本发明专利技术公开一种禽蛋大小头自动定向排列装置的设计方法，自动定向排列装置包括依序排列的分列区间、翻转区间和合并区间，通过公式计算出禽蛋在支撑辊子上完成分列区间分列轴向运动的最大位移量A-L所需的时间t1，由时间t1和公式得到分列区间长度；通过公式计算出翻转区间限位导向杆弯曲段的长度W；再计算出翻转区间长度D＇、禽蛋在支撑辊子上完成合并区间合并轴向运动的最大位移量所需的时间t2以及合并区间长度；由B、D＇和P之和再加进料区间和出料区间的长度得到工作区域总长；本发明专利技术优化了区间及限位导向杆弯曲段的结构参数，从而进一步优化整机结构尺寸，可提高禽蛋与支撑辊子之间的传动效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及禽蛋大小头自动定向排列装置的设计方法，尤其涉及装置中分列区间结构参数长度和翻转区间结构参数的 设计，属于装置结构参数的设计方法，得到长度方向结构紧凑的装置。
技术介绍
鲜禽蛋大小头定向排列是禽蛋分级包装商品化处理工序之一，主要目的是让所有的禽蛋大头都朝一个方向，在包装后禽蛋都会呈大头向上放置在蛋盒或蛋盘中，可以防止蛋黄粘结在蛋壳上，延长保存期。如图I和图2所示，鲜禽蛋大小头自动定向排列装置主要是由机架7、辊链输送系统2、限位导向杆4、传动与驱动系统等组成，其中，辊链输送系统是由链轮、空心销轴链、支撑辊子心轴和多个圆柱型的支撑辊子I等组成的辊链输送系统2，辊链输送系统2由调速系统6控制，支撑辊子I在两侧空心销轴链的牵引下作匀速移动，同时支撑辊子I与机架7的轨道上的橡胶垫5接触，在摩擦力作用下作同向转动，支撑辊子I两两间隔相等，等中心距布置。位于支撑辊子I上面的限位导向杆4是由两个直段和一个弯段组成的一根杆，在支撑辊子I轴向两侧的2根限位导向杆4之间形成I个处理通道。根据禽蛋在定向排列工作区域不同运动情况，自动定向排列工作区域依序排列着分列区间、翻转区间和合并区间3个区间，分列区间的前段是进料区间，合并区间的后段是出料区间。在辊链输送系统2和限位导向杆4的作用下，禽蛋3依序经过各个区间后，实现自动定向排列。装置工作时，禽蛋3沿小头端所指方向在两支撑辊子I上作轴向运动(沿辊间的移动和绕自身长轴径的转动)，大小头指向不一致的禽蛋3分别靠近处理通道两侧的限位导向杆4，形成大小头指向一致的两列；其中一列在限位导向杆4弯曲段的作用下翻转，实现大小头指向与另一列一致，最后形成大小头指向一致的一列输出。因此，在鲜禽蛋大小头自动定向排列装置中分列区间和翻转区间结构该装置的核心。目前，日本国特许厅的公开实用新案“卵O方向整列装置(实开平7-21504)”、日本国特许厅的公开特许公报“鶏卵^方向&揃A 3装置(实开平9-1150938)”、日本国特许厅的公开特许公报“卵O方向整列装(实开平11-147508)”，美国专利“Egg OrientationMeans(US4382501)'“Apparatus for Orienting Eggs in a Egg Handling Systems(US4645058)”、“Egg Orienting Apparatus (US5176243)”，这些公开文献中的大小头自动定向排列及装置都涉及到禽蛋在输送支撑辊子摩擦力驱动下实现大小头指向相反禽蛋的分列运动和翻转运动，但都未涉及到在输送支撑辊子摩擦力驱动下实现大小头指向相反禽蛋的分列区间结构参数和翻转区间结构参数及限位导向杆弯曲段结构参数弯角及长度的设计，无法实现禽蛋大小头自动定向排列装置中禽蛋大小头自动定向排列工作区域长度的优化，从而无法得到长度方向结构紧凑的装置
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有禽蛋大小头自动定向排列装置工作区域的缺陷而提供，可以优化禽蛋大小头自动定向排列工作区域各区间长度，从长度上提高其紧凑性。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是自动定向排列装置包括依序排列的分列区间、翻转区间和合并区间，禽蛋由一定中心距的两等径等速同方向转动的相邻支撑辊子支撑，禽蛋长轴径指向与支撑辊子轴线方向一致且在相邻支撑辊子所作用的摩擦力驱动下绕其长轴径作旋转运动，并在相邻支撑辊子之间沿支撑辊子轴线方向向小头侧作轴向移动，轴向运动范围在两侧限位导向杆所形成通道的宽度范围内，禽蛋同时随辊链输送系统作移动，在分列区间和合并区间的两侧限位导向杆与支撑辊子的轴向垂直，在翻转区间的两侧限位导向杆为弯曲段，依次按照下述步骤设计(1)通过公式J-Z=Mh)计算出禽蛋在支撑辊子上完成分列区间分列轴向运动的最大位移量A-L所需的时间tx 为支撑辊子的角速度为支撑辊子的半径；陶为分列区间禽蛋·运动时间G时禽蛋长轴径与支撑辊子轴线之间偏转角^为链辊输送速度4为滑动修正系数，取0. 55-0. 76 ；A为两侧限位导向杆所形成通道的宽度；L为禽蛋的长轴径；(2)由时间G和公式S=Vl1得到分列区间长度5 ;(3)通过公式r=X/sina计算出翻转区间限位导向杆弯曲段的长度为禽蛋轴向翻转滚动距离'a为限位导向杆弯曲段弯曲角；(4)由长度F、弯曲角a和公式i/ 二/fcosa+计算出翻转区间长度^，为两支撑辊子之间的中心距W为支撑辊子直径；(5)通过公式U-0.57g-i = .t^tan與2)计算出禽蛋在支撑辊子上完成合并区间合并轴向运动的最大位移量J-K. blQ-L所需的时间t2 ；为合并区间禽蛋长轴径与支撑辊子轴线之间偏转角；Q为禽蛋的最大短径；(6)通过公式计算出合并区间长度 (7)由所述分列区间长度S、所述翻转区间长度y和所述合并区间长度产之和，再加进+I区间和出料区间的长度，得到自动定向排列装置的工作区域总长。本专利技术采用上述技术方案后具有如下有益效果 I、本专利技术基于交错轴摩擦轮机构和凸轮机构传动原理，合理设计禽蛋大小头定向排列中分列区间长度和翻转区间长度以及限位导向杆弯曲段弯角与长度，克服了经验估算的不足，优化了定向装置分列区间、合并区间和翻转区间(辊子停转区间)以及限位导向杆弯曲段的结构参数，从而进一步优化整机结构尺寸。2、本专利技术可通过选择适当的材料和加工要求，降低禽蛋与支撑辊子之间的滑动，提高禽蛋与支撑辊子之间的传动效率。3、在结构参数一定时，可以通过调整输送速度实现分列和合并以及翻转的速度。4、有利于进一步分析禽蛋轴向运动和翻转运动。附图说明图I是禽蛋大小头自动定向排列装置的结构主视 图2是图I中工作区域的俯视 图3是图2中分列区间禽蛋输送位移与轴向位移关系示意图；图4是图2中翻转区间禽蛋输送示意 图5是图4中翻转区间几何尺寸示意 图6是图4中翻转区间的长度尺寸示意 图中1支撑辊子；2辊链输送系统；3禽蛋；4限位导向杆；5橡胶垫；6调速系统；7机架。具体实施例方式参见图I和图2，禽蛋大小头自动定向排列装置包括依序排列的分列区间、翻转区间和合并区间，在分列区间内，禽蛋3由一定中心距的两等径等速同方向转动的相邻支撑辊子I支撑，禽蛋长轴径指向与支撑辊子轴线方向一致；禽蛋3在相邻支撑辊子I所作用的 摩擦力驱动下绕其长轴径作旋转运动，并在相邻支撑辊子之间沿支撑辊子轴线方向向小头侧作轴向运动，禽蛋长轴径与支撑辊子轴线之间的夹角(偏转角)为ZK图2)，禽蛋同时随链辊输送系统作移动；禽蛋的轴向运动范围取决于两根限位导向杆所形成通道的宽度A。在分列区间和合并区间的两侧限位导向杆是两个直段，并与支撑辊子的轴向垂直，在翻转区间的两侧限位导向杆为弯曲段。一、首先设计分列区间长度如下 Ca)禽蛋3在两支撑辊子上的轴向位移 由于禽蛋3与支撑辊子I之间的传动关系属于交错轴摩擦轮传动，根据交错轴摩擦轮传动原理，禽蛋3在两支撑辊子I上轴向运动的理论位移按下列公式计算 S = 0rt tan 根据装置传动关系，其中:a r = jo即有S = Wtan # ; S一禽蛋3在两支撑棍子上的轴向位移,mm ; —支撑棍子I的角速度，1/s,r—支撑棍子I的半径，mm't—禽蛋3运动时间，s 'J3—禽蛋长轴径与支撑辊子I轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种禽蛋大小头自动定向排列装置的设计方法，自动定向排列装置包括依序排列的分列区间、翻转区间和合并区间，禽蛋由一定中心距的两等径等速同方向转动的相邻支撑辊子支撑，禽蛋长轴径指向与支撑辊子轴线方向一致且在相邻支撑辊子所作用的摩擦力驱动下绕其长轴径作旋转运动，并在相邻支撑辊子之间沿支撑辊子轴线方向向小头侧作轴向移动，轴向运动范围在两侧限位导向杆所形成通道的宽度范围内，禽蛋同时随辊链输送系统作移动，在分列区间和合并区间的两侧限位导向杆与支撑辊子的轴向垂直，在翻转区间的两侧限位导向杆为弯曲段，其特征在于依次按照下述步骤进行 (1)通过公式A-L= Avf1 tan ^1)计算出禽蛋在支撑辊子上完成分列区间分列轴向运动的最大位移量A-L所需的时间U ； 为支撑辊子的角速度;r为支撑辊子的半径；成4)为分列区间禽蛋运动时间tx时禽蛋长轴径与支撑辊子轴线之间偏转角^为链辊输送速度'k为滑动修正系数，取0.55-0. ...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜松，朱红力，徐斌，陈章耀，任晓锋，蔡健荣，漆虹，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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