全自动艾条卷条机的系统设计与研究

发布时间：2020-09-30 10:09

　　作为艾灸的医疗保健用品,艾条的市场需求渐大,对于艾条生产的自动化程度要求越来越高。为了克服艾条生产过程中效率低下、劳动强度大,效益不明显等缺陷,为了适应现代农业生产自动化、现代化的要求,本文开发了一种全自动艾条卷条机。首先,本文分析了现有卷条机的发展及研究现状,并指出了市场现有卷条机的生产效率低、自动化程度不高的不足,针对该不足提出了本文研究的目标和内容,并制定了工艺流程图。根据卷条机的工作原理,对卷条机的主要模块和结构布局进行了规划。按照模块化设计的思路对卷条机的备艾绒部件,供纸部件,取纸部件,卷条部件以及电气安装柜和防护罩部件分别进行结构设计。通过对各部件关键零件的选型计算分析,并利用pro/e三维仿真软件设计了卷条机的整体机构,并在该软件中验证其结构设计合理性。其次,针对预成型部件的受力进行分析,建立数学模型并确定目标函数,选择独立的设计变量,确定约束条件,对设计变量、目标函数以及边界约束条件进行分析和优化。编制了MATLAB多目标函数的优化设计程序,对预成型机构对辊压绒过程中的艾绒密度ρ变化量和厚度h变化量进行优化计算,并利用ANSYS软件验证该最优解,校核辊轮强度。然后,根据设备动作需求,设计了全自动卷条机的控制系统。对子系统的功能组成以及程序流程进行介绍,对全自动艾条卷条机系统进行逻辑设计。并给出了硬件中PLC的接线图。为了提高卷条机的人性化,设计了人机交互界面。最后,根据已经设计好的机械结构和控制系统生产样机,并按照相应的原则对系统调试,调试结果显示,该设备工作稳定,能满足生产的基本需要,达到本课题的预期目标。通过理论分析与实验研究,解决了全自动艾条卷条的相关技术难题,可以代替人工卷制艾条,具有很好的应用前景。
【学位单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TH77
【部分图文】：

清洁消毒,传统食品,中国南方,经济作物

第 1 章绪论为一种药食兼用的草本植物，是我国重要的经济作物之常生活息息相关。每年端午节到来的时候，人们总是将干枯后的艾草枝叶被用来泡水熏蒸以达消毒止痒的目的澡或熏蒸，已达到清洁消毒、强身健体的目的。艾草也作为一种以艾草为主要原料的中国南方传统食品广受食季和春季的时候把采摘鲜嫩的艾草叶子和芽当作蔬菜食染料使用，并且具有功能性作用。

艾灸,艾条,年历,艾叶

年产艾叶 12 万吨，艾叶原料自给率达到，在蕲春县注册企业 188 家，其中生产企业万元的企业有 25 家，五千万元的企业有 7 家，成艾灸养生，沐浴保健，熏蒸，保健食品和饲，每年转化叶片 8.5 万吨。预计 2016 年爱业（的发展，67 家艾灸养生堂，品牌连锁专营权堂、千禧艾、蕲艾堂等全国连锁养生馆品牌大板块。全县内外共有 700 多家销售代理机构和开设了 320 多家网店。在 2016 年，艾灸产品在售总额的 68.2％。春的艾草种植和加工基本都靠人工，效益十分展[2,3]。活水平的提高，艾灸越来越受到医家与养生家老的医疗方法之一，也是中医学的重要组成部

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3图 1.3 不同级别的艾绒比较图艾绒是制作艾条的原材料，由艾叶经过干燥、捶打、破碎，过筛、去粉尘之到的性状如棉花一样的绒絮状物品。古代艾绒的加工主要是捣制后筛拣，或殊黄胶泥拌制艾叶成泥团，晾干后打碎，然后筛拣而成。但现在艾绒的用量增加，使用量以百吨计算，传统工艺已不能完全满足社会的需求，所以现在的加工基本是以机械化形式制作。一般是先粉碎，然后用不同品目的筛网过根据需求做出不同比例的艾绒。现在艾绒粉碎技术一种是用老式粉碎机，效，但产出的绒长质良；而用机械的粉碎机加工，效率高，绒短而碎，但产量出 3-4 倍，绒质短而碎，艾绒的弹性小，所以制作艾条难度降低，而且紧实，面光滑平整，产品外观较好；而绒质长的艾绒，弹性大，要把压的紧实就困

【参考文献】