用于生产脱粉器的绕圈机构及其连续绕圈方法与流程

本发明涉及脱粉器领域，具体涉及用于生产脱粉器的绕圈机构及其连续绕圈方法。

背景技术：

为了收集蜂花粉，迫使回巢的采集蜂通过某种型式的障碍物(例如脱粉板)，把花粉团从蜜蜂后腿上的花粉篮中取下来积于集粉盒中，这种工具称为花粉截留器，又称脱粉器、花粉采集器。脱粉器由外壳、脱粉板、落粉板、集粉盒等部分组成。脱粉板上的脱粉孔有方形的、圆形的、梅花形的多种。按照使用时放置的部位，截留器有箱底型与巢门型两大类型。

目前最为常用的脱粉器是钢丝圈脱粉器，当携粉归巢的工蜂在通过该脱粉器时，脱粉器上的钢丝圈孔径刚刚容许采集蜂通过，于是采集蜂身上花粉团被截住，落在脱粉器下面的集粉盒中。现有技术中的钢丝圈脱粉器的结构如下：钢丝圈有若干个，且互相独立，每个钢丝圈的外壁上均设置有轴线过其圆心的支撑棒，钢丝圈通过此支撑棒沿着一条直线插到安装座上，直至排满整个安装座，最后将插满钢丝圈的安装座安装在蜂箱的安装孔上。一般情况下，根据蜂箱大小不同，在一个蜂箱上安装的钢丝圈的数量在几十至几百个不等。

上述钢丝圈脱粉器的生产过程为：先将钢丝裁剪成多段小段钢丝，再由人力将小段钢丝逐一缠绕成一个个钢丝圈，并预留一小段钢丝作为支撑棒，之后由工人将钢丝圈通过此支撑棒沿着一条直线安插到安装座上，最后通过黏着剂将其固定在安装座上。这种结构的钢丝圈脱粉器的生产过程中，每个钢丝圈都需要工人人工绕制成圈再逐一进行安插，不仅工艺步骤繁琐、生产周期长、生产效率低，还会导致人力资源的大量浪费、不利于大批量生产。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供用于生产脱粉器的绕圈机构及其连续绕圈方法，以解决现有技术中人工绕圈效率低下、浪费人力的问题，实现通过机械快速进行连续绕圈的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

用于生产脱粉器的绕圈机构，包括第一滑轨、能够在第一滑轨上进行滑动的第一滑块、用于驱动所述第一滑块的第一直线驱动装置；所述第一滑块上设置第二滑轨、能够在第二滑轨上进行滑动的连接部、用于驱动连接部的第二直线驱动装置；所述第二直线驱动装置的输出端朝上、且与连接部相连；还包括固定在连接部上的转轴，所述转轴由动力装置驱动进行转动，所述转轴上端设置圆柱凸起，所述圆柱凸起的轴线平行于第一滑轨的长轴，且圆柱凸起向着背离连接部所在方向凸出。

针对现有技术中脱粉器的钢丝圈都由人工一个个独立绕制而成，效率低下、浪费人力的问题，本发明提出用于生产脱粉器的绕圈机构及其连续绕圈方法。其中绕圈机构包括第一滑轨、第一滑块、第一直线驱动装置，通过第一直线驱动装置驱动第一滑块在第一滑轨上进行滑动。第一滑块上设置第二滑轨、连接部、第二直线驱动装置，通过第二直线驱动装置驱动连接部在第二滑轨上进行滑动，其中第二直线驱动装置的输出端朝上，因此驱动连接部在第二滑轨上上下运动。所述连接部用于设置转轴，转轴固定在连接部上，转轴能够沿自身轴线进行转动，且转轴由动力装置进行驱动。转轴上端设置圆柱凸起，用于绕圈时使用。圆柱凸起的大小，即是最终绕制而成的金属圈的大小。圆柱凸起的轴线平行于第一滑轨的长轴，且圆柱凸起向着背离连接部所在方向凸出，因此随着第一滑块在第一滑轨上的移动，圆柱凸起也会沿着自身轴线方向进行移动，从而向前或向后的进行运动。圆柱凸起向着背离连接部所在方向凸出，即是圆柱凸起与连接部分别位于转轴的相对两侧，确保连接部不会对圆柱凸起造成干扰。本机构使用时，首先将金属丝置于圆柱凸起的前方；由第二直线驱动装置驱动连接部在第二滑轨上向上运动，使得圆柱凸起的下缘高于金属丝；再由第一直线驱动装置驱动第一滑块在第一滑轨上向前运动，使得圆柱凸起位于金属丝的上方；之后由第二直线驱动装置驱动连接部在第二滑轨上向下运动，此时圆柱凸起将金属丝下压，使得金属丝紧贴在圆柱凸起的下半圆外缘上，之后利用任意夹持装置夹紧圆柱凸起上方的金属丝，保证待绕圈部分的金属丝的稳定；再由动力装置驱动转轴转动，带动圆柱凸起转动，由于金属丝贴在圆柱凸起表面，且金属丝的上端被夹紧，因此随着圆柱凸起的转动，能够带动金属丝随之绕夹紧点进行转动，使得金属丝逐渐贴在圆柱凸起的整体表面，从而形成与圆柱凸起的外表面相匹配的圆形结构，从而将金属丝绕成圆圈；之后再由第一直线驱动装置驱动第一滑块在第一滑轨上向后运动，使得圆柱凸起脱离绕成的圆圈内，将圆柱凸起复位；最后松开对金属丝的夹持，整体移动金属丝，将已绕成的圆圈移走，重复上述工作，即可在一根金属丝上连续不断的绕制出彼此相邻的圆圈，以此解决了现有技术中需要由人工一个个独立绕制而成，效率低下、浪费人力的问题，实现了通过机械快速进行连续绕圈的目的，从而极大的提高了绕圈的效率、降低了人力消耗。

优选的，所述第一滑块为l形板，所述l形板包括相互垂直的水平面、竖直面，所述第一滑轨位于水平面下方，第二滑轨位于竖直面外侧，第二直线驱动装置位于竖直面内侧。因此使得第一滑轨位于水平面下部，使得第一滑块整体沿水平方向进行运动，确保第一滑轨与第二滑轨相互垂直，同时使得第二滑轨与第二直线驱动装置之间互不干扰，极大的提高了本发明的空间利用率，从而能够降低本机构所需占用的空间体积，使得整个结构紧凑且稳定。

进一步的，所述连接部包括相互之间固定连接的第一平板、第二滑块，所述第一平板与第二直线驱动装置的输出端相连，所述第二滑块设置在第二滑轨上；所述转轴设置在第二滑块上。本方案中，连接部包括了第一平板和第二滑块。其中第一平板用于与第二直线驱动装置的输出端相连，第二滑块用于在第二滑轨上进行滑动。由于第一平板和第二滑块相互固定，因此当第二直线驱动装置驱动第一平板时，其驱动力传递至第二滑块，从而使得整个连接部同时进行运动。本方案中对连接部进行了更加细节化和功能化的分类，从而提高本发明使用过程中的稳定性。

优选的，所述动力装置为电机。优选为高控制精度的步进电机。

优选的，所述电机的输出端与所述转轴之间通过皮带传动。

进一步的，还包括底座，所述底座上设置第三滑轨，第三滑轨上设置第二滑块，所述第二滑块能够在第三滑轨上滑动；所述第三滑轨的长度方向平行于电机的输出端与转轴之间的连线，所述底座上设置正对第三滑轨一端的凸出部；所述第二滑块上固定连接第二平板，所述第二平板与凸出部之间连接弹性件，所述弹性件的轴线平行于第三滑轨的长度方向；所述电机固定在第二平板上。第三滑轨的长度方向平行于电机的输出端与转轴之间的连线，即是使得第三滑轨的长度方向平行于皮带的直线段的运动方向，从而使得第二滑块的移动方向与皮带的传动方向一致。第二平板与凸出部之间连接弹性件，因此当第二滑块带动第二平板进行滑动时，会带动弹性件产生变形。具体的，本方案中，电机固定在第二平板上，第二平板固定在第二滑块上，因此电机也能够随着第二滑块的移动而移动，反之，电机受到外力产生晃动时，也会将作用力作用在第二滑块上，带动第二滑块产生位移。因此本方案中，电机驱动转轴进行转动时，转轴方向作为执行部分，会与被执行部件之间直接接触，因此会受到被执行件的外力作用产生晃动或微位移，长此以往会导致电机与转轴之间的相对位置发生变化，导致传动精度受损，从而导致绕圈时的圈数或精度受到极大的干扰。而本方案中由于电机固定在第二平板上，第二平板与底座的凸出部之间由弹性件，因此即使电机发生了晃动或位移，也会在弹性件的复位力作用下快速复位，从而实现对电机震动、晃动或微位移的自动补偿与调节，以此极大的提高本发明的工作精度。

优选的，所述第二平板上设置通孔，电机的输出端自上而下穿过所述通孔。通过所述通孔，将电机的输出端与电机本体之间进行隔离，利用第二平板进一步降低电机自身的晃动频率与幅度，进一步提高本发明的抗震性能。

进一步的，所述转轴上端固定第一连接块，第一连接块上设置凹槽，凹槽内铰接第二连接块，所述圆柱凸起固定在第二连接块上；所述第二连接块包括凸出至第一连接块外侧的弯曲部，且所述弯曲部与圆柱凸起的凸出方向相反；所述弯曲部与凹槽内壁之间通过扭簧连接，所述扭簧位于第二连接块与凹槽的铰接点的上方；还包括固定在第二连接块表面的拨叉，所述拨叉与圆柱凸起的下半圆外缘相贴合；还包括位于第一连接块外部的第三直线驱动装置，所述第三直线驱动装置的输出端正对所述弯曲部。本方案将圆柱凸起固定在第二连接块上，在完成绕圈作业后，由第三直线驱动装置向前运动，第三直线驱动装置的输出端顶在弯曲部上，由于第二连接块铰接，且铰接点位于连接弯曲部的扭簧的下方，因此弯曲部受到外力推动后，会绕着铰接点向上进行翻转，即是整个第二连接块都会绕着铰接点向上进行翻转，由于拨叉固定在第二连接块表面，因此拨叉也随之进行翻转。拨叉与圆柱凸起的下半圆外缘相贴合，因此当第二连接块转动时，由拨叉从下部将缠绕在圆柱凸起上的、已经绕制成型的金属圈从圆柱凸起上向外推动，从而克服了金属圈套在圆柱凸起上难以取下，圆柱凸起后退时将金属圈一同带走的情况出现，能够极大的提高本绕圈机构的工作性能与速率。

连续绕圈方法，包括以下步骤：

(a)将金属丝置于圆柱凸起的前方；

(b)由第二直线驱动装置驱动连接部在第二滑轨上向上运动，使得圆柱凸起的下缘高于金属丝；

(c)由第一直线驱动装置驱动第一滑块在第一滑轨上向前运动，使得圆柱凸起位于金属丝的正上方；

(d)由第二直线驱动装置驱动连接部在第二滑轨上向下运动，使得金属丝紧贴在圆柱凸起的下半圆外缘上，夹紧圆柱凸起上方的金属丝；

(e)由动力装置驱动转轴转动，带动圆柱凸起转动，将金属丝绕成圆圈；

(f)由第一直线驱动装置驱动第一滑块在第一滑轨上向后运动，使得圆柱凸起脱离绕成的圆圈内，将圆柱凸起复位；

(g)松开对金属丝的夹持，整体移动金属丝，将已绕成的圆圈移走，重复步骤(a)～(f)。

优选的，步骤(e)中动力装置驱动转轴先沿固定方向旋转(n+0.5)圈，再反向旋转0.5圈，其中n≥1。现有技术中由于都是由人力绕圈，因此绕圈程度可以由工人根据经验自行掌握，而本发明中自动绕圈，将绕圈过程分为两步，首先向一个方向转动(n+0.5)圈，之后再反向转动0.5圈进行卸力，避免应力过于集中在上方的夹持点上，导致绕制而成的金属圈被扭断，导致无法形成连续的绕圈结构的问题出现，从而改善本发明的使用性能，极大的提高绕圈质量与效率。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明解决了现有技术中需要由人工一个个独立绕制而成，效率低下、浪费人力的问题，实现了通过机械快速进行连续绕圈的目的，从而极大的提高了绕圈的效率、降低了人力消耗。

2、本发明实现对电机震动、晃动或微位移的自动补偿与调节，以此极大的提高工作精度。

3、本发明克服了金属圈套在圆柱凸起上难以取下，圆柱凸起后退时将金属圈一同带走的情况出现，极大的提高工作性能与速率。

4、本发明避免了应力过于集中在上方的夹持点上导致绕制而成的金属圈被扭断、无法形成连续的绕圈结构的问题出现。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为本发明具体实施例的结构示意图；

图3为图2中a处的局部放大示意图；

图4为本发明具体实施例中圆柱凸起与转轴之间的连接关系剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-第一滑轨，2-第二滑轨，3-第一滑块，4-连接部，41-第一平板，42-第二滑块，5-第一直线驱动装置，6-第二直线驱动装置，7-转轴，8-圆柱凸起，9-电机，10-底座，101-凸出部，11-第三滑轨，12-第二滑块，13-第二平板，14-弹性件，15-通孔，16-第一连接块，17-第二连接块，171-弯曲部，18-扭簧，19-拨叉，20-第三直线驱动装置，21-凹槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1与图2所示的用于生产脱粉器的绕圈机构，包括第一滑轨1、能够在第一滑轨1上进行滑动的第一滑块3、用于驱动所述第一滑块3的第一直线驱动装置5；所述第一滑块3上设置第二滑轨2、能够在第二滑轨2上进行滑动的连接部4、用于驱动连接部4的第二直线驱动装置6；所述第二直线驱动装置6的输出端朝上、且与连接部4相连；还包括固定在连接部4上的转轴7，所述转轴7由动力装置驱动进行转动，所述转轴7上端设置圆柱凸起8，所述圆柱凸起8的轴线平行于第一滑轨1的长轴，且圆柱凸起8向着背离连接部4所在方向凸出。通过本实施例进行脱粉器圆圈的绕制，每分钟可实现在一根连续的钢丝上绕圈20～40个。

实施例2：

如图1与图2所示的用于生产脱粉器的绕圈机构，在实施例1的基础上，所述第一滑块3为l形板，所述l形板包括相互垂直的水平面、竖直面，所述第一滑轨1位于水平面下方，第二滑轨2位于竖直面外侧，第二直线驱动装置6位于竖直面内侧。所述连接部4包括相互之间固定连接的第一平板41、第二滑块42，所述第一平板41与第二直线驱动装置6的输出端相连，所述第二滑块42设置在第二滑轨2上；所述转轴7设置在第二滑块42上。所述动力装置为电机9。所述电机9的输出端与所述转轴7之间通过皮带传动。还包括底座10，所述底座10上设置第三滑轨11，第三滑轨11上设置第二滑块12，所述第二滑块12能够在第三滑轨11上滑动；所述第三滑轨11的长度方向平行于电机9的输出端与转轴7之间的连线，所述底座10上设置正对第三滑轨11一端的凸出部101；所述第二滑块12上固定连接第二平板13，所述第二平板13与凸出部101之间连接弹性件14，所述弹性件14的轴线平行于第三滑轨11的长度方向；所述电机9固定在第二平板13上。所述第二平板13上设置通孔15，电机9的输出端自上而下穿过所述通孔15。

实施例3：

如图1至图4所示的用于生产脱粉器的绕圈机构，在上述任一实施例的基础上，所述转轴7上端固定第一连接块16，第一连接块16上设置凹槽21，凹槽21内铰接第二连接块17，所述圆柱凸起8固定在第二连接块17上；所述第二连接块17包括凸出至第一连接块16外侧的弯曲部171，且所述弯曲部171与圆柱凸起8的凸出方向相反；所述弯曲部171与凹槽21内壁之间通过扭簧18连接，所述扭簧18位于第二连接块17与凹槽21的铰接点的上方；还包括固定在第二连接块17表面的拨叉19，所述拨叉19与圆柱凸起8的下半圆外缘相贴合；还包括位于第一连接块16外部的第三直线驱动装置20，所述第三直线驱动装置20的输出端正对所述弯曲部171。通过本实施例进行脱粉器圆圈的绕制，每分钟可实现在一根连续的钢丝上绕圈30～40个。

实施例4：

一种连续绕圈方法，包括以下步骤：(a)将金属丝置于圆柱凸起的前方；(b)由第二直线驱动装置驱动连接部在第二滑轨上向上运动，使得圆柱凸起的下缘高于金属丝；(c)由第一直线驱动装置驱动第一滑块在第一滑轨上向前运动，使得圆柱凸起位于金属丝的正上方；(d)由第二直线驱动装置驱动连接部在第二滑轨上向下运动，使得金属丝紧贴在圆柱凸起的下半圆外缘上，夹紧圆柱凸起上方的金属丝；(e)由动力装置驱动转轴转动，带动圆柱凸起转动，将金属丝绕成圆圈；(f)由第一直线驱动装置驱动第一滑块在第一滑轨上向后运动，使得圆柱凸起脱离绕成的圆圈内，将圆柱凸起复位；(g)松开对金属丝的夹持，整体移动金属丝，将已绕成的圆圈移走，重复步骤(a)～(f)。

实施例5：

一种连续绕圈方法，在实施例4的基础上，步骤(e)中动力装置驱动转轴先沿固定方向旋转2.5圈，再反向旋转0.5圈。现有技术中由于都是由人力绕圈，因此绕圈程度可以由工人根据经验自行掌握，而本发明中自动绕圈，将绕圈过程分为两步，首先向一个方向转动2.5圈，之后再反向转动0.5圈进行卸力，避免应力过于集中在上方的夹持点上，导致绕制而成的金属圈被扭断，导致无法形成连续的绕圈结构的问题出现，从而改善本发明的使用性能，极大的提高绕圈质量与效率。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。