CN115889192A - 一种基于智能控制的粮食振动清选设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于粮食加工技术领域，具体是一种基于智能控制的粮食振动清选设备，包括防扬尘筛选箱和粮食暂存罐，防扬尘筛选箱的顶部焊接有中转风选管道，防扬尘筛选箱内安装有斜向上筛板和斜向下筛板，粮食暂存罐与中转风选管道之间安装有自调节送料机构，中转风选管道上安装有粮食风选机构，防扬尘筛选箱上安装有筛板驱动机构；本发明是通过自调节送料机构实现对出料开口的调节，粮食风选机构将鼓风操作和排风操作相结合并同步运行以显著提升粮食风选效果，筛板驱动机构实现对斜向上筛板和斜向下筛板的同步驱动以将粮食中的杂质分离干净，且不需人工判断并对送料过程和清选过程进行手动调节，设备智能化程度和自动化程度得以显著提升。

Description

一种基于智能控制的粮食振动清选设备

技术领域

本发明涉及粮食加工技术领域，具体是一种基于智能控制的粮食振动清选设备。

背景技术

粮食是指烹饪食品中各种植物种子总称，也可概括称为谷物，粮食作物所含营养物质丰富，主要为蛋白质、维生素、膳食纤维、脂肪及淀粉等，粮食清选设备主要用于将粮食中的杂质与粮食分离，现有的粮食清选设备主要通过风选作用除去粮食中的轻质灰尘，而粮食中还含有石子小杂质和杆径、土块大杂质，风选作用无法将其中的石子小杂质和杆径、石块大杂质分离出去，难以达到所需的粮食清选效果，且在清选过程中无法基于待处理粮食所含杂质状况和设备运行状况对送料过程和清选过程进行自动调节，实际工作过程中需要通过人工判断并对送料过程和清选过程进行手动调节，加大了操作人员的工作量，难以保证粮食清选效果和清选效率，设备智能化程度和自动化程度有待提升；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于智能控制的粮食振动清选设备，解决了现有技术主要通过风力进行粮食清选，难以达到所需的粮食清选效果，且在清选过程中无法基于待处理粮食所含杂质状况和设备运行状况对送料过程和清选过程进行自动调节，难以保证粮食清选效果和清选效率，设备智能化程度和自动化程度有待提升的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于智能控制的粮食振动清选设备，包括防扬尘筛选箱和粮食暂存罐，所述防扬尘筛选箱的顶部焊接有中转风选管道，所述粮食暂存罐安装在中转风选管道的上方，且粮食暂存罐的顶部固定设置接料斗，所述防扬尘筛选箱内安装有斜向上筛板和斜向下筛板，所述防扬尘筛选箱的一侧外部安装有斜向排渣通道和皮带输送机，所述皮带输送机位于斜向排渣通道的下方，且斜向上筛板的出料位置处于斜向排渣通道的上方，斜向下筛板的出料位置处于皮带输送机的上方，防扬尘筛选箱内处于斜向下筛板下方的区域为微小杂质收集区；

所述粮食暂存罐与中转风选管道之间安装有自调节送料机构，所述中转风选管道上安装有粮食风选机构，所述粮食暂存罐的内部中心处竖直设置向下延伸的下插拨动杆，且粮食暂存罐上安装有作用于下插拨动杆的插杆驱动机构；

所述防扬尘筛选箱上安装有作用于斜向上筛板和斜向下筛板的筛板驱动机构，且筛板驱动机构包括驱动电机、上往复机构和下往复机构，所述驱动电机通过电机座固定设置在防扬尘筛选箱正面，且驱动电机的输出端安装有第二凸轮；所述斜向上筛板上安装有第一固定杆，所述斜向下筛板上安装有第二固定杆，且第一固定杆与上往复机构相连，第二固定杆与下往复机构相连，第二凸轮位于上往复机构和下往复机构之间。

进一步的，所述粮食暂存罐的正面安装有控制面板，所述控制面板通信连接粮食检测分级标记模块，所述控制面板包括处理器、清选送料模块、清选运行管控模块和智能控制模块，处理器与清选送料管控模块、清选运行管控模块以及智能控制模块均通信连接；粮食检测分级标记模块用于对待处理粮食进行抽取分析并生成一级管控信号G1、二级管控信号G2或三级管控信号G3发送至控制面板；

清选送料管控模块用于在粮食清选时进行送料管控分析并生成送料合格信号或送料不合格信号，将送料合格信号或送料不合格信号发送至处理器；清选运行管控模块用于在粮食清选时进行运行管控分析并生成清选合格信号或清选不合格信号，将清选合格信号或清选不合格信号发送至处理器；处理器接收到送料不合格信号或清选不合格信号时，生成送料调节指令或清选调节指令并发送至智能控制模块，智能控制模块对自调节送料机构、粮食风选机构或筛板驱动机构进行适应性调节。

进一步的，粮食检测分级标记模块的具体运行过程如下：

从待处理粮食中进行定量抽取并将抽取的粮食标记为分析对象，获取到分析对象的重量并标记为料重值，对分析对象进行风选操作获取到轻质杂尘的重量并标记为风选除杂值，对分析对象进行振动筛选获取到大杂质的重量并标记为宽杂表重值，以及通过振动筛选获取到小杂质的重量并标记为微杂表重值；向风选除杂值、宽杂表重值和微杂表重值分配相应的权重系数，通过对风选除杂值、宽杂表重值和微杂表重值进行数值计算获取到杂重表现值，将杂重表现值与料重值进行比值计算并将两者比值结果标记为杂重占比值，调取预设杂重占比范围，将杂重占比值与预设杂重占比范围进行数值比较；

若杂重占比值大于等于预设杂重占比范围的最大值，则判定分析对象的处理难度大并将待处理粮食标记为高难度处理对象，若杂重占比值位于预设杂重占比范围内，则判定分析对象的处理难度适中并将待处理粮食标记为中难度处理对象，若杂重占比值小于等于预设杂重占比范围的最小值，则判定分析对象的处理难度小并将待处理粮食标记为低难度处理对象；若待处理粮食为高难度处理对象，则生成一级管控信号G1，若待处理粮食为中难度处理对象，则生成二级管控信号G2，若待处理粮食为低难度处理对象，则生成三级管控信号G3。

进一步的，清选送料管控模块的具体运行过程包括：

获取到单位时间的粮食送入量并标记为送料系数，调取预设送料系数范围，将送料系数与预设送料系数范围进行比较，若送料系数大于等于送料系数范围的最大值，则生成高效送料信号Q1，若送料系数位于送料系数范围内，则生成中效送料信号Q2，若送料系数小于等于送料系数范围的最小值，则生成低效送料信号Q3；获取到待处理粮食的管控信号信息，将管控信号信息与送料信号信息进行匹配分析，若匹配结果为G1∩Q3或G2∩Q2或G3∩Q1，则生成送料合格信号，其余情况则生成送料不合格信号，且将送料合格信号或送料不合格信号发送至处理器。

进一步的，清选运行管控模块的具体运行过程包括：

获取到单位时间的风选速度、振幅量值和振频量值，将振幅量值和振频量值进行数值计算获取到振动量值，调取预设风选速度范围和预设振动量值范围，将风选速度和振动量值分别与预设风选速度范围和预设振动量值范围进行比较，若存在一项未处于对应预设范围内，则生成清选不合格信号；

若风选速度和振动量值均处于对应预设范围内，则将风选速度和振动量值进行数值计算获取到清选运控系数，获取到待处理粮食的管控信号信息，基于待处理粮食的管控信号信息分配修正因子e，e的取值为e1、e2或e3，且e1、e2、e3与管控信号G1、G2、G3相对应，0＜e1＜e2＜e3；

将清选运控系数与对应的修正因子相乘并将两者乘积标记为运控表现值，调取预设运控表现阈值，将运控表现值与预设运控表现阈值进行数值比较，若运控表现值≥预设运控表现阈值，则生成清选合格信号，若运控表现值＜预设运控表现阈值，则生成清选不合格信号。

进一步的，所述上往复机构包括安装柱和固定设置在防扬尘筛选箱上的安装座，所述安装柱面向第二凸轮的一端设有滚轮，所述第二凸轮的外周面开设有导向轮廓槽，且滚轮压入导向轮廓槽内，所述安装柱远离滚轮的一端固定设置挤压杆，所述安装座内滑动安装有限位块，所述挤压杆的另一端延伸入安装座内并与限位块固定连接，且安装座的内顶壁固定设置与限位块相连的连接弹簧；下往复机构的结构与上往复机构的结构相同。

进一步的，所述自调节送料机构包括固定连接粮食暂存罐底部和中转风选管道顶部的安装框，所述安装框的正面通过电机座固定设置开合调节电机，且开合调节电机的输出端安装有驱动齿轮；所述安装框内对称设置对接密封插板，两组所述对接密封插板相互远离的一侧均穿出安装框并与对应推拉板固定连接，两组所述推拉板上均安装有位于安装框前方的齿条板，两组所述齿条板水平设置且相对一面安装有啮齿，且驱动齿轮位于两组齿条板之间。

进一步的，所述粮食风选机构包括固定设置在中转风选管道两侧的鼓风箱和集尘箱，所述中转风选管道的两侧对应开设有进风开口和排风开口，所述鼓风箱内固定设置风选电机，所述风选电机的输出端安装有横向旋转轴，且横向旋转轴上安装有鼓风扇；所述集尘箱的顶部固定设置与其相通的排风箱，所述排风箱的顶部开设于出风口，且集尘箱与排风箱的相通处安装有斜向滤网；

所述排风箱内通过轴承转动设置向上延伸的排风驱动轴，所述排风驱动轴的底端位于排风箱内并设有排风扇，且排风驱动轴的顶端作用于插杆驱动机构，所述横向旋转轴的另一端贯穿中转风选管道并延伸入排风箱内，且横向旋转轴位于排风箱内的一端通过第一锥齿轮组与排风驱动轴啮合连接。

进一步的，所述插杆驱动机构包括竖向联动块和传动箱，所述传动箱通过螺栓固定设置在粮食暂存罐的外壁，所述竖向联动块滑动安装在粮食暂存罐的外壁并位于传动箱的下方，所述传动箱内通过轴承转动设置水平传动轴，所述排风驱动轴的顶端延伸入传动箱内并通过第二锥齿轮组与水平传动轴啮合连接，且水平传动轴的外周面固定设置第一凸轮，传动箱的底部对应开设有穿口；

所述竖向联动块的底部固定设置活动杆，所述粮食暂存罐的外壁固定设置固定块，且固定块位于竖向联动块的下方，所述活动杆向下穿过固定块，所述竖向联动块的底部固定设置复位弹簧，且复位弹簧的另一端与固定块相连，所述竖向联动块上固定设置联动杆，且联动杆延伸入粮食暂存罐内并与下插拨动杆的顶端固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过自调节送料机构实现对出料开口的调节，方便对粮食出料速度进行调节，粮食风选机构中的鼓风扇进行鼓风并水平吹向中转风选管道内，下落粮食中的轻质杂尘与粮食分离，且排风扇进行排风以将含有轻质杂尘的空气排出，将鼓风操作和排风操作相结合并同步运行以显著提升粮食风选效果；

2、本发明中，通过筛板驱动机构使斜向上筛板和斜向下筛板不断振动，实现对斜向上筛板和斜向下筛板的同步驱动，通过振动作用实现粮食的输送并提升粮食筛选效率，粮食中的大杂质留置于斜向上筛板的上表面，粮食中的小石子杂质落入斜向下筛板的下方，振动筛选后的粮食沿着斜向下筛板朝皮带输送机的方向运动，有助于将粮食中的杂质分离干净，实现对粮食的快速有效清选；

3、本发明中，通过粮食风选机构中的排风驱动轴带动插杆驱动机构，在送料过程中插杆驱动机构驱动下插拨动杆反复下插，使粮食暂存罐底部出料处的粮食始终处于松散状态，避免因粮食聚集而导致下料不畅，且不需额外设置驱动电机驱动下插拨动杆，降低了设备运行成本，保证了送料操作、风选操作和下插拨动操作的同步运行，保证了清选操作的持续顺利进行；

4、本发明中，通过粮食检测分级标记模块对待处理粮食进行处理难度等级划分，清选送料管控模块和清选运行管控模块进行送料管控分析和运行管控分析，处理器接收到送料不合格信号或清选不合格信号时通过智能控制模块对自调节送料机构、粮食风选机构或筛板驱动机构进行适应性调节，不需人工判断并对送料过程和清选过程进行手动调节，降低了操作人员的工作量，保证了粮食清选效果和清选效率，设备智能化程度和自动化程度得以显著提升。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为图2中筛板驱动机构的放大图；

图4为本发明中上往复机构的结构示意图；

图5为图1中自调节送料机构的放大图；

图6为本发明中自调节送料机构的俯视示意图；

图7为本发明中粮食风选机构和中转风选管道的结构示意图；

图8为本发明中防扬尘筛选箱的左视图；

图9为本发明中控制面板和粮食检测分级标记模块的结构示意图；

图10为本发明中控制面板的系统框图；

图11为本发明中粮食暂存罐的结构示意图；

图12为图9中插杆驱动机构的结构示意图；

图13为本发明中传动箱的结构示意图。

附图标记：1、防扬尘筛选箱；2、粮食暂存罐；3、中转风选管道；31、进风开口；32、排风开口；4、斜向上筛板；5、斜向下筛板；6、自调节送料机构；7、粮食风选机构；8、插杆驱动机构；9、筛板驱动机构；10、接料斗；11、下插拨动杆；12、皮带输送机；13、斜向排渣通道；14、控制面板；61、安装框；62、对接密封插板；63、推拉板；64、开合调节电机；65、驱动齿轮；66、齿条板；71、鼓风箱；72、集尘箱；73、风选电机；74、鼓风扇；75、横向旋转轴；76、第一锥齿轮组；77、排风箱；78、斜向滤网；79、排风驱动轴；710、排风扇；81、竖向联动块；82、联动杆；83、活动杆；84、固定块；85、复位弹簧；86、传动箱；87、第一凸轮；88、水平传动轴；89、第二锥齿轮组；91、驱动电机；92、第二凸轮；93、上往复机构；94、下往复机构；95、第一固定杆；96、第二固定杆；97、导向轮廓槽；931、安装柱；932、滚轮；933、挤压杆；934、安装座；935、限位块；936、连接弹簧。

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。

实施例一：

如图1-8所示，本发明提出的一种基于智能控制的粮食振动清选设备，包括防扬尘筛选箱1和粮食暂存罐2，粮食暂存罐2内储存有待处理粮食，防扬尘筛选箱1的顶部焊接有中转风选管道3，粮食暂存罐2安装在中转风选管道3的上方，且粮食暂存罐2的顶部固定设置接料斗10，通过接料斗10向粮食暂存罐2内输送待处理粮食；防扬尘筛选箱1内安装有斜向上筛板4和斜向下筛板5，斜向上筛板4的筛孔孔径大于斜向下筛板5的筛孔孔径，且斜向上筛板4和斜向下筛板5可根据需要进行更换，防扬尘筛选箱1内处于斜向下筛板5下方的区域为微小杂质收集区，斜向上筛板4的上方区域为大杂质分选区，斜向上筛板4和斜向下筛板5之间为粮食输出区；

防扬尘筛选箱1的一侧外部安装有斜向排渣通道13和皮带输送机12，皮带输送机12位于斜向排渣通道13的下方，且斜向上筛板4的出料位置处于斜向排渣通道13的上方，振动筛选出的大杂质沿着斜向上筛板4朝斜向排渣通道13的方向运动并最终进入斜向排渣通道13内，斜向排渣通道13使大杂质沿着倾斜方向滑落出去，斜向下筛板5的出料位置处于皮带输送机12的上方，经过筛选后的粮食沿着斜向下筛板5朝皮带输送机12的方向运动并最终落至皮带输送机12上，皮带输送机12将处理后的粮食输送出去；

粮食暂存罐2与中转风选管道3之间安装有自调节送料机构6，自调节送料机构6包括安装框61，安装框61固定连接粮食暂存罐2底部和中转风选管道3顶部，安装框61的正面通过电机座固定设置开合调节电机64，且开合调节电机64的输出端安装有驱动齿轮65，开合调节电机64用于使驱动齿轮65进行旋转；安装框61内对称设置对接密封插板62，两组对接密封插板62相互远离的一侧均穿出安装框61并与对应推拉板63固定连接，两组推拉板63上均安装有位于安装框61前方的齿条板66，两组齿条板66水平设置且相对一面安装有啮齿，且驱动齿轮65位于两组齿条板66之间；

中转风选管道3上安装有粮食风选机构7，粮食风选机构7包括鼓风箱71和集尘箱72，鼓风箱71和集尘箱72固定设置在中转风选管道3的两侧，中转风选管道3的两侧对应开设有进风开口31和排风开口32，进风开口31与鼓风箱71位于同侧，排风开口32与集尘箱72位于同侧，鼓风箱71内固定设置风选电机73，风选电机73的输出端安装有横向旋转轴75，风选电机73用于驱动横向旋转轴75，且横向旋转轴75上安装有鼓风扇74，鼓风箱71上对应位置处安装有进风口，横向旋转轴75带动鼓风扇74进行转动，鼓风扇74朝中转风选管道3内进行鼓风以实现风选；

集尘箱72的顶部固定设置与其相通的排风箱77，排风箱77的顶部开设于出风口，排风箱77内通过轴承转动设置向上延伸的排风驱动轴79，排风驱动轴79的底端位于排风箱77内并设有排风扇710，横向旋转轴75的另一端贯穿中转风选管道3并延伸入排风箱77内，当横向旋转轴75进行旋转时通过第一锥齿轮组76带动排风驱动轴79进行转动，排风扇710随之进行转动并进行排风，有助于含有灰尘杂质的空气进入集尘箱72内，且集尘箱72与排风箱77的相通处安装有斜向滤网78，斜向滤网78对所排出的空气进行过滤以降低对附近环境造成的污染；

防扬尘筛选箱1上安装有筛板驱动机构9，筛板驱动机构9作用于斜向上筛板4和斜向下筛板5，且筛板驱动机构9包括驱动电机91，驱动电机91通过电机座固定设置在防扬尘筛选箱1正面，且驱动电机91的输出端安装有第二凸轮92，驱动电机91用于使第二凸轮92进行转动；斜向上筛板4上安装有第一固定杆95，斜向下筛板5上安装有第二固定杆96，且第一固定杆95与上往复机构93相连，第二固定杆96与下往复机构94相连，第二凸轮92位于上往复机构93和下往复机构94之间，当第二凸轮92进行转动时，通过第二凸轮92的顶升下压作用使上往复机构93和下往复机构94进行上、下往复运动，从而在第一固定杆95和第二固定杆96的带动作用下使斜向上筛板4和斜向下筛板5不断振动，在实现粮食输送的同时还实现粮食的快速有效筛选。

优选的，上往复机构93包括安装柱931和固定设置在防扬尘筛选箱1上的安装座934，安装柱931面向第二凸轮92的一端设有滚轮932，第二凸轮92的外周面开设有导向轮廓槽97，且滚轮932压入导向轮廓槽97内，导向轮廓槽97对第二凸轮92进行导向，安装柱931远离滚轮932的一端固定设置挤压杆933，安装座934内滑动安装有限位块935，挤压杆933的另一端延伸入安装座934内并与限位块935固定连接，且安装座934的内顶壁固定设置与限位块935相连的连接弹簧936；下往复机构94的结构与上往复机构93的结构相同。

实施例二：

如图9-10所示，本实施例与实施例1的区别在于，粮食暂存罐2的正面安装有控制面板14，控制面板14通信连接粮食检测分级标记模块，控制面板14包括处理器、清选送料模块和智能控制模块，处理器与清选送料管控模块以及智能控制模块均通信连接；粮食检测分级标记模块用于对待处理粮食进行抽取分析并生成一级管控信号G1、二级管控信号G2或三级管控信号G3，粮食检测分级标记模块的具体运行过程如下：

步骤S1、从待处理粮食中进行定量抽取并将抽取的粮食标记为分析对象，获取到分析对象的重量并标记为料重值LZ，对分析对象进行风选操作获取到轻质杂尘(如灰尘、瘪壳、叶子等)的重量并标记为风选除杂值，对分析对象进行振动筛选获取到大杂质(如杆径、土块等)的重量并标记为宽杂表重值，以及通过振动筛选获取到小杂质(如小石子)的重量并标记为微杂表重值；

步骤S2、向风选除杂值、宽杂表重值和微杂表重值分配相应的权重系数b1、b2、b3，通过公式杂重表现值ZX＝b1*风选除杂值+b1*宽杂表重值+b3微杂表重值，其中，b1、b2、b3的取值均大于零，且b1＜b3＜b2；对风选除杂值、宽杂表重值和微杂表重值进行数值计算获取到杂重表现值ZX，将杂重表现值ZX与料重值LZ进行比值计算并将两者比值结果标记为杂重占比值ZB，即ZB＝ZX/LZ；

步骤S3、调取预设杂重占比范围，将杂重占比值ZB与预设杂重占比范围进行数值比较，若杂重占比值ZB大于等于预设杂重占比范围的最大值，则判定分析对象的处理难度大并将待处理粮食标记为高难度处理对象，若杂重占比值ZB位于预设杂重占比范围内，则判定分析对象的处理难度适中并将待处理粮食标记为中难度处理对象，若杂重占比值ZB小于等于预设杂重占比范围的最小值，则判定分析对象的处理难度小并将待处理粮食标记为低难度处理对象；

步骤S4、若待处理粮食为高难度处理对象，则生成一级管控信号G1，若待处理粮食为中难度处理对象，则生成二级管控信号G2，若待处理粮食为低难度处理对象，则生成三级管控信号G3，将一级管控信号G1、二级管控信号G2或三级管控信号G3发送至控制面板14，方便后续清选过程中对相应的运行参数进行适应性调节。需要说明的是，待处理粮食的处理难度越小，后续在进行处理时的出料速度可相应加快，待处理粮食的处理难度越大，后续在进行处理时的出料速度可相应减缓。

清选送料管控模块用于在粮食清选时进行送料管控分析并生成送料合格信号或送料不合格信号，清选送料管控模块的具体运行过程如下：

获取到单位时间的粮食送入量并标记为送料系数，调取预设送料系数范围，将送料系数与预设送料系数范围进行比较，若送料系数大于等于送料系数范围的最大值，则生成高效送料信号Q1，若送料系数位于送料系数范围内，则生成中效送料信号Q2，若送料系数小于等于送料系数范围的最小值，则生成低效送料信号Q3；

获取到待处理粮食的管控信号信息，将管控信号信息与送料信号信息进行匹配分析，若匹配结果为G1∩Q3或G2∩Q2或G3∩Q1，表明待处理粮食的送料速度与对应待处理粮食的规格相适应，则生成送料合格信号，其余情况则生成送料不合格信号，且将送料合格信号或送料不合格信号发送至处理器。

清选送料管控模块将送料合格信号或送料不合格信号发送至处理器；处理器接收到送料不合格信号时，生成送料调节指令并发送至智能控制模块，智能控制模块对自调节送料机构6进行适应性调节以实现送料速度的自动控制，避免因粮食中杂质过多的情况下快速清选而导致处理效果差，以及避免粮食中杂质过少的情况下慢速清选而导致处理效率低，在保证粮食清选效果的同时还保证了粮食清选效率，提高设备的智能化程度和自动化程度。

实施例三：

如图10所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，控制面板14还包括清选运行管控模块，处理器与清选运行管控模块均通信连接；清选运行管控模块在粮食清选时进行运行管控分析并生成清选合格信号或清选不合格信号，清选运行管控模块的具体运行过程如下：

步骤W1、获取到单位时间的风选速度FS、振幅量值和振频量值，其中，风选速度是表示鼓风箱71内风速大小的数据量值，由风速传感器检测得到，振幅量值是表示斜向上筛板4和斜向下筛板5两者振动幅度均值大小的数据量值，振频量值是表示斜向上筛板4和斜向下筛板5两者振动频率均值大小的数据量值，由振动传感器检测得到；

步骤W2、通过公式ZL＝a1*振幅量值+a2*振频量值，将振幅量值和振频量值进行数值计算获取到振动量值ZL，a1、a2为预设权重系数，且a1＞a2＞0；调取预设风选速度范围和预设振动量值范围，将风选速度FS和振动量值ZL分别与预设风选速度范围和预设振动量值范围进行比较，若存在一项未处于对应预设范围内，则生成清选不合格信号；

若风选速度FS和振动量值ZL均处于对应预设范围内，则通过清选运控分

将风选速度FS和振动量值ZL进行数值计算获取到清选运控系数QX；其中，ty1、ty2为预设比例系数，ty1和ty2的取值均大于零且ty1＞ty2；

步骤W3、获取到待处理粮食的管控信号信息，基于待处理粮食的管控信号信息分配修正因子e，e的取值为e1、e2或e3，且e1、e2、e3与管控信号G1、G2、G3相对应，0＜e1＜e2＜e3；针对不同规格的粮食分配不同的修正因子以修整分析结果，使分析结果更加精准；

步骤W4、将清选运控系数QX与对应的修正因子相乘并将两者乘积标记为运控表现值YB，即YB＝e*QX；调取预设运控表现阈值，将运控表现值YB与预设运控表现阈值进行数值比较，若运控表现值YB≥预设运控表现阈值，则生成清选合格信号，若运控表现值YB＜预设运控表现阈值，表明当前清选状况难以保证对应粮食清选效果，则生成清选不合格信号。

清选运行管控模块将清选合格信号或清选不合格信号发送至处理器；处理器接收到清选不合格信号时，生成清选调节指令并发送至智能控制模块，智能控制模块对粮食风选机构7或筛板驱动机构9进行适应性调节，以提高振动效果和风选效果，保证粮食清选效果和清选效率，提升设备的智能化程度和自动化程度。

实施例四：

如图1-2和图11-13所示，本实施例与实施例1、实施例2、实施例3的区别在于，粮食暂存罐2的内部中心处竖直设置向下延伸的下插拨动杆11，且粮食暂存罐2上安装有插杆驱动机构8，插杆驱动机构8包括传动箱86，传动箱86通过螺栓固定设置在粮食暂存罐2的外壁，竖向联动块81滑动安装在粮食暂存罐2的外壁并位于传动箱86的下方，传动箱86内通过轴承转动设置水平传动轴88，排风驱动轴79的顶端延伸入传动箱86内并通过第二锥齿轮组89与水平传动轴88啮合连接，且水平传动轴88的外周面固定设置第一凸轮87，传动箱86的底部对应开设有穿口；竖向联动块81的底部固定设置活动杆83，粮食暂存罐2的外壁固定设置固定块84，且固定块84位于竖向联动块81的下方，活动杆83向下穿过固定块84，竖向联动块81的底部固定设置复位弹簧85，且复位弹簧85的另一端与固定块84相连，竖向联动块81上固定设置联动杆82，且联动杆82延伸入粮食暂存罐2内并与下插拨动杆11的顶端固定连接；

在下料风选过程中，排风驱动轴79进行转动并通过第二锥齿轮组89带动水平传动轴88进行旋转，水平传动轴88带动第一凸轮87进行转动，在第一凸轮87和复位弹簧85的共同作用下使竖向联动块81进行上、下往复运动，当竖向联动块81向下运动时，通过联动杆82带动下插拨动杆11瞬间下插以拨动粮食暂存罐2出料处的粮食，当竖向联动块81向上运动时，通过联动杆82带动下插拨动杆11上升并复位，如此以实现在送料过程中下插拨动杆11的反复下插，使粮食暂存罐2底部出料处的粮食始终处于松散状态，避免因粮食聚集而导致下料不畅，且不需额外设置驱动电机驱动下插拨动杆11，降低了设备运行成本，保证了送料操作、风选操作和下插拨动操作的同步运行。

本发明的工作过程及原理如下：

使用时，通过自调节送料机构6中的开合调节电机64使驱动齿轮65进行正向旋转，从而使两组齿条板66进行背向运动以相互远离，此过程中通过两组推拉板63拉动两组对接密封插板62相互远离，两组对接密封插板62之间形成出料开口，方便对粮食出料速度进行调节，粮食暂存罐2内的粮食向下落入中转风选管道3内，粮食风选机构7中的风选电机73使横向旋转轴75进行旋转，鼓风扇74进行鼓风并水平吹向中转风选管道3内，下落粮食中的轻质杂尘与粮食分离，横向旋转轴75带动排风驱动轴79进行旋转，排风扇710随之进行排风，含有轻质杂尘的空气随之进入集尘箱72内，斜向滤网78对进入的空气进行过滤，过滤后的空气通过排风箱77排向外界，通过将鼓风和排风相结合以提升粮食风选效果；

经过风选后的粮食向下进入防扬尘筛选箱1中并落至斜向上筛板4的上表面，筛板驱动机构9中的驱动电机91使第二凸轮92进行旋转，第二凸轮92的旋转过程中往复挤压上往复机构93和下往复机构94，从而使上往复机构93和下往复机构94分别进行上、下往复运动，在第一固定杆95和第二固定杆96的带动作用下使斜向上筛板4和斜向下筛板5随之不断振动，实现对斜向上筛板4和斜向下筛板5的同步驱动，通过振动作用实现粮食的输送并提升粮食筛选效率，粮食中的大杂质留置于斜向上筛板4的上表面，粮食中的小石子杂质落入斜向下筛板5的下方，振动筛选后的粮食沿着斜向下筛板5朝皮带输送机12的方向运动，实现对粮食的快速有效清选。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种基于智能控制的粮食振动清选设备，包括防扬尘筛选箱(1)和粮食暂存罐(2)，所述防扬尘筛选箱(1)的顶部焊接有中转风选管道(3)，所述粮食暂存罐(2)安装在中转风选管道(3)的上方，且粮食暂存罐(2)的顶部固定设置接料斗(10)，其特征在于，所述防扬尘筛选箱(1)内安装有斜向上筛板(4)和斜向下筛板(5)，所述防扬尘筛选箱(1)的一侧外部安装有斜向排渣通道(13)和皮带输送机(12)，所述皮带输送机(12)位于斜向排渣通道(13)的下方，且斜向上筛板(4)的出料位置处于斜向排渣通道(13)的上方，斜向下筛板(5)的出料位置处于皮带输送机(12)的上方，防扬尘筛选箱(1)内处于斜向下筛板(5)下方的区域为微小杂质收集区；

所述粮食暂存罐(2)与中转风选管道(3)之间安装有自调节送料机构(6)，所述中转风选管道(3)上安装有粮食风选机构(7)，所述粮食暂存罐(2)的内部中心处竖直设置向下延伸的下插拨动杆(11)，且粮食暂存罐(2)上安装有作用于下插拨动杆(11)的插杆驱动机构(8)；

所述防扬尘筛选箱(1)上安装有作用于斜向上筛板(4)和斜向下筛板(5)的筛板驱动机构(9)，且筛板驱动机构(9)包括驱动电机(91)、上往复机构(93)和下往复机构(94)，所述下往复机构(94)的结构与上往复机构(93)的结构相同，所述驱动电机(91)通过电机座固定设置在防扬尘筛选箱(1)正面，且驱动电机(91)的输出端安装有第二凸轮(92)；所述斜向上筛板(4)上安装有第一固定杆(95)，所述斜向下筛板(5)上安装有第二固定杆(96)，且第一固定杆(95)与上往复机构(93)相连，第二固定杆(96)与下往复机构(94)相连，第二凸轮(92)位于上往复机构(93)和下往复机构(94)之间。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的粮食振动清选设备，其特征在于，所述粮食暂存罐(2)的正面安装有控制面板(14)，所述控制面板(14)通信连接粮食检测分级标记模块，所述控制面板(14)包括处理器、清选送料模块、清选运行管控模块和智能控制模块，处理器与清选送料管控模块、清选运行管控模块以及智能控制模块均通信连接；粮食检测分级标记模块用于对待处理粮食进行抽取分析并生成一级管控信号G1、二级管控信号G2或三级管控信号G3发送至控制面板(14)；

清选送料管控模块用于在粮食清选时进行送料管控分析并生成送料合格信号或送料不合格信号，将送料合格信号或送料不合格信号发送至处理器；清选运行管控模块用于在粮食清选时进行运行管控分析并生成清选合格信号或清选不合格信号，将清选合格信号或清选不合格信号发送至处理器；处理器接收到送料不合格信号或清选不合格信号时，生成送料调节指令或清选调节指令并发送至智能控制模块，智能控制模块对自调节送料机构(6)、粮食风选机构(7)或筛板驱动机构(9)进行适应性调节。

3.根据权利要求2所述的一种基于智能控制的粮食振动清选设备，其特征在于，粮食检测分级标记模块的具体运行过程如下：

从待处理粮食中进行定量抽取并将抽取的粮食标记为分析对象，获取到分析对象的重量并标记为料重值，对分析对象进行风选操作获取到轻质杂尘的重量并标记为风选除杂值，对分析对象进行振动筛选获取到大杂质的重量并标记为宽杂表重值，以及通过振动筛选获取到小杂质的重量并标记为微杂表重值；向风选除杂值、宽杂表重值和微杂表重值分配相应的权重系数，通过对风选除杂值、宽杂表重值和微杂表重值进行数值计算获取到杂重表现值，将杂重表现值与料重值进行比值计算并将两者比值结果标记为杂重占比值，调取预设杂重占比范围，将杂重占比值与预设杂重占比范围进行数值比较；

若杂重占比值大于等于预设杂重占比范围的最大值，则判定分析对象的处理难度大并将待处理粮食标记为高难度处理对象，若杂重占比值位于预设杂重占比范围内，则判定分析对象的处理难度适中并将待处理粮食标记为中难度处理对象，若杂重占比值小于等于预设杂重占比范围的最小值，则判定分析对象的处理难度小并将待处理粮食标记为低难度处理对象；若待处理粮食为高难度处理对象，则生成一级管控信号G1，若待处理粮食为中难度处理对象，则生成二级管控信号G2，若待处理粮食为低难度处理对象，则生成三级管控信号G3。

4.根据权利要求2所述的一种基于智能控制的粮食振动清选设备，其特征在于，清选送料管控模块的具体运行过程包括：

获取到单位时间的粮食送入量并标记为送料系数，调取预设送料系数范围，将送料系数与预设送料系数范围进行比较，若送料系数大于等于送料系数范围的最大值，则生成高效送料信号Q1，若送料系数位于送料系数范围内，则生成中效送料信号Q2，若送料系数小于等于送料系数范围的最小值，则生成低效送料信号Q3；获取到待处理粮食的管控信号信息，将管控信号信息与送料信号信息进行匹配分析，若匹配结果为G1∩Q3或G2∩Q2或G3∩Q1，则生成送料合格信号，其余情况则生成送料不合格信号，且将送料合格信号或送料不合格信号发送至处理器。

5.根据权利要求2所述的一种基于智能控制的粮食振动清选设备，其特征在于，清选运行管控模块的具体运行过程包括：

获取到单位时间的风选速度、振幅量值和振频量值，将振幅量值和振频量值进行数值计算获取到振动量值，调取预设风选速度范围和预设振动量值范围，将风选速度和振动量值分别与预设风选速度范围和预设振动量值范围进行比较，若存在一项未处于对应预设范围内，则生成清选不合格信号；

若风选速度和振动量值均处于对应预设范围内，则将风选速度和振动量值进行数值计算获取到清选运控系数，获取到待处理粮食的管控信号信息，基于待处理粮食的管控信号信息分配修正因子e，e的取值为e1、e2或e3，且e1、e2、e3与管控信号G1、G2、G3相对应，0＜e1＜e2＜e3；

将清选运控系数与对应的修正因子相乘并将两者乘积标记为运控表现值，调取预设运控表现阈值，将运控表现值与预设运控表现阈值进行数值比较，若运控表现值≥预设运控表现阈值，则生成清选合格信号，若运控表现值＜预设运控表现阈值，则生成清选不合格信号。

6.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的粮食振动清选设备，其特征在于，所述上往复机构(93)包括安装柱(931)和固定设置在防扬尘筛选箱(1)上的安装座(934)，所述安装柱(931)面向第二凸轮(92)的一端设有滚轮(932)，所述第二凸轮(92)的外周面开设有导向轮廓槽(97)，且滚轮(932)压入导向轮廓槽(97)内，所述安装柱(931)远离滚轮(932)的一端固定设置挤压杆(933)，所述安装座(934)内滑动安装有限位块(935)，所述挤压杆(933)的另一端延伸入安装座(934)内并与限位块(935)固定连接，且安装座(934)的内顶壁固定设置与限位块(935)相连的连接弹簧(936)。

7.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的粮食振动清选设备，其特征在于，所述自调节送料机构(6)包括固定连接粮食暂存罐(2)底部和中转风选管道(3)顶部的安装框(61)，所述安装框(61)的正面通过电机座固定设置开合调节电机(64)，且开合调节电机(64)的输出端安装有驱动齿轮(65)；所述安装框(61)内对称设置对接密封插板(62)，两组所述对接密封插板(62)相互远离的一侧均穿出安装框(61)并与对应推拉板(63)固定连接，两组所述推拉板(63)上均安装有位于安装框(61)前方的齿条板(66)，两组所述齿条板(66)水平设置且相对一面安装有啮齿，且驱动齿轮(65)位于两组齿条板(66)之间。

8.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的粮食振动清选设备，其特征在于，所述粮食风选机构(7)包括固定设置在中转风选管道(3)两侧的鼓风箱(71)和集尘箱(72)，所述中转风选管道(3)的两侧对应开设有进风开口(31)和排风开口(32)，所述鼓风箱(71)内固定设置风选电机(73)，所述风选电机(73)的输出端安装有横向旋转轴(75)，且横向旋转轴(75)上安装有鼓风扇(74)；所述集尘箱(72)的顶部固定设置与其相通的排风箱(77)，所述排风箱(77)的顶部开设于出风口，且集尘箱(72)与排风箱(77)的相通处安装有斜向滤网(78)；

所述排风箱(77)内通过轴承转动设置向上延伸的排风驱动轴(79)，所述排风驱动轴(79)的底端位于排风箱(77)内并设有排风扇(710)，且排风驱动轴(79)的顶端作用于插杆驱动机构(8)，所述横向旋转轴(75)的另一端贯穿中转风选管道(3)并延伸入排风箱(77)内，且横向旋转轴(75)位于排风箱(77)内的一端通过第一锥齿轮组(76)与排风驱动轴(79)啮合连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于智能控制的粮食振动清选设备，其特征在于，所述插杆驱动机构(8)包括竖向联动块(81)和传动箱(86)，所述传动箱(86)通过螺栓固定设置在粮食暂存罐(2)的外壁，所述竖向联动块(81)滑动安装在粮食暂存罐(2)的外壁并位于传动箱(86)的下方，所述传动箱(86)内通过轴承转动设置水平传动轴(88)，所述排风驱动轴(79)的顶端延伸入传动箱(86)内并通过第二锥齿轮组(89)与水平传动轴(88)啮合连接，且水平传动轴(88)的外周面固定设置第一凸轮(87)，传动箱(86)的底部对应开设有穿口；

所述竖向联动块(81)的底部固定设置活动杆(83)，所述粮食暂存罐(2)的外壁固定设置固定块(84)，且固定块(84)位于竖向联动块(81)的下方，所述活动杆(83)向下穿过固定块(84)，所述竖向联动块(81)的底部固定设置复位弹簧(85)，且复位弹簧(85)的另一端与固定块(84)相连，所述竖向联动块(81)上固定设置联动杆(82)，且联动杆(82)延伸入粮食暂存罐(2)内并与下插拨动杆(11)的顶端固定连接。

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