本实用新型涉及生物质炭粉成型技术领域，特别是涉及一种生物质炭粉连续式快速成型机。
背景技术：
现有成型设备主要用于生物质原料的冷压和热压成型，小颗粒生物质燃料主要采用模压成型的方法，模压式成型机分为平模式成型机和环模式成型机。平模式成型机的优点是压制室空间较大、可采用大直径压辊降低了对原料的粒度要求、对原料水分(含水率15～25％)的适应性也较强。平模式成型机的缺点是单机产量有限、所配辅助设备相比环模制粒多、相对电耗多于环模和受模具限制产量低。环模式成型机的优点是自动化程度高，单机产量大、适于规模化和产业化发展，缺点是投资规模较大、环模和压辊易损件磨损严重、原料的适应性低于平模。专门用于生物质炭的粘合成型的设备相对较少，且以旋转压片和模压成型为主，其中旋转压片的压力相对固定，且偏小，为了提高成型样品的密度必须提高成型的压力，压力过高则将导致模具的易磨损和成型效率的降低。模压成型则存在样品受理均匀性难以保证，成型样品的完整率总体偏低。
现有的比较典型的生物质炭模压成型设备，比如：生物质原料高压快速成型压片机(申请号201110304591.8)。其主要由上料送料机构、压片成型机构、移位脱模机构以及液压泵站和电气控制机构组成，由上模、中模和下模构成的成型模，工作原理主要包括送样、模压成型、脱模，为了提高成型效率，必须责增加模具数量。但是模具数量的增加至多少，模压成型过程中就要求多少个模具受理一致或以其中最小受力的模具为主，在进料分布不是非常均匀的时候，为了保护模具不因受力过大而受损，必将导致模压压力偏小，成品密度降低，完整率下降。所以生物质原料高压快速成型压片机不适合用于生产高密度、高强度、小直径柱状成型炭。
另外，目前用于制备直径2-5mm的柱状炭成型设备未见相关报道。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种连续冲击压制、适用于小直径柱状炭成型的生物质炭粉连续式快速成型机，使得现有技术中存在小直径柱状炭成型中模具受力过大导致模具受损的问题得以解决。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种生物质炭粉连续式快速成型机，包括机架以及设置在所述机架上的冲压成型机构、传动机构、切断机构和控制机构，所述机架上设置有机架顶板和机架中板，所述冲压成型机构包括上模组件、下模组件和支撑组件，所述上模组件包括由上至下依次连接的上下活动板、上模支架、上模板和上模冲头，所述上下活动板上设置有导向孔，所述下模组件包括由下至上依次连接的下模支架、下层成型板、中层成型板和上层存料斗，所述下模支架设置在所述机架中板上，所述下层成型板和所述中层成型板上均同轴设置有若干成型孔，所述成型孔中设置有模型内套，所述上模冲头与所述模型内套一一对应，所述支撑组件包括若干根导柱，所述导柱的一端穿过所述导向孔与所述机架顶板相连接，所述导柱的另一端与所述机架中板相连接，所述传动机构与所述上下活动板相连接，所述切断机构包括相连接的驱动装置和切断刀，所述切断刀位于所述下层成型板的下方，所述驱动装置带动所述切断刀在所述下层成型板的底面上进行往复运动，所述控制机构与所述传动机构和所述驱动装置电连接。
优选的，所述下层成型板的下方设置有接料斗，所述接料斗的出料端设置有一存料盘，所述存料盘通过存料支架与所述机架相连接。
优选的，所述传动机构包括传动电机、皮带轮、主轴、下支架、偏心轮、拉板、拉力三通和横轴，所述传动电机与所述皮带轮相连接，所述主轴通过轴承设置在下支架上，所述皮带轮和所述偏心轮均设置在所述主轴上，所述偏心轮通过所述拉板与所述拉力三通相连接，所述拉力三通上设置有所述横轴，所述横轴的两端均通过拉杆与所述上下活动板相连接。
优选的，所述下支架上设置有垂直导向架，所述垂直导向架上设置有导向槽，所述拉板设置在所述导向槽内。
优选的，所述驱动装置包括切断电机、转轮、调节支架、伞形齿轮、活动齿条和切断刀，所述切断电机与所述转轮相连接，所述调节支架设置在所述转轮上，所述调节支架与所述伞形齿轮相连接，所述伞形齿轮与所述活动齿条啮合连接，所述活动齿条与所述切断刀相连接。
优选的，所述导柱上设置有减震弹簧。
优选的，所述导柱为四根。
优选的，所述机架包括上层框架和下层框架，所述上层框架和所述下层框架之间通过所述机架中板相连接。
优选的，所述上层存料斗的内腔为贯通的喇叭口结构。
本实用新型还提供一种生物质炭粉连续式快速成型方法，包括如下步骤：
将上模冲头的表面清理干净，并将混合搅拌均匀的炭粉原料装入上层存料斗内，同时在运动中向上层存料斗内加料；
启动传动电机，带偏心轮进行转动，所述偏心轮带动拉板在支架槽内垂直上下运动，并通过所述拉板带动上下活动板进行垂直上下运动，所述上下活动板带动上模冲头进行上下运动，所述上模冲头进入下模组件中，生物质炭在模型内套中压制成型后往下流出，形成炭粉条状物；
启动切断电机，带动转轮进行转动，安装在所述转轮上的调节支架带动伞形齿轮产生左右摇摆，所述伞形齿轮带动齿条进行左右往复运动，切断刀安装在所述齿条上，随所述齿条进行左右运动，切断刀将所述炭粉条状物切断，形成小颗粒产品；
切断的小颗粒产品脱落到接料斗上，随后掉落至存料盘中进行存储。
本实用新型相对于现有技术取得了以下有益效果：
1、本实用新型提供的生物质炭粉连续式快速成型机中采用将上模组件与传动机构相连接的方式，使得上模组件相对于下模组件做上下往复连续冲压工作，通过连续冲压的方式，使得小直径柱状炭逐渐、快速成型，避免了持续挤压产生压力过大导致模具受损、成型效率低的问题。同时上模组件相对于下模组件做上下往复连续冲压工作，也避免了现有技术中由于成型机中模具数量的增加，且多个模具受力以其中最小受力的模具为主，在进料分布不是非常均匀时，为了保护模具不因受力过大而受损，必将导致模压压力偏小，成品密度降低，完整率下降的问题。
2、本实用新型中上模支架与上模板单独组合安装，目的是上模板要根据下模位置误差可以进行调整。
3、本实用新型提供的生物质炭粉连续式快速成型机中机架分为上层框架和下层框架，其具有如下优点：第一、框架结构用方钢焊接，分体式比整体式承受力大；第二、上下二层结构便于安装、运输、拆卸、维修。
附图说明
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型生物质炭粉连续式快速成型机的整体结构示意图(一)；
图2为本实用新型生物质炭粉连续式快速成型机的整体结构示意图(二)；
其中，1-机架、2-上下活动板、3-上模支架、4-上模板、5-上模冲头、6-下模支架、7-下层成型板、8-中层成型板、9-上层存料斗、10-机架顶板、11-机架中板、12-模型内套、13-导柱、14-切断刀、15-接料斗、16-存料盘、17-存料支架、18-传动电机、19-皮带轮、20-主轴、21-下支架、22-偏心轮、23-拉板、24-拉力三通、25-横轴、26-垂直导向架、27-切断电机、28-转轮、29-调节支架、30-伞形齿轮、31-活动齿条、33-减震弹簧、34-拉杆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种连续冲击压制、适用于小直径柱状炭成型的生物质炭粉连续式快速成型机，使得现有技术中存在小直径柱状炭成型中模具受力过大导致模具受损的问题得以解决。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1-2所示，本实用新型提供一种生物质炭粉连续式快速成型机，包括机架1以及设置在机架1上的冲压成型机构、传动机构、切断机构和控制机构，机架1上设置有机架顶板10和机架中板11，冲压成型机构包括上模组件、下模组件和支撑组件，上模组件包括由上至下依次连接的上下活动板2、上模支架3、上模板4和上模冲头5，上下活动板2上设置有导向孔，下模组件包括由下至上依次连接的下模支架6、下层成型板7、中层成型板8和上层存料斗9，下模支架6设置在机架中板11上，下层成型板7和中层成型板8上均同轴设置有若干成型孔，成型孔中设置有模型内套12，上模冲头5与模型内套12一一对应，支撑组件包括若干根导柱13，导柱13的一端穿过导向孔与机架顶板10相连接，导柱13的另一端与机架中板11相连接，传动机构与上下活动板2相连接，切断机构包括相连接的驱动装置和切断刀14，切断刀14位于下层成型板7的下方，驱动装置带动切断刀14在下层成型板7的底面上进行往复运动，控制机构与传动机构和驱动装置电连接。
其中，上层存料斗9用于存放搅拌好的生物质炭粉，随后传动机构通上下活动板2带动上模组件沿着导柱13进行上下连续冲压，对上层存料斗9中的生物质炭粉进行连续冲压，使得生物质炭粉在模型内套12中挤压成型，即采用将上模组件与传动机构相连接的方式，使得上模组件相对于下模组件做上下往复连续冲压工作，通过连续冲压的方式，使得小直径柱状炭逐渐、快速成型，避免了持续挤压产生压力过大导致模具受损、成型效率低的问题；同时由于下模组件中设置有下层成型板7和中层成型板8两层成型板，可以通过更换中层成型板8和模型内套12的方式，很方便的调节柱状炭的最大成型长度，提高生产效率。
为了便于成型后柱状炭的收集，本实用新型中下层成型板7的下方设置有接料斗15，接料斗15的出料端设置有一存料盘16，存料盘16通过存料支架17与机架1相连接；即切断刀14切断后的柱状炭，掉落至接料斗15上，随后柱状炭从接料斗15上滑落至存料盘16中进行存储。
本实用新型中传动机构包括传动电机18、皮带轮19、主轴20、下支架21、偏心轮22、拉板23、拉力三通24和横轴25，传动电机18与皮带轮19相连接，主轴20通过轴承设置在下支架21上，皮带轮19和偏心轮22均设置在主轴20上，偏心轮22通过拉板23与拉力三通24相连接，拉力三通24上设置有横轴25，横轴25的两端均通过拉杆34与上下活动板2相连接。其中，控制机构控制传动电机18启动，传动电机18依次带动皮带轮19、主轴20、偏心轮22、拉板23、拉力三通24、横轴25、拉杆34和上下活动板2进行上下往复运动；拉力三通24为三通连接件；主轴20和偏心轮22形成的组件也可以替换为曲轴，此时将拉板23与曲轴的轴颈直接相连接即可。
为了保证拉板23、拉力三通24的运动稳定性，本实用新型中下支架21上设置有垂直导向架26，垂直导向架26上设置有导向槽，拉板23设置在导向槽内，即通过设置导向槽的方式，使得拉板23仅具有上下两个自由度，进而使得拉板23进行稳定的上下往复运动。
本实用新型中驱动装置包括切断电机27、转轮28、调节支架29、伞形齿轮30、活动齿条31和切断刀14，切断电机27与转轮28相连接，调节支架29设置在转轮28上，调节支架29与伞形齿轮30相连接，伞形齿轮30与活动齿条31啮合连接，活动齿条31与切断刀14相连接。
为了提高模具的使用寿命和降低生产过程中产生的造成，本实用新型中导柱13上设置有减震弹簧33，提高了减震效果。
为了提高上模组件的运动稳定性以及运动精度，本实用新型中导柱13为四根。
本实用新型中机架1包括上层框架和下层框架，上层框架和下层框架之间通过机架中板11相连接；其中，将机架1分为上层框架和下层框架，其具有如下优点：第一、框架结构用方钢焊接，分体式比整体式承受力大；第二、上下二层结构便于安装、运输、拆卸、维修。
为了便于下料，本实用新型中上层存料斗9的内腔为贯通的喇叭口结构。
本实用新型还提供一种生物质炭粉连续式快速成型方法，包括如下步骤：
将上模冲头5的表面清理干净，并将混合搅拌均匀的炭粉原料装入上层存料斗9内，同时在运动中向上层存料斗9内加料；
启动传动电机18，带偏心轮22进行转动，偏心轮22带动拉板23在支架槽内垂直上下运动，并通过拉板23带动上下活动板2进行垂直上下运动，上下活动板2带动上模冲头5进行上下运动，上模冲头5进入下模组件中，生物质炭在模型内套12中压制成型后往下流出，形成炭粉条状物；
启动切断电机27，带动转轮28进行转动，安装在转轮28上的调节支架29带动伞形齿轮30产生左右摇摆，伞形齿轮30带动齿条进行左右往复运动，切断刀14安装在齿条上，随齿条进行左右运动，切断刀14将炭粉条状物切断，形成小颗粒产品；
切断的小颗粒产品脱落到接料斗15上，随后掉落至存料盘16中进行存储。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。