砻谷机胶辊非接触式测量方法及结构、一种砻谷机技术

本发明专利技术提供砻谷机胶辊非接触式测量方法，包括步骤计算测量电容，PLC控制器获取单位定极板与对应的单位动极板形成电流回路的测量电流，并根据测量电流计算单位定极板与对应的单位动极板之间的电容，获得测量电容；计算橡胶层厚度，PLC控制器根据空气电容监测器监测的含有谷壳灰尘的空气介电常数、测量电容、单位定极板与对应的单位动极板之间的距离计算橡胶层厚度。本发明专利技术还涉及胶辊非接触式测量结构和砻谷机。本发明专利技术保证了两个橡胶辊轴平行、实现两胶辊的最佳距离和最佳速度差，测量误差小，精确度高，有效提高了脱壳率和产量。

Non contact measuring method and structure of rubber roller for rice husking machine and a rice husking machine

The invention provides a non-contact measuring method for the rubber roll of a threshing machine, including calculating the measuring capacitance step by step, obtaining the measuring current of the current loop formed by the unit fixed plate and the corresponding unit movable plate by the PLC controller, calculating the capacitance between the unit fixed plate and the corresponding unit movable plate according to the measuring current, and obtaining the measuring capacitance. The thickness of rubber layer is calculated by PLC controller according to the air permittivity, measuring capacitance, the distance between the fixed plate and the corresponding moving plate. The invention also relates to a rubber roller non-contact measuring structure and a rice husking machine. The invention ensures that the two rubber rollers are parallel, realizes the optimal distance and the optimal speed difference between the two rubber rollers, has the advantages of small measurement error, high accuracy, and effectively improves the shelling rate and the output.

【技术实现步骤摘要】
砻谷机胶辊非接触式测量方法及结构、一种砻谷机
本专利技术涉及农用砻谷机
，尤其涉及砻谷机胶辊非接触式测量方法及结构、一种砻谷机。
技术介绍
砻谷机是现代粮油加工生产环境中非常重要的机器，主要用于谷物脱壳生产环节。现有砻谷机无法实时对胶辊进行在线测量，实际生产过程中砻谷机工作时间较长，砻谷机胶辊磨损速度非常快，一般三天之内就要更换胶辊，同时还要定时换挡变速，保证快慢滚线速差、线速和保持不变。但由于是定时换挡且挡速不能无级调节，目前只能近似保证最优速度。现有砻谷机存在如下弊端：目前新代砻谷机依靠两个同步液压缸移动来带动一个橡胶辊向另一个橡胶辊做靠近运动，但无法保证两个橡胶辊轴平行，且移动距离误差大，不精确；快辊通过米粒作用使慢辊速度变快，而快辊速度变慢，两辊瞬时速度有波动，这对于脱壳率和产量有严重影响；由于两辊运行时会有磨损，而且两辊半径磨损程度会有不同，导致两辊在转速不变的情况下表面相对线速度发生改变。因此，亟需一种能够自动测量胶辊磨损量并实时改变线速的新型砻谷机。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供砻谷机胶辊非接触式测量方法及非接触式胶辊测量砻谷机，通过实时监测两橡胶辊直径，进行两胶辊定压调节和速度调节，实现两胶辊的最佳距离和最佳速度差。本专利技术提供砻谷机胶辊非接触式测量方法，包括以下步骤：计算测量电容，PLC控制器获取单位定极板与对应的单位动极板形成电流回路的测量电流，并根据所述测量电流计算所述单位定极板与对应的单位动极板之间的电容，获得测量电容；计算橡胶层厚度，所述PLC控制器根据空气电容监测器监测的含有谷壳灰尘的空气介电常数、所述测量电容、所述单位定极板与对应的单位动极板之间的距离计算橡胶层厚度；距离补偿，所述PLC控制器通过所述橡胶层厚度计算橡胶层半径，根据所述橡胶层半径对胶辊进行距离补偿。进一步地，还包括步骤调整转速，所述PLC控制器通过所述橡胶层厚度计算橡胶层半径，根据所述橡胶层半径和当前转速计算当前线速度，根据所述当前线速度调整胶辊驱动电机转速；还包括步骤定压调节，所述PLC控制器根据所述橡胶层半径调节气动定压机构的压力。进一步地，所述步骤调整转速还包括所述PLC控制器通过沿所述胶辊周向均匀分布的动极板电极数量及所述单位动极板与瓦片电极之间接触时间阈值计算所述胶辊驱动电机的目标转速，根据所述目标转速调整所述胶辊驱动电机转速。进一步地，所述含有谷壳灰尘的空气介电常数计算过程为：通过所述空气电容监测器测量得到空气电容，根据所述空气电容和真空电容计算含有谷壳灰尘空气的相对介电常数，根据所述相对介电常数和真空介电常数计算所述含有谷壳灰尘的空气介电常数。砻谷机胶辊非接触式测量结构，包括测量定极板、动极板电极、空气电容监测器、定子电极、PLC控制器，所述动极板电极置于胶辊的轮毂与橡胶层之间，所述动极板电极与所述轮毂固定连接，所述测量定极板与所述轮毂相对，所述测量定极板与所述动极板电极电连接，所述空气电容监测器与所述测量定极板内侧连接，所述定子电极与所述动极板电极接触电连接，所述定子电极和所述测量定极板分别与交流电源两端连接，所述测量定极板与所述动极板电极形成电流回路，所述电流回路中串联整流测量电路，所述PLC控制器与所述整流测量电路电连接。进一步地，所述测量定极板包括定极板支撑架、定极板测量总线、若干单位定极板，所述测量定极板通过所述定极板支撑架与整体机架固定连接，所述定极板测量总线置于所述测量定极板外表面，若干所述单位定极板依次串联，并置于所述测量定极板内表面，所述单位定极板与所述轮毂相对，所述定极板测量总线与所述单位定极板电连接，所述单位定极板与所述动极板电极电连接，所述测量定极板轴线与所述轮毂轴线平行。进一步地，若干所述动极板电极沿所述轮毂周向间隔分布。进一步地，所述动极板电极包括若干单位动极板，若干所述单位动极板依次串联，并沿所述轮毂轴向分布，所述单位动极板与所述单位定极板一一对应。进一步地，所述单位动极板和所述单位定极板均由柔性绝缘基底和铝箔电极组成，所述柔性绝缘基底围成顶面开口的腔体，所述铝箔电极置于所述腔体的顶面，所述铝箔电极的一侧边设有极板串联线路，所述单位动极板之间或所述单位定极板之间通过所述极板串联线路依次串联。进一步地，所述测量定极板和所述动极板电极还包括电场屏蔽格栅网，所述电场屏蔽格栅网包裹所述单位动极板侧面和或者或所述单位定极板侧面。进一步地，所述电场屏蔽格栅网包裹所述单位动极板底面和或者或所述单位定极板底面。进一步地，所述定子电极包括瓦片电极、电极支撑架、导电总线，所述定子电极通过所述电极支撑架与整体机架固定连接，所述瓦片电极置于所述动极板电极与所述轮毂之间，所述瓦片电极通过连接件固定于所述电极支撑架末端，并与所述单位动极板接触，所述导电总线固定于所述电极支撑架上，交流电源通过所述导电总线与所述瓦片电极电连接。一种砻谷机，包括定辊机构、动辊机构；所述定辊机构、所述动辊机构均包括如上述砻谷机胶辊非接触式测量结构，所述定辊机构还包括定辊驱动电机、定辊轮毂、定辊转轴、定辊橡胶层，所述动辊机构还包括动辊驱动电机、动辊轮毂、动辊转轴、动辊橡胶层；所述砻谷机胶辊非接触式测量结构用于监测所述定辊橡胶层直径和所述动辊橡胶层直径，所述定辊转轴与所述定辊轮毂固定连接，所述定辊转轴与所述定辊驱动电机连接，所述定辊橡胶层套设在所述定辊轮毂外表面；所述动辊转轴与所述动辊轮毂固动连接，所述动辊转轴与所述动辊驱动电机连接，所述动辊橡胶层套设在所述动辊轮毂外表面。进一步地，还包括气动定压机构、气动摆臂，所述测量定极板包括动辊测量定极板，所述动辊测量定极板与所述定辊轮毂相对，所述定子电极包括动辊定子电极，所述动辊定子电极与所述动辊轮毂表面固定连接，所述动辊测量定极板、所述动辊定子电极分别与所述气动摆臂连接，所述气动定压机构与整体机架固定连接，所述气动摆臂底端转轴与整体机架转动连接，所述气动摆臂中间轴承与所述动辊转轴配合，所述气动摆臂顶端转轴连接块与所述气动摆臂顶端转轴转动连接，所述气动摆臂顶端转轴连接块与所述气动定压机构的活塞杆固定连接。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供砻谷机胶辊非接触式测量方法，包括以下步骤：计算测量电容，PLC控制器获取单位定极板与对应的单位动极板形成电流回路的测量电流，并测量电流计算单位定极板与对应的单位动极板之间的电容，获得测量电容；计算橡胶层厚度，PLC控制器根据空气电容监测器监测的含有谷壳灰尘的空气介电常数、测量电容、单位定极板与对应的单位动极板之间的距离计算橡胶层厚度；距离补偿，PLC控制器通过橡胶层厚度计算橡胶层半径，根据橡胶层半径对胶辊进行距离补偿。本专利技术还涉及砻谷机胶辊非接触式测量结构和砻谷机。本专利技术通过实时监测两橡胶辊直径，并进行两胶辊距离补偿和速度调节，实现两胶辊的最佳距离和最佳速度差；能够有效防止电极之间及胶辊电场干扰影响极板的电场分布，测量准确性高；能够保证两个橡胶辊轴平行，且移动距离误差小，精确度高，通过调节速度避免两辊瞬时速度波动，提高脱壳率和产量。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.砻谷机胶辊非接触式测量方法，其特征在于，包括以下步骤：计算测量电容，PLC控制器获取单位定极板与对应的单位动极板形成电流回路的测量电流，并根据所述测量电流计算所述单位定极板与对应的单位动极板之间的电容，获得测量电容；计算橡胶层厚度，所述PLC控制器根据空气电容监测器监测的含有谷壳灰尘的空气介电常数、所述测量电容、所述单位定极板与对应的单位动极板之间的距离计算橡胶层厚度。

【技术特征摘要】
1.砻谷机胶辊非接触式测量方法，其特征在于，包括以下步骤：计算测量电容，PLC控制器获取单位定极板与对应的单位动极板形成电流回路的测量电流，并根据所述测量电流计算所述单位定极板与对应的单位动极板之间的电容，获得测量电容；计算橡胶层厚度，所述PLC控制器根据空气电容监测器监测的含有谷壳灰尘的空气介电常数、所述测量电容、所述单位定极板与对应的单位动极板之间的距离计算橡胶层厚度。2.如权利要求1所述的砻谷机胶辊非接触式测量方法，其特征在于，还包括步骤调整转速，所述PLC控制器通过所述橡胶层厚度计算橡胶层半径，根据所述橡胶层半径和当前转速计算当前线速度，根据所述当前线速度调整胶辊驱动电机转速；还包括步骤定压调节，所述PLC控制器根据所述橡胶层半径调节气动定压机构的压力。3.如权利要求2所述的砻谷机胶辊非接触式测量方法，其特征在于：所述步骤调整转速还包括所述PLC控制器通过沿所述胶辊周向均匀分布的动极板电极数量及所述单位动极板与瓦片电极之间接触时间阈值计算所述胶辊驱动电机的目标转速，根据所述目标转速调整所述胶辊驱动电机转速。4.如权利要求1所述的砻谷机胶辊非接触式测量方法，其特征在于，所述含有谷壳灰尘的空气介电常数计算过程为：通过所述空气电容监测器测量得到空气电容，根据所述空气电容和真空电容计算含有谷壳灰尘空气的相对介电常数，根据所述相对介电常数和真空介电常数计算所述含有谷壳灰尘的空气介电常数。5.砻谷机胶辊非接触式测量结构，其特征在于：包括测量定极板、动极板电极、空气电容监测器、定子电极、PLC控制器，所述动极板电极置于胶辊的轮毂与橡胶层之间，所述动极板电极与所述轮毂固定连接，所述测量定极板与所述轮毂相对，所述测量定极板与所述动极板电极电连接，所述空气电容监测器与所述测量定极板内侧连接，所述定子电极与所述动极板电极接触电连接，所述定子电极和所述测量定极板分别与交流电源两端连接，所述测量定极板与所述动极板电极形成电流回路，所述电流回路中串联整流测量电路，所述PLC控制器与所述整流测量电路电连接。6.如权利要求5所述的砻谷机胶辊非接触式测量结构，其特征在于：所述测量定极板包括定极板支撑架、定极板测量总线、若干单位定极板，所述测量定极板通过所述定极板支撑架与整体机架固定连接，所述定极板测量总线置于所述测量定极板外表面，若干所述单位定极板依次串联，并置于所述测量定极板内表面，所述单位定极板与所述轮毂相对，所述定极板测量总线与所述单位定极板电连接，所述单位定极板与所述动极板电极电连接，所述测量定极板轴线与所述轮毂轴线平行。7.如权利要求5所述的砻谷机胶辊非接触式测量结构，其特征在于：若干所述动极板电极沿所述轮毂周向间隔分布。8.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立宗，
申请(专利权)人：王立宗，
类型：发明
国别省市：湖北,42