CN112345279A - 一种基于原位观测的智能碾米测试试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于原位观测的智能碾米测试试验机,包括基座、碾米辊、旋转驱动装置、移动驱动装置和检测装置,基座上有相连通的进料口、出料口及碾米室,碾米辊安装于碾米室内且与碾米室的第一壁面共同限定出碾米通道,旋转驱动装置驱动碾米辊沿自身轴线方向旋转以对米粒进行碾压,移动驱动装置驱动碾米辊靠近和远离第一壁面活动设置来调节碾米通道的宽度,第一壁面呈透明设置,检测装置包括对应第一壁面设于碾米室外的原位观测器,用以摄取碾米通道处的图像信息。根据原位观测器摄取碾米通道处的图像信息,实时观测米粒及碾米辊的状态,进而对碾米过程精准控制和了解,有效的减少操作时间,精准控制米粒的碾磨精度。
Description
技术领域
本发明涉及食品机械技术领域,特别涉及一种基于原位观测的智能碾米测试试验机。
背景技术
大米是将稻谷经过清理、碾压和抛光等加工工序后制成的成品。大米在加工过程中经常受到机械设备的损伤,导致碎米的产生,而碎米的价值仅有整米的50%左右,因此提高大米的加工质量是极其重要的。在除去米粒表皮的糠粉层的加工工序中,需要碾米机的磨损,米粒不可避免的受到碾辊强烈的碾削力和应力作用,导致稻米的破碎比其他设备发生的几率更大,通常是将手伸进碾米机出米嘴的导流槽中取样,然后对米样的碾白度、碎米率和碾削精度等质量指标进行分析和判断,最后根据碾削工艺要求对碾米机进行合适地调整。
因此,现有的碾米机碾磨加工工序中,需要操作工人在米粒成品出来后对米粒碾压质量进行分析和判断,进而对设备进行调节和操作,以保证成品米的质量和出品率。如何对碾米过程进行精准控制和了解,减少操作时间,精准控制米粒的碾磨精度,是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种基于原位观测的智能碾米测试试验机,旨在解决现有的碾米机碾磨加工工序中,需要操作工人在米粒成品出来后对米粒碾压质量进行分析和判断,不能对碾米机碾磨过程实时监测,进而调整碾米机时间长、效率低的问题。
为实现上述目的,本发明提出的一种基于原位观测的智能碾米测试试验机,包括:
基座,设有进料口、出料口以及连通所述进料口及所述出料口的碾米室,所述碾米室包括第一壁面;
碾米辊,安装于所述碾米室内,且与所述第一壁面共同限定出碾米通道,所述碾米辊可沿自身轴线方向旋转,以对经过所述碾米通道的米粒进行碾压,所述碾米辊可沿上下向靠近和远离所述第一壁面活动设置,以使得所述碾米通道的宽度可调节;
旋转驱动装置,与所述碾米辊可拆卸连接,用以驱动所述碾米辊旋转;
移动驱动装置,设置于所述碾米辊的上方,用以驱动所述碾米辊沿上下向活动;以及,
检测装置,用以在碾米过程中,检测米粒的质量参数;
其中,所述第一壁面至少部分部位呈透明设置,所述检测装置包括对应所述第一壁面的透明设置处设于所述碾米室外的原位观测器,所述原位观测器用以摄取所述碾米室内碾米通道处的图像信息。
可选地,所述旋转驱动装置包括碾米电机,所述碾米电机具有旋转输出轴,所述旋转输出轴与所述碾米辊可拆卸连接;
所述检测装置还包括:
扭矩传感器,用以检测所述旋转输出轴的扭矩;
转速传感器,用以检测所述旋转输出轴的转速;以及,
控制器,所述控制器电性连接所述扭矩传感器、所述转速传感器和所述碾米电机,以根据所述扭矩传感器测得的扭矩及所述转速传感器测得的转速控制所述碾米电机工作。
可选地,所述移动驱动装置包括:
加载底座,所述加载底座固定设于所述碾米辊的上方,所述加载底座的上端开设有加载槽,所述加载槽的底部设有多个圆柱凸起;
加载块,所述加载块沿上下向活动安装于所述加载槽;
至少一个弹簧,所述弹簧套设在所述圆柱凸起上,并与所述加载块、所述加载槽的槽底分别连接;以及,
驱动组件,用以驱动所述加载块沿上下向活动。
可选地,所述检测装置还包括力传感器,所述力传感器用以检测所述移动驱动装置对所述碾米辊施加的载荷;以及,
控制器,所述控制器电性连接所述力传感器和所述移动驱动装置,以根据所述力传感器测得的载荷,控制所述移动驱动装置。
可选地,所述基于原位观测的智能碾米测试试验机还包括温度调节器,用以调节所述碾米室的温度,所述检测装置还包括设于所述进料口处的第一温度传感器、设于所述出料口的第二温度传感器、以及控制器,所述第一温度传感器及所述第二温度传感器用以测量所述碾米室内的温度,所述控制器电性连接所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述温度调节器,以根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器测得的温度,控制所述温度调节器;和/或,
所述基于原位观测的智能碾米测试试验机还包括湿度调节器,用以调节所述碾米室的湿度,所述检测装置还包括设于所述进料口处的第一湿度传感器、设于所述出料口的第二湿度传感器、以及控制器,所述第一湿度传感器及所述第二湿度传感器用以测量所述碾米室内的湿度,所述控制器电性连接所述第一湿度传感器、所述第二湿度传感器和所述湿度调节器,以根据所述第一湿度传感器和所述第二湿度传感器测得的湿度控制所述湿度调节器。
可选地,所述检测装置还包括设于所述进料口处的第一称重器和设于所述出料口处的第二称重器。
可选地,所述基于原位观测的智能碾米测试试验机还包括设于所述出料口处的收集箱以及鼓风组件,所述收集箱内设有与所述出料口分别连通的米粒收集室和废料收集室,所述鼓风组件设于所述出料口、所述米粒收集室和所述废料收集室的连通处,用于将自所述出料口排出的米粒中的废料吹向所述废料收集室;
其中,检测装置还包括设于所述收集箱内的第二观测器和控制器,所述第二观测器用以获取所述收集箱内米粒的图像信息,所述控制器电性连接所述第二观测器和所述鼓风组件,以根据所述第二观测器测得的图像信息控制所述鼓风组件。
可选地,所述基座设有连通至所述碾米室的上端的开口;
所述基于原位观测的智能碾米测试试验机还包括盖板,所述盖板活动安装于所述基座,以打开和盖合所述开口设置。
可选地,所述碾米辊包括碾压辊和输米辊,所述碾压辊与所述输米辊同轴安装,所述输米辊相对所述碾压辊更靠近所述碾米室的进料口设置,所述碾压辊和所述输米辊的辊面分别凸设有螺旋状凸筋,所述输米辊的凸筋的螺旋间距大于所述碾压辊的凸筋的螺旋间距。
可选地,所述碾米辊还包括可拆卸连接的碾米轴和碾米辊轴套,所述碾米轴与所述旋转驱动装置可拆卸连接,所述碾米辊轴套套接于所述碾米轴,所述碾压辊和所述输米辊均套接在所述碾米辊轴套上。
本发明的技术方案中,通过设置检测装置检测米粒的质量参数,根据碾米室外的原位观测器摄取碾米通道处的图像信息,可以实时观测米粒的状态及碾米辊的状态,进而通过米粒碾压过程中的图像信息对碾米过程进行精准的控制和了解,再通过旋转驱动装置和移动驱动装置可以自动调节碾米辊对米粒的作用力,不需要在米粒碾压完成后通过判断米粒质量调节碾米机的参数,从而有效的减少操作时间,精准控制米粒的碾磨精度,在了解米粒碾压信息的前提下直接对碾米参数进行调整可以有效提高碾米效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的基于原位观测的智能碾米测试试验机的一实施例的结构示意图;
图2为图1中碾米辊的爆炸示意图;
图3为图1中的移动驱动装置的部分爆炸示意图。
附图标号说明:
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
因为大米是将稻谷经过清理、碾压和抛光等加工工序后制成的成品。大米在加工过程中经常受到机械设备的损伤,导致碎米的产生,而碎米的价值仅有整米的50%左右,因此提高大米的加工质量是极其重要的。在除去米粒表皮的糠粉层的加工工序中,需要碾米机的磨损,米粒不可避免的受到碾辊强烈的碾削力和应力作用,导致稻米的破碎比其他设备发生的几率更大,通常是将手伸进碾米机出米嘴的导流槽中取样,然后对米样的碾白度、碎米率和碾削精度等质量指标进行分析和判断,最后根据碾削工艺要求对碾米机进行合适地调整。
因此,现有的碾米机碾磨加工工序中,需要操作工人在米粒成品出来后对米粒碾压质量进行分析和判断,进而对设备进行调节和操作,以保证成品米的质量和出品率。如何对碾米过程进行精准控制和了解,减少操作时间,精准控制米粒的碾磨精度,是一个亟待解决的问题。
鉴于此,本发明提供一种基于原位观测的智能碾米测试试验机,图1至图3为本发明提供的基于原位观测的智能碾米测试试验机100一实施例。
请参阅图1至图3,所述基于原位观测的智能碾米测试试验机100,包括基座1、碾米辊2、旋转驱动装置3、移动驱动装置4和检测装置5,基座1上设有进料口11、出料口12以及连通所述进料口11及所述出料口12的碾米室13,所述碾米室13包括第一壁面14;碾米辊2安装于所述碾米室13内,且与所述第一壁面14共同限定出碾米通道15,所述碾米辊2可沿自身轴线方向旋转,以对经过所述碾米通道15的米粒200进行碾压,所述碾米辊2可沿上下向靠近和远离所述第一壁面14活动设置,以使得所述碾米通道15的宽度可调节;旋转驱动装置3与所述碾米辊2可拆卸连接,用以驱动所述碾米辊2旋转;移动驱动装置4设置于所述碾米辊2的上方,用以驱动所述碾米辊2沿上下向活动;检测装置5用以在碾米过程中,检测米粒200的质量参数;其中,所述第一壁面14至少部分部位呈透明设置,所述检测装置5包括对应所述第一壁面14的透明设置处设于所述碾米室13外的原位观测器501,所述原位观测器501用以摄取所述碾米室13内碾米通道15处的图像信息。
碾米过程中,通过旋转驱动装置3驱动碾米辊2沿自身轴线方向旋转,对经过碾米通道15的米粒200进行碾压,通过设置在碾米辊2上方的移动驱动装置4驱动碾米辊2上下移动,从而调节碾米通道15的宽度,进而调节碾米辊2对米粒200的载荷。通过设置检测装置5检测米粒200的质量参数,在碾米室13外设置原位观测器501,一方面收集碾米通道15处的图像信息,另一方面将原位观测器501设置在碾米室13外,可以防止碾米过程中发生的干涉,也避免了米粒200运动过程中米粒200对原位观测器501的影响。将碾米室13的第一壁面14设置为透明状,有助于原位观测器501设置在碾米室13外更清楚地观测碾米通道15内的信息。根据碾米室13外的原位观测器501摄取碾米通道15处的图像信息,可以实时观测米粒200的状态及碾米辊2的状态,进而对碾米过程进行精准的控制和了解,通过旋转驱动装置3和移动驱动装置4可以调节碾米辊2对米粒200的作用力,有效的减少操作时间,精准控制米粒200的碾磨精度。
具体地,所述碾米室13选用透明硬质刚性材料,用以满足原位观测器501的观测要求和碾米通道15中碾米过程的强度要求,如钢化玻璃、强化的有机玻璃等。所述原位观测器501摄取的图像信息包括碾米辊2的磨损状态、米粒200的碾白程度、米粒200在碾压过程中的运动轨迹、米粒200的活动范围等信息,通过采集的图像信息,对于研究米粒200的碾白机理、运动特性等都具有较大的意义。
进一步地,参照图1所示,所述旋转驱动装置3包括碾米电机31,所述碾米电机31具有旋转输出轴32,所述旋转输出轴32与所述碾米辊2可拆卸连接;所述检测装置5还包括扭矩传感器502、转速传感器503和控制器512,所述扭矩传感器502用以检测所述旋转输出轴32的扭矩;所述转速传感器503,用以检测所述旋转输出轴32的转速;所述控制器512电性连接所述扭矩传感器502、所述转速传感器503和所述碾米电机31,以根据所述扭矩传感器502测得的扭矩及所述转速传感器503测得的转速控制所述碾米电机31工作。
通过碾米电机31驱动碾米辊2旋转,进而实现对碾米通道15内的米粒200进行碾压,碾压过程中通过扭矩传感器502和转速传感器503分别测试碾米电机31旋转输出轴32上的扭矩参数和转速参数,进而获得碾米辊2在碾压过程中实际的扭矩和转速,通过原位观测器501观测出碾米通道15内米粒200的状态和质量参数,实施反馈相关信息,然后可以通过调整碾米电机31的输出参数来改变碾米辊2的扭矩和转速,进而改善米粒200的碾压效果。当然,也可以根据不同的米粒200质量、米粒200种类等提前通过控制器512设置最优的参数值范围,然后通过原位观测器501摄取的图像信息、扭矩传感器502测得的扭矩及转速传感器503测得的转速自动调整到最优的参数值,以使得碾压的米粒200质量最佳,提高米粒200的碾压质量和碾压效率。在实际应用过程中,扭矩传感器502和转速传感器503既可以安装在碾米电机31的输出轴上,也可以安装在碾米辊2上。
进一步地,所述移动驱动装置4包括加载底座41、加载块44、至少一个弹簧45和驱动组件46,所述加载底座41固定设于所述碾米辊2的上方,所述加载底座41的上端开设有加载槽42,所述加载槽42的底部设有多个圆柱凸起43;所述加载块44沿上下向活动安装于所述加载槽42;所述弹簧45套设在所述圆柱凸起43上,并与所述加载块44、所述加载槽42的槽底分别连接;驱动组件46用以驱动所述加载块44沿上下向活动。
通过驱动组件46驱动加载块44上下移动时按压位于加载块44与加载底座41之间的弹簧45,从而通过弹簧45的压力给连接在加载底座41上的碾压辊21传递加载力,进而驱动碾压辊21上下移动,改变碾压辊21与第一壁面14的距离,从而改变碾压辊21施加在米粒200上的碾压力。通过在加载槽42的底部设置多个圆柱凸起43用于固定弹簧45,在实际碾米过程中,可以根据实际碾米辊2需要的加载载荷范围调整弹簧45的数量、弹簧45的分布或者弹簧45的材质来调整碾米辊2加载力的范围。
具体地,参照图1和图3所示,驱动组件46包括加载电机461、滚珠丝杠462和丝杠螺母平台463,加载电机461的输出轴与滚珠丝杠462连接固定,丝杠螺母平台463与滚珠丝杠462配合连接,丝杠螺母平台463与加载块44连接,通过加载电机461驱动滚珠丝杠462旋转,从而带动丝杠螺母平台463上下活动,进而带动加载块44上下活动。在本实施例中,加载块44与加载槽42滑动连接,加载槽42的侧壁上设有沿上下方向开设的导槽47,加载块44上固定有导向螺栓48,导向螺栓48同时贯穿于导槽47内起到限位作用,使得加载44在上下活动过程中仅在导槽47范围内活动。加载底座41通过轴承座与碾米辊2的两端连接固定,或者加载底座41设置在碾米辊2的延伸方向上对碾米辊2施加力。
进一步地,所述检测装置5还包括力传感器504及控制器512,所述力传感器504用以检测所述移动驱动装置4对所述碾米辊2施加的载荷,所述控制器512电性连接所述力传感器504和所述移动驱动装置4,以根据所述力传感器504测得的载荷,控制所述移动驱动装置4。
通过在移动驱动装置4与碾米辊2之间设置力传感器504,用于检测碾米辊2的载荷,结合原位观测器501处采集的图像信息,可以根据需要调整碾米辊2的载荷,使得碾米辊2处于最佳载荷力的状态下对米粒200进行碾压,从而提高米粒200加工效率和米粒200碾压质量。通过控制器512与力传感器504和移动驱动装置4电性连接可以根据测量的载荷和米粒200状态实现自动控制碾压辊21对米粒200施加的载荷,进而进一步的节约时间,提高碾压效率和碾压质量。
进一步地,参照图1所示,所述基于原位观测的智能碾米测试试验机100还包括温度调节器6,用以调节所述碾米室13的温度,所述检测装置5还包括设于所述进料口11处的第一温度传感器505、设于所述出料口12的第二温度传感器506、以及控制器512,所述第一温度传感器505及所述第二温度传感器506用以测量所述碾米室13内的温度,所述控制器512电性连接所述第一温度传感器505、所述第二温度传感器506和所述温度调节器6,以根据所述第一温度传感器505和所述第二温度传感器506测得的温度,控制所述温度调节器6。
进一步地,所述基于原位观测的智能碾米测试试验机100还包括湿度调节器7,用以调节所述碾米室13的湿度,所述检测装置5还包括设于所述进料口11处的第一湿度传感器507、设于所述出料口12的第二湿度传感器508、以及控制器512,所述第一湿度传感器507及所述第二湿度传感器508用以测量所述碾米室13内的湿度,所述控制器512电性连接所述第一湿度传感器507、所述第二湿度传感器508和所述湿度调节器7,以根据所述第一湿度传感器507和所述第二湿度传感器508测得的湿度控制所述湿度调节器7。
通过在碾米室13的进料口11和出料口12分别设置第一温度传感器505、第二温度传感器506,有助于测试碾压室内的温度值,进而通过控制器512计算处第一温度传感器505和第二温度传感器506所测量的温度差值,从而可以完整掌握的对米粒200碾压过程中温度的变化。通过设置温度调节器6,可以调节碾米室13内的温度,所述温度调节器6具有制热或制冷的功效,通过设置控制器512,可以根据实际需要自动控制碾米室13内的温度值。
同理,通过在碾米室13的进料口11和出料口12分别设置第一湿度传感器507、第二湿度传感器508,有助于测试碾压室内的湿度值,进而通过控制器512计算处第一湿度传感器507和第二湿度传感器508所测量的湿度差值,从而可以完整掌握的对米粒200碾压过程中湿度的变化。通过设置湿度调节器7,可以调节碾米室13内的湿度,所述湿度调节器7具有加湿或干燥的功效,通过设置控制器512,可以根据实际需要自动控制碾米室13内的湿度值。
通过以上结构,可以有效的掌握碾米室13内的温度或湿度,或者同时掌握碾米室13内的温度和湿度,在试验过程中,可以完整的测试温度因素和湿度因素对于碾米效果的影响,对米粒200的加工质量的提升具有较大的研究意义。在实际应用过程中,温度调节器6和湿度调节器7可以是单独调节温度或湿度的调节装置,如加湿器等,也可以是集调节温度和调节湿度为一体的装置。
进一步地,参照图1所示,所述检测装置5还包括设于所述进料口11处的第一称重器509和设于所述出料口12处的第二称重器510。通过设置第一称重器509和第二称重器510,分别用于测量米粒200碾压前的质量和米粒200碾压后的质量,可以用以计算所述米粒200碾压前后的质量差,通过质量测试,可以分析出一些细碎的米粒200或者较轻的米粒200是否被分离出去,进而分析出碾米的利用率,得到精确的实际获得的碾出米的效率。其中,需要说明的是,第二称重器510测量的是出料口12处收集的合格米粒200的质量。
进一步地,参照图1所示,所述基于原位观测的智能碾米测试试验机100还包括设于所述出料口12处的收集箱8以及鼓风组件9,所述收集箱8内设有与所述出料口12分别连通的米粒收集室81和废料收集室82,所述鼓风组件9设于所述出料口12、所述米粒收集室81和所述废料收集室82的连通处,用于将自所述出料口12排出的米粒200中的废料吹向所述废料收集室82;其中,检测装置5还包括设于所述收集箱8内的第二观测器511和控制器512,所述第二观测器511用以获取所述收集箱8内米粒200的图像信息,所述控制器512电性连接所述第二观测器511和所述鼓风组件9,以根据所述第二观测器511测得的图像信息控制所述鼓风组件9。
由于排出的米粒200中的废料多为米糠等杂质,质量较轻,通过鼓风组件9在出料口12处将排出的米粒200中的废料吹向废料收集室82,完整的米粒200重量较重,在重力的作用下自动下落至米粒收集室81中,即可得出合格的干净的米粒200,通过在此处设置第二观测器511,一方面可以观测出米粒收集室81中碾出的米粒200质量好坏,是否还有废料残余,另一方面可以观测出吹响废料收集室82中的废料中是否含有合格的米粒200被吹出,从而判断处鼓风组件9吹出的风量的大小,进而根据实际情况调整鼓风组件9的参数,改变其风量。具体地,鼓风组件9可以采用鼓风机。
具体地,所述基座1设有连通至所述碾米室13的上端的开口;所述基于原位观测的智能碾米测试试验机100还包括盖板10,所述盖板10活动安装于所述基座1,以打开和盖合所述开口设置。
通过在碾米室13上端设置开口,有助于更换碾米辊2时有操作空间,通过在开口处设置盖板10,方便在碾米过程中碾米室13内米粒200跑出碾米室13。
具体地,参照图1所示,在本实施例中,碾米室13的开口处设有滑槽,盖板10滑动设置于碾米室13上,需要更换碾米辊2时,直接将盖板10推开使得盖板10与碾米室13相对滑动,露出开口供碾米辊2更换即可,在不需要更换碾米辊2时,将盖板10滑动至盖合所述开口,并且通过螺钉将盖板10固定至碾米室13上,需要打开时,再将螺钉拆卸即可。
进一步地,所述碾米辊2包括碾压辊21和输米辊22,所述碾压辊21与所述输米辊22同轴安装,所述输米辊22相对所述碾压辊21更靠近所述碾米室13的进料口11设置,所述碾压辊21和所述输米辊22的辊面分别凸设有螺旋状凸筋23,所述输米辊22的凸筋23的螺旋间距大于所述碾压辊21的凸筋23的螺旋间距。
通过设置碾压辊21和输米辊22,将输米辊22相对所述碾压辊21更靠近所述碾米室13的进料口11设置,且输米辊22上的螺旋状凸筋23的螺旋间距大于所述碾压辊21的凸筋23的螺旋间距,有助于米粒200经过碾米通道15时,米粒200顺利由进料口11到出料口12,且被相对输米辊22更靠近出料口12的碾压辊21碾压。在实际使用过程中,碾压辊21的螺旋结构参数、长度、直径等均可随实际情况改变。碾压辊21和输米辊22上的螺旋状凸筋23是绕辊面延轴线方向螺旋延伸设置,通常碾压辊21的螺旋相对轴线方向的倾斜角度处于72.8°~78°。同时,碾压辊21的材料也可以根据需要选择金属、砂辊、陶瓷辊等不同的材料。
进一步地,参照图2所示,所述碾米辊2还包括可拆卸连接的碾米轴24和碾米辊轴套25,所述碾米轴24与所述旋转驱动装置3可拆卸连接,所述碾米辊轴套25套接于所述碾米轴24,所述碾压辊21和所述输米辊22均套接在所述碾米辊轴套25上。
通过设置组装式的可拆卸的碾米辊2,可以方便碾米辊2的更换,碾米轴24与旋转驱动装置3可通过联轴器33可拆卸连接。在实际使用过程中,碾米辊2长时间连续碾压米粒200,易磨损,更换频率高,通过组装式的可拆卸碾米辊2,每次更换时只需要替换碾压辊21或输米辊22即可,节省材料。
需要说明的是,上述所说的控制器512,可以是分别设置的单个控制的控制装置,也可以是集成控制装置,可以同时连接所有检测装置5和驱动元器件。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于原位观测的智能碾米测试试验机,其特征在于,包括:
基座,设有进料口、出料口以及连通所述进料口及所述出料口的碾米室,所述碾米室包括第一壁面;
碾米辊,安装于所述碾米室内,且与所述第一壁面共同限定出碾米通道,所述碾米辊可沿自身轴线方向旋转,以对经过所述碾米通道的米粒进行碾压,所述碾米辊可沿上下向靠近和远离所述第一壁面活动设置,以使得所述碾米通道的宽度可调节;
旋转驱动装置,与所述碾米辊可拆卸连接,用以驱动所述碾米辊旋转;
移动驱动装置,设置于所述碾米辊的上方,用以驱动所述碾米辊沿上下向活动;以及,
检测装置,用以在碾米过程中,检测米粒的质量参数;
其中,所述第一壁面至少部分部位呈透明设置,所述检测装置包括对应所述第一壁面的透明设置处设于所述碾米室外的原位观测器,所述原位观测器用以摄取所述碾米室内碾米通道处的图像信息。
2.如权利要求1所述的基于原位观测的智能碾米测试试验机,其特征在于,所述旋转驱动装置包括碾米电机,所述碾米电机具有旋转输出轴,所述旋转输出轴与所述碾米辊可拆卸连接;
所述检测装置还包括:
扭矩传感器,用以检测所述旋转输出轴的扭矩;
转速传感器,用以检测所述旋转输出轴的转速;以及,
控制器,所述控制器电性连接所述扭矩传感器、所述转速传感器和所述碾米电机,以根据所述扭矩传感器测得的扭矩及所述转速传感器测得的转速控制所述碾米电机工作。
3.如权利要求1所述的基于原位观测的智能碾米测试试验机,其特征在于,所述移动驱动装置包括:
加载底座,所述加载底座固定设于所述碾米辊的上方,所述加载底座的上端开设有加载槽,所述加载槽的底部设有多个圆柱凸起;
加载块,所述加载块沿上下向活动安装于所述加载槽;
至少一个弹簧,所述弹簧套设在所述圆柱凸起上,并与所述加载块、所述加载槽的槽底分别连接;以及,
驱动组件,用以驱动所述加载块沿上下向活动。
4.如权利要求3所述的基于原位观测的智能碾米测试试验机,其特征在于,所述检测装置还包括力传感器,所述力传感器用以检测所述移动驱动装置对所述碾米辊施加的载荷;以及,
控制器,所述控制器电性连接所述力传感器和所述移动驱动装置,以根据所述力传感器测得的载荷,控制所述移动驱动装置。
5.如权利要求1所述的基于原位观测的智能碾米测试试验机,其特征在于,所述基于原位观测的智能碾米测试试验机还包括温度调节器,用以调节所述碾米室的温度,所述检测装置还包括设于所述进料口处的第一温度传感器、设于所述出料口的第二温度传感器、以及控制器,所述第一温度传感器及所述第二温度传感器用以测量所述碾米室内的温度,所述控制器电性连接所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述温度调节器,以根据所述第一温度传感器和所述第二温度传感器测得的温度,控制所述温度调节器;和/或,
所述基于原位观测的智能碾米测试试验机还包括湿度调节器,用以调节所述碾米室的湿度,所述检测装置还包括设于所述进料口处的第一湿度传感器、设于所述出料口的第二湿度传感器、以及控制器,所述第一湿度传感器及所述第二湿度传感器用以测量所述碾米室内的湿度,所述控制器电性连接所述第一湿度传感器、所述第二湿度传感器和所述湿度调节器,以根据所述第一湿度传感器和所述第二湿度传感器测得的湿度控制所述湿度调节器。
6.如权利要求1所述的基于原位观测的智能碾米测试试验机,其特征在于,所述检测装置还包括设于所述进料口处的第一称重器和设于所述出料口处的第二称重器。
7.如权利要求1所述的基于原位观测的智能碾米测试试验机,其特征在于,所述基于原位观测的智能碾米测试试验机还包括设于所述出料口处的收集箱以及鼓风组件,所述收集箱内设有与所述出料口分别连通的米粒收集室和废料收集室,所述鼓风组件设于所述出料口、所述米粒收集室和所述废料收集室的连通处,用于将自所述出料口排出的米粒中的废料吹向所述废料收集室;
其中,检测装置还包括设于所述收集箱内的第二观测器和控制器,所述第二观测器用以获取所述收集箱内米粒的图像信息,所述控制器电性连接所述第二观测器和所述鼓风组件,以根据所述第二观测器测得的图像信息控制所述鼓风组件。
8.如权利要求1所述的基于原位观测的智能碾米测试试验机,其特征在于,所述基座设有连通至所述碾米室的上端的开口;
所述基于原位观测的智能碾米测试试验机还包括盖板,所述盖板活动安装于所述基座,以打开和盖合所述开口设置。
9.如权利要求1所述的基于原位观测的智能碾米测试试验机,其特征在于,所述碾米辊包括碾压辊和输米辊,所述碾压辊与所述输米辊同轴安装,所述输米辊相对所述碾压辊更靠近所述碾米室的进料口设置,所述碾压辊和所述输米辊的辊面分别凸设有螺旋状凸筋,所述输米辊的凸筋的螺旋间距大于所述碾压辊的凸筋的螺旋间距。
10.如权利要求9所述的基于原位观测的智能碾米测试试验机,其特征在于,所述碾米辊还包括可拆卸连接的碾米轴和碾米辊轴套,所述碾米轴与所述旋转驱动装置可拆卸连接,所述碾米辊轴套套接于所述碾米轴,所述碾压辊和所述输米辊均套接在所述碾米辊轴套上。
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