CN1963473A - 一种棉花异性纤维含量检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种棉花异性纤维含量检测系统，它包括通过封闭管道连通的尘笼网、计量装置、开松装置、储棉通道、梳理装置、聚棉装置和电器控制系统；其特征在于：在梳理装置与聚棉装置之间设置有异性纤维检测装置、异性纤维剔除装置，所述异性纤维检测装置包括透明管道，照明装置，高速摄像机；所述异性纤维剔除装置包括一排喷气嘴，在喷气嘴对面的管壁上开设一支管道，且连通一异性纤维储存箱，喷气嘴通过电磁阀和通气管连接储气罐；电器控制系统设置有计算机，具有触摸屏显示器，在计算机内安装有图像识别系统和启动各设备的控制电路和控制软件。本发明检测准确度高，无纤维粉尘污染，可适用于纤维检验部门、纺织企业和棉花加工企业离线或在线的异性纤维检测。

Description

一种棉花异性纤维含量检测系统

技术领域

本发明涉及一种棉花质量检测系统，特别是关于一种能够对棉花中的异性纤维(俗称“三丝”)含量进行定量检测的棉花异性纤维含量检测系统。

背景技术

棉花异性纤维主要是指编织袋丝(丙纶丝)、化纤丝、有色线、人畜毛发、塑料薄膜、布条、家禽羽毛、绳索等非棉纤维材料，其多是在棉花采摘及流通环节中产生的。多年来，由于棉花异性纤维的存在，严重影响了棉纱及棉布的质量，削弱了国产棉花及棉织品在国际市场上的竞争力。因此，国内许多纺织企业不惜投入大量人力、物力对棉花异性纤维进行挑拣，以清除这些杂质。在纺纱织布过程中，棉花异性纤维不仅会降低纺织效率，形成纱布疵点，而且还会影响颜色外观质量。我国每年因为棉花异性纤维给纺织企业带来的直接经济损失达10亿元以上。所以，在棉花的收购、加工过程中，及时掌握棉花中的异性纤维含量，可以更好的控制棉花质量和正确为棉花商品定质定级，因而具有十分重要的现实意义。

现有技术中，由于国外一些发达国家是采用机械化方式采摘棉花，棉花异性纤维含量一般不高，因此棉花异性纤维影响棉花质量的矛盾不突出。而我国和国外一些人工采摘棉花的国家，棉花异性纤维含量高，影响棉花质量的问题就相当突出。但是目前还没有专门的设备或仪器能够实现对棉花异性纤维含量的定量检测。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够对棉花异性纤维含量进行在线或离线定量检测的棉花异性纤维含量检测系统。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种棉花异性纤维含量检测系统，它包括通过封闭管道连通的尘笼网、计量装置、开松装置、储棉通道、梳理装置、聚棉装置和电器控制系统；其特征在于：在所述梳理装置与聚棉装置之间设置有异性纤维检测装置、异性纤维剔除装置，所述异性纤维检测装置包括管道中一段透明管道，在所述透明管道的外面纵向设置有一列照明装置，在所述照明装置的后方设置有两部高速摄像机；所述异性纤维剔除装置包括设置在所述透明管道上方管道管壁上的一排与管道的宽度相应的喷气嘴，在所述喷气嘴对面的管道管壁上开设一支管道，所述支管道连通一封闭的异性纤维储存箱，所述喷气嘴的进气端通过一电磁阀和通气管连接一储气罐；所述电器控制系统设置有计算机，触摸屏显示器，在所述计算机内安装有与高速摄像机连接的图像识别系统和启动各设备的控制电路和控制软件。

所迷照明装置包括四盏荧光灯和两盏紫外灯，其中一部所述高速摄像机对准荧光灯，另一部所述高速摄像机对准紫外灯。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、由于本发明可自动记录异性纤维剔除的次数，而且剔除装置每次进行剔除的时间恒定，因此本发明可以对棉花中异性纤维的总重量进行准确测量。2、本发明可以在检测完成后，自动计算并显示出被检测棉花中准确的异性纤维含量值。3、本发明由于设置了梳理装置，可对检测的棉花进行充分梳理，使待检棉花棉层更薄，更均匀、棉流更稳定，可使棉花中的异性纤维充分暴露出来，有利于识别和剔除。4、本发明由于具有开松装置，因此可对打包机压缩后的国产商品棉或进口棉进行异性纤维含量的单机离线检测；同时本发明由于可以随时剔除含有异性纤维的棉纤维，因此还可以用于棉花生产线，在线检测棉花质量，并清除异性纤维，使棉花生产线出来的棉包成为不含异性纤维的高质量棉花。5、本发明整个系统都采用全封闭的流程模式，因此可以有效地避免纤维粉尘的飞散和污染及外部环境对棉花的污染。本发明对棉花中异性纤维含量的检测准确度高，数据可靠，棉样代表性强，适合在棉花质量检验部门、棉花加工企业和棉纺企业等应用，具有良好的经济效益和社会效益，有广泛的发展前景。

附图说明

图1是本发明结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明包括尘笼网1、计量装置2、开松装置3、储棉通道4、梳理装置5、异性纤维检测装置6，异性纤维剔除装置7、聚棉装置8和电器控制系统9。其中尘笼网1、计量装置2、开松装置3、储棉通道4、梳理装置5和聚棉装置8均为现有技术中的常规设备，其中异性纤维检测装置6、异性纤维剔除装置7和电器控制系统9是本发明的重点。本发明通过封闭的管道将各设备依次连接，组成一套全程封闭，通过气力和机械动力运行的机、电、光、气一体的棉花异性纤维含量检测系统。

本发明的异性纤维检测装置6包括管道中一段80×400mm²的透明管道61，在透明管道61的外面沿管道延伸方向设置有一列照明装置，照明装置包括四盏荧光灯62和两盏紫外灯63，在照明装置的后方设置有两部高速摄像机64、65，其中一部高速摄像机64对准荧光灯62，另一部高速摄像机65对准紫外灯63。当透明管道61中通过棉纤维流时，高速摄像机64、65可以随时快速拍摄，并将图像信号发送给电器控制系统9。

本发明的异性纤维剔除装置7包括设置在透明管道61上方的管道管壁上的一排喷气嘴71，喷气嘴71排列的宽度与管道的宽度相应，在喷气嘴71对面的管壁上开设一支管道72，支管道72连通一封闭的异性纤维储存箱73，喷气嘴71的进气端通过一电磁阀74和一通气管75连接一储气罐76，储气罐76内储存有一定压力的空气，当棉纤维流中含有异性纤维成分时，收到图像信号的电器控制系统9便会启动异性纤维剔除装置7中的电磁阀74，随即喷气嘴71喷出高压气流，就会将这束含有异性纤维的棉纤维流吹入支管道72，并进入异性纤维储存箱73。

本发明的电器控制系统9包括一台计算机91，一台连接计算机91的触摸屏显示器92及一套电源和控制电路，计算机91内安装有图像识别系统和控制软件。图像识别系统可以采用现有技术，控制电路和控制软件可以由工程技术人员根据设备的运行要求进行常规设置和编程，此非本发明所特有的技术，故不再赘述。

上述实施例中，透明管道61的尺寸是可以变化的，本发明整个系统的封闭管道的尺寸设计与系统要求的处理量有关，属于常规设计。本发明的照明装置的设置也是可以变化的，其主要目的是照亮透明管道61内的棉纤维流，以方便高速摄像机64、65的拍摄。

本发明操作过程如下：首先通过触摸屏开启各设备，待检测的棉花在气力作用下通过管道送入尘笼网1内，进行首次料气分离，然后在尘笼网1的压棉、刮棉罗拉辊11的作用下，棉花顺序进入计量装置2。计量装置2是一连续自动计量装置，可自动对进入计量装置2的棉花进行连续计量。计量后的棉花通过一对罗拉辊31进入开松装置3内，再经开松辊32开松后，形成膨松状的棉花，顺序进入储棉通道4。随着一对罗拉辊51的转动，膨松状的棉花被均匀喂入梳理装置5内，经勾拉、梳理均匀后进入梳理装置棉道52，在进棉风机(图中未示出)和出棉风机82的共同作用下，形成稳定的雪片一样的棉纤维流，进入异性纤维检测装置6的透明管道61。此时，荧光灯62及紫外灯63均已开启，相应的光线照射进透明管道的棉纤维流，两个高速摄像机64、65对棉纤维流进行动态快速拍摄，并将拍摄的图像信号传输给计算机91，由计算机91内的图像识别系统进行处理。一旦发现棉纤维流中含有异性纤维成分，计算机91的自动控制系统便可迅速启动异性纤维剔除装置7中的电磁阀74，从喷气嘴71喷出的高压气流将含有异性纤维成分的棉纤维束喷出，进入支管道72，并落入异性纤维储存箱73，从而完成一次清除异性纤维的动作。其余不含异性纤维的棉纤维流继续沿透明管道61前行，进入聚棉装置8，在聚棉装置8中进行二次料气分离后，从两出料罗拉辊81流出，从而完成一次异性纤维检测循环。

本发明由于每次启动电磁阀74的时间是恒定的，剔除的异性纤维也是恒定的，因此计算机根据电磁阀74的启动次数，便可以准确地记录被剔除的异性纤维的重量，同时计量装置已连续计量了被检测棉花的重量，当全部棉样检测完毕后，在计算机显示屏92上就可以自动显示出被检测的棉花样品中异性纤维含量指标的准确检测值。

Claims (2)

1、一种棉花异性纤维含量检测系统，它包括通过封闭管道连通的尘笼网、计量装置、开松装置、储棉通道、梳理装置、聚棉装置和电器控制系统；其特征在于：在所述梳理装置与聚棉装置之间设置有异性纤维检测装置、异性纤维剔除装置，所述异性纤维检测装置包括管道中一段透明管道，在所述透明管道的外面纵向设置有一列照明装置，在所述照明装置的后方设置有两部高速摄像机；所述异性纤维剔除装置包括设置在所述透明管道上方管道管壁上的一排与管道的宽度相应的喷气嘴，在所述喷气嘴对面的管道管壁上开设一支管道，所述支管道连通一封闭的异性纤维储存箱，所述喷气嘴的进气端通过一电磁阀和通气管连接一储气罐；所述电器控制系统设置有计算机，触摸屏显示器，在所述计算机内安装有与高速摄像机连接的图像识别系统和启动各设备的控制电路和控制软件。

2、如权利要求1所述的一种棉花异性纤维含量检测系统，其特征在于：所述照明装置包括四盏荧光灯和两盏紫外灯，其中一部所述高速摄像机对准所述荧光灯，另一部所述高速摄像机对准所述紫外灯。