CN101792031B - 一种全自动柚子包装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动柚子包装生产线，该生产线由机架、传动机构和供料机构、清洗机构、烘干机构、整料机构、薄膜裹包机构、分级机构集成，机架由各机构的支架通过焊接的方式依次相互连接；传动机构由清洗机构和烘干机构的辊轴传动部分，供料机构、整料机构及薄膜裹包机构的带传动部分组成。本发明克服了现有的柚子包装技术生产效率低，劳动强度大，功能单一，自动化程度低的缺陷，设计巧妙，结构简单，制造方便，成本较低，应用范围广，可用于直接包装产地、种类、大小不同的柚子。本发明高效、可靠、便捷直接减少产品的损耗和损失；扩大了市场销售面，从而满足经济发展和人民生活水平提高的需要并提高了经济效益。

Description

一种全自动柚子包装生产线

技术领域

本发明涉及水果包装领域，具体是指一种全自动柚子包装生产线。

背景技术

水果包装技术是目前农产品加工和包装领域的一大热点。它包含了水果清洗、烘干、分级、打蜡等多种加工技术。目前，水果清洗、烘干等技术都已经较为成熟；利用计算机视觉技术来进行水果智能分级的技术也逐渐得到广泛应用；近年热收缩膜包装技术也已进入了工业化阶段。然而，由于柚子皮属海绵体且厚薄不一、直径相差较大，上述技术无法适用于柚子的加工包装。因此，实现柚子自动化加工包装难度很大，迄今专门用于柚子的清洗、烘干、薄膜裹包和分级等多功能集成设备还是空白。

目前，柚子清洗、分级等处理都只能依靠人工完成，包装处理只是通过热收缩包装机或者手工进行的简单裹膜。而且，在进行热收缩包装过程中，由于薄膜收缩的温度一般要在70℃至120℃之间，柚子在几天之后表皮会发生变色，同时果肉的质量也会明显下降，不利于美观和储存。同时，在热收缩过程中薄膜上排气所需要的小孔也会不利于柚子的储存。而在我国，柚子的品种主要有玉环文旦柚、沙田柚、琯溪蜜柚，其主要分布在我国的广东、广西、福建、湖南、浙江、四川等地。我国柚子年产量达上千万吨，其中广东梅州地区的柚子年产量达100万吨。但是，由于柚子保鲜包装技术的缺乏与滞后，导致柚子损耗巨大，且难以实现跨季节和跨区域销售。总体来看，现有的柚子包装技术生产效率低，劳动强度大，功能单一，自动化程度低，因此早已不能满足经济发展和人民生活水平提高的需要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，为体型特殊的柚子保鲜包装技术实现自动化而提供一种结构简单，操作方便，工作效率高的一种全自动柚子包装生产线。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种全自动柚子包装生产线由机架、传动机构和供料机构、清洗机构、烘干机构、整料机构、薄膜裹包机构、分级机构集成，机架由供料机构的支架、清洗机构的支架、烘干机构的支架、整料机构的支架、薄膜裹包机构的支架和分级机构的支架组成，并通过焊接的方式依次相互连接；

传动机构由清洗机构和烘干机构的辊轴传动部分，供料机构、整料机构及薄膜裹包机构的带传动部分组成；其中：

辊轴传动部分中，固定在清洗机构的支架上的电机与传动轴相连，传动轴通过键与连接块固定连接，连接块和链轮依次固定安装在每一个毛刷螺旋辊轴的一端，而毛刷螺旋辊轴均匀排列在清洗机构的支架和烘干机构的支架上；

带传动部分中，由三个电机驱动的三条传送带分别安装在供料机构的支架上、整料机构的支架上和薄膜裹包机构的支架上，所述薄膜裹包机构的支架上的传送带上装有供送带推头；

供料机构和清洗机构通过与支撑杆铰链联接的供料导槽相连，并固定安装在供料机构的支架和清洗机构的支架上；

烘干机构和整料机构通过烘干导槽相连，并通过支撑杆固定安装在烘干机构的支架和整料机构的支架上；

整料机构和薄膜裹包机构通过整料导槽相连，并固定安装在整料机构的支架和薄膜裹包机构的支架上。

所述清洗机构是由清洗机构辊轴传动部分、清洗箱、毛刷螺旋辊轴、泵、水管、进水口、排水口和喷头组成；清洗箱装在成排的毛刷螺旋辊轴的正下方，泵装在清洗箱的底部，水管的一端与泵连接，另一端与喷头连接，泵的另一端与清洗箱的底部排水口连接，喷头等距离并联安装在清洗箱上，并位于毛刷螺旋辊轴的上方；清洗液由清洗箱的进水口输入，并由排水口排出。

所述烘干机构包括烘干机构辊轴传动部分、烘干箱体、风量调节板、毛刷螺旋辊轴、风机、通风口、电加热管、热电偶和温度控制仪，风机和风量调节板组合后安装在烘干箱体的外顶部，烘干箱体内顶部开设有通风口，电加热管和热电偶都安装在烘干箱体的内部，温度控制仪的一端连接电加热管，另一端与热电偶连接。

所述整料机构包括整料机构带传动部分、两条传送带、调节辊轴、支撑板，支撑板安装在传送带下面，并焊接在整料机构的支架上；使得两条传送带呈菱形状的调节辊轴设置在传送带的中间位置，并固定安装在整料机构的支架上。

所述所述供料导槽、烘干导槽和整料导槽均倾斜安装。

所述薄膜裹包机构是由薄膜裹包机构的带传动部分、包装薄膜、牵引辊、成型器、电机、传送带、传送带推头、切料刀、导向辊、主动拨盘、承料斗、从动槽轮、弹簧固定块、扎口支撑块、压杆、胶带扎口机、转盘、拨盘心轴、气缸和气缸所组成，包装薄膜、导向辊、牵引辊和切料刀从上而下按常规依次安装在薄膜裹包机构的上方，并使下垂的薄膜位于传送带与其相邻的承料斗之间，成型器焊接在薄膜裹包机构的支架上，主动拨盘通过拨盘心轴安装在薄膜裹包机构的支架上，从动槽轮固定安装在转盘上，弹簧固定块的两端分别连接转盘和承料斗，气缸与压杆固定连接，扎口支撑块固定安装在薄膜裹包机构的支架上，气缸与胶带扎口机固定连接，压杆、扎口支撑块和胶带扎口机依次水平安装。

所述承料斗沿转盘分别为0°、90°、180°和270°四个方向安装。

所述依次水平安装的压杆、扎口支撑块和胶带扎口机与270°方向安装的承料斗相隔距离10～20mm处。

所述分级机构包括电机、分级机构的支架、分级螺旋辊轴、分级辊轴和分级槽，分级螺旋辊轴和分级辊轴互呈2°～10°的角度水平安装在分级机构的支架上，其正下方安装有分级槽，分级槽相应级的槽口与两轴相应的间隙对应。

所述整料机构的带传动中，传送带为两条且呈梯形排列，其相近端相隔距离至少50mm。

本发明具有如下优点：

1、本发明克服了现有的柚子包装技术生产效率低，劳动强度大，功能单一，自动化程度低的缺陷，全自动柚子包装生产线的设计从实际出发，包含了柚子加工处理过程中的所有工序，它为体型特殊的柚子实现自动化包装而提供一种操作方便，工作效率高的全自动柚子包装生产线；其设计巧妙，结构简单，制造方便，成本较低，应用范围广，可用于直接包装产地、种类、大小不同的所有柚子。

2、本发明自动化生产，减轻了果农劳动强度，减少了劳动工作量，大大提高工作效率。同时，高效、可靠、便捷的包装技术和设备可大大延长柚子的保鲜期和销售货架期，直接减少产品的损耗和损失，保证产品质量，可很好的解决产品损耗巨大的问题。

3、本发明克服了由于包装技术的问题不能得到解决，柚子只可以在产地附近区域进行销售的问题，采用本发明使得长距离流通成为可能，并将实现跨区域销售和多区域同步销售，扩大了市场销售面，提高了单位时间销售量，降低了产品损耗和运输成本，从而满足经济发展和人民生活水平提高的需要并提高了经济效益。

下面结合附图和具体实施方法对本实用发明进一步说明。

图1为本发明全自动柚子包装生产线的整体结构示意图。

图2为本发明柚子清洗机构主视图的简图。

图3为本发明柚子清洗机构左视图的简图。

图4为本发明柚子烘干机构主视图的简图。

图5为本发明柚子烘干机构左视图的简图。

图6为本发明柚子整料机构俯视图的简图。

图7为本发明柚子薄膜裹包机构主视图的简图。

图8为本发明是柚子薄膜裹包机构俯视图的简图。

图9为本发明柚子分级机构俯视图的简图。

图中1.电机 2.传送带 3.供料机构的支架 4.挡板 5.清洗箱 6.毛刷螺旋辊轴 7.连接块 8.喷头 9.键 10.泵 11.进水口 12.排水口13.传动轴 14.电机 15.水管 16.清洗机构的支架 17.链轮 18.烘干机构的支架 19.风机 20.风量调节板 21.电加热管 22.温度控制仪 23.通风口 24.烘干箱体 25.热电偶 26.整料机构的支架 27.传送带 28.电机 29.支撑板 30调节辊轴 31.包装薄膜 32.牵引辊 33.成型器34.电机 35.供送带推头 36.切料刀 37.导向辊 38.薄膜裹包机构的支架 39.传送带 40.主动拨盘 41.承料斗 42.从动槽轮 43.弹簧固定块 44.胶带扎口机 45.扎口支撑块 46.压杆 47.气缸 48.气缸 49.分级螺旋辊轴 50.分级辊轴 51.电机 52.电机 53.分级槽 54.分级机构的支架 55.供料导槽 56.支撑杆 57.链条 58.烘干导槽 59.支撑板 60.整料导槽 61.转盘 62.拨盘心轴

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，全自动柚子包装生产线由机架、传动机构和供料机构、清洗机构、烘干机构、整料机构、薄膜裹包机构、分级机构等多个机构集成。机架由供料机构的支架3、清洗机构的支架16、烘干机构的支架18、整料机构的支架26、薄膜裹包机构的支架38和分级机构的支架54组成，并通过焊接的方式依次相互连接。传动机构由清洗机构和烘干机构的辊轴传动部分，供料机构、整料机构及薄膜裹包机构的带传动部分组成；其中，辊轴传动部分中，在清洗机构的支架16和烘干机构的支架18上安装有均匀排列的若干毛刷螺旋辊轴6，固定在清洗机构的支架16上的电机14与传动轴13相连，传动轴13通过键9与连接块7固定连接，连接块7和链轮17依次固定安装在每一个毛刷螺旋辊轴6的一端。当电机14工作时，带动传动轴13转动，并通过链轮17和链条57将力传递到各毛刷螺旋辊轴6上。在毛刷螺旋辊轴6转动时，柚子不断翻转同时又向前移动。带传动部分中，传送带2一侧的电机1安装在供料机构的支架3上，其中，在整料机构的带传动中，两传动带27呈梯形排列并分别固定安装在整料机构的支架26上，两传送带27相近端相隔距离至少50mm；电机28安装在传送带27的一侧，当柚子进入整料机构时，在传送带27的带动下，从呈梯形排列的两传动带27中间不断向前移动；在薄膜裹包机构的带传动中，传送带39安装在薄膜裹包机构的支架38的左侧，传送带39上装有供送带推头35，在传送带39一侧的电机34安装在薄膜裹包机构的支架3上。供料机构和清洗机构通过与支撑杆56铰链联接的供料导槽55相连，并固定安装在供料机构的支架3和清洗机构的支架16上。烘干机构和整料机构通过烘干导槽58相连，并通过支撑杆56固定安装在烘干机构的支架18和整料机构的支架26上；整料机构和薄膜裹包机构通过整料导槽60相连，并固定安装在整料机构的支架26和薄膜裹包机构的支架38上。

如图1所示，供料机构包括电机1、传送带2、供料机构的支架3和挡板4。在传送带2一侧的电机1安装在供料机构的支架3上。为防止柚子从两侧滑落的挡板4安装在传送带2的两侧。

如图2和图3所示，清洗机构是由清洗机构辊轴传动部分、清洗箱5、毛刷螺旋辊轴6、连接块7、传动轴13、泵10、键9、水管15、进水口11、排水口12和喷头8组成。清洗箱5装在成排的毛刷螺旋辊轴6的正下方，泵10装在清洗箱5的底部，水管15的一端与泵10连接，另一端与喷头8连接，泵10的另一端与清洗箱5的底部排水口12连接，喷头8等距离并联安装在清洗箱5上，并位于毛刷螺旋辊轴6的上方；清洗箱5中的清洗液由泵10通过水管15供给各个喷头8，清洗液由清洗箱5的进水口11输入，并由排水口12排出。当电机14工作时，带动传动轴13转动，并通过链轮17和链条57将力传递到各毛刷螺旋辊轴6上。在毛刷螺旋辊轴6转动时，柚子不断翻转同时又向前移动。同时柚子在清洗液和毛刷的共同作用下，达到清洗的效果。

如图1、图4和图5所示，烘干机构包括烘干机构辊轴传动部分、烘干箱体24、风量调节板20、毛刷螺旋辊轴6、风机19、通风口23、电加热管21、热电偶25和温度控制仪22等。风机19和风量调节板20组合后安装在烘干箱体24的外顶部，烘干箱体24内顶部开设有通风口23，电加热管21和热电偶25都安装在烘干箱体24的内部，温度控制仪22的一端连接电加热管21，另一端连接热电偶25，使风温保持恒定。在电机14工作时，传动轴13通过键9带动链轮17，进而将动力依次传递到成排的毛刷螺旋辊轴6。柚子在力的作用下，不断翻转同时又向前移动。在风机19工作时，风不断输入，通过电加热管21加温，使得带有一定压力和温度的风吹向柚子表面，温度控制仪22通过热电偶25检测到风温，进而控制电加热管21的工作，使得风温保持恒定。在倾斜安装的烘干导槽58的作用下，柚子进入下一机构。

如图1和图6所示，整料机构包括整料机构带传动部分、两条传送带27、调节辊轴30、支撑板29和整料导槽60。在整料机构中，支撑板29安装在传送带27柚子经过的平面下面，并焊接在整料机构的支架26上；调节辊轴30设置在传送带27的中间位置，并固定安装在整料机构的支架26上，通过调节辊轴30使得两条传送带27呈菱形状。柚子从两条传送带中间通过，在经过传送带中间位置时，较宽的间隙使得柚子的尖端旋转下垂，而圆端在传送带的作用下继续向前，使得柚子尖端在后、圆端在前，进而达到统一柚子姿态的目的。在倾斜安装的整料导槽60的作用下，柚子进入下一机构。

如图7和图8所示，薄膜裹包机构是由薄膜裹包机构的带传动部分、包装薄膜31、牵引辊32、成型器33、电机34、传送带39、传送带推头35、切料刀36、导向辊37、主动拨盘40、承料斗41、从动槽轮42、弹簧固定块43、扎口支撑块45、压杆46、胶带扎口机44、转盘61、拨盘心轴62、气缸47和气缸48等组成。包装薄膜31、导向辊37、牵引辊32和切料刀36从上而下按常规依次安装在薄膜裹包机构的上方，并使下垂的薄膜位于传送带39与其相邻的承料斗41之间。传送带39安装在薄膜裹包机构的支架38的左侧。传送带39上装有供送带推头35，成型器33焊接在裹包机构的支架38上，主动拨盘40通过拨盘心轴62安装在薄膜裹包机构的支架38上，从动槽轮42固定安装在转盘61上。承料斗41沿转盘61分别为0°、90°、180°和270°四个方向布置，弹簧固定块43的两端连接转盘61和承料斗41，气缸48与压杆46固定连接，扎口支撑块45固定安装在裹包机构的支架38上，气缸47与胶带扎口机44固定连接。在与270°方向的承料斗41相隔距离10至20mm处，压杆46、扎口支撑块45和胶带扎口机44依次水平安装。柚子在供送推头35的推动下，与薄膜一起通过成型器33后进入承料斗41，与此同时薄膜31被切料刀36切断，薄膜在成型器33的作用下附着在柚子表面，接着主动拨盘40旋转90°，带动从动槽轮42旋转，柚子表面的薄膜袋沿在旋转过程中进入扎口支撑块45中，然后气缸48推动压杆46向前压紧薄膜，使得薄膜袋沿收紧，接着气缸推47动胶带扎口机44向前并实现扎口。当柚子再旋转90°时，由于其自身重力，承料斗41倾斜，柚子滑落到分级机构上。

如图1和图9所示，分级机构包括电机51和52、分级机构的支架54、分级螺旋辊轴49、分级辊轴50和分级槽53。由电机51和52分别驱动的分级螺旋辊轴49和分级辊轴50水平安装在分级机构的支架54上，且两轴按互成2°至10°的角度安装；分级槽53布置在分级螺旋辊轴49和分级辊轴50的正下方，并使分级槽53相应级的槽口与两轴间隙对应。柚子在分级螺旋辊轴49的推动下，不断向前移动，当间隙超过其最大直径时，柚子滑落到相应的分级槽53中，最终实现分级的目的。

Claims (10)

1.一种全自动柚子包装生产线，其特征在于：它由机架、传动机构和供料机构、清洗机构、烘干机构、整料机构、薄膜裹包机构、分级机构集成，机架由供料机构的支架(3)、清洗机构的支架(16)、烘干机构的支架(18)、整料机构的支架(26)、薄膜裹包机构的支架(38)和分级机构的支架(54)组成，并通过焊接的方式依次相互连接；

传动机构由清洗机构和烘干机构的辊轴传动部分，供料机构、整料机构及薄膜裹包机构的带传动部分组成；其中：

辊轴传动部分中，固定在清洗机构的支架(16)上的电机(14)与传动轴(13)相连，传动轴(13)通过键(9)与连接块(7)固定连接，连接块(7)和链轮(17)依次固定安装在每一个毛刷螺旋辊轴(6)的一端，而毛刷螺旋辊轴(6)均匀排列在清洗机构的支架(16)和烘干机构的支架(18)上；

带传动部分中，由第一电机(1)驱动的第一传送带(2)安装在供料机构的支架(3)上，由第二电机(28)驱动的第二传送带(27)安装在整料机构的支架(26)上，由第三电机(34)驱动的第三传送带(39)安装在薄膜裹包机构的支架(38)上，所述第三传送带(39)上装有供送带推头(35)；

供料机构和清洗机构通过与支撑杆(56)铰链联接的供料导槽(55)相连，并固定安装在供料机构的支架(3)和清洗机构的支架(16)上；

烘干机构和整料机构通过烘干导槽(58)相连，并通过支撑杆(56)固定安装在烘干机构的支架(18)和整料机构的支架(26)上；

整料机构和薄膜裹包机构通过整料导槽(60)相连，并固定安装在整料机构的支架(26)和薄膜裹包机构的支架(38)上。

2.根据权利要求1所述的全自动柚子包装生产线，其特征在于：所述清洗机构是由清洗机构辊轴传动部分、清洗箱(5)、毛刷螺旋辊轴(6)、泵(10)、水管(15)、进水口(11)、排水口(12)和喷头(8)组成；清洗箱(5)装在成排的毛刷螺旋辊轴(6)的正 下方，泵(10)装在清洗箱(5)的底部，水管(15)的一端与泵(10)连接，另一端与喷头(8)连接，泵(10)的另一端与清洗箱(5)的底部排水口(12)连接，喷头(8)等距离并联安装在清洗箱(5)上，并位于毛刷螺旋辊轴(6)的上方；清洗液由清洗箱(5)的进水口(11)输入，并由排水口(12)排出。

3.根据权利要求1所述的全自动柚子包装生产线，其特征在于：所述烘干机构包括烘干机构辊轴传动部分、烘干箱体(24)、风量调节板(20)、毛刷螺旋辊轴(6)、风机(19)、通风口(23)、电加热管(21)、热电偶(25)和温度控制仪(22)，风机(19)和风量调节板(20)组合后安装在烘干箱体(24)的外顶部，烘干箱体(24)内顶部开设有通风口(23)，电加热管(21)和热电偶(25)都安装在烘干箱体(24)的内部，温度控制仪(22)的一端连接电加热管(21)，另一端与热电偶(25)连接。

4.根据权利要求1所述的全自动柚子包装生产线，其特征在于：所述整料机构包括整料机构带传动部分、两条第二传送带(27)、调节辊轴(30)、支撑板(29)，支撑板(29)安装在第二传送带(27)下面，并焊接在整料机构的支架(26)上；使得两条第二传送带(27)呈菱形状的调节辊轴(30)设置在第二传送带(27)的中间位置，并固定安装在整料机构的支架(26)上。

5.根据权利要求1所述的全自动柚子包装生产线，其特征在于：所述供料导槽(55)、烘干导槽(58)和整料导槽(60)均倾斜安装。

6.根据权利要求1所述的全自动柚子包装生产线，其特征在于：所述薄膜裹包机构是由薄膜裹包机构的带传动部分、包装薄膜(31)、牵引辊(32)、成型器(33)、第三电机(34)、第三传送带(39)、供送带推头(35)、切料刀(36)、导向辊(37)、主动拨盘(40)、承料斗(41)、从动槽轮(42)、弹簧固定块(43)、扎口支撑块(45)、压杆(46)、胶带扎口机(44)、转盘(61)、拨盘心轴(62)、第一气缸(47)和第二气缸(48)所组成，包装薄膜(31)、导向辊(37)、牵引辊(32)和切料刀(36)从上而下按常规依次安装在薄膜裹包机构的上方，并使下垂的薄膜位于第三传送带(39) 与其相邻的承料斗(41)之间，成型器(33)焊接在薄膜裹包机构的支架(38)上，主动拨盘(40)通过拨盘心轴(62)安装在薄膜裹包机构的支架(38)上，从动槽轮(42)固定安装在转盘(61)上，弹簧固定块(43)的两端分别连接转盘(61)和承料斗(41)，第二气缸(48)与压杆(46)固定连接，扎口支撑块(45)固定安装在薄膜裹包机构的支架(38)上，第一气缸(47)与胶带扎口机(44)固定连接，压杆(46)、扎口支撑块(45)和胶带扎口机(44)依次水平安装。

7.根据权利要求6所述的全自动柚子包装生产线，其特征在于：所述承料斗(41)沿转盘(61)分别为0°、90°、180°和270°四个方向安装。

8.根据权利要求6或7所述的全自动柚子包装生产线，其特征在于：所述依次水平安装的压杆(46)、扎口支撑块(45)和胶带扎口机(44)与270°方向安装的承料斗(41)相隔距离10～20mm。

9.根据权利要求1所述的全自动柚子包装生产线，其特征在于：所述分级机构包括第四电机(51)和第五电机(52)、分级机构的支架(54)、分级螺旋辊轴(49)、分级辊轴(50)和分级槽(53)，分级螺旋辊轴(49)和分级辊轴(50)互呈2°～10°的角度水平安装在分级机构的支架(54)上，其正下方安装有分级槽(53)，分级槽(53)相应级的槽口与两轴相应的间隙对应。

10.根据权利要求1所述的全自动柚子包装生产线，其特征在于：所述整料机构的带传动中，第二传送带(27)为两条且呈梯形排列，其相近端相隔距离至少50mm。 

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