米刀二维调控变位机构

技术领域

本发明涉及碾米机技术领域，具体讲是指一种米刀二维调控变位机构。

背景技术

碾米机是一种通过运动机械力对糙米进行碾磨去皮碾白的设备。碾米时，米粒位于米刀和砂辊之间的间隙“存气”中。现有的碾米机中多设有上下两把米刀，在碾米时，由螺旋推进器带动米粒发生螺旋移动，当米粒移动到米刀处时，米粒接触到米刀而发生翻转，接触到砂辊从而研磨去除米粒上与砂辊接触部位的表面糠皮。其中，当米粒自下往上移动到上部的米刀过程中，米粒速度逐渐降低，当到达圆周的最上方时，即上方的米刀处时，米粒速度降低到最低，造成米粒在米刀与砂辊之间的间隙处堆积，米粒之间产生较大的内应力，导致碾出的米粒中碎米增加，米粒品质降低。此外，碾米一段时间后，米刀容易发生磨损，导致米刀与砂辊之间的间隙变大，导致碾米精度下降。现有的碾米机是通过给出料口压力门增压，使碾白室“存气”内压增高，米粒密度增大，增长米粒在碾白室内的碾削时间，提高碾白精度。但随着碾白室“存气”内压力的增大，米粒的机械应力增大，当机械应力超过米粒强度，米粒将断裂；米粒受到摩擦和碰撞将产生大量的热量，使米粒表面温度升高，由于米粒导热性差，热量由米粒的表层向内传递较慢,使米粒形成较大的温度梯度(即温差)，较大的温度差在米粒中产生热应力，热应力超过米质固有的强度将使米粒破裂或爆腰，导致碎米增加、出米率降低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够提高成品米品质，减少碎米的米刀二维调控变位机构。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种米刀二维调控变位机构，包括安装架、米刀组件和中空的筛架，筛架内部设有砂辊，砂辊与筛架内壁之间形成碾米腔，米刀组件设于筛架上，安装架上设有升降机构，升降机构连接米刀组件并用于调节米刀组件与砂辊之间的间隙，筛架外接有驱动机构，驱动机构用于驱动筛架转动并带动米刀组件同步转动。

采用上述结构后，本发明米刀二维调控变位机构具有以下优点：通过升降机构调节米刀组件与砂辊之间的间隙，即使在米刀组件磨损之后，仍能使得米刀组件与砂辊之间的间隙保持在能够得到最佳碾米精度的数值，而且此种调节机构不会造成米粒的机械应力增大或温度升高，减少了碎米，提高了出米率，大大提高了成品米品质；此外，通过驱动机构驱动筛架和米刀组件转动，避免米粒在速度较低时与米刀组件接触，从而减小米粒在米刀组件处的堆积量，降低碎米率，提高了米粒品质。

作为改进，升降机构包括第一电机、第一螺杆和螺帽，第一电机设于安装架上，第一电机输出端连接第一螺杆，螺帽设于米刀组件上，第一螺杆与螺帽螺纹连接且第一螺杆和螺帽的轴线均沿砂辊径向设置；采用此种结构，由于第一电机与安装架固定不动，在第一电机驱动第一螺杆转动时，螺帽发生竖向移动，即可改变米刀组件与砂辊之间的间隙，可保证米刀组件与砂辊之间的间隙处于能够得到优质成品米的理想状态，提高了碾米精度。

作为改进，米刀组件包括米刀和横梁，横梁位于米刀与第一电机之间，横梁连接筛架，螺帽设于米刀上，横梁上设有凹槽，米刀卡接在凹槽内且米刀能够在凹槽内沿砂辊径向滑动，横梁上设有第一通孔，第一螺杆穿过第一通孔与螺帽连接；采用此种结构，凹槽能够起到对米刀移动的导向作用。

作为改进，升降机构还包括第二螺杆、第一齿轮和第二齿轮，第二螺杆的轴线与第一螺杆平行设置，第二螺杆与横梁螺纹连接且一端抵在米刀上，第一齿轮设于第一螺杆上且与第一螺杆同轴、同步转动，第二齿轮设于第二螺杆上且与第二螺杆同轴、同步转动，第一齿轮和第二齿轮啮合且传动比为1:1；采用此种结构，在第一电机驱动第一螺杆转动时，第二螺杆反向转动，并且由于第二螺杆与横梁螺纹连接，使得第二螺杆与米刀同向移动，又由于第二螺杆始终抵在米刀上，能够消除第一螺杆与螺帽之间螺纹连接的间隙影响，使得米刀移动的距离更加准确，米刀与砂辊之间的间隙调整精度更高。

作为改进，筛架壁上设有第二通孔，第二通孔沿筛架轴向设置，第二通孔宽度方向的两侧内壁上均设有向筛架外侧延伸的固定架，米刀组件设于两个固定架之间且横梁连接两个固定架；采用此种结构，提高米刀组件与筛架连接的稳定性。

作为改进，每个固定架外壁上均连接有支撑架，支撑架与横梁连接；采用此种结构，增加筛架与横梁的连接强度。

作为改进，驱动机构包括第二电机、减速箱、主动齿轮和从动齿轮，第二电机输出端通过减速箱连接主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮与筛架同轴设置且同步转动；采用此种结构，具有结构简单，传动稳定的优点。

作为改进，米刀组件与砂辊之间的间隙d范围为3mm至10mm；采用此种结构，若米刀组件与砂辊之间的间隙小于米粒的横向直径，则米粒容易破碎，若大于米粒的纵向直径，则不容易将米碾出，因此将米刀组件与砂辊之间的间隙设定为3mm至10mm。

作为改进，升降机构设有三个，三个升降机构横向间隔设置在安装架上并分别用于改变米刀组件两端、中部与砂辊之间的间隙；采用此种结构，保证米刀组件处于水平状态。

附图说明

图1为本发明中米刀组件与筛架的连接结构示意图。

图2为图1中A部的局部放大图。

图3为本发明中整体的结构示意图。

图4为本发明中升降机构的结构示意图。

图5为图4中B部的局部放大图。

图6为本发明中横梁与米刀的连接结构示意图。

附图标记：1、安装架；2、米刀组件；21、米刀；22、横梁；3、筛架；4、升降机构；41、第一电机；42、第一螺杆；43、螺帽；44、第二螺杆；45、第一齿轮；46、第二齿轮；5、驱动机构；51、第二电机；52、减速箱；53、主动齿轮；54、从动齿轮；6、砂辊；7、凹槽；8、第一通孔；9、第二通孔；10、固定架；11、支撑架；12、碾米腔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明米刀二维调控变位机构作详细说明。

如图1至图6所示，一种米刀二维调控变位机构，包括安装架1、米刀组件2和包括中空的筛架3，筛架3内部设有砂辊6，其中，筛架3呈圆筒状，而砂辊6与筛架3同轴设置，砂辊6与筛架3内壁之间形成碾米腔12，米刀组件2设于筛架3上，安装架1上设有升降机构4，升降机构4连接米刀组件2并用于调节米刀组件2与砂辊6之间的间隙，筛架3外接有驱动机构5，驱动机构5用于驱动筛架3转动并带动米刀组件2同步转动。

如图4和图5所示，升降机构4包括第一电机41、第一螺杆42、螺帽43、第二螺杆44、第一齿轮45和第二齿轮46，第一电机41设于安装架1上，第一电机41输出端连接第一螺杆42，螺帽43设于米刀组件2上，第一螺杆42与螺帽43螺纹连接且第一螺杆42和螺帽43的轴线均沿砂辊6径向设置；米刀组件2包括米刀21和横梁22，横梁22位于米刀21与第一电机41之间，横梁22连接筛架3，螺帽43设于米刀21上，如图6所示，横梁22上设有凹槽7，米刀21卡接在凹槽7内且米刀21能够在凹槽7内沿砂辊6径向滑动；本实施例中，凹槽7设于横梁22的下端；横梁22上设有第一通孔8，第一螺杆42穿过第一通孔8与螺帽43连接；第二螺杆44的轴线与第一螺杆42平行设置，第二螺杆44与横梁22螺纹连接且一端抵在米刀21上，第一齿轮45设于第一螺杆42上且与第一螺杆42同轴、同步转动，第二齿轮46设于第二螺杆44上且与第二螺杆44同轴、同步转动，第一齿轮45和第二齿轮46啮合且传动比为1:1；本实施例中，安装架1为壳体结构，第一电机41设于安装架1内部，而第一螺杆42和第二螺杆44的下端均穿过安装架1并露出在安装架1下方。

如图4所示，升降机构4设有三个，三个升降机构4横向间隔设置在安装架1上并分别用于改变米刀组件2两端、中部与砂辊6之间的间隙，使得米刀21处于水平状态；其中，三个升降机构4优选为靠近米刀21两端和中部设置。

如图1和图2所示，筛架3壁上设有第二通孔9，第二通孔9沿筛架3轴向设置，即第二通孔9为沿筛架3轴向方向延伸的长孔，第二通孔9宽度方向的两侧内壁上均设有向筛架3外侧延伸的固定架10，米刀组件2设于两个固定架10之间且横梁22连接两个固定架10；每个固定架10外壁上均连接有支撑架11，支撑架11与横梁22连接，本实施例中，每个支撑架11均通过螺栓与横梁22连接。

如图3所示，驱动机构5包括第二电机51、减速箱52、主动齿轮53和从动齿轮54，其中，第二电机51选用直角齿轮减速电机，减速箱52选用蜗轮蜗杆减速箱，第二电机51输出端通过减速箱52连接主动齿轮53，主动齿轮53与从动齿轮54啮合，从动齿轮54与筛架3同轴设置且同步转动。

若米刀组件2与砂辊6之间的间隙小于米粒的横向直径，则米粒容易破碎，若大于米粒的纵向直径，则不容易将米碾出，因此将米刀组件2与砂辊6之间的间隙d范围设定为3mm至10mm，而本实施例中所述的米刀组件2与砂辊6之间的间隙即米刀21与砂辊6之间的间隙。

本发明应用于碾米机中，而米刀21、砂辊6以及横梁22在碾米机中的位置以及与碾米机的连接结构均为现有技术，在此不再赘述；其中，如图1所示，筛架3上设有两个米刀组件2，且两个米刀组件2周向等距分布在筛架3上，对应地，筛架3上设有两个第二通孔9，每个第二通孔9两侧内壁上均设有固定架10，固定架10外壁上均设有支撑架11，而且每侧的米刀组件2上均连接有升降机构4以及对应的安装架1。

如图3所示，初始状态下，两个米刀组件2呈竖直设置，此时第一螺杆42和螺帽43的轴线均呈竖向设置，若发现碾出的米的碎米率较高，则通过驱动机构5驱动筛架3转动，例如将筛架3往逆时针方向转动30°，米刀组件2同步转动，此时，两个米刀组件2的连线与竖直方向夹角为30°，而由于米粒自下往上运动过程中速度逐渐降低，因此在初始状态下，米粒与上方的米刀组件2接触时正处于速度最低状态，此时米粒容易在上方的米刀组件2处堆积，而在筛架3往逆时针方向转动30°后，米粒与上方的米刀组件2接触时的速度增大，降低了米粒在上方的米刀组件2处的堆积量，降低了碎米率，提高了米粒品质；若碎米率仍然较高，则可进一步往逆时针方向转动筛架3。此外，在碾米过程中米刀21与砂辊6配合进行碾米，当米刀21磨损后，米刀21与砂辊6之间的间隙增大，导致碾米精度下降；此时第一电机41驱动第一螺杆42转动，使得螺帽43向下移动，从而带动米刀21向下移动以减小米刀21与砂辊6的间隙；同时，第二螺杆44相对第一螺杆42反向转动，并且由于第二螺杆44与横梁22螺纹连接，使得第二螺杆44与米刀21同向移动，又由于第二螺杆44始终抵在米刀21上，对米刀21施加一个向下的力，能够消除由于第一螺杆42与螺帽43之间螺纹连接的间隙而产生的米刀21的移动误差，使得米刀21移动的距离更加准确，米刀21与砂辊6之间的间隙调整精度更高。本发明通过调整米刀21与砂辊6之间的间隙来提高碾米精度，不会导致米粒温升高，并且碎米少，并且利用驱动机构5减少米粒在米刀21处的堆积量，进一步减小了碎米率，大大提高了成品米的食用品质。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述一种实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。