一种工厂化养殖用养殖框拆垛机的制作方法

1.本发明属于养殖设备领域，具体涉及了一种养殖框用拆垛机。


背景技术：

2.蚕俗称蚕宝宝，又称家蚕，以桑叶为食料的吐丝结茧的经济昆虫之一。属鳞翅目，蚕蛾科。桑蚕起源于中国，其发育温度是7-40℃，饲育适温为20-30℃，主要分布在温带、亚热带和热带地区。
3.蚕的一生经过蚕卵—蚁蚕—蚕宝宝—蚕茧—蚕蛾，共四十多天的时间。刚从卵中孵化出来的蚕宝宝颜色黝黑，称为“蚁蚕”，身上长满细毛，约两天后细毛即不明显了。蚁蚕出壳后，喂养一段时间后它便开始脱皮，脱皮时约有一天的时间，称为“休眠”。经过一次脱皮后，成长为二龄幼虫，蚕虫共要脱皮四次，成为五龄幼虫才开始吐丝结茧。
4.家蚕养殖一般采用小竹框饲养，这种小组框结构简单，制造方便，可手工编织，成本低廉；养蚕养殖是一种全人工的养殖方法，从蚕卵成虫到采茧均通过人为操作实现；随之社会的发展，仅依靠家蚕养殖无法满足蚕丝需求，故规模化的工厂化养蚕应运而生；为适应工厂化养蚕，需要制造配套的养蚕器具，其中养殖框是常见的养殖器具，由于养殖框的数量较多，需要频繁的码垛或拆垛，尤其是拆垛作业，人为拆垛存在费时费力、工作负担大、需求的人力资源大等问题，与高效率的工厂化养蚕格格不入。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种工厂化养殖用养殖框拆垛机，针对现有工厂化养殖中的问题，设计了该拆垛机，由升降机构、托爪机构与横移机构组成，升降机构用于带动托爪机构升降，在升降过程中，托爪机构在设定高度与横移机构上接触，从而推动整个横移机构，使得横移机构横移到设计位置，在该设计位置，调节托爪机构的状态，包括水平支托状态与上翘准备状态，如此一来巧妙的设定了托爪机构在升降过程中各个高度的状态，从而完成逐一的拆垛作业，该结构设计十分巧妙，达到机械式拆垛的目的。
6.为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
7.一种工厂化养殖用养殖框拆垛机，包括机架与安装于机架的拆垛装置，其特征在于：拆垛装置包括升降机构，托爪机构与横移机构，托爪机构安装于升降机构，由升降机构带到升降，横移机构与托爪机构相作用，在升降过程中，通过横移机构调节托爪机构的状态。
8.进一步，升降机构包括升降电机、蜗轮减速机与传动组件，升降电机连接蜗轮减速机，蜗轮减速机至少连接一组传动组件，每组传动组件连接有托爪机构。升降电机通过蜗轮减速机能够同步的驱动两组传动组件升降，从而实现两个托爪机构同步进行拆垛作业，提升拆垛作业的稳定性，降低设备故障发生的概率。传动组件用于将升降电机的旋转运动转化为升降运动，并带动托爪机构升降，不仅传动稳定，而且能够使传动组件获得合理、合适的升降速度。
9.进一步，传动组件包括调整件、座轴承、摆动轴安装件、关节轴承一、关节轴承二、推杆与顶升支座，蜗轮减速机伸出的转轴通过座轴承连接调整件，调整件的孔内安装有摆动轴安装件，摆动轴安装件通过铰接的关节轴承一连接推杆，推杆通过关节轴承二与顶升支座铰接。该传动组件通过调整件、摆动轴安装件、推杆以及铰接的连接关系，将旋转运动转化为直线式的升降运动，结构设计巧妙，传动稳定。
10.进一步，升降机构还包括有导向组件，导向组件包括升降滑块与升降导杆，升降滑块滑动于升降导杆，且升降滑块固定连接托爪机构，导向托爪机构的升降动作。升降滑块与升降导杆起到升降的导向作用，提升升降的稳定性，避免升降偏移。
11.进一步，托爪机构包括托爪与接触球轴承，接触球轴承作用于横移机构，用于推动横移机构横移，在升降过程中，横移机构调节托爪在水平支托状态与上翘准备状态之间来回变换。在升降过程中，接触球轴承在设定高度推动横移机构，使其横移到设定位置，在该设定位置，能够调节托爪上升与下降过程中的状态，在水平支托状态与上翘准备状态之间变换；如此一来巧妙的设定了托爪在升降过程中各个高度的状态，从而完成逐一的拆垛作业，该结构设计十分巧妙，达到机械式拆垛的目的。
12.进一步，托爪包括抓子、支架以及滚轮轴承，支架固定，抓子铰接于支架，且设有滚轮轴承，横移机构作用于滚轮轴承，在升降过程中，调节抓子在水平支托状态与上翘准备状态之间来回变换。支架用于安装抓子，并通过铰接的连接方式实现抓子可转动，滚轮轴承能够滚动，其作为横移机构调节托爪的媒介，通过滚轮轴承在导向头上滚动，达到带动抓子转动变换状态的目的，避免了部件之间的碰撞，防止碰撞损伤，而且有效的杜绝了卡住等故障的发生。
13.进一步，托爪机构还包括有托爪安装板，用于安装托爪与接触球轴承。托爪安装板为平板结构，前端安装托爪与接触球轴承，后端连接升降机构的顶升支座以及导向组件的升降滑块，其结构简单，工作稳定。
14.进一步，托爪安装板安装抓子位置设有通孔，抓子安装有限位块，限位块与通孔相匹配。在抓子处于水平支托状态时，限位块进入通孔并顶住通孔的上端，限定抓子的位置，防止其进一步向下转动；在抓子托起养殖框时，赋予其一定的作用力，进一步提升拆垛的稳定性。
15.进一步，横移机构包括相连的导板与移动件，移动件在接触球轴承的推动下横移；导板调节托爪在水平支托状态与上翘准备状态之间来回变换。移动件受接触球轴承推动而横移，接触球轴承在高位与低位推动移动件的横移方向相反，该推动方向，可以根据具体的工作要求而定；移动件横移后，带动导板同步横移，从而将导板横移至设定位置，在该设定位置，完成对升降中托爪的状态调节，该横移机构的结构简单，设计巧妙，从托爪机构的升降动作中借力完成横移，无需配合横移驱动部件。
16.进一步，导板包括有导向头，导向头调节托爪在水平支托状态与上翘准备状态之间来回变换。导向头为由上向养殖框方向倾斜的板件，托爪在上升过程中，在导向头的作用下，始终保持上翘状态，直至超过导向头的高度，托爪从上翘变换为水平状态，支托除底部养殖框外的其余养殖框，达到抬起这部分养殖框并分离底部养殖框的目的，同时在上升到一定高度后，导向头发生横移；托爪在下降过程中，保持支托状态，直至下放到链条输送线，托爪才会在导向头的作用下再次变换为上翘状态，同时导向头再次横移回复；借助该导向
头实现托爪循环往复的变换状态，达到拆垛的效果，该结构设计巧妙。
17.进一步，导向头包括长导向头与短导向头，长导向头调节上升过程中的托爪，短导向头调节下降过程中的托爪。该长导向头与短导向头相互配合工作，在上升过程中，长导向头能够使托爪保持上翘状态到底部第二个养殖框的高度，从而将底部养殖框分离；在下降过程中，短导向头能够使托爪在下放养殖框后，再变换为上翘状态，结构简单，能够巧妙的完成拆垛作业。
18.进一步，移动件包括移动框体以及安装于移动框体的上移动凸块与下移动凸块，移动框体连接导板，接触球轴承在上端推动上移动凸块、在下端推动下移动凸块，控制移动框体与导板横移。上移动凸块安装于移动框体的上端，下移动凸块安装于移动框体的下端，在接触球轴承上升到该上移动凸块时，通过推动上移动凸块来带动导板横移，使托爪在垂直方向上对准短导向头；在接触球轴承下降到该下移动凸块时，通过推动下移动凸块来带动导板横移复位，使得托爪在垂直方向上对准长导向头；本发明借助上移动凸块与下移动凸块的结构特点，实现接触球轴承对移动件的推动作用，无需配备驱动部件。
19.进一步，上移动凸块与下移动凸块均呈梯形状，且两者分别设于前端与后端，由接触球轴承推动前后横移。梯形状的移动凸块具有一面倾斜面，接触球轴承可在该倾斜面滑动，从而达到推动效果，两者推动连接无碰撞，推动过程顺畅。
20.进一步，横移机构还包括有滑动组件，滑动组件包括滑块与横移导向杆，滑块连接于导板，并活动于横移导向杆，横移导向杆安装于机架。滑块可沿着横移导向杆滑动，起到横移的导向作用，提升横移稳定，该结构简单，设计巧妙。
21.进一步，滑动组件还包括有滑块安装板，用于安装滑块，且滑块安装板安装于导板。
22.进一步，该养殖框拆垛机还包括有链条输送线上，通过链条输送线送入养殖框。链条输送线一方面送入码垛的养殖框，能够依次连续的拆分不同组码垛养殖框，提升拆垛效率；另一方面用于逐个送出拆分出来的养殖框，实现拆垛，达到自动化拆垛的目的。
23.由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：
24.本发明为一种工厂化养殖用养殖框拆垛机，针对现有工厂化养殖中的问题，设计了该拆垛机，由升降机构、托爪机构与横移机构组成，升降机构用于带动托爪机构升降，在升降过程中，托爪机构在设定高度与横移机构上接触，从而推动整个横移机构，使得横移机构横移到设计位置，在该设计位置，调节托爪机构的状态，包括水平支托状态与上翘准备状态，如此一来巧妙的设定了托爪机构在升降过程中各个高度的状态，从而完成逐一的拆垛作业，该结构设计十分巧妙，达到机械式拆垛的目的。其具体有益效果表现为以下几点：
25.1、本发明的拆垛工作原理为：码垛的养殖框通过链条输送线送入到拆垛机内；此时升降机构带动抓子处于最低位，接触球轴承推动下移动凸块，使得长导向头处于滚轮轴承的上方；升降机构启动，抓子上升，滚轮轴承经过导向头，使得抓子在上升过程中一直保持上翘状态；滚轮轴承上升到脱离导向头后，抓子在重力作用下变换为水平状态，并恰好插入到由下往上的第二个养殖框中；在继续上升过程中逐步的托起以上的所有养殖框，在继续上升过程中，接触球轴承逐渐推动上移动凸块，使得短导向头与滚轮轴承在同一垂直线上；在抓子达到最高位后，链条输送带移动一段时间，将底下的养殖框送走，随后继续暂停运行；升降机构开始下降，抓子先下降到链条输送线，将码垛的养殖框再次投放于该链条输
送线；之后，抓子在短导向头的作用下顶起上翘，同时抓子继续下降到最低位，并将横移机构重新横移复位，导向头与滚轮轴承在同一垂直线上，重复上述过程，由下往上逐一的将养殖框拆分出来。
26.本发明基于上述结构完成逐一的拆垛作业，该结构设计十分巧妙，达到机械式拆垛的目的。
27.2、关于升降机构：升降电机通过蜗轮减速机能够同步的驱动两组传动组件升降，从而实现两个托爪机构同步进行拆垛作业，提升拆垛作业的稳定性，降低设备故障发生的概率。传动组件用于将升降电机的旋转运动转化为升降运动，并带动托爪机构升降，不仅传动稳定，而且能够使传动组件获得合理、合适的升降速度。
28.3、关于托爪机构：在升降过程中，接触球轴承在设定高度推动横移机构，使其横移到设定位置，在该设定位置，能够调节托爪上升与下降过程中的状态，在水平支托状态与上翘准备状态之间变换；如此一来巧妙的设定了托爪在升降过程中各个高度的状态，从而完成逐一的拆垛作业，该结构设计十分巧妙，达到机械式拆垛的目的。
29.4、关于横移机构：移动件受接触球轴承推动而横移，接触球轴承在高位与低位推动移动件的横移方向相反，该推动方向，可以根据具体的工作要求而定；移动件横移后，带动导板同步横移，从而将导板横移至设定位置，在该设定位置，完成对升降中托爪的状态调节，该横移机构的结构简单，设计巧妙，从托爪机构的升降动作中借力完成横移，无需配合横移驱动部件。
附图说明
30.下面结合附图对本发明作进一步说明：
31.图1为本发明养殖框拆垛机的结构示意图；
32.图2为本发明拆垛装置的结构示意图；
33.图3为本发明升降机构的结构示意图；
34.图4为本发明托爪机构的结构示意图；
35.图5为本发明托爪的结构示意图；
36.图6为本发明横移机构的正面结构示意图；
37.图7为本发明横移机构的背面结构示意图。
38.其中，附图中的标记为：机架1，左侧机架11，右侧机架12，横架13，托爪机构2，托爪21，托爪安装板22，通孔23，接触球轴承24，抓子211，支架212，滚轮轴承213，限位块214，横移机构3，导板31，移动件32，移动框体321，上移动凸块322，下移动凸块323，滑动组件33，横移导向杆331，滑块332，滑块安装板333，导向头34，长导向头341，短导向头342，升降机构4，升降电机41，蜗轮减速机42，转轴421，调整件43，座轴承431，关节轴承一432，摆动轴安装件433，推杆44，关节轴承二441，顶升支座45，导向组件46，升降滑块461，升降导杆462。
具体实施方式
39.本发明旨在提供一种工厂化养殖用养殖框拆垛机，针对现有工厂化养殖中的问题，设计了该拆垛机，由升降机构、托爪机构与横移机构组成，升降机构用于带动托爪机构升降，在升降过程中，托爪机构在设定高度与横移机构上接触，从而推动整个横移机构，使
得横移机构横移到设计位置，在该设计位置，调节托爪机构的状态，包括水平支托状态与上翘准备状态，如此一来巧妙的设定了托爪机构在升降过程中各个高度的状态，从而完成逐一的拆垛作业，该结构设计十分巧妙，达到机械式拆垛的目的。
40.下面结合附图与实施例对本发明的技术方案做详细的阐述。
41.一种工厂化养殖用养殖框拆垛机，包括机架1与安装于机架1的拆垛装置，机架1分为左侧机架11、右侧机架12与中间的横架13，机架1安装在养殖框的链条输送线上，链条输送线从横架13的上方经过，通过链条输送线送入养殖框。链条输送线一方面送入码垛的养殖框，能够依次连续的拆分不同的码垛养殖框，提升拆垛效率；另一方面用于逐个送出拆分出来的养殖框，实现拆垛，达到自动化拆垛的目的。
42.该拆垛装置包括相互配合的横移机构3、升降机构4与托爪机构2，两侧的机架1分别安装有一组横移机构3与托爪机构2，两侧的托爪机构2由同一升降机构4驱动升降，横移机构3与托爪机构2相作用，在升降过程中，通过横移机构3调节托爪机构2的状态。
43.升降机构4包括升降电机41、蜗轮减速机42与传动组件，升降电机41连接蜗轮减速机42，蜗轮减速机42的两端各连接一组传动组件，每组传动组件连接有托爪机构2。具体的：两组传动组件分别安装于左侧机架11与右侧机架12，该传动组件包括调整件43、座轴承431、摆动轴安装件433、关节轴承一432、关节轴承二441、推杆44与顶升支座45，蜗轮减速机42伸出的转轴421通过座轴承431连接调整件43，调整件43的孔内安装有摆动轴安装件433，摆动轴安装件433通过与其铰接的关节轴承一432连接推杆44，推杆44通过关节轴承二441与顶升支座45铰接，顶升支座45连接托爪机构2，将升降运动传动至托爪机构2，从而带动托爪机构2升降，该托爪机构2相应的设置有左右两组，分别位于左侧机架11与右侧机架12，两者同步配合作业。
44.升降电机41通过蜗轮减速机42能够同步的驱动两组传动组件升降，从而实现两个托爪机构2同步进行拆垛作业，提升拆垛作业的稳定性，降低设备故障发生的概率。该传动组件通过调整件43、摆动轴安装件433、推杆44以及铰接的连接关系，将旋转运动转化为直线式的升降运动，并带动托爪机构2升降，不仅传动稳定，而且能够使传动组件获得合理、合适的升降速度。
45.升降机构4还包括有导向组件46，导向组件46与托爪机构2对应，在左侧机架11与右侧机架12均有设置，且两侧各设置有两组，该导向组件46包括升降滑块461与升降导杆462，升降滑块461滑动于升降导杆462，且升降滑块461固定连接托爪机构2，升降导杆462固定安装于左侧机架11或右侧机架12，导向托爪机构2的升降动作。升降滑块461与升降导杆462起到升降的导向作用，提升升降的稳定性，避免升降偏移。
46.托爪机构2包括托爪安装板22、托爪21与接触球轴承24，托爪安装板22为平板结构，前端安装托爪21与接触球轴承24，后端连接升降机构4的顶升支座45以及导向组件46的升降滑块461，其结构简单，工作稳定。托爪21安装有前后两个(以养殖框送入端为前，养殖框送出端为后，下同)，接触球轴承24位于两个托爪21之间。接触球轴承24作用于横移机构3，通过推动横移机构3的上移动凸块322，与下移动凸块323，以达到在设定高度推动横移机构3的目的，使其横移到设定位置，在该设定位置，能够调节托爪21上升与下降过程中的状态，在水平支托状态与上翘准备状态之间变换；如此一来巧妙的设定了托爪21在升降过程中各个高度的状态，从而完成逐一的拆垛作业，该结构设计十分巧妙，达到机械式拆垛的目
的。
47.托爪21包括抓子211、支架212以及滚轮轴承213，支架212固定安装于托爪安装板22，抓子211铰接于支架212之间，实现抓子211可转动；并且，该抓子211设有滚轮轴承213，滚轮轴承213可相对于抓子211滚动，横移机构3的导向头34作用于滚轮轴承213，在升降过程中，调节抓子211在水平支托状态与上翘准备状态之间来回变换。通过滚轮轴承213在导向头34上滚动，达到带动抓子211转动变换状态的目的，避免了部件之间的碰撞，防止碰撞损伤，而且有效的杜绝了卡住等故障的发生。
48.托爪安装板22安装抓子211位置的下方设有通孔23，抓子211的下端安装有限位块214，限位块214与通孔23相匹配，即在抓子211处于水平支托状态时，限位块214进入通孔23并顶住通孔23的上端，限定抓子211的位置状态，防止其进一步向下转动；在抓子211托起养殖框时，赋予其一定的作用力，进一步提升拆垛的稳定性。
49.横移机构3与托爪机构2配合作业，在左侧机架11与右侧机架12均有安装，包括相连的导板31与移动件32，导板31的上端设有导向头34，该导向头34与抓子211一一对应，即在同一导板31上设有前后两个导向头34，导向头34为由上向养殖框方向倾斜的板件，每个导向头34包括在前的长导向头341与在后的短导向头342。移动件32包括移动框体321以及安装于移动框体321的上移动凸块322与下移动凸块323，移动框体321前端连接导板31，呈倒u型结构，其内部的上方设有上移动凸块322，下方设有下移动凸块323，上移动凸块322在前，下移动凸块323在后，接触球轴承24在移动框体321内升降。
50.接触球轴承24上升到上端推动上移动凸块322，下降到下端推动下移动凸块323，控制移动框体321与导板31横移；托爪21上升过程中，抓子211的滚轮轴承213在垂直方向上对准长导向头341，在长导向头341的作用下始终保持上翘状态，直至上升到超过长导向头341的高度，托爪21从上翘变换为水平状态，支托除底部养殖框外的其余养殖框，达到抬起这部分养殖框并分离底部养殖框的目的，底部养殖框由链条输送线送出；托爪21继续上升，直至接触球轴承24上升到上移动凸块322，通过推动上移动凸块322来带动导板31向前横移，使抓子211的滚轮轴承213在垂直方向上对准短导向头342；托爪21开始下降，保持支托状态，并将养殖框重新放回到链条输送线，在放回后托爪21进一步下降，并在短导向头342的作用下变换为上翘状态，之后接触球轴承24下降到下移动凸块323，推动导板31向后复位，抓子211的滚轮轴承213重新在垂直方向上对准长导向头341；本发明借助上移动凸块322与下移动凸块323的结构特点，实现接触球轴承24对移动件32的推动作用，托爪21在升降过程中循环往复的变换状态，达到拆垛的效果，该结构设计巧妙。
51.该长导向头341与短导向头342相互配合工作，在上升过程中，长导向头341能够使托爪21保持上翘状态到底部第二个养殖框的高度，从而将底部养殖框分离；在下降过程中，短导向头342能够使托爪21在下放养殖框后，再变换为上翘状态，结构简单，能够巧妙的完成拆垛作业。
52.上移动凸块322与下移动凸块323均呈梯形状，且两者分别设于前端与后端，由接触球轴承24推动前后横移。梯形状的移动凸块具有倾斜面，接触球轴承24可在该倾斜面滑动，从而达到推动效果，两者推动连接无碰撞，推动过程顺畅。
53.该横移机构3还包括有滑动组件33，滑动组件33包括滑块安装板333、滑块332与横移导向杆331，滑块安装板333与导板31连接，滑块332设置有前后两个，均安装于滑块安装
板333，并活动于横移导向杆331，横移导向杆331安装于机架1。滑块332可沿着横移导向杆331滑动，起到横移的导向作用，提升横移稳定，该结构简单，设计巧妙。
54.本发明的拆垛的工作过程如下：
55.1、码垛的养殖框通过链条输送线送入到拆垛机内；
56.2、此时升降机构4带动抓子211处于最低位，受导向头34的的作用抓子211处于上翘状态，接触球轴承24推动下移动凸块323，使得横移机构3向后端横移，长导向头341与滚轮轴承213在垂直线上对齐。
57.3、升降机构4启动，抓子211上升，滚轮轴承213经过导向头34，使得抓子211在上升过程中一直保持上翘状态；滚轮轴承213上升到脱离导向头34后，抓子211在重力作用下变换为水平状态，并恰好插入到由下往上的第二个养殖框中；
58.4、抓子211在继续上升过程中逐步的托起以上的所有养殖框，同时底部的养殖框由链条输送线送出，送出后链条输送线暂停。
59.5、接触球轴承24上升到最高位过程中，逐步推动该上移动凸块322，横移机构3向前端移动，抓子211的滚轮轴承213与短导向头342在同一垂直线上。
60.6、升降机构4开始带动抓子211下降，下降过程中，抓子211保持水平支托状态，将养殖框下放到链条输送线上。
61.7、升降机构4继续带动抓子211下降，下降到短导向头342时，短导向头342将抓子211顶起，抓子211上翘，脱离支托的状态。
62.8、升降机构4带动抓子211下降到最低位，逐步推动该下移动凸块323，横移机构3向后端移动，抓子211的滚轮轴承213与长导向头341在同一垂直线上。
63.9、重复步骤3-9，由下往上逐一的将养殖框拆分，
64.10、在该码垛的养殖框拆分完成后，重复步骤1-9拆分下一组码垛的养殖框。
65.此外，本发明的拆垛机还设置有触摸屏、各类功能按钮与防水多层警示灯：
66.通过触摸屏可以控制在拆垛机，方便操作；
67.各类功能按钮实现其特定的功能；
68.防水多层触摸屏提供防水警报功能。
69.以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。