一种原烟叶自动分揭装置的制作方法

1.本发明属于制烟设备领域，具体地说，涉及一种原烟叶自动分揭装置。


背景技术：

2.目前卷烟产品其制作过程大致要经过烟叶初烤、打叶复烤、烟叶发酵、卷烟配方、卷烟制丝、烟支制卷、卷烟包装等生产工艺流程。其中，烟叶初烤是将种植的烟叶变成卷烟原料的首要环节，是把从田间采收的鲜烟叶放置烤房中烘烤调制，使其成为卷烟原料“原烟”的过程。经过烘烤后的烟叶，在内含物质、外观形态以及细微结构上均发生了显著变化，烟叶颜色由黄绿色变成黄色，烟叶的含水量由80～90％的膨胀状态变为凋萎、干枯直到干焦。烟叶初烤后，凋萎、干枯的烟叶通常捆扎在一起等待后续处理。而捆扎于一体的烟叶在生产之前需要进行预处理，如将堆叠或聚拢在一起的烟叶进行单独分离，以备后续生产处理，如烟叶分级等。
3.目前，卷烟行业在打叶复烤烟叶分级过程中，均采用人工挑选分级的方式，其存在以下问题：首先，人工挑选，用工量大，增加了企业的运营成本；其次，人工挑选对操作者的经验和能力提出了较高要求，成品烟叶质量受人工因素影响大，分级后烟叶的品质存在偏差较大的问题。
4.为解决上述问题，国内多个公司都在尝试使用基于视觉识别、人工智能等技术通过全自动机器进行烟叶分级，可以有效解决上述问题。当下视觉识别技术、人工智能深度学习算法等技术已日趋成熟，能够满足烟叶分级的要求，但要求烟叶处于较为平整的单片烟状态。
5.有鉴于此特提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种原烟叶自动分揭装置，以实现原烟片的自动无损分揭。
7.为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
8.一种原烟叶自动分揭装置，包括支架、压烟机构及夹爪机构。
9.支架包括水平设置的方形边框，方形边框内部对应放置待分揭烟包。
10.压烟机构设置于方形边框的左端和/或右端，压烟机构能沿方形边框的前后边框往复运动。
11.夹爪机构设置于支架的左端和/或右端，夹爪机构包括夹持装置驱动单元、斜向导轨及安装在斜向导轨上的夹持装置，夹持装置驱动单元驱动夹持装置沿斜向导轨滑动，夹持装置位于压烟机构上方。斜向导轨设置于支架，斜向导轨沿方形边框的左右方向向对面边框且斜向上延伸。
12.进一步的，一种原烟叶自动分揭装置还包括支腿和升降机构，支腿竖向设置，在支腿上设置有升降导轨，支架通过滑块与升降导轨连接，升降机构连接支架并驱动支架沿升
降导轨升降。
13.进一步的，一种原烟叶自动分揭装置还包括支腿和升降机构，支腿竖向连接支架，在支架的方形边框中间设置有托举烟包升降的升降机构。
14.进一步的，一种原烟叶自动分揭装置，包括两套压烟机构，压烟机构包括压烟板驱动装置、压烟板。两个压烟板驱动装置分别固定在支架的方形边框的左边框和右边框，每个压烟板驱动装置的自由端各连接一个压烟板。
15.进一步的，一种原烟叶自动分揭装置，包括两套夹爪机构，一个夹爪机构的斜向导轨的底端设置于支架的右端，并向支架左侧且向上延伸；另一个夹爪机构的斜向导轨的底端设置于支架的左端，并向支架右侧且向上延伸。
16.进一步的，夹持装置包括夹手支架、夹手驱动装置及夹手。夹手驱动装置固定于夹手支架上，其自由端连接并驱动夹手，夹手支架安装在斜向导轨上且能沿斜向导轨滑动。
17.进一步的，夹手为二爪夹手或三爪夹手或四爪夹手，多个夹手沿支架前后方向排列。
18.进一步的，多个夹手由一个夹手驱动装置驱动，或多个夹手由对应的多个夹手驱动装置分别驱动。
19.进一步的，压烟板头部具有插钉，多个插钉按一定间距并排布置，插钉后部为圆柱，前端为圆锥，插钉的顶部为平面。
20.进一步的，二爪夹手包括两个连杆、两个夹手臂，夹手驱动装置固定在方框形的夹手支架的顶部边框，其自由端下伸，两个连杆的上端通过一个销轴与夹手驱动装置的自由端转动连接，两个连杆的下端分别与两个夹手臂的上端通过销轴转动连接，两个夹手臂相交叉且其中部通过限位轴与方框形的夹手支架的底部边框转动连接。
21.进一步的，三爪夹手包括三根夹臂，夹臂呈“》”形状，各夹臂折弯处设有孔，上端设有孔，每根夹臂上端通过孔各与一个销轴配合可转动地连接于夹手支架上；夹臂下端内侧设置有增宽片；其中两根夹臂并列位于一侧并通过连接杆穿过折弯处的孔连接，连接杆上可转动地连接有一根摇臂，第三根夹臂位于相对侧，且位于前述两根夹臂之间，并且其弯折方向与前述两根夹臂的弯折方向相对；第三根夹臂折弯处通过销轴与孔配合可转动地连接另一根摇臂，两根摇臂上端通过销轴可转动地连接于连接片，连接片固定连接于夹手驱动装置自由端，夹手驱动装置固定于夹手支架上。
22.进一步的，四爪夹爪包括分列夹手支架前后的左前夹手臂、左后夹手臂、右前夹手臂、右后夹手臂四个夹手臂，四个夹手臂上部均设有孔，其中三个夹手臂通过其上部的孔各与一个销轴或螺栓配合可转动地连接于夹手支架，另一个夹手臂通过孔与夹手驱动装置自由端连接，夹手驱动装置固定于夹手支架上；四个夹手臂上部周边均有齿，左前夹手臂与右前夹手臂之间通过各自上部的齿啮合，左后夹手臂与右后夹手臂之间通过各自上部的齿啮合；左前夹手臂与左后夹手臂之间通过连接臂连接，右前夹手臂与右后夹手臂之间通过连接臂连接；在四个夹手臂上均通过螺栓固定有加强臂，加强臂与所连接的夹手臂之间具有间隙。
23.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
24.本发明一种原烟叶自动分揭装置，包括支架、压烟机构及夹爪机构。支架包括水平设置的方形边框，方形边框内部对应放置待分揭烟包。压烟机构设置于方形边框的左端和/
或右端，压烟机构能沿方形边框的前后边框往复运动。夹爪机构设置于支架的左端和/或右端，夹爪机构包括夹持装置驱动单元、斜向导轨及安装在斜向导轨上的夹持装置，夹持装置驱动单元驱动夹持装置沿斜向导轨滑动，夹持装置位于压烟机构上方。斜向导轨设置于支架，斜向导轨沿方形边框的左右方向向对面边框且斜向上延伸。本发明一种原烟叶自动分揭装置，实现原烟片从板结、粘连的状态中一片片分揭出来，以实现原烟片的无损分揭，自动化程度和效率高，稳定性好，采用可靠的机械装置实现原烟片自动分揭过程，可以减少大量的人力和降低运行成本，便于后续智能分级工序的处理。
25.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
26.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：
27.图1是本发明一种原烟叶自动分揭装置的实施例一的结构示意图；
28.图2是本发明一种原烟叶自动分揭装置的实施例二的结构示意图；
29.图3是本发明一种原烟叶自动分揭装置的夹持装置结构示意图；
30.图4是图3所示夹持装置结构的局部放大示意图；
31.图5是本发明一种原烟叶自动分揭装置的夹持装置的另一结构示意图。
32.图6是本发明一种原烟叶自动分揭装置的压烟板的结构示意图。
33.图7是压烟板的插钉的结构示意图。
34.图8是三爪夹手的夹持装置结构示意图。
35.图9是四爪夹手的夹持装置结构示意图。
36.图中：1、支腿；2、升降机构；3、升降导轨；4、支架；41、方形边框；5、压烟板驱动装置；6、压烟板；61、插钉；7、平移导轨；8、夹持装置；81、夹手支架；82、夹手驱动装置；83、二爪夹手；831、连杆；832、夹手臂；833、限位轴；84、滑块；85、横梁；86、三爪夹手；861、夹臂；862、连接杆；863、摇臂；864、连接片；87、四爪夹手；871、左前夹手臂；872、右前夹手臂；873、右后夹手臂；874、左后夹手臂；875、连接臂；876驱动轴；877、加强臂；9、斜向导轨；10、夹持装置驱动单元；11、皮带机；12、待分揭烟包；13、正在分揭烟包。
37.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。
40.在本发明的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.实施例一
42.如图1所示，本发明一种原烟叶自动分揭装置，包括支腿1、升降机构2、支架4、压烟机构及夹爪机构。
43.支架4包括水平设置的方形边框41，方形边框41内部中空，对应放置待分揭烟包。
44.在竖向设置的支腿1上设置有升降导轨3，支架4通过滑块与升降导轨3连接，升降机构2连接支架4并驱动支架4沿升降导轨3升降。
45.升降机构2在提供动力时可以选用气缸、电机或其他驱动单元，本技术优选气缸驱动。
46.压烟机构设置于方形边框的左端和/或右端，在本实施例中，包括两套压烟机构，压烟机构设置于方形边框的左端和右端，压烟机构能沿方形边框的前后边框往复运动。
47.两个压烟机构分别设置于方形边框的左右两端，是指压烟机构位于方形边框整体的左右两端，而不是前后两端，压烟机构可以固定在左右两边框上，也可以固定在前后两边框上，只要是在方形边框的左右两端且能沿方形边框的前后边框做左右方向的往复运动即可。
48.如图1所示，压烟机构包括压烟板驱动装置5、压烟板6，两个压烟板驱动装置5分别固定在支架4的方形边框41的左边框和右边框，每个压烟板驱动装置5的自由端各连接一个压烟板6。
49.压烟板驱动装置5可以为气缸、电机或其他直线驱动单元，本技术优选气缸驱动。
50.在支架4的方形边框41的前边框和后边框上设置有平移导轨7，压烟机构的两个压烟板6在压烟板驱动装置5的驱动下通过平移导轨7可以沿方形边框41的前后两边框向支架4中心运动或者退回至方形边框41的左边框或右边框，实现往复平移运动。
51.结合图6、7所示，压烟板6的头部(即其水平朝向支架中间的部位)具有插钉61，多个插钉61按一定间距并排布置，插钉61后部为圆柱，前端为圆锥，插钉61的顶部为平面。插钉上下表面之间有一定夹角，该形状可以实现插入烟包后其上下面物料受力不同，利于该机构的插入和压料。
52.在本实施例中，压烟板6包括相互连接的水平板和竖直板。水平板头部设置插钉，插钉61上顶部与水平板顶部为一平面；竖直板尾部连接压烟板驱动装置5，竖直板两侧通过滑块连接平移导轨7或竖直板直接连接平移导轨7在平移导轨上运动。
53.夹爪机构设置于支架的左端和/或右端，夹爪机构包括夹持装置驱动单元10、斜向导轨9及安装在斜向导轨上的夹持装置8，夹持装置驱动单元10固定于斜向导轨9的顶端，并驱动夹持装置8沿斜向导轨9滑动，夹持装置8位于压烟机构上方，这样，在分揭烟叶时，通过压烟机构将烟包压住，再通过夹持装置8从上方将烟叶分揭。
54.斜向导轨9设置于支架，斜向导轨9沿方形边框41的左右方向向对面边框且斜向上延伸。
55.在本实施例中，包括两套夹爪机构，一个夹爪机构的斜向导轨9的底端设置于支架4的右端，并向支架4左侧且向上延伸，
56.另一个夹爪机构的斜向导轨9的底端设置于支架的左端，并向支架4右侧且向上延伸。
57.两个斜向导轨9分别位于支架4的前后两侧，而非在支架的同一侧。
58.如图3所示，夹持装置8包括夹手支架81、夹手驱动装置82及夹手，
59.夹手驱动装置82固定于夹手支架81上，其自由端连接并驱动夹手，夹手支架81安装在斜向导轨9上且能沿斜向导轨9滑动。夹手驱动装置82可以为气缸、电机或其他直线驱动单元，本技术优选气缸驱动。
60.夹手为二爪夹手或三爪夹手或四爪夹手，多个夹手83沿支架4的前后方向排列。
61.结合图1、3、4所示，在本实施例中，夹手采用二爪夹手83，二爪夹手83中部通过轴可转动地固定在夹手支架81上，二爪夹手83上端与夹手驱动装置82的自由端连接，通过夹手驱动装置82的上拉或下推，实现二爪夹手83的下端的闭合或打开。
62.具体地，二爪夹手83包括两个连杆831、两个夹手臂832，夹手驱动装置82固定在方框形的夹手支架81的顶部边框，其自由端下伸，两个连杆831的上端通过一个销轴与夹手驱动装置82的自由端转动连接，两个连杆831的下端分别与两个夹手臂832的上端通过销轴转动连接，两个夹手臂832相交叉且其中部通过限位轴833与方框形的夹手支架81的底部边框转动连接。
63.在本实施例中，多个夹手由对应的多个夹手驱动装置82分别驱动。
64.如图5所示，在其他实施例中，多个夹手由一个夹手驱动装置82驱动。夹持装置8包括夹手支架81、夹手驱动装置82、夹手、滑块84、横梁85。夹手支架81为方框形，其中部设有横梁85，横梁85水平两端通过滑块84与夹手支架81左右两竖向边框竖杆活动连接并能沿其上下滑动；夹手驱动装置82固定在夹手支架81上边框，夹手驱动装置82的自由端连接横梁85，二爪夹手83上端通过轴可转动地连接在横梁85上，二爪夹手83中部通过轴可转动地连接在夹手支架81的下边框上。通过夹手驱动装置82驱动横梁上下运动，进而驱动二爪夹手83动作，通过夹手驱动装置82的上拉或下推，实现二爪夹手的下端的闭合或打开。
65.在其他实施例中，夹手为三爪夹手86。如图8所示，三爪夹手86包括三根夹臂861，夹臂861呈“》”形状，各夹臂861折弯处设有孔，上端设有孔，三根夹臂861上端通过孔各与一根销轴配合可转动地连接于夹手支架上。夹臂861下端内侧设置有增宽片，以增大夹臂861与烟叶的接触。
66.其中两根夹臂861并列位于一侧并通过连接杆862穿过折弯处的孔连接，连接杆862上可转动地连接有一根摇臂863，
67.第三根夹臂861位于相对侧，且位于前述两根夹臂861之间，并且其弯折方向与前述两根夹臂861的弯折方向相对。
68.第三根夹臂861折弯处通过销轴与孔配合可转动地连接另一根摇臂863，两根摇臂863上端通过销轴可转动地连接于连接片864，连接片864固定连接于夹手驱动装置自由端，夹手驱动装置固定于夹手支架上。
69.通过夹手驱动装置自由端的升降动作，驱动连接片864上下运动，进而带动两根摇臂863上端升降及两根摇臂863之间的夹角变化，从而牵动分列两侧的三根夹臂861动作形
成三根夹臂861之间的抱紧和张开。
70.图8中只显示一个三爪夹手86，实际生产中，可以像图3或图5一样，多个三爪夹手86并列设置。
71.在其他实施例中，夹手为四爪夹手87。如图9所示，四爪夹爪包括分列夹手支架前后的左前夹手臂871、左后夹手臂874、右前夹手臂872、右后夹手臂873四个夹手臂，四个夹手臂上部均设有孔，其中三个夹手臂通过其上部的孔各与一个销轴或螺栓配合可转动地连接于夹手支架，另一个夹手臂通过孔与夹手驱动装置自由端连接，夹手驱动装置固定于夹手支架上。
72.四个夹手臂上部周边均有齿，左前夹手臂871与右前夹手臂872之间通过各自上部的齿啮合，左后夹手臂874与右后夹手臂873之间通过各自上部的齿啮合。
73.左前夹手臂871与左后夹手臂874之间通过连接臂875连接，右前夹手臂872与右后夹手臂873之间通过连接臂875连接。
74.如图9所示，本实施例中为左前夹手臂871与夹手驱动装置相连。此处，夹手驱动装置82为电机。通过电机的驱动轴876驱动与之相连的左前夹手臂871转动，由于左前夹手臂871与右前夹手臂872上部的齿相互啮合，故能驱动右前夹手臂872相对转动；又由于左前夹手臂871与左后夹手臂874之间通过连接臂875连接，故能带动左后夹手臂874同向转动；又由于右前夹手臂872与右后夹手臂873之间通过连接臂875连接，且左后夹手臂874与右后夹手臂873上部的齿相互啮合，故右后夹手臂873能随右前夹手臂872同向转动，从而实现了四个夹手臂形成合抱或松开的动作。
75.在四个夹手臂上均通过螺栓固定有加强臂877，加强臂877与所连接的夹手臂之间具有间隙。通过附加加强臂877，能增大与烟叶的接触，提高夹抱稳定性。
76.图9中只显示一个四爪夹手87，实际生产中，可以像图3或图5一样，多个四爪夹手87并列设置。
77.工作时，设备整体初始位置：升降机构2推动支架4向上运动，从而使连接在支架4上的压烟机构与夹爪机构一起运动。夹爪机构和压烟机构被推在设备的最上方，两个夹持装置8均在其所在的斜向导轨9的上部，两个压烟机构均处在外侧即位于支架4的方形边框41的左右两端。人工拆除烟包的麻袋后，放在皮带机11的输送皮带上，烟包中烟叶分左右两部分，左右两部分烟叶的叶尖相对，烟梗向外堆放。当待分揭烟包12运行到分揭装置下部位置时即烟包运行至方形边框41内时，皮带机停止运转，升降机构2按设定位移下降一段高度，两侧的压烟机构推进，插钉61从顶部压住烟包，一套夹爪机构的夹持装置驱动单元10驱动夹持装置8沿斜向导轨9斜下运动到位，夹手动作夹住烟片烟梗，夹持装置驱动单元10驱动夹持装置8斜上运动，逐渐将夹住的烟片从梗端向叶尖端与其他上下相邻烟片撕扯开且分离，当夹持装置8斜上运行到斜向导轨9的顶端时，夹住的烟片与被压住的烟片完全分离，这时夹手驱动装置82驱动夹手张开，分离的烟片自由落入下部的输送设备，被送到下部工序，此时，另一套夹爪机构开始工作，从烟包另一端进行同样的工作，夹抓另一侧烟叶的烟梗将烟叶与其他烟叶分离，此时此烟包称为正在分揭烟包13。
78.两套夹爪机构与压烟机构分别从两侧完成分离烟片工作后，升降机构2按设定位移再次下降一段高度，然后重复上述运动，直至到设定的最低点，这时烟包的烟叶全部分离完毕，皮带机11的皮带运动，输送来下一个烟包，如此往复，实现原烟片层层无损分揭，达到
形成单片效果。
79.本发明利用该装置实现原烟片从板结、粘连的状态中一片片分揭出来，便于后续智能分级工序的处理。该专利设备可以实现原烟片的无损分揭，自动化程度和效率高，稳定性好。
80.该发明可以实现板结粘连状态的原烟片无损分揭，自动化和效率高、稳定性好。采用可靠的机械装置实现原烟片自动分揭过程，可以减少大量的人力和降低运行成本。
81.本发明一种原烟叶自动分揭装置，包括支架、压烟机构及夹爪机构。支架包括水平设置的方形边框，方形边框内部对应放置待分揭烟包。压烟机构设置于方形边框的左端和/或右端，压烟机构能沿方形边框的前后边框往复运动。夹爪机构设置于支架的左端和/或右端，夹爪机构包括夹持装置驱动单元、斜向导轨及安装在斜向导轨上的夹持装置，夹持装置驱动单元驱动夹持装置沿斜向导轨滑动，夹持装置位于压烟机构上方。斜向导轨设置于支架，斜向导轨沿方形边框的左右方向向对面边框且斜向上延伸。本发明一种原烟叶自动分揭装置，实现原烟片从板结、粘连的状态中一片片分揭出来，以实现原烟片的无损分揭，自动化程度和效率高，稳定性好。采用可靠的机械装置实现原烟片自动分揭过程，可以减少大量的人力和降低运行成本，便于后续智能分级工序的处理。
82.实施例二
83.本实施例与实施例一的区别在于：如图2所示，在支架4的方形边框41中间设置有托举烟包升降的升降机构。
84.支架4固定不动，从而压烟机构的高度固定。
85.升降机构2并不连接支架4对支架4进行升降，而是对位于支架4的方形边框41中间的烟包进行升降，从而改变正在分揭烟包与设置于支架4上的压烟机构及夹爪机构的相对高度。
86.工作时，人工解除麻袋，将烟包放在支架4的方形边框41中间的升降机构的托盘上，这时托盘在最低位，其压烟机构与夹爪机构工作如实施例一所述，层层分离烟片，烟包因其上的烟叶在分揭后高度降低时，升降机构2可以实现按一定位移向上间歇托料，升降机构2将烟包剩余的烟叶向上托举，满足分揭高度需要，直至升降机构达到最高位，该包烟分揭结束。
87.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案也可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。