[發明專利]一種智能防撞擊鵝蛋傳送管道及設計方法

在審

• 申請號: 201911276283.1
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN110844448A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 張燕軍;楊天;周中升;繆宏;葛文軍;張善文;劉嘉偉;劉思幸;趙家豪;周瑋
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: B65G11/06
• 分類號: B65G11/06;B65G11/16;B65G11/20
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 沈志海

1.一種智能防撞擊鵝蛋傳送管道，其特征是，包括管道本體、布滿管道本體管壁的若干橡膠滾珠、若干連桿，所述管道本體的管壁設有若干道螺旋槽，每道螺旋槽鋪滿若干橡膠滾珠，形成螺旋軌跡，每個橡膠滾珠通過連桿與對應螺旋槽處的管道本體相連接。

2.根據權利要求1所述的一種智能防撞擊鵝蛋傳送管道，其特征是，所述管道本體傾斜布置。

3.根據權利要求1所述的一種智能防撞擊鵝蛋傳送管道，其特征是，所述管道本體采用聚四氟乙烯材質，具有一定的彈性。

4.根據權利要求1所述的一種智能防撞擊鵝蛋傳送管道，其特征是，所述連桿采用聚四氟乙烯材質，所述連桿兩端采用過盈配合固定在管道本體內，連桿中部與滾珠采用間隙配合相連接，便于滾珠的滾動。

5.一種智能防撞擊鵝蛋傳送管道的設計方法，其特征是，包括以下步驟：

第一步：以管道的軸向方向為x軸，管道口平面建立y軸和z軸：

式中，r為管道口的半徑；θ為螺旋軌跡在y軸和z軸平面中與y軸的夾角；螺旋軌跡模型為：F(x,y,z)＝F(x,rcosθ,rsinθ)；

第二步：設時間變量為t，建立鵝蛋滾動的時間數學模型：

式中，f(t)為鵝蛋在x軸上的位移函數,R為鵝蛋本身的最大直徑，θ_t為時間的角度函數；則鵝蛋滾動的數學模型為：

F(x,y,z)＝F(f(t),Rcosθ_t,Rsinθ_t)；

螺旋軌跡與管道中心線的夾角：

第三步，求得鵝蛋在管道坐標系中運動的速度分量：

第四步：求得第三步中f(t)、θ_t的表達式：

鵝蛋在x軸方向的加速度a_x＝gsinβ-μgcosβ，

式中，μ為鵝蛋與橡膠滾珠接觸的摩擦系數，β為管道放置時的傾斜角；

鵝蛋在管道內的自轉角速度ω＝(tgα/r)v_z，

式中，α為鵝蛋表面一點運動軌跡的切線與管道軸線的平行線夾角；

可以通過控制管道的傾斜角β和橡膠滾珠與鵝蛋的摩擦系數μ以及鵝蛋表面一點運動軌跡的切線與管道軸線的平行線夾角α，對鵝蛋的運動表達式進行控制。