条烟智能分拣动力回收装置研究

陈锐斌，吴少伟，宋劲贤

（1.广东烟草汕头市有限责任公司，广东汕头 515000；2.珠海乾弘智劲科技有限公司，广东珠海 519060）

1 条烟智能分拣动力回收装置介绍

条烟智能分拣动力回收装置适用于条烟智能分拣与动力存储，在进行条烟堆叠时，打开开关，使传动装置发生转动，传动装置发生了转动后，连接装置也将发生转动，同时带动拨片装置对条烟堆叠。由于连接装置也发生了转动，所以回收装置也将被带动发生旋转，此时，传动装置与回收装置在旋转的同时也将向蓄电池输送电能，不仅完成了对条烟的堆叠和整理，还完成了对电能的储存。具体使用步骤参考如下：①启动滚筒旋转，滚筒带动可伸缩式的拨片旋转，向外伸出的拨片把堆叠好的烟推送到包装机上，然后拨片收缩长度，移动到拨烟的初始位置，再伸长到原有长度，等待拨动下一批烟；②滚筒的旋转运动带动连接在滚筒轴上的齿轮旋转；③齿轮的旋转给发电装置中的飞轮施加动力，使飞轮旋转，旋转的飞轮切割线圈磁场，将动能回收转化为电能；④产生的电能存储在蓄电池中。

2 条烟智能分拣动力回收装置结构研究

条烟智能分拣动力回收装置包括柜体，柜体的上端有拨片装置，拨片装置用于把堆叠好的烟推到包装机；拨片装置的上端有连接装置，且连接装置与拨片装置固定连接，连接装置的内部一端有回收装置，一端有传动装置，开关设在柜体的内部，用于传动装置的启动，连接装置的下端有传输装置，蓄电池设在柜体的顶端，与回收装置及传动装置相连接。条烟智能分拣动力回收装置如图1所示。

图1 条烟智能分拣动力回收装置

其中，拨片装置包括两个伸缩拨片，用于将堆叠好的烟进行整理，且表面有齿条，伺服电机设在伸缩拨片的一端，控制伸缩拨片的齿条，带动齿条运动，实现伸缩功能，连接板为空心状，其表面也有伺服电机，，内部用于放置伸缩拨片，且连接板与连接装置相连接；连接装置包括转动履带，设在柜体靠近拨片装置的一端，且转动履带的一端与连接板相连接；限位杆设在转动履带的内部；两个拨片滚筒设在转动履带的内部，且与转动履带内部的限位杆相互啮合，用于带动转动履带转动，且拨片滚筒其一的一端连接有回收装置；回收装置包括单向飞轮，拨片滚筒相连接。

磁感线圈设在单向飞轮与拨片滚筒间，且当拨片滚筒顺时针旋转时，给单向飞轮施加动力，使单向飞轮旋转，切割磁感线圈的磁场，将动能回收转化为电能，输送至蓄电池中；拨片滚筒的一端连接有传动装置；传动装置包括主动齿轮，主动齿轮与拨片滚筒的一端固定连接，且拨片滚筒其二通过开关进行输送电能；回收齿轮与主动齿轮相啮合，固定连接在柜体的表面；回收电机与回收齿轮相连接，且拨片滚筒的旋转运动带动连接在拨片滚筒上的主动齿轮，且主动齿轮又带动回收齿轮，通过回收拨片滚筒的动能，带动回收电机进行发电，并向蓄电池中输送电能；传动装置的下端有传输装置，传输装置包括转动轴，转动轴转动连接在柜体的内部；传输带设在转动轴的圆弧面上。

具体在装置启动时，打开开关，使开关带动周围的链条进行转动，同时带动与主动齿轮相互连接的拨片滚筒中的其一进行转动，在拨片滚筒进行转动的同时，将会带动主动齿轮进行转动，而主动齿轮转动的同时，会带动与主动齿轮相互啮合的回收齿轮进行转动，在旋转的过程中，回收齿轮会将转动的动能转移至与其相连接的回收电机中进行发电，进而向蓄电池中输送电能；在拨片滚筒转动的同时，由于拨片滚筒用于带动转动履带进行转动，且拨片装置与转动履带相互连接，所以拨片装置也启动，通过伸缩拨片把堆叠好的烟推到包装机，然后伸缩拨片收缩长度，移动到拨烟的初始位置，再伸长到原有长度，等待拨动下一批烟，通过往复运动对香烟进行堆叠，同时，伺服电机也将带动伸缩拨片进行运动，非常方便；在转动履带转动的同时，与拨片滚筒的另一个也将被带动转动，与其相互连接的单向飞轮也将进行转动，且在单向飞轮进行转动同时，切割磁感线圈的磁场，将动能回收转化为电能，输送至蓄电池中，此时不仅完成了对条烟的堆叠和整理，还完成了对电能的储存。

由于拨片滚筒与回收装置相连接其一的一端固定连接有第一大型齿轮，第一大型齿轮的下端有第一小型齿轮，第一大型齿轮与第一小型齿轮相互啮合，第一小型齿轮的一端固定连接有第二大型齿轮，第二大型齿轮与第一小型齿轮转动连接在柜体的表面，第二大型齿轮的上端有第二小型齿轮，第二小型齿轮与第二大型齿轮相互啮合，第二小型齿轮的一端固定连接有单向飞轮，单向飞轮与第二小型齿轮彼此靠近的一端有磁感线圈。

在拨片滚筒带动单向飞轮进行转动从而输送电能时，由于拨片滚筒的转速为固定值，且仅通过拨片滚筒单独带动单向飞轮转动，会极大损耗开关的总动能，此时，在拨片滚筒的一端连接了一个第一大型齿轮，且在第一大型齿轮在转动的同时，将带动第一小型齿轮进行转动，此时的第一小型齿轮的转速将会极大增加，同时再经过第二大型齿轮与第二小型齿轮的转换，最终转换到单向飞轮的转速将会大幅增加，从而增大对电能的储存。

由于第一小型齿轮与第二小型齿轮和单向飞轮为同一水平线，且第一小型齿轮与第二大型齿轮相互平行。因此，将各个齿轮间通过平行的方式进行放置，可增大单向飞轮的转速，从而增大电能储存，且设置多个也将使齿轮防爆的概率降低，增大使用寿命。

由于拨片滚筒靠近传动装置的一端固定连接有柱形齿，柱形齿的一端转动连接有移动块，移动块与柱形齿靠近的一端也有柱形齿，移动块可在柜体的内部滑动，且移动块的一端固定连接有主动齿轮，回收齿轮的圆弧面套有辅助履带，辅助履带的一端套在转动轴其一的圆弧面上。因此在拨片滚筒带动拨片装置在转运履带的表面进行往复运动时，仅依靠开关的动力去带动会对总动力源造成损害，在运送烟条时，由于需要的动力较大，而回来的时候动力较小，所以在运送烟条时，往外抽出移动块，将移动块脱离柱形齿的束缚，且主动齿轮也将不再转动，同时，启动传输带，使得传输带进行转动，转动轴也将通过辅助履带带动回收齿轮进行转动，进行电能储存，也不会影响回收装置的动能储存。

因柱形齿的表面有若干小圆柱，移动块一侧的柱形齿与移动块表面的柱形齿相互交错分布。所以，将主动齿轮与拨片滚筒所转动的动力源通过柱形齿表面小圆柱的形状进行连接，就可保证在抽取移动块时迅速抽取，且二者相互接触时不会出现脱落滑丝的现象。

因伸缩拨片靠近主动齿轮的一端有齿轮拨片，移动块的下端固定连接有小齿块，小齿块的下表面有定位杆，定位杆位于若干个小齿块间的空隙中，定位杆的下端固定连接有第二斜齿轮，第二斜齿轮的齿轮面有第一斜齿轮，第一斜齿轮与齿轮拨片相接触，且齿轮拨片带动第一斜齿轮发生转动。所以，在伸缩拨片通过转运履带进行转动时，由于在伸缩拨片的表面有一根齿轮拨片，在移动的同时，齿轮拨片将带动第一斜齿轮发生转动，从而带动第二斜齿轮发生转动，第二斜齿轮的上方有定位杆，定位杆也将发生转动，在转动的同时，带动移动块发生移动，使得移动块自动与柱形齿进行分离，伸缩拨片为往复运动，所以在回来时，也会将主动齿轮再次推回至与柱形齿相啮合，且齿轮拨片设在伸缩拨片的表面，为可拆卸状态，齿轮拨片的一侧为圆弧形。因此，将齿轮拨片设为可拆卸式，可在装置空转时进行拆卸，且在后期的维修中，也将使工作更加方便，

此外，定位杆的上端为圆弧面，定位杆为橡胶杆。将定位杆的上端设为圆弧面，且为橡胶杆，既可使得移动块的移动更加顺畅，又可防止由于两个斜齿轮的转速过快而导致爆杆的现象。

3 条烟智能分拣动力回收装置的应用

条烟智能分拣动力回收装置可在烟草厂应用。烟草厂通常需要对生产过程中的烟草进行分拣和处理，而智能分拣动力回收装置可提高分拣效率和准确性。该装置通常将不同类型的烟草产品分拣到相应的位置，采用电动或气动驱动系统，通过传送带、输送机或机械臂等装置，将烟草产品从一个工作区域转移到另一个工作区域，实现自动化的分拣过程，该装置可大幅提高烟草厂的生产效率和品质控制，减少人力投入和人为错误，同时也可降低劳动强度和提高工作安全性，因此，在烟草厂中应用非常可行和有益。

4 结束语

文章中条烟智能分拣动力回收装置，用于将堆叠好的烟进行整理，通过传动装置，可在伸缩拨片运送条烟时，改变动力源，使得主动齿轮脱离主动力源，随后通过下方的传输装置进行储存电量，既不会影响条烟的分拣和电能储存，还极大降低了电能的损耗。将各齿轮间通过平行的方式进行放置，可增大单向飞轮的转速，从而增大电能储存，且设置多个也将使齿轮防爆的概率降低，增大使用寿命。应用该装置可对每一订单条烟配送做到快速、准确无误分拣，还可以同时进行电能的存储与循环利用，其产生的电能可带来多方面的好处，包括节能环保、自给自足、降低运营成本及提高生产的灵活性和可靠性。