CN108056073B - 全智能柔性养蚕系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全智能柔性养蚕系统，包括自动吊滑装置和桑叶自动添加装置，自动吊滑装置包括轨道、驱动电机和至少两列左右间隔设置的支撑柱，每列支撑柱包括多个前后间隔设置的支撑柱，每个支撑柱上均设置有上、下两层用于固定轨道的横梁，轨道沿着每列支撑柱的两侧水平延伸，在尾端的支撑柱处折回，从而在多列支撑柱之间形成一个回形弯折路线，轨道在左、右两侧的头端支撑柱处斜向延伸形成两根斜向轨道，从而将上、下两层轨道连通；轨道内设置有滑链，驱动电机与滑链连接从而驱动滑链在轨道内循环移动；桑叶自动添加装置包括机械臂和桑叶自动抓取盘，桑叶自动抓取盘包括从上至下依次设置的安装架、针板、底板。

Description

全智能柔性养蚕系统

技术领域

本发明涉及养蚕设备技术领域，具体涉及一种全智能柔性养蚕系统。

背景技术

中国是最早养蚕的国家，中国的祖先创造了丝绸，进而丝绸的衣披天下，著名的蜀锦、苏州宋锦、南京云锦均是丝绸织品中的优秀代表。秦汉时期，丝绸对外贸易繁盛，形成了著名的丝绸之路。现在，中国仍是养蚕大国，各省的养蚕业是农业的一大板块，为农业经济做出了重大贡献。

在养蚕过程中，需要定期给蚕儿添加桑叶，目前，基本上都是采用人工逐个添加，但是人工添加工作效率低、耗费时间多，不适合于大规模的工业生产，并且人工添加也容易给蚕儿带来病源菌，导致蚕儿生病。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种设计新颖、使用方便、工作效率高、实现养蚕工业化自动生产的全智能柔性养蚕系统。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种全智能柔性养蚕系统，包括自动吊滑装置和桑叶自动添加装置，所述自动吊滑装置包括轨道、驱动电机和至少两列左右间隔设置的支撑柱，每列支撑柱包括多个前后间隔设置的支撑柱，每个支撑柱上均设置有上、下两层用于固定所述轨道的横梁，轨道也相应地分为上、下两层，轨道沿着每列支撑柱的两侧水平延伸，在尾端的支撑柱处折回，从而在多列支撑柱之间形成一个回形弯折路线，轨道在左、右两侧的头端支撑柱处斜向延伸形成两根斜向轨道，从而将上、下两层轨道连通，使得整个轨道成为一个闭合的贯通路线；轨道内设置有滑链，所述驱动电机与滑链连接从而驱动滑链在轨道内循环移动；

所述桑叶自动添加装置包括机械臂和桑叶自动抓取盘，所述桑叶自动抓取盘固定在所述机械臂的端部，随着机械臂的移动而移动，桑叶自动抓取盘包括从上至下依次设置的安装架、针板、底板，所述针板上均布有若干朝下的针刺用于刺穿桑叶，针板由分离的中间板和四周板组成，所述底板上设置有供所述针刺通过的孔眼，所述安装架为镂空的筋骨结构，安装架的四角上设置有连杆，所述连杆穿过针板的四角，并将底板固定在连杆的底端，安装架上设置有机械臂安装板用于将安装架安装在自动机械臂上，安装架上还设置有至少3个伸缩气缸，其中一个伸缩气缸设置在所述中间板上方，对中间板做功使得中间板能够上、下移动，其它的伸缩气缸设置在所述四周板上方带动四周板上、下移动，针板在上、下移动过程中，其针刺在底板上的孔眼中伸缩移动。

在上述技术方案中，所述自动吊滑装置还包括多个吊架，所述吊架为多层托盘架，吊架的顶部设置有挂钩将吊架挂在所述滑链上。将托盘放置在吊架上，桑叶和蚕儿放在托盘中，吊架移动到机器人手臂处时，机器人手臂自动向托盘中添加桑叶，实现自动化生产。

作为优选地，所述吊架包括两根间隔设置的竖杆，两根竖杆的顶部向中间倾斜靠拢并向着托盘架一侧弯折后由第一横杆连接在一起，所述第一横杆上设置有挂钩，两根竖杆上上下间隔设置有多根相互对应的第二横杆，每组第二横杆上放置有托盘。吊架结构简单、容易制作、成本低、使用方便，使用时将托盘放到相应位置即可，清洗、更换方便。

作为优选地，在所述自动吊滑装置其中的两列所述支撑柱的尾端后方之间还设置有一个只有上层或者下层横梁的单层支撑柱，所述单层支撑柱的横梁与邻近的支撑柱的横梁的延伸方向垂直，轨道到达与单层支撑柱邻近的尾端支撑柱后先垂直折弯，在单层支撑柱的一侧水平延伸，然后折回，围绕单层支撑柱的另一侧水平延伸，回到邻近的尾端支撑柱后再次垂直弯折，回到轨道的回形弯折路线中，使得轨道在尾端后方形成一个与轨道回形延伸方向水平的突出部。突出部的设置一方面增加了轨道长度，能够放置更多吊架，充分利用空间，另一方面为自动添加桑叶的机器人提供了操作场所，将机器人放置在突出部后方，每当吊架经过突出部时，机器人将桑叶自动抓取到托盘中，得到桑叶的吊架随滑链移走，机器人继续给后面的吊架添加桑叶。

作为优选地，自动吊滑装置的单层支撑柱的横梁设置在下部，使得吊架在下层轨道时得到机器人自动添加桑叶，与机器人和吊架高度相匹配。

作为优选地，所述所述自动吊滑装置的支撑柱的列数为两列，便于排列和放置自动添加桑叶的机器人，将多个自动吊滑装置并列放置在厂房中，互不干涉，排列合理，充分利用空间。

作为优选地，所述桑叶自动抓取盘的机械臂安装板设置在中间板对应的伸缩气缸上方，设置合理、作用力均衡，不影响美观。

作为优选地，所述桑叶自动抓取盘的安装架上还设置有电磁阀用于控制伸缩气缸的工作，电磁阀成本低、容易购得、控制精确、操作简单，只需按下对应的按钮即可。

作为优选地，所述桑叶自动抓取盘的伸缩气缸数量为3个，其中两个对称设置在所述四周板上方，使得四周板受到的来自伸缩气缸的力均衡、四周板能够整齐地被推出和收回。

本发明的有益效果是：

1)自动吊滑装置：本装置可以放置多个吊架、上下两层轨道的设计充分利用了空间，适合大规模生产，自动化程度高、工作效率大大提高、生产效率也大大提高；2)桑叶自动抓取盘：一个桑叶自动抓取盘即可满足不同的使用需求，当蚕儿是幼虫时，需要的桑叶少，这段时期，只需使用中间板来抓取桑叶；当蚕儿长大时，需要的桑叶量增多，在抓取桑叶时，同时使用中间板和四周板，一次就能抓取足够的桑叶。该自动抓取盘替代了人工操作，工作效率大大提高、适合于大规模的工业生产；3)自动吊滑装置和自动添加桑叶的机器人配合使用可以减少人工、降低了成本，并且避免了工人频繁进入养殖房将病源菌带入养殖房内引起蚕儿病害。

附图说明

图1是本发明中的自动吊滑装置的立体结构示意图。

图2是本发明中的自动吊滑装置的结构示意俯视图。

图3是本发明的桑叶自动添加装置的结构示意图。

图4是本发明中的桑叶自动抓取盘的立体结构示意图。

图5是本发明中的桑叶自动抓取盘的结构示意俯视图。

图6是图5的右视图。

图7是图5的前视图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

实施例1自动吊滑装置

如图1-2所示的一种自动吊滑装置1，主要由轨道1-1、驱动电机1-2、两列左右间隔设置的支撑柱1-3和多个吊架1-5组成。每列支撑柱1-3包括多个前后间隔设置的支撑柱1-3，每个支撑柱1-3上均设置有上、下两层用于固定轨道1-1的横梁1-3a，轨道1-1也相应地分为上、下两层，轨道1-1沿着每列支撑柱1-3的两侧水平延伸，在尾端的支撑柱1-3处折回，从而在多列支撑柱1-3之间形成一个回形弯折路线，轨道1-1在左、右两侧的头端支撑柱1-3处斜向延伸形成两根斜向轨道1-1a，从而将上、下两层轨道1-1连通，使得整个轨道1-1成为一个闭合的贯通路线；轨道1-1内设置有滑链1-4，驱动电机1-2与滑链1-4连接从而驱动滑链1-4在轨道1-1内循环移动。

吊架1-5为多层托盘架，吊架1-5的顶部设置有挂钩1-5a将吊架1-5挂在滑链1-4上。吊架1-5包括两根间隔设置的竖杆1-5b，两根竖杆1-5b的顶部向中间倾斜靠拢并向着托盘架一侧弯折后由第一横杆1-5c连接在一起，第一横杆1-5c上设置有挂钩1-5a，两根竖杆1-5b上上下间隔设置有多根相互对应的第二横杆1-5d，每组第二横杆1-5d上放置有托盘1-5e。在本实施例中，托盘架为两层，放置了两层托盘。

轨道1-1从最左边的第一列支撑柱1-3的头端支撑柱1-3的上部横梁1-3a开始沿着第一列支撑柱1-3的外侧水平延伸到达尾端支撑柱1-3，然后折回，沿着第一列支撑柱1-3的内侧水平延伸到达与头端支撑柱1-3相邻的第二个支撑柱1-3处，然后折回，到达第二列支撑柱1-3的第二个支撑柱1-3，沿着第二列支撑柱1-3上与第一列支撑柱1-3相邻的一侧水平延伸，到达尾端支撑柱1-3后折弯，绕着第二列支撑柱1-3的远离第一列支撑柱1-3的一侧水平延伸，到达第二列支撑柱1-3的头端支撑柱1-3的上部横梁处，从上向下倾斜形成斜向轨道1-1a，到达第一列支撑柱1-3的下部横梁1-3a，沿着第一列支撑柱1-3的下部外侧水平延伸，按照相同方法折回，沿着每列支撑柱1-3的下部两侧水平延伸，直到第二列支撑柱1-3的头端支撑柱1-3处，然后向上斜向延伸也形成斜向轨道1-1a，到达第一列支撑柱1-3的上部横梁1-3a，从而使得整个轨道1-1成为闭合的贯通路线。整个轨道沿着每列支撑柱延伸弯折，形成的上、下两层的回形弯折路线，可以节省空间，在有限的空间范围内能够放置更多的吊架，并且保证吊架有足够的移动路线、互不干扰，足够多的吊架保证了大的生产量，保证生产效益。

在两列支撑柱1-3的尾端后方之间还设置有一个只有下层横梁1-3a的单层支撑柱1-6，单层支撑柱1-6的横梁1-3a与邻近的支撑柱1-3的横梁1-3a的延伸方向垂直，轨道1-1到达与单层支撑柱1-6邻近的尾端支撑柱1-3后先垂直折弯，在单层支撑柱1-6的一侧水平延伸，然后折回，围绕单层支撑柱1-6的另一侧水平延伸，回到邻近的尾端支撑柱1-3后再次垂直弯折，回到轨道1-1的回形弯折路线中，使得轨道1-1在尾端后方形成一个与轨道1-1回形延伸方向水平的突出部1-1b。突出部的设置一方面增加了轨道长度，能够放置更多吊架，充分利用空间，另一方面为自动添加桑叶的机器人提供了操作场所，将机器人放置在突出部后方，每当吊架经过突出部时，机器人将桑叶自动抓取到托盘中，得到桑叶的吊架随滑链移走，机器人继续给后面的吊架添加桑叶。

实施例2自动吊滑装置

一种自动吊滑装置1，除了支撑柱1-3的列数外，其余设置与实施例1相同。本实施例中的自动吊滑装置的支撑柱1-3为三列或者更多列。

轨道1-1从最左边的第一列支撑柱1-3的头端支撑柱1-3的上部横梁1-3a开始沿着第一列支撑柱1-3的外侧水平延伸到达尾端支撑柱1-3，然后折回，沿着第一列支撑柱1-3的内侧水平延伸到达与头端支撑柱1-3相邻的第二个支撑柱1-3处，然后折回，到达第二列支撑柱1-3的第二个支撑柱1-3，沿着第二列支撑柱1-3上与第一列支撑柱1-3相邻的一侧水平延伸，到达尾端支撑柱1-3后折弯，绕着第二列支撑柱1-3的远离第一列支撑柱1-3的一侧水平延伸，环绕完第二列支撑柱1-3后轨道开始按照相同的方法环绕第三列支撑柱1-3的两侧水平延伸，在多列支撑柱1-3之间形成回形弯折路线直到最后一列支撑柱1-3，在最后一列支撑柱1-3的头端支撑柱1-3上向下倾斜形成斜向轨道1-1a，到达第一列支撑柱1-3的下部横梁1-3a，沿着第一列支撑柱1-3的下部外侧水平延伸，按照相同方法折回，沿着每列支撑柱1-3的下部两侧水平延伸，直到最后一列支撑柱1-3的头端支撑柱1-3处，然后向上斜向延伸也形成斜向轨道1-1a，到达第一列支撑柱1-3的上部横梁1-3a，从而使得整个轨道1-1成为闭合的贯通路线。

突出部1-1b可以设置在任意相邻的两列的支撑柱1-3的尾端后方之间。单层支撑柱1-6的1-3a可以根据吊架1-5高度、配合使用的机器人高度设置在上部或者下部，根据实际使用情况调整。

实施例3桑叶自动添加装置

如图3所示的桑叶自动添加装置，主要由机械臂2-5和桑叶自动抓取盘组成。桑叶自动抓取盘固定在机械臂2-5的端部，随着机械臂2-5的移动而移动。机械臂2-5是现有技术，直接从供应商购买得到，在此不赘述。

如图4-7所示的桑叶自动抓取盘，主要由从上至下依次设置的安装架2-1、针板2-2、底板2-3组成。针板2-2上均布有若干朝下的针刺2-2a用于刺穿桑叶，针板2-2由分离的中间板2-2b和四周板2-2c组成，相当于针板2-2是由中间和四周的两块带针刺2-2a的板子组成，这样设置的目的是在蚕儿生长的不同阶段，根据蚕儿对桑叶的取食量多少来决定使用中间板2-2b还是整块针板2-2来抓取桑叶。在前期幼虫的时候，蚕儿需要的桑叶少，此时每次只需要让中间板2-2b伸缩取桑叶；后期蚕儿长大了，需要的桑叶量增多，每次让中间板2-2b和四周板2-2c同时伸缩取桑叶。

底板2-3上设置有供针刺2-2a通过的孔眼2-3a。安装架2-1为镂空的筋骨结构，安装架2-1的四角上设置有连杆2-1a，连杆2-1a穿过针板2-2的四角，并将底板2-3固定在连杆2-1a的底端，安装架2-1上设置有机械臂安装板2-1b用于将安装架2-1安装在自动机械臂上，机械臂安装板2-1b设置在中间板2-2b对应的伸缩气缸2-4上方。

安装架2-1上还设置有2-3个伸缩气缸2-4，其中一个伸缩气缸2-4设置在中间板2-2b上方，对中间板2-2b做功使得中间板2-2b能够上、下移动；另外的2-2个伸缩气缸2-4对称设置在四周板2-2c上方带动四周板2-2c上、下移动，针板2-2在上、下移动过程中，其针刺2-2a在底板2-3上的孔眼2-3a中伸缩移动。安装架2-1上还设置有电磁阀用于控制伸缩气缸2-4的工作。

在使用本发明时，操作自动机械臂2-5，使得桑叶自动抓取盘对准盛放在容器中的桑叶，按下电磁阀按钮，在伸缩气缸2-4的作用下，针板2-2在连杆2-1a上向下伸出，针板2-2上的针刺2-2a穿过底板2-3上的孔眼2-3a，刺穿桑叶，使得桑叶被穿在针刺2-2a上，然后操作自动机械臂2-5，让自动机械臂2-5移动，使得桑叶自动抓取盘对着盛放有蚕儿的托盘，此时再次按下电磁阀，在伸缩气缸2-4的作用下，针刺2-2a向上缩回移动，当针刺2-2a缩回到底板2-3上的孔眼2-3a中不露出底板2-3时，底板2-3给桑叶一个向下的推力，使得桑叶掉落到盛放蚕儿的容器中，即完成了添加桑叶的工作，根据需要定时定量地添加新的桑叶。该桑叶自动抓取盘替代了人工操作，工作效率大大提高、适合于大规模的工业生产，并且避免了工人频繁进入养殖房将病源菌带入养殖房内引起蚕儿病害。

实施例4全智能柔性养蚕系统

一种全智能柔性养蚕系统，主要由实施例1的的自动吊滑装置1和实施例3的桑叶自动添加装置组成。

将实施例3中的桑叶自动抓取盘摆放在实施例1的自动吊滑装置1的突出部1-1b旁，自动吊滑装置1的轨道1-1中的滑链1-4在驱动电机1-2的带动下循环滑动，带动吊架1-5移动，当吊架1-5移动到突出部1-1b处时，操作机械臂2-5，桑叶自动抓取盘自动抓取桑叶放到吊架1-5的托盘1-5e中，实现桑叶的定时定量自动添加。

Claims (7)

1.一种全智能柔性养蚕系统，其特征在于：包括自动吊滑装置(1)和桑叶自动添加装置(2)，所述自动吊滑装置(1)包括轨道(1-1)、驱动电机(1-2)和至少两列左右间隔设置的支撑柱(1-3)，每列支撑柱(1-3)包括多个前后间隔设置的支撑柱(1-3)，每个支撑柱(1-3)上均设置有上、下两层用于固定所述轨道(1-1)的横梁(1-3a)，轨道(1-1)也相应地分为上、下两层，轨道(1-1)沿着每列支撑柱(1-3)的两侧水平延伸，在尾端的支撑柱(1-3)处折回，从而在多列支撑柱(1-3)之间形成一个回形弯折路线，轨道(1-1)在左、右两侧的头端支撑柱(1-3)处斜向延伸形成两根斜向轨道(1-1a)，从而将上、下两层轨道(1-1)连通，使得整个轨道(1-1)成为一个闭合的贯通路线；轨道(1-1)内设置有滑链(1-4)，所述驱动电机(1-2)与滑链(1-4)连接从而驱动滑链(1-4)在轨道(1-1)内循环移动；

所述桑叶自动添加装置(2)包括机械臂(2-5)和桑叶自动抓取盘，所述桑叶自动抓取盘固定在所述机械臂(2-5)的端部，随着机械臂(2-5)的移动而移动，桑叶自动抓取盘包括从上至下依次设置的安装架(2-1)、针板(2-2)、底板(2-3)，所述针板(2-2)上均布有若干朝下的针刺(2-2a)用于刺穿桑叶，针板(2-2)由分离的中间板(2-2b)和四周板(2-2c)组成，所述底板(2-3)上设置有供所述针刺(2-2a)通过的孔眼(2-3a)，所述安装架(2-1)为镂空的筋骨结构，安装架(2-1)的四角上设置有连杆(2-1a)，所述连杆(2-1a)穿过针板(2-2)的四角，并将底板(2-3)固定在连杆(2-1a)的底端，安装架(2-1)上设置有机械臂安装板(2-1b)用于将安装架(2-1)安装在自动机械臂上，安装架(2-1)上还设置有至少2-3个伸缩气缸(2-4)，其中一个伸缩气缸(2-4)设置在所述中间板(2-2b)上方，对中间板(2-2b)做功使得中间板(2-2b)能够上、下移动，其它的伸缩气缸(2-4)设置在所述四周板(2-2c)上方带动四周板(2-2c)上、下移动，针板(2-2)在上、下移动过程中，其针刺(2-2a)在底板(2-3)上的孔眼(2-3a)中伸缩移动；

所述自动吊滑装置(1)还包括多个吊架(1-5)，所述吊架(1-5)为多层托盘架，吊架(1-5)的顶部设置有挂钩(1-5a)将吊架(1-5)挂在所述滑链(1-4)上；

所述桑叶自动抓取盘的安装架(2-1)上还设置有电磁阀用于控制伸缩气缸(2-4)的工作。

2.如权利要求1所述的全智能柔性养蚕系统，其特征在于：所述吊架(1-5)包括两根间隔设置的竖杆(1-5b)，两根竖杆(1-5b)的顶部向中间倾斜靠拢并向着托盘架一侧弯折后由第一横杆(1-5c)连接在一起，所述第一横杆(1-5c)上设置有挂钩(1-5a)，两根竖杆(1-5b)上上下间隔设置有多根相互对应的第二横杆(1-5d)，每组第二横杆(1-5d)上放置有托盘(1-5e)。

3.如权利要求1所述的全智能柔性养蚕系统，其特征在于：在所述自动吊滑装置(1)其中的两列所述支撑柱(1-3)的尾端后方之间还设置有一个只有上层或者下层横梁(1-3a)的单层支撑柱(1-6)，所述单层支撑柱(1-6)的横梁(1-3a)与邻近的支撑柱(1-3)的横梁(1-3a)的延伸方向垂直，轨道(1-1)到达与单层支撑柱(1-6)邻近的尾端支撑柱(1-3)后先垂直折弯，在单层支撑柱(1-6)的一侧水平延伸，然后折回，围绕单层支撑柱(1-6)的另一侧水平延伸，回到邻近的尾端支撑柱(1-3)后再次垂直弯折，回到轨道(1-1)的回形弯折路线中，使得轨道(1-1)在尾端后方形成一个与轨道(1-1)回形延伸方向水平的突出部(1-1b)。

4.如权利要求1所述的全智能柔性养蚕系统，其特征在于：所述自动吊滑装置(1)的单层支撑柱(1-6)的横梁(1-3a)设置在下部。

5.如权利要求1所述的全智能柔性养蚕系统，其特征在于：所述自动吊滑装置(1)的支撑柱(1-3)的列数为两列。

6.如权利要求1所述的全智能柔性养蚕系统，其特征在于：所述桑叶自动抓取盘(2)的机械臂安装板(2-1b)设置在中间板(2-2b)对应的伸缩气缸(2-4)上方。

7.如权利要求1所述的全智能柔性养蚕系统，其特征在于：所述桑叶自动抓取盘(2)的伸缩气缸(2-4)数量为3个，其中两个对称设置在所述四周板(2-2c)上方。