CN104686395B - 带自动移虫夹的智能移虫机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带自动移虫夹的智能移虫机，包括安装支架，设置在安装支架上的移虫夹，所述移虫夹包括：互铰接的两个夹紧臂，两个夹紧臂端部分别设有相互配合的夹持位；设置在两个夹紧臂之间保证两个夹持位相互靠近的复位件；驱动两个夹持位相互分开的调节机构。本发明通过对移虫夹结构进行改进，实现移虫过程的自动化，避免移虫过程中虫样脱落，提高移虫效率；同时避免对虫样的破坏提高了移虫成活率。

Description

带自动移虫夹的智能移虫机

技术领域

本发明属于养蜂用具设计技术领域，具体是涉及一种带自动移虫夹的智能移虫机。

背景技术

蜂王浆，又称蜂皇浆、蜂王乳等，是工蜂的一种分泌物，喂蜂后的食物。蜂王浆具有美容养颜、减肥瘦身、增强抵抗力、预防癌症的功效。我国拥有400万群蜜蜂生产王浆，年产王浆2600余吨。自从50年代生产王浆至今一直是手工操作。养蜂工作有生产蜂蜜、王浆、花粉、蜂胶及蜂群管理等，在其中，王浆生产占总时间的70％以上，在王浆生产中移虫是一道费时费工的工序。

传统移虫主要采用人工移虫。其步骤为：第一步，先用移虫针从让至下进入蜂巢底部，移虫针前端的软片与虫样接触；第二步，将移虫针挑起，软片将虫样取出；第三步，将移虫针头向下按动，将软片上的虫样置入浆条碗中。这样既可完成移虫的整个过程，其特点是成功率较高，但由于是手工操作，所以生产效率低下。

为提高移虫效率，现有技术开始针对自动移虫进行研究，例如授权公告号为CN201682879 U的专利文献公开了移虫机，能够仿手工地进行机械化移虫。它设有工作台，所述移虫机还设有可在工作台上移动的台基体和幼虫脾的承载机构以及所述承载机构的定位机构，所述移虫机还设有摇动机构，在所述摇动机构上设有工作杆，所述工作杆上装有移虫工作头，所述摇动机构使工作杆在对应台基体的位置和对应虫样脾的位置之间做来回弧线升降运动。该装置能够仿手工地进行机械化移虫，提高移虫的工作效率和蜂农的养蜂收入。

公告号为CN 2583981U的专利文献公开了一种移虫针的结构的改良。它主要包括硬推杆身和设于一侧的牛角片，牛角片的前端延伸出硬推杆身，并在所述硬推杆身的前端设有一段软推杆头，而所述的牛角片的前端延伸出软推杆头，两者彼此紧靠着。在所述硬推杆身的外部还可设置有定拉管和外护套，在所述定位管上设有弹簧和推杆帽。

目前的移虫夹主要采用弹片结构，移虫过程中虫样容易脱落，移虫成活率低。

发明内容

本发明提供了一种带自动移虫夹的智能移虫机，通过对移虫夹结构改进，保证移虫夹取虫后，移虫夹自动闭合，需要向台基条内移虫时，移虫夹自动打开，提高了移虫效率和移虫质量。

一种带自动移虫夹的智能移虫机，包括安装支架，设置在安装支架上的移虫夹，所述移虫夹包括：

相互铰接的两个夹紧臂，两个夹紧臂端部分别设有相互配合的夹持位；

设置在两个夹紧臂之间保证两个夹持位相互靠近的复位件；

驱动两个夹持位相互分开的调节机构。

采用该技术方案，通过调节机构可实现移虫夹对虫样的自动夹紧和释放，避免虫样在移动过程中发生脱落，进一步保证了移虫成活率。复位件保证在不受外力状态下两个夹持位相互靠近，实现对虫样的夹持。

作为优选，所述夹紧臂包括相互铰接的固定部、以及与固定部端部连接的弹性片，所述夹持位设置在该弹性片上。弹性片的设置，降低了对虫样的损害，保证幼虫成活率。

作为优选，所述固定部包括铰接座以及与铰接座底部铰接的摆臂，所述两个夹紧臂通过其铰接座相互铰接；所述摆臂底部设有所述的弹性片；所述复位件为设置在其中一个夹紧臂的摆臂与另外一个夹紧臂的铰接座之间。采用该技术方案，保证整个移虫夹结构紧凑。弹性片为对称设置的两个，可以实现从各个部位对虫样的取出操作，进一步提高取虫成功率。

作为优选，所述复位件为弹簧件，弹簧件一端与其中一个夹紧臂的铰接座固定，另一端与另外一个夹紧臂的摆臂固定。采用弹簧件，保证移虫夹安装、维修和更换简单。

作为优选，所述调节机构包括：

滑动安装在安装支架上的推板，所述推板具有下降后与所述夹紧臂接触迫使两个夹持位相互分开的第一工作位，以及上升后释放所述夹紧臂的第二工作位；

驱动所述推板在第一工作位和第二工作位之间切换的驱动机构。

通过上述调节机构，可方便实现对移虫夹工作状态的自动调整，进一步提高了移虫机的智能化。所述驱动机构一般可采用步进电机等，以实现自动控制。

作为优选，所述推板包括：

与所述驱动机构输出端相互固定的本体部分；

以及与本体部分固定的压耳；

所述夹紧臂上分别设有与所述压耳配合的按压位。

通过压耳与按压位的配合，实现对两个夹持位位置的调整。

所述压耳为三棱柱；所述按压位为设置在夹紧臂侧壁的平台，该平台与夹紧臂侧壁之间形成与所述三棱柱侧壁配合的三角区域；所述两个夹紧臂上的两个平台分别与两个相邻的压耳相作用。

作为优选，所述推板与安装支架之间设有导向部件。导向部件一般采用导向条和导槽结构，导向条与安装支架固定，导槽设置在推板一侧，通过导向条和导槽的配合，实现对推板的导向定位。

作为优选，两个夹紧臂之间设有限定两个夹持位最近距离的顶杆。通过顶杆，可以实现对两个坚持位夹持空间的调整，以满足各种虫样的需要，同时保护虫样不受损坏。

为实现自动控制，所述移虫机构还包括：

分别用于检测推板行程极限位置的行程开关组；

PLC控制器，根据行程开关组的信号控制所述驱动机构的开闭。

通过行程开关组和控制器，精确控制推板行程，进而精确控制两个夹持位夹持空间的调整，保证整个移虫过程得到精确控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明通过对移虫夹结构进行改进，实现移虫过程的自动化，避免移虫过程中虫样脱落，提高移虫效率；同时避免对虫样的破坏提高了移虫成活率。

附图说明

图1为本发明的带自动移虫夹的智能移虫机的立体结构示意图；

图2为图1所示移虫机的主视图；

图3为图1所示移虫机的俯视示意图；

图4为图1所示移虫机的右视图；

图5为图1所示移虫机的左视图；

图6为本发明的带自动移虫夹的智能移虫机中固定架的结构示意图；

图7为本发明中固定移虫夹部分的结构示意图；

图8为图7所示移虫夹部分的后视图；

图9为图7所示移虫夹部分的侧视图；

图10为本发明中移虫夹安装部分局部放大图；

图11为本发明中移虫夹与推板之间的安装配合图；

图12为本发明中移虫夹的局部放大图。

图13为本发明的带自动移虫夹的智能移虫机在不使用状态时的结构图。

上述附图中：

1、安装支架 21、移虫夹 41、导向部件

2、巢础板 22、第二导轨 42、气囊限位板

3、台基条 23、安装板 43、夹紧臂

4、第一驱动机构 24、滑动架 44、固定部

5、第二驱动机构 25、第三导轨 45、弹性片

6、第三驱动机构 26、安装臂 46、铰接座

7、第四驱动机构 27、竖板 47、摆臂

8、第五驱动机构 28、卡板 48、复位件

9、第一导轨 29、安装槽 49、顶杆

10、支撑台 30、磁铁安装臂 50、推板

11、滑动块 31、行程开关组 51、按压位

12、安装座 32、导向杆 52、本体部分

13、定位杆 33、气囊 53、压耳

14、固定架 34、弯折部 54、PLC控制器

15、定位臂 35、磁轭 55、皮带

16、弧形凹槽 36、衔铁 56、定位螺栓

17、第一卡槽 37、气囊压板 57、压耳固定板

18、第二卡槽 38、导气管 58、安装臂

19、定位口 39、导气管安装板 59、调节螺杆

20、滑动座 40、推板调节件 60、固定螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-5所示，一种带自动移虫夹的智能移虫机，包括安装支架1，设置在安装支架1上的第一驱动机构4、第二驱动机构5、第三驱动机构6、第四驱动机构7、第五驱动机构8以及移虫夹21。

安装支架1为框体结构，作为整个移虫机的安装骨架，用于安装固定其他部件和机构。安装支架1底部固定有两条平行设置的第一导轨9和支撑台10。

第一驱动机构4用于调整巢础板2和台基条3的位置，可采用步进电机，为便于描述，此处的步进电机我们称为第一步进电机，此处的第一步进电机的电机本体通过电机安装座与安装支架1底部固定，第一步进电机的输出轴通过轴承座安装在安装支架1的底部，该第一步进电机的输出轴端部设有主动轮，该主动轮通过皮带55与安装在安装支架1另一端的从动轮传动。上述皮带55上固定有滑动块11，滑动块11随着皮带的转动而水平移动。在第一驱动机构4驱动作用下，滑动块11沿x方向往复移动，实现对巢础板2和台基条3位置的调整。

滑动块11底部设有与第一导轨9配合的导向槽，用于实现对滑动块11的导向，保证滑动块11沿第一导轨9指引的方向移动。滑动块11顶面设有一个安装座12，安装座12上设有定位杆13和定位螺孔。

如图6，固定架14上设有定位臂15，定位臂15上设有与定位杆13配合的弧形凹槽16，弧形凹槽16从定位杆13底部卡合配位。同时定位臂15上设有弧形的定位口19，通过定位螺栓56穿过该定位口以及滑动块11上的定位螺孔与滑动块11相对固定，同时参见图2，通过定位螺栓56和弧形凹槽配合定位，防止固定架14发生偏移。固定架14上分别设有卡合固定巢础板2的第一卡槽17，以及卡合台基条3的第二卡槽18，第一卡槽17和第二卡槽18上分别设有用于锁紧巢础板2和台基条3的卡舌、卡槽等卡合件。

支撑台10的台面设置在第一导轨9的上方。支撑台10的台面上安装固定有第四驱动机构7，第四驱动机构7可采用步进电机，此处称为第四步进电机，第四步进电机底部通过电机底座与支撑台10固定，第四步进电机的输出轴为丝杆，该丝杆上螺纹固定有滑动座20，在第四驱动机构7的驱动作用下，滑动座20可沿y方向往复移动，以实现对移虫夹21的位置的调整。

如图4，支撑台10上设有两条第二导轨22，滑动座20底部设有与第二导轨22配合的导向槽，通过第二导轨22和导向槽的配合，实现对滑动座20的精确导向。

如图2和图3，滑动座20顶面固定有安装板23，安装板23顶部固定有第二驱动机构5，安装板23左侧设置有第三导轨25；第二驱动机构5可采用步进电机，此处称第二步进电机。第二步进电机的输出端为丝杆，该丝杆螺纹配合有滑动架24，滑动架24底部设有第三导轨25配合的导槽，通过导槽和第三导轨25的配合实现对滑动架24的精确导向。

如图4，滑动架24上固定有安装臂26，安装臂26上设有用于安装移虫夹21的定位机构和驱动部件等，安装臂26与滑动架24之间通过固定螺栓60固定，当移虫机不工作时，可以将固定螺栓松开，然后将安装臂26旋转至安装支架1内，此时，安装臂26与皮带55传输方向平行，整个定位机构和移虫夹置于安装支架1内部，其中图1为本发明移虫机处于工作状态时的结构图，图13为本发明移虫机处于非工作状态时的结构图。

下面对定位机构的结构作进一步说明：

如图7-图9，移虫夹21、气囊33、气囊压板37、第三驱动机构6以及导气管38均通过定位机构安装在该滑动架24上；定位机构包括竖板27、以及与竖板27顶部卡合的卡板28、与竖板27靠近中部固定的导气管安装板39、固定在卡板28一侧靠近底部的导向部件41、以及设置在卡板28底部的推板调节件40。

竖板27和卡板28之间通过螺栓进一步固定；同时，竖板27和卡板28之间构成与安装臂26卡合的安装槽29。卡板28顶面固定有如下部件：两个磁铁安装臂30、两个行程开关组31、四个导向杆32、以及第五驱动机构8。两个磁铁安装臂30分别固定在卡板28顶面靠近两端的位置，且对称设置。磁铁安装臂30的顶部设有水平的弯折部34；磁铁安装臂30一侧固定有上述的第三驱动机构6，第三驱动机构6采用牵引式电磁铁。牵引式电磁铁包括与磁铁安装臂30固定的磁轭35以及与磁轭35同轴且滑动配合的衔铁36。衔铁36顶部与弯折部34底部之前设有缓冲弹簧。衔铁36底部穿过卡板28与气囊压板37固定，气囊压板37水平设置，气囊压板37顶部与衔铁36固定，其上开设有导向孔，底面安装有若干密封的气囊33，气囊33成排设置，间距与巢础板2或台基条3上的每排巢穴位置对应。每个气囊33均为塑料波纹管结构，顶部与气囊压板37固定，底部与导气管38固定，导气管38与气囊33内腔连通，用于气体的吸入和吹出，导气管38底部为缩口结构，用于将气流进一步增速，同时集中到移虫夹的夹持位。

导气管安装板39顶部固定有气囊限位板42，气囊限位板42作为气囊的限位件，用于保证各气囊33沿其轴向伸缩。气囊限位板42内设有与各个气囊33对应且用于放置对应气囊33的限位槽。限位槽的槽壁对气囊33周侧进行扶持，避免气囊33收缩时发生侧歪或扭曲，降低吹气机构的吹气力度。

第三驱动机构6、气囊压板37、气囊33、导气管38构成移虫夹21的吹气机构，其中导气管38底部为与移虫夹21的夹持位对应的吹气口。通过第三驱动机构6可保证导气管38吹气口处瞬间产生高压气流，促使移虫夹21上的虫样迅速进入到台基条3内的巢穴内。本实施例中，移虫夹和气囊均为多个，且成排设置，每个移虫夹对应一个气囊，多个移虫夹21对应巢础板2或台基条3上的一排巢穴。

四个导向杆32固定安装在卡板28顶面上，气囊压板37上设有与导向杆32配合的导向孔，导向杆32底端穿过这些导向孔，对气囊压板37进行导向；导向杆32上穿套有用于气囊压板37复位的复位弹簧，复位弹簧一端与导向杆32相对固定，另一端与气囊压板37相对固定。导向杆32和复位弹簧构成气囊压板37的竖直导向件，保证气囊压板37在竖直方向上往复移动；同时在第三驱动机构6驱动力消失时，复位弹簧保证气囊压板37迅速复位。

如图11-12中示出移虫夹21的结构，移虫夹21包括相互铰接在导气管38底部的两个夹紧臂43，两个夹紧臂43端部分别设有相互配合的夹持位；设置在两个夹紧臂43之间保证夹紧臂43相互抱紧的复位件48；驱动两个夹持位相互分开的调节机构。

夹紧臂43包括相互铰接的固定部44、以及与固定部44底部端部连接的弹性片45，夹持位设置在该弹性片45上。固定部44包括铰接座46以及与铰接座46底部铰接的摆臂47，弹性片45顶端与摆臂47底部固定，两个夹紧臂43通过其铰接座46与导气管38底部相互铰接；铰接座46为U形结构，U形结构底部与摆臂47铰接，U形结构顶部的两个臂上均设有带有缺口的铰接孔，缺口的设置便于铰接座46与导气管38之间的铰接固定；导气管38底端设有吹气口，吹气口正对弹性片45上的夹持位，该端伸入上述两个交错设置U形结构围成的空间内，该端侧壁设有对称的两个铰接轴，该铰接轴与上述铰接座铰接孔配合，完成两个夹紧臂的铰接；摆臂47底部设有上述的弹性片45；上述的复位件设置在其中一个夹紧臂的摆臂与另外一个夹紧臂的铰接座之间，为弹簧件，弹簧件一端与其中一个夹紧臂的铰接座46固定，另一端与另外一个夹紧臂的摆臂47固定，弹簧件为两个，用于实现两个弹性片45的迅速闭合。两个夹紧臂43顶部的铰接座46之间设有限定两个弹性片45最近位置的顶杆49，两个弹性片45最近时，一个夹紧臂上的铰接座46上的顶杆49顶部与另外一个夹紧臂的铰接座相抵。两个铰接座46上同时设有按压位51，用于与调节机构配合。

调节机构包括：滑动安装在竖板27底部的推板50，推板50具有下降后与夹紧臂上按压位51接触迫使夹紧臂相互分开的第一工作位，以及上升后释放所述夹紧臂的第二工作位；以及驱动推板50在第一工作位和第二工作位之间切换的第五驱动机构8。第五驱动机构8可采用步进电机，称为第五步进电机，第五步进电机固定在卡板28顶面，第五步进电机的输出轴为丝杆机构，该丝杆与推板50螺纹配合。两个行程开关组31用于检测推板的行程极限位置。推板50与竖板27之间设有导向部件41，本实施例中，导向部件包括固定在竖板27的导向条，以及固定在推板50且与导向条配合的导槽。推板调节件40包括固定在竖板27底部的安装臂58、以及与安装臂58螺纹配合的调节螺杆59，调节螺杆顶端与推板50相抵，用于调整推板50底端下行极限的位置。通过上述调节机构，可方便实现对移虫夹工作状态的自动调整，进一步提高了移虫机的智能化。

如图10和图11，推板50包括：与第五驱动机构8输出端相互固定的本体部分52；以及与本体部分52固定的压耳固定板57、压耳固定板57上设有压耳53；压耳53与夹紧臂上的按压位51配合，实现对夹紧臂的调整。压耳53为三棱柱；按压位51为设置在夹紧臂外侧水平面，该水平面与夹紧臂外壁构成与压耳53的三角面配合的三角区域。

本实施例中，第一驱动机构4用于调整巢础板2和台基条3在水平方向上的位置，我们可以定义为x轴方向；第二驱动机构5主要用于滑动架24的上下移动，我们可以定义为z轴方向，从而实现移虫夹21在z轴方向的定位；第三驱动机构6主要用于驱动吹气机构进行瞬间吹气；第四驱动机构7主要实现滑动座20进行前后方向的移动，我们可以定义为y轴方向，从而实现对移虫夹21在y轴方向的调整。移虫夹21在第二驱动机构5驱动下下降到位后分别具有两个工作位，分别是与巢础板2上巢穴对应的第一工作位以及与台基条3上巢穴对应的第二工作位；移虫夹21在第二驱动机构5驱动下上升到位后进入等待状态，以等待巢础板或台基条移动到位，然后下降至第一工作位或者第二工作位。在第一个工作位和第二工作位时，根据每排巢穴的位置不同，第四驱动机构7调整移虫夹21的位置，分别满足所有排巢穴的对准和移虫。

本实施例实际使用时：

首先第一驱动机构4带动巢础板2移动，以实现巢础板2的位置与移虫夹21位置对应，保证巢础板2某一排巢穴位于移虫夹正下方；

然后第四驱动机构7根据系统设置调整滑动座20的位置，实现对移虫夹y方向的微调，保证移虫夹正对每一个巢穴；第二驱动机构5启动，通过滑动架24将移虫夹21向下移动，直至移虫夹21移动到位，完成移虫；

完成移虫后，第二驱动机构5将移虫夹21移动至原位，等待台基条3的到来，此时第一驱动机构4将台基条3移动至移虫夹21正下方；同样第四驱动机构7根据系统设置对移虫夹位置进行微调；然后第二驱动机构5启动，带动移虫夹21下降到位，同时底物驱动机构8启动，推板50下移，接触夹紧臂43的按压位，继续下移，两个夹紧臂43的夹持位分离，同时启动第三驱动机构6，进行吹气，夹持位上的虫样在气流作用下落入到台基条3的巢穴内，完成一次移虫。

本实施例中，第一驱动机构4、第二驱动机构5、第三驱动机构6和第四驱动机构7、第五驱动机构8等可均受控于一PLC控制器54。通过PLC控制器54可实现对移虫机的全自动控制，同时可在安装支架1上安装空气按钮等，便于现场人员使用。PLC控制器54可选用常规的控制电路或者控制芯片。通过软件编辑，严格控制第一驱动机构4、第二驱动机构5、第三驱动机构6和第四驱动机构7、第五驱动机构8的驱动行程，保证整个移虫机的工作效率和质量。

本发明中第一驱动机构4、第二驱动机构5、第三驱动机构6和第四驱动机构7、第五驱动机构8除了可采用上述步进电机或者电磁铁外，也可采用其他形式的驱动电机、驱动气缸、其他形式的式电磁铁等。

Claims (9)

1.一种带自动移虫夹的智能移虫机，包括安装支架(1)，设置在安装支架(1)上的移虫夹(21)，其特征在于，所述移虫夹(21)包括：

相互铰接的两个夹紧臂(43)，两个夹紧臂(43)端部分别设有相互配合的夹持位；

设置在两个夹紧臂(43)之间保证两个夹持位相互靠近的复位件(48)；

驱动两个夹持位相互分开的调节机构；

所述夹紧臂(43)包括相互铰接的固定部(44)、以及与固定部(44)端部连接的弹性片(45)，所述夹持位设置在该弹性片(45)上。

2.根据权利要求1所述的带自动移虫夹的智能移虫机，其特征在于，所述固定部包括铰接座(46)以及与铰接座(46)底部铰接的摆臂(47)，所述两个夹紧臂(43)通过其铰接座(46)相互铰接；所述摆臂(47)底部设有所述的弹性片(45)；所述复位件(48)为设置在其中一个夹紧臂的摆臂与另外一个夹紧臂的铰接座之间。

3.根据权利要求1所述的带自动移虫夹的智能移虫机，其特征在于，所述复位件(48)为弹簧件，弹簧件一端与其中一个夹紧臂的铰接座固定，另一端与另外一个夹紧臂的摆臂固定。

4.根据权利要求1所述的带自动移虫夹的智能移虫机，其特征在于，所述调节机构包括：

滑动安装在安装支架(1)上的推板(50)，所述推板(50)具有下降后与所述夹紧臂(43)接触迫使两个夹持位相互分开的第一工作位，以及上升后释放所述夹紧臂(43)的第二工作位；

驱动所述推板(50)在第一工作位和第二工作位之间切换的驱动机构。

5.根据权利要求4所述的带自动移虫夹的智能移虫机，其特征在于，所述推板(50)包括：

与所述驱动机构输出端相互固定的本体部分(52)；

以及与本体部分(52)固定的压耳(53)；

所述夹紧臂(43)上分别设有与所述压耳(53)配合的按压位(51)。

6.根据权利要求5所述的带自动移虫夹的智能移虫机，其特征在于，所述压耳(53)为三棱柱；所述按压位(51)为设置在夹紧臂(43)侧壁的平台，该平台与夹紧臂(43)侧壁之间形成与所述三棱柱侧壁配合的三角区域；所述两个夹紧臂(43)上的两个平台分别与两个相邻的压耳相作用。

7.根据权利要求4所述的带自动移虫夹的智能移虫机，其特征在于，所述推板(50)与安装支架(1)之间设有导向部件(41)。

8.根据权利要求1所述的带自动移虫夹的智能移虫机，其特征在于，两个夹紧臂(43)之间设有限定两个夹持位最近距离的顶杆(49)。

9.根据权利要求4所述的带自动移虫夹的智能移虫机，其特征在于，还包括：

分别用于检测推板(50)行程极限位置的行程开关组(31)；

PLC控制器，根据行程开关组(31)的信号控制所述驱动机构的开闭。