本發(fā)明涉及煙草農(nóng)業(yè)初加工設備，具體涉及一種用于初烤煙葉堆捂環(huán)節(jié)的離線清雜方法。
背景技術(shù)：
1、在我國煙草農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系中，初烤后的煙葉需經(jīng)過必要的堆捂處理，以平衡其內(nèi)部水分并促進品質(zhì)醇化。這一關(guān)鍵產(chǎn)后環(huán)節(jié)分散在千家萬戶的煙農(nóng)手中完成，作業(yè)場所多為各戶自有的烤房周邊、臨時搭建的遮雨棚或簡易倉庫等基礎(chǔ)設施相對簡陋的環(huán)境。此類開放或半開放的工作條件，使得煙葉在堆捂過程中極易混雜入動物毛發(fā)、禽類羽毛、化纖絲線及雜草碎屑等輕質(zhì)異性雜物。
2、面對這一普遍性問題，廣大煙農(nóng)目前幾乎完全依賴于最為原始的人工處理方式。在實際操作中，作業(yè)人員需在光線條件參差不齊的簡易場所內(nèi)，憑借肉眼仔細搜尋并徒手挑揀出各類雜物。煙葉堆捂體量巨大，而雜質(zhì)分布稀疏，人工挑揀勞動強度大、耗時漫長，導致人工成本高昂，已成為煙農(nóng)生產(chǎn)流程中的共性瓶頸。?與此同時，毛發(fā)、細小纖維等雜物其顏色、形態(tài)常與煙葉相似，混雜其中時肉眼極易遺漏，清潔度難以控制，給最終產(chǎn)品質(zhì)量帶來巨大風險。此外，在挑揀過程中，操作者自身的毛發(fā)、衣物纖維等甚至可能意外脫落，造成二次污染。這種粗放且高度依賴個人經(jīng)驗的源頭處理現(xiàn)狀，與現(xiàn)代化卷煙工業(yè)對原料純凈度日益嚴格的要求已形成巨大反差。
3、這些在農(nóng)業(yè)源頭未能有效清除的雜質(zhì)，將隨煙葉一同進入后續(xù)以規(guī)模化、連續(xù)化為特征的工業(yè)復烤環(huán)節(jié)。在復烤廠中，為了應對來自眾多不同農(nóng)戶的原料中復雜的雜質(zhì)構(gòu)成，必須建立一套復雜且多級、疊加的除雜體系。該體系通常需要在生產(chǎn)線中集成風選、篩分乃至基于圖像識別的人工挑揀等多道工序。這種被動式的后端集中處理模式，不僅顯著增加了設備投入與能耗，更因高度依賴人工進行最終把關(guān)而導致生產(chǎn)成本持續(xù)攀升。然而，即便經(jīng)過如此繁復的工業(yè)處理，部分因其物理特性而與煙葉緊密結(jié)合的細微雜質(zhì)，仍難以被徹底剔除，最終流入下游環(huán)節(jié)，構(gòu)成潛在的質(zhì)量隱患。
4、為解決以上問題，提出本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于初烤煙葉堆捂環(huán)節(jié)的離線清雜方法及裝置，通過一系列彼此依賴、相互增強的特定技術(shù)手段，首創(chuàng)性地構(gòu)建了一個與“翻動”農(nóng)藝深度耦合的“吸附-收集”閉環(huán)作業(yè)系統(tǒng)，從而在無穩(wěn)定動力源的分散式農(nóng)業(yè)場景下，實現(xiàn)了高效的清雜能力。
2、本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
3、本發(fā)明第一方面提供一種用于初烤煙葉堆捂環(huán)節(jié)的離線清雜方法，包括以下步驟：
4、步驟（1）、提供一可移動的清雜裝置，所述裝置包括移動底座101、固定于底座上的立柱103、安裝于立柱上的升降機構(gòu)2、由升降機構(gòu)驅(qū)動并裝有靜電發(fā)生單元301的作業(yè)臂3、以及獨立的手持清潔組件5；
5、步驟（2）、將所述裝置移動至煙葉堆捂作業(yè)點，操作所述升降機構(gòu)2以調(diào)節(jié)所述靜電發(fā)生單元301至一懸置于作業(yè)區(qū)域上方的作業(yè)位置；
6、步驟（3）、啟動所述靜電發(fā)生單元301，使其帶電并在其周圍空間形成靜電場；
7、步驟（4）、在進行煙葉堆捂所必需的翻動操作時，使翻動揚起的煙葉及其中暴露的輕質(zhì)雜物進入所述靜電場的作用范圍，從而使所述輕質(zhì)雜物在電場力作用下被吸附至所述靜電發(fā)生單元301的表面；
8、步驟（5）、完成吸附作業(yè)后，取用所述手持清潔組件5，使其作用于所述靜電發(fā)生單元301的表面，以清除其上吸附的雜物。
9、優(yōu)選地，步驟（5）中，在使所述手持清潔組件5作用于所述靜電發(fā)生單元301的同時或之前，控制所述靜電發(fā)生單元301切換至靜電脫附模式。
10、優(yōu)選地，所述手持清潔組件5包括清潔手柄51和與所述清潔手柄51可拆卸連接的清潔頭52，所述清潔頭52設有與所述靜電發(fā)生單元301外形相適配的凹槽，所述凹槽內(nèi)壁設有可更換的粘性材料層或毛刷層；
11、步驟s5中，所述使其作用是將所述凹槽罩于所述靜電發(fā)生單元301上，并通過相對運動使雜物脫離并粘附于所述粘性材料層或毛刷層。
12、本發(fā)明第二方面提供一種用于實現(xiàn)第一方面所述方法的離線清雜裝置，包括：可移動的底座101，其下部設有萬向輪102；
13、固定于所述底座101上的立柱103；
14、升降機構(gòu)2，其安裝于所述立柱103上；
15、作業(yè)臂3，其與所述升降機構(gòu)2的直線運動輸出部件連接，并設有靜電發(fā)生單元301；
16、以及手持清潔組件5，其可分離地設置于所述裝置上；
17、其中，所述手持清潔組件5包括清潔手柄51和清潔頭52，所述清潔頭52設有與所述靜電發(fā)生單元301中靜電發(fā)生體的外形相適配的凹槽，所述凹槽內(nèi)壁設有雜物捕獲層53。
18、優(yōu)選地，所述升降機構(gòu)2包括一固定于所述立柱103上的安裝箱體206、手搖柄201、齒輪204和豎直設置的齒條202；
19、所述手搖柄201可轉(zhuǎn)動地支承于所述安裝箱體206上，其一端為手握端，另一端固定連接有一蝸桿4，該蝸桿4與所述齒輪204嚙合；
20、所述齒輪204通過其轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地連接于所述安裝箱體206的內(nèi)壁，并與所述齒條202嚙合；
21、所述齒條202的背面設置有凸起的導軌，所述安裝箱體206的內(nèi)壁上對應地開設有與所述導軌相配合的導向槽；所述齒條202的頂端與所述作業(yè)臂3固定連接。
22、優(yōu)選地，所述作業(yè)臂3的根部通過鎖定式轉(zhuǎn)動機構(gòu)與所述齒條202的頂端連接；
23、所述鎖定式轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括：
24、對稱固設于所述齒條202頂端的兩個定位凸起108，以及
25、對應開設于所述作業(yè)臂3根部的兩條輪廓一致的曲線滑槽109；
26、各所述曲線滑槽109的軌跡包含一遠離轉(zhuǎn)動中心的遠端鎖定位及一靠近轉(zhuǎn)動中心的近端鎖定位；
27、當所述定位凸起108沿所述曲線滑槽109滑動至所述遠端鎖定位時，所述作業(yè)臂3被限制于水平展開的作業(yè)狀態(tài)；
28、當所述定位凸起108滑動至所述近端鎖定位時，所述作業(yè)臂3被限制于豎直收攏的收納狀態(tài)；
29、優(yōu)選地，所述立柱103的側(cè)面開設有與處于所述收納狀態(tài)的作業(yè)臂3形狀相適配的收納槽106，用于收納作業(yè)臂3。
30、優(yōu)選地，所述作業(yè)臂3為多段式折疊臂，其至少包括通過一轉(zhuǎn)軸302轉(zhuǎn)動連接的第一臂段303與第二臂段304，使得所述第二臂段304能夠相對于所述第一臂段303在收納位置與多個不同角度的作業(yè)位置之間切換；
31、所述靜電發(fā)生單元301為板狀結(jié)構(gòu)，其敷設于所述第一臂段303與第二臂段304的下表面。
32、優(yōu)選地，所述底座101上設有用于收納所述手持清潔組件5的收納箱105。
33、優(yōu)選地，所述靜電發(fā)生單元301連接一便攜式靜電發(fā)生器，該靜電發(fā)生器由內(nèi)置電池供電，能夠輸出用于吸附雜物的直流電壓，以及用于促使雜物脫附的反向脈沖或交流擾動電場。
34、作為對上述鎖定式轉(zhuǎn)動機構(gòu)的進一步優(yōu)化，所述齒條202的頂端固定設置有一連接座，該連接座作為齒條202的功能性延伸結(jié)構(gòu)，向遠離立柱103的方向水平延伸。所述的兩個定位凸起108對稱地設置于此連接座的末端。對應地，所述作業(yè)臂3的根部開設有一與所述連接座外形相適配的凹槽，該凹槽的兩個側(cè)壁上開設有所述曲線滑槽109。所述定位凸起108的自由端穿過并限位于所述曲線滑槽109內(nèi)。
35、當作業(yè)臂3處于水平展開的作業(yè)狀態(tài)時，所述連接座的末端水平地容納于作業(yè)臂3根部的凹槽內(nèi)，定位凸起108位于曲線滑槽109的遠端鎖定位；當作業(yè)臂3旋轉(zhuǎn)至豎直收攏的收納狀態(tài)時，作業(yè)臂3繞定位凸起108轉(zhuǎn)動，其根部的凹槽與連接座末端轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪毕鄬Φ目臻g關(guān)系，定位凸起108滑動至曲線滑槽109的近端鎖定位，該設計通過設置一個從所述齒條202頂端向遠離所述立柱103的方向水平延伸的連接座，將定位凸起108前移至齒條202本體之外，為作業(yè)臂3的旋轉(zhuǎn)收納讓出了必要的運動空間，從而在結(jié)構(gòu)上避免了作業(yè)臂3在收納過程中與齒條202本體發(fā)生空間干涉，確保了作業(yè)臂3能順暢、收攏入立柱103的收納槽106中。
36、本發(fā)明具有以下有益效果：
37、1、本發(fā)明首次在初烤煙葉堆捂這一分散、離線、無穩(wěn)定動力的農(nóng)業(yè)環(huán)節(jié)中，成功構(gòu)建了一套完整的機械化清雜解決方案。通過將清雜作業(yè)與固有的“翻動”農(nóng)藝深度耦合，實現(xiàn)了“翻動-暴露-吸附-收集”的流程再造，將傳統(tǒng)低效、被動的人工挑選，替換為高效、主動的機械化作業(yè)，從根本上解決了農(nóng)業(yè)源頭清雜技術(shù)缺失的問題。
38、2、本發(fā)明所實現(xiàn)的技術(shù)性能顯著超越了傳統(tǒng)人工方式。其利用靜電場實現(xiàn)大面積、瞬時吸附，處理效率遠非人工肉眼識別和手工作業(yè)所能比擬，能夠快速處理堆捂產(chǎn)生的巨量煙葉。同時，靜電力可有效捕捉肉眼難以發(fā)現(xiàn)的細微毛發(fā)和輕質(zhì)纖維，從物理上突破了人工挑揀的視覺極限，從而顯著提升了原料的潔凈度。更為重要的是，本發(fā)明通過“吸附-收集”閉環(huán)設計，利用專用清潔組件在作業(yè)現(xiàn)場即時、就地清理靜電單元，徹底杜絕了雜質(zhì)的二次飄散和污染，從根本上保證了清雜效果的持續(xù)性與作業(yè)流程的可靠性。
39、3、本發(fā)明的裝置移動底座與升降機構(gòu)的結(jié)合，使工業(yè)靜電技術(shù)成功小型化和移動化，完全適配了農(nóng)村場院復雜多變的環(huán)境。可折疊的作業(yè)臂與鎖定式轉(zhuǎn)動機構(gòu)，則在保證足夠作業(yè)范圍的同時，極大地優(yōu)化了設備的收納體積與轉(zhuǎn)場便攜性。而專門設計的手持清潔組件，其特制的凹槽結(jié)構(gòu)與可更換的捕獲層，解決了靜電單元表面雜質(zhì)的清理難題，是確保整個吸附-收集環(huán)得以實現(xiàn)的關(guān)鍵一環(huán)。
40、4、本發(fā)明方案從農(nóng)業(yè)源頭大幅提升煙葉純凈度，能直接減輕后續(xù)復烤、卷制等工業(yè)環(huán)節(jié)的除雜負荷，降低相關(guān)設備投入與能耗，從而有效壓縮了整個產(chǎn)業(yè)鏈的綜合成本。通過嚴格控制原料中的異性雜質(zhì)，也為最終卷煙產(chǎn)品的感官質(zhì)量提供了更強保障，降低了市場風險。加之整套系統(tǒng)成本可控、操作簡單、無需外接動力，使其在廣大煙區(qū)具備極高的推廣實用價值，對推動我國煙草農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化升級具有積極意義。
41、5、特別的，本發(fā)明清雜作業(yè)與煙葉堆捂固有的“翻動”農(nóng)藝實現(xiàn)了深度協(xié)同與流程再造。具體表現(xiàn)為：
42、（1）農(nóng)藝與清雜的同步化：在煙葉堆捂過程中，“翻動”是必不可少且需反復進行的核心環(huán)節(jié)。本發(fā)明通過將靜電吸附單元懸置于作業(yè)區(qū)域上方，使得每一次翻動揚起的煙葉，都同步完成了一次對其中輕質(zhì)雜物的靜電吸附處理。這實現(xiàn)了從“翻動-人工挑揀”的串聯(lián)式作業(yè)，到“翻動-吸附”一體化的并聯(lián)式作業(yè)的根本性轉(zhuǎn)變，清雜過程無需單獨占用額外工時。
43、（2）工序的零增加與操作的極簡化：對于操作者（煙農(nóng)）而言，其工作流程并未改變，也無需學習復雜的新技能。他們只需像往常一樣進行翻堆操作，清雜任務由裝置在后臺自動完成。后續(xù)使用手持清潔組件的清理步驟，替代的正是原有流程中低效、繁重的人工挑揀環(huán)節(jié)，并未在翻動之外增加新的人工工序。
44、這種“嵌入農(nóng)藝而不改變農(nóng)藝，賦能操作而不增加負擔”，使得本發(fā)明在具備顯著技術(shù)效果的同時，極大地降低了使用門檻和推廣阻力，使其在廣大煙區(qū)具備極高的實用性和普及潛力。