竹片自动定位、均匀分切方法和设备与流程

本发明属于竹材加工设备技术领域，具体涉及竹片自动定位、均匀分切方法和设备。

背景技术：

我国人工竹林面积在世界上排第一位，随着环保概念的提出，必须得减少木材使用量，而竹制品的生产越来越多，竹子可以用于打造生活用品、工艺品、压制板材等，而将竹分切成竹片，是竹子加工的第一道工序，对于分切后的竹片，厚度较大，需要进一步被分切为多块厚度薄的竹片。现有的竹片加工机械中如cn105082279b公开了一种竹片青黄面竖直传输的开片装置，包括使得竹片的青面和黄面竖直安放的通道本体，所述通道本体包括传输底面和设置在所述传输底面两侧的传输档边，所述传输档边上设置有外表面初步处理装置，所述通道本体后方的竹片传输线路上配合设置有竖直的开片刀具，所述开片刀具后方设置有以所述开片刀具为对称轴两侧对称的分片传输轨道，在所述开片刀具和所述分片传输轨道之间设置有动力稳定结构。采用上述方案将道边竖直设置来实现多个竹片的开片，并且还实现通过厚度较薄的切分刀对竹片快速的进行切分。

但是在竹片经过开片用的刀的阻力较大，导致刀片往往会发生频繁的震颤，这易导致切片面粗糙不平、质量不佳；为了解决这一技术问题，本领域工作人员常常采用在切片刀前增加一个加固装置用于进一步压紧竹片或者调节传输辊的间距对竹片进一步压紧。但是，由于竹片的硬度较大，竹片对加固装置和传输辊的作用力强，工作时装置的耗损程度较高，每隔一段时间就需对加固装置进行维修更换，增加了生产成本；而后者调节间距不易于操作，增加了工作时间。同时，由于加固竹片厚度不同。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种竹片自动定位、均匀设备，优化了设备各部分的结构，尤其是定位单元与分切单元，对竹片的定位更加高效，使得到的切片厚薄均匀、表面光滑，同时该设备设置了多级缓冲结构，使设备的耗损大大减小，有良好的应用前景。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种竹片自动定位、均匀分切的设备，包括设备本体，所述本体包括进料单元、输入单元、定位单元、分切单元和输出单元，所述输入单元与输出单元均包含有至少一组转动辊组，所述定位单元包括定位辊、分别与所述定位辊的辊轴两端连接的复位弹簧、斜柄固定杆，所述斜柄固定杆与固定于所述本体上的缓冲单元连接。

在本方案设计中，对分切装置的改进在于在分切单元前增加了一个区别于传统使用的压辊，是可对竹片进行准确定位的定位单元，该定位单元在定位辊两端安装一个复位弹簧和带有缓冲单元的斜柄固定杆，对竹片压紧的同时竹片对定位辊的作用力可被复位弹簧与斜柄固定杆分担，起到一个卸力的作用，降低了对定位辊的磨损；并且分切单元部位的震颤传达到定位辊时也被有效“吸收”，使定位辊对竹片的定位更加准确，且方便于分切单元对竹片的均匀分切。

作为本发明的进一步优选，所述斜柄固定杆包括与所述定位辊的辊轴连接的斜柄，以及一端与所述斜柄连接、另一端通过螺母连接于所述本体上的长杆，所述斜柄与所述缓冲单元连接，所述缓冲单元呈竖直方向安装于所述本体上。

在本方案设计中，由于竹片对定位辊产生竖直向上的作用力，斜柄的设计有利于与复位弹簧共同作用，使竖直向上的作用力作用于斜柄固定杆处时力变小，具有卸力的效果，同时长杆一端通过螺母可旋转固定于本体上，加强了斜柄固定杆本身的缓冲属性，且长杆的设计

有利于本装置部件的空间合理分配，避免影响竹片传输与加工。

作为本发明的进一步优选，所述分切单元包括安装于所述本体上的分切平台，所述分切平台上安装有分切件以及安装于所述分切件上的防尘罩，所述分切件包括安装于所述分切平台上的分切刀、设置于所述分切刀下端的抽吸板，所述抽吸板上形成有多个风道，且所述抽吸板的下端与抽吸通道连接，所述抽吸通道上设置有连接口。

在本方案中，传统的切片刀由于需要对竹具有一个较大的力，刀片较厚，分切的竹片容易分布不均，本设备中分切平台的优化在于，在分切刀的下部安装有一个抽吸板，抽吸板通过外接风机可对等待分切的竹片与抽吸板表面的空间产生类似真空的效果，因此竹片与分切平台紧紧贴合，这样的好处在于既能进一步对等待分切的竹片部分进行固位，同时分切刀的厚度也可以降低，使切片更加均匀。

作为本发明的进一步优选，所述缓冲单元包括与所述斜柄连接的第一连接块、通过固定螺母固定于所述本体上的第二连接块、以及两端分别与所述第一连接块和第二连接块连接的二级缓冲件，所述第一连接块远离所述二级缓冲件的一端与固定于所述本体上的第一缓冲弹簧连接。

在本方案中，缓冲单元的设计可以进一步增强斜柄固定杆的缓冲能力，因为斜柄固定杆承担了定位辊传递的作用力，因此缓冲单元的存在用于对斜柄固定杆进行卸力，减少斜柄固定杆的耗损。

作为本发明的进一步优选，所述二级缓冲件包括连接于所述第一连接块上的固定位点、连接于所述固定位点上的缓冲片、连接于所述第二连接块上的活动位点，所述活动位点卡接于所述缓冲片上形成的限位槽内。

在本方案中，二级缓冲件不仅具有缓冲效果，而且设置的限位槽可使得斜柄的运动方向与竖直方向偏离的程度具有限制槽所限制的范围，从而不会使得定位辊的运动幅度过大。

作为本发明的进一步优选，所述斜柄与所述复位弹簧的夹角角度＜120°，进一步地，所述斜柄与水平线的夹角角度＜90°。

在本方案中，若斜柄与复位弹簧的夹角角度＞120°，则复位弹簧与斜柄承担的力较大，定位辊的运动幅度也过大，不利于切割工作；斜柄与水平线的夹角角度若大于＞90°，则定位辊传达给斜柄的力较大。

作为本发明的进一步优选，所述转动辊组包括上转动辊和下转动辊，所述上转动辊的转动轴一端安装有第一螺母，所述转动轴另一端套接有固定环，所述固定环与传动杆连接，所述传动杆远离所述固定环的一端穿过本体上的支撑架且在端部固接有活动环，所述活动环上设置有第二缓冲弹簧，所述第二缓冲弹簧套接于固定在所述本体上的限位杆上且两端分别与所述活动环和本体连接。

作为本发明的进一步优选，所述上转动辊外表面设置有弹性层，所述下转动辊外表面设置有刚性层。

在本方案中，下转动辊为承载基面，上转动辊的设计使得上转动辊具有一定程度的活动范围，提高了对分切竹片的适应性（主要是厚度），因为后续加工过程中仍有定位辊与抽吸板可对竹片进行再次定位紧固作用，因此上转动辊如此改进不会影响切片效果，同时上转动辊外层的弹性层可为弹性橡胶或其他可用的材料，目的是在于减小竹片与上转动辊之间的摩擦。

作为本发明的进一步优选，所述进料单元包括进料平台、安装于所述进料平台上的固定条和活动条、安装于所述进料平台上的调节件，所述活动条一端通过活动螺母可旋转连接于进料平台上，所述活动条远离所述活动螺母的一侧与所述调节件连接。

作为本发明的进一步优选，所述调节件包括固定块，穿过所述固定块且端部与所述活动条连接的调节螺杆，螺接于所述调节螺杆上的调节螺母、以及固接在远离活动条一端的限位块。

在本方案中，采用的进料单元优势在于可适应不同宽度的竹片进行上料，且调节简便，只需调节活动螺母即可。

作为本发明的进一步优选，所述防尘罩上开设有吸尘接口，用于对吸尘罩内的杂物进行清除，避免堆积。

本发明具有以下有益效果：

本发明采用的定位单元可适用于不同厚度的竹片，同时定位单元具有优异的卸力作用，可避免定位辊的磨损和震颤，从而具备定位的能力。

本发明采用的分切单元中的抽吸板配合定位单元对待切片的竹片的定位效果更有力、准确，可降低刀片震颤导致切片表面粗糙的不利效果；同时由于对竹片施加的力更加精确有效，切片刀的厚度可以降低，从而使得竹片切片更加均匀。

本发明中的传动辊组具备适应不同厚度竹片的能力，同时竹片与传动辊组的磨损也被降低。

本发明中进料单元具备使用不同宽度竹片的能力，且调节方便，结构简单。

附图说明

附图1为本发明设备的正面示意图。

附图2为本发明缓冲单元的结构示意图。

附图3为本发明分切件的结构示意图。

附图4为本发明上传动辊的结构示意图。

附图5为本发明进料单元的结构示意图。

附图6为本发明伸缩单元的部分结构示意图。

附图7为本发明设备的背面示意图。

附图8为本发明定位辊处的受力示意图。

附图标记：1本体、11支撑架、121下转动辊、121a刚性层、122上转动辊、122a传动轴、122b第一螺母、122c固定环、122d1传动杆、122d2活动环、122e第二缓冲弹簧、122f限位杆、122h弹性层、2分切平台、21分切件、211分切刀、211a分切刀固定件、212抽吸板、212a风道、213抽吸通道、213a连接口、22防尘罩、221吸尘接口、31定位辊、311辊轴、32第二固定螺母、33复位弹簧、34斜柄固定杆、341斜柄、342长杆、343第二活动螺母、35缓冲单元、351第一连接块、352第二连接块、352a第三固定螺母、353二级缓冲件、353a缓冲片、353a1限位槽、353b活动位点、353c固定位点、354第一缓冲弹簧、36安装架、41进料平台、411固定条、412活动条、412a活动螺母、413调节件、413a固定块、413b调节螺杆、413c调节螺母、413d限位块、50第一电机、51第一驱动齿轮、52第一传动齿轮组、53第二传动齿轮组、54传动带、60第二电机、61第二驱动齿轮。

具体实施方式

实施例

如图1、7所示，分切设备主体1的组成部分：（1）进料单元、（2）输入单元、（3）定位单元、（4）分切单元、（5）输出单元。在本实施例中，输入单元与输出单元各自由两组传动辊组构成。每个传动辊都与一个传动齿轮连接，因此输入单元具有两组第一传动齿轮组52，输出单元具有两组第二传动齿轮组53，第一传动齿轮组52的下端安装有第一电机50，第一电机50的驱动杆上安装有第一驱动齿轮51，第一驱动齿轮51通过传动带54与第一传动齿轮组52、第二传动齿轮组53连接。分切单元中的分切刀连接有第二电机60驱动的第二驱动齿轮61，第二驱动齿轮在本实施例中可同样与传动带54连接，此时第一电机50与第二电机60的转动频率同步，设备的一体性较佳。

本实施例中进料单元的设置见图5，包括一个进料平台41、固定条411和活动条412，固定条411固接于进料平台41上，固接方式可为焊接、螺接等常用结构，活动条412位于进料口处的一端通过活动螺母412a螺接于进料平台41上，因此推动活动条412的另一端可使活动条另一端向固定条411靠近，从而适应竹片的宽度，为了使活动条412同时具备对竹片的限位作用，在活动条412中部或远离进料口的位置安装调节件413，具体结构包括：固定于进料平台41侧面上的固定块413a，穿过固定块413a且与活动条412侧面连接的调节螺杆413b，调节螺杆413b位于固定块413a的外侧安装有调节螺母413c，在调节螺杆413b的端部安装有限位块413d防止调节螺母413c脱落。在靠近进料口处的固定条411和活动条412上对应安装有固定块，固定块上穿设有通孔，固定柱穿过两个通孔并通过螺母固定，进一步调节固定进料口处活动条与固定条的相对距离，使进料单元的进料稳定。

本实施例中输入单元的设置见图1、4，每组传动辊组包括一个下传动辊121和一个上转动辊122，上传动辊122的外层材料为弹性材料，下传动辊121由于承担传输基面的作用外层材料使用刚性材料合适，作为主要改造的上转动辊122中部的转动轴122a远离动力的一端安装第一螺母122b固定，转动轴122a位于传动辊面的另一侧套接有固定环122c，在固定环122c上端固定连接有一个传动杆122d1，传动杆122d1穿过支撑架11并在支撑架11的上部连接一个固定环122d2，固定环122d2表面安装有第二缓冲弹簧122e，第二缓冲弹簧122e的另一端固定于本体1上，且在固定处安装一个限位杆122f位于第二缓冲弹簧122e内部，起到限位第二缓冲弹簧的作用，同时限位杆122f可穿过活动环122d2。需要进一步说明的是，固定环122c不会随着传动轴122a一起旋转，其原因在于传动杆122d1另一端与活动环122d2连接，而活动环122d2被限制与支撑11的上端，因此固定环122c与传动轴122a是套接关系，传动轴122a只会对传动杆122d1的有效作用力只位于竖直方向上。传动杆122d1与活动环122d2的连接关系为固定连接，但是传动杆122d1并不会影响活动环122d2与第二缓冲弹簧122e想相对运动；当传动杆122d1对活动环122d2顶起时，活动环122d2向上运动，第二缓冲弹簧122e对活动环122d2产生向下的作用力，起到缓冲作用。

本实施例中定位单元见附图1、2、6，包括安装于本体1上的斜柄固定杆34和安装于分切平台2下端的安装架36上的复位弹簧33，斜柄固定杆34与复位弹簧33的另一端分别连接于定位辊31的滚轴311两侧连接，滚轴311位于复位弹簧33连接处的一端安装有第二固定螺母32用于限制复位弹簧33在滚轴311上滑动，斜柄固定杆34包括由斜柄341和长杆342组成，长杆342一端通过第二活动螺母343固定于本体1上，具有可旋转的效果，斜柄341的中部连接有缓冲单元35，缓冲单元35包括依次连接的第一连接块351、二级缓冲件353、第二连接块352，第一连接块351的中部与斜柄341中部连接，另一端与第一缓冲弹簧354连接，第一缓冲弹簧354的另一端固定于安装架36上，第二连接块352上端通过第三固定螺母352a固定于本体1上，第一连接块351和第二连接块352均竖直安装。二级缓冲件353具体包括一块开设有限位槽353a1的缓冲片353a，固接于第二连接块352上的活动位点353b卡接于限位槽353a1内，固接于第一连接块353a上的固定位点353c与缓冲片353a固接，固定位点353c的设置是为了平衡缓冲片相对于连接块的高度。斜柄341与两端都带缓冲装置的第一连接块351连接，可将斜柄341竖直方向上接收的力最大化转化为弹力，斜柄水平方向上的力作用于长柄342，长柄342由于可转动的设计，也对受到的作用力进行了合理转化，降低了设备的磨损。图6为当设备运行时活动位点353b与限位槽353a1的相对位置，限位槽353a1具有一定的弧面是考虑到斜柄341除了具有除了竖直方向上的其他位移。当设备工作时，复位弹簧33、定位辊31、斜柄固定杆34的受力分析如图8所示，当竹片对定位辊31产生向上的作用力时，复位弹簧33与斜柄固定杆34的受力方向与受力大小由三者的相对角度决定，经本发明人多次实践得到，当斜柄固定杆34与水平线的夹角α为锐角时，且斜柄固定杆34与复位弹簧的夹角β的角度小于120°时，复位弹簧33可承担大部分的作用力，斜柄固定杆34承担的作用力较小，且同时复位弹簧33与斜柄固定杆34各自承担的作用力均不会超过竹片的作用力。

本实施例中分切单元包括分切平台2，分切平台2中部安装有分切刀固定件211a固定的分切刀211，分切平台2位于分切刀211的下部安装有抽吸板212，抽吸板212上开设有多个风道212a，抽吸板212下端与抽吸通道213连接，抽吸通道213上开设有连接口213a与风机连接，当风机启动时，抽吸板212与待加工竹片的空间内气压降低至接近真空状态，竹片被紧紧吸附于抽吸板212表面，对待切片的竹板的固定作用大大增强，可分担分切刀211所需承担的强度，因此分切刀211的厚度可减薄，为了避免分切时产生的灰尘，在分切刀211的上端安装有防尘罩22，防尘罩22上开设有吸尘接口221用于对灰尘进一步收集。

本实施例中输出单元的输出辊组保持与输入单元的传动辊组一致即可。

本实施例中设备的所需的缓冲距离应小于分切刀的震颤距离，因此输送竹片时依旧保持着稳定的传输效果，同时增加了多级缓冲优势，使定位准确，使设备磨损降低，使分切得到的竹片更加均匀光滑。

本实施例还提供分切设备的使用方法：同时启动第一电机50和第二电机60，分切单元处的抽吸风机和吸尘风机，调节进料单元的进料口，将竹片从进料单元的进料口处放入，传动辊组对竹片进行传输，定位辊对竹片自动定位紧固，抽吸板将竹片仅仅吸附于分切平台上，分切件对竹片进行分切，同时吸尘风机对灰尘进行吸取，分切后的竹片通过输出辊组输出设备。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。