CN111099309B - 工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法 - Google Patents

工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，包括养殖框堆垛、养殖框堆垛检测、养殖框组上线、养殖框送入及支撑座移出步骤，对于工厂化养殖中的养殖框送入方式进行优化，通过轨道输送线与链条输送线来实现自动化的养殖框送入模式，无需人工搬运，省时省力，大大提高了养殖效率，堆垛整齐，有利于蚕框的一一拆分，从而实现流水采茧，避免了人为搬运、送框过程中产生的偏差与问题。

Description

工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法
技术领域
本发明属于工厂化养蚕领域，尤其是涉及了工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法。
背景技术
蚕俗称蚕宝宝，又称家蚕，以桑叶为食料的吐丝结茧的经济昆虫之一。属鳞翅目，蚕蛾科。桑蚕起源于中国，其发育温度是7-40℃，饲育适温为20-30℃，主要分布在温带、亚热带和热带地区。
蚕的一生经过蚕卵—蚁蚕—蚕宝宝—蚕茧—蚕蛾，共四十多天的时间。刚从卵中孵化出来的蚕宝宝颜色黝黑，称为“蚁蚕”，身上长满细毛，约两天后细毛即不明显了。蚁蚕出壳后，喂养一段时间后它便开始脱皮，脱皮时约有一天的时间，称为“休眠”。经过一次脱皮后，成长为二龄幼虫，蚕虫共要脱皮四次，成为五龄幼虫才开始吐丝结茧。
家蚕养殖一般采用小竹框饲养，这种小组框结构简单，制造方便，可手工编织，成本低廉；养蚕养殖是一种全人工的养殖方法，从蚕卵成虫到采茧均通过人为操作实现；随之社会的发展，仅依靠家蚕养殖无法满足蚕丝需求，故规模化养蚕应运而生，目前存在的规模化养蚕，自动化程度较低，同样需要投入大量人力以配合养殖作业，如人工采茧、人工投放饲料、人工转移、清洗养殖框等，产量较低。
发明内容
本发明的目的在于提供工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，针对现有技术中的缺陷，对于工厂化养殖中的养殖框送入方式进行优化，通过轨道输送线与链条输送线来实现自动化的养殖框送入模式，无需人工搬运，省时省力，大大提高了养殖效率，堆垛整齐，有利于蚕框的一一拆分，从而实现流水采茧，避免了人为搬运、送框过程中产生的偏差与问题。
为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)养殖框堆垛成养殖框组：在输送线上配置养殖框码盘机，将养殖框依次堆垛成养殖框组；
(2)养殖框组下线：堆垛完成的养殖框组利用搬运车依次搬运至养殖室；
(3)养殖框组上线：利用搬运车依次取出养殖框组并放到轨道输送线上；
(4)养殖框组送入：在轨道输送线上均连接一台养殖框拆盘机；养殖框组由轨道输送线送入到对应的养殖框拆盘机的链条输送机上；
优选后，将养殖框堆垛成养殖框组，每组养殖框组堆垛有2-100个养殖框；在堆垛过程中，首先将2-100个养殖框依次从生产线上送入养殖框码盘机进行堆垛，堆垛完成后生产线自动补给送入支撑座，然后养殖框码盘机将整垛养殖框组堆垛到支撑座上，完成完整的养殖框组堆垛过程，最后通过输送机将堆垛完成的养殖框组输送至指定位置后，由搬运车移出该养殖框组，完成养殖框组的下线工作，随后重复上述步骤进行下一轮的养殖框堆垛。本发明将流水线上成茧的养殖框直接转移到支撑座上并堆垛，无需认为搬移或整理，省时省力，发生意外或事故的概率大大降低，整个过程更为安全。采用机械自动化方式堆垛，效率更高，间接的推动工厂化养殖效率。
优选后，在搬运车上装配有堆垛检测机构，该堆垛检测机构包括升降模组、横移气缸及校验板，该升降模组安装在堆垛检测机构的两侧，每侧的升降模组上均装配横移气缸，升降模组可带动横移气缸升降，横移气缸的活塞连接校验板，校验板的上端面安装有碰撞传感器；检测步骤为：横移气缸启动将两侧的校验板同步向养殖框组移动，推动养殖框组到搬运车的中间位置；然后校验板背向养殖框组移动2cm，此时升降模组启动，带动校验板与横移气缸上移校验养殖框组是否整齐，上移过程中无碰撞则表明养殖框组整齐，若校验板与养殖框组发生碰撞，碰撞传感器接收到碰撞信号，升降模组停止运行，并发出警报，工人进行人为矫正；养殖框组经校验合格后方能上线。本发明针对多个养殖框堆垛过程中易出现堆垛不齐的问题，自行设计了一款堆垛检测机构，该堆垛检测机构通过卡箍安装在搬运车两侧的柱子上，首先通过横移将养殖框组推到搬运车的中间位置，使得养殖框组能够精确的放置到横向轨道输送线的中间位置，保证养殖框组与横向轨道输送线平行，在运行过程中不会与机架发生碰撞或摩擦；其次通过垂直方向的升降运动来检测各个养殖框的堆垛是否整齐，是否存在养殖框错位，方便工作人员及时发现问题并纠正，保证养殖框组运行平稳，防止发生倾倒事故。该堆垛检测机构以全自动化方式实现检测，具有边行走边检测的功能，十分方便，不会影响养殖工序。
优选后，养殖框组通过轨道旋转台从横向轨道输送线移载到纵向轨道输送线，在养殖框组到达轨道旋转台后，横向轨道输送线与轨道旋转台停止运行，轨道旋转台旋转90度与纵向轨道输送线对对齐；随后轨道旋转台启动，将养殖框组送入到纵向轨道输送线，养殖框组完全脱离后，轨道旋转台回转90度复位，整条横向轨道输送线重新启动；纵向轨道输送线将养殖框组送入到对应的养殖框拆盘机的链条输送机上。通过旋转台实现养殖框组的移载，移载过程中养殖框组平稳放置，几乎不会发生倾斜、翻到等问题，移载过程十分安全。
优选后，养殖框组在送入到养殖框拆盘机后，借助养殖框拆盘机抬起整个养殖框组，将底部支撑座移出并回收。回收底部支撑座进行重复循环利用，降低成本支出，节能环保，符合可持续发展的生产理念
优选后，支撑座回收步骤为：首先养殖框拆盘机将养殖框组整体抬升，养殖框内的链条输送机启动运行，将支撑座从养殖框拆盘机内移出，通过回收输送线将支撑座输送至指定位置进行处理，实现支撑座与养殖框组的分离。本发明通过回收输送线与轨道升降台实现自动化的支撑座回收过程，无需人为抽出、搬移或整理，省时省力，降低工人工作负担。而且该回收线经过每一条生产线的养殖框拆盘机，能够有序的的回收不同生产线上的支撑座，实用性强。
优选后，支撑座由回收输送线输送到支撑座清洗机清洗，其具体步骤为：支撑座先送到回收输送线的末端，通过轨道升降台移载到回收轨道输送线上，再通过回收轨道输送线上的轨道旋转台送入支撑座清洗机的输送线，清洗移动过程中的支撑座。支撑座在回收过程中通过支撑座清洗机进行清洗，实现边清洗边回收，清洗效率高，干净的支撑座不会污染养殖框，保证底层养殖框内蚕茧不受影响。
优选后，在横向轨道输送线与纵向轨道输送线的侧边设置挡杆，挡杆高1.8-2.5m，宽21-27cm，相邻挡杆的间距为1.5-2.1m。挡杆起到一定的遮挡作用，防止养殖框组倾倒。
优选后，横向轨道输送线上的轨道旋转台旋转转速保持在(360/n+1)～(360/n)度/s，其中n表示养殖框组中养殖框的个数。本发明在研究过程中，测试了轨道旋转台在不同转速下，养殖框组的平稳度，经分析后获得养殖框组包含的养殖框越多，旋转台转速应当相对调慢，并得到了上述转速与养殖框的个数之间的关系式；实际生产过程中，采用上关系式的转速运行，大大降低了事故发生的概率，实现安全移载。
由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：
本发明为工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，针对现有技术中的缺陷，对于工厂化养殖中的养殖框送入方式进行优化，通过轨道输送线与链条输送线来实现自动化的养殖框送入模式，无需人工搬运，省时省力，大大提高了养殖效率，堆垛整齐，有利于蚕框的一一拆分，从而实现流水采茧，避免了人为搬运、送框过程中产生的偏差与问题。其具体有益效果表现为以下几点：
1、本发明将成茧后养殖框进行堆垛形成养殖框组，以养殖框组形式进入采茧流水线，一来解决了逐个搬移与上线存在低效率的问题，大大提升了采茧效率；二来养殖框能够大批量上线，实现整条生产线连续采茧，不会发生养殖框断档的问题，进一步提高采茧效率。
2、借助搬运车将养殖框组搬运上线，无需人为搬移，省时省力，更为安全；托盘堆垛车能够精准的放置到横向轨道输送线的中间位置，保证养殖框组与横向轨道输送线平行，在运行过程中不会与机架发生碰撞或摩擦。
3、本发明的横向轨道输送线能够同时向4-6条生产线输送养殖框组，以保证每条生产线均能够有充足的养殖框组被采茧，大大提升了采茧效率。
4、本发明针对多个养殖框堆垛过程中易出现堆垛不齐的问题，自行设计了一款堆垛检测机构，该堆垛检测机构通过卡箍安装在搬运车两侧的柱子上，首先通过横移将养殖框组推到搬运车的中间位置，使得养殖框组能够精确的放置到横向轨道输送线的中间位置，保证养殖框组与横向轨道输送线平行，在运行过程中不会与机架发生碰撞或摩擦；其次通过垂直方向的升降运动来检测各个养殖框的堆垛是否整齐，是否存在养殖框错位，方便工作人员及时发现问题并纠正，保证养殖框组运行平稳，防止发生倾倒事故。该堆垛检测机构以全自动化方式实现检测，具有边行走边检测的功能，十分方便，不会影响养殖工序。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明中轨道输送机的结构示意图；
图2为图1中A向的示意图；
图3为本发明中链条输送机的结构示意图；
图4为本发明中轨道旋转台的结构示意图；
图5为本发明中轨道升降台的结构示意图；
图6为本发明中养殖框组示意图；
图7为本发明中堆垛检测机构的结构示意图；
图8为升降模组中升降丝杠的结构示意图；
图9为升降模组上的卡箍示意图。
具体实施方式
如图1至图9所示，工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)养殖框堆垛成养殖框组9：在输送线上配置养殖框码盘机，将养殖框依次堆垛成养殖框组9；
将养殖框堆垛成养殖框组9，每组养殖框组9堆垛有2-100个养殖框；在堆垛过程中，首先将2-100个养殖框依次从生产线上送入养殖框码盘机进行堆垛，堆垛完成后生产线自动补给送入支撑座，然后养殖框码盘机将整垛养殖框组9堆垛到支撑座上，完成完整的养殖框组9堆垛过程，最后通过输送机将堆垛完成的养殖框组9输送至指定位置后，由搬运车移出该养殖框组9，完成养殖框组9的下线工作，随后重复上述步骤进行下一轮的养殖框堆垛。
本发明将流水线上成茧的养殖框直接转移到支撑座上并堆垛，无需认为搬移或整理，省时省力，发生意外或事故的概率大大降低，整个过程更为安全。采用机械自动化方式堆垛，效率更高，间接的推动工厂化养殖效率。
本发明将成茧后养殖框进行堆垛形成养殖框组9，以养殖框组9形式进入采茧流水线，一来解决了逐个搬移与上线存在低效率的问题，大大提升了采茧效率；二来养殖框能够大批量上线，实现整条生产线连续采茧，不会发生养殖框断档的问题，进一步提高采茧效率。
(2)养殖框堆垛检测：
在搬运车上装配有堆垛检测机构10，该堆垛检测机构10分为左侧的堆垛检测机构10与右侧的堆垛检测机构10，两者相互配合。每个堆垛检测机构10均包括升降模组11、横移气缸12及校验板13，升降模组11通过卡箍19(如图9所示)安装在搬运车两侧的柱子上，借助螺栓进行固定，十分牢固。升降模组11上安装有横移气缸12，升降模组11内安装有升降丝杠20，升降丝杠20包括升降电机15、丝杠16、升降滑块17及连杆18，升降电机15连接丝杠16，丝杠16上安装有升降滑块17，升降滑块17连接连杆18，连杆18穿出升降模组11表面的升降口连接横移气缸12，从而带动横移气缸12升降。
横移气缸12通过活塞连接校验板13，左侧的校验板13朝右设置，右侧的校验板13朝左设置，使两侧的校验板13为相向状态。校验板13的上端面安装有碰撞传感器14，碰撞传感器14在于养殖框发生碰撞时，会将碰撞信号传递至控制终端，控制终端发出警报并停止升降模组11的升降运动。
具体的检测步骤为：横移气缸12启动将两侧的校验板13同步向养殖框组9移动，推动养殖框组9到搬运车的中间位置；然后校验板13背向养殖框组9移动2cm，此时升降模组11启动，带动校验板13与横移气缸12上移校验养殖框组9是否整齐，上移过程中无碰撞则表明养殖框组9整齐，若校验板13与养殖框组9发生碰撞，碰撞传感器14接收到碰撞信号，升降模组11停止运行，并发出警报，工人进行人为矫正；养殖框组9经校验合格后方能上线。
本发明针对多个养殖框堆垛过程中易出现堆垛不齐的问题，自行设计了一款堆垛检测机构10，首先通过横移将养殖框组9推到搬运车的中间位置，使得养殖框组9能够精确的放置到横向轨道输送线的中间位置，保证养殖框组9与横向轨道输送线平行，在运行过程中不会与机架发生碰撞或摩擦；其次通过垂直方向的升降运动来检测各个养殖框的堆垛是否整齐，是否存在养殖框错位，方便工作人员及时发现问题并纠正，保证养殖框组9运行平稳，防止发生倾倒事故。该堆垛检测机构10以全自动化方式实现检测，具有边行走边检测的功能，十分方便，不会影响养殖工序。
(3)养殖框组9下线：堆垛完成的养殖框组9利用搬运车依次搬运至养殖室；
(4)养殖框组9上线：
利用搬运车依次取出养殖框组9并放到轨道输送线上，放置时，应当进行预定位，控制摆放位置，摆放后抽出托盘即可。该横向轨道输送线由多个轨道输送机1组成，如图1-2所示；轨道输送机1上布置滚筒2，各个滚筒2由驱动机构同步地带动旋转，旋转过程中实现对养殖框组9进行输送。
(5)养殖框组9送入：
在横向轨道输送线的一侧布置有4-6条平行的纵向轨道输送线，每条纵向轨道输送线均连接一台养殖框拆盘机，养殖框组9分批次的有序进入到纵向轨道输送线中，纵向轨道输送线也由轨道输送机1组成。在横向轨道输送线与纵向轨道输送线的连接节点处设有轨道旋转台21，养殖框组9通过轨道旋转台21从横向轨道输送线移载到纵向轨道输送线；该轨道旋转台21如图4所示，由输送机构6与回转机构5组成，输送机构6与轨道输送机1无异，由滚筒2组成；回转机构5连接在输送机构6的下端，通过输送机构6带动回转机构5旋转，从而实现移载。
在养殖框组9到达轨道旋转台21后，横向轨道输送线与轨道旋转台21停止运行，轨道旋转台21旋转90度与纵向轨道输送线对对齐；随后轨道旋转台21启动，将养殖框组9送入到纵向轨道输送线；养殖框组9完全脱离后，轨道旋转台21回转90度复位(此过程中轨道旋转台21停止运行)，整条横向轨道输送线重新启动，对下一组养殖框组9进行移载。养殖框组9由纵向轨道输送线送入到对应的养殖框拆盘机的链条输送机3上；本发明通过旋转台实现养殖框组9的移载，移载过程中养殖框组9平稳放置，几乎不会发生倾斜、翻到等问题，移载过程十分安全。
横向轨道输送线上的轨道旋转台21旋转转速保持在(360/n+1)～(360/n)度/s，其中n表示养殖框组9中养殖框的个数。本发明在研究过程中，测试了轨道旋转台21在不同转速下，养殖框组9的平稳度，经分析后获得养殖框组9包含的养殖框越多，旋转台转速应当相对调慢，并得到了上述转速与养殖框的个数之间的关系式；实际生产过程中，采用上关系式的转速运行，大大降低了事故发生的概率，实现安全移载。
(6)支撑座移出：
养殖框组9在送入到养殖框拆盘机后，借助养殖框拆盘机抬起整个养殖框组9，将底部支撑座移出并回收：首先将养殖框拆盘机的链条输送机3反向运行，移出支撑座到纵向轨道输送线上的轨道升降台23，轨道升降台23下降使得支撑座落在回收输送线上，该轨道升降台23搭载在回收输送线上，位于内侧位置，轨道升降台23如图5所示，由输送机构6与升降机构7组成，输送机构6与轨道输送机1无异，由滚筒2组成，升降机构7连接在输送机构6的下端，由4个升降汽缸8组成，带动输送机构6升降；回收输送线由链条输送机3组成，链条输送机3两侧设置链条4，由驱动机构进行驱动带动链条运行，从而实现输送作用，如图3所示。
回收输送线与轨道升降台23相互垂直，通过回收输送线将支撑座回收。回收底部支撑座进行重复循环利用，降低成本支出，节能环保，符合可持续发展的生产理念。本发明通过回收输送线与轨道升降台23实现自动化的支撑座回收过程，无需人为抽出、搬移或整理，省时省力，降低工人工作负担。而且该回收线经过每一条生产线的养殖框拆盘机，能够有序的的回收不同生产线上的支撑座，实用性强。
为进一步提高生产线的性能，增加对支撑座的清洗过程，具体步骤为：支撑座先送到回收输送线的末端，通过轨道升降台23移载到回收轨道输送线上，再通过回收轨道输送线上的轨道旋转台21送入支撑座清洗机的输送线，清洗移动过程中的支撑座。支撑座在回收过程中通过支撑座清洗机进行清洗，实现边清洗边回收，清洗效率高，干净的支撑座不会污染养殖框，保证底层养殖框内蚕茧不受影响。
本发明在横向轨道输送线与纵向轨道输送线的侧边设置挡杆，挡杆高1.8-2.5m，宽21-27cm，相邻挡杆的间距为1.5-2.1m。挡杆起到一定的遮挡作用，防止养殖框组9倾倒。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)养殖框堆垛成养殖框组：在输送线上配置养殖框码盘机，将养殖框依次堆垛成养殖框组；
(2)养殖框组下线：堆垛完成的养殖框组利用搬运车依次搬运至养殖室；在搬运车上装配有堆垛检测机构，该堆垛检测机构包括升降模组、横移气缸及校验板，该升降模组安装在堆垛检测机构的两侧，每侧的升降模组上均装配横移气缸，升降模组可带动横移气缸升降，横移气缸的活塞连接校验板，校验板的上端面安装有碰撞传感器；检测步骤为：横移气缸启动将两侧的校验板同步向养殖框组移动，推动养殖框组到搬运车的中间位置；然后校验板背向养殖框组移动2cm，此时升降模组启动，带动校验板与横移气缸上移校验养殖框组是否整齐，上移过程中无碰撞则表明养殖框组整齐，若校验板与养殖框组发生碰撞，碰撞传感器接收到碰撞信号，升降模组停止运行，并发出警报，工人进行人为矫正；养殖框组经校验合格后方能上线；
(3)养殖框组上线：利用搬运车依次取出养殖框组并放到轨道输送线上；
(4)养殖框组送入：在轨道输送线上均连接一台养殖框拆盘机；养殖框组由轨道输送线送入到对应的养殖框拆盘机的链条输送机上。
2.根据权利要求1所述的工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，其特征在于：将养殖框堆垛成养殖框组，每组养殖框组堆垛有2-100个养殖框；在堆垛过程中，首先将2-100个养殖框依次从生产线上送入养殖框码盘机进行堆垛，堆垛完成后生产线自动补给送入支撑座，然后养殖框码盘机将整垛养殖框组堆垛到支撑座上，完成完整的养殖框组堆垛过程，最后通过输送机将堆垛完成的养殖框组输送至指定位置后，由搬运车移出该养殖框组，完成养殖框组的下线工作，随后重复上述步骤进行下一轮的养殖框堆垛。
3.根据权利要求1所述的工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，其特征在于：养殖框组通过轨道旋转台从横向轨道输送线移载到纵向轨道输送线，在养殖框组到达轨道旋转台后，横向轨道输送线与轨道旋转台停止运行，轨道旋转台旋转90度与纵向轨道输送线对齐；随后轨道旋转台启动，将养殖框组送入到纵向轨道输送线，养殖框组完全脱离后，轨道旋转台回转90度复位，整条横向轨道输送线重新启动；纵向轨道输送线将养殖框组送入到对应的养殖框拆盘机的链条输送机上。
4.根据权利要求2所述的工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，其特征在于：养殖框组在送入到养殖框拆盘机后，借助养殖框拆盘机抬起整个养殖框组，将底部支撑座移出并回收。
5.根据权利要求4所述的工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，其特征在于：支撑座回收步骤为：首先养殖框拆盘机将养殖框组整体抬升，养殖框内的链条输送机启动运行，将支撑座从养殖框拆盘机内移出，通过回收输送线将支撑座输送至指定位置进行处理，实现支撑座与养殖框组的分离。
6.根据权利要求5所述的工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，其特征在于：支撑座由回收输送线输送到支撑座清洗机清洗，其具体步骤为：支撑座先送到回收输送线的末端，通过轨道升降台移载到回收轨道输送线上，再通过回收轨道输送线上的轨道旋转台送入支撑座清洗机的输送线，清洗移动过程中的支撑座。
7.根据权利要求3所述的工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，其特征在于：在横向轨道输送线与纵向轨道输送线的侧边设置挡杆，挡杆高
1.8-2.5m，宽21-27cm，相邻挡杆的间距为1.5-2.1m。
8.根据权利要求3所述的工厂化养蚕中养殖框的自动化送入方法，其特征在于：横向轨道输送线上的轨道旋转台旋转转速保持在(360/n+1)～(360/n)度/s，其中n表示养殖框组中养殖框的个数。
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