CN105420819B - 一种莲杆纤维分离提取设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种莲杆纤维分离提取设备，包括传输机构、压紧机构、切裂机构、拉断机构、取纤维机构和控制柜，控制柜控制传输机构、压紧机构、拉断机构、取纤维机构工作；传输机构将莲杆运输至压紧机构后，压紧机构压住莲杆的一端；随后切裂机构将莲杆的上表面进行切口；拉断机构缓慢拉伸莲杆，直至将莲杆的纤维拉出；取纤维机构提取莲杆的纤维。本发明能提取莲秆中的莲纤维，提取效率高。

Description

一种莲杆纤维分离提取设备

技术领域

本发明涉及一种纤维分离提取装置，具体涉及一种莲杆纤维分离提取设备。

背景技术

人们种莲的目的是用来食用，主要使用其根茎部分和莲子。其实莲秆中含有大量的纤维，莲纤维是指莲秆内的管胞和导管分子形成的导管次生壁伸长物，具有绿色环保性能的新型天然纤维。莲在中国种植面积较大，分布区域广，莲秆来源丰富，一直未被全面开发利用，处于自生自灭状态，造成了极大地浪费。

其实早在唐宋时期，就有用莲纤维制作衣衫。如宋代作家张先的《菩萨蛮》一词中写道：藕丝衫翦猩红窄，衫轻不碍琼肤白。其中的藕丝衫正是由莲秆中的纤维提取制成而成。近年来，人们对莲纤维关注逐渐提高，陆续可见一些关于莲纤维方面的科普知识的报道。日本、东南亚多为尝试制作藕丝制品，而中国则在一定程度开展结构与性能研究。早在1950年，北京农业大学的王希庆就在《中国植物学杂志1950年5卷1期》写了“藕丝”这篇文章，并对藕丝的外观及物理性质做了初步的描述，这也是我国第一篇记载的有关莲纤维的科技文献。据报到这种纤维细长，面料轻薄、飘逸和凉爽，属于高端天然纤维原料。但是由于该纤维，造成莲纤维得不到有效利用。

目前对于莲纤维的提取方式，均以手工提取方式为主，还没有专门的机械提取装置，提取成本高，效率低，提取步骤繁琐，莲纤维提取困难，造成大量莲纤维废弃。

发明内容：

本发明提供了一种莲杆纤维分离提取设备，该设备能提取莲秆中的莲纤维，提取效率高。

本发明的技术方案是：一种莲杆纤维分离提取设备，包括传输机构、压紧机构、切裂机构、拉断机构、取纤维机构和控制柜，控制柜控制传输机构、压紧机构、拉断机构、取纤维机构工作；

所述传输机构用于将莲杆运输至压紧机构；

所述压紧机构用于将莲杆的一端压紧；

所述切裂机构用于将压紧机构压紧的莲杆的上表面切一个开口；

所述拉断机构用于将带开口的莲杆拉开，以便拉出莲杆的纤维；

所述取纤维机构用于提取莲杆的纤维；

传输机构将莲杆运输至压紧机构后，压紧机构压住莲杆的一端；随后切裂机构将莲杆的上表面进行切口；拉断机构缓慢拉伸莲杆，直至将莲杆的纤维拉出；取纤维机构提取莲杆的纤维。

更进一步的方案是，所述传输机构包括机架，机架上设有电机、传输带和张紧轮，电机控制传输带工作，电机通过控制柜控制；所述传输带的两侧分别设有护板，护板的设置防止了莲杆移动至传输带外；控制柜使电机工作，从而控制传输带工作，张紧轮用于控制传输带的松紧。

更进一步的方案是，所述压紧机构包括支撑板，支撑板的两侧分别设有带滑槽的侧固定架，2个侧固定架通过上固定板连接；上固定板下方设有压紧板，压紧板的两端分别置于侧固定架的滑槽内；所述压紧板的下方设有与驱动器连接的杆，控制柜控制驱动器工作，驱动器带动杆运动，从而带动压紧板沿侧固定架滑槽移动，以便将莲杆夹紧。

更进一步的方案是，所述切裂机构包括位于上固定板下方的压刀，压刀通过第一弹簧与上固定板连接，第一弹簧内设有圆套管和导向杆，圆套管的一端与上固定板连接，导向杆的一端与压刀连接，导向杆的另一端伸入圆套管内，保证压刀只能在垂直方向运动；

所述切裂机构还包括分别位于压紧板两端的带长通孔的方套管、位于侧固定架上带斜槽的调位块，调位块主要控制第二弹簧的伸缩；每个方套管内设有第二弹簧，第二弹簧的一端与压紧板连接，第二弹簧的另一端与带圆孔的移动块连接，移动块可在方套管内伸缩移动，该移动块与压刀上的小孔相适配；圆棒的两端分别穿过移动块的圆孔、方套管的长通孔；

当压紧板向下运动时就会带动方套管、圆棒向下移动，圆棒进入调位块的斜槽内，移动块开始缩进运动，当移动块脱离压刀的小孔后，压刀被第一弹簧直线拉回；当压紧板向上移动时，移动块在第二弹簧的作用下又进入压刀的小孔中。

更进一步的方案是，所述拉断机构包括平行设置的2个带滑槽的固定底板，固定底板上设有滑动底座，滑动底座在固定底板的滑槽内滑动；滑动底座的前端两侧分别设有带滑槽的支架，支架通过压板连接，压板的两端分别置于支架的滑槽内，压板可通过滑槽上下移动；所述压板与连杆机构的一端连接，连杆机构的另一端与滑块连接，滑块置于滑动底座的滑槽内，可在滑槽内移动；所述滑块与拉杆连接，拉杆通过控制柜控制移动；

在滑动底座的滑槽的尾端设有限位块；

所述连杆机构包括相铰接的5根连杆，以及位于滑动底座上的连杆支架；所述连杆支架与第二连杆和第三连杆的铰接点连接，第二连杆和第三连杆可绕铰接点转动；

拉杆在控制柜的控制下向后移动，从而带动连杆机构绕连杆支架转动，连杆机构的前段使压板向下移动，连杆机构的后段移动到极限位置，使得滑块与限位块相接触，压板不再向下移动，莲秆被压紧；拉杆在控制柜的作用下继续向后牵动，此时滑动底座以及固定在其上的零件将一起被牵着向后移动，莲秆就会被拉断，莲纤维被抽出，当莲纤维被抽出20cm时，控制柜控制动力器件不再向后牵动；取完莲纤维后，控制柜推动拉杆向前移动，拉杆推动连杆机构转动，压板在连杆机构前段的作用下向上移动，废弃的莲秆在自身重力作用下掉落，当滑块移动到滑槽前端极限位置时，压板不再向上运动，此时滑动底座以及固定在其上的零件将继续向前移动，回到最初位置。

更进一步的方案是，所述取纤维机构包括前抵板、后抵板、2组导轨组和位于拉断机构的滑动底座下方的固定座；

每个导轨组包括2个带滑槽的固定导轨，同组的固定导轨通过带滑槽的滑动导轨连接，滑动导轨沿固定导轨的滑槽移动；两个滑动导轨通过前压丝板和后压丝板连接，前压丝板和后压丝板的两端在滑动导轨的滑槽内滑动，实现水平移动；

所述固定座上设有滑动棒，滑动棒的一端与带滑槽的导轨支架连接；所述后压丝板沿导轨支架的滑槽上下移动；

所述前抵板位于不同组的两个固定导轨上，位于支撑板一侧；所述后抵板位于两个导轨支架上；

所述滑动导轨下方设有与动力器件连接的杆件，动力器件通过控制柜控制；

当滑动底座被向外拉动时就会带动固定座移动，固定座移动到滑动棒的限位端后就会拉动导轨支架移动，同时后压丝板、后抵板也开始移动，当莲纤维被拉出20cm后，滑动底座停止移动，导轨支架、滑动棒、后压丝板、后抵板也停止移动；动力器件使杆件在动力作用下开始拉动滑动导轨下移，同时前压丝板、后压丝板开始下移到前抵板、后抵板切断莲纤维。

莲秆以4cm为一抽丝提取段，传输机构将莲杆运输至压紧机构后，压紧机构的压紧板向下运动将莲秆的一端固定，此时切裂机构的圆棒沿调位块的斜槽运动，使移动块移出压刀的小孔，压刀在第一弹簧的作用下向下运动，将莲杆切出一个小口；拉断机构的压板在拉杆的作用下向下压紧莲杆的另一端，并将莲秆缓缓拉开至莲秆中的纤维被拉出，拉开的距离达到15cm时，拉断机构停止运动；取纤维机构的前压丝板、后压丝板下移将纤维从莲秆中抽出，完成纤维提取分离的取纤维机构回到原位置停止，压紧机构的压紧板向上移动，拉断机构、切裂机构、取纤维机构回到原位置，完成莲杆纤维的分离提取。

本发明的有益效果在于：

本发明结构简单，使用方便；

通过控制柜控制传输机构、压紧机构、拉断机构、取纤维机构，可提高工作效率，降低人工劳动力；

改变以往手工提取莲纤维提取成本高，效率低，提取步骤繁琐，莲纤维提取困难的问题，降低莲纤维提取成本，使莲纤维提取方便。

附图说明

图1是本发明莲杆纤维分离提取设备的结构示意图；

图2是传输机构的结构示意图；

图3是压紧机构的结构示意图；

图4是图3中B部分的结构放大图；

图5是拉断机构的结构示意图；

图6是取纤维机构的结构示意图；

图7是图6中F部分的结构放大图。

图中：1、传输机构；2、压紧机构；3、取纤维机构；4、拉断机构；5、控制柜；6、护板；7、机架；8、传输带；9、张紧轮；10、电机；11、支撑板；12、上固定板；13、压紧板；14、第一弹簧；15、侧固定架；16、调位块；17、调节机构；17-1、圆棒；17-2、第二弹簧；17-3、移动块；17-4、方套管；17-5、圆套管；17-6、导向杆；18、压刀；19、杆；20、压板；21、连杆机构；22、连杆支架；23、滑块；24、拉杆；25、支架；26、固定底板；27、滑动底座；28、限位块；29、前压丝板；30、固定导轨；31、滑动导轨；32、导轨支架；33、杆件；34、前抵板；35、滑动棒；36、固定座；37、后压丝板；38、后抵板。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1-图7，一种莲杆纤维分离提取设备，包括传输机构1、压紧机构2、切裂机构、拉断机构4、取纤维机构3和控制柜5，控制柜5控制传输机构1、压紧机构2、拉断机构4、取纤维机构3工作；

传输机构1用于将莲杆运输至压紧机构2；压紧机构2用于将莲杆的一端压紧；切裂机构用于将压紧机构2压紧的莲杆的上表面切一个开口；拉断机构4用于将带开口的莲杆拉开，以便拉出莲杆的纤维；取纤维机构3用于提取莲杆的纤维；

传输机构1将莲杆运输至压紧机构2后，压紧机构2压住莲杆的一端；随后切裂机构将莲杆的上表面进行切口；拉断机构4缓慢拉伸莲杆，直至将莲杆的纤维拉出；取纤维机构3提取莲杆的纤维。

参见图2，传输机构1包括机架7，机架7上设有电机10、传输带8和张紧轮9，电机10控制传输带8工作，电机10通过控制柜5控制；传输带8的两侧分别设有护板6，护板6的设置是为了防止了莲杆移动到传输带8外；控制柜5使电机10工作，从而控制传输带8工作，张紧轮9用于控制传输带8的松紧。

参见图3，压紧机构2包括支撑板11，支撑板11的两侧分别设有带滑槽的侧固定架15，2个侧固定架15通过上固定板12连接；上固定板12下方设有压紧板13，压紧板13的两端分别置于侧固定架15的滑槽内；压紧板13的下方设有与驱动器连接的杆19，控制柜5控制驱动器工作，驱动器带动杆19运动，从而带动压紧板13沿侧固定架15的滑槽移动，以便将莲杆夹紧。

参见图4，所述切裂机构包括调节机构17和位于上固定板12下方的压刀18，调节机构17包括第一弹簧14、带斜槽的调位块16、带长通孔的方套管17-4、第二弹簧17-2、带圆孔的移动块17-3、圆棒17-1；

压刀18通过第一弹簧14与上固定板12连接，第一弹簧14内设有圆套管17-5和导向杆17-6，圆套管17-5的一端与上固定板12连接，导向杆17-6的一端与压刀18连接，导向杆17-6的另一端伸入圆套管17-5内，保证压刀18只在垂直方向运动；

方套管17-4有两个，分别位于压紧板13两端；调位块16位于侧固定架15上，调位块16主要控制第二弹簧17-2的伸缩；第二弹簧17-2位于方套管17-4内，第二弹簧17-2的一端与压紧板13连接，第二弹簧17-2的另一端与移动块17-3连接，移动块17-3可在方套管17-4内伸缩移动，该移动块17-3与压刀18上的小孔相适配；圆棒17-1的两端分别穿过移动块17-3的圆孔、方套管17-4的长通孔；

当压紧板13向下运动时就会带动方套管17-4、圆棒17-1向下移动，圆棒17-1进入调位块16的斜槽内，移动块17-3开始缩进运动，缩进一定距离后，移动块17-3脱离压刀18的小孔，莲秆刚好压紧并且连杆上表面被切出一个小口(莲秆被拉伸时就会从切口处断开)，压刀18被第一弹簧14直线拉回；当压紧板13向上移动时，移动块17-3在第二弹簧17-2的作用下又进入压刀18的小孔中。

参见图5，拉断机构4包括平行设置的2个带滑槽的固定底板26，固定底板26上设有滑动底座27，滑动底座27在固定底板26的滑槽内滑动；滑动底座27的前端两侧分别设有带滑槽的支架25，支架25通过压板20连接，压板20的两端分别置于支架25的滑槽内，压板20可通过支架25的滑槽上下移动；压板20与连杆机构21的一端连接，连杆机构21的另一端与滑块23连接，滑块23置于滑动底座27的滑槽内，可在滑动底座27的滑槽内移动；滑块23与拉杆24连接，拉杆24通过控制柜5控制移动；

在滑动底座27的滑槽的尾端设有限位块28；

连杆机构21包括依次相铰接的5根连杆(第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆)，以及位于滑动底座27上的连杆支架22；连杆支架22与第二连杆和第三连杆的铰接点连接，第二连杆和第三连杆可绕铰接点转动；

拉杆24在控制柜5的控制下向后移动，从而带动连杆机构21绕连杆支架22转动，连杆机构21的前段使压板20向下移动，连杆机构21的后段移动到极限位置，使得滑块23与限位块28相接触，压板20不再向下移动，莲秆被压紧；拉杆24在控制柜5的作用下继续向后牵动，此时滑动底座27以及固定在其上的零件将一起被牵着向后移动，莲秆就会被拉断，莲纤维被抽出，当莲纤维被抽出20cm时，控制柜5控制动力器件不再向后牵动；取完莲纤维后，控制柜5推动拉杆24向前移动，拉杆24推动连杆机构21转动，压板20在连杆机构21前段的作用下向上移动，废弃的莲秆在自身重力作用下掉落，当滑块23移动到滑动底座27的滑槽前端极限位置时，压板20不再向上运动，此时滑动底座27以及固定在其上的零件将继续向前移动，回到最初位置。

参见图6和图7，取纤维机构3包括前抵板34、后抵板38、2组导轨组和位于拉断机构4的滑动底座27下方的固定座36；

每个导轨组包括2个带滑槽的固定导轨30，同组的固定导轨30通过带滑槽的滑动导轨31连接，滑动导轨31沿固定导轨30的滑槽移动；两个滑动导轨31通过前压丝板29和后压丝板37连接，前压丝板29和后压丝板37的两端在滑动导轨31的滑槽内滑动，实现水平移动；

固定座36上设有滑动棒35，滑动棒35的一端与带滑槽的导轨支架32连接；后压丝板37沿导轨支架32的滑槽上下移动；

前抵板34位于不同组的两个固定导轨30上，且位于支撑板11一侧；后抵板38位于两个导轨支架32上；

滑动导轨31下方设有与动力器件连接的杆件33，动力器件通过控制柜5控制；

当滑动底座27被向外拉动时就会带动固定座36移动，固定座36移动到滑动棒35的限位端后就会拉动导轨支架32移动，同时后压丝板37、后抵板38也开始移动，当莲纤维被拉出20cm后，滑动底座27停止移动，导轨支架32、滑动棒35、后压丝板37、后抵板38也停止移动；动力器件使杆件33在动力作用下开始拉动滑动导轨31下移，同时前压丝板29、后压丝板37开始下移到前抵板34、后抵板38切断莲纤维。

从连杆中提取的莲纤维可以将莲资源有效地综合开发利用，必将为种植者及地区带来可观的经济效益和社会效益，具有广阔的发展前景。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种莲杆纤维分离提取设备，其特征在于：包括传输机构、压紧机构、切裂机构、拉断机构、取纤维机构和控制柜，控制柜控制传输机构、压紧机构、拉断机构、取纤维机构工作；

所述传输机构用于将莲杆运输至压紧机构；

所述压紧机构用于将莲杆的一端压紧；

所述切裂机构用于将压紧机构压紧的莲杆的上表面切一个开口；

所述拉断机构用于将带开口的莲杆拉开，以便拉出莲杆的纤维；

所述取纤维机构用于提取莲杆的纤维；

传输机构将莲杆运输至压紧机构后，压紧机构压住莲杆的一端；随后切裂机构将莲杆的上表面进行切口；拉断机构缓慢拉伸莲杆，直至将莲杆的纤维拉出；取纤维机构提取莲杆的纤维。

2.如权利要求1所述的莲杆纤维分离提取设备，其特征在于：所述传输机构包括机架，机架上设有电机、传输带和张紧轮，电机控制传输带工作，电机通过控制柜控制；所述传输带的两侧分别设有护板。

3.如权利要求1所述的莲杆纤维分离提取设备，其特征在于：所述压紧机构包括支撑板，支撑板的两侧分别设有带滑槽的侧固定架，2个侧固定架通过上固定板连接；上固定板下方设有压紧板，压紧板的两端分别置于侧固定架的滑槽内；所述压紧板的下方设有与驱动器连接的杆，控制柜控制驱动器工作，驱动器带动杆运动，从而带动压紧板上下移动。

4.如权利要求3所述的莲杆纤维分离提取设备，其特征在于：所述切裂机构包括位于上固定板下方的压刀，压刀通过第一弹簧与上固定板连接，第一弹簧内设有圆套管和导向杆，圆套管的一端与上固定板连接，导向杆的一端与压刀连接，导向杆的另一端伸入圆套管内。

5.如权利要求4所述的莲杆纤维分离提取设备，其特征在于：所述切裂机构还包括分别位于压紧板两端的带长通孔的方套管、位于侧固定架上带斜槽的调位块，每个方套管内设有第二弹簧，第二弹簧的一端与压紧板连接，第二弹簧的另一端与带圆孔的移动块连接，该移动块与压刀上的小孔相适配；圆棒的两端均穿过移动块的圆孔和方套管的长通孔。

6.如权利要求1所述的莲杆纤维分离提取设备，其特征在于：所述拉断机构包括平行设置的2个带滑槽的固定底板，固定底板上设有滑动底座，滑动底座在固定底板的滑槽内滑动；滑动底座的前端两侧分别设有带滑槽的支架，支架通过压板连接，压板的两端分别置于支架的滑槽内；所述压板与连杆机构的一端连接，连杆机构的另一端与滑块连接，滑块置于滑动底座的滑槽内；所述滑块与拉杆连接，拉杆通过控制柜控制移动；拉杆带动滑块移动，从而使连杆机构动作，连杆机构使压板向下运动。

7.如权利要求6所述的莲杆纤维分离提取设备，其特征在于：所述滑动底座的滑槽的尾端设有限位块。

8.如权利要求6所述的莲杆纤维分离提取设备，其特征在于：所述连杆机构包括相铰接的5根连杆，以及位于滑动底座上的连杆支架；所述连杆支架与第二连杆和第三连杆的铰接点连接。

9.如权利要求1所述的莲杆纤维分离提取设备，其特征在于：所述取纤维机构包括前抵板、后抵板、2组导轨组和位于拉断机构的滑动底座下方的固定座；

每个导轨组包括2个带滑槽的固定导轨，同组的固定导轨通过带滑槽的滑动导轨连接，滑动导轨沿固定导轨的滑槽移动；两个滑动导轨通过前压丝板和后压丝板连接，前压丝板和后压丝板的两端在滑动导轨的滑槽内滑动，实现水平移动；

所述固定座上设有滑动棒，滑动棒的一端与带滑槽的导轨支架连接；所述后压丝板沿导轨支架的滑槽上下移动；

所述前抵板位于两个固定导轨上，所述后抵板位于两个导轨支架上；

所述滑动导轨下方设有与动力器件连接的杆件，动力器件通过控制柜控制。