CN113925025A - 全自动化昆虫养殖线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及养殖技术领域，尤其是一种全自动化昆虫养殖线，包括投料装置、码垛装置和收料装置，投料装置包括投料螺旋机、投料仓、虫料混合投加螺旋机以及带动虫料混合投加螺旋机平移的推送机构，码垛装置包括养殖箱、滚筒传送轨道、皮带传送轨道、将养殖箱从皮带传送轨道转移到滚筒传送轨道的上料机械手以及推动养殖箱沿滚筒传送轨道滑动的推杆机构，收料装置包括将养殖箱从滚筒传送轨道转移到皮带传送轨道的卸料机械手、翻转机构和振动筛分机，翻转机构设置于振动筛分机与皮带传送轨道之间，通过投料装置进行自动投料，通过码垛装置进行养殖，通过收料装置进行收虫，自动化程度高，各装置间流畅运行、运行稳定，提高养殖效率和产量。
Description
技术领域
本发明涉及养殖技术领域，尤其是一种全自动化昆虫养殖线。
背景技术
黑水虻是一种食腐性的水虻科昆虫，能够采食厨余垃圾和禽畜粪便并转化为高价值的动物蛋白。目前黑水虻在广东的应用范围已分布于广州、汕头、韶关、佛山、梅州、湛江和惠州等地，处理规模从1t/d至150t/d不等，并且大部分都已覆盖垃圾分类示范片区。
黑水虻在厨余垃圾处理领域具有养殖周期较短、资源化程度高、营养价值高、幼虫饲料化应用前景好、成本较低、经济效益高、药用价值高、对人类环境友好等优点。黑水虻处理厨余垃圾工艺的资源化程度高，据调查，广东某黑水虻处理基地10吨的厨余垃圾可生产2吨的幼虫以及1吨的虫粪，只剩4～5％的剩余物，均是混杂在厨余垃圾中的塑料、木竹等黑水虻无法采食的物质。但是，该技术作为一种新技术仍存在很多问题，如技术不稳定、产品存在风险、缺乏相关技术标准规范等。其中受制于目前黑水虻养殖技术不成熟，设备自动化程度不高，运行不稳定，限制了加工和产量，影响限制了黑水虻的规模化和产业化。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自动化程度高、运行稳定、养殖效率高且产量高的昆虫养殖线。
本发明所采用的技术方案为：
一种全自动化昆虫养殖线，包括投料装置、码垛装置和收料装置；
投料装置包括投料螺旋机、投料仓、虫料混合投加螺旋机以及带动虫料混合投加螺旋机平移的推送机构，投料螺旋机设置于投料仓的上方，虫料混合投加螺旋机连接于投料仓的底部；
码垛装置包括养殖箱、滚筒传送轨道、皮带传送轨道、将养殖箱从皮带传送轨道转移到滚筒传送轨道的上料机械手以及推动养殖箱沿滚筒传送轨道滑动的推杆机构；
收料装置包括将养殖箱从滚筒传送轨道转移到皮带传送轨道的卸料机械手、翻转机构和振动筛分机，翻转机构设置于振动筛分机与皮带传送轨道之间，投料装置设置于皮带传送轨道远离翻转机构的一端。
作为优选，投料螺旋机连接有减速机，投料仓呈上圆柱下锥斗形状设置，且其底部连接有电动阀门。
作为优选，虫料混合投加螺旋机包括螺旋排料腔和减速机，螺旋排料腔内设有螺旋轴以及与螺旋轴连接的螺旋片。
作为优选，推送机构包括气缸、滚轮轨道和钢架，钢架与虫料混合投加螺旋机连接，且其连接有沿滚轮轨道滑动的滚轮，气缸的输出端与钢架连接。
作为优选，养殖箱为正方形盒体，且其上沿焊接有用于上料机械手或卸料机械手抓取的框架，养殖箱的材质为304不锈钢。
作为优选，滚筒传送轨道包括滚筒、轨道支架和对射光电开关，滚筒设有若干个且转动安装于支架上，对射光电开关沿垂直方向至少设有四组。
作为优选，推杆机构包括伸缩电机、伸缩杆、推板以及控制伸缩杆伸缩距离的行程开关，伸缩杆的两端分别与伸缩电机与推板连接。
作为优选，皮带传送轨道包括输送皮带和对射光电开关，对射光电开关实现对输送皮带和上料机械手的启停控制。
作为优选，翻转机构包括夹紧组件以及带动夹紧组件实现180度翻转的翻转组件，夹紧组件包括夹爪以及驱动夹爪夹紧或松弛的气缸。
作为优选，振动筛分机包括收料口、振动层和排料口，收料口呈向上敞开设置，振动层设置于收料口的下侧，且其包括用于筛分大颗粒喂料的上层、用于筛分虫的中层以及用于筛分虫砂的下层，排料口设有三个且其分别与上层、中层以及下层连通。
本发明的有益效果在于：
该全自动化昆虫养殖线通过投料装置进行自动投料，通过码垛装置进行养殖，通过收料装置进行收虫，自动化程度高，各装置间流畅运行、运行稳定，提高养殖效率和产量，实现黑水虻的全自动规模化、产业化养殖，黑水虻能够采食厨余垃圾和禽畜粪便并转化为高价值的动物蛋白，有助于厨余垃圾的处理，且大大提高资源利用率。
附图说明
图1为全自动化昆虫养殖线的主视图。
图2为全自动化昆虫养殖线的左视图。
图3为全自动化昆虫养殖线的俯视图。
图中：1.投料装置；11.投料螺旋机；12.投料仓；13.虫料混合投加螺旋机；14.推送机构；2.码垛装置；21.滚筒传送轨道；22.皮带传送轨道；23.上料机械手；24.推杆机构；25.养殖箱；3.收料装置；31.卸料机械手；32.翻转机构；33.振动筛分机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种全自动化昆虫养殖线，包括投料装置1、码垛装置2和收料装置3；
投料装置1包括投料螺旋机11、投料仓12、虫料混合投加螺旋机13以及带动虫料混合投加螺旋机13平移的推送机构14，投料螺旋机11设置于投料仓12的上方，虫料混合投加螺旋机13连接于投料仓12的底部；
码垛装置2包括养殖箱25、滚筒传送轨道21、皮带传送轨道22、将养殖箱25从皮带传送轨道22转移到滚筒传送轨道21的上料机械手23以及推动养殖箱25沿滚筒传送轨道21滑动的推杆机构24；
收料装置3包括将养殖箱25从滚筒传送轨道21转移到皮带传送轨道22的卸料机械手31、翻转机构32和振动筛分机33，翻转机构32设置于振动筛分机33与皮带传送轨道22之间，投料装置1设置于皮带传送轨道22远离翻转机构32的一端。
为了方便进行投料，本实施例中，优选的，投料螺旋机11连接有减速机，投料仓12呈上圆柱下锥斗形状设置，且其底部连接有电动阀门。
为了方便虫料混合，本实施例中，优选的，虫料混合投加螺旋机13包括螺旋排料腔和减速机，螺旋排料腔内设有螺旋轴以及与螺旋轴连接的螺旋片。
为了方便驱动虫料混合投加螺旋机13平移，本实施例中，优选的，推送机构14包括气缸、滚轮轨道和钢架，钢架与虫料混合投加螺旋机13连接，且其连接有沿滚轮轨道滑动的滚轮，气缸的输出端与钢架连接。
为了方便养殖箱25的取放，本实施例中，优选的，养殖箱25为正方形盒体，且其上沿焊接有用于上料机械手23或卸料机械手31抓取的框架，养殖箱25的材质为304不锈钢。
为了方便进行堆垛，本实施例中，优选的，滚筒传送轨道21包括滚筒、轨道支架和对射光电开关，滚筒设有若干个且转动安装于支架上，对射光电开关沿垂直方向至少设有四组，目的是通过对射光电开关感应堆垛数量。
为了方便养殖箱25的推送，本实施例中，优选的，推杆机构24包括伸缩电机、伸缩杆、推板以及控制伸缩杆伸缩距离的行程开关，伸缩杆的两端分别与伸缩电机与推板连接。
为了方便控制皮带传送轨道22和上料机械手23的启停，本实施例中，优选的，皮带传送轨道22包括输送皮带和对射光电开关，对射光电开关实现对输送皮带和上料机械手23的启停控制。
为了方便将养殖箱25内的虫料混合物翻转倾倒，本实施例中，优选的，翻转机构32包括夹紧组件以及带动夹紧组件实现180度翻转的翻转组件，夹紧组件包括夹爪以及驱动夹爪夹紧或松弛的气缸。
为了方便进行筛分收集，本实施例中，优选的，振动筛分机33包括收料口、振动层和排料口，收料口呈向上敞开设置，振动层设置于收料口的下侧，且其包括用于筛分大颗粒喂料的上层、用于筛分虫的中层以及用于筛分虫砂的下层，排料口设有三个且其分别与上层、中层以及下层连通。
本发明的工作原理及使用流程：通过投料装置1、码垛装置2和收料装置3，依次进入加料阶段、码垛阶段、昆虫饲养阶段、收虫阶段和筛分阶段，实现昆虫的自动投料、养殖和收虫，上料机械手23和卸料机械手31均包括升降导轨、水平移动导轨和抓持手臂，升降导轨能带动抓持手臂进行升降，水平移动导轨能带动抓持手臂进行水平移动。
加料阶段：推送机构14通过气缸将虫料混合投加螺旋机13从起始位置推送至正对皮带传送轨道22上的养殖箱25上方，然后通过投料螺旋机11将前端处理后的喂料及幼虫输送至投料仓12，此时投料仓12锥底的电动阀门处于关闭状态，待满足一次投加量后，投料螺旋机11停止投料，然后投料仓12的电动阀门开启，虫料由投料仓12排至虫料混合投加螺旋机13中的螺旋排料腔，减速机开启带动螺旋轴旋转，进而通过螺旋片带动虫料排向养殖箱25中进行投加虫料，排料之前虫料在螺旋排料腔中已得到充分混合，待螺旋排料腔中的虫料排完后，投料仓的电动阀门关闭，推送机构14通过气缸拉动将钢架后移，带动虫料混合投加螺旋机13往后退，离开养殖箱25的正上方位置，回到起始位置，然后进入码垛阶段。
码垛阶段：上料机械手23从滚筒传送轨道21正上方的起始位置，通过水平移动导轨平移至皮带传送轨道22上方，然后通过升降导轨下降至养殖箱25位置，通过抓持手臂夹住养殖箱25，再通过升降导轨将养殖箱25提起，然后通过水平移动导轨将养殖箱25从皮带传送轨道22平移至滚筒传送轨道21，再通过升降导轨将养殖箱25下放至滚筒传送轨道21上，然后松开抓持手臂，最后通过升降导轨上升至起始位置复位，根据养殖线之前设计的码垛层数，重新开始进入加料阶段，如此重复直至完成设定的码垛层数，通过对射光电开关控制上料机械手23和卸料机械手31的启停，实现不同层数的堆垛和解垛，然后进入昆虫饲养阶段。
昆虫饲养阶段：推杆机构24通过伸缩电机推动推板，推板推动完成多层码垛的养殖箱25在滚筒传送轨道21上往前移动一个养殖箱25位置，根据所需的昆虫饲养时间设计滚筒传送轨道21的长度，待到达所需饲养时间时，养殖箱25到达滚筒传送轨道21的末端，然后进入收虫阶段。
收虫阶段：卸料机械手31从滚筒传动轨道21正上方的起始位置，通过升降导轨下降至养殖箱25位置，并收紧抓持手臂，抓起养殖箱25，然后通过升降导轨上升，离开滚筒传送轨道21，然后通过水平移动导轨从滚筒传动轨道21的上方平移至皮带传送轨道22的正上方，通过升降导轨下降将养殖箱25放至皮带传送轨道22上，接着松开抓持手臂，通过升降导轨上升离开皮带传送轨道22，然后通过水平移动导轨平移至滚筒传送轨道21上方起始位置进行复位，接着皮带传送轨道22向翻转机构32方向移动一个养殖箱25位置，将养殖箱25输送至翻转机构32正下方，翻转机构32收到对射光电开关的信号，气缸驱动夹爪收紧夹住养殖箱25，然后翻转组件带动夹紧组件做180度翻转，进而将养殖箱25内虫料混合物倾倒至振动筛分机33的收料口，然后由翻转组件带动夹紧组件做反向180度翻转，将养殖箱25放至皮带传送轨道22上，气缸驱动夹爪松开养殖箱25，然后皮带传送轨道22往上料机械手23的方向移动两个养殖箱25位置，带动养殖箱25往上料机械手23方向移动，待养殖箱25移动至上料机械手23位置后则重复加料阶段。
筛分阶段：虫料混合物从振动筛分机33的收料口流至上层，然后通过振动，将虫及虫砂筛进中层，而大颗粒或者无法消化的喂料块被隔离在上层，然后振动至上层的排料口进行收集，虫及虫砂进入中层后继续在中层振动分筛，进而将虫隔离在中层，虫砂进入下层，中层虫被振动至中层的排料口进行收集，虫砂进入下层后被振动至下层的排料口进行收集。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全自动化昆虫养殖线，其特征在于：包括投料装置(1)、码垛装置(2)和收料装置(3)；
所述投料装置(1)包括投料螺旋机(11)、投料仓(12)、虫料混合投加螺旋机(13)以及带动虫料混合投加螺旋机(13)平移的推送机构(14)，所述投料螺旋机(11)设置于投料仓(12)的上方，所述虫料混合投加螺旋机(13)连接于投料仓(12)的底部；
所述码垛装置(2)包括养殖箱(25)、滚筒传送轨道(21)、皮带传送轨道(22)、将养殖箱(25)从皮带传送轨道(22)转移到滚筒传送轨道(21)的上料机械手(23)以及推动养殖箱(25)沿滚筒传送轨道(21)滑动的推杆机构(24)；
所述收料装置(3)包括将养殖箱(25)从滚筒传送轨道(21)转移到皮带传送轨道(22)的卸料机械手(31)、翻转机构(32)和振动筛分机(33)，所述翻转机构(32)设置于振动筛分机(33)与皮带传送轨道(22)之间，所述投料装置(1)设置于皮带传送轨道(22)远离翻转机构(32)的一端。
2.根据权利要求1所述的全自动化昆虫养殖线，其特征在于：所述投料螺旋机(11)连接有减速机，所述投料仓(12)呈上圆柱下锥斗形状设置，且其底部连接有电动阀门。
3.根据权利要求1所述的全自动化昆虫养殖线，其特征在于：所述虫料混合投加螺旋机(13)包括螺旋排料腔和减速机，所述螺旋排料腔内设有螺旋轴以及与螺旋轴连接的螺旋片。
4.根据权利要求1所述的全自动化昆虫养殖线，其特征在于：所述推送机构(14)包括气缸、滚轮轨道和钢架，所述钢架与虫料混合投加螺旋机(13)连接，且其连接有沿滚轮轨道滑动的滚轮，所述气缸的输出端与钢架连接。
5.根据权利要求1所述的全自动化昆虫养殖线，其特征在于：所述养殖箱(25)为正方形盒体，且其上沿焊接有用于上料机械手(23)或卸料机械手(31)抓取的框架，所述养殖箱(25)的材质为304不锈钢。
6.根据权利要求1所述的全自动化昆虫养殖线，其特征在于：所述滚筒传送轨道(21)包括滚筒、轨道支架和对射光电开关，所述滚筒设有若干个且转动安装于支架上，所述对射光电开关沿垂直方向至少设有四组。
7.根据权利要求1所述的全自动化昆虫养殖线，其特征在于：所述推杆机构(24)包括伸缩电机、伸缩杆、推板以及控制伸缩杆伸缩距离的行程开关，所述伸缩杆的两端分别与伸缩电机与推板连接。
8.根据权利要求1所述的全自动化昆虫养殖线，其特征在于：所述皮带传送轨道(22)包括输送皮带和对射光电开关，所述对射光电开关实现对输送皮带和上料机械手(23)的启停控制。
9.根据权利要求1所述的全自动化昆虫养殖线，其特征在于：所述翻转机构(32)包括夹紧组件以及带动夹紧组件实现180度翻转的翻转组件，所述夹紧组件包括夹爪以及驱动夹爪夹紧或松弛的气缸。
10.根据权利要求1所述的全自动化昆虫养殖线，其特征在于：所述振动筛分机(33)包括收料口、振动层和排料口，所述收料口呈向上敞开设置，所述振动层设置于收料口的下侧，且其包括用于筛分大颗粒喂料的上层、用于筛分虫的中层以及用于筛分虫砂的下层，所述排料口设有三个且其分别与上层、中层以及下层连通。
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