自反馈自动化补偿的砻谷机系统的制作方法

本实用新型涉及农用砻谷机技术领域，更具体地，涉及一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统。

背景技术：

随着目前人口数量上升，粮食的供应需求越来越大，根据实地调查以及粮食厂人员反应，目前用于去壳的关键构件为两个初始半径一致的大型橡胶辊，且砻谷机工作情况为三班倒，24小时不间断工作，所以会对橡胶辊造成很大的磨损，一般这种橡胶辊工作寿命为3-6天一换，而且需要工作人员定期手动调整两胶辊转轴之间的距离，两胶辊相对面的距离是要严格把控的，因为其关系到稻谷的脱壳率及产率。

根据相关技术资料以及现场调查可得，为保证脱壳质量两胶辊的表面转速差V1-V2＝△V要恒定，且为保证产量V1+V2也恒定，同时两胶辊相对表面的距离要保持不变。所以要设计一套自动测量设备将这些值定时测出并自动对其进行补偿，以保持其产率与产品质量不变，提高生产效率，减少人力成本，充分利用橡胶辊，避免浪费。现有的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，但缺点是无法保证两个橡胶辊轴平行，且移动距离误差大，因为同步液压缸运动时误差大；快辊可能通过稻谷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也具有严重影响；由于两辊运行时会有磨损，而且两辊半径磨损程度会不同，导致两辊在转速不变的情况下表面线速度会发生改变。

综上可以看出现有的砻谷机生产效率低，产品质量不稳定，操作不方便，需要工作人员实时看守，导致大量人力资源的浪费。

因此，有必要开发一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，能够自动检测两胶辊磨损情况，并自动补偿距离的新型自动化砻谷机。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其能够通过非均匀喂料淌板模块过滤稻谷杂质，并通过自动检测胶辊的磨损情况，对胶辊表面线速度进行调节，对两个橡胶辊的间距进行调节，提高砻谷机的工作效率。

根据本实用新型的一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，所述砻谷机系统包括：

固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊，所述固定橡胶辊与所述移动补偿橡胶辊平行设置，且之间留有谷物处理空间；

可移动轴承底座，所述移动补偿橡胶辊设置在所述可移动轴承底座上；

第一测量模块，所述第一测量模块与所述固定橡胶辊的两端连接；

第二测量模块，所述第二测量模块与所述移动补偿橡胶辊的两端连接；

第一驱动模块，所述第一驱动模块与所述固定橡胶辊连接，驱动所述固定橡胶辊旋转；

第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述移动补偿橡胶辊连接，驱动所述移动补偿橡胶辊旋转；

非均匀喂料淌板模块，所述非均匀喂料淌板模块通过固定架设置于所述谷物处理空间的上方；

处理模块，所述处理模块分别与所述第一测量模块、所述第二测量模块、所述第一驱动模块、所述第二驱动模块、所述非均匀喂料淌板模块及所述可移动轴承底座连接。

优选地，所述第一测量模块和所述第二测量模块分别包括横向螺纹杆、纵向螺纹杆、纵向滑杆、螺纹滑块、滑杆滑块、逼近伺服电机、横向伺服电机及测量传感器，所述纵向螺纹杆一端穿过所述螺纹滑块，另一端连接于逼近伺服电机，所述纵向滑杆一端穿过所述滑杆滑块，所述横向螺纹杆一端连接于所述螺纹滑块，另一端穿过所述滑杆滑块连接于所述横向伺服电机，所述测量传感器设置在所述横向螺纹杆上；

其中，所述第一测量模块的纵向螺纹杆一端穿过所述螺纹滑块连接于所述固定橡胶辊的一端，所述第一测量模块的纵向滑杆一端穿过所述滑杆滑块连接于所述固定橡胶辊的另一端；

其中，所述第二测量模块的纵向螺纹杆一端穿过所述螺纹滑块连接于所述移动补偿橡胶辊的一端，所述第二测量模块的纵向滑杆一端穿过所述滑杆滑块连接于所述移动补偿橡胶辊的另一端；

所述处理模块通信连接于所述测量传感器、所述逼近伺服电机、所述横向伺服电机。

优选地，所述测量传感器包括：

主传感器及防撞传感器，所述主传感器及防撞传感器并列设置；

在所述第一测量模块上，所述防撞传感器与所述固定橡胶辊之间的水平距离小于所述主传感器与所述固定橡胶辊之间的距离；

在所述第二测量模块上，所述防撞传感器与所述移动补偿橡胶辊之间的水平距离小于所述主传感器与所述移动补偿橡胶辊之间的距离。

优选地，所述防撞传感器包括：防撞安装板、防撞臂架、防撞轮轴、防撞悬架、防撞弧形永磁体、防撞感应鼠笼绕阻、防撞感应电极、防撞滚轮及绝缘固定套，所述防撞臂架设置在所述防撞安装板顶部，所述防撞悬架设置在所述防撞臂架上，所述绝缘固定套套设在所述防撞悬架上，所述防撞轮轴一端连接于所述防撞悬架，另一端连接于所述防撞滚轮的轮毂，所述防撞感应鼠笼绕阻及所述防撞弧形永磁体依次套设在所述防撞轮轴上，所述防撞感应电极设置于所述防撞感应鼠笼绕阻两侧，一端穿过所述防撞悬架及所述绝缘固定套，电性连接于所述处理模块。

优选地，所述主传感器包括：

传感器壳体、滚轮、测量电极、弧形永磁铁、鼠笼式绕阻、螺纹套筒、套筒轴，所述滚轮套设于所述套筒轴的一端，所述鼠笼式绕阻套设在套筒轴上一端连接于滚轮的轮毂，所述传感器壳体套设在所述鼠笼式绕阻外部，所述测量电极连接于所述鼠笼式绕阻两端，穿过所述传感器壳体，所述弧形永磁铁设置在所述鼠笼式绕阻与所述传感器壳体之间，所述螺纹套筒固定于所述传感器壳体底部，套设在所述横向螺纹杆上；

绝缘壳体，所述绝缘壳体套设在所述传感器壳体外部，所述测量电极穿过所述传感器壳体及所述绝缘壳体套，电性连接于所述处理模块。

优选地，所述第一测量模块和所述第二测量模块分别还包括：

细轴架，所述细轴架设置于所述横向螺纹杆顶部，一端连接于所述螺纹滑块，另一端连接于所述滑杆滑块，所述细轴架穿过所述套筒轴，所述测量传感器滑设在所述细轴架及所述横向螺纹杆上；

联轴器，所述联轴器设置在所述逼近伺服电机与所述纵向螺纹杆之间及所述横向螺纹杆与所述横向伺服电机之间；

所述纵向螺纹杆与所述纵向滑杆平行设置，所述横向螺纹杆垂直于所述纵向螺纹杆及所述纵向滑杆，所述固定橡胶辊的母线、所述移动补偿橡胶辊的母线及所述横向螺纹杆相互平行。

优选地，所述砻谷机系统还包括：

机架，所述纵向滑杆一端穿过所述滑杆滑块，另一端连接于所述机架。

优选地，所述可移动轴承底座包括：第一移动轴承架、第二移动轴承架、连接杆、移动架螺纹滑块、移动螺纹丝杆、移动伺服电机、移动滑块、移动滑杆、限位挡板及限位开关，所述移动补偿橡胶辊的两端分别连接于所述第一移动轴承架及所述第二移动轴承架顶部，所述连接杆连接所述第一移动轴承架及所述第二移动轴承架，所述移动架螺纹滑块设置在所述第一移动轴承架底部，所述移动螺纹丝杆设置在所述移动架螺纹滑块内，所述移动伺服电机的输出轴连接于所述移动螺纹丝杆，所述移动伺服电机通信连接于所述处理模块，所述移动滑块设置在所述第二移动轴承架底部，所述移动滑杆设置在所述移动滑块内，所述限位挡板设置于所述移动滑杆两端，所述限位开关设置在所述移动滑块上。

优选地，所述非均匀喂料淌板模块包括：

运料管，所述运料管上设有稻草分离窗；

稻草过滤单元，所述稻草过滤单元设置于所述稻草分离窗上；

进料斗，所述进料斗的顶端与所述运料管的底端固定连接；

喂料淌板，所述喂料淌板连接至所述进料斗的出口处；

非均匀喂料闸门，所述非均匀喂料闸门固定在所述进料斗的出口处的上端，位于所述喂料淌板上方；

其中，非均匀喂料闸门包括：

闸门安装架，所述闸门安装架固定在所述进料斗的出口处的上端；

闸门步进电机，多个所述闸门步进电机固定设置在所述闸门安装架上；

闸门，多个所述闸门分别与多个所述闸门步进电机连接；

柔性钢板，所述柔性钢板与多个所述闸门的下端固定连接；

卷板器，所述卷板器设置于所述喂料淌板上，所述柔性钢板的两端缠绕在所述卷板器上；

所述闸门步进电机与所述处理模块电性连接。

优选地，所述稻草过滤单元包括：

捕捉叉转轴，所述捕捉叉转轴设置于所述稻草分离窗的中部；

电机，所述电机固定于所述运料管上，与所述捕捉叉转轴连接，用于控制所述捕捉叉转轴的旋转；

稻草捕捉叉，多个所述稻草捕捉叉均匀设置于所述捕捉叉转轴上；

分离叉，所述分离叉通过分离叉固定杆固定在所述稻草分离窗的下端；

其中，所述稻草捕捉叉与所述分离叉能够相互穿过；

电风扇，所述电风扇设置于所述运料管上，位于所述稻草分离窗的上端。

根据本实用新型的一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，其优点在于：非均匀喂料淌板模块的设置能够防止砻谷机系统胶辊起槽而导致产品谷壳分离不佳，提高稻谷产出率，通过测量模块及处理模块的设置，能够自动检测两胶辊磨损情况，使固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊之间的距离恒定及表面线速度一致，提高砻谷机系统的工作效率和产出率。

本实用新型的砻谷机系统具有其它的特性和优点将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本实用新型的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施例中，相同的附图标记通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的自反馈自动化补偿的砻谷机系统的示意图。

图2示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的测量模块的示意图。

图3示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的主传感器的示意图。

图4示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的防撞传感器的示意图。

图5示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的可移动轴承底座的的示意图。

图6示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的非均匀喂料淌板模块的示意图。

图7示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的稻草过滤单元的示意图。

图8a、图8b和图8c分别示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的非均匀喂料闸门的示意图。

图9示出了根据本实用新型的一个实施例的自反馈自动化补偿砻谷机的相关几何量示意图。

图10示出了根据本实用新型的一个实施例的自反馈自动化补偿砻谷机的自反馈自动化补偿控制方法。

附图标记说明：

1、第一测量模块；2、第二测量模块；3、固定橡胶辊；4、移动补偿橡胶辊；5、固定橡胶辊步进电机；6、移动补偿橡胶辊步进电机；7、可移动轴承底座；8、非均匀喂料淌板模块；

101、逼近伺服电机；102、联轴器；103、纵向螺纹杆；104、螺纹滑块；105、防撞传感器；106、细轴架；107、主传感器；108、横向伺服电机；109、纵向滑杆；110、滑杆滑块；111、横向螺纹杆；1071、滚轮；1072、测量电极；1073、弧形永磁铁；1074、鼠笼式绕阻；1075、传感器壳；10751、轴套端盖；10752、套筒轴；10753、绝缘壳体；10754、螺纹套筒；1051、防撞臂架；10511、防撞轮轴；10512、绝缘固定套；10513、防撞悬架；1052、防撞感应电极；1053、防撞感应鼠笼绕阻；1054、防撞滚轮；1055、防撞弧形永磁体；1056、缓冲扭转弹簧；1057、防撞安装板；10571、弹簧抵板；10572、小固定孔；10573、大固定孔；10574、轴向固定螺纹孔；10575、固定轴销；10576、限位抵板；10577、摆臂轴销；71、第二移动轴承架；72、连接杆；73、第一移动轴承架；74、移动螺纹丝杆；75、移动伺服电机；76、移动滑杆；761、限位挡板；77、限位开关；81、运料管；811、稻草分离窗；82、稻草过滤单元；821、电风扇；822、稻草捕捉叉；823、捕捉叉转轴；824、转轴轴架；825、电机；826、分离叉；827、分离叉固定杆；83、进料斗；84、窥视窗；85、喂料淌板；851、淌板轴孔；852、淌板转轴；86、非均匀喂料闸门；861、闸门安装架；8611、电机安装板；86111、支撑板；8612、闸门固定板；86121、固定板；862、闸门步进电机；863、闸门；8631、联轴器；8632、丝孔杆；8633、丝杆；8634、闸门连接杆；8635、闸门挡板；8636、下连接板；864、柔性钢板；8641、柔性闸口；8642、钢板卷；865、卷板器；8651、卷板轴；8652、卷板器支架。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本实用新型提出了一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，该砻谷机系统包括：固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊，固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊平行设置，且之间留有谷物处理空间；可移动轴承底座，移动补偿橡胶辊设置在可移动轴承底座上；第一测量模块，第一测量模块与固定橡胶辊的两端连接；第二测量模块，第二测量模块与移动补偿橡胶辊的两端连接；第一驱动模块，第一驱动模块与固定橡胶辊连接，驱动固定橡胶辊旋转；第二驱动模块，第二驱动模块与移动补偿橡胶辊连接，驱动移动补偿橡胶辊旋；非均匀喂料淌板模块，非均匀喂料淌板模块通过固定架设置于谷物处理空间的上方；处理模块，处理模块分别与第一测量模块、第二测量模块、第一驱动模块、第二驱动模块、非均匀喂料淌板模块及可移动轴承底座连接。

作为优选方案，第一测量模块和第二测量模块分别包括横向螺纹杆、纵向螺纹杆、纵向滑杆、螺纹滑块、滑杆滑块、逼近伺服电机、横向伺服电机及测量传感器，纵向螺纹杆一端穿过螺纹滑块，另一端连接于逼近伺服电机，纵向滑杆一端穿过滑杆滑块，横向螺纹杆一端连接于螺纹滑块，另一端穿过滑杆滑块连接于横向伺服电机，测量传感器设置在横向螺纹杆上；其中，第一测量模块的纵向螺纹杆一端穿过螺纹滑块连接于固定橡胶辊的一端，第一测量模块的纵向滑杆一端穿过滑杆滑块连接于固定橡胶辊的另一端；其中，第二测量模块的纵向螺纹杆一端穿过螺纹滑块连接于移动补偿橡胶辊的一端，第二测量模块的纵向滑杆一端穿过滑杆滑块连接于移动补偿橡胶辊的另一端；处理模块通信连接于测量传感器、逼近伺服电机、横向伺服电机。

纵向螺纹杆与纵向滑杆平行设置，横向螺纹杆垂直于纵向螺纹杆及纵向滑杆，固定橡胶辊的母线、移动补偿橡胶辊的母线及横向螺纹杆相互平行。

具体地，实际使用过程中，根据实际生产情况，确定固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊的最佳间距、固定橡胶辊最佳表面线速度、移动补偿橡胶辊最佳表面线速度。每隔一定的时间间隔，通过驱动逼近伺服电机驱动横向螺纹杆靠近固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊，在主传感器与固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊发生接触时，会产生电流信号，记载获取横向螺纹杆的位移信息，即可获知固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的磨损量。通过主传感器与固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊相接触，即可测量获取固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的表面线速度。处理单元基于测量的固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的磨损量，通过可移动轴承底座调节移动补偿橡胶辊的位置，继而使固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊的保持最佳间距。处理单元基于固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的表面线速度，通过调节固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的转速确保固定橡胶辊保持最佳表面线速度、移动补偿橡胶辊保持最佳表面线速度。

其中，第一驱动模块为固定橡胶辊步进电机，第二驱动模块为移动补偿橡胶辊步进电机。具体地，处理模块通信连接于固定橡胶辊步进电机及移动补偿橡胶辊步进电机，能够基于第一测量模块及第二测量模块的检测信息调节固定橡胶辊驱步进电机及移动补偿橡胶辊步进电机的转速。

其中，测量传感器包括：主传感器及防撞传感器，主传感器及防撞传感器并列设置；在第一测量模块上，防撞传感器与固定橡胶辊之间的水平距离小于主传感器与固定橡胶辊之间的距离；在第二测量模块上，防撞传感器与移动补偿橡胶辊之间的水平距离小于主传感器与移动补偿橡胶辊之间的距离。

作为优选方案，防撞传感器包括：防撞安装板、防撞臂架、防撞轮轴、防撞悬架、防撞弧形永磁体、防撞感应鼠笼绕阻、防撞感应电极、防撞滚轮及绝缘固定套，防撞臂架设置在防撞安装板顶部，防撞悬架设置在防撞臂架上，绝缘固定套套设在防撞悬架上，防撞轮轴一端连接于防撞悬架，另一端连接于防撞滚轮的轮毂，防撞感应鼠笼绕阻及防撞弧形永磁体依次套设在防撞轮轴上，防撞感应电极设置于防撞感应鼠笼绕阻两侧，一端穿过防撞悬架及绝缘固定套，电性连接于处理模块。具体地，该测量传感器用于检测滚动物体的表面线速度，使用时防撞滚轮优先与滚动物体相接触，防撞滚轮带动防撞轮轴及防撞感应鼠笼绕阻转动，防撞感应鼠笼绕阻与防撞弧形永磁体发生相对位移，进而产生电流，进而确定防撞传感器已经与滚动物体相接触，而后控制主传感器以较低速度靠近滚动物体，测量滚动物体表面线速度。通过防撞传感器的设置，在移动初期可以以较快速度驱动主传感器向待测物体移动，在防撞传感器与待测物体接触后，降低驱动速度，防止主传感器与待测滚动物体发送高速碰撞，降低主传感器损坏的概率。

更优选地，防撞传感器还包括防撞固定轴销、防撞限位抵板、防撞摆臂轴销、缓冲扭转弹簧及弹簧抵板，防撞臂架通过防撞摆臂轴销铰接于防撞安装板顶部，防撞限位抵板设置于防撞臂架一侧，防撞固定轴销设置于防撞臂架另一侧，连接于防撞安装板，通过缓冲扭转弹簧连接于防撞固定轴销。具体地，防撞臂架与防撞安装板铰接，在防撞滚轮与滚动物体相接触时可以起到缓冲作用，通过缓冲扭转弹簧对防撞臂架底部施加横向拉力，在防撞臂架另一侧设置防撞限位抵板，进而限制防撞臂架的摆动空间，使测量传感器使用更为安全。

具体地，防撞安装板用于固定防撞传感器。

作为优选方案，主传感器包括：传感器壳体、滚轮、测量电极、弧形永磁铁、鼠笼式绕阻、螺纹套筒、套筒轴，滚轮套设于套筒轴的一端，鼠笼式绕阻套设在套筒轴上一端连接于滚轮的轮毂，传感器壳体套设在鼠笼式绕阻外部，测量电极连接于鼠笼式绕阻两端，穿过传感器壳体，弧形永磁铁设置在鼠笼式绕阻与传感器壳体之间，螺纹套筒固定于传感器壳体底部，套设在横向螺纹杆上；绝缘壳体，绝缘壳体套设在传感器壳体外部，测量电极穿过传感器壳体及绝缘壳体套，电性连接于处理模块。

具体地，在防撞传感器与滚动物体接触后，驱动主传感器与滚动物体相接触，待测滚动物体转动的摩擦力带动滚轮旋转，滚轮带动套筒轴及鼠笼式绕阻旋转，鼠笼式绕阻旋转与弧形永磁铁发生位移，产生电流，此时即可认定开始测量，测量获取滚动的转速即可求得待测滚动物体的表面线速度。具体地，螺纹套筒用于固定主传感器。

作为优选方案，第一测量模块和第二测量模块分别还包括：细轴架，细轴架设置于横向螺纹杆顶部，一端连接于螺纹滑块，另一端连接于滑杆滑块，细轴架穿过套筒轴，测量传感器滑设在细轴架及横向螺纹杆上；联轴器，联轴器设置在逼近伺服电机与纵向螺纹杆之间及横向螺纹杆与横向伺服电机之间；纵向螺纹杆与纵向滑杆平行设置，横向螺纹杆垂直于纵向螺纹杆及纵向滑杆，固定橡胶辊的母线、移动补偿橡胶辊的母线及横向螺纹杆相互平行。具体地，测试传感器的防撞安装板及螺纹套筒上分别设置两个固定孔，分别套设连接于细轴架及横向螺纹杆，使主传感器及防撞传感器更为稳固。

作为优选方案，砻谷机系统还包括：机架，纵向滑杆一端穿过滑杆滑块，另一端连接于机架。

作为优选方案，可移动轴承底座包括：第一移动轴承架、第二移动轴承架、连接杆、移动架螺纹滑块、移动螺纹丝杆、移动伺服电机、移动滑块、移动滑杆、限位挡板及限位开关，移动补偿橡胶辊的两端分别连接于第一移动轴承架及第二移动轴承架顶部，连接杆连接第一移动轴承架及第二移动轴承架，移动架螺纹滑块设置在第一移动轴承架底部，移动螺纹丝杆设置在移动架螺纹滑块内，移动伺服电机的输出轴连接于移动螺纹丝杆，移动伺服电机通信连接于处理模块，移动滑块设置在第二移动轴承架底部，移动滑杆设置在移动滑块内，限位挡板设置于移动滑杆两端，限位开关设置在移动滑块上。具体地，可移动轴承底座基于测量获取的固定橡胶辊及移动补偿橡胶辊的磨损量，通过移动伺服电机驱动移动螺纹丝杆转动，继而带动第一移动轴承架及第二移动轴承架移动，调节移动补偿橡胶辊的位置。使固定橡胶辊与移动补偿橡胶辊的保持最佳间距。位于第一移动轴承架底部的移动螺纹丝杆及移动伺服电机起到驱动作用，位于第二移动轴承架底部的移动架螺纹滑块、移动滑杆、限位挡板及限位开关起到限位作用，防止可移动轴承底座移动超出可控量程，引起危险。

作为优选方案，非均匀喂料淌板模块包括：运料管，运料管上设有稻草分离窗；稻草过滤单元，稻草过滤单元设置于稻草分离窗上；进料斗，进料斗的顶端与运料管的底端固定连接；喂料淌板，喂料淌板连接至进料斗的出口处；非均匀喂料闸门，非均匀喂料闸门固定在进料斗的出口处的上端，位于喂料淌板上方；其中，非均匀喂料闸门包括：闸门安装架，闸门安装架固定在进料斗的出口处的上端；闸门步进电机，多个闸门步进电机固定设置在闸门安装架上；闸门，多个闸门分别与多个闸门步进电机连接；柔性钢板，柔性钢板与多个闸门的下端固定连接；卷板器，卷板器设置于喂料淌板上，柔性钢板的两端缠绕在卷板器上；闸门步进电机与处理模块电性连接。

具体地，闸门安装架包括：电机安装板，闸门步进电机设置在电机安装板下方；闸门固定板，闸门固定板与电机安装板固定连接，位于电机安装板的下方。电机安装板通过支撑板固定在闸门固定板上方，闸门安装架通过固定板固定在进料斗的出口处的上端。其中，闸门包括：丝杠，丝杠位于闸门固定板上方，与闸门步进电机连接；闸门挡板，闸门挡板的上端与丝杠连接，闸门挡板的下端与柔性钢板固定连接。具体地，丝杠包括：丝孔杆，丝孔杆通过联轴器与闸门步进电机连接；丝杆，丝杆设置于闸门固定板上，丝杆的外螺纹与丝孔杆的内螺纹配合连接。具体地，闸门还包括：闸门连接杆，闸门连接杆位于闸门固定板下，其上端与丝杆连接。

作为优选方案，闸门挡板的上端与闸门连接杆的下端固定连接，与丝杠有效连接，闸门挡板的下端通过下连接板与柔性钢板固定连接。

其中，闸门挡板能够挡住进料斗的出口上端，防止稻谷流不经过非均匀喂料淌板而直接落入胶辊轧口，丝杠与闸门固定板的上孔配合，形成滑块机构，使得多个闸门只能相对于闸门固定板上下来回运动，下连接板与柔性钢板上开设连接孔，相互通过螺栓连接，相互固定，闸门上下移动带动柔性钢板起伏变形，从而改变喂料淌板出口的大小形状，柔性钢板与喂料淌板形成柔性闸口使得稻谷流不均匀进入胶辊轧口。

作为优选方案，卷板器包括：卷板器支架，卷板器支架设置于喂料淌板上；卷板轴，卷板轴设置于卷板器支架上，柔性钢板的两端缠绕在卷板轴上。其中，柔性钢板两端卷曲形成钢板卷，钢板卷缠绕在卷板轴上，原理类似于卫生纸的卷纸器，卷板轴与卷板器支架固定，卷板器支架安装于喂料淌板的侧板上。

作为优选方案，稻草过滤单元包括：捕捉叉转轴，捕捉叉转轴设置于稻草分离窗的中部；电机，电机固定于运料管上，与捕捉叉转轴连接，用于控制捕捉叉转轴的旋转；稻草捕捉叉，多个稻草捕捉叉均匀设置于捕捉叉转轴上；分离叉，分离叉通过分离叉固定杆固定在稻草分离窗的下端；其中，稻草捕捉叉与分离叉能够相互穿过；电风扇，电风扇设置于运料管上，位于稻草分离窗的上端。具体地，捕捉叉转轴通过转轴轴架架设在稻草分离窗的中部。

其中，多个稻草捕捉叉均匀的焊接在捕捉叉转轴上，通过电机驱动捕捉叉转轴旋转，进一步带动多个稻草捕捉叉旋转，多个稻草捕捉叉旋转并穿过分离叉，从而实现稻草和稻谷的有效分离。具体地，电风扇的设置在稻草捕捉叉和分离叉的上方，能够使得风的流向刚好吹过分离叉，将分离出来的稻草吹下，有利于后续稻草和稻谷的分离。

作为优选方案，非均匀喂料淌板模块还包括：淌板轴孔，淌板轴孔设置于进料斗的出口端的侧壁上；淌板转轴，淌板转轴贯穿于淌板轴孔，将喂料淌板连接至进料斗的出口处。

其中，淌板轴孔设置于进料斗出口端的侧壁上，喂料淌板通过淌板轴孔与淌板转轴配合而设置于进料斗出口端。

作为优选方案，非均匀喂料淌板模块还包括：窥视窗，窥视窗设置于进料斗的侧面。

窥视窗的设置方便工作人员实时观察非均匀喂料淌板模块内部的工作情况，遇到问题便于及时解决。

具体地，稻草和稻谷一起流经运料管，稻草过滤单元对流入运料管的稻草和稻谷进行分离，具体地，电机驱动捕捉叉转轴转动，焊接于捕捉叉转轴上的多排稻草捕捉叉也随着转动，多排稻草捕捉叉依次伸入稻草分离窗并插入稻草和稻谷中，稻草捕捉叉勾住稻草，并转动将稻草过滤出来，最后转到分离叉处，并穿过分离叉，分离叉勾住稻草捕捉叉上的稻草，然后设置于稻草分离窗上沿的电风扇通电转动，将挂在分离叉上的稻草吹落，实现稻草分离的效果。

被过滤后的稻谷随运料管进入进料斗，最后流至喂料淌板，此时，通过自动化补偿砻谷机的补偿测量模块测得胶辊表面的磨损变化，得到两胶辊的侧面各处的磨损情况，将结果传送至处理模块，处理模块控制多个闸门的开度，实现非均匀喂料，具体地，处理模块接收到测量模块传过来的数据之后，控制多个闸门步进电机转动，由于闸门步进电机的输出轴通过联轴器与丝孔杆连接，所以闸门步进电机带动丝孔杆转动，丝杆上外螺纹与丝孔杆上螺纹孔配合形成螺旋副，同时由于闸门连接杆与闸门固定板上的安装孔配合而形成滑块机构，闸门步进电机转动通过丝杆与丝孔杆配合形成的螺旋副传动带动闸门相对闸门安装架上下移动，闸门的下连接板与柔性钢板通过螺栓固定连接，闸门带动柔性钢板起伏变形，从而改变柔性钢板中间段的柔性闸口不同地方的开度，实现非均匀喂料，柔性钢板两端钢板卷曲形成钢板卷，安装于卷板轴上，为的是配合闸门上下移动实现柔性钢板中间段的柔性闸口的长度伸缩，原理类似于卫生纸的卷纸器或者钢卷尺，处理模块控制多个闸门步进电机以各自不同的运动状态旋转，使得多个闸门开度不同，胶辊磨损厉害的地方、起槽的地方闸门开度小，磨损不厉害的地方闸门开度大，使得两胶辊母线上各位置整体实现磨损矫正。

通过非均匀喂料闸门的设置，使胶辊磨损较为均匀，能够防止胶辊起槽而导致产品谷壳分离不佳，提高稻谷产出率。

实施例1

图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的自反馈自动化补偿的砻谷机系统的示意图。

如图1所示，本实施例的一种自反馈自动化补偿的砻谷机系统，包括：固定橡胶辊3及移动补偿橡胶辊4，固定橡胶辊3与移动补偿橡胶辊4平行设置，且之间留有谷物处理空间；可移动轴承底座7，移动补偿橡胶辊4设置在可移动轴承底座7上；第一测量模块1，第一测量模块1与固定橡胶辊3的两端连接；第二测量模块2，第二测量模块2与移动补偿橡胶辊4的两端连接；第一驱动模块，第一驱动模块与固定橡胶辊3连接，驱动固定橡胶辊3旋转；第二驱动模块，第二驱动模块与移动补偿橡胶辊4连接，驱动移动补偿橡胶辊4旋转；非均匀喂料淌板模块8，非均匀喂料淌板模块8通过固定架(未示出)设置于谷物处理空间的上方；处理模块，处理模块分别与第一测量模块1、第二测量模块2、第一驱动模块、第二驱动模块、非均匀喂料淌板模块8及可移动轴承底座7连接。

本实施例中，第一驱动模块为固定橡胶辊步进电机5，第二驱动模块为移动补偿橡胶辊步进电机6。

图2示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的测量模块的示意图。图3示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的主传感器的示意图。图4示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的防撞传感器的示意图。图5示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的可移动轴承底座的的示意图。

如图2-图5所示，第一测量模块1与第二测量模块2固定放置于整个机架(未示出)上，优选的其整体放置方向应与水平方向平行，使其处于受力平衡状态，避免由重力分力长时间对其精密螺纹面挤压造成压溃损伤；固定橡胶辊3应固定放置于机架上的静止轴架(未示出)，优选的，其放置方向应与水平面平行，且橡胶辊母线方向应与横向螺纹杆111方向平行，并对其平行度做出要求；移动补偿橡胶辊4放置于可移动轴架模块7上的滑动轴承配合，优选的，其放置方向应与水平面平行，同时橡胶辊的母线应与横向螺纹杆111方向平行，并对其平行度做出要求；逼近伺服电机101固定设置于机架上；纵向螺纹杆103通过联轴器102与逼近伺服电机101连接，优选的，应对逼近伺服电机101的转轴与纵向螺纹杆103同轴度做出要求；螺纹滑块104与纵向螺纹杆103配合，优选的，应对螺纹滑块104上的精密螺纹轴线与其端面垂直度做出要求；防撞传感器105上大固定孔10573与横向螺纹杆111无螺纹段相配合，小固定孔10572与细轴架106配合，紧定螺钉与轴向固定螺纹孔10574配合并插入横向精密螺纹杆111上的固定槽内对防撞传感器105起轴向固定作用；细轴架106与螺纹滑块104、滑杆滑块110固定连接，优选的应对相关形位公差做出要求，特别要求细轴架106的轴线应与所测橡胶辊的轴线平行，同时轴线确定的空间平面应与水平面平行；主传感器107的传感器壳1075上螺纹套筒10754与横向螺纹杆111配合，套筒轴10752与细轴架106配合，优选的应对其相关配合的形位公差做出要求；纵向滑杆109设置于机架上，优选的，其设置方向应与水平面平行，且与测量的橡胶辊轴线空间垂直；横向伺服电机108应设置于机架上且可以相对于机架沿横向螺纹杆111轴线方向水平移动；横向伺服电机108(208)通过联轴器102与横向螺纹杆111连接，优选的，应对两者的同轴度做出要求；横向螺纹杆111两端的无螺纹段与滑杆滑块110、螺纹滑块104上固定孔配合且轴向固定并可相对于两滑块自由转动，优选的，应对相关形位公差做出要求；滚轮1071的轮毂与套筒轴10752配合，轴套端盖10751对其起到轴向固定作用，优选的，滚轮1071的中心点分别与固定橡胶辊3、移动补偿橡胶辊4中心点处于一条水平线上，以保证测量的准确性；测量电极1072应穿过绝缘壳体10753并固定于传感器壳1075，同时要保证测量电极1072与鼠笼式绕阻1074两端接触，弧形永磁铁1073固定于传感器壳1075内部，使得鼠笼式绕阻1074处于其磁场中；鼠笼式绕阻1074与滚轮1071的轮毂固定，使鼠笼式绕阻1074可随滚轮1071自由转动；绝缘壳体10753设置于传感器壳1075上；防撞臂架1051设置在防撞安装板1057顶部，防撞臂架1051由摆臂轴销10577固定并可转动；防撞感应电极1052穿过绝缘固定套10512固定于防撞悬架10513上；防撞感应鼠笼绕阻1053与防撞滚轮1054的轮毂固定；防撞滚轮1054的轮毂与防撞轮轴10511配合；防撞弧形永磁体1055设置于防撞悬架10513内壁；缓冲扭转弹簧1056由固定轴销10575固定，缓冲扭转弹簧1056一边压住防撞臂架1051边缘，另一边抵住弹簧抵板10571，优选的，保证防撞摆臂架向前伸出一定角度，使在传感器逼近橡胶辊时防撞滚轮1054先于主传感器的滚轮1071，以保证实现防撞功能；限位抵板10576抵住防撞臂架1051另一端，起到角度限位作用；连接杆72与固定移动轴承架71及第一移动轴承架73固定，起到固定作用；移动架螺纹滑块设置于第一移动轴承架73下端，移动架螺纹滑块与移动螺纹丝杆74配合；移动伺服电机75通过联轴器与移动螺纹丝杆74联接，优选的，应对两者同轴度提出要求，移动伺服电机75设置于机架上；移动滑杆76与第二移动轴承架71一端的精密滑块配合，移动滑杆76设置于机架上，优选的，其轴线安装方向与水平面平行，且垂直于橡胶辊轴线；移动螺纹丝杆74另一端设置于机架上，优选的，其轴线安装方向与移动滑杆76轴线平行；限位开关77固定于第二移动轴承架71一端的移动滑块上，且保证限位开关77可与限位开关77接触，位于第二移动轴承架71底部的移动架螺纹滑块、移动滑杆76、限位挡板761及限位开关77起到限位作用，防止可移动轴承底座7移动超出可控量程，引起危险。

图6示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的非均匀喂料淌板模块的示意图。图7示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的稻草过滤单元的示意图。图8a、图8b和图8c分别示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的非均匀喂料闸门的示意图。

如图6-图8c所示，本实施例的一种非均匀喂料淌板模块8，包括：运料管81，运料管81上设有稻草分离窗811；稻草过滤单元82，稻草过滤单元82设置于稻草分离窗811上；进料斗83，进料斗83的顶端与运料管81的底端固定连接；喂料淌板85，喂料淌板85连接至进料斗83的出口处；非均匀喂料闸门86，非均匀喂料闸门86固定在进料斗83的出口处的上端，位于喂料淌板85上方。

进一步地，非均匀喂料淌板模块8还包括：淌板轴孔851，淌板轴孔851设置于进料斗83的出口端的侧壁上；淌板转轴852，淌板转轴852贯穿于淌板轴孔851，将喂料淌板85连接至进料斗83的出口处。

其中，非均匀喂料淌板模块8还包括：窥视窗84，窥视窗84设置于进料斗83的侧面。

非均匀喂料闸门86包括：闸门安装架861，闸门安装架861固定在进料斗83的出口处的上端；闸门步进电机862，多个闸门步进电机862固定设置在闸门安装架861上；闸门863，多个闸门863分别与多个闸门步进电机862连接；柔性钢板864，柔性钢板864与多个闸门863的下端固定连接；卷板器865，卷板器865设置于喂料淌板85上，柔性钢板864的两端缠绕在卷板器865上。

本实施例中，优选闸门863数量为五个，则闸门步进电机862的数量也为五个。

其中，闸门安装架861包括：电机安装板8611，闸门步进电机862设置在电机安装板8611下方；闸门固定板8612，电机安装板8611通过支撑板86111固定在闸门固定板8612上方，闸门安装架861通过固定板86121固定在进料斗83的出口处的上端。

其中，闸门863包括：丝杠，丝杠位于闸门固定板8612上方，与闸门步进电机862连接；闸门挡板8635，闸门挡板8635的上端与丝杠连接，闸门挡板8635的下端与柔性钢板864固定连接。

进一步地，丝杠包括：丝孔杆8632，丝孔杆8632通过联轴器8631与闸门步进电机862连接；丝杆8633，丝杆8633设置于闸门固定板8612上，丝杆8633的外螺纹与丝孔杆8632的内螺纹配合连接。

进一步地，闸门863还包括：闸门连接杆8634，闸门连接杆8634位于闸门固定板8612下，其上端与丝杆8633连接。

其中，闸门挡板8635的上端与闸门连接杆8634的下端固定连接，与丝杠有效连接，闸门挡板8635的下端通过下连接板8636与柔性钢板864固定连接。

闸门挡板8635能够挡住进料斗83的出口上端，防止稻谷流不经过非均匀喂料淌板而直接落入胶辊轧口，丝杠与闸门固定板8612的上孔配合，形成滑块机构，使得多个闸门863只能相对于闸门固定板8612上下来回运动，下连接板8636与柔性钢板864上开设连接孔，相互通过螺栓连接，相互固定，闸门863上下移动带动柔性钢板864起伏变形，从而改变喂料淌板5出口的大小形状，柔性钢板864与喂料淌板85形成柔性闸口8641使得稻谷流不均匀进入胶辊轧口。

其中，卷板器865包括：卷板器支架8652，卷板器支架8652设置于喂料淌板85上；卷板轴8651，卷板轴8651设置于卷板器支架8652上，柔性钢板864的两端缠绕在卷板轴8651上。

进一步地，柔性钢板864两端卷曲形成钢板卷8642，钢板卷8642缠绕在卷板轴8651上，原理类似于卫生纸的卷纸器，卷板轴8651与卷板器支架8652固定，卷板器支架8652安装于喂料淌板85的侧板上。

稻草过滤单元82包括：捕捉叉转轴823，捕捉叉转轴823通过转轴轴架824架设在稻草分离窗811的中部；电机825，电机825固定于运料管81上，与捕捉叉转轴823连接，用于控制捕捉叉转轴823的旋转；稻草捕捉叉822，多个稻草捕捉叉822均匀设置于捕捉叉转轴823上；分离叉826，分离叉826通过分离叉固定杆827固定在稻草分离窗811的下端；其中，稻草捕捉叉822与分离叉826能够相互穿过。

本实施例中，选择采用三个稻草捕捉叉822，相隔120°均匀焊接在捕捉叉转轴823上，通过电机825驱动捕捉叉转轴823旋转，进一步带动多个稻草捕捉叉822旋转，多个稻草捕捉叉822旋转并穿过分离叉826，从而实现稻草和稻谷的有效分离。

进一步地，稻草过滤单元82还包括：电风扇821，电风扇821设置于运料管81上，位于稻草分离窗811的上端。

图9示出了根据本实用新型的一个实施例的自反馈自动化补偿砻谷机的相关几何量示意图。图10示出了根据本实用新型的一个实施例的自反馈自动化补偿砻谷机的自反馈自动化补偿控制方法。

如图9和图10所示，上述自反馈自动化补偿砻谷机的自动测量、补偿工作流程如下：

相关几何量如图9所示，输入单次测量胶辊母线采集点数N、测量时间间隔△T、橡胶辊母线长度m、初始值：固定橡胶辊初始半径R1C1、移动补偿橡胶辊初始半径R2C1、初始水平中心距LC1、固定橡胶辊初始转速r1C1、移动补偿橡胶辊初始半径r2C1，作为第一次测量的初始值。

经过时间间隔△T后，处理模块控制第一测量模块1、第二测量模块2上的逼近运动伺服电机101带动纵向螺纹杆103以高段速转动，带动螺纹滑块104快速移动，使第一测量模块1、第二测量模块2上主传感器107由原点O1、O2位置分别快速向固定橡胶辊3、移动补偿橡胶辊4快速逼近，这样可以节省测量时间，同时处理模块开始记录逼近伺服电机101所转圈速n11、n21。

当第一测量模块1、第二测量模块2上的防撞传感器105的防撞滚轮1054先与固定橡胶辊3、移动补偿橡胶辊4的外侧表面母线处相接触，带动滚轮1054与防撞感应鼠笼绕阻1053转动，产生感应电流，防撞感应电极1052测量到将电信号传递给处理模块，定义此时主传感器107到达的位置为Y1、Y2，处理模块记录下此时的伺服电机101所转圈数n11(Y)、n21(Y)，(由于：移动距离＝圈速×精密螺纹螺距)从而记录到Y1、Y2点位置，处理模块控制逼近伺服电机101以低段速带动纵向螺纹杆103转动，从而使得主传感器107慢速逼近，防止其滚轮1071表面被橡胶辊压溃、磨损，同时由于缓冲扭转弹簧1056缓冲作用，使得防撞传感器105可向后方向转动规避，避免对防撞滚轮1054造成损伤。

初始时主传感器107位于横向螺纹杆111的一端，记被测两橡胶辊母线上对应这一端的点为a1⁰、a2⁰，当主传感器107上滚轮1071与固定橡胶辊3、移动补偿橡胶辊4的外侧表面母线处相接触时，滚轮1071分别被橡胶辊带动转动，产生感应电流被测量电极1072测量将电信号传递给处理模块，处理模块记录下记录原点O点到a1⁰、a2⁰点的距离，依据公式得出半径值然后处理模块控制逼近伺服电机101反转使主传感器107向后移动到Y1、Y2点位置，以便于主传感器107横向移动，然后处理模块控制横向伺服电机108转动带动主传感器107向另一侧移动m/N距离，逼近伺服电机101以低段速正转使主传感器107向橡胶辊上a1¹、a2¹逼近，记录原点O点到该点的距离，依据公式测得两点分别对应的半径按照这个方法，依次把两辊外侧母线上的N个等距点相应的半径测出并记录。

处理模块将刚才所记录R1、R2橡胶辊母线上N个等距点处的半值。

代入公式中得出处理模块依据公式得出第一次R2橡胶辊需移动的距离ΔS1，处理模块控制轴移伺服电机75转动带动移动轴承架71移动距离ΔS1实现距离补偿，同时处理模块依据公式控制固定橡胶辊步进电机5、移动补偿橡胶辊步进电机6改变转速，保证两辊表面线速度V1、V2保持不变。

具体地计算过程如下：

为便于下面描述将固定橡胶辊3、移动补偿橡胶辊4分别简称为R1橡胶辊、R2橡胶辊，S1、S2分别为每次逼近伺服电机101测量移动距离值，原点O1、O2为每次测定滚轮靠向橡胶辊一侧垂直水平线切线的初始位置，优选的，滚轮1071安装位置要求，滚轮1071的中心点分别与R1橡胶辊、R2橡胶辊中心点处于一条水平线上。

已知第一次测时,初始水平中心距LC1＝L第一次测前R1、R2橡胶辊的初始转速r1C1、r2C1，R1橡胶辊为固定不可动，R2橡胶辊为可补偿轴移橡胶辊，所以X1恒定不变，X2随补偿而变化且X2C1＝X2，R1C1＝R1、R2C1＝R2为没磨损时初始半径。所以相应的第i次测量初始水平中心距LCi，恒定高度差H，R1Ci、R2Ci为第i次测量的初始半径，第i次测量的半径变化ΔR1i、ΔR2i。

当两个新的橡胶辊首次安装完毕运行规定时间间隔后，进行第一次磨损测量，横向伺服电机带动主传感器平行于橡胶辊母线方向移动、每移动m/n距离停下测量一次该点出半径同时处理模块记录依次测得的R1、R2橡胶辊母线上N个等距点处分别对应的半径

半径测量原理：如R1橡胶辊母线上点对应的半径测量原理，已知原点O1到R1橡胶辊圆心A点距离X1，处理模块记录从原点O1到主传感器上耐磨滚轮接触到R1橡胶辊表面逼近伺服电机所转的圈数已知精密螺纹的螺距p，所以可得

值得注意的是，R1橡胶辊(固定橡胶辊3)中心到原点O1的距离X1不变，R2橡胶辊(移动补偿橡胶辊4)中心到原点O2距离X2由于补偿移动而改变。

依据公式：计算出R1、R2橡胶辊测得平均半径

测得R1橡胶辊半径变化为R2橡胶辊半径变化为

△ABC中由勾股定理得

所以得第一次测量R2橡胶辊轴需移距离ΔS1

同时由于补偿移动

其中，表示最佳谷物处理空间水平中心距；LC1表示第一次测量时谷物处理空间水平中心距；X21表示移动补偿橡胶辊移动补偿后初始测量O2点相对于胶辊R2距离；X2C1表示第一次测量时初始测量O2点相对于胶辊R2初始距离。

且R1、R2橡胶辊的转速变为：

其中，r1X1表示第一次测量后胶辊R1需改变的转速；r1C1表示第一次测量前R1胶辊的原有转速；表示第一次测得胶辊R1磨损后的平均半径；R1C1表示固定橡胶辊初始直径；R2C1表示移动补偿橡胶辊初始直径；大1表示R1胶辊，小1表示第1次测量，C表示初始；X表示最新。

赋值r1C2＝r1X1、r2C2＝r2X1，处理模块记录反馈值LC2、R1C2、R2C2、r1C2、r2C2，用于第二次测量初始值，同时处理模块控制逼近伺服电机101反转使传感器返回原点O1、O2。其中，下标的小2表示第二次测量时的数值。

间隔时间△T后进行第二次测量。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的实施例。