条烟分拣设备补烟用穿梭小车的制作方法

本实用新型属于烟草物流行业技术领域，具体涉及一种条烟分拣设备补烟用穿梭小车。

背景技术：

目前，烟草物流行业内条烟分拣设备分为人工手动补烟和人工辅助自动补烟两种操作模式。单纯的人工操作无法满足大需求量的条烟分拣需求，无疑增加了人工成本，并使工人的劳动强度大大加大。针对需求量较大的分拣需求，现有设备多采用穿梭车一类的自动补烟设备结合辅助设备，给条烟分拣设备进行补烟以满足分拣需求。但目前市场上现有的补烟穿梭小车存在各种问题，尚无法实现针对烟草行业内特殊烟种细支烟的自动补烟设备，而细支烟分拣多采用人工补烟自动分拣的模式进行分拣，这种分拣模式在细支烟需求量与日俱增的今天，已经无法满足需求量大规模增长的要求，因此，如何提供一种能够满足细支烟自动补烟技术要求的穿梭小车设备，是目前迫切需要解决的事情。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种条烟分拣设备补烟用穿梭小车，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种条烟分拣设备补烟用穿梭小车，包括移动小车(1)、主体框架(2)、烟摞推板机构(3)、拨烟机构(4)、手动控制单元(5)和自动控制单元(12)；所述移动小车(1)的上面固定安装所述主体框架(2)，所述主体框架(2)的背板的一侧设置出烟口(6)；所述烟摞推板机构(3)设置于所述主体框架(2)上面，用于将烟摞推动到出烟口(6)位置；所述拨烟机构(4)设置于所述主体框架(2)上面，用于推动烟摞，使烟摞从出烟口(6)位置脱离，进而脱离穿梭小车；所述手动控制单元(5)和所述自动控制单元(12)安装于所述移动小车(1)上面，所述自动控制单元(12)分别与所述烟摞推板机构(3)和所述拨烟机构(4)连接。

优选的，所述出烟口(6)的底面安装倾斜降低摩擦结构(7)。

优选的，所述倾斜降低摩擦结构(7)为具有倾斜角度的流利条或者滚轮结构。

优选的，所述烟摞推板机构(3)包括推板驱动电机(3.1)、传动机构(3.2)、导向结构(3.3)以及推板(3.4)；所述推板(3.4)布置于所述主体框架(2)的内部；所述推板驱动电机(3.1)与所述传动机构(3.2)联动；所述推板(3.4)通过所述导向结构(3.3)布置于所述传动机构(3.2)上面；通过所述推板驱动电机(3.1)驱动所述传动机构(3.2)正向或反向运动，进而带动所述推板(3.4)靠近或远离所述出烟口(6)；其中，所述推板驱动电机(3.1)与所述自动控制单元(12)连接。

优选的，所述拨烟机构(4)包括链驱动电机、链传动机构(4.1)、支撑固定件(4.2)以及拨烟杆(4.3)；所述拨烟杆(4.3)布置于所述出烟口(6)的正前方；所述拨烟杆(4.3)通过所述支撑固定件(4.2)固定于所述链传动机构(4.1)上，所述链传动机构(4.1)与所述链驱动电机连接；所述链驱动电机驱动所述链传动机构(4.1)循环转动，进而带动所述拨烟杆(4.3)靠近或远离所述出烟口(6)。

优选的，所述拨烟杆(4.3)包括滚筒(4.3.1)、固定支架(4.3.2)和转轴(4.3.3)；所述滚筒(4.3.1)和所述固定支架(4.3.2)均竖直设置；所述滚筒(4.3.1)的两端通过所述转轴(4.3.3)安装到所述固定支架(4.3.2)上面；所述固定支架(4.3.2)与所述支撑固定件(4.2)的一端连接固定。

优选的，所述链传动机构(4.1)采用链条；所述支撑固定件(4.2)具有两个固定模块，分别为第1固定模块和第2固定模块；所述第1固定模块和所述第2固定模块分别固定在链条的相邻链节上面。

优选的，所述链传动机构(4.1)的设置数量为两个，上下对称布置。

本实用新型提供的条烟分拣设备补烟用穿梭小车具有以下优点：

本装置实现了向条烟分拣设备中添加条烟过程全机械化、自动化，减轻纯人工操作过程的劳动强度，极大降低了企业的人工成本。本装置还能够有效适用于标准烟烟摞和细支烟烟摞，尤其针对细支烟烟摞做了多项技术改进，解决细支烟烟摞自动补烟时易发生烟摞变形和烟摞倒摞的情况，保证条烟分拣设备的正常使用。

附图说明

图1为本实用新型提供的穿梭车在轨道上运动的示意图；

图2为本实用新型提供的条烟分拣设备补烟用穿梭小车的正面结构示意图；

图3为本实用新型提供的条烟分拣设备补烟用穿梭小车的后面结构示意图；

图4为本实用新型提供的烟摞推板机构的结构示意图；

图5为本实用新型提供的拨烟机构的结构示意图；

图6为图5中A区域的局部放大图；

图7为理想状态下烟摞在穿梭车上的正视图；

图8为理想状态下烟摞在穿梭车上的俯视图；

图9为实际情况下烟摞在穿梭车上的正视图；

图10为实际情况下烟摞在穿梭车上的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种条烟分拣设备补烟用穿梭小车，是一种属于烟草物流行业使用的用于针对条烟分拣设备进行补烟的装置，本装置实现对快速条烟分拣设备的补烟操作的自动化操作，有效降低现场操作工人的劳动强度，加快了操作速度，降低了企业的人工成本。本装置属于全新设计，填补了国内外的现有类设备的技术空白，弥补了部分设计缺陷，具体的，国内外的现有类似设备多以标准烟的烟摞(每摞由五条标准烟构成，烟摞高度)作为作业对象，尚无同时具备同时针对标准烟和细支烟的自动补烟设备。这主要是因为：标准烟的烟摞不易产生烟摞变形和烟摞倒摞；而对于细支烟烟摞(由10条厚度低于标准烟的的烟条组成的烟摞)，细支烟烟摞在分拣填烟的过程中，更容易产生烟摞变形和烟摞倒摞的情况，从而会影响条烟分拣设备的正常使用。

而本实用新型提供的条烟分拣设备补烟用穿梭小车，通过对多项技术进行改进创新，有效避免在分拣填烟的过程中，细支烟烟摞变形和烟摞倒摞的情况，从而保证条烟分拣设备的正常使用。因此，本技术方案能够有效适用于标准烟烟摞和细支烟烟摞。

因此，与现有技术相比，本装置实现了向条烟分拣设备中添加条烟过程全机械化、自动化，减轻纯人工操作过程的劳动强度，极大降低了企业的人工成本。本装置还能够有效适用于标准烟烟摞和细支烟烟摞，避免烟摞变形和烟摞倒摞的情况，保证条烟分拣设备的正常使用。

本装置处理对象：从烟箱转移到穿梭车上的条烟摞，条烟种类包括现有的标准烟和细支烟。

本装置功能：参考图1，该装置在导轨上往复运动，在导轨指定位置实现将穿梭车上条烟摞准确的补充到条烟分拣设备的指定位置。

本装置构成：参考图2，条烟分拣设备补烟用穿梭小车包括移动小车1、主体框架2、烟摞推板机构3、拨烟机构4、手动控制单元5和自动控制单元12；移动小车1的上面固定安装主体框架2，主体框架2的背板的一侧设置出烟口6；烟摞推板机构3设置于主体框架2上面，用于将烟摞推动到出烟口6位置；拨烟机构4设置于主体框架2上面，用于推动烟摞，使烟摞从出烟口6位置脱离，进而脱离穿梭小车，进入条烟分拣设备的指定位置；手动控制单元5和自动控制单元12安装于移动小车1上面，自动控制单元12分别与烟摞推板机构3和拨烟机构4连接。

本装置的主要构成部分包括烟摞推板机构3和拨烟机构4，下面对烟摞推板机构3和拨烟机构4分别详细介绍：

(一)烟摞推板机构

参考图4，为烟摞推板机构的结构示意图，烟摞推板机构3用于将主体框架上面的烟摞推动到出烟口6位置。烟摞推板机构3包括推板驱动电机3.1、传动机构3.2、导向结构3.3以及推板3.4；推板3.4布置于主体框架2的内部；推板驱动电机3.1与传动机构3.2联动；推板3.4通过导向结构3.3布置于传动机构3.2上面；通过推板驱动电机3.1驱动传动机构3.2正向或反向运动，进而带动推板3.4靠近或远离出烟口6；其中，推板驱动电机3.1与自动控制单元12连接。

(二)拨烟机构

参考图5，为拨烟机构的结构示意图，拨烟机构用于使烟摞从出烟口6位置脱离，进而脱离穿梭小车，并进入到条烟分拣设备的指定位置上。拨烟机构4包括链驱动电机、链传动机构4.1、支撑固定件4.2以及拨烟杆4.3；拨烟杆4.3布置于出烟口6的正前方；拨烟杆4.3通过支撑固定件4.2固定于链传动机构4.1上，链传动机构4.1与链驱动电机连接；链驱动电机驱动链传动机构4.1循环转动，进而带动拨烟杆4.3靠近或远离出烟口6。其中，链传动机构4.1采用链条，链传动机构4.1的设置数量可以为两个，上下对称布置。

对于拨烟机构，本实用新型具有三个创新设计：

第一：本实用新型对拨烟杆进行了特殊设计。

已有设备上的拨烟杆等类似结构多为固定结构，本设计方案将拨烟杆结构做成可以转动的滚筒结构，以减低拨烟杆在随链条转动过程中造成接触角度和面积产生变化，造成烟摞随受力变化而变形的可能性。

具体的，如图5和6所示，拨烟杆4.3包括滚筒4.3.1、固定支架4.3.2和转轴4.3.3；滚筒4.3.1和固定支架4.3.2均竖直设置；滚筒4.3.1的两端通过转轴4.3.3安装到固定支架4.3.2上面；固定支架4.3.2与支撑固定件4.2的一端连接固定。因此，通过滚筒式拨烟杆，可以根据支撑结构的角度变化去自动适应减少烟摞的受力变化。

第二：本实用新型对拨烟杆与链条的固定方式进行了特殊设计。

传统拨烟杆与链条固定方式多考虑链条转向时对链条的影响，采用与单一链节固定的方式，这样的技术方案使得拨烟杆在推烟过程中由于受到烟摞的阻力向后翘，造成与烟摞接触的面积和位置产生变化，使得烟摞在推烟过程中受力不均匀，该结构直接应用到细支烟烟摞的推烟过程中，会造成细支烟烟摞变形。

本实用新型，拨烟杆与链条采用支撑固定件连接固定，支撑固定件4.2具有两个固定模块，分别为第1固定模块和第2固定模块；第1固定模块和第2固定模块分别固定在链条的相邻链节上面。因此，本实用新型中，固定方案采用将两个相同结构的固定模块固定在相邻的链节上，同时延长了拨烟杆固定支撑平面，这样使得拨烟杆向后倾斜时会受到相邻结构的约束，使得拨烟结构在直线推烟过程中不会产生受力点变化，进而减少了烟摞变形的可能性。

另外，本实用新型还有一项重要设计，即：在穿梭车出口位置上加装了倾斜降低摩擦结构7。倾斜降低摩擦结构7可以采用具有一定倾斜角度的滚轮结构或者流利条，其位置关系见附图3。

因此，通过在穿梭车出烟口加装了带有一定倾斜角度的降低摩擦力的结构，例如流利条或者滚轮结构，可降低底部烟条的摩擦力，有效的降低了烟摞在推离穿梭车的过程中由于底部和上层条烟的受力情况的不同而倒烟的可能性。同时该结构具有一定的倾斜角度，有效的弥补穿梭车和条烟分拣设备之间的高度差和倾斜角度的缺陷，降低烟摞变形和倒烟的可能性。

第三：本实用新型对条烟检测和姿态调整方面进行了特殊设计

该技术方案是针对多品种条烟(这些条烟的尺寸不同，包括标准烟和细支烟等)的分拣辅助设备。理想状态下，辅助操作平台或者人工添加到穿梭车上的烟摞为整齐和与侧壁平行的状态，如图7和图8所示，分别为理想状态下烟摞在穿梭车上的正视图和俯视图。然而，实际应用中，针对多品种条烟，烟摞在穿梭车上会发生错乱，出现图9或图10所示状态，具体的，图9和图10分别为实际情况下烟摞在穿梭车上的正视图和俯视图；首摞进入工作位置的条烟，姿态可能会存在问题，出现图9和图10所示状态，从而影响穿梭车正常工作。针对该问题，该方案设计安装了检测器，参考图2，示出了检测器的布置位置；当条烟烟摞运动到指定位置没有被检测器检测到时，自动控制系统会根据检测器的信号控制推烟机构将条烟烟摞推动到指定位置，每次推烟机构在推动烟摞进给前都会重复根据检测器的信号检测条烟是否运动到指定位置，控制推烟机构工作，并起到整理烟摞姿态的作用，使烟摞能够顺利通过出烟口而脱离穿梭车，保证穿梭车连续高效工作。

由此可见，本装置针对特定操作对象(细支烟烟摞)做出了细致的技术改进，解决细支烟烟摞自动补烟的技术难题，将一直以来的复杂低效的人工操作进行简化，有效降低了人工操作的劳动强度，加快了劳动效率，提高了单位时间内工作量；同时也保证了穿梭车连续高效工作。

本实用新型还提供一种基于条烟分拣设备补烟用穿梭小车的运行方法，具有两种工作模式：一种是自动工作模式，由自动控制单元统一控制，一种为手动控制模式。正常工作状态下，采用控制系统控制的自动工作模式，只有在设备故障时才会启动手动控制单元进行手动控制整修。

基于条烟分拣设备补烟用穿梭小车的运行方法，具体包括以下步骤：

步骤1，穿梭车8在穿梭车驱动机构9的驱动下，沿轨道10运动到进烟位置，并接收多个条烟摞11；

步骤2，然后，穿梭车8根据控制程序运动到卸烟位置后停止运动；

步骤3，自动控制单元12控制烟摞推板机构3的推板驱动电机3.1运动，推板驱动电机3.1驱动传动机构3.2正向运动，进而带动推板3.4向靠近出烟口6的位置移动一定距离，将当前最靠近出烟口6位置的第一条烟撂向前推动一定距离，从而使第一条烟撂位于出烟口6的正前方；此时推板驱动电机3.1暂停；步骤4，然后，自动控制单元12控制拨烟机构4的链驱动电机转动，通过检测器13检测控制拨烟杆4.3位置，进而带动拨烟杆4.3向前运动一定距离，从而将第一条烟撂从出烟口6推离，使第一条烟撂脱离穿梭车8，推进条烟分拣设备中；然后，自动控制单元12控制拨烟机构4的链驱动电机继续转动，进而带动拨烟杆4.3随链传动机构4.1继续转动，通过检测器13检测控制拨烟杆4.3位置，使拨烟杆4.3停留在指定位置上；

步骤5，自动控制单元12再次启动推板驱动电机3.1，将第二条烟撂推到出烟口6的正前方，并再次使拨烟杆4.3将第二条烟撂推离穿梭车8；如此不断循环，将穿梭车8上的烟摞全部转移到分拣设备上，穿梭车8回到导轨进烟位置，再接收新的烟摞；

当条烟分拣设备补烟用穿梭小车出现故障时，启动手动控制单元5，采用手动控制模块对推板3.4和拨烟杆4.3的运动进行控制，实现对设备整修。

本实用新型提供的一种条烟分拣设备补烟用穿梭小车及其运行方法具有以下优点：

本装置实现了向条烟分拣设备中添加条烟过程全机械化、自动化，减轻纯人工操作过程的劳动强度，极大降低了企业的人工成本。本装置还能够有效适用于标准烟烟摞和细支烟烟摞，尤其针对细支烟烟摞做了多项技术改进，解决细支烟烟摞自动补烟时易发生烟摞变形和烟摞倒摞的情况，保证条烟分拣设备的正常使用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。