一种竹制品加工时竹筒筛分装置的制作方法

1.本发明属于竹制品加工领域，具体为一种竹制品加工时竹筒筛分装置。


背景技术：

2.竹子是我们生活中常见的植物，竹子可以被制作成各种产品，如筷子、牙签等，由于竹子是自然生长的，各个竹子的形态各不相同，因此在对竹子进行加工时，首先需要对竹子进行筛选，筛选的目的是根据各种不同的产品的需要，采用合适的竹子，避免过多的浪费。
3.由于竹子是自然生长，形态各异，筛选时常常是人工目测，以及卡尺测量的方法，这种方法对于大小相差很大的竹子可以进行区分，但是人工目测误差太大，而且测量时间长，人工易疲劳，效率低，目前也有一些采用机械设备替换人工自动测量的技术，如中国专利cn109807077a公开了一种竹筒智能化测厚分选设备，主要替代人工自动测量竹筒壁厚，具体方案包括了采用相机对竹筒端部成像，以及采用量爪，并使用传感器测量量爪之间的距离，以测量出竹筒的壁厚，可将竹材分类管理，提高了竹材利用率，提高企业综合效益。
4.实际在竹筒分类时，竹子本身的大小也是分类指标之一，但是该专利中甚至是在目前已经使用的设备中都没有对该问题提出解决方案；而且，目前很多的检测装置都是将竹子理想化成圆柱筒，在实际测量时，如采用相机成像处理，相机成像一般是二维图像，单实际的竹筒端部可能会存在弯曲，这样的取样方式对于测量实际的竹筒壁厚误差非常大，而在采用如探针、量爪之类的测量工具时，往往只是点对点的取样测量，不具有代表性，对于竹子自生存在的一些缺陷无法避免，往往筛选分类后的竹子在加工过程中依然会产生大量浪费，因此需要更加具有代表性的测量装置，如采用多点测量的方式测量，可以对竹子进行更加准确的分类，保证竹子加工过程中的合理利用。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对以上问题，提供一种竹制品加工时竹筒筛分装置，让竹筒转动起来，对竹筒进行多点测量，根据测量的数据，将竹筒筛分。
6.为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种竹制品加工时竹筒筛分装置，包括底座，所述底座上方设置有运输竹筒的运输机构，所述运输机构的上方设置有检测竹筒大小以及厚度的检测机构；
7.所述检测机构包括在运输机构的推动下驱动竹筒转动的导向件，以及若干可将竹筒卡住的夹持件，所述夹持件之间弹性活动设置有第一顶压件和第二顶压件，所述第一顶压件和第二顶压件与竹筒外表面接触，且在竹筒滚动时，测量出竹筒外径；所述第一顶压件的一侧还设置有检测竹筒厚度的检测组件；
8.所述运输机构的出料一侧设置有对竹筒筛分的筛分机构，所述筛分机构根据检测机构测得的数据将竹筒分开。
9.作为上述技术方案的进一步改进，所述第一顶压件上固定设置有滑套，所述滑套
内弹性滑动设置有滑杆，所述滑杆的端部铰接设置有摆杆，所述摆杆的另一端与所述第二顶压件之间相互转动连接，所述滑杆与所述摆杆之间设置有驱动所述第二顶压件和竹筒表面接触的驱动源；
10.所述滑套上固定设置检测所述滑套与所述滑杆之间的距离的位移检测器。
11.作为上述技术方案的进一步改进，所述底座的顶部固定设置有立柱，所述立柱的底面上铰接设置摆动板，所述摆动板与所述夹持件之间相互固定，所述摆动板和所述立柱之间设置有驱动所述夹持件倾斜的扭簧。
12.作为上述技术方案的进一步改进，所述导向件上设置有倾斜向上的第一倾斜段和倾斜向下的第二倾斜段，所述第一倾斜段上固定设置有与竹筒之间相互接触的摩擦条。
13.作为上述技术方案的进一步改进，所述检测组件的一侧面上设置有内凹的凹槽，所述凹槽内固定设置有对竹筒端部成像的相机，所述凹槽内还固定设置有若干气嘴；
14.其中一个所述气嘴上固定设置有导流片。
15.作为上述技术方案的进一步改进，所述检测组件内还设置有空腔，所述空腔内活动设置有连接杆，所述连接杆上设置有将竹筒壁内外表面夹持接触以测量竹筒壁厚的探头；
16.所述空腔内设置有驱动所述探头与竹筒壁表面接触的驱动组件。
17.作为上述技术方案的进一步改进，所述筛分机构包括固定设置在所述底座的顶面上的若干筛分杆，若干所述筛分杆靠近运输机构的一侧端部铰接设置有阻挡件，所述筛分杆的底面设置有控制所述阻挡件活动的驱动组件。
18.作为上述技术方案的进一步改进，所述底座上方转动设置有位于所述阻挡件和运输机构之间的输送辊，所述输送辊与运输机构之间传动连接。
19.作为上述技术方案的进一步改进，所述运输机构包括固定设置在所述底座的顶面上的收集斗；
20.所述底座上转动设置有若干链轮，所述链轮之间通过链条连接，所述链条上设置有推动竹筒活动的推动爪。
21.作为上述技术方案的进一步改进，所述检测机构的顶部固定设置有与所述检测机构、筛分机构之间信号连通的处理器。
22.本发明的有益效果：
23.1、本发明提供了一种竹制品加工时竹筒筛分装置，在输送竹筒的过程中，通过夹持件将竹筒夹持住，既保证正常的运动，又能够保证竹子的稳定，使竹子在进行测量的过程中处于动态的稳定状态，在侧量的过程中可以准确的获取更加真实的数据，在分类上就会更加严格。
24.2、通过设置的第一顶压件和第二顶压件，可以将竹筒发外表面夹持住，在输送的过程中，由于摩擦条的作用，可以增加与竹筒表面之间的摩擦力，使竹筒产生滚动，进而在测量的过程中，可以使竹筒不断的变化自身的位置形态，进而可以测量出不同形态下的竹筒的外径大小；在测量壁厚的过程中，可以通过相机和探头的共同配合进行测量，探头可以实现多点定位检测，而相机也可以对竹筒的端面进行多角度拍摄，使相机拍摄到的影响更加“立体”在实际进行测量计算的过程中就会更加具有代表性。
25.3、通过在侧量壁厚的时候，加入气嘴，可以将竹筒端存在的锯末等吹走，减少成像
干扰，另外在气嘴上设置了导流片，可以对气流进行导向，让部分吹出的气体吹打在相机的镜头表面，减少在环境中对镜头的污染，使成像清晰。
26.4、运输机构、检测机构、筛分机构之间同步运动，可以减少测量过程中的少检、漏检。
附图说明
27.图1为本发明整体结构示意图；
28.图2为本发明的具体结构展示示意图；
29.图3为部分检测机构的结构示意图；
30.图4为图2中a处的局部放大结构示意图；
31.图5为图3中b-b方向的剖视示意图；
32.图6为图5中c-c方向的剖视示意图；
33.图7为探头夹持竹筒壁测量时的示意图。
34.图中所述文字标注表示为：10、运输机构；101、收集斗；102、链轮；103、链条；104、推动爪；20、检测机构；201、导向件；2011、第一倾斜段；2012、第二倾斜段；2013、摩擦条；202、夹持件；203、第一顶压件；204、第二顶压件；205、滑套；206、滑杆；207、位移检测器；208、摆杆；209、立柱；210、摆动板；211、扭簧；212、检测组件；2121、凹槽；2122、相机；2123、气嘴；2124、导流片；2125、空腔；2126、连接杆；2127、探头；30、筛分机构；301、筛分杆；302、阻挡件；303、输送辊；40、底座；41、处理器。
具体实施方式
35.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
36.如说明书附图1-7所示，作为本发明的一个具体实施例，本发明的具体结构为：一种竹制品加工时竹筒筛分装置，包括底座40，所述底座40上方设置有运输竹筒的运输机构10，所述运输机构10的上方设置有检测竹筒大小以及厚度的检测机构20；
37.所述检测机构20包括，在运输机构10的推动下驱动竹筒转动的导向件201，在本实施例中导向件201是导向钢条；驱动竹筒转动的原因是因为，在运输机构10推动竹筒活动的过程中，竹筒的表面和导向件201之间具有较大的摩擦力，使竹筒可以在导向件201上发生滚动，具体的，导向件201的主要结构包括，所述导向件201上设置有倾斜向上的第一倾斜段2011和倾斜向下的第二倾斜段2012，第一倾斜段2011位于靠近运输机构10的一侧，所述第一倾斜段2011上固定设置有与竹筒之间相互接触的摩擦条2013，摩擦条2013为橡胶条，可增加与竹筒之间的摩擦力，检测机构20还包括可将竹筒卡住的夹持件202，导向件201和底座40之间相互固定设置，夹持件202设置有两组以上，每组两个，为杆状结构，且两个夹持件202之间设置有间隙，所述夹持件202之间弹性活动设置有与竹筒外表面接触，并测量竹筒外径的第一顶压件203和第二顶压件204，具体的，第一顶压件203为板状结构，第二顶压件204为与第一顶压件203相互平行的杆状结构，在两个夹持件202之间固定设置了将两者相互固定在一起的支撑板，其中第一顶压件203上固定设置了一个和支撑板之间相互滑动设
置的滑杆，且在滑杆的外侧套有一个推动第一顶压件203弹性活动的弹簧，弹簧推动第一顶压件203在夹持件202之间弹性活动，第二顶压件204和第一顶压件203卡住竹筒外表面，第一顶压件203和第二顶压件204之间的距离是竹筒的外径大小，在竹筒旋转的过程中，第一顶压件203和第二顶压件204之间可以发生不同的距离变化，进而测量出不同的外径大小，实现多点检测，提高测量的准确性，所述第一顶压件203的一侧还设置有检测竹筒厚度的检测组件212，检测组件212在检测竹筒厚度的时候，也能根据竹筒的滚动，进行多点检测，提高数据的真实性，在夹持件202、第一顶压件203、第二顶压件204、检测组件212的共同夹持下，使竹筒可以被夹持住，且在运输机构10的推动下，让竹筒处于活动中，并且和摩擦条2013接触后发生滚动，使竹筒发生旋转，进而可以使竹筒以稳定的状态发生活动，实现对不同位置的测量；
38.所述运输机构10的出料一侧设置有对竹筒筛分的筛分机构30，所述筛分机构30根据检测机构20测得的数据将竹筒分开，所述检测机构20的顶部固定设置有与所述检测机构20、筛分机构30之间信号连通的处理器41，处理器41将检测机构20测得的数据进行收集、整理、计算后得出分类的级别，然后将信号传送给筛分机构30,筛分机构30会根据处理器41发出的信号，将送来的竹筒分类到对应的级别内。
39.如说明书附图2、3所示，在上述实施例的基础上进一步优化：所述第一顶压件203上固定设置有滑套205，所述滑套205内弹性滑动设置有滑杆206，具体的，滑套205和滑杆206之间套有弹簧(附图中没有画出)设置弹簧的目的是方便第二顶压件204和竹筒的表面接触后，其表面发生变化时可以自动适应，所述滑杆206的端部铰接设置有摆杆208，所述摆杆208的另一端与所述第二顶压件204之间相互固定连接，所述滑杆206与所述摆杆208之间设置有驱动所述第二顶压件204和竹筒表面接触的驱动源，在本实施例中驱动源是选择的气缸，气缸工作的时候只有两个工位，即气缸通气的时候，控制输出轴向前将摆杆208推出，可以使第二顶压件204和竹筒的外表面脱离，控制气缸输出轴回缩时，则可以使第二顶压件204将竹筒外表面夹紧，在竹筒不断的滚筒过程中，第一顶压件203和第二顶压件204始终相互平行且处于和竹筒外表面接触的状态，第二顶压件204和第一顶压件203平行是当气缸回缩，使第二顶压件204和竹筒的外表面接触时平行，两者之间的距离可以为在该状态下的竹筒的直径大小，而滑套205和滑杆206之间的弹簧可以保证第二顶压件204正常的跳动，以便于测量出不同形状的竹子，不同竹子的大小也是由该弹簧的伸缩变换保证；
40.所述滑套205上固定设置检测所述滑套205与所述滑杆206之间的距离的位移检测器207，位移检测器207检测到的滑套205和滑杆206之间的位移变化数据传输给处理器41,处理器41对检测到的数据进行计算整理，其中滑杆206与摆杆208之间的气缸在通气后，将第二顶压件204伸出时，滑套205和滑杆206之间的位移为零点，也就是说，在第二顶压件204没有夹持竹筒的时候，滑杆206和滑套205之间的距离为零点，当滑杆206与摆杆208之间的气缸在输出轴收回时，会使第二顶压件204和竹筒壁之间接触，滑杆206相对滑套205发生滑动，此时相对原点产生的位移为测得的竹筒的外径。
41.所述底座40的顶部固定设置有立柱209，处理器41具体是固定设置在立柱209的顶面上，所述立柱209的底面上铰接设置摆动板210，所述摆动板210与所述夹持件202之间相互固定，所述摆动板210和所述立柱209之间设置有驱动所述夹持件202倾斜的扭簧211，在立柱209上还固定设置了限制扭簧211过度旋转的的限制装置，限制装置的具体结构包括固
定设置在立柱209上的连接杆，连接杆上螺纹连接有转动杆，转动杆的一端设置有可以与夹持件202之间相互接触并可以相互顶紧的顶块，另一端是固定设置的手轮，通过转动手轮，可以改变转动杆的伸长情况，进而可以对夹持件202的倾斜度；让夹持件202倾斜，是为了方便在输送竹筒的时候，让竹筒自动的进入到夹持件202之间的间隙内，实行自动的夹持，在立柱209上固定设置了一个电磁铁，在摆动板210上设置了一个永磁铁，当运输机构10驱动竹筒运动到第二倾斜段2012一侧时，对竹筒的测量完成，可以立柱209顶部的对电磁铁通电，通电后吸附永磁铁，可以使摆动板210向上摆动，并且控制滑杆206和摆杆208之间的气缸启动，使第二顶压件204和竹筒表面之间相互脱离，进而可以快速的将夹持件202上的竹筒送到筛分机构30上去。
42.如说明书附图5、6、7所示，在上述实施例的基础上进一步优化：所述检测组件212的一侧面上设置有内凹的凹槽2121，凹槽2121开口朝向竹筒端部，所述凹槽2121内固定设置有对竹筒端部成像的相机2122，相机2122成像的数据传输给处理器41，通过处理器41的计算，计算出竹筒的壁厚，在凹槽2121的底壁上固定设置了有对相机2122进行保护的保护罩，保护罩可以隔绝掉空气中的灰尘以及锯末，减少灰尘、锯末在相机2122上沉积，对相机2122的镜头产生的阻隔，所述凹槽2121内还固定设置有若干气嘴2123，气嘴2123的进气端连接气源，在本实施例中，气嘴2123设置了三个；
43.其中一个所述气嘴2123上固定设置有导流片2124，导流片2124是圆弧状的结构，当气嘴2123喷出气流的时候，可以将存在与竹筒内以及竹筒边缘上的锯末、灰尘吹走，让检测的竹筒端部干净，便于拍照成像，而导流片2124则可以将气流引入到位于相机2122上的保护罩上，可以防止保护罩上残留过多的锯末、灰尘，进而使镜头清晰。
44.所述检测组件212内还设置有空腔2125，所述空腔2125内活动设置有连接杆2126，所述连接杆2126上设置有将竹筒壁内外表面夹持接触以测量竹筒壁厚的探头2127，其中探头2127设置了两个，用于将竹筒壁的内外表面夹持住，探头2127可以探测另外一个探头2127的距离，具体为距离传感器，且成对使用，在连接杆2126上还滑动设置了一个与连接杆2126之间相互平行布置的滑座，其中一个探头2127固定设置在该滑座上，在连接杆2126上固定设置了一个电磁铁，在该滑座上设置了一个与之相对应的永磁铁，当夹持竹筒壁时，对电磁铁通电，即可吸引滑座上的永磁体，使探头2127将竹筒壁内外表面夹持住，进而可以测量出竹筒的壁厚，而在竹筒不断的滚动变化过程中，可以通过对电磁贴的连续通断电，夹持不同位置的竹筒壁，进而可以对竹筒壁的不同位置进行测试，探头2127检测到的不同位置的距离数据传输给处理器41，进行整理，将多个位置测得的数据平均后，得到该竹筒的壁厚的平均值，并将该数据与相机2122成像分析后得到的数据进行比较，将两者的数据与实际分类时的各等级数据进行比较，确定应该分类的等级，整个竹筒的分类过程为：先根据测量的竹筒的外径大小，确定第一级分类，在根据成像数据和探头2127测得的壁厚数据与该各等级的数据要球比较，若测得的数据都在该等级要求的数据之类，则归为该等级；若成像所测得的数据和探头2127测得的壁厚数据不再同一个划分的等级内，且两个数据相差不超过5％的情况下，以探头2127所测得的数据坐在等级为该竹筒划分的等级，若数据相差在5％以上，则将两者数据平均后，取平均后的数据所在的等级为该竹筒应该划分的等级；
45.所述空腔2125内设置有驱动所述探头2127与竹筒壁表面接触的驱动组件，驱动组件主要是驱动探头2127伸入到竹筒内，完成夹持测量，具体的结构是：包括了固定设置在空
腔2125内壁内的导向柱，在导向柱上滑动设置有一个传动箱体，在空腔2125的侧壁上固定设置了一个驱动传动箱体在导向柱上活动的电磁铁，在传动箱体上固定设置了与该电磁铁对应的永磁铁，传动箱体内设置有一个空腔，空腔内转动设置有一个齿轮，齿轮上固定连接了一个驱动其旋转的电机，在空腔内还滑动设置了与该齿轮相配合的滑条，滑条和齿轮之间通过齿轮齿条相互传动，连接杆2126与该滑条之间相互固定设置。
46.如说明书附图2所示，在上述实施例的基础上进一步优化：所述筛分机构30包括固定设置在所述底座40的顶面上的若干筛分杆301，筛分杆301之间相互平行布置，且向下倾斜，以便于向下将分类的竹筒送出，若干所述筛分杆301靠近运输机构10的一侧端部铰接设置有阻挡件302，阻挡件302为具有一定弧度的条状结构，所述筛分杆301的底面设置有控制所述阻挡件302活动的驱动组件，所述驱动组件与所述处理器41之间信号连通，在本实施例中，驱动组件是选择的气缸，且在气缸的输出轴上连接了与阻挡件302之间相互铰接在一起的连杆，在筛分杆301上设置了便于连杆通过的凹槽，且该凹槽可以将阻挡件302回收到该凹槽内，让竹筒能够正常的滚落到筛分杆301上，所述底座40上方转动设置有位于所述阻挡件302和运输机构10之间的输送辊303，所述输送辊303与运输机构10之间传动连接，输送辊303上设置有若干个伸出的支杆，从检测机构20上检测好的竹筒通过第二倾斜段2012落到输送辊303上的支杆之间的间隔之内，当输送辊303转动到对应的筛分杆301时，处理器41发出信号，打开对应筛分杆301上设置的气缸，从而使对应的阻挡件302落下，将竹筒送到筛分杆301上。
47.在上述实施例的基础上进一步优化：所述运输机构10包括固定设置在所述底座40的顶面上的收集斗101；被切割好的竹筒统一的堆放在收集斗101上，所述底座40上转动设置有若干链轮102，其中一个的链轮102的转动轴上连接驱动电机，输送辊303与其中一个链轮102的转动轴之间通过链条传动，所述链轮102之间通过链条103连接，所述链条103上设置有推动竹筒活动的推动爪104，电机带动链轮102旋转时，使链条103带动推动爪104将收集斗101上的竹筒抬起，并向检测机构20方向一侧运动。
48.本发明的具体使用方式为：首先，将待检测的竹子放置在收集斗101上，然后启动链轮102上所连接的电机，电机带动链轮102转动，使推动爪104向上将竹筒从收集斗101上抬升，并向检测机构20一侧方向运动，竹筒在推动爪104的传输下，和第一倾斜段2011接触，并进入到夹持件202之间，
49.然后控制滑杆206和摆杆208之间的气缸启动，使第二顶压件204将竹筒被夹持在第二顶压件204和第一顶压件203之间，在推动爪104继续驱动竹筒运动的过程中，竹筒和摩擦条2013之间相互接触，进而使竹筒发生转动，实现形态的变化，在竹筒的形态变化的过程中，位移检测器207检测滑套205和滑杆206之间发生位移，测得的位移为竹筒的外径大小，并且在竹筒不断变换形态的过程中测量，得到多点位置的数据；
50.且探头2127将竹筒的侧壁夹持住，对竹筒的壁厚进行检测，相机2122对竹筒的端部进行拍照成像，并将成像后的数据传输给处理器41，通过处理器41的分析计算后得到壁厚数据，并与探头2127测得的数据以及测得的外径数据进行分析后，确定竹筒的分类，
51.处理器41确定好分类后，将信号传输给筛分杆301上的气缸，使气缸将对应的阻挡件302打开，输送辊303带动竹筒运动到对应的筛分杆301上送走。
52.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排
他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
53.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。