CN111903391A - 一种林业育苗杯土料填装装置 - Google Patents

一种林业育苗杯土料填装装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种林业育苗杯土料填装装置，属于树苗培育技术领域。料盆输送装置上安装有料盆限位导向装置，备货桌与其入口连接，运输成品的输送机与其出口连接，在料盆限位导向装置上方设有筛土装置，筛土装置支架上设有斜锥形漏斗，斜锥形漏斗的出口处安装有传感器，筛土装置旁设有存土箱，存土箱内存有土料，存土箱底部开口，抖式皮带输送机底端插入存土箱，顶端伸至进料漏斗处，抖式皮带输送机通过土料传送伺服电机驱动，料盆限位导向装置底部设有集土箱，集土箱将土通过螺旋式提料机送回进料漏斗，在备货桌上安装有控制箱，控制箱内部设有PLC控制器，其端面上设有常闭急停按钮、常开启动按钮和总电源开关。

Description

一种林业育苗杯土料填装装置
技术领域
本发明涉及一种林业育苗杯土料填装装置，属于树苗培育技术领域。
背景技术
为了方便销售、运输和移植，市面上的园艺公司都会将树木在育苗杯中进行培育。而育苗杯材质柔软，质量轻薄，虽然方便树木移植，且成本较低，但进行土料填装过程时就变得十分困难，不仅需要人工将土料细筛，还需要人工手动逐一填装，效率低，且填加的土料也参差不齐，导致后期统一浇水时，有些育苗杯内水量不足，有些育苗杯内水量又过剩，十分影响树木的培育，而人工逐一浇水，又进一步降低了工作效率，因此，发明一种自动化的育苗杯填土装置是十分有必要的，由于育苗杯轻薄易变形，如何通过最简单的方式保证育苗杯在输送过程中的变形和倾倒和填土时土料的平均都需要被攻克。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种林业育苗杯土料填装装置，实现了育苗杯平稳的运输，运送过程中不发生变形，能保证杯中填土的均匀，实现批量的育苗杯的土料填装，提高工作效率，节约劳动力，且能保证填装土料的育苗杯中的土量均匀，便于后期树木的培育，填装完成后便于统一送出，结构简单，元器件少，方便安装和维修，制作成本低，降低生产成本，实现了低成本的育苗杯土料填装，从而也增加单独销售带土育苗杯的项目，创造额外生产价值。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种林业育苗杯土料填装装置，包括料盆输送装置、筛土装置、存土箱、抖式皮带输送机、斜锥形漏斗、集土箱、螺旋提料机、料盆限位导向装置、育苗杯、备货桌和控制箱，料盆输送装置上安装有料盆限位导向装置，育苗杯通过料盆限位导向装置被料盆输送装置从一侧送入另一侧，备货桌与料盆限位导向装置的入口连接，运输成品的输送机与料盆限位导向装置的出口连接，在料盆限位导向装置上方设有筛土装置，筛土装置由滚筒网筛、进料漏斗、筛土伺服电机、废料通道、筛土装置支架组成，筛土装置支架固定在料盆输送装置上，滚筒网筛一端与固定在筛土装置支架上的筛土伺服电机轴端连接，另一端套在筛土装置支架的固定环上，滚筒网筛位于料盆限位导向装置，且一端高一端低，高端处设有固定在筛土装置支架上的进料漏斗，低端固定在筛土装置固定支架上的废料通道，在滚筒网筛与料盆限位导向装置间设有固定在筛土装置支架上的斜锥形漏斗，斜锥形漏斗的出口处安装有监控育苗杯内填土量的传感器，筛土装置旁设有存土箱，存土箱内存有土料，存土箱底部开口，抖式皮带输送机底端插入存土箱，顶端伸至进料漏斗处，抖式皮带输送机通过土料传送伺服电机驱动，料盆限位导向装置底部设有集土箱，集土箱收集细筛后额外洒落的土粉，并将该土粉通过螺旋式提料机送回进料漏斗，在备货桌上安装有控制箱，控制箱内部设有PLC控制器，其端面上设有常闭急停按钮、常开启动按钮和总电源开关，控制箱通过导线与外界电源连接，电源线与总电源开关串联后分别与PLC控制器、料盆传送伺服电机的驱动器、螺旋式提料机的回土伺服电机的驱动器、筛土伺服电机的驱动器和土料传送伺服电机的驱动器并联，总电源开关控制上述驱动装置的供电，传感器与PLC控制器连接，PLC控制器分别与各驱动装置的驱动器连接，控制器的运转和歇停，在料盆传送伺服电机的前后端串联有常闭急停按钮控和常开启动按钮。
其中，所述的料盆运输装置由框架桌、同步带、接杯架、连接丝、同步轮盘和料盆传送伺服电机组成，框架座顶部左右两侧通过轴承座安装有两个同步轮盘，两同步轮盘直径大于框架座宽度，两同步轮盘间设有同步带，通过同步带与两同步轮盘实现整个装置的驱动结构简单，成本低廉，也更方便安装和维护。
框架桌底部设有驱动同步轮盘的料盆传送伺服电机，料盆传送伺服电机的驱动器的火线端串联有长闭急停按钮，零线端串联有长开启动按钮，其驱动线与PLC控制器连接，通过PLC控制器控制同步轮盘每次驱动相同等角度，使料盆运输装置上接杯架每次移动的距离与其彼此间间距相同，从而使筛过的土每次都能通过斜锥形漏斗进入对应的育苗杯内。
同步带外侧壁上等间距的安装有数个接杯架，接杯架为育苗杯等比例放大的杯体，其由上至下被切削吊十分之四，即十分之六的底面用于承托育苗杯，十分之六的侧壁用于包裹育苗杯，接杯架切削豁口朝向外侧，其侧壁为镂空框架结构，该接杯架满足承托育苗杯的情况下，实现最轻话，避免过重而导致的接杯架下摆，和同步带的过度垂弯，并配合料盆限位导向装置使拨杯动作得以实现。
所述的料盆限位导向装置由防落限位板、出料导向槽、入料导向槽和拨料导向板组成，在料盆运输装置的两同步轮盘间的一侧同步带间设有防落限位板和拨料导向板，防落限位板位于同步带外侧，其内壁倾斜，内壁上下均与育苗杯存有相同的距离间隙，当接杯架上育苗杯装土后因自重下摆，育苗杯侧壁接触防落限位板，底部内倾斜的防落限位板即防止育苗杯从接杯架中脱出，也托起了育苗杯，防止其下摆。
拨料导向板位于同步带下方，防落限位板和拨料导向板的出口端与出料导向槽连接，防落限位板和拨料导向板的入口端与入料导向槽连接，拨料导向板固定在框架桌上，使整个料盆限位导向装置被固定，拨料导向板的出口端外弯曲，其弯曲板位于接杯架侧壁镂空区域内，当承托有育苗杯的接杯架途径弯曲板时，育苗杯沿其弯曲面从接杯架拨入出料导向槽内，出料导向槽端部向下倾斜，育苗杯在出料导向槽内通过重力向下滑落；入料导向槽端部向上倾斜，其尾端与备货桌连接，备货桌的育苗杯在入料导向槽内通过重力滑落至防落限位板和拨料导向板的接杯架内，相邻的接杯架顶端间设有防止育苗杯陷入的连接丝，确保育苗杯稳定落入接杯架。
进一步地，斜锥形漏斗的长斜面内壁倾斜方向与其上方滚筒网筛的倾斜方向相反，即滚筒网筛左高有低，斜锥形漏斗的长斜面内壁右高左低，其出口位于左端，滚筒网筛筛土时，其最上方，也是最接近进料漏斗的地方下料量最大，该处正好下来至斜锥形漏斗的出口处，其底端下料少的落入斜锥形漏斗的斜面，沿斜面滑落，能避免土料在斜锥形漏斗内的堆积，确保机器稳定运行。
进一步地，斜锥形漏斗出口端的传感器为激光测距传感器，激光测距传感器与PLC控制器连接，设定激光测距传感器触发信号的距离为感应下方育苗杯即将填满的距离，该距离为50-60mm，仅当激光测距传感器感应到该端距离数值时触发信号，并通过PLC控制器驱动料盆传送伺服电机，使下一个育苗杯进入。
进一步地，集土箱底面为斜锥型，其螺旋式提料机底端位于集土箱底面内壁最低部，土粉沿其斜面直接进入螺旋式提料机。
本发明的有益效果是：解决了现有育苗杯不易实现自动化填装的问题，提供了一种林业育苗杯土料填装装置，实现了育苗杯平稳的运输，运送过程中不发生变形，不会掉落和倾倒，能保证杯中填土的均匀，实现批量的育苗杯的土料填装，提高工作效率，节约劳动力，且能保证填装土料的育苗杯中的土量均匀，便于后期树木的培育，填装完成后便于统一送出，结构简单，元器件少，方便安装和维修，制作成本低，降低生产成本，实现了低成本的育苗杯土料填装，从而也增加单独销售带土育苗杯的项目，创造额外生产价值。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明料盆输送装置的结构示意图。
图4为本发明料盆输送装置的结构示意图。
图5为本发明料盆输送装置的同步带结构示意图。
图6为本发明筛土装置的结构示意图。
图7为本发明筛土装置的结构示意图。
图8为本发明新型筛土装置的结构示意图。
图9为本发明土料传送装置的结构剖视图。
图10为本发明回土装置的结构示意图。
图11为本发明的料盆限位导向装置的结构示意图。
图12为本发明的料盆限位导向装置的俯视图。
图13为本发明接杯架的结构示意图。
图14为本发明的电路原理图。
图中标号：
1、料盆输送装置，2、筛土装置，3、存土箱，4、斜锥形漏斗，5、集土箱，6、料盆限位导向装置，7、育苗杯，8、备货桌，9、控制箱，11、框架桌，12、同步带，13、接杯架，14、连接丝，15、同步轮盘，16、料盆传送伺服电机，21、滚筒网筛，22、进料漏斗，23、筛土伺服电机，24、废料通道，25、筛土装置支架，41、激光测距传感器51、螺旋式提料机52、回土伺服电机，61、防落限位板，62、出料导向槽，63、入料导向槽，64、拨料导向板。
具体实施方式
如图1-14所示，一种林业育苗杯土料填装装置，包括料盆输送装置1、筛土装置2、存土箱3、抖式皮带输送机、斜锥形漏斗4、集土箱5、螺旋提料机、料盆限位导向装置6、育苗杯7、备货桌8和控制箱9，料盆输送装置1上安装有料盆限位导向装置6，育苗杯7通过料盆限位导向装置6被料盆输送装置1从一侧送入另一侧，备货桌8与料盆限位导向装置6的入口连接，运输成品的输送机与料盆限位导向装置6的出口连接，在料盆限位导向装置6上方设有筛土装置2，筛土装置2由滚筒网筛21、进料漏斗22、筛土伺服电机23、废料通道24、筛土装置支架25组成，筛土装置支架25固定在料盆输送装置1上，滚筒网筛21一端与固定在筛土装置支架25上的筛土伺服电机轴端连接，另一端套在筛土装置支架25的固定环上，滚筒网筛21位于料盆限位导向装置6，且一端高一端低，高端处设有固定在筛土装置支架25上的进料漏斗22，低端固定在筛土装置固定支架25上的废料通道24，在滚筒网筛21与料盆限位导向装置6间设有固定在筛土装置支架25上的斜锥形漏斗4，斜锥形漏斗4的出口处安装有监控育苗杯7内填土量的传感器，筛土装置2旁设有存土箱3，存土箱3内存有土料，存土箱3底部开口，抖式皮带输送机底端插入存土箱3，顶端伸至进料漏斗22处，抖式皮带输送机通过土料传送伺服电机驱动，料盆限位导向装置6底部设有集土箱5，集土箱5收集细筛后额外洒落的土粉，并将该土粉通过螺旋式提料机送回进料漏斗22，在备货桌8上安装有控制箱9，控制箱9内部设有PLC控制器，其端面上设有常闭急停按钮、常开启动按钮和总电源开关，控制箱9通过导线与外界电源连接，电源线与总电源开关串联后分别与PLC控制器、料盆传送伺服电机16的驱动器、螺旋式提料机的回土伺服电机52的驱动器、筛土伺服电机23的驱动器和土料传送伺服电机的驱动器并联，总电源开关控制上述驱动装置的供电，传感器与PLC控制器连接，PLC控制器分别与各驱动装置的驱动器连接，控制器的运转和歇停，在料盆传送伺服电机16的前后端串联有常闭急停按钮控和常开启动按钮。
其中，所述的料盆运输装置1由框架桌11、同步带12、接杯架13、连接丝14、同步轮盘15和料盆传送伺服电机16组成，框架座11顶部左右两侧通过轴承座安装有两个同步轮盘15，两同步轮盘15直径大于框架座11宽度，两同步轮盘15间设有同步带12，通过同步带12与两同步轮盘15实现整个装置的驱动结构简单，成本低廉，也更方便安装和维护。
框架桌11底部设有驱动同步轮盘15的料盆传送伺服电机16，料盆传送伺服电机16的驱动器的火线端串联有长闭急停按钮，零线端串联有长开启动按钮，其驱动线与PLC控制器连接，通过PLC控制器控制同步轮盘15每次驱动相同等角度，使料盆运输装置1上接杯架13每次移动的距离与其彼此间间距相同，从而使筛过的土每次都能通过斜锥形漏斗4进入对应的育苗杯7内。
同步带12外侧壁上等间距的安装有数个接杯架13，接杯架13为育苗杯7等比例放大的杯体，其由上至下被切削吊十分之四，即十分之六的底面用于承托育苗杯7，十分之六的侧壁用于包裹育苗杯7，接杯架13切削豁口朝向外侧，其侧壁为镂空框架结构，该接杯架13满足承托育苗杯7的情况下，实现最轻话，避免过重而导致的接杯架13下摆，和同步带12的过度垂弯，并配合料盆限位导向装置6使拨杯动作得以实现。
所述的料盆限位导向装置6由防落限位板61、出料导向槽62、入料导向槽63和拨料导向板64组成，在料盆运输装置1的两同步轮盘15间的一侧同步带12间设有防落限位板61和拨料导向板64，防落限位板61位于同步带12外侧，其内壁倾斜，内壁上下均与育苗杯17存有相同的距离间隙，当接杯架13上育苗杯7装土后因自重下摆，育苗杯7侧壁接触防落限位板61，底部内倾斜的防落限位板61即防止育苗杯7从接杯架13中脱出，也托起了育苗杯7，防止其下摆。
拨料导向板64位于同步带12下方，防落限位板61和拨料导向板64的出口端与出料导向槽62连接，防落限位板61和拨料导向板64的入口端与入料导向槽63连接，拨料导向板64固定在框架桌11上，使整个料盆限位导向装置6被固定，拨料导向板64的出口端外弯曲，其弯曲板位于接杯架13侧壁镂空区域内，当承托有育苗杯7的接杯架13途径弯曲板时，育苗杯7沿其弯曲面从接杯架13拨入出料导向槽62内，出料导向槽62端部向下倾斜，育苗杯在出料导向槽62内通过重力向下滑落；入料导向槽63端部向上倾斜，其尾端与备货桌8连接，备货桌8的育苗杯7在入料导向槽63内通过重力滑落至防落限位板61和拨料导向板64的接杯架13内，相邻的接杯架13顶端间设有防止育苗杯7陷入的连接丝14，确保育苗杯7稳定落入接杯架13。
进一步地，斜锥形漏斗4的长斜面内壁倾斜方向与其上方滚筒网筛21的倾斜方向相反，即滚筒网筛21左高有低，斜锥形漏斗4的长斜面内壁右高左低，其出口位于左端，滚筒网筛21筛土时，其最上方，也是最接近进料漏斗22的地方下料量最大，该处正好下来至斜锥形漏斗4的出口处，其底端下料少的落入斜锥形漏斗4的斜面，沿斜面滑落，能避免土料在斜锥形漏斗4内的堆积，确保机器稳定运行。
进一步地，斜锥形漏斗4出口端的传感器为激光测距传感器41，激光测距传感器41与PLC控制器连接，设定激光测距传感器41触发信号的距离为感应下方育苗杯7即将填满的距离，该距离为50-60mm，仅当激光测距传感器41感应到该端距离数值时触发信号，并通过PLC控制器驱动料盆传送伺服电机16，使下一个育苗杯7进入。
进一步地，集土箱5底面为斜锥型，其螺旋式提料机底端位于集土箱5底面内壁最低部，土粉沿其斜面直接进入螺旋式提料机。

Claims (4)

1.一种林业育苗杯土料填装装置，包括料盆输送装置（1）、筛土装置（2）、存土箱（3）、抖式皮带输送机、斜锥形漏斗（4）、集土箱（5）、螺旋提料机、料盆限位导向装置（6）、育苗杯（7）、备货桌（8）和控制箱（9），料盆输送装置（1）上安装有料盆限位导向装置（6），育苗杯（7）通过料盆限位导向装置（6）被料盆输送装置（1）从一侧送入另一侧，备货桌（8）与料盆限位导向装置（6）的入口连接，运输成品的输送机与料盆限位导向装置（6）的出口连接，在料盆限位导向装置（6）上方设有筛土装置（2），筛土装置（2）由滚筒网筛（21）、进料漏斗（22）、筛土伺服电机（23）、废料通道（24）、筛土装置支架（25）组成，筛土装置支架（25）固定在料盆输送装置（1）上，滚筒网筛（21）一端与固定在筛土装置支架（25）上的筛土伺服电机轴端连接，另一端套在筛土装置支架（25）的固定环上，滚筒网筛（21）位于料盆限位导向装置（6），且一端高一端低，高端处设有固定在筛土装置支架（25）上的进料漏斗（22），低端固定在筛土装置固定支架（25）上的废料通道（24），在滚筒网筛（21）与料盆限位导向装置（6）间设有固定在筛土装置支架（25）上的斜锥形漏斗（4），斜锥形漏斗（4）的出口处安装有监控育苗杯（7）内填土量的传感器，筛土装置（2）旁设有存土箱（3），存土箱（3）内存有土料，存土箱（3）底部开口，抖式皮带输送机底端插入存土箱（3），顶端伸至进料漏斗（22）处，抖式皮带输送机通过土料传送伺服电机驱动，料盆限位导向装置（6）底部设有集土箱（5），集土箱（5）收集细筛后额外洒落的土粉，并将该土粉通过螺旋式提料机送回进料漏斗（22），在备货桌（8）上安装有控制箱（9），控制箱（9）内部设有PLC控制器，其端面上设有常闭急停按钮、常开启动按钮和总电源开关，控制箱（9）通过导线与外界电源连接，电源线与总电源开关串联后分别与PLC控制器、料盆传送伺服电机（16）的驱动器、螺旋式提料机的回土伺服电机（52）的驱动器、筛土伺服电机（23）的驱动器和土料传送伺服电机的驱动器并联，总电源开关控制上述驱动装置的供电，传感器与PLC控制器连接，PLC控制器分别与各驱动装置的驱动器连接，控制器的运转和歇停，在料盆传送伺服电机（16）的前后端串联有常闭急停按钮控和常开启动按钮；其特征在于：所述的料盆运输装置（1）由框架桌（11）、同步带（12）、接杯架（13）、连接丝（14）、同步轮盘（15）和料盆传送伺服电机（16）组成，框架座（11）顶部左右两侧通过轴承座安装有两个同步轮盘（15），两同步轮盘（15）直径大于框架座（11）宽度，两同步轮盘（15）间设有同步带（12），框架桌（11）底部设有驱动同步轮盘（15）的料盆传送伺服电机（16），料盆传送伺服电机（16）的驱动器的火线端串联有长闭急停按钮，零线端串联有长开启动按钮，其驱动线与PLC控制器连接，通过PLC控制器控制同步轮盘（15）每次驱动相同等角度，使料盆运输装置（1）上接杯架（13）每次移动的距离与其彼此间间距相同，同步带（12）外侧壁上等间距的安装有数个接杯架（13），接杯架（13）为育苗杯（7）等比例放大的杯体，其由上至下被切削吊十分之四，即十分之六的底面用于承托育苗杯（7），十分之六的侧壁用于包裹育苗杯（7），接杯架（13）切削豁口朝向外侧，其侧壁为镂空框架结构，所述的料盆限位导向装置（6）由防落限位板（61）、出料导向槽（62）、入料导向槽（63）和拨料导向板（64）组成，在料盆运输装置（1）的两同步轮盘（15）间的一侧同步带（12）间设有防落限位板（61）和拨料导向板（64），防落限位板（61）位于同步带（12）外侧，其内壁倾斜，内壁上下均与育苗杯（17）存有相同的距离间隙，拨料导向板（64）位于同步带（12）下方，防落限位板（61）和拨料导向板（64）的出口端与出料导向槽（62）连接，防落限位板（61）和拨料导向板（64）的入口端与入料导向槽（63）连接，拨料导向板（64）固定在框架桌（11）上，使整个料盆限位导向装置（6）被固定，拨料导向板（64）的出口端外弯曲，其弯曲板位于接杯架（13）侧壁镂空区域内，出料导向槽（62）端部向下倾斜；入料导向槽（63）端部向上倾斜，其尾端与备货桌（8）连接，相邻的接杯架（13）顶端间设有防止育苗杯（7）陷入的连接丝（14），确保育苗杯（7）稳定落入接杯架（13）。
2.根据权利要求1所述的一种树苗培育用育苗杯填料装置，其特征在于：斜锥形漏斗（4）的长斜面内壁倾斜方向与其上方滚筒网筛（21）的倾斜方向相反。
3.根据权利要求1所述的一种树苗培育用育苗杯填料装置，其特征在于：斜锥形漏斗（4）出口端的传感器为激光测距传感器（41），激光测距传感器（41）与PLC控制器连接，设定激光测距传感器（41）触发信号的距离为感应下方育苗杯（7）即将填满的距离，该距离为50-60mm，仅当激光测距传感器（41）感应到该端距离数值时触发信号，并通过PLC控制器驱动料盆传送伺服电机（16），使下一个育苗杯（7）进入。
4.根据权利要求1所述的一种树苗培育用育苗杯填料装置，其特征在于：集土箱（5）底面为斜锥型，其螺旋式提料机底端位于集土箱（5）底面内壁最低部，土粉沿其斜面直接进入螺旋式提料机。
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