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专利号: 2022107278690
申请人: 益阳银龙棉业有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 天然或人造的线或纤维;纺纱或纺丝
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智能化棉花纺织用开松机,包括开松机和智能开松系统,其特征在于:所述开松机包括支架(1),所述支架(1)上方固定安装有壳体(2),所述壳体(2)左侧高度安装有进料盘(17),所述进料盘(17)内部安装有传送带,所述支架(1)底部中间固定安装有电机(3),所述电机(3)左侧表面固定安装有控制器(4),所述壳体(2)内壁固定安装有固定架(5),所述固定架(5)前侧固定安装有传动腔(6),所述传动腔(6)内部设置有传动链(7),所述传动链(7)一端与电机(3)前端固定连接,所述传动链(7)后侧固定连接有传动杆(8),所述传动杆(8)后侧固定安装有齿轮盘(9),所述齿轮盘(9)左侧履带连接有开松机构,所述齿轮盘(9)右侧齿轮啮合有卷入机构,所述智能开松系统分别与控制器(4)、电机(3)电连接,所述控制器(4)与外部电源电连接;

所述卷入机构包括卷轮(10),所述卷轮(10)后侧固定连接有轮盘一(11),所述轮盘一(11)与齿轮盘(9)齿轮连接,所述开松机构包括气泵(12),所述气泵(12)与外部气源管道连接,所述气泵(12)外端固定安装有扒爪(18),所述气泵(12)内端固定安装有转轴(13),所述气泵(12)外侧设置有开松腔(15),所述转轴(13)后侧固定连接有轮盘二(14),所述轮盘一(11)穿插于固定架(5)和壳体(2)内壁并与两者轴承连接,所述轮盘二(14)穿插于壳体(2)和开松腔(15)内壁并与两者轴承连接,所述固定架(5)内壁固定安装有吸尘泵(16),所述吸尘泵(16)与外界管道连接,所述智能开松系统分别与气泵(12)、吸尘泵(16)和进料盘(17)内壁电连接;

所述智能开松系统包括扫描模块、辅助模块、数据传输模块、数据接收模块、计算模块和控制模块,所述扫描模块分别与辅助模块、进料盘(17)内壁、数据传输模块电连接,所述数据接收模块分别与计算模块、数据传输模块电连接,所述计算模块与控制模块电连接,所述控制模块分别与电机(3)、气泵(12)电连接;

所述扫描模块用于通过进料盘(17)内壁对棉花团进行扫描判断棉花团的纤维粗细度,所述辅助模块用于根据扫描得出的棉花团的纤维粗细度对棉花团的开松进行辅助工作,所述数据传输模块用于将扫描到的棉花团的纤维粗细度数据传输出去,所述数据接收模块用于对传输出来的棉花团的纤维粗细度数据进行接收,所述计算模块用于通过接收到的数据进行计算得出结果,所述控制模块用于根据计算得出的结果分别与电机(3)、气泵(12)进行控制;

所述辅助模块包括信息收集模块、判断模块、功率强化模块和驱动模块,所述信息收集模块与扫描模块电连接,所述判断模块与信息收集模块电连接,所述判断模块与驱动模块电连接,所述信息收集模块与功率强化模块电连接,所述功率强化模块与驱动模块电连接,所述驱动模块与吸尘泵(16)电连接;

所述信息收集模块用于根据扫描模块扫描出的棉花团的纤维粗细度对该纤维粗细度数据的收集,所述判断模块用于根据收集到的棉花团的纤维粗细度进行判断得出进料盘(17)是否还在继续进料,所述功率强化模块用于根据信息收集模块收集到的数据对驱动模块进行控制从而控制吸尘泵(16)的运行功率,所述驱动模块用于根据收集到的棉花团的纤维粗细度数据控制吸尘泵(16)运行功率,并根据判断模块判断出的结果驱动吸尘泵(16)的运行状态;

所述智能开松系统包括以下运行步骤:

S1、将需要开动的棉花团放入进料盘(17)上方,电驱动控制传送带开启,棉花团被送入壳体(2)内进行开松工作,这时操作人员开启控制器(4),通过电驱动使智能开松系统运行,开始对棉花团进行开松工作;

S2、扫描模块根据进料盘(17)内壁对棉花团的纤维粗细度进行扫描,再进扫描后的粗细度数据传输到数据传输模块中;

S3、数据传输模块再将粗细度数据传输出去,传输出去的纤维粗细度数据被数据接收模块所接收;

S4、接收到的数据通过电传输从数据接收模块传递到计算模块中,计算模块对得到的纤维粗细数据进行计算得出结果;并将结果输入进控制模块中;

S5、控制模块通过电驱动控制电机(3)进行转动并控制电机(3)的转动速度,电机(3)转动后带动卷轮(10)和扒爪(18)转动,卷轮(10)和扒爪(18)对棉花团进行开松工作,从而改变对棉花团的开松效率;

S6、同时控制模块根据电机(3)的转速控制气泵(12)运行,外部气源经过管道进入气泵(12)中,控制模块控制进入气泵(12)的气体量,气泵(12)推动扒爪(18)向外侧移动,对棉花团的覆盖范围发生变化;

S7、扫描模块扫描到的棉花团纤维粗细度数据传输到信息收集模块中,信息收集模块对数据进行收集,并将数据输入进判断模块内;

S8、判断模块判断出收集到的数据是否为零,判断出进料盘(17)表面是否还有棉花团;

S9、判断模块判断出进料盘(17)上方还有棉花团则通过驱动模块控制吸尘泵(16)处于停止状态,判断模块判断出进料盘(17)上方没有棉花团则通过驱动模块控制吸尘泵(16)开始运行;

S10、同时信息采集模块收集到的棉花团纤维粗细程度,并根据粗细程度使驱动模块对吸尘泵(16)的运行功率进行控制,棉花团纤维越粗缠绕在开松机内部的残余棉絮量越多,从而使吸尘泵(16)的运行功率更强;

S11、棉花团开松完毕后被送入下一道工序中,这时关闭控制器(4),系统停止运行,如需继续对下一批棉花团进行开松工作,则重复步骤S1至步骤S10;

所述步骤S1至步骤S5中, 其中P电为电机(3)的运转速度,m棉为棉

花团的纤维粗细度值,i为传动比是常数,p系为电机(3)运转系数是常数,m系为棉花团的常规纤维粗细度,P极为电机(3)的极限运行速度, 为计算后的电机(3)的常规运转速度比,当棉花团的纤维粗细度越粗时,电机(3)的运转速度越高,从而驱动卷轮(10)对棉花团的碾压拉扯效率更高;

所述步骤S6中,开松后的棉絮在传输过程中容易再次相互缠绕,需要对棉絮进行二次拉扯,使棉絮散落开来成为散开的棉丝,根据以下公式解决:当棉花团的纤维粗细度≤M设后,S设变为零;

当棉花团的纤维粗细度>M设后,S设变为壹;

式中,S气为气泵(12)内部气体填充量,S总为气泵(12)总容量是常数,p总为电机(3)极限运转值是常数,s单为单一电机(3)运转值下气泵(12)内的气体填充量是常数,sinα为气泵(12)转动角度是常数,S设为气泵(12)内的设定值,M设为智能开松系统内的棉花团纤维粗细度设定值是常数,当电机(3)运转速度越小时,卷轮(10)的运转速度越小,气泵(12)内气体填充量越多,推动扒爪(18)向外侧移动距离越多,对棉絮的覆盖范围越大,同时在棉花团纤维粗细低于一定程度后,通过上述步骤已经充分开松,这时使扒爪(18)缩回;

所述步骤S7和步骤S8中,通过信息采集模块对棉花团纤维粗细数据进行采集,再通过判断模块对采集到的数据进行判断,从而判断出进料盘(17)上方是否还存有棉花团,便于后续在开松机停止开松棉花团时对内部棉絮进行处理,并在开松机处理棉花团时对吸尘泵(16)进行控制,避免将开松的棉絮全部吸出导致加工失败;

所述步骤S9中,当判断模块判断出进料盘(17)上方不存有棉花团时,则通过驱动模块驱动吸尘泵(16)运行,吸尘泵(16)对开松机内部残余棉絮进行吸除工作,防止残余棉絮堆积在开松机内部导致开松机后续无法正常使用,避免堵住开松机导致开松机内部结构被烧坏;

所述步骤S10中,通过功率强化模块控制驱动模块对吸尘泵(16)的运行功率进行变化,当信息采集模块采集到的棉花团纤维粗细度较粗时,则表示棉絮较容易被缠绕在装置内部,通过加大吸尘泵(16)的运行功率,使残余棉絮被充分排出装置,并在纤维粗细程度较低时,则表面棉絮不容易被缠绕,通过降低吸尘泵(16)运行功率,使开松机更为节能。