[發(fā)明專利]礱谷機膠輥非接觸式測量方法及結構、一種礱谷機

有效

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• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN108514907B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 王立宗
• 申請（專利權）人: 王立宗
• 主分類號: B02B3/04
• 分類號: B02B3/04
• 代理公司: 武漢明正專利代理事務所(普通合伙) 42241
• 代理人: 江灃

本發(fā)明提供礱谷機膠輥非接觸式測量方法，包括步驟計算測量電容，PLC控制器獲取單位定極板與對應的單位動極板形成電流回路的測量電流，并根據(jù)測量電流計算單位定極板與對應的單位動極板之間的電容，獲得測量電容；計算橡膠層厚度，PLC控制器根據(jù)空氣電容監(jiān)測器監(jiān)測的含有谷殼灰塵的空氣介電常數(shù)、測量電容、單位定極板與對應的單位動極板之間的距離計算橡膠層厚度。本發(fā)明還涉及膠輥非接觸式測量結構和礱谷機。本發(fā)明保證了兩個橡膠輥軸平行、實現(xiàn)兩膠輥的最佳距離和最佳速度差，測量誤差小，精確度高，有效提高了脫殼率和產量。

技術領域

本發(fā)明涉及農用礱谷機技術領域，尤其涉及礱谷機膠輥非接觸式測量方法及結構、一種礱谷機。

背景技術

礱谷機是現(xiàn)代糧油加工生產環(huán)境中非常重要的機器，主要用于谷物脫殼生產環(huán)節(jié)。現(xiàn)有礱谷機無法實時對膠輥進行在線測量，實際生產過程中礱谷機工作時間較長，礱谷機膠輥磨損速度非常快，一般三天之內就要更換膠輥，同時還要定時換擋變速，保證快慢滾線速差、線速和保持不變。但由于是定時換擋且擋速不能無級調節(jié)，目前只能近似保證最優(yōu)速度。現(xiàn)有礱谷機存在如下弊端：目前新代礱谷機依靠兩個同步液壓缸移動來帶動一個橡膠輥向另一個橡膠輥做靠近運動，但無法保證兩個橡膠輥軸平行，且移動距離誤差大，不精確；快輥通過米粒作用使慢輥速度變快，而快輥速度變慢，兩輥瞬時速度有波動，這對于脫殼率和產量有嚴重影響；由于兩輥運行時會有磨損，而且兩輥半徑磨損程度會有不同，導致兩輥在轉速不變的情況下表面相對線速度發(fā)生改變。因此，亟需一種能夠自動測量膠輥磨損量并實時改變線速的新型礱谷機。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供礱谷機膠輥非接觸式測量方法及非接觸式膠輥測量礱谷機，通過實時監(jiān)測兩橡膠輥直徑，進行兩膠輥定壓調節(jié)和速度調節(jié)，實現(xiàn)兩膠輥的最佳距離和最佳速度差。

本發(fā)明提供礱谷機膠輥非接觸式測量方法，包括以下步驟：

計算測量電容，PLC控制器獲取單位定極板與對應的單位動極板形成電流回路的測量電流，并根據(jù)所述測量電流計算所述單位定極板與對應的單位動極板之間的電容，獲得測量電容；

計算橡膠層厚度，所述PLC控制器根據(jù)空氣電容監(jiān)測器監(jiān)測的含有谷殼灰塵的空氣介電常數(shù)、所述測量電容、所述單位定極板與對應的單位動極板之間的距離計算橡膠層厚度；

距離補償，所述PLC控制器通過所述橡膠層厚度計算橡膠層半徑，根據(jù)所述橡膠層半徑對膠輥進行距離補償。

進一步地，還包括步驟調整轉速，所述PLC控制器通過所述橡膠層厚度計算橡膠層半徑，根據(jù)所述橡膠層半徑和當前轉速計算當前線速度，根據(jù)所述當前線速度調整膠輥驅動電機轉速；還包括步驟定壓調節(jié)，所述PLC控制器根據(jù)所述橡膠層半徑調節(jié)氣動定壓機構的壓力。

進一步地，所述步驟調整轉速還包括所述PLC控制器通過沿所述膠輥周向均勻分布的動極板電極數(shù)量及所述單位動極板與瓦片電極之間接觸時間閾值計算所述膠輥驅動電機的目標轉速，根據(jù)所述目標轉速調整所述膠輥驅動電機轉速。

進一步地，所述含有谷殼灰塵的空氣介電常數(shù)計算過程為：通過所述空氣電容監(jiān)測器測量得到空氣電容，根據(jù)所述空氣電容和真空電容計算含有谷殼灰塵空氣的相對介電常數(shù)，根據(jù)所述相對介電常數(shù)和真空介電常數(shù)計算所述含有谷殼灰塵的空氣介電常數(shù)。

礱谷機膠輥非接觸式測量結構，包括測量定極板、動極板電極、空氣電容監(jiān)測器、定子電極、PLC控制器，所述動極板電極置于膠輥的輪轂與橡膠層之間，所述動極板電極與所述輪轂固定連接，所述測量定極板與所述輪轂相對，所述測量定極板與所述動極板電極電連接，所述空氣電容監(jiān)測器與所述測量定極板內側連接，所述定子電極與所述動極板電極接觸電連接，所述定子電極和所述測量定極板分別與交流電源兩端連接，所述測量定極板與所述動極板電極形成電流回路，所述電流回路中串聯(lián)整流測量電路，所述PLC控制器與所述整流測量電路電連接。