棉花纖維自動取樣器的結構與工作原理介紹

成廣明，陳麗麗，彭磊

(南通市纖維檢驗所，江蘇 南通 226011 )

A 整體三維圖

紡織企業非常關注棉花纖維長度、馬克隆值、強度、長度整齊度、異性纖維含量、短纖維含量、棉結等內在質量指標。在評價棉花質量時，需對棉纖維的長度及斷裂比強度等內在質量指標進行檢測。檢測時，首先要對棉纖維進行取樣整理，目前一般采用手工操作。操作時，棉樣大小、形狀，因人而異，無法做到一致，而且短纖灰塵多，效率低，影響檢測的準確性。為提高效率，保證抽取的棉纖維大小基本一致和檢測的準確性，作者設計開發了一種棉花纖維自動取樣器裝置，可提高工作效率，提升檢測的準確度。目前該裝置已獲得實用新型發明專利授權，專利號為ZL 2021 2 1583833.7。

1 自動取樣器的整體結構與組成

1.1圖示說明

圖1和圖2分別為自動取樣裝置的三維圖和結構示意圖，圖3為取樣筒結構圖，圖4和圖5分別為取樣器的結構圖和三維圖。

1.2整體結構與工作過程

棉花自動取樣裝置由傳動部分、取樣滾筒、取樣器和機架部分組成(見圖2)，其工作過程：(1)將棉花樣品放入取樣滾筒中，在取樣滾筒中受到壓緊板的壓力便緊緊貼在取樣滾筒的孔壁上；(2)步進電機啟動，通過小帶輪、三角帶、大帶輪帶動取樣滾筒旋轉，并帶動滾筒內的棉樣隨滾筒一起轉動，取樣器上的定齒進行取樣；(3)當取樣滾筒轉過一定的角度后，取樣滾筒外圈上的壓塊將取樣器壓桿壓下后，取樣器上的動齒在彈簧力的作用下向前滑動，與取樣器上的定齒貼合將棉樣壓緊，完成取樣，此時取樣滾筒停止轉動，并在設定程序下反轉回到原位，等待下一次的取樣；(4)取樣器所取的棉樣可用來進行長強檢測。

1.三角帶 2.取樣筒支架 3.取樣滾筒 4.取樣器 5.取樣器支架 6.小帶輪 7.壓塊 8.大帶輪 9.取樣器壓桿 10.步進電機 11.底座 12.棉花壓緊板手柄 13.取樣滾筒壁孔

2 主要結構及工作原理

2.1取樣滾筒結構及工作原理

取樣滾筒結構如圖3所示，主要由驅動裝置、部分帶孔的圓筒、棉樣壓緊板、帶彈簧的壓緊立柱、取樣筒外壁上的壓塊等組成。其工作原理和過程：(1)棉樣放入取樣滾筒內，棉花壓緊板將棉樣壓緊；(2)棉花壓緊板上安裝有2根壓緊彈簧柱，壓緊彈簧柱的一端連在壓緊板上，另一端的頂部安裝有彈簧，在彈簧的作用下將棉樣緊緊壓在取樣滾筒的內部帶孔的壁上；(3)在步進電機的帶動下，取樣滾筒旋轉，并帶動滾筒內的棉樣隨滾筒一起轉動，取樣器上的定齒進行取樣；(4)當取樣滾筒轉過一定的角度后，取樣滾筒外圈上的壓塊將取樣器壓桿壓下后，停止轉動，在設定程序下反轉回到原位，完成一次取樣。

1.取樣器壓桿 2.取樣滾筒 3.棉花壓緊板 4.壓緊彈簧柱 5.彈簧 6.壓塊 7.三角帶 8.小帶輪 9.步進電機 10.取樣滾筒壁孔

2.2 取樣器結構組成及工作原理

取樣器結構如圖4所示，主要由定齒、動齒、壓桿、擋塊、底座等組成。其主要工作原理和工作過程：(1)取樣器安裝在整個取樣裝置的底座上，取樣器前邊安裝有向上的定齒，當取樣滾筒轉動時，取樣器定齒對通過取樣滾筒壁孔的棉花進行取樣；(2)取樣動齒架上安裝有動齒，固定架可以在彈簧的推動下沿著4根導桿向前運動，與定齒將所取的棉樣夾緊；(3)取樣器壓桿上安裝有擋塊，取樣前擋塊上的凸起將取樣器動齒架鉤住，當取樣滾筒旋轉一定角度后，其上的壓塊將取樣器壓桿壓下，從而帶動擋塊向下運動，擋塊與取樣器動齒架脫鉤，取樣器動齒架在彈簧的推動下沿著4根導桿向前運動，與定齒將所取的棉樣夾緊；(4)取樣器壓桿的底部安裝有彈簧，當取樣滾筒上壓塊隨滾筒回轉時，壓桿可自行彈起。

1.動齒固定架滑竿 2.取樣器上蓋 3.取樣器底座 4.彈簧 5.擋塊 6.取樣器壓桿 7.取樣器定齒 8.滑槽 9.取樣器動齒 10.動齒架 11.導桿 12.彈簧

B 去掉上蓋后的三維圖

3 結論

棉樣自動取樣器裝置的研制，填補了該領域的國內空白。使用該裝置可實現自動取樣，提高棉花取樣的效率，保障取樣大小一致，提高后續檢驗的效率及檢測的準確度。