專(zhuān)利名稱(chēng)：棉花異性纖維剔除系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種棉花異性纖維剔除系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對(duì)于棉花異性纖維的檢測(cè)與剔除，國(guó)外設(shè)備一直是一統(tǒng)天下。如瑞士J0SSi
公司的Vision Shield Compact型和Vision Shield Direct型、德國(guó)TRUZSCHLER 公司的SCFO型及比利時(shí)Barco公司的CS型等。在國(guó)內(nèi)，雖然諸多廠家進(jìn)行 研制，但從實(shí)質(zhì)上講，只是對(duì)國(guó)外設(shè)備的仿制。如北京經(jīng)緯紡機(jī)新技術(shù)公司的 JWF0011型導(dǎo)性纖維分檢機(jī)、大連貴友科技公司的CS-2、 CS-3和CS-4型棉花異 物檢出裝置及陜西長(zhǎng)嶺紡織機(jī)電科技公司的YG048型異纖清除裝置等。這些設(shè)備 的主要缺點(diǎn)是重在檢測(cè)異性纖維，對(duì)于剔除異性纖維效果較差。有的設(shè)備在剔 除異性纖維的同時(shí)，剔除了大量的棉花；也有的設(shè)備僅能剔除部分異性纖維，其 它異性纖維仍殘留在棉花中。另外，由于這些設(shè)備在結(jié)構(gòu)上的限制，只能作為檢 驗(yàn)設(shè)備，無(wú)法在加工棉花的生產(chǎn)線上應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用在生產(chǎn)線上的棉花異性
纖維剔除系統(tǒng)。其特征在于棉花異性纖維剔除系統(tǒng)是由棉流主管道(1)連接
分層裝置2，分層裝置2連接棉流分層管道構(gòu)成，并且棉流分層管道是水平放置的。
所述棉流分層管道的棉流分層數(shù)為2層、3層、4層、5層、6層、7層、8 層、9層或10層，每一層的結(jié)構(gòu)完全相同。
所述棉花異性纖維剔除系統(tǒng)的棉流分層管道是由分層管道3、第一段管道3.1 和第二段管道3.2依次連接而成。在分層管道3的一側(cè)接入第一開(kāi)松管道4，在 其另一側(cè)接入第二開(kāi)松管道5;在第一段管道3.1的上方外側(cè)放置高速CCD上 彩色攝像機(jī)6、上反射鏡8和上光源10，在其下方外側(cè)放置高速CCD下彩色攝 像機(jī)7、下反射鏡9和下光源11。超聲波風(fēng)速傳感器12的兩個(gè)感應(yīng)頭分別放在
第一段管道3.1的上下兩外側(cè)，且位于第一段管道3.1的不同截面；在第二段管 道3.2的上側(cè)嵌入點(diǎn)陣布置的第一噴氣嘴組13和第二噴氣嘴組14，在其下側(cè)接 入第一異性纖維排出口 15和第二異性纖維排出口 16。在第一異性纖維排出口的 外側(cè)粘結(jié)第一橡膠圈17,在第二異性纖維排出口的外側(cè)粘結(jié)第二橡膠圈18;帶卡 子的第一布袋19和第二布袋20分別連接在第一橡膠圈17和第二橡膠圈18上， 將第一異性纖維排出口 15和第二異性纖維排出口 16封閉。
所述分層管道3和第二段管道3.2是由鍍鋅鋼板制成，第一段管道3.1是由 鋼化玻璃制成。這三部分管道的橫截面形狀相同且均是長(zhǎng)方形。
所述第一開(kāi)松管道4和第二開(kāi)松管道5水平對(duì)稱(chēng)配置在分層管道3的兩側(cè)， 其截面形狀是長(zhǎng)方形。
所述點(diǎn)陣布置的第一噴氣嘴組13內(nèi)的每個(gè)噴氣嘴結(jié)構(gòu)和大小均相同，噴氣 嘴的大小為一 -15wm之間。在每個(gè)噴氣嘴的出口處均連接一個(gè)圓盤(pán)21，在圓盤(pán) 21上開(kāi)有直徑為^2 -5ww的多個(gè)通孔。
所述點(diǎn)陣布置的第二噴氣嘴組14內(nèi)的每個(gè)噴氣嘴結(jié)構(gòu)和大小均相同，噴氣 嘴的大小為-0.8 -1.5/n/n之間。
所述第一噴氣嘴組13通過(guò)第一高速?lài)姎忾y組22與第一氣箱體23連接，第 一壓縮機(jī)26通過(guò)A橡膠管25與第一氣箱蓋24連接，第一氣箱體23與第一氣箱 蓋24用螺栓連接。
所述第二噴氣嘴組14通過(guò)第二高速?lài)姎忾y組27與第二氣箱體28連接，第 二壓縮機(jī)31通過(guò)B橡膠管30與第二氣箱蓋29連接，第二氣箱體28與第二氣箱 蓋29用螺栓連接。
所述第一異性纖維排出口 15和第二異性纖維排出口 16分別在第一噴氣嘴組 13和第二噴氣嘴組14正下方。
所述高速CCD上彩色攝像機(jī)6和高速CCD下彩色攝像機(jī)7、第一高速?lài)?氣閥組22和第二高速?lài)姎忾y組27以及超聲波風(fēng)速傳感器12采用現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)控制。
本發(fā)明的主要特點(diǎn)
(1) 將棉流分為薄層，有利于高速CCD彩色攝像機(jī)識(shí)別異性纖維，并使 該系統(tǒng)用在棉花生產(chǎn)線成為可能。
(2) 在棉流分層管道上連接開(kāi)松管道，可使棉流在整個(gè)分層管道內(nèi)分布均勻。
(3) 超聲波風(fēng)速傳感器在線檢測(cè)棉流瞬時(shí)速度，便可精確計(jì)算噴氣嘴開(kāi)啟
的時(shí)間。
(4) 用直徑不同的噴氣嘴構(gòu)成兩組點(diǎn)陣陣列。大直徑的噴氣嘴組用于剔除 塑料薄膜、毛繩、雞毛等較大的異物，小直徑的噴氣嘴組用于剔除頭發(fā)、羊毛等 較細(xì)小的異物，這樣可減少在剔除異物時(shí)棉花的不必要損失。
(5) 在大直徑噴氣嘴的出口，用開(kāi)有多個(gè)小直徑通孔的圓盤(pán)阻擋，這種結(jié) 構(gòu)能減少壓縮機(jī)在工作時(shí)的功率損耗。'
(6 )采用不同氣壓的兩個(gè)壓縮機(jī)更適合剔除性質(zhì)不同的異性纖維。
(7) 在異性纖維的排出口連接布袋。 一是要保證棉流分層管道的封閉，以 減少在負(fù)壓管道上功率的損失。二是可用于存放異性纖維。
(8) 高速CCD彩色攝像機(jī)、超聲波風(fēng)速傳感器及高速?lài)姎忾y組采用現(xiàn)場(chǎng) 總線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制。


圖1為棉花異性纖維剔除系統(tǒng)示意圖。
圖2為具有三層的分層裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為開(kāi)松管道與分層管道的連接示意圖。
圖4為檢測(cè)元件的相互位置示意圖。
圖5為異性纖維剔除部件示意圖。
圖6為噴氣嘴組的排列方式示意圖。圖示為5行排列。
圖7為噴氣嘴組的噴氣嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為噴氣嘴組的氣動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為系統(tǒng)總線控制方框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種用在生產(chǎn)線上的棉花異性纖維剔除系統(tǒng)。棉花異性纖維剔除
系統(tǒng)是棉流主管道1連接分層裝置2，分層裝置2的各分道口連接棉流分層管道 的各層，形成棉流通道。
圖l所示為棉花異性纖維剔除系統(tǒng)的棉流分層管道是由分層管道3、第一段 管道3.1和第二段管道3.2依次連接而成。在分層管道3的一側(cè)接入第一開(kāi)松管 道4，在其另一側(cè)接入第二開(kāi)松管道5;在第一段管道3.1的上方外側(cè)放置高速 CCD上彩色攝像機(jī)6、上反射鏡8和上光源10，在其下方外側(cè)放置高速CCD 下彩色攝像機(jī)7、下反射鏡9和下光源11。超聲波風(fēng)速傳感器12的兩個(gè)感應(yīng)頭 分別放在第一段管道3.1的上下兩外側(cè)，且位于第一段管道3.1的不同截面；在 第二段管道3.2的上側(cè)嵌入點(diǎn)陣布置的第一噴氣嘴組13和第二噴氣嘴組14，在 其下側(cè)接入第一異性纖維排出口 15和第二異性纖維排出口 16。在第一異性纖維 排出口 15的外側(cè)粘結(jié)第一橡膠圈17，在第二異性纖維排出口 16的外側(cè)粘結(jié)第二 橡膠圈18。帶卡子的第一布袋19和第二布袋20分別連接在第一橡膠圈17和第 二橡膠圈18上，將第一異性纖維排出口 15和第二異性纖維排出口 16封閉。
圖2所示為具有三層的分層裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖中棉流主管道1連接分層裝 置2，分層裝置2的各分道口連接分層管道3的各層，形成棉流通道，需要檢查 的棉花從棉流主管道1進(jìn)入，通過(guò)分層裝置2自動(dòng)分層，經(jīng)各分道口進(jìn)入分層管 道3的相應(yīng)層的棉流通道(如圖2中的箭頭所示)，棉流分層管道的棉流分層數(shù) 為2層、3層、4層、5層、6層、7層、8層、9層或10層，每一層的結(jié)構(gòu)完全 相同。
圖3所示為開(kāi)松管道與分層管道的連接示意圖。在分層管道3的一側(cè)接入第 一開(kāi)松管道4，在其另一側(cè)接入第二開(kāi)松管道5。
圖4所示為在第一管道3.1的上方外側(cè)放置高速CCD上彩色攝像機(jī)6、上反 射鏡8和上光源10，在其下方外側(cè)放置高速CCD下彩色攝像機(jī)7、下反射鏡9 和下光源11。超聲波風(fēng)速傳感器12的兩個(gè)感應(yīng)頭分別放在第一分層管道3.1的 上下兩外側(cè)，且位于第一分層管道3.1的不同截面。
圖5所示為在第二管道3.2的上側(cè)嵌入點(diǎn)陣布置的開(kāi)松管道與分層管道的連 接示意圖。第一噴氣嘴組13和第二噴氣嘴組14，在其下側(cè)接入第一異性纖維排 出口 15和第二異性纖維排出口 16。在第一異性纖維排出口 15的外側(cè)粘結(jié)第一橡 膠圈17，在第二異性纖維排出口 16的外側(cè)粘結(jié)第二橡膠圈18。帶卡子的第一布 袋19和第二布袋20分別連接在第一橡膠圈17和第二橡膠圈18上，將第一異性 纖維排出口 15和第二異性纖維排出口 16封閉。
在圖6所示第一噴氣嘴組13和第二噴氣嘴組14的點(diǎn)陣排列方式。在每組內(nèi) 各個(gè)噴氣嘴的結(jié)構(gòu)和大小均相同。
在圖7所示第一噴氣嘴組13內(nèi)的噴氣嘴大小在一 一5附m之間。在噴氣嘴 的出口處連接一個(gè)圓盤(pán)21，在圓盤(pán)21上開(kāi)有直徑為-2 -5附m的多個(gè)通孔。而第 二噴氣嘴組14內(nèi)的噴氣嘴大小在一.8 -1.5附m之間，且在出口處不放置圓盤(pán)。
在圖8所示第一噴氣嘴組13通過(guò)第一高速?lài)姎忾y組22與第一氣箱體23連 接，第一壓縮機(jī)26通過(guò)A橡膠管25與第一氣箱蓋24連接，第一氣箱體23與第 一氣箱蓋24用螺栓連接。
所述第二噴氣嘴組14通過(guò)第二高速?lài)姎忾y組27與第二氣箱體28連接，第 二壓縮機(jī)31通過(guò)B橡膠管30與第二氣箱蓋29連接，第二氣箱體28與第二氣箱 蓋29用螺栓連接。
在圖9所示高速CCD彩色攝像機(jī)、超聲波風(fēng)速傳感器以及高速?lài)姎忾y組采 用現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)控制。
權(quán)利要求
1. 一種用在生產(chǎn)線上的棉花異性纖維剔除系統(tǒng)，其特征在于棉花異性纖維剔除系統(tǒng)是由棉流主管道(1)連接分層裝置(2)，分層裝置(2)連接棉流分層管道構(gòu)成，并且棉流分層管道是水平放置的；棉流分層管道由分層管道(3)、第一段管道(3.1)和第二段管道(3.2)依次連接而成；該棉流分層管道的棉流分層數(shù)為2層、3層、4層、5層、6層、7層、8層、9層或10層，每一層的結(jié)構(gòu)完全相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述棉花異性纖維剔除系統(tǒng)，其特征在于所述棉花異 性纖維剔除系統(tǒng)是在分層管道(3)的一側(cè)接入第一開(kāi)松管道(4)，在其另一側(cè) 接入第二開(kāi)松管道(5);在第一段管道(3.1)的上方外側(cè)放置高速CCD上彩色 攝像機(jī)(6)、上反射鏡(8)和上光源(10)，在其下方外側(cè)放置高速CCD下彩 色攝像機(jī)(7)、下反射鏡(9)和下光源(11)，超聲波風(fēng)速傳感器(12)的兩個(gè) 感應(yīng)頭分別放在第一段管道(3.1)的上下兩外側(cè)，且位于第一段管道(3.1)的 不同截面；在第二段管道(3.2)的上側(cè)嵌入點(diǎn)陣布置的第一噴氣嘴組(13)和第 二噴氣嘴組(14)，在其下側(cè)接入第一異性纖維排出口 (15)和第二異性纖維排 出口 (16),在第一異性纖維排出口的外側(cè)粘結(jié)第一橡膠圈(17)，在第二異性纖 維排出口的外側(cè)粘結(jié)第二橡膠圈(18)，帶卡子的第一布袋(19)和第二布袋(20) 分別連接在第一橡膠圈(17)和第二橡膠圈(18)上，將第一異性纖維排出口 (15) 和第二異性纖維排出口 (16)封閉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述棉花異性纖維剔除系統(tǒng)，其特征在于所述分層管 道(3)和第二段管道(3.2)是由鍍鋅鋼板制成，第一段管道(3.1)是由鋼化玻 璃制成；這三部分管道的橫截面形狀相同且均是長(zhǎng)方形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述棉花異性纖維剔除系統(tǒng)，其特征在于所述第一開(kāi) 松管道(4)和第二開(kāi)松管道(5)水平對(duì)稱(chēng)配置在分層管道(3)的兩側(cè)，其截 面形狀是長(zhǎng)方形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述棉花異性纖維剔除系統(tǒng)，其特征在于所述點(diǎn)陣布 置的第一噴氣嘴組(13)內(nèi)的每個(gè)噴氣嘴結(jié)構(gòu)和大小均相同，噴氣嘴的大小為一 "5ww之間；在每個(gè)噴氣嘴的出口處均連接一個(gè)圓盤(pán)(21)，在圓盤(pán)(21)上開(kāi)有 直徑為02 05mw的多個(gè)通孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述棉花異性纖維剔除系統(tǒng)，其特征在于所述點(diǎn)陣布 置的第二噴氣嘴組(14)內(nèi)的每個(gè)噴氣嘴結(jié)構(gòu)和大小均相同，噴氣嘴的大小為 00.8 01.5畫(huà)之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述棉花異性纖維剔除系統(tǒng)，其特征在于所述第一噴 氣嘴組(13)通過(guò)第一高速?lài)姎忾y組(22)與第一氣箱體(23)連接，第一壓縮 機(jī)26)通過(guò)A橡膠管(25)與第一氣箱蓋(24)連接，第一氣箱體(23)與第 一氣箱蓋(24)用螺栓連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述棉花異性纖維剔除系統(tǒng)，其特征在于所述第二噴 氣嘴組(14)通過(guò)第二高速?lài)姎忾y組(27)與第二氣箱體(28)連接，第二壓縮 機(jī)31)通過(guò)B橡膠管(30)與第二氣箱蓋(29)連接，第二氣箱體(28)與第 二氣箱蓋(29)用螺栓連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述棉花異性纖維剔除系統(tǒng)，其特征在于所述第一異 性纖維排出口 (15)和第二異性纖維排出口 (16)分別在第一噴氣嘴組(13)和 第二噴氣嘴組(14)正下方。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述棉花異性纖維剔除系統(tǒng)，其特征在于所述高速 CCD上彩色攝像機(jī)(6)和高速CCD下彩色攝像機(jī)(7)、第一高速?lài)姎忾y組(22) 和第二高速?lài)姎忾y組(27)以及超聲波風(fēng)速傳感器(12)采用現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 控制。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述棉花異性纖維剔除系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)采 用不同氣壓的第一壓縮機(jī)(26)和第二壓縮機(jī)(31)兩個(gè)壓縮機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)領(lǐng)域的一種棉花異性纖維剔除系統(tǒng)。它主要由分層裝置、分層管道、開(kāi)松管道、高速CCD彩色攝像機(jī)、反射鏡、光源、超聲波風(fēng)速傳感器、噴氣嘴組、高速?lài)姎忾y組、壓縮機(jī)和布袋等組成。本發(fā)明提出棉流經(jīng)過(guò)分層裝置分層，再經(jīng)過(guò)開(kāi)松管道開(kāi)松，接著通過(guò)高速CCD彩色攝像機(jī)識(shí)別，在發(fā)現(xiàn)異性纖維時(shí)，用超聲波風(fēng)速傳感器檢測(cè)其運(yùn)行速度，再用點(diǎn)陣布置的噴氣嘴組將其噴出。本發(fā)明提供了一種能與棉花生產(chǎn)線相匹配的異性纖維剔除系統(tǒng)，從而提高異性纖維的剔除率；運(yùn)用兩組直徑不同的噴氣嘴可減少在剔除異性纖維時(shí)棉花的不必要損失；使用布袋和圓盤(pán)，更有效地減少整個(gè)系統(tǒng)的功率損耗。
文檔編號(hào)D01G5/00GK101387020SQ200810225479
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者商守海, 李道亮, 高改梨 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)