利索能及
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专利号: 2019107460193
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.大蒜修根装置,包括传输装置、出料板、夹具装置、切削刀装置和凸轮升降装置,其特征在于:所述的传输装置包括传输电机、主动传送轴、从动传动轴、带传动机构和链传动机构;传输电机的底座固定在传输电机板上,传输电机板固定在型材框架上;主动传送轴和从动传动轴均通过轴承支承在传输轴承座上,所有传输轴承座均固定在型材框架上;主动传送轴和从动传动轴通过m个带传动机构连接,m≥2;m个带传动机构沿主动传送轴轴向等距排布;传输电机的输出轴与主动传送轴通过链传动机构连接;所述的出料板固定在型材框架底部位置,并位于带传动机构的输出端;每个带传动机构的传送带上设有等距设置的n个夹具装置,n≥4;每个带传动机构的传送带上还固定有自锁横梁和解锁横梁,且解锁横梁和自锁横梁设置在传送带的不同侧;自锁横梁设置在靠近带传动机构的输入端位置;解锁横梁设置在靠近带传动机构的输出端位置;解锁横梁与自锁横梁之间设有高度差;2m个凸轮升降装置均分为沿带传动机构传输方向间距设置的两组,且两组凸轮升降装置的间距等于同一个带传动机构上的相邻两个夹具装置的间距;沿与带传动机构传输方向垂直的方向,每组的m个凸轮升降装置与m个带传动机构一一对齐设置;每个凸轮升降装置驱动一个切削刀装置上下移动;

所述的凸轮升降装置包括升降电机、导轨、滑块、转子导轨连接件、转子、凸轮轴、凸轮轴承座、等速凸轮、弹簧和激光传感器;升降电机的信号控制端与控制器连接,升降电机的底座固定在升降电机板上;所述的升降电机板固定在型材框架上;升降电机的输出轴与凸轮轴通过第二同步带机构连接;凸轮轴两端通过轴承支承在两个凸轮轴承座内;凸轮轴承座固定在凸轮轴承座固定板上;凸轮轴承座固定板固定在型材框架上;所述的等速凸轮固定在凸轮轴上;滑块固定在滑块固定板上,并与导轨构成滑动副;滑块固定板固定在型材框架上;所述的弹簧套在立柱上,一端与固定在导轨上的弹簧限位板底面接触,另一端与立柱固定板顶面接触;立柱固定在立柱固定板上;立柱固定板固定在型材框架上;所述的激光传感器固定在型材框架上,并正对带传动机构;激光传感器的信号输出端与控制器连接;两块转子导轨连接件均固定在导轨顶端;转轴两端与两块转子导轨连接件分别构成转动副;转轴上固定转子;所述的转子位于等速凸轮正下方;导轨驱动切削刀装置上下移动;

所述的夹具装置包括蜗杆、蜗轮、架子、夹具轴、夹具臂、自锁扳手和解锁扳手;两个夹具臂的底端与两个蜗轮分别固定;夹具臂的顶端固定有弧形夹板,且两个夹具臂的弧形夹板内壁相对设置;两个蜗轮与两个夹具轴分别构成转动副;夹具轴两端与两个架子分别固定;两个架子之间通过连接板固定连接,且两个架子底部均通过连接架固定在带传动机构的传送带上;所述的蜗杆与连接板构成螺旋副,并同时与两个蜗轮啮合;蜗杆底端固定有交叉设置的自锁扳手和解锁扳手;自锁扳手与自锁横梁等高设置,解锁扳手与解锁横梁等高设置。

2.根据权利要求1所述的大蒜修根装置,其特征在于:所述的带传动机构包括主动带轮、从动带轮和传送带;主动带轮固定在主动传送轴上;从动带轮固定在从动传动轴上,且与主动带轮通过传送带连接。

3.根据权利要求1所述的大蒜修根装置,其特征在于:所述的链传动机构包括主动链轮、从动链轮和链条;主动链轮固定在传输电机的输出轴上,并与固定在主动传送轴上的从动链轮通过链条连接。

4.根据权利要求1所述的大蒜修根装置,其特征在于:所述的切削刀装置包括切削刀电机、滚刀、切削刀轴、刀片轴承端盖和刀片轴承支撑架;所述的滚刀固定在切削刀轴上;切削刀轴两端分别通过轴承支承在一个刀片轴承支撑架上,且切削刀轴两端的轴承分别由一个刀片轴承端盖轴向定位;刀片轴承端盖与刀片轴承支撑架固定;切削刀电机的底座和两个刀片轴承支撑架均固定在切削刀电机固定板上;切削刀电机固定板与凸轮升降装置的导轨固定;切削刀轴与切削刀电机的输出轴通过第一同步带机构连接。

5.根据权利要求4所述的大蒜修根装置,其特征在于:所述的第一同步带机构包括第一同步带轮和第一同步带;两个第一同步带轮分别固定在切削刀电机的输出轴和切削刀轴上,且两个第一同步带轮通过第一同步带连接。

6.根据权利要求1所述的大蒜修根装置,其特征在于:所述的第二同步带机构包括第二同步带轮和第二同步带;两个第二同步带轮分别固定在升降电机的输出轴和凸轮轴上,且两个第二同步带轮通过第二同步带连接。

7.根据权利要求4所述的大蒜修根装置的修根方法,其特征在于:该方法具体如下:

传输电机通过链传动机构将动力传给主动传送轴,主动传送轴带动m个带传送机构;带传送机构的传送带带动固定在传送带上的夹具装置;人工不断在位于m个带传送机构输入端的m个夹具装置上放入大蒜,大蒜落入夹具装置中两个夹具臂顶端的两块弧形夹板内;当夹具装置的自锁扳手与自锁横梁相接触时,自锁横梁推动自锁扳手从而带动蜗杆,两个蜗轮与蜗杆啮合传动带动两个夹具臂牢牢夹住大蒜;在每一条带传送机构上,夹具装置携带大蒜传送至传送带上方的第一个凸轮升降装置时,凸轮升降装置的激光传感器对切削刀装置的滚刀与大蒜根部的距离进行检测,且激光传感器将检测的距离信号反馈给控制器,控制器根据激光传感器反馈的距离信号和预设的第一切修深度控制升降电机旋转到位,升降电机通过第二同步带机构将动力传送给凸轮轴和等速凸轮,等速凸轮将旋转的动力传给导轨,导轨向下移动使切削刀装置下降到位后停止;切削刀装置下降过程中,切削刀电机通过第一同步带机构将动力传到切削刀轴和滚刀上,滚刀对大蒜进行第一次修根;之后,夹具装置携带大蒜向传送带上方的第二个凸轮升降装置传送,同时,传送带上方的第一个凸轮升降装置带动其上的切削刀装置复位;夹具装置携带大蒜传送至传送带上方的第二个凸轮升降装置时,控制器根据第二个凸轮升降装置的激光传感器反馈的距离信号和预设的第二切修深度控制第二个凸轮升降装置的升降电机旋转到位,使第二个凸轮升降装置上的切削刀装置下降到位后停止,该切削刀装置下降过程中对大蒜进行第二次修根;之后,夹具装置携带大蒜继续向传送带输出端传送,同时,第二个凸轮升降装置带动其上的切削刀装置复位;

当夹具装置的解锁扳手与解锁横梁接触时,解锁横梁推动自锁扳手从而反向带动蜗杆,两个蜗轮与蜗杆啮合传动带动两个夹具臂松开大蒜;夹具装置继续随传送带传送至向下翻转后,大蒜落入出料板内,已加工的大蒜沿着出料板最后落到包装箱中。