CN112575391B - 一种用在剥皮机上的进料夹持装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用在剥皮机上的进料夹持装置及其控制方法，包括上轴筒和设置在上轴筒下侧的第一下轴筒和第二下轴筒，上轴筒与第一下轴筒之间形成捡拾通道，上轴筒与第二下轴筒之间形成夹持输送通道，捡拾通道与夹持输送通道连接，第一下轴筒上均布有弹性伸缩齿。本发明通过上轴筒和第一下轴筒的配合，从而可以起到自动捡拾喂料夹持的作用，消除了人工喂麻的过程，减轻操作者的劳动强度；进一步，通过上轴筒和第二下轴筒的配合，增加进料过程中对粗细物料的适应性，提高进料效果，利于后续工序的顺利进行。

Description

一种用在剥皮机上的进料夹持装置及其控制方法

技术领域

本发明属于麻类作物加工技术领域，具体为一种用在剥皮机上的进料夹持装置及其控制方法。

背景技术

黄麻、红麻是我国的重要经济作物，其茎秆高2-5米左右，茎粗20-40毫米左右，麻皮经过沤制后可作为一种特殊的纤维，有着广泛的用途；其麻骨经粉碎后可以作为有机基质，种植食用菌等。随着我国纺织业的发展，环保意识的日益加深，自然包装纤维回归，及黄、红麻类功能产品及综合利用研发深入开展，市场的需求将日益增长。

由于黄麻、红麻茎秆粗高，在剥制作业过程中需要人工抱起黄麻或红麻茎秆，放入喂入口，并给予定量的力，才能喂入剥皮机，劳动强度非常大，急需改变现有剥皮机的进料夹持部件的结构，降低操作者的劳动强度，提高进料效果。

中国专利201952528U公开了一种固定式红麻剥皮机，前压辊上均匀分布有8个波齿，波齿高10-15cm，压辊上固定有12根帮条。其带波齿和带有帮条的压辊，在工作过程中，也起到了输送夹持的作用，但是该结构同样也需要人工抱起，并用力喂入，进料效果差。

发明内容

本发明目的在于提供一种用在剥皮机上的进料夹持装置及其控制方法，从而解决上述问题。

为实现上述目的，本发明首先公开了一种用在剥皮机上的进料夹持装置，包括上轴筒和设置在所述上轴筒下侧的第一下轴筒和第二下轴筒，所述上轴筒与所述第一下轴筒之间形成捡拾通道，所述上轴筒与所述第二下轴筒之间形成夹持输送通道，所述捡拾通道与所述夹持输送通道连接，所述第一下轴筒上均布有弹性伸缩齿。

进一步的，所述弹性伸缩齿沿着所述第一下轴筒的轴向螺旋布设，所述弹性伸缩齿沿着所述第一下轴筒的径向滑接。

进一步的，所述第一下轴筒上设置有与所述弹性伸缩齿对应的齿套，所述齿套内设置有弹簧，所述弹性伸缩齿滑接在所述齿套内，所述弹簧的一端与所述齿套的底部连接，另一端与所述弹性伸缩齿连接。

进一步的，所述弹性伸缩齿的直径为2-5mm，伸缩行程为10-100mm。

进一步的，所述上轴筒上沿着所述上轴筒的轴向螺旋设置有柔性棒，所述第二下轴筒上沿着所述第二下轴筒的轴向螺旋设置有直齿。

进一步的，所述柔性棒包括刚性芯棒和橡胶套，所述橡胶套包覆在所述刚性芯棒的外侧。

进一步的，所述上轴筒和所述第一下轴筒、第二下轴筒之间的间隙为3-5mm。

进一步的，所述上轴筒两端设置有弹性支撑，所述弹性支撑包括泄压弹簧。

然后，本发明公开了一种用在剥皮机上的进料夹持装置的控制方法，包括上述用在剥皮机上的进料夹持装置，所述上轴筒和第一下轴筒反向转动，所述上轴筒和第二下轴筒同向转动，且检测到物料厚度大于3厘米小于6厘米时，控制第二下轴筒转速减慢以增加扭矩；当检测到物料厚度小于3厘米，控制第二下轴筒按照正常设定转速运转；当检测到物料厚度大于6厘米时，控制第一下轴筒转速减慢，直至物料厚度恢复到6厘米以下时，再控制第一下轴筒恢复到正常设定转速。

进一步的，当检测到物料厚度大于3厘米小于6厘米时，控制第二下轴筒转速到原转速的65％-85％，当检测到物料厚度大于6厘米时，控制第一下轴筒转速减慢到原转速的40％-60％。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过上轴筒和第一下轴筒的配合，从而可以起到自动捡拾喂料夹持的作用，消除了人工喂麻的过程，减轻操作者的劳动强度；进一步，通过上轴筒和第二下轴筒的配合，增加进料过程中对粗细物料的适应性，提高进料效果，利于后续工序的顺利进行。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例公开的用在剥皮机上的进料夹持装置的轴测示意图；

图2是本发明优选实施例公开的用在剥皮机上的进料夹持装置的结构示意图；

图3是本发明优选实施例公开的用在剥皮机上的进料夹持装置的第一下轴筒的结构示意图；

图4是本发明优选实施例公开的用在剥皮机上的进料夹持装置的控制示意图。

图例说明：

1、上轴筒；2、第一下轴筒；3、第二下轴筒；4、夹持输送通道；5、捡拾通道；6、弹性伸缩齿；7、齿套；8、弹簧；9、柔性棒；10、直齿；11、第一电机驱动器；12、第二电机驱动器；13、第一下轴筒电机；14、第二下轴筒电机；15、红外测距模块；16、单片机；17、DC-DC模块；18、电源。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1-3所示，本发明首先公开了一种用在剥皮机上的进料夹持装置，包括上轴筒1和设置在上轴筒1下侧的第一下轴筒2和第二下轴筒3，上轴筒1与第一下轴筒2之间形成捡拾通道5，上轴筒1与第二下轴筒3之间形成夹持输送通道4，捡拾通道5与夹持输送通道4连接，第一下轴筒2上均布有弹性伸缩齿6，弹性伸缩齿6沿着第一下轴筒2的径向滑接，从而，通过上轴筒1的转动，可以捡起地上的茎秆，送到上轴筒1和第一下轴筒2之间的捡拾通道5内，然后通过捡拾通道5输入到夹持输送通道4内，进行下一步的剥皮作业。

具体的，在本实施例中，弹性伸缩齿6沿着第一下轴筒2的轴向螺旋布设，这样有利于茎秆分层捡拾喂入夹持，不至于一次进入太多茎秆，而造成堵塞停机。

在弹性伸缩齿6的具体设置时，第一下轴筒2上设置有与弹性伸缩齿6对应的齿套7，齿套7内设置有弹簧8，弹性伸缩齿6滑接在齿套7内，弹簧8的一端与齿套7的底部连接，另一端与弹性伸缩齿6连接，从而弹性伸缩齿6在压入后能够自动回弹。

在本实施例中，经过现场调试，第一下轴筒2的直径为100-150mm，第一下轴筒2上弹性伸缩齿6的直径为3mm，伸缩行程为50mm时，能够实现最佳捡拾效果。

在本实施例中，上轴筒1的直径为200-300mm，其上沿着上轴筒1的轴向螺旋设置有柔性棒9，柔性棒9的内部设置有金属刚性芯棒，可以采用45号钢，金属刚性芯棒占整个柔性棒9的三分之二的长度，柔性棒9的直径为8-15mm，长15-30mm。进一步，上轴筒1为空芯，内有通轴，通轴上面装有传动装置。第二下轴筒3的直径为100-150mm，其上沿着第二下轴筒3的轴向螺旋设置有直齿10，高10-20mm，厚度为3-5mm，第二下轴筒3为空芯，内有通轴，同时，经过参数优化，上轴筒1和第一下轴筒2、第二下轴筒3之间的间隙为3-5mm。第二下轴筒3也为主动传动，与上轴筒1同向转动，但转速比下上轴筒1快，与上轴筒1柔性配合，进一步增强进料夹持的作用；而且部分茎秆较粗的物料被压扁，经过上轴筒1和第二下轴筒3后的物料，茎秆基本厚度一定，降低了后续工序的难度。

在本实施例中，上轴筒1两端设置有弹性支撑，弹性支撑包括泄压弹簧，减小对作物外皮的破坏，即避免在夹持输送茎秆时损失麻皮，进一步增加装置对粗细茎秆的适应性。

然后，如图4所示，本发明公开了一种用在剥皮机上的进料夹持装置的控制方法，包括上述用在剥皮机上的进料夹持装置，进料夹持装置还包括第一电机驱动器11、第二电机驱动器12、第一下轴筒电机13、第二下轴筒电机14、红外测距模块15、单片机16、DC-DC模块17、和电源18。上轴筒1和第一下轴筒2反向转动，上轴筒1和第二下轴筒3同向转动，其中，第一电机驱动器11控制第一下轴筒电机13，进而控制第一下轴筒2的转动，而第二电机驱动器12控制第二下轴筒电机14，进而控制第二下轴筒3的转动，第一电机驱动器11通过DC-DC模块17与单片机16连接，电源18向DC-DC模块17供电，而DC-DC模块17向红外测距模块15提供预定电压，在本实施例中，红外测距模块15(包括检测输入口处物料厚度的红外探头)用于检测物料的厚度，并将厚度信息反馈给单片机16，单片机16通过CAN总线与外部控制中心通讯。当检测到物料厚度大于3厘米小于6厘米，由于茎秆比较多，经常出现卡死现象，此时控制第二下轴筒3转速减慢以增加扭矩，提高输送成功率，具体的，控制第二下轴筒3转速到原转速的75％；当检测到物料厚度小于3厘米，控制第二下轴筒3按照正常设定转速运转；当检测到物料厚度大于6厘米时，要减少捡拾的速度，从而降低捡拾物料的数量，因为物料厚度太大，后续作业加工不了，此时通过控制第一下轴筒2转速减慢，具体的控制第一下轴筒2转速减慢到原转速的50％，直至物料厚度恢复到6厘米以下时，再控制第一下轴筒2恢复到正常设定转速。

以上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 (8)

1.一种用在剥皮机上的进料夹持装置，其特征在于，包括上轴筒（1）和设置在所述上轴筒（1）下侧的第一下轴筒（2）和第二下轴筒（3），所述上轴筒（1）与所述第一下轴筒（2）之间形成捡拾通道（5），所述上轴筒（1）与所述第二下轴筒（3）之间形成夹持输送通道（4），所述捡拾通道（5）与所述夹持输送通道（4）连接，所述第一下轴筒（2）上均布有弹性伸缩齿（6），所述弹性伸缩齿（6）沿着所述第一下轴筒（2）的轴向螺旋布设，所述弹性伸缩齿（6）沿着所述第一下轴筒（2）的径向滑接，所述第一下轴筒（2）上设置有与所述弹性伸缩齿（6）对应的齿套（7），所述齿套（7）内设置有弹簧（8），所述弹性伸缩齿（6）滑接在所述齿套（7）内，所述弹簧（8）的一端与所述齿套（7）的底部连接，另一端与所述弹性伸缩齿（6）连接。

2.根据权利要求1所述的用在剥皮机上的进料夹持装置，其特征在于，所述弹性伸缩齿（6）的直径为2-5mm，伸缩行程为10-100mm。

3.根据权利要求1-2任一项所述的用在剥皮机上的进料夹持装置，其特征在于，所述上轴筒（1）上沿着所述上轴筒（1）的轴向螺旋设置有柔性棒（9），所述第二下轴筒（3）上沿着所述第二下轴筒（3）的轴向螺旋设置有直齿（10）。

4.根据权利要求3所述的用在剥皮机上的进料夹持装置，其特征在于，所述柔性棒（9）包括刚性芯棒和橡胶套，所述橡胶套包覆在所述刚性芯棒的外侧。

5.根据权利要求3所述的用在剥皮机上的进料夹持装置，其特征在于，所述上轴筒（1）和第一下轴筒（2）、第二下轴筒（3）之间的间隙为3-5mm。

6.根据权利要求1-2任一项所述的用在剥皮机上的进料夹持装置，其特征在于，所述上轴筒（1）两端设置有弹性支撑，所述弹性支撑包括泄压弹簧。

7.一种用在剥皮机上的进料夹持装置的控制方法，包括权利要求1-6任一项所述的用在剥皮机上的进料夹持装置，其特征在于，所述上轴筒（1）和第一下轴筒（2）反向转动，所述上轴筒（1）和第二下轴筒（3）同向转动，且检测到物料厚度大于3厘米小于6厘米时，控制第二下轴筒（3）转速减慢以增加扭矩；当检测到物料厚度小于3厘米时，控制第二下轴筒（3）按照正常设定转速运转；当检测到物料厚度大于6厘米时，控制第一下轴筒（2）转速减慢，直至物料厚度恢复到6厘米以下时，再控制第一下轴筒（2）恢复到正常设定转速。

8.根据权利要求7所述的用在剥皮机上的进料夹持装置的控制方法，其特征在于，当检测到物料厚度大于3厘米小于6厘米时，控制第二下轴筒（3）转速到原转速的65%-85%，当检测到物料厚度大于6厘米时，控制第一下轴筒（2）转速减慢到原转速的40%-60%。

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