一種編煙設備的製作方法

2023-08-05 03:25:01 2

專利名稱：一種編煙設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及菸葉加工設備領域，特別是用於自動將菸葉編繩成串以便於晾曬的一種編煙設備。
背景技術：
現有技術中將菸葉編繩以用於晾乾或烘烤，多採用手工編繩方式，當菸葉量大時，這種方式勞動強度高，效率低，積壓的新鮮菸葉容易黴變。且與烤制煙不同的，晾曬時菸葉的杆的表皮不可以損壞，否則在晾曬過程中容易黴變。中國專利200910094543.3公開了一種半自動編煙機，可以實現自動編繩，但是結構較為複雜，不利於實現自動化控制。仍是採用的手動上煙。中國專利201010264885.8公開了倒放式預布置編菸葉的用具，也可以實現快速菸葉編繩，但難以實現菸葉自動上料的問題。目前市場上尚無較為實用的，可實現自動化菸葉編繩的設備。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種編煙設備，可以實現自動化的將菸葉編繩，且使編繩後的菸葉與繩子之間互相垂直。為解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是:一種編煙設備，包括:
菸葉摺疊裝置，設有相向旋轉的第一摺疊輪和第二摺疊輪，第一摺疊輪和第二摺疊輪
的軸上設有多個葉片，用於將菸葉摺疊後編繩；
繞繩裝置，由繞繩驅動裝置驅動間歇旋轉的繞繩支架，繞繩支架的兩側安裝有繩筒，繩筒內的繩穿過繩張緊裝置和出繩孔被引出，被引出的繩在離開出繩孔後合併，並在兩根繩之間留有供菸葉放入的空間；
菸葉摺疊裝置位於繞繩裝置的一側，以使菸葉摺疊裝置運行時菸葉的葉杆進入到所述空間內。第一摺疊輪和第二摺疊輪上的葉片在相對的一側交錯布置，所述的摺疊驅動裝置驅動第一摺疊輪和第二摺疊輪以間歇運動的方式相向旋轉。所述的摺疊驅動裝置中設有步進電機，步進電機通過傳動機構與第一摺疊輪和第二摺疊輪連接；或者所述的摺疊驅動裝置中設有槽輪機構，通過槽輪機構使第一摺疊輪和第二摺疊輪以間歇運動的方式相向旋轉。所述的繞繩驅動裝置中，繞繩電機通過傳動機構與繞繩支架連接；
所述的傳動機構包括齒輪傳動機構、皮帶傳動機構或鏈傳動機構，或者是半齒輪機構與齒輪傳動機構、皮帶傳動機構或鏈傳動機構的組合。在菸葉摺疊裝置一側還設有機械手裝置和菸葉上料裝置；
機械手裝置設有由水平和垂直運動機構驅動的夾取機構，用於將菸葉上料裝置中的菸葉抓取到菸葉摺疊裝置和繞繩裝置；菸葉上料裝置設有用於容納多片菸葉的上料殼體，上料殼體內設有用於從下方頂升菸葉的頂升機構，在上料殼體的上前端設有用於鎖住菸葉煙杆並可被機械手裝置開啟的鎖緊開關。所述的機械手裝置中，滑座通過導軌與支座連接，水平氣缸與滑座連接，垂直氣缸安裝在滑座上，垂直氣缸的下端設有夾取機構。所述的夾取機構包括用於夾取菸葉的夾體，和與菸葉上料裝置配合實現取料、與碰杆配合實現卸料的夾柄。所述的頂升機構為齒輪齒條頂升機構、螺母絲杆頂升機構、氣動頂升機構或彈簧頂升機構。所述的彈簧頂升機構中，上料託板滑動的置於上料殼體內，上料託板下設有多個彈簧。所述的鎖緊開關為相對設置在上料殼體的上前端的彈簧滑塊。本發明的難點在於，如果直接將菸葉放入到繞繩裝置中，此時菸葉與繩子之間為順向，則菸葉擋住了空氣從菸葉之間流過，不利於菸葉的晾乾。本發明提供的一種編煙設備，通過設置的菸葉摺疊裝置配合繞繩裝置，實現了菸葉的自動編繩，大幅降低勞動強度，提高工作效率。且編繩後的菸葉與繩子之間互相垂直，以利於晾曬時空氣可以從菸葉之間通過，提高晾曬效果。進一步的，設置的機械手裝置和菸葉上料裝置，可以實現菸葉的自動化上料，從而實現從裝料到編繩的自動化操作，進一步的提高工作效率。更進一步的，在繞繩裝置的下方設置輸送設備，便於將編繩好的菸葉送入下道工序。



下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明:
圖1為本發明的整體結構的立體圖。圖2為本發明的整體結構的立體圖。圖3為本發明的整體結構的立體圖。圖4為本發明中菸葉上料裝置的立體圖。圖5為本發明中菸葉上料機械手裝置的主視圖。圖6為本發明中菸葉摺疊裝置的立體圖。圖7為本發明中菸葉摺疊裝置中的傳動結構示意圖。圖8為本發明中菸葉摺疊裝置中的槽輪機構傳動示意圖。圖9為採用菸葉摺疊裝置後菸葉與繩子互相垂直的示意圖。圖10為本發明中繞繩裝置的立體圖。圖11為本發明中繞繩裝置的傳動結構示意圖。圖12為本發明中繞繩裝置的半齒輪傳動結構示意圖。 圖中:繞繩裝置I，繞繩驅動裝置11，繞繩電機110，齒輪組111，繞繩支架12，上延伸臂13，繩筒14，繩張緊裝置15，下延伸臂16，出繩孔17，繩18，支撐臂19，菸葉摺疊裝置2，摺疊驅動裝置21，第一摺疊輪22，第二摺疊輪23，槽輪機構24，摺疊傳動機構25，電機26，機械手裝置3，水平氣缸31，垂直氣缸32，碰杆33，支座34，前緩衝機構35，後緩衝機構36，夾取機構37，導軌38，滑座39，菸葉上料裝置4，菸葉41，滾輪42，彈簧滑塊43，上料殼體44，上料託板45，上料彈簧46，上料立柱47，鎖緊開關48，頂升機構49，輸送裝置5。
具體實施例方式一種編煙設備，包括:
如圖1-3中，菸葉摺疊裝置，設有相向旋轉的第一摺疊輪22和第二摺疊輪23，第一摺疊輪22和第二摺疊輪23的軸上設有多個葉片，用於將菸葉摺疊後編繩；
繞繩裝置，由繞繩驅動裝置11驅動間歇旋轉的繞繩支架12，繞繩支架12的兩側安裝有繩筒14，繩筒14內的繩18穿過繩張緊裝置15和出繩孔17被引出，被引出的繩18在離開出繩孔17後合併，並在兩根繩18之間留有供菸葉41放入的空間；
菸葉摺疊裝置位於繞繩裝置的一側，以使菸葉摺疊裝置運行時菸葉41的葉杆進入到所述空間內。由上述兩種裝置的組合，實現了菸葉的自動編繩，且編繩後的菸葉與繩子之間互相垂直，以利於空氣從菸葉之間通過，提高晾曬效率。優化的方案中，在繞繩裝置I的下方還設有輸送裝置5，輸送裝置5可以是膠帶機、履帶式輸送機，或者傾斜設置的滑道，本例中採用的是履帶式輸送機，以將編繩好的菸葉輸送到下個工序。在本發明中，菸葉的進給依靠輸送裝置和菸葉摺疊裝置的共同作用。對於簡化的結構，也可以採用膠帶機，和滑道，在滑道的方案中，利用菸葉自身的重力實現輸送。優化的方案中，如圖6、7中所示，第一摺疊輪22和第二摺疊輪23上的葉片在相對的一側交錯布置，所述的摺疊驅動裝置21驅動第一摺疊輪22和第二摺疊輪23以間歇運動的方式相向旋轉。通過第 一摺疊輪22和第二摺疊輪23的旋轉，放置在二者之間的菸葉被摺疊起來進行編繩，當菸葉再度展開時，葉片與繩18之間接近互相垂直。如圖7中，所述的摺疊驅動裝置21中設有步進電機，步進電機通過傳動機構與第一摺疊輪22和第二摺疊輪23連接；採用步進電機利於自動控制，但是價格較高。在可選的方案中，或者所述的摺疊驅動裝置21中設有槽輪機構24，通過槽輪機構24使第一摺疊輪22和第二摺疊輪23以間歇運動的方式相向旋轉。如圖11中，所述的繞繩驅動裝置11中，繞繩電機110通過傳動機構與繞繩支架12連接；
所述的傳動機構包括齒輪傳動機構、皮帶傳動機構或鏈傳動機構，或者是半齒輪機構與齒輪傳動機構、皮帶傳動機構或鏈傳動機構的組合。此處所述的半齒輪機構，即齒輪組中的主動齒輪僅在一半的圓周上設有齒，當主動齒輪旋轉一周，從動齒輪僅旋轉180°，採用該結構可以不用採用步進電機，成本較低，如圖11、12中。優化的方案中，在菸葉摺疊裝置一側還設有機械手裝置3和菸葉上料裝置4 ；由此結構，實現菸葉編繩自動化上料，進一步降低了勞動強度。如圖5中，機械手裝置3設有由水平和垂直運動機構驅動的夾取機構37，用於將菸葉上料裝置4中的菸葉41抓取到菸葉摺疊裝置和繞繩裝置；
所述的機械手裝置3中，滑座39通過導軌38與支座34連接，水平氣缸31與滑座39連接，垂直氣缸32安裝在滑座39上，垂直氣缸32的下端設有夾取機構37。所述的夾取機構37包括用於夾取菸葉41的夾體，和與菸葉上料裝置4配合實現取料、與碰杆33配合實現卸料的夾柄。
如圖4中，菸葉上料裝置4設有用於容納多片菸葉41的上料殼體44，上料殼體44內設有用於從下方頂升菸葉41的頂升機構49，在上料殼體44的上前端設有用於鎖住菸葉煙杆並可被機械手裝置3開啟的鎖緊開關48。所述的頂升機構49為齒輪齒條頂升機構、螺母絲杆頂升機構、氣動頂升機構或彈簧頂升機構。所述的彈簧頂升機構中，上料託板45滑動的置於上料殼體44內，上料託板45下設有多個彈簧。所述的鎖緊開關48為相對設置在上料殼體44的上前端的彈簧滑塊43。由機械手裝置和菸葉上料裝置的配合實現了自動上料，進一步提高了生產效率。下面將各個單獨裝置的結構進一步的詳細說明。如圖10、11中，一種繞繩裝置，繞繩支架12與繞繩驅動裝置11連接，繞繩支架12的兩側安裝有繩筒14，繩筒14內的繩18穿過繩張緊裝置15和出繩孔17被引出。被引出的繩18在離開出繩孔17後合併，並在兩根繩18之間留有供菸葉41放入的空間。由此結構，當菸葉放入時，繞繩驅動裝置11驅動繞繩支架12旋轉180°以上，即將菸葉的杆通過繩編織在一起。優化的方案中，所述的繞繩支架12的兩側分別設有上延伸臂13和下延伸臂16，繩筒14安裝在上延伸臂13和下延伸臂16之間。由此結構，便於儲存較多的繩子，且繩筒14便於安裝。優化的方案中，所述的繞繩支架12上還設有自由端張開的支撐臂19，支撐臂19的自由端分別與下延伸臂16連接。 由此結構，便於增大供菸葉41放入的空間，從而減少自動控制的難度。優化的方案中，所述的繩筒14成錐臺形，靠近下延伸臂16的一端直徑較小，繩張緊裝置15和出繩孔17設置在靠近下延伸臂16的位置。由此結構，便於源源不斷的從出繩孔17順暢出繩。優化的方案中，所述的繩張緊裝置15為給繩施加阻尼的阻尼機構。由此結構，確保繩子不會打結。可選的方案中，所述的阻尼機構包括機械式阻尼機構、電磁式阻尼機構或空氣緩衝式阻尼機構。由此阻尼機構，對繩18施加一定的摩擦力。其中的機械式阻尼機構通常採用彈簧施加摩擦力。機械式阻尼機構、電磁式阻尼機構或空氣緩衝式阻尼機構均為市場上可以購買到的配件。優化的方案中，所述的繞繩驅動裝置11中，繞繩電機110通過傳動機構與繞繩支架12連接。所述的傳動機構包括齒輪傳動機構、皮帶傳動機構或鏈傳動機構,或者是半齒輪機構與齒輪傳動機構、皮帶傳動機構或鏈傳動機構的組合。此處所述的半齒輪機構，即齒輪組中的主動齒輪僅在一半的圓周上設有齒，當主動齒輪旋轉一周，從動齒輪僅旋轉180度，採用該結構可以不用採用步進電機，成本較低，如圖11、12中所示。如圖10、11中，繞繩電機110通過齒輪組驅動繞繩支架12旋轉，為了與菸葉上料機械手裝置配合，此處的繞繩電機110採用步進電機，這樣便於實現自動控制的間歇運動。當然可替換的方案，也可以採用下面所述的槽輪機構來實現間歇運動。如圖6中，一種菸葉摺疊裝置，摺疊驅動裝置21與第一摺疊輪22和第二摺疊輪23連接，第一摺疊輪22和第二摺疊輪23的軸上設有多個葉片，第一摺疊輪22和第二摺疊輪23上的葉片在相對的一側交錯布置，所述的摺疊驅動裝置21驅動第一摺疊輪22和第二摺疊輪23以間歇運動的方式相向旋轉。由此結構，當菸葉41，被放在第一摺疊輪22和第二摺疊輪23之間時，被旋轉的葉片摺疊後送入輸送裝置5，當菸葉41的葉片最後張開時，菸葉41即與繩子互相垂直，如圖9中所示。此處所說的垂直是相對於菸葉與繩子順向而言的，並不是指數學意義上的絕對垂直，實際情況中，略有一些斜向或捲曲都是可能的。在該結構下，空氣便於從菸葉之間通過，便於菸葉的晾乾。可選的方案中，所述的摺疊驅動裝置21中設有步進電機，步進電機通過傳動機構與第一摺疊輪22和第二摺疊輪23連接。圖中未示出，採用步進電機的方式結構更為簡單，且便於自動控制，但是成本較高。另一可選的方案如圖6-8中，所述的摺疊驅動裝置21中設有槽輪機構24，通過槽輪機構24使第一摺疊輪22和第二摺疊輪23以間歇運動的方式相向旋轉。槽輪的結構如圖7、8中所示，電機26帶動齒輪旋轉，驅動如圖8中槽輪機構下部的帶杆輪旋轉，帶杆輪的杆在旋轉過程中進入到帶槽輪的槽中，推動帶槽輪旋轉一個角度，並從另一側脫出，此時帶槽輪停止轉動，與帶槽輪連接的第一摺疊輪22或第二摺疊輪23相應停止轉動，直到帶杆輪轉動一圈重複上述動作。優選的方案如圖6中，所述的第一摺疊輪22和第二摺疊輪23上的葉片為3片。經測試，採用三片的結構是最佳的，採用其他的片數，例如4-5片也可以用，但是效果不太好。如圖5中，一種菸葉上料機械手裝置，包括支座34，滑座39通過導軌38與支座34連接，水平氣缸31與滑座39連接，垂直氣缸32安裝在滑座39上，垂直氣缸32的下端設有夾取機構37。所述的夾取機構37包括用於夾取菸葉41的夾體，夾體內設有彈簧，和與菸葉上料裝置4配合實現取料、與碰杆33配合實現卸料的夾柄。由此結構實現夾體在外部裝置的作用下的開啟。所述的導軌38兩端還設有用於緩衝滑座39的前緩衝機構35和後緩衝機構36。由此結構，使滑座39的運動更為平緩，以避免夾取的菸葉41掉落。如圖4中，一種菸葉上料裝置，包括上料殼體44，所述的上料殼體44內設有頂升機構49，在上料殼體44的上前端設有用於鎖住菸葉煙杆並可被機械手裝置3開啟的鎖緊開關48。由此結構，當機械手裝置3觸碰鎖緊開關48時，鎖緊開關48即開啟並在頂升機構49的作用下給機械手裝置3供應一片菸葉，而當機械手裝置3離開時，鎖緊開關48關閉，將上料殼體44的菸葉41鎖住。可選的方案中，所述的頂升機構49為齒輪齒條頂升機構、螺母絲杆頂升機構、氣動頂升機構或彈簧頂升機構。採用有電機驅動的齒輪，帶動與齒條連接的上料託板45升降，從而帶動菸葉升降。或者通過驅動絲槓旋轉帶動與螺母連接的上料託板45升降。或者由氣缸驅動上料託板45升降都是可行的。在本例中，採用了彈簧驅動升降的方式，該方式用於相對較少數量的菸葉上料是較為便利的，且具有更為節能的優勢。所述的彈簧頂升機構中，上料託板45滑動的置於上料殼體44內，上料託板45下設有多個彈簧。由多個彈簧將上料託板45和上料託板45上的菸葉頂升。
所述的鎖緊開關48為相對設置在上料殼體44的上前端的彈簧滑塊43。在彈簧的作用下，彈簧滑塊43互相接觸，將其下方的菸葉的葉杆鎖住。所述的彈簧滑塊43用於和機械手裝置3碰觸的位置設有滾輪42。由此結構，有利於降低彈簧滑塊43與機械手裝置3之間的摩擦力。所述的彈簧滑塊43上還設有用於鎖定彈簧滑塊43的鎖緊機構。由此結構，可以使彈簧滑塊43保持開啟的狀態，以便於將菸葉裝入到上料殼體44。所述的上料殼體44上設有多個槽口。由此結構，便於將菸葉裝入到上料殼體44。使用時，如圖1-5中所示，將菸葉裝入到上料殼體44內，其中菸葉葉杆的一端位於鎖緊開關48的下方，由於菸葉的厚度最厚的位置就在菸葉葉杆，因此鎖緊菸葉葉杆即可鎖緊菸葉，當機械手裝置3中的垂直氣缸32動作，驅動夾取機構37下行碰觸到鎖緊開關48時，推動滾輪42將鎖緊開關48開啟，夾取機構37繼續下行，鎖緊開關48推動夾柄使夾取機構37的夾體張開，一片菸葉彈起進入到機械手裝置3，即完成一次上料。此時，垂直氣缸32縮回，驅動夾取機構37上行，水平氣缸31動作，驅動夾取機構37向圖5中的右方運行，前緩衝機構35上設有彈簧，可以緩衝滑座39的運行速度，由於需要避免損傷菸葉41的外皮，因此夾取機構37的夾緊力通常不會設置太高，因此設置緩衝機構35可以有效地避免菸葉掉落。在前緩衝機構35的緩衝下，滑座39到位。此時垂直氣缸32動作，驅動夾取機構37下行，在下行過程中，夾取機構37的夾柄觸碰到設置在機架上的碰杆33，使夾取機構37的夾體張開，菸葉即被輸送到菸葉摺疊裝置2，通過第一摺疊輪22和第二摺疊輪23的相向旋轉，菸葉被摺疊著在繞繩裝置I進行編繩，即繞繩驅動裝置11驅動繞繩支架12旋轉180°，即將菸葉與繩繞在一起 。當編繩完成後，菸葉即被輸送裝置5向後道工序輸送。晾曬時，菸葉的葉片張開，菸葉即與繩子接近互相垂直。
權利要求
1.一種編煙設備，其特徵是包括: 菸葉摺疊裝置，設有相向旋轉的第一摺疊輪(22)和第二摺疊輪(23)，第一摺疊輪(22)和第二摺疊輪(23)的軸上設有多個葉片，用於將菸葉摺疊後編繩； 繞繩裝置，由繞繩驅動裝置(11)驅動間歇旋轉的繞繩支架(12)，繞繩支架(12)的兩側安裝有繩筒(14)，繩筒(14)內的繩(18)穿過繩張緊裝置(15)和出繩孔(17)被引出，被引出的繩(18)在離開出繩孔(17)後合併，並在兩根繩(18)之間留有供菸葉(41)放入的空間； 菸葉摺疊裝置位於繞繩裝置的一側，以使菸葉摺疊裝置運行時菸葉(41)的葉杆進入到所述空間內。
2.根據權利要求1所述的一種編煙設備，其特徵是:第一摺疊輪(22)和第二摺疊輪(23)上的葉片在相對的一側交錯布置，所述的摺疊驅動裝置(21)驅動第一摺疊輪(22)和第二摺疊輪(23)以間歇運動的方式相向旋轉。
3.根據權利要求2所述的一種編煙設備，其特徵是:所述的摺疊驅動裝置(21)中設有步進電機，步進電機通過傳動機構與第一摺疊輪(22)和第二摺疊輪(23)連接；或者所述的摺疊驅動裝置(21)中設有槽輪機構(24)，通過槽輪機構(24)使第一摺疊輪(22)和第二摺疊輪(23)以間歇運動的方式相向旋轉。
4.根據權利要求1所述的一種編煙設備，其特徵是:所述的繞繩驅動裝置(11)中，繞繩電機(I 10)通過傳動機構與繞繩支架(12)連接； 所述的傳動機構包括齒輪 傳動機構、皮帶傳動機構或鏈傳動機構，或者是半齒輪機構與齒輪傳動機構、皮帶傳動機構或鏈傳動機構的組合。
5.根據權利要求1所述的一種編煙設備，其特徵是:在菸葉摺疊裝置一側還設有機械手裝置(3)和菸葉上料裝置(4)； 機械手裝置(3)設有由水平和垂直運動機構驅動的夾取機構(37)，用於將菸葉上料裝置(4)中的菸葉(41)抓取到菸葉摺疊裝置和繞繩裝置； 菸葉上料裝置(4)設有用於容納多片菸葉(41)的上料殼體(44)，上料殼體(44)內設有用於從下方頂升菸葉(41)的頂升機構(49)，在上料殼體(44)的上前端設有用於鎖住菸葉煙杆並可被機械手裝置(3)開啟的鎖緊開關(48)。
6.根據權利要求5所述的一種編煙設備，其特徵是:所述的機械手裝置(3)中，滑座(39 )通過導軌(38 )與支座(34)連接，水平氣缸(31)與滑座(39 )連接，垂直氣缸(32 )安裝在滑座(39 )上，垂直氣缸(32 )的下端設有夾取機構(37 )。
7.根據權利要求5或6所述的一種編煙設備，其特徵是:所述的夾取機構(37)包括用於夾取菸葉(41)的夾體，和與菸葉上料裝置(4)配合實現取料、與碰杆(33)配合實現卸料的夾柄。
8.根據權利要求5所述的一種編煙設備，其特徵是:所述的頂升機構(49)為齒輪齒條頂升機構、螺母絲杆頂升機構、氣動頂升機構或彈簧頂升機構。
9.根據權利要求8所述的一種編煙設備，其特徵是:所述的彈簧頂升機構中，上料託板(45 )滑動的置於上料殼體(44 )內，上料託板(45 )下設有多個彈簧。
10.根據權利要求8或9所述的一種編煙設備，其特徵是:所述的鎖緊開關(48)為相對設置在上料殼體(44)的上前端的彈簧滑塊(43)。
全文摘要
一種編煙設備，包括菸葉摺疊裝置，設有相向旋轉的第一摺疊輪和第二摺疊輪，第一摺疊輪和第二摺疊輪的軸上設有多個葉片，用於將菸葉摺疊後編繩；繞繩裝置，由繞繩驅動裝置驅動間歇旋轉的繞繩支架，繞繩支架的兩側安裝有繩筒，繩筒內的繩穿過繩張緊裝置和出繩孔被引出，被引出的繩在離開出繩孔後合併，並在兩根繩之間留有供菸葉放入的空間；菸葉摺疊裝置位於繞繩裝置的一側，以使運行時菸葉的葉杆進入到所述空間內。本發明通過設置的菸葉摺疊裝置配合繞繩裝置，實現了菸葉的自動編繩，大幅降低勞動強度，提高工作效率。且編繩後的菸葉與繩子之間互相垂直，以利於晾曬時空氣可以從菸葉之間通過，提高晾曬效果。
文檔編號A24B1/06GK103230086SQ20131013787
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月21日 優先權日2013年4月21日
發明者江冰 申請人:湖北星源機械有限責任公司