CN114602578A - 一种三辊砻谷装置 - Google Patents

Abstract

发明涉及一种三辊砻谷装置，包括砻谷箱；砻谷箱内设置有两个动辊和一个定辊，且三者分别形成砻谷间隙A、砻谷间隙B，实现两次砻谷；通过设置送料辊、挡板，使得物料在进入相应砻谷间隙中实现平摊均匀，进一步提高去壳效果；还让动辊和定辊出现线速度差，进一步提高去壳效果；还通过控制系统对伸缩调节机构进行控制，实现相应砻谷间隙大小的精确控制；旋转机构提供足够大的支撑力。本发明达到的有益效果是：多方面多次提高去壳效果、去壳效果好、利于精确控制砻谷处的间隙大小、提高砻谷质量、能提供良好的砻谷力、能自适应调整、提高饱满度。

Description

一种三辊砻谷装置

技术领域

本发明涉及胚胎米机设备技术领域，特别是一种三辊砻谷装置。

背景技术

鲜米机是一种能够现场砻谷、碾米、售卖保证精米新鲜程度且能够提供糙米、胚芽米和精米等多种米的机器，通常要求鲜米机能一键碾米，即鲜米机具有一定自动化程度，因此，对鲜米机提升装置来说，通常要求能检测稻谷和自动提升稻谷才能满足鲜米机一键碾米需求。

鲜米机砻谷装置是稻谷加工的关键部件，其作用是通过不同转速的胶辊对稻谷产生挤压、搓撕作用，使稻谷外壳破裂脱壳。砻谷胶辊的磨损、胶辊间的距离等都将直接影响大米加工质量及胶辊寿命。胶辊之间间距过小，胶辊容易磨损，稻谷易破碎，致使胶耗和糙碎率增大；间距过大导致稻谷脱壳不完整，脱壳率下降。胶辊使用一段时间后会磨损，导致胶辊之间间距变大，需要调节胶辊之间的间距，才能使砻谷加工正常工作，确保大米加工质量。

现有的胶辊砻谷技术存在以下缺陷：一般采用一对胶辊进行脱壳，难以到达砻谷剥尽颖壳且保持糙米完整的脱壳效果，常需要二次脱壳，增加了加工次数，砻谷效率低且成本增加。为了保证脱壳效果，一次砻谷的胶辊间压力和转速差等作业参数较大，容易使糙米断裂破碎，因此，通常一次砻谷碎米率较高。现有三辊砻谷技术没有明确三辊之间的布局参数，造成稻谷喂入角度与砻谷区不匹配，影响砻谷效果。此外，现有砻谷机的砻谷室未设挡谷板，稻谷在砻谷过程中容易从胶辊砻谷区外侧掉落，造成糙米中含谷量增加，影响砻谷的质量。

另外，现有砻谷胶辊调节技术都没有实现胶辊间距准确调节。例如采用丝杆手动转动方式，间距调节不准确，主要靠人的经验；利用手压陀的砻谷胶辊调节技术，靠弹簧和压陀重力设定，实际是一种辊间压力调节技术方案，没有准确调节辊间距；采用位移传感器辊间距调节方式，通过电机带动丝杆转动来调节间距，虽然有调节功能，但是没有胶辊位置的定位检测，仍然没有准确设定间距大小；在砻谷室中采用光学、位移传感器监测辊间距，通过气缸等伸缩装置推动动辊调节辊间距，但是砻谷作业时振动较大、产生大量糠壳和灰尘，在砻谷室中设置传感器将很难确保其正常使用，气缸伸缩也不能准确设定辊间距。

基于此，发明人对现有技术进行研究，结合设备在工作中表现处的缺陷，从实际需求出发，设计一款新的鲜米机。

为了充分地保护，鲜米机拆分成了多个方案来申请。

而本方案，一种三辊砻谷装置，只是其中一个方案。

本方案的作用是，通过布局一个定辊、两个动辊组成的三辊砻谷装置砻谷，稻谷在砻谷室中经过两次砻谷，使稻谷完全剥壳且保持糙米完整性，同时在砻谷区设置了挡板，防止稻谷从砻谷作业区掉落，提高砻谷效率和大米加工效果；同时，还对胶辊间距调节处进行了结构设计。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种多方面多次提高去壳效果、去壳效果好、利于精确控制砻谷处的间隙大小、提高砻谷质量、能提供良好的砻谷力、能自适应调整、提高饱满度的三辊砻谷装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种三辊砻谷装置，包括：

砻谷箱，其顶部和底部分别具有料斗和砻谷箱出料口；

两个动辊、一个定辊，三者均设置于砻谷箱内；

淌板Ⅰ、淌板Ⅱ、淌板Ⅲ、淌板Ⅳ、淌板Ⅴ、淌板Ⅵ，该六者均沿动辊、定辊左右位置设置；

沿料斗至砻谷箱出料口方向，料依次经过淌板Ⅰ、淌板Ⅱ、砻谷间隙A、淌板Ⅵ、砻谷间隙B、淌板Ⅳ、淌板Ⅴ，完成两次砻谷；

所述的两个动辊，分别沿上、下位置形成高度差设置，定辊设置在两个动辊之间的右侧位置；

上方位置的动辊(42)与定辊(41)形成砻谷间隙A；下方位置的动辊(42)与定辊形成砻谷间隙B；

所述的淌板Ⅱ，垂直于定辊与上方的动辊的轴线形成的面，其与定辊的辊面相切，且其流出端与定辊之间留有一定间隙；所述的淌板Ⅵ，垂直于定辊与下方的动辊的轴线形成的面，其与下方的动辊的辊面相切，且其流出端与下方的动辊之间留有一定间隙。

进一步地，所述的淌板Ⅰ、淌板Ⅱ、淌板Ⅲ、淌板Ⅳ、淌板Ⅴ、淌板Ⅵ，其与水平面形成倾角，该倾角为34°-45°，均大于稻谷在钢板上的32°-33°范围内的自流角；砻谷间隙A，其间隙大小可调，调节范围为0.7-5mm；砻谷间隙B，其间隙大小可调，调节范围为0.6-5mm。

优选地，所述的定辊、两个动辊，三者直径大小相同且均为75mm；淌板Ⅱ与水平形成的夹角为34°，淌板Ⅵ与水平面形成的夹角为36°；砻谷间隙A，其间隙调节的大小为0.7mm，砻谷间隙B，其间隙调节的大小为0.65mm。

进一步地，还包括送料辊，其设置于淌板Ⅰ与淌板Ⅱ之间；送料辊与淌板Ⅱ靠近安装，送料辊上设有凹槽；送料辊转动时，送料辊的凹槽拨动料沿淌板Ⅱ薄而均匀的平摊向下流动。

进一步地，还包括挡板，其设置于砻谷间隙A、砻谷间隙B的端侧位置，形成避免料从端侧位置掉落的结构；所述的挡板，还具有两个支板；两个支板分别与淌板Ⅱ、淌板Ⅵ平行，形成平行间隙，让料均匀进入砻谷间隙A、砻谷间隙B内。

进一步地，所述的动辊的中心为动辊轴，定辊的中心为定辊轴；

所述的砻谷箱的壁上开有长腰型孔；动辊轴经长腰型孔伸出砻谷箱外；

所述的动辊轴直接穿过砻谷箱外且两者之间设有轴承；

所述的动辊轴、定辊轴，两者的伸出端均设有皮带轮，两者伸出端处的皮带轮通过同一传动皮带与主驱动电机相连；两者对应的皮带轮大小不一样，形成动辊、定辊出现线速度差的结构。

进一步地，还包括张紧轮，其将传动皮带绷紧；所述的张紧轮，其通过其底座块滑动地设置在砻谷箱的壁上，砻谷箱的壁上开有相应滑槽；所述的张紧轮的底座块通过弹簧抵在受力板上，受力板固定在砻谷箱上。

进一步地，所述的淌板Ⅲ与淌板Ⅳ之间形成风道；所述的砻谷箱的壁上开有风口；所述的风道经风口与风机相连，形成吸糠结构；所述的风口处设有调节口大小的风门。

进一步地，还包括伸缩调节结构，其与动辊的动辊轴相连；所述的伸缩调节机构上设置有位移传感器；通过位移传感器间接地测量砻谷间隙A、砻谷间隙B的间隙大小。

进一步地，所述的伸缩调节机构依次经电机驱动器、单片机、显示屏控制相连；

单片机还与存储器、位移传感器相连；

存储器中存有设置有的位移数据；通过显示屏操作单片机，让单片机调用存储器内位移数据，让伸缩调节机构产生相应动作。

进一步地，所述的动辊轴经旋转机构与伸缩调节机构相连；

所述的旋转机构包括转动臂、旋转轴、转动座；

所述的动辊的动辊轴，其中端处安装有转动臂；

所述的转动臂呈弯折状，动辊轴安装在其中部的弯折处；

所述的转动臂，其下端铰接地套在旋转轴上，旋转轴的一端通过转动座固定在砻谷箱内的壁上；

所述的转动臂，其上端与伸缩调节机构铰接相连；

所述的伸缩调节机构动作时，其带动转动臂以旋转轴为中心进行转动；转动臂转动过程中，经动辊轴带动动辊动作，调节动辊和定辊之间的间隙大小。

进一步地，所述的伸缩调节机构包括C型连接板、步进电机；

所述的C型连接板上焊接固定有螺母；螺母经丝杠、联轴器与步进电机相连；步进电机带动C型连接板滑动；

所述的C型连接板的两侧设置有限位座，形成C型连接板只能伸缩动作的结构；

所述的C型连接板，其两个支出端分别通过连接销铰接有支撑板；

两个支撑板之间安装有支撑轴；

所述的转动臂的上端铰接套在支撑轴上。

进一步地，所述的限位座呈U型，C型连接板从其中间穿过；限位座与步进电机的机座连为一体；限位座的凹陷处固定有位移传感器，位移传感器的位移端与C型连接板相连；当C型连接板动作时，其带动位移传感器的位移端动作，形成位移测量。

对本方案的原理进行说明：

一、物料从料斗进入到淌板Ⅰ流到淌板Ⅱ上，由送料辊的设置，让送料辊与淌板Ⅱ形成送料间隙，由于料间隙较小，只允许一层谷料下落，于是让料形成平摊薄层，有可能出现料在送料间隙卡住不动的情况，那么轴向开设有槽口的送料辊的转动则解决了这一问题；

二、通过设置挡板，挡板通过两个支板，位于淌板Ⅱ处的支板与淌板Ⅱ形成平行间隙，再次让物料能够形成平摊层进入到砻谷间隙A中，进行良好地砻谷(碾压去壳)，完成第一次砻谷；

位于淌板Ⅵ处的支板与淌板Ⅵ也形成平行间隙，让物料进入砻谷间隙B之前也能进行良好地形成平摊层，然后再在砻谷间隙B中，再次进行砻谷，完成第二次砻谷；

通过平摊，且经过两次砻谷后，基本上能完成非常良好的去壳效果；

三、由于动辊、定辊在转动过程中，势必有一些料粘在相应辊上；

而本方案中，上方的定辊的右上为淌板Ⅱ、而左下为淌板Ⅵ，无论料是否粘在辊上，料最终都会落在这两个淌板上；

定辊的左上为淌板Ⅵ，右下设置有淌板Ⅳ，无论定辊如何转动，料始终会落在这两个淌板上；另外定辊的右侧处还设置有淌板Ⅲ，淌板Ⅲ为弯曲状且与淌板Ⅳ形成风道，淌板Ⅲ也起到一定阻料作用；

下方的动辊，右上为淌板Ⅳ，而左下为淌板Ⅴ，无论此处的动辊如何转动，料始终都会落在这两个淌板上；

砻谷箱出料口位于淌板Ⅲ和淌板Ⅳ的最下端，而该下端处也是风道处，风道通过风机产生的吸附力，将糠吸走，去除糠的米从砻谷箱出料口掉落。

需要说明的是，本方案中，定辊、动辊通过同一根传动皮带驱动，且定辊、动辊对应的平带轮大小不一样，这样就能保证定辊和动辊产生线速度差，当料进入到相应砻谷间隙处时，料上表面和下表面收到的线速度不一致，就容易导致料壳被撕扯，从而利于去壳。

需要说明的是，本方案通过设置伸缩调节机构、位移传感器来实现相应砻谷间隙的调节，并且通过具有单片机、电机驱动器、存储器等形成控制系统，利于存储器内的经验数据，对砻谷间隙进行调整，并且控制能非常精确，精准的砻谷间隙能保证优异的去壳效果。

另外，伸缩调节机构中，支撑板的设置，能保证砻谷间隙处，能呈现极其微小的弹性让位，而不是强行挤压，能大幅度地减小出现碎米率，让去壳后的米能够为此饱满度；

需要说明的是，旋转机构的设置，能为动辊提供非常优异的支撑力，当动辊与定辊进行挤压料进行去壳时，能保证足够的支撑强度；让动辊不至于晃动得厉害，维持砻谷间隙的间隙大小温度性，提高砻谷效果。

本发明具有以下优点：

(1)两个动辊和一个定辊的设置，实现两次砻谷，提高砻谷去壳效果；

送料辊和淌板Ⅱ形成的送料间隙，让物料实现第一次平摊，挡板上支板与相应淌板Ⅱ、淌板Ⅵ形成的平行间隙，让物料实现第二次平摊，两次平摊后的物料进行相应砻谷间隙时，均匀平摊的薄层物料去壳效果更好，进一步提高去壳效果；

各淌板设置在定辊、动辊的两侧位置，无论相应料粘在辊上如何转动，料最终都会回落至相应淌板上，最终都会进入到相应砻谷间隙中去壳，相比于普通的设置方式使得有部分料未去壳直接就出料的情况，本方案能保证优异的去壳率；

动辊、定辊通过同一传动皮带驱动，且通过不同大小的皮带轮，让两者出现线速度差异，让料的上表面壳、下表面壳，由于速度不同，而出现撕扯，从而利于去壳；

张紧轮的设置，使得无论伸缩调节机构如何调整，传动皮带始终处于绷紧状态，利于动辊、定辊的驱动；

(2)通过设置定辊、动辊，而动辊通过伸缩调节机构实现位置调节，伸缩调节机构上设置有位移传感器；还通过电机驱动器、单片机、显示屏、存储器实现对动辊的控制，能够精准地对定辊、动辊之间的间隙大小进行控制；间隙大小的精确控制，能有效地提高砻谷质量；

(3)动辊通过旋转机构与伸缩调节机构相连，伸缩机构通过推动旋转机构带动动辊动作；相比于伸缩调节机构直接与动辊相连的方式，旋转机构的设置，使得动辊靠近定辊时，能提供良好的支撑力，从而提安装强度的可靠性，利于砻谷；

(4)伸缩调节机构的结构设置，不仅仅是为了实现伸缩动作，还方便设置位移传感器，利于测量；另外伸缩调节机构中支撑板的设置，在砻谷时，还能进行极细微的自适应调整，避免强行挤压，避免产生碎米，提高砻谷后的饱满度；

(5)淌板Ⅱ与砻谷间隙A的位置设置、淌板Ⅵ与砻谷间隙B的位置设置，相应淌板与水平面的角度设置，保证料能顺利地沿相应淌板流动，并且保证了谷料在砻谷间隙A、砻谷间隙B受到充分的挤压、搓撕作用，利于砻谷去壳。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明背面的结构示意图；

图3为动辊、定辊和相应淌板设置的结构示意图；

图4为挡板设置的结构示意图；

图5为伸缩调节机构、旋转机构设置的结构示意图；

图6图5的局部放大图；

图7伸缩调节机构的结构示意图；

图8为伸缩调节机构被控制系统控制的示意图；

图9为动辊、定辊、相应淌板设置的角度示意图；

图中：40-砻谷箱，4001-长腰型孔，4002-风口，4003-滑槽，41-定辊，4101-定辊轴，42-动辊，4201-动辊轴，43-伸缩调节机构，44-位移传感器，45-旋转机构，4501-转动臂，4502-旋转轴，4503-转动座，46-C型连接板，4601-螺母，4602-连接销，47-丝杠，48-步进电机，49-限位座，50-联轴器，51-支撑板，52-支撑轴，53-淌板Ⅵ；

61-淌板Ⅰ，62-淌板Ⅱ，63-淌板Ⅲ，64-淌板Ⅳ，65-淌板Ⅴ，67-送料辊，68-挡板，6801-支板，69-传动皮带，70-风门，71-料斗，72-主驱动电机，73-张紧轮，74-弹簧，75-受力板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1～图4、图9所示，一种三辊砻谷装置，包括砻谷箱40；砻谷箱40的顶部和底部分别具有料斗71和砻谷箱出料口；在砻谷箱40内，设有两个动辊42、一个定辊41，三者之间分别形成砻谷间隙A、砻谷间隙B；在动辊42、定辊41的两侧，分别设有相应的淌板。

具体地，淌板Ⅰ61的上端与料斗71相连，其下端靠近淌板Ⅱ62的中部位置。上方的定辊的右上为淌板Ⅱ、而左下为淌板Ⅵ；定辊的左上为淌板Ⅵ，右下设置有淌板Ⅳ；另外定辊的右侧处还设置有淌板Ⅲ，淌板Ⅲ为弯曲状且与淌板Ⅳ形成风道，淌板Ⅲ也起到一定阻料作用；下方的动辊，右上为淌板Ⅳ，而左下为淌板Ⅴ。砻谷箱出料口位于淌板Ⅲ和淌板Ⅳ的最下端，而该下端处也是风道处，风道通过风机产生的吸附力。

本方案中，两个动辊42，分别沿上、下位置形成高度差设置，定辊41设置在动辊42的右侧位置；淌板Ⅱ62，垂直于定辊41与上方的动辊42的轴线形成的面，其与定辊41的辊面相切，且其流出端与定辊41之间留有一定间隙；所述的淌板Ⅵ53，垂直于定辊41与下方的动辊42的轴线形成的面，且其与下方的动辊42的辊面相切，且其流出端与下方的动辊(42)之间留有一定间隙。

进一步地，淌板Ⅰ61、淌板Ⅱ62、淌板Ⅲ63、淌板Ⅳ64、淌板Ⅴ65、淌板Ⅵ53，其与水平面形成倾角，该倾角为34°-45°，均大于稻谷在钢板上的32°-33°范围内的自流角；砻谷间隙A，其间隙大小可调，调节范围为0.7-5mm；砻谷间隙B，其间隙大小可调，调节范围为0.6-5mm。

本实施例中，定辊41、两个动辊42，三者直径大小相同且均为75mm；淌板Ⅱ62与水平形成的夹角为34°，淌板Ⅵ53与水平面形成的夹角为36°；砻谷间隙A，其间隙调节的大小为0.7mm，砻谷间隙B，其间隙调节的大小为0.65mm。

这些淌板的设置有两个作用：一方面，引导物料，即料斗71里的物料，依次流经过板Ⅰ61、淌板Ⅱ62、砻谷间隙A、淌板Ⅵ53、砻谷间隙B、淌板Ⅳ64、淌板Ⅴ65，这个过程中，完成两次砻谷；另一方面，无论定辊41、动辊42如何转动，这些物料都会回到相应淌板上，又重新被砻谷去壳，相比于普通同类设备的其他机构无法重新砻谷去壳的方式，本方案这种去壳效果更好。

本实施例中，还包括送料辊67，其设置于淌板Ⅰ61与淌板Ⅱ62之间；送料辊67与淌板Ⅱ62靠近安装，送料辊67上设有凹槽；送料辊67转动时，送料辊67的凹槽拨动料沿淌板Ⅱ62薄而均匀的平摊向下流动。

本实施例中，还包括挡板68，其设置于砻谷间隙A、砻谷间隙B的端侧位置，形成避免料从端侧位置掉落的结构。另外，挡板68，通过两个支板设置在砻谷箱40上。

进一步地，有两个支板6801分别与淌板Ⅱ62、淌板Ⅵ53平行，形成平行间隙，实现料的第二次均匀平摊开，让料均匀进入砻谷间隙A、砻谷间隙B内。

本实施例中，动辊42的中心为动辊轴4201，定辊41的中心为定辊轴4101。动辊轴4201伸出砻谷箱40外。动辊轴4101直接穿过砻谷箱40外且两者之间设有轴承。

并且，动辊轴4201、定辊轴4101，两者的伸出端均设有皮带轮，两者伸出端处的皮带轮通过同一传动皮带69与主驱动电机72相连；两者对应的皮带轮大小不一样，形成动辊42、定辊41出现线速度差的结构。那么料在进入到相应砻谷间隙A、砻谷间隙B处时，料的上表面、下表面出现速度差，就会对壳进行撕扯，从而达到去壳的作用。

进一步地，还包括张紧轮73；张紧轮73具有底座块，底座块滑动地设置在砻谷箱40的壁上，砻谷箱40的壁上开有相应滑槽4003。并且张紧轮73的底座块通过弹簧74抵在受力板75上，受力板75固定在砻谷箱40上。张紧轮73在弹簧74的作用下始终将传动皮带69抵住，保证传动皮带69被绷紧，实现传动皮带69的驱动。

进一步地，所述的淌板Ⅲ63与淌板Ⅳ64之间形成风道；所述的砻谷箱40的壁上开有风口4002；所述的风道经风口4002与风机相连，形成吸糠结构；所述的风口4002处设有调节口大小的风门70。

可选地，一种三辊砻谷装置，如图5～图8所示，还包括伸缩调节结构43，实现对相应砻谷间隙大小的精确控制调整。

本方案中，伸缩调节结构43，与动辊42的动辊轴4201的伸出端相连。在砻谷箱40的壁上开有长腰型孔4001，动辊轴4201经长腰型孔4001伸出砻谷箱40外.

并且，伸缩调节机构43上设置有位移传感器44；通过位移传感器44间接地测量砻谷间隙A、砻谷间隙B的间隙大小。

需要说明的是，由于砻谷胶辊间距精准调节是高质量砻谷加工的保障条件之一，不同种类和含水率的稻谷砻谷时，胶辊间距是不同的，砻谷加工时辊间间距调节不仅提高砻谷质量，同时也提高胶辊使用寿命。

本实施例中，伸缩调节机构43中通过步进电机48进行驱动，并且通过控制系统控制步进电机48的动作。具体地，控制系统中，包括单片机、电机驱动器、显示屏、存储器、外接电源；其中，步进电机48已经依次经电机驱动器、单片机、显示屏控制相连；并且，单片机还与存储器、位移传感器44相连。存储器中存有设置有的位移数据；通过显示屏操作单片机，让单片机调用存储器内位移数据，让伸缩调节机构43产生相应动作。

在设备生成阶段，需要先进行砻谷加工调试。需要针对不同种类稻谷进行试验，确定适宜的胶辊间距，往往需要手动调节并建立不同种类稻谷不同工况的砻谷胶辊间距数据库。

进一步地，单片机型号为STM32F103VET6，电机驱动器型号为HBS57，步进电机48型号为闭环步进电机，显示屏为串口屏；外接电源为整个控制系统提供电源。

可选地，一种三辊砻谷装置，如图5～图7所示，还对伸缩调节机构43进行了具体设计。

具体地，伸缩调节机构43包括C型连接板46、步进电机48。其中，C型连接板46上焊接固定有螺母4601；螺母4601经丝杠47、联轴器50与步进电机48相连。同时，C型连接板46的两侧设置有限位座49。

步进电机48带动C型连接板46转动，而由于限位座49将C型连接板46进行了限位，于是，C型连接板46只能伸缩动作。

本实施例中，C型连接板46，其两个支出端分别通过连接销4602铰接有支撑板51；并且两个支撑板51之间安装有支撑轴52。而转动臂4501的上端铰接套在支撑轴52上。支撑板51的设置，是因为转动臂4501动作时，转动臂4501的上端与C型连接板46的伸缩动作不在一条直线上，起到一定让位作用。

本实施例中，限位座49呈U型，C型连接板46从其中间穿过；限位座49与步进电机48的机座连为一体；限位座49的凹陷处固定有位移传感器44，位移传感器44的位移端与C型连接板46相连；当C型连接板46动作时，其带动位移传感器44的位移端动作，形成位移测量。

可选地，一种三辊砻谷装置，如图5和图6所示，动辊42是通过旋转机构45再与伸缩调节机构43相连的。旋转机构45保证动辊42与定辊41的牢靠结构。

具体地，旋转机构45包括转动臂4501、旋转轴4502、转动座4503。在砻谷箱40内，其后壁位置固定有相对的转动座4503，旋转轴4502安装在转动座4503上，而转动臂4501的下端套设地铰接在该旋转轴4502上。

转动臂4501的上端与伸缩调节机构43铰接相连。转动臂4501呈弯折状，其中部套设在动辊42的动辊轴4201的中部。

工作时，伸缩调节机构43推动转动臂4501的上端，以转动臂4501的下端为圆心转动；转动臂4501的中部弯折处呈凸起状，其中部带动动辊轴4201动作，从而让动辊42远离或靠近定辊41。当动辊42靠近定辊41时，相当于通过转动臂4501的上下端均收到作用力，通过凸起的中部位置给动辊42施加力，能保证力的强度，从而保证动辊42、定辊41的间隙是稳定可靠的，从而利于砻谷。

在砻谷时，稻谷进入上方的动辊42、定辊41之间的砻谷间隙A处(即第一砻谷工作区)，由于动辊42、定辊41存在速度差且旋转方向相反，稻谷在砻谷间隙A处受到动辊42、定辊41两辊的挤压和由两辊速度差产生的相反方向摩擦力，形成对谷粒的搓撕作用，稻谷在砻谷间隙A处第一砻谷工作区脱壳并经淌板Ⅵ53流出，进入到定辊41、动辊42之间的砻谷间隙B处(即第二砻谷工作区)，稻谷脱壳原理与在第一砻谷工作区原理一样，稻谷经过两次砻谷作业，最终得到脱壳后的糙米和糠壳。当稻谷脱壳不干净或者是碎米较多时，就需要通过调节机构43来调节两个砻谷工作区的动辊42与定辊41之间间距，直到砻谷作业达到要求为止。

砻谷胶辊间距调节原理：用户通过显示屏输入目标胶辊间距值，单片机计算控制步进电机48转动，由联轴器50带动丝杆47转动，使螺母4601带着C型连接板46上在丝杆47轴线方向上移动，再通过支撑板51、连接销4602、支撑轴52的动力传递作用，推动旋转机构45转动，使动辊42绕旋转轴4502旋转轴，改变动辊42和定辊41之间的间距。当胶辊间距调节指令发出后，控制系统控制步进电机48转动，C型连接46板朝动辊42方向推出，位移传感器44实时返回C型连接板46的位移值且位移值持续增大，伸缩调节机构43、旋转机构45使动辊42逐渐靠近定辊41，当砻谷室内动辊42的砻谷胶辊与定辊41的砻谷胶辊碰到一起时(相应的辊外套有砻谷胶辊，增大摩擦力)，位移传感器44的位移突然不再变化，控制系统立即停止步进电机48转动并反转，使动辊42和定辊41分开，位移传感器44实时反馈动辊42离开定辊41时发生的位移给控制系统，通过伸缩调节机构43和旋转机构45之间的运动关系，控制系统准确计算出动辊42和定辊41之间的间距，当动辊42和定辊41之间的间距满足设定要求时，控制系统发出指令停止步进电机48转动，完成砻谷胶辊间距准确调节。

需要说明说明的是，在整个三辊砻谷装置生成完成后，需要调试和建立相应数据库。

在砻谷加工调试阶段，需要针对不同种类稻谷进行试验，确定适宜的胶辊间距，往往需要手动调节并建立不同种类稻谷不同工况的砻谷胶辊间距数据库。砻谷胶辊间距手动调节工作原理：在砻谷加工过程中，如果发现脱壳率降低，糙米中稻谷粒很多，说明胶辊间距过大，操作人员在显示屏上点击一次减小间距时，控制系统启动步进电机48旋转一定角度，通过伸缩调节机构43和旋转机构45移动动辊42，减小动辊42和定辊41之间的间距，如果发现糙米中仍然有较多稻谷粒，则继续减小胶辊间距，直到稻谷脱壳率和糙米中稻谷粒达到要求为止，记录这种工况的适宜辊间距；如果发现糙米中碎米多，则说明胶辊间距过小，操作人员在屏幕上点击一次减小间距，控制系统则启动步进电机48旋转，通过伸缩调节机构42和旋转机构45移动动辊42，增大动辊42和定辊41之间的间距，检查糙米中碎米的多少，直到糙碎率满足要求为止，记录这种工况的适宜辊间距。

当砻谷机加工不同种类稻谷的砻谷胶辊间距数据库建好后，在一定量的稻谷加工或者胶辊磨损到一定程度后，控制系统就启动一次自动胶辊间距调节。如，砻谷胶辊间距自动调节工作原理：在砻谷机工作时，控制系统会自动存储所加工的稻谷数量，当启动自动胶辊间距调节功能后，控制系统首先启动步进电机48旋转，通过伸缩调节机构43和旋转机构45移动动辊42，减小动辊42与定辊41之间的间距，位移传感器44会实时反馈C型连接板46的位移值，当位移传感器44的位移值突然不变化时，也就是动辊42与定辊41已经接触时作为胶辊间距的零点或起点，此时电机驱动器断电并给单片机反馈信号，单片机收到信号后，把储存于储存器的胶辊间距值传递给电机驱动器，电机驱动器切换步进电机48旋转方向并重新使能，步进电机48旋转使调节机构43、旋转机构45开始工作，把动辊42相对于定辊41移开，通过位移传感器44返回给单片机的位移值计算出动辊42和定辊41之间的间距，当动辊42与定辊41之间的间距达到用户的设定值时，停止步进电机48运动，步进电机48、丝杆47、螺母4601自锁，支撑动辊42砻谷作业，实现砻谷胶辊自动准确调节.

上述实施例仅表达了较为优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种三辊砻谷装置，其特征在于：包括：

砻谷箱(40)，其顶部和底部分别具有料斗(71)和砻谷箱出料口；

两个动辊(42)、一个定辊(41)，三者均设置于砻谷箱(40)内，三者之间分别形成砻谷间隙A、砻谷间隙B；

淌板Ⅰ(61)、淌板Ⅱ(62)、淌板Ⅲ(63)、淌板Ⅳ(64)、淌板Ⅴ(65)、淌板Ⅵ(53)，该六者均沿动辊(42)、定辊(41)左右位置设置；

所述的料斗(71)内的料，依次经过淌板Ⅰ(61)、淌板Ⅱ(62)、砻谷间隙A、淌板Ⅵ(53)、砻谷间隙B、淌板Ⅳ(64)、淌板Ⅴ(65)，完成两次砻谷；

所述的两个动辊(42)，分别沿上、下位置形成高度差设置，定辊(41)设置在两个动辊(42)之间的右侧位置；

上方位置的动辊(42)与定辊(41)形成砻谷间隙A；下方位置的动辊(42)与定辊形成砻谷间隙B；

所述的淌板Ⅱ(62)，垂直于定辊(41)与上方的动辊(42)的轴线形成的面，其与定辊(41)的辊面相切，且其流出端与定辊(41)之间留有一定间隙；

所述的淌板Ⅵ(53)，垂直于定辊(41)与下方的动辊(42)的轴线形成的面，其与下方的动辊(42)的辊面相切，且其流出端与下方的动辊(42)之间留有一定间隙。

2.根据权利要求1所述的一种三辊砻谷装置，其特征在于：所述的淌板Ⅰ(61)、淌板Ⅱ(62)、淌板Ⅲ(63)、淌板Ⅳ(64)、淌板Ⅴ(65)、淌板Ⅵ(53)，其与水平面形成倾角，该倾角为34°-45°，均大于稻谷在钢板上的32°-33°范围内的自流角；

砻谷间隙A，其间隙大小可调，调节范围为0.7-5mm；

砻谷间隙B，其间隙大小可调，调节范围为0.6-5mm。

3.根据权利要求2所述的一种三辊砻谷装置，其特征在于：所述的定辊(41)、两个动辊(42)，三者直径大小相同且均为75mm；

淌板Ⅱ(62)与水平形成的夹角为34°，淌板Ⅵ(53)与水平面形成的夹角为36°；

砻谷间隙A，其间隙调节的大小为0.7mm，砻谷间隙B，其间隙调节的大小为0.65mm。

4.根据权利要求1所述的一种三辊砻谷装置，其特征在于：还包括挡板(68)，其设置于砻谷间隙A、砻谷间隙B的端侧位置，形成避免料从端侧位置掉落的结构；

所述的挡板(68)，还具有两个支板(6801)；

两个支板(6801)分别与淌板Ⅱ(62)、淌板Ⅵ(53)平行，形成平行间隙，让料均匀进入砻谷间隙A、砻谷间隙B内。

5.根据权利要求4所述的一种三辊砻谷装置，其特征在于：还包括伸缩调节结构(43)，其与动辊(42)的动辊轴(4201)相连；

所述的伸缩调节机构(43)上设置有位移传感器(44)；通过位移传感器(44)间接地测量砻谷间隙A、砻谷间隙B的间隙大小。

所述的伸缩调节机构(43)依次经电机驱动器、单片机、显示屏控制相连；单片机还与存储器、位移传感器(44)相连；

存储器中存有设置有的位移数据；通过显示屏操作单片机，让单片机调用存储器内位移数据，让伸缩调节机构(43)产生相应动作。

6.根据权利要求5所述的一种三辊砻谷装置，其特征在于：所述的动辊轴(4201)经旋转机构(45)与伸缩调节机构(43)相连；

所述的旋转机构(45)包括转动臂(4501)、旋转轴(4502)、转动座(4503)；

所述的动辊(42)的动辊轴(4201)，其中端安装有转动臂(4501)；

所述的转动臂(4501)呈弯折状，动辊轴(4201)安装在其中部的弯折处；

所述的转动臂(4501)，其下端铰接地套在旋转轴(4502)上，旋转轴4502的一端通过转动座4501固定在砻谷箱40内的壁上；

所述的转动臂(4501)，其上端与伸缩调节机构(43)铰接相连；

所述的伸缩调节机构(43)动作时，其带动转动臂(4501)以旋转轴(4502)为中心进行转动；转动臂(4501)转动过程中，经动辊轴(4201)带动动辊(42)动作，调节动辊(42)和定辊(41)之间的间隙大小。

7.根据权利要求6所述的一种三辊砻谷装置，其特征在于：所述的伸缩调节机构(43)包括C型连接板(46)、步进电机(48)；

所述的C型连接板(46)上焊接固定有螺母(4601)；螺母(4601)经丝杠(47)、联轴器(50)与步进电机(48)相连；步进电机(48)带动C型连接板(46)滑动；

所述的C型连接板(46)的两侧设置有限位座(49)，形成C型连接板(46)只能伸缩动作的结构；

所述的C型连接板(46)，其两个支出端分别通过连接销4602铰接有支撑板51；

两个支撑板(51)之间安装有支撑轴(52)；

所述的转动臂(4501)的上端铰接套在支撑轴(52)上。

8.根据权利要求7所述的一种三辊砻谷装置，其特征在于：所述的限位座(49)呈U型，C型连接板(46)从其中间穿过；

限位座(49)与步进电机(48)的机座连为一体；

限位座(49)的凹陷处固定有位移传感器(44)，位移传感器(44)的位移端与C型连接板(46)相连；

当C型连接板(46)动作时，其带动位移传感器(44)的位移端动作，形成位移测量。

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