一种基于可变倾斜度升降辊道的自动化装烟装备

本发明涉及一种基于可变倾斜度升降辊道的自动化装烟装备，属于烤烟装置。背景技术：1、烤房是烤烟生产中一项不可缺少的基本建设。烤烟经过烤房内烘烤调制后，便显现出烤烟特有的色、香、味、型，成为符合卷烟工业需要的优质原料，因此烤房的先进与否，直接影响烤烟成品的优劣。2、相较于传统烤房，密集型烤房装烟密度大，意味着单个烤房的装烟容量大，装烟劳动量大。贵州现有的烤房装烟室较为原始，机械自动化程度为0，装烟挂杆过程完全由人工操作。长期以来，贵州烤房作业一直存在费工耗时、劳动力短缺和安全隐患较高等突出问题。传统装烟室内中上层挂烟架较高（2m以上），装烟过程通常需要多人配合操作，工人需借助工具爬至一定高度，再由下面配合人员传递烟夹，且工人操作位置需要不断随着烟夹挂置所在的空间位置变动而变动，造成装烟过程操作难度大，耗费工时长，人工成本较高，产能低下。下层烟架高度（1.3m）虽适合人工装烟操作，底部尚留有较多空间，但在此空间下人工操作困难，故通常空置不用，造成空间浪费。另外由于人工操作的不稳定性，无法使烟夹之间精准的保持在同一距离，因此会造成装烟室内烟叶分布不均的情况，以至于热量分布不均，对烤烟的烘烤质量产生一定的影响。3、另外，由于烤烟的采摘周期短，通常需要对当天采收的烟叶当天全部完成装烤，这需要在周期内达到较大的产能，而人工操作效率低下，是阻碍产能提升的重要原因之一。由于装烟工时较长，通常导致采摘的烟叶无法当天全部完成装烤，造成隔夜烟叶品质低下，对烤烟成品品质产生一定影响，加之烟叶烘烤能耗较高，导致烟叶烘烤成本居高不下。4、现有技术中，为了解决上述问题，主要包括以下技术路线：5、1）使用自动输送线配合烤房，但此项技术存在以下问题：6、ø结构复杂，驱动电机多，成本高；7、ø外部需配备专用传送链，成本高；8、ø外部系统与烤房大门发生干涉，装完后需及时移走；9、ø外部系统体积庞大，移动不便，使用效果差。10、2）使用外推式装烟系统配合烤房，但此项技术存在以下问题：11、ø需外置专用的大型推烟设备，成本高；12、ø推烟设备尺寸大，结构笨重，移动难；13、ø推烟设备每次移动后，需重新与烟层高度手动校准，浪费时间；14、ø推烟会导致烟叶堆积现象；15、ø无法保证烟叶杆与杆之间分布均匀。16、鉴于此，装烟自动化设备的研发与应用，是智能生产的基础，是打造未来无人化烤房之路上的必不可少的一环。技术实现思路1、本发明要解决的技术问题是：提供一种基于可变倾斜度升降辊道的自动化装烟装备，以克服现有技术的不足。2、本发明的技术方案为：3、一种基于可变倾斜度升降辊道的自动化装烟装备，包括连接横柱、左支撑部、中支撑部和右支撑部，所述左支撑部、中支撑部和右支撑部结构相同，所述左支撑部和右支撑部左右对称设置在中支撑部左右两侧，左支撑部、中支撑部和右支撑部的前后梁端均处在同一个矩形的边线上，所述连接横柱包括3根，3根连接横柱分别在前端中部和后端连接左支撑部、中支撑部和右支撑部，3根连接横柱与左支撑部、中支撑部和右支撑部连接部位为上部；4、所述左支撑部、中支撑部和右支撑部各包括3根立柱和3根辊道，3根立柱相互平行并且在同一平面上，3根立柱与竖直方向平行，3根辊道长度与前后两根立柱间距相匹配，3根辊道相互平行并沿立柱长度方向分别，3根辊道的中部转动连接在中间一根立柱上，3根辊道的两端与前后两根立柱在辊道长度方向导向配合；5、所述立柱包括千斤顶和支撑立柱，所述千斤顶设置在支撑立柱下部，支撑立柱升降带动支撑立柱升降；6、所述立柱为3段式伸缩杆，每根辊道对应立柱的其中一段，每根辊道固定连接在对应的立柱一段的上部， 3根连接横柱与左支撑部、中支撑部和右支撑部连接部位为导向柱中最上部的伸缩杆上部；7、还包括绞盘，所述绞盘设置在烤房顶部，绞盘通过缆绳与连接横柱连接。8、进一步地，还包括导向柱，所述立柱内部设有沿立柱长度方向的导向孔，所述导向柱与立柱相匹配，导向柱上下活动安装在立柱的导向孔内，所述导向柱上端与烤房顶部固定连接。9、一种所述的装备的使用方法，所述使用方法包括：10、初始状态，非工作阶段时千斤顶均处于初始状态，立柱的3段均处于压缩状态，三根辊道之间的距离为最小距离，辊道与地面平行，辊道倾斜角为0；11、装烟时，使靠近烤房出风口一端的左支撑部、中支撑部和右支撑部端部的千斤顶保持不动，靠近烤房门的一端的左支撑部、中支撑部和右支撑部端部的千斤顶升高a*tanθ，烤房出风口和烤房门之间的两个立杆之间的立杆下部的千斤顶升高a/2*tanθ；当辊道达到目标倾斜角后，首先对上层辊道进行装烟，当上层辊道装满后，绞盘拉动缆绳，通过连接横柱将第3级立柱提升；当第3级立柱提升至800mm后，对中层辊道进行装烟，当中层辊道装满后，绞盘再次拉动缆绳，通过连接横柱、第3级立柱从而将第2级立柱提升，当第2级立柱提升至800mm后，然后将下层辊道装满；12、烤烟时，装烟完成后进入烘烤阶段，靠近烤房门的一端的左支撑部、中支撑部和右支撑部端部的千斤顶工作，带动靠近烤房门的立柱沿着导向柱方向向下滑移至初始状态，并且带动烤房出风口和烤房门之间的立柱沿着导向柱方向向下滑移至初始状态；13、卸烟时，使靠近烤房门一端的左支撑部、中支撑部和右支撑部端部的千斤顶保持不动，靠近烤房出风口的一端的左支撑部、中支撑部和右支撑部端部的千斤顶升高a*tanθ，烤房出风口和烤房门之间的两个立杆之间的立杆下部的千斤顶升高a/2*tanθ；当辊道达到目标倾斜角后，首先对下层辊道进行卸烟，当下层辊道卸完后，绞盘拉动缆绳，通过连接横柱将第2和第3级立柱下降；当第2级立柱下降至限位点后，对中层辊道进行卸烟，当中层辊道卸完后，绞盘再次拉动缆绳，通过连接横柱从而将第3级立柱下降，当第3级立柱提升至限位点后，然后将上层辊道卸完；14、其中a表示烤房出风口出的立杆到烤房门处的立杆之间的间距；15、当全部烟叶卸完后，靠近烤房出风口的一端的左支撑部、中支撑部和右支撑部端部的千斤顶升高a*tanθ，烤房出风口和烤房门之间的两个立杆之间的立杆下部的千斤顶升高a/2*tanθ，带动辊道位置回复至初始状态。16、本发明的有益效果是：与现有技术相比，17、1）本发明使用的零件都是较为简单的伸缩式立杆、绞盘和千斤顶等，上烟时通过改变立柱下的千斤顶高度，实现辊道倾斜向烤房出风口，利用重力和辊道低摩擦力的特点，站在烤房门口即可将挂有烟叶的挂烟杆输送到托辊各处，再通过改变立柱下的千斤顶高度，实现辊道的水平，使得每一层挂有烟叶的挂烟杆处于同一水平面，最后通过改变立柱下的千斤顶高度，实现辊道倾斜向烤房房门，利用重力和辊道低摩擦力的特点，站在烤房门口即可将挂有烟叶的挂烟杆输送到烤房门口实现轻松卸烟，从而实现了上烟、烤烟和卸烟效率的提升。本发明几乎没有使用驱动电机，无需配备传送链，在成本较低的情况下实现了高效上烟、烤烟和卸烟；18、2）本发明上烟、烤烟和卸烟均无需通过其它设备助力，设备自身完全被容纳进烤房内，尺寸相对外推式装烟系统更小；19、3）本发明无外推设备，因此不存在每次推烟设备每次移动后，需重新与烟层高度手动校准的问题，较外推式装烟系统效率更高；20、4）本发明烟杆通过重力作用下落，因此杆与杆之间分布更加均匀，并且是逐杆上烟，不存在外推式装烟系统烟叶堆积的问题；21、5）本发明通过绞盘拉动缆绳，实现立柱的升降，从而实现逐层上烟，空间利用率得到保证。