摘 要:本发明公开了一种苎麻打剥器试验台架，涉及苎麻打剥技术领域，包括滚筒剥麻单元、机器视觉模块和控制模块，通过一级夹持输送单元或二级夹持输送单元夹持滚筒剥麻后的苎麻通过其间的三级刮刀单元，实现了对苎麻的梳理和清洁，所述一级夹持输送单元和二级夹持输送单元使得苎麻的端部处于夹持或松开状态，当苎麻的一端被一级夹持输送单元或二级夹持输送单元夹持时，所述苎麻位于一级夹持输送单元和二级夹持输送单元之间，通过机器视觉模块识别苎麻位置和胶质残留分布，控制模块控制三级刮刀单元的位置和角度，有效剥离传统设备难以清理的果胶质，大幅降低了纤维含杂率，提升了纤维顺向率，减少了后续处理工序，助力苎麻加工的提质增效。
权利要求书
1.一种苎麻打剥器试验台架，其特征在于，包括滚筒剥麻单元、机器视觉模块和控制模块，所述滚筒式剥麻单元沿苎麻输送方向后依次设一级夹持输送单元（1）和二级夹持输送单元（2），所述一级夹持输送单元和二级夹持输送单元之间设有三级刮刀单元（3）；
所述一级夹持输送单元（1）和二级夹持输送单元（2）使得苎麻的端部处于夹持或松开状态，当苎麻的一端被一级夹持输送单元（1）或二级夹持输送单元（2）夹持时，所述苎麻位于一级夹持输送单元（1）和二级夹持输送单元（2）之间，所述机器视觉模块用于识别一级夹持输送单元（1）和二级夹持输送单元（2）之间的苎麻位置和胶质残留分布，所述控制模块根据反馈信号调节三级刮刀单元（3）的位置和角度。
2.根据权利要求1所述的一种苎麻打剥器试验台架，其特征在于，所述机器视觉模块包括相机（4）和图像处理单元，所述图像处理单元根据相机（4）采集到的图像生成苎麻在一级夹持输送单元（1）和二级夹持输送单元（2）之间的实时位置坐标，以及苎麻表面的胶质残留分布数据，并传输至控制模块。
3.根据权利要求1所述的一种苎麻打剥器试验台架，其特征在于，所述三级刮刀单元包括一级刮刀组、二级刮刀组和三级刮刀组，所述二级刮刀组位于一级刮刀组和三级刮刀组之间，所述一级刮刀组和三级刮刀组用于对苎麻进行粗刮作业，所述二级刮刀组用于用于对苎麻进行精刮作业。
4.根据权利要求3所述的一种苎麻打剥器试验台架，其特征在于，所述一级刮刀组、二级刮刀组和三级刮刀组均包括上刮刀（5）和下刮刀（6），所述下刮刀（6）分布于上刮刀（5）两侧，所述下刮刀（6）垂直设于翻转板（7）一侧，通过丝杆移动机构能够控制上刮刀（5）的竖直位移，通过角度调节机构能够控制上刮刀（5）的角度。
5.根据权利要求4所述的一种苎麻打剥器试验台架，其特征在于，所述翻转板（7）的两端与旋转轴（8）固定连接，所述旋转轴（8）轴线与苎麻输送方向平行，所述旋转轴（8）和轴承座（9）转动连接，所述轴承座（9）与机架（10）固定连接，所述旋转轴（9）能够绕自身轴线旋转。
6.根据权利要求4所述的一种苎麻打剥器试验台架，其特征在于，所述一级刮刀组和三级刮刀组的上刮刀（5）和下刮刀（6）的刃口端具有连续的圆滑三角齿，所述二级刮刀组的上刮刀（5）和下刮刀（6）刃口端为平滑平直结构。
7.根据权利要求4所述的一种苎麻打剥器试验台架，其特征在于，所述丝杆移动机构包括支撑座（12）、丝杆（13）和移动块（14），所述支撑座（12）固定连接有机架（10），所述丝杆（13）与移动块（14）螺纹啮合，直线导杆（15）平行于丝杆且贯穿移动块（14），所述移动块（14）和角度调节机构固定连接，所述丝杆（13）能够绕自身轴线转动。
8.根据权利要求7所述的一种苎麻打剥器试验台架，其特征在于，所述角度调节机构包括底座（17），所述底座（17）和移动块（14）固定连接，所述底座（17）上设有扇形蜗轮（18），所述底座（17）上滑动连接有旋转基座（19），所述旋转基座（19）与上刮刀（5）垂直连接，所述旋转基座（19）能够沿扇形移动，所述旋转基座（19）上固定连接有蜗杆（20），所述蜗杆（20）与扇形蜗轮（18）啮合并能够绕自身轴线转动。
9.根据权利要求1所述的一种苎麻打剥器试验台架，其特征在于，所述一级输送夹持单元（1）和二级输送夹持单元（2）包括上夹紧输送组件和下夹紧输送组件，所述下夹紧输送组件包括下框架（21）和下传送带（22），所述下框架（21）和机架（10）固定连接，所述上夹紧输送组件包括上框架（23）和上传送带（24），所述调节组件用于调节上夹紧输送组件和下夹紧输送组件之间的距离。
10.根据权利要求9所述的一种苎麻打剥器试验台架，其特征在于，所述调节组件包括丝杆（25）、第二移动块（26）和导向杆（27），所述第二移动块（26）和上框架（23）固定连接，所述第二移动块（26）螺纹套接于丝杆（25）上，所述导向杆（27）和丝杆（25）平行，所述导向杆（25）贯穿上框架（23）和下框架（21），所述丝杆（25）能够绕自身转动。
技术领域
本发明涉及苎麻打剥技术领域，具体地，涉及一种苎麻打剥器试验台架。
背景技术
苎麻作为我国特有的天然高性能纤维作物，其纤维因强度高、吸湿透气、耐磨损等优异特性，广泛应用于高端纺织、工业滤材、复合材料等领域。纤维提取是苎麻产业化的核心环节，剥麻机凭借作业效率高和操作便捷等优势，已成为规模化生产中实现苎麻茎秆韧皮部与木质部分离的主流设备。
直喂式剥麻机作为苎麻规模化加工的主流设备，其核心依赖单次高速旋转的滚筒对苎麻茎秆进行无定向刮打，以实现纤维与麻骨、表皮的初步分离，但无定向刮打作用力难以精准作用于纤维交织处、端部等关键区域，导致这些部位的果胶质无法有效剥离，残留率高，同时刮打过程中产生的细小麻骨、表皮碎块易与纤维紧密缠绕，使纤维含杂率较高，并且，无定向刮打会破坏纤维的自然排列状态，导致剥麻后纤维呈严重交织、缠绕状态，顺向率低，无法直接满足后续纺织加工要求，导致剥麻后必须额外增设脱胶、人工挑杂、机械梳理等多道后续处理工序，不仅大幅增加了加工工时、人力及设备投入成本，还可能因脱胶药剂使用引发环保压力，严重制约了苎麻加工的提质增效与产业竞争力提升。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种苎麻打剥器试验台架，通过一级夹持输送单元或二级夹持输送单元夹持滚筒剥麻后的苎麻通过其间的三级刮刀单元，同时通过机器视觉模块识别苎麻位置和胶质残留分布，通过控制模块控制三级刮刀单元的位置和角度，实现了对苎麻的梳理和清洁，有效剥离传统设备难以清理的果胶质，降低胶质残留率，避免了细小麻骨、表皮碎块与纤维缠绕，大幅降低纤维含杂率，提升了纤维顺向率，减少了后续处理工序，助力苎麻加工的提质增效与产业竞争力提升。
该目的采用以下技术方案实现：
一种苎麻打剥器试验台架，包括滚筒剥麻单元、机器视觉模块和控制模块，所述滚筒式剥麻单元沿苎麻输送方向后依次设一级夹持输送单元和二级夹持输送单元，苎麻经过滚筒式剥麻单元剥麻后，输送到夹持输送单元，此时苎麻茎秆的坚硬麻骨被初步破碎、剥离，原本紧密结合的纤维束从茎秆中分离，形成连续的带状纤维束，仍保持一定的长度连续性，可被夹持输送单元稳定牵引，纤维束表面会粘附未完全剥离的果胶质薄层，以及少量细碎的麻骨、表皮碎屑，这些杂质会与纤维束轻度缠绕，无法通过单次滚筒刮打彻底分离。受滚筒无定向刮打作用，纤维束的自然顺向排列被破坏，呈现轻微交织、蓬松杂乱的状态，尚未达到后续纺织加工所需的规整度，所述一级夹持输送单元和二级夹持输送单元之间设有三级刮刀单元。
所述一级夹持输送单元和二级夹持输送单元使得苎麻的端部处于夹持或松开状态，当苎麻的一端被一级夹持输送单元或二级夹持输送单元夹持时，所述苎麻位于一级夹持输送单元和二级夹持输送单元之间，当苎麻从滚筒式剥麻单元剥麻后，输送带一级夹持输送单元上方，继续输送至苎麻沿输送方向的中部位于三级刮刀单元的中心，机器视觉测定此时苎麻的位置为初始坐标，此时使得一级夹持输送单元夹持苎麻，同时三级刮刀单元移动和调整位置和角度，驱动一级夹持输送单元向着远离三级刮刀单元的位置运输苎麻，直至苎麻的一端完全经过一级夹持输送单元，苎麻的一端已完成麻骨、表皮的刮除及纤维的梳理，形成松散的纤维束带，驱动一级夹持输送单元向着靠近三级刮刀单元的位置输送苎麻，使得苎麻的一端能够被二级夹持输送单元夹持，同时机器视觉测定苎麻的位置位于初始坐标时，使得二级夹持输送单元夹持苎麻，同时调整三级刮刀单元的角度和位置，驱动二级夹持输送单元向着远离三级刮刀单元的位置运输苎麻，完成苎麻另一端的麻骨、表皮的刮除及纤维的梳理，通过往复移动刮除的动作，让三级刮刀组能彻底剥离残留的麻骨、表皮与内层胶质，对交织、缠绕的纤维进行定向顺直整理，纠正滚筒刮打造成的纤维杂乱状态，实现苎麻全长度纤维的顺向排列，使得苎麻的胶质残留率、含杂率大幅降低，成品纤维品质均匀稳定，无需额外人工挑杂，降低了后续人工成本。
所述机器视觉模块用于识别一级夹持输送单元和二级夹持输送单元之间的苎麻位置和胶质残留分布，所述控制模块根据反馈信号调节三级刮刀单元的位置和角度，控制模块根据机器视觉识别的胶质残留分布特征，对胶质密集、厚重区域，驱动三级刮刀单元位置的调整缩小刮刀间隙并增大刮削角度以强化刮削力度，对胶质稀疏、薄层区域，调整刮刀间隙并减小刮削角度避免纤维损伤，对无胶质残留区域，保持大间隙、小角度仅作辅助梳理，实现三级刮刀单元参数与胶质分布的精准匹配，针对胶质厚重区域强化刮削参数，彻底剥离顽固胶质与麻骨碎渣，解决传统固定参数的漏刮问题，针对胶质稀疏或无胶质区域弱化刮削力度，避免过度刮削导致纤维断裂、长度受损，同时减少纤维表面损伤，提升成品纤维的强度与光洁度。
本装置相比现有装置，现有装置主要有人力反拉式剥麻机和直喂式剥麻机等，人力反拉式剥麻机的核心结构为单滚筒搭配带压力弹簧的压板，滚筒上装有打板，需人工将麻茎喂入滚筒与压板间隙，再反向拉扯麻茎完成刮麻，但人工反拉劳动强度大，且滚筒旋转易导致麻纤维缠绕滚筒，不仅影响效率，还易引发工伤，同时人工操作的稳定性差，不同操作人员手法不同，导致原麻品质参差不齐。直喂式剥麻机由上下压辊、刮刀轮、旋转滚刀、清理轮等部件组成，麻茎直喂入后经多组轮系依次处理，实现连续加工，但无定向刮打难以精准作用于纤维交织处、端部等关键区域，造成果胶质残留率高，同时产生的麻骨、表皮碎块易与纤维缠绕，含杂率偏高，此外还会破坏纤维自然排列，导致纤维交织缠绕、顺向率低，无法直接满足后续纺织加工要求。
本发明采用一级夹持输送单元和二级夹持输送单元之间设置三级刮刀单元，通过夹持输送单元夹持并输送抵接与三级刮刀单元中的苎麻，实现了苎麻匀速进给与持续张紧，为三级刮刀单元的精准靶向刮削与梳理提供了可靠的作业基础，同时通过机器视觉识别苎麻的位置和胶质残留分布，控制系统控制三级刮刀单元的位置和角度，从而控制刮刀之间的间隙和刮刀的倾斜角，突破了传统固定刮刀一刀切的局限，让刮刀参数与苎麻表面胶质分布、位置实时匹配，对厚胶质区域强化刮削力度，对薄胶质或无胶质区域弱化作用，解决了苎麻漏刮”和过刮损伤纤维的行业痛点，也同步实现了苎麻纤维的定向顺直梳理，纠正无定向刮打造成的纤维交织缠绕问题，提升纤维顺向率，无需人工干预即可保障剥麻净度与纤维品质的一致性，适配规模化加工需求。
进一步的，所述机器视觉模块包括相机和图像处理单元，所述相机固定安装于一级夹持输送单元与二级夹持输送单元之间的机架上方，其镜头轴线垂直于苎麻输送平面，用于连续采集两夹持单元之间苎麻的表面图像，所述图像处理单元根据相机采集到的图像生成苎麻在一级夹持输送单元和二级夹持输送单元之间的实时位置坐标，以及苎麻表面的胶质残留分布数据，并传输至控制模块。
进一步的，所述三级刮刀单元包括一级刮刀组、二级刮刀组和三级刮刀组，所述二级刮刀组位于一级刮刀组和三级刮刀组之间，所述一级刮刀组和三级刮刀组用于对苎麻进行粗刮作业，所述二级刮刀组用于用于对苎麻进行精刮作业，一级、三级刮刀组对称布置，配合夹持传送带的正反输送动作，苎麻正向输送时由一级刮刀组完成一侧粗刮，反向输送时由三级刮刀组承接另一侧粗刮，先粗后精的作业模式，既保证了剥麻效率，又避免了过度刮削对纤维的损伤，提升纤维顺向率与光洁度。
进一步的，所述一级刮刀组、二级刮刀组和三级刮刀组均包括上刮刀和下刮刀，所述下刮刀分布于上刮刀两侧，所述下刮刀垂直设于翻转板一侧，形成对苎麻的三面包裹式夹持刮削空间。作业时，苎麻被限定在上下刮刀的间隙中，其上下表面、两侧边缘可同时与刀刃接触，解决了传统单侧刮刀仅能处理苎麻单面、易出现边缘胶质残留的问题，通过丝杆移动机构能够控制上刮刀的竖直位移，可根据机器视觉模块反馈的数据，实时调整上刮刀的竖直高度，进而改变上下刮刀的间隙，通过角度调节机构能够控制上刮刀的角度，改变刀刃与苎麻纤维的接触夹角和切削方向，精准匹配不同刮削阶段的需求，兼顾杂质剥离净度与纤维完整性。
进一步的，所述翻转板的两端与旋转轴固定连接，所述旋转轴轴线与苎麻输送方向平行，所述旋转轴和轴承座转动连接，所述轴承座与机架固定连接，所述旋转轴能够绕自身轴线旋转，从而带动翻转板翻转，在作业过程中，三级刮刀单元剥离的麻骨碎屑、大块胶质会附着在翻转板表面或嵌于刮刀齿缝，可通过翻转板绕旋转轴转动，利用重力将表面废料倾倒至下方的废料收集槽中，解决了传统刮刀组因杂质堆积导致的刮削堵塞、纤维二次污染问题，保证设备连续稳定运行，同时翻转板的板面与前后级夹持输送单元的传送带平齐衔接，形成苎麻纤维的承托输送通道。
进一步的，所述一级刮刀组和三级刮刀组的上刮刀和下刮刀的刃口端具有连续的圆滑三角齿，连续的圆滑三角齿刃口，在粗刮阶段可快速刺破苎麻表面的厚层胶质、击碎麻骨硬块，相比平直刃口，三角齿的结构能在刮削时形成剪切力，更易将大块杂质从纤维束上剥离，大幅提升粗刮去杂效率；同时，齿形的圆滑设计可避免尖锐棱角勾扯纤维，且齿槽能在刮削过程中对交织的纤维起到梳理分丝作用，初步理顺杂乱的纤维排列，为后续精刮工序减负，所述二级刮刀组的上刮刀和下刮刀刃口端为平滑平直结构，平滑平直的刃口与苎麻纤维表面为面接触，不会对纤维造成硬性切割或拉扯，适配粗刮后薄层胶质、细小碎渣的精细化去除保证精刮后纤维的洁净度，满足后续纺织加工对纤维表面光洁度的要求。
进一步的，所述丝杆移动机构包括支撑座、丝杆和移动块，所述支撑座固定连接有机架，所述丝杆与移动块螺纹啮合，直线导杆平行于丝杆且贯穿移动块，丝杆绕自身轴线旋转时，丝杆与移动块的螺纹啮合会将丝杆的旋转运动转化为移动块的轴向直线运动，同时平行于丝杆的直线导杆贯穿移动块，限制了移动块的旋转自由度，使其无法随丝杆同步转动，只能沿竖直方向平稳位移，进而通过移动块带动角度调节机构及上刮刀实现竖直方向的位置精准调控，所述移动块和角度调节机构固定连接，角度调节机构底部连接有上刮刀，从而实现上刮刀和下刮刀之间距离的调节，使得刮刀间隙动态匹配胶质厚度，解决漏刮与过刮的技术问题。
进一步的，所述角度调节机构包括底座，所述底座和移动块固定连接，所述底座上设有扇形蜗轮，所述底座上滑动连接有旋转基座，所述旋转基座与上刮刀垂直连接，所述旋转基座能够沿扇形移动，所述旋转基座上固定连接有蜗杆，当蜗杆绕自身轴线转动时，蜗杆与扇形蜗轮的啮合传动会带动旋转基座沿底座上的扇形轨迹滑动，而旋转基座与上刮刀垂直连接，进而通过旋转基座的扇形滑动带动上刮刀同步转动，进而完成上刮刀角度的精准调控，使得本装置可以动态调整刀刃与纤维的接触夹角和切削方向，兼顾杂质剥离净度与纤维完整性，同时提升设备的适配性与稳定性。
进一步的，所述一级输送夹持单元和二级输送夹持单元包括上夹紧输送组件和下夹紧输送组件，所述下夹紧输送组件包括下框架和下传送带，所述下框架和机架固定连接，所述上夹紧输送组件包括上框架和上传送带，所述调节组件用于调节上夹紧输送组件和下夹紧输送组件之间的距离，下传送带为苎麻提供稳定的承载与输送基础，上夹紧输送组件的上传送带与下传送带呈对向布置，调节组件可驱动上框架带动上传送带靠近或远离下传送带，以此调整上下传送带之间的间隙。作业时，根据苎麻茎秆的粗细、纤维蓬松度，先通过调节组件将上下传送带的间隙调整至略小于苎麻待夹持部位的厚度，再同步驱动上下传送带做同向等速运转，利用传送带与苎麻表面的摩擦力，实现对苎麻的柔性夹紧与匀速输送，既避免苎麻在输送过程中出现跑偏、打滑或悬空，又能防止因夹紧力过大导致的纤维挤压损伤，保障苎麻以稳定姿态通过三级刮刀单元，确保刮削作业精准可控。
进一步的，所述调节组件包括丝杆、第二移动块和导向杆，所述第二移动块和上框架固定连接，所述第二移动块螺纹套接于丝杆上，所述导向杆和丝杆平行，所述导向杆贯穿上框架和下框架，当丝杆绕自身轴线转动时，螺纹啮合作用将丝杆的旋转运动转化为第二移动块的直线运动，由于第二移动块与上夹紧输送组件的上框架固定连接，且导向杆限制了上框架的旋转自由度，使其无法随丝杆同步转动，因此第二移动块会带动上框架及上传送带沿导向杆做竖直方向的升降运动，进而调整上夹紧输送组件与下夹紧输送组件之间的距离。
与现有技术相比，本发明提供的苎麻打剥器试验台架具有以下有益效果：
1、本发明的一种苎麻打剥器试验台架通过一级夹持输送单元或二级夹持输送单元夹持滚筒剥麻后的苎麻通过其间的三级刮刀单元，实现了对苎麻的梳理和清洁，并且高效剥离了传统设备难以清理的果胶质，降低胶质残留率，避免麻骨、表皮碎块与纤维缠绕，降低纤维含杂率、提升顺向率，缩减后续工序，助力苎麻加工提质增效。
2、本发明的一种苎麻打剥器试验台架通过机器视觉模块识别苎麻位置和胶质残留分布，控制模块控制三级刮刀单元的位置和角度，实现了靶向刮削与梳理，既高效去除顽固胶质、降低纤维含杂率，又避免纤维损伤，提升加工精度与自动化程度。
3、本发明的一种苎麻打剥器试验台架通过三级刮刀单元的先粗刮后精刮在粗刮的三级刮刀组，配合正反输送实现苎麻双侧无死角粗刮，快速剥离大块麻骨与厚层胶质，大幅降低后续精刮负荷，再经中间二级刮刀组的精细化处理清除薄层残留杂质并顺直纤维，既保障了剥麻效率与杂质剥离净度，又避免过度刮削损伤纤维，提升了设备运行稳定性。
4、本发明的一种苎麻打剥器试验台架通过翻转板绕旋转轴翻转，利用重力将表面废料倾倒至下方的废料收集槽中，解决了传统刮刀组因杂质堆积导致的刮削堵塞的问题，同时翻转后的翻转板的板面与两级夹持输送单元的传送带平齐衔接，形成苎麻纤维的承托输送通道，保障了刮削作业的连续性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；
图1是本发明一种苎麻打剥器试验台架的整体结构示意图；
图1
图2是本发明一种苎麻打剥器试验台架的一级夹持输送单元处于夹持状态时的结构示意图；
图2
图3是本发明一种苎麻打剥器试验台架的二级夹持输送单元处于夹持状态时的结构示意图；
图3
图4是本发明一种苎麻打剥器试验台架的二级夹持输送单元处于夹持状态时且三级刮刀组抵接的结构示意图；
图4
图5是本发明一种苎麻打剥器试验台架中的一级刮刀组和三级刮刀组的刃口端结构示意图；
图5
图6是本发明一种苎麻打剥器试验台架中的二级刮刀组的刃口端结构示意图；
图6
图7是本发明一种苎麻打剥器试验台架中三级刮刀组抵接苎麻放大结构示意图；
图7
图8是本发明一种苎麻打剥器试验台架中丝杆移动机构的连接结构示意图；
图8
图9是本发明一种苎麻打剥器试验台架中丝杆移动机构和角度调节机构结构示意图；
图9
图10是本发明一种苎麻打剥器试验台架中一级输送夹持单元或二级输送夹持单元的结构正视图；
图10
图11是本发明一种苎麻打剥器试验台架中一级输送夹持单元或二级输送夹持单 元的结构侧视图；
图11
图12是本发明一种苎麻打剥器试验台架整体结构俯视图；
图12
图13是本发明一种苎麻打剥器试验台架整体结构侧视图；
图13
其中，1-一级夹持输送单元，2-二级夹持输送单元，3-三级刮刀单元，4-相机，5-上刮刀，6-下刮刀，7-翻转板，8-旋转轴，9-轴承座，10-机架，11-第一伺服电机，12-支撑座，13-丝杆，14-移动块，15-直线导杆，16-第二伺服电机，17-底座，18-扇形涡轮，19-旋转基座，20-蜗杆，21-下框架，22-下传送带，23-上框架，24-上传送带，25-丝杆，26-第二移动款，27-导向杆，28-第三伺服电机，29-剥麻滚筒，30-第四伺服电机，31 传送带，32-进料口，33废料收集槽。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例一
如图1所示的一种苎麻打剥器试验台架，包括滚筒剥麻单元、机器视觉模块和控制模块，所述滚筒式剥麻单元沿苎麻输送方向后依次设一级夹持输送单元1和二级夹持输送单元2，所述一级夹持输送单元和二级夹持输送单元之间设有三级刮刀单元3。
所述一级夹持输送单元1和二级夹持输送单元2使得苎麻的端部处于夹持或松开状态，当苎麻的一端被一级夹持输送单元1或二级夹持输送单元2夹持时，所述苎麻位于一级夹持输送单元1和二级夹持输送单元2之间。
如图1和图13所示，待处理苎麻原料经进料口32送入滚筒剥麻单元，由第三伺服电机30驱动剥麻滚筒29完成初步剥麻作业，实现苎麻纤维与麻骨、表皮的初步分离，之后进入一级夹持输送单元1，此时，翻转板7设有下刮刀6的一侧位于下方，一级夹持输送单元1和二级夹持输送单元均处于松开状态。
通过一级夹持输送单元1的以2-3m/min的速度输送初步分离后的苎麻至位于一级夹持输送单元1和二级夹持输送单元2之间，且苎麻的两端能够被一级夹持输送单元1和二级夹持输送单元2夹持时，驱动一级夹持输送单元1夹持苎麻的一端并通过机器视觉记录此时苎麻的坐标为原始坐标，同时驱动三级刮刀单元3的刮刀抵接苎麻表面。
如图2所示，苎麻的一端被一级夹持输送单元1夹持，并且往远离三级刮刀单元3的方向输送，输送速度为1.5 2.5m/min，苎麻的一端通过抵接在表面的三级刮刀单元，三级刮刀单元通过粗刮、精刮的分级作业，对苎麻表面残留的胶质、麻骨碎块进行精准剥离，同时对交织散乱的纤维进行梳理，实现苎麻其中一端的高效清洁和梳理。
当苎麻的其中一端全部通过三级刮刀单元3后，通过第一伺服电机11驱动翻转板7翻转，同时驱动三级刮刀单元3使其往上抬升，附着于刮刀表面的麻骨、胶质碎渣等杂质在重力作用下脱落，落入下方废料收集槽33，之后驱动一级夹持输送单元1向着靠近三级刮刀单元3的方向以2-3m/min的速度输送，二级夹持输送单元2向着远离三级刮刀单元3的方向输送，当苎麻输送到原始坐标时，驱动二级夹持输送单元2夹持苎麻的一端，如图3所示。
在部分实施例中，所述翻转板7的两端与旋转轴8固定连接，所述旋转轴8轴线与苎麻输送方向平行，所述旋转轴8和轴承座9转动连接，所述轴承座9与机架10固定连接，所述旋转轴9与第一伺服电机11连接，第一伺服电机11输出扭矩并传递至旋转轴8，当旋转轴8在伺服电机的驱动下绕自身轴线旋转时，会同步带动翻转板7以旋转轴8为中心进行翻转运动，通过控制伺服电机的旋转方向和转角，即可精准调控翻转板7的翻转角度与启停位置，利用重力将表面废料倾倒至下方的废料收集槽33中，实现上刮刀5和下刮刀6的清洁。
此时，逆时针旋转翻转板7，使得翻转板7具有下刮刀6的一侧位于上方，使三级刮刀单元3往下移动抵接苎麻，如图4所示，驱动二级夹持输送单元2往远离三级刮刀单元的方向以1.5-2.5m/min的速度输送苎麻，三级刮刀单元通过粗刮、精刮的分级作业，实现了对苎麻整体表面残留的胶质、麻骨碎块进行精准剥离，同时对交织散乱的纤维进行梳理，解决了传统设备剥麻后，纤维含杂率高，且纤维呈严重交织、缠绕状态，顺向率低，无法直接满足后续纺织加工要求的技术问题。
在部分实施例中，所述机器视觉模块包括相机4和图像处理单元，所述相机4位于三级刮刀单元作业区域的中部上方，如图12所示，所述相机4镜头竖直向下，以确保采集到苎麻与刮刀接触区域的清晰图像，所述图像处理单元根据相机4采集到的图像生成苎麻在一级夹持输送单元1和二级夹持输送单元2之间的位置坐标，以及苎麻表面的胶质残留分布数据，并传输至控制模块，通过位置坐标控制苎麻在一级夹持输送单元1和二级夹持输送单元2的输送，通过苎麻表面的胶质残留分布数据控制上刮刀5的位置和角度。
所述机器视觉模块用于识别一级夹持输送单元1和二级夹持输送单元2之间的苎麻位置和胶质残留分布，机器视觉模块识别到苎麻关键特征点并计算出原始坐标后，会将该坐标数据实时传输至控制模块，控制模块内置存储单元会对该原始坐标值进行固化存储，当苎麻一端完成刮削后需要复位时，控制模块会调取存储的原始坐标作为目标位置指令，发送给一级夹持输送单元1和二级夹持输送单元2的驱动电机，驱动电机带动输送组件正反转，同步调节苎麻的输送位移，同时机器视觉模块实时采集苎麻当前位置坐标并反馈至控制模块，形成闭环位置控制，直至苎麻特征点的实时坐标与存储的原始坐标完全匹配，控制模块随即发出停止指令，实现苎麻精准回归原始位置。
机器视觉模块通过相机4实时采集苎麻表面图像，先采用高斯滤波降噪并通过灰度阈值分割算法区分纤维与胶质，利用胶质与纤维反光率和颜色差异，再通过边缘检测和区域生长算法提取胶质残留的位置、面积、厚度等特征信息，生成胶质分布热力图。随后将数据传输至控制模块，控制模块调取预存的上刮刀5参数匹配数据库，针对胶质密集区驱动上刮刀5下移增大贴合度、调大上刮刀5角度以强化剥离，针对胶质稀疏区控制上刮刀5上抬、调小角度避免纤维损伤，同时视觉模块持续反馈实时图像，形成闭环动态调控，解决了传统固定装置刮削易损伤纤维或除胶不彻底的弊端，提升纤维品质一致性与加工效率，又实现了苎麻剥胶作业智能化和精细化的作业模式。
实施例二
在实施例一的基础上，如图1所示，所述三级刮刀单元包括一级刮刀组、二级刮刀组和三级刮刀组，所述一级刮刀组和三级刮刀组用于对苎麻进行粗刮作业，所述二级刮刀组用于用于对苎麻进行精刮作业。
在部分实施例中，如图7所示，所述一级刮刀组、二级刮刀组和三级刮刀组均包括上刮刀5和下刮刀6，所述下刮刀6分布于上刮刀5两侧，所述下刮刀6垂直设于翻转板7一侧，通过丝杆移动机构能够控制上刮刀5的竖直位移，通过角度调节机构能够控制上刮刀5的角度，
在部分实施例中，所述上刮刀5刃口与苎麻输送方向的夹角为15 25℃，此角度区间下，刮刀刃口与苎麻的接触面积适中、剪切力柔和：既能贴合纤维表面清除薄层残留胶质，又能借助刃口斜面理顺散乱纤维，在保障除胶净度的同时，避免纤维损伤，提升成品纤维的顺向率与光洁度。
在部分实施例中，所述上刮刀5刃口和下刮刀6刃口的垂直间距为0.3-0.8mm，苎麻纤维直径通常为0.5-1.0mm，上刮刀5与下刮刀6刃口0.3-0.8mm的间距略小于纤维实际直径，可形成0.1-0.3mm的过盈量，使苎麻纤维在上刮刀5的压力作用下，精准嵌入两个下刮刀6之间的间隙内，此时中间的上刮刀5与两侧的两个下刮刀6恰好构成稳定的三角支撑结构，该结构避免刮削时纤维出现打滑、移位等问题，又能让纤维的上表面与上刮刀5刃口紧密贴合，两侧及下表面对应与两个下刮刀6刃口充分接触，相当于让纤维多面同时作用于上下刃口，既能让各刃口同步切入纤维表面残留的薄层胶质，避免单刃刮削导致的胶质残留死角，又能借助三角结构的均衡压力，使刮削力度沿纤维表面均匀分布，大幅提升除胶的均匀性，同时防止局部压力过大造成纤维断裂、起毛，保障粗刮后苎麻纤维的完整性。
在部分实施例中，所述两个下刮刀6之间的间隔为1.2-2.0mm，1.2-2.0mm的下刮刀间距，搭配上刮刀5与下刮刀6刃口0.3-0.8mm的竖向间距时，能构成一个开口适中的等腰三角区域，上刮刀5下压时，这个三角区域有足够空间容纳被挤压变形的苎麻纤维，同时两侧下刮刀6能形成对称的支撑反力，与上刮刀5的下压力形成平衡，既不会因间距过宽导致三角支撑失效、纤维晃动，也不会因间距过窄阻碍上刮刀5的下压动作，确保刮削过程中三角结构始终稳定。
在部分实施例中，如图5所示，所述一级刮刀组和三级刮刀组的上刮刀5和下刮刀6的刃口端具有连续的圆滑三角齿，所述刃口的齿高设为2.0-3.0mm，既保证齿刃能深入厚层胶质强化剪切力，又预留碎屑容置空间减少堵塞，所述齿距取3.0-4.0mm，匹配粗刮后苎麻纤维直径与下刮刀间距，实现连续刮削的同时避免胶质堆积，齿刃圆角半径为0.2-0.5mm，既降低对纤维的硬性损伤，又减少胶质粘附。如图6所示，所述二级刮刀组的上刮刀5和下刮刀6刃口端为平滑平直结构，保证纤维行进过程中与刃口持续均匀接触，既完成残留胶质的彻底清除，又通过平直刃口的斜面导向作用理顺散乱纤维。
实施例三
在实施例一和二的基础上，如图8和图9所示，所述丝杆移动机构包括支撑座12、丝杆13和移动块14，所述支撑座12固定连接有机架10，所述丝杆13与移动块14螺纹啮合，直线导杆15平行于丝杆且贯穿移动块14，所述移动块14和角度调节机构固定连接，所述丝杆13和第二伺服电机16同轴固定连接，当控制模块驱动第二伺服电机16启动时，会带动同轴固定的丝杆13同步旋转，由于丝杆13与移动块14螺纹啮合，并且，平行于丝杆13的直线导杆15贯穿移动块14，起到限位导向作用，限制移动块14只能沿丝杆13的竖直方向移动，避免移动块14随丝杆13同步旋转，移动块14与角度调节机构连接，角度调节机构上连接有上刮刀5，因此移动,14的竖直移动会直接带动上刮刀5同步上下移动，实现上刮刀5和下刮刀6垂直间距的调整。
在部分实施例中，所述角度调节机构包括底座17，所述底座17和移动块14固定连接，所述底座17上设有扇形蜗轮18，所述底座17上滑动连接有旋转基座19，所述旋转基座19与上刮刀5垂直连接，所述旋转基座19能够沿扇形移动，所述旋转基座19上固定连接有蜗杆20，所述蜗杆20与扇形蜗轮18啮合，所述蜗杆和伺服电机连接，当控制模块驱动伺服电机启动时，蜗杆20的旋转运动通过与扇形涡轮的啮合转化为旋转基座19的相对弧形摆动，由于扇形涡轮18固定连接在底座上17，从而使得与旋转基座19垂直连接的上刮刀5旋转，实现上刮刀5的角度调整，提升了设备的适配性与稳定性。
在部分实施例中，所述一级输送夹持单元1和二级输送夹持单元2包括上夹紧输送组件和下夹紧输送组件，所述下夹紧输送组件包括下框架21和下传送带22，所述下框架21和机架10固定连接，所述上夹紧输送组件包括上框架23和上传送带24，所述调节组件用于调节上夹紧输送组件和下夹紧输送组件之间的距离，下传送带22为苎麻提供基础支撑面，上夹紧输送组件的上框架23可通过调节组件调整与下框架21的竖向间距，以适配不同粗细的苎麻纤维，确保传送带能对纤维形成适度的夹紧力，上传送带24与下传送带22采用同向等速运转的驱动方式，当苎麻纤维被送入上下传送带之间夹持时，上传送带24与下传送带22和纤维之间的摩擦力会克服刮削工序中的阻力，带动苎麻匀速向前输送的同时去除胶质残留。
在部分实施例中，如图10和图11所示，所述调节组件包括丝杆25、第二移动块26和导向杆27，所述第二移动块26和上框架23固定连接，所述第二移动块26螺纹套接于丝杆25上，所述导向杆27和丝杆25平行，所述导向杆25贯穿上框架23和下框架21，所述丝杆25和第三伺服电机28连接，当第三伺服电机25驱动丝杆25绕自身轴线旋转时，由于第二移动块26与丝杆25为螺纹套接配合，并且导向杆27与丝杆25保持平行，且贯穿上框架23和下框架21，同时第二移动块26与上框架23固定连接。导向杆27的约束作用会限制第二移动块26和上框架23只能沿导向杆的竖直方向做升降移动，通过控制丝杆25的旋转方向和旋转角度，可实现上框架23升降距离的精准控制，进而适配不同粗细的苎麻纤维，为纤维提供稳定且可调的夹紧力。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
文章摘自国家发明专利，一种苎麻打剥器试验台架，发明人:谢锐，刘波，郭佳，刘宇，赖镜安，冉城，易文裕，蒋辉霞，邱云桥，温科，罗涛，张焕，邓依梦，申请号:202610026751.3，申请日:2026.01.09。
