[发明专利]一种家蚕种茧切削智能夹具

说明书

一种家蚕种茧切削智能夹具，主要由光电传感器A发射端、电机B、控制器、电机A、弹簧、光电传感器B接收端、光电传感器C发射端、光电传感器D发射端、固定挡板、光电传感器A接收端、三角腔、压力传感器、调节滑块、光电传感器C接收端、光电传感器D接收端、光电传感器B发射端、调节托盘等组成；所述的智能夹具具有自动检测功能、调整与固定功能，能够适用于不同大小和形状的种茧；所述的3对高精度光电传感器能够对种茧是否进入腔体的进行检测；所述的调节滑块、固定挡板对种茧形成使种茧直立的力矩，种茧调整为直立状态；本发明结构简单，工作效率高，成本低廉，安装方便，满足了种茧切削要求，对于提高我国农业机械水平具有重要意义。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种家蚕种茧切削智能夹具。

背景技术

中国是丝绸大国，蚕茧产量占世界总产量的3/4以上，丝绸产品在国际市场上占据主导地位。而制种是蚕业生产的基础，也是蚕茧丰收的保证，家蚕制种过程中有一个主要环节就是削茧鉴蛹，制种期时间短、削茧工作量大，需要耗费大量劳动力。到目前为止尚无技术成熟的种茧自动化切削机械，各蚕种场均靠人工切削种茧，劳动强度大，现有的种茧切削设备的夹持机构均为机械式或人工辅助夹持，这夹持机构不能自动调整种茧的位置和夹持力度，所以不能满足不同种茧的夹持需求，由于不能对种茧进行准确定位，导致切削成功率较低，伤蛹率较高，是制约种茧切削机械在生产中应用的主要因素。因此，经过不断优化，设计了一种能适应各种形状和大小种茧的切削智能夹具，填补了国内这一空白，该夹具结构简单，工作效率高，成本低廉，安装方便，保证机器工作时平衡稳定，切削过程伤蛹率低，满足了种茧的切削要求，对于提高我国农业机械水平具有重要意义。

发明内容

针对现有设备及技术的不足，本发明在于提供一种家蚕种茧切削智能夹具，其结构简单紧凑、操作方便、运行平稳、成本低廉、适用性强。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种家蚕种茧切削智能夹具，主要由光电传感器A发射端、电机B、控制器、电机A、弹簧、光电传感器B接收端、光电传感器C发射端、光电传感器D发射端、固定挡板、光电传感器A接收端、三角腔、压力传感器、调节滑块、光电传感器C接收端、光电传感器D接收端、光电传感器B发射端、调节托盘等组成；所述的智能夹具具有自动检测功能、调整与固定功能，能够适用于不同大小和形状的种茧；所述的3对高精度光电传感器能够对种茧是否进入腔体的进行检测；所述的光电传感器 B、C、D的发射端位于等边三角形B′C′D′（智能夹具的三角腔体截面）3条边的中点，接收端位于3个顶点处，组成一个检测网，光电传感器发出的 3条光线相当于三角形 B′C′D′3条边的高线 BB′，CC′，DD′；所述的两固定挡板的有效边长为56.8mm，保证最小种茧都能被检测到；所述的调节托盘设计为与水平面左右倾斜α为 45°，前后倾斜β为 30°，调节托盘带动种茧上升过程中，调节滑块、固定挡板对种茧的作用力形成使种茧直立的力矩，种茧调整为直立状态。

作为本发明的一种优选方案，所述的调节托盘带动种茧上升时，（当种茧落在调节托盘上时，其初始状态始终为倾斜态），调节滑块、左右固定挡板对种茧的作用力可以形成转动力矩，则种茧在力矩的作用下被调整为直立状态，考虑托盘上升速度和种茧调整到直立状态所需时间，将夹具高设计为 70 mm，直立状态利于种茧切削，且不易伤蛹。

作为本发明的一种优选方案，所述的调节滑块宽度为20mm，调节托盘为等边三角形，边长为28mm，托盘与弹簧连接，适应了不同大小种茧的支撑，并便于滑块固定种茧。

作为本发明的一种优选方案，所述的夹持机构与竖直方向的夹角θ为 30°，且上端面与水平面平行，使种茧被夹具固定后，其长轴与竖直方向的夹角为θ，便于刀盘切削且不伤蚕蛹，同时利于蚕蛹与茧壳顺利分离。

作为本发明的一种优选方案，所述的控制系统分别通过控制步进电机 A、B 的正转与反转控制调节托盘的上下运动、调节滑块的前后运动，通过调节滑块表面上的压力传感器检测种茧是否与调节滑块接触以及种茧是否被固定。