CN113229326A - 一种对虾翻身夹爪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水产设备技术领域，尤其涉及一种对虾翻身夹爪，包括：对称布置的两组夹爪本体；夹爪驱动机构，其与两组夹爪本体连接以用于驱动两组夹爪本体相对运动；其中，夹爪本体的内侧面形成有向外侧凹陷的导向弧面。本发明的两组夹爪本体在夹爪驱动机构的驱动下相向运动，夹爪本体通过导向弧面施加到虾体背部的力产生向上的分力，实现虾体背部向上翻转，并通过两组夹住本体的导向弧面之间形成的凹槽与虾体轮廓配合以对虾体进行可靠稳定的夹持。

Description

一种对虾翻身夹爪
技术领域
本发明涉及水产设备技术领域，尤其涉及一种对虾翻身夹爪。
背景技术
随着人们生活水平的提升，虾类生鲜逐渐进入大部分消费者的可消费范围，导致虾类的需求量急剧上升，但是由于虾类的结构体型特征，无法通过统一的流水线进行生产，以至于现在的生产工厂一般采用人工将虾在不同工序的传送过程中进行定向摆放，人工投入大，且生产效率较低，且在人工抓取定位过程中，由于多个虾体侧躺摆放一般呈现虾背朝向不同方向，需要人工进行翻转，进一步提高了对人工熟练度的要求。
发明内容
本发明的目的是提供有助于提高虾类生产的自动化程度，实现虾类的不同工序间传送实现虾类的体形位置朝向固定的一种对虾翻身夹爪。
为了实现上述目的，本发明提供一种对虾翻身夹爪，包括：
对称布置的两组夹爪本体；
夹爪驱动机构，其与两组所述夹爪本体连接以用于驱动两组所述夹爪本体相对运动；
其中，所述夹爪本体的内侧面形成有向外侧凹陷的导向弧面。
本技术方案进一步优选的，所述导向弧面的具有沿其弯曲方向两端的上直边和下直边，所述上直边和所述下直边与所述导向弧面的圆心之间的连线的夹角构成导向角，所述导向角的范围为36°－51°。
本技术方案进一步优选的，所述导向角的范围为40°±3°。
本技术方案进一步优选的，所述导向弧面的半径的范围为17mm－40mm。
本技术方案进一步优选的，所述导向弧面的表面粗糙度的范围为0.5μm－2μm。
本技术方案进一步优选的，两组所述夹爪本体的所述导向弧面之间的最短距离的范围为0mm－25mm。
本技术方案进一步优选的，两组所述夹爪本体的所述导向弧面之间的最短距离的范围为12mm±3mm。
本技术方案进一步优选的，所述夹爪本体的下端均呈倒圆角结构。
本技术方案进一步优选的，所述导向弧面的下端延伸至所述倒圆角结构且与所述倒圆角结构相切。
本技术方案进一步优选的，所述夹爪驱动机构为气动手指，所述气动手指包括两个相对运动的夹指，两个所述夹指分别连接所述夹爪本体。
实施本发明的实施例，具有以下技术效果：
本发明提供一种有助于提高虾类生产自动化程度，实现虾类在生产移动过程中的体形朝向固定的对虾翻身夹爪，在对虾侧躺于平面上时，两组夹爪本体在夹爪驱动机构的驱动下相向运动，由于对虾的腹部较为平整，背部呈弧面型，因此，在夹爪本体的导向弧面分别与腹部和背部接触时，夹爪本体施加到虾体腹部的力指向虾体背部方向，施加到虾体背部的力指向虾体斜上方，因此，夹爪本体通过导向弧面施加到虾体背部的力产生向上的分力，使虾体背部向上翻转，当背部翻转面向正上方时，对称布置的两组夹爪本体夹持虾体达到受力平衡，从而实现了虾体的夹持过程中翻转以至虾背向上，并通过两组夹住本体的导向弧面之间形成的凹槽与虾体轮廓配合以对虾体进行可靠稳定的夹持。
附图说明
图1是本发明优选实施例的结构示意图；
图2是本发明优选实施例的对虾翻身夹爪夹取对虾的示意图；
图3是本发明优选实施例的对虾翻身夹爪夹取对虾时对虾的受力分析原理图。
附图标记说明：
1、夹爪本体，2、夹爪驱动机构，3、导向弧面，4、上直边，5、下直边，6、倒圆角结构，7、夹指。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
参考图1－图3，本发明的一个实施例提供了一种对虾翻身夹爪，包括两组夹爪本体1和夹爪驱动机构2。
其中，两组夹爪本体1对称布置，夹爪驱动机构2与两组夹爪本体1连接以用于驱动两组夹爪本体1相对运动，且夹爪本体1的内侧面形成有向外侧凹陷的导向弧面3。
由此，本发明的实施例提供的对虾翻身夹爪，在对虾侧躺于平面上时，两组夹爪本体1在夹爪驱动机构2的驱动下相向运动，由于对虾的腹部较为平整，背部呈弧面型，因此，在夹爪本体1的导向弧面3分别与腹部和背部接触时，夹爪本体1施加到虾体腹部的力指向虾体背部方向，施加到虾体背部的力指向虾体斜上方，因此，夹爪本体1通过导向弧面3施加到虾体背部的力产生向上的分力，使虾体背部向上翻转，当背部翻转面向正上方时，对称布置的两组夹爪本体1夹持虾体达到受力平衡，从而实现了虾体的夹持过程中翻转以至虾背向上，并通过两组夹住本体的导向弧面3之间形成的凹槽与虾体轮廓配合以对虾体进行可靠稳定的夹持，且对称布置的两组夹爪本体1无需区分虾背与虾腹，只需将两组夹爪本体1与分别设置于对虾的虾背、虾腹两侧进行夹取即可。
另外，对称布置的两组夹爪本体1，可适应不同方向侧躺与平面的虾体进行夹持并翻转，无需考虑虾体侧躺的方向，使用更方便。
具体的，参考图3，两组夹爪本体1对称开合，夹爪本体1产生力F1作用于虾腹，夹爪本体1产生力F2作用于虾背，根据向量平行四边形原理作图，箭头方向使力的方向，箭头的长短代表力的大小；由此可知，因为要维持动力平衡所需的虾背与导向弧面3产生的摩擦力F5远大于虾腹与导向弧面3产生的摩擦力F6，所以虾背相对虾腹在导向弧面3上容易滑动，且因为虾体的翻转效果与动力、动力臂的大小成正比，与阻力、阻力臂的大小成反比，此时，阻碍虾背向上翻转和阻碍虾腹向上翻转的力都是虾体产生的重力G，阻力臂C和D的长度相差不大，使虾背或虾腹向上翻转的力F3、F4的大小相差不大，而使虾背向上翻转的动力臂A大于使虾腹向上翻转的动力臂B长度且相差较多，从而使虾背沿着导向弧面3向上滑动，实现翻转后虾背朝上。
进一步的，参考图2，在本发明的一个实施例中，导向弧面3的具有沿其弯曲方向两端的上直边4和下直边5，上直边4和下直边5与导向弧面3的圆心之间的连线的夹角构成导向角a，导向角a的范围为36°－51°。
具体的，导向角a的范围为40°±3°，且本实施例中的导向弧面3的半径r的范围为17mm－40mm，进一步的，本实施例中的导向弧面3的半径r的范围为30mm－35mm，以使虾体的虾背在导向弧面3的推动下可沿着导向弧面3滑动实现翻转，同时避免导向角a的角度过大容易导致施加于虾背的力的方向偏转，以至于虾体无法完成翻转动作，反之，导向角a的角度过小，容易导致导向弧面3无法提供稳定的导向作用引导虾背沿着导向弧面3完成翻转动作，影响生产的稳定和可靠性。
其中，为了实现夹片本体在夹取虾体时虾背向上稳定翻转，且避免影响两组夹片本体夹持虾体时的稳定性，本发明的一个实施例提供的对虾夹取机构中的导向弧面3的表面粗糙度的范围为0.5μm－2μm，从而使虾体与导向弧面3接触时，产生的摩擦力较小，不至于影响虾背与导向弧面3接触后克服摩擦力进行翻转，同时，使虾体在完成翻转后，夹片本体夹持虾体时，虾体与导向弧面3之间产生足够的摩擦力，使夹片本体夹持虾体更稳定，防止虾体滑落。
进一步的，本实施例中选取虾身厚度大约在7mm－24mm之间，因此，设置两组夹爪本体1的导向弧面3之间的最短距离L的范围为0mm－25mm，以使两组夹片本体之间形成足够的空间容纳虾体，避免空间过大，夹片本体无法与虾体接触，导致虾体处于受力不稳定状态，容易掉落；另外，本实施例中的夹爪驱动机构2为气缸驱动，设置气缸驱动的驱动力带动两组夹爪本体1相对运动时的夹合力小于压坏虾体的力，因此，即使两组夹爪本体1的导向弧面3之间的最短距离L为0，依然可以稳定夹持虾体，避免压坏虾体。
其中，本实施例中为了防止夹爪驱动机构2故障时，降低两组夹爪本体1在通过夹爪驱动机构2驱动相对运动时用力过大损伤虾体的几率，设置两组夹爪本体1的导向弧面3之间的最短距离L的范围为7mm－24mm。
具体的，两组夹爪本体1的导向弧面3之间的最短距离的范围为12mm±3mm，以适应多数虾类的体型大小。
在其它实施例中，本领域技术人员在设置相应两组夹爪本体1的导向弧面3之间的最短距离时，可根据不同尺寸的虾身厚度进行设置，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
参考图1和图2，由于虾体一般通过传送装置进行传送，因此，本实施例中的夹爪本体1的下端均呈倒圆角结构6，使夹片本体在夹取虾体时，减少与虾体传送装置的刮蹭摩擦力，提高夹片本体的使用寿命。
本发明的一个实施例中，导向弧面3的下端延伸至倒圆角结构6且与倒圆角结构6相切，以使夹片本体在与虾体接触时，虾体可沿着倒圆角结构6平滑过渡到导向弧面3，虾体与导向弧面3相接触，实现虾体的翻转。
夹爪驱动机构2为气动手指，气动手指包括两个相对运动的夹指7，两个夹指7分别连接夹爪本体1，以通过两个夹指7的相对运动带动两组夹片的运动。
其中，气动手指可为Y型夹指7或平型夹指7。
综上，本发明的两组夹爪本体1在夹爪驱动机构2的驱动下相向运动，夹爪本体1通过导向弧面3施加到虾体背部的力产生向上的分力，实现虾体背部向上翻转，并通过两组夹住本体的导向弧面3之间形成的凹槽与虾体轮廓配合以对虾体进行可靠稳定的夹持。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、才I老或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种对虾翻身夹爪，其特征在于，包括：
对称布置的两组夹爪本体；
夹爪驱动机构，其与两组所述夹爪本体连接以用于驱动两组所述夹爪本体相对运动；
其中，所述夹爪本体的内侧面形成有向外侧凹陷的导向弧面。
2.根据权利要求1所述的对虾翻身夹爪，其特征在于，所述导向弧面的具有沿其弯曲方向两端的上直边和下直边，所述上直边和所述下直边与所述导向弧面的圆心之间的连线的夹角构成导向角，所述导向角的范围为36°－51°。
3.根据权利要求2所述的对虾翻身夹爪，其特征在于，所述导向角的范围为40°±3°。
4.根据权利要求1所述的对虾翻身夹爪，其特征在于，所述导向弧面的半径的范围为17mm－40mm。
5.根据权利要求1所述的对虾翻身夹爪，其特征在于，所述导向弧面的表面粗糙度的范围为0.5μm－2μm。
6.根据权利要求1所述的对虾翻身夹爪，其特征在于，两组所述夹爪本体的所述导向弧面之间的最短距离的范围为0mm－25mm。
7.根据权利要求6所述的对虾翻身夹爪，其特征在于，两组所述夹爪本体的所述导向弧面之间的最短距离的范围为12mm±3mm。
8.根据权利要求1所述的对虾翻身夹爪，其特征在于，所述夹爪本体的下端均呈倒圆角结构。
9.根据权利要求8所述的对虾翻身夹爪，其特征在于，所述导向弧面的下端延伸至所述倒圆角结构且与所述倒圆角结构相切。
10.根据权利要求1所述的对虾翻身夹爪，其特征在于，所述夹爪驱动机构为气动手指，所述气动手指包括两个相对运动的夹指，两个所述夹指分别连接所述夹爪本体。
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