基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳方法及装置

摘要

本发明提供了基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳方法及装置，涉及纺纱设备技术领域。所述方法包括，杂质检测步骤：将棉条喂入分梳腔时，通过杂质检测器检测棉条的杂质信息并将检测结果发送给抽气控制装置；杂质自适应吸气辅助步骤：棉条经分梳辊进行梳理时，抽气控制装置根据检测结果控制分梳辊上与前述杂质所在区域对应的吸气孔进行抽气在分梳辊表面形成负压以产生辅助吸附力，同时通过吸气孔吸走棉条内侧夹杂的杂质；排杂分梳步骤：在分梳辊梳理棉条时，通过补气通道对分梳腔补气，杂质或部分杂质在自身重力作用下通过分梳腔排杂区落入排杂带排出。本发明实现了基于棉条杂质特征的自适应吸杂，兼顾了排杂效果和节能需求。

权利要求

1.一种基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳方法, 转杯纺纱机包括安装有分梳辊的分梳腔，所述分梳腔连通棉条喂给通道和纤维输送通道，对应分梳腔下方设有补气通道和分梳腔排杂区，其特征在于包括：杂质检测步骤：将棉条经棉条喂给通道喂入分梳腔时，通过棉条喂给通道中设置的杂质检测器检测棉条的杂质信息并将检测结果发送给抽气控制装置，所述杂质信息包括杂质所在区域信息；

杂质自适应吸气辅助步骤：喂入分梳腔的棉条经分梳辊进行梳理时，根据前述检测结果，抽气控制装置控制分梳辊上与前述杂质所在区域对应的吸气孔进行抽气在分梳辊表面形成负压以产生辅助吸附力，同时通过吸气孔吸走棉条内侧夹杂的杂质；

排杂分梳步骤：与杂质自适应吸气辅助步骤同时进行，在分梳辊梳理棉条时，通过补气通道对分梳腔补气，杂质在自身重力作用下，通过分梳腔排杂区落入排杂带排出；其中，对应分梳腔排杂区设置有向下倾斜布置的杂质剥离面，所述杂质剥离面上设置有吸杂口以进行吸杂；排杂时，通过所述杂质剥离面在分梳辊下部形成向下倾斜的杂质剥离通道，所述杂质剥离通道由上到下包括有效纤维区、翻卷反吸区和自由落杂区，翻卷反吸区的杂质通过前述吸杂口吸入吸杂通道排出，自由落杂区的杂质自由落入排杂带排出；

其中，所述分梳辊上的吸气孔被分为多个区域，每个区域设置有一个或多个吸气孔，所述抽气控制装置能够根据前述检测结果控制分梳辊的抽气区域和/或抽气量；

所述杂质检测器包括摄像头、图像识别单元和杂质评价单元，检测棉条的杂质信息的步骤如下：通过摄像头拍摄棉条喂给通道中的棉条的图像数据，将棉条图像数据传输给图像识别单元 ；图像识别单元 对棉条图像数据进行识别，获取棉条中的杂质分布信息和杂质类型信息，并将杂质分布信息和杂质类型信息发送给杂质评价单元；根据杂质分布信息和杂质类型信息，杂质评价单元基于预设评价模型评价棉条杂质等级并标记杂质重点区域，将评价等级和标记区域信息发送至抽气控制装置；

在杂质自适应吸气辅助步骤中，所述抽气控制装置能够根据前述标记区域信息控制分梳辊上的对应区域的吸气孔进行抽气，以及根据前述评价等级选择与该评价等级对应的抽气量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述杂质剥离面和水平面成60‑70°角向下倾斜布置。

3.一种根据权利要求1所述方法的基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳装置，包括安装有分梳辊的分梳腔，所述分梳腔连通棉条喂给通道和纤维输送通道，对应分梳腔下方设有补气通道和分梳腔排杂区，其特征在于：所述分梳辊表面阵列布置有多个吸气孔，吸气孔连接抽气装置，抽气控制装置连接抽气装置并对抽气装置进行控制；

所述杂质检测器被配置为，在棉条经棉条喂给通道喂入分梳腔时，检测棉条的杂质信息并将检测结果发送给抽气控制装置，所述杂质信息包括杂质所在区域信息；

所述抽气控制装置用于针对杂质所在区域触发抽气，抽气控制装置被配置为，在喂入分梳腔的棉条经分梳辊进行梳理时，根据检测结果控制分梳辊上与前述杂质所在区域对应的吸气孔进行抽气在分梳辊表面形成负压以产生辅助吸附力，同时通过吸气孔吸走棉条内侧夹杂的杂质；

所述补气通道，用于在分梳辊梳理棉条时对分梳腔补气，杂质在自身重力作用下，通过分梳腔排杂区落入排杂带排出；其中，对应分梳腔排杂区设置有向下倾斜布置的杂质剥离面，所述杂质剥离面上设置有吸杂口以进行吸杂；通过所述杂质剥离面在分梳辊下部形成向下倾斜的杂质剥离通道，所述杂质剥离通道由上到下包括有效纤维区、翻卷反吸区和自由落杂区，翻卷反吸区的杂质通过前述吸杂口吸入吸杂通道排出，自由落杂区的杂质自由落入排杂带排出；

其中，所述杂质检测器包括摄像头、图像识别单元和杂质评价单元；所述摄像头用于拍摄棉条喂给通道中棉条的图像数据并传输给图像识别单元 ；所述图像识别单元 用于对棉条图像数据进行识别分析以获取棉条中的杂质分布信息和杂质类型信息，然后将杂质分布信息和杂质类型信息发送给杂质评价单元；所述杂质评价单元用于根据杂质分布信息和杂质类型信息评价棉条杂质等级和标记杂质重点区域，并将评价等级和标记区域信息发送至抽气控制装置；

所述抽气控制装置，能够根据标记区域信息控制分梳辊上的对应区域的吸气孔进行抽气，以及根据评价等级选择与该评价等级对应的抽气量。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：分梳辊包括固定设置的内筒、与内筒同轴转动设置的外筒，以及设置在外筒与内筒之间的吸附腔；

所述外筒表面阵列布置有分梳针和吸气孔，抽气时，棉条内侧夹杂的杂质经所述吸气孔吸入前述吸附腔中；

内筒为中空腔体，所述中空腔体连通抽气装置，内筒筒壁上设置有通气孔以连通吸附腔和内筒的中空腔体，抽气时，分梳辊表面的空气经吸气孔进入吸附腔后，再经所述通气孔进入中空腔体后被抽气装置抽走。

说明书

基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及纺纱设备技术领域，尤其涉及一种基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳方法及装置。

背景技术

[0002] 转杯纺纱机已经成为新型纺纱中技术最成熟、应用面最广、经济社会效应较大的纺纱形式。在纺纱的过程中经常会出现各种形形色色的杂物，比如说丙纶丝、毛发以及“三丝”等等，这些杂物的出现大大降低原料出产的产品质量，因此纺纱的过程需要进行排杂以除去棉条中杂质。

[0003] 目前在市场上抽气式转杯纺纱机中，其分梳剥离杂质有两种方式：第一种是利用杂质离心力作用进行自由落杂。其通常将分梳辊与竖直面成一定夹角α布置(α小于90度)，杂质剥离方向和水平面成α角，杂质排除依靠分梳辊的高速旋转带动下产生的离心力和重力综合作用，称之为自由排杂。该方式往转杯输送纤维转移通道较长，使得纤维得到充分的伸直，成纱一致性较好，能耗低。第二种是主动吸杂方式。其分梳辊采用竖直布置，杂质剥离方向和水平面成平行状态，杂质排除是完全依靠气流高负压抽吸进行分离，其对各种含有杂质量较大的原料也能够进行有效的杂质分离，适应面较广。

[0004] 然而，现有排杂方案存在如下缺陷：

[0005] 1)采用自由落杂方式时，在杂质分离过程中，短绒等重量较轻的轻杂质在分离时甩不远，距离纤维输送区域较近，在纤维输送负压气流的作用下容易在剥离区域积聚后反吸回分梳腔体，产生翻卷反吸，导致纱线断头率增高，对短绒杂质较多的再生原料的适应性差。采用主动吸杂方式时，要求较高的吸杂负压才能将杂质沿水平面方向剥离，吸杂负压出现细小波动都会导致排除的杂质数量有变化，进而导致成纱粗细节变异较大；而且还存在设备能耗高和吸杂通道容易堵塞的缺点。也就是说，现有转杯纺纱机分梳剥离杂质的方式，无法在原料适应性、成纱质量一致性、能耗低等方面实现面面俱到。

[0006] 2)无论是自由落杂还是主动吸杂，进入分梳腔中的所有棉条都是基于相同的排杂流程进行排杂分梳的，排杂流程无法根据棉条原料的杂质特征——比如杂质分布区域、杂质类型特征等——进行自适应调整。而实际上，杂质在棉条上并不是均匀分布的，有的棉条上杂质较小，有的棉条上杂质较多；杂质类型以及杂质与棉条的连接也不是相同的，有些类型的杂质与有效纤维连接较为紧密，有些类型的杂质与有效纤维连接较为松散，等等。作为举例，对于连接紧密的杂质往往需要较大外力才能从棉条上分离，而连接松散的杂质则易于从棉条上分离，无需提供较大外力，如果都采用无差别的排杂流程，难免顾此失彼，可能造成能源浪费或无法达到排杂效果。

[0007] 针对现有纺纱机市场的上述困境，如何提供一种排杂效率高、且能够根据棉条的杂质特征进行自适应的排杂分梳技术方案是当前亟需解决的技术问题。进一步，如何兼顾原料适应性、成纱质量一致性和低能耗也是当前亟需解决的技术问题。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供了一种基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳方法及装置。本发明通过杂质检测器探测棉条杂质特征，并根据探测结果在分梳辊上通过吸气孔进行抽气在分梳辊表面形成负压以产生辅助吸附力，同时通过吸气孔吸走棉条内侧夹杂的杂质，实现了基于棉条杂质特征的自适应吸杂，兼顾了排杂效果和节能需求。进一步，将自由落杂和精准吸杂有机结合，减小或消除了分梳腔排杂区杂质翻卷反吸，具有原料适应性广、成纱质量一致性好和能耗低的特点。

[0009] 为实现上述目标，本发明提供了如下技术方案：

[0010] 一种基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳方法，转杯纺纱机包括安装有分梳辊的分梳腔，所述分梳腔连通棉条喂给通道和纤维输送通道，对应分梳腔下方设有补气通道和分梳腔排杂区，包括如下步骤：

[0011] 杂质检测步骤：将棉条经棉条喂给通道喂入分梳腔时，通过棉条喂给通道中设置的杂质检测器检测棉条的杂质信息并将检测结果发送给抽气控制装置，所述杂质信息包括杂质所在区域信息；

[0012] 杂质自适应吸气辅助步骤：喂入分梳腔的棉条经分梳辊进行梳理时，根据前述检测结果，抽气控制装置控制分梳辊上与前述杂质所在区域对应的吸气孔进行抽气在分梳辊表面形成负压以产生辅助吸附力，同时通过吸气孔吸走棉条内侧夹杂的杂质；

[0013] 排杂分梳步骤：与杂质自适应吸气辅助步骤同时进行，在分梳辊梳理棉条时，通过补气通道对分梳腔补气，杂质或部分杂质在自身重力作用下，通过分梳腔排杂区落入排杂带排出。

[0014] 进一步，所述分梳辊上的吸气孔被分为多个区域，每个区域设置有一个或多个吸气孔，所述抽气控制装置能够根据前述检测结果控制分梳辊的抽气区域和/或抽气量。

[0015] 进一步，所述杂质检测器包括摄像头、图像识别单元和杂质评价单元，检测棉条的杂质信息的步骤如下，

[0016] 通过摄像头拍摄棉条喂给通道中的棉条的图像数据，将棉条图像数据传输给图像识别单元；

[0017] 图像识别单元对棉条图像数据进行识别，获取棉条中的杂质分布信息和杂质类型信息，并将杂质分布信息和杂质类型信息发送给杂质评价单元；

[0018] 根据杂质分布信息和杂质类型信息，杂质评价单元基于预设评价模型评价棉条杂质等级并标记杂质重点区域，将评价等级和标记区域信息发送至抽气控制装置。

[0019] 进一步，在杂质自适应吸气辅助步骤中，所述抽气控制装置能够根据前述标记区域信息控制分梳辊上的对应区域的吸气孔进行抽气，以及根据前述评价等级选择与该评价等级对应的抽气量。

[0020] 进一步，对应分梳腔排杂区设置有向下倾斜布置的杂质剥离面，所述杂质剥离面上设置有吸杂口以进行吸杂；

[0021] 排杂时，通过所述杂质剥离面在分梳辊下部形成向下倾斜的杂质剥离通道，所述杂质剥离通道由上到下包括有效纤维区、翻卷反吸区和自由落杂区，翻卷反吸区的杂质通过前述吸杂口吸入吸杂通道排出，自由落杂区的杂质自由落入排杂带排出。

[0022] 进一步，所述杂质剥离面和水平面成60‑70°角向下倾斜布置。

[0023] 本发明还提供了一种基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳装置，包括安装有分梳辊的分梳腔，所述分梳腔连通棉条喂给通道和纤维输送通道，对应分梳腔下方设有补气通道和分梳腔排杂区；

[0024] 所述分梳辊表面阵列布置有多个吸气孔，吸气孔连接抽气装置，抽气控制装置连接抽气装置并对抽气装置进行控制；

[0025] 所述杂质检测器被配置为，在棉条经棉条喂给通道喂入分梳腔时，检测棉条的杂质信息并将检测结果发送给抽气控制装置，所述杂质信息包括杂质所在区域信息；

[0026] 所述抽气控制装置用于针对杂质所在区域触发抽气，抽气控制装置被配置为，在喂入分梳腔的棉条经分梳辊进行梳理时，根据检测结果控制分梳辊上与前述杂质所在区域对应的吸气孔进行抽气在分梳辊表面形成负压以产生辅助吸附力，同时通过吸气孔吸走棉条内侧夹杂的杂质；

[0027] 所述补气通道，用于在分梳辊梳理棉条时对分梳腔补气，杂质或部分杂质在自身重力作用下，通过分梳腔排杂区落入排杂带排出。

[0028] 进一步，所述杂质检测器包括摄像头、图像识别单元和杂质评价单元；

[0029] 所述摄像头用于拍摄棉条喂给通道中棉条的图像数据并传输给图像识别单元；所述图像识别单元用于对棉条图像数据进行识别分析以获取棉条中的杂质分布信息和杂质类型信息，然后将杂质分布信息和杂质类型信息发送给杂质评价单元；所述杂质评价单元用于根据杂质分布信息和杂质类型信息评价棉条杂质等级和标记杂质重点区域，并将评价等级和标记区域信息发送至抽气控制装置；

[0030] 所述抽气控制装置，能够根据标记区域信息控制分梳辊上的对应区域的吸气孔进行抽气，以及根据评价等级选择与该评价等级对应的抽气量。

[0031] 进一步，分梳辊包括固定设置的内筒、与内筒同轴转动设置的外筒，以及设置在外筒与内筒之间的吸附腔；

[0032] 所述外筒表面阵列布置有分梳针和吸气孔，抽气时，棉条内侧夹杂的杂质经所述吸气孔吸入前述吸附腔中；

[0033] 内筒为中空腔体，所述中空腔体连通抽气装置，内筒筒壁上设置有通气孔以连通吸附腔和内筒的中空腔体，抽气时，分梳辊表面的空气经吸气孔进入吸附腔后，再经所述通气孔进入中空腔体后被抽气装置抽走。

[0034] 进一步，对应分梳腔排杂区设置有向下倾斜布置的杂质剥离面，所述杂质剥离面上设置有吸杂口以进行吸杂；通过所述杂质剥离面在分梳辊下部形成向下倾斜的杂质剥离通道，所述杂质剥离通道由上到下包括有效纤维区、翻卷反吸区和自由落杂区，翻卷反吸区的杂质通过前述吸杂口吸入吸杂通道排出，自由落杂区的杂质自由落入排杂带排出。

[0035] 本发明由于采用以上技术方案，与现有技术相比，作为举例，具有以下的优点和积极效果：

[0036] 通过杂质检测器探测棉条杂质特征，并根据探测结果在分梳辊上通过吸气孔进行抽气在分梳辊表面形成负压以产生辅助吸附力，同时通过吸气孔吸走棉条内侧夹杂的杂质，实现了基于棉条杂质特征的自适应吸杂，兼顾了排杂效果和节能需求。

[0037] 进一步，将自由落杂和精准吸杂有机结合，减小或消除了分梳腔排杂区杂质翻卷反吸，具有原料适应性广、成纱质量一致性好和能耗低的特点。

附图说明

[0038] 图1为本发明实施例提供的基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳方法的流程图。

[0039] 图2为本发明实施例提供的具有吸气孔的分梳辊的结构示意图。

[0040] 图3为本发明实施例提供的检测棉条的杂质检测器的工作流程图。

[0041] 图4为本发明实施例提供的抽气控制装置的信息传输示意图。

[0042] 图5为本发明实施例提供的转杯纺纱机排杂分梳装置的结构示意图。

[0043] 图6为本发明实施例提供的杂质剥离通道的分区示意图。

[0044] 附图标记说明：

[0045] 排杂分梳装置100；

[0046] 壳体110；

[0047] 分梳辊120，纤维转移区121，外筒122，吸气孔123，内筒124，通气孔125，传输管路126；

[0048] 棉条喂给通道130；

[0049] 纤维输送通道140；

[0050] 补气通道150；

[0051] 分梳腔排杂区160，杂质剥离通道161，有效纤维区161a，翻卷反吸区161b，自由落杂区161c；

[0052] 杂质剥离面170，吸杂口171，吸杂通道172，吸管173，吹气装置174；

[0053] 杂质检测器180；

[0054] 抽气装置190，抽气控制装置191。

具体实施方式

[0055] 以下结合附图和具体实施例对本发明公开的基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳方法及装置作进一步详细说明。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。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讨论。

[0056] 需说明的是，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所述的或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

[0057] 实施例

[0058] 参见图1所示，为本发明提供了一种基于吸气辅助的转杯纺纱机排杂分梳方法的流程图。

[0059] 所述转杯纺纱机包括安装有分梳辊的分梳腔，所述分梳腔连通棉条喂给通道和纤维输送通道，对应分梳腔下方设有补气通道和分梳腔排杂区。纺纱时，棉条经棉条喂给通道送入分梳腔中进行梳理，梳理后的纤维经纤维输送通道进入到转杯的内部，再从凝聚槽出来，被牵引进入假捻盘后被制成纱线。

[0060] 本实施例中，排杂分梳方法的步骤具体如下：

[0061] S100，杂质检测步骤：将棉条经棉条喂给通道喂入分梳腔时，通过棉条喂给通道中设置的杂质检测器检测棉条的杂质信息并将检测结果发送给抽气控制装置，所述杂质信息包括杂质所在区域信息。

[0062] 对应棉条喂给通道设置有杂质检测器，所述杂质检测器与抽气控制装置电连接或通信连接。

[0063] 所述杂质信息还可以包括杂质名称信息、杂质类型信息等杂质基本属性信息。所述杂质信息可以来自于预设的杂质评估模型。所述杂质评估模型，作为举例而非限制，可以是基于已有常见杂质的杂质图像、杂质光反应特征(包括各向异性、光吸收性能、旋光行为等)等信息建立的与杂质基本属性的映射模型，如此，基于输入的杂质图像和/或采集的杂质光反应特征信息，就可以通过杂质评估模型获取对应的杂质名称、杂质类型等基本属性信息。

[0064] S200，杂质自适应吸气辅助步骤：喂入分梳腔的棉条经分梳辊进行梳理时，根据前述检测结果，抽气控制装置控制分梳辊上与前述杂质所在区域对应的吸气孔进行抽气在分梳辊表面形成负压以产生辅助吸附力，同时通过吸气孔吸走棉条内侧夹杂的杂质。

[0065] 所述分梳辊的表面阵列布置有多个吸气孔，吸气孔连接抽气控制装置。所述抽气控制装置连接抽气装置并对抽气装置进行控制。具体的，作为举例而非限制，所述抽气控制装置可以根据需要调节抽气装置的启闭、抽气路径(可以根据需要设置阀门进行多管路调节)、抽气流量等。所述抽气装置190优选为气泵。

[0066] 吸气孔在分梳辊上的布置方式可以是矩阵阵列、梅花状阵列、六边形阵列等各种阵列，阵列的具体形状不应作为对本发明的限制。

[0067] 优选的，所述分梳辊上的吸气孔被分为多个区域，每个区域设置有一个或多个吸气孔，所述抽气控制装置能够根据前述检测结果控制分梳辊的抽气区域和/或抽气量。

[0068] 所述抽气量可以为单位时间内的抽气量和/或总抽气量。

[0069] 在优选的实施方式中，参见图2所示，所述分梳辊120为双层筒结构层，包括固定设置的内筒124、与内筒124同轴转动设置的外筒122，以及设置在外筒122与内筒124之间的吸附腔。

[0070] 所述外筒122表面阵列布置有分梳针(图中未示出)和吸气孔123，吸气孔123通过抽气控制装置191连接抽气装置190。抽气时，棉条内侧夹杂的杂质可以经所述吸气孔123吸入前述吸附腔中。

[0071] 所述内筒124为中空腔体，所述中空腔体可以通过传输管路126连通抽气装置190。内筒124的筒壁上设置有通气孔125以连通吸附腔和内筒的中空腔体。抽气时，分梳辊外表面的空气经吸气孔123进入吸附腔后，再经所述内筒124上的通气孔125进入中空腔体后，经传输管路126被抽气装置190抽走。所述抽气装置190可以设置在所述内筒124的中空腔体的一端或两端，并与中空腔体连通。为使杂质留在吸附腔中，所述吸附腔中还可以设置有粘附层以粘附进入吸附腔中的杂质。所述粘附层，包括但部限于倒刺粘附、胶粘剂/片粘附、电磁粘附中的一种或多种。优选为，所述粘附层采用可拆卸方式安装在吸附腔，在粘附层无法粘附杂质时，可以拆卸下来更换新的粘附层。

[0072] 优选的，所述抽气控制装置191包括设置在气泵或气传输管路上的控制器，所述气泵或气传输管路能够在控制器的控制下作用于对应的吸气孔。具体实施时，一个区域中的吸气孔为一组，每组吸气孔可以通过一个独立的控制器控制。作为举例而非限制，比如分梳辊上的吸气孔被划分为n个区域，包括第1区吸气孔、第2区吸气孔、......、第n区吸气孔，每个区的吸气孔由一个独立的控制器控制抽气量，所有控制器连接抽气控制装置191的主控部。抽气控制装置的主控部能够根据杂质检测器检测的棉条杂质信息，评估棉条进入分梳辊后对应的目标区域，然后控制与前述目标区域对应的吸气孔进行抽气。参见图2所示，比如虚线的圆形框中的9个吸气孔为第1区吸气孔，当评估棉条中的杂质位于该区域时，抽气控制装置191的主控部向第1区吸气孔的控制器发送抽气指令，第1区吸气孔对应的气泵启动或气传输管路开放，开始抽气，使得棉条内侧夹杂的杂质可以经所述吸气孔123吸入前述吸附腔中。

[0073] 如此，在棉条经高速旋转的分梳辊120进行梳理时，可以启动抽气装置，通过抽气装置190对吸气孔123进行抽气，分梳辊表面的环境空气被抽走形成了负压，负压对分梳辊表面的棉条产生辅助吸附力，同时，还通过吸气孔123吸走棉条内侧夹杂的杂质。所述的棉条内侧，是指棉条靠近分梳辊的一侧，由于进入分梳辊中进行梳理的棉条具有一定的厚度，靠近分梳辊的一侧在本发明中称为内侧，远离分梳辊的一侧在本发明中称为外侧。

[0074] 所述吸气孔123中还可以设置有压力传感器，通过压力传感器监测吸气孔123的气压并可以将气压检测值反馈给控制器，对应区域的控制器可以根据气压调整单位时间内的抽气量和/或总抽气量。

[0075] S300，排杂分梳步骤：与杂质自适应吸气辅助步骤同时进行，在分梳辊梳理棉条时，通过补气通道对分梳腔补气，杂质或部分杂质在自身重力作用下，通过分梳腔排杂区落入排杂带排出。

[0076] 优选的，所述杂质检测器包括摄像头、图像识别单元和杂质评价单元。参见图3所示，利用杂质检测器检测棉条的杂质信息的步骤如下：

[0077] S110，通过摄像头拍摄棉条喂给通道中的棉条的图像数据，将棉条图像数据传输给图像识别单元。

[0078] S120，图像识别单元对棉条图像数据进行识别，获取棉条中的杂质分布信息和杂质类型信息，并将杂质分布信息和杂质类型信息发送给杂质评价单元。

[0079] S130，根据杂质分布信息和杂质类型信息，杂质评价单元基于预设评价模型评价棉条杂质等级并标记杂质重点区域，将评价等级和标记区域信息发送至抽气控制装置。

[0080] 优选的，在杂质自适应吸气辅助步骤S200中，所述抽气控制装置191，能够根据标记区域信息控制分梳辊120上的对应区域的吸气孔123进行抽气，以及根据评价等级选择与该评价等级对应的抽气量。作为举例而非限制，参见图4所示，比如分梳辊上的吸气孔被划分为n个区域(n为大于等于2的整数)，分别为第1区吸气孔、第2区吸气孔、......、第n区吸气孔，抽气量被分为n个等级，分别为抽气量Q1、抽气量Q2、......、抽气量Qm(m为大于等于2的整数)。首先，抽气控制装置根据标记区域信息，对与杂质所在区域对应的第1区吸气孔触发启动指令(区域控制指令)，同时根据评价等级选择与该评价等级对应的抽气量Q2(抽气流量控制指令)，即控制第1区吸气孔以抽气量Q2向棉条中杂质所在区域进行抽气。

[0081] 本实施例中，考虑到短绒等重量较轻的轻杂质距离纤维输送区域较近，在纤维输送负压气流的作用下容易在剥离区域积聚后反吸回分梳腔体产生翻卷反吸，还设置了自由落杂与精准吸杂相结合的排杂结构。具体的，对应分梳腔排杂区还设置有向下倾斜布置的杂质剥离面，所述杂质剥离面上设置有吸杂口以进行吸杂。本实施例中，所述杂质剥离面和水平面成60‑70°角向下倾斜布置，优选为65°角。

[0082] 排杂时，通过所述杂质剥离面在分梳辊下部形成向下倾斜的杂质剥离通道。在吸气孔抽吸力、分梳辊离心力、补气托持力和自身重力的综合作用下，所述杂质剥离通道由上到下可以包括有效纤维区、翻卷反吸区和自由落杂区。有效纤维区的长纤维保持在分梳腔内参与成纱。翻卷反吸区的杂质通过前述吸杂口吸入吸杂通道排出。自由落杂区的杂质自由落入排杂带排出。

[0083] 本发明的另一实施例，还提供了用于实施上述排杂分梳方法的转杯纺纱机排杂分梳装置。

[0084] 所述转杯纺纱机排杂分梳装置，包括安装有分梳辊的分梳腔，所述分梳腔连通棉条喂给通道和纤维输送通道，对应分梳腔下方设有补气通道和分梳腔排杂区。所述分梳辊表面阵列布置有多个吸气孔，吸气孔连接抽气装置，抽气控制装置连接抽气装置并对抽气装置进行控制。

[0085] 所述杂质检测器被配置为，在棉条经棉条喂给通道喂入分梳腔时，检测棉条的杂质信息并将检测结果发送给抽气控制装置，所述杂质信息包括杂质所在区域信息。所述抽气控制装置用于针对杂质所在区域触发抽气，抽气控制装置被配置为，在喂入分梳腔的棉条经分梳辊进行梳理时，根据检测结果控制分梳辊上与前述杂质所在区域对应的吸气孔进行抽气在分梳辊表面形成负压以产生辅助吸附力，同时通过吸气孔吸走棉条内侧夹杂的杂质。所述补气通道，用于在分梳辊梳理棉条时对分梳腔补气，杂质或部分杂质在自身重力作用下，通过分梳腔排杂区落入排杂带排出。

[0086] 所述杂质检测器具体可以包括摄像头、图像识别单元和杂质评价单元。所述摄像头用于拍摄棉条喂给通道中棉条的图像数据并传输给图像识别单元。所述图像识别单元用于对棉条图像数据进行识别分析以获取棉条中的杂质分布信息和杂质类型信息，然后将杂质分布信息和杂质类型信息发送给杂质评价单元。所述杂质评价单元用于根据杂质分布信息和杂质类型信息评价棉条杂质等级和标记杂质重点区域，并将评价等级和标记区域信息发送至抽气控制装置。所述抽气控制装置，能够根据标记区域信息控制分梳辊上的对应区域的吸气孔进行抽气，以及根据评价等级选择与该评价等级对应的抽气量。

[0087] 所述分梳辊可以包括固定设置的内筒、与内筒同轴转动设置的外筒，以及设置在外筒与内筒之间的吸附腔。

[0088] 所述外筒表面阵列布置有分梳针和吸气孔，抽气时，棉条内侧夹杂的杂质经所述吸气孔吸入前述吸附腔中。

[0089] 内筒为中空腔体，所述中空腔体连通抽气装置，内筒筒壁上设置有通气孔以连通吸附腔和内筒的中空腔体，抽气时，分梳辊表面的空气经吸气孔进入吸附腔后，再经所述通气孔进入中空腔体后被抽气装置抽走。

[0090] 优选的，对应分梳腔排杂区设置有向下倾斜布置的杂质剥离面，所述杂质剥离面上设置有吸杂口以进行吸杂；通过所述杂质剥离面在分梳辊下部形成向下倾斜的杂质剥离通道，所述杂质剥离通道由上到下包括有效纤维区、翻卷反吸区和自由落杂区，翻卷反吸区的杂质通过前述吸杂口吸入吸杂通道排出，自由落杂区的杂质自由落入排杂带排出。

[0091] 下面结合图5和图6详细描述上述转杯纺纱机排杂分梳装置，以及将自由落杂与精准吸杂相结合的排杂结构。

[0092] 参见图5所示，所述排杂分梳装置100包括设置有分梳腔的壳体110，分梳腔内安装有分梳辊120，壳体110上设置有与分梳腔分别连通的棉条喂给通道130和纤维输送通道140。纺纱时，棉条经棉条喂给通道130送入分梳腔中进行梳理，梳理后的纤维经纤维输送通道140进入到转杯的内部，再从凝聚槽出来，被牵引进入假捻盘后被制成纱线。

[0093] 对应着分梳腔下方设置的补气通道150和分梳腔排杂区160。通过补气通道150进行分梳腔补气，补气方向对应着分梳辊120下方。

[0094] 在壳体110上对应分梳腔排杂区160设置有向下倾斜布置的杂质剥离面170，杂质剥离面170上设置有吸杂口171。本实施例中，所述杂质剥离面和水平面成60‑70°角向下倾斜布置，优选为65°角。

[0095] 通过杂质剥离面170可以在分梳辊120的下部形成向下倾斜的杂质剥离通道161，所述杂质剥离通道161由上到下可以包括有效纤维区、翻卷反吸区和自由落杂区。所述翻卷反吸区的杂质可以通过前述吸杂口171吸入吸杂通道后排出，所述自由落杂区的杂质则自由落入排杂带排出。优选的，所述吸杂口、吸杂通道与分梳腔排杂区一体成型设置。吸杂通道172的前端连接吸杂口171，或者将吸杂口171作为吸杂通道172前端的一部分。与吸杂口171连接的吸杂通道的抽吸气压可调节，如此可以根据需要增大吸杂通道的抽吸气压以增加吸杂口171对翻卷反吸区杂质的负压吸力。

[0096] 所述吸杂通道172优选为L型通道，所述L型通道的内拐角进行圆角处理。所述吸杂通道172的尾部通过吸管173与吸杂主风管连通。所述吸管173的横截面为圆形，吸管173的末端设置有口径渐缩的锥形尾管，锥形尾管的小口径端与吸杂主风管连通。

[0097] 所述分梳辊120的左侧设置有纤维转移区121用于转移分梳后的棉条。所述纤维转移区121设置于纤维输送通道140的下方，棉条在分梳之后先经过纤维转移区121，再通过纤维输送通道140输送至转杯。

[0098] 所述分梳辊120的表面阵列布置有多个吸气孔123，吸气孔123通过抽气控制装置连接抽气装置。优选的，所述抽气控制装置包括设置在气泵或气传输管路上的控制器，所述气泵或气传输管路能够在控制器的控制下作用于对应的吸气孔。

[0099] 对应棉条喂给通道130还设置有杂质检测器180，所述杂质检测器180与抽气控制装置连接。抽气控制装置连接抽气装置并对抽气装置进行控制。纺纱时，通过杂质检测器检180测棉条喂给通道130中棉条的杂质信息并将检测结果发送给抽气控制装置，所述抽气控制装置能够根据检测结果控制分梳辊120上吸气孔123的抽气区域和/或抽气量。

[0100] 优选的，所述棉条喂给通道130可以设置有喂棉喇叭、喂棉罗拉和喂棉板，所述杂质检测器180可以包括摄像头、图像识别单元和杂质评价单元，摄像头位于喂棉喇叭的内侧。

[0101] 所述摄像头，用于拍摄喂棉喇叭中棉条的图像数据并传输给图像识别单元。所述图像识别单元，用于对棉条图像数据进行识别分析以获取棉条中的杂质分布信息和杂质类型信息，然后将杂质分布信息和杂质类型信息发送给杂质评价单元。所述杂质评价单元，用于根据杂质分布信息和杂质类型信息评价棉条杂质等级和标记杂质重点区域，并将评价等级和标记区域信息发送至抽气控制装置。

[0102] 所述抽气控制装置，能够根据标记区域信息控制分梳辊上的对应区域的吸气孔进行抽气，以及根据评价等级选择与该评价等级对应的抽气量。作为举例而非限制，比如杂质类型预设的棉条杂质等级为3级——易分离杂质级、普通杂质级和难分离杂质级，其中，易分离杂质级对应的抽气量(可以是抽气量也开始时单位时间抽气量)最小，普通杂质级对应的抽气量居中，难分离杂质级对应的抽气量最大。

[0103] 本实施例提供的上述技术方案，能够利用图像识别技术来进行杂质检测，并根据杂质检测结果智能地在分梳辊上控制吸气孔进行抽气，一方面可以在分梳辊表面形成负压以产生辅助吸附力，同时还可以通过吸气孔吸走棉条内侧夹杂的杂质。进一步，还可以根据杂质评价等级选择与该评价等级对应的抽气量，在提升成纱质量的同时，提高了排杂工作的智能性，降低了能耗。

[0104] 进一步，杂质在吸气孔抽吸力、分梳辊离心力、杂质剥离面上吸杂口的负压吸力、以及杂质自身重力等综合作用力下排出。参见图6所示，对于最上面的有效纤维区161a，该区域的纤维长，单位体积重量小，分梳补气托持力和吸气孔抽吸力大于离心力和重力综合作用力，使有限纤维保持在分梳腔体内参与成纱。对于中间的翻卷反吸区161b，该区域主要由轻杂质、短绒等杂质组成(由于分梳补气托持力、吸气孔抽吸力、离心力以及重力持平，使得该部分杂质容易反吸回分梳体内，导致意外断头)，本发明通过在杂质剥离面上设置吸杂口，在吸杂口的吸杂负压吸力作用下实现精准吸杂，该部分杂质综合作用下处于向下，致使轻杂质、短绒等杂质通过吸杂通道被顺利排出，显著提高了再生原料的适应性。由于吸杂主要用于清除轻杂质、短绒等，防止其翻卷反吸回分梳腔体，故吸杂负压要求不高，保证了低能耗。对于下面的自由落杂区161c，该区域主要是棉结、棉籽壳、短线头等重杂质，单位体积重量大，分梳补气托持力和吸气孔抽吸力远小于离心力和重力综合作用力，致使重杂、大杂质自由落入排杂带排出。上述方案尤其适用于含杂量较多再生原料，杂质中的重杂、大杂质等靠分梳离心力自由排出，杂质中的轻杂、短绒等靠吸杂转移清除，消除了分梳腔体排杂区杂质翻卷反吸，从而最大限度保留有效纤维成纱，实现精准除杂，保证了高制成率，同时减少了因杂质翻卷反吸导致的棉结断头，增加了再生原料适纺性。

[0105] 本实施例的另一实施方式中，所述杂质检测器还可以包括杂质辅助判断单元。所述杂质辅助判断单元可以包括分别位于喂棉喇叭两侧的、对应设置的发射器和接收器，所述接收器连接杂质评价单元。

[0106] 具体的，所述发射器可以为偏振光光源，在棉条通过喂棉喇叭进入喂棉罗拉时，偏振光光源的偏振光线照射在棉条上后被所述接收器接收，棉条上有杂质时，杂质通过各向异性改变所述偏振光线，使得所述接收器的接收信息发生变化，接收器将接收信息发送给杂质评价单元以辅助杂质判断。

[0107] 作为典型方式的举例，所述发射器可以包括发光件和偏振镜，发光件作为光源，发光件发出的光线在偏振镜的作用下转变为一个线性、圆形或椭圆形的偏振光。该偏振光线照射到棉纤维中时，光线不产生变化，而杂质(外来物，比如塑料)中时，偏振光线由于杂质的各向异性而产生变化，该变化能够被接收器检测到。具体的，所述接收器可以包括光线传感器和检测器，光线传感器能够探测光线，并将探测到的光线信号传输至检测器，检测器对光线信号进行处理后发送给杂质评价单元以辅助杂质判断。作为举例而非限制，比如偏振光线照射在棉纤维中时，光线进入光线传感器被其探测，而偏振光线照射在棉条中的杂质上时，光线发送偏转使得光线无法被光线传感器探测，光线从消失到重新被探测到的这段时间，传输的棉条段即为杂质存在区域(即该区域存在杂质)。

[0108] 其它技术特征参见在前实施例，在此不再赘述。

[0109] 在上面的描述中，在本公开内容的目标保护范围内，各组件可以以任意数目选择性地且操作性地进行合并。另外，像“包括”、“囊括”以及“具有”的术语应当默认被解释为包括性的或开放性的，而不是排他性的或封闭性，除非其被明确限定为相反的含义。所有技术、科技或其他方面的术语都符合本领域技术人员所理解的含义，除非其被限定为相反的含义。在词典里找到的公共术语应当在相关技术文档的背景下不被太理想化或太不实际地解释，除非本公开内容明确将其限定成那样。

[0110] 虽然已出于说明的目的描述了本公开内容的示例方面，但是本领域技术人员应当意识到，上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所述出现或讨论的顺序来执行功能。本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。