摘 要:本发明公开一种剥麻机,涉及纤维加工技术领域,包括:机架、剥皮组件、驱动组件、传动组件、调控组件和控制系统;剥皮组件包括滑移件、第一剥皮辊、第二剥皮辊和第三剥皮辊;驱动组件带动第二剥皮辊和第三剥皮辊同向等速旋转,第一剥皮辊在传动组件的带动下相对第二剥皮辊和第三剥皮辊反向等速旋转;控制系统能检测出不同苎麻的物理特性并根据该物理特性调整驱动组件的功率,驱动组件的功率越大,第一剥皮辊、第二剥皮辊和第三剥皮辊的转速越大,调控组件带动滑移件在机架上滑移,使第一剥皮辊相对第二剥皮辊和第三剥皮辊之间的轴间距越小;由此实现对不同类型的苎麻用不同轴间距和不同转速的剥皮辊进行加工,提高加工效率。
权利要求书
1 .一种剥麻机,其特征在于,包括:
机架;
剥皮组件,包括滑移件、第一剥皮辊以及均与所述机架转动连接的第二剥皮辊和第三剥皮辊;所述第一剥皮辊与所述滑移件转动连接,所述滑移件滑动设置在所述机架上;
驱动组件,用于带动所述第二剥皮辊和所述第三剥皮辊同向等速旋转;
传动组件,用于将所述驱动组件的动力传递至所述第一剥皮辊,所述第一剥皮辊与所述第二剥皮辊或所述第三剥皮辊反向等速旋转;
调控组件,用于根据所述驱动组件的功率,调整所述第一剥皮辊相对所述第二剥皮辊和所述第三剥皮辊之间的轴间距;
控制系统,用于检测苎麻的物理特性并根据苎麻的物理特性调整所述驱动组件的功率,所述物理特性包括苎麻的重量。
2.如权利要求1所述的剥麻机,其特征在于,所述驱动组件包括驱动单元、主动齿轮和两个从动齿轮,所述第二剥皮辊和所述第三剥皮辊均连接有所述从动齿轮;所述主动齿轮与所述机架转动连接并同时与两个所述从动齿轮啮合;所述传动组件用于将所述主动齿轮的动力传递至所述第一剥皮辊;所述驱动单元设置在所述机架上并用于带动所述主动齿轮旋转。
3.如权利要求2所述的剥麻机,其特征在于,所述传动组件包括第一同步轮、第二同步轮、同步带和弹性张紧机构;所述第一同步轮与所述主动齿轮同轴连接;所述第二同步轮与所述第一剥皮辊同轴连接;所述同步带用于将所述第一同步轮的动力传递至所述第二同步轮;所述弹性张紧机构用于对所述同步带进行实时张紧。
4.如权利要求3所述的剥麻机,其特征在于,第一同步轮与第二同步轮的传动比和主动齿轮与从动齿轮的传动比相等。
5.如权利要求3所述的剥麻机,其特征在于,所述弹性张紧机构包括安装筒、张紧弹簧、安装座和张紧轮;所述张紧轮与所述安装座转动连接,所述张紧轮用于对所述同步带进行张紧;所述安装座远离所述张紧轮的一端位于所述安装筒内;所述安装筒设置在所述机架上;所述张紧弹簧的两端分别与安装座和所述机架连接。
6.如权利要求1所述的剥麻机,其特征在于,所述调控组件包括离心变径机构、杠杆机构、弹性复位机构、第一液压缸、第二液压缸和油液管路;
所述离心变径机构与所述第二剥皮辊或所述第三剥皮辊同轴连接,所述离心变径机构能根据自身转速发生径向变形;所述离心变径机构与所述杠杆机构活动接触并对所述杠杆机构径向挤压;
所述杠杆机构用于将所述离心变径机构对所述杠杆机构的作用力进行放大并传递至所述第一液压缸的活塞杆上;
所述弹性复位机构用于在所述离心变径机构的形变过程中,带动所述杠杆机构始终与所述离心变径机构接触;
所述第一液压缸的内部油腔通过所述油液管路与所述第二液压缸的内部油腔连通,当所述第一液压缸的活塞杆伸长/缩短,所述第二液压缸的活塞杆缩短/伸长;所述第二液压缸的活塞杆能带动所述滑移件沿所述机架移动。
7 .如权利要求6所述的剥麻机,其特征在于,所述离心变径机构包括转盘、拉簧和连接块;所述转盘与所述第二剥皮辊或所述第三剥皮辊同轴连接,所述转盘的径向两侧分别设有沿所述转盘径向延伸的限位块;所述连接块的数量为两个且分别与一个所述限位块滑动配合,所述连接块的径向外侧壁与所述杠杆机构活动接触;所述拉簧的数量至少为一个,所述拉簧的两端分别与一个所述连接块相连。
8.如权利要求7所述的剥麻机,其特征在于,所述杠杆机构包括杠杆本体和连杆;所述弹性复位机构包括扭簧;所述连接块用于接触所述杠杆本体的端面为圆弧面;
所述杠杆本体与所述机架转动连接于A点,所述扭簧套设在所述杠杆本体的转轴上,所述扭簧的两端分别连接所述杠杆本体和所述机架;所述杠杆本体一端与所述连接块活动接触于B点,所述杠杆本体另一端与所述连杆转动连接于C点,连线AB的长度大于连线AC的长度;所述连杆远离所述杠杆本体的一端与所述第一液压缸的活塞杆转动连接。
9.如权利要求1所述的剥麻机,其特征在于,所述控制系统包括称重平台、压力传感器、支撑平台、缓冲垫和处理器;所述第一剥皮辊和所述第二剥皮辊之间的空隙形成进料通道;
所述称重平台设置在所述机架上并位于所述进料通道的前侧;所述称重平台、所述支撑平台和所述缓冲垫由上而下依次布置;所述称重平台和所述支撑平台之间设有多个所述压力传感器;所述压力传感器和所述驱动组件均与所述处理器电连接。
10.如权利要求9所述的剥麻机,其特征在于,还包括防护壳;所述防护壳设置在所述机架上并套设在所述剥皮组件、所述传动组件和所述调控组件的外侧,所述防护壳设有与所述进料通道连通的进料口。
技术领域
本发明涉及纤维加工技术领域,特别涉及一种剥麻机。
背景技术
苎麻从外到内主要包括麻壳、韧皮部和木质部。苎麻在加工时被操作人员投入两个旋转的剥皮辊之间,剥皮辊表面设置有打板,两个剥皮辊的打板交错布置,打板将苎麻的木质部和麻壳敲碎并刮走,而韧皮部因为自身强韧的特性只会被压扁和延展,不会被切断,之后韧皮部被操作人员反向拉出。
不同类型的苎麻的含水率、重量和直径等物理特性不同,现有技术中的剥麻机无法自动调整剥皮辊的间距和剥皮辊的转速,以加工不同类型的苎麻,需人工频繁调节,加工效率低。
公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种剥麻机,旨在解决现有技术中剥麻机不能根据不同类型的苎麻,自动调整剥皮辊间距和剥皮辊转速的技术问题。
为实现上述目的,提出一种剥麻机,包括:
机架;
剥皮组件,包括滑移件、第一剥皮辊以及均与所述机架转动连接的第二剥皮辊和第三剥皮辊;所述第一剥皮辊与所述滑移件转动连接,所述滑移件滑动设置在所述机架上;
驱动组件,用于带动所述第二剥皮辊和所述第三剥皮辊同向等速旋转;
传动组件,用于将所述驱动组件的动力传递至所述第一剥皮辊,所述第一剥皮辊与所述第二剥皮辊或所述第三剥皮辊反向等速旋转;
调控组件,用于根据所述驱动组件的功率,调整所述第一剥皮辊相对所述第二剥皮辊和所述第三剥皮辊之间的轴间距;
控制系统,用于检测苎麻的物理特性并根据苎麻的物理特性调整所述驱动组件的功率,所述物理特性包括苎麻的重量。
驱动组件带动第二剥皮辊和第三剥皮辊同向等速旋转,第一剥皮辊在传动组件的带动下相对第二剥皮辊和第三剥皮辊反向等速旋转。操作人员手持苎麻将苎麻远离人体的一端投入第一剥皮辊和第二剥皮辊之间,苎麻在第一剥皮辊和第二剥皮辊之间进行第一次敲击刮打,苎麻的麻壳和木质部被敲碎刮走,而韧皮部则被第三剥皮辊牵引至第一剥皮辊与第三剥皮辊之间进行第二次敲击刮打,使得韧皮部上残留的麻壳和木质部被击碎;随后,操作人员手持苎麻将韧皮部反向拉出。在对不同类型的苎麻进行加工时,控制系统能至少检测出苎麻的重量等物理特性并根据该物理特性调整驱动组件的功率,驱动组件的功率越大,第一剥皮辊、第二剥皮辊和第三剥皮辊的转速越大,调控组件调整第一剥皮辊相对第二剥皮辊和第三剥皮辊之间的轴间距越小;反之,驱动组件的功率越小,第一剥皮辊、第二剥皮辊和第三剥皮辊的转速越小,调控组件调整第一剥皮辊相对第二剥皮辊和第三剥皮辊之间的轴间距越大;由此实现对不同类型的苎麻用不同轴间距和不同转速的剥皮辊进行加工。
优选的,所述驱动组件包括驱动单元、主动齿轮和两个从动齿轮,所述第二剥皮辊和所述第三剥皮辊均连接有所述从动齿轮;所述主动齿轮与所述机架转动连接并同时与两个所述从动齿轮啮合;所述传动组件用于将所述主动齿轮的动力传递至所述第一剥皮辊;
所述驱动单元设置在所述机架上并用于带动所述主动齿轮旋转。
主动齿轮同时带动两个从动齿轮旋转,两个从动齿轮分别连接第二剥皮辊和第三剥皮辊,使得第二剥皮辊和第三剥皮辊同向等速旋转,驱动组件将主动齿轮的动力传递给第一剥皮棍,并使其与第二、第三剥皮棍反向旋转,齿轮传动的方式较为精准,结构相对简单。
优选的,所述传动组件包括第一同步轮、第二同步轮、同步带和弹性张紧机构;所述第一同步轮与所述主动齿轮同轴连接;所述第二同步轮与所述第一剥皮辊同轴连接;所述同步带用于将所述第一同步轮的动力传递至所述第二同步轮;所述弹性张紧机构用于对所述同步带进行实时张紧。
第一同步轮配合同步带和第二同步轮将主动齿轮的动力传递至第一剥皮辊,第一剥皮辊与第二剥皮辊以及第三剥皮辊反向旋转,当第二同步轮与第一同步轮的轴间距发生变化,弹性张紧机构能实时对同步带进行张紧,当同步带的张紧较小时,弹性张紧机构能增加同步带的张力,以使同步带能将第一同步轮的动力传递至第二同步轮。
优选的,第一同步轮与第二同步轮的传动比和主动齿轮与从动齿轮的传动比相等,使得第一剥皮辊、第二剥皮辊和第三剥皮辊的转速大小相同。
优选的,所述弹性张紧机构包括安装筒、张紧弹簧、安装座和张紧轮;所述张紧轮与所述安装座转动连接,所述张紧轮用于对所述同步带进行张紧;所述安装座远离所述张紧轮的一端位于所述安装筒内;所述安装筒设置在所述机架上;所述张紧弹簧的两端分别与安装座和所述机架连接。
张紧弹簧始终处于压缩状态,张紧弹簧带动安装座滑移,使张紧轮抵接同步带;第一剥皮辊与第二剥皮辊或第三剥皮辊的轴间距调整之前,张紧弹簧通过张紧轮施加一定的初始张力到同步带上,张紧弹簧处于平衡状态;若第一剥皮辊与第二剥皮辊或第三剥皮辊的轴间距变小,同步带变松弛,此时张紧弹簧伸长并带动张紧轮进一步抵接同步带,使得同步带的张力增大;若第一剥皮辊与第二剥皮辊或第三剥皮辊的轴间距变大,同步带通过张紧轮和安装座挤压张紧弹簧使其进一步压缩变形,在第一剥皮辊移动的过程中,同步带始终与第一同步轮以及第二同步轮紧密接触。
优选的,所述调控组件包括离心变径机构、杠杆机构、弹性复位机构、第一液压缸、第二液压缸和油液管路;
所述离心变径机构与所述第二剥皮辊或所述第三剥皮辊同轴连接,所述离心变径机构能根据自身转速发生径向变形;所述离心变径机构与所述杠杆机构活动接触并对所述杠杆机构径向挤压;
所述杠杆机构用于将所述离心变径机构对所述杠杆机构的作用力进行放大并传递至所述第一液压缸的活塞杆上;
所述弹性复位机构用于在所述离心变径机构的形变过程中,带动所述杠杆机构始终与所述离心变径机构接触;
所述第一液压缸的内部油腔通过所述油液管路与所述第二液压缸的内部油腔连通,当所述第一液压缸的活塞杆伸长/缩短,所述第二液压缸的活塞杆缩短/伸长;所述第二液压缸的活塞杆能带动所述滑移件沿所述机架移动。
第二剥皮辊的转速越大,离心变径机构的径向变形越大,离心变径机构持续挤压杠杆机构,杠杆机构便将离心变径机构的挤压力放大并传递至第一液压缸,第一液压缸的活塞杆被压缩,第一液压缸内的液压油通过油液管路的传递进入第二液压缸,使得第二液压缸的活塞杆伸长并推动滑移件朝第二剥皮辊或第三剥皮辊移动;弹性复位机构使得杠杆机构始终能与离心变径机构接触,确保了即使在离心变径机构的变形过程中,杠杆机构也不会因外力或振动而脱离。
优选的,所述离心变径机构包括转盘、拉簧和连接块;所述转盘与所述第二剥皮辊或所述第三剥皮辊同轴连接,所述转盘的径向两侧分别设有沿所述转盘径向延伸的限位块;所述连接块的数量为两个且分别与一个所述限位块滑动配合,所述连接块的径向外侧壁与所述杠杆机构活动接触;所述拉簧的数量至少为一个,所述拉簧的两端分别与一个所述连接块相连。
当转盘的转速小于等于阈值时,连接块在拉簧的作用下不做径向移动,此时杠杆机构、第一液压缸和第二液压缸不工作,滑移件不移动,第一剥皮辊与低第二剥皮辊或第三剥皮辊的轴间距最大;当转盘的转速大于阈值时,连接块的离心力增大使得连接块沿限位块径向移动,拉簧被拉伸,连接块作用在杠杆机构上的力增大,杠杆机构再带动第一液压缸的活塞杆压缩,第一液压缸再通过油液管路带动第二液压缸的活塞杆伸长,使得第一剥皮辊与第二剥皮辊或第三剥皮辊的轴间距减小。
优选的,所述杠杆机构包括杠杆本体和连杆;所述弹性复位机构包括扭簧;所述连接块用于接触所述杠杆本体的端面为圆弧面;
所述杠杆本体与所述机架转动连接于A点,所述扭簧套设在所述杠杆本体的转轴上,所述扭簧的两端分别连接所述杠杆本体和所述机架;所述杠杆本体一端与所述连接块活动接触于B点,所述杠杆本体另一端与所述连杆转动连接于C点,连线AB的长度大于连线AC的长度;所述连杆远离所述杠杆本体的一端与所述第一液压缸的活塞杆转动连接。
扭簧带动杠杆本体始终抵接连接块的外侧壁;连线AB的长度大于连线AC的长度,使得连接块在杠杆本体上的力臂较大,使得连接块只需较小的力便能压缩扭簧并带动第一液压缸的活塞杆移动。
优选的,所述控制系统包括称重平台、压力传感器、支撑平台、缓冲垫和处理器;所述第一剥皮辊和所述第二剥皮辊之间的空隙形成进料通道;所述称重平台设置在所述机架上并位于所述进料通道的前侧;所述称重平台、所述支撑平台和所述缓冲垫由上而下依次布置;所述称重平台和所述支撑平台之间设有多个所述压力传感器;所述压力传感器和所述驱动组件均与所述处理器电连接。
缓冲垫可以防止机架的振动传递至称重平台,以免压力传感器检测不准确;称重平台用于承载苎麻,压力传感器用于检测苎麻的重量,以此将苎麻分类,压力传感器将苎麻的重量信号传递至处理器,处理器便根据不同的重量信号控制驱动组件以不同的功率工作。
优选的,剥麻机还包括防护壳;所述防护壳设置在所述机架上并套设在所述剥皮组件、所述传动组件和所述调控组件的外侧,所述防护壳设有与所述进料通道连通的进料口。
本发明提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1 .本发明的剥麻机可以检测苎麻的物理特性,并根据不同苎麻的物理特性调整第一剥皮辊和第二剥皮辊或第三剥皮辊之间的轴间距,并调整第一剥皮辊、第二剥皮辊和第三剥皮辊的转速,以加工不同类型的苎麻,提高加工效率。
2 .本发明的第一剥皮辊与第二剥皮辊之间的通道为第一道加工通道,第一剥皮辊与第三剥皮辊之间的通道为第二道加工通道,两道加工使苎麻剥皮较为彻底,加工效率较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获取其他的附图。
图1为本发明实施例剥麻机的正视图;
图1
图2为本发明实施例剥麻机的后视图;
图2
图3为本发明实施例剥麻机的俯视图;
图3
图4为本发明实施例剥麻机的部分结构立体图;
图4
图5为本发明实施例剥麻机的另一种正视图。
图5
图标:10、机架;110、燕尾槽;120、挡块;210、滑移件;220、第一剥皮辊;230、第二剥皮辊;240、第三剥皮辊;250、打板;3110、驱动电机;3120、第一传动轮;3130、第二传动轮;3140、传送带;320、主动齿轮;330、从动齿轮;410、第一同步轮;420、第二同步轮;430、同步带;4410、安装筒;4420、张紧弹簧;4430、安装座;4440、张紧轮;5110、转盘;5111、限位块;5120、拉簧;5130、连接块;5210、杠杆本体;5220、连杆;540、第一液压缸;550、第二液压缸;5610、第一管路;5620、第二管路;610、称重平台;620、压力传感器;630、支撑平台;640、缓冲垫;710、防护壳;711、进料口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本文中为组件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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,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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1:
下面结合图1?图5,描述本发明实施例的剥麻机。
本发明设计了一种剥麻机,包括:机架10;剥皮组件,包括滑移件210、第一剥皮辊220以及均与机架10转动连接的第二剥皮辊230和第三剥皮辊240;第一剥皮辊220与滑移件210转动连接,滑移件210滑动设置在机架10上;驱动组件,用于带动第二剥皮辊230和第三剥皮辊240同向等速旋转;传动组件,用于将驱动组件的动力传递至第一剥皮辊220,第一剥皮辊220与第二剥皮辊230或第三剥皮辊240反向等速旋转;调控组件,用于根据驱动组件的功率,调整第一剥皮辊220相对第二剥皮辊230和第三剥皮辊240之间的轴间距;控制系统,用于检测苎麻的物理特性并根据苎麻的物理特性调整驱动组件的功率,物理特性包括苎麻的重量。
驱动组件带动第二剥皮辊230和第三剥皮辊240同向等速旋转,第一剥皮辊220在传动组件的带动下相对第二剥皮辊230和第三剥皮辊240反向等速旋转。操作人员手持苎麻将苎麻远离人体的一端投入第一剥皮辊220和第二剥皮辊230之间,苎麻在第一剥皮辊220和第二剥皮辊230之间进行第一次敲击刮打,苎麻的麻壳和木质部被敲碎刮走,而韧皮部则被第三剥皮辊240牵引至第一剥皮辊220与第三剥皮辊240之间进行第二次敲击刮打,使得韧皮部上残留的麻壳和木质部被击碎;随后,操作人员手持苎麻将韧皮部反向拉出。在对不同类型的苎麻进行加工时,控制系统能至少检测出苎麻的重量等物理特性并根据该物理特性调整驱动组件的功率,驱动组件的功率越大,第一剥皮辊220、第二剥皮辊230和第三剥皮辊240的转速越大,调控组件调整第一剥皮辊220相对第二剥皮辊230和第三剥皮辊240之间的轴间距越小;反之,驱动组件的功率越小,第一剥皮辊220、第二剥皮辊230和第三剥皮辊240的转速越小,调控组件调整第一剥皮辊220相对第二剥皮辊230和第三剥皮辊240之间的轴间距越大;由此实现对不同类型的苎麻用不同轴间距和不同转速的剥皮辊进行加工。
第一剥皮辊220、第二剥皮辊230和第三剥皮辊240均周向设有多个打板250,第一剥皮辊220、第二剥皮辊230和第三剥皮辊240的打板250交错布置,第一剥皮辊220、第二剥皮辊230和第三剥皮辊240的内部中空,以便敲击苎麻后,苎麻的木质部和麻壳能从打板250之间的空隙掉落。
第一剥皮辊220、第二剥皮辊230和第三剥皮辊240的转速大小相同,使得第一剥皮辊220、第二剥皮辊230和第三剥皮辊240上的打板250始终处于交错状态,避免因转速不同,导致第一剥皮辊220、第二剥皮辊230和第三剥皮辊240的打板250发生碰撞。
第二剥皮辊230和第三剥皮辊240的转向相同,若韧皮部进入第二剥皮辊230与第三剥皮辊240之间的空隙,韧皮部会被第三剥皮辊240刮出并进入第一剥皮辊220与第三剥皮辊240之间。
驱动组件包括驱动单元、主动齿轮320和两个从动齿轮330,第二剥皮辊230和第三剥皮辊240均连接有从动齿轮330;主动齿轮320与机架10转动连接并同时与两个从动齿轮330啮合;传动组件用于将主动齿轮320的动力传递至第一剥皮辊220;驱动单元设置在机架10上并用于带动主动齿轮320旋转。
主动齿轮320同时带动两个从动齿轮330旋转,两个从动齿轮330分别连接第二剥皮辊230和第三剥皮辊240,使得第二剥皮辊230和第三剥皮辊240同向等速旋转,避免第二剥皮辊230和第三剥皮辊240的打板250发生碰撞;驱动组件将主动齿轮320的动力传递给第一剥皮棍220,并使其与第二、第三剥皮棍反向旋转,齿轮传动的方式较为精准,结构相对简单。
在本实施例中,第一剥皮辊220与第二剥皮辊230的轴间距d1和第一剥皮辊220与第三剥皮辊240的轴间距d2相等,使得第一剥皮辊220在靠近第二剥皮辊230时,不会出现第一剥皮辊220与第三剥皮辊240碰撞或距离过远无法对苎麻刮打的现象。
第二剥皮辊230和第三剥皮辊240的轴端连线可以处于竖直状态,此时,第一剥皮辊220随滑移件210在机架10上的滑移方向为水平方向,机架10对第一剥皮辊220有支撑作用,使得调控组件在带动滑移件210移动时,只需克服滑移件210与机架10之间的摩擦力,而不受第一剥皮辊220的重力影响。
滑移件210与机架10的接触面较为光滑,以减小两者之间的摩擦力。
在本实施例中,机架10可以设置燕尾槽110,燕尾槽110的延伸方向与第一剥皮辊220的轴线垂直,滑移件210设有与燕尾槽110配合的卡块,燕尾槽110和卡块可以限制滑移件210在第一剥皮辊220的轴向移动以及相对机架10上下移动。
燕尾槽110在燕尾槽110的延伸方向上一端密封用以限制卡块的移动,另一端开口以便卡块嵌入燕尾槽110。机架10上设有用于限制滑移件210从燕尾槽110开口滑出的挡块120,挡块120与机架10可通过螺栓连接。
驱动单元包括驱动电机3110、第一传动轮3120、第二传动轮3130和传送带3140;驱动电机3110设置在机架10上并用于带动第一传动轮3120旋转;第二传动轮3130与主动齿轮320同轴连接;传送带3140用于将第一传动轮3120的动力传递至第二传动轮3130。
第一传动轮3120和第二传动轮3130可以为皮带轮,传送带3140可以为皮带,传送带3140的截面可以为V型,第一传动轮3120和第二传动轮3130设有与传送带3140配合的凹槽,传送带3140通过摩擦力带动传动轮旋转。
第一传动轮3120的直径可以小于第二传动轮3130的直径,使得第一传动轮3120和第二传动轮3130的传动比大于1,以达到减速增矩的效果。
传动组件包括第一同步轮410、第二同步轮420、同步带430和弹性张紧机构;第一同步轮410与主动齿轮320同轴连接;第二同步轮420与第一剥皮辊220同轴连接;同步带430用于将第一同步轮410的动力传递至第二同步轮420;弹性张紧机构用于对同步带430进行实时张紧。
在本实施例中,第一同步轮410和第二同步轮420均与同步带430通过摩擦力传动,第一同步轮410、第二同步轮420和同步带430的表面摩擦系数较大。
第一同步轮410配合同步带430和第二同步轮420将主动齿轮320的动力传递至第一剥皮辊220,第一剥皮辊220与第二剥皮辊230以及第三剥皮辊240反向旋转,当滑移件210带动第一剥皮辊220在机架10上滑移时,第二同步轮420与第一同步轮410的轴间距发生变化,弹性张紧机构具有弹性形变的作用,弹性张紧机构能自动变形并对同步带430进行张紧,当同步带430的张紧较小时,弹性张紧机构能增加同步带430的张力,以使同步带430能将第一同步轮410的动力传递至第二同步轮420。
在本实施例中,第一同步轮410与第二同步轮420的传动比i1和主动齿轮320与从动齿轮330的传动比i2相等,使得第一剥皮辊220、第二剥皮辊230和第三剥皮辊240的转速大小相同。
弹性张紧机构包括安装筒4410、张紧弹簧4420、安装座4430和张紧轮4440;张紧轮4440与安装座4430转动连接,张紧轮4440用于对同步带430进行张紧;安装座4430远离张紧轮4440的一端位于安装筒4410内;安装筒4410设置在机架10上;张紧弹簧4420的两端分别与安装座4430和机架10连接。
同步带430可以围绕在弹性张紧机构的外侧,张紧轮4440由内到外接触同步带430,张紧轮4440表面较为光滑。张紧弹簧4420处于压缩状态,张紧弹簧4420带动安装座4430和张紧轮4440由同步带430内侧移向同步带430外侧,由此实现对同步带430的张紧效果。
当第一剥皮辊220与第二剥皮辊230或第三剥皮辊240的轴间距变小,同步带430变松弛,此时张紧弹簧4420伸长并带动张紧轮4440从同步带430内侧移向同步带430外侧,使得同步带430的张力增大。
当第一剥皮辊220与第二剥皮辊230或第三剥皮辊240的轴间距变大,同步带430通过张紧轮4440和安装座4430挤压张紧弹簧4420使其进一步压缩变形,在第一剥皮辊220移动的过程中,同步带430始终与第一同步轮410以及第二同步轮420紧密接触。
调控组件包括离心变径机构、杠杆机构、弹性复位机构、第一液压缸540、第二液压缸550和油液管路;
离心变径机构与第二剥皮辊230或第三剥皮辊240同轴连接,离心变径机构能根据自身转速发生径向变形;离心变径机构与杠杆机构活动接触并对杠杆机构径向挤压;
杠杆机构用于将离心变径机构对杠杆机构的作用力进行放大并传递至第一液压缸540的活塞杆上;
弹性复位机构用于在离心变径机构的形变过程中,带动杠杆机构始终与离心变径机构接触;
第一液压缸540的内部油腔通过油液管路与第二液压缸550的内部油腔连通,当第一液压缸540的活塞杆伸长/缩短,第二液压缸550的活塞杆缩短/伸长;第二液压缸550的活塞杆能带动滑移件210沿机架10移动。
在本实施例中,离心变径机构可以设置在第二剥皮辊230上,第二剥皮辊230的转速越大,离心变径机构的径向变形越大,离心变径机构持续挤压杠杆机构,杠杆机构便将离心变径机构的挤压力放大并传递至第一液压缸540,第一液压缸540的活塞杆被压缩,第一液压缸540内的液压油通过油液管路的传递进入第二液压缸550,使得第二液压缸550的活塞杆伸长并推动滑移件210朝第二剥皮辊230或第三剥皮辊240移动。
在离心变径机构发生径向形变的过程中,弹性复位机构使得杠杆机构始终能与离心变径机构接触,确保了即使在离心变径机构的变形过程中,杠杆机构也不会因外力或振动而脱离。
液压缸内部被活动隔板分割成进油腔和出油腔,其中,进油腔相比出油腔更靠近活塞杆,活动隔板与液压缸的活塞杆相连,当进油腔进油,出油腔排出油液,液压缸内的油液便能推动活动隔板朝出油腔一侧移动,使得活塞杆相对液压缸伸长。
在本实施例中,油液管路包括第一管路5610和第二管路5620,第一管路5610的两端分别与第一液压缸540的出油腔和第二液压缸550的出油腔连通,第二管路5620的两端分别与第一液压缸540的进油腔和第二液压缸550的进油腔连通。当第一液压缸540的活塞杆被杠杆机构压缩,第一液压缸540的进油腔体积增大,出油腔的体积减小,此时第一液压缸540的出油腔内的油液通过第二管路5620进入第二液压缸550的出油腔内,第二液压缸550的进油腔内的油液通过第一管路5610进入第一液压缸540的进油腔内,以实现第一液压缸540的活塞杆缩短,第二液压缸550的活塞杆便伸长的效果;反之,第一液压缸540的活塞杆伸长,第二液压缸550的活塞杆便缩短。
离心变径机构包括转盘5110、拉簧5120和连接块5130;转盘5110与第二剥皮辊230或第三剥皮辊240同轴连接,转盘5110的径向两侧分别设有沿转盘5110径向延伸的限位块5111;连接块5130的数量为两个且分别与一个限位块5111滑动配合,连接块5130的径向外侧壁与杠杆机构活动接触;拉簧5120的数量至少为一个,拉簧5120的两端分别与一个连接块5130相连。
两个限位块5111的连线经过转盘5110的圆心,限位块5111的长边与转盘5110的直径平行;连接块5130可以为扇形环形状,连接块5130的径向内侧壁设有与限位块5111配合的限位槽;拉簧5120的数量可以为两个且分别位于连接块5130的两侧,拉簧5120的两端分别与一个连接块5130相连。
当转盘5110的转速小于等于阈值时,连接块5130在拉簧5120的作用下不做径向移动,限位块5111抵接限位槽的底部,此时杠杆机构、第一液压缸540和第二液压缸550不工作,滑移件210不移动,第一剥皮辊220与低第二剥皮辊230或第三剥皮辊240的轴间距最大。
当转盘5110的转速大于阈值时,连接块5130的离心力增大使得连接块5130沿限位块5111径向移动,拉簧5120被拉伸,连接块5130作用在杠杆机构上的力增大,杠杆机构再带动第一液压缸540的活塞杆压缩,第一液压缸540再通过油液管路带动第二液压缸550的活塞杆伸长,带动第一剥皮辊220朝第二剥皮辊230或第三剥皮辊240移动。
两个连接块5130关于转盘5110的圆心呈中心对称,两个拉簧5120关于转盘5110的圆心呈中心对称,因此两个连接块5130径向移动的距离是相同的,使得两个连接块5130作用在杠杆机构上的力大致相等。
杠杆机构包括杠杆本体5210和连杆5220;弹性复位机构包括扭簧;连接块5130用于接触杠杆本体5210的端面为圆弧面;
杠杆本体5210与机架10转动连接于A点,扭簧套设在杠杆本体5210的转轴上(图中未示出),扭簧的两端分别连接杠杆本体5210和机架10;杠杆本体5210一端与连接块5130活动接触于B点,杠杆本体5210另一端与连杆5220转动连接于C点,连线AB的长度大于连线AC的长度;连杆5220远离杠杆本体5210的一端与第一液压缸540的活塞杆转动连接。
扭簧一直处于扭转状态,且扭簧作用在杠杆本体5210上的力带动杠杆抵接连接块5130的外侧壁。当转盘5110的转速小于等于阈值时,连接块5130不做径向移动,杠杆本体5210在扭簧的作用下不相对机架10旋转;当转盘5110的转速大于阈值时,连接块5130朝转盘5110的径向外侧移动,连接块5130带动杠杆本体5210相对机架10逆时针旋转,杠杆本体5210再通过连杆5220带动第一液压缸540的活塞杆压缩,此时扭簧被进一步压缩;当转盘5110的转速从大于阈值逐渐减小至小于阈值,扭簧逐渐恢复原状并带动杠杆顺时针旋转,杠杆本体5210通过连杆5220带动第一液压缸540的活塞杆拉伸。
需要说明的是,这里杠杆本体5210的顺时针或逆时针旋转是指图1中的顺时针或逆时针。
由于连线AB的长度大于连线AC的长度,即连接块5130在杠杆本体5210上的力臂较大,使得连接块5130只需较小的力便能压缩扭簧并带动第一液压缸540的活塞杆移动。
需要说明的是,连接块5130的外径大于拉簧5120上任意一点到转盘5110中心的距离,因此转盘5110旋转过程中,杠杆本体5210不会与拉簧5120接触。
控制系统包括称重平台610、压力传感器620、支撑平台630、缓冲垫640和处理器;第一剥皮辊220和第二剥皮辊230之间的空隙形成进料通道;称重平台610设置在机架10上并位于进料通道的前侧;称重平台610、支撑平台630和缓冲垫640由上而下依次布置;称重平台610和支撑平台630之间设有多个压力传感器620;压力传感器620和驱动组件均与处理器电连接。
对于不同类型的苎麻,其重量和含水率也不同,例如头麻、二麻和三麻,头麻的纤维粗硬,含水率大于55%,需要低速刮打,例如180rpm,需要较宽的剥皮辊间距;二麻的纤维细密,含水率为45%?50%,可用较高速度刮打,例如220rpm,需要较窄的剥皮辊间距;三麻的纤维脆弱,含水率小于40%,需要低速刮打,例如150rpm,需要较宽的剥皮辊间距且大于头麻所需的剥皮辊间距。通常情况下,苎麻的含水率越高,苎麻的重量也越大,因此可通过检测苎麻的重量来间接判断苎麻的类型。
令苎麻的重量为x,若x≥m1,则为头麻;若m2≤x<m1,则为二麻;若x<m2,则为三麻。
苎麻在投入进料通道之前会放置在称重平台610上,压力传感器620检测苎麻的重量x,处理器根据x的取值范围调整驱动组件的功率。
剥麻机工作时,在剥皮辊和驱动组件等部件的影响下,机架10会发生振动,缓冲垫640可以防止机架10的振动传递至称重平台610,以免压力传感器620检测不准确。
剥麻机还包括防护壳710;防护壳710设置在机架10上并套设在剥皮组件、传动组件和调控组件的外侧,防护壳710设有与进料通道连通的进料口711。
进料口711可以斜向下布置,进料口711对苎麻有一定的引导作用,以便苎麻能放置在第一剥皮辊220与第二剥皮辊230之间。防护壳710主要用于保护剥皮组件、传动组件和调控组件,防止外界杂质物进入。
防护壳710上还可设置与处理器电连接的红外传感器、报警器和电控刹车,红外传感器设置在防护壳710上并靠近进料口711的位置,红外传感器用于检测物体的温度;电控刹车用于对主动齿轮320进行刹停。当操作人员的手部误入进料口711时,红外传感器检测到手部高于苎麻的温度便向处理器发出报警信号,处理器根据报警信号控制报警器和电控刹车工作,报警器发出警报,电控刹车则对主动齿轮320进行刹停,防止操作人员的手部被剥皮辊误伤。报警器可以为声光报警器。
剥麻机的工作原理:
驱动电机3110与第一传动轮3120传动连接,第二传动轮3130与主动齿轮320同轴连接,驱动电机3110通过第一传动轮3120、第二传动轮3130和传送带3140带动主动齿轮320旋转;第二剥皮辊230和第三剥皮辊240轴端连接有从动齿轮330,主动齿轮320通过两个从动齿轮330带动第二剥皮辊230和第三剥皮辊240同向等速旋转;主动齿轮320同轴连接有第一同步轮410,第一剥皮辊220同轴连接有第二同步轮420,主动齿轮320再通过第一同步轮410、第二同步轮420和同步带430带动第一剥皮辊220旋转;由于第一同步轮410与第二同步轮420的传动比i1和主动齿轮320与从动齿轮330的传动比i2相等,使得第一剥皮辊220、第二剥皮辊230和第三剥皮辊240的转速大小相同,第一剥皮辊220与第二剥皮辊230的旋转方向相反。
操作人员手持苎麻将苎麻远离人体的一端投入第一剥皮辊220和第二剥皮辊230之间,苎麻在第一剥皮辊220和第二剥皮辊230之间进行第一次敲击刮打,苎麻的麻壳和木质部被敲碎刮走,而韧皮部则被第三剥皮辊240牵引至第一剥皮辊220与第三剥皮辊240之间进行第二次敲击刮打,使得韧皮部上残留的麻壳和木质部被击碎;随后,操作人员手持苎麻将韧皮部反向拉出。
不同类型的苎麻重量也不同,加工时,苎麻在投入进料通道之前会放置在称重平台610上,压力传感器620检测苎麻的重量x,处理器根据x的取值范围调整驱动电机3110的转速。
若苎麻分为头麻、二麻和三麻三类,若x≥m1,则为头麻;若m2≤x<m1,则为二麻;若x<m2,则为三麻。
当x<m2,处理器控制驱动电机3110的转速为v1,此时,连接块5130不做径向移动,杠杆本体5210在扭簧的作用下不相对机架10旋转;第一液压缸540和第二液压缸550不伸缩,第一剥皮辊220与第二剥皮辊230或第三剥皮辊240的轴间距最大;
当m2≤x,处理器控制驱动电机3110的转速为v2,此时转盘5110的转速较大,连接块5130在离心力的作用下朝转盘5110的径向外侧移动,连接块5130带动杠杆本体5210相对机架10旋转,扭簧被进一步压缩;由于第一液压缸540通过油液管路与第二液压缸550连通,第一液压缸540的活塞杆压缩时,第二液压缸550的活塞杆伸长;第一液压缸540的活塞杆伸长时,第二液压缸550的活塞杆缩短;此时杠杆本体5210通过连杆5220带动第一液压缸540的活塞杆压缩,第二液压缸550的活塞杆伸长会带动滑移件210在机架10上滑移,使得第一剥皮辊220与第二剥皮辊230或第三剥皮辊240的轴间距减小;若m2≤x<m1,处理器控制驱动电机3110的转速v2达到最大值,此时第一剥皮辊220与第二剥皮辊230或第三剥皮辊240的轴间距最小;若x≥m1,处理器控制驱动电机3110的转速v2为适当值,第一剥皮辊220与第二剥皮辊230或第三剥皮辊240的轴间距适中。
综上,本申请的剥麻机能针对不同类型的苎麻,用不同轴间距的剥皮辊以及不同的转速进行加工。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
文章摘自国家发明专利,一种剥麻机,发明人:刘波,冉城,谢锐,刘宇,郭佳,赖镜安,兰承香,温科,张焕,罗涛,李文琼,申请号:202511641583.0,申请日:2025.11.11。





