一种可控片形尺寸的打叶器的制作方法

本发明涉及烟草加工设备技术领域，具体是涉及一种可控片形尺寸的打叶器。

背景技术：

目前，打叶复烤生产中用于打叶的卧式打叶器均采用开口半圆弧圆柱面整体框栏，该框栏的作用是：当大叶片由打叶器进料口进入打叶器后，由于高速旋转的打辊的带动，形成烟叶叶片流，叶片在离心力的作用下被抛向框栏。由于打辊上的打刀与框栏和固定打刀之间存在较大的速度差，产生一定的力作用于烟叶，将大叶片撕碎。被撕碎的叶片尺寸小于框栏开口尺寸时，便从开口处落下并从打叶器出料口排出。综上所述可知，框栏开口尺寸的大小对打叶器出料尺寸大小具有较大的影响。现有卧式打叶器，由于每个框栏开口大小尺寸是固定的，为了改变片形尺寸大小，需要在停机状态下人工整体更换不同大小开口尺寸的框栏。人工更换框栏费工、费时且劳动强度大。

技术实现要素：

本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种可控片形尺寸的打叶器。该打叶器可根据烟叶均质化加工需要，快速调节框栏开口尺寸，从而实现烟叶片尺寸大小的控制。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可控片形尺寸的打叶器，包括机体，转动安装于机体内的打辊，以及固定安装于机体内的固定打刀；其还包括位于机体内下部处且位于打辊下方的可调式框栏装置；该可调式框栏装置包括两沿打辊轴线对称布置于机体内下部处的导轨组件，两套驱动装置，以及分体式框栏组件；

所述导轨组件包括两平行布置且其上具有多个滑块的直线导轨，以及设置于直线导轨两端处的电器限位装置；所述直线导轨的两端分别与机体的相应端固连；

所述驱动装置包括两与直线导轨平行的变螺距螺杆，多个旋拧于变螺距螺杆上的驱动螺母，以及两分别与变螺距螺杆一端驱动连接的驱动电机；

所述变螺距螺杆上分成多段与驱动螺母数量一致的螺纹段，各螺纹段的螺距依次呈等差数列递增；各驱动螺母分别旋拧于变螺距螺杆相应段的螺纹段上，且各驱动螺母的螺距与各相应段的螺纹段相匹配；

所述分体式框栏组件包括多条间隔布置且呈圆弧形的弧形框栏条；所述弧形框栏条的两侧具有齿形突出部，且相邻两弧形框栏条的齿形突出部相互错位排布；

两所述变螺距螺杆分别与两直线导轨一一对应布置；单根所述变螺距螺杆上的驱动螺母数量与单根直线导轨上的滑块数量相同且一一对应；各所述驱动螺母与相对应的滑块通过支架固连；所述弧形框栏条的两端与两支架两端相对的支架固连，各弧形框栏条构成等距排布形式。

具体的是，所述变螺距螺杆通过带座轴承安装于机体上。

具体的是，所述所述电器限位装置为接近开关。

一种可控片形尺寸的打叶器，包括机体，转动安装于机体内的打辊，以及固定安装于机体内的固定打刀；其还包括位于机体内下部处且位于打辊下方的可调式框栏装置；该可调式框栏装置包括两沿打辊中线对称布置于机体内下部处的弧形导轨，两套驱动装置，以及分体型框栏组件；

所述弧形导轨与打辊同轴布置；

所述驱动装置包括多根呈圆弧形阵列分布且与机体转动连接的驱动轴，固连于驱动轴伸出机体端的链轮，固连于转轴另一端的齿轮，多条依次传动连接各链轮的链条，以及驱动连接其中一驱动轴的步进电机；

所述分体式框栏组件包括多条呈直条状的条形框栏条，固连于条形框栏条上、用于支撑条形框栏条的框栏架，分别固连于框栏架两端且与相应齿轮啮合的弧形齿条，以及两分别安装于支架两端处的滚轮；所述条形框栏条的两侧具有齿形凸齿，且相邻两条形框栏条的齿形凸齿相互错位排布；所述滚轮与弧形导轨导向配合；

两所述驱动装置各齿轮的模数相同且齿数依次呈等差递增，与各齿轮相对的弧形齿条与个齿轮相匹配；

所述驱动装置的驱动轴数量与条形框栏条的数量相同且一一对应；各所述驱动轴上的齿轮与各相应的弧形齿条啮合。

具体的是，所述驱动轴通过带座轴承安装于机体上。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明改变了现有打叶器框栏的结构模式，彻底改变了现有技术下打叶器变化框栏开口尺寸大小的方法。采用本发明，人们只需进行电控操作，在驱动装置驱动下，就可自动完成框栏开口尺寸的调整。而不必像现有卧式打叶器那样需要人工整体更换不同开口尺寸的框栏，才能完成框栏开口尺寸的调整。从而使改变框栏开口尺寸的工作变得简便、省事，可大大降低工人劳动强度。同时，可在工作状态下，根据卧式打叶器出料情况，在线实时调节框栏开口尺寸，从而提高打叶器打叶叶片的片形质量，满足均质化加工烟叶的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明第一个实施例的结构示意图，其中机体处于开启检修状态。

图2为图1的剖视图，其中机体示出闭合工作状态。

图3为图1中分体式框栏组件及其它部分构件的结构示意图。

图4为相邻两条弧形框栏条的结构示意图。

图5为变螺距螺杆的结构示意图。

图6为本发明第二个实施例的结构示意图，其中机体处于开启检修状态。

图7为图5的剖视图，其中机体示出闭合工作状态。

图8为图6中可调式框栏装置及其它部分构件的结构示意图。

图9为条形框栏条与框栏架组装的结构示意图。

图10为相邻两条条形框栏条的结构示意图。

具体实施方式

为了更加清楚的阐述本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明如下所描述的实施例，本领域普通技术人员在无需付出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”等应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，还可以是一体地连接、设置。术语“连接”或者“相连”等类似的词语也并非仅限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

与此同时，为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

实施例1

如附图1-5所示，本发明所述可控片形尺寸的打叶器，包括机体1，转动安装于机体1内的打辊3，以及固定安装于机体1内的固定打刀4；其还包括位于机体1内下部处且位于打辊3下方的可调式框栏装置；该可调式框栏装置包括两沿打辊3轴线对称布置于机体1内下部处的导轨组件，两套驱动装置，以及分体式框栏组件；

所述导轨组件包括两平行布置且其上具有六个滑块2a411的直线导轨2a41，以及设置于直线导轨2a41两端处的电器限位装置2a42；所述直线导轨2a41的两端分别与机体1的相应端固连；

所述驱动装置包括两与直线导轨2a41平行的变螺距螺杆2a32，六个旋拧于变螺距螺杆2a32上的驱动螺母2a31，以及两分别与变螺距螺杆2a32一端驱动连接的驱动电机2a5；

所述变螺距螺杆2a32上分成多段与驱动螺母2a31数量一致的螺纹段，各螺纹段的螺距依次呈等差数列递增；各驱动螺母2a31分别旋拧于变螺距螺杆2a32相应段的螺纹段上，且各驱动螺母2a31的螺距与各相应段的螺纹段相匹配；

所述分体式框栏组件包括六条间隔布置且呈圆弧形的弧形框栏条2a2；所述弧形框栏条2a2的两侧具有齿形突出部2a21，且相邻两弧形框栏条2a2的齿形突出部2a21相互错位排布；

两所述变螺距螺杆2a32分别与两直线导轨2a41一一对应布置；单根所述变螺距螺杆2a32上的驱动螺母2a31数量与单根直线导轨2a41上的滑块2a411数量相同且一一对应；各所述驱动螺母2a31与相对应的滑块2a411通过支架2a1固连；所述弧形框栏条2a2的两端与两支架2a1两端相对的支架2a1固连，各弧形框栏条2a2构成等距排布形式。

本实施例中，所述变螺距螺杆2a32通过带座轴承安装于机体1上。所述所述电器限位装置2a42为接近开关，显然还可采用光电开关等。

本实施例中，各弧形框栏条2a2沿打辊3的轴向方向间隔排列。弧形框栏条2a2的轴向端面带齿形突出部2a21，并且相邻两片弧形框栏条端面简间的齿形突出部2a21相互错位排布，组合成框栏开口。框栏开口尺寸随框栏排列间隔大小的变化而变化。

本实施例中，当直线导轨上的滑块移动到左端安装的接近开关位置时，滑块触发左端的接近开关并发出控制信号给电控系统，使驱动电机停转继而使滑块停止移动，以限制滑块向左移动的极限位置。同时，该控制信号也作为滑块运动起始位置原点信号；当直线导轨上的滑块移动到右端安装的接近开关位置时，滑块触发右端的接近开关并发出控制信号给电控系统，使滑块停止移动，以限制滑块最大移动距离。

本实施例中，变螺距螺杆光轴端安装在带座轴承轴孔中，变螺距螺杆的螺纹处安装有和该段螺纹螺距相同的驱动螺母。其中，变螺距螺杆2a32为分段形式的变螺距螺杆，各段的螺距为等差螺距，以便在螺杆转动时各段螺距上的驱动螺母之间的距离变化一致。本实施例中的变螺距螺杆2a32为等径分段变螺距螺杆。螺杆共分为六段，相邻两段的螺距为等差螺距，其各段螺距为：第一段螺距是2毫米、第二段螺距是4毫米、第三段螺距是6毫米、第四段螺距是8毫米、第五段螺距是10毫米、第六段螺距是12毫米，等差螺距等差值为2。本实施例中的驱动螺母2a31为两半圆形开合螺母。驱动螺母2a31的数量共6个，各螺母的螺距与螺杆各段螺距相对应，分别为第一个螺母的螺距是2毫米、第二个螺母的螺距是4毫米、第三个螺母的螺距是6毫米、第四个螺母的螺距是8毫米、第五个螺母的螺距是10毫米、第六个螺母的螺距是12毫米。

本实施例中的驱动电机优选采用伺服电机做为动力源。

工作过程如下：设备得电后，操作人员按下启动按钮，伺服控制系统工作。两台伺服电机通过各自的减速器分别带动两根变螺距螺杆2a32同步顺时针低速转动。安装在变螺距螺杆2a32上的各驱动螺母2a31动作，分别驱动安装在直线导轨2a41中的不同滑块2a411上的各个支架2a1与滑块2a411一起同时向左慢速移动。当滑块2a411移动到左端安装的接近开关位置时，滑块2a411触发左端的接近开关并发出控制信号给伺服控制系统。伺服控制系统控制两台伺服电机停止转动使滑块停止移动，以限制滑块向左移动的极限位置。同时，该控制信号也作为滑块运动起始位置原点信号，伺服控制系统完成寻零工作。此时，本实施例中的框栏距为最大160mm与之相对应的框栏开口尺寸也为最大长125mm×宽89mm。当需要改变框栏开口尺寸，如需要将框栏开口尺寸改为长115mm×宽84mm时，首先操作人员在伺服控制系统中设置相应的转动参数，然后按下工作按钮，伺服控制系统控制两台伺服电机通过各自的减速器分别带动两根变螺距螺杆2a32同步逆时针转动，同时驱动固定在直线导轨的不同滑块2a411上的各个支架2a1与滑块2a411一起向右快速移动。当伺服控制系统检测到伺服电机转动到达设置的转动参数时，伺服控制系统控制伺服电机停止转动。此时，本实施例中的两根等径分段变螺距螺杆2a32同步逆时针旋转了5圈。同时，安装在等径分段变螺距螺杆2a32第一段螺距为2毫米上的驱动螺母2a31向右移动了5×2mm＝10mm；安装在第二段螺距为4毫米上的驱动螺母2a31向右移动了5×4mm＝20mm；安装在第三段螺距为6毫米上的驱动螺母2a31向右移动了5×6mm＝30mm；、安装在第四段螺距为8毫米上的驱动螺母2a31向右移动了5×8mm＝40mm；、安装在第五段螺距为10毫米上的驱动螺母2a31向右移动了5×10mm＝50mm；、安装在第六段螺距为12毫米上的驱动螺母2a31向右移动了5×12mm＝60mm。上述两相邻的驱动螺母之间的距离均按等差移动距离缩小了10mm。在各驱动螺母2a31驱动下，各个支架2a1和与之相连的驱动螺母2a31向右移动了相同的距离；安装在支架2a1上的弧形框栏条之间的框栏距同样缩小了10mm。本实施例中的框栏距由95mm缩小了10mm变为85mm，与之相对应的框栏开口尺寸也由长60mm×宽50mm调整为长50mm×宽45mm。

实施例2

如附图6-10所示可控片形尺寸的打叶器，包括机体1，转动安装于机体1内的打辊3，以及固定安装于机体1内的固定打刀4；其还包括位于机体1内下部处且位于打辊3下方的可调式框栏装置；该可调式框栏装置包括两沿打辊3中线对称布置于机体1内下部处的弧形导轨2b4，两套驱动装置，以及分体型框栏组件；

所述弧形导轨2b4与打辊3同轴布置；

所述驱动装置包括多根呈圆弧形阵列分布且与机体1转动连接的驱动轴2b33，固连于驱动轴2b33伸出机体1端的链轮2b32，固连于转轴另一端的齿轮2b3，多条依次传动连接各链轮2b32的链条2b36，以及驱动连接其中一驱动轴2b33的步进电机2b5；

所述分体式框栏组件包括多条呈直条状的条形框栏条2b2，固连于条形框栏条2b2上、用于支撑条形框栏条2b2的框栏架2b1，分别固连于框栏架2b1两端且与相应齿轮2b3啮合的弧形齿条2b31，以及两分别安装于支架2a1两端处的滚轮2b14；所述条形框栏条2b2的两侧具有齿形凸齿2b20，且相邻两条形框栏条2b2的齿形凸齿2b20相互错位排布，组合成框栏开口；所述滚轮2b14与弧形导轨2b4导向配合，配合采用类似于燕尾槽的导向结构形式，能有效的对滚轮进行定位并导向；

两所述驱动装置各齿轮2b3的模数相同且齿数依次呈等差递增，与各齿轮2b3相对的弧形齿条2b31与个齿轮2b3相匹配；

所述驱动装置的驱动轴2b33数量与条形框栏条2b2的数量相同且一一对应；各所述驱动轴2b33上的齿轮2b3与各相应的弧形齿条2b31啮合。

本实施例中，所述驱动轴2b33通过带座轴承安装于机体1上。

本实施例中，所述框栏架包括与条形框栏条固连的支撑杆2b13，固连于支撑杆2b13两端的弧形支撑板2b12，以及固连于弧形支撑板2b12上、便于滚轮滚轮2b14安装的连接板2b11；所述滚轮2b14通过滚轮轴2b15安装于连接板2b11上。所述弧形齿条2b31与弧形支撑板2b12固连。

本实施例中的齿轮2b3为模数是2、相邻两个齿轮齿数的等差值为18，并按等差数列顺序排列的六个齿轮组成。各齿轮的齿数分别为：第一个齿轮的齿数是18齿、第二个齿轮的齿数是36齿、第三个齿轮的齿数是54齿、第四个齿轮的齿数是72齿、第五个齿轮的齿数是90齿、第六个齿轮的齿数是108齿。

步进电机通过减速器与其中一驱动轴传动连接，可采用链轮机构或齿轮机构进行传动连接，以便通过步进电机驱动条形框栏条围绕打辊旋转轴心线进行圆弧转动。减速器的输出轴上带有绝对值旋转编码器，通过绝对值旋转编码器检测减速器输出轴的旋转角度，以便控制条形框栏条进行径向圆弧转动的旋转角度。

本实施例中的工作过程如下：设备得电后，操作人员按下启动按钮，控制系统工作。此时，两台步进电机的减速器输出轴上的绝对值旋转编码器检测到减速器输出轴的旋转角度，并与初始位置角度夹角最大进行比较，得到条形框栏条现有位置角度。根据条形框栏条位置角度即可推算出与之相应的框栏开口尺寸。本实施例中的相邻两片条形框栏条之间的夹角最大为30°与之相对应的框栏开口尺寸也为最大长89mm×宽125mm。当需要改变框栏开口尺寸，如需要将框栏开口尺寸改为长71mm×宽98mm时，首先操作人员在控制系统中设置相应的旋转角度参数，然后按下工作按钮，控制系统控制两台步进电机动作。当本实施例中的各驱动轴同步逆时针旋转20°时，第一个18齿的齿轮相应逆时针转动一个分度圆齿距，与之相啮合的弧形齿条围绕打辊驱动轴心线则顺时针旋转一个分度圆齿距，安装弧形齿条的框栏架2b1相应顺时针旋转了1°；第二个36齿的齿轮同时逆时针转动两个分度圆齿距，与之相啮合的弧形齿条围绕打辊驱动轴心线则顺时针旋转两个分度圆齿距，安装弧形齿条的框栏架2b1相应顺时针旋转了2°；第三个54齿的齿轮同时逆时针转动三个分度圆齿距，与之相啮合的弧形齿条围绕打辊驱动轴心线则顺时针旋转三个分度圆齿距，安装弧形齿条的框栏架2b1相应顺时针旋转了3°；第四个72齿的齿轮同时逆时针转动四个分度圆齿距，与之相啮合的弧形齿条围绕打辊驱动轴心线则顺时针旋转四个分度圆齿距，安装弧形齿条的框栏架2b1相应顺时针旋转了4°；第五个90齿的齿轮同时逆时针转动五个分度圆齿距，与之相啮合的弧形齿条围绕打辊驱动轴心线则顺时针旋转五个分度圆齿距，安装弧形齿条的框栏架2b1相应顺时针旋转了5°；第六个90齿的齿轮同时逆时针转动六个分度圆齿距，与之相啮合的弧形齿条围绕打辊驱动轴心线则顺时针旋转六个分度圆齿距，安装弧形齿条的框栏架2b1相应顺时针旋转了6°。上述两相邻的框栏架2b1之间的夹角均按等差数列缩小了1°。安装在框栏架2b1上的条形框栏条间的框栏距同样随相邻的框栏架2b1之间的夹角地缩小而减小。本实施例中相对应的框栏开口尺寸也由长64mm×宽67mm减小为长50mm×宽40mm。

本发明中所涉及到的控制系统等均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，其对上述具体实施例所记载的技术方案或部分技术特征进行的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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