CN108274222A - 一种筷子主体与筷头自动分离设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种筷子主体与筷头自动分离设备，其包括用于实现筷子逐根输送的放料机构、用于接收由放料机构释放的筷子并夹持筷子主体的夹紧机构、用于对夹紧机构夹持的筷子的筷头进行夹持并转动使筷头与筷子主体分离的旋转机构，筷子经放料机构输送至夹紧机构，由夹紧机构夹持筷子主体，旋转机构夹持筷头，带动筷头转动同时直线移动，使筷头与筷子主体分离。本发明筷子主体与筷头自动分离设备能够实现筷子筷头的自动分离，分离效率高，出错率低，解决了传统手动分离筷子主体和筷子头导致的劳动强度大、效率低的问题，大大降低了操作人员的劳动强度，同时也降低了人工成本。

Description

一种筷子主体与筷头自动分离设备
技术领域
本发明涉及自动化机械设备领域，尤其涉及一种筷子主体与筷头自动分离设备。
背景技术
为了方便人们用餐时使用筷子以及减少使用一次性，将筷子设计成两节：筷子主体(手持部分)和筷头部分(木制圆柱形)，筷子主体(手持部分)为永久使用，筷头为一次性使用，筷头一般通过螺接与筷子主体连接起来。
当顾客使用完后，清洗餐具的雇员需要手工将筷子主体与筷头旋转后分离。由于该类筷子数量大，且泡水后筷头膨胀，清洗餐具的雇员每天要耗费大量时间和力气旋转分离。由于长时间用力重复该动作造成雇员手部疼痛、表皮红肿伤害。
因此，现有技术还有待进一步发展。
发明内容
针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种筷子主体与筷头自动分离设备，以解决现有人工分离筷子主体与筷头导致的劳动强度大、效率低的问题。
一种筷子主体与筷头自动分离设备，其中，包括用于实现筷子逐根输送的放料机构、用于接收由放料机构释放的筷子并夹持筷子主体的夹紧机构、用于对夹紧机构夹持的筷子的筷头进行夹持并转动使筷头与筷子主体分离的旋转机构，筷子经放料机构输送至夹紧机构，由夹紧机构夹持筷子主体，旋转机构夹持筷头，带动筷头转动同时直线移动，使筷头与筷子主体分离。
所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其中，所述放料机构包括盛装筷子的漏斗、设置在漏斗底部落料口处用于实现筷子逐一落料的转轮，所述转轮上设置有承载筷子的凹槽，所述转轮设置在转轴上，所述转轴由第一舵机控制转动，第一舵机通过转轴带动转轮转动，进而带动转轮上凹槽内承载的筷子一起转动，并最后使筷子在重力作用下完成落料。
所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其中，所述转轴对应第一舵机一端设置有放料转接头，第一舵机通过放料转接头连接转轴。
所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其中，所述夹紧机构包括设置放料机构落料位置用于夹持筷子主体的第一夹具，所述第一夹具包括相互配合的固定夹具和活动夹具，所述活动夹具由第二舵机控制与固定夹具配合夹紧筷子主体。
所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其中，所述旋转机构包括用于夹持并带动筷头转动的旋转夹具、用于带动旋转夹具转动的旋转动力装置，用于带动旋转夹具直线移动的行程滑块机构，旋转夹具夹持筷头后，由旋转动力装置带动旋转夹具转动，同时行程滑块机构带动旋转夹具向远离夹紧机构方向移动，使筷头与筷子主体分离。
所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其中，所述旋转夹具包括滑动支架、设置在滑动支架上的紧固圈、位于紧固圈内的用于夹持筷头的三个夹头，三夹头围绕夹持中心呈中心对称，三夹头的夹持松紧通过紧固圈对夹头的挤压程度控制。
所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其中，所述旋转动力装置包括第三舵机、以及连接旋转夹具实现传动的传动连接装置，其中，所述传动连接装置包括用于连接三夹头并带动三夹头转动的旋转夹具固定头、用于实现第三舵机和夹头传动连接的旋转夹具转换头，所述旋转夹具固定头一端与三夹头连接，旋转夹具固定头另一端设置于旋转夹具转换头上，所述旋转夹具转换头与第三舵机传动连接。
所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其中，所述行程滑块机构包括沿筷子轴向分布的导轨、设置于导轨上并可沿导轨移动的滑块、设置在滑块上用于驱动滑块移动的第四舵机，其中，所述旋转机构整体设置于滑块上。
所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其中，所述滑动支架设置于滑块上并可沿滑块在筷子轴向直线移动，所述滑动支架通过电动推杆控制移动。
所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其中，所述第四舵机通过驱动螺纹杆带动滑块移动，所述第四舵机通过联轴器与螺纹杆连接。
本发明筷子主体与筷头自动分离设备，能够实现筷子筷头的自动分离，分离效率高，出错率低，解决了传统手动分离筷子主体和筷子头导致的劳动强度大、效率低的问题，大大降低了操作人员的劳动强度，同时也降低了人工成本。
附图说明
图1为本发明实施例中筷子主体与筷头自动分离设备的结构示意图；
图2为图1中字母A表示的部分结构示意图；
图3为本发明另一实施例中筷子主体与筷头自动分离设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1和图3所示的一种筷子主体与筷头自动分离设备，其中，包括底架400、设置在底架400上的用于实现筷子逐根输送的放料机构、用于接收由放料机构释放的筷子并夹持筷子主体的夹紧机构、用于对夹紧机构夹持的筷子的筷头进行夹持并转动使筷头与筷子主体分离的旋转机构，筷子经放料机构输送至夹紧机构，由夹紧机构夹持筷子主体，旋转机构夹持筷头，带动筷头转动同时直线移动，使筷头与筷子主体分离。
其中，所述放料机构包括盛装筷子的漏斗110、设置在漏斗底部落料口处用于实现筷子逐一落料的转轮120，所述漏斗通过放料架板180固定支撑。所述转轮120上设置有承载筷子的凹槽，所述转轮120设置在转轴130上，转轴在漏斗下方，通过轴承卡固定于放料架板180且由轴承盖板131夹紧轴承,，具体的，所述转轴两端分别设置转轮，两转轮上的凹槽对应设置，从而使筷子通过两端的转轮上的凹槽进行转移，在筷子进行转移的过程中，漏斗内的筷子则通过转轮的限位作用被限制在漏斗落料口内。所述转轴130由第一舵机140控制转动，第一舵机140通过转轴130带动转轮120转动，进而带动转轮120上凹槽内承载的筷子一起转动，并最后使筷子在重力作用下完成落料，漏斗落料口下方通过设置导料板170使筷子滑落至夹紧机构的预定料位。
具体的，所述转轴对应第一舵机140一端设置有放料转接头，第一舵机通过放料转接头连接转轴，所述第一舵机固定于固定支架160上。
进一步的，所述夹紧机构包括设置放料机构落料位置用于夹持筷子主体的第一夹具，所述第一夹具包括相互配合的固定夹具210和活动夹具220，所述活动夹具220由第二舵机230控制与固定夹具210配合夹紧筷子主体。优选的是，对应筷子落料位置设置有红外感应器240，红外感应器作为启动开关，在探测到筷子落下后，第二舵机启动，活动夹具220移动配合固定夹具将落下的筷子主体部分夹紧。
进一步的，所述旋转机构包括用于夹持并带动筷头转动的旋转夹具、用于带动旋转夹具转动的旋转动力装置，用于带动旋转夹具直线移动的行程滑块机构，旋转夹具夹持筷子的筷头部分后，由旋转动力装置带动旋转夹具转动，同时行程滑块机构带动旋转夹具向远离夹紧机构方向移动，使筷头与筷子主体分离。
如图2所示，所述旋转夹具包括滑动支架310、设置在滑动支架310上的紧固圈320、位于紧固圈内的用于夹持筷头的三个夹头330，三夹头围绕夹持中心呈中心对称，三夹头的夹持松紧通过紧固圈对夹头的挤压程度控制。具体的，紧固圈320与滑动支架310之间还有个深沟轴承(标准件)在起到减少旋转时带来摩擦的作用，紧固圈320穿过轴承通过锁圈321连接至滑动支架上，即紧固圈穿过轴承卡接至锁圈内，通过轴承固定至滑动支架上。三夹头对应筷子一端呈开口状态，筷子落料后，三夹头随滑动支架移动至筷子的筷头位置，通过紧固圈对夹头的推挤使夹头夹紧筷头。
具体的，所述旋转动力装置包括第三舵机340、以及连接旋转夹具实现传动的传动连接装置，其中，所述传动连接装置包括用于连接三夹头330并带动三夹头转动的旋转夹具固定头350、用于实现第三舵机340和旋转夹具固定头350传动连接的旋转夹具转换头360，所述旋转夹具固定头350一端与三夹头连接，旋转夹具固定头另一端设置于旋转夹具转换头360上，所述旋转夹具转换头与第三舵机340传动连接。
具体实施例中，所述行程滑块机构包括沿筷子轴向分布的导轨、设置于导轨上并可沿导轨移动的滑块370、设置在滑块上用于驱动滑块移动的第四舵机380，其中，所述旋转机构整体设置于滑块上并随滑块沿筷子轴向前后移动，第四舵机可控制旋转机构中的旋转夹具在旋转同时夹持筷头与筷子主体进行分离。
所述第四舵机380通过固定支架381固定于底架上，第四舵机通过驱动螺纹杆382推动滑块370移动，另外，所述第四舵机通过联轴器383与螺纹杆连接。滑块上对应螺纹杆设置有行程支架384，通过行程支架对螺纹杆的支撑及螺纹配合实现滑块的前后移动，螺纹杆的推进方式能够确保旋转夹具夹持筷头与筷子主体渐进分离，从而不会对筷子主体和筷头造成损伤，延长筷子使用寿命。
优选实施例中，所述滑动支架设置于滑块上并可沿滑块在筷子轴向方向直线移动，所述滑动支架通过电动推杆390控制移动。在筷子被夹紧机构夹紧固定后，滑块在第四舵机驱动下向筷子电动推杆推动滑动支架进而带动紧固圈行进预定距离，使筷子的筷头进入到三夹头的夹持空间，之后电动推杆推动滑动支架进一步向筷子方向移动，紧固圈向筷子方向的移动推挤三夹头逐渐夹紧其中的筷头，在紧固圈到达预定位置后，筷头被三夹头夹紧。
该设备大致工作流程如下：操作人员将需要分离筷头的筷子整理朝向放入漏斗中，放料机构在第一舵机控制转轮的机制下通过旋转逐一释放筷子，一根筷子脱离放料机构落入夹紧机构后，夹紧机构的第二舵机推动活动夹具夹紧筷子主体部分，同时，滑块行程机构控制旋转机构向筷头方向行走一定距离，电动推杆推动紧固圈向筷子主体方向移动，使得三夹头的开口端逐渐收紧，将筷头夹紧，第三舵机启动旋转筷头同时第四舵机控制旋转机构向筷子主体相反方向移动，筷头取出后，夹紧机构的第二舵机反向旋转松开筷子主体，旋转机构的第三舵机反向旋转松开筷头，通过斜坡板将两部分送入预设料框中，一筷子的主体与筷头分离完成。
该筷子主体与筷头自动分离设备能够降低人工成本，减少雇员体力劳动，避免雇员手部伤害，提高效率。每台分离设备生产成本在1500元左右，可以使用一年以上；而雇员每天需花费2-3小时专分离筷子主体与筷头，每个工时在10-15元之间，由此可算出花费在分离筷子主体与筷头的成本大概7200元/人/年。而采用自动化分离筷子主体与筷头，则无需要人力，可以避免雇员额外的体力劳动。节省了人力成本。并且该设备可以全天候工作，分离筷子主体与筷头的效率是人工的两倍以上。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种筷子主体与筷头自动分离设备，其特征在于，包括用于实现筷子逐根输送的放料机构、用于接收由放料机构释放的筷子并夹持筷子主体的夹紧机构、用于对夹紧机构夹持的筷子的筷头进行夹持并转动使筷头与筷子主体分离的旋转机构，筷子经放料机构输送至夹紧机构，由夹紧机构夹持筷子主体，旋转机构夹持筷头，带动筷头转动同时直线移动，使筷头与筷子主体分离。
2.根据权利要求1所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其特征在于，所述放料机构包括盛装筷子的漏斗、设置在漏斗底部落料口处用于实现筷子逐一落料的转轮，所述转轮上设置有承载筷子的凹槽，所述转轮设置在转轴上，所述转轴由第一舵机控制转动，第一舵机通过转轴带动转轮转动，进而带动转轮上凹槽内承载的筷子一起转动，并最后使筷子在重力作用下完成落料。
3.根据权利要求1所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其特征在于，所述转轴对应第一舵机一端设置有放料转接头，第一舵机通过放料转接头连接转轴。
4.根据权利要求2所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其特征在于，所述夹紧机构包括设置放料机构落料位置用于夹持筷子主体的第一夹具，所述第一夹具包括相互配合的固定夹具和活动夹具，所述活动夹具由第二舵机控制与固定夹具配合夹紧筷子主体。
5.根据权利要求1所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其特征在于，所述旋转机构包括用于夹持并带动筷头转动的旋转夹具、用于带动旋转夹具转动的旋转动力装置，用于带动旋转夹具直线移动的行程滑块机构，旋转夹具夹持筷头后，由旋转动力装置带动旋转夹具转动，同时行程滑块机构带动旋转夹具向远离夹紧机构方向移动，使筷头与筷子主体分离。
6.根据权利要求5所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其特征在于，所述旋转夹具包括滑动支架、设置在滑动支架上的紧固圈、位于紧固圈内的用于夹持筷头的三个夹头，三夹头围绕夹持中心呈中心对称，三夹头的夹持松紧通过紧固圈对夹头的挤压程度控制。
7.根据权利要求6所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其特征在于，所述旋转动力装置包括第三舵机、以及连接旋转夹具实现传动的传动连接装置，其中，所述传动连接装置包括用于连接三夹头并带动三夹头转动的旋转夹具固定头、用于实现第三舵机和夹头传动连接的旋转夹具转换头，所述旋转夹具固定头一端与三夹头连接，旋转夹具固定头另一端设置于旋转夹具转换头上，所述旋转夹具转换头头与第三舵机传动连接。
8.根据权利要求7所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其特征在于，所述行程滑块机构包括沿筷子轴向分布的导轨、设置于导轨上并可沿导轨移动的滑块、设置在滑块上用于驱动滑块移动的第四舵机，其中，所述旋转机构整体设置于滑块上。
9.根据权利要求8所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其特征在于，所述滑动支架设置于滑块上并可沿滑块在筷子轴向直线移动，所述滑动支架通过电动推杆控制移动。
10.根据权利要求8所述的筷子主体与筷头自动分离设备，其特征在于，所述第四舵机通过驱动螺纹杆带动滑块移动，所述第四舵机通过联轴器与螺纹杆连接。
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