CN112267180B - 一种棉纤维加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棉纤维加工装置，涉及千层絮棉胎生产技术领域，它主要包括抓棉机，用于对棉包进行棉纤维抓取；混开棉机，用于对棉纤维进行除尘和除杂；多仓混棉机，用于对棉纤维进行混合；多滚筒开棉机，用于对棉纤维进行第二次除尘和除杂；及豪猪开棉机，用于对棉纤维进行第三次除尘和除杂；抓棉机、混开棉机、多仓混棉机、多滚筒开棉机和豪猪开棉机通过输棉管道依次连接。本发明由多台设备依次组成，可对棉纤维进行多次除尘除杂，以保证生产或加工出的棉纤维具有较高纯净度，可提升后续棉胎的整体加工质量。

Description

一种棉纤维加工装置

技术领域

本发明涉及千层絮棉胎生产技术领域，具体而言，涉及一种棉纤维加工装置。

背景技术

千层絮棉胎生产过程中，前期的棉纤维选取工艺非常重要，如果棉纤维抓取不纯净或者杂质过滤不充分，直接影响千层絮棉胎的成品质量。而现有的棉纤维加工设备对棉纤维进行加工时，除杂除细不够充分，影响后续棉胎的加工质量。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种棉纤维加工装置，该装置由多台设备依次组成，可对棉纤维进行多次除尘除杂，以保证生产或加工出的棉纤维具有较高纯净度，可提升后续棉胎的整体加工质量。

本发明的实施例是这样实现的：一种棉纤维加工装置，包括：抓棉机，用于对棉包进行棉纤维抓取；混开棉机，用于对棉纤维进行除尘和除杂；多仓混棉机，用于对棉纤维进行混合；多滚筒开棉机，用于对棉纤维进行第二次除尘和除杂；及豪猪开棉机，用于对棉纤维进行第三次除尘和除杂；抓棉机、混开棉机、多仓混棉机、多滚筒开棉机和豪猪开棉机通过输棉管道依次连接。

进一步地，抓棉机包括储棉箱、轨道、用于走行在轨道上的塔座以及转动安装在塔座上的塔身，塔身上设置有带吸棉仓的抓棉机构，且塔身内设置有与抓棉机构的吸棉仓连通的伸缩软管，塔座上设置有与伸缩软管连通的出料口，轨道上加工有输送槽，出料口与输送槽相通，储棉箱位于轨道一端，且储棉箱的内腔与输送槽连通，储棉箱通过输棉管道与混开棉机连接。

进一步地，塔座上设置有用于对输送槽进行活动密封的密封组件，密封组件包括箱体、密封带、收卷筒和导向辊，箱体固定在塔座上，且箱体底部设置有输送槽连通的开口，收卷筒可转动地设置在箱体内，密封带一端连接在收卷筒上，另一端穿过开口并与输送槽靠近储棉箱的一端连接，且密封带用于密封输送槽靠近储棉箱的一端与塔座之间的输送槽端口，导向辊可转动地设置在箱体内，导向辊的辊面用于支撑密封带，且导向辊一端设置有驱动电机。

进一步地，箱体内设置有限位板，限位板与导向辊和收卷筒之间形成用于收放密封带的通道，通道用于防止密封带脱离导向辊或收卷筒。

进一步地，导向辊上套装有摩擦套。

进一步地，塔座上通过轮轴设置有行走滚轮，其中一个行走滚轮的轮轴一端设置有从动皮带轮，导向辊另一端设置有主动皮带轮，主动皮带轮与从动皮带轮之间设置同步皮带。

进一步地，塔身一侧设置有滑轨，滑轨上滑动配合有滑座，抓棉机构安装在滑座上，塔身上设置有用于控制滑座上下滑动的牵引机构，牵引机构包括安装板、卷扬筒、牵引绳和主动电机，安装板设置在塔身的内腔壁上，主动电机固定在安装板上，卷扬筒的中心轴与主动电机的输出轴连接，牵引绳一端连接在卷扬筒上，另一端穿过塔身顶部并与滑座连接。

进一步地，牵引机构还包括驱动组件，卷扬筒的中心轴一端通过超越离合器与主动电机的输出轴连接，控制主动电机的输出轴转动，仅能够使卷扬筒收纳牵引绳，卷扬筒的中心轴另一端与驱动组件连接，控制驱动组件间歇性动作，能够使卷扬筒每次出放定长距离的牵引绳。

进一步地，驱动组件包括棘轮、卡爪和凸轮，棘轮固定套装在卷扬筒的中心轴另一端，卡爪包括一体连接的摆杆和爪体，摆杆通过转销可转动地设置于安装板上，且转销与摆杆的铰接处设置有扭簧，爪体一端成型有与棘轮相互卡接的棘爪部，爪体另一端成型有用于推动棘轮转动的推爪部，棘爪部和推爪部分别位于棘轮的两侧，塔身上设置有伺服电机，伺服电机的输出轴可转动地穿过安装板，凸轮固定套装在伺服电机的输出轴上，且凸轮与摆杆形成凸轮副；当凸轮的近心端与摆杆接触时，棘爪部与棘轮相互卡接，推爪部脱离棘轮；当凸轮的远心端与摆杆接触时，棘爪部脱离棘轮，推爪部推动棘轮转动，并使卷扬筒出放定长距离的牵引绳。

进一步地，棘爪部与棘轮的棘齿的背齿面相互啮合卡接。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的棉纤维加工装置由抓棉机、混开棉机、多仓混棉机、多滚筒开棉机和豪猪开棉机组成，所有设备依次对棉纤维进行加工，使抓取获得的棉纤维可进行多次除尘除杂，能够得到较高纯净度或洁净度的棉纤维，从而根据此棉纤维加工出的棉胎能够具备较好的外观质量和使用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的抓棉机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的箱体的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的牵引机构的结构示意图。

图标：1-储棉箱；2-箱体；3-塔座；4-塔身；5-滑轨；6-滑座；7-抓棉机构；8-波纹带；9-伺服电机；10-牵引绳；11-安装板；12-长轴；13-凸轮；14-转销；15-摆杆；16-棘爪部；17-爪体；18-推爪部；19-中心轴；20-卷扬筒；21-棘轮；22-轨道；23-输棉管道；24-收卷筒；25-导向辊；26-开口；27-密封带；28-限位板；29-同步皮带。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1～图3，本实施例提供的一种棉纤维加工装置包括抓棉机、混开棉机、多仓混棉机、多滚筒开棉机和豪猪开棉机，其中，抓棉机用于对棉包进行棉纤维抓取，混开棉机用于对抓取获得的棉纤维进行第一次除尘和除杂，主要除去大颗粒杂质，多仓混棉机用于对第一次除尘除杂后的棉纤维进行混合，多滚筒开棉机用于对混合均匀后的棉纤维进行第二次除尘和除杂，此次除杂主要是在混合过程进行中进行，豪猪开棉机用于对第二次除尘除杂的棉纤维进行第三次除尘和除杂，此次除杂主要是除去细杂质和短纤维。为了保证加工的连续生产，所述抓棉机、混开棉机、多仓混棉机、多滚筒开棉机和豪猪开棉机均通过带有负压吸力的输棉管道23依次连接，抓取获得的棉纤维经过多次除杂后的棉纤维具备较高纯净度和洁净度。

在整个棉纤维的加工过程中，由于抓棉机作为首要加工设备，如抓取的棉纤维要求不合格，尤其是纤维的长短不合格，就会影响到后续棉胎成品的加工质量，因此抓棉机在整个装置中处于关键地位。传统的抓棉机在棉纤维抓取后通过输棉管道23传送给下一设备时，输棉管道23与抓棉机出料端连接的一端为活动放置，整个输棉管道23跟随抓棉机来回往复移动，这种容易造成输棉管道23连接松动的问题，从而影响棉纤维的初步输送作业。为了克服该问题，我们改进了传统抓棉机的输棉管道23连接方式，以抓棉机的走行轨道作为输送通道，从而能够形成棉包抓棉后顺利输送至走行轨道内的通路。具体地，所述抓棉机包括储棉箱1、轨道22、用于走行在轨道22上的塔座3以及转动安装在塔座3上的塔身4，所述塔身4上设置有带吸棉仓的抓棉机构7，抓棉机构7用于对棉包进行抓棉。所述塔身4内设置有与抓棉机构7的吸棉仓连通的伸缩软管(未图示)，所述塔座3上设置有与伸缩软管一端连通的出料口，所述轨道22上加工有输送槽，即表示轨道22上表面开槽，形成所述输送槽。所述伸缩软管的出料口与输送槽相通，构建好棉纤维的输送通道。所述储棉箱1位于轨道22一端，且储棉箱1的内腔与输送槽连通，所述储棉箱1顶部通过所述输棉管道23与混开棉机的入料端连接。

为了对输送槽进行有效密封，使棉纤维在输送时不会出现过量泄漏的现象，所述塔座3上设置有用于对输送槽进行活动密封的密封组件，密封组件包括箱体2、密封带27、收卷筒24和导向辊25，所述箱体2固定在塔身4靠近储棉箱1一侧的塔座3上，且箱体2底部设置有输送槽连通的开口26，当然，开口26也可以贯穿塔座3并与输送槽连通。所述收卷筒24通过转轴可转动地设置在箱体2内，所述密封带27一端连接在收卷筒24上，另一端穿过开口26并与输送槽靠近储棉箱1的一端连接，且密封带27用于密封输送槽靠近储棉箱1的一端与塔座3之间的输送槽端口，从而形成有效密封，防止棉纤维从塔座3与储棉箱1之间的输送槽部分溢出或飘出。在塔座3远离储棉箱1的一侧底部成型有密封板，该密封板用于对输送槽内的空间进行隔断，从而保证棉纤维传输通道的密闭性。所述导向辊25通过轴承可转动地设置在箱体2内，导向辊25的辊面用于支撑密封带27的带面，从而对密封带27形成有效张紧。当然，所述导向辊25上套装有摩擦套，能够增大导向辊25与密封带27之间的摩擦，形成有效支撑传输。

所述导向辊25一端设置有驱动电机，启动驱动电机，能够通过导向辊25与密封带27之间的摩擦作用使密封带27与收卷筒24之间实现顺利收房动作。当塔座3朝远离储棉箱1一侧移动时，密封带27被放出，并顺利覆盖在输送槽的沉槽口内；当塔座3朝靠近储棉箱1一侧移动时，导向辊25使密封带27被收卷即可。此外，为了增加密封带27被收卷的顺畅性，所述箱体2内设置有限位板28，限位板28位于导向辊25和收卷筒24的上方，所述限位板28与导向辊25和收卷筒24之间形成用于收放密封带27的通道，该通道用于防止密封带27脱离导向辊25或收卷筒24，并且能够对密封带27的收放形成一定空间限制，使得密封带27的收卷动作更顺畅。为了节约动力成本，所述塔座3上通过轮轴设置有行走滚轮，行走滚轮可设多组，且行走滚轮可走行在地面或轨道22的翻边上。其中一个行走滚轮的轮轴一端设置有从动皮带轮，所述导向辊25另一端设置有主动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮之间设置同步皮带29，启动驱动电机，不仅可收放密封带27，还能驱动行走滚轮同步动作，具有高度同步性，且能够达到动力成本节约的目的。

为了实现抓棉机构7的上下移动，所述塔身4一侧设置有竖直的滑轨5，所述滑轨5上滑动配合有滑座6，所述抓棉机构7安装在滑座6上，将整个棉包依次排列好，抓棉机构7依次并来回循环扫过所有的棉包表面，将棉包上的棉纤维依次抓取并吸入至抓棉机构7的吸棉仓内，然后通过伸缩软管输送至输送槽内，最终储存至储棉箱1内等待转移。当滑座6在滑轨5上滑动时，由于抓棉机构7吸棉仓通过弯管与伸缩软管(波纹管)始终连接，就需要在塔身4的侧壁上加工一竖直的开孔，以供该弯管能够上下移动。为了防止棉纤维通过该开孔大量进入至塔身4内部，导致出现难以清理的现象，所述开孔的上孔壁与下孔壁处均设置有波纹带8，波纹带8的非伸缩的两侧与开孔的侧壁滑动配合，上方的波纹带8的上侧与下侧分别与开孔的上孔壁和滑座6的上侧壁扣接，下方的波纹带8上侧与下侧分别与滑座6的下侧壁和开孔的下孔壁扣接，这样当滑座6移动时，通过两组波纹带8的及时伸缩，保证了开孔的密闭性。

所述塔身4上设置有用于控制所滑座6上下滑动的牵引机构，牵引机构可以是一组或多组，此处优选为两组。本实施例中，所述牵引机构包括安装板11、卷扬筒20、牵引绳10和主动电机，所述安装板11通过螺栓设置在塔身4的内腔中的侧壁上，所述主动电机的机壳固定在安装板11上，所述卷扬筒20的中心轴19与主动电机的输出轴连接，所述牵引绳10一端固定连接在卷扬筒20上，另一端穿过塔身4顶部并与滑座6连接。控制主动电机启动，可以经牵引绳10作用实现滑座6的上下移动，这种控制方式相对简单并且易操作。此外，由于抓棉机构7每次下降的精度影响到每次循环时，棉纤维抓取的尺寸要求，为了实现每次抓棉机构7下降的精度相对较高，且每次下降的距离几乎相同，决定每次循环均能够满足棉纤维的尺寸要求，将主动电机对牵引绳10收纳和出放的动作分别控制，可以具备使牵引绳10出放时的精度大大高于收纳时精度的条件，所述牵引机构还包括驱动组件，所述卷扬筒20的中心轴19一端通过超越离合器与主动电机的输出轴连接，控制主动电机的输出轴转动，仅能够使卷扬筒20收纳牵引绳10，即表示通过设置超越离合器，主动电机的输出轴能够带动中心轴19逆时针旋转，从而达到收纳牵引绳10的目的。而主动电机的输出轴顺时针旋转时，主动电机的输出轴与中心轴19处于未连接状态，因此，不能通过主动电机的输出轴带动卷扬筒20出放该牵引绳10。所述中心轴19另一端与所述驱动组件连接，控制驱动组件间歇性动作，能够使卷扬筒20间歇性旋转，并且每次出放定长距离的牵引绳10，从而达到每次抓棉机构7定距离下降的目的。

本实施例中，驱动组件主要采用棘轮棘爪的组合形式来实现稳定使卷扬筒20间歇性旋转的目的。具体地，驱动组件包括棘轮21、卡爪和凸轮13，所述棘轮21固定套装在中心轴19另一端，所述卡爪包括一体连接的摆杆15和爪体17，所述摆杆15靠近爪体17的一端通过转销14可转动地设置于安装板11上，且转销14与摆杆15的铰接处设置有扭簧，使得摆杆15转动后具有复位功能。所述爪体17一端成型有与棘轮21相互卡接的棘爪部16，作为优选地，所述棘爪部16与棘轮21的棘齿的背齿面相互啮合卡接，使得两者之间啮合更加稳定。所述爪体17另一端成型有用于推动棘轮21转动的推爪部18，所述棘爪部16和推爪部18分别位于棘轮21的两侧。所述塔身4上设置有伺服电机9，所述伺服电机9的输出轴可转动地穿过安装板11并通过联轴器连接有长轴12，长轴12作为伺服电机9的输出轴的加长段，所述凸轮13固定套装在伺服电机9的输出轴的加长段上，即长轴12上，所有凸轮13均固定套装在该长轴12上，凸轮13与摆杆15形成凸轮副。当凸轮13的近心端与摆杆15接触时，所述棘爪部16与棘轮21相互卡接，即整个驱动组件的初始状态，所述推爪部18脱离棘轮21，即与棘轮21相隔一定距离(10～20mm)；当凸轮13的远心端与摆杆15接触时，所述棘爪部16脱离棘轮21，所述推爪部18开始转动并推动棘轮21转动小幅角度，从而使卷扬筒20出放定长距离的牵引绳10，此时为作用状态，短暂的作用后在扭簧的作用下再次复位到初始状态，由于凸轮13与摆杆15的相互限制作用，只能当凸轮13时，才能出放所述牵引绳10，而平常状态下只允许收纳牵引绳10，即可允许棘轮21逆时针旋转，最终达到了对牵引绳10收纳和出放的动作分别控制的目的。当然，伺服电机9每转动一圈后及时停止运作，可通过原点传感器实现，等待整个抓棉机构7单边行程完毕后再次启动即可。

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。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本发明。

Claims (6)

1.一种棉纤维加工装置，其特征在于，包括：

抓棉机，其用于对棉包进行棉纤维抓取；

混开棉机，其用于对所述棉纤维进行除尘和除杂；

多仓混棉机，其用于对所述棉纤维进行混合；

多滚筒开棉机，其用于对所述棉纤维进行第二次除尘和除杂；及

豪猪开棉机，其用于对所述棉纤维进行第三次除尘和除杂；

所述抓棉机、混开棉机、多仓混棉机、多滚筒开棉机和豪猪开棉机通过输棉管道依次连接；

所述抓棉机包括储棉箱、轨道、用于走行在轨道上的塔座以及转动安装在塔座上的塔身，所述塔身上设置有带吸棉仓的抓棉机构，且所述塔身内设置有与所述抓棉机构的吸棉仓连通的伸缩软管，所述塔座上设置有与所述伸缩软管连通的出料口，所述轨道上加工有输送槽，所述出料口与所述输送槽相通，所述储棉箱位于轨道一端，且储棉箱的内腔与所述输送槽连通，所述储棉箱通过所述输棉管道与所述混开棉机连接；

所述塔身一侧设置有滑轨，所述滑轨上滑动配合有滑座，所述抓棉机构安装在滑座上，所述塔身上设置有用于控制所述滑座上下滑动的牵引机构，所述牵引机构包括安装板、卷扬筒、牵引绳和主动电机，所述安装板设置在塔身的内腔壁上，所述主动电机固定在安装板上，所述卷扬筒的中心轴与主动电机的输出轴连接，所述牵引绳一端连接在卷扬筒上，另一端穿过塔身顶部并与滑座连接；

所述牵引机构还包括驱动组件，所述卷扬筒的中心轴一端通过超越离合器与主动电机的输出轴连接，控制所述主动电机的输出轴转动，仅能够使所述卷扬筒收纳所述牵引绳，所述卷扬筒的中心轴另一端与所述驱动组件连接，控制所述驱动组件间歇性动作，能够使所述卷扬筒每次出放定长距离的所述牵引绳；

所述驱动组件包括棘轮、卡爪和凸轮，所述棘轮固定套装在卷扬筒的中心轴另一端，所述卡爪包括一体连接的摆杆和爪体，所述摆杆通过转销可转动地设置于所述安装板上，且所述转销与摆杆的铰接处设置有扭簧，所述爪体一端成型有与所述棘轮相互卡接的棘爪部，所述爪体另一端成型有用于推动所述棘轮转动的推爪部，所述棘爪部和推爪部分别位于棘轮的两侧，所述塔身上设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴可转动地穿过所述安装板，所述凸轮固定套装在伺服电机的输出轴上，且所述凸轮与所述摆杆形成凸轮副；当所述凸轮的近心端与所述摆杆接触时，所述棘爪部与所述棘轮相互卡接，所述推爪部脱离所述棘轮；当所述凸轮的远心端与所述摆杆接触时，所述棘爪部脱离所述棘轮，所述推爪部推动所述棘轮转动，并使所述卷扬筒出放定长距离的所述牵引绳。

2.根据权利要求1所述的棉纤维加工装置，其特征在于，所述塔座上设置有用于对输送槽进行活动密封的密封组件，所述密封组件包括箱体、密封带、收卷筒和导向辊，所述箱体固定在塔座上，且箱体底部设置有输送槽连通的开口，所述收卷筒可转动地设置在箱体内，所述密封带一端连接在收卷筒上，另一端穿过所述开口并与所述输送槽靠近储棉箱的一端连接，且所述密封带用于密封所述输送槽靠近储棉箱的一端与所述塔座之间的输送槽端口，所述导向辊可转动地设置在所述箱体内，导向辊的辊面用于支撑所述密封带，且所述导向辊一端设置有驱动电机。

3.根据权利要求2所述的棉纤维加工装置，其特征在于，所述箱体内设置有限位板，所述限位板与导向辊和收卷筒之间形成用于收放所述密封带的通道，所述通道用于防止所述密封带脱离所述导向辊或收卷筒。

4.根据权利要求2所述的棉纤维加工装置，其特征在于，所述导向辊上套装有摩擦套。

5.根据权利要求2所述的棉纤维加工装置，其特征在于，所述塔座上通过轮轴设置有行走滚轮，其中一个行走滚轮的轮轴一端设置有从动皮带轮，所述导向辊另一端设置有主动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮之间设置同步皮带。

6.根据权利要求1所述的棉纤维加工装置，其特征在于，所述棘爪部与所述棘轮的棘齿的背齿面相互啮合卡接。

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