肉鸡屠宰生产中的自动挂鸡系统
技术领域
本发明涉及肉鸡生产自动化设备，特别涉及肉鸡屠宰生产中的自动挂鸡系统，属于自动化设备技术领域。
背景技术
肉鸡是人们现代生活中重要的食物组成之一，在我国肉鸡的生产和养殖都越来越趋向与规模化和产业化，肉鸡上市之前要经过屠宰，在屠宰时，肉鸡脱毛后，需要将肉鸡挂到环形运行的吊架上，吊架连接下运动装置上向下一道工序输送肉鸡，目前在肉鸡屠宰线上采用的是人工挂鸡，以国内某企业为例，一条生产线人工挂鸡需要至少6个人同时作业才能满足下一道工序的需要，这种生产方式中人力消耗巨大，人工成本高，在人工费用愈来愈高的今天，这种方式显然不能满足现代化生产和竞争的需要，采用机械化、自动化挂鸡作业是适应现代化大生产的必然之路。
发明内容
本发明的目的在于克服目前的肉鸡屠宰生产中挂鸡作业存在的人力劳动强度大、人工成本高的问题，提供一种肉鸡屠宰生产中的自动挂鸡系统。
为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：肉鸡屠宰生产中的自动挂鸡系统，所述的自动挂鸡系统包括肉鸡挂轨、肉鸡推送装置、挂鸡推动装置、挂鸡夹及挂鸡夹行进通道；
所述的肉鸡挂轨为间隔设置的两个平行的板或杆，鸡腿上部的鸡关节支撑在两个平行的板或杆上，鸡腿位于两块平行板之间倒挂在两个平行的板或杆上；
所述的肉鸡推送装置包括在两个平行的板或杆上方设置的齿条，所述齿条上连接有往复驱动装置，所述的往复驱动装置包括推送电机，推送电机的输出上连接有曲柄连杆机构，齿条连接在曲柄连杆机构上；
所述的挂鸡推动装置包括驱动装置，所述的驱动装置采用伺服电机，伺服电机的输出上连接有推动主动齿轮，与推动主动齿轮啮合有推动被动齿轮，推动被动齿轮上连接有推动偏心轴，推动偏心轴上转动连接有推动连杆，推动连杆的另一端转动连接有一个推手，推动连杆与推手之间设置有转动角度限位装置；
所述的挂鸡夹为一框架，框架的下部为V形，V形部分向从上至下向前倾斜，挂鸡架连接在输送缆绳上；
挂鸡夹行进通道为位于挂轨前部且于挂轨垂直的通道，通道由前后平行的两道限位板之间的间隙形成，在后部限位板上开设有挂鸡口，挂鸡口位于挂轨与后部限位板的相交处；
推送肉鸡时，各肉鸡通过鸡关节吊挂在两个平行的板或杆之间，推送电机转动通过曲柄连杆机构带动齿条进行抬起向后、落下向前动作，齿条抬起时位于鸡关节上方，向后时齿条相对鸡关节后移，落下时鸡关节位于齿条中，向前时推动鸡关节前行一步，通过重复上述动作，推动鸡关节在肉鸡挂轨上步进向前输送到挂鸡推动装置作业处，挂鸡夹在缆绳的带动下通过挂鸡夹行进通道时，挂鸡推动装置推动挂鸡，伺服电机转动带动推动主动齿轮旋转带动推动被动齿轮旋转，推动被动驱动齿轮旋转带动推动驱动连杆抬起向后、落下向前，落下向前时推动肉鸡，这时挂鸡夹位于挂鸡口前方，肉鸡的鸡腿通过挂鸡口落到挂架夹的V形之上，向下落后鸡关节部位卡在挂鸡夹的V形上；
进一步的，所述的曲柄连杆机构包括推送被动齿轮，推送被动齿轮上连接有推送偏心轴，推送偏心轴上转动连接有推送连杆，推送连杆的另一端转动连接在齿条上，推送被动齿轮与推送电机输出上的推送主动齿轮相啮合，所述的推送电机为步进电机，所述的步进电机连接有调速装置；
进一步的，所述的推动连杆与推手之间设置的转动角度限位装置为：推动连杆的端部外表面为圆弧形，在推动连杆端部外表面周向上设置有两个限位凸耳，推手与推动连杆连接的端部外表面也为圆弧形，在推手端部外表面周向上设置有两个限位凸起，限位凸起径向延伸到推动连杆圆弧形的外表面；
进一步的，推动连杆与推手转动通过轴和轴孔进行转动连接，轴上穿设有摩擦片，轴的一端连接预紧螺母，摩擦片位于推动连杆与推手两个靠近的面之间；
进一步的，所述的推手下端部为叉形；
进一步的，挂鸡夹行进通道上设置有挂鸡夹检测传感器；
进一步的，所述的挂轨后段为后高前低的倾斜状，肉鸡从后段后端部上料挂到挂轨上。
本发明的积极有益技术效果在于：采用本系统通过在挂轨后端将肉鸡挂到挂轨上，肉鸡通过倾斜的挂轨到达 肉鸡推送装置处，通过肉鸡推送装置将肉鸡可控有序的一个个推到挂鸡推动装置处，通过挂鸡推动装置将肉鸡推到挂鸡夹上，实现肉鸡屠宰生产中的自动挂鸡作业，采用本装置，最多使用两个工人上料即可满足现在需要至少6个工人才能完成的挂鸡作业，能够降低至少三分之二的人力成本，具有显著的经济效益。
附图说明
图1是本发明的从一个方向看的整体示意图。
图2是本发明的从另一个方向看的整体示意图。
图3是肉鸡倒挂在挂轨上的示意图。
图4是与图3相隔90度的肉鸡倒挂在挂轨上的示意图。
图5是肉鸡推送装置从一个方向看的示意图。
图6是肉鸡推送装置从另一个方向看的示意图。
图7是挂鸡推动装置的示意图。
图8是挂鸡推动装置推手与推动连杆处的剖面示意图。
图9是挂鸡推动装置推手与推动连杆的爆炸示意图。
图10是本装置去掉肉鸡推送装置的示意图。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例。这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
结合附图对本发明进一步详细的解释，本发明中的方向定义为：肉鸡在挂轨移动的方向为前。本发明中挂轨中两个平行的板或杆采用两块平行的轨道板来说明，附图中各标记为：1：轨道板一；2：轨道板二；3：齿条；4：推送连杆；5：推送偏心轴；6：推送被动齿轮；7：推送主动齿轮；8：推送电机；9：鸡关节；10：鸡腿；20：伺服电机；30：推动主动齿轮；40：推动被动齿轮；50：推动偏心轴；60：推动连杆；61：轴孔；62：限位凸耳；70：推手；71：轴；72：限位凸起； 100：摩擦片；110：垫圈；120：预紧螺母；200：挂轨；300：挂鸡夹；301：V形；400：挂鸡夹行进通道；401：挂鸡口。
如各附图所示，肉鸡屠宰生产中的自动挂鸡系统，所述的自动挂鸡系统包括肉鸡挂轨、肉鸡推送装置、挂鸡推动装置、挂鸡夹及挂鸡夹行进通道；
所述的肉鸡挂轨200为间隔设置的两个平行的板或杆，图中采用了两块平行的轨道板，分别为轨道板一、轨道板二，鸡腿10上部的鸡关节9支撑在两个平行轨道板上，鸡腿10位于两块轨道板之间，肉鸡倒挂在两个平行的轨道板上，所述的挂轨后段为后高前低的倾斜状，肉鸡从后段后端部上料挂到挂轨上，200所示的点处即后端部；
所述的肉鸡推送装置包括在两个平行的板或杆上方设置的齿条，所述齿条3上连接有往复驱动装置，所述的往复驱动装置包括推送电机8，推送电机8的输出上连接有曲柄连杆机构，齿条连接在曲柄连杆机构上，所述的曲柄连杆机构包括推送被动齿轮7，推送被动齿轮7上连接有推送偏心轴5，推送偏心轴5上转动连接有推送连杆4，推送连杆4的另一端转动连接在齿条4上，推送被动齿轮与推送电机输出上的推送主动齿轮相啮合，所述的推送电机8为步进电机；所述的步进电机连接有调速装置，关于步进电机调速装置，目前市场上有成熟的产品，现有技术中也有很多这方面的现成应用，这里不再赘述。
所述的挂鸡夹300为一框架，框架的下部为V形，图中301所示为V形，V形部分向从上至下向前倾斜，挂鸡架连接在输送缆绳上。
挂鸡夹行进通道400为位于挂轨前部且于挂轨垂直的通道，通道由前后平行的两道限位板之间的间隙形成，在后部限位板上开设有挂鸡口401，挂鸡口401位于挂轨与后部限位板的相交处，挂鸡夹行进通道上设置有挂鸡夹检测传感器。传感器有两方面的作用，一方面可以根据各个挂鸡夹通过传感器的时间来得出缆绳的运行速度，为步进电机、伺服电机运转参数提供基础；二是可以根据传感器到挂鸡口的距离和缆绳的运行速度，根据挂鸡夹通过传感器是的时间得到其到达挂鸡口时的时间，然后作为伺服电机动作时机基准。
所述的挂鸡推动装置包括驱动装置，所述的驱动装置采用伺服电机20，伺服电机20的输出上连接有推动主动齿轮30，与推动主动齿轮30啮合有推动被动齿轮40，推动被动齿轮40上连接有推动偏心轴50，推动偏心轴50上转动连接有推动连杆60，推动连杆60的另一端转动连接有一个推手70，所述的推手下端部为叉形，推动连杆60与推手70之间设置有转动角度限位装置，所述的推动连杆与推手之间设置的转动角度限位装置为：推动连杆60的端部外表面为圆弧形，在推动连杆端部外表面周向上设置有两个限位凸耳61，推手与推动连杆连接的端部外表面也为圆弧形，在推手端部外表面周向上设置有两个限位凸起71，限位凸起径向延伸到推动连杆圆弧形的外表面，推动连杆与推手转动通过71和轴孔61进行转动连接，轴71与推手为一体，轴孔61开设在在推动连杆60上，轴71上穿设有摩擦片100，轴71的一端连接预紧螺母120，轴上紧挨螺母穿设有垫圈110，摩擦片位于推动连杆与推手两个靠近的面之间；所述的挂鸡推动装置推动挂鸡时，伺服电机转动带动推动主动齿轮旋转带动推动被动齿轮旋转，被动驱动齿轮旋转带动推动驱动连杆抬起向后、落下向前，落下向前时推动肉鸡挂到挂鸡夹上。
本系统工作时，首先从挂轨的后端部将鸡腿挂在在挂轨上，肉鸡通过后段倾斜向下的挂轨自然滑到肉鸡推送装置处，肉鸡通过鸡关节吊挂在两个平行的板或杆之间，推送电机转动通过曲柄连杆机构带动齿条进行抬起向后、落下向前动作，齿条抬起时位于鸡关节上方，向后时齿条相对鸡关节后移，落下时鸡关节位于齿条中，向前时推动鸡关节前行一步，需要说明的是，以上将抬起、向后、落下、向前分开进行了说明，根据曲柄连杆的特性，抬起、向后是同时进行的，落下向前也是同时进行的，上述说明中将其分解只是为了更清晰的解释推送动作，通过重复上述动作，推动鸡关节在肉鸡挂轨上步进向前输送到挂鸡推动装置作业处，挂鸡夹行在缆绳的带动下通过挂鸡夹行进通道时，挂鸡推动装置推动挂鸡，伺服电机转动带动推动主动齿轮旋转带动推动被动齿轮旋转，被动驱动齿轮旋转带动推动驱动连杆抬起向后、落下向前，落下向前时推动肉鸡，这时挂鸡夹位于挂鸡口前方，肉鸡的鸡腿通过挂鸡口落到挂夹的V形部之上，向下落后鸡关节部位卡在挂鸡夹的V形部上。
本系统中，步进电机以一定的速度连续运转，伺服电机只有在执行推鸡动作时才运转，如何能够与实现挂鸡夹到达挂鸡口部位时推鸡装置也正好将鸡推向前方、而且肉鸡推送装置也以相匹配的速度向前步进送鸡，有以下几种实现方式：一是缆绳驱动电机的运行速度是已知的，各挂鸡夹之间的间距是相等的，可以在缆绳运动时设置一个初始位置，有初始位置就可以得到离挂鸡口最近的挂鸡夹到达挂鸡口时的时间，再根据推鸡装置本身的运行所需要的时长就可以得出伺服电机的动作时间，根据伺服电机的动作时间间隔即可得到步进电机的转速；二是在挂鸡夹通道上设置挂鸡夹检测传感器，挂鸡夹传感器根据检测到的挂鸡夹通过时间可以得到缆绳的运行速度，挂鸡夹传感器的位置与挂鸡口之间的距离是一定的，所以根据挂鸡夹通过挂鸡夹传感器的位置的时间可以得到挂鸡夹到达挂鸡口时的时间，再根据推鸡装置本身的运行所需要的时长就可以得出伺服电机的动作时间，当然，还可以设置一个初始位置，采用同步器将缆绳驱动电机和步进电机按比例同步使过一个挂鸡夹步进电机驱动齿条向前步进一次，伺服电机根据步进电机的转速来确定触发时间和间隔。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
