一種蠶繭削口分離裝置的製作方法

2023-10-08 07:00:44

專利名稱：一種蠶繭削口分離裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種蠶種加工機械裝置，用於對蠶繭進行削口，並將蠶蛹從蠶殼中分 1 出來。
背景技術：
在蠶繭制種時，需要將蠶蛹從蠶殼中分離出來。在傳統的蠶繭制種加工中，為了把蠶蛹從蠶殼中取出來，一般是手工直接削開蠶繭，然後手工倒出蠶蛹。這種方法工作效率低且不安全，對操作的熟練程度有較高的要求。目前，也有人嘗試使用機械對蠶繭進行削口加工，但是由於其技術不成熟。特別由於蠶繭尺寸大小差距較大，目前的削口機械不能自動識別適應蠶繭的個體尺寸，易損傷蠶蛹。

發明內容
本發明的目的是提出一種蠶繭削口分離裝置，能根據蠶繭的大小自動調節切口位置，保證切口時不傷繭。實現本發明的技術解決方案為一種蠶繭削口分離裝置，其特徵在於所述裝置包括設置在底板上的夾持機構和轉臂切削機構；
其中所述夾持機構包括由主軸轉動驅動步進電機驅動的主軸，主軸設置有夾持裝置， 所述夾持裝置為通過彈簧鋼片連接的上部的弧形指和通過夾持旋轉臂連接的下部的V形指，彈簧鋼片和夾持旋轉臂分別與弧形指電磁離合器和V形指電磁離合器連接，V形指的V 型槽後端裝有一豎立擋板；
所述轉臂切削機構包括由切削驅動電機驅動的切削圓盤刀片。為了適應不同大小蠶繭，所述弧形指的內表面設置有彈性墊片。為了方便切割不同大小的蠶繭，所述裝置中設置有對蠶繭進行長度測量的蠶繭長度檢測裝置，所述轉臂切削機構還包括驅動電機驅動的立軸絲杆，立軸絲杆與驅動電機之間通過聯軸器相連，立軸絲杆與上部的平板螺紋連接；立軸絲杆通過轉臂支架連接所述切削圓盤刀片，轉臂支架與立軸絲杆之間設置有回位彈簧和切割電磁離合器，，根據蠶繭長度檢測裝置所得到的長度，通過驅動電機的旋轉調整切削圓盤刀片高度，同時控制切削圓盤刀片在水平面轉動，完成對蠶繭的削口操作。為了使得整體結構緊湊，簡單，所述蠶繭長度檢測裝置為具有轉動撥片的轉軸，轉軸的另一端連接有傳感器。為方便分離蠶蛹和蠶繭殼，所述主軸的正下方的底板上設置有供蠶蛹落下的第一槽，第一槽的一側設置有供蠶繭殼落下的第二槽。為了便於夾持機構中V形指的定位，所述主軸的一側設置有供V形指放置的支撐立柱。本發明採用仿形人體工程學設計的夾持機構，可實現對不同大小，品種規格的蠶繭的夾持；夾持機構彈性鋼片和旋轉臂通過電磁離合器與主軸連結，可分別動作，夾持動作
3靈活；系統中安裝有蠶繭長度檢測裝置，可對不同的蠶繭長度調整切削刀位置，實現對不同蠶繭高度的適應能力，不損傷蠶蛹。本發明結構緊湊，操作連貫，作用可靠，不卡繭，不堵塞。


圖1是本發明的結構示意圖。圖2是本發明中夾持裝置的立體圖； 圖3為本發明中夾持裝置的結構示意圖； 圖4為圖3的左視圖5為轉臂切削機構的結構示意圖； 圖6為圖5中A-A向剖面圖； 圖7是本發明主要流程示意圖。圖中，件l·為主軸，件2為底板，件3為旋轉臂電磁離合器，件4為弧形指電磁離合器，件5為切削驅動電機，件6為切削圓盤刀片，件7為轉臂支架，件8為立軸絲杆，件9為切割電磁離合器，件10為驅動電機，件11為蠶繭長度檢測裝置，件12為主軸轉動驅動步進電機，件13為弧形指，件14為V形指，件15為支撐立柱，件16為夾持旋轉臂，件17為彈性墊片，件18為豎立擋板，件19為彈簧鋼片，件20為平板，件21為聯軸器。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例以本發明做進一步的說明。如圖1至圖4所示，主軸1兩端安裝有軸承，一端與主軸轉動驅動步進電機12連接，夾持機構由弧形指13和V形指14組成，弧形指電磁離合器4通過彈簧鋼片19與前端的弧形指13連接，圓弧形內表面設有彈性墊片17，可隨著蠶繭的形狀做一定形變。V形指 14通過夾持旋轉臂16與V形指電磁離合器連接，V形指14前端為一近似V型槽，在V形指的V型槽後端裝有一豎立擋板18，作用是將蠶繭的一端頂緊，豎立擋板面18也是後續測量蠶繭長度的基準面。如圖1、圖5和圖6所示，轉臂切削機構包括由下端的驅動電機10驅動的立軸絲杆8，立軸絲杆8與驅動電機10之間通過聯軸器21相連，聯軸器21下端與驅動電機10固定，上端開有半圓形槽，立軸絲杆8下端半圓軸與聯軸器21半圓槽相互配合，立軸絲杆8的穿過3根立柱支撐的帶有螺紋孔的平板20，整個機構通過電機安裝孔固定在底板2上。切削驅動電機5通過轉臂支架7和切割電磁離合器9與立軸絲杆連接，切削圓盤刀片直接安裝在切削驅動電機5的軸上。在驅動電機的驅動作用下，立軸絲杆8做旋轉運動，在上部螺紋孔平板20的作用下，立軸絲杆8產生向上的運動，同時帶動切削圓盤刀片6及切削驅動電機5調整高度。待高度調整到位之後，切割電磁離合器9通電結合，立軸絲杆在驅動電機10的驅動下轉動約 40°，通過轉臂支架7帶動切削圓盤刀片6旋轉，做進給切削運動。轉轉臂支架7在切割電磁離合器9未吸合時，在復位彈簧的牽引作用下處於原位。整個系統中所有驅動電機，檢測裝置等都通過控制單元協調控制。圖7中為本裝置運動的5個狀態圖，分別為狀態圖a，狀態圖b，狀態圖c，狀態圖 d，狀態圖e。整個機構開始工作時如狀態圖a所示，在彈簧鋼片的作用下，夾持機構處於張
4開狀態，夾持機構的V形指放在支撐立柱15上，蠶繭長度檢測裝置11處於初始未觸發狀態，切削圓盤刀片也處於未工作狀態。首先通過前端蠶繭去繭衣排序裝置將蠶繭處理之後， 按順序排列之後，待一顆蠶繭放到夾持機構的V形指的V型槽上，蠶繭的一端頂在的豎立擋板上。弧形指電磁離合器通電結合，然後通過主軸轉動驅動步進電機反轉驅動弧形指轉動， 通過彈性鋼片壓緊弧形指，之後弧形指保持此狀態，將蠶繭緊緊的夾在兩指之間。此時V形指只是通過支撐立柱作用與蠶繭，然後V形指電磁離合器通電結合，V形指就與弧形指緊緊將蠶繭夾持住，此時蠶繭、弧形指和V形指通過各自的電磁離合器與主軸結合為一個整體。 這時主軸轉動驅動步進電機帶動主軸正轉，在轉動的過程中，首先會接觸到蠶繭長度檢測裝置，在轉動過程中，蠶繭端部會將檢測裝置的轉動撥片頂轉一定角度，通過計算可得出蠶繭的實際長度，也就是蠶繭從豎立擋板到蠶繭露出部分的端部的最大長度。夾持機構轉動到與垂直方向夾角30° 45°，到達切削操作位置，此時主軸轉動驅動步進電機停止驅動主軸，並保持當前位置狀態，如狀態圖b所示。根據蠶繭長度檢測裝置檢測到的蠶繭長度數據，控制驅動電機調整切削圓盤刀片的高度，具體方法是根據檢測到的蠶繭長度值，若其數值大於所設定的基準蠶繭長度，則控制驅動電機正轉，立軸絲杆在驅動電機的驅動下將旋轉運動轉變為垂直與底板的向上運動，那麼立軸絲杆會帶動切割電磁離合器連同切削驅動電機等同時向上調整，當到達指定位置時，驅動電機停止驅動，保持當前高度不變。應當指出的是，當驅動電機驅動立軸絲杆旋轉時，其上的切割電磁離合器並未結合，轉臂支架與立軸絲杆之間設有一個回位彈簧，在回位彈簧的作用下，轉臂支架處於最初的未切削狀態。 當刀片調整到所需要的高度之後，這時立軸絲杆上的切割電磁離合器通電吸合，那麼在立軸絲杆的轉動作用下轉臂支架跟隨立軸絲杆做轉向運動，從而帶動切削驅動電機和切削圓盤刀片轉向，這時切削驅動電機開始工作，驅動切削圓盤刀片以一定的速度轉動，在轉向支架的轉動作用下，完成對蠶繭的削口操作，如狀態圖c所示。對蠶繭的切削操作完成之後， 立軸絲杆上的切割電磁離合器斷電釋放，轉向支架在回位彈簧的作用下回到原位。這時，主軸轉動驅動步進電機繼續驅動主軸正轉，轉到垂直向下位置時，夾持旋轉臂到達如狀態圖d 所示的位置，蠶繭裡的蠶蛹在夾持旋轉臂朝向水平以下位置時，就有可能自由下落。在底板上開有一定長度的第一槽，蠶種在透過這個槽之後，落到我們制定的區域內，下方應放置容器接收。蠶蛹從蠶繭中分離出以後，主軸轉動驅動步進電機繼續驅動主軸正轉，約轉過20° 到30°到達如狀態圖e所示的位置，此時弧形指電磁離合器斷電釋放，在彈簧鋼片的作用下，弧形指與V形指相互分離，蠶繭殼自由下落，透過底板上開的第二槽之後，落到我們指定的區域內，下方同樣應放置容器接收。為了保證蠶繭殼順利落下，我們也採用主軸轉動驅動步進電機控制主軸正反轉，產生振動，有利於蠶繭殼的順利落下。在蠶繭殼落下之後，主軸轉動驅動步進電機驅動主軸反轉到達最初位置，同時V形指電磁離合器斷電釋放，夾持機構放置在支撐立柱上，回到最初如狀態圖a所示的位置。 本發明充分考慮了蠶繭切割過程中，蠶繭的規格，大小等諸多因素，採用機電一體化控制。整個機構結構緊湊，工作可靠，機械結構易於安裝加工，成本低廉，若採用多臺同時工作，可適應快速分離繭殼與蠶蛹的流水線作業。
權利要求
1.一種蠶繭削口分離裝置，其特徵在於所述裝置包括設置在底板(2)上的夾持機構和轉臂切削機構；其中所述夾持機構包括由主軸轉動驅動步進電機(12)驅動的主軸(1 )，主軸(1 )設置有夾持裝置，所述夾持裝置為通過彈簧鋼片(19)連接的上部的弧形指(13)和通過夾持旋轉臂(16)連接的下部的V形指(14)，彈簧鋼片(19)和夾持旋轉臂(16)分別與弧形指電磁離合器和V形指電磁離合器連接，V形指的V型槽後端裝有一豎立擋板(18)；所述轉臂切削機構包括由切削驅動電機(5)驅動的切削圓盤刀片(6)。
2.如權利要求1所述的蠶繭削口分離裝置，其特徵在於所述弧形指(13)的內表面設置有彈性墊片(17)。
3.如權利要求1或2所述的蠶繭削口分離裝置，其特徵在於所述裝置中設置有對蠶繭進行長度測量的蠶繭長度檢測裝置(11 )，所述轉臂切削機構還包括驅動電機(10)驅動的立軸絲杆(8)，立軸絲杆(8)與驅動電機(10)之間通過聯軸器(21)相連，立軸絲杆(8)與上部的平板(20)螺紋連接；立軸絲杆(8)通過轉臂支架(7)連接所述切削圓盤刀片(6)，轉臂支架(7)與立軸絲杆(8)之間設置有回位彈簧和切割電磁離合器(9)，根據蠶繭長度檢測裝置所得到的長度，通過驅動電機(10)的旋轉調整切削圓盤刀片高度，同時控制切削圓盤刀片(6 )在水平面轉動，完成對蠶繭的削口操作。
4.如權利要求3所述的蠶繭削口分離裝置，其特徵在於所述蠶繭長度檢測裝置(11) 為具有轉動撥片的轉軸，轉軸的另一端連接有傳感器。
5.如權利要求4所述的蠶繭削口分離裝置，其特徵在於所述主軸的正下方的底板(2) 上設置有供蠶蛹落下的第一槽，第一槽的一側設置有供蠶繭殼落下的第二槽。
6.如權利要求5所述的蠶繭削口分離裝置，其特徵在於所述主軸(1)的一側設置有供 V形指(14)放置的支撐立柱(15)。
全文摘要
本發明公開了一種蠶繭削口分離裝置，包括設置在底板上的夾持機構和轉臂切削機構；其夾持機構包括由主軸轉動驅動步進電機驅動的主軸，主軸設置有夾持裝置，夾持裝置為通過彈簧鋼片連接的上部的弧形指和通過夾持旋轉臂連接的下部的V形指，彈簧鋼片和夾持旋轉臂分別與弧形指電磁離合器和V形指電磁離合器連接，V形指的V型槽後端裝有一豎立擋板；本發明採用仿形人體工程學設計的夾持機構，可實現對不同大小，品種規格的蠶繭的夾持；夾持機構彈性鋼片和旋轉臂通過電磁離合器與主軸連結，可分別動作，夾持動作靈活；系統中安裝有蠶繭長度檢測裝置，可對不同的蠶繭長度調整切削刀位置，實現對不同蠶繭高度的適應能力，不損傷蠶蛹。
文檔編號A01K67/04GK102388844SQ20111021532
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月29日 優先權日2011年7月29日
發明者何培祥, 李光林, 王澤京, 蔣猛, 高巖, 黃儒毅 申請人:西南大學