一种叶梗分离设备及其分离方法

文档序号:1851566 发布日期:2021-11-19 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种叶梗分离设备及其分离方法 (Leaf and stem separation equipment and separation method thereof ) 是由 朱玉钟 于 2021-09-14 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种叶梗分离设备及其分离方法,其中,叶梗分离设备包括传输装置,用于传输烟叶;分离装置,该分离装置上设置有能供传输装置通过的传输通道,该传输通道的顶部设置有摄像装置和切割装置;所述切割装置包括安装件,和间隔设置在该安装件上的两个刀头,在所述安装件上设置有用于调节两个所述刀头间距的间距调节机构,在所述传输通道的顶部设置有左右调节机构,该左右调节机构的底部连接有上下调节机构,所述安装件与该上下调节机构连接;微处理器,该微处理器与所述传输装置、摄像装置和切割装置电连接。本发明的分离装置,可以将烟叶的叶梗精准分离,进而提高片烟成品质量及卷烟的烟叶利用率。(The invention relates to a leaf and stem separating device and a separating method thereof, wherein the leaf and stem separating device comprises a conveying device used for conveying tobacco leaves; the separating device is provided with a transmission channel through which the transmission device can pass, and the top of the transmission channel is provided with a camera device and a cutting device; the cutting device comprises an installation part and two cutter heads arranged on the installation part at intervals, wherein an interval adjusting mechanism used for adjusting the interval between the two cutter heads is arranged on the installation part, a left and right adjusting mechanism is arranged at the top of the transmission channel, the bottom of the left and right adjusting mechanism is connected with an upper and lower adjusting mechanism, and the installation part is connected with the upper and lower adjusting mechanism; and the microprocessor is electrically connected with the transmission device, the camera device and the cutting device. The separating device can accurately separate the stems and leaves of the tobacco leaves, thereby improving the quality of finished tobacco sheets and the utilization rate of the tobacco leaves of cigarettes.)

一种叶梗分离设备及其分离方法

技术领域

本发明涉及烟草处理设备技术领域,具体涉及一种叶梗分离设备及其分离方法。

背景技术

打叶风分是打叶复烤生产的关键工序,通过高速旋转的打叶辊作用,由打钉的冲击力和框栏的摩擦力将烟叶的叶片从烟梗上撕裂下来。根据叶片与烟梗不同的悬浮速度,再经过风分机设置的风速与风量将撕裂下来的叶片分选出来,未打净的叶梗物料与烟梗继续流入下一级打叶与风分,然后由振筛将叶片、碎片、长短梗筛分分离出来,使分离后的叶片和烟梗的质量符合工艺质量要求。

现有设备不能精准分离烟叶与烟梗,影响片烟成品质量及卷烟的烟叶利用率,如叶中含梗,梗中含叶等。

发明内容

针对现有技术中的缺陷,本发明要解决的技术问题之一是提供一种叶梗分离设备,以便于精准分离烟叶与烟梗;本发明要解决的技术问题之二是提供一种叶梗分离设备的分离方法,以提高烟叶和烟梗的分离效率。

为解决上述技术问题之一,本发明提供的一种叶梗分离设备,包括传输装置,用于传输烟叶;分离装置,该分离装置上设置有能供所述传输装置通过的传输通道,该传输通道的顶部设置有摄像装置和切割装置,所述切割装置相对于所述摄像装置位于所述烟叶的传输方向的前方;所述切割装置包括安装件,和间隔设置在该安装件上的两个刀头,在所述安装件上设置有用于调节两个所述刀头间距的间距调节机构,在所述传输通道的顶部设置有左右调节机构,该左右调节机构的底部连接有上下调节机构,所述安装件与该上下调节机构连接,所述上下调节机构用于调节所述安装件在竖直方向的位置,所述左右调节机构用于调节所述安装件在所述传输装置的宽度方向的位置;微处理器,该微处理器与所述传输装置、摄像装置和切割装置电连接,且该微处理器包括图像识别系统,该图像识别系统用于获取所述摄像装置的拍摄图像。

本发明在分离叶梗的过程中,由操作人员将烟叶逐个排列在传输装置上,上料时,烟叶的烟梗朝向传输装置的传输方向的前方。传输装置将烟叶传送到分离装置处,拍摄装置可以对烟叶进行拍摄,并通过图像识别系统对烟叶的图像进行分析,获得烟叶的尺寸信息和位置信息,根据这些信息,通过左右调节机构和间距调节机构调节两个刀头的位置,使得烟梗位于两个刀头的对称平面上,且两个刀头之间的距离与烟梗切割点的宽度一致,并控制上下调节机构,使得刀头靠近烟叶完成切割动作。采用这种分离装置,可以将烟叶的叶梗精准分离,进而提高片烟成品质量及卷烟的烟叶利用率。

优选地,所述左右调节机构包括安装在所述传输通道顶部的直线电机,该直线电机沿所述传输装置的宽度方向设置,该直线电机的滑台上安装有电动伸缩杆,该电动伸缩杆的杆端与所述安装件固定连接。

优选地,所述安装件上安装有电机,该电机的输出轴上设置有旋转编码器,且在该电机的输出轴末端连接有双头螺杆,该双头螺杆包括两个螺纹段;所述刀头包括安装座,两个所述刀头的安装座分别螺纹连接在两个所述螺纹段处;在所述安装件的底部还设置有导杆,该导杆与所述双头螺杆平行间隔设置,且该导杆依次穿设在两个所述安装座内。

优选地,所述传输装置为传送带。

优选地,所述刀头为气动切割刀,以不影响烟叶的质量。

优选地,所述传输装置上还设置有与所述微处理器电连接的吹扫装置,该吹扫装置位于所述摄像装置和所述切割装置之间;所述吹扫装置包括安装在所述传输装置的宽度方向的一侧的喷头,该喷头通过输气管与空压机连接,所述喷头的喷嘴向下倾斜设置,所述传输装置上还设置有收纳槽,所述喷头和所述收纳槽分别位于所述传输装置的宽度方向的两侧,且在该收纳槽远离所述喷头的一侧设置有挡板。在图片识别系统检测到烟叶的形态不对时,可以开启吹扫装置,利用压缩气体将目标物剔除,剔除的目标物会被吹扫在收纳槽内,挡板可以防止目标物散落,收纳槽内的形态不对的烟叶可以由工作人员分拣后重新上料。

优选地,所述喷头位于所述挡板的长度方向的中间位置。

为解决上述技术问题之二,本发明提供的一种叶梗分离设备的分离方法,包括如下步骤:预处理步骤:将待处理烟叶沿所述传输装置的传输方向依次排列,使得所述烟叶的烟梗端位于所述传输装置的传输方向的前方;传输步骤:所述微处理器控制所述传输装置工作,带动多个所述烟叶向所述分离装置的方向运动;拍摄步骤:所述微处理器控制所述摄像装置拍摄图像;图像处理步骤:所述图像识别系统获取所述摄像装置拍摄的烟叶的图像,并输出所述烟叶的烟梗的尺寸信息和位置信息;调节步骤:所述微处理器获取所述尺寸信息和位置信息,控制所述左右调节机构和间距调节机构工作,使得所述烟梗的长度方向所在直线位于两个所述刀头的对称平面上,且使得两个所述刀头之间的距离与所述烟梗的切割起点处的宽度一致;切割步骤:所述微处理器控制所述上下调节机构工作,使得所述刀头靠近所述烟叶,并控制所述刀头工作对所述烟叶进行切割,使得所述烟叶的叶梗分离。

优选地,在所述拍摄步骤和所述图像处理步骤之间还包括第一判断步骤:所述图像识别系统获取所述摄像装置拍摄的图像,并判断该图像内的拍摄物是否为烟叶,若是则进行下述第二判断步骤,否则,控制所述吹扫装置工作将其剔除;第二判断步骤:所述图像识别系统获取所述摄像装置拍摄的图像,并判断该图像内的烟叶的形态是否完整且未折叠,以及所述烟叶的叶梗是否朝向传输方向的前方,若是则进行所述图像处理步骤,否则,控制所述吹扫装置工作将其剔除。

优选地,所述切割步骤中,所述微处理器结合所述传输装置的传输速度和所述烟梗的尺寸信息,控制所述间距调节机构实时调节,使得在切割过程中,两个所述刀头之间的距离始终与烟梗待切割位置的宽度保持一致。

采用本发明的叶梗分离设备的分离方法,可以实现叶梗的精准分离,提高烟叶和烟梗的分离效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的叶梗分离设备的结构示意图;

图2为本发明实施例的间距调节机构的局部放大图。

图3为本发明实施例的传输装置的结构示意图;

图4为本发明实施例的刀头和安装架的连接结构示意图;

图5为本发明实施例的烟叶的结构示意图。

附图标记:

1-传输装置;11-收纳槽;12-挡板;2-分离装置;21-摄像装置;22-左右调节机构;23-上下调节机构;24-安装件;25-间距调节机构;251-双头螺杆;252-电机;253-导杆;254-旋转编码器;26-刀头;261-安装座;3-喷头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1、图2、图3和图4所示,本实施例提供了一种叶梗分离设备,包括传输装置1,该传输装置1具体为传输带,其用于传输烟叶;还包括分离装置2,该分离装置2上设置有能供传输装置1通过的传输通道,该传输通道的顶部设置有摄像装置21和切割装置,其中,摄像装置21用于拍摄图像,而切割装置用于对烟叶进行叶梗分离操作。上述切割装置相对于摄像装置21位于烟叶的传输方向的前方。

具体地,上述切割装置包括连接在传输通道顶部的左右调节机构22,该左右调节机构22具体为直线电机,在该直线电机的滑台上连接有上下调节机构23,该上下调节机构23具体为沿竖直方向设置的电动伸缩杆,该电动伸缩杆的杆端固定连接有安装件24,该安装件24的底部设置有间距调节机构25,该间距调节机构25包括双头螺杆251,该双头螺杆251包括两个螺纹段,该双头螺杆251的一端与电机252的输出轴连接,在两个螺纹段上分别螺纹连接一个刀头26,该刀头26具体为气动切割刀,该气动切割刀为现有技术,在此不做赘述。两个刀头26相对于安装件24的中心轴线所在平面对称设置,且在安装件24的底部设置有导杆253,导杆253与双头螺杆251平行间隔设置,且该导杆253穿设在两个刀头26内,以起到导向作用,使得刀头26仅能沿双头螺杆251的长度方向运动。本实施例中刀头26包括安装座261,该安装座261用于与双头螺杆251和导杆253连接。

此外,在上述电机252的输出轴上设置有旋转编码器254,以便于精确控制双头螺杆的转动角度,进而精确调节两个刀头26之间的间距,以匹配烟梗的宽度。

本实施例的叶梗分离设备还包括微处理器,该微处理器与传输装置1、摄像装置21、直线电机、电动伸缩杆、电机252、旋转编码器254电连接,且该微处理器包括图像识别系统,该图像识别系统用于获取摄像装置21的拍摄图像。

进一步地,传输装置1上还设置有与微处理器电连接的吹扫装置,该吹扫装置位于摄像装置21和切割装置之间;吹扫装置包括安装在传输装置1的宽度方向的一侧的喷头3,该喷头3通过输气管与空压机连接,喷头3的喷嘴向下倾斜设置,传输装置1上还设置有收纳槽11,喷头3和收纳槽11分别位于传输装置1的宽度方向的两侧,且在该收纳槽11远离喷头3的一侧设置有挡板12,且喷头3位于挡板12的长度方向的中间位置。

本实施例在分离叶梗的过程中,由操作人员将烟叶逐个排列在传输装置1上,上料时,烟叶的烟梗朝向传输装置的传输方向的前方。传输装置1将烟叶传送到分离装置2处,拍摄装置21可以对烟叶进行拍摄,并通过图像识别系统对烟叶的图像进行分析,获得烟叶的尺寸信息和位置信息,根据这些信息,通过左右调节机构22和间距调节机构25调节两个刀头的位置,使得烟梗位于两个刀头26的对称平面上,且两个刀头26之间的距离与烟梗切割点(参考图5的C点)的宽度一致,并控制上下调节机构23,使得刀头26靠近烟叶完成切割动作。采用这种分离装置,可以将烟叶的叶梗精准分离,进而提高片烟成品质量及卷烟的烟叶利用率。

在图片识别系统检测到烟叶的形态不对时,可以开启吹扫装置,利用喷头3喷出的压缩气体将目标物剔除,剔除的目标物会被吹扫在收纳槽11内,挡板12可以防止目标物散落,收纳槽内的形态不对的烟叶可以由工作人员分拣后重新上料。

具体地,本实施例的叶梗分离设备的分离方法包括如下步骤:

预处理步骤:将待处理烟叶沿传输装置1的传输方向依次排列,使得烟叶的烟梗端位于传输装置1的传输方向的前方;

传输步骤:微处理器控制传输装置1工作,带动多个烟叶向分离装置2的方向运动;

拍摄步骤:微处理器控制摄像装置21拍摄图像;

第一判断步骤:图像识别系统获取摄像装置21拍摄的图像,并判断该图像内的拍摄物是否为烟叶,若是则进行下述第二判断步骤,否则,控制吹扫装置工作将其剔除;

第二判断步骤:图像识别系统获取摄像装置21拍摄的图像,并判断该图像内的烟叶的形态是否完整且未折叠,以及烟叶的叶梗是否朝向传输方向的前方,若是则进行图像处理步骤,否则,控制吹扫装置工作将其剔除;

图像处理步骤:图像识别系统获取摄像装置21拍摄的烟叶的图像,并输出烟叶的烟梗的尺寸信息和位置信息;

调节步骤:微处理器获取尺寸信息和位置信息,控制左右调节机构22和间距调节机构25工作,使得烟梗的长度方向所在直线位于两个刀头26的对称平面上,且使得两个刀头之间的距离与烟梗的切割起点(图5中的C点)处的宽度一致;

切割步骤:微处理器控制上下调节机构23工作,使得刀头26靠近烟叶,并控制刀头26工作对烟叶进行切割,使得烟叶的叶梗分离。

进一步地,在上述切割步骤中,微处理器结合传输装置1的传输速度和烟梗的尺寸信息,控制间距调节机构25实时调节,使得在切割过程中,两个刀头26之间的距离始终与烟梗待切割位置的宽度保持一致,使得刀头26沿图5中的CB段切割,将烟叶的烟梗的AB段与烟叶分离,。

需要说明的是,本实施例是将烟梗朝向不对的烟叶剔除至收纳槽11里以便于后期重新上料,在实际中,可以将多台叶梗分离设备通过传送带组合运行,且这些叶梗分离设备的分离装置所需要的烟梗的朝向相反,则在检测到烟梗朝向不对时,可以调整传送带的运动方向,将烟叶传递至另一个所需烟梗朝向相反的叶梗分离设备中进行叶梗分离操作。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

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