自动集蛋装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机电一体化技术领域，涉及机电一体化技术在禽蛋生产方面的应用原理、方法及技术装备。
【背景技术】
[0002]养殖业是人类获得动物性食物的主要出口，在国民经济中占有重要地位。养殖业生产的机械化及自动化不仅能减轻饲养人员的劳动强度，提高劳动生产率，提高产品质量，而且还能实现养殖业的规模化生产，是养殖产业化的必由之路，是养殖业现代化的基础保障。
[0003]以养鸡为例。在传统的养殖业中，养鸡的作业内容主要有四个方面，一是饲料和水的供给，二是鸡蛋的收集，三是粪便的处理，四是病虫害的防治。而自动集蛋装置仅解决鸡蛋的收集问题。
[0004]目前，不管是工厂化养鸡还是农户成一定规模的养鸡，都是笼养方式。鸡笼的布置方式通常在高度方向为三层且前后错开。所谓集蛋，是指将经输蛋装置输送而来的鸡蛋放置在具有一个个鸡蛋形状模型的蛋盘中。而自动集蛋是指用机电一体化装置自动完成这一过程。只有完成集蛋(将鸡蛋装入蛋盘之中)，才能将鸡蛋装箱运往需要的地方。这便是本发明提出的用机电一体化技术完成鸡蛋收集的基础。
【发明内容】
[0005]本发明提出机电一体化自动集蛋装置，通过自动控制蛋盘在空间的位置达到自动集蛋的目的。自动集蛋装置由机械系统和控制系统两部分组成。机械系统主要由滚轮、底座(其组成相当于运载小车)、横向传动装置、纵向传动装置、具有导向功能的自动升降装置、蛋盘定位板等组成。横向传动装置和纵向传动装置分别由各自的基础件、主动件、从动件、导轨、支座、紧固件等组成，其主动件均由各自的步进电机驱动。横向传动装置通过其基础件固定在底座上。纵向传动装置通过其基础件(燕尾导轨，也是横向传动的滑台)与横向传动装置相联接。自动升降装置通过其底板固定在纵向传动装置的从动件(滑板组件)上。蛋盘定位板固定在自动升降装置的顶部，在蛋盘定位板的侧面安装位置传感器。控制系统由单片机、光电开关、电磁阀、传感器、控制程序、控制面板等组成。集蛋时，先将自动集蛋装置与鸡笼正确定位，再将具有鸡蛋形状模型的空蛋盘放入蛋盘定位板内(默认自动集蛋装置投入工作前，其蛋盘定位板上放置空蛋盘)，开启自动控制系统，检查自动集蛋装置与鸡笼的定位是否正确、蛋盘定位板上是否放好空蛋盘，选定集蛋高度层号，自动升降装置运行至所选层号高度并保持，输蛋装置运行，横向传动装置、纵向传动装置按照数控程序控制的集蛋轨迹逐步运行，直到鸡蛋装满蛋盘。此时，输蛋装置停止运行，蛋盘回到集蛋初始位置并停止，将装满鸡蛋的蛋盘取下，再放上空蛋盘。当选定层鸡蛋收集完毕，自动升降装置再运行至新的集蛋层高，依次循环，实现所有高度鸡笼上鸡蛋的自动收集。自动集蛋装置的结构示意图如说明书附图1所示，控制系统流程框图如说明书附图2所示，自动集蛋装置与鸡笼相对位置示意图如说明书附图3所示。
[0006]所述的自动集蛋装置的底座应具有足够强度和刚性，满足对整套装置的稳定承载。
[0007]所述的自动集蛋装置的横向传动装置、纵向传动装置的运动组合，应能实现自动升降装置在水平面一定区域之内任意点的准确定位。
[0008]所述的自动集蛋装置的自动升降装置设置有导向组件，提高了自动升降装置的运行刚性，保证其升降平稳。
[0009]所述的自动集蛋装置的自动升降装置采用液压系统实现，准确控制其高度，满足不同高度鸡蛋的收集。
[0010]所述的自动集蛋装置上的蛋盘定位板，固定在自动升降装置的顶部。蛋盘定位板上设置三个定位孔，保证蛋盘在其上的正确定位。蛋盘固定板上其他凹坑为与蛋盘形状相适应而设置。
[0011]所述的自动集蛋装置的控制系统，其任务就是使光电开关、电磁阀、步进电机、传感器、液压系统等协调工作，实现横向传动装置、纵向传动装置、自动升降装置按照集蛋作业的要求准确运行，完成鸡蛋的自动收集。
【附图说明】
[0012]图1是自动集蛋装置的结构示意图，由1.底座2.滚轮3.横向传动底板4.横向传动丝杠5.横向传动装置6.燕尾导轨7.纵向传动丝杠8.纵向传动滑板组件9.自动升降装置底板10.自动升降装置主体部件11.导向组件12.自动升降装置13.蛋盘定位板14.位置传感器15.纵向传动装置16.横向传动滑台组件17.支承18.联轴器19.步进电机20.滑动导轨等组成；图2是自动集蛋装置控制系统的流程框图；图3是自动集蛋装置与鸡笼相对位置示意图，图中1.自动集蛋装置2.集蛋高度层一 3.集蛋高度层二 4.集蛋高度层三5.输蛋装置6.鸡笼7.鸡笼支撑架8.位置传感器。
【具体实施方式】
[0013]在图1、图2、图3所示的实施例中，首先将自动集蛋装置与鸡笼按图3所示定位。然后打开控制系统，控制系统按照图2所示流程工作，完成自动集蛋过程。
【主权项】
1.一种自动集蛋装置，包括底座(I)、滚轮(2 )、横向传动装置(5 )、纵向传动装置(15 )、自动升降装置(12)、蛋盘定位板(13)、单片机、光电开关、电磁阀、传感器、控制程序、控制面板，其中横向传动装置(5)包括、横向传动丝杠(4)、横向传动滑台组件(16)、滑动导轨(20)、支承(17)、联轴器(18);纵向传动装置(15)包括燕尾导轨(6)、纵向传动丝杠(7)、纵向传动滑板组件(8);自动升降装置(12)包括自动升降装置底板(9)、自动升降装置主体部件(10 )、导向组件(11)，其特征在于:底座(I)上装有4个滚轮(2 )，横向传动装置(5 )通过横向传动底板(3)固定在底座(I)上，纵向传动装置(15)通过燕尾导轨(6)与横向传动装置(5)相联接，自动升降装置(12)通过自动升降装置底板(9)固定在纵向传动装置(15)的纵向传动滑板组件(8)上，蛋盘定位板(13)固定在自动升降装置(12)的顶部，其上设置有三个定位孔，其侧面安装位置传感器(14)，在蛋盘定位板(13)和自动升降装置底板(9)之间设置导向组件(11)。
2.一种用于如权利要求1所述的自动集蛋装置的集蛋方法，其特征在于:控制系统开始工作，检查集蛋装置与鸡笼的定位是否正确，定位不正确时修正定位直到正确，定位正确时检查蛋盘定位板(13)上是否有空蛋盘，无空蛋盘时报警，放置空蛋盘，有空蛋盘时确定集蛋高度层号，自动升降装置(12)运行至所选层号高度并保持，输蛋装置运行，纵、横向传动按照设计的集蛋轨迹集蛋，判断蛋盘是否装满:蛋盘装满时，输蛋装置停止运行，纵、横向传动回初始位置并停止，取下满蛋盘放上空蛋盘，判断所选层鸡蛋是否收集完，没有收集完则继续收集本层鸡蛋，若本层鸡蛋已收集完则记忆集蛋轨迹当前数据，再判断本次定位所有高度层的鸡蛋是否收集完，已收集完则结束，没有收集完再确定新的高度层号，依次循环；蛋盘没有装满时，判断所选层鸡蛋是否收集完，没有收集完继续收集本层鸡蛋，若本层鸡蛋收集完则记忆集蛋轨迹当前数据，再判断本次定位所有高度层的鸡蛋是否收集完，收集完则结束，没有收集完再确定新的高度层号，依次循环。
【专利摘要】本发明提供一种机电一体化自动集蛋装置。装置由机械系统和控制系统两大部分组成，能够根据鸡蛋收集作业的要求完成鸡蛋自动收集过程。机械系统主要由底座、滚轮、横向传动装置、纵向传动装置、自动升降装置、蛋盘定位板等组成；控制系统由单片机、光电开关、电磁阀、传感器、控制程序、控制面板等组成。该自动集蛋装置能够自动控制集蛋高度、控制集蛋轨迹，实现不同高度鸡笼上鸡蛋的自动收集，不仅能减轻饲养人员劳动强度，提高劳动生产率，提高产品质量，而且能实现养殖业的规模化生产，适合养殖企业及具有一定规模农民家庭养殖业的禽蛋生产。
【IPC分类】A01K31-16
【公开号】CN104719187
【申请号】CN201510172924
【发明人】李彦蓉, 王相友, 孙传祝, 陈海真
【申请人】山东理工大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月14日