家蚕机械化饲育设备的制作方法

本发明涉及农业机械化领域，特别是涉及一种家蚕机械化饲育的设备，用于实现家蚕饲育过程的机械化。

背景技术：

我国蚕业历史悠久，但目前仍以传统的人工养殖为主，随着人们对蚕茧品质的要求提高，人工成本的增加等，使整个产业受到巨大冲击。为降低养蚕劳动强度，提高生产效率，提升蚕业机械化水平，推进产业规模化发展，改变劳动密集型养蚕方式的现状，实现蚕业在省力、省空间、经济实用、智能管理上不断改进提升。因此，为了满足家蚕机械化饲育的需求，急需一种家蚕机械化饲育设备，以机械化代替人工，实现蚕业的转型升级。

于2018年11月13日公开的公开号为cn108782476a的发明专利申请“一种新型家蚕大蚕饲育机”，包括整体机架、传动系统、给桑装置、饲养装置和张紧调节机构；左右每列竖梁上下平行固定有多个导轨；每个导轨两端上方的竖梁上设有链轮；竖梁上方设有固定斜梁；机架左右两侧各安装有一条传动链条；传动链条依次循环环套在主动链轮和各个链轮上；左右两侧的传动链条沿机架纵向中心对称分布；且所述两条传动链条同向同步转动；桑叶箱内设有搅拌轴；桑叶箱下方设有刷辊；搅拌轴和刷管辊转向相反,将桑叶供给到大蚕饲养托盘上。该发明能根据大蚕的饲喂特性实现大蚕的自动给桑喂养，有效提高蚕农劳动效率，解决了目前养蚕人工喂桑叶的问题。该装置是固定布置有给桑机，然后利用链条传动将大蚕饲养托盘逐个输送到给桑机的下端给桑工位，实现自动喂养。

该装置结构相对复杂，饲养托盘存在较大的运行磨损，比较适合于多层式蚕台每个饲养托盘均投入使用的情况，并且每套机架需要配置一套给桑机。而如果将给桑机更换为撒粉机，也是每套机架（每座蚕台）需要配置一套撒粉机和链式传动机构，增加了装置成本。

技术实现要素：

为了更为简便地进行家蚕机械化饲育，并节约蚕农的机械投资成本，本发明所要解决的技术问题是提供一种简便且成本较低的家蚕机械化饲育设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：家蚕机械化饲育设备，包括多层式蚕台，还包括升降平台，在升降平台上配装有平台轨和轨行式的作业设备，每层蚕台配置有导轨，以所述蚕台的一端为对接端，升降平台可升降定位并与选定的任意一层蚕台于对接端对接，所述对接指：升降平台的平台轨与该层蚕台的导轨对接形成轨道，且所述作业设备由控制系统可控运行于所述的轨道上。本发明的核心在于围绕“易用、降成本”的设计理念，在充分调查和考虑蚕农实际操作需要的前提下，从诸多的现有机械构造中进行有机的选择组合，形成适合于规模化养殖条件下的机械化饲育设备。随着养殖进程的发展，蚕台可能逐渐由利用一层变到利用多层，因此需要能够控制升降平台可以选择性的定位并对接到蚕台上选定的那一层，同时，通过一控制系统来控制作业设备的行走及作业，便于操作并实现多层均可自动化作业。所述的作业设备通常有给桑机、撒粉机等，这些作业设备目前均有开发的通常为固定设置的设备，也有具有万向轮等行走方式的作业设备，可将这些作业设备结合到现有的轨行式底架后应用于本发明。轨行方式不仅在于特别适合于现有的直线多层式蚕台布置方式，也能保证运行距离最短且平稳，有利于作业设备的稳定工作。

本发明的缺陷在于每层蚕台上方均需要留出供作业设备工作的空间，对空间的要求较高,因此为节省空间，选择所述轨道为导电轨道且兼作作业设备的供电轨道，所述作业设备采用低压轨道供电方式。普通电源经过控制降压后，将安全电源（36v）馈电给导电轨道，以轨道滑触线供电给设备，轨道既作为设备车轮的行走轨道又兼做馈电轨。由于行走轨道又兼做馈电轨，所以要求轨道之间，车轮和车体之间绝缘，轨道铺设时要做特殊的绝缘处理。由于不用电缆，故不怕线缆缠绕，不妨碍交叉运动，不会发生触电事故，安全可靠，易实现遥控和自动化，给蚕台布置以很大方便。其技术来源于现有的低压电动平车，在工厂车间使用较普遍。

所述平台轨上配置有控制作业设备的行走启停的行走感应装置，所述蚕台的每层的两处设定位置均布置有控制作业设备的作业启停的运行感应装置。作业设备到达行走感应装置和运行感应装置的信号反馈于所述控制系统并相应控制作业设备。具体地，作业设备的行走启动由单独的开关控制，作业设备的行走反转由位于远离对接端的那处设定位置的运行感应装置控制，作业设备的行走停止由平台轨上的行走感应装置控制，作业设备的运行启动由靠近对接端的那处设定位置的运行感应装置控制，作业设备的运行停止由远离对接端的那处设定位置的运行感应装置控制。于两处设定位置设置运行感应装置，是考虑到可能部分层的蚕台不是从头到尾所有的位置均布置在用的饲养托盘。可以考虑将在用的饲养托盘连续的布置在靠近对接端的那处设定位置至远离对接端的那处设定位置之间。同时，为有效节约设备的行走行程，靠近对接端的那处设定位置通常就设置在对接端，即从对接端开始第一个可用的饲养托盘就作为在用的饲养托盘。

升降平台可以考虑固定安装在多层式蚕台的一端，也就是说，一个多层式固定蚕台配一个固定的升降平台。一对一的方式下可简化控制系统设计，此时所述行走感应装置和运行感应装置可采用接近开关。

蚕台上的运行感应装置采用接近开关，其无需与升降平台进行机械直接接触，当作业设备在轨道上行走至其与接近开关的距离缩小至接近开关的感应距离时，不需要机械接触即可使开关动作，经过有线传输与控制系统连接，控制作业设备开始或停止作业。同理，升降平台上的行走感应装置也可采用接近开关，当作业设备在轨道上行走至其与接近开关的距离缩小至接近开关的感应距离时，不需要机械接触即可使开关动作，作业设备停止行走。

但实现多个固定的多层式蚕台共用一个升降平台在技术上也并没有困难，且更有利于节约成本。此时，升降平台可移动，单个的升降平台可配套对接两个以上的所述蚕台，每个蚕台上布置有与运行感应装置信号连接的第一控制器，升降平台上配置有与行走感应装置信号连接的第二控制器，所述的第一控制器和第二控制器组成所述的控制系统。下面描述下本发明采用此种方式下对于控制系统的可用的设计推荐。

共用升降平台方式：多层式的蚕台与升降平台各配有一个控制器，每个蚕台上布置有与运行感应装置信号连接的第一控制器，升降平台上配置有与行走感应装置信号连接的第二控制器，若干第一控制器和第二控制器组成所述的控制系统，第一控制器和第二控制器之间采用无线传输方式连接。

此外，作业设备的行走动作由控制系统控制时，两者之间可以采用无线传输方式或遥控方式传递控制信号。作业设备的行走启动最好由单独的开关控制，以简化控制逻辑，减少升降平台和蚕台之间的信号传输。

所述升降平台依靠升降电机驱动升降，所述蚕台的每层接轨处布置有其信号接入控制系统的升降感应装置。与前面类似，单配升降平台方式下：升降感应装置的控制信号可用有线传输方式；共用升降平台方式下：升降感应装置与控制系统之间的信号可采用无线传输方式或遥控方式。无线传输方式下，升降电机在控制系统接收到相应的传感器信号时停止或启动，遥控方式下，升降电机在遥控器的相应按钮摁下时停止或启动。升降平台的启动和升、降反转最好由单独的开关控制，以简化控制逻辑。

综合采用上述的控制方式，则所述控制系统不仅控制作业设备的行走和作业，也同时控制所述升降平台的升降。所述升降平台可采用现有的电动液压升降平台，它是一种多功能起重装卸机械设备，主要由行走机构、液压机构、电动控制机构、支撑机构组成，通过增加精确控制的传感器使其适于与多层蚕台对接。

为减轻频繁撒粉操作的劳动强度，所述作业设备可配置为撒粉机。

为减轻频繁给桑操作的劳动强度，所述作业设备可配置为给桑机。

本发明的有益效果是：充分考虑了作业自动化与设备的经济性，既能够提高作业效率、减轻劳动强度，也不过分增加养殖成本投入。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图2是升降平台一种可用的升降机构的原理示意图。

图3是对接状态下轨道的示意图。

图4是本发明的实施例1的电气控制原理图。

图5是本发明的实施例2的电气控制原理图。

图中标记为：1-蚕台，2-升降平台，3-控制系统，4-作业设备，5-轨道，6-升降电机，7-作业设备行走电机，8-作业设备工作电机，10-选定的任意一层蚕台，11-对接端，21-升降机下轨道，22-升降机上轨道，23-支撑摆杆，24-下固定铰链，25-上固定铰链，26-下活动铰链，27-上活动铰链，31-运行感应装置，32-运行感应装置，33-行走感应装置，34-升降感应装置，51-导轨，52-平台轨，301-第一控制器，302-第二控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

在大量调查拟开发产品的实际使用需求的前提下，总结提炼出设备的设计要求，最终在兼顾经济性、实用性和易操作性的基础上，进行优化设计，形成以下实施方案。

如图1、图2、图3、图4所示，本发明的家蚕机械化饲育设备，包括多层式蚕台1，还包括配装在升降平台2上的控制系统3、平台轨52和轨行式的作业设备4，作业设备4为给桑机，每层蚕台1配置有导轨51，以所述蚕台1的一端为对接端11，升降平台2可升降定位并与选定的任意一层蚕台10于对接端11对接：升降平台2的平台轨52与该层蚕台1的导轨51对接形成轨道5，所述轨道5为导电轨道且兼作作业设备4的供电轨道，同时该轨道可作为蚕台框架的承重构件，作业设备4采用低压轨道供电方式，其工作电压为36v，由控制系统3可控运行于所述的轨道5上。平台轨52上配置有行走感应装置33，行走感应装置33与安装在升降平台2上的第二控制器302信号连接，蚕台1的每层的对接端11布置有一个运行感应装置31，还有一个运行感应装置32能近乎在导轨51的通长范围内调节其安装位置，行走感应装置33反馈于所述第二控制器302并相应控制作业设备行走电机7的停止。所述升降平台2依靠升降电机6驱动升降，所述蚕台1的每层接轨处布置有升降感应装置34，运行感应装置31、32和升降感应装置34与蚕台1上安装的第一控制器301信号连接，运行感应装置31、32的信号反馈于所述第一控制器301并相应控制作业设备工作电机8的启、停，同时运行感应装置32的信号反馈于所述第一控制器301并相应控制作业设备行走电机7的反转。第一控制器301和第二控制器302之间可建立或断开信号连接。同时，所述第二控制器302用单独设置的开关分别控制所述升降电机6的启动、升降电机6的反转和作业设备行走电机7的启动。

其中，如图2所示，升降平台所用的升降机构包括升降机下轨道21、升降机上轨道22，两组十字支撑摆杆23通过下固定铰链24、下活动铰链26和上固定铰链25、上活动铰链27与所述的升降机下轨道21、升降机上轨道22连接，升降电机驱动下活动铰链26沿升降机下轨道21往靠近或远离下固定铰链24的方向移动，则升降机上轨道22相应升降，在升降机上轨道上设平台，用以安装平台轨和相应的作业设备，并布置控制系统或控制器。升降平台可以使用两组平行布置的升降机构，且该两组升降机构用同一升降电机作动力源，在下活动铰链26的行程极限位置处布置开关以控制升降电机6自动反转形成自保护。

该设备的运行方式举例如下：

第一，首先将升降平台2移动到蚕台1的对接端11附近，建立升降平台2的第二控制器302与该座蚕台1的第一控制器301的信号连接，启动升降电机6并将升降平台2下降到最低，调整升降平台2使其平台轨52处于与蚕台导轨51可对接的方向上，然后升降电机6反转，升降平台2开始上升，直至其与蚕台1最低的一层相互平齐，位于对接端11的升降感应装置34感应到到平台到达，升降电机6自动停止，升降平台2的平台轨52与该最低一层的导轨51对接形成轨道5。此时设备暂停，可向作业设备4内加入至少足够一层使用的桑叶。

第二，设备继续启动。假设该最低的一层蚕台在用，则启动作业设备行走电机7，假设该最低的一层蚕台未使用，则再次启动升降电机6，控制升降电机6继续动作，升降平台2继续上升至与最低的一层蚕台上面的那一层蚕台相互平齐，位于对接端11的该层升降感应装置34感应到到平台到达，升降电机6自动停止，重复以上动作直至到达最低的一层在用的蚕台后，启动作业设备行走电机7。

第三，作业设备4沿轨道5行进，当位于对接端11的运行感应装置31感应到设备到达，作业设备工作电机8启动，开始撒桑作业，作业设备4沿轨道5继续行进并持续撒桑作业，直至位于另一端的运行感应装置32感应到设备到达，作业设备工作电机8停止，停止撒桑作业，同时作业设备行走电机7反转，反向移动直至回到平台轨52上，设备暂停，可向作业设备4内加入桑叶。

第四，设备继续启动。再次启动升降电机6，升降平台2继续上升至上一层蚕台；升降平台2的平台轨52与该层蚕台的导轨51对接形成轨道5，此时设备暂停，可向作业设备4内加入桑叶。

第五，按照前述的方式，重复第二到第四步骤，多次控制升降电机6，直至该座蚕台1由低到高的全部各在用层均到达并已作业运行完成，作业设备4回到平台轨52上并停止，设备暂停。解除升降平台2的第二控制器302与该座蚕台1的第一控制器301的信号连接。

按照前述的方式将升降平台2移动到另一蚕台1附近……

重复以上的第一到第五步骤，直至全部的在用蚕台1均作业完成。

实施例2：

将实施例1的给桑机更换为撒粉机，其余同实施例1。

实施例3：

如图1、图2、图3和图5所示，本发明的家蚕机械化饲育设备，包括多层式蚕台1，还包括固定在所述蚕台1的对接端11的升降平台2，升降平台2上安装有控制系统3、平台轨52和轨行式的作业设备4，作业设备4为撒粉机，每层蚕台1配置有导轨51，以所述蚕台1的一端为对接端11，升降平台2可升降定位并与选定的任意一层蚕台10于对接端11对接：升降平台2的平台轨52与该层蚕台1的导轨51对接形成轨道5，所述轨道5为导电轨道且兼作作业设备4的供电轨道，同时该轨道可作为蚕台框架的承重构件，作业设备4采用低压轨道供电方式，其工作电压为36v，可控运行于所述的轨道5上。平台轨52上配置有行走感应装置33，蚕台1的每层的对接端11布置有一个运行感应装置31，另一端12也布置有一个运行感应装置32，行走感应装置33反馈于所述控制系统3并相应控制作业设备行走电机7的停止，运行感应装置31、32的信号反馈于所述控制系统3并相应控制作业设备工作电机8的启、停，同时运行感应装置32的信号反馈于所述控制系统3并相应控制作业设备行走电机7的反转。所述升降平台2依靠升降电机6驱动升降，所述蚕台1的每层接轨处布置有升降感应装置34。同时，所述控制系统3用单独设置的开关分别控制所述升降电机6的启动、升降电机6的反转和作业设备行走电机7的启动。运行感应装置31、运行感应装置32、行走感应装置33和升降感应装置34均采用接近开关。

其工作方式与实施例1类似，但因为是一对一的配置方式，没有调整升降平台2方位的步骤和进行升降平台2和蚕台1之间的控制器连接的步骤。

本发明的核心在于摒除了现有方式中作业设备不动而饲养托盘运动的方式。显然，基于以上实施例的启示，结合现有技术，本发明还可作出多种改变。以下举例说明。

如，所述轨道可以仅为运行轨道，所述作业设备采用拖电缆行走方式。

如，本发明的家蚕机械化饲育设备的升降平台可采用多种现有的自动化升降平台，也可采用手动升降并对接的方式。

如，所述蚕台上感应装置与升降平台上控制系统之间的信号传递除依靠实施例所述的方式以外，还可增加一个可以同时控制每一蚕台1上设置的第一控制器301和升降平台2上的第二控制器302的遥控器。

如，还可为多个多层式蚕台同时配备一台可共用的配置给桑机的升降平台和一处可共用的配置撒粉机的升降平台。

如，将升降平台固定在一平底推车上方便移动。

如，如果将来蓄电池成本下降，后期可以考虑给作业设备加装蓄电池，用于作业设备的供电，弃用低压轨道供电方式。