CN107967016A - 一种自动控制系统 - Google Patents

Abstract

一种自动控制系统，属于植物培育领域，适用于一种棉种脱绒装置，所述的棉种脱绒装置包括传感器支架，自动控制系统，载体，转盘，搅拌机构，机架，供水系统，送风系统，硫酸系统，气动系统；其特征在于：所述的自动控制系统包括控制箱，触摸屏，控制器，转盘伺服电机，搅拌机构伺服电机，冲水电磁阀A，冲水电磁阀B，硫酸电加热器，硫酸泵，水泵，风机，热风电加热器，送风电磁阀，气动电磁阀，载体检测传感器，硫酸液位传感器，硫酸温度传感器，编码器，水压传感器，送风温度传感器，硫酸电磁阀，集线束，具有控制精确，自动化程度高，操作简单的特点。

Description

一种自动控制系统

技术领域

本发明属于农作物栽培领域，特别涉及一种用于实验室棉花种子选种前的棉花种子脱绒装置的自动控制系统。

背景技术

棉花是天然植物纤维，其用途广泛，通过种植而得到；为了提高棉花的质量或者产量，或者提高棉花的抵抗病虫害的能力，在种植过程中，需要对棉花的品种进行优选或者培育；在棉花种子培育过程中，科学家往往通过杂交或者其他方法对棉花种子进行优化，在优化过程中，每次种植的种棉有多种，但是其数量很少，科学家将种植的棉花种子进行脱绒，然后再种植到试验田中；由于优选种子的数量少，甚至是几十粒或者十几粒，不适合采用工业化生产的方式进行棉种的脱绒，往往采用烧杯作为容器，将棉花种子放入烧杯，采用浓硫酸进行脱绒；浓硫酸是一种腐蚀性极强的溶液，因此，科学家在操作时容易受到伤害，而且由于手工操作，不能够准确掌握浓硫酸的用量，还会产生将棉花种子损伤或者脱绒达不到要求，造成种植的发芽率不高等问题，而且还会造成实验室环境污染；就是采用带有容器的自动搅拌工具进行脱绒，其工作效率低，不能实现自动化，同样会造成酸液对人或者物品伤害的现象。

发明内容

针对现有的棉花种子在实验室进行少量脱绒存在的上述问题，本发明提出一种棉种脱绒装置，其特征在于：包括传感器支架，自动控制系统，载体，转盘，搅拌机构，机架，供水系统，送风系统，硫酸系统，气动系统；所述的传感器支架安装在机架上面，位于装料工作位置，其传感器与位于第一工作位置的载体相对应；所述的自动控制系统安装在机架上，通过导线与电源和压缩空气源以及安装在各个信息采集点的传感器连接，同时与各个动力电机、电加热装置连接；所述的载体安装在转盘上；所述的载体有六个，分别与转盘上的六个载体孔对应；所述的载体套装在转盘上的载体孔内，依靠自重与转盘接触连接，能够自由取出和放入；所述的转盘安装在机架上，通过滚动轴承与机架的工作台面连接，能够在机架上转动，其下部与转盘伺服电机连接；所述的转盘上均匀分布有六个工作位置，按照顺序以传感器支架所在位置为第一工作位置，逆时针转动依次为第二到第六工位；所述的搅拌机构安装在机架上，其搅拌器的位置与转盘停止转动时的工作位置也就是载体所在转盘上的位置相对应；所述的搅拌机构的搅拌器能够升降，插入转盘上的载体内或者提升到载体的上口外部；所述的机架安装在转盘下方，包括工作台面和机腿；所述的工作台面安装在机腿上面，与机腿固定连接；所述的机腿安装在工作台面下方，与机腿固定连接；所述的机腿有三个以上；所述的供水系统安装在机架上，与转盘的第三和第四工位相对应，并与自动控制系统连接；所述的送风系统安装在机架上，与转盘的第五工位相对应，与控制系统连接；所述的硫酸系统安装在机架上，与转盘的第二工位相对应；所述的气动系统安装在机架上，包括控制电磁阀和执行气缸，所述的控制电磁阀安装在自动控制系统的控制箱内，其控制电路与自动控制系统连接，其压缩空气通过管道与气源和执行气缸连接；所述的执行气缸分别安装在搅拌机构和硫酸系统上，能够带动搅拌机构的搅拌头实现升降功能，能够带动活动硫酸槽实现升降功能。

进一步的，所述的自动控制系统包括控制箱，触摸屏，控制器，转盘伺服电机，搅拌机构伺服电机，冲水电磁阀A，冲水电磁阀B，硫酸电加热器，硫酸泵，水泵，风机，热风电加热器，送风电磁阀，气动电磁阀，载体检测传感器，硫酸液位传感器，硫酸温度传感器，编码器，水压传感器，送风温度传感器，硫酸电磁阀，集线束；所述的控制箱安装在机架上，与机架固定连接；所述的触摸屏安装在控制箱上，其屏幕显露在控制箱外表面，通过线路与控制器连接；所述的控制器安装在控制箱内，通过导线与所述的传感器和动力元件连接；所述的控制器是PLC或者是工业控制计算机；所述的转盘伺服电机安装在机架上，位于机架工作台面的下方，其动力输出轴与转盘的转轴固定连接，并与控制器连接；所述的搅拌机构伺服电机安装在搅拌机构上，与搅拌机构的搅拌器轴连接，并与控制器连接；所述的冲水电磁阀A安装在供水系统的供水箱上，其进口端与压水容器连接，其出口端与冲水管A连接，并与控制器连接；所述的冲水电磁阀B安装在供水系统的水箱上，其进口端与压水容器连接，其出口端与冲水管B连接，并与控制器连接；所述的硫酸电加热器安装在硫酸系统的硫酸箱内，由耐腐蚀材料制成，与控制器连接；所述的硫酸泵安装在硫酸系统的硫酸箱内，由耐腐蚀材料制成，与控制器连接；所述的水泵安装在供水系统的供水箱内，与控制器连接；所述的风机安装在送风系统的送风箱外部，与控制器连接；所述的热风电加热器安装在送风系统的送风箱内，与控制器连接；所述的送风电磁阀安装在送风系统的送风箱外部，通过其进风口通过管道与送风箱内腔连通，其出风口通过管道与吹风管连接，并与控制器连接；所述的气动电磁阀安装在控制箱内，其进口与气源连接，出口与执行气缸连接，通过导线并与控制器连接；所述的载体检测传感器安装在传感器支架上，与转盘的第一工位对应，能够检测到转盘上是否安装有载体，与控制器连接；所述的硫酸液位传感器安装在硫酸系统的硫酸槽内，能够检测硫酸槽内的液面高度，由耐腐蚀材料制成，与控制器连接；所述的硫酸温度传感器安装在硫酸系统的硫酸槽内，能够检测硫酸槽内硫酸的温度，由耐腐蚀材料制成，与控制器连接；所述的编码器安装在转盘的转轴下端，与控制器连接，能够探测转盘的实时转动角度；所述的水压传感器安装在供水系统的压水容器内，能够探测压水容器内的水压，与控制器连接；所述的送风温度传感器安装在送风系统的送风箱内，能够探测送风箱内的气体温度，与控制器连接；所述的硫酸电磁阀安装在硫酸箱上，与硫酸回流口连接，通过导线与控制器连接；所述的集线束为多股电缆，一端与控制器连接，另一端与各个功能元件连接。

所述的载体包括底部，筒部，导向部，定位部，通孔；所述的底部为半球形薄壁结构，（便于棉籽量小时能够集中在底部，利于搅拌器与底部内壁的配合）其上端与筒部平齐对接；所述的筒部为空心圆柱筒状，其下端与底部上端平齐对接，其上端与导向部对接；所述的导向部设置在筒部的上端，为空心圆柱筒状，其外径大于等于筒部的外径，其内径大于等于筒部的内径（外部有利于导向部在转盘上的安装，内部有利于搅拌器的进出），其下端与筒部对接，其上端与定位部对接；所述的定位部设置在导向部的上端，与导向部对接，为环形结构，其外径大于导向部的外径（有利于定位），内径大于等于导向部的内径，其下端与导向部的上端对接，其下端面与导向部的外圆垂直（有利于定位后筒体不倾斜）；所述的通孔设置在底部和筒部上，布满筒部和底部实体上；所述的通孔的直径小于棉种的最小直径；所述的底部和筒部的厚度不大于1毫米；所述的筒部的内径不大于100毫米，不小于50毫米（有利于小量棉籽和缩小整体体积，同时有利于搅拌操作和放入取出棉种）；所述的导向部的长度大于等于转盘的厚度；所述的定位部的外径大于导向部的的外径15毫米以上（有利于定位），高度大于8毫米（有利于手工拿取）；所述的底部、筒部、导向部、定位部都是由耐酸不锈钢制成。

所述的转盘包括工位盘，载体孔，转轴，轴承上座，上轴承，下轴承，轴承端盖，锁紧螺母，联轴器；所述的工位盘安装在转轴顶端，包括盘，安装座；所述的盘为圆形平板结构；所述的安装固定座设置在盘的下端面，为圆柱形，与盘同心，在安装固定座下端面设置有转轴安装孔，所述的转轴安装孔与盘同心，其直径与转轴上端直径相同；在安装固定座上设置有锁紧螺钉孔，贯穿安装固定座外圆与转轴安装孔之间的壁厚；所述的工位盘通过固定安装座与转轴固定连接，并采用紧固螺钉锁紧；所述的盘直径不大于600毫米，厚度不大于10毫米；所述的载体孔设置在工位盘的上端面，并与工位盘上端面垂直贯穿工位盘的盘的厚度；所述的载体孔有6个，均匀分布在工位盘上并且其所在分度圆与工位盘同心；所述的6个载体孔周向分布的均匀性误差不大于0.1毫米；所述的转轴安装在工位盘的下端，与工位盘固定连接；所述的转轴为中空结构（为了减轻重量）；所述的轴承上座设置在转轴下端，与转轴一体；所述的轴承上座下部设置有台阶，其台阶的直径与上轴承内圈的外径相匹配；所述的上轴承安装在轴承上座下部，其内圈与轴承上座接触，其外圈与机架上的轴承座配合安装；所述的上轴承为圆锥滚子向心推力轴承；所述的下轴承安装在轴承端盖上部，其内圈与轴承端盖接触，其外圈与机架上的轴承座配合安装，为圆锥滚子向心推力轴承；所述的上轴承和下轴承相对安装，也就是上轴承的大端在上，下轴承的大端在下；所述的轴承端盖安装在下轴承的下端，上端面与下轴承的内圈端部接触；所述的锁紧螺母安装在转轴下部的螺纹轴部分，位于轴承端盖的下端；所述的联轴器安装在转轴的下端部，分别与转轴和控制系统的转盘伺服电机的动力输出轴固定连接；所述的联轴器与转轴和转盘伺服电机动力输出轴的连接采用圆锥销连接（能够保证连接紧固无间隙，保证伺服电机的转动精度精确传导给转盘）。

所述的搅拌机构包括升降气缸，下座，直线轴承，导向杆，上支座，搅拌电机，搅拌器，中支座；所述的升降气缸安装在下座上，与下座固定连接，其活塞杆与中支座连接；所述的下座安装在导向杆的下端，与导向杆固定连接；所述的直线轴承安装在中支座上，与中支座固定连接；所述的直线轴承为国家标准直线运动滚珠轴承；所述的直线轴承有两个，其内径与导向杆的外径相同；所述的导向杆安装在上支座和下座之间，其上端与上支座连接，下端与下座连接，中部穿过直线轴承，能够在直线轴承内孔中作直线运动；所述的导向杆的外径与直线轴承的内径匹配；所述的导向杆有两个，平行安装，两个导向杆间的中心距与两个直线轴承的中心距相同；所述的上支座安装在导向杆的上端，一端与导向杆连接，另一端安装有搅拌电机和搅拌器；所述的搅拌电机安装在上支座的一端，与上支座固定连接，其动力输出轴与搅拌器固定连接，能够带动搅拌器旋转；所述的搅拌电机为伺服电机或者步进电机，通过导线与自动控制系统的控制器连接；所述的搅拌器安装在搅拌电机动力输出轴上，最大旋转直径小于载体内径1-2毫米，由耐酸腐蚀材料制成；所述的中支座安装在机架的工作台面上，与工作台面固定连接；所述的中支座上设置有安装固定孔，以及直线轴承安装孔，孔的大小与直线轴承的外径匹配，孔的中心距与两个导向杆的中心距相同。

进一步的，所述的搅拌器包括连接轴，横杆，侧边杆，中心杆，下弧段；所述的连接轴安装在横杆的上面与横杆垂直，其下端与横杆固定连接，其上端根据搅拌电机的动力输出轴的型式设置有与其匹配的连接结构；所述的横杆设置在连接轴的下端，与连接轴垂直，其长度相对于连接轴的轴线对称；所述的侧边杆有两个，对称设置在横杆两端，并与横杆垂直，与连接轴平行；所述的侧边杆的横截面为圆形（不破坏棉种）；所述的中心杆设置在横杆下面与连接轴同心，为截面为圆形的杆状体，其上端与横杆连接，下端与下弧段的中心的连接；所述的下弧段设置在侧边杆的下端，为截面为圆形的圆弧形体，其两端分别与两个侧边杆平滑对接，其外部与侧边杆在一个平面上。

进一步的，所述的机架包括，机腿，工作台面，工位定位安装孔，上轴承座，下轴承座，供水箱安装架，辅助工作台，送风箱安装架，硫酸箱安装架；所述的机腿安装在工作台面下方，与工作台面连接；所述的机腿由空心钢管制成（减轻重量）；所述的工作台面安装在机腿上端面，为圆形板状结构，其两平面与机腿垂直；所述的工位定位安装孔设置在工作台面上，共有六组，与转盘上的工位一一对应；所述的上轴承座设置在工作台面的上部，凸出工作台面的上表面，其台阶孔的直径与转盘上的上轴承的外径相同，与工作台面同心，其中部通孔大于上轴承内圈的外径，深度小于所述的上轴承的厚度；所述的下轴承座设置在工作台面的下部，凸出工作台面的下表面，其台阶孔的直径等于转盘上的下轴承的轴承外圈的外部直径，并与上轴承座上的台阶孔同心；所述的供水箱安装架安装在辅助工作台上，并位于转盘相应的冲水工位下方，其上设置有与供水系统的供水箱匹配的安装结构；所述的辅助工作台安装在机腿的中部，与多个机腿连接，其上表面与工作台面的平面平行；所述的送风箱安装架安装在辅助工作台上，与辅助工作台连接，其上设置有与送风系统的送风箱匹配的安装结构，并位于转盘上相应的吹热风工位的下方；所述的硫酸箱安装架安装在辅助工作台上，与辅助工作台连接，其上设置有与硫酸系统的硫酸箱匹配的安装结构。

所述的供水系统包括供水箱，冲水管A，冲水管座A，冲水管B，冲水管座B，水槽；所述的供水箱安装在机架上与机架上的供水箱安装架连接；所述的冲水管A安装在冲水管座A上，与冲水管座A连接；所述的冲水管A下端为直管，上端为弧形管，下端为进水端，上端为出水端，所述的进水端与冲水电磁阀A的出水口通过软管连接，所述的出水端的出水口与转盘上的载体内腔对应，其流出的水流能够准确流入所述的载体内腔；所述的冲水管座A安装在机架的工作台面上，与机架的工作台面固定连接；所述的冲水管B安装在冲水管座B上，与冲水管座B连接；所述的冲水管B下端为直管，上端为弧形管，下端为进水端，上端为出水端，所述的进水端与冲水电磁阀B的出水口通过软管连接，所述的出水端的出水口与转盘上的载体内腔对应，其流出的水流能够准确流入所述的载体内腔；所述的冲水管A和冲水管B出水端安装有莲蓬头；所述的冲水管座B安装在机架的工作台面上，与机架的工作台面固定连接；所述的水槽安装在机架的工作台面上，为上开口的弧形槽，其圆弧中心半径与转盘上载体安装孔所在圆弧半径相同，其槽体内腔宽度大于载体的外径，其弧长大于90°；所述的水槽下部设置有下水管，通过软管与供水箱的回水管连接。

进一步的，所述的供水箱包括箱体，回水管，出水管，压水容器，气囊，供水仓，排渣口，安装板，隔板；所述的箱体为矩形薄壁空腔体，由周边六个壁组成；所述的回水管设置在箱体的上壁上，位于隔板与前壁之间，与箱体前壁和隔板间的内腔连通（此处所表示的前后左右以面对视图远方为前，近方为后）；所述的出水管设置在压水容器与冲水电磁阀之间，一端与压水容器内腔连通，另一端与冲水电磁阀的进水口连接；所述的出水管有两个，其出口分别与冲水电磁阀A和冲水电磁阀B的进水口连接；所述的压水容器设置在水泵的右侧，并位于隔板和箱体的后壁之间，安装在安装板上，为密闭空腔体；所述的气囊安装在压水容器内，为柔性弹性材料制成密闭空腔体，其内部充有气体；所述的供水仓由箱体的下壁和安装板和隔板和箱体的后壁和箱体的左壁和箱体的右壁围成，其内部装有石灰水；所述的排渣口设置在箱体的左壁或者前壁上，位于安装板的下方，能够打开和关闭，关闭时密封不漏水；所述的隔板安装在箱体的前壁后方，与箱体的前壁平行，其四周分别与箱体的左壁、右壁、上壁、下壁连接；所述的隔板位于安装板下方部分为能够透水的过滤层。

进一步的，所述的水槽包括下水管，槽体，外侧护板，内侧护板；所述的下水管安装在槽体底部，与槽体内腔连通，通过软管与供水箱的回水管连通；所述的槽体为弧形上开口的薄壁空腔体，由薄壁不锈钢制成，其壁厚不大于1毫米，包括槽底，外侧壁，内侧壁，两端弧面封头；所述的槽底设置在外侧壁和内侧壁和两端弧面封头的下端，并分别与外侧壁和内侧壁和两端弧面封头的下端密封对接；所述的槽底由薄壁不锈钢制成；所述的外侧壁为弧形板，其弧形的圆心与机架工作台的圆心同心，其半径大于转盘上载体孔所在圆周的半径加上载体半径，其弧长大于等于90°；所述的内侧壁为弧形板，其弧形的圆心与机架工作台的圆心同心，其半径小于转盘上载体孔所在圆周的半径减去载体半径，其弧长大于等于90°；所述的两端弧面封头安装在外侧壁和内侧壁两端，为半圆，其直径等于外侧壁和内侧壁间的距离，弧面两端分别与外侧壁和内侧壁平滑连接；所述的外侧护板设置在槽体的外侧壁上端，与槽体的外侧壁平滑连接，其厚度与槽体的外侧壁相同，其长度与槽体的外侧壁长度相同；所述的内侧护板设置在槽体的内侧壁上端，与槽体的内侧壁平滑连接，其长度与槽体的内侧壁长度相同；所述的外侧护板与内侧护板之间的距离大于载体的直径。

所述的送风系统包括，送风箱，连接软管，吹风管，风管座；所述的送风箱安装在机架的辅助工作台上的送风箱安装架上，与送风箱安装架固定连接；所述的连接软管由耐热柔性材料制成，一端与送风箱上的出风口连接，另一端与吹风管下端连接；所述的吹风管安装在风管座上，与风管座固定连接，通过松开固定元件能够调节吹风管在风管座上的高低位置；所述的吹风管下端为直管，上端为弧形管，其下端与连接软管连接，上端弧形管的出风端口与转盘上的载体内腔相对应，从出风端口吹出的热风能够准确吹进载体的内腔；所述的吹风管由薄壁不锈钢管制成；所述的风管座安装在机架的工作台面上，与工作台面固定连接，吹风管在风管座上的安装孔内穿过，通过固定元件如螺钉紧固连接。

进一步的，所述的送风箱包括送风箱体，出风管，安全阀体，安全阀板，安全阀弹簧；风机，热风电加热器，送风电磁阀，送风温度传感器；所述的送风箱体由薄壁不锈钢板制成，为矩形空腔体；所述的出风管安装在送风电磁阀的出口，一端与送风电磁阀的出口连接，另一端与连接软管连接；所述的出风管由不锈钢材质制成；所述的安全阀体安装在送风箱体左侧壁上，为矩形空腔体，与送风箱体连接一端设置有通风口，相对另一端设置有安全阀板导向孔；所述的安全阀板安装在安全阀体内，包括阀片和导向杆，所述的阀片为矩形，与安全阀体接触一面附着有密封材料，另一面与导向杆连接；所述的导向杆安装在阀片不与安全阀体接触的一面，为圆柱形，与阀片表面垂直，一端与阀片连接，另一端从安全阀体上的安全阀板导向孔内穿过；所述的安全阀弹簧套装在安全阀板的导向杆上，一端与安全阀板接触，另一端与安全阀体的内壁接触，其一端安装有调节垫片，所述的调节垫片套装在所述的导向杆上，通过调整调节垫片的厚度或者个数能够调节弹簧的预紧力；所述的风机安装在送风箱体的左侧壁上，其出风口与送风箱体内腔连通，通过导线与自动控制系统的控制器连接；所述的热风电加热器安装在送风箱体的内腔，通过导线与自动控制系统的控制器连接；所述的送风电磁阀安装在送风箱体的出风口处，其进口与该出风口连接，其出口与出风管连接，通过导线与自动控制系统的控制器连接；所述的送风温度传感器安装在送风箱体的侧壁上，并伸入送风箱体的内腔，能够探测送风箱体内的气体温度，通过导线与自动控制系统的控制器连接。

所述的硫酸系统包括硫酸箱，连接管，动力气缸，硫酸槽，活动硫酸槽，硫酸液面传感器，硫酸温度传感器；所述的硫酸箱安装在机架的辅助工作台的硫酸箱安装架上，与硫酸箱安装架固定连接；所述的连接管为柔性不锈钢管，一端与硫酸箱连接，另一端与硫酸槽连接；所述的连接管有两个，分别连接供给硫酸一端和硫酸回流一端；所述的动力气缸安装在机架的工作台面上，位于工作台面下方，与工作台面固定连接，其活塞杆与活动硫酸槽的下部连接；所述的硫酸槽安装在机架的工作台面上，与工作台面固定连接，为弧形上开口空腔体，包括槽底和侧壁；所述的槽底设置在侧壁的下端，与侧壁密封连接，所述的槽底分别设置有两个硫酸流动管和活动硫酸槽的导向装置；所述的侧壁为弧形槽口型，其弧形的圆心与转盘中心同心；所述的侧壁的高度大于载体的高度，侧壁间的宽度大于活动硫酸槽的直径；所述的活动硫酸槽安装在硫酸槽内腔，能够在导向装置的引导下，做上下的支线运动，所述的活动硫酸槽为圆柱形上开口的薄壁空腔体，其内腔直径大于载体外部直径4毫米以上，其内腔深度大于载体高度的一半；所述的活动硫酸槽下部设置有连接座，连接座下部有内螺纹，其内螺纹的规格与动力气缸的活塞杆端部的外螺纹相匹配；连接座与硫酸槽底部的导向装置套装，并密封；所述的硫酸液面传感器安装在硫酸槽的侧壁上，能够探测硫酸槽内硫酸的液面高低，通过导线与自动控制系统的控制器连接；所述的硫酸温度传感器安装在硫酸槽的侧壁上，并伸入到硫酸槽的内腔，能够探测硫酸槽内的硫酸的温度，通过导线与自动控制系统的控制器连接。

进一步的，所述的硫酸箱包括箱体，出酸管，回流管，硫酸泵，硫酸电磁阀，硫酸电加热器；所述的箱体由耐酸不锈钢材料制成，为密闭空腔体；所述的出酸管设置在箱体的上壁，与硫酸泵的出口相连接，另一端与连接管连接，由耐酸不锈钢制成；所述的回流管安装在硫酸电磁阀的进口，与硫酸电磁阀连接，由耐酸不锈钢制成；所述的硫酸泵由耐酸耐腐蚀材料制成，为低速柱塞泵，安装在箱体内部，其出口与出酸管连接，其进口与箱体内的硫酸液体接触，通导线与自动控制系统的控制器连接；所述的硫酸电磁阀安装在箱体的上壁上，其进口与回流管连接，其出口与箱体内腔连通，通过导线与自动控制系统的控制器连接；所述的硫酸电加热器安装在箱体内，并位于硫酸液体内部，外壳由耐酸不锈钢制成，通过导线与自动控制系统的控制器连接。

有益效果

本发明的有益效果在于，能够实现实验室内小量棉种脱绒自动化，操作安全，可靠性好，体积小重量轻，无污染。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

1.传感器支架，2.自动控制系统，3.载体，4.转盘，5.搅拌机构，6.机架，7.供水系统，8.送风系统，9.硫酸系统。

图2是本发明的自动控制系统的结构示意图

21.触摸屏，22.控制器，23.转盘伺服电机，24.搅拌机构伺服电机，25.冲水电磁阀A，26.冲水电磁阀B，27.硫酸电加热器，28.硫酸泵，29.水泵，210.风机，211.热风电加热器，212.送风电磁阀，213.气动电磁阀，214.载体检测传感器，215.硫酸液位传感器，216.硫酸温度传感器，217.编码器，218.水压传感器，219.送风温度传感器，220.硫酸电磁阀，221.集线束。

图3是载体的结构示意图

31.底部，32.筒部，33.导向部，34.定位部，35.通孔。

图4是本发明的转盘的结构示意图

41.工位盘，42.载体孔，43.转轴，44.轴承上座，45.上轴承，46.下轴承，47.轴承端盖，48.锁紧螺母，49.联轴器。

图5是搅拌机构的结构示意图

51.升降气缸，52.下座，53.直线轴承，54.导向杆，55.上支座，56.搅拌电机，57.搅拌器，58.中支座。

图6是搅拌器的结构示意图

571.连接轴，572.横杆，573.侧边杆，574.中心杆，575.下弧段。

图7是机架的结构示意图

61.机腿，62.工作台面，63.工位定位安装孔，64.上轴承座，65.下轴承座，66.供水箱安装架，67.辅助工作台，68.送风箱安装架，69.硫酸箱安装架。

图8是供水系统的结构示意图

71.供水箱，72.冲水管A，73.冲水管座A，74.冲水管B，75.冲水管座B，76.水槽，25.冲水电磁阀A，26.冲水电磁阀B。

图9是供水箱的结构示意图

711.箱体，712.回水管，713.出水管，714.压水容器，715.气囊，716.水槽，717.排渣口，718.安装板，719.隔板，25.冲水电磁阀A，26.冲水电磁阀B，218.水压传感器，29.水泵。

图10是水槽的结构示意图

761.下水管，762.槽体，763.外侧护板，764.内侧护板。

图11是送风系统的结构示意图

81.送风箱，82.连接软管，83.吹风管，84.风管座。

图12是送风箱的结构示意图

811.送风箱体，812.出风管，813.安全阀体，814.安全阀板，815.安全阀弹簧，210.风机，211.热风电加热器，212.送风电磁阀，219.送风温度传感器。

图13是硫酸系统的结构示意图

91.硫酸箱，92.连接管，93.动力气缸，94.硫酸槽，95.活动硫酸槽，215.硫酸液面传感器，216.硫酸温度传感器。

图14是硫酸箱的结构示意图

911.箱体，912.出酸管，913.回流管，28.硫酸泵，220.硫酸电磁阀，27.硫酸电加热器。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的技术方案，现结合附图说明本发明的具体实施方式；如图1到图14；

本例中选用厚度2毫米的耐酸不锈钢板，分别制成箱体911的下壁，左壁，右壁，前壁，后壁，按照本行业通用的方式，将上壁制成能够拆解的盖子，采用密封结构与箱体911的上口进行封合连接；选用耐酸不锈钢管，将其制成出酸管912，选取出酸管912的长度40毫米直径16毫米，穿过箱体911的上壁与硫酸泵28的出口连接；同样选取耐酸不锈钢管，选取其长度40毫米，直径16毫米，作为回流管913，将其与硫酸电磁阀220的进口连接；选用本行业通用的耐酸型柱塞式硫酸泵作为硫酸泵28，将其安装在箱体911的前壁上，并与前壁固定连接；将其出口与出酸管912连接，其进口浸入箱体911内的浓硫酸液面以下，采用导线与自动控制系统2的控制器22连接；选用本行业通用的耐酸液体电磁阀作为硫酸电磁阀220，将其安装在箱体911的上壁，其进口与回流管913连接，出口与箱体911内腔连通，通过导线与自动控制系统2的控制器22连接；选用本行业通用的市售的不锈钢外壳的电加热器作为硫酸电加热器27，将其安装在箱体911内腔，并浸入硫酸液面以下，通过导线与自动控制系统2的控制器22连接；这样就完成了硫酸箱91的实施；由于采用了耐酸不锈钢作材料，因此经久耐用；采用了密闭结构，防止酸液飞溅，提高了安全性；采用了内部电加热，提高了加入效率，并且安全可靠。

本例中选用本行业通用的耐酸不锈钢制成的不锈钢波纹管作为连接管92，本例中选用两个连接管92，分别作为送酸管道和回流管道，将其分别与硫酸箱91和硫酸槽94连接；本例中选用本行业通用的市售的由耐酸材料制成的带有磁环和电磁开关的微型气缸作为动力气缸93，将其安装在机架6的工作台面62上，并与工作台面62固定连接，将其活塞杆穿过工作台面62伸出到酸槽94下部，与活动酸槽95下部的连接座连接；这样有利于监控动力气缸93的活塞的运动状态，保证转盘4转动时活动酸槽95处于低位，不至于与转盘4上的载体3产生碰撞；本例中选用厚度1毫米的耐酸不锈钢板，将其制成硫酸槽94，本例中选用硫酸槽94的高度150毫米，中心圆弧半径240毫米，中心弧长60°，硫酸槽94的宽度也就是内侧壁到外侧壁的距离为150毫米；将硫酸槽94安装在机架6的工作台面62上，并位于转盘4的第二工作位正下方，与工作台面62固定连接；本例中选用活动酸槽95为壁厚1毫米，高度60毫米，内腔直径100毫米由耐酸不锈钢板制成的上开口圆柱空腔体，下端设置本行业通用的连接座，连接座与动力气缸93的活塞杆端部连接，将活动酸槽95安装在硫酸槽94内腔中心位置，其上开口与转盘4的第二工位的载体孔同心；本例中选用本行业通用的耐酸腐蚀的液位传感器，作为硫酸液位传感器215，将其安装在硫酸槽94的侧壁上，并通过导线与自动控制系统2的控制器22连接；本例中选用本行业通用的耐酸腐蚀的温度传感器作为硫酸温度传感器216，将其安装在硫酸槽94的侧壁上，并与硫酸槽94内腔的浓硫酸液体接触，通过导线与自动控制系统2的控制器22连接，这样就完成了硫酸系统9的实施；由于采用了硫酸槽94和活动酸槽95结合的方式，为载体3内的棉种供应浓硫酸，活动酸槽95每一次上升前，其内腔的浓硫酸液体都是相同的液面高度，保证了每次供给载体3内棉种的浓硫酸的一致性，有利于实现自动控制和计算浓硫酸脱绒的时间，同时采用了自动控制系统2控制硫酸槽94内的浓硫酸的液面高度和浓硫酸液体的温度，以及动力气缸93的工作时间，使得浓硫酸脱绒时间有确定性，容易控制，不易损坏棉种提高脱绒质量，保证发芽率。

本例中，选用厚度2毫米的不锈钢板将其制成送风箱体811，为矩形空腔体；选用薄壁不锈钢管作为出风管812，将所述的出风管安装在送风电磁阀212的出口，一端与送风电磁阀212的出口连接，另一端与连接软管连接；本例中选用不锈钢制成的本行业通用的结构形式，制成安全阀体813，将所述的安全阀体813安装在送风箱体811的左侧壁上，为矩形空腔体，与送风箱体811连接一端设置有通风口，相对另一端设置有安全阀板导向孔，侧边设置有能够打开的盖；本例中选用矩形不锈钢板中心连接圆柱导向杆的方式作为安全阀板814，将所述的安全阀板814安装在安全阀体813内，设置端部阀片为矩形，矩形的大小与安全阀体813的内腔匹配，并与安全阀体813接触一面附着有密封材料，另一面与导向杆连接；将所述的导向杆安装在阀片不与安全阀体接触的一面，为圆柱形，与阀片表面垂直，一端与阀片连接，另一端从安全阀体813上的安全阀板导向孔内穿过；选用本行业通用的螺旋压缩弹簧作为安全阀弹簧815，将所述的安全阀弹簧815套装在安全阀板814的导向杆上，一端与安全阀板接触，另一端与安全阀体813的内壁接触，这样使得弹簧力始终保持将安全阀片压紧在安全阀体813的通风口上，为了调节安全阀打开的压力，在安全阀弹簧815的一端安装有调节垫片，所述的调节垫片套装在所述的导向杆上，通过调整调节垫片的厚度或者个数能够调节弹簧的预紧力，这样就达到了调节安全阀打开的压力，从而调节送风箱体811内的最大风压；选用本行业通用的低压风机作为风机210，将所述的风机210安装在送风箱体811的左侧壁上，其出风口与送风箱体811内腔连通，这样风机210能够将外界的空气送入到送风箱体811内，形成有一定压力的空气体；将风机210通过导线与自动控制系统2的控制器22连接，这样，自动控制系统2能够根据整体的各个部分的工作参数，自动判断风机210的开停及时间长短；本例中选用本行业通用的管式电加热器作为热风电加热器211，将所述的热风电加热器211安装在送风箱体811的内腔，通过导线与自动控制系统2的控制器22连接，自动控制系统2能够根据设定的送风温度，判断并指令热风电加热器211处于某种工作状态；本例中选用本行业通用的热风电磁阀作为送风电磁阀212，将所述的送风电磁阀212安装在送风箱体811的出风口处，其进口与该出风口连接，其出口与出风管812连接，通过导线与自动控制系统2的控制器22连接，以便自动控制系统2根据转盘的工作状态，判断并指令送风电磁阀212处于打开或者关闭的状态；本例中选用本行业通用的测试温度在100°C以下温度传感器作为送风温度传感器219，将所述的送风温度传感器219安装在送风箱体811的侧壁上，并伸入送风箱体811的内腔，能够探测送风箱体811内的气体温度，通过导线与自动控制系统2的控制器22连接，以便控制器22根据测试到的温度，指令热风电加热器211的工作状态，这样就完成了送风箱81的实施。

将所述的送风箱81安装在机架6的辅助工作台上的送风箱安装架68上，与送风箱安装架68固定连接；本例中选用不锈钢波纹管作为连接软管82，这样有利于输送热风；将所述的连接软管82一端与送风箱81上的出风口连接，另一端与吹风管83下端连接；本例中选用薄壁不锈钢管作为吹风管83，这样有利于输送热风；将所述的吹风管83安装在风管座84上，与风管座84固定连接，通过松开安装在风管座84上的固定元件能够调节吹风管83在风管座84上的高低位置和横向转角，能够调节吹风管83的出风口与载体3内腔的相对位置；所述的吹风管83下端为直管，上端为弧形管，其下端与连接软管82连接，上端弧形管的出风端口与转盘4上的载体3内腔相对应，从出风端口吹出的热风能够准确吹进载体3的内腔，以保证热风能够将脱绒后的棉种吹干；本例中选用本行业通用的管座作为风管座84，将所述的风管座84安装在机架6的工作台面62上，与工作台面62固定连接，吹风管83在风管座84上的安装孔内穿过，通过安装在风管座84上固定元件如螺钉紧固连接，这样就完成了送风系统8的实施，这样能够实现热风的产生和送出，准确将载体内的棉种吹干，并与自动控制系统2紧密结合，实现送风的自动控制，节省能源。

本例中选用薄壁不锈钢管，作为下水管761，将所述的下水管761安装在槽体762底部，与槽体762内腔连通，通过软管与供水箱71的回水管连通；本例中选用槽体762为弧形上开口的薄壁空腔体，由薄壁不锈钢制成，其壁厚不大于1毫米，包括槽底，外侧壁，内侧壁，两端弧面封头；将所述的槽底设置在外侧壁和内侧壁和两端弧面封头的下端，并分别与外侧壁和内侧壁和两端弧面封头的下端密封对接；选用槽底由薄壁不锈钢制成，厚度1毫米；选用所述的外侧壁为弧形板，其弧形的圆心与机架6的工作台62的圆心同心，其半径大于转盘4上载体孔42圆心所在圆周的半径加上载体半径，其弧长大于等于90°，这样有利于载体3在转盘4上随转盘4转动时，不与水槽76发生干涉；将所述的内侧壁设置为弧形板，其弧形的圆心与机架6的工作台62的圆心同心，其半径小于转盘4上载体孔42所在圆周的半径减去载体3的半径，其弧长大于等于90°同样是为了避免与载体3旋转时产生干涉，同时满足冲水管在冲水时产生的水的溅出会落入水槽76内；将所述的两端弧面封头安装在外侧壁和内侧壁两端，为半圆，其直径等于外侧壁和内侧壁间的距离，弧面两端分别与外侧壁和内侧壁平滑连接；本例中选用外侧护板763与槽体762的外侧壁为一体，将所述的外侧护板763设置在槽体762的外侧壁上端，其厚度与槽体762的外侧壁相同，其长度与槽体762的外侧壁长度相同，这样便于加工制造，同时结构牢固；本例中选用内侧护板764与所述的槽体762的内侧壁为一体，将所述的内侧护板设764置在槽体762的内侧壁上端，其长度和厚度与槽体762的内侧壁长度相同；选择所述的外侧护板763与内侧护板764之间的距离大于载体3的直径10-20毫米，这样有利于载体3在外侧护板763和内侧护板764之间经过时不产生干涉和碰撞，同时避免间隙过大会造成冲水时水会飞溅到护板外部，造成环境污染，这样就完成了水槽的实施。

本例中，选用箱体711为不锈钢板制成的矩形薄壁空腔体，由周边六个壁组成；本例中选用薄壁不锈钢管作为回水管712，将所述的回水管712设置在箱体711的上壁上，位于隔板719与前壁之间，与箱体711的前壁和隔板719间的内腔连通，此处所表示的前后左右以面对视图远方为前，近方为后，自然的左右和上下，后面相同；本例中选用本行业通用的尼龙管作为出水管713，这样既能够防腐蚀又能够方便折弯和安装，将所述的出水管713设置在压水容器714与冲水电磁阀之间，一端与压水容器714内腔连通，另一端与冲水电磁阀的进水口连接；选用的出水管713有两个，其出口分别与冲水电磁阀A25和冲水电磁阀B26的进水口连接，进口与压水容器714内腔连通；本例中选用本行业通用的微型压力送水器作为压水容器714，将所述的压水容器714设置在水泵29的右侧，并位于隔板719和箱体711的后壁之间，安装在安装板718上，为密闭空腔体；选用本行业通用的微型压力送水器的气囊作为气囊715，将所述的气囊715安装在压水容器714内，所述的气囊715为柔性弹性材料制成密闭空腔体，其内部充有气体；本例中选用供水仓716由箱体711的下壁和安装板718和隔板719和箱体711的后壁和箱体711的左壁和箱体711的右壁围成，其内部装有石灰水，其作用是冲洗脱绒后的棉种时，棉种表面残留有浓硫酸，经过冲水会回流到供水箱71内，石灰水能够与其中和，产生石膏沉淀，避免硫酸溶液造成污染和对周边环境的腐蚀；将排渣口717设置在箱体711的左壁或者前壁上，位于安装板718的下方，能够打开和关闭，关闭时密封不漏水，这样，能够定期将沉淀的石膏清理出供水箱71；选用不锈钢板作为隔板719，在隔板719位于安装板718上部采用完整的钢板，位于安装板718下部的部分开设多个透水孔并在其表面附着滤布，以保证石灰水与硫酸中和产生的石膏沉淀物不进入供水仓716内，而清水能够通过隔板719下部进入供水仓716内，供冲水使用；将所述的隔板719安装在箱体711的前壁后方，与箱体711的前壁平行，其四周分别与箱体711的左壁、右壁、上壁、下壁连接；这样就完成了供水箱71的实施，保证了冲洗供水的同时，能够中和硫酸残留，减少对环境的污染，提高了安全性。

将所述的供水箱71安装在机架6上与机架6上的供水箱安装架66连接；本例中选用薄壁不锈钢管作为冲水管A72和冲水管B74，选用本行业通用的管座结构作为冲水管座73A和冲水管座B75；将所述的冲水管A72安装在冲水管座A73上，与冲水管座A73依靠安装在冲水管座A73上的螺钉锁紧连接；选用所述的冲水管A72下端为直管，上端为弧形管，下端为进水端，上端为出水端，所述的进水端与冲水电磁阀A25的出水口通过软管连接，所述的出水端的出水口与转盘4上的载体3的内腔对应，其流出的水流能够准确流入所述的载体3的内腔；将所述的冲水管座A73安装在机架6的工作台面62上，与机架6的工作台面62固定连接；将所述的冲水管B74安装在冲水管座B75上，与冲水管座B75连接；设置所述的冲水管B74下端为直管，上端为弧形管，下端为进水端，上端为出水端，所述的进水端与冲水电磁阀B26的出水口通过软管连接，所述的出水端的出水口与转盘4上的载体3内腔对应，其流出的水流能够准确流入所述的载体3的内腔；本例中选用将所述的冲水管A72和冲水管B74出水端安装莲蓬头，这样能够增加冲水的均匀性，其莲蓬头的直径小于载体3内腔的直径；将所述的冲水管座B75安装在机架6的工作台面62上，与机架6的工作台面62固定连接；将所述的水槽76安装在机架6的工作台面62上，其槽体弧形中心半径与转盘4上载体孔所在圆弧半径相同，也就是说，水槽76的弧形中心与载体3的圆柱中心重合；这样就完成了供水系统7的实施，具有能够及时冲洗脱绒后的棉种，冲洗的水反复利用节省资源，冲洗后的水经过中和，避免了对环境的污染的特点。

本例中选用不锈钢管，在不锈钢管的两端分别焊接安装板作为机腿61，本例中选用4个机腿61，将4个机腿61分别安装在工作台面62下方，与工作台面62连接；这样有利于减轻重量，节省材料；本例中选用厚度8毫米的不锈钢板将其制作成直径600毫米的圆形作为工作台面62，将工作台面62安装在机腿61上端面，其上下两平面与机腿61垂直；选用销孔和螺纹孔组合成为工位定位安装孔63，设置在工作台面62上，共有六组，与转盘4上的工位一一对应，均匀布置在与工作台面62圆心同心的圆周上；选用本行业通用的轴承座结构分别作为上轴承座64和下轴承座65，将上轴承座64和下轴承座65设置在工作台面62的圆心处，并分别位于工作台面62的上面和下面，并凸出工作台面62的上表面和下表面，保证其台阶孔的直径与转盘4上的上下轴承的外径相同，其中部通孔大于上轴承内圈的外径，深度小于所述的上轴承的厚度；本例中选用矩形不锈钢板分别作为供水箱安装架66、送风箱安装架68、硫酸箱安装架69；将所述的供水箱安装架66安装在辅助工作台67上，并位于转盘4相应的冲水工位下方，在其上设置有与供水箱匹配的安装结构，本例中选用螺纹孔作为此安装结构；本例中选用不锈钢板作为辅助工作台67，将辅助工作台67安装在机腿61的中部，与各个机腿61固定连接连接，其上表面与工作台面62的平面平行；将送风箱安装架68安装在辅助工作台67上，与辅助工作台67连接，采用螺纹孔作为与送风箱匹配的安装结构，并位于转盘4上相应的吹热风工位的下方；将硫酸箱安装架69安装在辅助工作台67上，与辅助工作台67连接，在其上设置有与硫酸系统9的硫酸箱91匹配的安装孔；这样就完成了机架6的实施；具有能够支撑转盘4稳定运行，安装各个功能部件，体积小，功能全，节省占地面积，耐腐蚀的特点。

本例中选用直径8毫米的不锈钢圆钢作为连接轴571，在其上部焊接内径与搅拌电机轴直径相同的套，套的侧边设置紧固螺钉孔，下端与横杆572垂直焊接；选用厚度2毫米，宽度8毫米，长度80毫米的不锈钢板，作为横杆572，将横杆572的中心部位于连接轴571垂直焊接，两端部与侧边杆573垂直焊接；本例中选用侧边杆573和下弧段575为一体结构，选用直径3毫米的不锈钢丝，采用模具将其成型，保证下弧段575的外边半径为40毫米，两个侧边杆573的外侧母线间的距离为80毫米，侧边杆573的长度为100毫米；将两个侧边杆573的端部与横杆572的两端部垂直焊接，并与连接轴571平行；这样在搅拌时不破坏棉种表面；选用直径3毫米的不锈钢丝作为中心杆574，将中心杆574焊接在横杆中心与下弧段575的弧顶之间，使其与两个侧边杆573处于同一平面，这样就完成了搅拌器的实施，具有能够适应载体3内上下升降并搅拌的功能，因为搅拌部分外表面为光滑圆弧表面，因此不对棉种产生破坏；同时具有重量轻，转动惯性小，因此易于控制；由于有中心杆574，增加了整体刚度，持久耐用。

本例中选用本行业通用的市售的带有磁环和磁力开关的微型气缸作为升降气缸51，将升降气缸51安装在下座52上，与下座52固定连接，其活塞杆与中支座58连接，将磁力开关与自动控制系统2的控制器连接，便于监控升降气缸51的活塞所处位置；本例中选用不锈钢板作为下座52，其上设置有两个导向杆安装孔以及侧边设置紧固螺钉孔，将所述的下座52安装在导向杆54的下端，与导向杆54固定连接；本例中选用本行业通用的市售的直线运动滚珠轴承作为直线轴承53，本例中选用两个，将所述的直线轴承53安装在中支座58上，与中支座58固定连接；直线轴承53的内径与导向杆54的外径相同；本例中选用直径12毫米的不锈钢圆钢作为导向杆54，选用两个，将所述的导向杆54安装在上支座55和下座52之间，其上端与上支座55连接，下端与下座52连接，中部穿过直线轴承53，能够在直线轴承53内孔中作直线运动；两个导向杆54平行安装，两个导向杆54间的中心距与两个直线轴承53的中心距相同，这样能够保证导向杆54轻松的做标准直线运动而不产生偏斜；本例中选用不锈钢板作为上支座55，将所述的上支座55安装在导向杆54的上端，上支座55的一端与导向杆54连接，另一端安装有搅拌电机56和搅拌器57，上支座55的长度应当保证导向杆54到搅拌器57之间的距离大于载体3中心到转盘边缘的距离；本例中选用微型伺服电机作为搅拌电机56，将所述的搅拌电机56安装在上支座55的搅拌器57一端，与上支座55固定连接，其动力输出轴与搅拌器57固定连接，动力输出轴旋转时能够带动搅拌器57旋转；所述的搅拌电机56通过导线与自动控制系统2的控制器22连接，能够实现自动控制其旋转或者停止；将所述的搅拌器57安装在搅拌电机56的动力输出轴上，保证其最大旋转直径小于载体内径1-2毫米；选用本行业通用的轴座结构作为中支座58，将所述的中支座58安装在机架6的工作台面62上，与工作台面62固定连接，保证安装后搅拌器57的位置处于载体3的中心正上方；在所述的中支座58上设置安装固定孔，与机架6上工作台面62上的安装孔相匹配并采用螺栓紧固；同时设置直线轴承53的安装孔，孔的大小与直线轴承53的外径匹配，孔的中心距与两个导向杆54的中心距相同，这样就完成了搅拌机构5的实施，具有能够均匀柔和搅拌脱绒中的棉种，保证脱绒均匀快速，同时搅拌和升降与自动控制系统2结合实现了自动控制，操作方便，工作可靠。

本例中选用厚度10毫米的不锈钢板制成直径600毫米的圆形盘，，在其圆心下部设置安装座，所述的安装座位圆柱形空心体，其圆心与圆形盘同心，其内孔直径与转轴43直径相同，其侧壁设置有螺栓孔，作为工位盘41，将所述的工位盘41安装在转轴43顶端，与转轴43固定连接；本例中选用圆孔作为载体孔42，将所述的载体孔42设置在工位盘41的上端面，并与工位盘41上端面垂直且贯穿工位盘41的盘的厚度；本例中选用载体孔42为6个，均匀分布在工位盘41上并且均匀分布在与工位盘41同心直径为480毫米的分度圆上；所述的6个载体孔周向分布的均匀性误差不大于0.05毫米；本例中选用中空不锈钢管两端焊接实心轴作为转轴43，将所述的转轴43安装在工位盘41的下端，与工位盘41通过螺栓固定连接；这样为了减轻转轴43的重量同时减小转动惯量；本例中选用本行业通用的轴承座结构作为轴承上座44，将所述的轴承上座44设置在转轴43下端，本例中采用轴承上座与转轴43为一体；本例中选用圆锥滚子向心推力轴承作为上轴承45和下轴承46，将所述的上轴承45安装在轴承上座44的下部，其内圈与轴承上座44接触，其外圈与机架6上的上轴承座64配合安装，这样便于轴承承受重力方向与转盘重力方向相同；将所述的下轴承46安装在轴承端盖47上部，其内圈与轴承端盖47接触，其外圈与机架6上的下轴承座65配合安装；所述的上轴承45和下轴承46相对安装，也就是上轴承45的大端在上，下轴承46的大端在下，为了是两个轴承的受力方向相对，使得转轴43的转动更加稳定；选用本行业通用的轴承端盖结构作为轴承端盖47，将所述的轴承端盖47安装在下轴承46的下端，上端面与下轴承46的内圈端部接触；本例中选用细牙普通螺纹内孔的符合国家标准的螺母作为锁紧螺母48，将所述的锁紧螺母48安装在转轴43下部的螺纹轴部分，位于轴承端盖47的下端；本例中选用圆筒形联轴器作为联轴器49，将所述的联轴器49安装在转轴43的下端部，分别与转轴43和自动控制系统2的转盘伺服电机的动力输出轴固定连接；所述的联轴器49与转轴43和转盘伺服电机动力输出轴的连接采用圆锥销连接，这样能够保证连接紧固无间隙，保证伺服电机的转动精度精确传导给转盘4，这样就完成了转盘4的实施，具有转动稳定，分度精确，保证了各个功能部件的准确工作的特点。

本例中，选用载体3的内径为90毫米，本例中采用以下方法制作载体3，方法一，采用厚度0.3毫米的不锈钢板，采用数控冲孔机床在不锈钢板上冲出直径2毫米间距2毫米的孔作为通孔35，布满整个不锈钢板，将冲过孔的钢板采用模具引申，成型，制作半径为45毫米的半球形表面和直筒，分别作为载体3的底部31和筒部32，将引申成型的底部和筒部组合体，采用车床将其上口切平齐，保持筒部高度为50毫米，作为筒部32；采用环形不锈钢板采用车床加工成内径90毫米，外径120毫米，高度16毫米的环形，再在环形的一端车出外径为100毫米高度8毫米的台阶作为导向部33，剩余的环形作为定位部34，在导向部33的内径车出直径90.6毫米，高度6毫米的台阶，将筒部32的上口对接于此台阶，插入5毫米深，采用氩弧焊将接口焊接牢固，然后采用车床将焊缝车削平滑，就完成了载体3的实施；方法二，采用丝径0.3毫米，孔径2毫米的不锈钢网，采用模具将其引申成型，然后切平上口，作为底部31和筒部32，钢丝网上的孔作为通孔35，其定位部34和导向部33的制作方法与方法一相同，然后焊接，加工平滑焊口，就完成了载体3的实施；方法一中的钢板冲孔刚性好外形稳定；方法二的钢丝网成本低；采用这样制作方法精度高，成本低，便于棉籽量小时能够集中在底部，利于搅拌器与底部内壁的配合；选用通孔35的直径2毫米是解决了通孔35过大造成脱绒后的棉种漏出，通孔35直径过小，硫酸进出载体速度慢的问题；同时导向部33的外径大于筒部32的外径，有利于导向部在转盘4上的安装，内部有利于搅拌器的进出，能够保证定位部34的下端面与导向部33垂直，有利于定位后载体3不倾斜，有利于搅拌器进出；有利于小量棉籽和缩小整体体积，同时有利于搅拌操作和放入取出棉种；各部位都是由耐酸不锈钢制成，因此耐腐蚀，使用寿命长；为了防止因为载体3使用时间长后磨损，因此在搅拌器57搅拌时载体3随搅拌器57一起转动，可以在载体3的定位部34的外边缘开设一个缺口，相应的在转盘4上设置定位销，在安装载体3时，将缺口卡在定位销上，即可防止载体3随搅拌器57一起转动的问题。

本例中采用不锈钢板制作成台阶状弧形控制箱，方便在机架6上安装，内部也容纳更对控制元件；将所述的控制箱安装在机架6上，与机架6固定连接；本例中采用本行业通用的触摸屏作为触摸屏21，将所述的触摸屏21安装在控制箱上，其屏幕显露在控制箱外表面，能够方便观察和操作触摸屏21，通过线路与控制器22连接；本例中选用工业控制用PLC作为控制器22，将所述的控制器22安装在控制箱内，通过导线与本系统的信息采集元件（传感器）和执行元件（驱动元件和加热元件和控制电磁阀线圈）连接；所述的转盘伺服电机23安装在机架6上，位于机架6工作台面62的下方，其动力输出轴与转盘的转轴43通过联轴器49固定连接，其电路通过导线与控制器22连接；本例中选用微型伺服电机的电路系统作为搅拌机构的私服电机24，将所述的搅拌机构伺服电机24安装在搅拌机构5上，与搅拌机构5的搅拌器轴连接，并通过导线与控制器22连接；本例中选用本行业通用的市售的液体控制电磁换向阀作为冲水电磁阀A25和冲水电磁阀B26，将所述的冲水电磁阀A26安装在供水系统7的供水箱71上，其进口端与压水容器714连接，其出口端与冲水管A72连接，其电路通过导线与控制器22连接；将所述的冲水电磁阀B26安装在供水系统7的供水箱71上，其进口端与压水容器714连接，其出口端与冲水管B74连接，并通过导线与控制器22连接；将硫酸电加热器27安装在硫酸系统9的硫酸箱内，由耐腐蚀材料制成，通过导线与控制器22连接；将所述的硫酸泵28安装在硫酸系统9的硫酸箱内，由耐腐蚀材料制成，与控制器22连接；将所述的水泵29安装在供水系统7的供水箱71内，与控制器22连接；将所述的风机210安装在送风系统8的送风箱81外部，与控制器22连接；将所述的热风电加热器211安装在送风系统8的送风81箱内，与控制器连接；将所述的送风电磁阀212安装在送风系统8的送风箱81外部，通过其进风口通过管道与送风箱81内腔连通，其出风口通过管道与吹风管83连接，并与控制器22连接；本例中选用本行业通用的市售的两组合气动电磁换向阀作为气动电磁阀213，将所述的气动电磁213安装在控制箱内，其进口与气源连接，出口分别与执行气缸和升降气缸连接，通过导线与控制器连接；本例中选用本行业通用的接近开关作为载体检测传感器214，将所述的载体检测传感器214安装在传感器支架1上，其位置位于转盘4的第一工位，能够检测到转盘4上是否安装有载体3，通过导线与控制器22连接；将所述的硫酸液位传感器215安装在硫酸系统9的硫酸槽94内，能够检测硫酸槽94内的液面高度，由耐腐蚀材料制成，通过导线与控制器22连接；将所述的硫酸温度传感器216安装在硫酸系统9的硫酸槽94内，能够检测硫酸槽内94硫酸液体的温度，由耐腐蚀材料制成，通过导线与控制器22连接；本例中选用本行业通用的旋转式编码器作为编码器217，将所述的编码器217安装在转盘4的转轴43下端，通过导线与控制器22连接，能够探测转盘4的实时转动角度并反馈给控制器22；将所述的水压传感器218安装在供水系统7的压水容器714内，能够探测压水容器714内的水压，通过导线与控制器22连接；将所述的送风温度传感器219安装在送风系统8的送风箱81内，能够探测送风箱81内的气体温度，通过导线与控制器22连接；将所述的硫酸电磁阀220安装在硫酸箱91上，与硫酸回流管913连接，通过导线与控制器22连接；本例中选用多股电缆作为集线束221，所有的通过导线连接的部分都采用集线束221进行连接，这样避免连线的混乱，同时容易检察各个连接的故障；这样就完成了自动控制系统2的实施，具有控制精确，自动化程度高，体积小方便操作的特点；应用时，触摸屏21上的启动按钮触发控制器22指令转盘私服电机23启动，转动60°角后停止，此时，编码器217记录转盘4的旋转角度，并将信息传送到控制器22，对比后如有误差，控制器22对转盘伺服电机23的旋转角度进行修正，保证转盘4的转位精度；当转盘伺服电机23转动第一个60°角后，控制器22指令安装在搅拌机构5的升降气缸51的气动电磁阀213向升降气缸51下部充气，推动升降气缸51的活塞上行，缸体带动导向杆54和搅拌器57下行进入载体3内部，控制器22指令搅拌机构伺服电机24启动，带动搅拌器57旋转，同时控制器22指令动力气缸93的气动电磁阀213向动力气缸93的下部充气，推动活塞上行，从而带动活动酸槽95上行，将载体3的下部浸入到活动酸槽95内；当搅拌时间达到设定时间后，控制器22指令升降气缸51的气动电磁阀213换向，向升降气缸51的上部充气而下部回气，活塞向下运动，缸体带动导向杆54和搅拌器57向上运动，离开载体3，同时指令动力气缸93的气动电磁阀213换向，是动力气缸93的活塞下行，带动活动酸槽93下行，离开载体3；当转盘4的停位时间达到设定时间后，此停位时间以棉种与浓硫酸接触时间为基础时间；控制器22指令转盘伺服电机23旋转60°角，再次停位，当转盘伺服电机23转过第二个60°角后停位时，控制器22除了第一次停位发出的指令外，同时指令冲水电磁阀A25开启，向载体3内腔冲水；当第二次停位时间到时，控制器22指令转盘伺服电机23再次转动60°角，然后第三次停位，此时，控制器22除了重复第一次指令和第二次指令外，同时指令冲水电磁阀B26开启，向载体3内冲水，第三次停位结束后，控制器22第四次指令转盘伺服电机23继续转动60°角，然后第四次停位，此时，控制器22除了重复前面的指令外，同时指令送风电磁阀212开启，向载体3内腔吹热风；当第四次停位结束后，控制器22指令转盘伺服电机23再次旋转60°角，然后第五次停位，由人工将装有脱绒完成的棉种的载体3从转盘4上取下，收集棉种；第五次停位结束后，控制器22指令转盘伺服电机23再次转动60°角，然后第六次停位，完成一个工作循环；在这个工作循环中，如果载体检测传感器214检测不到转盘4上有载体3，则这个工位旋转到每个工位时，位于该工位的工作机构不动作；如果硫酸液位传感器215检测到硫酸液位达不到设定值，则控制器22指令硫酸泵28开启，向硫酸槽内注入硫酸，直到液位达到设定值区间后停止；如果硫酸温度传感器216探测到硫酸槽94内的硫酸温度达不到设定值，则控制器22指令硫酸泵28和硫酸电磁阀220和硫酸电加热器27开启，对硫酸槽94内的硫酸液体进行循环加热，直到到达设定温度后停止；如果水压传感器218探测的水压达不到设定值，则控制器22指令水泵29启动，向压水容器714内注水，直到达到压力设定值后停止；如果送风温度传感器219探测到送风温度达不到设定值，则控制器22指令热风电加热器211启动，对送风箱81内的其他加热，直到温度达到设定值后停止。

本例中选用本行业通用的接近开关支架作为传感器支架1，将传感器支架1安装在机架6上面，位于装料工作位置，安装在传感器支架1上的载体检测传感器213与位于第一工作位置的载体3相对应，能够检测到转盘4上的装料工位是否有载体3存在；将所述的自动控制系统2安装在机架上，通过导线与电源和压缩空气源以及安装在各个信息采集点的传感器连接，同时与各个动力电机、电加热装置连接；将所述的载体3安装在转盘4上；本例中所述的载体3有六个，分别与转盘4上的六个载体孔相对应；所述的载体3套装在转盘4上的载体孔内，依靠自重与转盘4接触连接，能够自由取出和放入，当本装置连续工作时，六个载体3同时在转盘4上，当单个工作时，只有一个载体3在转盘4上；将所述的转盘4安装在机架6上，能够在机架上转动，其下端与转盘伺服电机连接；所述的转盘4上均匀分布有六个工作位置，按照顺序以传感器支架1所在位置为第一工作位置，逆时针转动依次为第二到第六工位；将所述的搅拌机构5安装在机架6上，其搅拌器的位置与转盘的停止转动时的工作位置对应；将所述的机架6安装在转盘4的下方；将所述的供水系统7安装在机架6上，与转盘的第三和第四工位相对应，并与自动控制系统2连接；将所述的送风系统8安装在机架6上，与转盘4的第五工位相对应，并与自动控制系统2连接；将所述的硫酸系统9安装在机架6上，与转盘4的第二工位相对应；将所述的气动系统的电磁阀安装在自动控制系统2的控制箱内，执行气缸安装在硫酸系统9和搅拌机构5上，其控制电路与自动控制系统2连接，其压缩空气通过管道与气动电磁阀和执行气缸连接；这样就完成了本发明的整个装置的实施。

应用时，人工将需要脱绒的棉籽放入载体3内，并将装有棉种的载体3放入转盘4的第一工位，设定载体3在浓硫酸中浸泡的时间，也就是硫酸系统9的活动酸槽95的上升到高位的停留时间，以及转盘4转过一个工位的时间，并同时设定冲水时间，硫酸液体的温度，冲水压力，送风温度等参数，在触摸屏21上操作，其中控制器22设定，当预设的参数达不到要求时，转盘4不转动，搅拌机构5不动作，活动酸槽95不上升，供水系统7不冲水，送风系统8不吹风，也就是相应的电磁阀不动作；当达到设定的参数要求后，按动触摸屏21上的启动按钮，安装在传感器支架1上的载体检测传感器213发出信号，控制器22获得有载体3存在的信号后，指令下一个工位可以工作，如果检测不到载体3的存在，下一个工位不工作，此时转盘4可以转动，这样有利于间隔工位放置载体3而不影响整机工作；当装有棉种的载体3随转盘4旋转到第二工位时，转盘4停止转动，控制器22指令搅拌机构5开始工作，搅拌器57下降，伸入到载体3内部并按照设定的转速旋转，搅动载体3内的棉种，同时，活动酸槽95上升，将载体3的下部浸入活动酸槽95内的浓硫酸中，当达到设定浸泡时间后，活动酸槽95下降，脱离载体3，此时动力气缸93上的电磁开关检测到活塞上磁环的运动，发出信号传送给控制器22，此时，控制器22发出指令，转盘4才可能被允许转动，如果此电磁开关没有信号传送给控制器22，则转盘4是不被允许转动，因为，如果活动酸槽95处于高位，在转盘4的转动会将搅拌机构5损坏，或者损坏转盘4；因为活动酸槽95是从硫酸槽94中每次灌满后上升的，因此活动酸槽95中的硫酸液体每次都是满的，因此，只要调节活动酸槽95上升的高度，则每次载体3浸泡的硫酸量是相同的；当硫酸槽94内的液面低于设定值时，硫酸泵28启动，向硫酸槽94内供应硫酸；当硫酸槽94内的硫酸温度低于设定值时，硫酸电加热器27启动，并打开硫酸泵28和硫酸电磁阀220，对硫酸槽94内的硫酸液体进行循环加热，直到达到设定温度后停止；转盘4继续旋转，当转盘4旋转到第三工位时，转盘4停止，供水系统7的冲水管A72开始向载体3内腔冲水，根据需要，在此工位和以后的工位都可以同时布置搅拌机构5，做到一边冲水一边搅拌；当转盘4停止达到设定时间后，转盘4继续旋转，当转盘4旋转到第四工位时，冲水管B74开始向位于第四工位的载体3内腔冲水，当第三工位和第四工位冲水时，位于载体3内外两侧的水槽76上的护板阻挡从载体3溅出的水，迫使水回到水槽76内，通过下水管761流回供水箱71内；当供水箱71内水的压力达不到设定压力区间时，水泵29开始工作，向压水容器714内注入水，直到达到设定压力，水泵29停止工作；由于供水箱71内装的是石灰水，经过冲洗的水流回供水箱71后，经过沉淀和过滤由水泵29继续向压水容器714供水；当沉淀物达到一定程度时，打开排渣口717，将沉淀物清除，并加入新鲜石灰水，并测量其PH值即可继续工作；达到转盘4停位时间后，转盘4继续旋转，当载体3旋转到第五工位时，送风系统8的吹风管83开始向载体3内腔吹热风，将载体3内棉种上的水分吹干，此时控制吹风的温度，温度过高，会烧坏棉种，温度过低，脱水速度慢，根据需要，也可以在吹风工位加装搅拌机构5，以加快风干速度；当吹风温度低于设定值时，送风温度传感器219发出信号并传送给控制器22，控制器22指令热风电加热器211启动，对送风箱体811内的空气加热，直到达到设定温度停止；低压风机210向送风箱体811内送风，如果吹风管83长时间不工作造成送风箱体811内压力过高时，气压推动安全阀板814克服弹簧力，将安全阀板814打开，空气从安全阀体813处释放到大气中；当转盘4停位时间到后，转盘4继续旋转，当转盘4旋转到第六工位时，转盘4停止，人工将载体3从转盘4上取出，将脱绒后的棉种取出，进行下一步处理，因为下一步处理如抛光、包衣等对人身没有危害，本装置暂时没有考虑，如此循环，就能够连续对相同品种的棉种或者不同品种的棉种进行脱绒操作，不会将不同棉种搞混，大大有利于农业科研工作者在培育棉花种子过程中的工作，减轻了劳动，降低了危险，提高了控制精度，体积小，结构简单，自动化程度高。

Claims (1)

1.一种自动控制系统，适用于一种棉种脱绒装置，所述的棉种脱绒装置包括传感器支架，自动控制系统，载体，转盘，搅拌机构，机架，供水系统，送风系统，硫酸系统，气动系统；其特征在于：所述的自动控制系统包括控制箱，触摸屏，控制器，转盘伺服电机，搅拌机构伺服电机，冲水电磁阀A，冲水电磁阀B，硫酸电加热器，硫酸泵，水泵，风机，热风电加热器，送风电磁阀，气动电磁阀，载体检测传感器，硫酸液位传感器，硫酸温度传感器，编码器，水压传感器，送风温度传感器，硫酸电磁阀，集线束；所述的控制箱安装在机架上，与机架固定连接；所述的触摸屏安装在控制箱上，其屏幕显露在控制箱外表面，通过线路与控制器连接；所述的控制器安装在控制箱内，通过导线与所述的传感器和动力元件连接；所述的控制器是PLC或者是工业控制计算机；所述的转盘伺服电机安装在机架上，位于机架工作台面的下方，其动力输出轴与转盘的转轴固定连接，并与控制器连接；所述的搅拌机构伺服电机安装在搅拌机构上，与搅拌机构的搅拌器轴连接，并与控制器连接；所述的冲水电磁阀A安装在供水系统的供水箱上，其进口端与压水容器连接，其出口端与冲水管A连接，并与控制器连接；所述的冲水电磁阀B安装在供水系统的水箱上，其进口端与压水容器连接，其出口端与冲水管B连接，并与控制器连接；所述的硫酸电加热器安装在硫酸系统的硫酸箱内，由耐腐蚀材料制成，与控制器连接；所述的硫酸泵安装在硫酸系统的硫酸箱内，由耐腐蚀材料制成，与控制器连接；所述的水泵安装在供水系统的供水箱内，与控制器连接；所述的风机安装在送风系统的送风箱外部，与控制器连接；所述的热风电加热器安装在送风系统的送风箱内，与控制器连接；所述的送风电磁阀安装在送风系统的送风箱外部，通过其进风口通过管道与送风箱内腔连通，其出风口通过管道与吹风管连接，并与控制器连接；所述的气动电磁阀安装在控制箱内，其进口与气源连接，出口与执行气缸连接，通过导线并与控制器连接；所述的载体检测传感器安装在传感器支架上，与转盘的第一工位对应，能够检测到转盘上是否安装有载体，与控制器连接；所述的硫酸液位传感器安装在硫酸系统的硫酸槽内，能够检测硫酸槽内的液面高度，由耐腐蚀材料制成，与控制器连接；所述的硫酸温度传感器安装在硫酸系统的硫酸槽内，能够检测硫酸槽内硫酸的温度，由耐腐蚀材料制成，与控制器连接；所述的编码器安装在转盘的转轴下端，与控制器连接，能够探测转盘的实时转动角度；所述的水压传感器安装在供水系统的压水容器内，能够探测压水容器内的水压，与控制器连接；所述的送风温度传感器安装在送风系统的送风箱内，能够探测送风箱内的气体温度，与控制器连接；所述的硫酸电磁阀安装在硫酸箱上，与硫酸回流口连接，通过导线与控制器连接；所述的集线束为多股电缆，起到连接导线的作用。