一种竹材去青装置及竹材去青去黄设备的制作方法

本发明属于竹加工，具体涉及一种竹材去青装置及竹材去青去黄设备。

背景技术：

1、竹材是一种多年生天然植物的主干，具有生长周期短，力学性能优异等优点。不过，众所周知，竹材从外向内分为竹青、竹肉以及竹黄三个组成结构，其中，竹青表面附有蜡质和硅质，竹黄中存在多层高度木质化的石细胞，这导致竹青和竹黄对于水和胶粘剂的润湿性极差，对竹材的防腐、防霉、胶粘等处理过程产生较大影响，从而影响到竹材的二产加工过程。因此，竹材加工的第一步，就是去除竹青和竹黄。

2、目前，市场上的竹材去青设备主要是利用刀具切削刮除和辊轮打磨去除这两种方式去除竹青的。

3、比如cn204487724u、cn101502974a和cn111571742a等设备就是使用刀具对竹青进行切削处理的，然而，由于竹子自身形状不规则，尖削度大，此类设备中的刀具在进行竹青的去除时常常无法完全贴合竹子的外形，这就导致：若切削深度不足(原竹中竹青的厚度一般为0.5mm)则无法完全去除竹青，而若切削深度过大，会将部分竹肉连同竹青一同被除去，造成材料浪费；同时，高硬度的竹节易损伤刀具，导致刀具使用寿命有限。

4、又比如cn104400858b等设备是通过辊轮打磨的方式去除竹青的，然而，由于竹子自身形状不规则，尖削度大，又存在竹节，辊轮也存在着无法完全贴合竹子外形的情况，同样存在着打磨不均匀或者过度打磨的问题；同时，由于新鲜原竹的表面硬度较低，进行竹青打磨的对象多为新鲜原竹，但新鲜原竹含水率高，采用辊轮打磨会出现打磨产生的碎屑贴附在粗糙辊轮表面，进而影响打磨效率降低的问题。

5、因此，开发一种能够适应原竹形状且竹青去除效率高的竹材去青设备对于竹材的二产加工具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的发明目的是提供一种竹材去青装置及竹材去青去黄设备，该竹材去青装置能够完全适应原竹形状，不仅竹青去除效率高，而且不会造成材料浪费。

2、为实现上述发明目的，本发明的技术方案为：

3、一种竹材去青装置，该设备包括：

4、旋转筒，该旋转筒内形成有过料通道，且该过料通道的内壁上设有若干竹青打磨气囊，所有竹青打磨气囊均与形成于旋转筒周壁上的进气口相连通；

5、供气组件，该供气组件的出气端与旋转筒转动连接且密封配合并经所述的进气口向竹青打磨气囊供气；

6、所述的竹青打磨气囊具有便于原竹进入过料通道的未充气状态以及抱紧原竹的充气状态。

7、本发明的竹材去青装置利用旋转筒带动竹青打磨气囊对处于过料通道内的原竹进行打磨以去除竹青，而供气组件则用于向竹青打磨气囊供气；打磨前，竹青打磨气囊处于未充气状态，以便原竹进入过料通道；待原竹进入过料通道后，供气组件即向竹青打磨气囊充气，竹青打磨气囊膨胀后即会抱紧过料通道内的原竹；则当旋转筒转动时，竹青打磨气囊也随之转动(由于供气组件与旋转筒转动连接，因此不会随旋转筒转动，而是保持位置不变)，在转动过程中即实现了对原竹表面竹青的打磨。打磨过程中，竹青打磨气囊能够完全适应原竹形状，完全并以均匀的力度包裹原竹，不仅竹青去除效率高，而且不会打磨掉竹肉造成材料浪费。

8、竹青打磨气囊在旋转筒内的布置方式可以是任意的，例如，可以是：所述的竹青打磨气囊具有沿过料通道轴向布置的至少一组，每组竹青打磨气囊均具有沿过料通道周向布置的至少两个，每一竹青打磨气囊均呈条状且沿过料通道轴向直线延伸或螺旋延伸；

9、也可以是：所述的竹青打磨气囊呈环状(圆环状或椭圆环状)，所有竹青打磨气囊在进料通道轴向布置。

10、本发明对此无特殊要求，但无论是哪种方式，都应当以尽可能地减少相邻竹青打磨气囊在过料通道轴向上形成的间隙数量为目标，即，要确保：所述的竹青打磨气囊在过料通道周向上不形成打磨间隙或形成的打磨间隙在周向上不闭合，因为在竹青打磨过程中，过料通道周向上形成的闭合的打磨间隙会在原竹上形成打磨漏洞，无法实现竹青的完全去除。

11、是否形成打磨间隙，主要由竹青打磨气囊的数量和布置方式决定，即：

12、一、当过料通道内仅设置一个圆柱状的竹青打磨气囊(完全包裹过料通道)时，即不会在过料通道周向上形成打磨间隙。

13、二、当竹青打磨气囊不能完全包裹过料通道时，则需要将每个竹青打磨气囊沿过料通道轴向直线延伸或螺旋延伸布置，且每个竹青打磨气囊的长度与过料通道的长度相同；或者，将相邻两组竹青打磨气囊错位布置在过料通道轴向上；或者，采用呈椭圆环状的竹青打磨气囊，此时两个竹青打磨气囊之间形成的打磨间隙在过料通道周向上是不闭合的，在竹青打磨气囊旋转过程中能够及时消除该打磨间隙产生的影响。

14、作为优选，在上述的竹材去青装置中，所述的竹青打磨气囊与旋转筒可拆卸地固连，各竹青打磨气囊的表面均具有磨料层。如此在使用一段时间后能够将磨料层损坏的竹青打磨气囊换下，重新装配新的竹青打磨气囊。磨料层可以选择碳化硅砂、氧化铝砂等原料制成。

15、因供气组件是与旋转筒转动连接的，且为了供气，必须将供气组件设置为与旋转筒密封配合，若进气口分布凌乱，则供气组件的数量就会变多，供气组件与旋转筒之间发生密封不牢的风险就越大。

16、因此，作为优选，在上述的竹材去青装置中，竹材去青装置每一竹青打磨气囊均具有至少一个进气口，且各进气口集中分布在旋转筒的一个或多个周向位置上；

17、所述的供气组件具有一个或多个出气端，每个出气端用于对处于同一周向位置上的各进气口供气。

18、将进气口集中布置后，少量的供气组件即可实现向各竹青打磨气囊供气，需要注意的是，处于同一周向位置上的各进气口可以是连接同一竹青打磨气囊的，也可以是连接不同竹青打磨气囊的。

19、为了便于供气组件与旋转筒的连接，同时也为了便于向处于同一周向位置上的各进气口供气，作为优选，在上述的竹材去青装置中，所述的旋转筒的外周壁上形成有一个或多个呈环形的供气凹槽，所述的进气口设于该供气凹槽的槽底；

20、所述的供气组件包括：

21、供气密封件，该供气密封件与供气凹槽转动连接且密封配合，每一供气密封件的周壁上均形成有供气口；

22、供气分管，该供气分管与该供气密封件一一对应地连接；

23、供气总管，该供气总管的出气端与各供气分管相连，该供气总管的进气端与供气源相连。

24、供气凹槽不仅便于供气密封件装配，也更能保证供气密封件与旋转筒之间的气密性；而且，所有进气口均与供气凹槽相连通，则供气凹槽即成为了一个供气中心，供气组件只需经一个供气口向供气凹槽供气即可，极大地便利了供气过程。

25、竹青打磨气囊在工作过程中，竹青打磨气囊的表面以及过料通道内均会累积大量的粉屑，为了避免这些粉屑影响竹青打磨工作的正常进行，作为优选，在上述的竹材去青装置中，所述的旋转筒的周壁上还形成有若干排屑口，该排屑口设于相邻竹青打磨气囊的间隙中；

26、所述的排屑口与排屑组件相连通，该排屑组件与旋转筒转动连接且密封配合。

27、在设置排屑口后，排屑组件可通过负压吸引的方式将粉屑从排屑口吸出；同理，排屑组件也是与旋转筒转动连接的，以便在旋转筒转动时保持其自身位置不变。

28、本发明中，排屑工作可以是与竹青打磨工作同步进行的，即排屑过程中，竹青打磨气囊保持其充气状态以持续打磨；也可以是与竹青打磨过程交替进行的，即，竹青打磨气囊以“充气-未充气-充气-未充气”的频率工作，充气时进行竹青打磨，未充气时，竹青打磨气囊收缩，使粘附在其表面的粉屑落下，以便排出。

29、作为优选，在上述的竹材去青装置中，所述的排屑口集中分布在旋转筒的一个或多个周向位置上，且与进气口所处的周向位置不同；

30、所述的旋转筒上形成有一个或多个呈环形的排屑凹槽，所述的进气口设于该排屑凹槽的槽底；

31、所述的排屑组件包括：

32、排屑密封件，该排屑密封件与该排屑凹槽转动连接且密封配合；

33、排屑分管，该排屑分管与该排屑密封件一一对应地连接；

34、排屑总管，该排屑总管的吸屑端与各排屑分管相连，该排屑总管的排屑端与负压源相连。

35、将排屑口和进气口交替地分布在旋转筒的不同周向位置上，能够避免排屑和进气发生混淆，也便于供气组件和排屑组件的设置。排屑凹槽的设置原理与供气凹槽的设置原理相同，不作赘述。

36、本发明的的竹材去青装置中，所述的旋转筒由驱动组件带动旋转，该驱动组件包括设于旋转筒两端的支撑座，每一支撑座上均转动连接有至少两个与旋转筒相切的辊轮，至少一个辊轮与第一周向驱动器相连。

37、两个辊轮相对地设置在旋转筒的两侧，在起到支撑旋转筒的作用的同时能够带动旋转筒转动；旋转筒的重量使得其与辊轮之间具有足够的摩擦力。此时，为了进一步确保旋转筒保持在支撑座上且与辊轮之间能够产生足够的摩擦力，可以将供气组件设置在旋转筒的上方(排屑组件设置在旋转筒的下方更为合适)，此时保持在固定位置上的供气组件能够向旋转筒施加一定的压力。此外，在旋转筒的上方另外设置辊轮以压紧旋转筒也能够达到同样的目的。

38、为进一步提高设备的自动化程度，作为优选，在上述的竹材去青装置中，所述的旋转筒的上游设有用于向旋转筒输送原竹的喂料组件；

39、所述的旋转筒的下游设有用于使处于旋转筒内的原竹保持周向位置不变并带动原竹前进的牵引组件，该牵引组件包括：

40、牵引支架；

41、滑动安装在该牵引支架上且用于抱紧原竹的第一牵引抓手；

42、用于驱使该第一牵引抓手滑移的第一直线驱动器；

43、用于检测原竹的传感器；

44、用于接收传感器的信号并根据该信号控制第一直线驱动器和第一牵引抓手工作的控制器。

45、其中，喂料组件可以采用原竹输送带，原竹输送带的宽度与过料通道的内径相当即可，则在竹青打磨气囊未充气时，原竹输送带上的原竹能够自行进入过料通道，工人只需将原竹放在原竹输送带上即可。

46、而牵引组件一方面能够采用第一牵引抓手抱紧原竹，使原竹保持周向位置不变，而不会随旋转筒一起旋转；另一方面，第一牵引抓手还能在竹青打磨过程中带着原竹滑移，则已完成竹青打磨的部分被拉出旋转筒，而未被打磨的部分则随之进入旋转筒内，设备的自动化运行程度高，节约人工成本。

47、本发明还提供了一种竹材去青去黄设备，该竹材去青去黄设备包括上述的竹材去青装置，以及设于该竹材去青装置下游的竹材去黄装置；

48、所述的竹材去黄装置设于竹材去青装置的上游或下游，或者，所述的竹材去黄装置设于该旋转筒的中心。

49、即，该竹材去青去黄设备中，可以是先去青再去黄的，也可以是先去黄再去青的，也可以是同时实施去青和去黄操作的。

50、作为优选，在上述的竹材去青去黄设备中，所述的竹材去黄装置包括：

51、去黄支架，该去黄支架上设有用于固定原竹的原竹固定组件；

52、转动连接在该去黄支架上的旋转杆；

53、用于驱使该旋转杆转动的周向驱动器；

54、设于该旋转杆外周壁上的竹黄打磨气囊；

55、用于带动原竹固定机构和旋转杆中的至少一个朝另一个移动的趋近组件。

56、本发明在旋转杆上设置竹黄打磨气囊，利用旋转杆将竹黄打磨气囊带入原竹内部，当旋转杆转动时，竹黄打磨气囊随之转动，从而实现对原竹内部竹黄的打磨去除。竹黄打磨气囊的柔弹特性使得竹黄打磨气囊在充气后能够完全贴合原竹内部空腔的形状，因此对待加工的原竹的形状无任何要求，打磨前无需从原竹上截取出内径不变且笔直的竹筒，不仅竹黄去除效率高，而且不会打磨掉竹肉，不需去掉形状奇异的竹段，不会造成材料浪费。

57、同时，在旋转杆朝向原竹固定组件的一端，还可以设置能够破除原竹的节间横隔的尖端，为竹黄打磨气囊的竹黄打磨工作减少阻力。

58、作为进一步优选，将上述的竹材去黄装置设置在竹材去青装置的下游，实现去青、破横隔、去黄的流水线式作业；此时去黄支架和牵引支架能够直接合并，简化结构；牵引组件还能提到向原竹固定组件递送原竹的作用。

59、与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

60、(1)本发明的竹材去青装置利用旋转筒带动竹青打磨气囊对处于过料通道内的原竹进行打磨以去除竹青，而供气组件则用于向竹青打磨气囊供气；打磨前，竹青打磨气囊处于未充气状态，以便原竹进入过料通道；待原竹进入过料通道后，供气组件即向竹青打磨气囊充气，竹青打磨气囊膨胀后即会抱紧过料通道内的原竹；则当旋转筒转动时，竹青打磨气囊也随之转动(由于供气组件与旋转筒转动连接，因此不会随旋转筒转动，而是保持位置不变)，在转动过程中即实现了对原竹表面竹青的打磨。打磨过程中，竹青打磨气囊能够完全适应原竹形状，完全并以均匀的力度包裹原竹，不仅竹青去除效率高，而且不会打磨掉竹肉造成材料浪费。

61、(2)本发明将各进气口集中分布在旋转筒的一个或多个周向位置上，从而利用少量的供气组件即可实现向各竹青打磨气囊供气，避免供气组件数量过多导致供气组件与旋转筒之间发生密封不牢的风险增加。

62、(3)本发明在旋转筒的外周壁上设置了一个或多个呈环形的供气凹槽，并将进气口设于该供气凹槽的槽底；供气凹槽不仅便于供气密封件装配，也更能保证供气密封件与旋转筒之间的气密性；而且，所有进气口均与供气凹槽相连通，则供气凹槽即成为了一个供气中心，供气组件只需经一个供气口向供气凹槽供气即可，极大地便利了供气过程。

63、(4)本发明的竹材去青装置还包括排屑组件，该排屑组件与开设在旋转筒周壁上的排屑口相连通，如此可及时将竹青打磨过程中产生的粉屑排出，避免这些粉屑影响竹青打磨工作的正常进行。

64、(5)本发明中，旋转筒的上游设有用于向旋转筒输送原竹的喂料组件，该喂料组件可以采用原竹输送带，原竹输送带的宽度与过料通道的内径相当即可，则在竹青打磨气囊未充气时，原竹输送带上的原竹能够自行进入过料通道，工人只需将原竹放在原竹输送带上即可。

65、(6)本发明中，旋转筒的下游还设有牵引组件，牵引组件一方面能够采用第一牵引抓手抱紧原竹，使原竹保持周向位置不变，而不会随旋转筒一起旋转；另一方面，第一牵引抓手还能在竹青打磨过程中带着原竹滑移，则已完成竹青打磨的部分被拉出旋转筒，而未被打磨的部分则随之进入旋转筒内，设备的自动化运行程度高，节约人工成本。

66、(7)本发明在旋转杆上设置竹黄打磨气囊，利用旋转杆将竹黄打磨气囊带入原竹内部，当旋转杆转动时，竹黄打磨气囊随之转动，从而实现对原竹内部竹黄的打磨去除。竹黄打磨气囊的柔弹特性使得竹黄打磨气囊在充气后能够完全贴合原竹内部空腔的形状，因此对待加工的原竹的形状无任何要求，打磨前无需从原竹上截取出内径不变且笔直的竹筒，不仅竹黄去除效率高，而且不会打磨掉竹肉，不需去掉形状奇异的竹段，不会造成材料浪费。