一種圓盤抓棉機的製作方法

2023-07-13 00:17:56

本發明涉及一種抓棉機，特別是一種圓盤抓棉機。

背景技術：

紡織行業中使用的棉紗是棉纖維經紡紗工藝加工後製成。在這一過程中，首先需要使用抓棉機從成捆的棉花原料中抓取棉束、棉塊後,通過負壓管道輸送給後面的機械中進行下步工序的加工生產。抓棉機主要包括收棉鬥、輸棉管、打手以及升降裝置等結構組成，現有的抓棉打手在長時間的抓取棉束後會纏繞大量的棉束，降低打手與棉花原料之間的抓取摩擦力，影響後續棉束的抓取，抓取效率較低，而且現有的打手結構的長度小於圓環結構料倉的間隙，當料倉內填滿棉花後，就會導致部分邊緣的棉料無法被吸入，影響抓取的效率。現有的升降裝置只能進行簡單的上下升降作業，從而使得打手只能在固定的位置對棉花原料進行分切。同時，由於成捆的棉花原料中混有鐵屑等雜質，不及時處理會對後續的處理機械產生損傷，而抓棉機打手是高速運轉的，這類雜質與抓棉機的打手接觸後會對打手造成破壞，影響打手的抓棉速度和抓棉質量；目前一般都是通過在打手運動方向的前方設置一個吸磁裝置，來消除鐵屑，但是效果不理想。另外，現有的收棉鬥還經常會發生棉束、棉塊堵塞收棉鬥的問題，需要停機進行人工處理，影響效率，不能滿足企業生產的需要。因此，現有的技術存在著抓取效率低、除雜效果不理想以及容易發生堵塞的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於，提供一種圓盤抓棉機。本發明具有能夠提高棉花抓取效率、改善除雜效果以及降低收棉鬥發生堵塞頻率的特點。

本發明的技術方案：一種圓盤抓棉機,包括圓環結構的料倉，料倉中心位置設有旋轉立柱，料倉外壁設有環形導軌，環形導軌上設有驅動小車，驅動小車上方設有驅動立柱，驅動立柱和旋轉立柱之間設有支撐滑動裝置，支撐滑動裝置上設有升降裝置，升降裝置底部設有收棉裝置，收棉裝置底部分別設有除雜裝置和加溼裝置；所述的加溼裝置連接有控制器，控制器與驅動小車、支撐滑動裝置、升降裝置、收棉裝置以及除雜裝置相連。

前述的一種圓盤抓棉機中，所述的收棉裝置包括收棉鬥，收棉鬥上端設有輸棉管，收棉鬥下方的中部設有打手機構；所述打手機構包括固定於收棉鬥下方的機架，機架上設有中空結構的打手輥軸，打手輥軸表面設有螺旋刀片，螺旋刀片的兩側壁上設有刀片組，所述的打手輥軸表面還設有位於螺旋刀片之間的出風孔，且出風孔與打手輥軸的中空結構相連通；所述的刀片組包括設置在螺旋刀片側壁的梳理刀片和分切刀片，且梳理刀片和分切刀片間隔布置。

前述的一種圓盤抓棉機中，所述的收棉鬥包括截面為錐形結構的外殼和內殼，且內殼的高度低於外殼的高度，外殼和內殼之間設有隔板，隔板內側為導風層，隔板外側為雜物儲存層；所述的雜物儲存層上端設有固定蓋板和活動鐵板，導風層上端設有頂部擋板，活動鐵板經鉸接結構與頂部擋板相連；所述的活動鐵板上方設有固定於外殼內壁的電磁鐵，電磁鐵與控制器相連；所述的內殼上設有呈螺旋布置的通孔，且導風層底部設有底部擋板，底部擋板上設有進氣口。

前述的一種圓盤抓棉機中，所述的雜物儲存層底部設有傾斜布置的導板，導板上設有壓力傳感器，壓力傳感器與控制器相連；所述的外殼包括固定外殼，固定外殼下部設有移動槽，移動槽內設有鐵製活動外殼，且鐵製活動外殼和移動槽之間設有復位彈簧；所述的導板上還設有與鐵製活動外殼相對應的吸磁基座，吸磁基座內設有第二電磁鐵，第二電磁鐵與控制器相連。

前述的一種圓盤抓棉機中，所述的支撐滑動裝置包括兩塊設置在驅動立柱和旋轉立柱之間的支撐板，兩塊支撐板之間設有滑動板，所述的兩塊支撐板相對的側壁上設有t型滑槽，t型滑槽內設有滑輪，滑動板的兩側壁上設有與t型滑槽相對應的t型卡板，滑動板兩端還設有液壓伸縮杆，兩個液壓伸縮杆分別固定於旋轉立柱和驅動立柱上；所述的升降裝置固定於滑動板上。

前述的一種圓盤抓棉機中，所述升降裝置包括固定於滑動板上方的液壓缸，液壓缸伸出端設有固定板，固定板下方的兩端設有導杆，導杆底部設有升降機架；所述的升降機架上設有紅外傳感器，紅外傳感器與控制器相連，控制器與液壓伸縮杆和液壓缸相連。

前述的一種圓盤抓棉機中，所述除雜裝置包括固定於收棉裝置上的基座，基座一端設有梳棉耙，基座另一端設有除雜機構；所述的除雜機構包括設置在基座上的除雜轉軸，除雜轉軸表面套設有多個滾輪，滾輪的外表面設有吸磁片；所述的除雜轉軸表面設有彈簧孔，彈簧孔從內往外依次設有彈簧、彈簧基座和固定杆，所述的滾輪內表面設有與固定杆相卡合的定位孔。

前述的一種圓盤抓棉機中，所述的除雜機構還包括設置在滾輪側面的落料鬥，落料鬥上設有與滾輪相切的落料板；所述的落料板和落料鬥之間設有回位彈簧。

前述的一種圓盤抓棉機中，所述的加溼裝置包括固定在收棉裝置上的支架，支架上設有輸水管，輸水管上設有多個噴嘴，支架下方設有梳棉杆，梳棉杆端部設有溼度傳感器，溼度傳感器與控制器相連，控制器與噴嘴相連。

與現有技術相比，本發明通過在驅動立柱和旋轉立柱之間設置支撐滑動裝置，帶動升降裝置進行橫向的位移，進而能夠通過改變打手的橫向位置，增大打手與棉花原料之間的接觸面積和摩擦力，最終來提高棉花的抓取效率和抓取質量；通過橫向位移和豎直升降的兩種調節方式的配合，極大的提高了收棉裝置的抓取的範圍，還能夠有效的改善調節的靈活度；通過改變收棉裝置中打手機構的刀片組合，將打手輥軸表面的刀片設置成螺旋結構，增加了刀片的接觸面積，增大棉花抓取量，提高棉花抓取效率；在螺旋刀片兩側壁上設置間隔布置的梳理刀片和分切刀片，有利於提高棉花抓取的質量和抓取的速度；並在打手輥軸表面設置出風孔，並將出風孔與打手輥軸的中空部分相連通，通過送風管對出風孔進行輸氣，使得打手輥軸表面始終保持一定的風壓，能夠迅速的將切割下來的棉花與刀片分離，不利於刀片表面棉花的纏繞，從而能夠提高棉花的抓取速度和抓取質量；通過隔板將收棉鬥的外殼和內殼之間的空間分隔成雜物儲存層和導風層，分別用於儲存鐵屑和通風，在雜物儲存層上方設置固定蓋板和活動鐵板，並通過電磁鐵來控制活動鐵板在頂部導板的活動槽內的伸縮，從而實現鐵屑的吸附和儲存的目的，便於回收利用，不在需要人工一層層的進行刮除作業，結構簡單，操作方便；通過導風層和螺旋布置在內殼上的通孔的配合，輸出螺旋狀的氣體，對內殼內的輸棉通道產生紊流現象，不利於棉花吸附在內壁上，能夠降低收棉鬥內發生堵塞的概率，提高生產效率。另外，通過在雜物儲存層下部設置傾斜布置的導板，並通過壓力傳感器和控制器的配合來控制第二吸磁鐵的通電狀態，進而控制鐵質活動外殼的升降，便於對吸附的雜質進行回收利用，簡化操作，提高了回收利用率。通過輸棉耙和除雜機構組成除雜裝置，先通過梳棉耙對棉花原料進行疏鬆，使得鐵屑能夠與棉花相分離，便於後續的吸鐵處理；再通過在除雜轉軸表面設置多個滾輪，滾輪表面設有吸磁片，從而實現吸附鐵屑的目的，在滾輪和除雜轉軸之間設置彈簧，使得每個滾輪能夠根據不同的棉塊高度進行自動調節，便於能夠更好的適應棉塊，提高滾輪與棉塊的接觸面積，改善除雜效果。綜上所述，本發明具有能夠提高棉花抓取效率、改善除雜效果以及降低收棉鬥發生堵塞頻率的特點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是支撐板和滑動板的安裝示意圖；

圖4是收棉裝置的結構示意圖；

圖5是打手機構的放大圖；

圖6是收棉鬥的結構示意圖；

圖7是圖6的局部放大圖；

圖8是固定蓋板、活動鐵板和頂部擋板的位置示意圖；

圖9是除雜裝置的結構示意圖；

圖10是圖9的局部放大圖；

圖11是除雜機構的結構示意圖；

圖12是梳棉耙的結構示意圖；

圖13是加溼裝置的機構示意圖；

圖14是本發明的控制圖。

附圖中的標記為：1-料倉，2-旋轉立柱，3-環形導軌，4-驅動小車，5-驅動立柱，6-支撐滑動裝置，7-升降裝置，8-收棉裝置，9-除雜裝置，10-加溼裝置，11-控制器，601-支撐板，602-滑動板，603-t型滑槽，604-滑輪，605-t型卡板，606-液壓伸縮杆，701-液壓缸，702-固定板，703-導杆，704-升降機架，705-紅外傳感器，707-第二液壓伸縮杆,708-支撐基座，801-收棉鬥，802-輸棉管，803-打手機構，804-機架，805-打手輥軸，806-螺旋刀片，807-刀片組，808-出風孔，809-梳理刀片，810-分切刀片，811-傳動電機，812-主動齒輪，813-連接軸，814-從動齒輪，815-齒形傳動帶，816-轉軸，817-送風管，818-外殼，819-內殼，820-隔板，821-導風層，822-雜物儲存層，823-固定蓋板，824-活動鐵板，825-頂部擋板，826-電磁鐵，828-通孔，829-進氣口，830-導板，831-壓力傳感器，832-固定外殼，833-移動槽，834-鐵製活動外殼，835-復位彈簧，836-吸磁基座，837-第二電磁鐵，838-底部擋板，901-基座，902-梳棉耙，903-除雜機構，904-除雜轉軸，905-滾輪，906-吸磁片，907-彈簧孔，908-彈簧，909-彈簧基座，910-固定杆，911-定位孔，912-連杆，913-耙杆，914-旋轉杆，915-弧形凸起，916-第一耙釘，917-第二耙釘，918-連接基座，919-螺紋杆，920-旋轉電機，921-除雜主動齒輪，922-除雜從動齒輪，923-落料鬥，924-落料板，925-回位彈簧，101-支架，102-輸水管，103-噴嘴，104-梳棉杆，105-溼度傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明，但並不作為對本發明限制的依據。

實施例。圓盤抓棉機，構成如圖1至圖14所示，包括圓環結構的料倉1，料倉1中心位置設有旋轉立柱2，料倉1外壁設有環形導軌3，環形導軌3上設有驅動小車4，驅動小車4上方設有驅動立柱5，驅動立柱5和旋轉立柱2之間設有支撐滑動裝置6，支撐滑動裝置6上設有升降裝置7，升降裝置7底部設有收棉裝置8，收棉裝置8底部分別設有除雜裝置9和加溼裝置10；所述的加溼裝置10連接有控制器11，控制器11與驅動小車4、支撐滑動裝置6、升降裝置7、收棉裝置8以及除雜裝置9相連。

所述的收棉裝置8包括收棉鬥801，收棉鬥801上端設有輸棉管802，收棉鬥801下方的中部設有打手機構803；所述打手機構803包括固定於收棉鬥801下方的機架804，機架804上設有中空結構的打手輥軸805，打手輥軸805表面設有螺旋刀片806，螺旋刀片806的兩側壁上設有刀片組807，所述的打手輥軸805表面還設有位於螺旋刀片806之間的出風孔808，且出風孔808與打手輥軸805的中空結構相連通；所述的刀片組807包括設置在螺旋刀片806側壁的梳理刀片809和分切刀片810，且梳理刀片809和分切刀片810間隔布置。

所述的機架804上設有傳動電機811，傳動電機811上設有主動齒輪812，打手輥軸805一端設有連接軸813，連接軸813上設有從動齒輪814，主動齒輪812和從動齒輪814之間設有齒形傳動帶815。傳動電機811與控制器11相連。

所述的打手輥軸805另一端設有中空結構的轉軸816，轉軸816連接有送風管817，且轉軸816和打手輥軸805同軸布置。

所述的收棉鬥801包括截面為錐形結構的外殼818和內殼819，且內殼819的高度低於外殼818的高度，外殼818和內殼819之間設有隔板820，隔板820內側為導風層821，隔板820外側為雜物儲存層822；所述的雜物儲存層822上端設有固定蓋板823和活動鐵板824，導風層821上端設有頂部擋板825，活動鐵板824經鉸接結構與頂部擋板825相連；所述的活動鐵板824上方設有固定於外殼818內壁的電磁鐵826，電磁鐵826與控制器11相連；所述的內殼819上設有呈螺旋布置的通孔828，且導風層821底部設有底部擋板838，底部擋板838上設有進氣口829。

所述的雜物儲存層822底部設有傾斜布置的導板830，導板830上設有壓力傳感器831，壓力傳感器831與控制器11相連；所述的外殼818包括固定外殼832，固定外殼832下部設有移動槽833，移動槽833內設有鐵製活動外殼834，且鐵製活動外殼834和移動槽833之間設有復位彈簧835；所述的導板830上還設有與鐵製活動外殼834相對應的吸磁基座836，吸磁基座836內設有第二電磁鐵837，第二電磁鐵837與控制器11相連。

螺旋刀片806之間的出風孔808指的是螺旋刀片之間的間隙上設置出風孔。

所述機架804下方的兩端設有軸承座，連接軸813和轉軸816分別固定於軸承座上，連接軸813伸出端設有從動齒輪814；所述的送風管817固定於軸承座的另一端，且送風管817的直徑大於轉軸816的直徑，風可以從轉軸的中空部分送入打手輥軸的中空部分。

所述的齒形傳動帶815包括傳動皮帶，傳動皮帶內表面設有齒形結構。

棉花在輸棉管的負壓作用下被吸收進收棉鬥後，沿著收棉鬥上升至吸磁鐵826位置，棉花中的鐵屑就會被吸磁鐵826吸附，然後控制器11控制吸附到鐵屑的吸磁鐵826斷電，這樣活動鐵板824就會失去磁力的吸附作用，打開進入雜物儲存層822的通道，鐵屑就進入了雜物儲存層822儲存，當壓力傳感器831檢測到雜物儲存層822內的鐵屑超過設定值後，控制器11就會控制第二電磁鐵837斷電，鐵質活動外殼834就會在復位彈簧835的收縮力作用下復位，使得鐵質活動外殼834上升，打開通道，便於鐵屑流出，方便回收鐵屑。同時，進氣口829通以氣體，使得內殼819內壁能夠對棉花的輸送產生擾流，不利於棉花吸附在內殼819內壁上，減小收棉鬥發生堵塞的概率。

所述的支撐滑動裝置6包括兩塊設置在驅動立柱5和旋轉立柱2之間的支撐板601，兩塊支撐板601之間設有滑動板602，所述的兩塊支撐板601相對的側壁上設有t型滑槽603，t型滑槽603內設有滑輪604，滑動板602的兩側壁上設有與t型滑槽603相對應的t型卡板605，滑動板602兩端還設有液壓伸縮杆606，兩個液壓伸縮杆606分別固定於旋轉立柱2和驅動立柱5上；所述的升降裝置7固定於滑動板602上。

所述升降裝置7包括固定於滑動板602上方的液壓缸701，液壓缸701伸出端設有固定板702，固定板702下方的兩端設有導杆703，導杆703底部設有升降機架704；所述的升降機架704上設有紅外傳感器705，紅外傳感器705與控制器11相連，控制器11與液壓伸縮杆606和液壓缸701相連。

所述的旋轉立柱2和驅動立柱5上分別設有第二液壓伸縮杆707，第二液壓伸縮杆707頂端設有支撐基座708，支撐基座708兩端設有卡槽，支撐板601位於卡槽內，且支撐板601和卡槽經螺栓固定。第二液壓伸縮杆與控制器相連，控制器通過控制第二液壓伸縮杆來調節支撐板和滑動板的傾斜角度，從而使得打手和收棉鬥始終與棉料表面相平行。

所述除雜裝置9包括固定於收棉裝置8上的基座901，基座901一端設有梳棉耙902，基座901另一端設有除雜機構903；所述的除雜機構903包括設置在基座901上的除雜轉軸904，除雜轉軸904表面套設有多個滾輪905，滾輪905的外表面設有吸磁片906；所述的除雜轉軸904表面設有彈簧孔907，彈簧孔907從內往外依次設有彈簧908、彈簧基座909和固定杆910，所述的滾輪905內表面設有與固定杆910相卡合的定位孔911。

所述的梳棉耙902包括固定在基座901上的連杆912，連杆912下方設有一組耙杆913，每根耙杆913中部設有旋轉杆914，旋轉杆914上設有弧形凸起915，耙杆913底部的的側壁上設有第一耙釘916和第二耙釘917；所述的第一耙釘916與耙杆913之間的夾角為50-60度，第二耙釘917與耙杆913之間的夾角為20-30度。

所述的基座901下方的兩端設有連接基座918，所述的除雜轉軸904兩端設有螺紋杆919，螺紋杆919與連接基座918為螺紋連接；

所述的基座901上還設有旋轉電機920，旋轉電機920輸出軸上設有除雜主動齒輪921，除雜主動齒輪921嚙合有除雜從動齒輪922，且除雜從動齒輪922固定於螺紋杆919。除雜轉軸和連接基座之間設置螺紋杆，螺紋杆與連接基座通過螺紋連接，並通過在螺紋杆上設置從動齒輪，通過旋轉電機和主動齒輪與從動齒輪的配合實現對除雜轉軸的橫向位置的調節，從而便於對除雜位置的調節，改善除雜效果。通過在滾輪的側面設置落料鬥，並且落料板和落料鬥之間通過復位彈簧連接，使得落料鬥能夠實時的根據滾輪的位置進行調節，滿足正常的落料要求。

所述的除雜機構903還包括設置在滾輪905側面的落料鬥923，落料鬥923上設有與滾輪905相切的落料板924；所述的落料板924和落料鬥923之間設有回位彈簧925。

所述的加溼裝置10包括固定在收棉裝置8上的支架101，支架101上設有輸水管102，輸水管102上設有多個噴嘴103，支架101下方設有梳棉杆104，梳棉杆104端部設有溼度傳感器105，溼度傳感器105與控制器11相連，控制器11與噴嘴103相連。

所述除雜裝置位於收棉裝置運動旋轉方向的前端，加溼裝置位於收棉裝置運動旋轉方向的末端。

所述驅動小車4包括車架，車架下方設有與環形導軌相嵌合的驅動輪，驅動輪之間設有傳動軸；車架上方設有驅動電機，驅動電機輸出端設有傳動齒輪，傳動軸上設有從動齒輪，從動齒輪和傳動齒輪之間嚙合有齒輪皮帶；所述的車架上方設有驅動立柱。

所述料倉1底部設有傾斜布置的篩網，篩網下方設有固定於料倉1內側壁的振動電機，料倉1側壁上設有排水孔。所述的篩網傾斜布置於料倉底部，且振動電機位於料倉的內側壁；所述的支撐立柱高度大於旋轉立柱，橫杆和收棉裝置與篩網相平行。

本發明的工作過程：通過紅外傳感器705檢測棉料的高度和棉料的位置，然後通過控制器11控制液壓伸縮杆606、液壓缸701以及第二液壓伸縮杆707工作：控制第二液壓伸縮杆707進行伸縮作業，使得升降機架704與棉料平行，然後控制液壓伸縮杆606進行伸縮作業，調節滑動板602進行左右移動，t型卡板605在t型卡槽603內左右移動，通過滑輪604進行導向，從而實現對收棉裝置的左右移動；通過控制液壓缸701工作，驅動固定板702、導杆703和升降機架704的上下移動，實現收棉裝置的上下移動。然後，當收棉裝置與棉花接觸後：收棉裝置前端，梳棉耙902先與棉花原料相接觸，通過第一耙釘916、第二耙釘917和旋轉杆914以及弧形凸起915對棉花起到疏鬆的目的，使得棉花原料和鐵屑相分離；然後通過除雜機構902進行除雜作業：除雜轉軸904進行圓周運動，滾輪905與棉花原料接觸，根據棉花原料的高低滾輪905進行自適應調節，調整到與棉花最適宜的高度，通過吸磁片906進行吸附鐵屑。然後通過落料板924將滾輪905上的鐵屑刮落至落料鬥923內，通過回位彈簧925來控制落料板924和滾輪905之間的距離；收棉裝置中部：通過螺旋刀片806、梳理刀片809和分切刀片810的配合使用，將棉花束從棉花原料上切割下來，然後棉花原料在出風孔808的風力吹拂下快速與刀片分離，並被輸棉管802的負壓吸收進收棉鬥801內，進入下一工序；收棉裝置尾部：通過溼度傳感器檢測棉花內的溼度，通過控制器控制噴嘴輸出相應的水霧。