一种振动机械臂的制作方法

本发明属于农业设备领域，尤其涉及一种振动机械臂。

背景技术：

在农业生产中，如在对鱼类进行饲料喂养或对农作物进行排肥时，通常需要对饲料或肥料进行投料，以实现对不同鱼池进行投放饲料或者对不同种植地进行投放肥料，而对于大规模的种植或者养殖基地，如何降低人工成本和减轻人工劳动强度是目前急需解决的问题之一。

目前，通常采用人工的手臂投放饲料、肥料等物料，而人的手臂在长时间从事有规律、简单而且频率较高的工作时，劳动者容易疲倦，尤其在一些工作环境恶劣的地方劳作，对劳动者的身体伤害较大。

技术实现要素：

本发明提供一种振动机械臂，旨在解决现有技术存在采用人工的手臂投放物料，劳动者容易疲倦的问题。

本发明是这样实现的，一种振动机械臂，包括：

机架；

支撑臂，所述支撑臂的一端铰接于所述机架；

设于所述机架的驱动装置，所述驱动装置用于带动所述支撑臂在预设角度范围内转动；

支撑于所述支撑臂上的出料管；

与所述出料管连接的供料装置；

设于所述支撑臂另一端的振动装置，所述振动装置用于带动所述出料管上下振动出料；以及

分别与所述驱动装置和所述振动装置相连的控制装置，所述控制装置用于控制所述驱动装置和所述振动装置协调工作。

本发明提供的振动机械臂通过设置一端铰接于机架的支撑臂、用于带动支撑臂在预设角度范围内转动的驱动装置、支撑于支撑臂上的出料管、用于带动出料管上下振动出料的振动装置，驱动装置带动支撑臂向下转动到预设位置后停止，使供料装置内的物料进入出料管内，振动装置工作并带动出料管上下振动，使出料管内的物料不断从出料管出口抖出，从而实现自动投料，无需人工手动投放物料，大大降低了劳动者的强度。

附图说明

图1为本发明振动机械臂的实施例一的立体结构图；

图2为本发明振动机械臂的实施例一的另一视角的立体结构图；

图3为本发明振动机械臂的实施例二的立体结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的振动机械臂通过设置一端铰接于机架的支撑臂、用于带动支撑臂在预设角度范围内转动的驱动装置、支撑于支撑臂上的出料管、用于带动出料管上下振动出料的振动装置，驱动装置带动支撑臂向下转动到预设位置后停止，使供料装置内的物料进入出料管内，振动装置工作并带动出料管上下振动，使出料管内的物料不断从出料管出口抖出，从而实现自动投料，无需人工手动投放物料，大大降低了劳动者的强度。

请参照图1和图2，其中，图1为本发明振动机械臂的实施例一的立体结构图；图2为本发明振动机械臂的实施例一的另一视角的立体结构图。该振动机械臂包括：机架1；支撑臂2，支撑臂2的一端铰接于机架1；设于机架1的驱动装置3，驱动装置3用于带动支撑臂2在预设角度范围内转动；支撑于支撑臂2上的出料管4；与出料管4连接的供料装置(未图示)；设于支撑臂2另一端的振动装置6，振动装置6用于带动出料管4上下振动出料；以及分别与驱动装置3和振动装置6相连的控制装置(未图示)，控制装置用于控制驱动装置3和振动装置6协调工作。

本发明提供的振动机械臂通过驱动装置带动支撑臂向下转动到预设位置后停止，使供料装置内的物料进入出料管内，振动装置工作并带动出料管上下振动，使出料管内的物料不断从出料管出口抖出，从而实现自动投料，无需人工投料，大大降低了劳动者的强度。

本发明实施例中，在进行投料时，控制装置6控制驱动装置3带动支撑臂2向下转动到预设位置后停止，使出料管4随支撑臂2向下转动，在此过程中，出料管4随支撑臂2向下转动，出料管4逐渐由竖立状态变成相对水平方向向下倾斜的状态，供料装置内的物料进入出料管4内，物料从出料管4流出，同时，驱动装置3停止工作后，控制装置控制振动装置6并带动出料管4上下振动，使出料管4内的物料不断从出料管4的出口抖出，从而实现自动投料，投料完成后，控制装置控制驱动装置3带动支撑臂2反向转动并运动到初始位置，以进行下一个投料动作，如此循环上述动作，实现持续自动化投料。该振动机械臂可实现自动化投料，无需人工手动投料，大大降低了劳动者的强度。其中，支撑臂2的转动角度范围可根据实际需要进行设置。

作为本发明的一个实施例，支撑臂2的数量为两个，每个支撑臂2上设有一根出料管4，两支撑臂2一端连接于机架1并相互铰接，驱动装置3带动两支撑臂2相互张开或相互靠近。本实施例中，两支撑臂2的一端通过销轴铰接，且两支撑臂2形成V形。驱动装置工作并带动两支撑臂2相互张开或相互靠近，使一次完成双排作业，有效提高了投料的效率。以对鱼池进行喂养分料为例，驱动装置3工作并带动两支撑臂2相互张开，使供料装置内的饲料分别流入两出料管4，控制装置控制振动装置6振动，使两出料管4内的饲料不断抖出，从而一次性实现两个鱼池饲养投料，工作效率高。在完成分料后，控制装置控制驱动装置3带动支撑臂2反向转动，此时，驱动装置3带动两支撑臂2相互靠近收拢，使该振动机械臂2在不工作的状态下处于收缩状态，避免占用空间且防止物料从出料管4流出。通过设置两个支撑臂2以及两出料管4，可一次性完成双排作业，有效提高了投料的效率，且可实现分料功能，使不同的物料分别沿不同的出料管4流出。通过控制装置控制驱动装置3以及振动装置6实现有规律自动振动和自动收放，且实现工作时的自动振动及非工作时的及时收拢功能，有效替代了采用人工手臂投料的工作方式。

作为本发明的一个实施例，驱动装置3包括第一电机31、与第一电机31相连的齿轮32、与齿轮32啮合并竖直分布的齿条33以及分别与齿条33铰接的两推拉杆34，两推拉杆34的另一端分别与一支撑臂2铰接，第一电机31工作并带动两推拉杆34推动两支撑臂2相互张开或带动推拉杆34拉动两支撑臂2相互靠近。在进行投料时，控制装置控制第一电机31转动，第一电机31带动齿轮32转动，齿轮32带动齿条33向下运动，由于两推拉杆34的一端与齿条33连接，且两推拉杆34的另一端与一支撑臂2铰接，因此，齿条33向下运动过程中带动推拉杆34与齿条33连接的一端向下运动，且两推拉杆34向下发生转动，从而分别推动两支撑臂2向下转动，使两支撑臂2相互张开，两支撑臂2向下转动到预设位置后停止，控制装置控制振动装置6工作并带动两出料管4上下振动出料，投料完成后，控制装置控制第一电机31反向转动，且带动两推拉杆34与齿条33连接的一端向上运动，两推拉杆34向上发生转动，从而分别拉动两支撑臂2向上转动，两支撑臂2向上转动到预设位置后停止，完成投料动作。通过设置齿轮齿条传动机构以及推拉杆带动支撑臂来回转动实现分料或排肥，该支撑臂的转动平稳，结构简单，实现了一个驱动装置同时控制两支撑臂的展开或收缩，使该振动机械臂结构紧凑。本实施例中，振动装置6的数量为两个，每个振动装置6分别驱动一个出料管4上下振动。

作为本发明的一个实施例，第一电机31为减速电机，便于控制支撑臂2的转动速度。

作为本发明的一个实施例，控制装置为PLC(Programmable logic Controller)控制器。

作为本发明的一个实施例，两出料管4通过一软管7连接，且软管7与进料管8连接。通过设置连接两出料管4的软管7，便于两支撑臂2的展开或收缩。供料装置内的物料从进料管进入，并通过软管7流入出料管4。软管7还起到了储存物料的作用，在投料时，振动装置6带动出料管4上下振动使软管7内的物料从出料管4抖出。

作为本发明的一个实施例，振动装置6包括固定于支撑臂2一端的第二电机61、与第二电机61连接的偏心圆盘62以及与偏心圆盘62连接的摆杆63，摆杆63的另一端连接出料管4，第二电机61工作并带动出料管4上下来回振动。由于偏心圆盘形成偏心轮结构，第二电机61工作时，第二电机61带动偏心圆盘62转动，并带动摆杆63上下运动，摆杆63带动出料管4上下来回运动，从而实现出料管4的上下振动并将出料管4内部的物料抖出实现投料。振动装置还可以为带动出料管4上下振动伸缩电机或气缸。

作为本发明的一个实施例，振动机械臂还包括固定于机架1上的第一光电感应开关9以及固定于机架1顶部并位于齿条33顶端上方的第二光电感应开关10，第一光电感应开关9和第二光电感应开关10分别与控制装置相连；第一光电感应开关9用于检测支撑臂2是否运动到第一光电感应开关9位置处，第二光电感应开关10用于检测齿条33的顶端是否运动第二光电感应开关10位置处，控制装置根据第一光电感应开关9和第二光电感应开关10的检测结果对应控制第一电机31的工作状态。

具体的，当驱动装置3带动两推拉杆34向下转动时，两推拉杆34分别带动一支撑臂2向下转动，两支撑臂2之间的整体宽度逐渐变宽，直至支撑臂2到达第一光电感应开关9的感应区域，第一光电感应开关9感应到支撑臂2运动到第一光电感应开关9位置处，控制装置控制第一电机31停止工作并控制振动装置6工作进行振动出料。第二电机61为伺服电机，控制装置控制伺服电机旋转180度后停止转动完成振动分料，然后控制装置控制第一电机31反向转动，两支撑臂2由打开状态逐渐收缩，第一电机31带动齿轮32旋转使啮合的齿条33向上运动，齿条33带动两推拉杆34、两支撑臂2绕各自销轴向上转动，两支撑臂2的整体宽度逐渐变窄，直至齿条33的顶端上升至固定在机架1顶端的第二光电感应开关10感应到齿条33上端的信号，控制装置控制第一电机31停止工作，使两支撑臂2呈收缩状态，从而完成一个投料动作。

作为本发明的一个实施例，机架1包括底板11、固定于底板11并竖直分布的支撑板12以及固定于底板11并与支撑臂2铰接的固定板13，第一光电感应开关9支撑于底板11上，第二光电感应开关10固定于支撑板12的顶端。其中，支撑板12与底板11垂直设置。

作为本发明的一个实施例，振动机械臂还包括支撑于底板11的支撑杆14，第一光电感应开关9固定于支撑杆14的顶部，通过设置支撑杆14，方便固定第一光电感应开关9。

作为本发明的一个实施例，振动机械臂还包括固定于支撑板12上的齿轮座15，齿轮32转动连接于齿轮座15上并与第一电机31相连，齿条33穿过齿轮座15并可在齿轮座15内上下运动，通过设置齿轮座15，便于安装齿轮32，且对齿条33进行限位，使齿条33运动平稳。

请参照图3，图3为本发明振动机械臂的实施例二的立体结构图。作为本发明的另一个实施例，振动机械臂还包括固定于机架1并与控制装置相连的感应器16，感应器16用于检测外部的感应条17，控制装置根据感应器16检测到感应条17对应控制驱动装置3和振动装置6工作，当感应器16检测到感应条17时，控制装置控制驱动装置3和振动装置6工作实现投料。本实施例中，感应器16为金属感应器，感应条17为金属条。以对鱼池进行喂养投料为例，感应条17设在不同的鱼池缸上，移动该振动机械臂，振动机械臂在移动过程中，当感应器16检测到鱼池缸上的感应条17时，控制装置控制驱动装置3工作带动支撑臂2转动，使支撑臂2上的出料管4对鱼池进行投料，并控制振动装置6工作带动出料管4振动，使出料管4内的物料抖出，完成后，振动装置6停止工作，控制装置控制驱动装置3带动支撑臂2恢复到原位。振动机械臂继续移动，当感应器16检测到下一个鱼池缸上的感应条17时，控制装置继续控制驱动装置3和振动装置6工作实现投料，重复上述动作，每检测到一个感应条17时则循环工作一次。通过设置感应器16和设于外部的感应条17，可持续地进行投料，自动化程度高。

本发明提供的振动机械臂通过设置一端铰接于机架的支撑臂、用于带动支撑臂在预设角度范围内转动的驱动装置、支撑于支撑臂上的出料管、用于带动出料管上下振动出料的振动装置，驱动装置带动支撑臂向下转动到预设位置后停止，使供料装置内的物料进入出料管内，振动装置工作并带动出料管上下振动，使出料管内的物料不断从出料管出口抖出，从而实现自动投料，无需人工手动投料，大大降低了劳动者的强度。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。