自動(dòng)集蛋裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域，涉及機(jī)電一體化技術(shù)在禽蛋生產(chǎn)方面的應(yīng)用原理、方法及技術(shù)裝備。
【背景技術(shù)】
[0002]養(yǎng)殖業(yè)是人類獲得動(dòng)物性食物的主要出口，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化及自動(dòng)化不僅能減輕飼養(yǎng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且還能實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；a(chǎn)，是養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化的必由之路，是養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)保障。
[0003]以養(yǎng)雞為例。在傳統(tǒng)的養(yǎng)殖業(yè)中，養(yǎng)雞的作業(yè)內(nèi)容主要有四個(gè)方面，一是飼料和水的供給，二是雞蛋的收集，三是糞便的處理，四是病蟲害的防治。而自動(dòng)集蛋裝置僅解決雞蛋的收集問題。
[0004]目前，不管是工廠化養(yǎng)雞還是農(nóng)戶成一定規(guī)模的養(yǎng)雞，都是籠養(yǎng)方式。雞籠的布置方式通常在高度方向?yàn)槿龑忧仪昂箦e(cuò)開。所謂集蛋，是指將經(jīng)輸?shù)把b置輸送而來的雞蛋放置在具有一個(gè)個(gè)雞蛋形狀模型的蛋盤中。而自動(dòng)集蛋是指用機(jī)電一體化裝置自動(dòng)完成這一過程。只有完成集蛋(將雞蛋裝入蛋盤之中)，才能將雞蛋裝箱運(yùn)往需要的地方。這便是本發(fā)明提出的用機(jī)電一體化技術(shù)完成雞蛋收集的基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出機(jī)電一體化自動(dòng)集蛋裝置，通過自動(dòng)控制蛋盤在空間的位置達(dá)到自動(dòng)集蛋的目的。自動(dòng)集蛋裝置由機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。機(jī)械系統(tǒng)主要由滾輪、底座(其組成相當(dāng)于運(yùn)載小車)、橫向傳動(dòng)裝置、縱向傳動(dòng)裝置、具有導(dǎo)向功能的自動(dòng)升降裝置、蛋盤定位板等組成。橫向傳動(dòng)裝置和縱向傳動(dòng)裝置分別由各自的基礎(chǔ)件、主動(dòng)件、從動(dòng)件、導(dǎo)軌、支座、緊固件等組成，其主動(dòng)件均由各自的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。橫向傳動(dòng)裝置通過其基礎(chǔ)件固定在底座上?？v向傳動(dòng)裝置通過其基礎(chǔ)件(燕尾導(dǎo)軌，也是橫向傳動(dòng)的滑臺(tái))與橫向傳動(dòng)裝置相聯(lián)接。自動(dòng)升降裝置通過其底板固定在縱向傳動(dòng)裝置的從動(dòng)件(滑板組件)上。蛋盤定位板固定在自動(dòng)升降裝置的頂部，在蛋盤定位板的側(cè)面安裝位置傳感器?？刂葡到y(tǒng)由單片機(jī)、光電開關(guān)、電磁閥、傳感器、控制程序、控制面板等組成。集蛋時(shí)，先將自動(dòng)集蛋裝置與雞籠正確定位，再將具有雞蛋形狀模型的空蛋盤放入蛋盤定位板內(nèi)(默認(rèn)自動(dòng)集蛋裝置投入工作前，其蛋盤定位板上放置空蛋盤)，開啟自動(dòng)控制系統(tǒng)，檢查自動(dòng)集蛋裝置與雞籠的定位是否正確、蛋盤定位板上是否放好空蛋盤，選定集蛋高度層號(hào)，自動(dòng)升降裝置運(yùn)行至所選層號(hào)高度并保持，輸?shù)把b置運(yùn)行，橫向傳動(dòng)裝置、縱向傳動(dòng)裝置按照數(shù)控程序控制的集蛋軌跡逐步運(yùn)行，直到雞蛋裝滿蛋盤。此時(shí)，輸?shù)把b置停止運(yùn)行，蛋盤回到集蛋初始位置并停止，將裝滿雞蛋的蛋盤取下，再放上空蛋盤。當(dāng)選定層雞蛋收集完畢，自動(dòng)升降裝置再運(yùn)行至新的集蛋層高，依次循環(huán)，實(shí)現(xiàn)所有高度雞籠上雞蛋的自動(dòng)收集。自動(dòng)集蛋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如說明書附圖1所示，控制系統(tǒng)流程框圖如說明書附圖2所示，自動(dòng)集蛋裝置與雞籠相對(duì)位置示意圖如說明書附圖3所示。
[0006]所述的自動(dòng)集蛋裝置的底座應(yīng)具有足夠強(qiáng)度和剛性，滿足對(duì)整套裝置的穩(wěn)定承載。
[0007]所述的自動(dòng)集蛋裝置的橫向傳動(dòng)裝置、縱向傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)組合，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降裝置在水平面一定區(qū)域之內(nèi)任意點(diǎn)的準(zhǔn)確定位。
[0008]所述的自動(dòng)集蛋裝置的自動(dòng)升降裝置設(shè)置有導(dǎo)向組件，提高了自動(dòng)升降裝置的運(yùn)行剛性，保證其升降平穩(wěn)。
[0009]所述的自動(dòng)集蛋裝置的自動(dòng)升降裝置采用液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，準(zhǔn)確控制其高度，滿足不同高度雞蛋的收集。
[0010]所述的自動(dòng)集蛋裝置上的蛋盤定位板，固定在自動(dòng)升降裝置的頂部。蛋盤定位板上設(shè)置三個(gè)定位孔，保證蛋盤在其上的正確定位。蛋盤固定板上其他凹坑為與蛋盤形狀相適應(yīng)而設(shè)置。
[0011]所述的自動(dòng)集蛋裝置的控制系統(tǒng)，其任務(wù)就是使光電開關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機(jī)、傳感器、液壓系統(tǒng)等協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)橫向傳動(dòng)裝置、縱向傳動(dòng)裝置、自動(dòng)升降裝置按照集蛋作業(yè)的要求準(zhǔn)確運(yùn)行，完成雞蛋的自動(dòng)收集。
【附圖說明】
[0012]圖1是自動(dòng)集蛋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，由1.底座2.滾輪3.橫向傳動(dòng)底板4.橫向傳動(dòng)絲杠5.橫向傳動(dòng)裝置6.燕尾導(dǎo)軌7.縱向傳動(dòng)絲杠8.縱向傳動(dòng)滑板組件9.自動(dòng)升降裝置底板10.自動(dòng)升降裝置主體部件11.導(dǎo)向組件12.自動(dòng)升降裝置13.蛋盤定位板14.位置傳感器15.縱向傳動(dòng)裝置16.橫向傳動(dòng)滑臺(tái)組件17.支承18.聯(lián)軸器19.步進(jìn)電機(jī)20.滑動(dòng)導(dǎo)軌等組成；圖2是自動(dòng)集蛋裝置控制系統(tǒng)的流程框圖；圖3是自動(dòng)集蛋裝置與雞籠相對(duì)位置示意圖，圖中1.自動(dòng)集蛋裝置2.集蛋高度層一 3.集蛋高度層二 4.集蛋高度層三5.輸?shù)把b置6.雞籠7.雞籠支撐架8.位置傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]在圖1、圖2、圖3所示的實(shí)施例中，首先將自動(dòng)集蛋裝置與雞籠按圖3所示定位。然后打開控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)按照?qǐng)D2所示流程工作，完成自動(dòng)集蛋過程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)集蛋裝置，包括底座(I)、滾輪(2 )、橫向傳動(dòng)裝置(5 )、縱向傳動(dòng)裝置(15 )、自動(dòng)升降裝置(12)、蛋盤定位板(13)、單片機(jī)、光電開關(guān)、電磁閥、傳感器、控制程序、控制面板，其中橫向傳動(dòng)裝置(5)包括、橫向傳動(dòng)絲杠(4)、橫向傳動(dòng)滑臺(tái)組件(16)、滑動(dòng)導(dǎo)軌(20)、支承(17)、聯(lián)軸器(18);縱向傳動(dòng)裝置(15)包括燕尾導(dǎo)軌(6)、縱向傳動(dòng)絲杠(7)、縱向傳動(dòng)滑板組件(8);自動(dòng)升降裝置(12)包括自動(dòng)升降裝置底板(9)、自動(dòng)升降裝置主體部件(10 )、導(dǎo)向組件(11)，其特征在于:底座(I)上裝有4個(gè)滾輪(2 )，橫向傳動(dòng)裝置(5 )通過橫向傳動(dòng)底板(3)固定在底座(I)上，縱向傳動(dòng)裝置(15)通過燕尾導(dǎo)軌(6)與橫向傳動(dòng)裝置(5)相聯(lián)接，自動(dòng)升降裝置(12)通過自動(dòng)升降裝置底板(9)固定在縱向傳動(dòng)裝置(15)的縱向傳動(dòng)滑板組件(8)上，蛋盤定位板(13)固定在自動(dòng)升降裝置(12)的頂部，其上設(shè)置有三個(gè)定位孔，其側(cè)面安裝位置傳感器(14)，在蛋盤定位板(13)和自動(dòng)升降裝置底板(9)之間設(shè)置導(dǎo)向組件(11)。
2.一種用于如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)集蛋裝置的集蛋方法，其特征在于:控制系統(tǒng)開始工作，檢查集蛋裝置與雞籠的定位是否正確，定位不正確時(shí)修正定位直到正確，定位正確時(shí)檢查蛋盤定位板(13)上是否有空蛋盤，無空蛋盤時(shí)報(bào)警，放置空蛋盤，有空蛋盤時(shí)確定集蛋高度層號(hào)，自動(dòng)升降裝置(12)運(yùn)行至所選層號(hào)高度并保持，輸?shù)把b置運(yùn)行，縱、橫向傳動(dòng)按照設(shè)計(jì)的集蛋軌跡集蛋，判斷蛋盤是否裝滿:蛋盤裝滿時(shí)，輸?shù)把b置停止運(yùn)行，縱、橫向傳動(dòng)回初始位置并停止，取下滿蛋盤放上空蛋盤，判斷所選層雞蛋是否收集完，沒有收集完則繼續(xù)收集本層雞蛋，若本層雞蛋已收集完則記憶集蛋軌跡當(dāng)前數(shù)據(jù)，再判斷本次定位所有高度層的雞蛋是否收集完，已收集完則結(jié)束，沒有收集完再確定新的高度層號(hào)，依次循環(huán)；蛋盤沒有裝滿時(shí)，判斷所選層雞蛋是否收集完，沒有收集完繼續(xù)收集本層雞蛋，若本層雞蛋收集完則記憶集蛋軌跡當(dāng)前數(shù)據(jù)，再判斷本次定位所有高度層的雞蛋是否收集完，收集完則結(jié)束，沒有收集完再確定新的高度層號(hào)，依次循環(huán)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機(jī)電一體化自動(dòng)集蛋裝置。裝置由機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩大部分組成，能夠根據(jù)雞蛋收集作業(yè)的要求完成雞蛋自動(dòng)收集過程。機(jī)械系統(tǒng)主要由底座、滾輪、橫向傳動(dòng)裝置、縱向傳動(dòng)裝置、自動(dòng)升降裝置、蛋盤定位板等組成；控制系統(tǒng)由單片機(jī)、光電開關(guān)、電磁閥、傳感器、控制程序、控制面板等組成。該自動(dòng)集蛋裝置能夠自動(dòng)控制集蛋高度、控制集蛋軌跡，實(shí)現(xiàn)不同高度雞籠上雞蛋的自動(dòng)收集，不僅能減輕飼養(yǎng)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且能實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；a(chǎn)，適合養(yǎng)殖企業(yè)及具有一定規(guī)模農(nóng)民家庭養(yǎng)殖業(yè)的禽蛋生產(chǎn)。
【IPC分類】A01K31-16
【公開號(hào)】CN104719187
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510172924
【發(fā)明人】李彥蓉, 王相友, 孫傳祝, 陳海真
【申請(qǐng)人】山東理工大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月14日