一种海带夹苗机及方法与流程

本发明涉及一种夹苗机及方法，尤其涉及一种海带夹苗机及方法。

背景技术：

在海带的养殖过程中，通常采用手工方式将海带苗夹到苗绳上，具体需要将苗绳扭开缝隙并将海带苗投放在缝隙中夹住，同时需要人工按照一定的密度进行连续作业，上述操作劳动强度极大，工作效率低，而且对于海带苗在苗绳密度很难精细化控制，影响海带苗后期的生长。

技术实现要素：

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种海带夹苗机及方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种海带夹苗机，它包括机架，它还包括上料转盘机构、海带苗系绳机构和下料转盘机构，海带苗系绳机构设置在机架上，上料转盘机构设置在机架的一侧，下料转盘机构设置在机架的另一侧；

海带苗系绳机构由拧绳机构、开绳机构、夹爪机构、拖绳机构和扶绳机构组成，上料转盘机构向机架输送装有海带苗的海带苗盘并向夹爪机构提供海带苗，拧绳机构卡置苗绳的前端并旋转苗绳使苗绳上出现缝隙，开绳机构将苗绳的缝隙扩大，夹爪机构自上而下穿过缝隙夹取海带苗盘上的海带苗，并向上将海带苗的根部置于缝隙中，拖绳机构卡置苗绳的后端并拖动苗绳由前侧向后侧位移，扶绳机构用于当拖绳机构松开苗绳的后端并向前侧再次拖动苗绳向后侧位移时拖住苗绳的后端，下料转盘机构将海带苗盘从机架上移除。

进一步地，上料转盘机构包括上料升降支架、位于上料升降支架上的一号升降电机、一号升降电机的转轴上通过一号丝杆螺母与上料升降支架相连接；下料转盘机构包括下料升降支架、位于下料升降支架上的二号升降电机、二号升降电机的转轴上通过二号丝杆螺母与上料升降支架相连接；上料升降支架、海带苗盘座和下料升降支架均用于摆放海带苗盘，海带苗盘上设置有海带苗限位板，海带苗限位板上均匀开设有限位凹槽，限位凹槽用于固定海带苗的根部。

进一步地，拧绳机构包括旋转气缸驱动的旋转卡盘、卡绳夹气缸驱动的卡绳夹，旋转卡盘包括卡盘、沿卡盘外沿周向设置的轴承座以及卡盘内部的限位环座，卡盘包括底盘部和底盘部中心位置的凸起部，底盘部上设置有一号轴承和二号轴承，一号轴承有多个，二号轴承有多个，凸起部的侧壁上具有开口，开口有多个；轴承座有多个且均匀分布在底盘部的外沿，每个轴承座上均开设有轴承滑道，底盘部通过一号轴承旋转设置在轴承滑道上；限位环座嵌置于凸起部形成的腔体内，底盘部通过二号轴承穿过开口在限位环座上转动，卡盘旋转设置在轴承座和限位环座之间，卡绳夹设置在旋转卡盘的凸起部的卡板上，卡绳夹和凸起部用于共同卡住苗绳的前端并旋转苗绳。

进一步地，开绳机构包括开绳气缸驱动的开绳器，开绳气缸有两个，开绳器具有两个钩手，两个钩手各自由一个开绳气缸驱动并向相反的方向活动，开绳器用于进一步扩张被旋转后的苗绳之间的缝隙。

进一步地，夹爪机构包括夹爪气缸驱动的升降杆、升降杆端部的夹苗钳，夹苗钳用于夹取海带苗。

进一步地，拖绳机构包括拖绳气缸驱动的拖绳器，拖绳器用于卡住苗绳的后端，拖绳机构通过滑道滑动设置在机架上，拖绳机构与机架之间连接有水平气缸，水平气缸用于驱动拖绳机构通过滑道前后滑动。

进一步地，扶绳机构包括扶绳气缸驱动的扶绳器，扶绳器用于拖住苗绳的后端。

进一步地，机架上设置有海带苗盘座和挡板，海带苗盘座位于夹爪机构的下方，用于摆放海带苗盘，挡板位于海带苗盘座上方，海带苗盘座由水平位移气缸驱动，海带苗盘座上设置有上料拖动装置和下料拖动装置，上料拖动装置用于将上料转盘机构的海带苗盘拖动至海带苗盘座上，下料拖动装置用于将海带苗盘座上的海带苗盘拖动至下料转盘机构上，上料拖动装置、下料拖动装置分别为丝杆螺母或数控气缸或滑块滑轨中的一种。

进一步地，工作方法的工作流程为：上料-开绳-夹苗-走绳-下料。

进一步地，上料的步骤为：将摆放好的海带苗盘人工安放到上料升降支架上，启动一号升降电机驱动一号丝杆螺母进而带动上料升降支架推动向上运动，当上料升降支架上的海带苗盘到达预定上料位置后，由上料拖动装置将海带苗盘拖动海带苗盘座上；

开绳的步骤为：拧绳机构上的卡绳夹气缸驱动卡绳夹将苗绳的前端卡置在卡绳夹和旋转卡盘之间，苗绳的后端由拖绳气缸驱动的拖绳器卡置，然后通过旋转气缸驱动旋转卡盘进行旋转，再由开绳气缸带动开绳器对苗绳旋转后形成的缝隙做进一步扩张；

夹苗的步骤为：由夹爪气缸驱动的升降杆向下位移，进而带动升降杆夹苗钳向下夹取海带苗盘上的海带苗，夹取后夹爪气缸驱动的升降杆向上位移，每夹取一个海带苗后由水平位移气缸驱动海带苗盘水平位移一个海带苗的位置，当海带苗到达苗绳所形成的缝隙上时，旋转气缸驱动旋转卡盘进行旋转归位，从而使苗绳固定住海带苗，夹苗钳释放海带苗归位准备下一次夹苗；

所述走绳的步骤为：卡绳夹气缸驱动卡绳夹动作松开苗绳的前端，与此同时，拖绳机构的水平气缸驱动拖绳器沿着滑道向后位移，从而带动苗绳向后位移一个海带苗的距离，之后再由卡绳夹气缸再次驱动卡绳夹卡置苗绳的前端，然后拖绳气缸驱动的拖绳器松开苗绳，此时扶绳气缸驱动的扶绳器保持水平并扶住苗绳防止脱落，然后水平气缸驱动拖绳器沿着滑道向前位移回到初始位置并再次通过拖绳气缸驱动的拖绳器卡住苗绳，卡住苗绳后扶绳气缸驱动的扶绳器归位，准备下一次扶绳；

下料的步骤为：当海带苗盘上的海带苗全部夹取完毕后，由下料拖动装置海带苗盘从海带苗盘座推至下料升降支架上，启动二号升降电机驱动二号丝杆螺母进而带动下料升降支架推动向下运动，当下料升降支架装满海带苗盘时，更换新的下料升降支架。

本发明公开了一种海带夹苗机及方法，可以有效地代替了人工进行海带在苗绳上的放置工作，效率高、速度快且节省人力；同时，精细化的海带苗安放作业也保证了海带苗后期生长的可靠性，进一步提高了产量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为海带苗系绳机构的结构示意图。

图3为本发明的旋转卡盘的结构示意图。

图4为本发明的海带苗盘的结构示意图。

图5为本发明的开绳机构、夹爪机构、扶绳机构、扶绳机构的结构示意图。

图中：1、机架；11、海带苗盘座；12、挡板；13、上料拖动装置；14、下料拖动装置；15、水平位移气缸；

2、上料转盘机构；21、上料升降支架；22、一号升降电机；23、一号丝杆螺母；

3、拧绳机构；31、旋转气缸；32、旋转卡盘；321、卡盘；322、轴承座；323、限位环座；3211、底盘部；3212、凸起部；3213、一号轴承；3214、二号轴承；3215、轴承滑道；33、卡绳夹气缸；34、卡绳夹；

4、开绳机构；41、开绳气缸；42、开绳器；

5、夹爪机构；51、夹爪气缸；52、升降杆；53、夹苗钳；

6、拖绳机构；61、拖绳气缸；62、拖绳器；63、水平气缸；

7、扶绳机构；71、扶绳气缸；72、扶绳器；

8、下料转盘机构；81、下料升降支架；82、二号升降电机；83、二号丝杆螺母；

9、海带苗盘；91、海带苗限位板；

10、海带苗系绳机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本实施例公开了一种海带夹苗机及方法。

如图1所示的一种海带夹苗机，它包括机架1以及上料转盘机构2、海带苗系绳机构10和下料转盘机构8，海带苗系绳机构10设置在机架1上，上料转盘机构2设置在机架1的一侧，下料转盘机构8设置在机架1的另一侧；

海带苗系绳机构10由拧绳机构3、开绳机构4、夹爪机构5、拖绳机构6和扶绳机构7组成，上料转盘机构2向机架1输送装有海带苗的海带苗盘并向夹爪机构5提供海带苗，拧绳机构3卡置苗绳的前端并旋转苗绳使苗绳上出现缝隙，开绳机构4将苗绳的缝隙扩大，夹爪机构5自上而下穿过缝隙夹取海带苗盘上的海带苗，并向上将海带苗的根部置于缝隙中，拖绳机构6卡置苗绳的后端并拖动苗绳由前侧向后侧位移，扶绳机构7用于当拖绳机构6松开苗绳的后端并向前侧再次拖动苗绳向后侧位移时拖住苗绳的后端，下料转盘机构8将海带苗盘从机架1上移除。

上料转盘机构2包括上料升降支架21、位于上料升降支架21上的一号升降电机22、一号升降电机22的转轴上通过一号丝杆螺母23与上料升降支架21相连接，其中，上料升降支架21的两侧具有滑道，一号升降电机22的转轴与一号丝杆螺母23的螺杆同轴连接，一号丝杆螺母23的螺母与上料升降支架21连接，由此，通过一号丝杆螺母23将一号升降电机22旋转力转换为上下方向的驱动力；

同样的，下料转盘机构8包括下料升降支架81、位于下料升降支架81上的二号升降电机82、二号升降电机82的转轴上通过二号丝杆螺母83与上料升降支架21相连接；以上，一号升降电机22和二号升降电机82为一种市售电机，一号丝杆螺母23和二号丝杆螺母83为丝杆螺母。

拧绳机构3包括如图2和图3所示的旋转气缸31驱动的旋转卡盘32和卡绳夹气缸33驱动的卡绳夹34，旋转卡盘32包括卡盘321、沿卡盘321外沿周向设置的轴承座322以及卡盘321内部的限位环座323，卡盘321旋转设置在轴承座322和限位环座323之间，卡盘321包括底盘部3211和底盘部3211中心位置的凸起部3212，底盘部3211上设置有一号轴承3213和二号轴承3214，优选的，一号轴承3213有三个，二号轴承3214有三个，凸起部3212的侧壁上具有开口，开口有三个；轴承座322有三个且均匀分布在底盘部3211的外沿，每个轴承座上均开设有轴承滑道3215，由此，卡盘321通过一号轴承3213在轴承座322上旋转，且旋转效果最佳；底盘部3211通过一号轴承3213旋转设置在轴承滑道3215上；限位环座323嵌置于凸起部3212形成的腔体内，底盘部3211通过二号轴承3214穿过开口在限位环座323上转动；凸起部3212上具有卡板，卡绳夹34设置在凸起部3212的卡板上；卡绳夹34设置在旋转卡盘32上，卡绳夹34和旋转卡盘32用于共同卡住苗绳的前端并旋转苗绳。

如图1和图5所示，夹爪机构5为一种常见的气缸夹爪机构，它包括夹爪气缸51驱动的升降杆52、升降杆52端部的夹苗钳53，夹苗钳53用于夹取海带苗；

开绳机构4包括开绳气缸41驱动的开绳器42；开绳气缸41有两个，开绳器42具有两个钩手，两个钩手各自由一个开绳气缸驱动并向相反的方向活动，用于进一步扩张被旋转后的苗绳之间的缝隙。

拖绳机构6包括拖绳气缸61驱动的拖绳器62，拖绳器62用于卡住苗绳的后端，拖绳机构6通过滑道滑动设置在机架1上，拖绳机构6与机架1之间连接有水平气缸63，水平气缸63驱动拖绳器62沿着滑道向前位移回到初始位置并再次通过拖绳气缸61驱动的拖绳器62卡住苗绳；

扶绳机构7包括扶绳气缸71驱动的扶绳器72，由扶绳气缸71驱动的扶绳器72保持水平并扶住苗绳防止脱落；

机架1上设置有海带苗盘座11和挡板12，海带苗盘座11位于夹爪机构5的下方，用于摆放海带苗盘9，挡板12位于海带苗盘座11上方，挡板12每次可以上下通过一个海带苗，用于防止海带苗被夹起时连带起其他海带苗，海带苗盘座11由水平位移气缸15驱动，海带苗盘座11上设置有上料拖动装置13和下料拖动装置14。这里，上料拖动装置13、下料拖动装置14分别为数控气缸，并不局限于数控气缸，也可以是使用丝杆螺母或或滑块滑轨中的一种。上料升降支架21、海带苗盘座11和下料升降支架81均用于摆放海带苗盘9。

如图4所示，海带苗盘9上设置有海带苗限位板91，海带苗限位板91上均匀开设有限位凹槽，用于方便将海带苗根依次摆入限位凹槽内。

以上，上料转盘机构2、拧绳机构3、开绳机构4、夹爪机构5、拖绳机构6、扶绳机构7和下料转盘机构8，均由plc控制器的程序控制下完成，本海带夹苗机一天的海带夹苗工作量可替代三名熟练工海带夹苗的工作量，并且每两人可支持5-6台海带夹苗机进行夹苗作业，因此节约了人力成本。

海带夹苗机的工作方法，工作方法的工作流程为：

上料-开绳-夹苗-走绳-下料。

上料的步骤为：将摆放好的海带苗盘9人工安放到上料升降支架21上，启动一号升降电机22驱动一号丝杆螺母23进而带动上料升降支架21推动向上运动，当上料升降支架21上的海带苗盘9到达预定上料位置后，由上料拖动装置13将海带苗盘9拖动海带苗盘座11上；

开绳的步骤为：拧绳机构3上的卡绳夹气缸33驱动卡绳夹34将苗绳的前端卡置在卡绳夹34和旋转卡盘32之间，苗绳的后端由拖绳气缸61驱动的拖绳器62卡置，然后通过旋转气缸31驱动旋转卡盘32进行旋转，再由开绳气缸41带动开绳器42对苗绳旋转后形成的缝隙做进一步扩张；

夹苗的步骤为：由夹爪气缸51驱动的升降杆52向下位移，进而带动升降杆52夹苗钳53向下夹取海带苗盘9上的海带苗，夹取后夹爪气缸51驱动的升降杆52向上位移，每夹取一个海带苗后由水平位移气缸15驱动海带苗盘9水平位移一个海带苗的位置，当海带苗到达苗绳所形成的缝隙上时，旋转气缸31驱动旋转卡盘32进行旋转归位，从而使苗绳固定住海带苗，夹苗钳53释放海带苗归位准备下一次夹苗；

走绳的步骤为：卡绳夹气缸33驱动卡绳夹34动作松开苗绳的前端，与此同时，拖绳机构6的水平气缸63驱动拖绳器62沿着滑道向后位移，从而带动苗绳向后位移一个海带苗的距离，之后再由卡绳夹气缸33再次驱动卡绳夹34卡置苗绳的前端，然后拖绳气缸61驱动的拖绳器62松开苗绳，此时扶绳气缸71驱动的扶绳器72保持水平并扶住苗绳防止脱落，然后水平气缸63驱动拖绳器62沿着滑道向前位移回到初始位置并再次通过拖绳气缸61驱动的拖绳器62卡住苗绳，卡住苗绳后扶绳气缸71驱动的扶绳器72归位，准备下一次扶绳；

下料的步骤为：当海带苗盘9上的海带苗全部夹取完毕后，由下料拖动装置14海带苗盘9从海带苗盘座11推至下料升降支架81上，启动二号升降电机82驱动二号丝杆螺母83进而带动下料升降支架81推动向下运动，当下料升降支架81装满海带苗盘9时，更换新的下料升降支架81。

本发明公开了一种海带夹苗机及方法，可以有效地代替了人工进行海带在苗绳上的放置工作，效率高、速度快且节省人力；同时，精细化的海带苗安放作业也保证了海带苗后期生长的可靠性，进一步提高了产量。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。