阅读说明：本技术 一种适用于荞麦剥壳机组满载运行的自动控制方法 (Automatic control method suitable for full-load operation of buckwheat husking unit ) 是由 张志强 乌兰图雅 吴英思 马一铭 李梦琳 康立菲 马宗雨 杜文亮 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种适用于荞麦剥壳机组满载运行的自动控制方法,荞麦剥壳机组包括喂料斗、剥壳机、筛分装置、喂料量调节装置、控制装置和出料量检测装置,从喂料斗排出的荞麦进入剥壳机中进行剥壳后进入筛分装置,喂料量调节装置包括驱动电机和设在喂料斗出料口处的挡板,控制装置电连接驱动电机和出料量检测装置,控制装置根据出料量数据计算得出理论喂料量数据,若理论喂料量数据大于经验喂料量数据,则判断经验喂料量过少,并据此控制驱动电机驱动挡板移动增大喂料斗的出料口范围以增大实际喂料量；若理论喂料量数据小于经验喂料量数据,则判断经验喂料量过多,并据此控制驱动电机驱动挡板移动减小喂料斗的出料口范围以减小实际喂料量。(The invention provides an automatic control method suitable for full-load operation of a buckwheat husking unit, wherein the buckwheat husking unit comprises a feeding hopper, a husking machine, a screening device, a feeding amount adjusting device, a control device and a discharging amount detection device, buckwheat discharged from the feeding hopper enters the husking machine for husking and then enters the screening device, the feeding amount adjusting device comprises a driving motor and a baffle plate arranged at the discharging port of the feeding hopper, the control device is electrically connected with the driving motor and the discharging amount detection device, the control device calculates theoretical feeding amount data according to the discharging amount data, if the theoretical feeding amount data is larger than the empirical feeding amount data, the empirical feeding amount is judged to be too small, and the driving motor is controlled to drive the baffle plate to move to enlarge the discharging port range of the feeding hopper so as to increase the actual feeding amount; if the theoretical feeding amount data is smaller than the empirical feeding amount data, the empirical feeding amount is judged to be excessive, and the driving motor is controlled to drive the baffle to move so as to reduce the range of the discharge hole of the feeding hopper and reduce the actual feeding amount.)

一种适用于荞麦剥壳机组满载运行的自动控制方法

技术领域

本发明涉及荞麦剥壳技术领域，特别涉及一种适用于荞麦剥壳机组满载运行的自动控制方法。

背景技术

荞麦米是由甜荞麦(或苦荞麦)经荞麦剥壳机组中的一系列物理加工而成的营养食品，荞麦米与大米、小米营养互补，可以改善食米人群膳食结构，提高生活质量。

现有的荞麦剥壳机组主要包括喂料斗、剥壳机和筛分装置，荞麦经过喂料斗进入剥壳机中进行剥壳，得到荞麦米和荞麦壳，已剥壳的荞麦米混杂着未剥壳的荞麦从剥壳机的出料口排出到筛分装置，筛分装置筛分开已剥壳荞麦米、未剥壳荞麦和碎米，然后把已剥壳荞麦米和碎米排出，把未剥壳荞麦经提升机送回剥壳机重新剥壳。已剥壳荞麦米的出料量与剥壳机组的剥壳能力和筛分能力有关。若剥壳机组喂料斗的喂入量太大，受机组剥壳能力和筛分能力的限制，此时的机组易产生堵塞，停机排除故障，会导致生产率降低；若剥壳机组喂料斗的喂入量太小，会使机组出现循环料越来越少，降低了生产率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何充分发挥、匹配荞麦剥壳机组的剥壳能力和筛分能力，使荞麦剥壳机组始终处于满载运行状态。

为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于荞麦剥壳机组满载运行的自动控制方法，该方法适用的荞麦剥壳机组包括喂料斗、剥壳机和筛分装置，从喂料斗排出的荞麦进入剥壳机中进行剥壳后进入筛分装置，筛分装置用于把已剥壳荞麦米分离出，把未剥壳荞麦送回剥壳机重新剥壳，该方法适用的荞麦剥壳机组还包括喂料量调节装置、控制装置和用于检测已剥壳荞麦出料量的出料量检测装置，所述喂料量调节装置包括驱动电机和设在喂料斗出料口处的挡板，所述控制装置电连接驱动电机和出料量检测装置，所述控制装置根据出料量检测装置检测到的出料量数据计算得出理论喂料量数据，再根据理论喂料量数据和经验喂料量数据来控制喂料量调节装置调节实际喂料量，具体地：若理论喂料量数据大于经验喂料量数据，则判断经验喂料量过少，控制装置控制驱动电机驱动挡板移动减小挡住喂料斗的出料口的范围以增大实际喂料量；若理论喂料量数据小于经验喂料量数据，则判断经验喂料量过多，控制装置控制驱动电机驱动挡板移动增大挡住喂料斗的出料口的范围以减小实际喂料量。

优选地，所述出料量检测装置检测到出料量数据后，控制装置将出料量数据与荞麦剥壳计量系数相乘后得到理论喂料量。

优选地，所述荞麦剥壳计量系数的取值范围是1.43～1.54。

优选地，控制装置将出料量数据与荞麦剥壳最大计量系数相乘后得到最大理论喂料量数据，并将出料量数据与荞麦剥壳最小计量系数相乘后得到最小理论喂料量数据；若最小理论喂料量数据大于经验喂料量数据，则判断经验喂料量过少，若最大理论喂料量数据小于经验喂料量数据，则判断经验喂料量过多。

优选地，所述挡板设有对应实际喂料量数据的刻度线，所述控制装置包括供人工输入经验喂料量数据的输入模块。

优选地，所述出料量检测装置是微波固体流量计。

优选地，所述喂料量调节装置还包括螺管、螺管安装架和套环，螺管安装架位于驱动电机的转头前方，螺管可转动地安装在螺管安装架上，驱动电机的转头与螺管同轴固定安装，挡板固定安装在套环上，套环套在螺管的外壁上，且螺管的外壁与套环的内壁之间设有相互适配的螺纹；所述喂料斗的出料口两端设有槽口相对的两个卡槽，所述挡板横向伸入所述两个卡槽之间。

优选地，所述剥壳机设有出料口，所述筛分装置设在剥壳机的出料口下方，所述筛分装置设有筛网、第一分料口和第二分料口，筛网把筛分装置分为上下两个空间，其中上部空间连通第一分料口，下部空间连通第二分料口，所述出料量检测装置设在第二分料口下。

优选地，包括提升机，所述提升机包括出料口、第一进料口和第二进料口，剥壳机的进料口处设有剥壳机料斗，提升机的第一进料口位于喂料斗的出料口下方，提升机的第二进料口位于筛分装置的第一分料口下方，从喂料斗和筛分装置的第一分料口排出的荞麦经提升机的出料口进入剥壳机料斗。

优选地，所述控制装置的主控芯片是PLC控制器。

本发明具有以下有益效果：荞麦剥壳机组在某一经验喂料量数据状态下进行工作，控制装置根据出料量检测装置检测到的出料量数据计算得出理论喂料量数据，再根据理论喂料量数据和经验喂料量数据来控制喂料量调节装置调节实际喂料量；若理论喂料量数据大于经验喂料量数据，则意味着重新进入剥壳机的未剥壳荞麦和从喂料斗进入剥壳机的荞麦总量过少，故控制装置判断经验喂料量过少，并据此控制驱动电机驱动挡板移动增大喂料斗的出料口范围以增大实际喂料量，使得进入剥壳机剥壳的荞麦总量能令剥壳机满载运行，因此提高生产效率；若理论喂料量数据小于经验喂料量数据，则意味着重新进入剥壳机的未剥壳荞麦和从喂料斗进入剥壳机的荞麦总量过多，故控制装置判断经验喂料量过多，并据此控制驱动电机驱动挡板移动减小喂料斗的出料口范围以减小实际喂料量，避免剥壳机组超载运行，防止机组堵塞。

附图说明

图1是荞麦剥壳机组的结构示意图；

图2是喂料量调节装置、喂料斗与提升机进料口这三者之间的位置关系示意图；

图3是喂料斗的出料口结构示意图；

图4是筛分装置的结构示意图；

图5是出料量检测装置的结构示意图。

附图标记说明：1-喂料量调节装置；2-喂料斗；3-提升机；4-筛分装置；5-剥壳机料斗；6-剥壳机；7-吸风分离器；8-旋风分离器；9-提升机的第一进料口；10-托架；11-驱动电机；12-螺管；13-螺管安装架；14-挡板；15-套环；16-卡槽；17-送料管；18-第一通风管；19-第二通风管；20-风机；21-闭风器；22-筛网；23-第一分料口；24-第二分料口；25-提升机的第二进料口；26-荞麦米传输管道；27-微波固体流量计。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反地，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

荞麦剥壳机组如图1所示，包括喂料量调节装置1、喂料斗2、提升机3、筛分装置4、剥壳机料斗5、剥壳机6、吸风分离器7和旋风分离器8。

如图2所示，提升机的第一进料口9位于喂料斗2的出料口下方，喂料量调节装置1包括驱动电机11、螺管12、两个螺管安装架13、挡板14和套环15，喂料量调节装置1用于调节从喂料斗2进入到提升机3中的喂料量。喂料斗2的下方设有托架10，驱动电机11有一个转头，驱动电机11横置于托架10上，两个螺管安装架13依次安装在托架10的位于驱动电机11转头前方的位置上，螺管12可转动地安装在两个螺管安装架13上，且驱动电机11的转头与螺管12同轴固定连接，套环15套在螺管12的外壁上，且螺管12的外壁与套环15的内壁之间设有相互适配的螺纹(图中未示出)，挡板14固定安装在套环15上且横向伸出到提升机的第一进料口9与喂料斗2的出料口之间。

如图3所示，喂料斗2的出料口两端设有槽口相对的两个卡槽16，喂料量调节装置1的挡板14横向伸入这两个卡槽16之间挡住喂料斗2的出料口，驱动电机11驱动其转头转动时，转头会带动螺管12同轴转动，但此时卡槽16会阻挡住挡板14使其不能转动，则套环15也不会转动，这样在螺管12的外壁和套环15的内壁之间的螺纹的相互配合下，套环15会沿螺管12轴向移动，从而带动挡板14在两个卡槽16内横向移动，这样就能改变挡板14挡住喂料斗2的出料口的范围，从而调节从喂料斗2进入到提升机3中的喂料量，具体地：若挡板14在两个卡槽16内向右移动，则减小挡板14挡住喂料斗2的出料口的范围，从而增大从喂料斗2进入到提升机3中的喂料量；若挡板14在两个卡槽16内向左移动，则增大挡板14挡住喂料斗2的出料口的范围，从而减小从喂料斗2进入到提升机3中的喂料量。本实施例中，套环15右端与右端螺管安装架12之间的距离小于挡板14位于喂料斗2的出料口下方部分的长度，即套环15可沿螺管12的轴向移动的距离小于挡板14位于喂料斗2的出料口下方部分的长度，从而避免挡板14完全移出喂料斗2的出料口下方，即避免挡板14移出卡槽16，不被卡槽16阻挡而跟随螺管12转动。

本实施例中，剥壳机组还包括与驱动电机11电连接的控制装置(图中未示出)，该控制装置的主控芯片是PLC控制器，用户可通过该控制装置来控制驱动电机11的转头转动，从而调节从喂料斗2进入到提升机3中的喂料量。

参见图1，提升机3用于把物料提升以导入剥壳机料斗5中，提升机3的出料口接有一根送料管17，该送料管17伸向剥壳机料斗5的进料口，提升机3的出料口位置高于剥壳机料斗5的进料口，这样从提升机3的出料口排出的物料在进入送料管17后，物料在重力作用下自然滑落至剥壳机料斗5内。剥壳机6位于剥壳机料斗5的出料口下方，剥壳机6内部设有砂盘，通过砂盘的碾搓来完成对物料的剥壳，剥壳机6设有出料口。本实施例中，提升机3和剥壳机6是现有常规装置，在此不再赘述其详细结构。

剥壳机6在工作时，存在部分物料未被剥壳的情况，故在剥壳机6的出料口下方设有筛分装置4，如图4所示，筛分装置4表面设有一层筛网22，筛网22把筛分装置4分为上下两个空间，其中上部空间连通第一分料口23，下部空间连通第二分料口24。筛网22的孔径大小设为恰好不能通过未剥壳的荞麦，但能通过已剥壳的荞麦米，则荞麦在剥壳机6中剥壳形成未剥壳荞麦和已剥壳荞麦米后，未剥壳荞麦和已剥壳荞麦米一起落在筛分装置4上，未剥壳荞麦不能穿过筛网22而留在筛分装置4的上部空间，再从连通上部空间的第一分料口23排出，而已剥壳荞麦米能穿过筛网22而进入筛分装置4的下部空间，再从筛分装置4的第二分料口24排出。本实施例中，筛分装置4上设置两个分料口23、24的一端低于远离两个分料口23、24的一端，这样物料在掉落到筛分装置4后会自动滑落至两个分料口23、24，再从两个分料口23、24排出。

参见图1，提升机3还设有第二进料口25，该第二进料口25位于筛分装置4的第一分料口23的下方，这样从筛分装置4的第一分料口23排出的未剥壳荞麦会再次经过提升机3和剥壳机料斗5进入剥壳机6中进行剥壳，故进入剥壳机6的物料量会受到剥壳机6的剥壳效率影响。

本实施例中，挡板14设有对应实际喂料量数据的刻度线，控制装置包括供人工输入经验喂料量数据的输入模块(图中未示出)，用户可利用输入模块向控制装置输入经验喂料量数据。筛分装置4的第二出料口24下方设有出料量检测装置，出料量检测装置如图5所示，包括荞麦米传输管道26和安装在荞麦米传输管道26侧壁上的微波固体流量计27，荞麦米传输管道26是金属管，微波固体流量计27电连接控制装置。微波固体流量计27在工作时，发射24GHZ的微波，微波碰到对面金属管壁后返回，被微波固体流量计27接收并检测微波信号情况，当有固体颗粒经过荞麦米传输管道26时，会对微波形成多普勒反射，此时微波固体流量计27根据多普勒原理和接收检测到的微波信号计算荞麦米出料量数据，再把出料量数据传至控制装置。

适用于荞麦剥壳机组满载运行的自动控制方法具体地：荞麦剥壳机组在某一经验喂料量数据状态下进行工作，控制装置根据出料量数据计算得出理论喂料量数据，再根据理论喂料量数据和经验喂料量数据来控制喂料量调节装置调节实际喂料量，具体地：当剥壳机组工作稳定后，控制装置先将出料量数据与荞麦剥壳计量系数相乘后得到理论喂料量，而荞麦剥壳计量系数的取值范围一般在1.43～1.54之间，因此控制装置先将出料量数据与荞麦剥壳最大计量系数1.54相乘后得到最大理论喂料量数据，并将出料量数据与荞麦剥壳最小计量系数1.43相乘后得到最小理论喂料量数据；控制装置再分别将最大理论喂料量数据、最小理论喂料量数据与经验喂料量数据进行对比，若最小理论喂料量数据大于经验喂料量数据，则意味着重新进入剥壳机6的未剥壳荞麦和从喂料斗2进入剥壳机6的荞麦总量过少，故控制装置判断经验喂料量过少，并据此控制驱动电机11驱动挡板14移动增大喂料斗2的出料口范围以增大实际喂料量，使得进入剥壳机6剥壳的荞麦总量能令剥壳机6满载运行，因此生产效率高；若最大理论喂料量数据小于经验喂料量数据，则意味着重新进入剥壳机6的未剥壳荞麦和从喂料斗2进入剥壳机6的荞麦总量过多，故控制装置判断经验喂料量过多，并据此控制驱动电机11驱动挡板14移动减小喂料斗2的出料口范围以减小实际喂料量，避免剥壳机组超载运行，防止机组堵塞；若最小理论喂料量数据小于经验喂料量数据，且最大理论喂料量数据大于经验喂料量数据，则判断经验喂料量适中，控制装置不对实际喂料量进行调节。本实施例中，若喂料量调节装置1对实际喂料量进行了调节，则控制装置需延时30分钟后再控制出料量检测装置测量荞麦米出料量，从而保证数据的准确度。

参见图1，吸风分离器7对准剥壳机6的出料口，吸风分离器7还通过第一通风管18连通旋风分离器8，旋风分离器8通过第二通风管19连通风机20的进风口，旋风分离器8的底部连通闭风器21，闭风器21下有用于收集壳的存储袋(图中未示出)。在剥壳机6运行时风机20同时运行，剥壳机6把荞麦剥壳后，荞麦壳与粉尘会被风机20吸往吸风分离器7，再从吸风分离器7通过第一通风管18被吸往旋风分离器8。荞麦壳与粉尘进入旋风分离器8后，受惯性离心力作用被甩向器壁，速度逐渐降低，最终在气流和重力作用下落入旋风分离器8底部的闭风器21中，通过位于闭风器21底部的存储袋将其收集。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。