CN101711507A - 一种禽蛋旋转装置及输送机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种禽蛋旋转装置及输送机构，机身的中心开有圆形阶梯通孔，圆形阶梯通孔的两侧对称地设有方孔，方孔与圆形阶梯通孔两者的中心轴线相垂直；旋转芯体置于圆形阶梯通孔内并形成间隙配合；方孔内的定位销与方孔为间隙配合且与旋转芯体接触，定位弹簧的两端分别与定位销和方孔的底部接触；旋转芯体和旋转齿轮固定联接且两者的中心位置均开有同轴的通孔；夹持部件的复位齿轮与夹爪固定联接，复位齿轮与旋转芯体的支架活动联接，复位齿条依次穿过旋转芯体和旋转齿轮的通孔且为间隙配合，复位齿条的一端与复位齿轮啮合，另一端设有凸肩，复位弹簧设于旋转齿轮和复位齿条的凸肩之间。本发明的优点是提高了禽蛋的旋转和输送的效率及可靠性。

Description

一种禽蛋旋转装置及输送机构

技术领域

本发明涉及禽蛋的分级设备，特别是涉及一种能将禽蛋大小头旋转的导向装置。

背景技术

世界上禽蛋产量最大的前5个国家依次是中国、美国、日本、俄罗斯、印度。但我国禽蛋出口量仅占世界总出口量的不到十分之一，原因之一是我国禽蛋精深加工水平低。目前我国禽蛋加工专业化程度仅为0.26％，远低于发达国家水平。

在禽蛋自动导向机构设计方面，目前主要是利用禽蛋本身的形状特征，自行转90°，再利用导向机构旋转90°，完成禽蛋大小头的旋转过程。该方案的主要缺点是禽蛋处理效率受到限制，禽蛋处理量只有6500个/小时。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种处理效率更高的禽蛋旋转装置及输送机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：禽蛋旋转装置包括机身、旋转芯体、旋转齿轮和夹持部件，所述机身的中心开设有圆形阶梯通孔，在所述圆形阶梯通孔的两侧对称地设有方孔，且方孔的中心轴线与圆形阶梯通孔的中心轴线垂直；旋转芯体置于机身的圆形阶梯通孔内并相互形成间隙配合；在方孔内设有定位销和定位弹簧，定位销与方孔为间隙配合且定位销与旋转芯体接触，定位弹簧的两端分别与定位销和方孔的底部接触；旋转芯体的中心位置开设有第一方形通孔，旋转齿轮的中心位置开有第二方形通孔，旋转芯体和旋转齿轮固定联接且第一方形通孔与第二方形通孔同轴；所述夹持部件包括夹爪、复位齿轮、复位齿条和复位弹簧，所述复位齿轮与夹爪固定联接，所述复位齿轮与旋转芯体的一对支架活动联接，复位齿条依次穿过第一方形通孔和第二方形通孔，复位齿条与第一方形通孔和第二方形通孔为间隙配合，复位齿条的一端与复位齿轮啮合，复位齿条的另一端设有凸肩，所述复位弹簧设于旋转齿轮和复位齿条的凸肩之间。

进一步地，本发明所述定位销包括滚轮，滚轮与定位销的主体活动联接，定位销的主体的横截面为方形。

进一步地，本发明所述禽蛋旋转装置还包括滚动轴承，滚动轴承安装在复位齿条上。

本发明的禽蛋旋转导向输送机构包括禽蛋旋转装置、输送装置，驱动齿条和驱动气缸，所述旋转装置包括机身、旋转芯体、旋转齿轮和夹持部件，所述机身的中心开设有圆形阶梯通孔，在所述圆形阶梯通孔的两侧对称地设有方孔，且方孔的中心轴线与圆形阶梯通孔的中心轴线垂直；旋转芯体置于机身的圆形阶梯通孔内并相互形成间隙配合；在方孔内设有定位销和定位弹簧，定位销与方孔为间隙配合且定位销与旋转芯体接触，定位弹簧的两端分别与定位销和方孔的底部接触；旋转芯体的中心位置开设有第一方形通孔，旋转齿轮的中心位置开有第二方形通孔，旋转芯体和旋转齿轮固定联接且第一方形通孔与第二方形通孔同轴；所述夹持部件包括夹爪、复位齿轮、复位齿条和复位弹簧，所述复位齿轮与夹爪固定联接，所述复位齿轮与旋转芯体的一对支架活动联接，所述复位齿条的横截面为矩形，复位齿条依次穿过第一方形通孔和第二方形通孔，复位齿条与第一方形通孔和第二方形通孔为间隙配合，复位齿条的一端与复位齿轮啮合，复位齿条的另一端设有凸肩，所述复位弹簧设于旋转齿轮和复位齿条的凸肩之间；所述禽蛋旋转装置安装在输送装置的输送链上，所述驱动气缸设于输送链旁，驱动齿条与驱动气缸的推杆固定联接。

与现有技术相比，本发明的主要优点在于：

(1)获得禽蛋导向效率更高的机构。该装置由于无需结合禽蛋自身特点进行旋转，而直接采用机械机构的180°旋转，速度可大幅提高，可靠性更好，通过结合计算机高效的图像处理技术和数据传输速率，效率可达10000枚/小时。

(2)提高对禽蛋导向过程中的保护作用。该装置由于在对禽蛋导向过程中，是用一对夹抓将禽蛋夹持住的，在输送装置高速运行下，禽蛋不会从设备上掉落。

(3)采用了定位销，可以确保禽蛋180°转动后，在不受外力作用下，不会破坏转动后的禽蛋角度位置；另外，拥有自动调心能力，对齿条的齿数要求不到旋转齿轮的一半齿数时，也不会影响禽蛋转动效果。

附图说明

图1是本发明禽蛋旋转输送机构的结构示意图；

图2是本发明的禽蛋旋转装置的结构示意图；

图3是图2的三维局部剖视图；

图4是本发明的禽蛋旋转装置机身的主视图的全剖视图；

图5是图4的俯视图的全剖视图；

图6是本发明的定位销的剖视图；

图7是图6的俯视图；

图8是图1中A处的放大图；

图9是图8的俯视图；

图10是本发明的旋转芯体的结构示意图；

图11是图10的俯视图；

图12是本发明的旋转齿轮的结构示意图；

图13是图12的俯视图；

图14是旋转芯体与旋转齿轮组装结构图；

图15是输送装置的链轮和输送链之间相互位置示意图。

具体实施方式

如图1至图15所示，本发明的禽蛋旋转输送机构，它包括禽蛋旋转装置1和输送装置，输送装置主要由两对链轮12、两副输送链13、支撑板9组成，支撑板9的边线轮廓控制旋转装置1的夹爪51的张开或合拢，在实际应用中可以根据用户的具体需求自行设置支撑板9的边线轮廓。旋转装置1与输送链13联接，采用两副相同规格的、空间位置相互平行的输送链13，利用在旋转装置1上的四个安装杆14，通过将安装杆14两两定位在每副输送链13上的链节接头处，从而将旋转装置1安装在输送链13上，两输送链13由同轴的两对链轮12驱动，实现两输送链13的同步运行，输送链13和链轮12相互位置可以参考图15。旋转装置1本身包括机身2、旋转芯体3、旋转齿轮4和夹持部件。机身2的中心开设有圆形阶梯通孔21，在圆形阶梯通孔21的两侧对称地设有方孔22，且方孔22的中心轴线221与圆形阶梯通孔21的中心轴线211垂直，圆形阶梯通孔21主要通过与阶梯状的旋转芯体3相互间隙配合后，通过旋转芯体3与旋转齿轮4的固定联接，可以保证旋转芯体3在轴向位置不会产生位移，旋转芯体3在周向可以实现旋转。由于定位销7的主体72横截面也为方形，故方孔22与定位销7配合之后，在实际的工作过程中，定位销7可以沿着自身轴线做轴向运动而不会产生周向旋转。定位销7安装有一滚轮71，定位销7在工作过程中通过滚轮71与旋转芯体3发生接触，滚轮71可以防止旋转芯体3在旋转过程中与定位销7发生过大的摩擦角而卡死。旋转芯体3置于机身2的圆形阶梯通孔21内并与其形成间隙配合，以保证旋转芯体3能在机身2内转动，同时，旋转芯体3中心位置开有第一方形通孔31，旋转齿轮4的中心位置开有第二方形通孔41，旋转芯体3和旋转齿轮4固定联接且第一方形通孔31与第二方形通孔41同轴。夹持部件包括一对夹爪51、一对复位齿轮52、复位齿条53和复位弹簧54，每个复位齿轮52与一个夹爪51固定联接，每个复位齿轮52安装于旋转芯体3的一对脚32上并为活动联接，以使夹抓51能张开或合拢，满足抓蛋要求，复位齿条53依次穿过第一方形通孔31和第二方形通孔41，与第一方形通孔31和第二方形通孔41设为间隙配合，第二方形通孔41与复位齿条53的配合，可以实现传递扭矩的功能。复位齿条53的一端与复位齿轮52啮合，复位齿条53的另一端设有凸肩55，凸肩55主要为安装复位弹簧54提供方便，复位弹簧54设于旋转齿轮4和复位齿条53的凸肩55之间，复位弹簧54在工作过程中通过凸肩55把力传递给复位齿条53；滚动轴承8装在复位齿条53一端，在工作过程中与支撑板9相接触，防止旋转装置1的复位齿条53与支撑板9发生滑动摩擦，延长使用寿命。在输送装置中的支撑板9可根据用户自己不同的需求，设计出不同的边线轮廓，安装时保证支撑板9的边线轮廓能与旋转装置1的滚动轴承8拥有工作位置即可；在输送装置中的驱动齿条10设于输送装置旁，保证工作时驱动齿条10能与旋转装置1的旋转齿轮4啮合即可；由驱动气缸11来推动驱动齿条10的前向和后退运动，实现驱动齿条10和旋转装置1的旋转齿轮4之间的啮合或脱开，驱动气缸11一般固定在输送装置的机身机构上。

在具体运行过程中，外力驱动链轮12旋转，带动输送链13作周向运动，定位于输送链13上的旋转装置1的滚动轴承8会和支撑板9相接触，由支撑板9和旋转装置1上的滚动轴承8接触时产生的法向作用力，推动旋转装置1上的复位齿条53法向运动。本发明也可以不使用滚动轴承8，而直接由旋转装置1的复位齿条53的头部与支撑板9相接触而使复位齿条53作法向运动。当未处于夹蛋区间时，法向力传给复位齿条53，复位齿条53与复位齿轮52啮合运动，实现夹爪51的分开动作，复位弹簧54此时处于压缩状态。当处于夹蛋期间时，通过复位弹簧54的复位，施力于复位齿条53上的凸肩55从而推动复位齿条53运动，通过旋转装置1上的复位齿条53和复位齿轮52的啮合运动，实现夹爪51的合拢动作，夹持住禽蛋，此时支撑板9和旋转装置1上的滚动轴承8未发生接触。当旋转装置1从夹持禽蛋开始，以作一个周向运动为一个运动周期，在旋转装置1夹持禽蛋之后到接下来释放禽蛋的行程区间，设置有一个驱动齿条10，驱动齿条10设于输送装置的输送链13旁，需保证与旋转装置1的旋转齿轮4有啮合位置。该驱动齿条10由用户通过电气程序设置来控制驱动气缸11动作，实现驱动齿条10的前后往复运动，当驱动齿条10由驱动气缸11向前推动时，与所经过的旋转装置1上的旋转齿轮4相啮合，由于旋转齿轮4与旋转芯体3是固定联接，可以实现旋转齿轮4和旋转芯体3的同步旋转。与此同时，当旋转芯体3旋转的时候，一方面通过内部开设的与复位齿条53成间隙配合的第一方形通孔31，将扭矩传递给复位齿条53，实现旋转齿轮4同旋转芯体3复位齿条53之间的同步旋转；另一方面，由于两个夹抓51分别定位于旋转芯体3的两对支架32上，当旋转芯体3转动时，也实现了一对夹抓51的旋转，完成对所夹持禽蛋的旋转过程。该驱动齿条10的齿数设为旋转装置1上旋转齿轮4齿数的一半左右，实现旋转芯体3带动夹爪51在禽蛋夹持期间实现旋转180°角度，完成禽蛋的大小头旋转。

在旋转装置1旋转过程中，当旋转装置1的旋转齿轮4旋转时候，通过驱动齿条10的驱动，旋转芯体3会开始转动，定位弹簧6会被压缩，当旋转角度超过90°之后，定位弹簧6会逐渐复位，因此当定位弹簧6复位完成时，完成180°的旋转，同时，复位弹簧54可以确保旋转装置1的旋转芯体3不会被随意转动，确保转动效果。

同时，该设备在安装过程中，要确保跟前后输送设备的位置关系，支撑板9的轮廓设计要根据禽蛋的具体夹爪51的张合要求来定位，在本发明中的支撑板9边线轮廓要求可归结为：旋转装置1在通过周向运动进入输送装置下部时候，由于支撑板9边线轮廓轨迹的改变，旋转装置1上的滚动轴承8不受到支撑板9给它的法向推力，旋转装置1上的复位弹簧54会复位，通过作用在复位齿条53上的凸肩55，拉动复位齿条53，让旋转装置1的一对夹爪51可以由张开状态转为合拢状态，以实现将禽蛋夹持住，在夹持期间保证不让旋转装置1上的滚动轴承8与支撑板9发生接触，以免给夹蛋稳定性带来影响。如果在此期间没有禽蛋，考虑到复位弹簧54的复位会拉动复位齿条53，则容许滚动轴承8和支撑板9发生接触。在旋转装置完成180°旋转之后，即将进入下道工序时，会将一对夹爪51松开，该动作是通过支撑板9的边缘轮廓轨迹开始改变，从而与旋转装置1上的滚动轴承8接触，产生对旋转装置1上的滚动轴承8的法向推力，可以推动旋转装置1的复位齿条53向外运动，从而通过旋转装置1上的复位齿轮52和复位齿条53啮合，让一对夹爪51松开，释放禽蛋到下道工序，而旋转装置1后逐渐回到输送装置上部，此时由于支撑板9和旋转装置1上的滚动轴承8又保持接触状态以及产生法向推力，所以在除了夹蛋区间外，保持一对夹爪51的张开状态，为进入输送装置下部时候夹持禽蛋做好准备。

Claims (4)

1.一种禽蛋旋转装置，其特征是：它包括机身(2)、旋转芯体(3)、旋转齿轮(4)和夹持部件，所述机身(2)的中心开设有圆形阶梯通孔(21)，在所述圆形阶梯通孔(21)的两侧对称地设有方孔(22)，且方孔(22)的中心轴线(221)与圆形阶梯通孔(21)的中心轴线(211)垂直；旋转芯体(3)置于机身(2)的圆形阶梯通孔(21)内并相互形成间隙配合；在方孔(22)内设有定位销(7)和定位弹簧(6)，定位销(7)与方孔(22)为间隙配合且定位销(7)与旋转芯体(3)接触，定位弹簧(6)的两端分别与定位销(7)和方孔(22)的底部(222)接触；旋转芯体(3)的中心位置开设有第一方形通孔(31)，旋转齿轮(4)的中心位置开有第二方形通孔(41)，旋转芯体(3)和旋转齿轮(4)固定联接且第一方形通孔(31)与第二方形通孔(41)同轴；所述夹持部件包括夹爪(51)、复位齿轮(52)、复位齿条(53)和复位弹簧(54)，所述复位齿轮(52)与夹爪(51)固定联接，所述复位齿轮(52)与旋转芯体(3)的一对支架(32)活动联接，复位齿条(53)依次穿过第一方形通孔(31)和第二方形通孔(41)，复位齿条(53)与第一方形通孔(31)和第二方形通孔(41)为间隙配合，复位齿条(53)的一端与复位齿轮(52)啮合，复位齿条(53)的另一端设有凸肩(55)，所述复位弹簧(54)设于旋转齿轮(4)和复位齿条(53)的凸肩(55)之间。

2.根据权利要求1所述的一种禽蛋旋转装置，其特征是：所述定位销(7)包括滚轮(71)，滚轮(71)与定位销(7)的主体(72)活动联接，定位销(7)的主体(72)的横截面为方形。

3.根据权利要求1所述的一种禽蛋旋转装置，其特征是：所述禽蛋旋转装置还包括滚动轴承(8)，滚动轴承(8)安装在复位齿条(53)上。

4.一种禽蛋旋转输送机构，其特征是：它包括禽蛋旋转装置(1)、输送装置、驱动齿条(10)和驱动气缸(11)，所述禽蛋旋转装置(1)包括机身(2)、旋转芯体(3)、旋转齿轮(4)和夹持部件，所述机身(2)的中心开设有圆形阶梯通孔(21)，在所述圆形阶梯通孔(21)的两侧对称地设有方孔(22)，且方孔(22)的中心轴线(221)与圆形阶梯通孔(21)的中心轴线(211)垂直；旋转芯体(3)置于机身(2)的圆形阶梯通孔(21)内并相互形成间隙配合；在方孔(22)内设有定位销(7)和定位弹簧(6)，定位销(7)与方孔(22)为间隙配合且定位销(7)与旋转芯体(3)接触，定位弹簧(6)的两端分别与定位销(7)和方孔(22)的底部(222)接触；旋转芯体(3)的中心位置开设有第一方形通孔(31)，旋转齿轮(4)的中心位置开有第二方形通孔(41)，旋转芯体(3)和旋转齿轮(4)固定联接且第一方形通孔(31)与第二方形通孔(41)同轴；所述夹持部件包括夹爪(51)、复位齿轮(52)、复位齿条(53)和复位弹簧(54)，所述复位齿轮(52)与夹爪(51)固定联接，所述复位齿轮(52)与旋转芯体(3)的一对支架(32)活动联接，复位齿条(53)依次穿过第一方形通孔(31)和第二方形通孔(41)，复位齿条(53)与第一方形通孔(31)和第二方形通孔(41)为间隙配合，复位齿条(53)的一端与复位齿轮(52)啮合，复位齿条(53)的另一端设有凸肩(55)，所述复位弹簧(54)设于旋转齿轮(4)和复位齿条(53)的凸肩(55)之间；所述禽蛋旋转装置(1)安装在输送装置的输送链(13)上，所述驱动气缸(11)设于输送链(13)旁，驱动齿条(10)与驱动气缸(11)的推杆(111)固定联接。

Images