一种棉花取样机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种棉花取样机，由机械执行装置和PLC电气控制系统组成；所述的机械执行装置由棉花取样装置、棉包传送装置和棉包夹持装置组成；所述的棉花取样装置主要由底座、运动架、取样头支座、棉花取样头、推进装置和取样头进给运动装置构成；所述棉花取样头安装在所述取样头支座上，所述取样头支座与所述底座由运动架联接，所述运动架由推进装置驱动。本实用新型专利技术涉及一种棉花取样机，主要是一种带圆形切割式取样刀和棉样爪的棉花取样机，所述的棉花取样刀可以实现圆形切割式取样，所述的棉样爪可以在棉样切割完毕后抓取出棉样，然后再释放出棉样，即边向前进动边进行圆形切割，取得的棉样为圆饼状，取样的深度根据需要可任意调整。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种棉花取样机，特别是涉及一种带圆形切割式取样刀和棉样爪的棉花取样机。
技术介绍
目前世界上棉包取样主要为人工取样和机械取样，而机械取样是以美国研制的液压棉花扦样机为主要方法，但该方法属于半自动取样。美国研制的液压棉花扦样机中的取样部件采取的是竖立平行双刀结构，双刀间距为150 mm，取样时靠液压阀控制双刀从包身两侧切入棉包中，由上往下运动将棉包两侧切开两个长约254 mm的大口子，再由人工用刀作横向切割，然后手工取出棉样，取出的样品宽150 mm,长约 230 mm,重约 170 g 左右。(详情参考 United States Patent N0.3464298,Cotton Bale Sampling Machine, 1969)中国国棉的取样设备在美国的经验基础上也研制了类似的带竖立平行双刀式取样刀的棉花取样部件，同样需要人工用刀作横向切割，然后手工取出棉样。如:技术专利公开号CN2693657，带有自动取样装置的液压棉花打包机。以上两种的不足和缺陷:都只能取得棉包表层的棉样；需要由人工用刀作横向切害I]，然后手工拿出棉样，不能到达全自动取样；取样的深度受制于刀片的宽度，不能调节。现有技术的带竖立平行双刀结构刀具的棉花取样头，都是采用了薄片式的刀片，这些刀片只能单向垂直插入棉包中，不能进行回转等切割动作。并且现有技术的刀片在插入棉包过程中，由于刀片的刃口角度很小，且双面都与棉花贴合，阻力很大，不能实现深度取样。棉包的圆形切割式取样目前尚无相关的文献记载，适用于圆形切割式取样的带圆形切割式取样刀和棉样爪的棉花取样头具更是无从报道，现有技术的取样设备中的取样部件根本无法应用于此种场合。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种棉花取样机，特别是提供一种带圆形切割式取样刀和棉样爪的棉花取样机。一种棉花取样机，由机械执行装置和PLC电气控制系统组成；所述的机械执行装置由棉花取样装置、棉包传送装置和棉包夹持装置组成；所述的棉花取样装置主要由底座、运动架、取样头支座、棉花取样头、推进装置和取样头进给运动装置构成；所述棉花取样头安装在所述取样头支座上，所述取样头支座与所述底座由运动架联接，所述运动架由推进装置驱动；所述取样头进给运动装置实现棉花取样头的进给和退刀；所述运动架为导板和连接杆构成的矩形框结构，前后各有一导板，左右两侧用两根连接杆连接牢固，所述的导板有两个导柱孔；所述运动架中固定一丝杠，所述丝杠的布置方向与所述连接杆的方向一致；所述推进装置由取样头推进气缸和活塞连杆组成，所述活塞连杆的一端安装在取样头推进气缸的活塞顶端且所述活塞连杆与所述取样头推进气缸的活塞处于同一轴线；所述推进装置的活塞连杆的另一端固定于所述运动架的导板；所述取样头支座下方设置两侧板，所述侧板与所述运动架的连接杆垂直且开有与所述运动架的连接杆过渡配合的通孔；所述取样头进给运动装置包括取样头进给主动轮、取样头进给从动轮和取样头进给传动带，所述的取样头进给传动带连接所述取样头进给主动轮和所述取样头进给从动轮，所述取样头进给从动轮的中心设置一丝杠螺母，所述丝杠螺母套在所述丝杠上；所述取样头进给主动轮固定空心轴的一端，所述空心轴的另一端固定一取样头转动驱动轮；所述取样头转动驱动轮通过取样头转动传动带连接取样头转动主动轮，所述取样头转动主动轮经变速箱与固定于所述取样头支座侧边的取样驱动电机相连；所述空心轴安装在取样头回转轴承的内圈中，所述取样头回转轴承固定于所述取样头支座的上方；所述的棉花取样头主要由刀座、棉花取样刀、棉样爪、棉样爪回转支座、取样头转动驱动轮和操纵杆构成，所述的刀座为薄壁空心圆柱体，所述的刀座前端固定2 4把棉花取样刀，所述的操纵杆穿过所述取样头转动驱动轮的中心孔与固定法兰的中心孔并依此套上弹簧和弹簧压板且前端安装在轴承的内圈中，所述取样头转动驱动轮与所述固定法兰用螺钉连接牢固，所述的操纵杆的顶端固定一浮动旋转轴，所述浮动旋转轴为一螺栓，其头部压住所述轴承的内圈，所述轴承安装在轴承座中，所述轴承座前端内孔中有一个台阶，所述轴承的外圈直径大于所轴承座的台阶孔径，所述轴承座的前端面有螺纹孔，通过螺钉连接棉样推出拨盘，所述棉样推出拨盘为一圆形平板，棉样爪座呈径向折边和轴向折边构成的“L”形，所述棉样爪固定在所述棉样爪座的轴向折边上，所述的固定法兰、弹簧、弹簧压板、轴承、浮动旋转轴、轴承座、棉样推出拨盘、棉样爪和棉样爪座都置于所述的刀座中，所述的刀座的内径和所述固定法兰的外径过渡配合并用螺钉周向固定，安装后所述棉样推出拨盘压在所述棉样爪座的“L”形的径向折边上，所述棉样爪座径向外侧固定在棉样爪回转支座上，所述棉样爪回转支座铰接于所述刀座；所述的棉花取样头中有3 4片棉样爪组成一组。所述棉花取样头的操纵杆后端连接棉样抓取气缸的活塞顶端。所述的棉花取样刀的前端为前刀面、后刀面、前刀刃和后刀刃，所述前刀刃为所述前刀面与刀体的底面的相交线，所述后刀刃为所述后刀面与刀体的底面的相交线；所述前刀刃和所述后刀刃的夹角为75° 110° ;所述前刀面和所述后刀面的相交线与刀体底面的夹角Θ为25° 50°。所述底座上方设置两根导柱，所述导柱穿在所述导板的导柱孔中。所述的棉包传送装置包括棉包取样输送滚道和驱动所述棉包取样输送滚道的棉包取样输送滚道驱动电机及棉包取样输送滚道驱动电机变速箱，所述的棉包取样输送滚道、棉包取样输送滚道驱动电机及棉包取样输送滚道驱动电机变速箱安装在棉包取样输送滚道支座上；所述的棉包夹持装置主要包括棉包挡板、棉包侧挡板、棉包定位板推动气缸和棉包定位板，所述棉包定位板推动气缸的活塞顶端连接所述的棉包定位板，所述的棉包定位板固定棉包定位板推动杆，所述的棉包定位板推动杆穿在棉包定位板推动杆导板的导孔中，所述棉包定位板推动杆导板固定于棉包定位器支座，所述的棉包定位板推动气缸安装在所述棉包定位器支座上，所述的棉包挡板和棉包侧挡板分别安装在所述棉包取样输送滚道支座上方。作为优选的技术方案:如上所述的一种棉花取样机，所述的刀座的薄壁空心圆柱体上圆周等分开有矩形窗，所述矩形窗的数量与所述棉样爪的数量一致，所述刀座的薄壁空心圆柱体内壁从矩形窗到前端开有凹槽；所述的棉样爪为阶梯结构，其宽度等于所述的矩形窗的宽度，所述的棉样爪阶梯结构中厚的部分的厚度等于所述刀座的薄壁空心圆柱体的壁厚，所述的棉样爪阶梯结构中薄的部分的厚度等于所述刀座的凹槽的深度，所述的棉样爪张开时容置在所述刀座中，与所述刀座的薄壁空心圆柱体的外圆直径和内圆直径一致。如上所述的一种棉花取样机，所述的棉样爪回转支座为由棉样爪旋转轴、棉样爪轴承座和连接板构成的矩形框结构，棉样爪旋转轴两端分别与棉样爪轴承座通过轴承连接，连接板与棉样爪轴承座通过螺钉连接；所述连接板用螺钉固定在所述刀座上，所述棉样爪旋转轴用螺钉连接所述棉样爪座的“L”形的径向折边。如上所述的一种棉花取样机，所述的棉花取样刀的材料为W18Cr4V ;所述前刀面与所述后刀面的面积相等。如上所述的一种棉花取样机，所述前刀刃、所述后刀刃与所述前刀面和所述后刀面的相交线组成的刀尖处为一刀头平面，所述刀头平面与刀体的底面夹角为60 90°，底面边长为0.5 1mm。在刀头的刀尖去掉锐角，由于刀头的材料是硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棉花取样机，其特征是：所述的棉花取样机由机械执行装置和PLC电气控制系统组成；所述的机械执行装置由棉花取样装置、棉包传送装置和棉包夹持装置组成； 所述的棉花取样装置主要由底座（21）、运动架、取样头支座（22）、棉花取样头、推进装置和取样头进给运动装置构成；所述棉花取样头安装在所述取样头支座（22）上，所述取样头支座（22）与所述底座（21）由运动架联接，所述运动架由推进装置驱动；所述取样头进给运动装置实现棉花取样头的进给和退刀； 所述运动架为导板（23）和连接杆（30）构成的矩形框结构，前后各有一导板（23），左右两侧用两根连接杆（30）连接牢固，所述的导板（23）有两个导柱孔；所述运动架中固定一丝杠（31），所述丝杠（31）的布置方向与所述连接杆（30）的方向一致； 所述推进装置由取样头推进气缸（36）和活塞连杆（29）组成，所述活塞连杆（29）的一端安装在取样头推进气缸（36）的活塞顶端且所述活塞连杆（29）与所述取样头推进气缸（36）的活塞处于同一轴线； 所述推进装置的活塞连杆（29）的另一端固定于所述运动架的导板（23）； 所述取样头支座（22）下方设置两侧板，所述侧板与所述运动架的连接杆（30）垂直且开有与所述运动架的连接杆（30）过渡配合的通孔； 所述取样头进给运动装置包括取样头进给主动轮（25）、取样头进给从动轮（39）和取样头进给传动带（40），所述的取样头进给传动带（40）连接所述取样头进给主动轮（25）和所述取样头进给从动轮（39），所述取样头进给从动轮（39）的中心设置一丝杠螺母，所述丝杠螺母套在所述丝杠（31）上；所述取样头进给主动轮（25）固定空心轴（26）的一端，所述空心轴（26）的另一端固定一取样头转动驱动轮（11）；所述取样头转动驱动轮（11）通过取样头转动传动带（32）连接取样头转动主动轮（33），所述取样头转动主动轮（33）经变速箱（34）与固定于所述取样头支座（22）侧边的取样驱动电机（35）相连；所述空心轴（26）安装在取样头回转轴承（27）的内圈中，所述取样头回转轴承（27）固定于所述取样头支座（22）的上方； 所述的棉花取样头主要由棉花取样刀（7）、刀座（8）、棉样爪（9）、棉样爪回转支座（10）、取样头转动驱动轮（11）和操纵杆（19）构成，所述的刀座（8）为薄壁空心圆柱体，所述的刀座（8）前端固定2～4把棉花取样刀（7），所述的操纵杆（19）穿过所述取样头转动驱动轮（11）的中心孔与固定法兰（18）的中心孔并依此套上弹簧（12）和弹簧压板（13）且前端安装在轴承（16）的内圈中，所述取样头转动驱动轮（11）与所述固定法兰（18）用螺钉连接牢固，所述的操纵杆（19）的顶端固定一浮动旋转轴（15），所述 浮动旋转轴（15）为一螺栓，其头部压住所述轴承（16）的内圈，所述轴承（16）安装在轴承座（17）中，所述轴承座（17）前端内孔中有一个台阶，所述轴承（16）的外圈直径大于所轴承座（17）的台阶孔径，所述轴承座（17）的前端面有螺纹孔，通过螺钉连接棉样推出拨盘（14），所述棉样推出拨盘（14）为一圆形平板，棉样爪座（20）呈径向折边和轴向折边构成的“L”形，所述棉样爪（9）固定在所述棉样爪座（20）的轴向折边上，所述的固定法兰（18）、弹簧（12）、弹簧压板（13）、轴承（16）、浮动旋转轴（15）、轴承座（17）、棉样推出拨盘（14）、棉样爪（9）和棉样爪座（20）都置于所述的刀座（8）中，所述的刀座（8）的内径和所述固定法兰（18）的外径过渡配合并用螺钉周向固定，安装后所述棉样推出拨盘（14）压在所述棉样爪座（20）的“L”形的径向折边上，所述棉样爪座（20）径向外侧固定在棉样爪回转支座（10）上，所述棉样爪回转支座（10）铰接于所述刀座（8）； 所述的棉花取样头中有3～4片棉样爪（9）组成一组； 所述棉花取样头的操纵杆（19）后端连接棉样抓取气缸（28）的活塞顶端； 所述的棉花取样刀（7）的前端为前刀面（1）、后刀面（2）、前刀刃（3）和后刀刃（4），所述前刀刃（3）为所述前刀面（1）与刀体的底面的相交线，所述后刀刃（4）为所述后刀面（2）与刀体的底面的相交线；所述前刀刃（3）和所述后刀刃（4）的夹角为75°～110°；所述前刀面（1）和所述后刀面（2）的相交线与刀体底面的夹角θ为25°～50°； 所述底座（21）上方设置两根导柱（24），所述导柱（24）穿在所述导板（23）的导柱孔中； 所述的棉包传送装置包括棉包取样输送滚道（43）和驱动所述棉包取样输送滚道（43）的棉包取样输送滚道驱动电机（45）及棉包取样输送滚道驱动电机变速箱（46），所述的棉包取样输送滚道（43）、棉包取样输送滚道驱动电机（45）及棉包取样输送滚道驱动电机变速箱（46）安装在棉包取样输送滚道支座（...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞方，赵洁，刘敏华，刘芳，郑晔，茅晔辉，
申请(专利权)人：上海出入境检验检疫局工业品与原材料检测技术中心，
类型：新型
国别省市：上海;31