一种砂带偏转调节装置以及碾磨设备的制作方法

1.本发明涉及一种磨削装置，具体涉及一种砂带偏转调节装置以及碾磨设备。


背景技术：

2.碾磨设备是一种用于将大颗粒物质碾磨成小颗粒物质的设备。如碾米机就是一种较为常见的碾磨设备，其作用为将糙米去皮形成精米。
3.常规的碾米机通常采用挤压原理，容易导致米粒破碎。为了减少米粒破碎现象，现有技术中出现了一些采用砂带碾磨来去皮的设备。例如，中国专利cn102553667a公开了一种高性能节能型砂带碾米机，其包括机架、进料装置、出料装置、碾白室以及一个外壁上置有砂带的滚筒，其中，滚筒竖直设置，砂带套设在该滚筒上，进料装置、出料装置分别位于滚筒的上方和下方，碾白室环绕砂带；当砂带被滚筒带动时即可相对于碾白室移动，从而对碾白室中的米粒进行碾磨，完成去皮。
4.然而，上述碾米机中，由于滚筒是竖直设置的，在工作过程中，砂带会受到重力影响，不可避免地向下滑动，这不仅仅会导致碾米机的碾米效率降低，严重者还会损坏砂带，甚至导致设备停机。


技术实现要素：

5.本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供可以根据砂带的实时状态来对砂带进行调整的砂带偏转调节装置以及碾磨设备。
6.本发明提供了一种砂带偏转调节装置，安装在具有主滚筒、张紧滚筒套以及设置在主滚筒以及张紧滚筒外侧的砂带的碾磨设备中，具有这样的特征，包括：检测机构，用于检测砂带相对于主滚筒在主滚筒轴线方向上的偏移位置；调偏机构，用于控制砂带在主滚筒沿主滚筒轴线方向上行或下行；控制单元，用于控制调偏机构对砂带进行调整；其中，调偏机构包括：调偏转轴，设置在张紧滚筒的上方；第一摆杆，穿设在调偏转轴上；第二摆杆，与张紧滚筒平行设置，一端与第一摆杆连接，另一端与张紧滚筒连接，用于带动张紧滚筒摆动；调偏底板，用于支撑调偏转轴；调偏驱动件，用于在控制单元的控制下驱动第一摆杆绕调偏转轴转动从而实现砂带在主滚筒沿主滚筒轴线方向的上行或下行，检测机构包括多个光电开关件，多个光电开关件安装在主滚筒与张紧滚筒之间的砂带上方，各个光电开关件的检测部的检测位置与偏移位置相对应。
7.在本发明提供的砂带偏转调节装置中，还可以具有这样的特征：其中，张紧机构包括：张紧底板，与调偏底板可滑动连接；上张紧驱动件，安装在张紧底板上，用于驱动调偏底板相对于张紧底板运动，从而使张紧滚筒远离主滚筒。
8.在本发明提供的砂带偏转调节装置中，还可以具有这样的特征：其中，张紧机构还包括：下张紧驱动件，安装在第二摆杆下方，用于驱动调偏底板相对与张紧底板运动，从而使张紧滚筒远离主滚筒。
9.在本发明提供的砂带偏转调节装置中，还可以具有这样的特征：其中，还包括：调
速机构，用于限定第一摆杆的转动幅度从而控制砂带上行或下行的速度，其中，调速机构包括：一对调速件，安装在调偏底板上，沿第一摆杆相对设置，每个调速件包括：调速滑块，其靠近第一摆杆的一条边与第一摆杆具有夹角，调速螺杆，与调速滑块形成丝杆配合，用于控制调速滑块沿调速螺杆的长度方向运动。
10.在本发明提供的砂带偏转调节装置中，还可以具有这样的特征：其中，光电开关件的数量为四个，四个光电开关分别为：第一光电开关，其检测位置与砂带在竖直方向上的偏移位置的上限相对应，用于在检测到砂带的偏移位置高于等于上限报警位置时，发出上限停止信号；第二光电开关，其检测位置与砂带在竖直方向上的偏移位置的下行返程位置相对应，用于在检测到砂带的偏移位置高于下行返程位置时，发出下行信号；第三光电开关，其检测位置与砂带在竖直方向上的偏移位置的上行返程位置相对应，用于在检测到砂带的偏移位置低于上行返程位置时，发出上行信号；以及第四光电开关，其检测位置与砂带在竖直方向上的偏移位置的下限相对应，用于在检测到砂带的偏移位置低于等于下限报警位置时，发出下限停止信号。
11.在本发明提供的砂带偏转调节装置中，还可以具有这样的特征：其中，其中，当控制单元接收到上限停止信号或下限停止信号时，控制旋转驱动机构停止运行，当控制单元接收到上行信号时，控制调偏机构带动砂带向下偏移，当控制单元接收到下行信号时，控制调偏机构带动砂带向上偏移。
12.在本发明提供的砂带偏转调节装置中，还可以具有这样的特征：其中，光电开关件为槽型光电开关，槽型光电开关包括：左侧臂，安装有发光体；右侧臂，安装有受光体，受光体用于接收发光体发出的光；以及吊臂，用于连接左侧臂以及右侧臂，从而形成一个供砂带穿过的u形槽，发光体和受光体构成检测部，发光体和受光体相对的位置为检测位置。
13.在本发明提供的砂带偏转调节装置中，还可以具有这样的特征：其中，调偏机构还包括：调偏转轴盖，盖设在调偏转轴上，用于防止灰尘进入调偏转轴。
14.在本发明提供的砂带偏转调节装置中，还可以具有这样的特征：其中，控制单元为可编程逻辑控制器。
15.本发明还提供了一种碾磨设备，具有这样的特征：包括：主滚筒、张紧滚筒套、设置在主滚筒以及张紧滚筒外侧的砂带以及用于控制砂带在主滚筒沿主滚筒轴线方向上行或下行的砂带偏转调节装置，其中，砂带偏转调节装置为上述任意一种的砂带偏转调节装置。
16.发明的作用与效果
17.根据本发明所涉及的砂带偏转调节装置，因为其具有检测机构、调偏机构以及控制单元，检测机构用于检测到砂带的偏移位置达到了检测位置时向调偏机构发出相应信号，调偏机构对砂带位置进行调整，所以，本发明可以实时检测砂带是否产生偏移，一旦产生偏移，调偏机构立刻响应从而保证砂带在滚筒中间一定的范围内上下运动，使得整个装置的可靠性更高。
附图说明
18.图1是本发明的实施例中碾磨设备(不含砂带和检测机构)的结构示意图；
19.图2是本发明的实施例中碾磨设备中检测机构的安装示意图；
20.图3是本发明的实施例中主滚筒、张紧滚筒以及砂带的结构示意图；
21.图4是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中调偏结构的侧视图；
22.图5是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中调偏结构的俯视图；
23.图6是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中张紧机构的侧视图；
24.图7是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中张紧机构的俯视图；
25.图8是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中调速机构的俯视图；
26.图9是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中调速机构的侧视图；
27.图10是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中检测机构的机构示意图；以及
28.图11是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中光电开关的结构示意图。
具体实施方式
29.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。
30.《实施例》
31.图1是本发明的实施例中碾磨设备(不含砂带和检测机构)的结构示意图。图2是本发明的实施例中碾磨设备中检测机构的安装示意图。图3是本发明的实施例中主滚筒、张紧滚筒以及砂带的结构示意图。
32.如图1-3所示，本实施例提供了一种碾磨设备，包括滚筒10、张紧滚筒20、砂带30、调偏机构40、张紧机构50、调速机构60、检测机构70以及控制单元(图中未示出)。
33.主滚筒10包括筒体11、主滚筒轴12、上盖板13、下盖板14以及隔板15。
34.筒体11呈圆柱体状，竖直设置在水平面上，端面与水平面平行。主滚筒轴12穿设在筒体的轴心处，用于受旋转驱动机构驱动，带动筒体11旋转。上盖板13安装在图2中筒体11端面的上方，下盖板14安装在图2中筒体11端面的下方。上盖板13和下盖板14相对于筒体11以及主滚筒轴12为可转动连接，即当筒体11和主滚筒轴12旋转时，上盖板13和下盖板14并不会跟随着旋转。隔板15设置在主滚筒10和张紧滚筒20之间，两端分别固定安装在上盖板13和下盖板14上，隔板15用于隔离主滚筒10和张紧滚筒20。
35.张紧滚筒20包括：张紧筒体21以及罩壳22。
36.张紧筒体21呈圆柱体状，其直径小于筒体11的直径，其端面与主滚筒10的筒体11的端面平行。罩壳22与张紧筒体21可转动连接，即当张紧筒体21转动时，罩壳22不会跟随着转动。罩壳22对张紧筒体21形成半包围结构，具体而言，罩壳22包覆张紧筒体21部分侧面，但是罩壳22靠近张紧筒体21的内侧面并不会在张紧筒体21进行旋转时于发生接触。罩壳22包覆张紧筒体21的具体面积可以根据具体需求设定，以不减少砂带30与张紧筒体21的接触面积为宜。在本实施例中，罩壳22包覆张紧筒体21靠近主滚筒10一侧50％的侧面。
37.砂带30套设在主滚筒10的筒体11以及张紧滚筒20的张紧筒体21的外，形成一个完整的砂辊结构。
38.图4是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中调偏结构的侧视图。图5是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中调偏结构的俯视图。
39.如图4-5所示，调偏机构40包括：调偏底板41、调偏转轴42、调偏转轴盖43、第一摆杆44、调偏碰块45、调偏转动块46、第二摆杆47以及调偏驱动件48。
40.调偏底板41设置在主滚筒10的端面上方且与主滚筒10的端面平行设置。调偏底板
41具有一个供第二摆杆47穿过并可进行摆动的条形孔，在其他实施例中，可以根据第二摆杆47实际需要摆动的范围来适应性调整孔的形状和大小。
41.调偏转轴42固定设置在调偏底板41的上表面。
42.调偏转轴盖43盖设在调偏转轴42上方，用于防止异物进入调偏转轴42从而保证调偏转轴42工作的可靠性。
43.第一摆杆44与调偏底板41平行地设置，第一摆杆44穿设在调偏转轴42上从而使第一摆杆44能够以调偏转轴42为轴心进行旋转。第一摆杆44两端与调偏转轴42距离可以根据实际情况进行调整，在本实施例中，第一摆杆两端距离调偏转轴42距离相等。
44.调偏碰块45设置在第一摆杆44的一端，调偏碰块45的底部并不与调偏底板41发生接触，这样可以减少第一摆杆44在转动时收到的阻力。在本实施例中，调偏碰块45具有较大的表面积，方便调偏驱动件48能够准确地推动调偏碰块45绕调偏转轴42旋转。
45.调偏转动块46设置在远离调偏碰块45的另一端，在本实施例中，调偏转动块46使用的是调偏球头件，可以根据实际情况在调偏球头件上设置用于盖设在调偏球头件上的调偏球头盖，调偏球头盖用于防止异物进入调偏球头件从而保证调偏球头件工作的可靠性。
46.第二摆杆47与张紧滚筒20平行设置。第二摆杆47一端形成有一个钩部，钩部穿设在调偏转动块46的底部，另一端穿过调偏底板41向下延伸。第二摆杆47的另一端设置有一个调偏旋转轴401，第二摆杆47通过调偏旋转轴401与张紧滚筒20的罩壳22连接。当第二摆杆47进行摆动时会带动调偏旋转轴401进行转动从而带动张紧滚筒20与第二摆杆47同步摆动。在本实施例中，调偏旋转轴401外套设有一个旋转轴承。
47.调偏驱动件48包括：气缸481、气缸座482、y型接头483、双孔板484以及调偏气缸板485。气缸座482安装在调偏底板41靠近调偏底板41的一侧且与调偏底板41垂直设置。气缸481安装在气缸座482上，并且气缸杆朝向调偏底板41设置。y型接头483设置在气缸481的气缸杆的端部，通过双孔板484与调偏碰块45顶部连接。通过上述连接，当气缸481运行时，气缸杆伸出推动y型接头朝调偏碰块45方向前进，同时通过双孔板484带动调偏碰块45绕调偏转轴42旋转。调偏气缸板485固定在调偏底板41上，用于支撑气缸481以及气缸座482。
48.图6是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中张紧机构的侧视图。图7是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中张紧机构的俯视图。
49.如图6-7所示，张紧机构50用于张紧砂带，包括：上张紧组件以及下张紧组件，其中，上张紧组件包括：上张紧气缸51、张紧底板52、推板53，下张紧组件包括：下张紧气缸54以及支撑架55。
50.张紧底板52设置在调偏底板41下方，与调偏底板41平行设置。张紧底板52上表面设置有滑轨，该滑轨的延伸方向与主滚筒10的轴心与张紧滚筒20的轴线连线的延伸方向平行。调偏底板41底部设置有与张紧底板52上表面滑轨相匹配的滑块，从而实现了张紧底板与调偏底板的可滑动连接。张紧底板52与上盖板13可以是两块相互独立的板，也可以为同一块板。在本实施例中，张紧底板52与上盖板13为两块相互独立的板。
51.上张紧气缸51安装在张紧底板52上。推板53设置在调偏底板41上，当上张紧气缸51的气缸杆伸出时可以推动推板，从而带动调偏底板41沿滑轨运动。
52.支撑架55呈l形，设置在第二摆杆47的底部。下张紧气缸54安装在支撑架55上，下张紧气缸54的气缸杆朝向主滚筒。当下张紧气缸54运行时，其气缸杆与隔板15抵接，由于隔
板15为固定设置的，因此会对气缸杆产生一个反作用力从而带动张紧滚筒20远离主滚筒10。
53.图8是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中调速机构的俯视图。图9是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中调速机构的侧视图。
54.调速机构60用于限定第一摆杆的转动幅度从而控制砂带上行或下行的速度快慢包括一对调速件，一对调速件以第一摆杆44为对称轴镜像对称地设置在调偏碰块45两侧。
55.每个调速件包括：垫板61、调速滑块62、压块63以及调速螺杆64。
56.垫板61安装在调偏底板41上。
57.调速滑块62可滑动地设置在垫板61上方，其靠近第一摆杆44一侧的边与第一摆杆44具有一定的夹角，在本实施例中，如图8所示，调速滑块62的宽度从左往右逐渐减小。调速滑块62用于限定第一摆杆的摆动最大幅度，从而可以限定张紧滚筒20的摆动幅度，因此可以被用于限定砂带30的上下偏移速度。在别的实施例中，调速滑块的斜边也可以设计成阶梯形的或波浪形的，也可以像本实施例相类似，设计成斜边的，但是其宽度从左往右逐渐变大。
58.调速螺杆64穿设在调速滑块62中，与调速滑块62形成常见的丝杆配合，用于当调速螺杆64进行转动时带动调速滑块沿调速螺杆64的长度方向进行运动。在本实施例中，调速螺杆64远离调速滑块62的一端具有旋钮，并且旋钮位于调偏底板41外侧，从而可以方便使用者使用。
59.压块63安装在垫板61上，覆盖调速滑块62的上方，用于保护调速螺杆64以及调速滑块62形成的丝杆结构。在本实施例中，靠近调偏驱动件48一侧的压块与调偏气缸板485为同一部件。在别的实施例中，靠近调偏驱动件一侧的压块和调偏气缸板可以为独立的两个部件。
60.图10是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中检测机构的机构示意图。图11是本发明的实施例中砂带偏转调节装置中光电开关的结构示意图。
61.如图10-11所示，检测机构70，设置在主滚筒与张紧滚筒之间的砂带上方，包括：四个槽型光电开关71以及光电开关支撑架72。
62.光电开关支撑架72具有一个u形槽，该u形槽用于收纳槽型光电开关71。光电开关支撑架72顶部具有四个开孔。
63.在本实施例中，四个槽型光电开关71的结构完全相同，但作用不同。每个槽型光电开关71包括光电盒711、光电盒吊板712以及光电盒吊杆713。
64.光电盒711包括左侧臂711a、右侧臂711b以及吊臂711c。
65.左侧臂711a安装有发光体，在本实施例中，发光体为红外线发射管。右侧臂711b安装有受光体，在本实施例中，受光体为红外线接收管，用于接收红外线发射管发出的光。右侧臂711b上安装有红外线接收管的一面与左侧臂711a上安装有红外线发射管的一面相对设置。吊臂711c用于连接左侧臂711a以及右侧臂711b，从而形成一个供砂带30穿过的u形槽。
66.光电盒吊板712安装在光电盒711的顶部。光电盒吊杆713穿设在光电开关支撑架72的顶部的开孔中，与光电开关支撑架72螺纹连接。光电盒吊杆713底部与光电盒吊板712固定连接。使用者可以通过调节光电盒吊杆713来调节光电盒711的高度。
67.四个槽型光电开关71距离砂带30上缘的高度不同。在本实施例中，在下文中为了方便描述，将四个槽型光电开关71分别称之为第一光电开关71a、第二光电开关71b、第三光电开关71c以及第四光电开关71d。第一光电开关71a、第二光电开关71b、第三光电开关71c以及第四光电开关71d的检测位置分别与各个偏移位置相对应。具体而言，当第一光电开关71a检测到砂带30的向上偏移位置高于等于上限报警位置时，向控制单元发出停止信号。当第二光电开关71b检测到砂带30的偏移位置高于下行返程位置时，向控制单元发出下行信号。当第三光电开关71c检测到砂带30的偏移位置低于上行返程位置时，向控制单元发出上行信号。当第四光电开关71d检测到砂带30的向下偏移位置低于等于下限报警位置时，向控制单元发出停止信号。
68.控制单元用于控制调偏机构10对砂带30进行调整以及用于控制张紧机构50来调节张紧滚筒20与主滚筒10之间的距离。在本实施例中，控制单元为可编程逻辑控制器(即plc)。具体而言，在本实施例中，可编程逻辑控制器是通过调节电磁阀的开关来控制各个驱动机构的运行从而实现相应的功能。在本实施例中，调偏机构10和张紧机构50的控制单元为同一个可编程逻辑控制器，在别的实施例中，调偏机构10和张紧机构50的控制单元可以为两个相互独立的可编程逻辑控制器。
69.本实施例提供的砂带偏转调节装置的调偏机构的工作原理如下：
70.当第一光电开关31a检测到砂带30的向上偏移量大于等于上限报警值时，向控制单元发出停止信号。当第四光电开关31d检测到砂带30的向下偏移量大于等于下限报警值时，向控制单元发出停止信号。当控制单元收到停止信号后通过电磁阀控制主滚筒10的驱动件停止运行。
71.当第二光电开关31b检测到砂带30的向上偏移量大于下行返程值时，向控制单元发出下行信号。当第三光电开关31c检测到砂带30的向下偏移量大于上行返程值时，向控制单元发出上行信号。
72.当控制单元收到上行信号或下行信号后通过电磁阀控制调偏驱动件48带动第一摆杆44绕调偏转轴42运动，从而带动第二摆杆47摆动，第二摆杆47通过调偏旋转轴带动张紧滚筒20与第二摆杆47同步摆动，从而使张紧滚筒20的轴线与主滚筒10的轴线具有一定夹角。当张紧滚筒20的轴线与主滚筒10的轴线具有一定夹角时，即可实现砂带30的调偏。以图2为例，当砂带为顺时针转动时，控制张紧滚筒20向图中的上方摆动时，即可实现砂带30的向下偏移，控制张紧滚筒20向图中的下方摆动时，即可实现砂带30的向上偏移。反之亦然。
73.本实施例提供的砂带偏转调节装置的张紧机构的工作原理如下：
74.当需要砂带30张紧时，在控制单元中发出张紧指令，控制单元通过电磁阀控制上张紧气缸51以及下张紧气缸54同步运行。上张紧气缸51推动调偏底板41远离主滚筒10从而带动张紧滚筒20远离主滚筒10。下张紧气缸54通过推动隔板15形成的反作用力带动张紧滚筒20远离主滚筒10。当张紧滚筒20与主滚筒10之间的距离增加时，即实现了砂带30的张紧。
75.当需要砂带30放松时，则需要人工向主滚筒10方向推动张紧滚筒20。
76.本实施例提供的砂带偏转调节装置的调速机构的工作原理如下：
77.通过手动转动调速螺杆64使得调速滑块62沿调速螺杆64的长度方向运行，从而改变了第一摆杆44的摆动范围。当第一摆杆44的摆动幅度越大，其带动砂带30上行或下行的速度越快。反之亦然。
78.实施例的作用与效果
79.根据本实施例所涉及的砂带偏转调节装置，因为其具有检测机构、调偏机构以及控制单元，检测机构用于检测到砂带的偏移位置达到了检测位置时向调偏机构发出相应信号，调偏机构对砂带位置进行调整，所以，本实施例可以实时检测砂带是否产生偏移，一旦产生偏移，调偏机构立刻响应从而保证砂带在滚筒中间一定的范围内上下运动，使得整个设备的可靠性更高。
80.进一步地，因为调偏机构包括调偏底板、调偏转轴、第一摆杆、调偏碰块、调偏转动块、第二摆杆以及调偏驱动件，其中调偏驱动件推动第一摆杆绕调偏转轴运动，从而带动第二摆杆摆动随后带动张紧滚筒摆动最终实现砂带的调偏，所以，本实施例的调偏机构结构精巧，设计合理，结构逐级联动使得调偏精度更高。
81.进一步地，因为本实施例的砂带偏转调节装置还包括张紧机构，其中，张紧机构包括上下两组张紧件，用于推动张紧滚筒远离主滚筒从而实现砂带的张紧，所以本实施例的张紧机构可以产生足够的推动力保证能够推动张紧滚筒，可靠性高。
82.进一步地，因为本实施例的砂带偏转调节装置还包括调速机构，其中，调速机构用于通过滑块限定第一摆杆的最大摆动幅度来限定张紧滚筒的最大摆动幅度从而对砂带偏移速度的调整，所以本实施例的砂带偏转调节装置可以实现对砂带偏移的速度进行较为精确的控制，可以将调偏速度精确控制在合理区间，进一步减少调偏误差。
83.上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。