CN105586664B - 籽棉异纤清选及除杂设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种籽棉异纤清选及除杂设备，其包括机架、设置在机架上的清选箱体、设置在清选箱体的底部的清选辊组件、设置在清选箱体的下方的输送装置以及设置在输送装置的上方的除杂风机组件，输送装置用于对通过清选辊组件进行清选的籽棉进行输送。清选辊组件包括设置在清选箱体内的清选辊组、用于支承清选辊组的安装侧板、设置在清选辊组的下方的杂质输送装置以及用于为清选辊组件提供动力的驱动装置。本发明的设备能够通过清选辊组对喂入清选箱体内的籽棉流进行均匀喂送和缠绕清理，去除一定长度的纤维杂质，将掺杂在籽棉流中的轻质或重质杂质进行初步分离，从而获得杂质率低的籽棉初级产品，为基于图像识别技术的异纤精选提供标准的等厚棉层。

Description

籽棉异纤清选及除杂设备

技术领域

本发明涉及一种用于去除籽棉中的异性纤维和其他杂质的设备，更具体地，涉及一种利用钉齿辊缠绕籽棉中的异纤纤维、利用筛选去除其中的重质杂质以及通过风机抽吸去除籽棉中的轻质杂质的籽棉异纤清选及除杂设备。

背景技术

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

中国是一个纺织大国，也是原棉生产大国。由于采棉作业的特殊性，即使在大面积种植原棉的中国新疆地区，也基本还是靠人工采集原棉，原棉中不可避免地会混入异性纤维以及其他杂质。异性纤维，俗称三丝，是指混入棉花中的对棉花及其制品质量有严重影响的非棉纤维和非本色棉纤维，如化学纤维、毛发、丝、麻、塑料膜、塑料绳、染色线等等。而且，在现有棉花处理过程中，基本采用人工进行异纤的分拣和清除，但是这种人工处理方式的稳定性较差，处理效率较低，并且清理质量得不到保证，因此通过现有技术中的人工方式处理的棉花不能满足高端纺织业对高纯度棉花的需求，从而使得我们国家的高端纺织业仍然需要大量进口国外的高纯度棉。

棉花加工清理设备，特别是异纤清除设备凭借清除效率高、运行稳定、替代人工等特点，正在受到广大纺织企业的青睐。在现有的棉花加工清理设备中，主要有籽棉异纤清理、皮棉异纤清理设备。目前市场上已有的籽棉异纤清理设备大都运用机械缠绕和风力清选相组合的方式。进一步地，籽棉的清理除杂为棉花处理中的异纤清理的源头，在这个环节上进行相关的除杂研究具有重要实际意义，尤其是对我国特殊国情的异纤含量较高的棉花种植大国而言，设计开发适用于中国国情的异纤棉团清理设备将能够产生巨大的经济和社会效益。

因此，现有技术中需要一种能够解决现有技术中存在的上述问题的籽棉异纤清选及除杂设备。

发明内容

针对现有技术中的存在的棉花处理行业中的异纤清除困难的问题，提出一种能够去除籽棉流中的异性纤维以及其他杂质的籽棉异纤清选及除杂设备，由此大大提高籽棉异纤及其他杂质的清除效率，并且进一步提高籽棉的处理质量，确保获得高纯度的棉花初级产品。

本发明提出一种籽棉异纤清选及除杂设备，该籽棉异纤清选及除杂设备包括机架、设置在机架上的清选箱体、设置在清选箱体的底部的清选辊组件、设置在清选箱体的下方的输送装置以及设置在输送装置的上方的除杂风机组件，上述输送装置用于对通过清选辊组件进行清选的籽棉进行输送。进一步地，清选辊组件包括设置在清选箱体内的清选辊组、用于支承清选辊组的安装侧板、设置在清选辊组的下方的杂质输送装置以及用于为清选辊组件提供动力的驱动装置。

根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备能够通过清选辊组对喂入清选箱体内的籽棉流进行喂送和缠绕清理，对其中的三丝等具有一定长度的纤维杂质进行去除，并将掺杂在籽棉流中的其他轻质或重质杂质进行初步分离。接着利用清选辊组件对籽棉流中的重质杂质进行分离和收集，并利用除杂风机组件对籽棉流中的轻质杂质进行抽吸，从而获得杂质率大大降低的籽棉初级产品。

根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的一个优选的实施例，清选辊组包括第一清选辊组，第一清选辊组包括设置在安装侧板的上部的第一喂入辊和第二喂入辊、设置在安装侧板的下部的第一缠绕辊和第二缠绕辊以及设置在安装侧板的中部的第一中间辊和第二中间辊。

通过相互配合以及彼此协作的喂入辊、缠绕辊和中间辊对喂入的籽棉流进行异纤的缠绕处理，从而对其中的异纤进行分离和清除，从而确保籽棉的洁净度。如此配置的籽棉异纤清选及除杂设备可以大大提高异纤的清除效率，并且高效节能，相对于现有棉花异纤清理设备具有明显优势。

在根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的另一个优选的实施例中，第一喂入辊和第二喂入辊在水平方向上错开地设置并且转向相反，第一缠绕辊和第二缠绕辊设置成在水平方向上具有基本相同的高度并且转向相反。

根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的再一个优选的实施例，第一中间辊和第二中间辊设置在第一喂入辊和第二喂入辊与第一缠绕辊和第二缠绕辊之间，第二中间辊设置成比第一中间辊更远离第一喂入辊和第二喂入辊。第一中间辊用于对第一喂入辊和第二喂入辊进行清理并且对由第一喂入辊和第二喂入辊喂入的籽棉进行摊铺，使籽棉流更加均匀地向下流动。第二中间辊用于对从第一喂入辊和第二喂入辊喂入的籽棉流进行更进一步的均匀化操作，从而使籽棉流更加有利于进入第一缠绕辊和第二缠绕辊之间，以便进行异纤缠绕作业。

在根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的还一个优选的实施例中，清选辊组还包括第二清选辊组、第三清选辊组和第四清选辊组，第二清选辊组、第三清选辊组和第四清选辊组具有与第一清选辊组基本相同的结构。可以根据对籽棉异纤清选及除杂设备的产量需求设置一组或更多组清选辊组，在此优选地设置四组清选辊组。

根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的又一个优选的实施例，输送装置包括输送支架、设置在输送支架上的循环输送带以及设置在循环输送带的端部的输送带驱动装置，在循环输送带的用于输送籽棉的上表面上设置有打平辊组件。

在根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的另一个优选的实施例中，打平辊组件包括打平辊罩和设置在打平辊罩内的打平辊，在打平辊的外表面上设置有刺钉，在打平辊罩内设置有在打平辊的旋转过程中接触打平辊上的刺钉的清理毛刷。

根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的再一个优选的实施例，在打平辊组件的紧后方设置有连接至除杂风机组件的进风管道的吸风扁管。

在根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的还一个优选的实施例中，杂质输送装置包括设置在每个清选辊组的下方的横向输送绞龙以及设置在横向输送绞龙的输送端部的纵向输送绞龙。

根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的又一个优选的实施例，横向输送绞龙中每一个均包括与清选辊组的第一缠绕辊和第二缠绕辊两者的底部轮廓相拟合的格栅条、设置在格栅条的下方的侧壁以及设置在由侧壁形成的腔室的底部的绞龙叶片。

根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备结构独特、布局合理，喂入辊和缠绕辊的滚筒与驱动轴之间采用六方轴和六方孔的配合方式将大大地方便喂入辊和缠绕辊的清理和维护，可实现滚筒的快速更换，且有利于抵抗刺钉的焊接变形、工作受力变形等。喂入辊的转速低、强度高，能够抵抗石块、砖头的破坏和挤压弯曲变形，而且两喂入辊高低搭配，能够对喂入的籽棉进行破拱，避免挤压，而缠绕辊的转速高，与喂入辊相互交错、咬合，使处理的棉层厚度均匀、无大块落下，从而异纤缠绕效果优良。另外，该设备所需功率低，能够节约能源。最后，该籽棉异纤清选及除杂设备具有异纤清理、格栅除杂以及打平清杂等功能，适用于轧花机、籽棉精选机的配棉及其他棉花加工领域，因此其适用范围较广，并且工艺先进，能够直接为进一步的基于图像识别技术的异纤精选提供标准的均匀棉层。

附图说明

通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的立体图。

图2是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的侧视图。

图3是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的机架的立体图。

图4是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的侧罩的立体图。

图5是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的清选箱体的立体视图。

图6是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的除杂风机组件的立体图。

图7是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的输送装置的立体图。

图8是设置在输送装置上的打平辊组件以及吸风扁管的分解立体图。

图9是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的清选辊组件的立体图。

图10是图9所示清选辊组件从一侧看的侧视图，其中示出由第二链轮驱动电机驱动的相关链传动机构。

图11是图9所示清选辊组件从另一侧看的侧视图，其中示出由第一链轮驱动电机驱动的相关链传动机构。

图12是图9所示清选辊组件从另一侧看的侧视图，其中示出由带轮驱动电机驱动的相关传动机构。

图13和图14是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的第一喂入辊的立体图和侧视图。

图15和图16是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的第一缠绕辊的立体图和侧视图。

图17和图18是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的第一横向输送绞龙的立体图和侧视图。

图19是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的纵向输送绞龙的立体图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。

本发明提出一种用于去除籽棉中的异性纤维和其他杂质的设备，该籽棉异纤清选及除杂设备可以利用钉齿辊缠绕籽棉中的异纤纤维、利用筛选去除其中的重质杂质以及通过风机抽吸去除籽棉中的轻质杂质，从而获得清洁程度较高的籽棉初级产品。在以下参照附图对实施例的描述中，术语“纵”、“纵向”、“纵向方向”以及类似术语指的是根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的输送装置的输送带对籽棉的输送方向，“横”、“横向”、“横向方向”以及类似术语指的是与上述输送方向垂直的方向。“前”、“前方”以及类似术语指的是沿着上述输送方向的位于上游的位置，“后”、“后方”以及类似术语指的是沿着上述输送方向的位于下游的位置。

本发明提供一种籽棉异纤清选及除杂设备100，该籽棉异纤清选及除杂设备100包括机架120、设置在机架120上的清选箱体140、设置在清选箱体140的底部的清选辊组件50。如图1和2所示，示出根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备100的立体视图和主视图。机架120用于支承清选箱体140和设置在清选箱体140内的清选辊组件50，清选箱体 140的顶部敞开，从而能够通过清选箱体140的顶部将待处理籽棉喂送到清选箱体140内，并通过设置在清选箱体140的底部的清选辊组件50 对掺杂在籽棉中的丝状杂质进行缠绕和清除。进一步地，在清选箱体140 的下方还设置有用于对通过清选辊组件50进行清选的籽棉进行输送的输送装置160，在该输送装置160的循环输送带162上设置有打平辊组件164，用于对在循环输送带162上输送的籽棉进行大体积棉团的清理、棉层的整平以及棉层的均布。此外，为了进一步提高被打平辊组件164 整理后的棉层中的杂质的清除率，在输送装置160的上方设置有除杂风机组件180。

以下参照附图3和附图4对根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备 100的机架120的结构进行说明。机架120用于为整个籽棉异纤清选及除杂设备100提供支承，其具有大致长方体的形状，当然，其也可以具有比如为正方体、正棱柱体等的其他形状。机架120可以包括立柱、在机架120的相对的两个侧面设置在立柱之间的横梁122以及在机架120的相对的另外两个侧面设置在立柱之间的纵梁123，其中，在机架120的三个侧面上设置有位于横梁122和纵梁123上的罩板124，罩板124不仅可以用于将机架120的内部与外部隔离，而且改善了籽棉异纤清选及除杂设备100的整体外观。机架120的第四个侧面上没有设置罩板124，该侧面上的横梁122以下的空间用于放置输送装置160。进一步地，在机架120的一侧的罩板124上设置有排杂通孔125，设置在清选箱体140的底部的清选辊组件50的排杂口5361(见图9)可以通过排杂通孔125伸出。机架120还包括在机架120的上部设置在纵梁123 的内侧的内部纵梁126，在每一条纵梁123的内侧均设置有一条内部纵梁126。内部纵梁126与纵梁123间隔开一定距离并且与纵梁123相互平行。

根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备100的机架120还包括支承在平行地设置的纵梁123与内部纵梁126上的侧罩130，侧罩130包括设置在机架120的两侧的两个，其用于覆盖设置在清选辊组件50的两侧的传动装置。可以将侧罩130固定地设置在纵梁123和内部纵梁126上。如图4所示，示出侧罩130的立体视图。侧罩130大致具有长方体结构，其包括侧板131、设置在两个侧板131之间的上罩板132以及设置在由侧板131和上罩板132形成的空间内的罩门133。如图所示，由于侧罩 130具有较大的长高比，即上罩板132的长度远远大于侧板131的高度，因此在上罩板132的长度方向上设置有两组罩门133，在两组罩门133 之间设置有中间支承板134。当然，也可以根据籽棉异纤清选及除杂设备100的机架120的尺寸或型号设置更多或更少的罩门133。可以通过打开罩门133接触到清选辊组件50的传动装置，从而对其进行维修或养护。当籽棉异纤清选及除杂设备100处于正常作业期间，可以将罩门133 关闭，使清选辊组件50的传动装置与外界隔离，从而对传动装置以及外部环境起到保护作用。在上罩板131上还设置有用于使传动装置的链条或皮带穿过的通孔135，从而能够将设置在侧罩130的外部的电机的动力引入至清选辊组件50的设置在侧罩130内的传动装置。

如图5所示，示出根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备100的清选箱体140。清选箱体140具有大致长方体或正方体结构，其包括用于设置清选辊组件50的下部箱体141和用于存放所喂入的待处理籽棉的上部箱体142。如图所示，可以将清选箱体140设置成框架结构，其可以由槽钢、角钢或方钢制成。在上部箱体142的四个侧壁上设置有侧罩143，用于形成存放待处理籽棉的相对完整的空间，并且在侧罩143上设置有观察窗144，以便观察清选箱体140内的棉垛的堆积以及下料情况。在下部箱体141的前部和后部设置有前箱门145和后箱门146，可以通过打开前箱门145和后箱门146对清选箱体140内的清选辊组件50进行观察、维护和/或保养。清选辊组件50的传动装置可以从下部箱体141的侧面伸出，并被机架120的侧罩130覆盖。

附图6示出根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备100的除杂风机组件180的立体视图。除杂风机组件180包括固定地连接至清选箱体140 的框架181、设置在框架181上的支撑平台182以及设置在支承平台182 上的风机183，风机183的进风管道184穿过支承平台182延伸至输送装置160的循环输送带162的附近，从而使得风机183能够从循环输送带162上输送的籽棉中抽吸三丝、灰尘以及其他杂质。风机183的排风管道185从风机183的排风口朝向上方延伸，并且使得排风管道185的排出口不影响籽棉异纤清选及除杂设备100的正常运转。另外，还在支撑平台182上设置有用于为清选辊组件50的提供动力的第一链轮驱动电机190、第二链轮驱动电机191以及带轮驱动电机193，有利地，第一链轮驱动电机190和第二链轮驱动电机191均包括摆线式减速器。当然，也可以将第一链轮驱动电机190和第二链轮驱动电机191设置为带轮驱动电机，可以将带轮驱动电机193设置为链轮驱动电机，或者将三个电机全部设置成链轮驱动电机或带轮驱动电机，这可以根据清选辊组件50 的具体需要进行确定。

以下参照附图7对根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备100的输送装置160进行说明。输送装置160设置在清选箱体140的下方，从而能够将通过清选箱体140内的清选辊组件50处理后的籽棉向后输送以及进行其他处理。该输送装置160包括输送支架161、设置在输送支架161 上的循环输送带162以及设置在循环输送带162的端部的输送带驱动装置163，输送带驱动装置163可以包括电机以及减速机构，在如图7所示，该减速机构可以是带轮减速机构或链轮减速机构，当然也可以采用其他类型的减速机构。进一步地，在循环输送带162的用于输送籽棉的上表面上设置有打平辊组件164，打平辊组件164用于对由循环输送带 162输送的籽棉进行清理和摊平，使得经过打平辊组件164处理后的籽棉厚度一致、无大块凸起，避免异纤的过度覆盖，这更加有利于后续的异纤图像采集以及相关的异纤清除。

以下对打平辊组件164进行说明，如图8所示，示出打平辊组件164 的分解立体图，打平辊组件164包括打平辊罩1641和设置在打平辊罩 1641内的打平辊1642，进一步地，在打平辊1642的外表面上设置有刺钉1643，并且在打平辊罩1641内设置有在打平辊1642的旋转过程中接触打平辊1642上的刺钉1643的清理毛刷1645，清理毛刷1645可以用于清理刺钉1643上缠绕的棉花纤维以及其他缠绕物。打平辊罩1641不仅能够为打平辊1642提供保护，而且为打平辊1642提供支承，即打平辊罩1641还可以用作打平辊1642的支架。在此，刺钉1643为折弯刺钉，由此可以改善清理效果、避免籽棉的缠绕。打平辊1642可以以能够调节高度的方式安装在输送装置160的输送支架161上，由此可以调节打平辊1642与循环输送带162的输送表面之间的距离。在打平辊1642的辊轴的端部可以设置有用于驱动打平辊1642旋转的带轮或链轮，在如图7 所示的实施例中，在打平辊1642的辊轴的端部设置有链轮1644，该链轮1644可以通过设置在输送带装置160的下方的打平辊驱动电机165驱动。进一步地，在输送带装置160的下方设置有接触循环输送带162的输送表面的清理辊166，如图7所示，清理辊166可以与打平辊1642共用一台动力电机，即打平辊驱动电机165还可以用于驱动清理辊166。进一步地，还可以在循环输送带162的输送表面的背面设置支承辊和/ 或纵向加强件，以便提高循环输送带162的带面的平面度，从而提高对籽棉的后续处理的精度和质量。

如图7所示，在打平辊组件164的紧后方设置有连接至风机组件180 的进风管道184的吸风扁管186，吸风扁管186基本延伸打平辊1642的的整个长度，并且吸风扁管186通过集风管187连接至风机组件180的进风管道184，从而通过风机183抽吸由输送带装置160输送的籽棉中的轻质杂质。在此，通过打平辊1642对由循环输送带162输送的籽棉进行打平处理，同时通过打平辊1642外周的刺钉1643对通过的籽棉进行清理，从而使籽棉中的较轻的羽毛、碎叶等杂质被搅起，通过设置在打平辊组件164紧后方的吸风扁管186将这些杂质吸走，从而更加有利于籽棉的后续精选作业。

以下参照附图9-12说明根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备100 的清选辊组件50的具体机构。如图9所示，示出清选辊组件50的立体视图。根据本发明的清选辊组件50安装在籽棉异纤清选及除杂设备100 的清选箱体140内，其包括清选辊组51、用于支承清选辊组51的安装侧板52、设置在清选辊组51的下方的杂质输送装置53以及用于为清选辊组件50提供动力的驱动装置54。可以根据籽棉异纤清选及除杂设备 100的产量和其他参数要求在清选箱体140内安装一组或更多组清选辊组51，在如图9所示的实施例中，在清选箱体140内安装有四组清选辊组51，分别为第一清选辊组511、第二清选辊组512、第三清选辊组513和第四清选辊组514，四组清选辊组51具有基本相同的结构。清选辊组 51中的每个辊的两端通过轴承设置在安装侧板52中，清选辊组51通过安装侧板52设置在清选箱体140内。在如图9-12所示的实施例中，共设置有两组安装侧板52，其中，第一清选辊组511和第二清选辊组512 共用一组安装侧板52，第三清选辊组513和第四清选辊组514共用一组安装侧板52。

以下参照附图9-12对第一清选辊组511的结构做出详细说明。第一清选辊组511包括安装在安装侧板52的上部的第一喂入辊5111和第二喂入辊5112、设置在安装侧板52的下部的第一缠绕辊5113和第二缠绕辊5114以及设置在安装侧板52的中部的第一中间辊5115和第二中间辊 5116。第一喂入辊5111和第二喂入辊5112可以在水平方向上错开地设置，即第一喂入辊5111设置成比第二喂入辊5112更高，并且两者转向相反，从而使得第一喂入辊5111和第二喂入辊5112能够将被输送到清选箱体140内的籽棉继续向下喂入到对籽棉进行三丝清理的第一缠绕辊 5113和第二缠绕辊5114。设置在中部的第一中间辊5115用于对第一喂入辊5111和第二喂入辊5112进行清理并且对由第一喂入辊5111和第二喂入辊5112喂入的籽棉进行摊铺，使籽棉流更加均匀地向下流动。比第一中间辊5115设置地更加远离第一喂入辊5111和第二喂入辊5112的第二中间辊5116用于对从第一喂入辊5111和第二喂入辊5112喂入的籽棉流进行更进一步的均匀化操作，从而使籽棉流更加有利于进入第一缠绕辊5113和第二缠绕辊5114之间，并进行三丝的缠绕作业。第一缠绕辊 5113和第二缠绕辊5114可以设置成在水平方向上具有基本相同的高度，用于对籽棉流中的三丝进行缠绕，从而将籽棉流中的三丝等杂质从籽棉流中去除。第一缠绕辊5113和第二缠绕辊5114转向相反，第一中间辊 5115和第二中间辊5116转向相同。

以下参照附图9-12对根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备100的清选辊组件50的驱动装置54进行说明。该驱动装置54共包括三个驱动电机，即附图6中示出的第一链轮驱动电机190、第二链轮驱动电机191 以及带轮驱动电机193。如图10所示，示出清选辊组件50的从第一侧看的侧视图。第一链轮驱动电机190的动力输出链轮1901通过链条驱动地连接至第一清选辊组511的第一喂入辊5111上的双排大链轮511-1，双排大链轮511-1可以包括并排且相对固定地设置的大链轮和小链轮，大链轮用于驱动地连接至第一链轮驱动电机190的动力输出链轮1901，并能够对第一链轮驱动电机190的动力输出进行减速，小链轮用于驱动地连接至设置在第二清选辊组512的第二喂入辊5122上的链轮、设置在第三清选辊组513的第二喂入辊5132上的链轮以及设置在第四清选辊组 514的第二喂入辊5142上的链轮，并且使得第一清选辊组511的第一喂入辊5111、第二清选辊组512的第二喂入辊5122、第三清选辊组513的第二喂入辊5132以及第四清选辊组514的第二喂入辊5142具有基本相同的转速和相同的转向。

进一步地，从清选辊组件50的与第一侧相反的第二侧看，如图11 所示，第二链轮驱动电机191的动力输出链轮1911通过链条驱动地连接至第一清选辊组511的第二喂入辊5112上的双排大链轮511-2，双排大链轮511-2可以包括并排且相对固定地设置的大链轮和小链轮，大链轮用于驱动地连接至第二链轮驱动电机191的动力输出链轮1911，并能够对第二链轮驱动电机191的动力输出进行减速，小链轮用于驱动地连接至设置在第二清选辊组512的第一喂入辊5121上的链轮、设置在第三清选辊组513的第一喂入辊5131上的链轮和设置在第四清选辊组514的第一喂入辊5141上的链轮，并且使得第一清选辊组511的第二喂入辊5112、第二清选辊组512的第一喂入辊5121、第三清选辊组513的第一喂入辊 5131以及第四清选辊组514的第一喂入辊5141具有基本相同的转速和相同的转向。由此可以使得各个清选辊组的第一喂入辊和第二喂入辊具有相反的转向，从而可以对输送到清选箱体140内的籽棉进行向下的喂入操作，并且第一喂入辊和第二喂入辊之间的高低错开设置，可以防止籽棉在清选箱体140内的挤压以及防止籽棉在清选箱体140内结拱。

继续从清选辊组件50的第二侧看，如图12所示，带轮驱动电机193 的输出带轮1931通过皮带传动地连接至第一清选辊组511的第一缠绕辊 5113上的驱动带轮511-3，驱动带轮511-3可以具有比输出带轮1931更大的直径，从而使得驱动带轮511-3能够对带轮驱动电机193的输出进行减速。进一步地，在驱动带轮511-3上设置有与其同轴的链轮，该链轮通过链条驱动地连接至设置在第二清选辊组512的第二缠绕辊5124上的链轮、设置在第三清选辊组513的第二缠绕辊5134上的链轮和设置在第四清选辊组514的第二缠绕辊5144上的链轮，并且使得第一清选辊组 511的第一缠绕辊5113、第二清选辊组512的第二缠绕辊5124、第三清选辊组513的第二缠绕辊5134和第四清选辊组514的第二缠绕辊5144 就有基本相同的转速和相同的转向。如图12所示，设置在第一清选辊组 511的第一缠绕辊5113上的链轮与第二清选辊组512的第二缠绕辊5124 上的链轮之间的循环链条的外缘绕置在第一清选辊组511的第二缠绕辊 5114的链轮上，从而使得第一清选辊组511的第一缠绕辊5113与第一清选辊组511的第二缠绕辊5114具有相反的转向，即在图12中看，第一清选辊组511的第一缠绕辊5113沿顺时针方向旋转，而第一清选辊组 511的第二缠绕辊5114沿逆时针方向旋转。可以通过在第一清选辊组511 的第一缠绕辊5113的链轮与第二缠绕辊5114的链轮之间设置过渡链轮来实现这种转向相反的链轮传动，还可以在该链条上设置张紧轮，由此对链条提供张紧作用。

如图10所示，第一清选辊组511的第二缠绕辊5114的链轮分别传动地连接至第二清选辊组512的第一缠绕辊5123的链轮、第三清选辊组 513的第一缠绕辊5133的链轮以及第四清选辊组514的第一缠绕辊5143 的链轮，从而使第一清选辊组511的第二缠绕辊5114、第二清选辊组512 的第一缠绕辊5123、第三清选辊组513的第一缠绕辊5133以及第四清选辊组514的第一缠绕辊5143具有基本相同的转速和相反的转向。由此，可以使得每个清选辊组的第一缠绕辊和第二缠绕辊具有相反的转向，并且通过第一缠绕辊和第二缠绕辊将籽粒向下方输送。

另外，如图10所示，第一清选辊组511的第一缠绕辊5113的链轮通过链条与第一清选辊组511的第二中间辊5116传动地连接，使得第一清选辊组511的第一缠绕辊5113与第一清选辊组511的第二中间辊5116 具有相同的转向以及基本相同的转速。在第一缠绕辊5113与第二中间辊 5116之间的链条上设置有张紧链轮，如图10中圆形实线所示，由此可以对相应的链条进行张紧，并且还避免由于辊轴受力过大发生弯曲变形而拉断链条。进一步地，在清选辊组件50的另一侧，如图12所示，第一清选辊组511的第二中间辊5116与第一中间辊5115通过链轮和链条传动地连接，使得第一清选辊组511的第二中间辊5116与第一中间辊5115具有相同的转向，可通过链轮齿数比的改变调整转速，以获得最优的喂入速度。同样地，在第二中间辊5116与第一中间辊5115之间的链条上设置有张紧链轮。

类似地，第四清选辊组514的第一缠绕辊5143的链轮通过链条与第四清选辊组514的第二中间辊5146的链轮传动地连接，使得第四清选辊组514的第一缠绕辊5143与第四清选辊组514的第二中间辊5146具有相同的转向以及基本相同的转速。同样，在第一缠绕辊5143与第二中间辊5146之间的链条上设置有张紧链轮。第四清选辊组514的第二中间辊5146的链轮通过链条传动地连接至第三清选辊组513的第二中间辊5136 的链轮，第三清选辊组513的第二中间辊5136的链轮通过链条传动地连接至第二清选辊组512的第二中间辊5126的链轮，使得第四清选辊组 514的第二中间辊5146、第三清选辊组513的第二中间辊5136以及第二清选辊组512的第二中间辊5126具有相同的转向以及基本相同的转速。同样地，在第四清选辊组514的第二中间辊5146与第三清选辊组513的第二中间辊5136之间的链条上设置有张紧链轮，在第三清选辊组513的第二中间辊5136与第二清选辊组512的第二中间辊5126之间的链条上设置有张紧链轮。

在清选箱体140的另一侧，如图12所示，第四清选辊组514的第二中间辊5146与第一中间辊5145通过链条传动地连接，使得第四清选辊组514的第二中间辊5146与第一中间辊5145具有相同的转向以及基本相同的转速。在第二中间辊5146与第一中间辊5145之间的链条上设置有张紧链轮。第三清选辊组513的第二中间辊5136与第一中间辊5135 通过链条传动地连接，使得第三清选辊组513的第二中间辊5136与第一中间辊5135具有相同的转向以及基本相同的转速。在第二中间辊5136 与第一中间辊5135之间的链条上设置有张紧链轮。第二清选辊组512的第二中间辊5126与第一中间辊5125通过链条传动地连接，使得第二清选辊组512的第二中间辊5126与第一中间辊5125具有相同的转向以及基本相同的转速。在第二中间辊5126与第一中间辊5125之间的链条上设置有张紧链轮。这些张紧链轮均可以对相应的链条进行张紧，并且还避免由于辊轴受力过大发生弯曲变形而拉断链条。

以下参照附图13和14对根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备100 的第一清选辊组511的第一喂入辊5111的结构进行说明，第一清选辊组 511的第二喂入辊5112以及其他清选辊组的喂入辊具有与第一清选辊组 511的第一喂入辊5111相同的结构。第一清选辊组511的第一喂入辊 5111包括中间滚筒71和沿着中间滚筒71的轴线方向均匀地设置在中间滚筒71的圆周上的多排钉齿72，比如可以沿着中间滚筒71的轴线方向均匀地设置三排或更多排钉齿72，在如图13和14所示的实施例中，沿着中间滚筒71的轴线方向均匀地设置有六排钉齿72。六排钉齿72中的每一排可以沿着中间滚筒71的轴线方向错开地布置，由此可以提高第一喂入辊5111的喂花功能。进一步地，为了防止籽棉纤维缠绕在中间滚筒 71上以及提高第一喂入辊5111对所喂入籽棉的打散、破拱和喂花功能，在每相邻的两排钉齿72之间设置有沿着中间滚筒71的轴线方向延伸的角铁73，比如角铁73可以焊接在与其接触的每个钉齿72上。当然，此处的角铁73也可以利用其他形状的部件替代，比如可以为外凸的弧形铁件或外凸的其他形状的铁件，或者也可以采用其他材质的部件，只要能够将这种部件固定在相邻的两排钉齿72之间即可。

中间滚筒71的内部设置有六方孔，用于容纳六方轴74，从而通过六方轴74为中间滚筒71提供旋转动力。另外，还能够通过拆卸六方轴 74对喂入辊进行拆卸，从而便于喂入辊的清理和维护。六方轴74与中间滚筒71的组件亦可用单根阶梯轴代替，以获得更高的刚度，两种结构形式均在本专利的保护范围之内。中间滚筒71可以通过轴承旋转地设置在安装侧板52上，六方轴74则可以与双排大链轮511-1相对固定地设置在一起，并随着双排大链轮511-1一起旋转。

以下参照附图15和16对根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备100 的第一清选辊组511的第一缠绕辊5113的结构进行说明，第一清选辊组 511的第二缠绕辊5114、第一中间辊5115和第二中间辊5116以及其他清选辊组的缠绕辊和中间辊可以具有与第一清选辊组511的第一缠绕辊 5113相同的结构，不过在尺寸上，第一中间辊5115上的四排齿钉82比第二中间辊5116上的要短而细。如图15和16所示，第一清选辊组511 的第一缠绕辊5113包括中心滚筒81和沿着中心滚筒81的轴线方向均匀地设置在中心滚筒81的圆周上的多排齿钉82。比如可以沿着中间滚筒 71的轴线方向均匀地设置三排或更多排齿钉82，在如图15和16所示的实施例中，沿着中心滚筒81的轴线方向均匀地设置有四排齿钉82，四排齿钉82可以排列成沿着中心滚筒81的轴线方向看时成十字形。四排齿钉82中的每一排可以沿着中心滚筒81的轴线方向错开地布置，即在中心滚筒81的轴线方向看成十字形的四根齿钉82可以由沿中心滚筒81 的轴线方向处于不同位置处的齿钉82形成。

与第一喂入辊5111的中间滚筒71类似地，中心滚筒81的内部设置有六方孔，用于容纳六方轴84，从而通过六方轴84为中心滚筒81提供旋转动力。此外，还能够通过拆卸六方轴84对缠绕辊进行拆卸，从而便于缠绕辊的清理和维护，特别是便于用户在工作间歇快捷地实现对中心滚筒81上缠绕的过多的棉花进行清理，以保证三丝缠绕效果。中心滚筒 81可以通过轴承旋转地设置在安装侧板52上，六方轴84则可以与设置在其端部的链轮相对固定地连接，并与链轮一起旋转。在此，六方轴和六方孔也可以设置具有其他正多边形形状，只要两者具有基本相似的形状并且相互配合驱动旋转即可。

如图9-图12所示，在清选辊组51的下方设置有杂质输送装置53，由于在附图中示出的实施例中，根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备 100包括四个清选辊组，即第一清选辊组511、第二清选辊组512、第三清选辊组513和第四清选辊组514，因此，根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备100包括设置每个清选辊组下方的横向输送绞龙，即设置在第一清选辊组511的下方的第一横向输送绞龙531、设置在第二清选辊组512的下方的第二横向输送绞龙532、设置在第三清选辊组513的下方的第三横向输送绞龙533以及设置在第四清选辊组514的下方的第四横向输送绞龙534。以下参照附图17和18对第一横向输送绞龙531的结构进行说明，第二横向输送绞龙532、第三横向输送绞龙533以及第四横向输送绞龙534具有与第一横向输送绞龙531基本相同的结构。

第一横向输送绞龙531包括与第一清选辊组511的第一缠绕辊5113 和第二缠绕辊5114两者的底部轮廓大致拟合的格栅条5311、设置在格栅条5311下方的用于对从格栅条5311漏下的杂质进行收集的侧壁5312 以及设置在由侧壁5312形成的腔室的底部的绞龙叶片5313。如图17和图18所示，格栅条5311具有两个半圆形结构，每一个半圆形结构分别与第一缠绕辊5113或第二缠绕辊5114大致拟合。可以通过相互基本拟合的格栅条5311与第一缠绕辊5113和第二缠绕辊5114，将由缠绕辊处理的籽棉流中的杂质过滤到格栅条5311的下部，并通过由侧壁5312形成的腔室对杂质进行收集，收集到腔室底部的杂质被绞龙叶片5313向外横向地输送到绞龙叶片5313的端部。在第一横向输送绞龙531的绞龙轴 5314的端部上设置有轴承，进一步地，通过设置在侧壁5312的底部的位于绞龙轴5314的端部的轴承座5315旋转地设置在侧壁5312的底部中。可以通过绞龙轴5314的底部与侧壁5312的底部之间的间隙排出由绞龙叶片5313输送的杂质。如图11所示，可以通过第四清选辊组514 的第二缠绕辊5144为横向输送绞龙提供动力。在此，可以通过设置在第四清选辊组514的第二缠绕辊5144上的小链轮514-4传动地驱动设置在安装侧板52上的双排链轮535的大链轮，双排链轮535的小链轮驱动地连接至设置在第四横向输送绞龙534的绞龙轴的端部的链轮，从而将第四清选辊组514的第二缠绕辊5144的旋转运动减速后传递至第四横向输送绞龙534，然后，设置在第四横向输送绞龙534的绞龙轴的端部上的链轮分别驱动地连接至设置在第三横向输送绞龙533的绞龙轴的端部上的链轮、设置在第二横向输送绞龙532的绞龙轴的端部上的链轮以及设置在第一横向输送绞龙531的绞龙轴的端部上的链轮，从而分别对其他三个横向输送绞龙进行驱动。第一横向输送绞龙531可以通过设置在其上表面上的高度调节装置5317设置在支承于安装侧板52之间的横梁上，从而能够对第一横向输送绞龙531的高度进行调节，从而调节第一横向输送绞龙531的格栅条5311与第一缠绕辊5113和第二缠绕辊5114之间的距离，由此改变格栅条5311对籽棉流中的杂质的分离效果。

根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备100的杂质输送装置53还包括设置在横向输送绞龙的输送端部的纵向输送绞龙536，纵向输送绞龙 536用于收集由四个横向输送绞龙排出的杂质，并将收集的杂质通过设置在纵向输送绞龙536的端部的排杂口5361排出到外部。纵向输送绞龙 536的绞龙轴可以通过轴承与轴承座设置在机架120上。该纵向输送绞龙536可以通过设置在其端部的蜗轮蜗杆传动机构5362进行驱动，如图 10和图19所示，蜗轮蜗杆传动机构5362的蜗轮部件可以通过齿轮传动地连接至设置在纵向输送绞龙536的绞龙轴上的齿轮，蜗轮蜗杆传动机构5362的蜗杆部件可以通过齿轮传动地连接至设置在第一清选辊组511 的第一缠绕辊5113上的链轮。在此，也可以采用伞形齿轮等垂直变向传动机构替代蜗轮蜗杆传动机构。

以下简要说明根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备的工作过程。首先，通过籽棉喂送装置将待处理籽棉喂入到清选箱体的喂入口内，随着设置在清选箱体的底部的清选辊组件的运转，籽棉被清选辊组件的相向旋转的喂入辊向下喂入，通过中间辊的一级异纤清理和进一步输送，籽棉棉层被拨送至位于清选箱体的最下部的缠绕辊。在此过程中，中间辊以及缠绕辊均可以对籽棉中的异纤进行缠绕和清除。经过异纤初步清除的籽棉被缠绕辊拨送至其与横向输送绞龙的格栅条之间，从而将籽棉中的重质杂质通过格栅条进行过滤，并由横向输送绞龙和纵向输送绞龙将杂质输出到外部。籽棉沿着格栅条继续向两侧输送，并通过相邻的横向输送绞龙之间的间隙落到下方的输送装置上。循环输送带上的籽棉经过打平辊组件时，被打平辊上的刺钉进一步打平，避免棉层的薄厚不均，。进一步地，运动通过打平辊组件的籽棉流经过除杂风机组件的抽吸，将其中的轻质杂质吸走，从而能够确保所输出的籽棉流初级产品中含有较少的杂质，并为籽棉的后续处理提供良好的条件。

根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备能够通过相互配合的籽棉喂入辊、三丝缠绕辊以及中间辊实现对喂入籽棉的破拱、喂花、整理以及三丝缠绕等作业，从而将籽棉中的三丝进行初步的分离，并且对其中的重质杂质与籽棉进行初步分离，还利用设置在三丝缠绕辊下方的格栅条对重质杂质进行彻底分离。进一步地，通过打平辊对输送带上的籽棉进行打平处理，并且通过风机对初步处理过的籽棉流中的轻质杂质进行抽吸分离，从而获得杂质含量大大降低的籽棉初级产品。根据本发明的籽棉异纤清选及除杂设备结构独特、布局合理，喂入辊和缠绕辊的滚筒与驱动轴之间采用六方孔和六方轴的配合方式将大大地方便喂入辊和缠绕辊的清理和维护，可实现滚筒的快速更换，且有利于抵抗刺钉的焊接变形、工作受力变形等。喂入辊的转速低、强度高，能够抵抗石块、砖头的破坏和挤压弯曲变形，而且两喂入辊高低搭配，能够对喂入的籽棉进行破拱，避免挤压，而缠绕辊的转速高，与喂入辊相互交错、咬合，使处理的棉层厚度均匀、无大块落下，从而异纤缠绕效果优良。另外，该设备所需功率低，能够节约能源。最后，该籽棉异纤清选及除杂设备具有异纤清理、格栅除杂以及打平清杂等功能，适用于轧花机、籽棉精选机的配棉及其他棉花加工领域，因此其适用范围较广，并且工艺先进，能够直接为进一步的基于图像识别技术的异纤精选提供标准的等厚棉层。

虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改进或变型。

Claims (10)

1.一种籽棉异纤清选及除杂设备(100)，包括：

机架(120)；

设置在所述机架(120)上的清选箱体(140)；

设置在所述清选箱体(140)的底部的清选辊组件(50)；

设置在所述清选箱体(140)的下方的输送装置(160)，所述输送装置(160)用于对通过所述清选辊组件(50)进行清选的籽棉进行输送；以及

设置在所述输送装置(160)的上方的除杂风机组件(180)，

其特征在于，所述清选辊组件(50)包括设置在所述清选箱体(140)内的清选辊组(51)、用于支承所述清选辊组(51)的安装侧板(52)、设置在所述清选辊组(51)的下方的杂质输送装置(53)以及用于为所述清选辊组件(50)提供动力的驱动装置(54)。

2.根据权利要求1所述的籽棉异纤清选及除杂设备(100)，其中，所述清选辊组(51)包括第一清选辊组(511)，所述第一清选辊组(511)包括设置在所述安装侧板(52)的上部的第一喂入辊(5111)和第二喂入辊(5112)、设置在所述安装侧板(52)的下部的第一缠绕辊(5113)和第二缠绕辊(5114)以及设置在所述安装侧板(52)的中部的第一中间辊(5115)和第二中间辊(5116)。

3.根据权利要求2所述的籽棉异纤清选及除杂设备(100)，其中，所述第一喂入辊(5111)和所述第二喂入辊(5112)在水平方向上错开地设置并且转向相反，所述第一缠绕辊(5113)和所述第二缠绕辊(5114)设置成在水平方向上具有基本相同的高度并且转向相反。

4.根据权利要求2所述的籽棉异纤清选及除杂设备(100)，其中，所述第一中间辊(5115)和所述第二中间辊(5116)设置在所述第一喂入辊(5111)和所述第二喂入辊(5112)与所述第一缠绕辊(5113)和所述第二缠绕辊(5114)之间，所述第二中间辊(5116)设置成比所述第一中间辊(5115)更远离所述第一喂入辊(5111)和所述第二喂入辊(5112)。

5.根据权利要求2-4中的任一项所述的籽棉异纤清选及除杂设备(100)，其中，所述清选辊组(51)还包括第二清选辊组(512)、第三清选辊组(513)和第四清选辊组(514)，所述第二清选辊组(512)、所述第三清选辊组(513)和所述第四清选辊组(514)具有与所述第一清选辊组(511)基本相同的结构。

6.根据权利要求1所述的籽棉异纤清选及除杂设备(100)，其中，所述输送装置(160)包括输送支架(161)、设置在所述输送支架(161)上的循环输送带(162)以及设置在所述循环输送带(162)的端部的输送带驱动装置(163)，在所述循环输送带(162)的用于输送籽棉的上表面上设置有打平辊组件(164)。

7.根据权利要求6所述的籽棉异纤清选及除杂设备(100)，其中，所述打平辊组件(164)包括打平辊罩(1641)和设置在所述打平辊罩(1641)内的打平辊(1642)，在所述打平辊(1642)的外表面上设置有刺钉(1643)，在所述打平辊罩(1641)内设置有在所述打平辊(1642)的旋转过程中接触所述打平辊(1642)上的刺钉(1643)的清理毛刷(1645)。

8.根据权利要求6所述的籽棉异纤清选及除杂设备(100)，其中，在所述打平辊组件(164)的紧后方设置有连接至所述除杂风机组件(180)的进风管道(184)的吸风扁管(186)。

9.根据权利要求5所述的籽棉异纤清选及除杂设备(100)，其中，所述杂质输送装置(53)包括设置在每个所述清选辊组(511、512、513和514)的下方的横向输送绞龙(531、532、533和534)以及设置在所述横向输送绞龙(531、532、533和534)的输送端部的纵向输送绞龙(536)。

10.根据权利要求9所述的籽棉异纤清选及除杂设备(100)，其中，所述横向输送绞龙(531、532、533和534)中每一个均包括与所述清选辊组的第一缠绕辊和第二缠绕辊两者的底部轮廓相拟合的格栅条、设置在所述格栅条的下方的侧壁以及设置在由所述侧壁形成的腔室的底部的绞龙叶片。