CN111820158B - 纺锤形鱼类注射用的自动夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纺锤形鱼类注射用的自动夹持装置，包括外壳、执行部件、调节部件和控制模块。外壳上开有供注射用的狭缝和供鱼进入的开口；执行部件中的气缸直线运动带动上、下夹板相对转动，实现上、下夹板对鱼苗的夹持及放行；控制模块用于控制气缸从而控制上、下夹板的相对转动；工作前通过调节部件保证执行部件中的鱼苗对准侧挡板的狭缝。本发明可以实现在鱼类疫苗注射系统中对不同大小、不同类型的纺锤形鱼苗进行自动夹持与放行，具有自动化程度高、可靠性强等优点，配合注射装置使用时注射成功率高，能有效提高鱼苗自动化接种效率。

Description

纺锤形鱼类注射用的自动夹持装置

技术领域

本发明涉及鱼类养殖领域，具体涉及一种纺锤形鱼类注射用的自动夹持装置。

背景技术

随着食品安全日益受到重视，我国对水产养殖，鱼类防病的技术要求不断提高，对鱼类进行注射接种是鱼类防病的有效手段。目前我国对鱼类注射接种主要是靠人工进行的，费时费力，接种效率低。而采用自动注射方式对鱼类进行注射时，首先要将鱼夹持固定才能实现对鱼的准确注射。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纺锤形鱼类注射用的自动夹持装置，尤其是对不同大小、不同类型的纺锤形鱼苗进行自动夹持与放行，可有效提高鱼苗接种效率。

本发明采用的技术方案是：

一种纺锤形鱼类注射用的自动夹持装置，包括外壳、执行部件、调节部件和控制模块；

所述的执行部件设于外壳内，外壳上设有供注射用的狭缝和供鱼进入该装置的入口；

所述执行部件包括定位轴、上夹板、下夹板、上夹板安装环、下夹板安装环、上夹板控制气缸、下夹板控制气缸、夹持控制气缸、前托1和前托2；定位轴通过外壳上开设的通孔与外壳进行螺纹连接，上夹板安装环和下夹板安装环均套设于定位轴上并可绕轴旋转，上夹板和下夹板分别通过焊接连接固定在上夹板安装环和下夹板安装环上；由控制模块控制上夹板控制气缸、下夹板控制气缸和夹持控制气缸的直线运动带动上夹板及下夹板的相对转动实现对鱼苗的夹持及放行；所述的上夹板通过前托1与上夹板控制气缸的活塞杆相连；所述的下夹板通过前托2与下夹板控制气缸的活塞杆相连；所述的夹持控制气缸的安装端固定在定位轴处，而夹持控制气缸的活塞杆与上夹板控制气缸和下夹板控制气缸的安装端刚性连接；所述的控制模块用于控制夹持控制气缸运动，夹持控制气缸通过上夹板控制气缸和下夹板控制气缸带动上夹板和下夹板旋转，从而对鱼进行夹持；

所述的调节部件用于对执行部件的位置进行调节。

上述技术方案中，进一步地，所述的外壳包括前支撑、后支撑、左外壳、右外壳、侧挡板、上外壳、鱼头挡板、滑道和放鱼板；所述的前支撑和后支撑安装在机架上，所述的左外壳和右外壳通过螺栓连接安装在前支撑和后支撑上，所述的入口设于左外壳上，入口上方设有光电传感器，在右外壳上与入口相对的位置也设有开口，该开口处设有鱼头挡板，鱼头挡板上还垫有海绵；所述的侧挡板下端与下夹板前端重合；所述的狭缝设于侧挡板上，上外壳安装在侧挡板上方；所述的滑道整体呈梯形且两端开口，其入口端大于出口端，滑道连接在左外壳上，且其出口端与左外壳的入口相连；所述放鱼板与后支撑固定连接。

更进一步地，所述的右外壳外侧还设有右外壳安装板，右外壳安装板上设有空心螺柱2和空心螺柱1；所述的鱼头挡板通过连接柱2和连接柱1设于右外壳与右外壳安装板之间；所述的连接柱2和连接柱1的一端与鱼头挡板固定连接，另一端穿过空心螺柱2和空心螺柱1；所述的鱼头挡板与右外壳安装板之间还设有弹簧，用于缓冲并调节鱼落在下夹板上的位置，弹簧绕在连接柱1上，其两端不设置约束；所述的右外壳安装板上还设有气动手指，用于夹持连接柱2从而固定鱼头挡板。

进一步地，所述的上夹板设有上夹板耳板，所述的下夹板上设有下夹板耳板，所述的上夹板耳板与下夹板耳板上均开有三个螺纹孔；上夹板通过上夹板耳板上的任一螺纹孔与前托1相连，下夹板通过下夹板耳板上的任一螺纹孔与前托2相连；通过调节上夹板耳板与前托1连接的螺纹孔以及下夹板耳板与前托2连接的螺纹孔，可以实现根据鱼的种类和大小调整上夹板和下夹板之间的夹持间隙和角度。

进一步地，所述的调节部件包括手柄1、螺杆1、手柄2、螺杆2、机架固定片、夹持机构固定片1和2；手柄1焊接在螺杆1上，螺杆1穿过开有螺纹孔的机架固定片和夹持机构固定片1，其中机架固定片刚性连接在机架上，夹持机构固定片1刚性连接在执行部件的夹持控制气缸的活塞杆上；手柄2焊接在螺杆2上，螺杆2穿过开有螺纹孔的夹持机构固定片2，其中夹持机构固定片2刚性连接在执行部件的夹持控制气缸的活塞杆上。

更进一步地，调节手柄1可保证上夹板和下夹板夹紧后形成的角的角平分线对准侧挡板的狭缝，调节手柄2可对夹持控制气缸28的行程限位。

调节部件对执行部件的位置进行调节的方法具体为：

旋转手柄1，可让上夹板控制气缸、下夹板控制气缸及夹持控制气缸的刚性连接端共同沿螺杆1的竖直方向移动，整体以定位轴为圆心做圆周方向调节，从而实现上夹板和下夹板夹紧后形成的角的角平分线对准侧挡板的狭缝；旋转手柄2，可让螺杆2带动上夹板控制气缸、下夹板控制气缸及夹持控制气缸整体在平行于夹持控制气缸活塞杆的运动方向运动，对夹持控制气缸的活塞杆的最大行程加以限制。

本发明的工作原理如下：

初始状态下，下夹板控制气缸处于伸出状态，下夹板前端与侧挡板下端重合。当鱼苗通过滑道到达左外壳入口并进入夹持装置时，安装在入口上方的光电传感器检测到信号，控制模块控制夹持控制气缸运动；夹持控制气缸通过上夹板控制气缸和下夹板控制气缸带动上夹板和下夹板旋转，实现对鱼苗的夹持；然后连续注射装置通过侧挡板上的狭缝可以对鱼苗进行疫苗注射；注射完成后夹持控制气缸带动上夹板和下夹板旋转，松开鱼苗，鱼苗沿着放鱼板滑出自动夹持装置；然后下夹板控制气缸缩回，带动下夹板向下旋转一定角度，鱼苗从下夹板前端与侧挡板下端的缝隙掉落，夹持控制气缸再伸出，回到初始位置，完成一次鱼苗夹持注射过程。该过程可以由PLC控制完成。

与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：

本发明通过控制上下夹板两部分的相对运动来自动夹持和放行鱼苗，尤其是对不同大小、不同类型的纺锤形鱼苗进行自动夹持与放行，自动化程度高、适应性广、可靠性强，有效提高鱼苗自动化接种效率。本发明可实现鱼苗在无人工操作下自动夹持。

附图说明

图1是自动夹持装置左右等轴测图(隐藏侧挡板、左右外壳和上外壳)；

图2是自动夹持装置外壳部分的等轴测图；

图3是自动夹持装置执行部件的等轴测图；

图4是执行部件里上、下安装板和上、下夹板的前视图；

图5是自动夹持装置调节部件的半剖图；

图中：10、外壳，11-1、前支撑、11-2、后支撑，12、左外壳，13、右外壳，14、侧挡板，15、上外壳，16-1、鱼头挡板，16-2、右外壳安装板，16-3、连接柱2,16-4、弹簧，16-5、空心螺柱2,16-6、气动手指，16-7、空心螺柱1,16-8连接柱1，17、滑道，18、放鱼板，20、执行部件，21、定位轴，22、上夹板，22-1、上夹板耳板23、下夹板，23-1、下夹板耳板，24、上夹板安装环，25、下夹板安装环，26、上夹板控制气缸，27、下夹板控制气缸，28、夹持控制气缸，29-1、前托1，29-2、前托2，30、调节部件，31、手柄1，32、螺杆1，33、手柄2，34、螺杆2，35、机架固定片，36-1、夹持机构固定片1、36-2、夹持机构固定片2。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的装置包括外壳10、执行部件20、调节部件30和控制模块。

如图2所示，外壳10上设有供注射用的狭缝和供鱼进入该装置的入口。所述的外壳10包括前支撑11-1、后支撑11-2、左外壳12、右外壳13、侧挡板14、上外壳15、鱼头挡板16-1、右外壳安装板16-2、连接柱2 16-3、弹簧16-4、空心螺柱2 16-5、气动手指16-6、空心螺柱116-7、连接柱1 16-8、滑道17和放鱼板18；所述的前支撑11-1和后支撑11-2安装在机架上，所述的左外壳12和右外壳13通过螺栓连接安装在前支撑11-1、后支撑11-2上，所述的入口设于左外壳12上，入口上方设有光电传感器，在右外壳13上与入口相对的位置也设有开口，该开口处设有鱼头挡板16-1，鱼头挡板16-1上还垫有海绵以减少鱼头冲击带来的损伤；所述的侧挡板14下端与下夹板23前端重合，用于将鱼传送到执行部件20的下夹板23上；所述的狭缝设于侧挡板14上，上外壳15安装在侧挡板14上方；所述的滑道17整体呈梯形且两端开口，其入口端大于出口端，滑道17通过螺栓连接在左外壳12上，且其出口端与左外壳上的入口相连，鱼苗通过滑道17进入夹持装置内部；所述放鱼板18与后支撑11-2固定连接，其作用是防止鱼直接掉下来，给予缓冲作用，并且当放鱼板18朝着一侧倾斜时，会使得鱼放下时，鱼头一侧速度快于鱼尾，从而使得鱼头先被放出，从而防止放鱼的时候，鱼被卡在一块。

所述的鱼头挡板16-1通过连接柱1 16-3和连接柱2 16-3设于右外壳13外侧和右外壳安装板16-2之间；所述的弹簧16-4位于鱼头挡板16-1和右外壳安装板16-2之间，用于缓冲并调节鱼落在下夹板23上的位置，弹簧16-4绕在连接柱1 16-8上，其两端不设置约束；所述气动手指16-6通过螺纹固定连接在右外壳安装板16-2上，用于夹持连接柱2 16-3从而固定鱼头挡板16-1。当鱼碰触到鱼头挡板16-1，且鱼头挡板16-1的位移停止后，气动手指16-6夹紧连接柱2 16-3，从而使得鱼头挡板16-1的位置固定，防止注射过程中鱼的位置发生改变，当完成注射动作后，气动手指16-6松开，此时鱼头挡板16-1由于弹簧16-4的作用复位，回到初始位置。

如图3所示，所述的执行部件20设于外壳10内；所述执行部件20包括定位轴21、上夹板22、下夹板23、上夹板安装环24、下夹板安装环25、上夹板控制气缸26、下夹板控制气缸27、夹持控制气缸28、前托1 29-1和前托2 29-2；定位轴21通过外壳10上开设的通孔与外壳10进行螺纹连接，上夹板安装环24和下夹板安装环25均套设于定位轴21上并可绕轴旋转，上夹板22和下夹板23分别通过焊接连接固定在上夹板安装环24和下夹板安装环25上；由控制模块控制上夹板控制气缸26、下夹板控制气缸27和夹持控制气缸28的直线运动带动上夹板22及下夹板23的相对转动实现对鱼苗的夹持及放行；所述的上夹板22通过前托1 29-1与上夹板控制气缸26的活塞杆相连；所述的下夹板23通过前托2 29-2与下夹板控制气缸27的活塞杆相连；所述的夹持控制气缸28的安装端固定在定位轴21处，而夹持控制气缸28的活塞杆与上夹板控制气缸26和下夹板控制气缸27的安装端刚性连接；所述的控制模块用于控制夹持控制气缸28运动，夹持控制气缸28通过上夹板控制气缸26和下夹板控制气缸27带动上夹板22和下夹板23旋转，从而对鱼进行夹持。

如图4所示，所述的上夹板22设有上夹板耳板22-1，所述的下夹板23上设有下夹板耳板23-1，所述的上夹板耳板22-1与下夹板耳板23-1上均开有三个螺纹孔；上夹板22通过上夹板耳板22-1上的任一螺纹孔与前托1 29-1相连，下夹板23通过下夹板耳板23-1上的任一螺纹孔与前托2 29-2相连；通过调节上夹板耳板22-1与前托129-1连接的螺纹孔以及下夹板耳板23-1与前托2 29-2连接的螺纹孔，可以实现根据鱼的种类和大小调整上夹板22和下夹板23之间的夹持间隙和角度。

如图5所示，所述的调节部件30用于对执行部件20的位置进行调节。所述的调节部件30包括手柄1 31、螺杆1 32、手柄2 33、螺杆2 34、机架固定片35、夹持机构固定片1 36-1和夹持机构固定片236-2；手柄1 31焊接在螺杆132上，螺杆132穿过开有螺纹孔的机架固定片35和夹持机构固定片1 36-1，其中机架固定片35刚性连接在机架上，夹持机构固定片136-1刚性连接在执行部件20的夹持控制气缸28的活塞杆上；手柄2 33焊接在螺杆2 34上，螺杆2 34穿过开有螺纹孔的夹持机构固定片2 36-2，其中夹持机构固定片2 36-2刚性连接在执行部件20的夹持控制气缸28的活塞杆上。

调节手柄1 31可保证上夹板22和下夹板23夹紧后形成的角的角平分线对准侧挡板14的狭缝，调节手柄2 33可对夹持控制气缸28的行程限位。

调节部件30对执行部件20的位置进行调节的方法具体为：

旋转手柄1 31，可让上夹板控制气缸26、下夹板控制气缸27及夹持控制气缸28的刚性连接端共同沿螺杆1 32的竖直方向移动，整体以定位轴为圆心做圆周方向调节，从而实现上夹板22和下夹板23夹紧后形成的角的角平分线对准侧挡板14的狭缝；旋转手柄233，可让螺杆2 34带动上夹板控制气缸26、下夹板控制气缸27及夹持控制气缸28整体在平行于夹持控制气缸28活塞杆的运动方向运动，对夹持控制气缸28的活塞杆的最大行程加以限制。

本发明的工作原理如下：

如图1、图2、图3所示，初始状态下，下夹板控制气缸27处于伸出状态，下夹板23前端与侧挡板14下端重合。当鱼苗通过滑道17到达左外壳12入口并进入夹持装置时，安装在入口上方的光电传感器检测到信号，控制模块控制夹持控制气缸28运动；夹持控制气缸28通过上夹板控制气缸26和下夹板控制气缸27带动上夹板22和下夹板23旋转，实现对鱼苗的夹持；然后连续注射装置通过侧挡板14上的狭缝可以对鱼苗进行疫苗注射；注射完成后夹持控制气缸28带动上夹板22和下夹板23旋转，松开鱼苗，鱼苗沿着放鱼板18滑出自动夹持装置；然后下夹板控制气缸27缩回，带动下夹板23向下旋转一定角度，鱼苗从下夹板23前端与侧挡板14下端的缝隙掉落，夹持控制气缸28再伸出，回到初始位置，完成一次鱼苗夹持注射过程。该过程可以由PLC控制完成。

Claims (5)

1.一种纺锤形鱼类注射用的自动夹持装置，其特征在于：该装置整体设于机架上，包括外壳(10)、执行部件(20)、调节部件(30)和控制模块；

所述的执行部件(20)设于外壳(10)内，外壳(10)上设有供注射用的狭缝和供鱼进入该装置的入口；

所述执行部件(20)包括定位轴(21)、上夹板(22)、下夹板(23)、上夹板安装环(24)、下夹板安装环(25)、上夹板控制气缸(26)、下夹板控制气缸(27)、夹持控制气缸(28)、前托1(29-1)和前托2(29-2)；定位轴(21)通过外壳(10)上开设的通孔与外壳(10)进行螺纹连接，上夹板安装环(24)和下夹板安装环(25)均套设于定位轴(21)上并可绕轴旋转，上夹板(22)和下夹板(23)分别固定在上夹板安装环(24)和下夹板安装环(25)上；由控制模块控制上夹板控制气缸(26)、下夹板控制气缸(27)和夹持控制气缸(28)的直线运动带动上夹板(22)及下夹板(23)的相对转动实现对鱼苗的夹持及放行；所述的上夹板(22)通过前托1(29-1)与上夹板控制气缸(26)的活塞杆相连；所述的下夹板(23)通过前托2(29-2)与下夹板控制气缸(27)的活塞杆相连；所述的夹持控制气缸(28)的安装端固定在定位轴(21)处，而夹持控制气缸(28)的活塞杆与上夹板控制气缸(26)和下夹板控制气缸(27)的安装端刚性连接；所述的控制模块用于控制夹持控制气缸(28)运动；

所述的调节部件(30)用于对执行部件(20)的位置进行调节；

所述的外壳(10)包括前支撑(11-1)、后支撑(11-2)、左外壳(12)、右外壳(13)、侧挡板(14)、上外壳(15)、鱼头挡板(16-1)、滑道(17)和放鱼板(18)；所述的前支撑(11-1)和后支撑(11-2)安装在机架上，所述的左外壳(12)和右外壳(13)通过螺栓连接安装在前支撑(11-1)和后支撑(11-2)上，所述的入口设于左外壳(12)上，入口上方设有光电传感器，在右外壳(13)上与入口相对的位置也设有开口，该开口处设有鱼头挡板(16-1)，鱼头挡板(16-1)上还垫有海绵；所述的侧挡板(14)下端与下夹板(23)前端重合；所述的狭缝设于侧挡板(14)上，上外壳(15)安装在侧挡板(14)上方；所述的滑道(17)整体呈梯形且两端开口，其入口端大于出口端，滑道(17)连接在左外壳(12)上，且其出口端与左外壳(12)的入口相连；所述放鱼板(18)与后支撑(11-2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的纺锤形鱼类注射用的自动夹持装置，其特征在于：

所述的右外壳(13)外侧还设有右外壳安装板(16-2)，右外壳安装板(16-2)上设有空心螺柱2(16-5)和空心螺柱1(16-7)；所述的鱼头挡板(16-1)通过连接柱2(16-3)和连接柱1(16-8)设于右外壳(13)与右外壳安装板(16-2)之间；所述的连接柱2(16-3)和连接柱1(16-8)的一端与鱼头挡板(16-1)固定连接，另一端穿过空心螺柱2(16-5)和空心螺柱1(16-7)；所述的鱼头挡板(16-1)与右外壳安装板(16-2)之间还设有弹簧(16-4)，用于缓冲并调节鱼落在下夹板(23)上的位置，弹簧(16-4)绕在连接柱1(16-8)上，其两端不设置约束；所述的右外壳安装板(16-2)上还设有气动手指(16-6)，用于夹持连接柱2(16-3)从而固定鱼头挡板(16-1)。

3.根据权利要求1所述的纺锤形鱼类注射用的自动夹持装置，其特征在于：所述的上夹板(22)设有上夹板耳板(22-1)，所述的下夹板(23)上设有下夹板耳板(23-1)，所述的上夹板耳板(22-1)与下夹板耳板(23-1)上均开有三个螺纹孔；上夹板(22)通过上夹板耳板(22-1)上的任一螺纹孔与前托1(29-1)相连，下夹板(23)通过下夹板耳板(23-1)上的任一螺纹孔与前托2(29-2)相连；通过调节上夹板耳板(22-1)与前托1(29-1)连接的螺纹孔以及下夹板耳板(23-1)与前托2(29-2)连接的螺纹孔，可以实现根据鱼的种类和大小调整上夹板(22)和下夹板(23)之间的夹持间隙和角度。

4.根据权利要求1所述的纺锤形鱼类注射用的自动夹持装置，其特征在于：所述的调节部件(30)包括手柄1(31)、螺杆1(32)、手柄2(33)、螺杆2(34)、机架固定片(35)、夹持机构固定片1(36-1)和夹持机构固定片2(36-2)；手柄1(31)焊接在螺杆1(32)上，螺杆1(32)穿过开有螺纹孔的机架固定片(35)和夹持机构固定片1(36-1)，其中机架固定片(35)刚性连接在机架上，夹持机构固定片1(36-1)刚性连接在执行部件(20)的夹持控制气缸(28)的活塞杆上；手柄2(33)焊接在螺杆2(34)上，螺杆2(34)穿过开有螺纹孔的夹持机构固定片2(36-2)，其中夹持机构固定片2(36-2)刚性连接在执行部件(20)的夹持控制气缸(28)的活塞杆上。

5.根据权利要求4所述的纺锤形鱼类注射用的自动夹持装置，其特征在于：调节手柄1(31)可保证上夹板(22)和下夹板(23)夹紧后形成的角的角平分线对准侧挡板(14)的狭缝，调节手柄2(33)可对夹持控制气缸(28)的行程限位。

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