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申请/专利权人：山东大学;山东金钟科技集团股份有限公司

摘要：本发明涉及一种粮食扦样机及方法，属于取样设备技术领域，解决了现有粮食扦样机扦样杆触底或触碰拉筋时处理方式存在的缺陷，包括联动机构，联动机构与扦样臂的底端连接，扦样臂顶端与套筒连接，套筒还与连杆的顶端连接，套筒内插入有扦样杆，扦样杆与套筒伸缩连接，套筒与扦样杆之间设置有抱死机构以实现套筒和扦样杆进行锁紧和松开状态的切换，套筒内还固定有止挡件，止挡件与扦样杆之间设置有弹性件；抱死机构能够在扦样杆触碰车厢底面或触碰拉筋时松开扦样杆和套筒以使得扦样杆和套筒做伸缩运动，采用本发明的粮食扦样机及方法，既避免了扦样杆触底或触碰拉筋时造成的扦样机故障现象，又保证了取样效率。

主权项：1.一种粮食扦样机，包括联动机构，联动机构与扦样臂的底端连接，扦样臂顶端与套筒连接，套筒还与连杆的顶端连接，套筒内插入有扦样杆，其特征在于，扦样杆与套筒伸缩连接，套筒与扦样杆之间设置有抱死机构以实现套筒和扦样杆锁紧和松开状态的切换，套筒内还固定有止挡件，止挡件与扦样杆之间设置有弹性件；抱死机构能够在扦样杆触碰车厢底面或触碰拉筋时松开扦样杆和套筒以使得扦样杆和套筒做伸缩运动；所述抱死机构包括环状电磁铁和磁性金属环，环状电磁铁与套筒的内筒面固定，磁性金属环套在扦样杆外周且与扦样杆固定连接；所述磁性金属环外环面与套筒的内筒面滑动连接；所述弹性件采用套在扦样杆外周的弹簧，弹簧一端与止挡件连接，另一端与扦样杆固定连接；所述扦样机还包括控制系统，控制系统控制环状电磁铁通电，环状电磁铁与磁性金属环吸附固定，此时扦样杆与套筒之间锁紧固定；联动机构通过扦样臂带动套筒和扦样杆按照设定速度做同步的下扦运动，当检测到扦样杆触碰到车厢底面或者拉筋时，控制系统控制环状电磁铁断电，扦样杆和套筒之间松开，同时控制系统向升降电机发出停机信号，升降电机控制套筒按照设定减速度进行减速直至停止运动，此过程中，扦样杆由于车厢底面或者拉筋的限制无法运动，套筒继续做下降运动，扦样杆和套筒之间产生伸缩运动，弹簧被压缩；当相邻两个采样时刻获取的升降电机的力矩变化率不小于设定的变化率阈值时，则判断扦样杆触碰车厢底面或者拉筋；具体的，扦样杆触碰车厢底面或触碰拉筋的检测方法为：当前采样时刻和上一个采样时刻对应的升降电机的力矩变化值△Ti为：△Ti=Ti-Ti-1则升降电机的力矩变化率dT为： 其中，Ti为当前采样时刻获取的升降电机的力矩，Ti-1为上一个采样时刻获取的升降电机的力矩，i代表升降电机开始工作时刻至当前采样时刻时的力矩采样次数，t为采样周期；设定的变化率阈值为dTmax，当dT≥dTmax时，则认为扦样杆触碰到车厢底面或者拉筋；所述设定减速度根据弹簧的最大压缩量和设定速度获取，具体的： 其中，L为最大压缩量，V0为设定速度，a为设定减速度。

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