CN108421581A - 自反馈自动化补偿砻谷机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自反馈自动化补偿砻谷机，该自反馈自动化补偿砻谷机包括：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；第一测量模块及第二测量模块；处理模块，处理模块通信连接于测量传感器、及可移动轴承底座。该自反馈自动化补偿砻谷机能够自动检测胶辊的磨损情况，对胶辊表面线速度进行调节，对两个橡胶辊的间距进行调节。

Description

自反馈自动化补偿砻谷机

技术领域

本发明属于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砻谷机。

背景技术

随着目前人口数量上升，粮食的供应需求越来越大。根据实地调查以及粮食厂人员反应，目前用于去壳的关键构件为两个初始半径一致的大型橡胶辊，且砻谷机工作情况为三班倒，24小时不间断工作，所以会对橡胶辊造成很大的磨损，一般这种橡胶辊工作寿命为3-6天一换，而且需要人定期手动调整两胶辊转轴之间的距离，两胶辊相对面的距离是要严格把控的，因为其关系到米的脱壳率、产率。所以传统的砻谷机生产效率低，产品质量不稳定，操作不方便，需要人员实时看守，带来大量人力资源的浪费。

根据相关技术资料以及现场调查可得，为保证脱壳质量两胶辊的表面转速差V1-V2＝△V要恒定，且为保证产量V1+V2也恒定，同时两胶辊相对表面的距离要保持不变。所以要设计一套自动测量设备将这些值定时测出并自动对其进行补偿，以保持其产率与产品质量不变，提高生产效率，减少人力成本，充分利用橡胶辊，避免浪费。

目前先有砻谷机存在一些弊端：

1)目前新代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；

2)再有通过咨询制造商得知，快辊可能通过米粒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有严重影响

3)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。

因此，有必要设计出一种可以自动检测两胶辊磨损情况，并自动补偿距离的新型自动化砻谷机。

发明内容

本发明的目的是提供一种自反馈自动化补偿砻谷机，该自反馈自动化补偿砻谷机能够自动检测胶辊的磨损情况，对胶辊表面线速度进行调节，对两个橡胶辊的间距进行调节。

为了实现上述目的，本发明提供一种自反馈自动化补偿砻谷机，该自反馈自动化补偿砻谷机包括：

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；

第一测量模块及第二测量模块，所述第一测量模块及所述第二测量模块分别包括纵向固定杆、横向测量杆及测量传感器，所述横向测量杆的两端连接于所述纵向固定杆，所述测量传感器设置在所述横向测量杆上；

其中，所述固定橡胶辊的两端连接于所述第一测量模块的纵向固定杆，所述移动补偿橡胶辊的两端连接于所述第二测量模块的纵向固定杆，所述固定橡胶辊及所述移动补偿橡胶辊位于所述第一测量模块的横向测量杆与所述第二测量模块的横向测量杆之间；

处理模块，所述处理模块通信连接于所述测量传感器、及所述可移动轴承底座。

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、移动螺纹丝杆及移动伺服电机，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。

优选地，所述可移动轴承底座还包括：移动滑块、移动滑杆、限位挡板及限位开关，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，还包括机架，所述纵向固定杆的一端固定在所述机架上，所述可移动轴承底座滑设在所述机架上。

优选地，所述横向测量杆两端滑设于所述纵向固定杆。

优选地，还包括逼近伺服电机，所述逼近伺服电机能够驱动所述横向测量杆在所述纵向固定杆上移动。

优选地，固定橡胶辊步进电机及移动补偿橡胶辊步进电机，所述固定橡胶辊步进电机能够驱动所述固定橡胶辊转动，所述移动补偿橡胶辊步进电机能够驱动所述移动补偿橡胶辊转动，所述固定橡胶辊步进电机及所述移动补偿橡胶辊步进电机通信连接于所述处理模块。

优选地，所述测量传感器滑设在所述横向测量杆上。

优选地，还包括横向逼近电机，所述横向逼近电机能够驱动所述测量传感器在所述横向测量杆上往复运动。

优选地，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辊横向测量杆相互平行。

本发明的有益效果在于：通过第一测量模块及第二测量模块的设置，测量固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的磨损量及表面线速度，基于磨损量测量结果通过可移动轴承底座调节固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊的间距，基于表面线速度的测定结果调节固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的驱动转速。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，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方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1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示意性结构图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的测量模块的示意性结构图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的主传感器的示意性结构爆炸图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的防撞传感器的示意性结构爆炸图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的可移动轴承底座的示意性结构爆炸图。

图6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。

图7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自反馈自动化补偿控制方法。

附图标记说明

1、第一测量模块；第二测量模块2；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；

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；10751、轴套端盖；10752、套筒轴；1075、传感器壳；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；

第二移动轴承架71、连接杆72、第一移动轴承架73、移动螺纹丝杆74、移动伺服电机75、移动滑杆76、限位挡板761、限位开关77。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，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方式所限制。相反，提供这些实施方式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。

本发明提供了一种自反馈自动化补偿砻谷机，该自反馈自动化补偿砻谷机包括：

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；

第一测量模块及第二测量模块，第一测量模块及第二测量模块分别包括纵向固定杆、横向测量杆及测量传感器，横向测量杆的两端连接于纵向固定杆，测量传感器设置在横向测量杆上；

其中，固定橡胶辊的两端连接于第一测量模块的纵向固定杆，移动补偿橡胶辊的两端连接于第二测量模块的纵向固定杆，固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊位于第一测量模块的横向测量杆与第二测量模块的横向测量杆之间；

处理模块，处理模块通信连接于测量传感器、及可移动轴承底座。

具体地，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，通过横向测量杆及测量传感器检测获取固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的磨损量及固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的表面线速度，进一步通过可移动轴承底座调节固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊之间的间距，使其保持最佳间距，通过调节固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的转速，使其保持最佳表面线速度。

更优选地，纵向固定杆包括：纵向螺纹杆、纵向滑杆、螺纹滑块、滑杆滑块，横向测量杆为横向螺纹杆。

具体地，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。

更优选地，还包括逼近伺服电机及横向伺服电机。

更优选地，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；

其中，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，防撞安装板底部套设在横向螺纹杆上，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。

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。

更优选地，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。

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。

更优选地，还包括绝缘壳体，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。

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、移动螺纹丝杆及移动伺服电机，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。

作为优选方案，可移动轴承底座还包括：移动滑块、移动滑杆、限位挡板及限位开关，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，还包括机架，纵向固定杆的一端固定在机架上，可移动轴承底座滑设在机架上。

更优选地，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。

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，横向测量杆两端滑设于纵向固定杆。

作为优选方案，还包括逼近伺服电机，逼近伺服电机能够驱动横向测量杆在纵向固定杆上移动。

作为优选方案，固定橡胶辊步进电机及移动补偿橡胶辊步进电机，固定橡胶辊步进电机能够驱动固定橡胶辊转动，移动补偿橡胶辊步进电机能够驱动移动补偿橡胶辊转动，固定橡胶辊步进电机及移动补偿橡胶辊步进电机通信连接于处理模块。

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步进电机及移动补偿橡胶辊步进电机的转速。

作为优选方案，测量传感器滑设在横向测量杆上。

作为优选方案，还包括横向逼近电机，横向逼近电机能够驱动测量传感器在横向测量杆上往复运动。

作为优选方案，固定橡胶辊的母线、移动补偿橡胶辊的母线及辊横向测量杆相互平行。

实施例

图1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示意性结构图。图2示出了根据本发明的一个实施例的测量模块的示意性结构图。图3示出了根据本发明的一个实施例的主传感器的示意性结构爆炸图。图4示出了根据本发明的一个实施例的防撞传感器的示意性结构爆炸图。图5示出了根据本发明的一个实施例的可移动轴承底座的示意性结构爆炸图。图6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。图7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自反馈自动化补偿控制方法。

如图1-图7所示，该自反馈自动化补偿砻谷机包括：

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；

101、逼近运动伺服电机；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；10751、轴套端盖；10752、套筒轴；1075、传感器壳；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；

第二移动轴承架71、连接杆72、第一移动轴承架73、移动螺纹丝杆74、移动伺服电机75、移动滑杆76、限位挡板761、限位开关77。

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73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。

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：

相关几何量见图6示。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R1_C1、移动补偿橡胶辊初始半径R2_C1、初始水平中心距L_C1、固定橡胶辊初始转速r1_C1、移动补偿橡胶辊初始半径r2_C1，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

代入公式中得出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L_C1＝L第一次测前R1、R2橡胶辊的初始转速r1_C1、r2_C1，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X2_C1＝X2，R1_C1＝R1、R2_C1＝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L_Ci，恒定高度差H，R1_Ci、R2_Ci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个等距点处分别对应的半径

半径测量原理：如R1橡胶辊母线上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已知精密螺纹的螺距p，所以可得

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：计算出R1、R2橡胶辊测得平均半径

测得R1橡胶辊半径变化为R2橡胶辊半径变化为

△ABC中由勾股定理得

所以得第一次测量R2橡胶辊轴需移距离ΔS1

同时由于补偿移动X2₁＝X2_C1+ΔS₁

其中，表示最佳谷物处理空间水平中心距；L_C1表示第一次测量时谷物处理空间水平中心距；X2₁表示移动补偿橡胶辊移动补偿后初始测量O2点相对于胶辊R2距离；X2_C1：第一次测量时初始测量O2点相对于胶辊R2初始距离。

且R1、R2橡胶辊的转速变为

其中，r1_X1：表示第一次测量后胶辊R1需改变的转速；r1_C1表示第一次测量前R1胶辊的原有转速；表示第一次测得胶辊R1磨损后的平均半径；R1C1表示固定橡胶辊初始直径；R2_C1表示移动补偿橡胶辊初始直径；大1表示R1胶辊，小1表示第1次测量，C表示初始；X表示最新。

赋值r1_C2＝r1_X1、r2_C2＝r2_X1，处理模块记录反馈值L_C2、R1_C2、R2_C2、r1_C2、r2_C2，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。其中，下标的小2表示第二次测量时的数值。

间隔时间△T后进行第二次测量。

以上已经描述了本发明的各实施例，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各实施例。在不偏离所说明的各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。

Claims (10)

1.一种自反馈自动化补偿砻谷机，其特征在于，该自反馈自动化补偿砻谷机包括：

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；

第一测量模块及第二测量模块，所述第一测量模块及所述第二测量模块分别包括纵向固定杆、横向测量杆及测量传感器，所述横向测量杆的两端连接于所述纵向固定杆，所述测量传感器设置在所述横向测量杆上；

其中，所述固定橡胶辊的两端连接于所述第一测量模块的纵向固定杆，所述移动补偿橡胶辊的两端连接于所述第二测量模块的纵向固定杆，所述固定橡胶辊及所述移动补偿橡胶辊位于所述第一测量模块的横向测量杆与所述第二测量模块的横向测量杆之间；

处理模块，所述处理模块通信连接于所述测量传感器、及所述可移动轴承底座。

2.根据权利要求1所述的自反馈自动化补偿砻谷机，其特征在于，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、移动螺纹丝杆及移动伺服电机，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。

3.根据权利要求2所述的自反馈自动化补偿砻谷机，其特征在于，所述可移动轴承底座还包括：移动滑块、移动滑杆、限位挡板及限位开关，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。

4.根据权利要求1所述的自反馈自动化补偿砻谷机，其特征在于，还包括机架，所述纵向固定杆的一端固定在所述机架上，所述可移动轴承底座滑设在所述机架上。

5.根据权利要求1所述的自反馈自动化补偿砻谷机，其特征在于，所述横向测量杆两端滑设于所述纵向固定杆。

6.根据权利要求1所述的自反馈自动化补偿砻谷机，其特征在于，还包括逼近伺服电机，所述逼近伺服电机能够驱动所述横向测量杆在所述纵向固定杆上移动。

7.根据权利要求1所述的自反馈自动化补偿砻谷机，其特征在于，固定橡胶辊步进电机及移动补偿橡胶辊步进电机，所述固定橡胶辊步进电机能够驱动所述固定橡胶辊转动，所述移动补偿橡胶辊步进电机能够驱动所述移动补偿橡胶辊转动，所述固定橡胶辊步进电机及所述移动补偿橡胶辊步进电机通信连接于所述处理模块。

8.根据权利要求1所述的自反馈自动化补偿砻谷机，其特征在于，所述测量传感器滑设在所述横向测量杆上。

9.根据权利要求1所述的自反馈自动化补偿砻谷机，其特征在于，还包括横向逼近电机，所述横向逼近电机能够驱动所述测量传感器在所述横向测量杆上往复运动。

10.根据权利要求1所述的自反馈自动化补偿砻谷机，其特征在于，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测量杆相互平行。