一种智能化五箱分毛机的技术研究

刘静　夏春　王书满　常军

摘  要：本技术为一种智能化五箱分毛机的研究，它有一个箱体，箱体内分隔成5个相贯通的纵向分箱，分箱的下部分别设有搅拌器及出毛口;分箱依次由窄到宽设置，分箱内均设有竖向活动隔板，形成羽绒分选通道;第一分箱的底箱上部设有进毛口及加毛器，最后一分箱安装有主风机;每个分箱的出毛口由出毛管连接有羽绒装袋箱，羽绒装袋箱连接风机;第一分箱的羽绒装袋箱与加毛器连接;箱体内设有数据采集器，数据采集器连接一PLC，PLC还分别与主风机、控制搅拌器转动的伺服電机及蒸汽阀门连接，该五箱分毛机，可自动检测和控制每一箱的风量、风压、风速及箱内干湿状况，自动化加毛、出毛，分类误差小、高效、节能、环保，有效改善了工人的劳动环境和操作条件。

关键词：智能化;五箱分毛机;羽毛分类

人民生活水平不断提高，温饱问题不再是人民生活的第一追求。人民在追求温暖的同时，开始追求时尚、轻便等。随之羽绒便走进人民的生活。羽绒加工行业也逐渐起到不可忽略的地位，对羽绒加工工艺提出了更高的要求。羽毛加工工序一般包括清洗、烘干、收集、分类等，羽毛的分类加工一般由分毛机实现，其工作原理为根据大翅、毛片、薄片、头颈毛、朵绒的比重不同，在一定风速下其浮力大小不同进行分类，传统的羽绒分类机的风压、风量、风速的调整采用凭经验手工调整的方法，其效率低、误差大、能耗高，已不能满足生产的需求。

1  研究内容

为解决上述技术问题，结合现代化需要，我们研究了一种智能化五箱分毛机。可自动检测和控制每一箱的风量、风压、风速及箱内干湿状况，自动化加毛、出毛，实现全自动羽绒精确分类，分类误差小、高效、节能、环保，有效改善了工人的劳动环境和操作条件，减轻生产过程对员工健康的影响。

2 结构组成示意图

3 具体实施方式

该分毛机，包括风机1、进毛管2、加毛器3、数据采集器4、箱体5、活动隔板6、固定隔板7、分箱8、主风机9、刷毛器10、集尘器11、搅拌器12、出毛口13、底箱14、除灰搅龙15、羽绒装袋箱16、出毛管17、PLC18、滑槽19和伺服电机20;分毛机有一个箱体5，箱体5内分隔成5个相贯通的纵向分箱8，分箱8的下部分别设有搅拌器12及出毛口13;分箱8依次由窄到宽设置，分箱8内均设有竖向活动隔板6，形成羽绒分选通道;第一分箱8的底箱上部设有进毛口，进毛口上设有加毛器3，最后一分箱8的顶端设有出风口，出风口内侧设有刷毛器10，出风口外部安装有带有集尘器11的主风机9;每个分箱8的出毛口13由出毛管17连接有羽绒装袋箱16，羽绒装袋箱16分别由出风管连接有风机1;第一分箱8的羽绒装袋箱16与加毛器3连接;箱体5内设有采集各分箱8内的风压、风速、风量及羽绒干湿度的数据采集器4，数据采集器4连接一PLC18，PLC18还分别与主风机9、控制搅拌器12转动的伺服电机20及蒸汽阀门连接。

每一个分箱8皆由两侧的固定隔板7和中间的活动隔板6组成，第一分箱8仅设羽绒上升通道，其余各分箱8由活动隔板6分隔成羽绒上升通道和羽绒下降通道，从第一分箱8至最后一分箱8的羽绒上升通道由窄至宽设置，分箱8内的风速由大至小;活动隔板6的底部开口，固定隔板7的顶部开口;箱体5上对应每个分箱8设有观察窗及滑槽19，活动隔板6能够沿滑槽19左右移动，以调节各分箱8内的羽绒上升通道的宽度，从而控制风速。

第一分箱8的搅拌器12的转轴为主动轴，由伺服电机带动进行搅拌工作，防止羽毛粘结，二至五分箱8内的搅拌轴为从动轴，依次由链条等速传动连接。由于第一分箱8的出毛量大，可以配置2个或2个以上的羽绒装袋箱16。第一分箱8的羽绒装袋箱16的出风管与出毛管17由四通管连接，并且其出风管的另一端与连接至加毛器3的进毛管2连接。由于未经处理的羽毛杂质较多，位于前部的至少两个分箱8的底部设有底箱14，底箱14内安装有除灰搅龙15。

数据采集器4包括安装于箱体5内的干湿度传感器、风量传感器、风速传感器和风压传感器，传输到主机测试到相关数据。

3  工作原理：

羽毛从第一分箱8的下部进入箱体5内，蒸汽阀门向箱体5送入热蒸汽，将羽绒加热烘干，主风机9安装在最后一个分箱8的顶部，当主风机9工作时，箱体5内的空气排出，箱体5内形成负压，羽毛经搅拌器12转动搅拌及在主风机9的作用下沿第一分箱8内的通道上升，并由第二分箱8顶部的羽毛入口进入第二分箱8，大翅、毛片因其重力较大留在第一分箱8内，一些细碎的灰尘、杂质进入底箱14;同理，以下各分箱8依次过滤掉大部分的薄片、头颈毛，最轻的朵绒进入至最后的分箱8内;当羽绒分选完成后，将各分箱8对应的负压风机1打开，将各分箱8内的羽绒吸入对应的羽绒装袋箱16内装袋，由此分出不同等级的羽绒;

4  结束语

本技术解决了传统的羽绒分类机的方法，解决了效率低、误差大、能耗高等问题。实现了自动检测和控制每一箱的风量、风压、风速及箱内干湿状况，自动化加毛、出毛，实现全自动羽绒精确分类，分类误差小、高效、节能、环保，有效改善了工人的劳动环境和操作条件，减轻生产过程对员工健康的影响。

参考文献

[1]常军，夏春，杨旭东，刘静等.五箱分毛机.中国，CN103331262 A[P]公开日：2013.10.02.

[2]黄素平; 周彬等; 王慧玲等.一种羽绒分毛机.中国，CN111910294A[P]公开日：2020.11.10.

[3]余龙有.一种鸭绒加工用的分毛机.中国，CN213558409U[P]公开日：2021.06.29.

[4]余金贵; 李林刚; 秦宇等.一种高品质羽绒加工工艺.中国，CN113044798A[P]公开日：2021.06.29.

作者简介：

刘静，1985-05-10，女，汉、江苏省徐州市丰县、大专学历、助理工程师、主要研究方向：机电系统设计及自动控制技术