一种烟块切分装置及切片机

技术领域

本发明涉及烟草加工装置技术领域，特别涉及一种烟块切分装置及切片机。

背景技术

目前，烟草行业中的切片机普遍通过切刀来切分烟块，烟块为将烟草挤压紧实后形成的长方体，其尺寸大约为720mm*725mm*1130mm。在切分的过程中，通过电机驱动切刀向下运动，切刀的面积要大于烟块切口的横截面积,压力通过切刀刃口传递给烟块，以对烟块进行切片。

然而，现有的切分装置所切出来的烟块切口的截面会经常出现不平整的情况，导致烟块多为梯形柱体，而非标准的长方体，这会造成后续的松散回潮工序中，对烟草的加工不稳定。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的切分装置所切出来的烟块截面不平整的技术问题。本发明提供了一种烟块切分装置及切片机，可使切出来的烟块截面平整，使烟块呈长方体，从而有利于烟草的后续加工。

为解决上述技术问题，发明人探索发现，现有的切分装置所切出来的烟块截面不平整的原因为：由于烟块过于紧实，切刀在下切的过程中，受力较大，因此切刀的方向会发生一定程度的偏转，而非完全垂直下切，即出现飘刀的现象；这会导致切出来的烟块截面不平整，影响烟草的后续加工。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种烟块切分装置，包括：

切刀，用于切分烟草；

第一驱动机构，与切刀相连，用于带动切刀沿第一方向往复运行；

第二驱动机构，与第一驱动机构相连，用于带动第一驱动机构及切刀沿第二方向往复运行；

防护机构，设于第一驱动机构和第二驱动机构外部；

第一方向和第二方向均与烟块切口的截面相平行，且第一方向与第二方向之间呈一夹角。

采用上述技术方案，通过第二驱动机构带动切刀沿竖直方向向下运行，同时通过第一驱动机构带动切刀沿水平方向往复运行，可增强切刀对于烟块的切分能力，使烟块在沿竖直方向受力较小的情况下就能够被切分开，从而减小切刀沿竖直方向的受力，避免产生飘刀现象，使切出来的烟块截面平整，有利于烟草的后续加工。

可选地，第二驱动机构包括：

安装架；

第二传动组件，设于安装架上，第二传动组件与第一驱动机构相连；

第二驱动单元，与第二传动组件相连，第二驱动单元能够通过第二传动组件带动第一驱动机构和切刀沿第二方向往复运行。

可选地，第二传动组件包括：

两个传动轮，可转动的设置于安装架上；

传动件，套设于两个传动轮上，第一驱动机构与传动件相连。

可选地，第二驱动单元为第一电机，传动轮为同步带轮，传动件为同步带。

可选地，第二方向为竖直方向，当切刀切分烟草时，切刀沿第二方向由上至下运行。

可选地，切刀由上至下的运行速度为0.15m/s。

当切刀由上至下的运行速度过快时，会导致切刀沿竖直方向的受力过大，使切刀的方向发生一定程度的偏转，出现飘刀的现象；当切刀由上至下的运行速度过慢时，又会减小工作效率，产生不必要的时间和用电浪费；采用上述技术方案，通过将切刀由上至下的运行速度设置为0.15m/s，可在保证切刀垂直下切，不出现飘刀现象的同时，达到最高的工作效率。

可选地，第二驱动机构的数量为两个，第一驱动机构包括：

两个超声波换能器，分别与两个第二驱动机构相连，第二驱动机构能够带动超声波换能器沿第二方向往复运行，切刀设于两个超声波换能器之间；

超声波发生器，与两个超声波换能器电连接。

采用上述技术方案，由于超声波换能器的频率较高，通过利用超声波换能器带动切刀沿第一方向运行，可增大切刀沿第一方向的运行频率，从而增强切刀的切割效果。

可选地，在同一时间内，两个超声波换能器对切刀施加的作用力的方向相同。

采用上述技术方案，可更好的带动切刀运行，避免因两个超声波换能器在同一时间内对切刀施加的作用力方向相反而对切刀的运行产生阻碍。

可选地，两个超声波换能器的频率为40KHZ。

超声波换能器的频率会直接影响切刀沿第一方向的运行速度，超声波换能器的频率越高，切刀的运行速度越快；采用上述技术方案，可使切刀沿第一方向的运行速度与切刀沿第二方向的0.15m/s的运行速度相匹配，使切刀的切割效果达到最佳。

可选地，第一驱动机构包括：

第一传动组件，与切刀相连；

第一驱动单元，其驱动端与第一传动组件相连，第一驱动单元能够通过第一传动组件带动切刀沿第一方向往复运行。

可选地，第一驱动单元为第一电机，第一传动组件包括：

第一滑杆，与第二驱动机构相连，第二驱动机构能够带动第一滑杆沿第二方向往复运行，第一滑杆沿第一方向延伸，切刀可滑动的设置于第一滑杆上；

转动盘，与第一电机的驱动端相连，转动盘的轴线与第一电机的驱动端的轴线重合；

驱动柱，设于转动盘上，驱动柱的轴线与转动盘的轴线间隔一定距离；

驱动件，驱动件上设有第二滑槽，第二滑槽沿第二方向延伸，驱动柱位于第二滑槽内；

连接杆，其一端与切刀相连，另一端与驱动件相连。

采用上述技术方案，通过利用第一驱动单元带动转动盘及驱动柱围绕转动盘的轴线转动，可使驱动柱在运行的过程中对第二滑槽施加沿第一方向的作用力，以带动切刀在第一滑杆上往复滑动，从而使切刀沿第一方向对烟块进行切割；该设计利用刚性的机械结构对切刀提供作用力，可增大切刀沿第一方向的切分力，使切刀的切割能力强，运行稳定，适用于对于密度或硬度较大的烟块以及体积较大的烟块进行切分。

可选地，驱动柱为滚轮，滚轮能够相对于转动盘围绕其自身轴线转动。

采用上述技术方案，当驱动柱在第二滑槽内滑动时，可减小驱动柱与第二滑槽之间的摩擦力，从而延长设备使用寿命。

可选地，第一驱动机构包括：

第二滑杆，与第二驱动机构相连，第二驱动机构能够带动第二滑杆沿第二方向往复运行，第二滑杆沿第一方向延伸，切刀可滑动的设置于第二滑杆上；

磁铁，设于切刀上；

电磁铁，设于第二滑杆的端部，电磁铁与磁铁相对设置。

采用上述技术方案，通过转换电磁铁的磁极，使电磁铁对磁铁产生吸引或排斥，来控制切刀沿第一方向往复运行，可简化装置结构，节约生产成本。

可选地，第一方向为水平方向。

可选地，防护机构包括：

第一防护罩，第一防护罩设于第一驱动机构的外部，第一防护罩上设有条状的第一让位口，第一让位口沿第一方向延伸，切刀由第一让位口伸出至第一防护罩的外部。

第二防护罩，第二防护罩设于第二驱动机构的外部，第二防护罩上设有条状的第二让位口，第二让位口沿第二方向延伸，第一驱动机构由第二让位口伸出至第二防护罩的外部。

本发明的实施方式还公开了一种切片机，包括前述任一种烟块切分装置。

附图说明

图1示出本发明提供的烟块切分装置的示意图；

图2示出本发明实施例一提供的烟块切分装置的示意图；

图3示出本发明实施例二提供的烟块切分装置的示意图；

图4示出图3的A-A向剖视图；

图5示出图3的俯视图；

图6示出本发明实施例三提供的烟块切分装置的示意图。

附图标记：1.切刀；2.第一驱动机构；3.第二驱动机构；31.安装架；311.第一滑槽；32.第二驱动单元；33.第二传动组件；331.传动轮；332.传动件；34.安装块；41.超声波换能器；42.超声波发生器；51.第一驱动单元；52.第一滑杆；53.转动盘；54.驱动柱；55.驱动件；56.第二滑槽；57.连接杆；61.第二滑杆；62.磁铁；63.电磁铁；7.防护机构；71.第一防护罩；72.第二防护罩；10.烟块；20.输送装置。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

目前，烟草行业中的切片机普遍通过切刀来切分烟块，烟块为将烟草挤压紧实后形成的长方体，其尺寸大约为720mm*725mm*1130mm。在切分的过程中，通过电机驱动切刀向下运动，切刀的面积要大于烟块切口的横截面积,压力通过切刀刃口传递给烟块，以对烟块进行切片。然而，现有的切分装置所切出来的烟块切口的截面会经常出现不平整的情况，导致烟块多为梯形柱体，而非标准的长方体，这会造成后续的松散回潮工序中，对烟草的加工不稳定。

为解决上述技术问题，发明人探索发现，现有的切分装置所切出来的烟块截面不平整的原因为：由于烟块过于紧实，切刀在下切的过程中，受力较大，因此切刀的方向会发生一定程度的偏转，而非完全垂直下切，即出现飘刀的现象；这会导致切出来的烟块截面不平整，影响烟草的后续加工。

本发明的实施方式公开了一种烟块切分装置，如图1所示，包括：切刀1、第一驱动机构2、第二驱动机构3和防护机构7。其中，切刀1用于切分烟块10；第一驱动机构2与切刀1相连，用于带动切刀1沿第一方向(如图1中所示的X方向)往复运行；第二驱动机构3与第一驱动机构2相连，用于带动第一驱动机构2及切刀1沿第二方向(如图1中所示的Y方向)往复运行；防护机构7设于第一驱动机构2和第二驱动机构3外部，用于对第一驱动机构2和第二驱动机构3进行防护；第一方向和第二方向均与烟块10切口的截面相平行，且第一方向与第二方向之间呈一夹角。

具体的，第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向。此外，为保证第一驱动机构2沿竖直方向的平稳运行，第二驱动机构3的数量可以设置为两个，第一驱动机构2设于两个第二驱动机构3之间，第一驱动机构2的两端分别于两个第二驱动机构3相连，两个第二驱动机构3同步运行，以带动第一驱动机构2稳定的沿竖直方向上下移动。

采用上述技术方案，通过第二驱动机构3带动切刀1沿竖直方向向下运行，同时通过第一驱动机构2带动切刀1沿水平方向往复运行，使切刀1在向下切分的同时沿水平方向往复移动，可增强切刀1对于烟块10的切分能力，使烟块10在沿竖直方向受力较小的情况下就能够被切分开，从而减小切刀1沿竖直方向的受力，避免产生飘刀现象，使切出来的烟块10的截面平整，有利于烟草的后续加工。

进一步的，第二驱动机构3如图3所示，包括：安装架31、第二传动组件33和第二驱动单元32。具体的，第二传动组件33设于安装架31上，第二传动组件33与第一驱动机构2相连；第二驱动单元32与第二传动组件33相连，第二驱动单元32可以为第一电机，第二驱动单元32能够通过第二传动组件33带动第一驱动机构2和切刀1沿第二方向往复运行。

示例性的，第二传动组件33如图4所示，包括：两个传动轮331和传动件332。其中，传动轮331可转动的设置于安装架31上；传动件332套设于两个传动轮331上，第一驱动机构2与传动件332相连。具体的，传动轮331可以为同步带轮，传动件332可以为同步带。

进一步的，当切刀1切分烟块10时，切刀1沿竖直方向由上至下运行，且切刀1由上至下的运行速度为0.15m/s。申请人经探索发现，当切刀1由上至下的运行速度过快时，会导致切刀1沿竖直方向的受力过大，使切刀1的方向发生一定程度的偏转，出现飘刀的现象；当切刀1由上至下的运行速度过慢时，又会减小工作效率，产生不必要的时间和用电浪费；采用上述技术方案，通过将切刀1由上至下的运行速度设置为0.15m/s，可在保证切刀1垂直下切，不出现飘刀现象的同时，达到最高的工作效率。

进一步的，防护机构7如图1所示，包括：第一防护罩71和第二防护罩72，其中，第一防护罩71设于第一驱动机构2的外部，用于对第一驱动机构2进行防护。第一防护罩71上设有条状的第一让位口，第一让位口沿第一方向延伸，切刀1由第一让位口伸出至第一防护罩71的外部。第二防护罩72设于第二驱动机构3的外部，用于对第二驱动机构3进行防护。第二防护罩72上设有条状的第二让位口，第二让位口沿第二方向延伸，第一驱动机构2由第二让位口伸出至第二防护罩72的外部。

本申请对第一驱动机构2的具体结构不做限定，为使本领域技术人员能够更好的理解保温组件的具体结构，下面通过几个实施例对第一驱动机构2的实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

第一驱动机构2如图2所示，包括：两个超声波换能器41和与两个超声波换能器41电连接的超声波发生器42。其中，两个超声波换能器41分别通过安装块34与两个第二驱动机构3中的传动件332相连，传动件332能够带动超声波换能器41沿第二方向往复运行，切刀1设于两个超声波换能器41之间，且切刀1沿第一方向的两端分别与两个超声波换能器41相连。超声波发生器42用于为超声波换能器41提供高频的电能，超声波换能器41能够将高频的电能转化为机械能并将机械能输出，对切刀1产生作用力，使切刀1沿第一方向往复运行。

采用上述技术方案，由于超声波换能器41的频率较高，通过利用超声波换能器41带动切刀1沿第一方向运行，可增大切刀1沿第一方向的运行频率，从而增强切刀1的切割效果，并能够防止烟块10在被切割的过程中粘黏在切刀1上。

进一步的，两个超声波换能器41的频率相位互斥，即，在同一时间点，若向一个超声波换能器41输入的超声波为波峰，则向另一个超声波换能器41输入的超声波即为波谷，从而可使一个超声波换能器41对切刀1施加拉力时，另一个超声波换能器41对切刀1施加推力。该技术方案可使两个超声波换能器41在同一时间对切刀1施加的作用力的方向相同，从而可更好的带动切刀1运行，避免因两个超声波换能器41在同一时间对切刀1施加的作用力方向相反而对切刀1的运行产生阻碍。

进一步的，两个超声波换能器41的频率为40KHZ。超声波换能器41的频率会直接影响切刀1沿第一方向的运行速度。当超声波换能器41的频率为40KHZ时，切刀1沿第一方向的振动频率可达到40000次/s，从而可使切刀1沿第一方向的运行速度与切刀1沿第二方向的0.15m/s的运行速度达到最佳的匹配，使切刀1的切割效果达到最佳。

实施例二

第一驱动机构2如图5所示，包括：第一传动组件和第一驱动单元51，其中，第一传动组件与切刀1相连；第一驱动单元51的驱动端与第一传动组件相连，第一驱动单元51可以为第一电机，第一驱动单元51能够通过第一传动组件带动切刀1沿第一方向往复运行。

进一步的，第一传动组件如图3和图4所示，包括：第一滑杆52、转动盘53、驱动柱54、驱动件55和连接杆57。其中：

第一滑杆52沿第一方向延伸，切刀1上设有沿第一方向延伸的通槽，该通槽套设于第一滑杆52外部，以使切刀1能够在第一滑杆52上滑动。具体的，为防止切刀1相对于第一滑杆52产生转动，第一滑杆52的横截面和切刀1上通槽的横截面均可以为矩形，且二者形状匹配。

第一滑杆52的两端分别与两个第二驱动机构3中的传动件332通过安装块34相连，传动件332能够带动第一滑杆52及切刀1沿第二方向往复运行。可选地，为使第一滑杆52能够沿第二方向运行稳定，可在安装架31上设置沿第二方向延伸的第一滑槽311，第一滑杆52的两端位于第一滑槽311内，从而防止第一滑杆52产生沿第三方向的晃动。其中，第三方向为与第一方向和第二方向相垂直，如图4中的Z方向所示。

转动盘53与第一电机的驱动端相连，转动盘53的轴线与第一电机的驱动端的轴线重合；驱动柱54设于转动盘53上，驱动柱54的轴线与转动盘53的轴线间隔一定距离，即二者的轴线不重合；驱动件55上设有第二滑槽56，第二滑槽56沿第二方向延伸，驱动柱54位于第二滑槽56内；连接杆57的一端与切刀1相连，另一端与驱动件55相连。

为使第一电机便于安装，第一滑槽311可以为通槽，第一滑杆52的一端伸出到第一滑槽311外部且第一滑杆52的该端部上设有安装座，第一驱动单元51安装于安装座上，由此可使第一电机随第一滑杆52上下移动。

当切刀1对烟块10进行切分时，第一驱动单元51带动转动盘53及驱动柱54围绕转动盘53的轴线转动，可使驱动柱54在运行的过程中对第二滑槽56施加沿第一方向的作用力，以带动切刀1在第一滑杆52上往复滑动，从而使切刀1沿第一方向对烟块10进行切割；该设计利用刚性的机械结构对切刀1提供作用力，可增大切刀1沿第一方向的切分力，使切刀1的切割能力强，运行稳定，适用于对于密度或硬度较大的烟块10以及体积较大的烟块10进行切分。

进一步的，驱动柱54为滚轮，滚轮能够围绕滚轮的自身轴线转动。当驱动柱54在第二滑槽56内滑动时，由于驱动柱54能够围绕自身轴线转动，可减小驱动柱54与第二滑槽56之间的摩擦力，从而延长设备使用寿命。

实施例三

第一驱动机构2如图6所示，包括：第二滑杆61、磁铁62和电磁铁63。其中，第二滑杆61沿第一方向延伸，切刀1上设有沿第一方向延伸的通槽，该通槽套设于第二滑杆61外部，以使切刀1能够在第二滑杆61上滑动。具体的，为防止切刀1相对于第二滑杆61产生转动，第二滑杆61的横截面和切刀1上通槽的横截面均可以为矩形，且二者形状匹配。

第二滑杆61的两端分别与两个第二驱动机构3中的传动件332通过安装块34相连，传动件332能够带动第二滑杆61及切刀1沿第二方向往复运行。可选地，为使第二滑杆61能够沿第二方向运行稳定，可在安装架31上设置沿第二方向延伸的第一滑槽311，第二滑杆61的两端位于第一滑槽311内，从而防止第二滑杆61产生沿第三方向的晃动。

磁铁62固定设于切刀1上；电磁铁63固定设于第二滑杆61的端部，电磁铁63与磁铁62相对设置，电磁铁63与控制系统相连，控制系统能够控制电磁铁63改变磁极。当电磁铁63与磁铁62的磁极相同时，二者相斥，电磁铁63推动磁铁62及切刀1向远离其所在位置的方向运行；当电磁铁63与磁铁62的磁极不同时，二者相吸，电磁铁63拉动磁铁62及切刀1向靠近其所在位置的方向运行。通过变换电磁铁63的磁极来控制切刀1沿第一方向往复运行，可简化装置结构，节约生产成本。

为使切刀1沿第一方向的运行稳定，也可在切刀1的两端各设置一组磁铁62和电磁铁63，并使两个电磁铁63在同一时间对切刀1施加的作用力的方向相同。

本发明的实施方式还公开了一种切片机，包括前述任一种烟块切分装置，还包括设于切刀1下方输送装置20，烟块10放置于输送装置20上，输送装置20能够将烟块10沿第三方向输送。当需要对烟块10进行切分时，输送装置20将烟块10输送至切刀1的下方后停止运行。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。