CN102388844B - 一种蚕茧削口分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蚕茧削口分离装置，包括设置在底板上的夹持机构和转臂切削机构；其夹持机构包括由主轴转动驱动步进电机驱动的主轴，主轴设置有夹持装置，夹持装置为通过弹簧钢片连接的上部的弧形指和通过夹持旋转臂连接的下部的V形指，弹簧钢片和夹持旋转臂分别与弧形指电磁离合器和V形指电磁离合器连接，V形指的V型槽后端装有一竖立挡板；本发明采用仿形人体工程学设计的夹持机构，可实现对不同大小，品种规格的蚕茧的夹持；夹持机构弹性钢片和旋转臂通过电磁离合器与主轴链接，可分别动作，夹持动作灵活；系统中安装有蚕茧长度检测装置，可对不同的蚕茧长度调整切削刀位置，实现对不同蚕茧高度的适应能力，不损伤蚕蛹。

Description

一种蚕茧削口分离装置

技术领域

本发明涉及一种蚕种加工机械装置,用于对蚕茧进行削口，并将蚕蛹从蚕壳中分离出来。

背景技术

在蚕茧制种时，需要将蚕蛹从蚕壳中分离出来。在传统的蚕茧制种加工中，为了把蚕蛹从蚕壳中取出来，一般是手工直接削开蚕茧，然后手工倒出蚕蛹。这种方法工作效率低且不安全，对操作的熟练程度有较高的要求。目前，也有人尝试使用机械对蚕茧进行削口加工，但是由于其技术不成熟。特别由于蚕茧尺寸大小差距较大，目前的削口机械不能自动识别适应蚕茧的个体尺寸，易损伤蚕蛹。

发明内容

本发明的目的是提出一种蚕茧削口分离装置，能根据蚕茧的大小自动调节切口位置，保证切口时不伤茧。 

实现本发明的技术解决方案为：一种蚕茧削口分离装置，其特征在于：所述装置包括设置在底板上的夹持机构和转臂切削机构；

其中所述夹持机构包括由主轴转动驱动步进电机驱动的主轴，主轴设置有夹持装置，所述夹持装置为通过弹簧钢片连接的上部的弧形指和通过夹持旋转臂连接的下部的V形指，弹簧钢片和夹持旋转臂分别与弧形指电磁离合器和V形指电磁离合器连接，V形指的V型槽后端装有一竖立挡板；

所述转臂切削机构包括由切削驱动电机驱动的切削圆盘刀片。

为了适应不同大小蚕茧，所述弧形指的内表面设置有弹性垫片。

为了方便切割不同大小的蚕茧，所述装置中设置有对蚕茧进行长度测量的蚕茧长度检测装置，所述转臂切削机构还包括驱动电机驱动的立轴丝杆，立轴丝杆与驱动电机之间通过联轴器相连，立轴丝杆与上部的平板螺纹连接；立轴丝杆通过转臂支架连接所述切削圆盘刀片，转臂支架与立轴丝杆之间设置有回位弹簧和切割电磁离合器，，根据蚕茧长度检测装置所得到的长度，通过驱动电机的旋转调整切削圆盘刀片高度，同时控制切削圆盘刀片在水平面转动，完成对蚕茧的削口操作。

为了使得整体结构紧凑，简单，所述蚕茧长度检测装置为具有转动拨片的转轴，转轴的另一端连接有传感器。

为方便分离蚕蛹和蚕茧壳，所述主轴的正下方的底板上设置有供蚕蛹落下的第一槽，第一槽的一侧设置有供蚕茧壳落下的第二槽。

为了便于夹持机构中V形指的定位，所述主轴的一侧设置有供V形指放置的支撑立柱。

本发明采用仿形人体工程学设计的夹持机构，可实现对不同大小，品种规格的蚕茧的夹持；夹持机构弹性钢片和旋转臂通过电磁离合器与主轴链接，可分别动作，夹持动作灵活；系统中安装有蚕茧长度检测装置，可对不同的蚕茧长度调整切削刀位置，实现对不同蚕茧高度的适应能力，不损伤蚕蛹。本发明结构紧凑，操作连贯，作用可靠，不卡茧，不堵塞。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中夹持装置的立体图；

图3为本发明中夹持装置的结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为转臂切削机构的结构示意图；

图6为图5中A-A向剖面图；

图7是本发明主要流程示意图。

图中，件1为主轴，件2为底板，件3为旋转臂电磁离合器，件4为弧形指电磁离合器，件5为切削驱动电机，件6为切削圆盘刀片，件7为转臂支架，件8为立轴丝杆，件9为切割电磁离合器，件10为驱动电机，件11为蚕茧长度检测装置，件12为主轴转动驱动步进电机，件13为弧形指，件14为V形指，件15为支撑立柱，件16为夹持旋转臂，件17为弹性垫片，件18为竖立挡板，件19为弹簧钢片，件20为平板，件21为联轴器。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例以本发明做进一步的说明。

如图1至图4所示，主轴1两端安装有轴承，一端与主轴转动驱动步进电机12连接，夹持机构由弧形指13和V形指14组成，弧形指电磁离合器4通过弹簧钢片19与前端的弧形指13连接，圆弧形内表面设有弹性垫片17，可随着蚕茧的形状做一定形变。V形指14通过夹持旋转臂16与V形指电磁离合器连接，V形指14前端为一近似V型槽，在V形指的V型槽后端装有一竖立挡板18，作用是将蚕茧的一端顶紧，竖立挡板面18也是后续测量蚕茧长度的基准面。

如图1、图5和图6所示，转臂切削机构包括：由下端的驱动电机10驱动的立轴丝杆8，立轴丝杆8与驱动电机10之间通过联轴器21相连，联轴器21下端与驱动电机10固定，上端开有半圆形槽，立轴丝杆8下端半圆轴与联轴器21半圆槽相互配合，立轴丝杆8的穿过3根立柱支撑的带有螺纹孔的平板20，整个机构通过电机安装孔固定在底板2上。切削驱动电机5通过转臂支架7和切割电磁离合器9与立轴丝杆连接， 切削圆盘刀片直接安装在切削驱动电机5的轴上。

在驱动电机的驱动作用下，立轴丝杆8做旋转运动，在上部螺纹孔平板20的作用下，立轴丝杆8产生向上的运动，同时带动切削圆盘刀片6及切削驱动电机5调整高度。待高度调整到位之后，切割电磁离合器9通电结合，立轴丝杆在驱动电机10的驱动下转动约40°，通过转臂支架7带动切削圆盘刀片6旋转，做进给切削运动。转转臂支架7在切割电磁离合器9未吸合时，在复位弹簧的牵引作用下处于原位。整个系统中所有驱动电机，检测装置等都通过控制单元协调控制。

图7中为本装置运动的5个状态图，分别为状态图a，状态图b，状态图c，状态图d，状态图e。整个机构开始工作时如状态图a所示，在弹簧钢片的作用下，夹持机构处于张开状态，夹持机构的V形指放在支撑立柱15上，蚕茧长度检测装置11处于初始未触发状态，切削圆盘刀片也处于未工作状态。首先通过前端蚕茧去茧衣排序装置将蚕茧处理之后，按顺序排列之后，待一颗蚕茧放到夹持机构的V形指的V型槽上，蚕茧的一端顶在的竖立挡板上。弧形指电磁离合器通电结合，然后通过主轴转动驱动步进电机反转驱动弧形指转动，通过弹性钢片压紧弧形指，之后弧形指保持此状态，将蚕茧紧紧的夹在两指之间。此时V形指只是通过支撑立柱作用与蚕茧，然后V形指电磁离合器通电结合，V形指就与弧形指紧紧将蚕茧夹持住，此时蚕茧、弧形指和V形指通过各自的电磁离合器与主轴结合为一个整体。这时主轴转动驱动步进电机带动主轴正转，在转动的过程中，首先会接触到蚕茧长度检测装置，在转动过程中，蚕茧端部会将检测装置的转动拨片顶转一定角度，通过计算可得出蚕茧的实际长度，也就是蚕茧从竖立挡板到蚕茧露出部分的端部的最大长度。夹持机构转动到与垂直方向夹角30°～45°，到达切削操作位置，此时主轴转动驱动步进电机停止驱动主轴，并保持当前位置状态，如状态图b所示。根据蚕茧长度检测装置检测到的蚕茧长度数据，控制驱动电机调整切削圆盘刀片的高度，具体方法是：根据检测到的蚕茧长度值，若其数值大于所设定的基准蚕茧长度，则控制驱动电机正转，立轴丝杆在驱动电机的驱动下将旋转运动转变为垂直与底板的向上运动，那么立轴丝杆会带动切割电磁离合器连同切削驱动电机等同时向上调整，当到达指定位置时，驱动电机停止驱动，保持当前高度不变。应当指出的是，当驱动电机驱动立轴丝杆旋转时，其上的切割电磁离合器并未结合，转臂支架与立轴丝杆之间设有一个回位弹簧，在回位弹簧的作用下，转臂支架处于最初的未切削状态。当刀片调整到所需要的高度之后，这时立轴丝杆上的切割电磁离合器通电吸合，那么在立轴丝杆的转动作用下转臂支架跟随立轴丝杆做转向运动，从而带动切削驱动电机和切削圆盘刀片转向，这时切削驱动电机开始工作，驱动切削圆盘刀片以一定的速度转动，在转向支架的转动作用下，完成对蚕茧的削口操作，如状态图c所示。对蚕茧的切削操作完成之后，立轴丝杆上的切割电磁离合器断电释放，转向支架在回位弹簧的作用下回到原位。这时，主轴转动驱动步进电机继续驱动主轴正转，转到垂直向下位置时，夹持旋转臂到达如状态图d所示的位置，蚕茧里的蚕蛹在夹持旋转臂朝向水平以下位置时，就有可能自由下落。在底板上开有一定长度的第一槽，蚕种在透过这个槽之后，落到我们制定的区域内，下方应放置容器接收。蚕蛹从蚕茧中分离出以后，主轴转动驱动步进电机继续驱动主轴正转，约转过20°到30°到达如状态图e所示的位置，此时弧形指电磁离合器断电释放，在弹簧钢片的作用下，弧形指与V形指相互分离，蚕茧壳自由下落，透过底板上开的第二槽之后，落到我们指定的区域内，下方同样应放置容器接收。为了保证蚕茧壳顺利落下，我们也采用主轴转动驱动步进电机控制主轴正反转，产生振动，有利于蚕茧壳的顺利落下。在蚕茧壳落下之后，主轴转动驱动步进电机驱动主轴反转到达最初位置，同时V形指电磁离合器断电释放，夹持机构放置在支撑立柱上，回到最初如状态图a所示的位置。

本发明充分考虑了蚕茧切割过程中，蚕茧的规格，大小等诸多因素，采用机电一体化控制。整个机构结构紧凑，工作可靠，机械结构易于安装加工，成本低廉，若采用多台同时工作，可适应快速分离茧壳与蚕蛹的流水线作业。

Claims (5)

1.一种蚕茧削口分离装置，其特征在于：所述装置包括设置在底板（2）上的夹持机构和转臂切削机构；

其中所述夹持机构包括由主轴转动驱动步进电机（12）驱动的主轴（１），主轴（１）设置有夹持装置，所述夹持装置为通过弹簧钢片（19）连接的上部的弧形指（13）和通过夹持旋转臂（16）连接的下部的V形指（14），弹簧钢片（19）和夹持旋转臂（16）分别与弧形指电磁离合器和V形指电磁离合器连接，V形指的V型槽后端装有一竖立挡板（18）；

所述转臂切削机构包括由切削驱动电机（5）驱动的切削圆盘刀片（6）；

所述装置中设置有对蚕茧进行长度测量的蚕茧长度检测装置（11），所述转臂切削机构还包括驱动电机（10）驱动的立轴丝杆（8），立轴丝杆（8）与驱动电机（10）之间通过联轴器（21）相连，立轴丝杆（8）与上部的平板（20）螺纹连接；立轴丝杆（8）通过转臂支架（7）连接所述切削圆盘刀片（6），转臂支架（7）与立轴丝杆（8）之间设置有回位弹簧和切割电磁离合器（9），根据蚕茧长度检测装置所得到的长度，通过驱动电机（10）的旋转调整切削圆盘刀片高度，同时控制切削圆盘刀片（6）在水平面转动，完成对蚕茧的削口操作。

2.如权利要求1所述的蚕茧削口分离装置，其特征在于：所述弧形指（13）的内表面设置有弹性垫片（17）。

3.如权利要求2所述的蚕茧削口分离装置，其特征在于：所述蚕茧长度检测装置（11）为具有转动拨片的转轴，转轴的另一端连接有传感器。

4.如权利要求3所述的蚕茧削口分离装置，其特征在于：所述主轴的正下方的底板（2）上设置有供蚕蛹落下的第一槽，第一槽的一侧设置有供蚕茧壳落下的第二槽。

5.如权利要求4所述的蚕茧削口分离装置，其特征在于：所述主轴（1）的一侧设置有供V形指（14）放置的支撑立柱（15）。

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