CN113383752A - 一种家蚕蒸煮饲料自动布料机 - Google Patents

一种家蚕蒸煮饲料自动布料机 Download PDF

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宋占华
李法德
张宏敏
彭存涛
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崔为正
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Abstract

本发明涉及一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,包括机架、机架上的挤料装置,以及驱动所述挤料装置沿水平导轨往复移动的伺服驱动装置,挤料装置的下方设有输送蚕匾的输送装置,所述挤料装置的出料端固接有布料装置,布料装置的出料端安装有料条切断装置。本发明利用光电对管传感器检测蚕匾的运动位置,通过PLC控制挤料电机,输送带电机和伺服电机的启停,以及电磁铁的通断,实现自动布料与切断;通过更换不同出料孔直径的布料装置,可对不同龄期家蚕进行布料,对布料装置内部流道进行设计,使得布料装置上各出料孔出料均匀;布料装置上安装有电磁式切断装置,每次布料结束后可自动将料条切断,防止料条被拖拽至输送带上。

Description

一种家蚕蒸煮饲料自动布料机
技术领域
本发明涉及农业机械与装备技术领域,尤其涉及到一种家蚕蒸煮饲料自动布料机。
背景技术
我国是世界上养蚕最早的国家,也是蚕桑生产第一大国,蚕桑产业作为一项典型的劳动密集型产业,专业化和规模化的养殖模式正在迅速形成,家蚕蒸煮饲料饲喂也将是今后我国蚕业发展的方向,为适应规模化、标准化家蚕蒸煮饲料养蚕需求,需要设计一款可对不同龄期家蚕实现自动布料的家蚕蒸煮饲料自动布料机。
发明内容
本发明针对上述情况,提供一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,可根据不同龄期家蚕,选择不同出料孔直径的布料装置,并通过不同的布料程序,对蚕匾中的家蚕自动布料,布料效果良好。
本发明是通过如下技术方案实现的,提供一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,包括机架、机架上的挤料装置,以及驱动所述挤料装置沿水平导轨往复移动的伺服驱动装置,挤料装置的下方设有输送蚕匾的输送装置,所述挤料装置的出料端固接有布料装置,布料装置的出料端位于蚕匾上方且安装有料条切断装置。
本方案通过挤料装置将家蚕蒸煮饲料挤出,根据不同龄期家蚕一匾次布料宽度的需求,挤料装置纵向移动,完成一张蚕匾上的多次布料,通过输送装置带动蚕匾横向移动,每次布料完成时,通过料条切断装置将挤出的料条切断,避免料条被拖拽至蚕匾外。
作为优化,所述料条切断装置包括安装在布料装置出料端的推拉式电磁铁,以及安装于推拉式电磁铁端部的切料杆,推拉式电磁铁的端部伸出时,推动切料杆将料条切断。本优化方案采用推拉式电磁铁驱动切料杆切料,简化了结构,同时避免了采用电机而造成的振动。
作为优化,所述挤料装置包括设有进料口的箱体和固接于箱体底部且与箱体连通的料筒,所述料筒内设置有输送螺旋,输送螺旋的主轴通过连接轴连接有动力装置,料筒远离动力装置的一端通过弯管接头与布料装置连接。本优化方案的挤料装置在使用时,通过进料口向箱体内投料,利用动力装置带动输送螺旋转动,通过输送螺旋的螺旋叶片对投入的物料进行搅拌混合和输送,搅拌混合后的物料经弯管接头进入布料装置,经布料装置落至蚕匾;通过设置弯管接头,缩短布料装置与蚕匾的距离,避免料条出现折断。
作为优化,所述弯管接头与料筒之间,以及弯管接头与布料装置之间均通过法兰可拆卸连接。本优化方案的设置,方便将弯管接头和布料装置拆下,以方便根据家蚕的不同龄期更换不同出料孔直径的布料装置,而且方便对布料装置和弯管接头清洗。
作为优化,箱体的底部固接有滑块,水平导轨固设于机架上且与所述滑块适配;箱体与机架之间还通过滚珠丝杠连接,机架上安装有为挤料装置沿水平导轨往复移动提供驱动力的伺服电机,伺服电机与滚珠丝杠传动连接。本优化方案通过伺服电机带动滚珠丝杠中的螺杆转动,从而带动箱体沿水平导轨往复移动。
作为优化,箱体内设有位于输送螺旋上方的两压料板,压料板上固接有与箱体侧壁转动连接的转轴,所述转轴与连接轴传动连接。本优化方案通过设置转动的压板,对箱体内的物料进行下压。
作为优化,连接轴上安装有主动齿轮,箱体靠近动力装置一侧侧壁的两转轴上安装有与主动齿轮啮合的从动齿轮,两从动齿轮上安装有单向超越式离合器且单向超越式离合器位于从动齿轮的外侧。本优化方案的设置,通过设置单向超越式离合器,在未进行布料作业时,可不用通过挤料电机驱动,只需通过转动压料板即可调整压料板的角度,更方便对挤料装置进行清洗及安装拆卸压料板。
作为优化,输送螺旋包括主轴和若干沿轴向依次套设在主轴上的螺旋叶片,主轴与连接轴通过榫卯结构连接,主轴的另一端通过圆螺母固定。本优化方案的输送螺旋采用分段式结构,并通过圆螺母对各螺旋叶片轴向位移的限制,结构简单,而且方便将各螺旋叶片拆下进行清洗。
作为优化,输送装置的两侧板内侧安装有朝向蚕匾所在侧设置的光电对管传感器,光电对管传感器用于检测蚕匾的位置。本优化方案通过光电对管传感器检测蚕匾的位置,便于实现自动布料。
作为优化,布料装置设计为有多个出料孔,布料装置为由圆形逐渐过渡为扁平形的结构,在布料装置内部,从中间到两侧,设计不同长度的布料流道,两侧流道短,中间流道长,使出料孔出料均匀;为了满足不同龄期的家蚕蒸煮饲料饲喂需求,实现4 mm、6 mm、10mm和15 mm四种不同出料孔直径布料装置的更换。
本发明的有益效果为:利用光电对管传感器检测蚕匾的运动位置,通过PLC控制挤料电机,输送带电机和伺服电机的启停,以及电磁铁的通断,实现自动布料与切断;通过更换不同出料孔直径的布料装置,可对不同龄期家蚕进行布料,对布料装置内部流道进行设计,使得布料装置上各出料孔出料均匀;布料装置上安装有电磁式切断装置,每次布料结束后可自动将料条切断,防止料条被拖拽至输送带上。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明主视图;
图3为挤料装置内部结构示意图;
图4为输送螺旋结构示意图;
图5为电磁式切断装置结构示意图;
图中所示:
1、输送带电机,2、输送带,3、水平导轨,4、滚珠丝杠,5、挤料电机,6、进料斗,7、箱体,8、料筒, 9、弯管接头,10、布料装置,11、蚕匾,12、料条,13、机架,14、联轴器,15、立式轴承座,16、单向超越式离合器,17、伺服电机,18、连接轴,19、压料板,20、主轴,21、三角支撑架,22、螺旋叶片,23、圆螺母,24、L型连接板,25、推拉式电磁铁,26、切料杆。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,对本方案进行阐述。
如图1所示一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,包括控制系统、安装有水平导轨3的机架13、位于机架上的挤料装置,以及驱动所述挤料装置沿水平导轨往复移动的伺服驱动装置,机架为铝型材机架,挤料装置的下方设有输送蚕匾11的输送装置,所述挤料装置的出料端固接有布料装置10,布料装置的出料端位于蚕匾上方且安装有料条切断装置。
输送装置采用现有技术,输送装置的输送带2由输送带电机1驱动旋转,输送装置的两侧板内侧安装有两对朝向蚕匾所在侧设置的光电对管传感器,光电对管传感器用于检测蚕匾的位置,进而由PLC控制输送装置、伺服驱动装置和挤料装置执行相应动作,进行自动布料作业。
料条切断装置为电磁式切断装置,具体的,料条切断装置包括安装在布料装置出料端的两个推拉式电磁铁25,以及与两推拉式电磁铁的端部固接的切料杆26,推拉式电磁铁的端部伸出时,带动切料杆将料条切断,切料细杆为直径3 mm的硬质细杆,切断效果良好。为方便安装,在布料装置出料端通过螺栓固定连接有两L型连接板24,两推拉式电磁铁25分别安装在两L型连接板24上,每次布料完成,电磁铁吸合推动切料杆将料条12切断。
挤料装置包括设有进料口的箱体7和固接于箱体底部且与箱体连通的料筒8,料筒通过法兰连接于箱体上,以方便拆卸,箱体的进料口处固设有进料斗6,料筒内设置有输送螺旋,输送螺旋的主轴一端支撑于三角支撑架21,输送螺旋的主轴另一端通过连接轴18连接有动力装置,且连接轴与主轴之间采用榫卯连接方式,实现连接轴18与主轴沿周向的相对固定。本实施例的输送螺旋包括主轴20和若干沿轴向依次套设在主轴上的螺旋叶片22。分段式螺旋叶片采用树脂材料,通过3D打印技术制作。动力装置包括挤料电机5,以及将挤料电机的电机轴与连接轴连接的联轴器14,挤料电机5为可变频电机,可通过改变电机工作频率改变布料的速率。
料筒远离动力装置的一端通过弯管接头9与布料装置10连接,弯管接头与料筒之间,以及弯管接头与布料装置之间均通过法兰可拆卸连接。
箱体的底部固接有滑块,所述滑块与固设在机架上的导轨3适配;箱体底部安装有滚珠丝杠,箱体与机架之间还通过滚珠丝杠4连接,机架上安装有为挤料装置沿水平导轨往复移动提供驱动力的伺服电机17,伺服电机与滚珠丝杠传动连接。本实施例的伺服电机17通过同步带带动滚珠丝杠的螺杆转动,伺服电机的转动可转换为挤料装置在导轨上的水平移动,根据不同龄期家蚕每匾次布料宽度的需求,挤料装置可在导轨上水平移动,完成一张蚕匾上的多次布料。
箱体内还设有位于输送螺旋上方的两压料板19,压料板上固接有与箱体侧壁转动连接的转轴,所述转轴与连接轴传动连接,为方便拆卸,压料板通过两个螺栓固定安装于转轴上。连接轴与转轴通过齿轮传动,具体的,连接轴上安装有主动齿轮,箱体靠近动力装置一侧侧壁的两转轴上安装有与主动齿轮啮合的从动齿轮,两从动齿轮上安装有单向超越式离合器且单向超越式离合器位于从动齿轮的外侧,不用通过电机驱动,通过转动压料板即可调整压料板的角度,对挤料装置进行清洗及安装拆卸压料板。
布料装置的出料端设有多个出料孔,布料装置为由圆形逐渐过渡为扁平形的结构,采用3D打印技术制作,在布料装置内部,从中间到两侧,设计不同长度的布料流道,两侧流道短,中间流道长,使出料孔出料均匀,布料装置两侧增加螺栓孔,方便电磁式切断装置安装。为了满足不同龄期的家蚕蒸煮饲料饲喂需求,设计了4 mm、6 mm、10 mm和15 mm四种不同出料孔直径的布料装置。
控制系统集成于控制柜中,包括触摸屏、交流接触器、总开关(漏保)、电抗器、伺服电机驱动器、24 V电源、PLC、继电器、输送带电机变频器、挤料电机变频器,针对不同龄期的家蚕,PLC中编写有不同的自动布料程序,通过PLC控制挤料电机,输送带电机和伺服电机的启停,以及推拉式电磁铁电流的通断。
使用时,将蒸煮饲料投入进料斗,两块平行安装的压料板按照相反的方向转动,压料板将蒸煮饲料压至输送螺旋处,蒸煮饲料经过搅拌、混合与挤压,被输送至布料装置处,经布料装置出料孔成型为条状铺在蚕匾上,挤料装置可在导轨上移动,对一张蚕匾进行多次布料。每次布料结束后,可通过电磁铁的通电吸合,推动切料细杆将料条切断,避免料条被挤出至蚕匾外。通过更换不同出料孔直径的布料装置,可对不同龄期的家蚕进行布料作业。
具体的,本实施例家蚕蒸煮饲料自动布料机的使用方法,包括如下方面:
1、根据不同龄期家蚕饲喂的需求,安装好不同出料孔直径的布料装置,并将电磁式切断装置安装至布料装置上;
2、打开电源开关,检查光电对管传感器激光是否对准中间有效部位,确保能顺利布料;
3、将控制柜上挤料电机、输送带电机和伺服电机旋钮开关打开,将挤料装置移动至布料起始位置;
4、进行正式布料作业前,先通过程序控制挤料电机工作一段时间,待布料装置上出料孔均匀出料后关闭挤料电机,使得挤料机和布料装置内部充满蒸煮饲料;
5、根据相应龄期家蚕饲喂需求,在触摸屏上选择不同的布料程序,自动进行布料作业;
6、将蒸煮饲料加入进料斗,将蚕匾放于输送带上,进行自动布料作业。
本发明通过PLC控制家蚕蒸煮饲料自动布料机按照一定顺序执行挤料、切断、水平横移与蚕匾输送等动作,完成家蚕蒸煮饲料的布料作业,可用于不同龄期家蚕蒸煮饲料的自动布料作业,可满足家蚕的工厂化、标准化饲喂要求,提高家蚕饲喂效率,减轻劳动强度。
当然,上述说明也并不仅限于上述举例,本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述;以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制,参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨,也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,其特征在于:包括机架、机架上的挤料装置,以及驱动所述挤料装置沿水平导轨往复移动的伺服驱动装置,挤料装置的下方设有输送蚕匾(11)的输送装置,所述挤料装置的出料端固接有布料装置(10),布料装置的出料端位于蚕匾上方且安装有料条切断装置。
2.根据权利要求1所述的一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,其特征在于:所述料条切断装置包括安装在布料装置出料端的推拉式电磁铁(25),以及安装于推拉式电磁铁端部的切料杆(26),推拉式电磁铁的端部伸出时,推动切料杆将料条切断。
3.根据权利要求1所述的一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,其特征在于:所述挤料装置包括设有进料口的箱体(7)和固接于箱体底部且与箱体连通的料筒(8),所述料筒内设置有输送螺旋,输送螺旋的主轴通过连接轴(18)连接有动力装置,料筒远离动力装置的一端通过弯管接头(9)与布料装置(10)连接。
4.根据权利要求3所述的一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,其特征在于:所述弯管接头与料筒之间,以及弯管接头与布料装置之间均通过法兰连接。
5.根据权利要求3所述的一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,其特征在于:箱体的底部固接有滑块,水平导轨(3)固设于机架上且与所述滑块适配;箱体底部安装有滚珠丝杠(4),机架上安装有为挤料装置沿水平导轨往复移动提供驱动力的伺服电机(17),伺服电机(17)与滚珠丝杠(4)传动连接。
6.根据权利要求3所述的一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,其特征在于:箱体内设有位于输送螺旋上方的两压料板(19),压料板上固接有与箱体侧壁转动连接的转轴,所述转轴与连接轴采用齿轮传动连接。
7.根据权利要求6所述的一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,其特征在于:连接轴上安装有主动齿轮,箱体靠近动力装置一侧侧壁的两转轴上安装有与主动齿轮啮合的从动齿轮,两从动齿轮上安装有单向超越式离合器(16)且单向超越式离合器位于从动齿轮的外侧。
8.根据权利要求3所述的一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,其特征在于:输送螺旋包括主轴(20)和若干沿轴向依次套设在主轴上的螺旋叶片(22),主轴与连接轴通过榫卯结构连接,主轴的另一端通过圆螺母(23)固定。
9.根据权利要求1所述的一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,其特征在于:输送装置的两侧板内侧安装有朝向蚕匾所在侧设置的光电对管传感器,光电对管传感器用于检测蚕匾的位置。
10.根据权利要求3所述的一种家蚕蒸煮饲料自动布料机,其特征在于:所述布料装置设计为有多个出料孔,布料装置为由圆形逐渐过渡为扁平形的结构,在布料装置内部,从中间到两侧,设计不同长度的布料流道,两侧流道短,中间流道长,使出料孔出料均匀;为了满足不同龄期的家蚕蒸煮饲料饲喂需求,可更换4 mm、6 mm、10 mm和15 mm四种不同出料孔直径的布料装置。
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