CN113477296B - 一种智能碾米机集成化系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能碾米机集成化系统及控制方法，包括原料分路供应装置和多个碾米机，原料分路供应装置包括原料仓和多个支管，碾米机通过对应支管与原料仓连通，支管安装有用于通过压力检测判断对应碾米机状态的压力监测单元，多个碾米机均与压力监测单元通讯连接。通过原料仓来为多个集中放置的碾米机供应原料，而支管上的压力监测单元来通过监测支管内的原料的压力来判断对应碾米机的状态，当检测到碾米机的状态异常时，压力监测单元对碾米机进行直接或间接的调控来时系统恢复正常工作状态，从而达到多个碾米机进行集中供料和对每个碾米机独立地进行智能监管控制的目的。

Description

一种智能碾米机集成化系统及控制方法

技术领域

本发明涉及大米加工技术领域，具体涉及一种智能碾米机集成化系统及控制方法。

背景技术

通常地，收割后的稻粒需要进行种皮剥离才能成为米粒，这个过程在农业生产领域一般称之为碾米。实际上，稻谷去除种皮的厚度会影响到米粒的质量，如果种皮剥离的厚度较浅，从碾米机出来的是米粒就是糙米，如果种皮剥离的厚度较深，从碾米机出来的米粒就是精米。

由于单个碾米机的工作效率有限，为满足大米大规模加工生产的要求，需要多个碾米机同时运行，但导致对碾米机供应原料的原料供应装置的数量也随着增加，或需要移动原料供应装置来为多个碾米机依次供应原料，造成了大米生产加工系统的冗余，也导致设备成本的增加和能耗的增加。且目前的碾米机在碾米过程中通过由人工排查故障并对故障的碾米机进行检修调试，不利于实现大米的大规模生产加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能碾米机集成化系统及控制方法，以解决现有技术中，由于大米声场加工系统设计不合理而导致的难以适用于大米的大规模生产加工的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种智能碾米机集成化系统，包括原料分路供应装置和多个碾米机，多个所述碾米机均与所述原料分路供应装置相连接，所述原料分路供应装置将原料分别输送至多个所述碾米机；

所述原料分路供应装置包括原料仓和多个支管，所述碾米机通过对应所述支管与所述原料仓连通，所述支管安装有用于对其内部的压力进行检测并通过压力判断对应所述碾米机状态的压力监测单元，多个所述碾米机均与所述压力监测单元通讯连接，所述压力监测单元在监测到所述支管内的压力异常时对所述碾米机进行调控。

作为本发明的一种优选方案，所述压力监测单元包括压力传感器、电控阀门和控制模块，所述压力传感器、所述电控阀门和对应所述碾米机均与设置在所述支管外的控制模块通讯连接，所述压力传感器设置在所述支管的相对于所述原料仓的输出端的内壁上，所述电控阀门设置在所述支管的相对于所述压力传感器的输入端；

所述控制模块通过所述压力传感器获取所述支管的输出端处的压力，所述控制模块在获取所述支管的输出端内的压力异常升高时判断对应所述碾米机的状态异常，所述控制模块判断对应所述碾米机的状态异常后控制所述电控阀门将所述支管的输出端封闭，并对状态异常的所述碾米机进行关停。

作为本发明的一种优选方案，还包括位于多个所述碾米机之间的备用碾米机，所述备用碾米机与所述控制模块通讯连接，所述原料仓的外壁上安装有与所述控制模块通讯连接的转接机构，所述控制模块判断对应所述碾米机的状态异常时，所述控制模块控制所述转接机构将对应的所述支管的输出端切换至与所述备用碾米机的进料口连接，并控制所述备用碾米机启动。

作为本发明的一种优选方案，所述转接机构包括导向组件和驱动组件，所述驱动组件通过所述导向组件安装在所述原料仓的朝向多个所述碾米机和所述备用碾米机的底部，所述支管的输出端在所述导向组件的引导和所述驱动组件的驱动下，在所述备用碾米机的进料口与对应所述碾米机的进料口之间往复运动。

作为本发明的一种优选方案，所述支管包括伸缩软管和硬质连接管，所述伸缩软管的两端均安装有硬质的所述硬质连接管，所述伸缩软管通过输入端的所述硬质连接管安装在所述原料仓上，所述伸缩软管通过输出端的所述硬质连接管滑动安装在所述导向组件上，两端所述硬质连接管均安装有所述电控阀门，所述压力传感器安装在位于所述伸缩软管的输出端的所述硬质连接管的内壁上。

作为本发明的一种优选方案，多个所述碾米机围绕所述备用碾米机设置。

作为本发明的一种优选方案，所述导向组件包括导向平台和多个环状滑块，所述导向平台通过多个吊杆固定安装在所述原料仓的朝向所述多个所述碾米机和所述备用碾米机的底部，所述环状滑块上贯穿开设有供对应所述硬质连接管穿设的插孔，所述硬质连接管穿过所述插孔并固定安装在所述环状滑块上；

所述导向平台上贯穿开设有与多个所述碾米机一一对应的多个滑槽，且多个所述滑槽的一端相互连通，且多个所述滑槽相互连通的一端形成有与所述备用碾米机的进料口正相对设置的中心孔，所述驱动组件安装在所述导向平台上并与对应所述环状滑块相连接。

作为本发明的一种优选方案，还包括用于支撑安装所述导向平台和所述原料仓的支架，以及用于滑动安装所述碾米机的多个滑轨，多个所述滑轨的一端相互靠近且另一端向对应所述碾米机所在的方位延伸，所述备用碾米机滑动安装在任一所述滑轨上，所述碾米机和所述备用碾米机均通过底座滑动安装在所述滑轨上，且所述底座上活动安装有将其固定在所述滑轨上的锁定插销，所述滑轨朝向所述锁定插销的侧壁上沿长度方向间隔开设有多个供所述锁定插销插接的销孔。

为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：

一种智能碾米机集成化系统的控制方法，包括：

S100、向原料仓中注入原料，待原料的淹没原料仓的多个出口后启动多个碾米机；

S200、压力监测单元实时地监测连通原料仓的出口与碾米机的进料口的支管中原料的压力：

当压力监测单元监测到所述支管中原料的压力过高时，判定对应所述碾米机处于非正常的工作状态，所述压力监测单元对相应所述碾米机进行调控，直至所述压力监测单元检测到相应所述支管中原料的压力恢复正常值。

作为本发明的一种优选方案，所述压力检测单元在判断所述碾米机处于非正常工作状态时，控制转接机构将所述对应所述支管的输出端切换至与备用碾米机的进料口对接。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明通过原料仓来为多个集中放置的碾米机供应原料，而支管上的压力监测单元来通过监测支管内的原料的压力来判断对应碾米机的状态，当检测到碾米机的状态异常时，压力监测单元对碾米机进行直接或间接的调控来时系统恢复正常工作状态，从而达到多个碾米机进行集中供料和对每个碾米机独立地进行智能监管控制的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的原料分路供应装置结构示意图；

图3为本发明实施例的导向组件示意图；

图4为本发明实施例的支管结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-原料分路供应装置；2-碾米机；3-备用碾米机；4-转接机构；5-支架；6-滑轨；7-底座；8-锁定插销；9-销孔；

201-原料仓；202-支管；203-压力监测单元；

2021-伸缩软管；2022-硬质连接管；

2031-压力传感器；2032-电控阀门；2033-控制模块；

401-导向组件；402-驱动组件；

4011-导向平台；4012-环状滑块；4013-滑槽；4014-中心孔。

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做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。

如图1至入4所示，本发明提供了一种智能碾米机集成化系统，包括原料分路供应装置2和多个碾米机1，多个碾米机1均与原料分路供应装置2相连接，原料分路供应装置2将原料分别输送至多个碾米机1。

原料分路供应装置2包括原料仓201和多个支管202，碾米机1通过对应支管202与原料仓201连通，支管202安装有用于通过压力检测判断对应碾米机1状态的压力监测单元203，多个碾米机1均与压力监测单元203通讯连接，压力监测单元203在监测到支管202内的压力异常时对碾米机1进行调控。

通过原料仓201来为多个集中放置的碾米机1供应原料，而支管202上的压力监测单元203来通过监测支管202内的原料的压力来判断对应碾米机1的状态，例如，由于碾米机1发生堵塞，以及进料量过大而导致碾米机1的能耗增加和易产生碎米时，压力监测单元203通过增加碾米机1的功率和调节米刀与米辊的间距等方式来直接对碾米机1进行调控，或通过向检修人员反馈信息让检修人员来对碾米机1进行检修调试的方式来间接实现对碾米机1的调控，从而达到原料分路供应装置2对多个碾米机1进行集中供料和对每个碾米机1独立地进行智能监管控制的目的。

本发明压力监测单元203通过向检修人员反馈检修调试信息的方式进行举例，以适用于设备成本低、结构简单、检修成本低的智能碾米机集成化系统，从而提高通用性，例如，压力监测单元203包括压力传感器2031、电控阀门2032和控制模块2033，压力传感器2031、电控阀门2032和对应碾米机1均与设置在支管202外的控制模块2033通讯连接，压力传感器2031设置在支管202的相对于原料仓201的输出端的内壁上，电控阀门2032设置在支管202的相对于压力传感器2031的输入端。

控制模块2033通过压力传感器2031获取支管202的输出端处的压力，控制模块2033在获取支管202的输出端内的压力异常升高时判断对应碾米机1的状态异常，控制模块2033判断对应碾米机1的状态异常后控制电控阀门2032将支管202的输出端封闭，并对状态异常的碾米机1进行关停。

为保证支管202的输入端内的原料各处的而压力相同，至少支管202的输入端为始终竖直设置，从而使嵌入设在支管202的输入端的压力传感器2031所获取的数据能够准确的表示支管202的输入端内的压力，以确保控制模块2033能够获取正确的数据并作出正确判断。当控制模块2033通过压力传感器2031监测到支管202的输入端内的压力过高时，控制模块2033在控制电控阀门2032切断原料仓201向支管202供应原料的同时，将对应的碾米机1关停。通常，此时被关停的碾米机1上的电源指示灯会熄灭，从而达到提醒检修人员进行检修的目的，并且，也有通过智能终端对多个碾米机1的启停状态进行检测并以图像、指示灯、声音向检修人员反馈碾米机1的状态的方式，具体的向检修人员进行反馈的方式，根据实际需求进行选择。

在上述实施例上进一步优化的是，还包括位于多个碾米机1之间的备用碾米机3，备用碾米机3与控制模块2033通讯连接，原料仓201的外壁上安装有转接机构4，控制模块2033判断对应碾米机1的状态异常时，控制模块2033控制转接机构4将对应的支管202的输出端切换至与备用碾米机3的进料口连接，并控制备用碾米机3启动。

在控制模块2033检测到某个碾米机1的状态异常时，控制转接机构4执行将对应的支管202的输出端切换至与备用碾米机3的进料口对接的指令，从而在状态异常的碾米机1等待检修调试及被检修调试的期间内，通过备用碾米机3代替状态异常的碾米机1执行碾米工作，从而保证了智能碾米机集成化系统的工作效率的稳定，避免了因碾米机1故障而影响生产进度弊端。

在上述实施例上进一步优化的是，转接机构4包括导向组件401和驱动组件402，驱动组件402通过导向组件401安装在原料仓201的朝向多个碾米机1和备用碾米机3的底部，支管202的输出端在导向组件401的引导和驱动组件402的驱动下，在备用碾米机3的进料口与对应碾米机1的进料口之间进行往复运动。

支管202在导向组件401的引导和驱动组件402的驱动下，在下方的备用碾米机3的进料口和对应碾米机1的进料口之间进行往复运动，而支管202的输出端与备用碾米机3的进料口和碾米机1的进料口以正相对或端部吻合等方式进行连通及对接。

其中，支管202包括伸缩软管2021和硬质连接管2022，伸缩软管2021的两端均安装有硬质的硬质连接管2022，伸缩软管2021通过输入端的硬质连接管2022安装在原料仓201上，伸缩软管2021通过输出端的硬质连接管2022滑动安装在导向组件401上，两端硬质连接管2022均安装有电控阀门2032，压力传感器2031安装在位于伸缩软管2021的输出端的硬质连接管2022的内壁上。

柔性的具有伸缩功能的伸缩软管2021实现了支管202的弯曲以及长度调节的功能，以适应支管202与原料仓201连接的输入端固定而输出端移动时，支管202的姿态和长度需变化的要求，而伸缩软管2021的两端的硬质的硬质连接管2022，方便了电控阀门2032以及压力传感器2031的安装，避免了电控阀门2032和压力传感器2031直接安装在柔性的伸缩软管2021上而出现电控阀门2032对支管202的输入端封闭不严，以及压力传感器2031检测数据不准确的弊端。

优选的是，多个碾米机1围绕备用碾米机3设置，以利于将每个碾米机1与备用碾米机3的间距设置为相同，从而利于对多个驱动组件402每次移动的距离参数进行同一设定。并且，通过多个碾米机1围绕备用碾米机3的方式，使多个碾米机1连接的支管202在不同方位上向备用碾米机3靠近或远离，从而避免了多个支管202之间的相互干扰。并且，在使智能碾米机的集成系统的设备更加集中以节约生产空间的同时，大大减小了对外围的多个碾米机1的检修调试造成的负面影响。

其中，导向组件401包括导向平台4011和多个环状滑块4012，导向平台4011通过多个吊杆固定安装在原料仓201的朝向多个碾米机1和备用碾米机3的底部，环状滑块4012上贯穿开设有供对应硬质连接管2022穿设的插孔，硬质连接管2022穿过插孔并固定安装在环状滑块4012上。并且，导向平台4011上贯穿开设有与多个碾米机1一一对应的多个滑槽4013，且多个滑槽4013的一端相互连通，且多个滑槽4013相互连通的一端形成有与备用碾米机3的进料口正相对设置的中心孔4014，驱动组件402安装在导向平台4011上并与对应环状滑块4012相连接。

驱动组件402为与滑槽4013相平行设置的气缸、电动推杆等具有往复驱动功能的驱动部件，环状滑块4012的作用不仅是将支管202的输出端的硬质连接管2022与驱动组件402进行连接，也具有保持硬质连接管2022竖向设置的作用，以利于压力传感器2031准确地检测硬质连接管2022内原料的压力，从而利于控制模块2033通过压力传感器2031反馈的检测数据对碾米机1的状态进行准确地判定。

还包括用于支撑原料仓201的支架5和用于滑动安装碾米机1的多个滑轨6，多个滑轨6的一端相互靠近且另一端向对应碾米机1所在的方位延伸，备用碾米机3滑动安装在任一滑轨6上，碾米机1和备用碾米机3均通过底座7滑动安装在滑轨6上，且底座7上活动安装有将其固定在滑轨6上的锁定插销8，滑轨6朝向锁定插销8的侧壁上沿长度方向间隔开设有多个供锁定插销8插接的销孔9。

多个碾米机1和备用碾米机3通过底座7滑动安装在滑轨6上并通过锁定插销8与滑轨6相对固定，当需要对碾米机1和备用碾米机3进行检修调试时，将对应底座7上的锁定插销8的一端从滑轨6上的销孔9中拔出，从而实现底座7与滑轨6的相对滑动，然后将需调试的碾米机1和备用碾米机3从集中排列的多个碾米机1中移出，以便于检修人员对碾米机1和备用碾米机3进行检修调试。

本发明还提供了一种智能碾米机集成化系统的控制方法：

S100、向原料仓中注入原料，待原料的淹没原料仓的多个出口后启动多个碾米机；

S200、压力监测单元实时地监测连通原料仓的出口与碾米机的进料口的支管中原料的压力：

当压力监测单元监测到所述支管中原料的压力过高时，判定对应所述碾米机处于非正常的工作状态，所述压力监测单元对相应所述碾米机进行调控，直至所述压力监测单元检测到相应所述支管中原料的压力恢复正常值。

进一步地，所述压力检测单元在判断所述碾米机处于非正常工作状态时，控制转接机构将所述对应所述支管的输出端切换至与备用碾米机的进料口对接。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能碾米机集成化系统，其特征在于，包括原料分路供应装置（2）和多个碾米机（1），多个所述碾米机（1）均与所述原料分路供应装置（2）相连接，所述原料分路供应装置（2）将原料分别输送至多个所述碾米机（1）；

所述原料分路供应装置（2）包括原料仓（201）和多个支管（202），所述碾米机（1）通过对应所述支管（202）与所述原料仓（201）连通，所述支管（202）安装有用于对其内部的压力进行检测并通过压力判断对应所述碾米机（1）状态的压力监测单元（203），多个所述碾米机（1）均与所述压力监测单元（203）通讯连接，所述压力监测单元（203）在监测到所述支管（202）内的压力异常时对所述碾米机（1）进行调控；

所述压力监测单元（203）包括压力传感器（2031）、电控阀门（2032）和控制模块（2033），所述压力传感器（2031）、所述电控阀门（2032）和对应所述碾米机（1）均与设置在所述支管（202）外的控制模块（2033）通讯连接，所述压力传感器（2031）设置在所述支管（202）的相对于所述原料仓（201）的输出端的内壁上，所述电控阀门（2032）设置在所述支管（202）的相对于所述压力传感器（2031）的输入端；

所述控制模块（2033）通过所述压力传感器（2031）获取所述支管（202）的输出端处的压力，所述控制模块（2033）在获取所述支管（202）的输出端内的压力异常升高时判断对应所述碾米机（1）的状态异常，所述控制模块（2033）判断对应所述碾米机（1）的状态异常后控制所述电控阀门（2032）将所述支管（202）的输出端封闭，并对状态异常的所述碾米机（1）进行关停；

还包括位于多个所述碾米机（1）之间的备用碾米机（3），所述备用碾米机（3）与所述控制模块（2033）通讯连接，所述原料仓（201）的外壁上安装有与所述控制模块（2033）通讯连接的转接机构（4），所述控制模块（2033）判断对应所述碾米机（1）的状态异常时，所述控制模块（2033）控制所述转接机构（4）将对应的所述支管（202）的输出端切换至与所述备用碾米机（3）的进料口连接，并控制所述备用碾米机（3）启动。

2.根据权利要求1所述的一种智能碾米机集成化系统，其特征在于，所述转接机构（4）包括导向组件（401）和驱动组件（402），所述驱动组件（402）与所述控制模块（2033）通讯连接，所述驱动组件（402）通过所述导向组件（401）安装在所述原料仓（201）的朝向多个所述碾米机（1）和所述备用碾米机（3）的底部，所述支管（202）的输出端在所述导向组件（401）的引导和所述驱动组件（402）的驱动下，在所述备用碾米机（3）的进料口与对应所述碾米机（1）的进料口之间往复运动。

3.根据权利要求2所述的一种智能碾米机集成化系统，其特征在于，所述支管（202）包括伸缩软管（2021）和硬质连接管（2022），所述伸缩软管（2021）的两端均安装有硬质的所述硬质连接管（2022），所述伸缩软管（2021）通过输入端的所述硬质连接管（2022）安装在所述原料仓（201）上，所述伸缩软管（2021）通过输出端的所述硬质连接管（2022）滑动安装在所述导向组件（401）上，两端所述硬质连接管（2022）均安装有所述电控阀门（2032），所述压力传感器（2031）安装在位于所述伸缩软管（2021）的输出端的所述硬质连接管（2022）的内壁上。

4.根据权利要求1所述的一种智能碾米机集成化系统，其特征在于，多个所述碾米机（1）围绕所述备用碾米机（3）设置。

5.根据权利要求3所述的一种智能碾米机集成化系统，其特征在于，所述导向组件（401）包括导向平台（4011）和多个环状滑块（4012），所述导向平台（4011）通过多个吊杆固定安装在所述原料仓（201）的朝向所述多个所述碾米机（1）和所述备用碾米机（3）的底部，所述环状滑块（4012）上贯穿开设有供对应所述硬质连接管（2022）穿设的插孔，所述硬质连接管（2022）穿过所述插孔并固定安装在所述环状滑块（4012）上；

所述导向平台（4011）上贯穿开设有与多个所述碾米机（1）一一对应的多个滑槽（4013），且多个所述滑槽（4013）的一端相互连通，且多个所述滑槽（4013）相互连通的一端形成有与所述备用碾米机（3）的进料口正相对设置的中心孔（4014），所述驱动组件（402）安装在所述导向平台（4011）上并与对应所述环状滑块（4012）相连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能碾米机集成化系统，其特征在于，还包括用于支撑安装所述导向平台（4011）和所述原料仓（201）的支架（5），以及用于滑动安装所述碾米机（1）的多个滑轨（6），多个所述滑轨（6）的一端相互靠近且另一端向对应所述碾米机（1）所在的方位延伸，所述备用碾米机（3）滑动安装在任一所述滑轨（6）上，所述碾米机（1）和所述备用碾米机（3）均通过底座（7）滑动安装在所述滑轨（6）上，且所述底座（7）上活动安装有将其固定在所述滑轨（6）上的锁定插销（8），所述滑轨（6）朝向所述锁定插销（8）的侧壁上沿长度方向间隔开设有多个供所述锁定插销（8）插接的销孔（9）。

7.一种用于权利要求1-6任意一项所述的一种智能碾米机集成化系统的控制方法，其特征在于，包括：

S100、向原料仓中注入原料，待原料淹没原料仓的多个出口后启动多个碾米机；

S200、压力监测单元实时地监测连通原料仓的出口与碾米机的进料口的支管中原料的压力：

当压力监测单元监测到所述支管中原料的压力过高时，判定对应所述碾米机处于非正常的工作状态，所述压力监测单元对相应所述碾米机进行调控，直至所述压力监测单元检测到相应所述支管中原料的压力恢复正常值。

8.根据权利要求7所述的一种智能碾米机集成化系统的控制方法，其特征在于，所述压力检测单元在判断所述碾米机处于非正常工作状态时，控制转接机构将对应所述支管的输出端切换至与备用碾米机的进料口对接。

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