一种用于蛆料分离的并联振动筛制造技术

本发明专利技术公开了一种用于蛆料分离的并联振动筛，具体涉及利用固体畜禽粪便养殖蝇蛆业领域。它包含了静平台、第一支链、第二支链、第三支链以及筛框；第一支链、第二支链以及第三支链的末端运动副虎克铰均与筛框相连接，同时启动各个支链的动力源，驱动三条支链即可实现筛框绕Y轴的转动和绕X轴的转动振动，以及沿着Y轴的平移振动和沿着Z轴的平移振动。本发明专利技术设计的基于并联机构的蝇蛆分离振动筛，能够弥补现有蝇蛆分离处理技术的不足，实现蝇蛆和固体畜禽粪颗粒的快速可控分离，大大地提高了筛分效率，而且整体设备的空间体积较小，刚度大，筛分性能稳定可靠，对工厂化应用具有现实意义。

Parallel vibrating sieve used for separating maggot material

The invention discloses a parallel vibration sieve for maggot material separation, in particular to the field of the use of solid manure maggot breeding industry. It contains a static platform, first, second, third branched chain branched chain and the screen frame; the first branched chain, second branches and third branched end pair Hooke hinge are connected with the screen box, and start the power source of each limb, driving three limbs can realize the shaker rotating frame around Y axis and rotate around the X along the axis, and the translational vibration of Y axis and Z axis along the translational vibration. The invention designs a maggot separation based on parallel mechanism of vibration sieve, to supplement the existing separation maggot processing technology, to achieve fast and controllable solid manure maggot particle separation, greatly improving the screening efficiency, and the overall space of equipment has the advantages of small volume, high rigidity, sieving performance is stable and reliable, it has realistic significance to the factory application.

【技术实现步骤摘要】
一种用于蛆料分离的并联振动筛
本专利技术主要涉及固体农业废弃物处理中的农业生物物料多维振动筛分设备领域，尤其涉及的是一种用于蛆料分离的并联振动筛。技术背景振动筛是处理物料颗粒分级和分选的设备，目前已经成熟应用于化工、冶金、煤炭、建筑、石油、水利等工业部门，也普遍地应用于农业谷物筛分、种子分选、有机肥料的翻抛等农业领域。这些传统振动筛的运动轨迹单一、物料在筛网上很难快速均匀分布、易于堵塞筛网、透筛率低、自由度低、设备整体体积过大、成本较高、并且容易引起共振从而降低振动筛的使用寿命，一般多为直线振动筛、圆振动筛。利用固体畜禽粪便来饲养蝇蛆一方面可以消耗大量的固体畜禽粪便减少环境污染，另一方面可以为规模化养殖业提供所需要的高蛋白活体饵料。目前，畜禽粪养殖蝇蛆行业的现状主要是采用人工操作为主，机械化和自动化程度较低，以分散的小规模个体养殖户为主，工厂化程度较低，其中最关键的问题是缺少蝇蛆养殖生产链中成熟蝇蛆与畜禽粪培养基的快速可控式分离技术，目前几乎为不可控的利用蝇蛆生物学特性的非机械式分离技术，效率低而且不可控。本专利技术设计的基于并联机构的蝇蛆分离振动筛，能够弥补现有蝇蛆分离处理技术的不足，实现蝇蛆和固体畜禽粪颗粒的快速可控分离，大大地提高了筛分效率，而且整体设备的体积较小，刚度大，筛分性能稳定可靠，对工厂化应用具有现实意义。其中，并联机构(ParallelMechanism，简称PM)，定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。其中，任一基本回路数为ν的并联机构(PKM，parallelkinematicmechanism)是由动平台(Movingplatform)、静平台(fixedbased)及两者之间并联(ν+1)个单开链支路组成，该概念来源于《机器人机构拓扑结构学》，机械工业出版社第55页。
技术实现思路
本专利技术针对现有的技术存在的问题，提供了一种用于蛆料分离的并联振动筛，该装置运用并联机构技术处理蛆料分离问题，能够解决目前固体畜禽粪养殖蝇蛆的关键问题，实现蛆料的快速可控式机械分离，大大提高蛆料分离的筛分效率，并且并联机构具有其自身的优越性，且该装置的刚度大、总体尺寸较小、驱动装置可以位于或者接近于机架，整体质量较轻，本专利技术的并联机构蛆料振动筛对实现工厂化应用具备现实意义。本专利技术技术实现是通过以下方案实现的：一种用于蛆料分离的并联振动筛，该并联振动筛包括静平台、第一支链、第二支链、第三支链以及筛框；所述第一支链、第二支链以及第三支链的末端的运动副虎克铰均与筛框相连接；所述筛框位于静平台的正下方；所述第一支链首端的球副与静平台相连接，所述第三支链首端的主动锥齿轮通过动力源与静平台相连，且主动锥齿轮与静平台中的导轨呈垂直位置关系。所述第一支链包括球副、虎克铰Ⅰ、转动副和连杆；所述四个转动副与四个连杆相互连接组成一个平行四边形结构；所述球副通过连杆Ⅰ与连杆Ⅱ相连接；所述连杆Ⅵ一端设置在连杆Ⅴ上，Ⅵ连杆另一端带动与虎克铰Ⅰ相连接的筛框做绕Y轴的转动和绕X轴的转动运动。所述第二支链包括滑块、滑槽、转动轮、曲柄、转动副、固定导轨槽、连杆Ⅶ和虎克铰Ⅱ；所述滑块、滑槽和转动轮、曲柄组成了曲柄滑块机构，所述滑槽固定在转动轮上，所述第二支链首端为转动轮，第二支链中的连杆Ⅶ穿过固定导轨槽，且其轴线与固定导轨槽的轴线方向保持平行位置关系；所述连杆Ⅶ的首端与转动副相连接，末端与虎克铰Ⅱ相连接，从而实现筛框的沿着Y轴的平移振动。所述第三支链包括锥齿轮、连杆Ⅷ、移动副和虎克铰Ⅲ；从动锥齿轮输出轴与连杆Ⅷ相连接，连杆Ⅷ通过移动副与虎克铰Ⅲ相连接；从而带动筛框实现沿着Z轴的平移振动。所述第一支链、第二支链以及第三支链的末端运动副虎克铰均与筛框相连接，同时启动第一支链、第二支链以及第三支链的动力源即可实现筛框绕Y轴的转动和绕X轴的转动振动，以及沿着Y轴的平移振动和沿着Z轴的平移振动；第一支链的转动副，第二支链的转动轮和第三支链的主动锥齿轮是各自支链上动力输入的主动副。该分离振动筛可以根据使用者的客观需要，任意启动各个支链的动力源，启动组合可以为：单独启动方式第一支链单独启动、第二支链单独启动、第三支链单独启动；两两组合启动方式：同时启动第一支链和第二支链、同时启动第一支链和第三支链、同时启动第二支链和第三支链；三条支链全部启动方式：同时启动第一支链、第二支链和第三支链，根据不同的启动方式，筛框可以获得不同的振动筛分运动方式。所述动力源为电机。所述静平台为四边形框架。有益效果：1.该装置运用并联机构技术处理蛆料分离问题，能够解决目前固体畜禽粪养殖蝇蛆的关键问题，实现蛆料的快速可控式机械分离，大大提高蛆料分离的筛分效率，并且并联机构具有其自身的优越性，且该装置的刚度大、总体尺寸较小、驱动装置可以位于或者接近于机架，整体质量较轻，本专利技术的并联机构蛆料振动筛对实现工厂化应用具备现实意义。2.筛框连接的运动副均采用虎克铰连接，而传统振动筛设计时采用球副或者转动副通常在负载运转时，球副或者转动副通常由于强度不够产生运转紧急卡死状态，导致动力输入电机瞬间停转，在不可预估的瞬间也有可能瞬间恢复工作，存在较大的安全隐患问题。而本专利技术的振动筛，可以克服传统振动筛在振动频率上偏小、支链刚度不够、筛分性能不理想的困难，在启动振动筛三条支链的动力源的时候，可以根据需要调节第二支链的动力源的转速，得到最佳的振动频率以及振动筛分效果，但是振动筛的其他支链上动力源产生的运动不受影响。3.本专利技术的振动筛可以实现筛框绕Y轴的转动和绕X轴的转动，沿着Y轴的平移振动和沿着Z轴的平移振动筛分运动，其中振动筛绕Y轴转动的振动筛分是通过球副、连杆、由转动副和连杆组成的平行四边形结构、连杆，以及虎克铰所组成的支链实现振动筛分的；振动筛绕X轴的转动是通过球副、连杆、由转动副和连杆组成的平行四边形结构、连杆，以及虎克铰所组成的支链实现振动筛分的；沿着Z轴的平移振动是通过锥齿轮转动并且改变运动反向带动锥齿轮转动，锥齿轮沿着连杆推动移动副在Z轴方向沿着直线运动，通过移动副的直线运动带动与筛框相连的虎克铰运动，最终带动筛框实现沿着Z轴做竖直方向的平移运动。附图说明图1所示为本专利技术的总装机构原理示意图；图2所示为本专利技术图1中的第一支链机构的结构示意图；图3所示为本专利技术图1中的第二支链机构的结构示意图；图4所示为本专利技术图1中的第三支链机构的结构示意图。附图标记如下：1-球副；2-连杆Ⅰ；3-转动副Ⅰ；4-连杆Ⅱ；5-转动副Ⅱ；6-连杆Ⅸ；7-连杆Ⅹ；8-转动副Ⅲ；9-连杆Ⅴ；10-转动副Ⅳ；11-连杆Ⅺ；12-虎克铰Ⅰ；13-滑块；14-滑槽；15-转动轮；16-曲柄；17-转动副Ⅴ；18-固定导轨槽；19-连杆Ⅶ；20-虎克铰Ⅱ；21-筛框；22-虎克铰Ⅲ；23-移动副；24-连杆Ⅷ；25-从动锥齿轮；26-主动锥齿轮；27-导轨；28-静平台Ⅰ；29-静平台Ⅱ。具体实施方式本专利技术技术实现是通过以下方案实现的：一种用于蛆料分离的并联振动筛，其包括静平台、第一支链、第二支链、第三支链以及筛框，其中筛框位于静平台的正下方；第一支链的首端球副与静平台相连，末端与筛框相连接；第二支链首端与动力输入转动轮相连，末端与筛框相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于蛆料分离的并联振动筛，其特征在于：该并联振动筛包括静平台(28、29)、第一支链、第二支链、第三支链以及筛框(21)；所述第一支链、第二支链以及第三支链的末端的运动副虎克铰(12、20、22)均与筛框(21)相连接；所述筛框(21)位于静平台(28、29)的正下方；所述第一支链首端的球副(1)与静平台Ⅱ(29)相连接，所述第三支链首端的主动锥齿轮(26)通过动力源与静平台Ⅰ(28)相连，且主动锥齿轮(26)与静平台Ⅰ(28)中的导轨(27)呈垂直位置关系。

【技术特征摘要】
1.一种用于蛆料分离的并联振动筛，其特征在于：该并联振动筛包括静平台(28、29)、第一支链、第二支链、第三支链以及筛框(21)；所述第一支链、第二支链以及第三支链的末端的运动副虎克铰(12、20、22)均与筛框(21)相连接；所述筛框(21)位于静平台(28、29)的正下方；所述第一支链首端的球副(1)与静平台Ⅱ(29)相连接，所述第三支链首端的主动锥齿轮(26)通过动力源与静平台Ⅰ(28)相连，且主动锥齿轮(26)与静平台Ⅰ(28)中的导轨(27)呈垂直位置关系。2.根据权利要求1所述的用于蛆料分离的并联振动筛，其特征在于：所述第一支链包括球副(1)、虎克铰Ⅰ(12)、转动副(3、5、8、10)和连杆(2、4、6、7、9、11)；所述四个转动副(3、5、8、10)与四个连杆(4、6、7、9)相互连接组成平行四边形结构；所述球副(1)通过连杆Ⅰ(2)与连杆Ⅱ(4)相连接；所述连杆Ⅵ(11)一端固定设置在连杆Ⅴ(9)上，连杆Ⅵ(11)另一端带动与虎克铰Ⅰ(12)相连接的筛框(21)做绕Y轴的转动和绕X轴的转动运动。3.根据权利要求1所述的用于蛆料分离的并联振动筛，其特征在于：所述第二支链包括滑块(13)、滑槽(14)、转动轮(15)、曲柄(16)、转动副(17)、固定导轨槽(18)、连杆Ⅶ(19)和虎克铰Ⅱ(20)；所述滑块(13)、滑槽(14)和转动轮(15)、曲柄(16)组成曲柄滑块机构，所述滑槽(14)固定在转动轮(15)上，所述第二支链首端为转动轮(15)，第二支链中的连杆Ⅶ(19)穿过固定导轨槽(18)，且其轴线与固定导轨槽(18)的轴线方向保持平行位置关系；所述连杆Ⅶ(19)的首...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨启志，蔡静，孙梦涛，石新异，徐莉，衣巴尔，周昕，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32