发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种回转式竹筒连续上料切削装置，本发明的回转式竹筒连续上料切削装置可实现连续上料和切削，大幅提高了竹材加工的自动化程度和生产效率，且产品质量更加稳定和生产安全性更高。

本发明的具体技术方案为：

第一方面，本发明提供了一种回转式竹筒连续上料切削装置，包括：

上料切削盘；所述上料切削盘包括水平设置的转盘本体、设于所述转盘本体圆周面上的环形轨道；转盘本体上设有多个上下贯通且围绕转盘本体中心分布的切削室；

驱动所述上料切削盘旋转的回转动力机构；所述回转动力机构通过与所述环形轨道的配合实现驱动；

用于对所述切削室内的竹筒进行下压的下压机构；

设于上料切削盘下方的刨切机构。

本发明回转式竹筒连续上料切削装置的大致工作原理为：切段后的竹筒经竹筒定向周转输送线输送至上料切削盘的切削室。当竹筒放满后，上料切削盘由回转动力机构驱动，转动一定角度，使得下压机构刚好对准切削室。下压机构进行下压，并启动刨切机构，切削室内的竹筒受压后受到刨切机构的切削成为细长的刨片，由刨切机构的出料处出料。切削后下压机构抬升，上料切削盘再转动一定角度，使得切削后空置的切削室对准竹筒定向周转输送线的输出端进行上料，而于此同时相邻的切削室已在上一程序中装满竹筒，并在此次转动后对准下压机构，以此重复循环。

本发明将上料切削盘设计成可绕中心转动的圆盘结构，相邻两个切削室，一个进行自动上料，一个进行竹片刨切，全程无需人工操作，从而实现一边上料一边切削，连续不间断工作。

作为优选，所述切削室呈圆环状均匀等距围绕转盘本体中心分布。

作为优选，所述切削室的数量为偶数。

作为优选，所述回转动力机构包括机架和设于所述机架上的电机，所述电机的输出转轴上设有齿轮；所述环形轨道的圆周面为与所述齿轮啮合的齿面。

通过齿轮与齿面的啮合来实现转盘本体的转动。

作为优选，所述下压机构包括气缸架和至少一个固定于所述气缸架上的下压气缸；所述下压气缸朝向所述切削室，且下压气缸为多个时，每间隔一个切削室配备一个下压气缸。

确保相邻的两个切削室配备一个下压气缸，可实现连续上料和切削。

作为优选，所述刨切机构包括筒体、水平设于所述筒体顶部的旋转刀盘、设于筒体内用于驱动所述旋转刀盘旋转的旋转驱动部件；所述筒体的顶部开口边沿与所述转盘本体的底部通过转轴连接以实现转盘本体相对于筒体旋转。

转盘本体与筒体顶部开口边缘通过轴承来实现转盘本体相对于筒体的转动。

所述旋转刀盘的盘面上设有若干刀槽，所述刀槽内设有与刀刃朝上且与水平面倾斜的刀具，刀槽与刀具之间设有供切削后刨片掉落的狭缝。

旋转刀盘上的刀具具有一定的斜度，可将下压后的竹筒切削为细长的刨片，而未被下压的切削室内的竹筒则不会被切削。竹筒被切削为一定尺寸的刨片后落入狭缝中，从刨切机构自身的出料口收集刨片。

作为优选，所述刀槽的位置、形状、尺寸与所述切削室匹配。

作为优选，所述刀槽的数量为多个，且均匀等距围绕旋转刀盘中心分布。

作为优选，所述旋转刀盘上均匀分布有若干通气孔；所述旋转刀盘上位于刀槽的侧边处设有开口。旋转刀盘在工作状态下为高速旋转（600-800转/分钟），设计为顺时针旋转时，刀具设计成30-60度倾斜状，成扇叶状。因此在高速旋转时，旋转刀盘上下面会产生压力差，将旋转刀盘上部空气吸入刀盘下部，产生涡轮气旋及上下压力差，上部为负压、下部为正压。竹筒切削时产生的竹粉竹碎屑在涡轮的旋转气流中紧密地摩擦和强烈地冲击到旋转刀盘上侧，此时通气孔的设置可实现竹粉碎屑沿气流导向随竹刨片进入刨切机构筒体内的接料仓。实现粉尘的自吸收，减少碎屑粉尘对切削操作的影响。

作为优选，将通气孔设置成开口上大下小的圆锥形，便于集料及增大气流导向压力。

第二方面，本发明提供了一种竹刨片连续生产线，包括前后衔接的竹筒定向周转输送线和前述的回转式竹筒连续上料切削装置；每个回转式竹筒连续上料切削装置根据切削室的数量同时与多个相互并联的竹筒定向周转输送线衔接。

其中，所述竹筒定向周转输送线按竹筒输送顺序依次包括：

用以储存堆放竹筒的料斗；

用以将竹筒定向整理的扰动整理机构，所述扰动整理机构包括来回相互扰动的左扰动整理部件和右扰动整理部件；

用以输送竹筒的提升输送机构；

设于所述提升输送机构上，用以干扰未正确定向竹筒落入料斗的干扰机构；

用以与提升输送机构衔接的竹筒定向周转输送机构。

用以与提升输送机构和回转式竹筒连续上料切削装置衔接的竹筒定向周转输送机构。

本发明竹筒定向周转输送线中，料斗内用于储存堆放大小长短参差不齐的竹筒，扰动整理机构设于料斗的下方，使用时，启动扰动整理机构，扰动整理机构中来回相互扰动的左扰动整理部件和右扰动整理部件能够将分布杂乱的竹筒进行定向整理，定向整理后的竹筒会透过扰动整理机构，并落入位于扰动整理机构下方的提升输送机构中，通过提升输送机构可以将竹筒有序的输送至后续刨切等工序中，同时，在输送过程中，设于提升输送机构上的干扰机构能够将输送机构上大小不合适或者没有良好放置，不符合定向要求的竹筒进行干扰，将其挤落至料斗内重新进行定向整理，经过干扰机构的干扰，能够为后续刨切等工序或设备提供持续稳定、且大小符合需求的竹筒。本发明结构简便，通过扰动整理机构能够将分布杂乱的竹筒进行定向整理，同时通过干扰机构能够剔除大小形状、或者未不符合定向要求的竹筒，使得提升输送机构能够为后续刨切等工序或设备提供持续稳定、且大小符合需求的竹筒，输送过程顺畅，生产效率高，适合工业化使用。

作为优选，所述料斗上大下小、逐渐缩口。

本发明中的料斗为上大下小、逐渐缩口的V型结构，且向提升输送机构切斜，利于扰动整理机构对竹筒的定向整理以及对剔除挤落竹筒的接收。

作为优选，所述左扰动整理部件和左扰动整理部件相互平行设置。

相互平行设置更有利于相互扰动。

作为优选，所述扰动整理机构包括：

所述左扰动整理部件和右扰动整理部件之间的间隔大于竹筒的直径，小于竹筒的长度；

所述扰动整理机构还包括：

用以将扰动整理机构进行固定的固定组件；

用以驱动左扰动整理部件和右扰动整理部件来回运动的驱动组件。

本发明中，采用扰动整理机构对分布杂乱的竹筒进行定向整理，在使用时，扰动整理机构通过固定组件固定于料斗中，此时驱动组件驱动左扰动整理部件和右扰动整理部件相互来回相对运动，位于扰动整理机构上方的竹筒与运动的左扰动整理部件和右扰动整理部件之间的摩擦力会使竹筒延轴线方向进行排列，且相互运动的距离大于竹筒的长度，防止距离过短无法将竹筒充分排列；同时由于左扰动整理部件和右扰动整理部件之间的间隔大于竹筒的直径，小于竹筒的长度，因此竹筒延轴线方向排列后会落入左扰动整理部件和右扰动整理部件之间的间隔缝隙中，使得经过扰动整理机构整理后的竹筒都延同一个方向排列，实现竹筒的定向整理。因此本发明扰动整理机构结构设计合理，通过间隔设置、且相互来回相对运动的扰动整理部件能够实现对大小不一、分布参差不齐的竹筒进行定向整理，操作简单，整体效率高。

作为优选，所述左扰动整理部件和右扰动整理部件均包括：

连杆；

设于所述连杆上的扰动板，所述扰动板之间相互来回相对运动用以带动竹筒活动，所述扰动板的截面包括三角锯齿型、弧形或波浪形。

左扰动整理部件和右扰动整理部件中的连杆用于被驱动组件进行驱动，并带动连杆上的扰动板来回相对运动，扰动板通过摩擦力对竹筒进行定向整理；将扰动板的截面设计成三角锯齿型、弧形或波浪形等异形面，能够增加扰动板与竹筒之间的摩擦力，提高定向整理的效率。

作为优选，所述固定组件包括：固定板，所述固定板与连杆滑动连接；

设于固定板侧边的轴套，所述连杆套设于轴套内，用以连杆的限位；

所述连杆的端部套设有弹簧，所述弹簧一端与连杆顶端固定连接，一端与连轴套固定连接。

本发明中驱动组件在驱动连杆时，连杆能够在轴套中滑动，同时，连杆的端部设有与轴套连接的弹簧，在连杆运动过程中，弹簧会随着连杆运动方向的变化收缩或者拉伸，收缩或者拉伸能够储存能量，促使连杆回复至原始位置，使得左扰动整理部件和右扰动整理部件运动时更为省力。

作为优选，所述驱动组件包括：

分设于左扰动整理部件和右扰动整理部件两端的连接板，其中一端的连接板与左扰动整理部件端部固定连接，用于驱动左扰动整理部件来回运动，另一端的连接板与右扰动整理部件端部固定连接，用于驱动右扰动整理部件来回运动，所述连接板上设有用以左扰动整理部件或右扰动整理部件活动的缺口；

用以驱动连接板的驱动单元，所述驱动单元设于连接板的侧面，所述驱动单元包括气缸、电机曲柄或偏心轮。

本发明中通过连接板对左扰动整理部件和右扰动整理部件的运动进行驱动，当驱动单元驱动连接板进行运动时，连接板能够带动左扰动整理部件或者右扰动整理部件进行运动，同时，本发明在连接板上设有缺口，使得左扰动整理部件或者右扰动整理部件进行运动时，另一组采用另一端连接板连接驱动进行相对运动的干扰组件能够穿过缺口，而不受这一侧连接板的干扰；因此本发明进行相对运动的干扰组件互相之间不会产生干扰，使得扰动整理机构运行时更加稳定。

作为优选，所述提升输送机构包括：

设于扰动整理机构下方，用以接收定向整理后竹筒的接收输送线；

与接收输送线连接进行提升输送的提升输送线，所述接收输送线和提升输送线之间形成夹角，所述干扰机构设于提升输送线上；

设于接收输送线和提升输送线上用以固定竹筒的抓料单元；

用于固定提升输送机构的支架。

本发明中提升输送机构分为接收输送线和提升输送线，其中，当扰动整理机构将竹筒进行定向整理之后，竹筒会按同一方向落入至设于扰动整理机构下方的接收输送线上，并通过抓料单元固定，随后，接收输送线将竹筒输送至提升输送线上，由于接收输送线和提升输送线之间具有夹角，配合提升输送线上的干扰机构，使得提升输送线上不符合要求，即超高、超长或者没有进行良好定向整理的竹筒能够被剔除、挤落，进行重新定向整理。本发明中的提升输送机构结构简单，操作方便，不但能够实现对竹筒的良好输送，同时也能够对不符合要求的竹筒进行剔除挤落，确保后续刨切等工序能够稳定运行，支架的设置能够用于稳固提升输送机构。

作为优选，所述抓料单元包括：

用以放置竹筒的凹槽；

用以防止竹筒在输送时滑落的限位凸起，所述限位凸起设于凹槽侧边。

本发明中抓料单元中设有凹槽，凹槽为与竹筒相配合、两端开口的圆柱形，使得抓取竹筒更为方便，且凹槽轴向与接收输送线和提升输送线的输送方向一致，同时凹槽侧边设有防止竹筒在输送时滑落的限位凸起，防止竹筒在提升输送线的输送过程中不经干扰就跌落。同时，为了配合干扰机构进行干扰，限位凸起也仅限于限位一个竹筒。

作为优选，所述干扰机构包括依次设置的：

用以将竹筒挤入抓料单元的侧挡，所述侧挡包括分设于提升输送线两侧的左档和右档，所述左档和右档设于不同的高度，且左档和右档均包括：用以阻挡竹筒的挡板和设于挡板朝竹筒的侧边用以推挤竹筒的斜板；

用以剔除超长竹筒的长料档，所述长料档包括与提升输送线形成夹角的档杆；

用以剔除超高竹筒的超高档，所述超高档包括：旋转轴和分设于旋转轴四周用以挤落竹筒的挤落杆。

本发明中的干扰机构包括侧挡、长料档和超高档，在使用过程中，由于落入抓料单元中的竹筒会出现超高、超长，或者一个抓料单元中出现多个竹筒重叠的现象，本发明干扰机构在干扰过程中，凹槽是两端开口的，同时由于侧挡包括分设于提升输送线两侧的左档和右档，且左档和右档设于不同的高度，当竹筒依次经过左档和右档时，左档和右档上的斜板可以将超过凹槽抓取范围外的竹筒挤入凹槽内，而超长的竹筒一端会伸出于凹槽外，随后，当超长竹筒经过长料档时，超长竹筒伸出于凹槽的部分会被长料档上的档杆所干扰，从而将超长竹筒进行剔除，随后，当提升输送线将竹筒输送至超高档时，超高档上的挤落杆能够将重叠超高的竹筒剔除挤落，经过干扰机构多个部件的干扰之后，提升输送线上的竹筒满足了后续刨切等工序关于大小、长短等要求，增加了生产稳定性，提高了生产效率。

作为优选，所述竹筒定向周转输送机构，按竹筒输送顺序依次包括：

履带式定向输送部件，包括回转式履带、站立式分布于回转式履带外周面的若干定位块和用于驱动回转式履带的履带驱动器；每相邻定位块之间形成一个竹筒容置格；每一竹筒在竹筒容置格内沿输送方向横向安置；

拨轮式转运部件，包括拨轮、用于驱动拨轮的拨轮驱动器和用于固定拨轮和拨轮驱动器的支架；拨轮与回转式履带的转向相同以实现拨轮与定位块的衔接；

槽型滚动式定向输送部件，包括U型输送槽、设于U型输送槽上方的回转式压紧带、用于驱动回转式压紧带的压紧带驱动器；拨轮与回转式压紧带的转向相反；拨轮与的输出端与U型输定槽的输入端衔接；回转式压紧带底部与U型输送槽槽底之间的距离不大于竹筒的最大直径（通常情况下是略微小于竹筒最大直径，以刚好压住竹筒为宜）；每一竹筒在U型输送槽内沿输送方向横向安置。U型输送槽的输出端位于回转式竹筒连续上料切削装置的切削室上方实现对接。

要实现竹筒保持原有的定向排列进行周转输送，其技术难点在于：竹筒的两端直径不一且中间包含突出的竹节，若采用常规的自动化转运设备，当竹筒被推动向前，或者沿一个倾斜的平面向下滚动时，它总是会向着小直径那一头转弯或竹节改变走向。因此一排已经定向排列好的竹筒滚动一段距离后，就会变得杂乱无章，完全失去了定向的排列队形，如此在实际生产中是不利于进行后续的自动化加工的。而若采用工业上常用的机械手通过抓取的方式来实现竹筒的转运，这样其缺点是设备成本太高，很不经济。

为此，本发明的竹筒定向周转输送机构主要包括履带式定向输送部件、拨轮式转运部件和槽型滚动式定向输送部件三大部件。其工作原理为：定向排列的竹筒在履带式定向输送部件上输送，该输送过程中竹筒在竹筒容置格内位置受限而不发生滚动。当输送至履带式定向输送部件与拨轮式转运部件的衔接处时，与回转式履带同步转动的拨轮与定位块在重合时刚好对接，竹筒受重力落入拨轮的竹筒容置区内。拨轮继续转动后与后续的槽型滚动式定向输送部件的U型输送槽衔接，竹筒滚落至U型输送槽内，由于竹筒受到U型输送槽两侧壁的限制，只能沿直线行进，随着后面竹筒的进入，竹筒被逐个推进。当竹筒进入回转式压紧带下方时，竹筒受到其驱动而向前输送，直至被转运至下一工序中。上述整个过程中竹筒始终保持定向排列。

作为优选，每一所述定位块包括多块沿竹筒轴向并列排布的定位子块，相邻定位子块之间设有间隙。

作为优选，所述拨轮包括多个沿竹筒轴向并列排布的拨轮单片，在拨轮与定位块衔接状态下每一拨轮单片位于相邻定位子块之间的间隙中或位于最外侧定位子块的外侧。

定位子块的间隙以及多个拨轮单片的设计，可使得拨轮与定位块在衔接时可发生位置重合却不发生碰触干涉。此外，由于竹筒上不可避免地包含有突出的竹节，若采用单个长度与竹筒长度适配的拨轮，竹节的存在会导致竹筒无法与拨轮充分接触，增加了竹筒滚落的风险。而上述结构设计可以在很大程度上避免竹节与拨轮的接触，竹节在绝大多数情况下处于悬空状态，不会影响竹筒的稳定性。

作为优选，每一所述拨轮单片包括多个等角度设置的拨轮叶片；每个拨轮单片上相邻拨轮叶片之间形成一个竹筒容置区。

上述结构设计可实现竹筒稳定地转运而不掉落或偏向。

作为优选，每一所述拨轮单片与竹筒的接触面上设有海绵、橡胶等柔性垫。

虽然多个拨轮单片的设计可降低竹节与拨轮的接触概率，但是仍无法做到彻底杜绝；另一方面竹筒两端仍会有一定的直径差异；因此上述两种两情会使得竹筒在拨轮上处于非水平摆放（一头高一头低），导致竹筒有向一侧滑落的风险。为此，本发明在拨轮单片表面设有一层柔性垫，当竹节或者直径较大的一端与拨轮单片接触时，由于该部分的重量较重，柔性垫会凹陷地更多，因此可确保竹筒基本出于水平摆放的状态，降低上述竹筒滑落的风险。

作为优选，所述竹筒容置区的底面为弧面。

弧面更接近竹筒的圆周面，稳定性更好。

作为优选，所述U型输定槽的输入端处设有与供拨轮叶片穿过的叶片通过槽。

叶片通过槽的设计，可使得拨轮叶片与U型输定槽在衔接时可发生位置重合却不发生碰触干涉。

作为优选，所述拨轮式转运部件的拨轮驱动器包括拨轮电机、联轴器和拨轮转轴；所述拨轮电机和拨轮转轴通过联轴器实现联动；所述拨轮固定于拨轮转轴上实现转动。

作为优选，所述拨轮式转运部件的支架包括两个拨轮支架、电机支架和轴承座；所述拨轮转轴的两端分别通过轴承座固定于拨轮支架上；所述拨轮电机固定于电机支架上。

作为优选，压紧带驱动器的驱动轴与回转式压紧带之间为设有间隙以实现回转式压紧带的高度可根据竹筒实现自适应调整。当竹筒直径较大时，竹筒进入回转式压紧带下方时回转式压紧带被竹筒自动抬高，反之则受重力作用自动降低。如何设计可以确保回转式压紧带刚好压住竹筒但又不会影响竹筒进入回转式压紧带下方。

作为优选，所述拨轮式转运部件和槽型滚动式定向输送部件固定于输送支架上。

作为优选，所述接收输送线、提升输送线的输送带上设有站立式分布的若干定位块（即履带式定向输送部件中的定位块）；所述提升输送线与竹筒定向周转输送机构之间通过所述拨轮式转运部件衔接。

上述衔接方式可实现竹筒的定向转运。

与现有技术对比，本发明的有益效果是：

（1）本发明将上料切削盘设计成可绕中心转动的圆盘结构，相邻两个切削室，一个进行自动上料，一个进行竹片刨切，全程无需人工操作，从而实现一边上料一边切削，连续不间断工作。

（2）本发明的刨切机构的旋转刀盘上均匀分布有通气孔；可将切削操作中产生的竹粉碎屑沿气流导向随竹刨片进入刨切机构筒体内的接料仓，实现粉尘的自吸收，减少碎屑粉尘对切削操作的影响。

（3）本发明的竹筒定向周转输送线可将竹筒自动定向排列并保持队形输送，有利于后续工位的加工处理。具体地：通过扰动整理机构能够将分布杂乱的竹筒进行定向整理，同时通过干扰机构能够剔除大小形状、或者未不符合定向要求的竹筒，使得提升输送机构能够为后续刨切等工序或设备提供持续稳定、且大小符合需求的竹筒，输送过程顺畅，生产效率高，适合工业化使用；扰动整理机构结构设计合理，通过间隔设置、且相互来回相对运动的扰动组件能够实现对大小不一、分布参差不齐的竹筒进行定向整理，操作简单，整体效率高；提升输送机构，操作方便，不但能够实现对竹筒的良好输送，同时也能够对不符合要求的竹筒进行剔除挤落，确保后续刨切等工序能够稳定运行。

（4）本发明的竹筒定向周转输送机构可将上一工序定向排列好的竹筒周转输送至下一工序的加工设备中而不破坏原有的定向排序，生产效率高、动作完成性好、安全性高、成本低。