本發(fā)明屬于煙用物料綜合檢測技術領域，特別是涉及煙用物料結構綜合檢測用松散振動篩分及清理裝置。

背景技術：

煙草物料（煙絲、煙片、煙梗）結構，指煙草物料不同尺寸所占比例，對卷煙質量指標和經濟指標均有重要影響，是煙草加工過程常規(guī)檢測項目。《卷煙工藝規(guī)范》和《卷煙國標》對不同煙草物料結構都有明確的界定和要求。以煙絲結構為例，《卷煙工藝規(guī)范》規(guī)定：煙絲長度≥3.35mm為長絲，煙絲長度在2.5～3.35mm為中絲，煙絲長度﹤1.0mm為碎絲；整絲率（即煙絲長度大于2.5mm所占的比重）≥80%，碎絲率（煙絲長度小于1.0mm所占的比重）≤3%。

隨著卷煙加工精細化的深入，當前使用的檢測裝置存在的一些問題日漸突出，主要有以下問題：

（1）檢測范圍不適應需要，目前無論是煙絲結構還是葉片結構，檢測網孔孔徑跨度較大，存在檢測盲區(qū)。同樣以煙絲結構為例，當前檢測儀器為三層振篩，網孔孔徑分別為3.35mm、2.50mm、1.0mm，但實際上煙絲長度最長能達到100mm，大于10mm的煙絲比重平均也能達到20%左右。而當前檢測裝置的篩網為固定式，對此沒法細分，不適應精細化的需要；

（2）檢測精度不適應需要，主要在于輸送皮帶供料不均勻，物料下落到篩網時有成堆的現(xiàn)象，不能保證物料得到充分篩分，影響檢測結果的精度。另外輸送帶兩側會積料，也會放大檢測誤差；

（3）檢測成本較大，由于葉絲、葉片等煙草物料尺寸、形狀不一致，每種煙草物料都需要單獨的檢測儀器，增加設備投入費用。同時目前沒有煙梗、梗絲專用的檢測儀器，煙梗結構比例還靠人工挑揀檢測；梗絲結構使用葉絲結構儀檢測，但實際上梗絲形狀為片狀，葉絲為絲狀，檢測結果并不精確；

（4）清理不方便，檢測完畢需要手動將掛在篩網上的煙絲清理下來，影響工作效率。

以上問題在煙草行業(yè)是普遍存在的，尤其是隨著工藝研究和精細化的深入，對煙絲細分的研究已成為行業(yè)研究熱點之一，但目前還沒有相關檢測裝置可供參考。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供煙用物料結構綜合檢測用松散振動篩分及清理裝置，通過對煙草物料的松散及振動篩分，可以對不同尺寸的煙草物料進行分離，并將分離出來的不同尺寸的煙草物料分別進行收集，用于不同尺寸的檢測物料的分析需要，提高了檢測精度，同時降低了檢測成本，為深入開展工藝研究提供依據。

本發(fā)明為解決上述問題所采取的技術方案是，提供了煙用物料結構綜合檢測用松散振動篩分及清理裝置，包括機架，機架的上方安裝有帶式輸送機，所述機架上設有振動篩分裝置，振動篩分裝置和帶式輸送機之間設有松散裝置，且松散裝置位于帶式輸送機的出料口下方，所述振動篩分裝置上設有篩板同步清掃裝置。

所述振動篩分裝置包括第一驅動電機，第一驅動電機的旋轉主軸上設有第一傳動輪，所述機架的上端設有前后水平設置的轉動軸和連接軸，且連接軸位于轉動軸的上方，所述連接軸與機架固定連接，所述轉動軸的后端與機架轉動連接，轉動軸的前端與機架轉動連接，且轉動軸的前端端部設有第二傳動輪，第一傳動輪與第二傳動輪之間通過傳動帶相連接。

轉動軸的中間設有偏心套，偏心套的外圓周轉動連接有曲柄，所述曲柄上固定連接有豎直設置的曲桿，所述機架上設有至少一層矩形振槽，所述矩形振槽的左右兩端均通過連接板與機架固定連接，且矩形振槽的左端中間通過連接架與曲桿固定連接，且連接軸從連接架的中間穿過，所述矩形振槽上設有篩板，篩板上設有多個篩孔。

所述松散裝置位于矩形振槽的上方，松散裝置包括前后水平間隔平行設置的第一松散輥和第二松散輥，第一松散輥的輥面上和第二松散輥的輥面上分別均勻設置有多個松散棒，且第一松散輥上的松散棒與第二松散輥的松散棒相互交叉設置，第一松散輥的輥體的前后兩端分別與機架的前后兩端轉動連接，第二松散輥的輥體的前后兩端分別與機架的前后兩端轉動連接，第一松散輥的前端端部設有棘輪，第一松散輥的后端端部設有第一齒輪，第二松散輥的后端端部設有第二齒輪，且第一齒輪和第二齒輪相嚙合。

所述棘輪的下方設有棘爪固定座，棘爪固定座與矩形振槽固定連接，棘爪固定座上設有棘爪安裝凹槽，所述棘爪安裝凹槽內設有棘爪，且棘爪的下端通過銷軸與棘爪固定座轉動連接，棘爪的上端與棘輪單向間歇連接，所述銷軸上套設有扭簧。

所述篩板同步清掃裝置包括第二驅動電機，所述第二驅動電機的旋轉主軸上設有主傳動同步齒帶輪，所述機架的左右兩端分別設有次傳動同步齒帶輪，且兩個次傳動同步齒帶輪均位于矩形振槽的上方，所述主傳動同步齒帶輪與次傳動同步齒帶輪通過一根同步齒形帶傳動連接。

所述篩板同步清掃裝置還包括兩個水平平行設置的滑槽、安裝塊、刷輥軸、擺動氣缸，兩個滑槽分別與矩形振槽的前后兩端固定連接，所述刷輥軸上設有毛刷，刷輥軸的一端與安裝塊的一側轉動連接，刷輥軸的另一端與擺動氣缸的一側固定連接，安裝塊的另一側與滑槽滑動連接，擺動氣缸的另一側與滑槽滑動連接，所述擺動氣缸與同步齒形帶的非齒條側固定連接。

所述機架上從上往下間隔設有四層矩形振槽，所述矩形振槽由上到下依次為第一層矩形振槽、第二層矩形振槽、第三層矩形振槽、第四層矩形振槽；所述連接架設有兩個，且連接架呈“人”字形，連接軸穿過“人”字形連接架的未分叉端，“人”字形連接架的未分叉端與曲桿固定連接，“人”字形連接架的分叉端分別與相鄰兩層矩形振槽的左端中間固定連接。

所述每層矩形振槽上均設有開口朝上的U形出料槽，且相鄰兩層的U形出料槽相互交錯設置。

所述每層篩板與相對應的矩形振槽均通過固定板相連接。

所述固定板的截面呈梯形。

所述安裝塊通過轉輪機構與滑槽滑動連接，轉輪機構包括轉輪固定架，轉輪固定架上轉動連接有轉輪轉軸，轉輪轉軸的中間設有轉輪。

所述安裝塊通過三組轉輪機構與滑槽滑動連接，且兩側的兩組轉輪機構的轉輪豎直設置，中間的一組轉輪機構的轉輪水平設置。

所述刷輥軸與擺動氣缸通過法蘭盤固定連接。

所述連接板為高彈性鋼板。

所述篩孔為矩形孔或長條孔或菱形孔。

本發(fā)明的有益效果：該裝置通過對煙草物料的松散及振動篩分，可以對不同尺寸的煙草物料進行分離，并將分離出來的不同尺寸的煙草物料分別進行收集，用于不同尺寸的檢測物料的分析需要，提高了檢測精度，同時降低了檢測成本，為深入開展工藝研究提供依據。具體包括以下幾個方面：

（1）檢測范圍廣，通過優(yōu)化設計，可即時對篩板進行快速更換，且固定牢固，運行平穩(wěn)，通過對不同篩孔的形狀或尺寸的設定，提升檢測范圍，可充分滿足對煙草物料尺寸進行細分檢測分析的需要；

（2）檢測精度高，通過對松散裝置的設計應用以及對輸送帶的改進，避免了檢測誤差，有效提高了檢測精度；

（3）檢測成本低，實現(xiàn)了集成應用，即一臺檢測裝置上同時滿足對不同煙草物料（葉片、葉絲、煙梗、梗絲）結構的檢測需要，有效降低檢測成本；棘輪機構動力來源于篩體振動，也有利于降低動力耗能；

（4）清理維護方便，通過篩板清掃裝置的設計應用，實現(xiàn)檢測篩板的自動清理，提高作業(yè)效率，降低勞動強度，同時也有利于減少檢測誤差；

（5）傳動平穩(wěn)、噪音低，分凈率高，操作維修簡單方便，振幅、頻率、時間均可以根據需要分別設置，一鍵式操作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明帶式輸送機封邊結構的示意圖；

圖3為本發(fā)明松散裝置的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明松散裝置第一松散輥和第二松散輥的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明松散裝置的棘爪與棘爪固定座連接關系的俯視圖；

圖6為本發(fā)明矩形振槽的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明曲柄與轉動軸的連接關系結構示意圖；

圖8為本發(fā)明篩板的第一種結構示意圖；

圖9為本發(fā)明篩板的第二種結構示意圖；

圖10為本發(fā)明篩板的第三種結構示意圖；

圖11為本發(fā)明固定板的結構示意圖；

圖12為本發(fā)明篩板同步清掃裝置的結構示意圖；

圖13為本發(fā)明篩板清掃裝置的立體結構示意圖；

圖14為本發(fā)明清掃部件的主視圖；

圖15為本發(fā)明固定塊與轉輪機構的連接關系示意圖；

圖16為本發(fā)明擺動氣缸與轉輪機構的連接關系示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，下面結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步詳細描述。

如圖1所示，本發(fā)明提供了煙用物料結構綜合檢測用松散振動篩分及清理裝置，包括機架1，機架1的上方設有帶式輸送機2，帶式輸送機2安裝在機架1上，帶式輸送機2由一臺單獨的減速機驅動，用來輸送煙草物料，這些都是常規(guī)的現(xiàn)有技術這里就不再做詳細的描述。如圖2所示，輸送機主要由輸送機側板9、壓板10、封邊帶11、托帶板12構成，原有技術皮帶封邊帶選用的是2mm厚軟皮子，壓邊側壁傾斜角度較大，封邊帶與底帶接觸面積大，封邊帶上容易滯留余料，影響檢測結果準確性。根據此現(xiàn)象，本實施例將壓邊側壁傾斜角度改陡，封邊帶更換為3mm厚硬質皮子，縮短封邊帶寬度，即減少封邊帶與底帶接觸面積，這樣即便有物料落到封邊帶上也會直接滑落到底帶上，有效解決封邊帶上存料現(xiàn)象。

所述機架1上設有振動篩分裝置3，振動篩分裝置3和帶式輸送機2之間設有松散裝置4，且松散裝置4位于帶式輸送機2的出料口下方，對帶式輸送機2落下的煙草物料進行松散、解絲團，保障煙絲均勻平鋪在振動篩分裝置3上。

如圖6所示，所述振動篩分裝置3包括第一驅動電機301，第一驅動電機301的旋轉主軸上設有第一傳動輪302，所述機架1的上端設有前后水平設置的轉動軸303和連接軸304，該實施例中設置有兩根連接軸304，兩根連接軸304分別位于轉動軸303的上方和下方。所述連接軸304與機架1固定連接，所述轉動軸303的后端與機架1轉動連接，轉動軸303的前端與機架1轉動連接，且轉動軸303的前端端部設有第二傳動輪305，第一傳動輪302與第二傳動輪305之間通過傳動帶306相連接。

如圖7所示，轉動軸303的中間設有偏心套307，偏心套307的外圓周轉動連接有曲柄308，本實施例中通過在偏心套307與曲柄308之間設置深溝球軸承309來實現(xiàn)其轉動連接。所述曲柄308上固定連接有豎直設置的曲桿310，所述機架1上設有四層矩形振槽311，所述矩形振槽311由上到下依次為第一層矩形振槽、第二層矩形振槽、第三層矩形振槽、第四層矩形振槽。

所述每層矩形振槽311的左右兩端均通過連接板312與機架1固定連接，連接板312為高彈性鋼板，高彈性鋼板能夠保證矩形振槽311的上下振動的振幅。使用過程中矩形振槽311的寬度為550mm，振動角45°，矩形振槽311的振動頻率和振幅可根據不同檢測煙草物料分別進行調控，預設控制模式；默認振動頻率為598±2次/分鐘，振幅為14±1.2mm。

矩形振槽311的左端中間通過連接架313與曲桿310固定連接，且連接軸304從連接架313的中間穿過，這里連接軸304和連接架313組成一個簡易的杠桿原理的結構，通過偏心套307帶動曲桿310上下振動，進而通過連接架313帶動矩形振槽311上下振動。本實施例中連接架313設有兩個，且連接架313呈“人”字形，“人”字形連接架313的未分叉端與曲桿310固定連接，“人”字形連接架313的分叉端分別與相鄰兩層矩形振槽311的左端中間固定連接，即其中的一個“人”字形連接架313的分叉端分別與第一層矩形振槽和第二層矩形振槽固定連接，另一個“人”字形連接架313的分叉端分別與第三層矩形振槽和第四層矩形振槽固定連接。

所述每層矩形振槽311上均設有篩板314，所述每層篩板314與相對應的矩形振槽311均通過固定板8相連接，如圖11所示，固定板8的截面呈梯形，所述篩板314上設有掛板，掛板插入固定板8內，緊固螺栓穿過固定板上的通孔用星形緊固螺母使固定板8與矩形振槽308緊固連接到一起，更換維護非常便捷。

所述每層篩板314上設有多個篩孔315，所述篩孔315為矩形孔或長條孔或菱形孔，如圖10所示，當篩孔315為矩形孔時，篩板314多用來篩分煙梗；如圖8所示，當篩孔315為菱形孔時，篩板311多用來篩分葉片；如圖9所示，當篩孔315為長條孔時，篩板314多用來篩分梗絲。實際使用的過程中篩孔315的規(guī)格可以分別為0.5mm、1.0mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.35mm、4.0mm、5.0mm、6.0mm、7mm、10mm、12.7mm、15mm、20mm、25.4mm、30mm、40mm、50mm，用于葉片、葉絲、煙梗、梗絲結構的檢測，求可根據需要隨時進行更換。

所述每層矩形振槽311上均設有開口朝上的U形出料槽7，且相鄰兩層的U形出料槽7相互交錯設置。煙草物料由上到下依次經過多層矩形振槽311的振動篩分作用，其中小于篩孔315的煙草物料穿過篩孔315進入下一層的矩形振槽311繼續(xù)篩分，而大于篩孔315的煙草物料則從出樣口進入到U形出料槽7內，其中掛在網面上的煙草物料被清理下來，隨振動篩分落入相應的U形出料槽7內，最后對各個U形出料槽7內的煙草物料稱重并記錄，按照計算公式分別計算得出各種比例（如整絲率、碎絲率、大中片率、長梗率、碎梗率等）。

如圖3、圖4、圖5所示，所述松散裝置4位于第一層矩形振槽的上方，松散裝置4包括前后水平間隔平行設置的第一松散輥401和第二松散輥402，第一松散輥401和第二松散輥402的輥面上均勻設置有多個松散棒403，且第一松散輥401上的松散棒403與第二松散輥402的松散棒403相互交叉設置，這樣利于將煙草物料團松散。

第一松散輥401的輥體的前后兩端分別與機架1的前后兩端轉動連接，第二松散輥402的輥體的前后兩端分別與機架1的前后兩端轉動連接，第一松散輥401的前端端部設有棘輪404，第一松散輥401的后端端部設有第一齒輪405，第二松散輥402的后端端部設有第二齒輪406，且第一齒輪405和第二齒輪406相嚙合。

所述棘輪404的下方設有棘爪固定座407，棘爪固定座407與第一層矩形振槽固定連接，棘爪固定座407上設有棘爪安裝凹槽408，所述棘爪安裝凹槽408內設有棘爪409，且棘爪409的下端通過銷軸410與棘爪固定座407轉動連接，棘爪409的上端與棘輪404單向間歇連接，所述銷軸410上套設有扭簧411，每一次當棘爪409撥動棘輪404時，扭簧411都會產生彈性變形；當棘爪409脫離棘輪404時，在扭簧411的彈性作用力下扭簧411恢復原形，棘爪409恢復到原來的位置，這樣周而復始完成棘輪404的轉動，棘爪409的運動軌跡如圖中箭頭方向所示。

松散裝置4的動力來源于第一層矩形振槽的篩體振動，因此速度較慢，不會對煙草物料額外增加造碎。當?shù)谝粚泳匦握癫鄹哳l左右擺動時，棘爪409的下端繞銷軸410轉動，棘爪409的上端撥動棘輪404帶動第一松散輥401和第二松散輥402相對轉動，對帶式輸送機2上落下的煙草物料進行松散，使之攤薄并均勻平鋪在第一層矩形振槽上，保障檢測精度。

如圖12所示，所述振動篩分裝置3上設有篩板同步清掃裝置5，所述篩板同步清掃裝置5包括第二驅動電機501，所述第二驅動電機501的旋轉主軸上設有主傳動同步齒帶輪502，所述機架1的左右兩端分別設有次傳動同步齒帶輪503，且兩個次傳動同步齒帶輪503均位于矩形振槽311的上方，所述主傳動同步齒帶輪502與次傳動同步齒帶輪503通過一根同步齒形帶504傳動連接。

該實施例中由于設置有四層矩形振槽311，且從上到下依次為第一層矩形振槽、第二層矩形振槽、第三層矩形振槽、第四層矩形振槽，故在第一層矩形振槽、第二層矩形振槽、第三層矩形振槽、第四層矩形振槽的上方均設有兩個次傳動同步齒帶輪503，即第四層矩形振槽的上方左右兩端分別設有第一次傳動同步齒帶輪和第二次傳動同步齒帶輪，第三層矩形振槽的上方左右兩端分別設有第三次傳動同步齒帶輪和第四次傳動同步齒帶輪，第二層矩形振槽的上方左右兩端分別設有第五次傳動同步齒帶輪和第六次傳動同步齒帶輪，第一層矩形振槽的上方左右兩端分別設有第七次傳動同步齒帶輪和第八次傳動同步齒帶輪，此實施例中同步齒形帶504將主傳動同步齒帶輪502、第一次傳動同步齒帶輪、第二次傳動同步齒帶輪、第三次傳動同步齒帶輪、第四次傳動同步齒帶輪、第五次傳動同步齒帶輪、第六次傳動同步齒帶輪、第七次傳動同步齒帶輪、第八次傳動同步齒帶輪傳動連接起來。

如圖13、圖14所示，所述篩板同步清掃裝置5還包括兩個水平平行設置的滑槽505、安裝塊506、刷輥軸507、擺動氣缸508，兩個滑槽505分別與矩形振槽311的前后兩端固定連接，所述刷輥軸507上設有毛刷509，刷輥軸507的一端與安裝塊506的一側轉動連接，刷輥軸507的另一端與擺動氣缸508的一側固定連接，安裝塊506的另一側與滑槽505滑動連接，擺動氣缸508的另一側與滑槽505滑動連接，所述擺動氣缸508與同步齒形帶504的非齒條側固定連接。

如圖15所示，所述安裝塊506通過轉輪機構6與滑槽505滑動連接，轉輪機構6包括轉輪固定架601，轉輪固定架601上轉動連接有轉輪轉軸602，轉輪轉軸602的中間設有轉輪603。

如圖16所示，所述擺動氣缸508通過三組轉輪機構6與滑槽505滑動連接，且兩側的兩組轉輪機構6的轉輪603豎直設置，中間的一組轉輪機構6的轉輪603水平設置。

篩板同步清掃裝置5在第二驅動電機501的正反轉作用驅動下在篩板314的表面來回滑動清理網面，當進行煙草物料篩分時，刷輥軸507和毛刷509在擺動氣缸508的作用下呈水平狀態(tài)，篩板同步清掃裝置5并不清掃篩板314的表面；當進行煙草物料篩分結束時，刷輥軸507和毛刷509在擺動氣缸508的作用下呈垂直狀態(tài)，篩板同步清掃裝置5開始清掃篩板314的表面。

使用時，打開第一驅動電機301，第一驅動電機301通過第一傳動輪302、第二傳動輪305、傳動帶306帶動轉動軸303轉動，然后轉動軸303帶動曲柄308做偏心運動，曲柄308帶動曲桿310做上下運動，然后曲桿310通過連接軸304和連接架313的杠桿作用，帶動矩形振槽311上下振動，棘爪固定座407跟隨第一矩形振槽上下振動，棘爪409的上端與棘輪404單向間歇撥動。當煙草物料從帶式輸送機2的出料口下落時，煙草物料首先落到松散裝置4上，第一松散輥401和第二松散輥402上的松散棒403對煙草物料團進行解團，從而保證煙草物料均勻灑落在矩形振槽311上。其中小于篩孔315的煙草物料穿過篩孔315進入下一層的矩形振槽311繼續(xù)篩分，而大于篩孔315的煙草物料則從出樣口進入到U形出料槽7內。

當進行煙草物料篩分結束時，打開第二驅動電機501，第二驅動電機501通過主傳動同步齒帶輪502、次傳動同步齒帶輪503、同步齒形帶504帶動擺動氣缸508在篩板314上來回移動，開始清理篩板314的表面，其中當刷輥軸507和毛刷509在擺動氣缸508的作用下呈水平狀態(tài)時，篩板同步清掃裝置5并不清掃篩板314的表面；其中當刷輥軸507和毛刷509在擺動氣缸508的作用下呈垂直狀態(tài)時，篩板同步清掃裝置5清掃篩板314的表面，掛在網面上的煙草物料被清理下來，隨振動篩分落入相應的U形出料槽7內，最后對各個U形出料槽7內的煙草物料稱重并記錄，按照計算公式分別計算得出各種比例（如整絲率、碎絲率、大中片率、長梗率、碎梗率等）。

該裝置通過對煙草物料的松散及振動篩分，可以對不同尺寸的煙草物料進行分離，并將分離出來的不同尺寸的煙草物料分別進行收集，用于不同尺寸的檢測物料的分析需要，提高了檢測精度，同時降低了檢測成本，為深入開展工藝研究提供依據。具體包括以下幾個方面：

（1）檢測范圍廣，通過優(yōu)化設計，可即時對篩板進行快速更換，且固定牢固，運行平穩(wěn)，通過對不同篩孔的形狀或尺寸的設定，提升檢測范圍，可充分滿足對煙草物料尺寸進行細分檢測分析的需要；

（2）檢測精度高，通過對松散裝置的設計應用以及對輸送帶的改進，避免了檢測誤差，有效提高了檢測精度；

（3）檢測成本低，實現(xiàn)了集成應用，即一臺檢測裝置上同時滿足對不同煙草物料（葉片、葉絲、煙梗、梗絲）結構的檢測需要，有效降低檢測成本；棘輪機構動力來源于篩體振動，也有利于降低動力耗能；

（4）清理維護方便，通過篩板清掃裝置的設計應用，實現(xiàn)檢測篩板的自動清理，提高作業(yè)效率，降低勞動強度，同時也有利于減少檢測誤差；

（5）傳動平穩(wěn)、噪音低，分凈率高，操作維修簡單方便，振幅、頻率、時間均可以根據需要分別設置，一鍵式操作。

本專利中使用了“第一”、“第二”等詞語來限定零部件的話，本領域技術人員應該知曉：“第一”、“第二”的使用僅僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，上述詞語并沒有特殊的含義。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及等同物界定。