[發明專利]鋸齒式數控皮棉清理機

有效

• 申請號: 201310029595.9
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103046168A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 馮顯英;李慧;李沛剛;岳明君;王昊鵬
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: D01G9/06
• 分類號: D01G9/06;D01G9/14
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 劉乃東

技術領域

本發明專利涉及棉花加工機械技術領域，尤其涉及一種鋸齒式數控皮棉清理機。

背景技術

皮棉清理工藝在棉花加工過程中起著重要作用，皮棉清理效率的高低和質量的好壞直接影響產出棉花的品質等級和棉花價格。在棉花加工過程中，皮棉清理系統在軋花工藝和打包工藝之間，能清理軋花過程中產生的次生雜質和殘存在皮棉中的雜質，包括癟棉籽、破籽、不孕籽及棉花中粘有的落葉、帶纖維的籽屑、棉結、棉索等。

現有技術對于性狀參數不同的皮棉，一般采用相同的皮棉清理工藝和加工參數，所采用的皮清機結構中，固定排雜刀的墻板與固定鋸齒輥筒的墻板是一體的，排雜刀與鋸齒輥筒的間隙不能自動調節。若想要根據皮棉的性狀參數來調節清理工藝和參數，需要將整個生產線停產，然后再調節排雜刀的作用數量、排雜刀與鋸齒輥筒的間隙及鋸齒輥筒的轉速，這會嚴重影響棉花加工企業的產量和效益。目前的皮棉清理工藝中，這三個參數是固定不變的，這種清理設備和清理方法容易導致棉花“過清理”或“欠清理”，從而引起棉纖維的損傷、浪費，或使棉花品質等級下降，影響企業的經濟效益。

發明專利內容：

本發明就是為了解決現有技術存在的上述缺陷和不足，提供了一種鋸齒式數控皮棉清理機；能夠針對性狀參數不同的皮棉采用不同的皮棉清理工藝和加工參數，根據皮棉的性狀參數來自動調整排雜刀的作用數量、排雜刀與鋸齒輥筒的間隙及鋸齒輥筒的轉速，實現皮棉清理的自適應調節控制，避免了皮棉的“過清理”或“欠清理”現象，提高棉花加工過程清花工藝的生產效率和清花質量。

為了實現上述目的，本發明專利采用如下技術方案：

一種鋸齒式數控皮棉清理機，包括鋸齒輥筒、左右固定立板，調節機構、自動控制系統，鋸齒輥筒與三相異步電機連接，左右固定立板上設有第一連接孔，鋸齒輥筒的兩端通過第一連接孔與左右固定立板連接，排雜刀架兩端分別通過螺栓與左活動立板、右活動立板連接，排雜刀安裝在排雜刀架上；所述調節機構包括排雜刀作用數量調節機構、排雜刀與鋸齒輥筒間隙調節機構、以及鋸齒輥筒轉速調節機構；自動控制系統包括PLC控制器、智能檢測傳感器以及上位機，上位機分別與PLC控制器、智能檢測傳感器連接，PLC控制器與調節機構連接，可根據上位機指令控制調節機構運動。

所述排雜刀作用數量調節機構包括排雜刀擋板、電動推桿下支撐板、電動推桿上支撐板、曲柄連桿、電動推桿，電動推桿的一端分別通過電動推桿下支撐板、電動推桿上支撐板與右活動立板連接，電動推桿的另一端與曲柄連桿的一端連接，曲柄連桿的另一端與排雜刀擋板的一端連接，曲柄與活動立板連接，排雜刀架設有第二連接孔，排雜刀擋板兩端通過第二連接孔與排雜刀架連接，電動推桿與正反轉電機連接，電動推桿通過齒輪減速結構與絲桿螺母副連接，把電機的旋轉運動變成直線運動，利用電機正反轉完成推桿的伸縮動作。

所述排雜刀與鋸齒輥筒間隙調節機構包括左右活動立板連接桿、托架推拉桿、伺服電機；左活動立板與右活動立板通過多根左右活動立板連接桿連接，所述左活動立板、右活動立板上分別設有滾動導軌，左活動立板、右活動立板通過四副導軌與左右固定立板配合，左右活動立板連接桿與托架推拉桿連接，托架推拉桿上設有絲杠螺母，絲杠螺母與滾珠絲杠連接，伺服電機通過減速器、聯軸器與滾珠絲杠連接，伺服電機通過線路與PLC控制器連接、接收PLC控制器與上位機的指令信息，實現排雜刀與鋸齒輥筒間隙的自動調節。

所述智能檢測傳感器包括用于檢測待清理皮棉的智能檢測傳感器Ⅰ、檢測清理后皮棉的智能檢測傳感器Ⅱ，智能檢測傳感器Ⅰ、智能檢測傳感器Ⅱ分別包括回潮率檢測模塊、圖像識別模塊，所述回潮率檢測模塊負責檢測棉花的回潮率信息，所述圖像識別模塊主要負責檢測棉花的反射率、黃度和含雜率信息。智能傳感器Ⅰ用來檢測待清理皮棉，通過回潮率檢測模塊，圖像采集模塊將待清理皮棉的回潮率信息和圖像信息傳送給上位機，通過上位機中的圖像處理等程序能夠準確測量出棉花的回潮率、反射率、黃度和含雜率信息，通過PLC控制器發出控制指令，實現對排雜刀與鋸齒輥筒間隙、排雜刀作用數量和鋸齒輥筒轉速的調節。智能檢測傳感器Ⅱ采集清理后皮棉的回潮率、反射率、黃度和含雜率信息，上位機根據這些性狀參數向PLC控制器發出控制指令，進一步調節皮棉清理的工藝參數，從而實現皮棉清理的閉環控制。

所述三相異步電機與變頻器連接，變頻器與PLC控制器連接。通過變頻器實現輥筒轉速的實時調節。