CN103230086B - 一种编烟设备 - Google Patents

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Abstract

一种编烟设备,包括:烟叶折叠装置,设有相向旋转的第一折叠轮和第二折叠轮,第一折叠轮和第二折叠轮的轴上设有多个叶片,用于将烟叶折叠后编绳;绕绳装置,由绕绳驱动装置驱动间歇旋转的绕绳支架,绕绳支架的两侧安装有绳筒,绳筒内的绳穿过绳张紧装置和出绳孔被引出,被引出的绳在离开出绳孔后合并,并在两根绳之间留有供烟叶放入的空间;烟叶折叠装置位于绕绳装置的一侧,以使运行时烟叶的叶杆进入到所述空间内。本发明通过设置的烟叶折叠装置配合绕绳装置,实现了烟叶的自动编绳,大幅降低劳动强度,提高工作效率。且编绳后的烟叶与绳子之间互相垂直,以利于晾晒时空气可以从烟叶之间通过,提高晾晒效果。

Description

一种编烟设备
技术领域
本发明涉及烟叶加工设备领域,特别是用于自动将烟叶编绳成串以便于晾晒的一种编烟设备。
背景技术
现有技术中将烟叶编绳以用于晾干或烘烤,多采用手工编绳方式,当烟叶量大时,这种方式劳动强度高,效率低,积压的新鲜烟叶容易霉变。且与烤制烟不同的,晾晒时烟叶的杆的表皮不可以损坏,否则在晾晒过程中容易霉变。
中国专利200910094543.3公开了一种半自动编烟机,可以实现自动编绳,但是结构较为复杂,不利于实现自动化控制。仍是采用的手动上烟。
中国专利201010264885.8公开了倒放式预布置编烟叶的用具,也可以实现快速烟叶编绳,但难以实现烟叶自动上料的问题。
目前市场上尚无较为实用的,可实现自动化烟叶编绳的设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种编烟设备,可以实现自动化的将烟叶编绳,且使编绳后的烟叶与绳子之间互相垂直。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种编烟设备,包括:
烟叶折叠装置,设有相向旋转的第一折叠轮和第二折叠轮,第一折叠轮和第二折叠轮的轴上设有多个叶片,用于将烟叶折叠后编绳;
绕绳装置,由绕绳驱动装置驱动间歇旋转的绕绳支架,绕绳支架的两侧安装有绳筒,绳筒内的绳穿过绳张紧装置和出绳孔被引出,被引出的绳在离开出绳孔后合并,并在两根绳之间留有供烟叶放入的空间;
烟叶折叠装置位于绕绳装置的一侧,以使烟叶折叠装置运行时烟叶的叶杆进入到所述空间内。
第一折叠轮和第二折叠轮上的叶片在相对的一侧交错布置,折叠驱动装置驱动第一折叠轮和第二折叠轮以间歇运动的方式相向旋转。
所述的折叠驱动装置中设有步进电机,步进电机通过传动机构与第一折叠轮和第二折叠轮连接;或者所述的折叠驱动装置中设有槽轮机构,通过槽轮机构使第一折叠轮和第二折叠轮以间歇运动的方式相向旋转。
所述的绕绳驱动装置中,绕绳电机通过传动机构与绕绳支架连接;
所述的传动机构包括齿轮传动机构、皮带传动机构或链传动机构。
在烟叶折叠装置一侧还设有机械手装置和烟叶上料装置;
机械手装置设有由水平和垂直运动机构驱动的夹取机构,用于将烟叶上料装置中的烟叶抓取到烟叶折叠装置和绕绳装置;
烟叶上料装置设有用于容纳多片烟叶的上料壳体,上料壳体内设有用于从下方顶升烟叶的顶升机构,在上料壳体的上前端设有用于锁住烟叶烟杆并可被机械手装置开启的锁紧开关。
所述的机械手装置中,滑座通过导轨与支座连接,水平气缸与滑座连接,垂直气缸安装在滑座上,垂直气缸的下端设有夹取机构。
所述的夹取机构包括用于夹取烟叶的夹体,和与烟叶上料装置配合实现取料、与碰杆配合实现卸料的夹柄。
所述的顶升机构为齿轮齿条顶升机构、螺母丝杆顶升机构、气动顶升机构或弹簧顶升机构。
所述的弹簧顶升机构中,上料托板滑动的置于上料壳体内,上料托板下设有多个弹簧。
所述的锁紧开关为相对设置在上料壳体的上前端的弹簧滑块。
本发明的难点在于,如果直接将烟叶放入到绕绳装置中,此时烟叶与绳子之间为顺向,则烟叶挡住了空气从烟叶之间流过,不利于烟叶的晾干。
本发明提供的一种编烟设备,通过设置的烟叶折叠装置配合绕绳装置,实现了烟叶的自动编绳,大幅降低劳动强度,提高工作效率。且编绳后的烟叶与绳子之间互相垂直,以利于晾晒时空气可以从烟叶之间通过,提高晾晒效果。进一步的,设置的机械手装置和烟叶上料装置,可以实现烟叶的自动化上料,从而实现从装料到编绳的自动化操作,进一步的提高工作效率。更进一步的,在绕绳装置的下方设置输送设备,便于将编绳好的烟叶送入下道工序。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明的整体结构的立体图。
图2为本发明的整体结构的立体图。
图3为本发明的整体结构的立体图。
图4为本发明中烟叶上料装置的立体图。
图5为本发明中烟叶上料机械手装置的主视图。
图6为本发明中烟叶折叠装置的立体图。
图7为本发明中烟叶折叠装置中的传动结构示意图。
图8为本发明中烟叶折叠装置中的槽轮机构传动示意图。
图9为采用烟叶折叠装置后烟叶与绳子互相垂直的示意图。
图10为本发明中绕绳装置的立体图。
图11为本发明中绕绳装置的传动结构示意图。
图12为本发明中绕绳装置的半齿轮传动结构示意图。
图中:绕绳装置1,绕绳驱动装置11,绕绳电机110,齿轮组111,绕绳支架12,上延伸臂13,绳筒14,绳张紧装置15,下延伸臂16,出绳孔17,绳18,支撑臂19,烟叶折叠装置2,折叠驱动装置21,第一折叠轮22,第二折叠轮23,槽轮机构24,折叠传动机构25,电机26,机械手装置3,水平气缸31,垂直气缸32,碰杆33,支座34,前缓冲机构35,后缓冲机构36,夹取机构37,导轨38,滑座39,烟叶上料装置4,烟叶41,滚轮42,弹簧滑块43,上料壳体44,上料托板45,上料弹簧46,上料立柱47,锁紧开关48,顶升机构49,输送装置5。
具体实施方式
一种编烟设备,包括:
如图1-3中,烟叶折叠装置,设有相向旋转的第一折叠轮22和第二折叠轮23,第一折叠轮22和第二折叠轮23的轴上设有多个叶片,用于将烟叶折叠后编绳;
绕绳装置,由绕绳驱动装置11驱动间歇旋转的绕绳支架12,绕绳支架12的两侧安装有绳筒14,绳筒14内的绳18穿过绳张紧装置15和出绳孔17被引出,被引出的绳18在离开出绳孔17后合并,并在两根绳18之间留有供烟叶41放入的空间;
烟叶折叠装置位于绕绳装置的一侧,以使烟叶折叠装置运行时烟叶41的叶杆进入到所述空间内。由上述两种装置的组合,实现了烟叶的自动编绳,且编绳后的烟叶与绳子之间互相垂直,以利于空气从烟叶之间通过,提高晾晒效率。
优化的方案中,在绕绳装置1的下方还设有输送装置5,输送装置5可以是胶带机、履带式输送机,或者倾斜设置的滑道,本例中采用的是履带式输送机,以将编绳好的烟叶输送到下个工序。在本发明中,烟叶的进给依靠输送装置和烟叶折叠装置的共同作用。对于简化的结构,也可以采用胶带机,和滑道,在滑道的方案中,利用烟叶自身的重力实现输送。
优化的方案中,如图6、7中所示,第一折叠轮22和第二折叠轮23上的叶片在相对的一侧交错布置,所述的折叠驱动装置21驱动第一折叠轮22和第二折叠轮23以间歇运动的方式相向旋转。通过第一折叠轮22和第二折叠轮23的旋转,放置在二者之间的烟叶被折叠起来进行编绳,当烟叶再度展开时,叶片与绳18之间接近互相垂直。
如图7中,所述的折叠驱动装置21中设有步进电机,步进电机通过传动机构与第一折叠轮22和第二折叠轮23连接;采用步进电机利于自动控制,但是价格较高。在可选的方案中,或者所述的折叠驱动装置21中设有槽轮机构24,通过槽轮机构24使第一折叠轮22和第二折叠轮23以间歇运动的方式相向旋转。
如图11中,所述的绕绳驱动装置11中,绕绳电机110通过传动机构与绕绳支架12连接;
所述的传动机构包括齿轮传动机构、皮带传动机构或链传动机构,或者是半齿轮机构与齿轮传动机构、皮带传动机构或链传动机构的组合。此处所述的半齿轮机构,即齿轮组中的主动齿轮仅在一半的圆周上设有齿,当主动齿轮旋转一周,从动齿轮仅旋转180°,采用该结构可以不用采用步进电机,成本较低,如图11、12中。
优化的方案中,在烟叶折叠装置一侧还设有机械手装置3和烟叶上料装置4;由此结构,实现烟叶编绳自动化上料,进一步降低了劳动强度。
如图5中,机械手装置3设有由水平和垂直运动机构驱动的夹取机构37,用于将烟叶上料装置4中的烟叶41抓取到烟叶折叠装置和绕绳装置;
所述的机械手装置3中,滑座39通过导轨38与支座34连接,水平气缸31与滑座39连接,垂直气缸32安装在滑座39上,垂直气缸32的下端设有夹取机构37。
所述的夹取机构37包括用于夹取烟叶41的夹体,和与烟叶上料装置4配合实现取料、与碰杆33配合实现卸料的夹柄。
如图4中,烟叶上料装置4设有用于容纳多片烟叶41的上料壳体44,上料壳体44内设有用于从下方顶升烟叶41的顶升机构49,在上料壳体44的上前端设有用于锁住烟叶烟杆并可被机械手装置3开启的锁紧开关48。
所述的顶升机构49为齿轮齿条顶升机构、螺母丝杆顶升机构、气动顶升机构或弹簧顶升机构。
所述的弹簧顶升机构中,上料托板45滑动的置于上料壳体44内,上料托板45下设有多个弹簧。
所述的锁紧开关48为相对设置在上料壳体44的上前端的弹簧滑块43。
由机械手装置和烟叶上料装置的配合实现了自动上料,进一步提高了生产效率。
下面将各个单独装置的结构进一步的详细说明。
如图10、11中,一种绕绳装置,绕绳支架12与绕绳驱动装置11连接,绕绳支架12的两侧安装有绳筒14,绳筒14内的绳18穿过绳张紧装置15和出绳孔17被引出。
被引出的绳18在离开出绳孔17后合并,并在两根绳18之间留有供烟叶41放入的空间。由此结构,当烟叶放入时,绕绳驱动装置11驱动绕绳支架12旋转180°以上,即将烟叶的杆通过绳编织在一起。
优化的方案中,所述的绕绳支架12的两侧分别设有上延伸臂13和下延伸臂16,绳筒14安装在上延伸臂13和下延伸臂16之间。由此结构,便于储存较多的绳子,且绳筒14便于安装。
优化的方案中,所述的绕绳支架12上还设有自由端张开的支撑臂19,支撑臂19的自由端分别与下延伸臂16连接。由此结构,便于增大供烟叶41放入的空间,从而减少自动控制的难度。
优化的方案中,所述的绳筒14成锥台形,靠近下延伸臂16的一端直径较小,绳张紧装置15和出绳孔17设置在靠近下延伸臂16的位置。由此结构,便于源源不断的从出绳孔17顺畅出绳。
优化的方案中,所述的绳张紧装置15为给绳施加阻尼的阻尼机构。由此结构,确保绳子不会打结。
可选的方案中,所述的阻尼机构包括机械式阻尼机构、电磁式阻尼机构或空气缓冲式阻尼机构。由此阻尼机构,对绳18施加一定的摩擦力。其中的机械式阻尼机构通常采用弹簧施加摩擦力。机械式阻尼机构、电磁式阻尼机构或空气缓冲式阻尼机构均为市场上可以购买到的配件。
优化的方案中,所述的绕绳驱动装置11中,绕绳电机110通过传动机构与绕绳支架12连接。所述的传动机构包括齿轮传动机构、皮带传动机构或链传动机构,或者是半齿轮机构与齿轮传动机构、皮带传动机构或链传动机构的组合。此处所述的半齿轮机构,即齿轮组中的主动齿轮仅在一半的圆周上设有齿,当主动齿轮旋转一周,从动齿轮仅旋转180度,采用该结构可以不用采用步进电机,成本较低,如图11、12中所示。如图10、11中,绕绳电机110通过齿轮组驱动绕绳支架12旋转,为了与烟叶上料机械手装置配合,此处的绕绳电机110采用步进电机,这样便于实现自动控制的间歇运动。当然可替换的方案,也可以采用下面所述的槽轮机构来实现间歇运动。
如图6中,一种烟叶折叠装置,折叠驱动装置21与第一折叠轮22和第二折叠轮23连接,第一折叠轮22和第二折叠轮23的轴上设有多个叶片,第一折叠轮22和第二折叠轮23上的叶片在相对的一侧交错布置,所述的折叠驱动装置21驱动第一折叠轮22和第二折叠轮23以间歇运动的方式相向旋转。由此结构,当烟叶41,被放在第一折叠轮22和第二折叠轮23之间时,被旋转的叶片折叠后送入输送装置5,当烟叶41的叶片最后张开时,烟叶41即与绳子互相垂直,如图9中所示。此处所说的垂直是相对于烟叶与绳子顺向而言的,并不是指数学意义上的绝对垂直,实际情况中,略有一些斜向或卷曲都是可能的。在该结构下,空气便于从烟叶之间通过,便于烟叶的晾干。
可选的方案中,所述的折叠驱动装置21中设有步进电机,步进电机通过传动机构与第一折叠轮22和第二折叠轮23连接。图中未示出,采用步进电机的方式结构更为简单,且便于自动控制,但是成本较高。
另一可选的方案如图6-8中,所述的折叠驱动装置21中设有槽轮机构24,通过槽轮机构24使第一折叠轮22和第二折叠轮23以间歇运动的方式相向旋转。槽轮的结构如图7、8中所示,电机26带动齿轮旋转,驱动如图8中槽轮机构下部的带杆轮旋转,带杆轮的杆在旋转过程中进入到带槽轮的槽中,推动带槽轮旋转一个角度,并从另一侧脱出,此时带槽轮停止转动,与带槽轮连接的第一折叠轮22或第二折叠轮23相应停止转动,直到带杆轮转动一圈重复上述动作。
优选的方案如图6中,所述的第一折叠轮22和第二折叠轮23上的叶片为3片。经测试,采用三片的结构是最佳的,采用其他的片数,例如4-5片也可以用,但是效果不太好。
如图5中,一种烟叶上料机械手装置,包括支座34,滑座39通过导轨38与支座34连接,水平气缸31与滑座39连接,垂直气缸32安装在滑座39上,垂直气缸32的下端设有夹取机构37。
所述的夹取机构37包括用于夹取烟叶41的夹体,夹体内设有弹簧,和与烟叶上料装置4配合实现取料、与碰杆33配合实现卸料的夹柄。由此结构实现夹体在外部装置的作用下的开启。
所述的导轨38两端还设有用于缓冲滑座39的前缓冲机构35和后缓冲机构36。由此结构,使滑座39的运动更为平缓,以避免夹取的烟叶41掉落。
如图4中,一种烟叶上料装置,包括上料壳体44,所述的上料壳体44内设有顶升机构49,在上料壳体44的上前端设有用于锁住烟叶烟杆并可被机械手装置3开启的锁紧开关48。由此结构,当机械手装置3触碰锁紧开关48时,锁紧开关48即开启并在顶升机构49的作用下给机械手装置3供应一片烟叶,而当机械手装置3离开时,锁紧开关48关闭,将上料壳体44的烟叶41锁住。
可选的方案中,所述的顶升机构49为齿轮齿条顶升机构、螺母丝杆顶升机构、气动顶升机构或弹簧顶升机构。采用有电机驱动的齿轮,带动与齿条连接的上料托板45升降,从而带动烟叶升降。或者通过驱动丝杠旋转带动与螺母连接的上料托板45升降。或者由气缸驱动上料托板45升降都是可行的。在本例中,采用了弹簧驱动升降的方式,该方式用于相对较少数量的烟叶上料是较为便利的,且具有更为节能的优势。
所述的弹簧顶升机构中,上料托板45滑动的置于上料壳体44内,上料托板45下设有多个弹簧。由多个弹簧将上料托板45和上料托板45上的烟叶顶升。
所述的锁紧开关48为相对设置在上料壳体44的上前端的弹簧滑块43。在弹簧的作用下,弹簧滑块43互相接触,将其下方的烟叶的叶杆锁住。
所述的弹簧滑块43用于和机械手装置3碰触的位置设有滚轮42。由此结构,有利于降低弹簧滑块43与机械手装置3之间的摩擦力。
所述的弹簧滑块43上还设有用于锁定弹簧滑块43的锁紧机构。由此结构,可以使弹簧滑块43保持开启的状态,以便于将烟叶装入到上料壳体44。
所述的上料壳体44上设有多个槽口。由此结构,便于将烟叶装入到上料壳体44。
使用时,如图1-5中所示,将烟叶装入到上料壳体44内,其中烟叶叶杆的一端位于锁紧开关48的下方,由于烟叶的厚度最厚的位置就在烟叶叶杆,因此锁紧烟叶叶杆即可锁紧烟叶,当机械手装置3中的垂直气缸32动作,驱动夹取机构37下行碰触到锁紧开关48时,推动滚轮42将锁紧开关48开启,夹取机构37继续下行,锁紧开关48推动夹柄使夹取机构37的夹体张开,一片烟叶弹起进入到机械手装置3,即完成一次上料。此时,垂直气缸32缩回,驱动夹取机构37上行,水平气缸31动作,驱动夹取机构37向图5中的右方运行,前缓冲机构35上设有弹簧,可以缓冲滑座39的运行速度,由于需要避免损伤烟叶41的外皮,因此夹取机构37的夹紧力通常不会设置太高,因此设置缓冲机构35可以有效地避免烟叶掉落。在前缓冲机构35的缓冲下,滑座39到位。此时垂直气缸32动作,驱动夹取机构37下行,在下行过程中,夹取机构37的夹柄触碰到设置在机架上的碰杆33,使夹取机构37的夹体张开,烟叶即被输送到烟叶折叠装置2,通过第一折叠轮22和第二折叠轮23的相向旋转,烟叶被折叠着在绕绳装置1进行编绳,即绕绳驱动装置11驱动绕绳支架12旋转180°,即将烟叶与绳绕在一起。当编绳完成后,烟叶即被输送装置5向后道工序输送。晾晒时,烟叶的叶片张开,烟叶即与绳子接近互相垂直。

Claims (8)

1.一种编烟设备,其特征是包括:
烟叶折叠装置,设有相向旋转的第一折叠轮(22)和第二折叠轮(23),第一折叠轮(22)和第二折叠轮(23)的轴上设有多个叶片,用于将烟叶折叠后编绳;
绕绳装置,由绕绳驱动装置(11)驱动间歇旋转的绕绳支架(12),绕绳支架(12)的两侧安装有绳筒(14),绳筒(14)内的绳(18)穿过绳张紧装置(15)和出绳孔(17)被引出,被引出的绳(18)在离开出绳孔(17)后合并,并在两根绳(18)之间留有供烟叶(41)放入的空间;
烟叶折叠装置位于绕绳装置的一侧,以使烟叶折叠装置运行时烟叶(41)的叶杆进入到所述空间内;
第一折叠轮(22)和第二折叠轮(23)上的叶片在相对的一侧交错布置,折叠驱动装置(21)驱动第一折叠轮(22)和第二折叠轮(23)以间歇运动的方式相向旋转;
所述的绕绳驱动装置(11)中,绕绳电机(110)通过传动机构与绕绳支架(12)连接;
所述的传动机构包括齿轮传动机构、皮带传动机构或链传动机构。
2.根据权利要求1所述的一种编烟设备,其特征是:所述的折叠驱动装置(21)中设有步进电机,步进电机通过传动机构与第一折叠轮(22)和第二折叠轮(23)连接;或者所述的折叠驱动装置(21)中设有槽轮机构(24),通过槽轮机构(24)使第一折叠轮(22)和第二折叠轮(23)以间歇运动的方式相向旋转。
3.根据权利要求1所述的一种编烟设备,其特征是:在烟叶折叠装置一侧还设有机械手装置(3)和烟叶上料装置(4);
机械手装置(3)设有由水平和垂直运动机构驱动的夹取机构(37),用于将烟叶上料装置(4)中的烟叶(41)抓取到烟叶折叠装置和绕绳装置;
烟叶上料装置(4)设有用于容纳多片烟叶(41)的上料壳体(44),上料壳体(44)内设有用于从下方顶升烟叶(41)的顶升机构(49),在上料壳体(44)的上前端设有用于锁住烟叶烟杆并可被机械手装置(3)开启的锁紧开关(48)。
4.根据权利要求3所述的一种编烟设备,其特征是:所述的机械手装置(3)中,滑座(39)通过导轨(38)与支座(34)连接,水平气缸(31)与滑座(39)连接,垂直气缸(32)安装在滑座(39)上,垂直气缸(32)的下端设有夹取机构(37)。
5.根据权利要求3或4所述的一种编烟设备,其特征是:所述的夹取机构(37)包括用于夹取烟叶(41)的夹体,和与烟叶上料装置(4)配合实现取料、与碰杆(33)配合实现卸料的夹柄。
6.根据权利要求3所述的一种编烟设备,其特征是:所述的顶升机构(49)为齿轮齿条顶升机构、螺母丝杆顶升机构、气动顶升机构或弹簧顶升机构。
7.根据权利要求6所述的一种编烟设备,其特征是:所述的弹簧顶升机构中,上料托板(45)滑动的置于上料壳体(44)内,上料托板(45)下设有多个弹簧。
8.根据权利要求6或7所述的一种编烟设备,其特征是:所述的锁紧开关(48)为相对设置在上料壳体(44)的上前端的弹簧滑块(43)。
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