1.本发明涉及一种装烟自动化密集型烤房,种装制作属于密集型烤房技术领域。烟自
背景技术:
2.烤房是动化烤烟生产中一项不可缺少的基本建设。烤烟经过烤房内烘烤调制后,密集便显现出烤烟特有的型烤色、香、房的方法味、种装制作型,烟自成为符合卷烟工业需要的动化优质原料,因此烤房的密集先进与否,直接影响烤烟成品的型烤优劣。
3.相较于传统烤房,房的方法密集型烤房装烟密度大,种装制作意味着单个烤房的烟自装烟容量大,装烟劳动量大。动化贵州现有的烤房装烟室较为原始,机械自动化程度为0,装烟挂杆过程完全由人工操作。长期以来,贵州烤房作业一直存在费工耗时、劳动力短缺和安全隐患较高等突出问题。传统装烟室内中上层挂烟架较高(2m以上),装烟过程通常需要多人配合操作,工人需借助工具爬至一定高度,再由下面配合人员传递烟夹,且工人操作位置需要不断随着烟夹挂置所在的空间位置变动而变动,造成装烟过程操作难度大,耗费工时长,人工成本较高,产能低下。下层烟架高度(1.3m)虽适合人工装烟操作,底部尚留有较多空间,但在此空间下人工操作困难,故通常空置不用,造成空间浪费。另外由于人工操作的不稳定性,无法使烟夹之间精准的保持在同一距离,因此会造成装烟室内烟叶分布不均的情况,以至于热量分布不均,对烤烟的烘烤质量产生一定的影响。
4.另外,由于烤烟的采摘周期短,通常需要对当天采收的烟叶当天全部完成装烤,这需要在周期内达到较大的产能,而人工操作效率低下,是阻碍产能提升的重要原因之一。由于装烟工时较长,通常导致采摘的烟叶无法当天全部完成装烤,造成隔夜烟叶品质低下,对烤烟成品品质产生一定影响,加之烟叶烘烤能耗较高,导致烟叶烘烤成本居高不下。
5.鉴于此,研发自动化装烟设备及其控制系统,从而有效减轻烟农劳动强度,节约烘烤成本,为稳定产区规模提供强有力的装备支撑。装烟自动化设备的研发与应用,是智能生产的基础,是打造未来无人化烤房之路上的必不可少的一环。
技术实现要素:
6.基于上述,本发明提供一种装烟自动化密集型烤房,以减轻烟农劳动强度,节约烘烤成本。
7.本发明的技术方案是:一种装烟自动化密集型烤房,包括:立柱,若干所述立柱间隔设置于装烟室内,并排列成多排;传送带,所述传送带为立式环形导轨式传送带,所述传送带连接在多排所述立柱的相对内侧面,并沿高度间隔设置,由此在多排所述立柱上形成等高的传送线,且所述传送线的前端靠近装烟室的大门;驱动机构,所述驱动机构可驱动所述传动带循环转动;限位杆,所述限位杆沿长度方向间隔设置于所述传送带上;控制系统,所述控制系统与所述驱动机构电气连接。
8.在其中一个例子中,所述立柱为三排,在每排所述立柱上间隔设有三个所述传送带,其中,中间排的所述立柱的左右两侧均连接有所述传送带。
9.在其中一个例子中,所述驱动机构包括电机、垂直轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮、短轴、主动直齿轮、从动直齿轮、电磁式离合器和同步传动轴,所述垂直轴竖向安装于装烟室内,所述电机可驱动所述垂直轴的转动,所述主动锥齿轮间隔安装于所述垂直轴上,所述短轴横向可转动安装在所述传送带的机架上,所述从动锥齿轮安装在所述短轴上,且所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合,所述主动直齿轮安装在所述短轴上,所述同步传动轴连接在两排所述立柱之间同高度的两所述传送带的动力机构,所述电磁式离合器和从动直齿轮安装在所述同步传动轴上,所述从动直齿轮与所述主动直齿轮啮合,所述同步传动轴与所述电磁式离合器内层固连,所述从动直齿轮与所述电磁式离合器外层配合。
10.在其中一个例子中,所述立柱上固连有支板,所述支板上安装有压力传感器和升降机构,所述传送带安装于所述压力传感器和所述升降机构上,所述升降机构包括顶起状态和缩回状态,在所述顶起状态,所述升降机构将所述传送带顶离所述压力传感器,在所述缩回状态,由所述压力传感器受力支撑所述传送带,所述压力传感器与所述控制系统电气连接。
11.在其中一个例子中,所述升降机构包括固定轴电机和支撑块,所述固定轴电机安装在所述支板的底部,所述固定轴电机的轴穿过所述支板后与所述支撑块连接,所述支撑块位于所述传送带的机架底部。
12.在其中一个例子中,对应所述传送带前端的侧面位置处安装有计数传感器,对应所述传送带后端的侧面位置处安装有位置传感器,所述计数传感器和位置传感器分别与所述控制系统电气连接。
13.在其中一个例子中,所述传送带采用链板式结构,所述限位杆可拆卸安装于所述传送带上。
14.本发明的有益效果:装烟时,将烟夹放置在传送带的前端,通过驱动机构驱动传送带间断运行,不断将烟夹放置在两限位杆之间,至装烟室装满为止。卸烟时,驱动驱动传送带向装烟室大门间断移动,不断将烟夹卸下即可。与现有技术相比,本发明具有以下优点:1、减少工人劳动量,降低人工成本,减少安全隐患;2、大幅提高工人工作效率,提升烤烟成品产量;3、驱动机构采用多个锥齿轮、直齿轮和电磁式离合器形成动力切换装置,每侧可减少2台电动机配置,整个烤房共减少4台电动机配置;4、限位杆可保证烟夹之间分布均匀,且限位杆可任意组合安装调整,满足不同间距需求,达到柔性生产目的;5、通过安装的计数传感器对装烟次数监测并统计;6、通过安装压力传感器和升降机构,能够对烘烤过程中烟叶重量实时监测。
附图说明
15.图1为装烟自动化密集型烤房的立体图;图2为装烟自动化密集型烤房的侧视图;图3为驱动机构与传送带的连接示意图;图4为驱动机构的示意图;图5为图4中c处局部放大示意图;
图6为驱动机构与传送带连接的局部示意图;图7为传送带的前端示意图;图8为传送带安装于支板上的侧视图;图9为传送带安装于支板上的主视图;图10为升降机构与支板的分解立体图;图11为升降机构与支板的分解侧体图;附图标记说明:1立柱,2传送带,3驱动机构,4限位杆,5支板,6压力传感器,7升降机构,8计数传感器,9位置传感器;21机架;31电机,32垂直轴,33主动锥齿轮,34从动锥齿轮,35短轴,36主动直齿轮,37从动直齿轮,38电磁式离合器,39同步传动轴;71固定轴电机,72支撑块。
具体实施方式
16.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。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。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
17.请参阅图1至图11,本实施方式一种装烟自动化密集型烤房,包括立柱1、传送带2、驱动机构3、限位杆4和控制系统。
18.若干立柱1间隔安装在装烟室内,并排列成三排,两排立柱1构成一装烟单元,在该装烟单元的左右两侧立柱1上布置两条传送带2,且沿高度方向间隔设置三条,传送带2选用立式环形导轨式传送带,由此在三排立柱1上形成等高的传送线,且传送线的前端靠近装烟室的大门设置。传送带2采用链板式结构,且在传送带2上沿长度方向间隔可拆装安装有限位杆4,烘烤时将烟夹放置于两限位杆4之间,用以保证各烟夹之间的距离相等,保证装烟室内烟叶布置均匀,同时限位杆4采用螺纹螺杆便携可拆装式结构,以满足不同行间距的调节需求。
19.驱动机构3包括电机31、垂直轴32、主动锥齿轮33、从动锥齿轮34、短轴35、主动直齿轮36、从动直齿轮37、电磁式离合器38和同步传动轴39,垂直轴32竖向可转动安装在装烟室内,电机31安装在垂直轴32的侧面,且通过传动元件与垂直轴32,从而可驱动垂直轴32的转动,三个主动锥齿轮33间隔安装在垂直轴32上,短轴35横向可转动安装在传送带2的机架21上,从动锥齿轮34安装在短轴35上,且从动锥齿轮34与主动锥齿轮33啮合,主动直齿轮36安装在短轴35上,同步传动轴39连接在两排立柱1之间同高度的两传送带2的动力机构,即链轮,电磁式离合器38和从动直齿轮37安装在同步传动轴39上,从动直齿轮37与主动直齿轮36啮合,同步传动轴39与电磁式离合器38内层固连,从动直齿轮37与电磁式离合器38外层配合。当离合器通电工作时,内外层吸合,同步传动轴39与离合器连成一体。本驱动机构3的动力传递方式为:电机31—垂直轴32—主动锥齿轮33—从动锥齿轮34—短轴35—主动直齿轮36—从动直齿轮37—离合器—同步传动轴39—立式环形导轨式传送带2。当电磁式离
合器38断电不工作时,内外层分离,从动直齿轮37及离合器单独旋转而不带动同步传动轴39旋转,将动力从电磁式离合器38与同步传动轴39之间断开,以此控制上、中、下侧传送带2单独运行或三层传送带2同时运行,以节省空间和设备成本。
20.在立柱1固连有支板5,支板5上安装有压力传感器6和升降机构7,传送带2置于压力传感器6和升降机构7上,升降机构7包括固定轴电机71和支撑块72,固定轴电机71安装在支板5的底部,固定轴电机71的轴穿过支板5后与支撑块72连接,支撑块72位于传送带2的机架21底部,可通过固定轴电机71驱动支撑块72上下移动,从而带动传送带2上下移动。升降机构7包括顶起状态和缩回状态,在顶起状态,升降机构7将传送带2顶离压力传感器6,在缩回状态,由压力传感器6受力支撑传送带2。非烘烤时,控制升降机构7处于顶起状态,使压力传感器6非工作状态时处于不受力状态,以延长起使用寿命,保证其灵敏度。烘烤时控制升降机构7处于缩回状态,将传送带2系统整体搭载于压力传感器6上,从而完成称重功能。以空载输送线重量作为基准重量进行归零,以烟叶满重量作为初始测量重量,实时测量烟叶在烘烤过程中的重量变化情况。
21.对应传送带2前端的侧面位置处安装有计数传感器8,对应传送带2后端的侧面位置处安装有位置传感器9。本传送带2采用脉冲式运行方式,利用前端计数传感器8,实现安装烟夹的数量统计,同时每计数一次,传送带2间断运行一次,运行时间τ,相应位置点前进一次,防止漏装,反向同理。利用末端位置传感器9,监测末端烟夹(即烤房最里层烟夹)是否到达指定位置,对反馈信号进行判断,由主机确认是否停止单元输送线的运行。
22.对应传送带2中部的位置安装有温湿度及流速传感器,用于实时监测密集型烤房内部烘烤时的温湿度及流速分布。本实施例中,在每层装烟最密处(叶片中间位置)安装一个温湿度及流速传感器,6 x 3=18 个。在距离叶基部(下降式烤房)或叶尖(上升式烤房)5cm处安装一个温湿度及流速传感器,共6个。在中间挂烟梁:斜对角安放,每个交界处放置1个,非烟层共3个。
23.上述电机31、电磁式离合器38、压力传感器6、计数传感器8、位置传感器9、温湿度及流速传感器均与控制系统电气连接,由控制系统进行控制。控制系统采用plc控制系统,利用各传感器的信号反馈作为控制依据,利用液晶显示设备实现实时数据可视化。利用按钮操作控制电机31正反转,利用电机31正反转功能实现单元传送线运输烟叶的进出功能。
24.本装烟自动化密集型烤房的工作原理是:装烟时,将烟夹放置在传送带2的前端,利用前端计数传感器8,实现安装烟夹的数量统计,同时每计数一次,电机31驱动传送带2间断运行一次,运行时间τ,相应位置点前进一次,防止漏装,当位置传感器9检测到有烟夹时,则传送带2停止运行。卸烟时,电机31驱动传送带2向装烟室大门间断移动,不断将烟夹卸下即可。与现有技术相比,本发明具有以下优点:1、减少工人劳动量,降低人工成本,减少安全隐患;2、大幅提高工人工作效率,提升烤烟成品产量;3、设置动力切换装置每侧可减少2台电动机配置,整个烤房共减少4台电动机配置;5、对烘烤过程中烟叶重量实时监测;6、对密集型烤房内部温湿度及风速实时监测;7、对装烟次数监测并统计;8、限位杆4可保证烟夹之间分布均匀;9、限位杆4可任意组合安装调整,满足不同间距需求,达到柔性生产目的;10、实时收集数据信息并进行统计、处理、显示、上传;11实现所有数据的远程监测,用于监督和指导生产。
25.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发明专利范围的限制。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,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。