连素梅 刘 俊 傅科杰 李 朋 牛增元

（1.石家庄海关，河北石家庄，050051；2.乌鲁木齐海关，新疆乌鲁木齐，830011；3.宁波检验检疫科学技术研究院，浙江宁波，315000；4.青岛海关，山东青岛，266555）

1 问题的提出

在棉花检验中，对于检验完毕的样品，一般都暂时存放在塑料编织袋中。由于塑料编织袋属于软体材料没有固定形状，造成棉花样品收集起来非常不方便。多年来，棉花样品收纳一直采用两种做法。一种是将样品袋端口夹持在工作台抽屉边缘，以便将样品袋端口撑开并固定（如图1所示），但这种方式对工作台抽屉损坏严重，同时还经常误伤操作人员手指；另一种传统做法是，一人撑开样品袋，另一人塞装棉花样品，两个人共同完成样品收纳工作，这种方式的缺点是费时、费力，严重影响工作效率[1-3]。

图1 样品袋夹持在抽屉边缘收纳样品

除此，由于大容量棉花快速测试仪HVI通常由单人完成，单人收集棉花样品尤为不便。有的将检验完毕的样品先堆放在一起，待测试工作完成后再集中收集，这样既存在安全隐患，又耗工、费时；而有的则是工作人员不得不一边测试，一边收集样品，既占用大量时间、影响工作效率，又分散检测人员注意力，容易导致数据的错误，甚至对仪器误操作而发生危险。因此，研制棉花样品收纳袋撑架对于快速收集样品，有效提高工作效率非常必要。

2 棉花样品收纳袋撑架设计方案

棉花样品收纳袋撑架包括上层环形支撑圈、下层环形支撑圈、设于上层环形支撑圈和下层环形支撑圈之间起支撑作用的三根伸缩杆以及升降控制系统。其中下层环形支撑圈的直径大于上层环形支撑圈的直径，可以起到很好的稳固作用。三根伸缩杆由上半部分竖管和下半部分竖管套和组装而成，三根伸缩杆均匀地分布在上、下两层环形支撑圈半圆一侧，没有伸缩杆的一侧，空间较大，以便将装满样品的收纳袋顺利取出。升降控制系统是样品收纳袋撑架的核心部分，包括设于上半部分竖管上的升降控制器、设于上层环形支撑圈上的手刹柄以及设于升降控制器和手刹柄之间的闸线。

棉花样品收纳袋撑架如图2所示。

图2 棉花样品收纳袋撑架

3 棉花样品收纳袋撑架工作原理

根据机械传动原理，当外力作用手刹柄时，通过闸线将上层活动板上的销子从下半部分竖管的定位孔中拉出，当销子离开定位孔后，即可松开手刹柄。然后双手握紧上层环形支撑圈往上拖，连带上半部分竖管一同上移，同时升降控制器上的销子沿下半部分竖管的外管壁滑行。当向上移动90 mm（定位孔距）时，销子遇到下半部分竖管上的下一个定位孔，在弹簧的作用下，销子再次插入定位孔，棉花样品收纳袋撑架可以升高90 mm。以此类推，实现对棉花样品收纳袋撑架的升降控制[4-5]。目前，棉花样品收纳袋撑架已授权发明专利“一种棉花等纺织原料样品袋撑架”[6]。

4 棉花样品收纳袋撑架结构及使用方法

对于检验完毕的棉花样品，大都采用编织袋包装存放方式。根据棉花特性及检验工作需要，课题组起初研发了简易棉花样品收纳袋撑架，如图3所示。

图3 简易棉花样品收纳袋撑架

这种简易棉花样品收纳袋撑架实用性很强，操作简单，稳固性好，只是不具备升降特性。为了将样品塞得更紧密，同时解决因撑架过高而导致的操作不便，课题组研发了升降式棉花样品收纳袋撑架。棉花样品收纳袋撑架位于最低位置时如图4所示。图4即为棉花样品收纳袋开始塞装样品的初始位置。

根据样品量的多少，棉花样品收纳袋撑架可以上下升降。样品收集到一定数量时，棉花样品收纳袋撑架升到中间位置时如图5所示。棉花样品收纳袋撑架升到最高位置的状态，如图6所示。

图4 棉花样品收纳袋撑架最低位置

图5 棉花样品收纳袋撑架中间位置

图6 棉花样品收纳袋撑架最高位置

图4、图5、图6显示几个代表性位置，使用期间高度可根据样品量情况自主调整。

使用时，将棉花样品收纳袋套入两个环形支撑圈中，并将样品袋口边沿上层环形支撑圈的圆环外翻，再用夹持器将其固定于上层环形支撑圈上，然后将样品直接装进棉花样品收纳袋，随着样品量的增多，可通过升降控制系统相应调整撑架的高度，直至塞满样品后，将棉花样品收纳袋从没有伸缩杆的一侧取出即可。然后按上述操作再套进下一个棉花样品收纳袋，以此类推。

5 结论

（1）该升降式棉花样品收纳袋撑架结构简单，稳固性好，便于操作。

（2）该升降式棉花样品收纳袋撑架可以单人操作，不需要两人共同完成。原来塞一袋大小相同的棉花样品平均需要约4 min，使用该装置后，平均每袋可节约1.8 min，工作效率提高约45%。

（3）使用该升降式棉花样品收纳袋撑架无需再将样品收纳袋口端夹在工作台抽屉上，避免对工作台及工作人员手指造成损害。

（4）该升降式棉花样品收纳袋撑架可以根据样品收集量的多少调节撑架的高度，装满棉花的样品收纳袋从撑架中取出非常方便，操作更加便利。

（5）棉花样品收纳袋撑架可以广泛适用于所有纺织原料（如棉花、化纤、羊毛、羊绒等）的样品收集。