CN108405032B - 自反馈自动化补偿的砻谷机系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，包括：固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊平行设置，且之间留有谷物处理空间；可移动轴承底座，移动补偿橡胶辊设置在可移动轴承底座上；第一测量模块与固定橡胶辊的两端连接；第二测量模块与移动补偿橡胶辊的两端连接；第一驱动模块与固定橡胶辊连接；第二驱动模块与移动补偿橡胶辊连接；颗粒流非均分模块通过固定架设置于谷物处理空间的上方；处理模块分别与第一测量模块、第二测量模块、第一驱动模块、第二驱动模块、颗粒流非均分模块及可移动轴承底座连接。实现对颗粒流连续性地、非均匀地分流，以矫正胶辊磨损不同步的现象，防止一定时间段内胶辊同步磨损，提高砻谷机系统的工作效率和产出率。

Description

自反馈自动化补偿的砻谷机系统
技术领域
本发明涉及农用砻谷机技术领域，更具体地，涉及一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统。
背景技术
现有的砻谷机依靠两个同步液压缸移动来带动一个橡胶辊向另一个橡胶辊做靠近运动，但缺点是无法保证两个橡胶辊轴平行，且移动距离误差大，因为同步液压缸运动时误差大；快辊可能通过稻谷作用使慢辊速度变快，而快辊速度变慢，两辊瞬时速度有波动，这对于脱壳率和产量也具有严重影响；由于两辊运行时会有磨损，而且两辊半径磨损程度会不同，导致两辊在转速不变的情况下表面线速度会发生改变。
同时，在生产或者加工颗粒状产品中，有时需要对其产品颗粒流进行连续性地、非均匀地分流，即同一出口处的流量处处不同；例如，在大米的生产过程中，砻谷机对稻米进行脱壳，常常会由于喂料淌板处稻米的下料不均匀、稻米流中含杂太多以及两胶辊辊轴线不平行等原因造成胶辊母线上处处磨损不同步而引起胶辊起槽、大小头等现象；据查证，胶辊起槽、大小头等磨损不均匀现象会很大程度上影响脱壳率以及生产效率；所以此时就需要一种可以对出口稻米流进行不均匀连续分流的装置，以矫正胶辊磨损不同步的现象，实现一定时间段内胶辊磨损同步。
因此，有必要开发一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，能够自动检测两胶辊磨损情况，并自动补偿距离，并减少胶辊磨损的自动化砻谷机。
发明内容
本发明提出了一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，通过自动检测胶辊的磨损情况，对两个橡胶辊的间距进行调节，以及通过颗粒流非均分模块提高砻谷机的工作效率。
根据本发明的一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，所述砻谷机系统包括：
固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊，所述固定橡胶辊与所述移动补偿橡胶辊平行设置，且之间留有谷物处理空间；
可移动轴承底座，所述移动补偿橡胶辊设置在所述可移动轴承底座上；
第一测量模块，所述第一测量模块与所述固定橡胶辊的两端连接；
第二测量模块，所述第二测量模块与所述移动补偿橡胶辊的两端连接；
第一驱动模块，所述第一驱动模块与所述固定橡胶辊连接，驱动所述固定橡胶辊旋转；
第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述移动补偿橡胶辊连接，驱动所述移动补偿橡胶辊旋转；
颗粒流非均分模块，所述颗粒流非均分模块通过固定架设置于所述谷物处理空间的上方；
其中，颗粒流非均分模块包括：喂料淌板，所述喂料淌板为簸箕形，其两侧设有挡板，一端设有进料口，另一端设有出料口；
多排支撑龙门，所述多排支撑龙门之间相互平行，架设于所述喂料淌板上方，所述支撑龙门包括两个竖直设置的第一支柱和第二支柱，以及水平设置于所述第一支柱和第二支柱上的横梁；
多个第一驱动机构，每个所述第一驱动机构与一个所述支撑龙门连接，用于驱动所述支撑龙门沿挡板的长度方向移动；
多个分流棒机构，所述多个分流棒机构按照杨辉三角排列，设置于所述多排支撑龙门上；
其中，所述分流棒机构包括连接架、箱体和分流棒，所述连接架设置于所述支撑龙门上，并能沿所述支撑龙门的横梁移动，所述箱体设置于所述连接架上，并能沿所述连接架的竖直方向移动，所述分流棒设置于所述箱体的下部；
处理模块，所述处理模块分别与所述第一测量模块、所述第二测量模块、所述第一驱动模块、所述第二驱动模块、所述颗粒流非均分模块及所述可移动轴承底座连接。
优选地，所述第一测量模块和所述第二测量模块分别包括横向螺纹杆、纵向螺纹杆、纵向滑杆、螺纹滑块、滑杆滑块、逼近伺服电机、横向伺服电机及测量传感器，所述纵向螺纹杆一端穿过所述螺纹滑块，另一端连接于逼近伺服电机，所述纵向滑杆一端穿过所述滑杆滑块，所述横向螺纹杆一端连接于所述螺纹滑块，另一端穿过所述滑杆滑块连接于所述横向伺服电机，所述测量传感器设置在所述横向螺纹杆上；
其中，所述第一测量模块的纵向螺纹杆一端穿过所述螺纹滑块连接于所述固定橡胶辊的一端，所述第一测量模块的纵向滑杆一端穿过所述滑杆滑块连接于所述固定橡胶辊的另一端；
其中，所述第二测量模块的纵向螺纹杆一端穿过所述螺纹滑块连接于所述移动补偿橡胶辊的一端，所述第二测量模块的纵向滑杆一端穿过所述滑杆滑块连接于所述移动补偿橡胶辊的另一端；
所述处理模块通信连接于所述测量传感器、所述逼近伺服电机、所述横向伺服电机。
优选地，所述测量传感器包括：
主传感器及防撞传感器，所述主传感器及防撞传感器并列设置；
在所述第一测量模块上，所述防撞传感器与所述固定橡胶辊之间的水平距离小于所述主传感器与所述固定橡胶辊之间的距离；
在所述第二测量模块上，所述防撞传感器与所述移动补偿橡胶辊之间的水平距离小于所述主传感器与所述移动补偿橡胶辊之间的距离。
优选地，所述防撞传感器包括：防撞安装板、防撞臂架、防撞轮轴、防撞悬架、防撞弧形永磁体、防撞感应鼠笼绕阻、防撞感应电极、防撞滚轮及绝缘固定套，所述防撞臂架设置在所述防撞安装板顶部，所述防撞悬架设置在所述防撞臂架上，所述绝缘固定套套设在所述防撞悬架上，所述防撞轮轴一端连接于所述防撞悬架，另一端连接于所述防撞滚轮的轮毂，所述防撞感应鼠笼绕阻及所述防撞弧形永磁体依次套设在所述防撞轮轴上，所述防撞感应电极设置于所述防撞感应鼠笼绕阻两侧，一端穿过所述防撞悬架及所述绝缘固定套，电性连接于所述处理模块。
优选地，所述主传感器包括：
传感器壳体、滚轮、测量电极、弧形永磁铁、鼠笼式绕阻、螺纹套筒、套筒轴，所述滚轮套设于所述套筒轴的一端，所述鼠笼式绕阻套设在套筒轴上一端连接于滚轮的轮毂，所述传感器壳体套设在所述鼠笼式绕阻外部，所述测量电极连接于所述鼠笼式绕阻两端，穿过所述传感器壳体，所述弧形永磁铁设置在所述鼠笼式绕阻与所述传感器壳体之间，所述螺纹套筒固定于所述传感器壳体底部，套设在所述横向螺纹杆上；
绝缘壳体，所述绝缘壳体套设在所述传感器壳体外部，所述测量电极穿过所述传感器壳体及所述绝缘壳体套，电性连接于所述处理模块。
优选地，所述第一测量模块和所述第二测量模块分别还包括：
细轴架，所述细轴架设置于所述横向螺纹杆顶部，一端连接于所述螺纹滑块，另一端连接于所述滑杆滑块，所述细轴架穿过所述套筒轴，所述测量传感器滑设在所述细轴架及所述横向螺纹杆上；
联轴器，所述联轴器设置在所述逼近伺服电机与所述纵向螺纹杆之间及所述横向螺纹杆与所述横向伺服电机之间；
所述纵向螺纹杆与所述纵向滑杆平行设置，所述横向螺纹杆垂直于所述纵向螺纹杆及所述纵向滑杆，所述固定橡胶辊的母线、所述移动补偿橡胶辊的母线及所述横向螺纹杆相互平行。
优选地，所述可移动轴承底座包括：第一移动轴承架、第二移动轴承架、连接杆、移动架螺纹滑块、移动螺纹丝杆、移动伺服电机、移动滑块、移动滑杆、限位挡板及限位开关，所述移动补偿橡胶辊的两端分别连接于所述第一移动轴承架及所述第二移动轴承架顶部，所述连接杆连接所述第一移动轴承架及所述第二移动轴承架，所述移动架螺纹滑块设置在所述第一移动轴承架底部，所述移动螺纹丝杆设置在所述移动架螺纹滑块内，所述移动伺服电机的输出轴连接于所述移动螺纹丝杆，所述移动伺服电机通信连接于所述处理模块，所述移动滑块设置在所述第二移动轴承架底部，所述移动滑杆设置在所述移动滑块内，所述限位挡板设置于所述移动滑杆两端，所述限位开关设置在所述移动滑块上。
优选地，所述颗粒流非均分模块还包括：
多个第二驱动机构，每个所述第二驱动机构与一个所述分流棒机构的连接架连接，用于驱动所述分流棒机构沿所述支撑龙门的横梁移动；
多个第三驱动机构，每个所述第三驱动机构与一个所述分流棒机构的箱体连接，用于驱动所述分流棒沿所述连接架的竖直方向移动；
多个旋转驱动机构，每个所述旋转驱动机构设置于一个所述分流棒机构的箱体内，与所述分流棒的上部连接，用于驱动所述分流棒绕其轴线旋转；
控制器，所述控制器分别控制所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和旋转驱动机构。
优选地，根据所述杨辉三角，靠近所述进料口的第一排所述支撑龙门上设置有一个所述分流棒机构，靠近所述出料口的第N排所述支撑龙门上设置有N个所述分流棒机构，形成正杨辉三角；或靠近所述进料口的第一排所述支撑龙门上设置有N个所述分流棒机构，靠近所述出料口的第N排所述支撑龙门上设置有一个所述分流棒机构，形成倒正杨辉三角。
优选地，所述分流棒的下部圆周表面设有沿其轴线方向分布的分流齿，所述分流齿沿所述分流棒的下部圆周表面均匀分布。
根据本发明的一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其优点在于：颗粒流非均分模块对其每个分流棒机构的三维空间方向的位置调节，颗粒流从喂料淌板的进料口流进，调整分流棒机构在喂料挡板上方的位置，以及分流棒插入颗粒流的深度，通过旋转驱动机构驱动分流棒旋转的转速和转向，对由进料口流向出料口的颗粒进行撞击，改变颗粒的流向及速度，实现对颗粒流连续性地、非均匀地分流，即同一出口处的流量处处不同，以矫正胶辊磨损不同步的现象，防止一定时间段内胶辊同步磨损。通过测量模块及处理模块的设置，能够自动检测两胶辊磨损情况，使固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊之间的距离恒定及表面线速度一致，提高砻谷机系统的工作效率和产出率。
本发明的砻谷机系统具有其它的特性和优点将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的附图标记通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的自反馈自动化补偿的砻谷机系统的示意图。
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的测量模块的示意图。
图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的主传感器的示意图。
图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的防撞传感器的示意图。
图5示出了根据本发明的一个示例性实施例的可移动轴承底座的的示意图。
图6示出了根据本发明的一个示例性实施例的颗粒流非均分模块的结构示意图。
图7示出了根据本发明的一个示例性实施例的颗粒流非均分模块的局部结构示意图。
图8a示出了本发明一个实施例中的单个分流机构的局部放大图。
图8b示出了本发明一个实施例中的单个支撑龙门的局部放大图。
图9a示出了本发明一个实施例中的单个分流棒机构的轴侧结构示意图。
图9b示出了本发明一个实施例中的单个分流棒机构的局部放大图。
图10示出了本发明一个实施例中的单个分流棒机构的俯视结构示意图。
图11a示出了本发明一个实施例中的第一驱动机构的结构示意图。
图11b示出了本发明一个实施例中的第二齿轮的结构示意图。
图12示出了根据本发明的一个实施例的自反馈自动化补偿砻谷机的相关几何量示意图。
附图标记说明：
1、第一测量模块；2、第二测量模块；3、固定橡胶辊；4、移动补偿橡胶辊；5、固定橡胶辊步进电机；6、移动补偿橡胶辊步进电机；7、可移动轴承底座；8、颗粒流非均分模块；101、逼近伺服电机；102、联轴器；103、纵向螺纹杆；104、螺纹滑块；105、防撞传感器；106、细轴架；107、主传感器；108、横向伺服电机；109、纵向滑杆；110、滑杆滑块；111、横向螺纹杆；1071、滚轮；1072、测量电极；1073、弧形永磁铁；1074、鼠笼式绕阻；1075、传感器壳；10751、轴套端盖；10752、套筒轴；10753、绝缘壳体；10754、螺纹套筒；1051、防撞臂架；10511、防撞轮轴；10512、绝缘固定套；10513、防撞悬架；1052、防撞感应电极；1053、防撞感应鼠笼绕阻；1054、防撞滚轮；1055、防撞弧形永磁体；1056、缓冲扭转弹簧；1057、防撞安装板；10571、弹簧抵板；10572、小固定孔；10573、大固定孔；10574、轴向固定螺纹孔；10575、固定轴销；10576、限位抵板；10577、摆臂轴销；71、第二移动轴承架；72、连接杆；73、第一移动轴承架；74、移动螺纹丝杆；75、移动伺服电机；76、移动滑杆；761、限位挡板；77、限位开关；81、挡板；82、喂料淌板；811、支撑龙门；8111、滑块；812、分流棒机构；1201、第二驱动电机；12011、第二驱动电机支架；1202、第一锥齿轮；1203、第二锥齿轮；1204、第二丝杠；1205、第二丝杠支架；1206、连接架；12061、第二传动螺纹孔；12062、榫槽；12063、榫条；1207、第三驱动电机；1208、第三丝杠；1209、箱体；12091、第三传动螺纹孔滑块；12092、输出轴孔；12093、安装槽；1210、联轴器；1211、分流杆；12111、分流齿；1212、旋转进电机；813、第一丝杆支架；814、第一丝杆；815、第一驱动机构；151、第一驱动电机；152、第一齿轮；153、齿轮固定板；154、第二齿轮；1541、第一传动螺纹孔；816、导杆。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明提出了一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，该砻谷机系统包括：固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊，固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊平行设置，且之间留有谷物处理空间；可移动轴承底座，移动补偿橡胶辊设置在可移动轴承底座上；第一测量模块，第一测量模块与固定橡胶辊的两端连接；第二测量模块，第二测量模块与移动补偿橡胶辊的两端连接；第一驱动模块，第一驱动模块与固定橡胶辊连接，驱动固定橡胶辊旋转；第二驱动模块，第二驱动模块与移动补偿橡胶辊连接，驱动移动补偿橡胶辊旋；颗粒流非均分模块，颗粒流非均分模块，颗粒流非均分模块通过固定架设置于谷物处理空间的上方；其中，颗粒流非均分模块包括：喂料淌板，喂料淌板为簸箕形，其两侧设有挡板，一端设有进料口，另一端设有出料口；多排支撑龙门，多排支撑龙门之间相互平行，架设于喂料淌板上方，支撑龙门包括两个竖直设置的第一支柱和第二支柱，以及水平设置于第一支柱和第二支柱上的横梁；多个第一驱动机构，每个第一驱动机构与一个支撑龙门连接，用于驱动支撑龙门沿挡板的长度方向移动；多个分流棒机构，多个分流棒机构按照杨辉三角排列，设置于多排支撑龙门上；其中，分流棒机构包括连接架、箱体和分流棒，连接架设置于支撑龙门上，并能沿支撑龙门的横梁移动，箱体设置于连接架上，并能沿连接架的竖直方向移动，分流棒设置于箱体的下部；
处理模块，处理模块分别与第一测量模块、第二测量模块、第一驱动模块、第二驱动模块、颗粒流非均分模块及可移动轴承底座连接。
作为优选方案，第一测量模块和第二测量模块分别包括横向螺纹杆、纵向螺纹杆、纵向滑杆、螺纹滑块、滑杆滑块、逼近伺服电机、横向伺服电机及测量传感器，纵向螺纹杆一端穿过螺纹滑块，另一端连接于逼近伺服电机，纵向滑杆一端穿过滑杆滑块，横向螺纹杆一端连接于螺纹滑块，另一端穿过滑杆滑块连接于横向伺服电机，测量传感器设置在横向螺纹杆上；其中，第一测量模块的纵向螺纹杆一端穿过螺纹滑块连接于固定橡胶辊的一端，第一测量模块的纵向滑杆一端穿过滑杆滑块连接于固定橡胶辊的另一端；其中，第二测量模块的纵向螺纹杆一端穿过螺纹滑块连接于移动补偿橡胶辊的一端，第二测量模块的纵向滑杆一端穿过滑杆滑块连接于移动补偿橡胶辊的另一端；处理模块通信连接于测量传感器、逼近伺服电机、横向伺服电机。
纵向螺纹杆与纵向滑杆平行设置，横向螺纹杆垂直于纵向螺纹杆及纵向滑杆，固定橡胶辊的母线、移动补偿橡胶辊的母线及横向螺纹杆相互平行。
具体地，实际使用过程中，根据实际生产情况，确定固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊的最佳间距、固定橡胶辊最佳表面线速度、移动补偿橡胶辊最佳表面线速度。每隔一定的时间间隔，通过驱动逼近伺服电机驱动横向螺纹杆靠近固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊，在主传感器与固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊发生接触时，会产生电流信号，记载获取横向螺纹杆的位移信息，即可获知固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的磨损量。通过主传感器与固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊相接触，即可测量获取固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的表面线速度。
处理单元基于测量的固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的磨损量，通过可移动轴承底座调节移动补偿橡胶辊的位置，继而使固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊的保持最佳间距。处理单元基于固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的表面线速度，通过调节固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的转速确保固定橡胶辊保持最佳表面线速度、移动补偿橡胶辊保持最佳表面线速度。
其中，第一驱动模块为固定橡胶辊步进电机，第二驱动模块为移动补偿橡胶辊步进电机。具体地，处理模块通信连接于固定橡胶辊步进电机及移动补偿橡胶辊步进电机，能够基于第一测量模块及第二测量模块的检测信息调节固定橡胶辊驱步进电机及移动补偿橡胶辊步进电机的转速。
其中，测量传感器包括：主传感器及防撞传感器，主传感器及防撞传感器并列设置；在第一测量模块上，防撞传感器与固定橡胶辊之间的水平距离小于主传感器与固定橡胶辊之间的距离；在第二测量模块上，防撞传感器与移动补偿橡胶辊之间的水平距离小于主传感器与移动补偿橡胶辊之间的距离。
作为优选方案，防撞传感器包括：防撞安装板、防撞臂架、防撞轮轴、防撞悬架、防撞弧形永磁体、防撞感应鼠笼绕阻、防撞感应电极、防撞滚轮及绝缘固定套，防撞臂架设置在防撞安装板顶部，防撞悬架设置在防撞臂架上，绝缘固定套套设在防撞悬架上，防撞轮轴一端连接于防撞悬架，另一端连接于防撞滚轮的轮毂，防撞感应鼠笼绕阻及防撞弧形永磁体依次套设在防撞轮轴上，防撞感应电极设置于防撞感应鼠笼绕阻两侧，一端穿过防撞悬架及绝缘固定套，电性连接于处理模块。
具体地，该测量传感器用于检测滚动物体的表面线速度，使用时防撞滚轮优先与滚动物体相接触，防撞滚轮带动防撞轮轴及防撞感应鼠笼绕阻转动，防撞感应鼠笼绕阻与防撞弧形永磁体发生相对位移，进而产生电流，进而确定防撞传感器已经与滚动物体相接触，而后控制主传感器以较低速度靠近滚动物体，测量滚动物体表面线速度。通过防撞传感器的设置，在移动初期可以以较快速度驱动主传感器向待测物体移动，在防撞传感器与待测物体接触后，降低驱动速度，防止主传感器与待测滚动物体发送高速碰撞，降低主传感器损坏的概率。
更优选地，防撞传感器还包括防撞固定轴销、防撞限位抵板、防撞摆臂轴销、缓冲扭转弹簧及弹簧抵板，防撞臂架通过防撞摆臂轴销铰接于防撞安装板顶部，防撞限位抵板设置于防撞臂架一侧，防撞固定轴销设置于防撞臂架另一侧，连接于防撞安装板，通过缓冲扭转弹簧连接于防撞固定轴销。
具体地，防撞臂架与防撞安装板铰接，在防撞滚轮与滚动物体相接触时可以起到缓冲作用，通过缓冲扭转弹簧对防撞臂架底部施加横向拉力，在防撞臂架另一侧设置防撞限位抵板，进而限制防撞臂架的摆动空间，使测量传感器使用更为安全。
具体地，防撞安装板用于固定防撞传感器。
作为优选方案，主传感器包括：传感器壳体、滚轮、测量电极、弧形永磁铁、鼠笼式绕阻、螺纹套筒、套筒轴，滚轮套设于套筒轴的一端，鼠笼式绕阻套设在套筒轴上一端连接于滚轮的轮毂，传感器壳体套设在鼠笼式绕阻外部，测量电极连接于鼠笼式绕阻两端，穿过传感器壳体，弧形永磁铁设置在鼠笼式绕阻与传感器壳体之间，螺纹套筒固定于传感器壳体底部，套设在横向螺纹杆上；绝缘壳体，绝缘壳体套设在传感器壳体外部，测量电极穿过传感器壳体及绝缘壳体套，电性连接于处理模块。
具体地，在防撞传感器与滚动物体接触后，驱动主传感器与滚动物体相接触，待测滚动物体转动的摩擦力带动滚轮旋转，滚轮带动套筒轴及鼠笼式绕阻旋转，鼠笼式绕阻旋转与弧形永磁铁发生位移，产生电流，此时即可认定开始测量，测量获取滚动的转速即可求得待测滚动物体的表面线速度。具体地，螺纹套筒用于固定主传感器。
作为优选方案，第一测量模块和第二测量模块分别还包括：细轴架，细轴架设置于横向螺纹杆顶部，一端连接于螺纹滑块，另一端连接于滑杆滑块，细轴架穿过套筒轴，测量传感器滑设在细轴架及横向螺纹杆上；联轴器，联轴器设置在逼近伺服电机与纵向螺纹杆之间及横向螺纹杆与横向伺服电机之间；纵向螺纹杆与纵向滑杆平行设置，横向螺纹杆垂直于纵向螺纹杆及纵向滑杆，固定橡胶辊的母线、移动补偿橡胶辊的母线及横向螺纹杆相互平行。
具体地，测试传感器的防撞安装板及螺纹套筒上分别设置两个固定孔，分别套设连接于细轴架及横向螺纹杆，使主传感器及防撞传感器更为稳固。
作为优选方案，可移动轴承底座包括：第一移动轴承架、第二移动轴承架、连接杆、移动架螺纹滑块、移动螺纹丝杆、移动伺服电机、移动滑块、移动滑杆、限位挡板及限位开关，移动补偿橡胶辊的两端分别连接于第一移动轴承架及第二移动轴承架顶部，连接杆连接第一移动轴承架及第二移动轴承架，移动架螺纹滑块设置在第一移动轴承架底部，移动螺纹丝杆设置在移动架螺纹滑块内，移动伺服电机的输出轴连接于移动螺纹丝杆，移动伺服电机通信连接于处理模块，移动滑块设置在第二移动轴承架底部，移动滑杆设置在移动滑块内，限位挡板设置于移动滑杆两端，限位开关设置在移动滑块上。
具体地，可移动轴承底座基于测量获取的固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的磨损量，通过移动伺服电机驱动移动螺纹丝杆转动，继而带动第一移动轴承架及第二移动轴承架移动，调节移动补偿橡胶辊的位置。使固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊的保持最佳间距。
位于第一移动轴承架底部的移动螺纹丝杆及移动伺服电机起到驱动作用，位于第二移动轴承架底部的移动架螺纹滑块、移动滑杆、限位挡板及限位开关起到限位作用，防止可移动轴承底座移动超出可控量程，引起危险。
作为优选方案，颗粒流非均分模块还包括，多个第二驱动机构，每个第二驱动机构与一个分流棒机构的连接架连接，用于驱动分流棒机构沿支撑龙门的横梁移动；多个第三驱动机构，每个第三驱动机构与一个分流棒机构的箱体连接，用于驱动分流棒沿连接架的竖直方向移动；多个旋转驱动机构，每个旋转驱动机构设置于一个分流棒机构的箱体内，与分流棒的上部连接，用于驱动分流棒绕其轴线旋转；控制器，控制器分别控制第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和旋转驱动机构。
多排支撑龙门平行架设置于喂料淌板上方，通过控制器，每排支撑龙门由一个第一驱动机构控制其沿挡板的长度方向移动；多个分流棒机构按照杨辉三角排列设置于多排支撑龙门上，每个第二驱动机构与一个分流棒机构的连接架连接，驱动分流棒机构沿支撑龙门的横梁移动，每个第三驱动机构与一个分流棒机构的箱体连接，驱动分流棒机构的箱体沿连接架的竖直方向移动，即为沿其轴线方向移动；每个旋转驱动机构设置于一个分流棒机构的箱体内，并与分流棒的上部连接，驱动分流棒绕其轴线旋转，实现对每个分流棒机构的三维空间方向的移动，颗粒流从喂料淌板的进料口流进，调整分流棒机构在喂料挡板上方的位置，以及分流棒插入颗粒流的深度，通过旋转驱动机构驱动分流棒旋转的转速和转向，对由进料口流向出料口的颗粒进行撞击，改变颗粒的流向及速度，实现对颗粒流连续性地、非均匀地分流，即同一出口处的流量处处不同，以矫正胶辊磨损不同步的现象，防止一定时间段内胶辊同步磨损。
作为优选方案，根据杨辉三角，靠近进料口的第一排支撑龙门上设置有一个分流棒机构，靠近出料口的第N排支撑龙门上设置有N个分流棒机构，形成正杨辉三角；或靠近进料口的第一排支撑龙门上设置有N个分流棒机构，靠近出料口的第N排支撑龙门上设置有一个分流棒机构，形成倒正杨辉三角，实现多种分流方式。
具体地，挡板的一侧面设有沿挡板的长度方向设置的第一丝杠，另一侧面设有与丝杠对称并平行设置的导杆；第一支柱的侧面设有滑块，第一驱动机构设置于第二支柱的侧面，滑块与导轨连接，第一驱动机构与第一丝杠连接。
具体地，第一驱动机构包括设置于第一支柱上的第一驱动电机，第一驱动电机的输出端设有第一齿轮，第一丝杠上设第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮的轮毂内壁设有第一传动螺纹孔，第一传动螺纹孔与第一丝杠配合连接。
第一驱动电机固定于支撑龙门的第二支柱侧面上，其输出轴设有第一齿轮，对第一齿轮位置对应的第一丝杠上设有第二齿轮，第二齿轮的轮毂上设有第一传动螺纹孔与第一丝杠配合形成螺纹副，通过第二支撑架侧面固定连接的齿轮固定板上的两夹板对第一齿轮和第二齿轮对其并夹持定，第一驱动电机驱动第一齿轮和第二齿轮啮合传动，使得支撑龙门能够沿第一丝杠的轴线方向直线移动，从而调节支撑龙门上分流棒机构相对于喂料淌板上沿第一丝杠上的直线位置。
具体地，第二驱动机构设置于横梁上，沿横梁上设有多段第二丝杠，连接架上设有第二传动螺纹孔，连接架通过第二传动螺纹孔设置于第二丝杠上，第二传动螺纹孔与第二丝杠配合连接。
具体地，第二驱动机构包括设置于横梁上的第二驱动电机，第二驱动电机的输出端设有第一锥齿轮，第二丝杠的一端部设有第二锥齿轮，第一锥齿轮的轴线与第二锥齿轮的轴线垂直，并相互啮合。
支撑龙门的横梁上设置有多个第二驱动电机支架和第二丝杠支架，，每个第二驱动电机通过固定电机支架固定于横梁上，第二丝杠通过第二丝杠支撑和第二驱动电机支架上同轴的两个轴孔配合安装，实现第二丝杠的径向固定。第二驱动电机的输出端设有第一锥齿轮，第二丝杠的一端部设有第二锥齿轮，第一锥齿轮的轴线与第二锥齿轮的轴线垂直且相互啮合，通过在连接架上设第二传动螺纹孔，第二传动螺纹孔设置于第二丝杠上，第二传动螺纹孔与第二丝杠配合连接，实现第二驱动电机转动带动连接架沿第二丝杠方向的水平移动。
具体地，连接架的上部设有第三驱动机构，连接架的侧面设有竖直设置的榫条，箱体的侧面设有竖直设置的榫槽，榫条与榫槽配合连接，箱体上设有第三传动螺纹孔，第三传动螺纹孔的轴线竖直设置。
第三驱动电机设置于连接架的上部，其输出轴竖直设置，第三驱动电机的输出端通过联轴器与第三丝杠连接，第三传动螺纹设置于箱体侧面固定的第三传动螺纹孔滑块上，第三丝杠与第三传动螺纹孔配合连接，第三驱动电机驱动第三丝杠旋转，第三传动螺纹滑块带动箱体沿榫条滑动，实现分流棒沿的竖直方向的升降移动。
具体地，旋转驱动机构包括设置于箱体内的旋转驱动电机，箱体的下端设有输出轴孔，旋转驱动电机的输出轴穿过输出轴孔与分流棒的上部连接。
具体地，分流棒的下部圆周表面设有沿其轴线方向分布的分流齿，分流齿沿分流棒的下部圆周表面均匀分布。
分流棒侧面设置的分流齿，分流齿的截面形状类似于齿轮，以便搅动颗粒流，使得分流棒与颗粒流发生近似于弹性碰撞的撞击效果，从而颗粒沿其旋转的切线方向运动，增大分流效果。
通过改变分流棒的空间分布位置及转向和转速，实现颗粒分流。颗粒流从喂料淌板的进料口流进，调整分流棒机构在喂料挡板上方的位置，以及分流棒插入颗粒流的深度，通过旋转驱动机构驱动分流棒旋转的转速和转向，对由进料口流向出料口的颗粒进行撞击，改变颗粒的流向及速度，实现对颗粒流连续性地、非均匀地分流，即同一出口处的流量处处不同，以矫正胶辊磨损不同步的现象，防止一定时间段内胶辊同步磨损。
实施例1
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的自反馈自动化补偿的砻谷机系统的示意图，图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的测量模块的示意图。图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的主传感器的示意图。图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的防撞传感器的示意图。图5示出了根据本发明的一个示例性实施例的可移动轴承底座的的示意图。
如图1所示，本实施例的一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，包括：固定橡胶辊3及移动补偿橡胶辊4，固定橡胶辊3与移动补偿橡胶辊4平行设置，且之间留有谷物处理空间；可移动轴承底座7，移动补偿橡胶辊4设置在可移动轴承底座7上；第一测量模块1，第一测量模块1与固定橡胶辊3的两端连接；第二测量模块2，第二测量模块2与移动补偿橡胶辊4的两端连接；第一驱动模块，第一驱动模块与固定橡胶辊3连接，驱动固定橡胶辊3旋转；第二驱动模块，第二驱动模块与移动补偿橡胶辊4连接，驱动移动补偿橡胶辊4旋转；颗粒流非均分模块(图1中未示出)，颗粒流非均分模块通过固定架(图1中未示出)设置于谷物处理空间的上方；处理模块，处理模块分别与第一测量模块1、第二测量模块2、第一驱动模块、第二驱动模块、颗粒流非均分模块及可移动轴承底座7连接。
本实施例中，第一驱动模块为固定橡胶辊步进电机5，第二驱动模块为移动补偿橡胶辊步进电机6。
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的测量模块的示意图，图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的主传感器的示意图，图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的防撞传感器的示意图，图5示出了根据本发明的一个示例性实施例的可移动轴承底座的的示意图。
第一测量模块1与第二测量模块2固定放置于整个机架(未示出)上，优选的其整体放置方向应与水平方向平行，使其处于受力平衡状态，避免由重力分力长时间对其精密螺纹面挤压造成压溃损伤；固定橡胶辊3应固定放置于机架上的静止轴架(未示出)，优选的，其放置方向应与水平面平行，且橡胶辊母线方向应与横向螺纹杆111方向平行，并对其平行度做出要求；移动补偿橡胶辊4放置于可移动轴架模块7上的滑动轴承配合，优选的，其放置方向应与水平面平行，同时橡胶辊的母线应与横向螺纹杆111方向平行，并对其平行度做出要求；逼近伺服电机101固定设置于机架上；纵向螺纹杆103通过联轴器102与逼近伺服电机101连接，优选的，应对逼近伺服电机101的转轴与纵向螺纹杆103同轴度做出要求；螺纹滑块104与纵向螺纹杆103配合，优选的，应对螺纹滑块104上的精密螺纹轴线与其端面垂直度做出要求；防撞传感器105上大固定孔10573与横向螺纹杆111无螺纹段相配合，小固定孔10572与细轴架106配合，紧定螺钉与轴向固定螺纹孔10574配合并插入横向精密螺纹杆111上的固定槽内对防撞传感器105起轴向固定作用；细轴架106与螺纹滑块104、滑杆滑块110固定连接，优选的应对相关形位公差做出要求，特别要求细轴架106的轴线应与所测橡胶辊的轴线平行，同时轴线确定的空间平面应与水平面平行；主传感器107的传感器壳1075上螺纹套筒10754与横向螺纹杆111配合，套筒轴10752与细轴架106配合，优选的应对其相关配合的形位公差做出要求；纵向滑杆109设置于机架上，优选的，其设置方向应与水平面平行，且与测量的橡胶辊轴线空间垂直；横向伺服电机108应设置于机架上且可以相对于机架沿横向螺纹杆111轴线方向水平移动；横向伺服电机108(208)通过联轴器102与横向螺纹杆111连接，优选的，应对两者的同轴度做出要求；横向螺纹杆111两端的无螺纹段与滑杆滑块110、螺纹滑块104上固定孔配合且轴向固定并可相对于两滑块自由转动，优选的，应对相关形位公差做出要求；滚轮1071的轮毂与套筒轴10752配合，轴套端盖10751对其起到轴向固定作用，优选的，滚轮1071的中心点分别与固定橡胶辊3、移动补偿橡胶辊4中心点处于一条水平线上，以保证测量的准确性；测量电极1072应穿过绝缘壳体10753并固定于传感器壳1075，同时要保证测量电极1072与鼠笼式绕阻1074两端接触，弧形永磁铁1073固定于传感器壳1075内部，使得鼠笼式绕阻1074处于其磁场中；鼠笼式绕阻1074与滚轮1071的轮毂固定，使鼠笼式绕阻1074可随滚轮1071自由转动；绝缘壳体10753设置于传感器壳1075上；防撞臂架1051设置在防撞安装板1057顶部，防撞臂架1051由摆臂轴销10577固定并可转动；防撞感应电极1052穿过绝缘固定套10512固定于防撞悬架10513上；防撞感应鼠笼绕阻1053与防撞滚轮1054的轮毂固定；防撞滚轮1054的轮毂与防撞轮轴10511配合；防撞弧形永磁体1055设置于防撞悬架10513内壁；缓冲扭转弹簧1056由固定轴销10575固定，缓冲扭转弹簧1056一边压住防撞臂架1051边缘，另一边抵住弹簧抵板10571，优选的，保证防撞摆臂架向前伸出一定角度，使在传感器逼近橡胶辊时防撞滚轮1054先于主传感器的滚轮1071，以保证实现防撞功能；限位抵板10576抵住防撞臂架1051另一端，起到角度限位作用；连接杆72与固定移动轴承架71及第一移动轴承架73固定，起到固定作用；移动架螺纹滑块设置于第一移动轴承架73下端，移动架螺纹滑块与移动螺纹丝杆74配合；移动伺服电机75通过联轴器与移动螺纹丝杆74联接，优选的，应对两者同轴度提出要求，移动伺服电机75设置于机架上；移动滑杆76与第二移动轴承架71一端的精密滑块配合，移动滑杆76设置于机架上，优选的，其轴线安装方向与水平面平行，且垂直于橡胶辊轴线；移动螺纹丝杆74另一端设置于机架上，优选的，其轴线安装方向与移动滑杆76轴线平行；限位开关77固定于第二移动轴承架71一端的移动滑块上，且保证限位开关77可与限位开关77接触，位于第二移动轴承架71底部的移动架螺纹滑块、移动滑杆76、限位挡板761及限位开关77起到限位作用，防止可移动轴承底座7移动超出可控量程，引起危险。
图6示出了根据本发明的一个示例性实施例的颗粒流非均分模块的结构示意图，图7示出了根据本发明的一个示例性实施例的颗粒流非均分模块的局部结构示意图，图8a示出了本发明一个实施例中的单个分流机构的局部放大图，图8b示出了本发明一个实施例中的单个支撑龙门的局部放大图，图9a示出了本发明一个实施例中的单个分流棒机构的轴侧结构示意图。图9b示出了本发明一个实施例中的单个分流棒机构的局部放大图，图10示出了本发明一个实施例中的单个分流棒机构的俯视结构示意图，图11a示出了本发明一个实施例中的第一驱动机构的结构示意图，图11b示出了本发明一个实施例中的第二齿轮的结构示意图。
如图6-图11b所示，本实施例的一种颗粒流非均分模块8，包括：喂料淌板82，喂料淌板82为簸箕形，其两侧设有挡板81，一端设有进料口，另一端设有出料口；四排支撑龙门811，四排支撑龙门811之间相互平行，架设于喂料淌板82上方，支撑龙门811包括两个竖直设置的第一支柱和第二支柱，以及水平设置于第一支柱和第二支柱上的横梁；四个第一驱动机构815，每个第一驱动机构815与一个支撑龙门811连接，用于驱动支撑龙门811沿挡板81的长度水平方向移动；十个分流棒机构812，十个分流棒机构812按照杨辉三角排列，设置于四排支撑龙门上；其中，分流棒机构812包括连接架1206、箱体1209和分流棒1211，连接架1206设置于支撑龙门811上，并能沿支撑龙门811的横梁移动，箱体1209设置于连接架1206上，并能沿连接架1206的竖直方向滑动，分流棒1211设置于箱体1209下部；十个第二驱动机构，每个第二驱动机构与一个分流棒机构812的连接架1206连接，用于驱动分流棒机构812沿支撑龙门811的横梁方向移动；十个第三驱动机构，每个第三驱动机构与一个分流棒机构的箱体1209连接，用于驱动分流棒1211沿其轴线方向移动；十个旋转驱动机构，每个旋转驱动机构设置于一个分流棒机构812的箱体1209内，与分流棒1211的上部连接，用于驱动分流棒1211绕其轴线旋转；控制器，控制器分别控制第一驱动机构815、第二驱动机构、第三驱动机构和旋转驱动机构。
根据杨辉三角，靠近进料口的第一排支撑龙门811上设置有一个分流棒机构812；靠近出料口的第四排支撑龙门811上设置有四个分流棒机构812。
第二排支撑龙门811上设置有两个流棒机构812，第三排支撑龙门811上设置有三个流棒机构812。挡板81的一侧面设有沿挡板801的长度方向水平设置的第一丝杠813，另一侧面设有与第一丝杠813对称平行设置的导杆816；第一支柱的侧面设有滑块8111，第一驱动机构815设置于第二支柱的侧面，滑块8111与导轨连接，第一驱动机构815与第一丝杠813连接，导杆816通过导杆支架固813定于挡板81的左外侧面，第一丝杠813通过丝杠导轨支架813固定于挡板81的右外侧面。
第一驱动机构815包括设置于支撑龙门811上的第一驱动电机151，第一驱动电机151的输出端设有第一齿轮152，对第一齿轮152位置对应的第一丝杠812上设第二齿轮154，第一齿轮152与第二齿轮154啮合，第二齿轮154的轮毂上设有第一传动螺纹孔1541，第一传动螺纹孔1541与第一丝杠813配合连接。通过第二支撑架侧面固定连接的齿轮固定板153上的两夹板对第一齿轮152和第二齿轮154对齐并夹持定，第一驱动电机151驱动第一齿轮152和第二齿轮154啮合传动，使得支撑龙门811能够沿第一丝杠813的轴线方向直线移动，从而调节支撑龙门811上分流棒机构812相对于喂料淌板802上沿第一丝杠813的位置。
第二驱动机构设置于横梁上，沿横梁上设有多段第二丝杠1204，连接架1206上设有第二传动螺纹孔12061，连接架1206通过第二传动螺纹孔12061设置于第二丝杠1204上，第二传动螺纹孔12061与第二丝杠1204配合连接。
第二驱动机构包括设置于横梁上的第二驱动电机1201，第二驱动电机1201的输出端设有第一锥齿轮1202，第二丝杠1204的一端部设有第二锥齿轮1203，第一锥齿轮1202的轴线与第二锥齿轮1203的轴线垂直且相互啮合。支撑龙门811的横梁上设置有多个第二驱动电机支架12011和第二丝杠支架1205，每个第二驱动电机1201通过第二驱动电机支架12011固定于横梁上，第二丝杠1204通过第二丝杠支架1205和第二驱动电机支架12011上同轴的两个轴孔配合安装，实现第二丝杠1204的径向固定。通过在连接架1206上设第二传动螺纹孔12061，第二传动螺纹孔12061设置于第二丝杠1204上，第二传动螺纹孔12061与第二丝杠1204配合连接，实现第二驱动电机1201转动，带动连接1206沿第二丝杠1204方向的水平移动。连接架1206的上部设有第三驱动机构，连接架1206的侧面设有竖直设置的榫条12063，箱体1209的侧面设有竖直设置的榫槽12062，榫条12063与榫槽12062配合连接，箱体1209上设有第三传动螺纹孔，第三传动螺纹孔的轴线竖直设置。第三驱动机构包括设置于连接架1206的上部的第三驱动电机1207，第三驱动电机1207的输出端设有第三丝杠1208，第三丝杠1208与第三传动螺纹孔配合连接。第三驱动电机1207的输出端通过联轴器1210与第三丝杠1208连接，，第三传动螺纹设置于箱体侧面的第三传动螺纹孔滑块12091上，第三丝杠1208与第三传动螺纹孔配合连接，第三驱动电机驱动第三丝杠1208旋转，第三传动螺纹滑块12091带动箱体1209沿榫条12091滑动，实现分流棒1211沿的竖直方向的升降移动。旋转驱动机构包括设置于箱体1209内的旋转驱动电机1212，箱体1209的下端设有输出轴孔12092，旋转驱动电机1212的输出轴穿过输出轴孔12092与分流棒1211的上部连接。旋转驱动电机1212通过箱体1209内的安装槽12093固定于箱体内，其安装槽12094的上部留有旋转驱动电机1212的走线空间，旋转驱动电机1212的输出轴通过箱体下端的输出轴孔伸出，并与分流棒1211的上部连接，带动分流棒绕其轴线转动。分流棒1211的下部圆周表面设有沿其轴线方向分布的分流齿12111，分流齿12111沿分流棒1211的下部圆周表面均匀分布。分流棒1211侧面设置的分流齿12111，分流齿12111的截面形状类似于齿轮，以便搅动颗粒流，使得分流棒1211与颗粒流发生近似于弹性碰撞的撞击效果，从而颗粒沿其旋转的切线方向运动，增大分流效果。
图12示出了根据本发明的一个实施例的自反馈自动化补偿砻谷机的相关几何量示意图。
如图12所示，上述自反馈自动化补偿砻谷机的自动测量、补偿工作流程如下：
输入单次测量胶辊母线采集点数N、测量时间间隔△T、橡胶辊母线长度m、初始值：固定橡胶辊初始半径R1C1、移动补偿橡胶辊初始半径R2C1、初始水平中心距LC1、固定橡胶辊初始转速r1C1、移动补偿橡胶辊初始半径r2C1，作为第一次测量的初始值。
经过时间间隔△T后，处理模块控制第一测量模块1、第二测量模块2上的逼近运动伺服电机101带动纵向螺纹杆103以高段速转动，带动螺纹滑块104快速移动，使第一测量模块1、第二测量模块2上主传感器107由原点O1、O2位置分别快速向固定橡胶辊3、移动补偿橡胶辊4快速逼近，这样可以节省测量时间，同时处理模块开始记录逼近伺服电机101所转圈速n11、n21。
当第一测量模块1、第二测量模块2上的防撞传感器105的防撞滚轮1054先与固定橡胶辊3、移动补偿橡胶辊4的外侧表面母线处相接触，带动滚轮1054与防撞感应鼠笼绕阻1053转动，产生感应电流，防撞感应电极1052测量到将电信号传递给处理模块，定义此时主传感器107到达的位置为Y1、Y2，处理模块记录下此时的伺服电机101所转圈数n11(Y)、n21(Y)，(由于：移动距离＝圈速×精密螺纹螺距)从而记录到Y1、Y2点位置，处理模块控制逼近伺服电机101以低段速带动纵向螺纹杆103转动，从而使得主传感器107慢速逼近，防止其滚轮1071表面被橡胶辊压溃、磨损，同时由于缓冲扭转弹簧1056缓冲作用，使得防撞传感器105可向后方向转动规避，避免对防撞滚轮1054造成损伤。
初始时主传感器107位于横向螺纹杆111的一端，记被测两橡胶辊母线上对应这一端的点为a10、a20，当主传感器107上滚轮1071与固定橡胶辊3、移动补偿橡胶辊4的外侧表面母线处相接触时，滚轮1071分别被橡胶辊带动转动，产生感应电流被测量电极1072测量将电信号传递给处理模块，处理模块记录下记录原点O点到a10、a20点的距离，依据公式得出半径值
Figure BDA0001631780780000231
然后处理模块控制逼近伺服电机101反转使主传感器107向后移动到Y1、Y2点位置，以便于主传感器107横向移动，然后处理模块控制横向伺服电机108转动带动主传感器107向另一侧移动m/N距离，逼近伺服电机101以低段速正转使主传感器107向橡胶辊上a11、a21逼近，记录原点O点到该点的距离，依据公式测得两点分别对应的半径
Figure BDA0001631780780000232
按照这个方法，依次把两辊外侧母线上的N个等距点相应的半径测出并记录。
处理模块将刚才所记录R1、R2橡胶辊母线上N个等距点处的半值
Figure BDA0001631780780000233
代入公式中得出
Figure BDA0001631780780000234
处理模块依据公式得出第一次R2橡胶辊需移动的距离ΔS1，处理模块控制轴移伺服电机75转动带动移动轴承架71移动距离ΔS1实现距离补偿，同时处理模块依据公式控制固定橡胶辊步进电机5、移动补偿橡胶辊步进电机6改变转速，保证两辊表面线速度V1、V2保持不变。
具体地计算过程如下：为便于下面描述将固定橡胶辊3、移动补偿橡胶辊4分别简称为R1橡胶辊、R2橡胶辊，S1、S2分别为每次逼近伺服电机101测量移动距离值，原点O1、O2为每次测定滚轮靠向橡胶辊一侧垂直水平线切线的初始位置，优选的，滚轮1071安装位置要求，滚轮1071的中心点分别与R1橡胶辊、R2橡胶辊中心点处于一条水平线上。
已知第一次测时,初始水平中心距LC1＝L第一次测前R1、R2橡胶辊的初始转速r1C1、r2C1，R1橡胶辊为固定不可动，R2橡胶辊为可补偿轴移橡胶辊，所以X1恒定不变，X2随补偿而变化且X2C1＝X2，R1C1＝R1、R2C1＝R2为没磨损时初始半径。所以相应的第i次测量初始水平中心距LCi，恒定高度差H，R1Ci、R2Ci为第i次测量的初始半径，第i次测量的半径变化ΔR1i、ΔR2i。
当两个新的橡胶辊首次安装完毕运行规定时间间隔后，进行第一次磨损测量，横向伺服电机带动主传感器平行于橡胶辊母线方向移动、每移动m/n距离停下测量一次该点出半径同时处理模块记录依次测得的R1、R2橡胶辊母线上N个等距点
Figure BDA0001631780780000241
处分别对应的半径
Figure BDA0001631780780000242
半径测量原理：如R1橡胶辊母线上
Figure BDA0001631780780000243
点对应的半径测量原理，已知原点O1到R1橡胶辊圆心A点距离X1，处理模块记录从原点O1到主传感器上耐磨滚轮接触到R1橡胶辊表面逼近伺服电机所转的圈数
Figure BDA0001631780780000244
已知精密螺纹的螺距p，所以
Figure BDA0001631780780000245
可得
Figure BDA0001631780780000246
值得注意的是，R1橡胶辊(固定橡胶辊3)中心到原点O1的距离X1不变，R2橡胶辊(移动补偿橡胶辊4)中心到原点O2距离X2由于补偿移动而改变。
依据公式：
Figure BDA0001631780780000251
计算出R1、R2橡胶辊测得平均半径
Figure BDA0001631780780000252
测得R1橡胶辊半径变化为
Figure BDA0001631780780000253
R2橡胶辊半径变化为
Figure BDA0001631780780000254
△ABC中由勾股定理
Figure BDA0001631780780000255
得
Figure BDA0001631780780000256
所以得第一次测量R2橡胶辊轴需移距离ΔS1
Figure BDA0001631780780000257
同时由于补偿移动
Figure BDA0001631780780000258
X21＝X2C1-ΔS1
且R1、R2橡胶辊的转速变为
Figure BDA0001631780780000259
赋值
Figure BDA00016317807800002510
r1C2＝r1X1、r2C2＝r2X1，处理模块记录反馈值LC2、R1C2、R2C2、r1C2、r2C2，用于第二次测量初始值，同时处理模块控制逼近伺服电机101反转使传感器返回原点O1、O2。间隔时间△T后进行第二次测量。
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的实施例。

Claims (10)

1.一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其特征在于，所述砻谷机系统包括：
固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊，所述固定橡胶辊与所述移动补偿橡胶辊平行设置，且之间留有谷物处理空间；
可移动轴承底座，所述移动补偿橡胶辊设置在所述可移动轴承底座上；
第一测量模块，所述第一测量模块与所述固定橡胶辊的两端连接；
第二测量模块，所述第二测量模块与所述移动补偿橡胶辊的两端连接；
第一驱动模块，所述第一驱动模块与所述固定橡胶辊连接，驱动所述固定橡胶辊旋转；
第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述移动补偿橡胶辊连接，驱动所述移动补偿橡胶辊旋转；
颗粒流非均分模块，所述颗粒流非均分模块通过固定架设置于所述谷物处理空间的上方；
其中，颗粒流非均分模块包括：喂料淌板，所述喂料淌板为簸箕形，其两侧设有挡板，一端设有进料口，另一端设有出料口；
多排支撑龙门，所述多排支撑龙门之间相互平行，架设于所述喂料淌板上方，所述支撑龙门包括两个竖直设置的第一支柱和第二支柱，以及水平设置于所述第一支柱和第二支柱上的横梁；
多个第一驱动机构，每个所述第一驱动机构与一个所述支撑龙门连接，用于驱动所述支撑龙门沿挡板的长度方向移动；
多个分流棒机构，所述多个分流棒机构按照杨辉三角排列，设置于所述多排支撑龙门上；
其中，所述分流棒机构包括连接架、箱体和分流棒，所述连接架设置于所述支撑龙门上，并能沿所述支撑龙门的横梁移动，所述箱体设置于所述连接架上，并能沿所述连接架的竖直方向移动，所述分流棒设置于所述箱体的下部；
处理模块，所述处理模块分别与所述第一测量模块、所述第二测量模块、所述第一驱动模块、所述第二驱动模块、所述颗粒流非均分模块及所述可移动轴承底座连接；
所述第一测量模块和第二测量模块分别包括测量传感器，所述第一测量模块的测量传感器用于获取所述固定橡胶辊的磨损量，所述第二测量模块的测量传感器用于获取所述移动补偿橡胶辊的磨损量；
所述处理模块基于测量的所述固定橡胶辊及所述移动补偿橡胶辊的磨损量通过所述可移动轴承底座调节所述移动补偿橡胶辊的位置。
2.根据权利要求1所述的自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其中，所述第一测量模块和所述第二测量模块分别包括横向螺纹杆、纵向螺纹杆、纵向滑杆、螺纹滑块、滑杆滑块、逼近伺服电机、横向伺服电机及测量传感器，所述纵向螺纹杆一端穿过所述螺纹滑块，另一端连接于逼近伺服电机，所述纵向滑杆一端穿过所述滑杆滑块，所述横向螺纹杆一端连接于所述螺纹滑块，另一端穿过所述滑杆滑块连接于所述横向伺服电机，所述测量传感器设置在所述横向螺纹杆上；
其中，所述第一测量模块的纵向螺纹杆一端穿过所述螺纹滑块连接于所述固定橡胶辊的一端，所述第一测量模块的纵向滑杆一端穿过所述滑杆滑块连接于所述固定橡胶辊的另一端；
其中，所述第二测量模块的纵向螺纹杆一端穿过所述螺纹滑块连接于所述移动补偿橡胶辊的一端，所述第二测量模块的纵向滑杆一端穿过所述滑杆滑块连接于所述移动补偿橡胶辊的另一端；
所述处理模块通信连接于所述测量传感器、所述逼近伺服电机、所述横向伺服电机。
3.根据权利要求2所述的自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其中，所述测量传感器包括：
主传感器及防撞传感器，所述主传感器及防撞传感器并列设置；
在所述第一测量模块上，所述防撞传感器与所述固定橡胶辊之间的水平距离小于所述主传感器与所述固定橡胶辊之间的距离；
在所述第二测量模块上，所述防撞传感器与所述移动补偿橡胶辊之间的水平距离小于所述主传感器与所述移动补偿橡胶辊之间的距离。
4.根据权利要求3所述的自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其中，所述防撞传感器包括：防撞安装板、防撞臂架、防撞轮轴、防撞悬架、防撞弧形永磁体、防撞感应鼠笼绕阻、防撞感应电极、防撞滚轮及绝缘固定套，所述防撞臂架设置在所述防撞安装板顶部，所述防撞悬架设置在所述防撞臂架上，所述绝缘固定套套设在所述防撞悬架上，所述防撞轮轴一端连接于所述防撞悬架，另一端连接于所述防撞滚轮的轮毂，所述防撞感应鼠笼绕阻及所述防撞弧形永磁体依次套设在所述防撞轮轴上，所述防撞感应电极设置于所述防撞感应鼠笼绕阻两侧，一端穿过所述防撞悬架及所述绝缘固定套，电性连接于所述处理模块。
5.根据权利要求3所述的自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其中，所述主传感器包括：
传感器壳体、滚轮、测量电极、弧形永磁铁、鼠笼式绕阻、螺纹套筒、套筒轴，所述滚轮套设于所述套筒轴的一端，所述鼠笼式绕阻套设在套筒轴上一端连接于滚轮的轮毂，所述传感器壳体套设在所述鼠笼式绕阻外部，所述测量电极连接于所述鼠笼式绕阻两端，穿过所述传感器壳体，所述弧形永磁铁设置在所述鼠笼式绕阻与所述传感器壳体之间，所述螺纹套筒固定于所述传感器壳体底部，套设在所述横向螺纹杆上；
绝缘壳体，所述绝缘壳体套设在所述传感器壳体外部，所述测量电极穿过所述传感器壳体及所述绝缘壳体套，电性连接于所述处理模块。
6.根据权利要求5所述的自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其中，所述第一测量模块和所述第二测量模块分别还包括：
细轴架，所述细轴架设置于所述横向螺纹杆顶部，一端连接于所述螺纹滑块，另一端连接于所述滑杆滑块，所述细轴架穿过所述套筒轴，所述测量传感器滑设在所述细轴架及所述横向螺纹杆上；
联轴器，所述联轴器设置在所述逼近伺服电机与所述纵向螺纹杆之间及所述横向螺纹杆与所述横向伺服电机之间；
所述纵向螺纹杆与所述纵向滑杆平行设置，所述横向螺纹杆垂直于所述纵向螺纹杆及所述纵向滑杆，所述固定橡胶辊的母线、所述移动补偿橡胶辊的母线及所述横向螺纹杆相互平行。
7.根据权利要求1所述的自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其中，所述可移动轴承底座包括：第一移动轴承架、第二移动轴承架、连接杆、移动架螺纹滑块、移动螺纹丝杆、移动伺服电机、移动滑块、移动滑杆、限位挡板及限位开关，所述移动补偿橡胶辊的两端分别连接于所述第一移动轴承架及所述第二移动轴承架顶部，所述连接杆连接所述第一移动轴承架及所述第二移动轴承架，所述移动架螺纹滑块设置在所述第一移动轴承架底部，所述移动螺纹丝杆设置在所述移动架螺纹滑块内，所述移动伺服电机的输出轴连接于所述移动螺纹丝杆，所述移动伺服电机通信连接于所述处理模块，所述移动滑块设置在所述第二移动轴承架底部，所述移动滑杆设置在所述移动滑块内，所述限位挡板设置于所述移动滑杆两端，所述限位开关设置在所述移动滑块上。
8.根据权利要求1所述的自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其中，所述颗粒流非均分模块还包括：
多个第二驱动机构，每个所述第二驱动机构与一个所述分流棒机构的连接架连接，用于驱动所述分流棒机构沿所述支撑龙门的横梁移动；
多个第三驱动机构，每个所述第三驱动机构与一个所述分流棒机构的箱体连接，用于驱动所述分流棒沿所述连接架的竖直方向移动；
多个旋转驱动机构，每个所述旋转驱动机构设置于一个所述分流棒机构的箱体内，与所述分流棒的上部连接，用于驱动所述分流棒绕其轴线旋转；
控制器，所述控制器分别控制所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构和旋转驱动机构。
9.根据权利要求8所述的自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其中，根据所述杨辉三角，靠近所述进料口的第一排所述支撑龙门上设置有一个所述分流棒机构，靠近所述出料口的第N排所述支撑龙门上设置有N个所述分流棒机构，形成正杨辉三角；或靠近所述进料口的第一排所述支撑龙门上设置有N个所述分流棒机构，靠近所述出料口的第N排所述支撑龙门上设置有一个所述分流棒机构，形成倒杨辉三角。
10.根据权利要求8所述的自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其中，所述分流棒的下部圆周表面设有沿其轴线方向分布的分流齿，所述分流齿沿所述分流棒的下部圆周表面均匀分布。
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Assignee: Wuhan Zhuhe Grain Machinery Co.,Ltd.

Assignor: WUHAN POLYTECHNIC University

Contract record no.: X2023420000110

Denomination of invention: Rice huller system with self feedback and automatic compensation

Granted publication date: 20221018

License type: Common License

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