籽棉回潮率自動測量裝置的設計

王夢+坎雜+李成松+王麗紅+趙毅兵

摘要：目前新疆運棉車內籽棉回潮率主要依靠人工利用手持式籽棉回潮儀進行測量，測量效率低、勞動強度大。設計了1種運棉車內籽棉回潮率自動測量裝置，介紹了其結構特點及工作原理，該裝置為實現運棉車內籽棉回潮率的自動化、智能化測量奠定了基礎。

關鍵詞：籽棉回潮率；測量裝置；機械裝置；控制系統；設計

中圖分類號：S226.9文獻標志碼：A文章編號：1002-1302（2014）11-0428-03

2013年新疆維吾爾自治區棉花總產量高達340萬t，已占據全國半壁江山，棉花收入占新疆農民收入的35%左右，在南疆某些棉花主產縣甚至占到50%～70%。籽棉收購作為棉花產業鏈的重要環節，對穩定棉花市場、保護棉農利益、保障市場供應具有重要作用。籽棉通常采用運棉車裝載至棉花加工廠，運棉車內籽棉回潮率是交易雙方關注的焦點。目前籽棉回潮率基本依靠人工利用手持式籽棉回潮儀進行測量，這種測量方式存在以下問題：每次僅能對單點數據進行采集，需要多次采集求平均，采集時間長、效率低；勞動強度大，采集深度低，運棉車內部數據難以采集[1-2]。本研究設計了一種運棉車內籽棉回潮率自動測量裝置，旨在為促進籽棉交易自動化、智能化發展提供依據。

1整機結構及工作原理

將數據采集儀器安裝在籽棉回潮率自動測量裝置上，在該裝置的帶動下可以實現運棉車內籽棉回潮率多點多層次[LL]自動化測量，因此該裝置需要在三維空間里實現x、y、z方向的往復直線運動，該裝置包括機械裝置、控制系統2個部分。機械裝置結構如圖1所示。根據目前新疆地區普遍使用的運棉車結構，機械系統有頂層、側面2個工作面，接下來以頂層工作面為例闡釋機械裝置結構及工作原理。機架1是機械裝置的支撐部件，x方向運動調整機構2安裝于機架1的頂層，通過軸承銷與球面軸承連接；y方向運動調整機構3安裝于x方向運動調整機構2上，通過軸承銷與球面軸承連接；z方向運動調整機構4安裝于y方向運動調整機構3上，通過螺栓連接，各部件間均方便組裝及拆卸，由電機提供動力，每個方向的運動調整機構均配有若干電機。該裝置利用絲杠螺母機構進行傳動，以傳遞運動為主，類似機床工作臺的進給絲杠，即電機帶動絲杠轉動，從而帶動含有傳動螺母的其他傳動部件運動，將回轉運動轉化成直線運動，具有速度快、可連續工作等特點。

工作時，運棉車停置于機架1正下方，電機提供動力輸入，橫梁5、支座6、卡具7分別屬于x、y、z方向運動調整機構中的一部分，x方向運動調整機構2使橫梁5沿縱梁x方向作雙向直線運動；y方向運動調整機構3使支座6沿橫梁y方向作雙向直線運動；z方向運動調整機構4使卡具7沿垂直z方向作雙向直線運動，從而帶動數據采集儀器在三維空間里自由動作（圖2）。

2機械裝置關鍵部件的設計

根據新疆運棉車的結構及尺寸，機架設計為龍門桁架式結構，如圖1所示，由21根長短不一的方鋼組成，結構穩定，可確保運棉車順利從機架下方通過。為方便運輸、組裝、拆卸，各方鋼間采用固定板及螺栓連接，機架在整個工作過程中起到支撐作用。

2.1x方向運動調整機構

由圖3可知，x方向運動調整機構前后左右結構基本對稱，只有一端安裝電機減速器組、鏈傳動組。鏈傳動組2的主動鏈輪通過鍵與電機減速器組1輸出軸直接相連，從動鏈輪通過鍵與絲杠組2直接相連；球面軸承組5外置于橫梁4兩端的下方，橫梁與機架連接；傳動螺母6置于橫梁的兩端，通過螺栓固定，絲杠組3與傳動螺母6配合裝配。工作時，電機提供動力輸入，并通過鏈輪組將動力均勻傳動給絲杠組，絲杠組通過橫梁內置的傳動螺母，推動橫梁沿x方向做往復直線運動。

2.1.1絲杠螺母機構

絲杠螺母機構共有4種基本傳動形式，如圖4所示，本裝置采用第2種即絲杠轉動、螺母移動的傳動形式，其特點是結構緊湊、絲杠剛性較好、工作行程大，在機電一體化系統中應用較廣泛，但需要限制螺母的轉動，故需導向裝置[3-4]。

為減小絲杠旋轉時產生的轉動慣量，絲杠組3由兩根絲杠組成，通過聯軸器連接，與傳動螺母組成絲杠螺母機構，如圖5所示，機架縱梁充當導向裝置，是x方向運動過程中主要的傳動機構。根據實際測量需求及整機測量時間（控制在4min左右），選擇螺距為12mm的梯形螺紋絲杠，傳動螺母與絲杠配合選擇，可達到較高的傳動效率。

2.1.2球面軸承組

如圖6所示，球面軸承組由軸承1、軸承銷2、鎖緊螺母3、下板4、上板5、連接板6、連接軸銷7組成，球面軸承組通過連接板、連接軸銷、螺栓跟橫梁連接。連接軸銷使球面軸承組在安裝時減少了約束，便于安裝且具有調整作用，當絲杠螺母結構與球面軸承組在運動過程中出現相對偏移時，連接軸銷可在一定程度上調整球面軸承組的偏移量，減少絲杠受扭曲的程度；球面軸承與機架側梁的接觸方式為線面接觸，工作時可及時調整接觸線，減少運行阻力。

2.2y方向運動調整機構

y方向運動調整機構結構如圖7所示，安裝于x方向運動調整機構上，主要由電機減速器組1、絲杠組2、支座3、球面軸承組4、傳動螺母5組成。電機減速器組1安裝于橫梁的一端，絲杠組2與減速器輸出端口直接相連，支架3通過球面軸承組4與橫梁（圖3）連接，球面軸承組4的上板與支架3焊接，傳動螺母5通過連接板、螺栓與球面軸承組4相連。工作時，電機驅動絲杠旋轉，帶動含有螺母的支座沿y方向做往復直線運動。y方向運動調整機構的絲杠組2與x方向運動調整機構的絲杠組原理和結構相同，含有2根絲杠，以橫梁充當導向裝置；球面軸承組4也與x方向運動調整機構的球面軸承組（圖6）原理及結構相同。

2.3z方向運動調整機構

z方向運動調整機構的結構如圖8所示，由電機減速器組1、絲杠2、傳動螺母3、光桿4、直線軸承5、卡具6組成。電機減速器組1與絲杠2直接相連，傳動螺母3、直線軸承5均內置于卡具6，分別與絲杠2、光桿4配合連接，卡具6的一端用來裝卡數據采集儀器，光桿4充當絲杠螺母機構的導向裝置。工作時電機驅動絲杠轉動，從而帶動卡具在z方向做往復直線運動。

3控制系統

機械裝置的動力主要由電機提供，因此控制系統主要控制電機，來實現x、y、z方向的自由運動。本裝置共有12個電機，頂層工作面與側工作面各有7、5個。機械系統電機序號如圖9所示，控制1號、2號電機在x方向做往復直線運動，控制3～6號電機在y方向做往復直線運動，控制7～12號電機在z方向做往復直線運動。

運棉車內籽棉回潮率主要采用隨機取點方式進行測量，運行精度要求不高，電機采用750W三相異步交流電機，減速器為渦輪減速器；為提高系統可靠性，采用PLC來實現電機的正反轉及順序動作控制[5]。工作時，1～6號電機同時動作，PLC給1～6號電機1個隨機的時間值，每個電機按這個時間值運動一定距離，判定1～6號電機均已運行完畢后，7～12號電機同時開始動作，每個電機按一定且相同的時間運行完畢后，停頓30s供數據采集儀器測量數據，測量完畢后，7～12號電機反轉使數據采集儀器抽出回歸原位，隨后1～6號電機反轉回歸原位，至此1次測量過程結束。

4結論

本研究設計的籽棉回潮率自動測量裝置，可一次性對6處回潮率進行測量，實現了運棉車內籽棉回潮率多點多層次自動化測量，提高了測量效率及自動化程度。

參考文獻：[HJ1.8mm]

[1]張明柱.新技術在電測器上的應用研究[J].中國纖檢，2012（13）：68-69.

[2]張建柱.我國棉花回潮率電測器技術發展綜述[J].中國棉花加工，2010（5）：20-22.

[3]孫桓，陳作模，葛文杰.機械原理[M].7版.北京：高等教育出版社，2006.

[4]翟志恒，葛正浩，張凱凱，等.絲杠螺母驅動平行四桿升降機構的設計與分析[J].陜西科技大學學報：自然科學版，2012，30（1）：36-39.

[5]趙中敏，張秋云，楊廣才.PLC控制系統設計[J].機床電器，2007（2）：37-46.endprint

摘要：目前新疆運棉車內籽棉回潮率主要依靠人工利用手持式籽棉回潮儀進行測量，測量效率低、勞動強度大。設計了1種運棉車內籽棉回潮率自動測量裝置，介紹了其結構特點及工作原理，該裝置為實現運棉車內籽棉回潮率的自動化、智能化測量奠定了基礎。

關鍵詞：籽棉回潮率；測量裝置；機械裝置；控制系統；設計

中圖分類號：S226.9文獻標志碼：A文章編號：1002-1302（2014）11-0428-03

2013年新疆維吾爾自治區棉花總產量高達340萬t，已占據全國半壁江山，棉花收入占新疆農民收入的35%左右，在南疆某些棉花主產縣甚至占到50%～70%。籽棉收購作為棉花產業鏈的重要環節，對穩定棉花市場、保護棉農利益、保障市場供應具有重要作用。籽棉通常采用運棉車裝載至棉花加工廠，運棉車內籽棉回潮率是交易雙方關注的焦點。目前籽棉回潮率基本依靠人工利用手持式籽棉回潮儀進行測量，這種測量方式存在以下問題：每次僅能對單點數據進行采集，需要多次采集求平均，采集時間長、效率低；勞動強度大，采集深度低，運棉車內部數據難以采集[1-2]。本研究設計了一種運棉車內籽棉回潮率自動測量裝置，旨在為促進籽棉交易自動化、智能化發展提供依據。

1整機結構及工作原理

將數據采集儀器安裝在籽棉回潮率自動測量裝置上，在該裝置的帶動下可以實現運棉車內籽棉回潮率多點多層次[LL]自動化測量，因此該裝置需要在三維空間里實現x、y、z方向的往復直線運動，該裝置包括機械裝置、控制系統2個部分。機械裝置結構如圖1所示。根據目前新疆地區普遍使用的運棉車結構，機械系統有頂層、側面2個工作面，接下來以頂層工作面為例闡釋機械裝置結構及工作原理。機架1是機械裝置的支撐部件，x方向運動調整機構2安裝于機架1的頂層，通過軸承銷與球面軸承連接；y方向運動調整機構3安裝于x方向運動調整機構2上，通過軸承銷與球面軸承連接；z方向運動調整機構4安裝于y方向運動調整機構3上，通過螺栓連接，各部件間均方便組裝及拆卸，由電機提供動力，每個方向的運動調整機構均配有若干電機。該裝置利用絲杠螺母機構進行傳動，以傳遞運動為主，類似機床工作臺的進給絲杠，即電機帶動絲杠轉動，從而帶動含有傳動螺母的其他傳動部件運動，將回轉運動轉化成直線運動，具有速度快、可連續工作等特點。

工作時，運棉車停置于機架1正下方，電機提供動力輸入，橫梁5、支座6、卡具7分別屬于x、y、z方向運動調整機構中的一部分，x方向運動調整機構2使橫梁5沿縱梁x方向作雙向直線運動；y方向運動調整機構3使支座6沿橫梁y方向作雙向直線運動；z方向運動調整機構4使卡具7沿垂直z方向作雙向直線運動，從而帶動數據采集儀器在三維空間里自由動作（圖2）。

2機械裝置關鍵部件的設計

根據新疆運棉車的結構及尺寸，機架設計為龍門桁架式結構，如圖1所示，由21根長短不一的方鋼組成，結構穩定，可確保運棉車順利從機架下方通過。為方便運輸、組裝、拆卸，各方鋼間采用固定板及螺栓連接，機架在整個工作過程中起到支撐作用。

2.1x方向運動調整機構

由圖3可知，x方向運動調整機構前后左右結構基本對稱，只有一端安裝電機減速器組、鏈傳動組。鏈傳動組2的主動鏈輪通過鍵與電機減速器組1輸出軸直接相連，從動鏈輪通過鍵與絲杠組2直接相連；球面軸承組5外置于橫梁4兩端的下方，橫梁與機架連接；傳動螺母6置于橫梁的兩端，通過螺栓固定，絲杠組3與傳動螺母6配合裝配。工作時，電機提供動力輸入，并通過鏈輪組將動力均勻傳動給絲杠組，絲杠組通過橫梁內置的傳動螺母，推動橫梁沿x方向做往復直線運動。

2.1.1絲杠螺母機構

絲杠螺母機構共有4種基本傳動形式，如圖4所示，本裝置采用第2種即絲杠轉動、螺母移動的傳動形式，其特點是結構緊湊、絲杠剛性較好、工作行程大，在機電一體化系統中應用較廣泛，但需要限制螺母的轉動，故需導向裝置[3-4]。

為減小絲杠旋轉時產生的轉動慣量，絲杠組3由兩根絲杠組成，通過聯軸器連接，與傳動螺母組成絲杠螺母機構，如圖5所示，機架縱梁充當導向裝置，是x方向運動過程中主要的傳動機構。根據實際測量需求及整機測量時間（控制在4min左右），選擇螺距為12mm的梯形螺紋絲杠，傳動螺母與絲杠配合選擇，可達到較高的傳動效率。

2.1.2球面軸承組

如圖6所示，球面軸承組由軸承1、軸承銷2、鎖緊螺母3、下板4、上板5、連接板6、連接軸銷7組成，球面軸承組通過連接板、連接軸銷、螺栓跟橫梁連接。連接軸銷使球面軸承組在安裝時減少了約束，便于安裝且具有調整作用，當絲杠螺母結構與球面軸承組在運動過程中出現相對偏移時，連接軸銷可在一定程度上調整球面軸承組的偏移量，減少絲杠受扭曲的程度；球面軸承與機架側梁的接觸方式為線面接觸，工作時可及時調整接觸線，減少運行阻力。

2.2y方向運動調整機構

y方向運動調整機構結構如圖7所示，安裝于x方向運動調整機構上，主要由電機減速器組1、絲杠組2、支座3、球面軸承組4、傳動螺母5組成。電機減速器組1安裝于橫梁的一端，絲杠組2與減速器輸出端口直接相連，支架3通過球面軸承組4與橫梁（圖3）連接，球面軸承組4的上板與支架3焊接，傳動螺母5通過連接板、螺栓與球面軸承組4相連。工作時，電機驅動絲杠旋轉，帶動含有螺母的支座沿y方向做往復直線運動。y方向運動調整機構的絲杠組2與x方向運動調整機構的絲杠組原理和結構相同，含有2根絲杠，以橫梁充當導向裝置；球面軸承組4也與x方向運動調整機構的球面軸承組（圖6）原理及結構相同。

2.3z方向運動調整機構

z方向運動調整機構的結構如圖8所示，由電機減速器組1、絲杠2、傳動螺母3、光桿4、直線軸承5、卡具6組成。電機減速器組1與絲杠2直接相連，傳動螺母3、直線軸承5均內置于卡具6，分別與絲杠2、光桿4配合連接，卡具6的一端用來裝卡數據采集儀器，光桿4充當絲杠螺母機構的導向裝置。工作時電機驅動絲杠轉動，從而帶動卡具在z方向做往復直線運動。

3控制系統

機械裝置的動力主要由電機提供，因此控制系統主要控制電機，來實現x、y、z方向的自由運動。本裝置共有12個電機，頂層工作面與側工作面各有7、5個。機械系統電機序號如圖9所示，控制1號、2號電機在x方向做往復直線運動，控制3～6號電機在y方向做往復直線運動，控制7～12號電機在z方向做往復直線運動。

運棉車內籽棉回潮率主要采用隨機取點方式進行測量，運行精度要求不高，電機采用750W三相異步交流電機，減速器為渦輪減速器；為提高系統可靠性，采用PLC來實現電機的正反轉及順序動作控制[5]。工作時，1～6號電機同時動作，PLC給1～6號電機1個隨機的時間值，每個電機按這個時間值運動一定距離，判定1～6號電機均已運行完畢后，7～12號電機同時開始動作，每個電機按一定且相同的時間運行完畢后，停頓30s供數據采集儀器測量數據，測量完畢后，7～12號電機反轉使數據采集儀器抽出回歸原位，隨后1～6號電機反轉回歸原位，至此1次測量過程結束。

4結論

本研究設計的籽棉回潮率自動測量裝置，可一次性對6處回潮率進行測量，實現了運棉車內籽棉回潮率多點多層次自動化測量，提高了測量效率及自動化程度。

參考文獻：[HJ1.8mm]

[1]張明柱.新技術在電測器上的應用研究[J].中國纖檢，2012（13）：68-69.

[2]張建柱.我國棉花回潮率電測器技術發展綜述[J].中國棉花加工，2010（5）：20-22.

[3]孫桓，陳作模，葛文杰.機械原理[M].7版.北京：高等教育出版社，2006.

[4]翟志恒，葛正浩，張凱凱，等.絲杠螺母驅動平行四桿升降機構的設計與分析[J].陜西科技大學學報：自然科學版，2012，30（1）：36-39.

[5]趙中敏，張秋云，楊廣才.PLC控制系統設計[J].機床電器，2007（2）：37-46.endprint

摘要：目前新疆運棉車內籽棉回潮率主要依靠人工利用手持式籽棉回潮儀進行測量，測量效率低、勞動強度大。設計了1種運棉車內籽棉回潮率自動測量裝置，介紹了其結構特點及工作原理，該裝置為實現運棉車內籽棉回潮率的自動化、智能化測量奠定了基礎。

關鍵詞：籽棉回潮率；測量裝置；機械裝置；控制系統；設計

中圖分類號：S226.9文獻標志碼：A文章編號：1002-1302（2014）11-0428-03

2013年新疆維吾爾自治區棉花總產量高達340萬t，已占據全國半壁江山，棉花收入占新疆農民收入的35%左右，在南疆某些棉花主產縣甚至占到50%～70%。籽棉收購作為棉花產業鏈的重要環節，對穩定棉花市場、保護棉農利益、保障市場供應具有重要作用。籽棉通常采用運棉車裝載至棉花加工廠，運棉車內籽棉回潮率是交易雙方關注的焦點。目前籽棉回潮率基本依靠人工利用手持式籽棉回潮儀進行測量，這種測量方式存在以下問題：每次僅能對單點數據進行采集，需要多次采集求平均，采集時間長、效率低；勞動強度大，采集深度低，運棉車內部數據難以采集[1-2]。本研究設計了一種運棉車內籽棉回潮率自動測量裝置，旨在為促進籽棉交易自動化、智能化發展提供依據。

1整機結構及工作原理

將數據采集儀器安裝在籽棉回潮率自動測量裝置上，在該裝置的帶動下可以實現運棉車內籽棉回潮率多點多層次[LL]自動化測量，因此該裝置需要在三維空間里實現x、y、z方向的往復直線運動，該裝置包括機械裝置、控制系統2個部分。機械裝置結構如圖1所示。根據目前新疆地區普遍使用的運棉車結構，機械系統有頂層、側面2個工作面，接下來以頂層工作面為例闡釋機械裝置結構及工作原理。機架1是機械裝置的支撐部件，x方向運動調整機構2安裝于機架1的頂層，通過軸承銷與球面軸承連接；y方向運動調整機構3安裝于x方向運動調整機構2上，通過軸承銷與球面軸承連接；z方向運動調整機構4安裝于y方向運動調整機構3上，通過螺栓連接，各部件間均方便組裝及拆卸，由電機提供動力，每個方向的運動調整機構均配有若干電機。該裝置利用絲杠螺母機構進行傳動，以傳遞運動為主，類似機床工作臺的進給絲杠，即電機帶動絲杠轉動，從而帶動含有傳動螺母的其他傳動部件運動，將回轉運動轉化成直線運動，具有速度快、可連續工作等特點。

工作時，運棉車停置于機架1正下方，電機提供動力輸入，橫梁5、支座6、卡具7分別屬于x、y、z方向運動調整機構中的一部分，x方向運動調整機構2使橫梁5沿縱梁x方向作雙向直線運動；y方向運動調整機構3使支座6沿橫梁y方向作雙向直線運動；z方向運動調整機構4使卡具7沿垂直z方向作雙向直線運動，從而帶動數據采集儀器在三維空間里自由動作（圖2）。

2機械裝置關鍵部件的設計

根據新疆運棉車的結構及尺寸，機架設計為龍門桁架式結構，如圖1所示，由21根長短不一的方鋼組成，結構穩定，可確保運棉車順利從機架下方通過。為方便運輸、組裝、拆卸，各方鋼間采用固定板及螺栓連接，機架在整個工作過程中起到支撐作用。

2.1x方向運動調整機構

由圖3可知，x方向運動調整機構前后左右結構基本對稱，只有一端安裝電機減速器組、鏈傳動組。鏈傳動組2的主動鏈輪通過鍵與電機減速器組1輸出軸直接相連，從動鏈輪通過鍵與絲杠組2直接相連；球面軸承組5外置于橫梁4兩端的下方，橫梁與機架連接；傳動螺母6置于橫梁的兩端，通過螺栓固定，絲杠組3與傳動螺母6配合裝配。工作時，電機提供動力輸入，并通過鏈輪組將動力均勻傳動給絲杠組，絲杠組通過橫梁內置的傳動螺母，推動橫梁沿x方向做往復直線運動。

2.1.1絲杠螺母機構

絲杠螺母機構共有4種基本傳動形式，如圖4所示，本裝置采用第2種即絲杠轉動、螺母移動的傳動形式，其特點是結構緊湊、絲杠剛性較好、工作行程大，在機電一體化系統中應用較廣泛，但需要限制螺母的轉動，故需導向裝置[3-4]。

為減小絲杠旋轉時產生的轉動慣量，絲杠組3由兩根絲杠組成，通過聯軸器連接，與傳動螺母組成絲杠螺母機構，如圖5所示，機架縱梁充當導向裝置，是x方向運動過程中主要的傳動機構。根據實際測量需求及整機測量時間（控制在4min左右），選擇螺距為12mm的梯形螺紋絲杠，傳動螺母與絲杠配合選擇，可達到較高的傳動效率。

2.1.2球面軸承組

如圖6所示，球面軸承組由軸承1、軸承銷2、鎖緊螺母3、下板4、上板5、連接板6、連接軸銷7組成，球面軸承組通過連接板、連接軸銷、螺栓跟橫梁連接。連接軸銷使球面軸承組在安裝時減少了約束，便于安裝且具有調整作用，當絲杠螺母結構與球面軸承組在運動過程中出現相對偏移時，連接軸銷可在一定程度上調整球面軸承組的偏移量，減少絲杠受扭曲的程度；球面軸承與機架側梁的接觸方式為線面接觸，工作時可及時調整接觸線，減少運行阻力。

2.2y方向運動調整機構

y方向運動調整機構結構如圖7所示，安裝于x方向運動調整機構上，主要由電機減速器組1、絲杠組2、支座3、球面軸承組4、傳動螺母5組成。電機減速器組1安裝于橫梁的一端，絲杠組2與減速器輸出端口直接相連，支架3通過球面軸承組4與橫梁（圖3）連接，球面軸承組4的上板與支架3焊接，傳動螺母5通過連接板、螺栓與球面軸承組4相連。工作時，電機驅動絲杠旋轉，帶動含有螺母的支座沿y方向做往復直線運動。y方向運動調整機構的絲杠組2與x方向運動調整機構的絲杠組原理和結構相同，含有2根絲杠，以橫梁充當導向裝置；球面軸承組4也與x方向運動調整機構的球面軸承組（圖6）原理及結構相同。

2.3z方向運動調整機構

z方向運動調整機構的結構如圖8所示，由電機減速器組1、絲杠2、傳動螺母3、光桿4、直線軸承5、卡具6組成。電機減速器組1與絲杠2直接相連，傳動螺母3、直線軸承5均內置于卡具6，分別與絲杠2、光桿4配合連接，卡具6的一端用來裝卡數據采集儀器，光桿4充當絲杠螺母機構的導向裝置。工作時電機驅動絲杠轉動，從而帶動卡具在z方向做往復直線運動。

3控制系統

機械裝置的動力主要由電機提供，因此控制系統主要控制電機，來實現x、y、z方向的自由運動。本裝置共有12個電機，頂層工作面與側工作面各有7、5個。機械系統電機序號如圖9所示，控制1號、2號電機在x方向做往復直線運動，控制3～6號電機在y方向做往復直線運動，控制7～12號電機在z方向做往復直線運動。

運棉車內籽棉回潮率主要采用隨機取點方式進行測量，運行精度要求不高，電機采用750W三相異步交流電機，減速器為渦輪減速器；為提高系統可靠性，采用PLC來實現電機的正反轉及順序動作控制[5]。工作時，1～6號電機同時動作，PLC給1～6號電機1個隨機的時間值，每個電機按這個時間值運動一定距離，判定1～6號電機均已運行完畢后，7～12號電機同時開始動作，每個電機按一定且相同的時間運行完畢后，停頓30s供數據采集儀器測量數據，測量完畢后，7～12號電機反轉使數據采集儀器抽出回歸原位，隨后1～6號電機反轉回歸原位，至此1次測量過程結束。

4結論

本研究設計的籽棉回潮率自動測量裝置，可一次性對6處回潮率進行測量，實現了運棉車內籽棉回潮率多點多層次自動化測量，提高了測量效率及自動化程度。

參考文獻：[HJ1.8mm]

[1]張明柱.新技術在電測器上的應用研究[J].中國纖檢，2012（13）：68-69.

[2]張建柱.我國棉花回潮率電測器技術發展綜述[J].中國棉花加工，2010（5）：20-22.

[3]孫桓，陳作模，葛文杰.機械原理[M].7版.北京：高等教育出版社，2006.

[4]翟志恒，葛正浩，張凱凱，等.絲杠螺母驅動平行四桿升降機構的設計與分析[J].陜西科技大學學報：自然科學版，2012，30（1）：36-39.

[5]趙中敏，張秋云，楊廣才.PLC控制系統設計[J].機床電器，2007（2）：37-46.endprint