CN110337896B - 回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置及采收转运系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种回转伸缩齿爪式筏架海带苗绳采收转运装置，回转驱动装置的输出轴与转轴同轴一端连接；回转盘与转轴另一端固定；回转盘端面的圆周上均布安装了数个齿爪座，齿爪座两端设有滑动轴承；可伸缩齿爪与齿爪座内的滑动轴承构成可往复移动机构；可伸缩齿爪末端与摆杆通过销轴连接，摆杆的另一端通过滚轮与固定在机架上的端面凸轮或槽轮滚动接触；齿爪伸出靠凸轮或槽轮升程，齿爪收缩时，靠弹簧作用使摆杆滚轮紧贴凸轮或槽轮的下降沿；当回转盘转动时，摆杆的滚轮顺着凸轮或槽轮设定好行程轮廓高低移动，摆杆围绕支座销轴摆动，推动可伸缩齿爪顺着齿爪座孔轴线方向往复移动；同时可伸缩齿爪跟随回转盘做圆周运动。

Description

回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置及采收转运系统

技术领域

本发明涉及一种海带采收转运装置，尤其涉及一种回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，属于海带采收转运技术领域。

背景技术

海带作为重要的海藻类经济价值，具有极高的食用价值和工业价值。由于海带养殖方式与传统藻类养殖方式的不同，海带收割机械虽有多家科研单位进行过研究，但往往在经济适用性上存在缺陷，没有得到大面积的推广。目前海带收割机尚无成熟方案，大多处在原理样机的设计与研发阶段。其收割原理主要分为两大类。一是在船体上设置拔杆、拖拽装置，将海带苗绳拖至船体上，然后进行人工解绳，从而减轻了人工拖拽的强度。二是在船体上增加切绳装置，将海带苗绳两端的吊绳直接由架绳上切断然后通过拖拽装置拖至船体上。由于海带架绳及苗绳在海水中的环境不同于陆地环境，其随潮汐、风浪会出现上下较大幅度的起落，架绳上下活动量可达1.5-2m左右，也就是说苗绳在海水中的水平位置会出现较大的上下位移。采用上述两类海带收割船进行作业时，由于海带苗绳水平位置的上下移动给苗绳的抓取以及对海带苗绳两端吊绳的切割都造成了困难，作业效率没有得到显著提升，而且极易形成海带漏收的情况。另外由于整根苗绳呈柔性状态，上述两类海带收获船采用拖拽装置进行输送时不能实现整根苗绳的平稳运输，不但在拖拉的过程中极易造成海带损伤，而且收获到船体上的海带摆放杂乱，给后期的卸船操作带来较大的困难。国内海带采收机均无法实现连续采收，采收后的海带无法及时转运至运输船。有很多仅仅停留在想法上，且方案经过仔细推敲后，其方案大多不可行。无法实现机械化采收、转运的连续作业。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：基于传统海带平养模式，人工采收海带后，需要将长满海带的养成绳拖至运输船的甲板上，并且人工堆放，劳动强度巨大，非常辛苦。现有研发的海带采收机总体机械化程度不高，整理并转运至运输船的技术装备严重缺乏，无法彻底解决采收后整理过程中机械化程度低，人工强度大的难题；同时解决以往通过动力转运装置引起海带容易“平躺”通过整理装置，若苗绳压在海带上方，容易压坏海带的问题。

本发明采取以下技术方案：

一种回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，包括回转驱动装置1、转轴2、回转盘3、端面凸轮或槽轮4、摆杆5、支座6、可伸缩齿爪7、齿爪座8、机架11、滚轮12；回转驱动装置1固定于机架11，回转驱动装置1的输出轴与转轴同轴一端连接；回转盘3与转轴2另一端固定；回转盘端面的圆周上均布安装了数个齿爪座8，齿爪座8两端设有滑动轴承；可伸缩齿爪7与齿爪座8内的滑动轴承构成可往复移动机构；可伸缩齿爪7末端与摆杆5通过销轴连接，摆杆的另一端通过滚轮12与固定在机架11上的端面凸轮或槽轮4滚动接触；摆杆5中部通过销轴与支座6连接；可伸缩齿爪7与齿爪座8之间设有弹簧，齿爪伸出靠凸轮或槽轮4升程，齿爪收缩时，靠弹簧作用使摆杆滚轮紧贴凸轮或槽轮4的下降沿；当回转盘转动时，摆杆的滚轮顺着凸轮或槽轮4设定好行程轮廓高低移动，摆杆5围绕支座销轴摆动，推动可伸缩齿爪7顺着齿爪座8孔轴线方向往复移动；同时可伸缩齿爪7跟随回转盘做圆周运动；悬挂海带的苗绳连为一体。

优选的，还包括罩壳10和挡块9，罩壳10与机架11刚性连接，罩壳10与可伸缩齿爪7对应的位置开设圆孔；挡块9与可伸缩齿爪7端部固结；挡块的形状是菱形、球形、圆柱形或锥形中的一种或几种；可伸缩齿爪7上的挡块随着伸缩，可伸出罩壳圆孔或没入圆孔。

优选的，所述摆杆上的滚轮12根据用途需要，可以沿着多种形状的凸轮轮廓移动，端面凸轮或槽轮4的形状是圆柱、矩形、椭圆、跑道形或不规则形状的柱状体。

优选的，伸缩齿爪的布局是圆形、跑道形、椭圆形、矩形或不规则形状；回转盘及可伸缩齿爪的圆周布局为其中的一种形式。

优选的，数个可伸缩齿爪7围绕回转盘圆心均匀布置，跟随回转盘做360度圆周运动；同时在回转盘凸轮或槽轮4轮廓的作用下，做前后往复运动。

优选的，所述可伸缩齿爪7的间距为80-100mm.伸缩的距离为0-100mm。

优选的，围绕凸轮或槽轮4圆心阵列排布摆杆组件，与凸轮或槽轮4圆周相切，并均布于其圆周上，回转盘旋转时，凸轮或槽轮4固定，摆杆组件的滚轮，顺着凸轮或槽轮4端面做圆周运动，从而根据凸轮或槽轮4的轮廓线驱动伸缩齿爪做往复运动。

进一步的，挡块的形状是球形、圆柱形或菱形中的一种，可伸缩齿爪7伸出时，使可伸缩齿爪7上的苗绳不易脱落，可伸缩齿爪7缩回时，又能便于内侧面滑出脱落。

一种海带采收转运系统，上述任意一项所述的回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，作业时，回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置悬挂于运输船上方，附着海带的大串相连的苗绳悬挂于伸缩齿爪7围成的半圆周或近似半圆周上，回转盘3带动可伸缩齿爪7绕盘中心轴回转，带动养殖苗绳从筏架侧向运输船移动，到达运输船舱内。

优选的，所述运输船上设有回转折臂起吊机18，回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置悬挂在所述回转折臂起吊机18上，通过回转折臂起吊机18的回转，能够选取海带的卸载位置，从而将海带采收的海带自动整齐堆放；所述采收船前部设有至少一个用于对苗绳13导向的竖导向滚19；所述还包括独立于运输船22的采收船23，所述采收船23上固定设置回转折臂起吊机18。

本发明的有益效果在于：

1)回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置的巧妙设置在于转运装置上的齿爪，在围绕转盘的周向转动的同时，可以前后伸缩移动。通过凸轮轮廓线的控制，在苗绳上海带之间的空隙处伸出齿爪，将海带上提。当海带经过半圆周后，齿爪收缩，使海带顺利下降至运输船的舱内，整个过程海带不会与齿爪干涉，形成“平躺”在齿爪上的现象，彻底解决了张紧的苗绳在齿爪上将海带压坏和海带缠绕在装置上造成后续海带无法提升与降下的难题。

2)海带苗绳采收转运装置安装在采收船上，通过起吊机将装置悬挂于运输船收纳舱上方，将成串的养殖海带苗绳转运至运输船上，过程简单、方便成本大幅降低。

3)悬挂海带的苗绳首尾通过连接绳连为一体，或者也可通过其他方式首尾连接为一体，便于海带采收转运装置进行海带采收。

4)整个设备安装简单，采收起绳高效、便捷。

5)采用本海带采收转运装置，降低了传统海带平养模式中人工将长满海带的养成绳拖至运输船的甲板上的劳动强度。

6)有效解决了现有海带采收转运装置功能单一、配套不全，辅助工作量大的难题。

7)适用于海带专业化转运整理作业，对运输船的辅助要求极小，便于推广应用；本发明填补了我国在筏式养殖藻类、贝类采收，尤其是针对海带的高效转运整理的技术空白。

附图说明

图1是本发明海带采收转运系统作业总图。

图2是图1的局部放大图。

图3是本发明回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置的主视图。

图4是图3的局部放大图。

图5是本发明回转伸缩齿爪式筏架养成海带苗绳采收转运装置侧视图。

图6是图5的局部放大图。

图7是本发明回转伸缩齿爪式筏架养成海带苗绳采收转运装置后视图。

图中，1——回转驱动装置；2——转轴；3——回转盘；4——端面凸轮或槽轮；5——摆杆；6——支座；7——可伸缩齿爪；8——齿爪座；9——挡块；10——罩壳；11——机架；12——滚轮；13——海带苗绳(养成绳)；14——海带；15——上部吊环；16——侧面吊环；17——回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置；18——回转折臂起吊机；19——竖导向滚筒；20——横导向滚筒；21——筏架；22——运输船；23——采收船；24——操作人员。

具体实施方式

参见图1，一种回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运系统，包括回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置17、回转折臂起吊机18、海带苗绳(养成绳)13、海带14、筏架21、横导向滚筒20、竖导向滚筒19、采收船23、运输船22、操作人员24。其中筏架苗绳(养成绳)的串接方式可参见公布日为2018年2月2日，文献号为CN107651461A的中国专利文献。

参见图3至图7，一种回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，包括回转驱动装置1、转轴2、回转盘3、端面凸轮或槽轮4、摆杆5、支座6、可伸缩齿爪7、齿爪座8、挡块9、罩壳10、机架11、滚轮12、海带苗绳(养成绳)13、海带14、上部吊环15、侧面吊环16。

采用回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置收获海带时，采收船船载的回转折臂起吊机18将回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置17悬挂于运输船22甲板上方。此时，可将解扣后的长满海带14的海带苗绳(养成绳)13从回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置17的一端，经由一组可伸缩齿爪7，从装置的另一端落下。通过回转驱动装置1驱动回转盘3转动，可伸缩齿爪7同步围绕回转盘圆心的圆周上转动，使落下部分的海带养成绳伸长，下降至运输船22的舱内进行叠堆存放。堆到一定高度，可回转至运输船储存舱的另一位置继续整齐的堆放。当运输船载满海带以后，另一运输船补充，继续有海带转运整理机起吊、整理与转运堆放。

海水潮流作用，筏架21脱离的海带成串苗绳(养成绳)容易大幅度漂摆无法顺利进入海带回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置内，或者容易从装置内脱落，所以在船艏安装了横导向滚筒20和2根竖导向滚筒19，海带苗绳从横导向滚筒之上及2根竖导向滚筒之间穿过后进入回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置内，解决了苗绳因位置偏差过大而从装置上脱落的问题。由于单根海带重约1.25kg左右，所以悬挂海带的养成绳线密度约为22.7kg/m。在起吊海带苗绳(养成绳)13时，由于船会摇摆，因此在可伸缩齿爪7端部的挡块9，也起到了很好的拦护海带作用。挡块做成菱锥形，便于齿爪在缩回时，海带苗绳(养成绳)从齿爪经菱锥表面滑移脱离。

可伸缩齿爪7在海带苗绳(养成绳)提升时，顺序从苗绳下部两根海带之间伸出插入，通过回转盘转动挑起苗绳和海带往上然后向下做圆弧轨迹运动。使整根长海带在移动过程中不会“平躺”在齿爪上，而造成360度缠绕，无法顺利脱离齿爪下降，后续海带也无法顺利提升的现象。海带苗绳(养成绳)下降时。可伸缩齿爪逐一顺序缩进罩壳内，可伸缩齿爪上的苗绳通过从棱锥形挡块表面滑出，脱离。然后顺利降落至运输船的甲板舱内。

可伸缩齿爪整往复运动的时序及距离由固定在机架11上的端面凸轮4控制。摆杆5安装位置于凸轮圆周向切，减小了结构尺寸，摆杆滚轮12沿凸轮圆周切线方向移动，结构合理。齿爪座8固定在回转盘3上，使可伸缩齿爪即可以随回转盘绕圆心做圆周运动，又可以由凸轮控制做往复运动，实现了齿爪伸出将海带苗绳从一侧挑起，走圆弧轨迹，到装置的另一侧，此抓缩入罩壳，苗绳顺利下降的难题。

整个设备安装简单，起网高效、便捷。采用本海带转运整理机，降低了传统海带平养模式中人工将长满海带的养成绳拖至运输船的甲板上，劳动强度大。海带转运整理输送一体化的方法，有效解决了现有海带采收转运装置功能单一、配套不全，辅助工作量大的难题。适用于海带专业化采收转运作业，对运输船的辅助要求极小，便于推广应用。

同时该装置还适合安装在码头边上，将运输船上的海带通过本发明中的装置转运至码头。因为转运的海带是成串有序的，便于和海带苗绳水平输送装置衔接，实现海带的自动化水平输送，便于实现海带垂挂干燥的机械化流水作业。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，其特征在于：

包括回转驱动装置（1）、转轴（2）、回转盘（3）、端面凸轮或槽轮（4）、摆杆（5）、支座（6）、可伸缩齿爪（7）、齿爪座（8）、机架（11）、滚轮（12）；

回转驱动装置（1）固定于机架（11），回转驱动装置（1）的输出轴与转轴一端同轴连接；回转盘（3）与转轴（2）另一端固定；回转盘端面的圆周上均布安装了数个齿爪座（8），齿爪座（8）两端设有滑动轴承；可伸缩齿爪（7）与齿爪座（8）内的滑动轴承构成可往复移动机构；

可伸缩齿爪（7）末端与摆杆（5）通过销轴连接，摆杆的另一端通过滚轮（12）与固定在机架（11）上的端面凸轮或槽轮（4）滚动接触；

摆杆（5）中部通过销轴与支座（6）连接；

可伸缩齿爪（7）与齿爪座（8）之间设有弹簧，齿爪伸出靠端面凸轮或槽轮（4）升程，齿爪收缩时，靠弹簧作用使摆杆滚轮紧贴端面凸轮或槽轮（4）的下降沿；

当回转盘转动时，摆杆的滚轮顺着端面凸轮或槽轮（4）设定好行程轮廓高低移动，摆杆（5）围绕支座销轴摆动，推动可伸缩齿爪（7）顺着齿爪座（8）孔轴线方向往复移动；同时可伸缩齿爪（7）跟随回转盘做圆周运动；

悬挂海带的苗绳连为一体。

2.如权利要求1所述的回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，其特征在于：还包括罩壳（10）和挡块（9），罩壳（10）与机架（11）刚性连接，罩壳（10）与可伸缩齿爪（7）对应的位置开设圆孔；挡块（9）与可伸缩齿爪（7）端部固结；挡块的形状是菱形、球形、圆柱形或锥形中的一种或几种；可伸缩齿爪（7）上的挡块随着伸缩，可伸出罩壳圆孔或没入圆孔。

3.如权利要求1所述的回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，其特征在于：所述摆杆上的滚轮（12）根据用途需要，可以沿着多种形状的凸轮轮廓移动，端面凸轮或槽轮（4）的形状是圆柱、矩形、椭圆、跑道形或不规则形状的柱状体。

4.如权利要求1所述的回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，其特征在于：伸缩齿爪的布局是圆形、跑道形、椭圆形、矩形或不规则形状；回转盘及可伸缩齿爪的圆周布局为其中的一种形式。

5.如权利要求1所述的回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，其特征在于：数个可伸缩齿爪（7）围绕回转盘圆心均匀布置，跟随回转盘做360度圆周运动；同时在回转盘端面凸轮或槽轮（4）轮廓的作用下，做前后往复运动。

6.如权利要求1所述的回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，其特征在于：所述可伸缩齿爪（7）的间距为80-100mm.伸缩的距离为0-100mm。

7.如权利要求1所述的回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，其特征在于：围绕端面凸轮或槽轮（4）圆心阵列排布摆杆组件，与端面凸轮或槽轮（4）圆周相切，并均布于其圆周上，回转盘旋转时，端面凸轮或槽轮（4）固定，摆杆组件的滚轮，顺着端面凸轮或槽轮（4）端面做圆周运动，从而根据端面凸轮或槽轮（4）的轮廓线驱动伸缩齿爪做往复运动。

8.如权利要求2所述的回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，其特征在于：挡块的形状是球形、圆柱形或菱形中的一种，可伸缩齿爪（7）伸出时，使可伸缩齿爪（7）上的苗绳不易脱落，可伸缩齿爪（7）缩回时，又能便于内侧面滑出脱落。

9.一种海带采收转运系统，其特征在于：采用权利要求1-8中任意一项所述的回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置，作业时，回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置悬挂于运输船上方，附着海带的大串相连的苗绳悬挂于可伸缩齿爪（7）围成的半圆周或近似半圆周上，回转盘（3）带动可伸缩齿爪（7）绕盘中心轴回转，带动养殖苗绳从筏架侧向运输船移动，到达运输船舱内。

10.如权利要求9所述的海带采收转运系统，其特征在于：所述运输船上设有回转折臂起吊机（18），回转伸缩齿爪式筏架苗绳采收转运装置悬挂在所述回转折臂起吊机（18）上，通过回转折臂起吊机（18）的回转，能够选取海带的卸载位置，从而将海带采收的海带自动整齐堆放；还包括独立于运输船（22）的采收船（23），所述采收船（23）上固定设置回转折臂起吊机（18）；所述采收船前部设有至少一个用于对苗绳（13）导向的竖导向滚（19）。

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