CN101773057B - 一种水果套袋机械的封口装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种果树机械。目的是提供的机械具有结构简单，成本低廉，易于控制，性能可靠，且容易改装以适应不同尺寸果袋的封口装置，该封口装置配套在水果套袋机上后，可对袋口撑开后套在水果上的果袋进行封口。技术方案是：一种水果套袋机械的封口装置，其特征在于该装置包括由四根铰链杆闭环铰接组成的基础框架、定位在铰链杆上的两个齿面相对布置的弹性齿条、铰接定位在铰链杆上的两个辅助合扰装置，上述两个弹性齿条的中心连线与上述两个辅助合扰装置的中心连线基本垂直，上述的基础框架还受到两个大小相等、方向相向而对的封口驱动力施压，两个驱动力的连线与所述两个弹性齿条的中心连线重合。

Description

一种水果套袋机械的封口装置

技术领域

本发明涉及一种果树机械，尤其是水果套袋机械的果袋封口装置。

背景技术

水果套袋技术是近年发展的一项新的果园生产技术，作为生产优质高档果品和绿色果品的一项高效可靠的配套技术，在果园生产中得到了广泛的应用，明显提高了水果内、外在品质和果园生产效益。面对套袋劳动作业时令性强，作业量大，劳动强度大，重复性高等特点，适用于不同种类水果和果袋的套袋机械的相关研究工作也被提上议程。

对于水果套袋机械，目前日本的M.Monta等人研制了一种葡萄生产的多功能机器人，该机器人只需更换其末端执行器就可实现不同的功能，如疏果、套袋、喷药等。此套袋执行末端可连续进行套袋作业，将果袋一个一个地套在幼果上。其有两个平行的机械手，可张开和闭合操作；还有一个果袋输送装置，由下往上输送果袋给机械手。与之配套的果袋上端有两个相向的弹簧。当果袋由输送装置和机械手携带时，弹簧处于拉紧状态，果袋张开。当果袋喂入器将果袋送给机械手后，从幼果下面接近果实，垂直上行，直到把幼果装进果袋。最后在机械手的作用下，弹簧变形把袋口封闭，果袋便固定在果梗上。国内方面，有关于半自动化苹果套袋机的报导，其是依靠人工拉动绳索，驱动一凹一凸两“V”型块相互靠扰啮合，使得果袋口的细铁丝发生塑性变形来实现果袋封口的。

目前，国内大量使用的果袋的结构是：金属丝垂直于袋口的角度嵌入袋体的一侧。其使用时需人工将金属丝扭转90度，将其缠绕在果柄上以达到果袋封口的目的。而由于当前套袋机械的缺乏，相应适用于机械化作业的果袋的研究报导也非常少见。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，成本低廉，易于控制，性能可靠，且容易改装以适应不同尺寸果袋的封口装置，该封口装置配套在水果套袋机上后，可对袋口撑开后套在水果上的果袋进行封口。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种水果套袋机械的封口装置，其特征在于该装置包括由四根铰链杆闭环铰接组成的基础框架、定位在铰链杆上的两个齿面相对布置的弹性齿条、铰接定位在铰链杆上的两个辅助合扰装置，上述两个弹性齿条的中心连线与上述两个辅助合扰装置的中心连线基本垂直，上述的基础框架还受到两个大小相等、方向相向而对的封口驱动力施压，两个驱动力的连线与所述两个弹性齿条的中心连线重合。

每根铰链杆上制有一凸块，凸块上制有与铰链杆长度方向平行的通槽；每个弹性齿条的两端制成与通槽相适合的结构且分别可活动地在通槽中滑动；另外，每个弹性齿条的一端与凸块采用固定螺钉进行固定(可在上面两根铰链杆的凸块上分别制出螺钉孔，并配有固定螺钉以拧紧伸入通槽中的弹性齿条的端部；下面两根铰链杆的凸块则无须配置固定螺钉)。

所述辅助合扰装置包括交叉铰接成“X”状的两根合扰杆，两根合扰杆的始端分别与固定在铰链杆凸块上的驱动杆铰接；而两根合扰杆的末端中，其中一个合扰杆的末端固定软绳的一端，软绳的另一端绕过另一根合扰杆的末端后与固定在铰链杆上的卷盘连接，以获得相应的张紧力。

所述的卷盘置于铰链杆的凸块上，以增加辅助合扰装置的刚度和强度。

该装置上还配置两个分别在弹性齿条背面施力的压板。

所述的弹性齿条采用橡胶制成。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于引入了辅助合扰机构，可以方便地把果柄封于整个装置和果袋的中心位置。2、本发明由于采用了弹性齿条封口和配有软绳的辅助合扰机构，可以有效避免伤害果柄。3、本发明可由杠杆作用方便调节封口装置的驱动位移，可方便地改装成适应不同尺寸的果袋的封口装置。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明夹紧果袋时的工作状态示意图。

图3是与本发明配套使用的果袋结构示意图。

图4是本发明所配套的果袋开口及封袋装置的立体示意图。

图5是本发明中的卷盘的剖面示意图。

图中：袋体1；袋底透气切口2；袋口3；细金属丝4；铰链杆21；合扰杆22；卷盘23；软绳24；弹性齿条25；辅助合扰机构驱动杆26；驱动铰链点27、驱动铰链点28；安装铰链点29；果袋80。

具体实施方式

该装置中，四根铰链杆21(长度相等的四根铰链杆)闭环连接组成的基础框架，两个齿面相对布置的弹性齿条25铰接定位在铰链杆上，另有两个辅助合扰装置铰接定位在铰链杆上；所述辅助合扰装置包括交叉铰接成“X”状的两根合扰杆22，两根合扰杆的始端分别与固定在铰链杆凸块20-1上的驱动杆26铰接；而两根合扰杆的末端中，其中一个合扰杆的末端固定一软绳24，软绳的另一端绕过另一根合扰杆的末端后与固定在铰链杆上的卷盘23连接，以获得相应的张紧力。所述弹性齿条25优选采用塑料制作；所述软绳24优选采用细钢丝绳。

每根铰链杆上均固定一凸块20-1，凸块上制有与铰链杆长度方向平行的通槽20-2；每个弹性齿条的两端分别可活动地插入相邻两个基架铰链杆上的凸块的通槽20-2中；另外，每个弹性齿条的一端还分别采用固定螺钉(图中省略固定螺钉)固定在凸块上。

上述两个弹性齿条的中心连线X(图1中用双点划线表示)与上述两个辅助合扰装置的中心连线Y(图1中用双点划线表示)应当基本垂直，以保证袋口被封扎在果袋中心。

上述的基础框架还受到一对大小相等、方向相反的左封口驱动力A和右封口驱动力B施压，该对驱动力分别施加在驱动铰链点27以及驱动铰链点28上，并且该对驱动力的连线与所述两个弹性齿条的中心连线重合。

封口驱动力A和封口驱动力B是本发明所配套的果袋开口及封袋装置(图4所示)施加的；当操作人员扳动操纵杆45向右(箭头D所示方向)运动时即通过铰接轴43推动四杆机构41动作，接着通过所铰接的短杆40使杠杆42产生绕铰接点46的运动，进而杠杆42的左端通过过渡杆31产生对基础框架(基础框架由铰接点29固定在机架的挡叶板30上)施加的左封口驱动力A和右封口驱动力B。操作人员反向扳动操纵杆45，杠杆42反转，封口装置恢复原状(弹性齿条依靠本身弹力恢复起始状态)。

当撑开的果袋由套袋机械的其它机构输送到封口装置的工作区域，即两弹性齿条之间的空间内时，封口装置开始工作。封口装置的驱动力A、B由其它机构施加于驱动铰链点27、驱动铰链点28(方向如图1中箭头所示；A、B大小相等，方向相向而对)；铰链点29是封口装置与套袋机械的机架连接时的安装铰接点，与其相对的铰链点30为自由铰链点。两个弹性齿条以及两个软绳24所围成的区域是对果袋的封口作用区域。

卷盘的结构由图5所示：卷簧2303置入盘式壳体2301中，卷簧的内端2304固定在壳体上，卷簧的外端2303伸出壳体外部与前述的软绳24连接，并且卷簧的外端2303还可沿着壳体2301外圆周面上的缝隙(缝隙环绕整个壳体2301的外圆周面)运动，进而对软绳施加足够的拉力。

本发明进行封口的具体实施方式为：当果袋80被撑开，套上目标水果后，将封口装置移至果袋袋口3所布置的细金属丝4所在的平面(果袋进入封口装置的封口作用区域)，以使得封口的弹性齿条作用于其上；然后操作人员扳动操纵杆45，驱动力A和驱动力B对铰链点27、28作用，驱动两弹性齿条25相向靠近。同时，在铰链杆上固定的辅助合扰机构的驱动杆26的作用下，上下两对合扰杆22末端的软绳24也在与两弹性齿条25配合着相向往装置的中心合扰(封口装置的工作状态如图2所示)，果袋80逐步被约束在装置的中心位置。最后在弹性齿条25的压合作用下，位于果袋袋口3横向布置的细金属丝4发生弯曲变形，果袋80在封口装置的中心位置完成封口。然后操作人员反向扳动操纵杆45驱动力A和驱动力B反向作用，使果袋封口装置恢复到初始状态，等待下一个果袋的到来。

为保证封口效果，本发明还配置了两个压板35；两个压板的后端分别铰接在铰链点27和铰链点28，两个压板的前端分别顶压着一弹性齿条25的背面；如此，能够确保封口装置在封口状态时，果袋袋口被完全合扰(如图4所示)。

图3中显示的是本发明配套使用的果袋，其中一端是开口端3，开口端3的一侧或两侧固定着若干根(优选二到四根)细金属丝4，这些细金属丝沿着袋口边沿平行布置；袋体底部制有若干透气切口2；

所述细金属丝包覆粘接在袋体上；对于纸质袋体，可用胶水包覆粘接固定细金属丝；对于塑料薄膜袋体，可采用热熔粘接方式包覆固定细金属丝。

一般的，细金属丝在袋口两侧双向对称布置的结构，适用于机械化作业；细金属丝在袋口单侧布置的结构，适用于人工作业。所述金属丝的两端的端部卷曲(两端向下或向上弯折)后，包覆粘接在袋体上。多根布置时，卷曲方向相对布置，当人工作业时，可以防止金属丝末端扎伤套袋作业者或者果柄，当机械化作业时，也可保护套袋机械的封口装置不被金属丝扎坏，以及保证果袋封口的顺利进行。

所述细金属丝的直径一般为0.1-1.5mm。

Claims (2)

1.一种水果套袋机械的封口装置，其特征在于该装置包括由四根铰链杆(21)闭环连接组成的基础框架、铰接定位在铰链杆上的两个齿面相对布置的弹性齿条(25)、铰接定位在铰链杆上的两个辅助合扰装置，上述两个弹性齿条的中心连线(X)与上述两个辅助合扰装置的中心连线(Y)基本垂直，上述的基础框架还受到两个大小相等、方向相向而对的左封口驱动力(A)和右封口驱动力(B)施压，两个驱动力的连线与所述两个弹性齿条的中心连线(X)重合；

所述的每根铰链杆上制有一凸块(20-1)，凸块上制有与铰链杆长度方向平行的通槽(20-2)；每个弹性齿条的两端制成与通槽相适合的结构且分别可活动地插入一通槽中；另外，每个弹性齿条的一端与凸块采用固定螺钉进行固定；

所述辅助合扰装置包括交叉铰接成“X”状的两根合扰杆(22)，两根合扰杆的始端分别与固定在铰链杆凸块上的驱动杆(26)铰接；而两根合扰杆的末端中，其中一个合扰杆的末端固定软绳(24)的一端，软绳的另一端绕过另一根合扰杆的末端后与固定在铰链杆上的卷盘(23)连接，以获得相应的张紧力；

所述的卷盘(23)置于铰链杆的凸块上，以增加辅助合扰装置的刚度和强度；

该装置还配置两个分别在弹性齿条背面施力的压板(35)。

2.根据权利要求1所述的一种水果套袋机械的封口装置，其特征在于所述的弹性齿条采用橡胶制成。

Images