CN110392608B - 砻谷机的脱壳辊异常判定装置及使用该装置的砻谷机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种砻谷机的脱壳辊异常判定装置，其仅将从开始稻谷脱壳运转经过预定的时间后振摆回转现象仍然持续的脱壳辊设为异常。砻谷机通过在主轴和能够相对于该主轴远近移动的副轴分别轴装脱壳辊而成，其特征在于，在上述主轴及副轴的至少一方的轴承部设置探测因一对上述脱壳辊的脱壳作用而产生的振动的振动传感器，且设有异常判定单元，上述振动传感器在从上述脱壳作用开始到经过与直至上述脱壳辊的表面的形变消失为止的期间对应的时间的期间连续探测到设定强度以上的振动时，上述异常判定单元判定为上述脱壳辊异常。

Description

砻谷机的脱壳辊异常判定装置及使用该装置的砻谷机

技术领域

本发明涉及砻谷(稻谷脱壳)机，特别是涉及判定用于砻谷机的脱壳辊的异常的砻谷机的脱壳辊异常判定装置及使用该脱壳辊异常判定装置的砻谷机。

背景技术

在用由高速辊和低速辊构成的一对脱壳辊进行稻谷的脱壳的砻谷机中，随着脱壳作业的持续，脱壳辊的橡胶部逐渐磨损，辊圆周速度降低，由此脱壳能力下降，因此在橡胶部的厚度成为5mm左右的时刻将脱壳辊更换成新品(参照专利文献1)。在连续进行大量的稻谷脱壳作业的农业设施等的大型的砻谷机(脱壳辊的宽度为10英寸左右)的情况下，需要以较高的频率将脱壳辊更换成新品。

在这样的脱壳辊的更换时，若新品的脱壳辊具备一定的品质(所谓的正品等)，则不存在任何问题，但在亚洲各国等，使用廉价的低品质的脱壳辊并不少见。这种廉价的脱壳辊是再次利用使用后的脱壳辊的金属制筒，在该金属制筒的表面环绕设置廉价的橡胶材料而形成，因此脱壳辊的表面稍微形变，大多数不是正圆状态。

另外，也有时由于反复使用使用过的脱壳辊，导致嵌合于砻谷机的辊安装体的脱壳辊的金属筒的安装用开口部磨损，不能进行准确的定位(定心)。

因此，如果使用上述廉价的脱壳辊(以下称为“再生辊”。)，则在稻谷脱壳运转开始时产生以可动辊(低速辊)侧的副轴支点轴为中心振动的现象(所谓的“振摆回转”)，有可能导致脱壳率的降低、碎米的产生、甚至脱壳部等的龟裂、损坏。

另外，上述再生辊的品质也是各种各样，也有的通过将稻谷脱壳运转持续一定时间，伴随橡胶部的形变、表面的凹凸磨损，上述振摆回转现象逐渐收敛，之后能够正常使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-208321

发明内容

发明所要解决的课题

鉴于上述问题点，本发明的目的在于，提供一种砻谷机的脱壳辊异常判定装置及使用该脱壳辊异常判定装置的砻谷机，仅将上述振摆回转现象在从开始砻谷运转到经过预定的时间的期间连续持续的脱壳辊设为异常。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的一实施方案的砻谷机通过在主轴和能够相对于该主轴远近移动的副轴分别轴装脱壳辊而成，其特征在于，在上述主轴及副轴的至少一方的轴承部设置探测因一对上述脱壳辊的脱壳作用而产生的振动的振动传感器，且设有异常判定单元，上述振动传感器在从上述脱壳作用开始到经过与直至上述脱壳辊的表面的形变消失为止的期间对应的时间的期间连续探测到设定强度以上的振动时，该异常判定单元判定为上述脱壳辊异常。

通过使用上述砻谷机的脱壳辊异常判定装置，即使在使用了廉价的低品质的脱壳辊的情况下，由于仅将通过使用一定时间而异常的振动不收敛的情况判定为异常，因此能够防止因长时间使用正圆度等明显不良的脱壳辊而引起的未脱壳米、碎米的大量产生或因振动而导致的脱壳部等的龟裂、损坏。

在上述的砻谷机中，与直至上述脱壳辊的表面的形变消失为止的期间对应的时间优选设为60分钟～180分钟。由此，由于将用于供振动收敛的时间设为60～180分钟，因此能够根据国家、地域的实际情况适当地设定上述时间。

另外，上述的砻谷机也可以具备强制停止单元，该强制停止单元在上述脱壳辊异常判定装置的异常判定单元判定为异常的情况下，强制结束脱壳作业。

发明效果

根据本发明，能够提供砻谷机的脱壳辊异常判定装置及使用该脱壳辊异常判定装置的砻谷机，仅将上述振摆回转现象在从开始砻谷运转到经过预定的时间的期间连续持续的脱壳辊设为异常。

附图说明

图1表示本发明的实施方式的砻谷机的整体，是露出脱壳部的立体图。

图2是表示该砻谷机的内部构造的概略正纵向剖视图。

图3是表示该砻谷机的各滑轮及各滑轮间的带部件的绕挂的后视图。

图4是该砻谷机的露出脱壳部的主视图(未安装脱壳辊)。

图5是该砻谷机的背面的局部放大立体图。

图6是表示安装于移动轴承的振动传感器探测到的辊更换后3小时的振动速度的图。

图7是表示本发明的实施方式的砻谷机的异常判定装置的框图。

图8是该异常判定装置的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的实施方式的砻谷机的整体的立体图(未安装脱壳辊时)，图2是表示该砻谷机的内部构造的概略纵向剖视图(安装有脱壳辊时)，图3是表示该砻谷机的带部件的绕挂的后视图。

＜砻谷机整体＞

如图1～图3所示，砻谷机1的主要部分包括：风选部3，其在形成于由多个支柱2支撑的箱体内部的风选路径进行脱壳米的分选；脱壳部6，其载置于上述风选部3的上部，通过配设一对橡胶辊制脱壳辊4、5而成，该一对橡胶辊制脱壳辊4、5将一方支撑于固定轴承，将另一方支撑于能够相对于固定轴承在远近方向上移动的移动轴承，并且分别以互相不同的圆周速度且沿互相相反的方向(内侧方向)旋转；原料供给部7，其载置于该脱壳部6的上部，贮存原料稻谷的同时向上述脱壳部6供给原料稻谷；以及抽吸器8，其设置于上述风选部3及上述脱壳部6的一侧部，通过风力吸引除去在上述风选部3风选出的稻壳等比重小的异物、夹杂物等。

＜原料供给部＞

如图2所示，在上述原料供给部7设有原料贮存部9，在该原料贮存部9的上部能够贮存从原料供给口9a投入的原料稻谷，在该贮存部9的中间部设有将贮存于贮存部9的原料稻谷向机内投入或阻挡的闸门10。通过设于贮存部9的一侧的气缸11的开/关控制控制该闸门10的开闭。在闸门10的下方设有流量调节阀12。如图4所示，该流量调节阀12的开度能够通过转动调节旋钮13来调节。

在上述流量调节阀12的下方设有利用适当的驱动单元旋转的进入辊14作为向后述的导槽输送原料稻谷的单元。而且，通过该进入辊14在流量调节阀12和与该阀12对置设置的搁板15之间旋转，能够将一定流量的原料稻谷搬送到下方的脱壳部6。而且，设有将从上述进入辊14落下的原料稻谷向后述的导槽供给的供给斜槽16。

在上述供给斜槽16的前端下方以预定的倾斜角设有用于将从上述进入辊14落下的原料稻谷送入脱壳部6的脱壳辊4、5之间的的导槽17。该导槽17由槽框18固定保持，该槽框18的上端安装成能够以支撑轴19为中心转动，另一方面，该槽框18的下端与调节杆20嵌合，通过旋转设于设备外的手柄21可调节导槽17的倾斜角。上述导槽17的宽度与上述一对脱壳辊4、5大致相等。

此外，如果构成为上述导槽17的下端延长线和连结上述一对脱壳辊4、5的旋转中心轴的线大致垂直，则原料稻谷被旋转的一对脱壳辊4、5弹开而原料稻谷的姿势杂乱的情况变少，原料稻谷呈1～2粒的层状有序地供给至脱壳辊4、5的间隙，因此，有抑制碎米的产生的效果。

＜脱壳部＞

上述脱壳部6构成为，包括使一方的脱壳辊4远近自如地转动(在图4中，纸面左右方向)的移动轴承22和支撑另一方的脱壳辊5的固定轴承23，且各脱壳辊4、5以互相不同的圆周速度互相向内侧方向旋转。上述移动轴承22包括：经由座部25可转动地竖立设置的辊开闭连杆26；设于该辊开闭连杆26下端的支轴27；设于上述辊开闭连杆26中间部的轴承部28；以及设于该辊开闭连杆26上端的辊开闭机构29。如图5所示，上述辊开闭机构29包括辊开闭连杆26上端的辊开闭支轴30和与该辊开闭支轴30连结的辊开闭用缸筒31。

另外，构成为，在上述移动轴承22的轴承部28支撑脱壳辊支承轴32，在该脱壳辊支承轴32轴装一方的脱壳辊4，在轴端部轴装大径滑轮34，从而通过V型带部件56旋转驱动。

此外，为了避便附图的复杂，图5中的辊开闭用缸筒31示出了设于与图2中的辊开闭用缸筒31相反的侧的情况，但辊开闭用缸筒31使辊开闭机构29开闭的作用是相同的。

另一方面，就上述固定轴承23而言，在经由座部35竖立设置的轴承部36支撑有脱壳辊支承轴37。而且，与上述相同地，构成为，在在脱壳辊支承轴37轴装另一的脱壳辊5，在轴端部轴装小径滑轮39，从而能够通过上述V型带部件56旋转驱动。

如图2所示，在脱壳部6的箱体6a内下部设有漏斗状的集谷斜槽40、41，在这些集谷斜槽40、41的下方，在上述脱壳辊4、5的正下方，遍及脱壳辊4、5的全宽地设有使脱壳米碰撞而缓解冲击的缓冲板42。另外，在上述箱体6a内上部一侧壁设有吸引因脱壳处理而扬起的尘埃等的吸引口43，该吸引口43经由吸引管44与抽吸器8连通。

＜风选部＞

在上述风选部3的箱体3a的内部设置对通过上述一对脱壳辊4、5受到脱壳作用而落下的脱壳米进行引导的向下倾斜状的流下路45，在上述流下路45的正下方相邻地设置进行从该流下路45流下的脱壳米的风选的向上倾斜状的风选路46。在上述流下路45内设置用于使在流下路45流下的脱壳米的流路宽度扩宽的均分器47，并且在上述风选路46配设用于使脱壳米中的糙米向下方落下而不会被吸引至风选路46下游侧的多个整流板48a、48b，而且，在上述风选路46的倾斜下端部设置将成为进行脱壳米的精选之后的精品的糙米与未脱壳的稻谷的混合粒排出到设备外的精品排出路49，另一方面，该倾斜上端部连接将脱壳米中的稻壳、其它夹杂物搬送到上述抽吸器8的稻壳排出路50。

＜抽吸器＞

与上述稻壳排出路50连接的抽吸器8包括使空气向铅垂方向上方流动的构造的吸气风路51，在该吸气风路51的下游侧终端部连接有用于通过风力吸引除去比重小的稻壳、夹杂物等的吸气风扇(未图示)。

＜脱壳部的旋转驱动部＞

接下来，参照图3对脱壳部6的旋转驱动部进行说明。

在上述脱壳部6的箱体6a上的一侧设置有驱动马达52，上述脱壳辊4、5通过该驱动马达52的旋转力旋转驱动。详细来说，在轴装于上述驱动马达52的驱动轴52a的马达滑轮53与配设于上述箱体6a上部中央的中继滑轮54之间卷绕有V型带部件55，来自驱动马达52的旋转力临时在上述中继滑轮54中转后，向后述的各部传递。

即，V型带部件56以斜挂状卷绕于上述中继滑轮54、轴装于移动侧的脱壳辊4的支承轴32的大径滑轮34以及轴装于固定侧的脱壳辊5的支承轴37的小径滑轮39之间，由此，构成为使脱壳辊4、5以相互不同的圆周速度且相互向内侧方向旋转。另外，通过利用气缸61使张紧轮60转动，从而可调整上述V型带部件56的张力。

在上述中继滑轮54还在同轴上轴装有小径的中继滑轮57，通过使V型带部件59卷绕于该中继滑轮57与进入辊用滑轮58之间，能够使进入辊14始终旋转。上述V型带部件59通过张紧轮24调整张力。

＜脱壳辊的更换＞

如果因脱壳作业而上述脱壳辊4、5磨损，则脱壳率逐渐下降，因此适当将脱壳辊4、5更换成新品。在脱壳辊4、5的更换时，将分别支撑移动轴承22及固定轴承23的座部25、35与分别贯通这些座部25、35的导向轴25a、35a一同向前方侧抽出，并且从脱壳辊支承轴32、37拔出移动轴承22及固定轴承23的各轴承部28、36，接下来，以上述各导向轴25a、35a为中心使上述各座部25、35呈张紧轮状转动，从而将上述各轴承部28、36相互远离，依次从各脱壳辊支承轴32、37拆下脱壳辊4、5，更换成新品的脱壳辊。

＜振动传感器＞

图5是脱壳部6的背面侧的立体图，示出了未安装轴装于移动侧支承轴32的大径滑轮34、轴装于固定侧支承轴37的小径滑轮39以及V型带部件55、56、59的状态。在上述移动侧支承轴32的移动轴承22朝向大致水平方向螺纹连接振动传感器62。上述振动传感器62为能够测量移动轴承22的振动的大小(振动速度、位移)的通常的振动计，能够从各种类型的振动计适当地选择。另外，在本实施方式中，在固定轴承23也朝向下方(铅垂方向)螺纹连接有振动传感器63，但也可以仅在上述移动轴承22侧设置。

上述振动传感器62、63经由信号处理单元(未图示)与异常判定单元64连接(参照图7)。上述异常判定单元64基于上述振动传感器62、63检测出的振动速度、位移的振动数据进行异常判定(图8参照)。而且构成为，上述异常判定单元64与报警单元65连接，并且报警单元65还与强制停止单元连接，在上述异常判定单元64判定为异常时，通过灯、扬声器等通知发生异常，并且在上述异常通知状态持续一定时间的情况下，使辊开闭用缸筒31驱动而使移动轴承22移动，将可动侧的脱壳辊4远离固定侧的脱壳辊5，由此强制结束脱壳作业。

此外，上述强制停止单元也可以构成为紧急停止使脱壳辊4、5旋转的驱动马达52，或使气缸11驱动而关闭闸门10。

在此，通过实验确认到脱壳辊的橡胶表面没有凹凸等的正常的状态下的因脱壳辊而导致的脱壳作业时产生的振动速度为15mm/s(位移为0.3mm)以下。

另一方面，在安装了再生辊的10英寸型的砻谷机中，在将固定侧支承轴37设为每分钟1200转，将移动侧支承轴32设为每分钟900转，且以每小时5吨的流量供给原料稻谷(长粒型)而开始砻谷机1的脱壳运转的情况下，如图6所示，刚开始运转的振动速度(振动强度)为26mm/s，此时的脱壳率为83.2％，碎米率为16.4％。然后，当从开始运转经过了1小时时，则振动速度减小至11.8mm/s，此时的脱壳率为90.9％，碎米率为16.0％，进一步地，当运转开始后经过了2小时30分钟时，振动速度减少至10.5mm/s，此时的脱壳率为92.1％，碎米率为15.6％，运转开始3时间后的振动速度为10.7mm/s。

由此可知，即使是所谓的再生辊，也存在更换辊脱壳运转经过了1小时后，振动渐渐变小且脱壳作用稳定的辊。

基于上述见解，在上述异常判定单元64中，将振动速度15mm/s设为上限的阈值T，比较该阈值T和由上述振动传感器62、63检测出的振动检测值，在最短的情况下为1小时，在最长的情况下为3小时，分别在上述振动速度连续为15mm/s以上的情况下判定为异常。

此外，也可以设定成，取代上述振动速度，而将位移为0.3mm以上的情况判定为异常。

产业上的可利用性

本发明为使用橡胶辊式脱壳辊的砻谷机，特别是在日常使用再生辊的国家、地域，在防止因长时间持续使用劣质的脱壳辊而导致的糙米产品的品质下降、主机的损坏事故方面是有用的。

符号说明

1—砻谷机，2—支柱，3—风选部，4—脱壳辊，5—脱壳辊，6—脱壳部，7—原料供给部，8—抽吸器，9—原料贮存部，10—闸门，11—气缸，12—流量调节阀，13—调节旋钮，14—进入辊，15—搁板，16—供给斜槽，17—导槽，18—槽框，19—支撑轴，20—调节杆，21—手柄，22—移动轴承，23—固定轴承，25—座部，26—辊开闭连杆，27—支轴，28—轴承部，29—辊开闭机构，30—辊开闭支轴，31—辊开闭用缸筒，32—脱壳辊支承轴，34—大径滑轮，35—座部，36—轴承部，37—脱壳辊支承轴，39—小径滑轮，40—集谷斜槽，41—集谷斜槽，42—缓冲板，43—吸引口，44—吸引管，45—流下路，46—风选路，47—均分器，48a—整流板，48b—整流板，49—精品排出路，50—稻壳排出路，51—吸气风路，52—驱动马达，53—马达滑轮，54—中继滑轮，55—V型带部件，56—V型带部件，57—中继滑轮，58—进入辊用滑轮，59—V型带部件，60—张紧轮，61—气缸，62—振动传感器，63—振动传感器，64—异常判定单元，65—报警单元，66—停止单元。

Claims (6)

1.一种砻谷机的脱壳辊异常判定装置，其特征在于，

上述砻谷机通过在主轴和能够相对于该主轴远近移动的副轴分别轴装脱壳辊而成，

在上述主轴及副轴的至少一方的轴承部设置探测因一对上述脱壳辊的脱壳作用而产生的振动的振动传感器，

设有异常判定单元，上述振动传感器从上述脱壳作用开始直至上述脱壳辊的表面的形变消失为止的期间对应的时间内连续探测到设定强度以上的振动时，该异常判定单元判定上述脱壳辊为异常。

2.根据权利要求1所述的砻谷机的脱壳辊异常判定装置，其特征在于，

与直至上述脱壳辊的表面的形变消失为止的期间对应的时间设为60分钟～180分钟。

3.一种砻谷机，其特征在于，

具备权利要求1所述的脱壳辊异常判定装置。

4.一种砻谷机，其特征在于，

具备权利要求2所述的脱壳辊异常判定装置。

5.根据权利要求3所述的砻谷机，其特征在于，

具备强制停止单元，该强制停止单元在上述脱壳辊异常判定装置的异常判定单元判定为异常的情况下，强制结束脱壳作业。

6.根据权利要求4所述的砻谷机，其特征在于，

具备强制停止单元，该强制停止单元在上述脱壳辊异常判定装置的异常判定单元判定为异常的情况下，强制结束脱壳作业。

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