一种智能谷糙分离机的制作方法

本发明涉及谷糙分离技术，特别涉及一种智能谷糙分离机。

背景技术：

现有的谷糙分离机在筛分前需要人工反复的调整机器的方位来改变筛分的角度等，从而达到机器高质量筛分的目的，在调制过程中往往需要作业人员耗费较多的时间操作，并且后期筛分过程中很容易随着设备的运行逐渐增大筛分的误差等，不能达到实时调节的操作，严重影响谷糙分离的产量及效率，并且，检修成本也较大。

此外，传统谷糙分离筛需要人工经验同时调节进料大小与筛船角度以达到高效的分离效果，同时由于稻谷在砻谷机中脱壳率无法始终保持一致，谷糙筛上的分离点会有一定波动，需要人工检查筛面分离情况调节出料挡板，无法做到实时监控，影响机器产量。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能谷糙分离机，有效的克服了现有技术的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种智能谷糙分离机，包括底座、振动筛选机构、振动机构、进料装置、角度调节机构和中央处理器；

上述振动筛选机构设置在上述底座上，其上端设有进料口，下端设有出料口，上述进料装置与上述进料口连通；

上述振动机构固定于上述底座上，并与上述振动筛选机构传动连接，以驱动上述振动筛选机构振动；

上述振动筛选机构内具有多层上下间隔设置的筛分板，上述筛分板的一侧均朝向上述振动机构向下倾斜；

上述振动筛选机构内位于最上层上述筛分板上方的位置设有拍摄器，该拍摄器用于拍摄最上层上述筛分板上谷物的分布状态；

上述角度调节机构与上述振动筛选机构连接，用以调节上述振动筛选机构及上述筛分板的倾斜筛分角度；

上述中央处理器分别与上述拍摄器、上述角度调节机构和上述振动机构电连接。

本发明的有益效果是：结构设计合理，能够灵活、智能的调节筛分的效果，提高出料量。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，上述振动筛选机构设有两个，并对称分布在上述振动机构的两侧，且其上端均向靠近上述振动机构的方向倾斜设置，上述进料装置分别与两个上述振动筛选机构的进料口连通，相应的上述角度调节机构设有两个，并分别与两个上述振动筛选机构一一对应。

采用上述进一步方案的有益效果是通过两个振动筛选机构同时工作，提高了谷糙分离效率。

进一步，上述进料装置包括两个进料仓和进料漏斗，两个上述进料仓分别设置在两个上述振动筛选机构的进料口上，两者相连并分别与下方对应的进料口连通，上述进料漏斗设置于两个上述进料仓上，其底部分别与两个上述进料仓连接并连通。

采用上述进一步方案的有益效果是该设计与两个振动筛选机构相匹配，能实现独立的下料。

进一步，还包括两个流量调节机构，两个上述流量调节机构分别与两个上述进料仓一一对应，并分别用以控制对应的上述进料仓的下料量。

采用上述进一步方案的有益效果是能够根据振动筛选机构的筛分状况实时调节下料量，确保设备高质量、高效率的筛分。

进一步，上述流量调节机构包括流量闸板、拉线、卷线轴和第一电机，上述流量闸板设置在对应的上述进料仓内，其一侧的两端分别水平设有与上述进料仓两端侧壁转动连接的短轴，其中一根上述短轴穿过上述进料仓对应端的侧壁，并连接有拉线部，上述流量闸板另一侧通过弹性件与上述进料仓对应侧的内壁连接，上述第一电机固定在上述底座上，上述卷线轴与上述第一电机传动连接，上述拉线一端与上述拉线部连接固定，另一端卷绕在上述卷线轴上，上述第一电机可驱动上述卷线轴转动以对上述拉线卷绕或放线，且当上述第一电机驱动上述卷线轴以对上述拉线卷绕时，上述拉线通过上述拉线部带动上述流量闸板向下翻转，上述弹性件被拉伸形变，上述流量闸板逐渐打开，当上述第一电机驱动上述卷线轴转动以对上述拉线放线时，上述弹性件恢复初始状态，并拉动上述流量闸板向上翻转，上述流量闸板逐渐关闭。

采用上述进一步方案的有益效果是流量调节机构设计简单、操作使用方便。

进一步，上述振动筛选机构包括进料通道、分料仓、筛分仓和挡料壳，上述进料通道底部连通上述分料仓一端，上述进料口设置在进料通道顶部，上述分料仓另一端连通上述筛分仓一端，上述挡料壳一端敞口并与上述筛分仓另一端连接并连通，上述挡料壳内形成一个出料腔，上述分料仓和筛分仓的内部形成一个谷物筛分腔，上述谷物筛分腔内两侧腔壁之间上下间隔设置有多层上述筛分板，且多层上述筛分板位于分料仓内的一端均向上折弯至上述进料通道底部下方，上述挡料壳底部设置上述出料口，上述拍摄器安装于上述筛分仓顶部内壁上。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，拆装方便，便于后期拆卸保养、清洗，设计合理，同时，筛分板倾斜安装，更利于米糠的分离。

进一步，上述挡料壳内竖向设有两个均匀且间隔分布的出料隔板，且上述出料隔板滑动安装在上述挡料壳内，并贴靠在多层上述筛分板远离分料仓的一端端部，上述出料隔板垂直于多层上述筛分板设置，两个上述出料隔板将上述出料腔分隔成三个出料子腔，上述挡料壳底部设有三个与上述出料子腔一一对应的上述出料口，两个上述出料隔板分别与位移调节机构传动连接，上述位移调节机构可驱动两个上述出料隔板同步沿多层上述筛分板远离分料仓的一端端部朝向上述挡料壳的两侧滑动。

采用上述进一步方案的有益效果是便于通过通过出料隔板便于对糙米，稻谷，糙米和稻谷混合物进行有效分离，并且位移调节机构能够调节分离后大米的出料量。

进一步，上述位移调节机构包括一根第一螺杆和第二电机，上述第一螺杆横向贯穿两个上述出料隔板，并与两个出料隔板螺纹连接，上述第一螺杆的两端分别与上述挡料壳的两侧侧壁转动连接，上述第一螺杆的任意一端穿过上述挡料壳对应侧侧壁，并与上述第而对比文件电机传动连接，上述第二电机驱动上述第一螺杆转动，并带动两个上述出料隔板同步沿多层上述筛分板远离分料仓的一端端部朝向上述挡料壳的两侧滑动，上述第二电机与上述中央处理器电连接。

采用上述进一步方案的有益效果位移调节机构设计合理、巧妙，能够根据筛分板料物分布状况自动调节大米出料量。

进一步，上述角度调节机构包括第二螺杆、连接架、多根连杆和第三电机，上述连接架靠近上述振动机构的一侧铰接在上述底座上，并位于对应的上述振动筛选机构的下方，多根上述连杆分别竖向设置，并间隔均匀分布，每根上述连杆的上下端分别与对应的上述振动筛选机构和上述连接架铰接，上述第二螺杆竖直设置，其下端与上述连接架远离上述振动机构的一侧上端中部转动连接，其上端穿过设置在上述底座上的螺母座，并与该螺母座螺纹旋合，上述第三电机安装在上述连接架上，并与上述第二螺杆的下端传动连接，上述第三电机可驱动上述第二螺杆转动，并带动上述连接架上下摆动，进而调节对应的上述振动筛选机构的倾斜筛分角度，上述第三电机与上述中央处理器电连接。

采用上述进一步方案的有益效果角度调节机构设计简单，自动化调节比较方便。

附图说明

图1为本发明的智能谷糙分离机的正面结构示意图；

图2为图1中a部分结构放大图；

图3为本发明的智能谷糙分离机的侧面结构示意图；

图4为本发明的智能谷糙分离机的振动机构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、底座，2、振动筛选机构，3、振动机构，4、进料装置，5、角度调节机构，6、流量调节机构，7、位移调节机构，8、接料盒，21、进料通道，22、分料仓，23、筛分仓，24、挡料壳，25、筛分板，31、转轴，32、偏心轴承，33、轮盘，34、转动座，41、进料仓，42、进料漏斗，51、第二螺杆，52、连接架，53、连杆，54、第三电机，55、螺母座，61、流量闸板，62、拉线，63、弹性件，71、第一螺杆，72、第二电机，81、导料口，241、出料隔板，611、短轴，612、拉线部。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一：如图1、3所示，本实施例的智能谷糙分离机包括底座1、振动筛选机构2、振动机构3、进料装置4、角度调节机构5和中央处理器；

上述振动筛选机构2设置在上述底座1上，其上端设有进料口，下端设有出料口，上述进料装置4与上述进料口连通；

上述振动机构3固定于上述底座1上，并与上述振动筛选机构2传动连接，以驱动上述振动筛选机构2振动；

上述振动筛选机构2内具有多层上下间隔设置的筛分板25，上述筛分板25的一侧均朝向上述振动机构3向下倾斜；

上述振动筛选机构2内位于最上层上述筛分板25上方的位置设有拍摄器，该拍摄器用于拍摄最上层上述筛分板25上谷物的分布状态；

上述角度调节机构5与上述振动筛选机构2连接，用以调节上述振动筛选机构2及上述筛分板25的倾斜筛分角度；

上述中央处理器分别与上述拍摄器、上述角度调节机构5和上述振动机构3电连接。

生产过程中，启动整个设备，将待加工谷物由进料装置4加入，谷物分别进入振动筛选机构2内的每层筛分板25内，振动机构3驱动振动筛选机构2振动，从而对每层筛分板25上的谷物进行筛分，在开始加工前5分钟内，角度调节机构5不断调节振动筛选机构2在最大倾斜筛分角度和最小倾斜筛分角度(该筛分角度是指每层筛分板25在其两侧水平方向上的倾斜角度)之间往复位移，同步，拍摄器连续拍摄最上层筛分板25上谷物的(筛分)分布状态(该状态包括平铺信息和谷物分布的厚度)，并将画面信息发送至中央处理器，中央处理器根据5记录筛选出5分钟内最上层筛分板25上谷物分布的最佳筛分状态画面所对应的时间点，并记录此状态下角度调节机构5的调节状态，待5分钟试调阶段行走完毕后，中央处理器5控制角度调节机构5调节至最佳筛分的调节状态，整个设备正式开始筛分运行，本技术方案的中央处理器采用现有技术的arm芯片，具体可以是at91sam9260、at91sam9263、at91sam9g45、atmelsama5d3x系列芯片，或是am3358、am3359等，还可以是s3c2440、cortex-a8内核芯片s5pv210等。

上述拍摄器为高帧率摄像机。

较佳的，上述振动筛选机构2设有两个，并对称分布在上述振动机构3的两侧，且其上端均向靠近上述振动机构3的方向倾斜设置，上述进料装置4分别与两个上述振动筛选机构2的进料口连通，相应的上述角度调节机构5设有两个，并分别与两个上述振动筛选机构2一一对应，能够实现双工位的谷物筛分，提高产量。

较佳的，上述进料装置4包括两个进料仓41和进料漏斗42，两个上述进料仓41分别设置在两个上述振动筛选机构2的进料口上，两者相连并分别与下方对应的进料口连通，上述进料漏斗42设置于两个上述进料仓41上，其底部分别与两个上述进料仓41连接并连通，该进料装置4设计比较合理，能够同时均匀的向两个振动筛选机构2进行送料。

实施例二、如图1、2所示，还包括两个流量调节机构6，两个上述流量调节机构6分别与两个上述进料仓41一一对应，并分别用以控制对应的上述进料仓41的下料量，通过流量调节机构6可以根据实际加工情况调节进入每个振动筛选机构2内的谷物，即就是调节每层筛分板25上谷物分布的状态及层厚，确保设备达到高产量、高质量的筛分，开机时通过流量调节机构6使得进料量逐渐增大，摄像头监测上层筛分板25上物料是否可铺满筛面，在摄像头监测铺满筛面后停止进料口据需开启，机器通过程序自行驱动角度调节机构5将振动筛选机构2的角度从最小到最大调整，摄像头监测分离情况，并记录最佳效果时间点，找到此时间点的筛船角度。

较佳的，如图2所示，上述流量调节机构6包括流量闸板61、拉线62、卷线轴和第一电机，上述流量闸板61设置在对应的上述进料仓41内，其一侧的两端分别水平设有与上述进料仓41两端侧壁转动连接的短轴611，其中一根上述短轴611穿过上述进料仓41对应端的侧壁，并连接有拉线部612，上述流量闸板61另一侧通过弹性件63与上述进料仓41对应侧的内壁连接，上述第一电机固定在上述底座1上，上述卷线轴与上述第一电机传动连接，上述拉线62一端与上述拉线部612连接固定，另一端卷绕在上述卷线轴上，上述第一电机可驱动上述卷线轴转动以对上述拉线62卷绕或放线，且当上述第一电机驱动上述卷线轴以对上述拉线62卷绕时，上述拉线62通过上述拉线部612带动上述流量闸板61向下翻转，上述弹性件63被拉伸形变，上述流量闸板61逐渐打开，当上述第一电机驱动上述卷线轴转动以对上述拉线62放线时，上述弹性件63恢复初始状态，并拉动上述流量闸板61向上翻转，上述流量闸板61逐渐关闭，在生产过程中，拍摄器持续拍摄最上层筛分板25上的谷物平铺的状态，并将拍摄画面传送至中央处理器，中央处理器得到最上层筛分板25上谷物的分布状态及层厚信息，当分布不均匀或层厚较薄时，中央处理器控制第一电机启动，对拉线62进行卷绕收线，流浪展板61被带动向下翻转，下料口横截面面积增大，落料量增大，直至最上层筛分板25上料物分布状态处于最佳即停止第一电机的运行，整个操作智能化控制调节流量，效率更高，控制更为精准，节省人力物力。

需要特别说明的是，谷物进入每个振动筛选机构2后是均匀分布在每层的筛分板25上，因此，只需对一层筛分板25上谷物的分布状态进行监控即可得到每层筛分板25上谷物的分布状态，而最佳的是监控最上层筛分板25，这样利于拍摄器的布置，使得拍摄器有足够的空间进行拍摄监控。

较佳的，上述弹性件63为弹簧，其两端分别与上述流量闸板61另一侧中部以及上述进料仓41对应侧的内壁的上部连接固定，使用比较方便，利于流量闸板61的开闭调节。

较佳的，上述振动筛选机构2包括进料通道21、分料仓22、筛分仓23和挡料壳24，上述进料通道21底部连通上述分料仓22一端，上述进料口设置在进料通道21顶部，上述分料仓22另一端连通上述筛分仓23一端，上述挡料壳24一端敞口并与上述筛分仓23另一端连接并连通，上述挡料壳24内形成一个出料腔，上述分料仓22和筛分仓23的内部形成一个谷物筛分腔，上述谷物筛分腔内两侧腔壁之间上下间隔设置有多层上述筛分板25，且多层上述筛分板25位于分料仓22内的一端均向上折弯至上述进料通道21底部下方，上述挡料壳24底部设置上述出料口，上述拍摄器安装于上述筛分仓23顶部内壁上，料物经进料通道21掉落进分料仓22内至多层筛分板25折弯一端的空腔内进行分料，后沿每个筛分板25向下滑落至其平直部分，在该部分上进行振动筛分，因每层上述筛分板25靠近上述振动机构2的一端均向下倾斜设置，故利用米、糠重量不同的特性，米在振动过程中会沿筛分板25向其向下倾斜的一侧移动，至汇聚到筛分板25该侧，而糠则在另一侧存留，其中部则为米糠混合物，之后在振动过程中，米、米糠混合物、糠则从不同的位置掉落处筛分板25进入出料腔内，并分别由出料口掉落排出。

较佳的，上述挡料壳24内竖向设有两个均匀且间隔分布的出料隔板241，且上述出料隔板241滑动安装在上述挡料壳24内，并贴靠在多层上述筛分板25远离分料仓22的一端端部，上述出料隔板241垂直于多层上述筛分板25设置，两个上述出料隔板241将上述出料腔分隔成三个出料子腔，上述挡料壳24底部设有三个与上述出料子腔一一对应的上述出料口，两个上述出料隔板241分别与位移调节机构7传动连接，上述位移调节机构7可驱动两个上述出料隔板241同步(同向)沿多层上述筛分板25远离分料仓22的一端端部朝向上述挡料壳24的两侧滑动，三个出料子腔对应米、米糠混合物、糠三种不同的料物，通过出料隔板241可有效对其进行分隔，并分别由其下方对应的出料口排出，其中，米由对应的出料口排出进入下个工序，米糠混合物通过管道再次输送投入进料漏斗5中继续筛选，糠则由对应的出料口排出收集，在下料过程中，中央处理器根据最上层筛分板25上的谷物分布状态(米、米糠混合物、糠三种物质会在筛分板25上形成明显的分界曲线)，中央处理器根据两条明显的分界曲线在多层上述筛分板25远离分料仓22的一端端部的位置来控制位移调节机构7调节两个出料隔板241的移动(使得远离振动机构3的一个出料隔板241移动至米与米糠混合物的分界线处)，从而得到米最大的产量，机器在运行过程中，筛面分离情况有拍摄器实时监控，可以实时调整出料隔板241的位置，减去人工操作成本，该设计智能化监控运行，调节比较精准，减少了人工投入，提高了效率，需要说明的是：靠近振动机构3的一个出料隔板241移动至对应伸至越过米糠混合物与糠的分界线，该米糠混合物会被收集再次筛分，该设计能够使得米糠混合物不会进入糠对应的出料口，最大化的增大米的筛分产量。

较佳的，上述位移调节机构7包括一根第一螺杆71和第二电机72，上述第一螺杆71横向贯穿两个上述出料隔板241，并与两个出料隔板241螺纹连接，上述第一螺杆71的两端分别与上述挡料壳24的两侧侧壁转动连接，上述第一螺杆71的任意一端穿过上述挡料壳24对应侧侧壁，并与上述第二电机72传动连接，上述第二电机72驱动上述第一螺杆71转动，并带动两个上述出料隔板241同步(同向)沿多层上述筛分板25远离分料仓22的一端端部朝向上述挡料壳24的两侧滑动，上述第二电机72与上述中央处理器电连接，生产过程中，中央处理器根据筛分板25上谷物的分布状态控制第二电机72运行，从而带动第一螺杆71转动，以达到同步带动两个出料隔板241水平移动的目的。

较佳的，上述角度调节机构5包括第二螺杆51、连接架52、多根连杆53和第三电机54，上述连接架52靠近上述振动机构3的一侧铰接在上述底座1上，并位于对应的上述振动筛选机构2的下方，多根上述连杆53分别竖向设置，并间隔均匀分布，每根上述连杆53的上下端分别与对应的上述振动筛选机构2和上述连接架52铰接，上述第二螺杆51竖直设置，其下端与上述连接架52远离上述振动机构3的一侧上端中部转动连接，其上端穿过设置在上述底座1上的螺母座55，并与该螺母座55螺纹旋合，上述第三电机54安装在上述连接架52上，并与上述第二螺杆51的下端传动连接(具体的，连接架52远离上述振动机构3的一侧中部铰接有连接座，第二螺杆51的下端与该连接座转动连接，第三电机54固定在该连接座的下端，其转轴穿过连接座与上述第二螺杆51的下端传动连接)，上述第三电机54可驱动上述第二螺杆51转动，并带动上述连接架52上下摆动，进而调节对应的上述振动筛选机构2的倾斜筛分角度，上述第三电机54与上述中央处理器电连接，运行过程中，中央处理器控制第三电机54转动，从而带动第二螺杆52转动，第二螺杆52相对于螺母座55上下移动，进而带动整个连接架52上下翻转，从而调节振动筛选机构2的倾斜筛分角度，整个操作智能化运行，减少了人工投入，提高了精准度及生产效率。

在一些实施例中，上述挡料壳24底部三个上述出料口的下方设有接料盒8，上述接料盒8固定于上述底座1上，上述接料盒8上端开口，其下端设有三个与上述出料口一一对应的导料口81，便于通过该接料盒8将三种不同的物料进行分类处理。

需要特别说明的是：在整个筛分过程中，中央处理器可根据筛分板25上谷物分布的状态控制角度调节机构5实时调节振动筛选机构2的倾斜筛分角度，从而使得整个设备适中处于最佳的筛分状态。

如图4所示，上述振动机构3包括第四电机、转轴31、两组偏心轴承32、两组轮盘33和两组转动座34，上述转轴31水平设置，并可转动的安装在上述机架1上端，上述转轴31并列且间隔设置在上述振动筛选机构2一侧，两组上述偏心轴承32分别固定套设在上述转轴31上，两组上述轮盘33一端设有与两组上述偏心轴承32一一对应的第一轴承孔位，两组上述偏心轴承32分别可转动的安装在对应的上述第一轴承孔位内，两组上述轮盘33的另一端分别与两组上述转动座34转动连接，且两组上述轮盘33对称分布在转轴31的两侧，两组上述转动座34与两个上述振动筛选机构2靠近上述振动机构3的一侧连接固定，上述转轴31的一端同轴安装有从动皮带轮311，上述第四电机安装在上述底座1上，其驱动轴上安装有主传动皮带轮，上述主传动皮带轮和上述从动皮带轮311通过绕过两者的皮带传动连接，整个振动机构3设计简单、合理，通过第四电机带动与其传动连接的转轴31转动，进而带动两组偏心轴承32偏心转动，从而使得两组轮盘33能够高频小幅度的振动往复偏移，进而通过两组转动座34带动与机架1铰接的两个振动筛选机构2高频小幅度同步振动，从而对谷物进行双工位振动筛分，设计比较巧妙，操作使用方便，生产效率较高，产量较好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。