一种自动轧棉在线检控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动轧棉在线检控系统，包括带式输送机，带式输送机包括机架、电机以及设置在机架上的传送带，传送带成环形结构设置机架上，传送带包括沿顺时针方向布置在传送带上的棉花进口区域、棉花检测区域以及棉花出口区域；设置在传送带棉花检测区域处的棉花品质检测装置，棉花品质检测装置负责对棉花品质进行检测；设置在棉花检测区域的加湿装置，加湿装置负责对棉花进行加湿；设置在棉花检测区域的烘干装置，烘干装置负责对加湿后的棉花进行烘干；两个分别设置在棉花进口区域和棉花出口区域回潮率检测装置。本实用新型结构简单、使用方便、能够对棉花的回潮率进行检测。
【专利说明】一种自动轧棉在线检控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及在线监控系统，特别涉及一种自动轧棉在线检控系统。
【背景技术】
[0002]从籽棉的棉籽上轧下棉纤维的过程，也称轧花。被轧下的棉纤维称为原棉或皮棉，是纺织厂的重要原料。棉纤维和棉籽间具有一定的连结力，轧棉时，棉籽和纤维之间产生相对运动，使纤维受到比连结力稍大的作用力，同时棉籽不断翻滚，使棉籽上长度在16毫米以上的可纺纤维都被轧下。纤维和棉籽的连结力约为单根纤维强力的25?50% ;在正常情况下，轧棉不会轧断纤维。
[0003]古代轧棉依靠手工和压辊。原始手工轧棉是将籽棉铺在托板上，用一压辊搓滚，使纤维被压在压辊和托板之间并借摩擦力留在两者鹓口线的前方。棉籽被挡在压辊和托板的接触鹓口线后方，并随压辊的搓滚运动向后移动。古代轧棉机是用一对压辊来代替手工托板和压辊。上辊转速较慢，下辊转速较快，当两辊作反向回转时，使棉纤维靠压辊的摩擦牵引而和棉籽分离。压辊的转动，可用手摇，也可用脚踏。中国古代称轧棉为赶棉。后来，随着齿轮的应用，轧棉机的两个压辊采用一对齿轮啮合传动。中国南方少数民族还利用斜齿轮，使压辊回转均匀。这类轧棉机在印度和中国沿用了好几个世纪。它的轧棉效率已比手工大大提高。后来，麦卡锡改用皮辊和刀片代替原来的两个压辊进行轧棉，分离纤维的效果比压辊轧棉机更好，并且适于加工纤维较长的籽棉。1793年，E.惠特尼发明锯齿轧棉机后，产量比麦卡锡轧棉机高出十多倍。但是破籽容易混入纤维中，而且棉结较多。目前世界各国大多米用锯齿和皮棍两种轧棉机，前者尤多。
[0004]现有棉花在进行轧棉前基本都需要进行回潮率检测，这样才能调整好籽棉的含水量，提高轧棉的质量；现急需一种轧棉前用于在线监控和检测的一种的自动轧棉在线检控系统。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够在轧棉过程中对棉花品质和回潮率进行检测的一种的自动轧棉在线检控系统。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0007]一种自动轧棉在线检控系统，包括
[0008]一带式输送机，所述带式输送机包括机架、电机以及设置在机架上的传送带，所述传送带成环形结构设置机架上，传送带包括棉花进口区域、棉花检测区域以及棉花出口区域；棉花进口区域、棉花检测区域以及棉花出口区域沿顺时针方向布置在传送带上；
[0009]一设置在棉花检测区域处的棉花品质检测装置，所述棉花品质检测装置负责对棉花品质进行检测，检测皮棉的杂质、短绒率等指标，目前采用的检测设备比较多的是乌斯特生产的；
[0010]一设置在棉花检测区域的加湿装置，所述加湿装置负责对棉花进行加湿；[0011]一设置在棉花检测区域的烘干装置，所述烘干装置负责对加湿后的棉花进行烘干;
[0012]两个回潮率检测装置，所述回潮率检测装置负责对棉花的回潮率进行检测，所述两个回潮率检测装置分别设置在棉花进口区域和棉花出口区域。
[0013]在本实用新型的一个实施例中，所述加湿装置为超声波喷雾装置。
[0014]在本实用新型的一个实施例中，所述传送带由20米长、2尺宽的平滑金属丝网组成。
[0015]在本实用新型的一个实施例中，所述带式输送机还包括压力通风系统。
[0016]在本实用新型的一个实施例中，所述传送带的两侧均设有隔板组件，所述隔板组件垂直设置在传送带的两侧；所述隔板组件由靠近传送带棉花进口区域的第一隔板和靠近传送带棉花出口区域的第二隔板组成；第一隔板固定设置在传送带的两侧，第二隔板活动设置在传送带的两侧。
[0017]在本实用新型的一个实施例中，所述第一隔板与第二隔板的长度比为5-10:1。
[0018]在本实用新型的一个实施例中，所述回潮率检测装置为传感器检测装置，所述传感器检测装置包括至少5个传感器。
[0019]在本实用新型的一个实施例中，所述回潮率检测装置为红外线检测装置。
[0020]通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0021]本实用新型结构简单，使用方便，其能够在轧棉过程中对棉花品质和回潮率开展相关的监测，对回潮率进行调整，并在得到有关数据的基础上调整轧棉机的运行参数，保持稳定的轧棉质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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他的附图。
[0023]图1为本实用新型的俯视图；
[0024]图2为本实用新型超声波加湿装置结构示意图；
[0025]图3为本实用新型烘干装置结构示意图；
[0026]图4为本实用新型回潮率检测装置结构示意图。
[0027]图中数字和字母所表示的相应部件名称:
[0028]10、传送带11、棉花进口区域12、棉花检测区域13、棉花出口区域20、棉花品质检测装置 30、加湿装置 31、喷头 40、烘干装置 50、回潮率检测装置 51、传感器。
【具体实施方式】
[0029]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0030]参见图1至图4所示，本实用新型公开了一种自动轧棉在线检控系统，包括一带式输送机，带式输送机包括机架、电机以及设置在机架上的传送带，传送带成环形结构设置机架上，传送带10包括棉花进口区域11、棉花检测区域12以及棉花出口区域13 ;棉花进口区域11、棉花检测区域12以及棉花出口区域13沿顺时针方向布置在传送带上；传送带采用循环的传送带和将籽棉在存储和输送的过程中进行调整和检测；传送带由20米长、2尺宽的平滑金属丝网组成，带式输送机上还装有压力通风系统(图中未标出)，传送带上方和下方都被封闭；在传送带两侧采用具有一定高度的隔板组件(图中未标出)，隔板组件的高度一般为10-15cm ;隔板组件垂直设置在传送带的两侧；隔板组件由靠近传送带棉花进口区域的第一隔板和靠近传送带棉花出口区域的第二隔板组成；第一隔板固定设置在传送带的两侧，第二隔板活动设置在传送带的两侧，第一隔板用于防止输送时棉花掉落，第二隔板用于排出棉花。
[0031]考虑到棉花品质的不同，前置一个棉花品质检测装置20，对棉花的短绒、杂质等情况进行检查，这样可以了解不同批次的棉花情况。
[0032]首先通过人工去除棉籽对籽棉的品质进行离线检测，对于得到的数据作为轧花的初始条件，也可以作为轧花过程的对比参数。这部分仅提供检测数据录入功能，在计算机中进行存储。
[0033]研究结果表明，棉纤维在含水率低时比含水率高时易断裂；因此，在含水率低时付轧的棉花必然比含水率高时含有更多的断裂(短)纤维；轧花机在籽棉含水率为7%左右时进行加工。
[0034]棉花在轧棉前，需要调整籽棉的含水量，提高轧棉质量；采用闭环控制系统，首先检测籽棉的含水量，其有两种可能:一、如果含水量满足要求，则不需要对含水量进行处理，直接从传送带上通过，二、如果含水量不满足要求，则需要加湿或烘干。
[0035]当含水量低于要求时，采用加湿装置30增加棉花的湿度，其仅仅是微微调整，如果大量调整则采用密闭空间长时间调整，此方法不适用；加湿后采用回潮率检测装置对合适的棉花直接进行加工；不足的进行继续加湿；加湿装置为超声波喷雾装置，超声波喷雾装置上设有5个喷头31。
[0036]当含水量高于要求时，采用烘干装置40对棉花进行烘干；实验室试验表明，棉纤维将在450°C?500°C时烧焦，在450°C时点燃，在550°C?600°C时闪光；干燥系统任何部分的温度在任何情况下也不能超过350°C ;棉纤维暴露温度高于350°C时，会引起不可逆转的纤维损伤；烘干装置设置的烘干温度为300°C ;使用热风对棉花进行烘干，同样采用回潮率检测装置对合适的棉花进行加工，否则继续烘干过程。
[0037]本实用新型第一隔板与第二隔板的长度比为5-10:1。
[0038]本实用新型可以通过两种方法进行回潮率检测，一是电阻法，采用电阻法检测时，回潮率检测装置50为传感器检测装置，传感器检测装置包括至少5个传感器51 ;通过检测每两个传感器内电极之间棉花的电阻来反映棉花的含水率；检查时传感器插入棉花中，并于传送带速度一致运行，对传感器来说，与棉花是相对静止的，进行检测；使用多个传感器同时进行检测，这样可以部分防止数据和棉花的离散性。
[0039]二是光学方法，采用光学方法检测时，回潮率检测装置采用为红外线检测装置，通过检测棉花红外线的吸收峰,来反映棉花的含水率；其不需要深入棉花中，也不需要与棉花一起运动，即进行非接触测量。[0040]本实用新型的工作原理如下:
[0041]棉花首先从投料装置的投料口投下，依靠重力下降到传送带上，投料口在棉花进口区域的上方，投料的量采用投料装置上的光电开关自动控制，刚刚启动的时候需要将棉花铺满传送带，然后通过棉花品质检测装置对棉花的品质进行检测，检测完成后通过设置在棉花进口区域的回潮率检测装置对棉花进行检测，如果含水率满足要求，则直接通过棉花输送区域，打开第二隔板，采用风吹的方法将棉花吹落从棉花出口区域吹落；如果含水量高于轧棉要求，则启动棉花输送区域上的烘干装置采用300°的热风对棉花进行烘干，带走棉花纤维中的水分；烘干完成后通过棉花出口区域上的回潮率检测装置对棉花的含水率进行检测，检测符合要求后，打开第二隔板，采用风吹的方法将棉花吹落；如果含水量低于轧棉要求，则启动棉花输送区域上的超声波喷雾装置，将超声波雾化水吹到棉花上，传送带运行一定时间，雾化水会渗入棉花纤维中；然后在通过棉花出口区域上的回潮率检测装置对棉花的含水率进行检测，检测符合要求后，打开第二隔板，采用风吹的方法将棉花吹落。
[0042]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种自动轧棉在线检控系统，其特征在于:包括 一带式输送机，所述带式输送机包括机架、电机以及设置在机架上的传送带，所述传送带成环形结构设置机架上，传送带包括棉花进口区域、棉花检测区域以及棉花出口区域；棉花进口区域、棉花检测区域以及棉花出口区域沿顺时针方向布置在传送带上； 一设置在棉花检测区域处的棉花品质检测装置，所述棉花品质检测装置负责对棉花品质进行检测； 一设置在棉花检测区域的加湿装置，所述加湿装置负责对棉花进行加湿； 一设置在棉花检测区域的烘干装置，所述烘干装置负责对加湿后的棉花进行烘干； 两个回潮率检测装置，所述回潮率检测装置负责对棉花的回潮率进行检测，所述两个回潮率检测装置分别设置在棉花进口区域和棉花出口区域。
2.根据权利要求1所述的一种自动轧棉在线检控系统，其特征在于:所述加湿装置为超声波喷雾装置。
3.根据权利要求1所述的一种自动轧棉在线检控系统，其特征在于:所述传送带由20米长、2尺宽的平滑金属丝网组成。
4.根据权利要求1所述的一种自动轧棉在线检控系统，其特征在于:所述带式输送机还包括压力通风系统。
5.根据权利要求1或3所述的一种自动轧棉在线检控系统，其特征在于:所述传送带的两侧均设有隔板组件，所述隔板组件垂直设置在传送带的两侧；所述隔板组件由靠近传送带棉花进口区域的第一隔板和靠近传送带棉花出口区域的第二隔板组成；第一隔板固定设置在传送带的两侧，第二隔板活动设置在传送带的两侧。
6.根据权利要求5所述的一种自动轧棉在线检控系统，其特征在于:所述第一隔板与第二隔板的长度比为5-10:1。
7.根据权利要求1所述的一种自动轧棉在线检控系统，其特征在于:所述回潮率检测装置为传感器检测装置，所述传感器检测装置包括至少5个传感器。
8.根据权利要求1所述的一种自动轧棉在线检控系统，其特征在于:所述回潮率检测装置为红外线检测装置。
【文档编号】D01B1/04GK203728967SQ201420006445
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】陈晓川, 李勇, 汪军, 张洪洲, 邱夷平, 王伟, 张初阳, 马少辉, 吴明清 申请人:东华大学, 塔里木大学