專利名稱：傾斜式數(shù)控籽棉清理機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及棉花加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種傾斜式數(shù)控籽棉清理機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的籽棉清理機，采用多刺釘輥筒加除雜篩網(wǎng)的機械結(jié)構(gòu)，刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)的間隙是固定的，而且刺輥的轉(zhuǎn)速也是固定不變的。籽棉經(jīng)風(fēng)吸到第一個刺釘輥筒后，由于刺釘輥筒的高速旋轉(zhuǎn)，籽棉隨即被送往除雜篩網(wǎng)表面，隨著刺釘輥筒的旋轉(zhuǎn)，籽棉在除雜篩網(wǎng)表面邊旋轉(zhuǎn)揉搓邊向前運動，同時籽棉中的雜質(zhì)被不斷的篩分出去，籽棉經(jīng)刺釘輥筒擊打松弛后進入后續(xù)刺輥。由于籽棉的具體性狀參數(shù)的差異較大，籽棉中有的混入的外附雜質(zhì)較多，有的僵瓣棉、蟲蛀棉、不孕籽較多，籽棉清理機的刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)的間隙和刺釘輥筒的轉(zhuǎn)速不能根據(jù)籽棉的具體性狀參數(shù)做出實時的適應(yīng)性調(diào)節(jié)，就會造成清雜效率低，而且容易造成棉花纖維的損傷，使得加工后的皮棉色澤中的黃染、污染、糟絨多，影響了籽棉清理效率和清理質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的清雜效率低、棉花纖維損傷大，不能根據(jù)籽棉的具體性狀參數(shù)做出適應(yīng)性調(diào)節(jié)和控制的問題；提供一種傾斜式籽棉數(shù)控清理機；系統(tǒng)可靠性高，實現(xiàn)了籽棉清理的智能化控制，降低了含雜率、提高了籽棉清理質(zhì)量和籽棉加工效率，為企業(yè)增加經(jīng)濟效益。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種傾斜式數(shù)控籽棉清理機，包括機架、刺釘輥筒、三相異步電機、箱體側(cè)板、除雜篩網(wǎng)、前擋板、側(cè)滾輪、刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)、智能檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述箱體側(cè)板、前擋板分別與機架連接，刺釘輥筒兩端與機架連接，刺釘輥筒與三相異步電機連接，除雜篩網(wǎng)與前擋板通過側(cè)滾輪連接，所述控制系統(tǒng)包括相連接的PLC控制器和上位機，PLC控制器與刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)連接，上位機與智能檢測系統(tǒng)連接。所述刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)包括伺服電機、橫向推桿、連桿、支撐桿、側(cè)板導(dǎo)軌、零點開關(guān)，其中側(cè)板導(dǎo)軌與箱體側(cè)板連接，伺服電機通過減速機構(gòu)與零點開關(guān)連接，零點開關(guān)與絲杠連接，絲杠與絲杠螺母配合，絲杠螺母與橫向推桿連接，橫向推桿與連桿連接，連桿上安裝有滾輪，滾輪與側(cè)板導(dǎo)軌配合、沿側(cè)板導(dǎo)軌前后滾動，連桿與支撐桿鉸連接，支撐桿與除雜篩網(wǎng)鉸連接，伺服電機與PLC控制器連接，以接收PLC控制器和上位機的工作指令。通過絲杠螺母副機構(gòu)，伺服電機的轉(zhuǎn)動被轉(zhuǎn)化為橫向推桿的前后移動，零點開關(guān)則用來檢測前后移動的零點位置。所述連桿、支撐桿分別設(shè)有四個，支撐桿、連桿與除雜篩網(wǎng)形成平行四邊形提升機構(gòu)。伺服電機通過減速機構(gòu)與絲杠螺母副連接、并傳遞動力，絲杠螺母副將伺服電機I的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動，絲杠螺紋副本身有減速功能。當(dāng)螺母副通過橫向推桿推動連桿時，滾輪沿著側(cè)板導(dǎo)軌向上移動，支撐桿將除雜篩網(wǎng)上調(diào)；當(dāng)螺母副通過橫向推桿拉動連桿時，滾輪沿側(cè)板導(dǎo)軌向下移動，進而撐桿將除雜篩網(wǎng)下調(diào)。三相異步電機與變頻器連接，變頻器與給PLC控制器連接。上位機根據(jù)棉花的性狀參數(shù)發(fā)出指令信息給PLC控制器，PLC控制器根據(jù)接收到的上位機信息，通過DA模塊發(fā)出工作指令控制變頻器工作，根據(jù)籽棉的性狀參數(shù)實時調(diào)節(jié)刺釘輥筒的轉(zhuǎn)速。智能檢測系統(tǒng)包括用于檢測待清理籽棉回潮率和含雜率的傳感器1、檢測清理后籽棉回潮率和含雜率的傳感器II，所述傳感器1、傳感器II與上位機連接，分別采集籽棉圖像信息和回潮率信息傳送到控制系統(tǒng)進行處理。本發(fā)明的有益效果1.根據(jù)籽棉的自然物理性狀參數(shù)，能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)的數(shù)控籽棉清理機，系統(tǒng)可靠性高，實現(xiàn)了籽棉清理的智能化控制，降低了含雜率、提高了籽棉清理質(zhì)量，提高了籽棉加工效率。2.通過PLC控制變頻器，實現(xiàn)刺釘輥筒的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，提高清雜松棉效果，減少破籽出現(xiàn)、減輕纖維損傷、降低皮棉內(nèi)的疵點。


圖1本發(fā)明專利結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為智能檢測系統(tǒng)原理圖；圖中，1.伺服電機，2.零點開關(guān)，3.絲杠，4.絲杠螺母，5.橫向推桿，6.側(cè)板導(dǎo)軌，
7.滾輪，8.連桿，9.箱體側(cè)板，10.支撐桿，11.除雜篩網(wǎng)，12.刺釘滾筒，13.側(cè)滾輪，14.前擋板。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。傾斜式數(shù)控籽棉清理機，結(jié)合圖1，圖2，包括機架、刺釘輥筒12、三相異步電機、箱體側(cè)板9、除雜篩網(wǎng)11、前擋板14、側(cè)滾輪13、刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)、智能檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述箱體側(cè)板9、前擋板14分別與機架連接，刺釘輥筒12兩端與機架連接，刺釘輥筒12與三相異步電機連接，除雜篩網(wǎng)11與前擋板14通過側(cè)滾輪13連接，所述控制系統(tǒng)包括相連接的PLC控制器和上位機，PLC控制器與刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)連接，上位機與智能檢測系統(tǒng)連接。除雜篩網(wǎng)11通過側(cè)滾輪14的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)在前擋板13上上下滑動?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)智能檢測系統(tǒng)的結(jié)果進行分析判斷，發(fā)出控制指令，實現(xiàn)刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)的間隙調(diào)節(jié)。所述刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)包括伺服電機1、橫向推桿5、連桿8、支撐桿10、側(cè)板導(dǎo)軌6、零點開關(guān)2，其中側(cè)板導(dǎo)軌6與箱體側(cè)板9連接，伺服電機I通過減速機構(gòu)與零點開關(guān)2連接，零點開關(guān)2與絲杠3連接，絲杠3與絲杠螺母4配合，絲杠螺母4與橫向推桿5連接，橫向推桿5與連桿8連接，連桿8上安裝有四個滾輪7，滾輪7與側(cè)板導(dǎo)軌6配合、沿側(cè)板導(dǎo)軌6前后滾動，連桿8與支撐桿10鉸連接，支撐桿10與除雜篩網(wǎng)11鉸連接，伺服電機I與PLC控制器連接，以接收PLC控制器和上位機的工作指令。通過絲杠螺母副機構(gòu)，伺服電機的轉(zhuǎn)動被轉(zhuǎn)化為橫向推桿5的前后移動，零點開關(guān)2則用來檢測前后移動的零點位置。
所述連桿8、支撐桿10分別設(shè)有四個，支撐桿10、連桿8與除雜篩網(wǎng)11形成平行四邊形提升機構(gòu)。伺服電機通過減速機構(gòu)與絲杠螺母副連接、并傳遞動力，絲杠螺母副將伺服電機I的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動，絲杠螺紋副本身有減速功能。當(dāng)螺母副通過橫向推桿5推動連桿7時，滾輪7沿著側(cè)板導(dǎo)軌6向上移動，支撐桿10將除雜篩網(wǎng)11上調(diào)；當(dāng)螺母副通過橫向推桿5拉動連桿7時，滾輪7沿側(cè)板導(dǎo)軌6向下移動，進而撐桿10將除雜篩網(wǎng)11下調(diào)。通過該提升機構(gòu)可實現(xiàn)刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)的間隙調(diào)節(jié)，刺釘輥筒12與除雜篩網(wǎng)11之間的可調(diào)間隙范圍為12mm 18mm。結(jié)合圖1，三相異步電機與變頻器連接，變頻器與給PLC控制器連接。上位機根據(jù)棉花的性狀參數(shù)發(fā)出指令信息給PLC控制器，PLC控制器根據(jù)接收到的上位機信息，通過DA模塊發(fā)出工作指令控制變頻器工作，根據(jù)籽棉的性狀參數(shù)實時調(diào)節(jié)刺釘輥筒的轉(zhuǎn)速。結(jié)合圖2，智能檢測系統(tǒng)包括用于檢測待清理籽棉回潮率和含雜率的傳感器1、檢測清理后籽棉回潮率和含雜率的傳感器II，所述傳感器1、傳感器II與上位機連接，分別采集籽棉圖像信息和回潮率信息傳送到控制系統(tǒng)進行處理。通過上位機的圖像處理等計算，可得到準(zhǔn)確的籽棉回潮率和含雜率信息。上位機根據(jù)傳感器I的檢測信息，制定合適的清理工藝和加工參數(shù)，根據(jù)傳感器II反饋回來的檢測信息，實時修正所制定的清理工藝和加工參數(shù)，形成閉環(huán)控制。上位機將清理工藝和加工參數(shù)形成控制指令實時傳送給PLC控制器，由PLC控制器發(fā)出工作指令對刺釘輥筒轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機構(gòu)和刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)進行轉(zhuǎn)速或間隙調(diào)節(jié)。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種傾斜式數(shù)控籽棉清理機，包括機架、刺釘輥筒、三相異步電機、箱體側(cè)板、前擋板、除雜篩網(wǎng)，所述箱體側(cè)板、前擋板分別與機架連接，刺釘輥筒兩端與機架連接，刺釘輥筒與三相異步電機連接，其特征是，還包括側(cè)滾輪、刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)、智能檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，除雜篩網(wǎng)與前擋板通過側(cè)滾輪連接，所述控制系統(tǒng)包括相連接的PLC控制器和上位機，PLC控制器與刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)連接，上位機與智能檢測系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的傾斜式數(shù)控籽棉清理機，其特征是，所述刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)包括伺服電機、橫向推桿、連桿、支撐桿、側(cè)板導(dǎo)軌、零點開關(guān)，其中側(cè)板導(dǎo)軌與箱體側(cè)板連接，伺服電機通過減速機構(gòu)與零點開關(guān)連接，零點開關(guān)與絲杠連接，絲杠與絲杠螺母配合，絲杠螺母與橫向推桿連接，橫向推桿與連桿連接，連桿上安裝有滾輪，滾輪與側(cè)板導(dǎo)軌配合、沿側(cè)板導(dǎo)軌前后滾動，連桿與支撐桿鉸連接，支撐桿與除雜篩網(wǎng)鉸連接，伺服電機與PLC控制器連接，以接收PLC控制器和上位機的工作指令。
3.如權(quán)利要求1所述的傾斜式數(shù)控籽棉清理機，其特征是，所述連桿、支撐桿分別設(shè)有四個，支撐桿、連桿與除雜篩網(wǎng)形成平行四邊形提升機構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的傾斜式數(shù)控籽棉清理機，其特征是，所述三相異步電機與變頻器連接，變頻器與給PLC控制器連接。
5.如權(quán)利要求1所述的傾斜式數(shù)控籽棉清理機，其特征是，所述智能檢測系統(tǒng)包括用于檢測待清理籽棉回潮率和含雜率的傳感器1、檢測清理后籽棉回潮率和含雜率的傳感器II，所述傳感器1、傳感器II分別與上位機連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傾斜式數(shù)控籽棉清理機，包括機架、刺釘輥筒、三相異步電機、箱體側(cè)板、前擋板、除雜篩網(wǎng)、側(cè)滾輪、刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)、智能檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述箱體側(cè)板、前擋板分別與機架連接，刺釘輥筒兩端與機架連接，刺釘輥筒與三相異步電機連接，除雜篩網(wǎng)與前擋板通過側(cè)滾輪連接，所述控制系統(tǒng)包括相連接的PLC控制器和上位機，PLC控制器與刺釘輥筒與除雜篩網(wǎng)間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)連接，上位機與智能檢測系統(tǒng)連接。系統(tǒng)可靠性高，實現(xiàn)了籽棉清理的智能化控制，降低了含雜率、提高了籽棉清理質(zhì)量和籽棉加工效率，為企業(yè)增加經(jīng)濟效益。
文檔編號D01G9/14GK103060951SQ201310030400
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者馮顯英, 李慧, 李沛剛, 岳明君, 董全成 申請人:山東大學(xué)