CN111374039A - 一种用于海带成排插苗的苗绳解旋方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于海带成排插苗的苗绳解旋装置，包括夹绳器、夹绳器架、驱动器、导向机构、由三股绳螺旋捻合而成苗绳；夹绳器架包括多组相连的平行四边形连杆机构，夹绳器等间距的固定在夹绳器架的销轴部位，导向机构对夹绳器架进行导向限位，驱动器通过丝杆带动夹绳器架的平行四边形连杆机构收缩或撑开；苗绳上位于的相邻夹绳器之间的部位形成供海带苗根部插入的部位。本发明采用n个夹紧器夹紧海带苗绳，苗绳被分成等距的n‑1段单元。夹紧器移动收缩，使各单元均匀缩短，在缩短过程中，苗绳内交织的3股绳捻力松弛，交织的缝隙扩大，便于n棵海带苗根系成排插入。

Description

一种用于海带成排插苗的苗绳解旋方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于海带成排插苗的苗绳解旋方法及装置，属于渔业装备技术领域。

背景技术

目前海带普遍采用筏式养殖方式，养殖过程中海带整齐地附着在苗绳上，每根苗绳长度约2.3～2.5米，每根苗绳附着海带30～40棵。在海藻机械化生产方面，从80年代开始，中国开展了海带夹苗装置研究，先后研制成绳夹式夹苗机、分绳机头式夹苗机、脚踏式海带夹苗机等半自动装置，2现有技术还研制出的海带夹苗机械系统，采用后插方式将海带幼苗插入苗绳中，可实现海带夹苗机的半自动插苗，但伤苗率较高，且夹苗速度接近手工操作，还有较大的提升空间，因此目前海带插苗依然以人工为主。海带机械插苗工序中首先需要将苗绳快速高效进行解旋，现有的机械解旋主要以模拟人工解旋为主，效率较人工解旋速度低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于海带成排插苗的苗绳解旋方法及装置，针对若干棵海带苗成排插苗的海带苗绳，快速将苗绳分对应的若干段，进行分段解旋，使构成苗绳的3股绳交织的捻度松弛，间隙扩大以及插苗后间隙缩紧。

本发明采取以下技术方案：

一种用于海带成排插苗的苗绳解旋装置，包括夹绳器2、夹绳器架3、驱动器10、导向机构、由三股绳螺旋捻合而成苗绳1；所述夹绳器架3包括多组相连的平行四边形连杆机构，夹绳器2等间距的固定在所述夹绳器架3的销轴4部位，导向机构对所述夹绳器架3进行导向限位，驱动器10通过丝杆9带动夹绳器架3的平行四边形连杆机构收缩或撑开；所述苗绳1上位于的相邻夹绳器2之间的部位形成供海带苗18根部插入的部位。

优选的，所述导向机构包括位于平行四边形连杆机构两侧的各一导向轴7，所述导向轴7固定在导向轴支座8上。

优选的，所述平行四边形连杆机构由四根连杆5铰接而成。

优选的，所述夹绳器架3具有一沿垂直于苗绳方向的滑台13，滑台13在推杆16的带动下可沿导轨14相对于基座15滑动；所述夹绳器架3上，相邻夹绳器2的部位各固定设置一护根器19，所述护根器19截面呈U形，具有敞口端和可调节开闭的闭口端，夹苗器20位于护根器1内侧并能够夹紧海带苗18的根柄；所述护根器19敞口端闭合时，随所述滑台13滑动后可垂直插入解旋后的苗绳的缝隙之中。

进一步的，所述夹绳器2设有可开合的夹爪，夹爪闭合时，围成八边形孔，将苗绳定位并夹紧；夹爪两侧安装挡块6，挡块截面朝苗绳方向呈夹角90度的“>”字形，用于机械插苗时限制分段苗绳后退和过度弯曲；夹爪内部是连杆机构，采用气动或电动的方式驱动夹爪开合。

更进一步的，所述夹爪与苗绳接触处压制直条或网形纹理。

进一步的，机架底板安装在滑台13上，滑台与固定在机座15上的导轨14连接，推杆16两端分别与机架底板和机座铰接；推杆伸缩带动机架底板和安装在上其上的夹紧器2左右移动。

进一步的，夹绳器架3呈框架结构，左右连杆5通过销轴4交叠置于夹绳器架内；夹绳器架另一端设有腰槽，滚轮11安装在连杆的另一端，可顺着腰槽移动；左右连杆呈剪刀状通过销轴链接，各夹绳器架按此依次连接；夹绳器架两端安装铜套，可在导向轴7上左右移动，导向轴通过导向支座8固定在机架底板12上；在最右侧夹绳器架上安装丝杆螺纹座，驱动器10驱动丝杆9旋转，带动夹绳器架移动。驱动夹紧器移动的不限于丝杆和驱动器，也可以是气缸、移动轨道小车等平移装置。

一种用于海带成排插苗的苗绳解旋方法，采用上述任意一项所述的苗绳解旋装置，并依次包括以下步骤：拽绳器将苗绳1横置于夹绳器前方，夹苗器分段夹住苗绳后，拽绳器脱开；通过驱动器10带动丝杆使夹绳架带动加紧的分段苗绳一起往左收缩，收缩距离至设定间距后，张紧的苗绳段内交织的3股绳由原先捻紧状态变得松弛，绳间缝隙变大变松；通过驱动推杆16，使夹绳器带动苗绳被插苗器闭口端插入苗绳的缝隙，待海带苗根系植入后，驱动器驱动丝杆，使夹绳器带动苗绳段右移至另一设定间距，使苗绳段内交织的3股绳由松弛状态变得捻紧，完成对海带苗根系在苗绳内的固定；苗绳解旋装置右移离开插苗器，夹绳器张开，准备下次夹苗解旋，附多棵海带苗的苗绳离开夹紧器落入下方的输送带运走。

进一步的，护根器19、夹苗器20和苗绳解旋夹绳器2的具体动作包括8个步骤，分别是：步骤1：护根器19及夹苗器20张开，待苗绳及海带进入工作范围；步骤2：海带苗根部进入工作范围，护根器19将根系夹拢，夹苗器20夹紧根柄；苗绳解旋器的夹绳器夹爪夹住苗绳后向内侧均匀等距收缩，苗绳被分段松弛、苗绳被分段解旋；步骤3：解旋后松弛的海带苗绳向左移动并将护根器椭球端插入并穿透3股绳交织的苗绳缝隙；步骤4：护根器19撑开，夹紧器持续夹紧海带根柄；步骤5：护根器持续撑开并向左移动，护根器椭球端与苗绳分离，夹苗器持续夹紧海带根柄；步骤6：护根器持续撑开停止左移，分段夹住苗绳解旋器夹爪均匀等距向外张开，解旋器将苗绳张紧，海带苗根系被固定在苗绳缝隙中，夹苗器持续夹紧海带根柄；步骤7：护根器持续撑开停止左移，夹苗器张开，海带根柄与夹苗器分离；步骤8：护根器与夹苗器复位，夹苗完毕，苗绳分离，自动移走。

更进一步的，步骤3中：护根器19在插入苗绳缝隙时，解旋装置在曲柄连杆机构、偏心轮、凸轮的作用下左右振动，振动距离略大于单股绳的半径。作用在于：当护根器的小端正好触碰单股绳的中心部位时，容易顶住单股绳无法插入缝隙；经过左右振动后，根系保护器的尖端容易滑离单股绳中心，偏向三股绳螺旋捻合的缝隙，便于插入苗绳。

本发明的有益效果在于：

1)采用n个夹绳器夹紧海带苗绳，苗绳被分成等距的n-1段单元。夹绳器移动收缩，使各单元均匀缩短，在缩短过程中，苗绳内交织的3股绳捻力松弛，交织的缝隙扩大，便于n棵海带成排插苗。

2)插苗后也便于苗绳成排张紧，使成排海带苗的根系被固定在交织的缝隙内，大幅提高了机械化自动插苗的效率。

3)夹绳器的间距可在设定距离之间进行无级等距调整，便于控制。装置设有推杆，可以使成排n个夹紧绳同时左右移动，便于迎合插苗装置插入苗绳缝隙中以及完成插苗后的移动脱离插苗装置，提高了作业的灵活性。

附图说明

图1是本发明用于海带成排插苗的苗绳解旋装置的俯视图。

图2是本发明用于海带成排插苗的苗绳解旋装置的侧视图。

图3是图2的局部放大图。

图4是苗绳解旋插苗后张紧图。

图5是苗绳解旋与根系保护插苗配合使用方法步骤展示图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

如图1-5所示,一种用于海带成排插苗的苗绳解旋装置，该装置设有夹绳器2、夹绳器架3、销轴4、连杆5、苗绳挡块6、导向轴7、导向轴支座8、丝杆9、驱动器10、滚轮11、机架底板12、滑台13、导轨14、机座15、推杆16等。所述夹苗器设有可开合的夹爪，夹爪闭合时，围成八边形孔，便于将苗绳定位并夹紧。夹爪两侧安装挡块6，用于机械插苗时限制分段苗绳后退。夹爪内部是连杆机构，可采用气动或电动的方式驱动夹爪开合。夹爪与苗绳接触处可压制直条或网形纹理，夹绳时不易滑脱。若要插30棵海带苗，需要夹紧器数量约31个。

所述海带成排插苗的苗绳解旋装置，夹绳器安装在夹绳器架3上。夹绳器架呈框架结构，左右连杆5通过销轴4交叠置于夹绳器架内。夹绳器架另一端设有腰槽，滚轮11安装在连杆的另一端，可顺着腰槽移动。左右连杆呈剪刀状通过销轴链接，各夹绳器架按此依次连接，这样结构好处在于各夹绳器架可以等距移动。夹绳器架两端安装铜套，可在导向轴7上左右移动，导向轴通过导向支座8固定在机架底板12上。在最右侧夹绳器架上安装丝杆螺纹座，驱动器10驱动丝杆9旋转，带动夹绳器架平稳移动。

所述夹绳器架3具有一沿垂直于苗绳方向的滑台13，滑台13在推杆16的带动下可沿导轨14相对于基座15滑动；所述夹绳器架3上，相邻夹绳器2的部位各固定设置一护根器19，所述护根器19截面呈U形，具有敞口端和可调节开闭的闭口端，夹苗器20位于护根器19内侧并能够夹紧海带苗18的根柄；所述护根器19敞口端闭合时，随所述滑台13滑动后可垂直插入解旋后的苗绳的缝隙之中。

机架底板安装在滑台13上，滑台与固定在机座15上的导轨14连接，推杆16两端分别与机架底板和机座铰接。推杆伸缩可带动机架地板和安装在上面的夹绳器左右移动。

具体进行工作时，拽绳器(图中未显示)将苗绳1横置于夹绳器前方，苗绳长度约2.3m，31个夹绳器2按30段，平均每段70mm的距离分段夹住苗绳后，拽绳器脱开。通过驱动器10带动丝杆使夹绳架带动夹紧的分段苗绳一起往左收缩，收缩距离至50mm左右，张紧的苗绳段内交织的3股绳由原先捻紧状态变得松弛，绳间缝隙变大变松。通过驱动推杆16，使夹绳器带动苗绳被插苗器椭球端插入，便于插苗器将海带苗18插入。待海带苗根系植入后，驱动器驱动丝杆，使夹绳器带动苗绳段右移至初始70mm的间距，使苗绳段内交织的3股绳由松弛状态变得捻紧，完成对海带苗根系在苗绳内的固定。最后装置右移离开插苗器，夹绳器2张开，准备下次夹苗解旋，附30棵海带苗的苗绳离开夹绳器落入下方的输送带运走。

下面进一步距离说明：如图1～图5所示：海带成排插苗的苗绳解旋方法，拽绳器图中未显示将苗绳1横置于夹绳器前方，苗绳长度约2.3m，31个夹绳器2按30段，平均每段70mm的距离分段夹住苗绳后，拽绳器脱开。通过驱动器10带动丝杆使夹绳器架带动加紧的分段苗绳一起往左收缩，收缩距离至50mm左右，张紧的苗绳段内交织的3股绳由原先捻紧状态变得松弛，绳间缝隙变大变松。通过驱动推杆16，使夹绳器带动苗绳被插苗器椭球端(闭合端)插入，以便于插苗器将海带苗18的插入。待海带苗根系植入后，驱动器驱动丝杆，使夹绳器带动苗绳段右移至初始70mm的间距，使苗绳段内交织的3股绳由松弛状态变得捻紧，完成对海带苗根系在苗绳内的固定。最后装置右移离开插苗器，夹紧器张开，准备下次夹苗解旋，附30棵海带苗的苗绳离开夹绳器落入下方的输送带运走。

一根海带苗绳总长2.3米，可同时插入海带苗30棵。根据该方法，可复制海带根系保护插苗装置30个，同时插入解旋的海带苗绳内，实现海带苗根系成排插入。

整个装置结构紧凑，夹绳器共31个，在宽度方向上分段排列。夹绳器最小间距为30mm，最大间距达80mm，适应不同海带插苗间距的需求。驱动器驱动丝杆带动夹苗器机架及夹苗器间距无极变化调整，便于引导协助插苗装置的椭球端部对准苗绳缝隙。推杆的伸缩内，使夹绳器协助插苗装置椭球端面插入苗绳缝隙内部并实现插苗后与插苗装置快速脱离。整个解旋装置配合30个根系保护插苗装置同时插苗和分离，大幅提高了插苗的工作效率，有效解决了现有海带插苗机半自动插苗速度比人工慢，效率低，根系容易受损的问题。本发明适用于大规模海带苗快速植苗缺人工、缺有效装备的难题，本方法形成状装置自动化程度高，对操作人员的要求低，便于推广应用。

关于护根器19和夹绳器2的具体动作细节，可参见图5，在图5中，自上而下展示了8个步骤，分别是：

步骤1：根系保护器及夹苗器张开，待苗绳及海带进入工作范围；

步骤2：海带苗根部进入工作范围，根系保护器将根系夹拢，夹苗器夹紧根柄。苗绳被分段解旋；

步骤3：解旋后松弛的海带苗绳向左移动并将根系保护器椭球端插入并穿透3股绳交织的苗绳缝隙；护根器19在插入苗绳缝隙时，解旋装置在曲柄连杆机构、偏心轮、凸轮的作用下左右振动，振动距离略大于单股绳的半径。作用在于：当护根器的小端正好触碰单股绳的中心部位时，容易顶住单股绳无法插入缝隙；经过左右振动后，根系保护器的尖端容易滑离单股绳中心，偏向三股绳螺旋捻合的缝隙，便于插入苗绳。

步骤4：根系保护器撑开，夹苗器持续夹紧海带根柄；

步骤5：根系保护器持续撑开并向左移动，保护器椭球端与苗绳分离，夹苗器持续夹紧海带根柄；

步骤6：根系保护器持续撑开停止左移，解旋器将苗绳张紧，海带苗根系被固定在苗绳缝隙中，夹苗器持续夹紧海带根柄；

步骤7：根系保护器持续撑开停止左移，夹苗器张开，海带根柄与夹苗器分离；

步骤8：根系保护器与夹苗器复位，夹苗完毕，苗绳分离，自动移走。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种用于海带成排插苗的苗绳解旋装置，其特征在于：

包括夹绳器(2)、夹绳器架(3)、驱动器(10)、导向机构、由三股绳螺旋捻合而成苗绳(1)；

所述夹绳器架(3)包括多组相连的平行四边形连杆机构，夹绳器(2)等间距的固定在所述夹绳器架(3)的销轴(4)部位，导向机构对所述夹绳器架(3)进行导向限位，驱动器(10)通过丝杆(9)带动夹绳器架(3)的平行四边形连杆机构收缩或撑开；

所述苗绳(1)上位于的相邻夹绳器(2)之间的部位形成供海带苗(18)根部插入的部位。

2.如权利要求1所述的用于海带成排插苗的苗绳解旋装置，其特征在于：所述导向机构包括位于平行四边形连杆机构两侧的各一导向轴(7)，所述导向轴(7)固定在导向轴支座(8)上。

3.如权利要求1所述的用于海带成排插苗的苗绳解旋装置，其特征在于：所述平行四边形连杆机构由四根连杆(5)铰接而成。

4.如权利要求1所述的用于海带成排插苗的苗绳解旋装置，其特征在于：

所述夹绳器架(3)具有一沿垂直于苗绳方向的滑台(13)，滑台(13)在推杆(16)的带动下可沿导轨(14)相对于基座(15)滑动；

所述夹绳器架(3)上，相邻夹绳器(2)的部位各固定设置一护根器(19)，所述护根器(19)截面呈U形，具有敞口端和可调节开闭的闭口端，夹苗器(20)位于护根器(1)内侧并能够夹紧海带苗(18)的根柄；

所述护根器(19)敞口端闭合时，随所述滑台(13)滑动后可垂直插入解旋后的苗绳的缝隙之中。

5.如权利要求4所述的用于海带成排插苗的苗绳解旋装置，其特征在于：所述夹绳器(2)设有可开合的夹爪，夹爪闭合时，围成八边形孔，将苗绳定位并夹紧；夹爪两侧安装挡块(6)，挡块截面朝苗绳方向呈夹角90度“>”字形，用于机械插苗时限制分段苗绳后退和过度弯曲；夹爪内部是连杆机构，采用气动或电动的方式驱动夹爪开合。

6.如权利要求5所述的用于海带成排插苗的苗绳解旋装置，其特征在于：所述夹爪与苗绳接触处压制直条或网形纹理。

7.如权利要求4所述的用于海带成排插苗的苗绳解旋装置，其特征在于：机架底板安装在滑台(13)上，滑台与固定在机座(15)上的导轨(14)连接，推杆(16)两端分别与机架底板和机座铰接；推杆伸缩带动机架底板和安装在其上的夹紧器(2)左右移动。

8.如权利要求1所述的用于海带成排插苗的苗绳解旋装置，其特征在于：夹绳器架(3)呈框架结构，左右连杆(5)通过销轴(4)交叠置于夹绳器架内；夹绳器架另一端设有腰槽，滚轮(11)安装在连杆的另一端，可顺着腰槽移动；左右连杆呈剪刀状通过销轴链接，各夹紧器架按此依次连接；夹绳器架两端安装铜套，可在导向轴(7)上左右移动，导向轴通过导向支座(8)固定在机架底板(12)上；在最右侧夹紧器架上安装丝杆螺纹座，驱动器(10)驱动丝杆(9)旋转，带动夹绳器架移动。

9.一种用于海带成排插苗的苗绳解旋方法，其特征在于：

采用权利要求1-7中任意一项所述的苗绳解旋装置，并依次包括以下步骤：

拽绳器将苗绳(1)横置于夹绳器前方，夹绳器的夹爪分段夹住苗绳后，拽绳器脱开；通过驱动器(10)带动丝杆使夹绳架带动夹紧的分段苗绳一起往左收缩，收缩距离至设定间距后，张紧的苗绳段内交织的3股绳由原先捻紧状态变得松弛，绳间缝隙变大变松；

通过驱动推杆(16)，使夹绳器带动苗绳被插苗器闭口端插入苗绳的缝隙，待海带苗根系植入后，驱动器驱动丝杆，使夹绳器带动苗绳段右移至另一设定间距，使苗绳段内交织的3股绳由松弛状态变得捻紧，完成对海带苗根系在苗绳内的固定；

苗绳解旋装置右移离开插苗器，夹紧器张开，准备下次夹绳解旋，附多棵海带苗的苗绳离开夹绳器落入下方的输送带运走。

10.如权利要求9所述的用于海带成排插苗的苗绳解旋方法，其特征在于：

护根器(19)、夹苗器(20)和夹绳器(2)的具体动作包括8个步骤，分别是：

步骤1：护根器(19)及夹苗器(20)张开，待苗绳及海带进入工作范围；

步骤2：海带苗根部进入工作范围，护根器(19)将根系夹拢，夹苗器(20)夹紧根柄；苗绳解旋器的夹绳器夹爪夹住苗绳后向内侧均匀等距收缩，苗绳被分段松弛、解旋；

步骤3：解旋后松弛的海带苗绳向左移动并将护根器椭球端插入并穿透3股绳交织的苗绳缝隙；

步骤4：护根器(19)撑开，夹紧器持续夹紧海带根柄；

步骤5：护根器持续撑开并向左移动，护根器椭球端与苗绳分离，夹苗器持续夹紧海带根柄；

步骤6：护根器持续撑开停止左移，分段夹住苗绳解旋器夹爪均匀等距向外张开，将苗绳张紧，海带苗根系被固定在苗绳缝隙中，夹苗器持续夹紧海带根柄；

步骤7：护根器持续撑开停止左移，夹苗器张开，海带根柄与夹苗器分离；

步骤8：护根器与夹苗器复位，夹苗完毕，苗绳分离，自动移走。

11.如权利要求10所述的用于海带成排插苗的苗绳解旋方法，其特征在于：步骤3中：护根器(19)在插入苗绳缝隙时，解旋装置在曲柄连杆机构、偏心轮、凸轮的作用下左右振动，振动距离略大于单股绳的半径。

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