條煙智能分揀動(dòng)力回收裝置研究

陳銳斌，吳少偉，宋勁賢

（1.廣東煙草汕頭市有限責(zé)任公司，廣東汕頭 515000；2.珠海乾弘智勁科技有限公司，廣東珠海 519060）

1 條煙智能分揀動(dòng)力回收裝置介紹

條煙智能分揀動(dòng)力回收裝置適用于條煙智能分揀與動(dòng)力存儲(chǔ)，在進(jìn)行條煙堆疊時(shí)，打開開關(guān)，使傳動(dòng)裝置發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)裝置發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)后，連接裝置也將發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)撥片裝置對(duì)條煙堆疊。由于連接裝置也發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)，所以回收裝置也將被帶動(dòng)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，傳動(dòng)裝置與回收裝置在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)也將向蓄電池輸送電能，不僅完成了對(duì)條煙的堆疊和整理，還完成了對(duì)電能的儲(chǔ)存。具體使用步驟參考如下：①啟動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，滾筒帶動(dòng)可伸縮式的撥片旋轉(zhuǎn)，向外伸出的撥片把堆疊好的煙推送到包裝機(jī)上，然后撥片收縮長(zhǎng)度，移動(dòng)到撥煙的初始位置，再伸長(zhǎng)到原有長(zhǎng)度，等待撥動(dòng)下一批煙；②滾筒的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連接在滾筒軸上的齒輪旋轉(zhuǎn)；③齒輪的旋轉(zhuǎn)給發(fā)電裝置中的飛輪施加動(dòng)力，使飛輪旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的飛輪切割線圈磁場(chǎng)，將動(dòng)能回收轉(zhuǎn)化為電能；④產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)在蓄電池中。

2 條煙智能分揀動(dòng)力回收裝置結(jié)構(gòu)研究

條煙智能分揀動(dòng)力回收裝置包括柜體，柜體的上端有撥片裝置，撥片裝置用于把堆疊好的煙推到包裝機(jī)；撥片裝置的上端有連接裝置，且連接裝置與撥片裝置固定連接，連接裝置的內(nèi)部一端有回收裝置，一端有傳動(dòng)裝置，開關(guān)設(shè)在柜體的內(nèi)部，用于傳動(dòng)裝置的啟動(dòng)，連接裝置的下端有傳輸裝置，蓄電池設(shè)在柜體的頂端，與回收裝置及傳動(dòng)裝置相連接。條煙智能分揀動(dòng)力回收裝置如圖1所示。

圖1 條煙智能分揀動(dòng)力回收裝置

其中，撥片裝置包括兩個(gè)伸縮撥片，用于將堆疊好的煙進(jìn)行整理，且表面有齒條，伺服電機(jī)設(shè)在伸縮撥片的一端，控制伸縮撥片的齒條，帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)伸縮功能，連接板為空心狀，其表面也有伺服電機(jī)，，內(nèi)部用于放置伸縮撥片，且連接板與連接裝置相連接；連接裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)履帶，設(shè)在柜體靠近撥片裝置的一端，且轉(zhuǎn)動(dòng)履帶的一端與連接板相連接；限位桿設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)履帶的內(nèi)部；兩個(gè)撥片滾筒設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)履帶的內(nèi)部，且與轉(zhuǎn)動(dòng)履帶內(nèi)部的限位桿相互嚙合，用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)履帶轉(zhuǎn)動(dòng)，且撥片滾筒其一的一端連接有回收裝置；回收裝置包括單向飛輪，撥片滾筒相連接。

磁感線圈設(shè)在單向飛輪與撥片滾筒間，且當(dāng)撥片滾筒順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，給單向飛輪施加動(dòng)力，使單向飛輪旋轉(zhuǎn)，切割磁感線圈的磁場(chǎng)，將動(dòng)能回收轉(zhuǎn)化為電能，輸送至蓄電池中；撥片滾筒的一端連接有傳動(dòng)裝置；傳動(dòng)裝置包括主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與撥片滾筒的一端固定連接，且撥片滾筒其二通過(guò)開關(guān)進(jìn)行輸送電能；回收齒輪與主動(dòng)齒輪相嚙合，固定連接在柜體的表面；回收電機(jī)與回收齒輪相連接，且撥片滾筒的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連接在撥片滾筒上的主動(dòng)齒輪，且主動(dòng)齒輪又帶動(dòng)回收齒輪，通過(guò)回收撥片滾筒的動(dòng)能，帶動(dòng)回收電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，并向蓄電池中輸送電能；傳動(dòng)裝置的下端有傳輸裝置，傳輸裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在柜體的內(nèi)部；傳輸帶設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的圓弧面上。

具體在裝置啟動(dòng)時(shí)，打開開關(guān)，使開關(guān)帶動(dòng)周圍的鏈條進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)與主動(dòng)齒輪相互連接的撥片滾筒中的其一進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在撥片滾筒進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，將會(huì)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，而主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，會(huì)帶動(dòng)與主動(dòng)齒輪相互嚙合的回收齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，回收齒輪會(huì)將轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)移至與其相連接的回收電機(jī)中進(jìn)行發(fā)電，進(jìn)而向蓄電池中輸送電能；在撥片滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，由于撥片滾筒用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)履帶進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，且撥片裝置與轉(zhuǎn)動(dòng)履帶相互連接，所以撥片裝置也啟動(dòng)，通過(guò)伸縮撥片把堆疊好的煙推到包裝機(jī)，然后伸縮撥片收縮長(zhǎng)度，移動(dòng)到撥煙的初始位置，再伸長(zhǎng)到原有長(zhǎng)度，等待撥動(dòng)下一批煙，通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)香煙進(jìn)行堆疊，同時(shí)，伺服電機(jī)也將帶動(dòng)伸縮撥片進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，非常方便；在轉(zhuǎn)動(dòng)履帶轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，與撥片滾筒的另一個(gè)也將被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，與其相互連接的單向飛輪也將進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，且在單向飛輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)，切割磁感線圈的磁場(chǎng)，將動(dòng)能回收轉(zhuǎn)化為電能，輸送至蓄電池中，此時(shí)不僅完成了對(duì)條煙的堆疊和整理，還完成了對(duì)電能的儲(chǔ)存。

由于撥片滾筒與回收裝置相連接其一的一端固定連接有第一大型齒輪，第一大型齒輪的下端有第一小型齒輪，第一大型齒輪與第一小型齒輪相互嚙合，第一小型齒輪的一端固定連接有第二大型齒輪，第二大型齒輪與第一小型齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在柜體的表面，第二大型齒輪的上端有第二小型齒輪，第二小型齒輪與第二大型齒輪相互嚙合，第二小型齒輪的一端固定連接有單向飛輪，單向飛輪與第二小型齒輪彼此靠近的一端有磁感線圈。

在撥片滾筒帶動(dòng)單向飛輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)從而輸送電能時(shí)，由于撥片滾筒的轉(zhuǎn)速為固定值，且僅通過(guò)撥片滾筒單獨(dú)帶動(dòng)單向飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)極大損耗開關(guān)的總動(dòng)能，此時(shí)，在撥片滾筒的一端連接了一個(gè)第一大型齒輪，且在第一大型齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，將帶動(dòng)第一小型齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)的第一小型齒輪的轉(zhuǎn)速將會(huì)極大增加，同時(shí)再經(jīng)過(guò)第二大型齒輪與第二小型齒輪的轉(zhuǎn)換，最終轉(zhuǎn)換到單向飛輪的轉(zhuǎn)速將會(huì)大幅增加，從而增大對(duì)電能的儲(chǔ)存。

由于第一小型齒輪與第二小型齒輪和單向飛輪為同一水平線，且第一小型齒輪與第二大型齒輪相互平行。因此，將各個(gè)齒輪間通過(guò)平行的方式進(jìn)行放置，可增大單向飛輪的轉(zhuǎn)速，從而增大電能儲(chǔ)存，且設(shè)置多個(gè)也將使齒輪防爆的概率降低，增大使用壽命。

由于撥片滾筒靠近傳動(dòng)裝置的一端固定連接有柱形齒，柱形齒的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有移動(dòng)塊，移動(dòng)塊與柱形齒靠近的一端也有柱形齒，移動(dòng)塊可在柜體的內(nèi)部滑動(dòng)，且移動(dòng)塊的一端固定連接有主動(dòng)齒輪，回收齒輪的圓弧面套有輔助履帶，輔助履帶的一端套在轉(zhuǎn)動(dòng)軸其一的圓弧面上。因此在撥片滾筒帶動(dòng)撥片裝置在轉(zhuǎn)運(yùn)履帶的表面進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，僅依靠開關(guān)的動(dòng)力去帶動(dòng)會(huì)對(duì)總動(dòng)力源造成損害，在運(yùn)送煙條時(shí)，由于需要的動(dòng)力較大，而回來(lái)的時(shí)候動(dòng)力較小，所以在運(yùn)送煙條時(shí)，往外抽出移動(dòng)塊，將移動(dòng)塊脫離柱形齒的束縛，且主動(dòng)齒輪也將不再轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，啟動(dòng)傳輸帶，使得傳輸帶進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸也將通過(guò)輔助履帶帶動(dòng)回收齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行電能儲(chǔ)存，也不會(huì)影響回收裝置的動(dòng)能儲(chǔ)存。

因柱形齒的表面有若干小圓柱，移動(dòng)塊一側(cè)的柱形齒與移動(dòng)塊表面的柱形齒相互交錯(cuò)分布。所以，將主動(dòng)齒輪與撥片滾筒所轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力源通過(guò)柱形齒表面小圓柱的形狀進(jìn)行連接，就可保證在抽取移動(dòng)塊時(shí)迅速抽取，且二者相互接觸時(shí)不會(huì)出現(xiàn)脫落滑絲的現(xiàn)象。

因伸縮撥片靠近主動(dòng)齒輪的一端有齒輪撥片，移動(dòng)塊的下端固定連接有小齒塊，小齒塊的下表面有定位桿，定位桿位于若干個(gè)小齒塊間的空隙中，定位桿的下端固定連接有第二斜齒輪，第二斜齒輪的齒輪面有第一斜齒輪，第一斜齒輪與齒輪撥片相接觸，且齒輪撥片帶動(dòng)第一斜齒輪發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。所以，在伸縮撥片通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)履帶進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于在伸縮撥片的表面有一根齒輪撥片，在移動(dòng)的同時(shí)，齒輪撥片將帶動(dòng)第一斜齒輪發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第二斜齒輪發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，第二斜齒輪的上方有定位桿，定位桿也將發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，帶動(dòng)移動(dòng)塊發(fā)生移動(dòng)，使得移動(dòng)塊自動(dòng)與柱形齒進(jìn)行分離，伸縮撥片為往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以在回來(lái)時(shí)，也會(huì)將主動(dòng)齒輪再次推回至與柱形齒相嚙合，且齒輪撥片設(shè)在伸縮撥片的表面，為可拆卸狀態(tài)，齒輪撥片的一側(cè)為圓弧形。因此，將齒輪撥片設(shè)為可拆卸式，可在裝置空轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行拆卸，且在后期的維修中，也將使工作更加方便，

此外，定位桿的上端為圓弧面，定位桿為橡膠桿。將定位桿的上端設(shè)為圓弧面，且為橡膠桿，既可使得移動(dòng)塊的移動(dòng)更加順暢，又可防止由于兩個(gè)斜齒輪的轉(zhuǎn)速過(guò)快而導(dǎo)致爆桿的現(xiàn)象。

3 條煙智能分揀動(dòng)力回收裝置的應(yīng)用

條煙智能分揀動(dòng)力回收裝置可在煙草廠應(yīng)用。煙草廠通常需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的煙草進(jìn)行分揀和處理，而智能分揀動(dòng)力回收裝置可提高分揀效率和準(zhǔn)確性。該裝置通常將不同類型的煙草產(chǎn)品分揀到相應(yīng)的位置，采用電動(dòng)或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)傳送帶、輸送機(jī)或機(jī)械臂等裝置，將煙草產(chǎn)品從一個(gè)工作區(qū)域轉(zhuǎn)移到另一個(gè)工作區(qū)域，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的分揀過(guò)程，該裝置可大幅提高煙草廠的生產(chǎn)效率和品質(zhì)控制，減少人力投入和人為錯(cuò)誤，同時(shí)也可降低勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工作安全性，因此，在煙草廠中應(yīng)用非?？尚泻陀幸妗?/p>

4 結(jié)束語(yǔ)

文章中條煙智能分揀動(dòng)力回收裝置，用于將堆疊好的煙進(jìn)行整理，通過(guò)傳動(dòng)裝置，可在伸縮撥片運(yùn)送條煙時(shí)，改變動(dòng)力源，使得主動(dòng)齒輪脫離主動(dòng)力源，隨后通過(guò)下方的傳輸裝置進(jìn)行儲(chǔ)存電量，既不會(huì)影響條煙的分揀和電能儲(chǔ)存，還極大降低了電能的損耗。將各齒輪間通過(guò)平行的方式進(jìn)行放置，可增大單向飛輪的轉(zhuǎn)速，從而增大電能儲(chǔ)存，且設(shè)置多個(gè)也將使齒輪防爆的概率降低，增大使用壽命。應(yīng)用該裝置可對(duì)每一訂單條煙配送做到快速、準(zhǔn)確無(wú)誤分揀，還可以同時(shí)進(jìn)行電能的存儲(chǔ)與循環(huán)利用，其產(chǎn)生的電能可帶來(lái)多方面的好處，包括節(jié)能環(huán)保、自給自足、降低運(yùn)營(yíng)成本及提高生產(chǎn)的靈活性和可靠性。