专利名称：一种振动与气流结合式筛分理顺机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种筛分理顺机构，特别是关于一种在植物组培继代培养过程中，将成簇条状组培苗分散，并使其有规律均匀排列的振动与气流结合式筛分理顺机构。
背景技术：
植物组织培养已成为马铃薯、甘蔗、红栌、蝴蝶兰等多种植物的快速繁殖育苗方法，但由于植物组培苗继代培养过程中的分割移植作业需要投入大量的人力和进行严格的 环境污染控制，使组培苗生产成本很高，因此在日本、台湾等地均采用机械化方法对继代培养过程的组培苗进行分割移植作业。目前已有的研究大都采用单棵苗株识别、切割和移植的方法，一般先采用专用的图像处理装置识别出培养容器内苗株及其节点的位置，然后采用移植机器人对培养容器内的每一个苗株节点进行切割，然后再将切割下来的苗株节点逐个插植到新的培养容器内。这种逐株逐节点处理苗株的方式使组培苗分割过程的作业效率很难得以提高，因此本发明人提出一种基于成簇苗株处理的方法即一次将一个苗瓶内的所有苗株全部取出，再将取出的成簇苗株分散、识别、切割和插植，从而实现苗株的成批处理，达到提高作业效率的目的。这种方法的关键是如何将柔、脆、易折断、相互缠绕的成簇苗株快速分散、理顺。对于组培苗的筛分理顺机构目前国内外都没有相关的研究报道。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能将柔、脆、易折断、相互缠绕的成簇苗株快速分散并使其有规律均匀排列的振动与气流结合式筛分理顺机构。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种振动与气流结合式筛分理顺机构，其特征在于它包括机架，所述机架上设置有两个上层筛体导轨和两个下层筛体导轨，所述两个上层筛体导轨上设置有一上层筛体，所述两个下层筛体导轨上设置有一下层筛体；每个所述筛体导轨均包括两个固定在所述机架上的导轨支撑，两个所述导轨支撑之间设置有光轴，所述光轴上设置有导轨滑块；所述下层筛体包括固定设置在所述机架上的下液压缸，所述下液压缸的推杆末端固定连接下筛框，所述下筛框底部与两个所述下层筛体导轨上的所述导轨滑块固定连接；所述上层筛体包括固定设置在所述机架上的上液压缸，所述上液压缸的推杆末端固定连接上筛框，所述上筛框底部与两个所述上层筛体导轨上的所述导轨滑块固定连接；所述下筛框和上筛框内均间隔设置有若干筛管，所述上筛框内相邻两个所述筛管之间的间隔比所述下筛框内的相邻两个所述筛管之间的间隔大；各所述筛管的一端开口，另一端封闭，并在所述筛管的管壁上间隔设置有若干气孔；所述下筛框和上筛框的其中一侧边上均设置有一长孔，以及连通所述长孔的若干分支短孔，所述下筛框和上筛框的另一侧边上均间隔设置有若干与各所述分支短孔相对应的通孔；各个所述筛管的开口端均连接一所述分支短孔，封闭端分别对应设置在一所述通孔内；各所述长孔的输入端均连接一进气管。所述机架包括两根侧梁，两根所述侧梁的其中一端上部设置有两根端梁；所述两个上层筛体导轨分别对应设置在一根所述侧梁上，其上端面与所述侧梁上端面平齐；所述两个下层筛体导轨分别对应设置在一根所述侧梁上，其下端面与所述侧梁下端面平齐；所述上层筛体中的所述上液压缸设置在所述端梁的顶部，所述下层筛体中的所述下液压缸设置在所述端梁的底部。它还包括机架移动机构，所述机架移动机构包括两根固定在工作台上的总筛导轨，两根所述总筛导轨分别对应位于一根所述侧梁的下方，两根所述总筛导轨上均滑动设置有总筛滑块，每根所述总筛导轨上的所述总筛滑块均对应固定连接位于其顶部的所述侧梁；其中一根所述侧梁的外侧设置有固定在工作台上的电机支架，所述电机支架上设置有电机，所述电机的输出端连接齿轮，所述齿轮与设置在该所述侧梁上的齿条相啮合。所述下筛框和所述上筛框内的尺寸相同，所述下筛框内设置的筛管数量为17根，所述上筛框内设置的筛管数量为12根。 本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明在机架上设置有上层筛体和下层筛体，上层筛体和下层筛体的筛框内均并联设置有若干筛管，筛管上布满气孔，管内通气体；工作时，上层筛体和下层筛体采用相反的运动方向，用于将成簇苗株抖开、分散，在振动的同时由气流将苗株沿筛管方向理顺，避免苗株附着在筛管上不沿筛缝下落，采用上述振动与气流相结合的筛体结构，可使整个工作过程平稳、柔和，不会伤害幼嫩的组培苗。2、本发明在机架上设置有上层筛体和下层筛体，且上层筛体的筛缝间隙较大，用于将成簇苗株尽快分开，下层筛体的筛缝间隙较小，用于将各棵苗株沿筛管间隙有规则排列，从而更有效的分散、理顺组培苗，便于后续作业。3、本发明的上层筛体和下层筛体分别由各自的液压缸驱动，使得两层筛体的振动频率和振幅可分别调整，从而可以适应不同批次、不同重量、不同尺寸参数的组培苗。4、本发明的机架下方设置有机架移动机构，使整个筛体可做直线运动，在组培苗需要筛分时运动至工作区，筛分完成后移出工作区，从而使组培苗移植系统整体结构更加紧凑。本发明结构设计巧妙，不仅适用于植物组培继代培养过程中成簇条状组培苗的分散、理顺作业，也可改变其结构参数用于其它条状植物幼苗的分散。
图I是本发明的整体结构示意2是本发明去掉上层筛体之后的部分结构示意3是本发明的总筛导轨结构示意4是本发明的筛体导轨结构示意5是本发明的下层筛体及筛体导轨结构示意6是本发明的筛管结构示意7是本发明的筛管剖视示意8是本发明的下筛框俯视剖视示意图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图I、图2所示，本发明包括机架I、机架移动机构2、筛体导轨机构3、下层筛体4和上层筛体5。
如图I、图2所示，本发明的机架I包括两根侧梁11，两根侧梁11的其中一端上部间隔设置有两根端梁12。如图I 3所示，本发明的机架移动机构2包括两根通过螺钉固定在工作台上的总筛导轨21，两根总筛导轨21分别对应位于一根侧梁11的下方，两根总筛导轨21上均间隔滑动设置有两个总筛滑块22，每根总筛导轨21上的两个总筛滑块22均对应固定连接在位于其顶部的侧梁11上。其中一个侧梁11的外侧设置有一电机支架23，电机支架23通过螺钉固定设置在工作台上，电机支架23上设置有电机24，电机24的输出端连接齿轮25，齿轮25与设置在该侧梁11上的齿条26相啮合。电机24带动齿轮25转动，齿轮25与齿条26啮合，通过齿条26带动整个机构在两根总筛导轨21上做直线往复运动。如图I、图2、图4所示，本发明的筛体导轨机构3包括两个上层筛体导轨31和两个下层筛体导轨32。两个上层筛体导轨31分别对应设置在一侧梁11上，其上端面与侧梁11上端面平齐。两个下层筛体导轨32分别对应设置在一侧梁11上，其下端面与侧梁11下端面平齐。两个上层筛体导轨31和两个下层筛体导轨32的结构相同，每个筛体导轨均包 括两个固定在侧梁11上的导轨支撑33，两个导轨支撑33之间设置有两条光轴34，两条光轴34上间隔设置有两个导轨滑块35。如图2、图5所示，本发明的下层筛体4包括下液压缸41、下筛框42以及若干筛管
43。下液压缸41固定设置在两个端梁12底部，下液压缸41的推杆末端与下筛框42固定连接，下筛框42底部与两个下层筛体导轨32上的导轨滑块35固定连接，由下液压缸41驱动下层筛体4在两个下层筛体导轨32上做直线往复运动。若干筛管43间隔设置在下筛框42内。如图6、图7所示，筛管43 —端开口，另一端封闭，并在管壁上间隔设置有若干气孔
44。如图5、图8所示，下筛框42的一侧长边上设置有一长孔45，长孔45连通若干间隔设置在该长边上的分支短孔46，另一侧长边上与各个分支短孔46对应的位置间隔设置有若干通孔47。各个筛管43的开口端分别对应与下筛框42 —侧长边上的一个分支短孔46连接，封闭端分别对应设置在下筛框42另一侧长边上的一个通孔47内。在下筛框42的长孔45输入端连接一进气管(图中未示出)，气流通过进气管进入长孔45内，进而通过各个分支短孔46给各个筛管43通气，筛管43内的气流通过其上的气孔44向上喷出，上升的气流使下层筛体4上的组培苗不会搭在筛管43上，达到对成簇组培苗分散整理的效果。如图I所示，本发明的上层筛体5包括上液压缸51、上筛框52和若干筛管53，液压缸51固定设置在两个端梁12顶部，上液压缸51的推杆末端与上筛框52固定连接，上筛框52底部与两个上层筛体导轨31上的导轨滑块35固定连接，由上液压缸51驱动上层筛体5在两个上层筛体导轨31上做直线往复运动。若干筛管53间隔设置在上筛框52内。上筛框52与下筛框42的结构尺寸相同，上筛框52内设置的筛管53与下筛框42内设置的筛管43结构尺寸、设置方式相同，上层筛体5和下层筛体4的工作原理相同，在此不再详细说明。上筛框52内相邻两个筛管53之间的间隔比下筛框42内的相邻两个筛管43之间的间隔大，因此，下筛框42内设置的筛管43的数量比上筛框52内设置的筛管53的数量多。工作时，上层筛体5的筛缝间隙较大，可以将成簇苗株尽快分开，下层筛体4的筛缝间隙较小，用于将各棵苗株沿筛管间隙有规则排列，从而更有效地分散、理顺组培苗，便于后续作业。上述实施例中，下筛框42内设置的筛管43数量为17根，上筛框52内设置的筛管53数量为12根。
本发明的工作过程包括以下步骤I)机架移动机构2上的电机24正传，带动齿轮25转动，齿轮25与齿条26啮合，通过齿条26带动整个机构在两根总筛导轨21上运动，到达工作区。2)整个机构到达工作区后，成簇的组培苗置于上层筛体5的筛面上，通过进气管向上层筛体5的12根筛管53及下层筛体4的17根筛管43中通入空气，则每根筛管的气孔处都有上升气流。3)同时，上液压缸51带动上层筛体5在两个上层筛体导轨31上做直线往复运动，下液压缸41带动下层筛体4在两个下层筛体导轨32上做直线往复运动，上层筛体5与下层筛体4的运动方向相反。4)在上升气流、上层筛体5和下层筛体4的往复运动所产生的惯性力及组培苗自身重力的作用下，组培苗从上层筛体5的间隙中落到下层筛体4的筛面上，初步使成簇的组培苗分散开来；在同样的作用力下，组培苗从下层筛体4的间隙中落到工作台上；由于下层筛体4的筛缝间隙小于上层筛体5，可以使已较为分散的组培苗沿下层筛体4的筛管间隙整齐的排列于工作台上。5) 一簇组培苗的筛分结束后，电机24反转，带动齿轮25反转，齿轮25与齿条26啮合，带动整个机构退出工作区。上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
1.一种振动与气流结合式筛分理顺机构，其特征在于它包括机架，所述机架上设置有两个上层筛体导轨和两个下层筛体导轨，所述两个上层筛体导轨上设置有一上层筛体，所述两个下层筛体导轨上设置有一下层筛体；每个所述筛体导轨均包括两个固定在所述机架上的导轨支撑，两个所述导轨支撑之间设置有光轴，所述光轴上设置有导轨滑块；所述下层筛体包括固定设置在所述机架上的下液压缸，所述下液压缸的推杆末端固定连接下筛框，所述下筛框底部与两个所述下层筛体导轨上的所述导轨滑块固定连接；所述上层筛体包括固定设置在所述机架上的上液压缸，所述上液压缸的推杆末端固定连接上筛框，所述上筛框底部与两个所述上层筛体导轨上的所述导轨滑块固定连接；所述下筛框和上筛框内均间隔设置有若干筛管，所述上筛框内相邻两个所述筛管之间的间隔比所述下筛框内的相邻两个所述筛管之间的间隔大；各所述筛管的一端开口，另一端封闭，并在所述筛管的管壁上间隔设置有若干气孔；所述下筛框和上筛框的其中一侧边上均设置有一长孔，以及连通所述长孔的若干分支短孔，所述下筛框和上筛框的另一侧边上均间隔设置有若干与各所述分支短孔相对应的通孔；各个所述筛管的开口端均连接一所述分支短孔，封闭端分别对应设置在一所述通孔内；各所述长孔的输入端均连接一进气管。
2.如权利要求I所述的一种振动与气流结合式筛分理顺机构，其特征在于所述机架包括两根侧梁，两根所述侧梁的其中一端上部设置有两根端梁；所述两个上层筛体导轨分别对应设置在一根所述侧梁上，其上端面与所述侧梁上端面平齐；所述两个下层筛体导轨分别对应设置在一根所述侧梁上，其下端面与所述侧梁下端面平齐；所述上层筛体中的所述上液压缸设置在所述端梁的顶部，所述下层筛体中的所述下液压缸设置在所述端梁的底部。
3.如权利要求2所述的一种振动与气流结合式筛分理顺机构，其特征在于它还包括机架移动机构，所述机架移动机构包括两根固定在工作台上的总筛导轨，两根所述总筛导轨分别对应位于一根所述侧梁的下方，两根所述总筛导轨上均滑动设置有总筛滑块，每根所述总筛导轨上的所述总筛滑块均对应固定连接位于其顶部的所述侧梁；其中一根所述侧梁的外侧设置有固定在工作台上的电机支架，所述电机支架上设置有电机，所述电机的输出端连接齿轮，所述齿轮与设置在该所述侧梁上的齿条相啮合。
4.如权利要求I或2或3所述的一种振动与气流结合式筛分理顺机构，其特征在于所述下筛框和所述上筛框内的尺寸相同，所述下筛框内设置的筛管数量为17根，所述上筛框内设置的筛管数量为12根。
全文摘要
本发明涉及一种振动与气流结合式筛分理顺机构，其特征在于它包括机架、机架上设置有两上层筛体导轨和两下层筛体导轨；两个上层筛体导轨上设置有上层筛体，两个下层筛体导轨上设置有下层筛体，下层筛体和上层筛体均包括液压缸，液压缸的推杆末端固定连接筛框，筛框底部与相对应的两个筛体导轨上的导轨滑块固定连接；筛框内均间隔设置有若干筛管，下层筛体的筛框内相邻两个筛管之间的间隔比下层筛体的下筛框内的相邻两个筛管之间的间隔大；各筛管的一端开口，另一端封闭，管壁上间隔设置有若干气孔；筛框的其中一侧边上设置有一长孔及若干分支短孔，另一侧边上对应间隔设置有若干通孔；筛管的开口端连接分支短孔，封闭端分别对应设置在一个通孔内；长孔的输入端连接一进气管。
文档编号A01H4/00GK102687666SQ20121020200
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者张东兴, 张凯良, 张铁中, 杨丽, 段运红, 王粮局 申请人:中国农业大学