CN118320921A - 磨粉机、轧距调节机构和轧距调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磨粉机、轧距调节机构和轧距调节方法，该轧距调节机构包括动力部件、调节轴、调节臂和控制装置；其中，所述调节轴与所述动力部件通过传动件传动连接，并在所述动力部件的驱动下自转；所述调节臂的一端轴向可滑动地安装于所述调节轴，所述调节臂的另一端安装于两所述轧辊中的一者上，以便在调节轴自转时推动两所述轧辊靠近或远离；所述控制装置用于控制所述动力部件带动调节轴旋转。通过该轧距调节机构实现了轧距的自动调节，降低了操作人员的工作强度，提高了工作效率低，轧距调节的准确率较高，进而保证了农产品研磨的产量和质量。

Description

磨粉机、轧距调节机构和轧距调节方法

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一种磨粉机、轧距调节机构和轧距调节方法。

背景技术

在农产品加工过程中，多通过磨粉机将小麦、水稻或玉米等农产品加工成粉末，轧辊是磨粉机的重要结构，通过两个轧辊的转动实现农产品研磨，轧辊的辊面之间的距离为轧距，轧距的大小会影响到磨成粉末的颗粒度和得率，也会影响到磨粉机的耗电量。

现有技术中，磨粉机多采用机械手轮手动的调节方式进行轧距的调整，调节过程中需要操作人员手动转动机械手轮，导致操作人员的工作强度大，工作效率低，且受限于操作人员的经验，轧距调节的准确率较差，无法保证农产品研磨的产量和质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种磨粉机、轧距调节机构和轧距调节方法，至少部分解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种轧距调节方法，用于磨粉机，所述磨粉机包括至少两个轧辊以及通过自转调节轧距的调节轴，所述方法包括：

获取第一轧距下的第一研磨程度；

控制调节轴旋转第一角度完成轧距粗调，并获取第二轧距下的第二研磨程度；

计算所述第一角度与第二、第一研磨程度差值的比例关系；

根据所述比例关系和目标研磨程度确定第二角度；

控制调节轴旋转第二角度完成轧距精调。

在一些实施例中，还包括轧距监控：

当轧距达到最大阈值时，调节轴向增加轧距方向的旋转被锁死；

当轧距达到最小阈值时，调节轴向减小轧距方向的旋转被锁死。

在一些实施例中，所述研磨程度的获取包括：

在预设时长内，连续获取多个研磨程度值；

剔除所述多个研磨程度值中的极大值和极小值；

在剩余的研磨程度值中取中位数作为所需研磨程度。

本发明提供了一种应用于如上所述方法的轧距调节机构，所述轧距调节机构包括：

动力部件；

调节轴，所述调节轴与所述动力部件通过传动件传动连接，并在所述动力部件的驱动下自转；

调节臂，所述调节臂的一端轴向可滑动地安装于所述调节轴，所述调节臂的另一端安装于所述轧辊中的一者上，以便在调节轴自转时推动所述轧辊靠近或远离；

控制装置，所述控制装置用于控制所述动力部件带动调节轴旋转。

在一些实施例中，所述动力部件为电机，所述电机响应于所述控制指令启停，且所述电机的输出轴根据所述控制指令输出预设转动行程。

在一些实施例中，所述电机为步进电机或伺服电机，所述电机或调节手柄上上安装有断电抱闸。

在一些实施例中，所述传动带分别与所述电机的输出轴和所述调节轴相配合，以使所述调节轴与所述电机传动连接。

在一些实施例中，还包括：

滑块，所述调节臂的一端安装于所述滑块，所述滑块套设于所述调节轴上，所述滑块与所述调节轴螺纹配合，以使所述调节轴自转时带动所述滑块轴向运动。

在一些实施例中，所述轧距调节机构包括：

笔触式传感器，所述笔触式传感器安装于所述调节轴上，并用于实时获取两所述轧辊之间的当前轧距。

本发明还提供一种磨粉机，包括：

料仓，所述料仓内安装有至少两个轧辊以及如上所述的轧距调节机构；

筛分设备，所述筛分设备的进料口与所述料仓的出料口相连通，所述筛分设备与所述轧距调节机构的控制装置信号连接，并将计算得到的研磨程度反馈至所述控制装置。

本发明所提供的一种轧距调节方法，用于磨粉机，所述磨粉机包括至少两个轧辊以及通过自转调节轧距的调节轴，该方法通过获取第一轧距下的第一研磨程度，控制调节轴旋转第一角度完成轧距粗调，并获取第二轧距下的第二研磨程度；而后计算所述第一角度与第二、第一研磨程度差值的比例关系，根据所述比例关系和目标研磨程度确定第二角度，进而控制调节轴旋转第二角度完成轧距精调。这样，该方法通过粗调和精调两步调节，将粗调后的调节量与研磨程度的关系作为精调的依据，避免了设备硬件精度对轧距调节精度的影响，能够准确和迅速地实现轧距自动调节，进而保证了农产品研磨的产量和质量。

进一步地，本发明所提供的轧距调节机构，用于磨粉机，所述磨粉机包括至少两个轧辊，该轧距调节机构包括动力部件、调节轴、调节臂和控制装置；其中，所述调节轴与所述动力部件通过传动件传动连接，并在所述动力部件的驱动下自转；所述调节臂的一端轴向可滑动地安装于所述调节轴，所述调节臂的另一端安装于两所述轧辊中的一者上，以便在调节轴自转时推动两所述轧辊靠近或远离；所述控制装置用于控制所述动力部件带动调节轴转动。

在工作过程中，当需要调小轧距时，驱动动力部件启动并带动调节轴在第一方向上自转，进而带动调节臂摆动以使两轧辊靠近；当需要调大轧距时，则控制装置驱动动力部件启动并带动调节轴在第二方向上自转，进而带动调节臂反向摆动以使两轧辊远离。这样，通过该轧距调节机构实现了轧距的自动调节，调节过程中无需操作人员手动转动机械手轮，降低了操作人员的工作强度，提高了工作效率低，且调节结果不会受限于操作人员的经验，轧距调节的准确率较高，进而保证了农产品研磨的产量和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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获得其它的附图。

图1为本发明所提供的轧距调节机构的结构示意图之一；

图2为本发明所提供的轧距调节机构的结构示意图之二；

图3为本发明所提供的轧距调节机构的结构示意图之三；

图4为本发明所提供的轧距调节机构的结构示意图之四；

图5为本发明所提供的轧距调节机构的结构示意图之五；

图6为本发明所提供的筛分设备的结构示意图之一；

图7为本发明所提供的筛分设备的结构示意图之二；

图8为本发明所提供的轧距调节方法的流程图之一；

图9为本发明所提供的轧距调节方法的流程图之二。

附图标记说明：

1-电机，2-调节轴，3-调节臂，4-传动带，5-滑块，6-笔触式传感器；

7-轧辊，8-料仓；

101-吸料斗，102-定容器，103-筛分盘，104-落料仓，105-阀门电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

请参考图1-图5，在一种具体实施方式中，本发明提供的轧距调节机构用于磨粉机，所述磨粉机包括至少两个轧辊7，在工作过程中，磨粉机通过两个轧辊7的运动实现小麦、玉米等农作物的研磨。所述轧距调节机构包括动力部件、调节轴2、调节臂3和控制装置。

应当理解的是，研磨程度是指剥刮率和取粉率，该轧距调节方法可用于剥刮率检测公开中的轧距调节或取粉率检测工况下的轧距调节。剥刮率是指指物料经过某道研磨后，穿过粗筛的重量占总量的百分比；取粉率是指各道碾磨系统研磨后的物料中，穿过粉筛的重量占总量的百分比，其测定与计算办法与剥刮率相同。

其中，控制装置用于控制所述动力部件驱动调节轴2顺时针或逆时针转动。两个轧辊7之间的轧距是实时测量得到的数据，轧距目标值为根据需要研磨的农产品的类型以及成品的用途等设定的数据。具体地，可以通过笔触式传感器6采集轧辊7之间的轧距，笔触式传感器6可以安装于所述调节轴2上或者安装在调节臂3上。在实际使用场景中，并不局限于通过笔触式传感器6作为轧距的采集设备，也可以采用其他能够测量距离的传感器实现轧距采集，例如光电传感器等。

动力部件响应于控制装置的控制指令启动或关机，并在启动时通过工作时长和动力输出方向等参数的调整，驱动调节轴2绕顺时针或者逆时针运动。为了便于控制轧距的调节精度，且便于自动化控制，所述动力部件优选为电机1，显然地，电机1为能够正反转的电机1，电机1具体可以为步进电机1或伺服电机1，所述电机1响应于所述控制指令启停，且所述电机1的输出轴根据所述控制指令输出预设转动行程。所述电机1上安装有断电抱闸，以便在电机1断电时及时停止动作。从理论上来讲，动力部件只要能够为调节轴2提供旋转动力即可，例如也可以为马达等。

在具体使用场景中，以步进电机1为例，需要调整轧距以使两个轧辊7相互靠近，步进电机1接收到控制指令后，根据预设策略携带的启动指令、工作时长和/或转动圈数进入工作状态，步进电机1的输出轴转动以带动调节轴2顺时针转动，利用调节臂3带动其所在的轧辊7向另一个轧辊7靠近。反之，需要调整轧距以使两个轧辊7相互远离，步进电机1接收到控制指令后，根据预设策略携带的启动指令、工作时长和/或转动圈数进入工作状态，步进电机1的输出轴转动以带动调节轴2逆时针转动，利用调节臂3带动其所在的轧辊远离另一个轧辊。

上述调节轴2与所述动力部件通过传动件传动连接，并在所述动力部件的驱动下自转。由于轧辊7之间的距离为变化值，为了避免传动时发生卡滞，同时保证传动精度，传动件优选为传动带4，传动带4分别与所述电机1的输出轴和所述调节轴2相配合，以使所述调节轴2与所述电机1传动连接。具体地，传动带4包括第一带轮、第二带轮和传送带，其中，第一带轮通过轴承安装于步进电机1的输出轴上，并随输出轴同步转动，第二带轮通过轴承安装于调节轴2上，第一带轮转动时，通过传送带的运动带动第二带轮转动，进而驱动调节轴2转动。从理论上来讲，在只考虑避免卡滞的情况下，也可以采用传动链作为传动件。

所述调节臂3的一端轴向可滑动地安装于所述调节轴2，所述调节臂3的另一端安装于两所述轧辊7中的一者上，以便在调节轴2自转时推动两所述轧辊7靠近或远离。如图5所示，调节臂3可以通过滑块5安装在调节轴2上，调节臂3的另一端可以通过法兰固定在两个轧辊7中的其中一个上。所述调节臂3的一端安装于所述滑块5，所述滑块5套设于所述调节轴2上，所述滑块5与所述调节轴2螺纹配合，以使所述调节轴2自转时带动所述滑块5轴向运动，进而带动调节臂3摆动从而通过推拉调节两个轧辊7之间的距离。

在上述具体实施方式中，本发明所提供的轧距调节机构，用于磨粉机，所述磨粉机包括至少两个轧辊7，该轧距调节机构包括动力部件、调节轴2、调节臂3和控制装置；其中，所述调节轴2与所述动力部件通过传动件传动连接，并在所述动力部件的驱动下自转；所述调节臂3的一端轴向可滑动地安装于所述调节轴2，所述调节臂3的另一端安装于两所述轧辊7中的一者上，以便在调节轴2自转时推动两所述轧辊7靠近或远离。

在工作过程中，当需要调近轧距时，控制装置驱动动力部件启动并带动调节轴2在第一方向上自转，进而带动调节臂3摆动以使两轧辊7靠近；当需要调远轧距时，控制装置驱动动力部件启动并带动调节轴2在第二方向上自转，进而带动调节臂3反向摆动以使两轧辊7远离。这样，通过该轧距调节机构实现了轧距的自动调节，调节过程中无需操作人员手动转动机械手轮，降低了操作人员的工作强度，提高了工作效率低，且调节结果不会受限于操作人员的经验，轧距调节的准确率较高，进而保证了农产品研磨的产量和质量。

除了上述轧距调节机构，本发明还提供一种包括该轧距调节机构的磨粉机，该还包括料仓8和筛分设备，所述料仓8内安装有至少两个轧辊7以及如上所述的轧距调节机构；所述筛分设备的进料口与所述料仓8的出料口相连通，所述筛分设备与所述轧距调节机构的控制装置信号连接，并将计算得到的剥刮率反馈至所述控制装置，筛分设备能够对磨好的分料进行自动筛分并自动计算剥刮率。

具体地，如图6和图7所示，该筛分设备包括与上述料仓的出料口相连通的吸料斗101、定容器102、筛分盘103和落料仓104，定容器具有阀门，该阀门通过阀门电机105的控制进行开合。应当理解的是，筛分设备能够实现物料的自动筛分和剥刮率的自动计算，其具体的工作原理与现有技术相同，不做赘述。当磨料完成后，定容器的阀门关闭，气动拨斗运行，从料仓与吸料斗之间的管道中取料，取料完成后，定容器阀门打开，实现放料。而后打开截气阀并关闭吸料斗的阀门，风机启动，将物料吸到吸料斗中，运行预设时长(例如40秒)后，关闭风机和截气阀；进料完成后启动筛分，同时打开吸料斗的阀门，将物料放入筛分盘内进行筛分，筛分完毕后计算剥刮率，该剥刮率可传输至上述控制装置内，用于作为轧距调节的参考数据。该磨粉机除了具有上述轧距调节机构的技术效果之外，还能够通过筛分设备自动计算剥刮率，从而为轧距精细调节提供了数据支持。

在上述磨粉机的基础上，本发明还提供了一种轧距调节方法，如图8所示，以剥刮率检测场景中的轧距调节为例，所述方法包括以下步骤：

S810：获取第一轧距下的第一剥刮率；该第一轧距可以是利用笔触式传感器进行采集得到的，在该第一轧距的状态下，利用筛分设备计算第一剥刮率。

S820：控制调节轴旋转第一角度完成轧距粗调，并获取第二轧距下的第二剥刮率；该第二轧距也可以是利用笔触式传感器进行采集得到的，即当调节轴旋转了第一角度后，再次获取轧距，该轧距即为第二轧距，进而在该第二轧距的状态下，利用筛分设备再次计算剥刮率，此时的剥刮率为第二剥刮率。

S830：计算所述第一角度与第二、第一剥刮率差值的比例关系。

S840：根据所述比例关系和目标剥刮率确定第二角度；例如，假设目标剥刮率是42％，第一剥刮率的初始值是36％，设定调节轴的转动角度为60°，并据此对轧距进行粗调，轧距粗调之后得到的剥刮率是40％，则可算出转动角度与剥刮率的变化的对应关系，在进行轧距精调时，则可确定精调时调节轴的转动角度(即第二角度)为[60°/(40％-36％)]*(42％-40％)。

S850：控制调节轴旋转第二角度完成轧距精调。

为了避免轧距过度调节，该方法还包括轧距监控的步骤，具体地：

当轧距达到最大阈值时，调节轴向增加轧距方向的旋转被锁死；

当轧距达到最小阈值时，调节轴向减小轧距方向的旋转被锁死。

进一步地，为了提高剥刮率的获取准确性，可以在一定时间内，读取大量数据(例如1000个数)，然后将极值剔除，再在剩余数中取中位数。

如图9所示，所述剥刮率的获取，具体包括以下步骤：

S910：在预设时长内，连续获取多个剥刮率值；

S920：剔除所述多个剥刮率值中的极大值和极小值；

S930：在剩余的剥刮率值中取中位数作为所需剥刮率。

可以理解的是，在应用于取粉率测定的场景中时，将上述剥刮率替换为取粉率即可。

本发明所提供的轧距调节方法除了具有上述轧距调节机构的技术效果之外，其通过粗调和精调两步调节，将粗调后的调节量与剥刮率的关系作为精调的依据，避免了设备硬件精度对轧距调节精度的影响，能够更加准确和迅速地实现轧距自动调节。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种轧距调节方法，用于磨粉机，所述磨粉机包括至少两个轧辊以及通过自转调节轧距的调节轴，其特征在于，所述方法包括：

获取第一轧距下的第一研磨程度；

控制调节轴旋转第一角度完成轧距粗调，并获取第二轧距下的第二研磨程度；

计算所述第一角度与第二、第一研磨程度差值的比例关系；

根据所述比例关系和目标研磨程度确定第二角度；

控制调节轴旋转第二角度完成轧距精调。

2.根据权利要求1所述的轧距调节方法，其特征在于，还包括轧距监控：

当轧距达到最大阈值时，调节轴向增加轧距方向的旋转被锁死；

当轧距达到最小阈值时，调节轴向减小轧距方向的旋转被锁死。

3.根据权利要求1所述的轧距调节方法，其特征在于，所述研磨程度的获取包括：

在预设时长内，连续获取多个研磨程度值；

剔除所述多个研磨程度值中的极大值和极小值；

在剩余的研磨程度值中取中位数作为所需研磨程度。

4.一种应用于权利要求1-3中任一项所述方法的轧距调节机构，其特征在于，所述轧距调节机构包括：

动力部件；

调节轴(2)，所述调节轴(2)与所述动力部件通过传动件传动连接，并在所述动力部件的驱动下自转；

调节臂(3)，所述调节臂(3)的一端轴向可滑动地安装于所述调节轴(2)，所述调节臂(3)的另一端安装于所述轧辊(7)中的一者上，以便在调节轴(2)自转时推动所述轧辊(7)靠近或远离；

控制装置，所述控制装置用于控制动力部件带动调节轴(2)旋转。

5.根据权利要求4所述的轧距调节机构，其特征在于，所述动力部件为电机(1)，所述电机(1)响应于所述控制指令启停，且所述电机(1)的输出轴根据所述控制指令输出预设转动行程。

6.根据权利要求5所述的轧距调节机构，其特征在于，所述电机(1)为步进电机(1)或伺服电机(1)，所述电机(1)上或调节手柄上安装有断电抱闸。

7.根据权利要求5所述的轧距调节机构，其特征在于，所述传动件为传动带(4)，所述传动带(4)分别与所述电机(1)的输出轴和所述调节轴(2)相配合，以使所述调节轴(2)与所述电机(1)传动连接。

8.根据权利要求4所述的轧距调节机构，其特征在于，还包括：

滑块(5)，所述调节臂(3)的一端安装于所述滑块(5)，所述滑块(5)套设于所述调节轴(2)上，所述滑块(5)与所述调节轴(2)螺纹配合，以使所述调节轴(2)自转时带动所述滑块(5)轴向运动。

9.根据权利要4所述的轧距调节机构，其特征在于，所述轧距调节机构包括：

笔触式传感器(6)，所述笔触式传感器(6)安装于所述调节轴(2)上，并用于实时获取两所述轧辊(7)之间的当前轧距。

10.一种磨粉机，其特征在于，包括：

料仓(8)，所述料仓(8)内安装有至少两个轧辊(7)以及如权利要求4-9任一项所述的轧距调节机构；

筛分设备，所述筛分设备的进料口与所述料仓(8)的出料口相连通，所述筛分设备与所述轧距调节机构的控制装置信号连接，并将计算得到的研磨程度反馈至所述控制装置。