专利名称：杆状物取样和气力输送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及烟草机械，即杆状物，指烟支或过滤嘴棒的取样和气力输送装置。
背景技术：
目前同类设备的介绍卷烟机生产的烟支(或滤棒成型机生产的过滤嘴棒)由上、下输送皮带组成的通道输送到下游机。本装置随机地从通道上抽取烟支(或过滤嘴棒)的样品，烟支(或过滤嘴棒)马上被压缩空气吹送到检测仪器中。并安装在烟支(或过滤嘴棒)的通道上。
本发明之前，同类设备的工作原理如图1所示，输送通道由下部输送皮带2、上部输送皮带3、内挡板4、外有机玻璃板5组成，烟支(或过滤嘴棒)夹在下部输送皮带2和上部输送皮带3之间，其朝向与外钢管6相同。烟支(或过滤嘴棒)的移动方向如图1所示方向。
烟支(或过滤嘴棒)在下部输送皮带2、上部输送皮带3及后续烟支(或过滤嘴棒)的推动下，沿着斜板7的较长斜面移动(如图2所示)。内钢管9不旋转，切口向上。外钢管6旋转，其动力由旋转电磁铁12产生，通过小齿轮11、大齿轮10传动到外钢管6。
需要取样时，外钢管6切口向上，一支烟支(或过滤嘴棒)在重力的作用下落入内钢管9中。外钢管6旋转，直到内钢管9的切口被遮住为止。随后第一压缩空气入口1打开，压力调整合适的压缩空气吹入内钢管9中，将烟支(或过滤嘴棒)送入输送钢管19。
在图3中，烟支(或过滤嘴棒)经过光纤开关16时，光纤开关16发出一个脉冲信号，PLC控制器接到脉冲信号后，首先使旋转气缸18带动球阀阀芯15逆时针旋转90°，旋转后球阀阀芯15关闭烟支(或过滤嘴棒)入口，同时另一压缩空气入口对准输送通道入口。随后第二压缩空气入口42打开，压力调整合适的压缩空气吹入准输送通道中，将烟支(或过滤嘴棒)通过输送钢管19送入接收制动装置中。
另外，PLC控制器接到脉冲信号后，关闭第一压缩空气入口1，外钢管6反方向旋转，使外钢管6切口向上，作好取第二支样品的准备。
目前同类设备的不足1、旋转电磁铁12工作不可靠，由于旋转电磁铁12回位是弹簧，回位力较小，一旦灰尘进入内钢管9、外钢管6之间，经常出现外钢管6无法回位的故障。
2、外钢管6是否旋转到位，无检测元件。烟支(或过滤嘴棒)落入的姿态大多数是一端先落入，另一端后落入，整个落入时间也有快有慢。当取样频率较快时，烟支(或过滤嘴棒)容易夹在内钢管9、外钢管6之间，出现故障后，由于无检测元件，造成PLC控制器无法报警。使操作工人不能及时排除故障。
3、烟支(或过滤嘴棒)偶尔卡在下部输送皮带2与斜板7之间。少量烟支(或过滤嘴棒)搭口爆口，烟支(或过滤嘴棒)表面的包装纸进入输送皮带2与斜板7之间，导致整个烟支(或过滤嘴棒)卡在下部输送皮带2与斜板7之间。
4、内钢管9和外钢管6与斜板7、外有机玻璃板5的对中不易保证，因内钢管9和外钢管6是细长薄壁管，在机构中处于悬空状态，内钢管9和外钢管6易发生弯曲现象，造成外钢管6无法旋转。
发明内容
本发明的目的在于1、解决旋转电磁铁工作不可靠的问题。
2、增加两个检测元件，使外钢管在完全打开或完全被遮住时，有信号传送给PLC控制器。
3、改进斜板的结构，使烟支(或过滤嘴棒)不会卡在下部输送皮带与斜板之间。
4、增加定位机构，使内钢管和外钢管与斜板、外有机玻璃板处于对中状态。
5、在内钢管的内壁加工一个斜切口，有效防止烟支(或过滤嘴棒)与切槽端面碰伤。
本发明的目的是这样实现的这种杆状物取样和气力输送装置，由取样部分和气力输送部分组成，取样部分包括下部输送皮带和上部输送皮带，皮带两侧有有机玻璃板和内挡板，下部输送皮带上有斜板，斜板上有同心的内钢管和外钢管，内钢管固定，上部有切口，外钢管也有一个切口，气力输送部分包括输送通道、光纤开关、PLC控制器、旋转气缸和球阀，光纤开关、旋转气缸和球阀安装在输送通道上，PLC控制器和光纤开关、旋转气缸相连，旋转气缸和球阀相连，其特征在于，外钢管与双作用叶片式摆动气缸相连。
双作用叶片式摆动气缸上安装有2个终端检测元件，终端检测元件与PLC控制器电连接，PLC控制器与输送通道的压缩空气入口的阀门电连接。
斜板的两侧有向下的叉，叉的起始边低于下部输送皮带的上面，每个叉的宽度为杆状物长度的六分之一。
在取样部分设有定位机构，定位机构包箱体和装盘机墙板，箱体和装盘机墙板上各有三个对应的孔径、孔距精度高的孔，上面一个孔安装有内钢管和外钢管，下面两个平行的孔中安装有两个固定杆，在装盘机墙板上通过螺钉固定有定位块，定位块上有两个安装固定杆用的破口了的孔，通过紧定螺钉将固定杆抱死，固定杆上装有内固定板，内固定板上装有定位销，定位销上固定有斜板，固定杆的前端装有前固定板，通过螺钉将外有机玻璃板、前固定板与斜板相连。
在内钢管的内壁有一个斜切口。
本发明的原理和工作过程双作用叶片式摆动气缸控制外钢管的旋转。采用减压阀调整压缩空气的压力，达到改变双作用叶片式摆动气缸输出扭矩的目的。压缩空气的压力过小，双作用叶片式摆动气缸输出扭矩小，造成外钢管旋转不可靠。压缩空气的压力过大，双作用叶片式摆动气缸输出扭矩大，造成夹在内钢管、外钢管之间的烟支(或过滤嘴棒)完全被剪断，而被剪断的烟支(或过滤嘴棒)一旦输送到检测仪器，使检测仪器出现故障。压缩空气的压力大小调整到使外钢管旋转可靠，又不至于剪断烟支(或过滤嘴棒)。
双作用叶片式摆动气缸安装两个终端检测元件。当外钢管旋转到内钢管的切口被遮住时，终端检测元件发出旋转到位的信号，PLC控制器马上打开第一压缩空气入口，将压力调整合适的压缩空气吹入内钢管。在原来的设备中，无终端检测元件，为了保证外钢管把内钢管的切口完全遮住时，第一压缩空气入口才能打开，设置旋转电磁铁得电较长的时间后，第一压缩空气入口才打开，这直接影响单位时间内取样的数量。
当烟支(或过滤嘴棒)夹在内钢管、外钢管之间时，外钢管无法旋转到终点，使双作用叶片式摆动气缸的终端检测元件无法发出信息，在规定的时间内，PLC控制器没有收到终端检测元件的信息。装置认为烟支(或过滤嘴棒)夹在内钢管、外钢管之间，同时发出故障信息，请求人工排除故障。
改进后的斜板在原有斜板的基础上两端各增加两个叉。叉的起始边低于下部输送皮带的上面。输送烟支(或过滤嘴棒)用皮带的宽度为烟支(或过滤嘴棒)长度的五分之三。每个叉的宽度为烟支(或过滤嘴棒)长度的六分之一。烟支(或过滤嘴棒)沿着改进后的斜板的较长斜面移动时，斜板两边的叉对烟支(或过滤嘴棒)脱离输送皮带有较大的提升力。如有烟支(或过滤嘴棒)表面的包装纸进入输送皮带与斜板之间，斜板两边的叉产生的提升力也能使其脱离输送皮带。
定位机构使内钢管和外钢管与斜板、外有机玻璃板处于对中状态。整个定位机构按照一面两销定位原理来设计，首先箱体、装盘机墙板上面各有三个孔，孔径有较高精度要求，孔距及相互位置也有较高精度要求，上面一个孔安装内钢管和外钢管，下面两个平行的孔安装两个固定杆，固定杆的外圆尺寸有较高精度要求。这样箱体、装盘机墙板安装内钢管和外钢管的孔同轴。
为了防止固定杆轴向串动，将定位块通过沉头螺钉固定在装盘机墙板，安装两个固定杆的孔是破口，安装固定杆后，通过紧定螺钉将其抱死。
斜板上的半圆孔与内钢管和外钢管的定位由内固定板来实现，内固定板有四个孔，两个安装固定杆，另两个安装定位销，孔径有较高精度要求，孔距及相互位置也有较高精度要求。斜板上的半圆孔与安装定位销的两个孔，孔径有较高精度要求，孔距及相互位置也有较高精度要求。这样斜板上的半圆孔与内钢管和外钢管的孔同轴。
由于外有机玻璃板上安装内钢管和外钢管的孔与外钢管外圆的同轴度要求稍微低一点。通过前固定板、小内六角螺钉、沉头螺钉来实现。
在内钢管的内壁加工一个斜切口，有效防止烟支(或过滤嘴棒)与切槽端面碰伤。当外钢管旋转后，将内钢管的切口遮住。第一压缩空气入口打开，烟支(或过滤嘴棒)在高速气流的作用下，快速轴向移动，同时拌有径向振动，如果内钢管的内壁没有斜切口，烟支(或过滤嘴棒)偶尔与端面发生碰闯，造成烟支(或过滤嘴棒)端头有皱纹。
本发明的优点是1、用双作用叶片式摆动气缸代替旋转电磁铁后，外钢管旋转可靠。另外，双作用叶片式摆动气缸工作时，不产生热量，而旋转电磁铁的线圈产生热量，易烧毁。
2、双作用叶片式摆动气缸安装两个终端检测元件，加快了单位时间内取样的数量。另外，当烟支(或过滤嘴棒)夹在内钢管与外钢管之间时，PLC控制器发出故障信息，请求人工排除故障。保证整个装置的有效工作率。
3、改进后的斜板在原有斜板的基础上两端各增加两个叉，使烟支(或过滤嘴棒)无法卡在下部输送皮带与斜板之间。
4、增加定位机构，使内钢管和外钢管与斜板、外有机玻璃板处于对中状态。内钢管和外钢管经过固定，不易弯曲，外钢管旋转不会卡死。
当烟支(或过滤嘴棒)长度发生改变时(目前卷烟厂的这种需求较多)，只需松开两个抱紧螺钉，固定杆能轴向移动。带动外有机玻璃板沿着固定杆轴向移动，达到改变烟支(或过滤嘴棒)通道宽度的目的。
5、在内钢管的内壁加工一个斜切口，有效防止烟支(或过滤嘴棒)与切槽端面碰伤。
图1是传统的取样和气力输送装置的立体2是传统的取样和气力输送装置的横剖面3是传统的取样和气力输送装置的纵剖面4是本发明的取样和气力输送装置的立体5是本发明的取样和气力输送装置的横剖面6是本发明的取样和气力输送装置的纵剖面7是本发明的叶片式摆动气缸安装立体8是本发明的定位机构的俯视立体9是本发明的定位机构的仰视立体10是本发明的I部放大中1、第一压缩空气入口 2、下部输送皮带 3、上部输送皮带 4、内挡板 5、外有机玻璃板 6、外钢管 7、原有斜板 8、固定杆 9、内钢管 10、大齿轮 11、小齿轮 12、旋转电磁铁 13、内固定板 14、球阀座 15、球阀阀芯 16、光纤开关 17、输出口 18、旋转气缸 19、输送钢管 20、双作用叶片式摆动气缸 21、改进后的斜板 22、前固定板 23、定位销 24、小紧定螺钉 25、终端检测元件 26、气管接头 27、抱紧螺钉 28、定位块 29、大内六角螺钉 30、沉头螺钉 31、小内六角螺钉 32、大紧定螺钉 33、箱体 34、叉的起始边 35、装盘机墙板36、烟支(或过滤嘴棒)的移动方向 37、装盘机 38、取样和气力输送装置 39、斜板的叉 40、杆状物进入钢管的方向 41、斜切口 42、第二压缩空气入口 43、杆状物(烟支或过滤嘴棒)。
具体实施例方式
下面结合附图4-10，对本发明的具体实施方式
详细说明如下在图4中，取样和气力输送装置38安装在装盘机37上，箭头36为烟支(或过滤嘴棒)的移动方向，改进后的斜板21两端各有两个叉，斜板的叉39的宽度为杆状物长度的六分之一。输送皮带两侧有外有机玻璃板5和内挡板4。
在图5中，下部输送皮带2上有斜板21，斜板21的叉的起始边34低于下部输送皮带2，斜板21上有同心的内钢管9和外钢管6，内钢管9固定，上部有切口，外钢管6也有一个切口，外钢管6通过大齿轮10和小齿轮11与双作用叶片式摆动气缸20相连。杆状物(烟支或过滤嘴棒)43沿着斜板21的较长斜面移动。
在图6中，光纤开关16、旋转气缸18和球阀阀芯15安装在输送通道上，PLC控制器和光纤开关16、旋转气缸18相连，旋转气缸18和控制第二压缩空气入口42的球阀阀芯15相连，。球阀阀芯15位于球阀座14中。40为杆状物进入钢管的方向，其朝向与外钢管6相同。杆状物进入取样钢管后在压缩空气的作用下通过输出口17进入输送钢管19。
在图7中，双作用叶片式摆动气缸20上安装有气管接头26和2个终端检测元件25，终端检测元件25与PLC控制器电连接。内固定板13上装有定位销23，定位销23上固定有斜板21，通过小紧定螺钉24调整内固定板13与斜板21的相对位置。
在图8中，定位机构包括箱体33和装盘机墙板35，箱体33和装盘机墙板35上各有三个对应的孔径、孔距精度高的孔，上面一个孔安装有内钢管9和外钢管6，下面两个平行的孔中安装有两个固定杆8，在装盘机墙板35上通过大内六角螺钉29固定有定位块28，定位块28上有两个安装同定杆8用的破口了的孔，通过抱紧螺钉27将固定杆8抱死，前固定板22通过沉头螺钉30与固定杆8相连，外有机玻璃板5通过小内六角螺钉31与前固定板22和斜板21相连。
在图9中，固定杆8的前端装有前固定板22，内固定板13通过大紧定螺钉32固定在固定杆8上。
在图10中，内钢管9上有斜切口41。
权利要求
1.杆状物取样和气力输送装置，由取样部分和气力输送部分组成，取样部分包括下部输送皮带和上部输送皮带，皮带两侧有有机玻璃板和内挡板，下部输送皮带上有斜板，斜板上有同心的内钢管和外钢管，内钢管固定，上部有切口，外钢管也有一个切口，气力输送部分包括输送通道、光纤开关、PLC控制器、旋转气缸和球阀，光纤开关、旋转气缸和球阀安装在输送通道上，PLC控制器和光纤开关、旋转气缸相连，旋转气缸和球阀相连，其特征在于，外钢管与双作用叶片式摆动气缸相连。
2.根据权利要求1所述的杆状物取样和气力输送装置，其特征在于，双作用叶片式摆动气缸上安装有2个终端检测元件，终端检测元件与PLC控制器电连接，PLC控制器与输送通道的压缩空气入口的阀门电连接。
3.根据权利要求1所述的杆状物取样和气力输送装置，其特征在于，斜板的两侧有向下的叉，叉的起始边低于下部输送皮带的上面，每个叉的宽度为杆状物长度的六分之一。
4.根据权利要求1所述的杆状物取样和气力输送装置，其特征在于，在取样部分设有定位机构，定位机构包箱体和装盘机墙板，箱体和装盘机墙板上各有三个对应的孔径、孔距精度高的孔，上面一个孔安装有内钢管和外钢管，下面两个平行的孔中安装有两个固定杆，在装盘机墙板上通过螺钉固定有定位块，定位块上有两个安装固定杆用的破口了的孔，通过紧定螺钉将固定杆抱死，固定杆上装有内固定板，内固定板上装有定位销，定位销上固定有斜板，固定杆的前端装有前固定板，通过螺钉将外有机玻璃板、前固定板与斜板相连。
5.根据权利要求1所述的杆状物取样和气力输送装置，其特征在于，在内钢管的内壁有一个斜切口。
全文摘要
杆状物取样和气力输送装置，用于烟草工业中的烟支或过滤嘴棒的取样和气力输送，由取样部分和气力输送部分组成，取样的外钢管与双作用叶片式摆动气缸相连，双作用叶片式摆动气缸上安装有2个终端检测元件，取样的斜板的两侧有向下的叉，叉的起始边低于下部输送皮带的上面，在取样部分还设有定位机构，在取样的内钢管内壁有一个斜切口，本发明的优点是用双作用叶片式摆动气缸带动外钢管，旋转可靠，加快了取样的速度，斜板两端的叉使烟支不会卡在下部输送皮带与斜板之间，内、外取样钢管经过固定，不易弯曲和卡死，内钢管内壁的斜切口可有效的防止取样的杆状物与切槽端面碰伤。
文档编号A24C5/34GK101071094SQ20071003485
公开日2007年11月14日 申请日期2007年4月27日 优先权日2007年4月27日
发明者吴先士, 王湘玲, 李英华, 徐振武, 陈建平 申请人:常德烟草机械有限责任公司