CN110141767B - 一种圆棉球的生产系统及采用该系统制备棉球的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆棉球的生产系统及采用该系统制备棉球的方法，属于医用敷料技术领域。系统包括加工台面、棉条定长输送装置、卷球装置和棉球收集装置，卷球装置包括圆形转盘、多个缠绕头及其上的缠绕针、滚圆通道和拔针结构，缠绕针同轴设于芯轴前端并能伸出套管至滚圆通道中与缩进套管；拔针结构包括拔针盘和驱动皮带，拔针盘设有使缠绕针收缩的拔针斜面。该系统采用竖向结构，体积更小，节约空间；同时通过缠绕针将棉条在滚圆通道中滚圆，得到的圆棉球，为规则的球形且松紧度均匀，产品质量好。
Description
技术领域
本发明属于医用敷料技术领域，特别涉及一种圆棉球的生产系统及采用该系统制备棉球的方法。
背景技术
目前，医院、卫生所等医疗部门，在对病人进行输液、打针、手术等治疗时，均需要用医用棉球，即经灭菌处理的脱脂棉球吸取医用酒精制作而成的棉球，对病人的伤口处进行擦拭，以达到消毒的目的。
现有技术中，通常通过槽式结构进行卷球，如申请号为CN201620621743.5的专利公开了一种新型棉球机，包括机架、PLC控制箱、电机、集球分球装置、棉线上线分线装置、棉线输送和断线滚轴、传动皮带、卷球装置和感应装置，所述PLC控制箱和电机均设置于机架一侧。
申请人在采用前述装置时至少发现如下两个问题：
1、占地较大，尤其是卷球装置；
2、棉球形状不规则（不够圆，呈圆筒状）、棉球松紧度不一，易松散，绒毛较多，产品质量不好。
发明内容
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种圆棉球的生产系统及采用该系统制备棉球的方法，其系统采用竖向结构，体积更小，节约空间；同时通过缠绕针将棉条在滚圆通道中滚圆，得到的圆棉球，为规则的球形且松紧度均匀，产品质量好。此圆棉球生产系统可增加上胶结构，进一步解决了棉球绒毛多，易松散问题。所述技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种圆棉球的生产系统，该系统包括竖向设置的加工台面1及其上由上至下依次设置的棉条定长输送装置38、卷球装置和棉球收集装置，所述加工台面1沿左右向设置。
其中，所述卷球装置包括圆形转盘2、沿前后向设于圆形转盘2上的多个缠绕头3、沿前后向设于缠绕头3前端且可前后伸缩的缠绕针4、圆形转盘2前方的滚圆通道5和圆形转盘2后方并用于使缠绕针4自转与伸缩的拔针结构，所述圆形转盘2能围绕其圆心旋转，所述棉条定长输送装置38位于圆形转盘2顶端的正上方，多个缠绕头3围绕圆形转盘2的圆心均匀分布且均位于与圆形转盘2同心的圆上；所述滚圆通道5为与缠绕针4的运动轨迹配合的圆弧形，其通道为与棉球39大小一致的圆形，其后侧沿前后向设有供缠绕针4穿过与运动的圆弧状通孔6，其上端竖向设置且位于棉条定长输送装置38相邻正下方，其下端位于棉球收集装置正上方，其在缠绕针4运动至棉球收集装置前将棉球39滚圆。
其中，所述缠绕头3包括沿前后向设于圆形转盘2上的套管7、套管7中能前后运动的芯轴8、套管7与芯轴8之间使缠绕针4向前伸出的回位弹簧9、芯轴8上同轴设置并位于套管7后方的拔片10和芯轴8后端同轴设置的自转驱动轮11；所述套管7位于滚圆通道5后方；所述缠绕针4同轴设于芯轴8前端并能伸出套管7至滚圆通道5中与缩进套管7。
其中，所述拔针结构包括与圆形转盘2同轴设置且位于套管7相邻后方的拔针盘12和拔针盘12后侧用于驱动自转驱动轮11旋转的驱动皮带13，所述驱动皮带13能使缠绕针4于滚圆通道5时自转，所述拔针盘12位于芯轴8的运动轨迹内，所述驱动皮带13为与滚圆通道5配合的圆弧状结构且其能与自转驱动轮11的周面摩擦接触，所述拔针盘12后侧外缘且对应棉球收集装置处向后凸设有拔针斜面14，所述拔片10能顶靠在拔针斜面14上使缠绕针4收缩将缠绕针4上的棉球39顶掉。
所述棉条定长输送装置38包括用于牵引棉条15的至少一个牵引轮22和上下并排设于加工台面1的两对牵引对辊，所述牵引对辊位于滚圆通道5上端的正上方；
在棉条15送至滚圆通道5上端且达到预定长度时，上方的一对牵引对辊停止，下方的一对牵引对辊继续旋转将棉条15扯断并于缠绕针4旋转至滚圆通道5上端时将棉条15送出至滚圆通道5上端。
其中，本发明实施例中的滚圆通道5通过支架16设于加工台面1前侧，所述圆形转盘2转动设于加工台面1后侧，所述加工台面1上设有供缠绕头3向前穿出并运动的圆形通孔17，所述缠绕头3位于滚圆通道5的圆心的正后方，所述棉条定长输送装置38位于滚圆通道5的圆心的正上方；所述圆形转盘2为圆形齿盘，所述加工台面1上沿前后向设有与圆形转盘2啮合的驱动齿轮18，所述驱动齿轮18与加工台面1上的第一电机传动连接。
具体地，本发明实施例中的滚圆通道5与圆形转盘2同轴设置，其圆心角度为95-135°，其弧长为40-75cm；所述圆形转盘2上均匀分布有4-8个缠绕头3，所述缠绕头3位于滚圆通道5的通道截面圆心的正后方，所述牵引对辊位于滚圆通道5上端的通道截面圆心的正上方。
优选地，本发明实施例中的滚圆通道5上设有与其连通的注胶孔19，所述注胶孔19通过管路与注胶结构连接，所述注胶孔19与滚圆通道5上端之间的圆心角度为30-40°。
其中，本发明实施例中的棉球收集装置包括加工台面1前侧下部的收集槽20与收集平台21，所述收集槽20倾斜设置且其上端位于滚圆通道5下端的正下方并位于拔针斜面14下方，所述收集平台21水平设置且与收集槽20下端相接。
其中，本发明实施例中的棉条定长输送装置38还包括牵引对辊正上方与正下方的牵引管23和导向板，所述牵引轮22将棉条15送至牵引管23上端；所述牵引管23沿竖直方向设置，其上端为上敞口的喇叭口；所述导向板包括一块竖向导板24和两块横向导板25，所述竖向导板24沿竖直方向设置，其垂直于加工台面1，其设于下方的牵引对辊与滚圆通道5上端之间，其位于棉条15靠近滚圆通道5一侧，其上且位于棉条20的前后两侧沿竖直方向各设有一块横向导板25；所述牵引对辊由左右并排设置的主动辊26与被动辊27构成，所述主动辊26与被动辊27均沿前后向设置并形成对辊结构，两根主动辊26转动设于加工台面1上并分别由加工台面1上的第二电机和第三电机驱动，两根被动辊27各自设于能左右向运动的滑座41上并通过左右向设置的顶压弹簧40将棉条15顶压在对应的主动辊26上，所述主动辊26位于棉条15靠近滚圆通道5一侧，所述被动辊27位于棉条15远离滚圆通道5一侧。
优选地，本发明实施例中的缠绕针4的前端扁平且设有分叉，所述缠绕针4转至滚圆通道5上端时，与棉条15上部接触并卷绕。
其中，本发明实施例中的套管7前端封闭且其中心沿前后向设有供缠绕针4穿过的针孔28，其前端同轴并向前凸设有圆形凸台29；所述芯轴8中部和后部分别同轴设有前凸环30与后凸环31，所述套管7内壁后部且位于后凸环31前侧同轴设有挡环32，所述芯轴8与套管7之间且位于前凸环30后侧设有能前后滑动的弹簧固定环33，所述弹簧固定环33的外缘上设有至少一个导向键，所述套管7内壁沿前后向设有与导向键配合的键槽34，所述回位弹簧9套设在芯轴8上且位于弹簧固定环33后侧与挡环32前侧之间；所述缠绕针4伸出时，所述后凸环31顶靠在挡环32上；所述缠绕针4收缩时，所述芯轴8向后运动让前凸环30带动弹簧固定环33向后运动，此时，所述回位弹簧9压缩。
其中，本发明实施例中的拔片10为圆形，其通过轴承35转动设于芯轴8上；所述缠绕针4伸出时，所述拔片10顶靠在拔针盘12后侧外缘或位于拔针盘12后侧外缘相邻后方；所述缠绕针4收缩时，所述拔片10顶靠在拔针斜面14上；所述拔针斜面14垂直于拔针盘12设置，其为圆弧状，其沿圆形转盘2的旋转方向逐渐升高，最高处与棉球收集装置的位置对应，此时缠绕针4缩进套管7，再逐渐降低，此时缠绕针4伸出。
其中，本发明实施例中的拔针盘12后侧沿前后向设有多个支撑齿轮36和一个主动齿轮37，多个支撑齿轮36呈圆弧形排布且与滚圆通道5对应，所述支撑齿轮36位于拔片10内侧，所述主动齿轮37设于拔针盘12中部并与加工台面1上的第四电机传动连接，所述驱动皮带13为齿形皮带并缠绕在支撑齿轮36与主动齿轮37上，所述驱动皮带13与自转驱动轮11的周面摩擦接触用于驱动自转驱动轮11旋转。
另一方面，本发明实施例还提供了采用前述的圆棉球的生产系统制备棉球的方法，所述方法包括：
(1)在每个缠绕头3转自滚圆通道5上端前，两对牵引对辊将一定长度的棉条15沿竖直方向送至滚圆通道5上端并扯断；
(2)所述缠绕头3转至滚圆通道5上端时；所述缠绕针4已伸出并自转，其前端与棉条15上部接触将棉条15顶入滚圆通道5中；所述缠绕针4于滚圆通道5中自转将棉条15滚圆得到棉球39；
(3)所述缠绕头3转出驱动皮带13后，所述缠绕针4停止自转；
(4)所述缠绕头3转至拔针斜面14时，所述缠绕针4缩进套管7将其上的棉球39顶掉，所述棉球39掉落在棉球收集装置中；
(5)所述缠绕头3转出拔针斜面14且未至滚圆通道5上端时，所述回位弹簧9让缠绕针4伸出；
以此类推，每个缠绕头3旋转一圈制备一个棉球39。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供了一种圆棉球的生产系统及采用该系统制备棉球的方法，其系统采用竖向结构，体积更小，节约空间；同时通过缠绕针将棉条在滚圆通道中滚圆，得到的圆棉球，为规则的球形且松紧度均匀，产品质量好。此圆棉球生产系统可增加上胶结构，进一步解决了棉球绒毛多，易松散问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的圆棉球的生产系统的前侧视图；
图2是本发明实施例提供的圆棉球的生产系统的后侧视图；
图3是图1的局部放大图；
图4是缠绕针伸出时滚圆通道、缠绕头和拔针结构组合的结构示意图；
图5是缠绕针收缩时缠绕头和拔针结构组合的结构示意图；
图6是缠绕针伸出时缠绕头的结构示意图；
图7是缠绕针收缩时缠绕头的结构示意图；
图8是滚圆通道上端处的结构示意图；
图9是缠绕针的结构示意图；
图10是缠绕针的侧视图。
图中：1加工台面、2圆形转盘、3 缠绕头、4缠绕针、5滚圆通道、6圆弧状通孔、7套管、8芯轴、9回位弹簧、10拔片、11自转驱动轮、12拔针盘、13驱动皮带、14拔针斜面、15棉条、16支架、17圆形通孔、18驱动齿轮、19注胶孔、20收集槽、21收集平台、22牵引轮、23牵引管、24竖向导板、25横向导板、26主动辊、27被动辊、28针孔、29圆形凸台、30前凸环、31后凸环、32挡环、33弹簧固定环、34键槽、35轴承、36支撑齿轮、37主动齿轮、38棉条定长输送装置、39棉球、40顶压弹簧、41滑座。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例1
参见图1-8，本发明实施例提供了一种圆棉球的生产系统，该系统包括竖向设置的加工台面1及其上由上至下依次设置的棉条定长输送装置38、卷球装置和棉球收集装置等，加工台面1沿左右向设置，棉条定长输送装置38将一定长度的棉条15送至卷球装置进行滚圆，卷球装置输出的棉球39落入棉球收集装置。
其中，参见图1-8，本实施例中的卷球装置包括圆形转盘2、沿前后向设于圆形转盘2上的多个缠绕头3、沿前后向设于缠绕头3前端且可前后伸缩的缠绕针4、圆形转盘2前方的滚圆通道5和圆形转盘2后方并用于使缠绕针4自转与伸缩的拔针结构等。其中，圆形转盘2能围绕其圆心旋转，其转轴（同轴设于圆形转盘2的圆心）沿前后向设置。棉条定长输送装置38位于圆形转盘2顶端（圆心）的正上方，多个缠绕头3围绕圆形转盘2的圆心均匀分布且均位于与圆形转盘2同心的圆上，缠绕头3的运动轨迹为圆形。滚圆通道5为与缠绕针4的运动轨迹配合的圆弧形，其直径与缠绕针4的运动轨迹的直径相同，其通道（横截面，用于滚圆棉球39）为与棉球39大小一致的圆形（内壁光滑），其后侧沿前后向设有供缠绕针4穿过与运动的圆弧状通孔6（对应滚圆通道5的通道截面圆心，其形状与缠绕针4的运动轨迹对应），其上端（进料端）竖向设置且位于棉条定长输送装置38相邻正下方，其在缠绕针4运动至棉球收集装置前将棉球39滚圆（即其下端（出料端）在棉球收集装置的斜上方（位于滚圆通道5一侧））。
其中，参见图4-7，本实施例中的缠绕头3包括沿前后向设于圆形转盘2上的套管7、套管7中能前后运动的芯轴8（向后穿出）、套管7与芯轴8之间使缠绕针4向前伸出的回位弹簧9、芯轴8上同轴设置并位于套管7后方的拔片10（固定连接或转动连接）和芯轴8后端同轴设置的自转驱动轮11（固定连接）等。其中，套管7为圆管结构，芯轴8与套管7同轴设置。套管7位于滚圆通道5的圆心（指的是滚圆通道5圆形通道截面的圆心，后同）后方。缠绕针4同轴设于芯轴8前端并能伸出套管7至滚圆通道5中（伸出）与缩进套管7（收缩）。
其中，参见图4和5，本实施例中的拔针结构包括与圆形转盘2同轴设置且位于套管7相邻后方的拔针盘12和拔针盘12后侧用于驱动自转驱动轮11旋转的驱动皮带13等。驱动皮带13能使缠绕针4于滚圆通道5时自转，拔针盘12位于芯轴8的运动轨迹内，拔针盘12为圆形，其直径小于芯轴8运动轨迹的直径。驱动皮带13为与滚圆通道5配合的圆弧状结构（与滚圆通道5同轴，起点与滚圆通道5的上端相同或在之前（以圆形转盘2的运动方向计，优选），终点与滚圆通道5的下端相同（优选）或在之后）且其能与自转驱动轮11的周面摩擦接触用于缠绕针4伸入滚圆通道5中时自转。具体地，驱动皮带13的起点在滚圆通道5上端之前（以旋转方向计），其与滚圆通道5的下端一致，缠绕针4伸出时，驱动皮带13与自转驱动轮11位于同一竖直面上。拔针盘12后侧外缘且对应棉球收集装置处向后凸设有拔针斜面14（位于拔片10运动轨迹的正前方）能向后拔动拔片10，拔针斜面14呈圆弧状，拔片10能顶靠在拔针斜面14后侧上使缠绕针4收缩将缠绕针4上的棉球39顶掉。
其中，棉条定长输送装置38包括用于牵引棉条15的至少一个牵引轮22（用于将棉条15牵引至上方的牵引对辊）和上下并排设于加工台面1前侧上部的两对牵引对辊等。两对牵引对辊单独控制，每对牵引对辊均由一个主动辊与一个被动辊构成，牵引对辊位于滚圆通道5上端的正上方。
在棉条15送至滚圆通道5上端且达到预定长度时，上方的一对牵引对辊停止，下方的一对牵引对辊继续旋转将棉条15扯断并于缠绕针4旋转至滚圆通道5上端时将棉条15送出至滚圆通道5上端。
当缠绕头3转至滚圆通道5上端时，棉条定长输送装置38将一定长度的棉条15沿竖直方向送至滚圆通道5上端，缠绕针4已伸出并自转将棉条15送入滚圆通道5中进行滚圆；当缠绕头3转出驱动皮带13后，缠绕针4停止自转；当缠绕头3转至拔针斜面14时，缠绕针4缩进套管7将其上的棉球39顶掉；当缠绕头3转出拔针斜面14且未至滚圆通道5上端时缠绕针4伸出。
其中，参见图1和2，本发明实施例中的滚圆通道5通过支架16（左右向设置）设于加工台面1前侧，圆形转盘2转动（通过前后向的转轴，转轴的前端可设于支架16上）设于加工台面1后侧，加工台面1上设有供缠绕头3向前穿出并运动的圆形通孔17，圆形通孔17的直径大于缠绕头3运动轨迹的直径。具体地，滚圆通道5设于圆形转盘2右侧。
其中，圆形转盘2为圆形齿盘，加工台面1上沿前后向设有与圆形转盘2啮合的驱动齿轮18，驱动齿轮18与加工台面1上的第一电机传动连接。
具体地，本发明实施例中的滚圆通道5与圆形转盘2同轴设置，其圆心角度为95-135°，其弧长为40-75cm，其尺寸根据实际需要进行设计。圆形转盘2上均匀分布有4-8个（优选为6个）缠绕头3。其中，缠绕头3位于滚圆通道5的通道截面圆心的正后方，牵引对辊位于滚圆通道5上端的通道截面圆心的正上方能将棉条15沿竖直方向送至滚圆通道5上端的端面一侧（如左侧），缠绕针4伸出时向前通过滚圆通道5的通道截面的圆心。本实施例中生产系统可以生产直径为0.5-5cm的产品，棉条的直径为0.5-2.5cm，用于滚圆的棉条15的长度为6-25cm，其他结构进行适应性调整。具体用于生产直径为2cm的棉球，棉条的直径为0.5-0.8cm，下方的牵引对辊与滚圆通道5上端之间的距离为3-5cm，用于滚圆的棉条15的长度为10-15cm。
优选地，参见图1，本发明实施例中的滚圆通道5上设有与其连通的注胶孔19（根据需要可使用或不使用），注胶孔19通过管路与注胶结构连接，注胶结构为常见结构，通常包括带加热器的胶水储槽和将胶水输出的泵等。注胶孔19与滚圆通道5上端之间的圆心角度为30-40°，在棉球基本成型后加入胶水，之后的部分将胶水均匀涂抹，效果较好。其中，本实施例中的注胶孔19设于滚圆通道5（最好正对通道截面圆心）的前侧。进一步地，滚圆通道5内壁上围绕其通道截面圆心均匀分布有多个涂胶孔与注胶孔19连通。其中，本实施例中的胶可以为普通聚乙烯醇或者可食用胶。
其中，参见图1，本发明实施例中的棉球收集装置包括加工台面1前侧下部的收集槽20与收集平台21等，收集槽20倾斜设置且其上端位于滚圆通道5下端的正下方并位于拔针斜面14下方，其前后两侧可设置围栏。收集平台21水平设置且与收集槽20下端相接，其位于加工台面1下部用于存放棉球39。
其中，参见图1、3和8，本发明实施例中的棉条定长输送装置38还包括牵引对辊正上方与正下方的牵引管23和导向板等（保证棉条15能送入滚圆通道5中）。其中，牵引轮22设于加工台面1上部，其将棉条15送至牵引管23上端。牵引管23沿竖直方向设置，其为竖向设置的圆管（塑料材质），其上端为上敞口的喇叭口（上大下小），其位于滚圆通道5的上端的圆心的正上方。导向板包括一块竖向导板24和两块横向导板25（与竖向导板24垂直）。竖向导板24沿竖直方向设置，其垂直于加工台面1，其设于下方的牵引对辊与滚圆通道5上端之间，其位于棉条15靠近滚圆通道5一侧，其最好与滚圆通道5上端的端面平齐，其上且位于棉条15的前后两侧沿竖直方向各设有一块横向导板25。牵引对辊由左右并排设置的主动辊26与被动辊27构成（其间隙位于滚圆通道5上端端面正上方），主动辊26与被动辊27均沿前后向设置并形成对辊结构，两根主动辊26转动设于加工台面1上并分别由加工台面1上的第二电机和第三电机驱动，通过控制第二电机和第三电机以保证其输出棉条的长度，至预定长度第二电机停止。两根被动辊27各自转动设于能左右向运动的滑座41（滑动或转动设于加工台面1上）上并通过左右向设置的顶压弹簧40（设于加工台面1与滑座41之间，最好能调整弹力）将棉条15顶压在主动辊26上，通过顶压弹簧40可以调整棉条15的松紧度和输送速度。主动辊26位于棉条15靠近滚圆通道5一侧（如右侧），被动辊27位于棉条15远离滚圆通道5一侧（如左侧）。参见图9和10，本发明实施例中的缠绕针4的前端扁平且设有分叉（前大后小的V形开口），缠绕针4转至滚圆通道5上端时，与棉条15上部（于棉条15（扯断后）长度的1/4-1/3处，以顶端计）接触并卷绕。
其中，参见图6和7，本发明实施例中的套管7前端封闭且其中心沿前后向设有供缠绕针4穿过的针孔28，其前端同轴并向前凸设有圆形凸台29（前侧倒斜面或圆角，以保证顶落效果）。芯轴8中部和后部分别同轴设有前凸环30与后凸环31，前凸环30与后凸环31的直径均小于套管7的内径且与套管7内壁间隙配合。套管7内壁后部且位于后凸环31前侧同轴设有挡环32；挡环32的内径大于芯轴8的直径，但小于后凸环31的外径。前凸环30与后凸环31的位置要与缠绕针4的伸缩对应。芯轴8与套管7之间且位于前凸环30后侧设有能前后滑动的弹簧固定环33（套设在芯轴8上，实现转动与伸缩的隔离），弹簧固定环33的外缘上设有至少一个导向键，套管7内壁沿前后向设有与导向键配合的键槽34。回位弹簧9套设在芯轴8上且位于弹簧固定环33后侧（前侧顶靠在前凸环30后侧）与挡环32前侧之间。缠绕针4伸出时，后凸环31顶靠在挡环32上。缠绕针4收缩时，芯轴8向后运动让前凸环30带动弹簧固定环33向后运动，此时，回位弹簧9压缩（此时，拔片10顶靠在拔针斜面14上，一旦离开，提供芯轴8向前运动的弹力）。当然，本专利也可以采用其他结构以实现缠绕针4在缠绕头3中的伸出与收缩。
其中，参见图2、4和5，本发明实施例中的拔片10为圆形，其通过轴承35转动设于芯轴8上。缠绕针4伸出时，拔片10顶靠在拔针盘12后侧外缘或位于拔针盘12后侧外缘相邻后方（优选，此时后凸环31顶靠在挡环32上）。缠绕针4收缩时，拔片10顶靠在拔针斜面14后侧上。拔针斜面14垂直于拔针盘12设置，其为圆弧状，其沿圆形转盘2的旋转方向逐渐升高，最高处与棉球收集装置的位置对应，此时缠绕针4缩进套管7将棉球39顶掉，再逐渐降低，此时缠绕针4伸出。
其中，参见图2和4，本发明实施例中的拔针盘12后侧沿前后向设有多个支撑齿轮36和一个主动齿轮37，多个支撑齿轮36呈圆弧形排布且与滚圆通道5对应,支撑齿轮36位于拔片10（圆形轨迹）内侧，其构成的圆弧形外侧与自转驱动轮11运动轨迹的内侧一致（不考虑驱动皮带13厚度的前提下），主动齿轮37设于拔针盘12中部并与加工台面1上的第四电机传动连接（通过皮带或链条）。驱动皮带13为齿形皮带并缠绕在支撑齿轮36与主动齿轮37上，驱动皮带13与自转驱动轮11的周面摩擦接触用于驱动自转驱动轮11旋转。
进一步地，本实施例中，前后并排设置两块加工台面1，每块加工台面1左右对称设有棉条定长输送装置38、卷球装置和棉球收集装置，第一电机、第二电机、第三电机和第四电机同步驱动对应的结构，同一块加工台面1共用一个收集平台21且位于同侧（前侧或后侧）的两个卷球装置之间，收集槽20由左右两侧至中部斜向下设置。
本发明实施例提供了一种圆棉球的生产系统，其系统采用竖向结构，体积更小，节约空间；同时通过缠绕针将棉条在滚圆通道中滚圆，得到的圆棉球，为规则的球形且松紧度均匀，产品质量好，销售价格提升25%以上。
实施例2
本发明实施例还提供了采用实施例1提供的圆棉球的生产系统制备棉球的方法，该方法包括：
(1)在每个缠绕头3转自滚圆通道5上端前，两对牵引对辊将一定长度的棉条15沿竖直方向送至滚圆通道5上端并扯断。
(2)缠绕头3转至滚圆通道5上端时；缠绕针4已伸出并自转，其前端与棉条15上部接触将棉条15顶入滚圆通道5中；缠绕针4于滚圆通道5中自转将棉条15滚圆得到棉球39。在该步骤中可在棉球基本成型后加入胶，进一步解决了棉球绒毛多，易松散问题。
(3)缠绕头3转出驱动皮带13后，缠绕针4停止自转。
(4)缠绕头3转至拔针斜面14时，缠绕针4缩进套管7将其上的棉球39顶掉，棉球39掉落在棉球收集装置中。
(5)缠绕头3转出拔针斜面14且未至滚圆通道5上端时，回位弹簧9让缠绕针4伸出。
以此类推，每个缠绕头3旋转一圈制备一个棉球39。
其中，本专利中的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅起区分作用，无其他特殊意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)
1.一种圆棉球的生产系统，其特征在于，包括竖向设置的加工台面(1)及其上由上至下依次设置的棉条定长输送装置(38)、卷球装置和棉球收集装置，所述加工台面(1)沿左右向设置；
所述卷球装置包括圆形转盘(2)、沿前后向设于圆形转盘(2)上的多个缠绕头(3)、沿前后向设于缠绕头(3)前端且可前后伸缩的缠绕针(4)、圆形转盘(2)前方的滚圆通道(5)和圆形转盘(2)后方并用于使缠绕针(4)自转与伸缩的拔针结构，所述圆形转盘(2)能围绕其圆心旋转，所述棉条定长输送装置(38)位于圆形转盘(2)顶端的正上方，多个缠绕头(3)围绕圆形转盘(2)的圆心均匀分布且均位于与圆形转盘(2)同心的圆上；所述滚圆通道(5)为与缠绕针(4)的运动轨迹配合的圆弧形，其通道为与棉球(39)大小一致的圆形，其后侧沿前后向设有供缠绕针(4)穿过与运动的圆弧状通孔(6)，其上端竖向设置且位于棉条定长输送装置(38)相邻正下方，其在缠绕针(4)运动至棉球收集装置前将棉球(39)滚圆；
所述缠绕头(3)包括沿前后向设于圆形转盘(2)上的套管(7)、套管(7)中能前后运动的芯轴(8)、套管(7)与芯轴(8)之间使缠绕针(4)向前伸出的回位弹簧(9)、芯轴(8)上同轴设置并位于套管(7)后方的拔片(10)和芯轴(8)后端同轴设置的自转驱动轮(11)；所述套管(7)位于滚圆通道(5)后方；所述缠绕针(4)同轴设于芯轴(8)前端并能伸出套管(7)至滚圆通道(5)中与缩进套管(7)；
所述拔针结构包括与圆形转盘(2)同轴设置且位于套管(7)相邻后方的拔针盘(12)和拔针盘(12)后侧用于驱动自转驱动轮(11)旋转的驱动皮带(13)，所述驱动皮带(13)能使缠绕针(4)于滚圆通道(5)时自转，所述拔针盘(12)位于芯轴(8)的运动轨迹内，所述驱动皮带(13)为与滚圆通道(5)配合的圆弧状结构且其能与自转驱动轮(11)的周面摩擦接触，所述拔针盘(12)后侧外缘且对应棉球收集装置处向后凸设有拔针斜面(14)，所述拔片(10)能顶靠在拔针斜面(14)上使缠绕针(4)收缩将缠绕针(4)上的棉球(39)顶掉；
所述棉条定长输送装置(38)包括用于牵引棉条(15)的至少一个牵引轮(22)和上下并排设于加工台面(1)的两对牵引对辊，所述牵引对辊位于滚圆通道(5)上端的正上方；
在棉条(15)送至滚圆通道(5)上端且达到预定长度时，上方的一对牵引对辊停止，下方的一对牵引对辊继续旋转将棉条(15)扯断并于缠绕针(4)旋转至滚圆通道(5)上端时将棉条(15)送出至滚圆通道(5)上端。
2.根据权利要求1所述的圆棉球的生产系统，其特征在于，所述滚圆通道(5)与圆形转盘(2)同轴设置，其圆心角度为95-135°，其弧长为40-75cm；所述圆形转盘(2)上均匀分布有4-8个缠绕头(3)，所述缠绕头(3)位于滚圆通道(5)的通道截面圆心的正后方，所述牵引对辊位于滚圆通道(5)上端的通道截面圆心的正上方。
3.根据权利要求2所述的圆棉球的生产系统，其特征在于，所述滚圆通道(5)上设有与其连通的注胶孔(19)，所述注胶孔(19)通过管路与注胶结构连接，所述注胶孔(19)与滚圆通道(5)上端之间的圆心角度为30-40°。
4.根据权利要求1所述的圆棉球的生产系统，其特征在于，所述棉球收集装置包括加工台面(1)前侧下部的收集槽(20)与收集平台(21)，所述收集槽(20)倾斜设置且其上端位于滚圆通道(5)下端的正下方并位于拔针斜面(14)下方，所述收集平台(21)水平设置且与收集槽(20)下端相接。
5.根据权利要求1所述的圆棉球的生产系统，其特征在于，所述棉条定长输送装置(38)还包括牵引对辊正上方与正下方的牵引管(23)和导向板，所述牵引轮(22)将棉条(15)送至牵引管(23)上端；
所述牵引管(23)沿竖直方向设置，其上端为上敞口的喇叭口；
所述导向板包括一块竖向导板(24)和两块横向导板(25)，所述竖向导板(24)沿竖直方向设置，其垂直于加工台面(1)，其设于下方的牵引对辊与滚圆通道(5)上端之间，其位于棉条(15)靠近滚圆通道(5)一侧，其上且位于棉条(15)的前后两侧沿竖直方向各设有一块横向导板(25)；
所述牵引对辊由左右并排设置的主动辊(26)与被动辊(27)构成，所述主动辊(26)与被动辊(27)均沿前后向设置并形成对辊结构，两根主动辊(26)转动设于加工台面(1)上并分别由加工台面(1)上的第二电机和第三电机驱动，两根被动辊(27)各自设于能左右向运动的滑座(41)上并通过左右向设置的顶压弹簧(40)将棉条(15)顶压在对应的主动辊(26)上，所述主动辊(26)位于棉条(15)靠近滚圆通道(5)一侧，所述被动辊(27)位于棉条(15)远离滚圆通道(5)一侧。
6.根据权利要求1所述的圆棉球的生产系统，其特征在于，所述缠绕针(4)的前端扁平且设有分叉，所述缠绕针(4)转至滚圆通道(5)上端时，与棉条(15)上部接触并卷绕。
7.根据权利要求1所述的圆棉球的生产系统，其特征在于，所述套管(7)前端封闭且其中心沿前后向设有供缠绕针(4)穿过的针孔(28)，其前端同轴并向前凸设有圆形凸台(29)；所述芯轴(8)中部和后部分别同轴设有前凸环(30)与后凸环(31)，所述套管(7)内壁后部且位于后凸环(31)前侧同轴设有挡环(32)，所述芯轴(8)与套管(7)之间且位于前凸环(30)后侧设有能前后滑动的弹簧固定环(33)，所述弹簧固定环(33)的外缘上设有至少一个导向键，所述套管(7)内壁沿前后向设有与导向键配合的键槽(34)，所述回位弹簧(9)套设在芯轴(8)上且位于弹簧固定环(33)后侧与挡环(32)前侧之间；所述缠绕针(4)伸出时，所述后凸环(31)顶靠在挡环(32)上；所述缠绕针(4)收缩时，所述芯轴(8)向后运动让前凸环(30)带动弹簧固定环(33)向后运动，此时，所述回位弹簧(9)压缩。
8.根据权利要求1所述的圆棉球的生产系统，其特征在于，所述拔片(10)为圆形，其通过轴承(35)转动设于芯轴(8)上；所述缠绕针(4)伸出时，所述拔片(10)顶靠在拔针盘(12)后侧外缘或位于拔针盘(12)后侧外缘相邻后方；所述缠绕针(4)收缩时，所述拔片(10)顶靠在拔针斜面(14)上；所述拔针斜面(14)垂直于拔针盘(12)设置，其为圆弧状，其沿圆形转盘(2)的旋转方向逐渐升高，最高处与棉球收集装置的位置对应，此时缠绕针(4)缩进套管(7)，再逐渐降低，此时缠绕针(4)伸出。
9.根据权利要求1所述的圆棉球的生产系统，其特征在于，所述拔针盘(12)后侧沿前后向设有多个支撑齿轮(36)和一个主动齿轮(37)，多个支撑齿轮(36)呈圆弧形排布且与滚圆通道(5)对应，所述支撑齿轮(36)位于拔片(10)内侧，所述主动齿轮(37)设于拔针盘(12)中部并与加工台面(1)上的第四电机传动连接，所述驱动皮带(13)为齿形皮带并缠绕在支撑齿轮(36)与主动齿轮(37)上，所述驱动皮带(13)与自转驱动轮(11)的周面摩擦接触用于驱动自转驱动轮(11)旋转。
10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的圆棉球的生产系统制备棉球的方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)在每个缠绕头(3)转自滚圆通道(5)上端前，两对牵引对辊将一定长度的棉条(15)沿竖直方向送至滚圆通道(5)上端并扯断；
(2)所述缠绕头(3)转至滚圆通道(5)上端时；所述缠绕针(4)已伸出并自转，其前端与棉条(15)上部接触将棉条(15)顶入滚圆通道(5)中；所述缠绕针(4)于滚圆通道(5)中自转将棉条(15)滚圆得到棉球(39)；
(3)所述缠绕头(3)转出驱动皮带(13)后，所述缠绕针(4)停止自转；
(4)所述缠绕头(3)转至拔针斜面(14)时，所述缠绕针(4)缩进套管(7)将其上的棉球(39)顶掉，所述棉球(39)掉落在棉球收集装置中；
(5)所述缠绕头(3)转出拔针斜面(14)且未至滚圆通道(5)上端时，所述回位弹簧(9)让缠绕针(4)伸出；
以此类推，每个缠绕头(3)旋转一圈制备一个棉球(39)。
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