一种蝇蛆分离用2t1r并联振动筛的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及蝇蛆养殖行业中蝇蛆分离用振动筛分设备领域，尤其涉及一种基于并联机构的2T1R三自由度蝇蛆分离用振动筛。
技术背景
[0002]目前，振动筛广泛应用于采矿、冶金、煤炭、石油、化工、水利电力、轻工、建筑等行业，主要是将物料分成两种或多种粒度级别。传统的振动筛主要有直线振动筛、圆振动筛和共振筛，在结构上是弹簧加偏心重或偏心轴模式。多为一自由度，对筛分对象的适应性较差。传统振动筛的特点是筛分效率较低、筛面上的物料分散度不高、筛面上的物料分布不均、透筛效果差，且总体尺寸大、噪声大、可靠性差等。
[0003]利用蝇蛆处理禽畜粪便从而获得优质蛋白质资源已经成为处理禽畜粪便的主要手段。在适宜的条件下大约饲养4天，蝇蛆体色开始变为微黄，这一转化标志着蝇蛆已经成熟。如果蛆粪分离方法不当，不仅会造成人力、物力的浪费，养殖成本的升高，违背低成本养殖的初衷，还会造成蝇蛆蛋白的浪费，以及剩余蝇蛆化蛹后变成苍蝇造成环境污染。目前，蝇蛆的分离方法很多，按是否有人工参与可分为人工分离法和自动分离法。人工分离法即利用各种工具，通过人工来实现蝇蛆与培养料(如猪粪)分离的方法；自动分离法，主要包括蝇蛆自然分离法和机械分离法，蝇蛆自然分离法主要是利用蝇蛆长大成熟后要找干燥阴暗的地方化蛹的习性来实现自动分离的目的。目前，报道的蛆粪分离技术有多种，总结起来都是利用了蝇蛆的负趋光性、向下性和趋干性等生物学习性，但是纯机械的可控的分离法在国内外尚处于起步阶段。
[0004]本发明涉及的蝇蛆分离用基于并联机构的2T1R三自由度振动筛，能实现二自由度的移动和一自由度的转动。避免了传统振动筛分离粪蛆的不足，不仅能同时实现多自由度的筛分，粪蛆在筛网上能够实现快速的分散，大大提高物料的透筛概率，而且整体刚度显著提高，增加了振动筛的使用寿命。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的旨在提供一种基于并联机构的2T1R三自由度振动筛。该装置能实现沿X方向、沿Y方向和绕Z方向三自由度的振动筛分运动。本发明将并联机构应用到蝇蛆分离用振动筛中，多维振动筛分使得粪蛆的快速分散，大大提高筛分效率高，而该蝇蛆分离用振动筛总体尺寸小，筛分性能稳定，整体刚度高等优点，对建立新的振动筛分理论，开发实用化的振动筛分设备具有重要的现实意义和应用价值。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:一种基于并联机构的2T1R三自由度振动筛，它由第一振动支链、第二振动支链、第三振动支链、静平台和筛网组成。其中，筛网置于静平台的正下方；第一振动支链的一端与静平台上导轨一连接，另一端与筛网相连；第二振动支链的一端与静平台上的导轨二相连，另一端与筛网相连；第三振动支链的一端与垂直于静平台的竖直杆相连，另一端与筛网相连；导轨一、导轨二和竖直杆两两垂直。
[0007]所述第一振动支链包括圆柱副Cn、连杆Ln、转动副Rn、连杆L12和万向节U no圆柱副C11的轴线与静平台上导轨一的轴向重合，圆柱副C11通过连杆L11与转动副R11相连接，转动副R11通过连杆L 12和万向节U η的一端相连接，万向节U η的另一端与筛网相连接，圆柱副C11和转动副R11轴线互相平行。打开第一振动支链的动力源，圆柱副C11可沿X方向做直线振动运动，通过连杆Ln，转动副Rn，连杆L12和万向节U η带动筛网沿X方向做直线振动运动。
[0008]所述第二振动支链包括圆柱副C21、连杆L21、转动副R21、连杆L22和万向节U 21。圆柱副C21的轴线与静平台上导轨二的轴向重合，圆柱副C21通过连杆L21与转动副R21相连接，转动副1^通过连杆L22和万向节U21的一端相连接，万向节U 21的另一端与筛网相连接，圆柱副C21和转动副R21轴线互相平行。打开第二振动支链的动力源，圆柱副C21可沿Y方向做直线振动运动，通过连杆L21，转动副R21，连杆L22和万向节U21带动筛网沿Y方向做直线振动运动。
[0009]所述第三振动支链包括转动副R31、连杆L31、转动副R32、连杆L32和转动副R 33。转动副R31的轴线与垂直于静平台的竖直杆相连，转动副R31通过连杆L31与转动副R32相连接，转动副R32通过连杆L 32与转动副R 33相连接，转动副R 33固定于筛网上，转动副R 31、转动副R32和转动副R33的轴线互相平行。打开第三振动支链上的动力源，转动副R33绕其轴线做一定幅度的摆动振动，通过连杆L31、转动副R32、连杆L32和转动副R33带动筛网绕Z方向做一定幅度的摆动振动。
[0010]第一振动支链、第二振动支链和第三振动支链共同作用在筛网上，可使筛网沿X方向、沿Y方向和绕Z方向三自由度的振动筛分运动。
[0011]第一振动支链上的圆柱副C11、第二振动支链上的圆柱副C21和第三振动支链上的转动副R33为各支链上的主动副。
[0012]本发明的有益效果是:本发明的一种基于并联机构的2T1R三自由度振动筛能够实现沿X方向、沿Y方向和绕Z方向三自由度的振动筛分运动。其中沿X方向的振动筛分运动由圆柱副cn、连杆Ln、转动副Rn、连杆L12和万向节U11组成的支链实现；沿￥方向的振动筛分运动由圆柱副C21、连杆L21、转动副R21、连杆L22和万向节U21组成的支链实现；绕Z方向的振动筛分运动由转动副R31、连杆L31、转动副R32、连杆L32和转动副R 33组成的支链实现，三条支链共同作用在筛网可以使筛网整体实现沿X方向、沿Y方向和绕Z方向三自由度的振动筛分运动。本发明将并联机构应用到振动筛中，多维振动筛分使得粪蛆的快速分散，大大提高筛分效率高，而且总体尺寸小，筛分性能稳定，整体刚度高等优点，对建立新的振动筛分理论，开发实用化的振动筛分设备具有重要的现实意义和应用价值。
【附图说明】
[0013]图1本发明的整体三维图
图2本发明沿X方向直线振动支链的三维图图3本发明沿Y方向直线振动支链的三维图图4本发明绕Z方向转动振动支链的三维图图中:101圆柱畐Ij C11,102连杆Ln，103转动副Rn，104连杆L12,105万向节Un，201圆柱副C21，202连杆L21，203转动畐Ij R21, 204连杆L22, 205万向节U21，301转动副R31, 302连杆L31，303转动畐Ij R32, 304连杆L32, 305转动副R33, 401静平台，402导轨一，403导轨二，404竖直杆，501筛网。
【具体实施方式】
[0014]本发明提及的一种基于并联机构的2T1R三自由度振动筛由第一振动支链、第二振动支链、第二振动支链、静平台401和筛网501组成。筛网501置于静平台401的正下方；第一振动支链的一端与静平台401上导轨一 402的轴向重合，另一端与筛网501相连；第二振动支链的一端与静平台401上导轨二 403的轴向重合，另一端与筛网501相连；第三振动支链的一端与垂直于静平台401的竖直杆404相连，另一端与筛网501相连；导轨一 402、导轨二 403和竖直杆404两两垂直。其中，第一振动支链包括圆柱副C111U连杆Ln102、转动副Rn103、连杆L12104和万向节Un105 ;第二支链包括圆柱副C21201、连杆L21202、转动副R21203、连杆L22204和万向节U21205 ;第三支链包括转动副R31301、连杆L31302、转动副R32303、连杆L32304和转动副R33305。三条支链共同作用在筛网501可以使筛网501整体实现沿X方向、沿Y方向和绕Z方向三自由度的振动筛分运动。
[0015]圆柱副C111l的轴线与静平台401上的导轨一 402轴向重合，圆柱副C111l通过连杆Ln102与转动副Rn103相连接，转动副Rn103通过连杆L12104和万向节Un105的一端相连接，万向节Un105的另一端