CN103314818A - 手持式水果套袋机 - Google Patents

Abstract

一种手持式水果套袋机，由机架（1），袋仓机构（2）和拢袋机构（3）组成，其特征在于，机架（1）为支撑结构，袋仓机构（2）布置在机架（1）的上方后侧，拢袋机构（3）布置在机架（1）的上方前侧。本发明可以实现取袋、撑袋、封合等一系列工作过程，并且能自动检测袋仓位置，真正实现机器的智能化操作。

Description

手持式水果套袋机

技术领域

本发明涉及机械装置，尤其是手持式水果套袋机。

背景技术

水果套袋是一种新兴的、能够大幅提高果品质量的方式。对水果幼果，例如雪花梨进行套袋能够显著改善果实的表面色泽度，防止病虫害等等。传统的套袋方式采用人工逐一套袋，费时费力，并且操作单一、繁琐。对于果树高处的幼果，果农对其套袋具有一定的难度与危险性，果农一般脚踩高凳来对高处幼果进行操作，这就存在了一定的安全隐患。水果套袋机所用的袋子为透明塑料薄膜袋子，阻挡病虫害的同时还能够很好的接受光照。

目前，市场上没有专门针对水果幼果的全自动套袋装置，只有对成熟果实进行筛检包装的大型设备。有一种果农自制的简易套袋机，采用一个“V”形杆架，靠人工捏动上下两杆件来实现袋口的开合，并将幼果移入袋中实现撑袋与装果动作，然后再另外采取一道工序对果袋进行封口操作。袋子的存放机构为“长钉穿入式”，即将一小打袋子对角折拢，铁钉穿入其中对其进行固定。此种机构不能对幼果进行连续套袋，不具有自动操作以及电气控制的性能，袋子存贮量太小，在套袋工作过程中，会有大量的时间耗费在向袋仓中装袋这一操作中，这将会大大降低机器的工作效率。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种手持式水果套袋机，由机架1，袋仓机构2和拢袋机构3组成，其中机架1为本发明手持式水果套袋机的支撑结构，袋仓机构2布置在机架1的上方后侧，拢袋机构3布置在机架1的上方前侧。

袋仓机构2由袋仓2-1，连杆2-2，传感器2-7安装架2-3，电机轴端大盘2-4，第一电机座2-5，第一电机2-6以及传感器2-7组成。

袋仓2-1布置在机架1正前方的中央位置；传感器2-7安装架2-3布置在机架1上袋仓2-1的右侧，在袋仓2-1正下方布置电机轴端大盘2-4，使第一电机2-6轴线位置和袋仓2-1与机架1的铰接点在一条水平线上；将连杆2-2两端分别铰接于袋仓2-1和电机轴端大盘2-4处；第一电机座2-5作为第一电机2-6的支撑机构，布置在机架正上方偏后的位置，与机架1通过螺栓连接；第一电机2-6与电机轴端大盘2-4同轴，布置在电机轴端大盘2-4的后方。

拢袋机构3由拢袋双爪3-1，拢袋爪齿轮3-2，齿轮架3-3，齿轮心轴3-4，拢袋单爪3-5，电机轴端齿轮3-6，第二电机座3-7和第二电机3-8，胶棒夹3-9与胶棒3-10组成。

齿轮架3-3固定在机架1的上方的后侧；在齿轮架3-3上固定两个齿轮心轴3-4，齿轮心轴3-4与齿轮架3-3垂直；在齿轮心轴3-4的外部装有拢袋爪齿轮3-2，并套入到齿轮心轴3-4中，使拢袋爪齿轮3-2的一侧端面贴近齿轮架3-3；两个拢袋爪齿轮3-2为互相啮合关系，在拢袋爪齿轮3-2上分别固定有拢袋双爪3-1和拢袋单爪3-5，与两个啮合齿轮成固定一体关系；在与拢袋单爪3-5相啮合的拢袋爪齿轮3-2上，电机轴端齿轮3-6与之啮合，第二电机3-8布置在电机轴端齿轮3-6后方的第二电机座3-7上，第二电机座3-7通过螺栓与机架1相连，并且与电机轴端齿轮3-6同轴；胶棒3-10靠胶棒夹3-9的夹持力来固定住，胶棒夹3-9通过螺栓与机架1相连。

本发明可以实现取袋、撑袋、封合等一系列工作过程，并且能自动检测袋仓位置，真正实现机器的智能化操作。

创新点：（1）袋仓采用典型的四杆机构，能够快速的实现摆动动作；（2）袋仓采用弹簧压板与袋仓顶部压板相结合的控制方式，使袋子能够逐一被顶入工作位置，依靠袋仓顶部的压板实现袋口的撑开动作；（3）袋仓位置的自动检测，设备可以检测到袋仓的具体位置，从而可以实现其位置的精准定位，实现自动化操作；（4）设备的工作过程为全自动，即一键操作即可完成整个幼果的取袋、撑袋、拢袋、粘合等动作；（5）采用可拆除式的加长杆，很好的解决了高处幼果套袋难问题。

附图说明

图1是本发明的手持式水果套袋机总体结构图；

图2是本发明的手持式水果套袋机袋仓系统主视图；

图3是本发明的手持式水果套袋机袋仓系统左视图；

图4是本发明的手持式水果套袋机拢袋机构主视图；

图5是本发明的手持式水果套袋机拢袋机构俯视图。

具体实施例

工作过程：

该设备袋仓2-1内部采用弹簧“逐一顶出袋子”的方式，将袋仓2-1中的袋子源源不断的向工作位置顶进，并且依靠袋仓2-1顶部的三个挡片对袋子上下两片进行分离。袋仓2-1容量约为200个，可以大大降低向袋仓2-1中装袋子所产生的辅助时间。

第一电机2-6的回转运动带动电机轴端大盘2-4进行转动，偏心布置在电机轴端大盘2-4上的连杆2-2带动袋仓2-1进行上下的摆动，当袋仓2-1上移到上极限位置时，胶棒3-10与袋仓2-1中的第一个袋子接触并粘住袋子的上侧，随着袋仓2-1的下移，袋子的上下两侧被拉开，当传感器2-7检测到袋仓2-1已经达到中间位置时，传感器2-7发出信号，袋仓2-1停止摆动，此时袋子被撑开，手持手柄，对准幼果，进行套入操作，然后袋仓2-1继续下移，使袋子的下侧也从袋仓2-1中分离，直至传感器2-7检测到袋仓2-1已经运动到下极限位置时，传感器2-7发出信号，使袋仓2-1停止运动，此时拢袋爪3-1和3-5合拢，将袋子合拢在一起，然后热烫头将袋子熔融并粘合，至此完成一个幼果套袋的全部动作。

袋仓系统的组建形式如图2—图3所示：可以简化为一个四杆机构，可以针对不同的袋子设计不同尺寸的袋仓，从而协调袋仓2-1，连杆2-2，电机轴端大盘2-4与机座2-5的尺寸，本产品的尺寸为袋仓190mm，连杆200mm，电机轴端回转盘直径100mm，机座直径120mm。对于其他尺寸的袋仓，可以综合协调各个杆机构的尺寸，其四者的尺寸比值大约为：19:20:5:12。

拢袋机构3的实现形式如图4—图5所示：将齿轮架3-3固定在机架1上，在其上有两个相互啮合的拢袋爪齿轮3-2，在这两个啮合的齿轮3-2上分别固定拢袋双爪3-1与拢袋单爪3-5，这一对啮合齿轮3-2回转运动来自于与电机3-7相连接的齿轮3-6，齿轮3-6与一对啮合的齿轮3-2中的一个相啮合，从而将第二电机3-8的动力传递给拢袋爪3-1和3-5。拢袋爪3-1和3-5依靠啮合齿轮3-2的正反转来实现其自身的开合。对于袋爪尺寸3-1和3-5的要求：拢袋爪3-1和3-5要比所要套袋子的宽度长出20mm左右，单爪3-1与双爪3-5应正好配合，单爪3-1能正好插入双爪3-5之间，其尺寸间隙约为1—2mnm。对于所用电机的要求：应能方便实现正反转控制，并且能够有精确的转角位置精度，可以选用伺服电机或者步进电机。

对于树顶等高处幼果套袋的解决方案：在机架的后方设计有一个螺纹连接孔，本产品另有两个可拆除式的、长度均为一米的加长杆。在对高处幼果进行套袋时，可以根据幼果的高度，酌情使用加长杆，这样果农就可以站在地面上对高处的幼果进行套袋操作。

Claims (3)

1.一种手持式水果套袋机，由机架（1），袋仓机构（2）和拢袋机构（3）组成，其特征在于，机架（1）为支撑结构，袋仓机构（2）布置在机架（1）的上方后侧，拢袋机构（3）布置在机架（1）的上方前侧，袋仓机构（2）由袋仓（2-1），连杆（2-2），传感器安装架（2-3），电机轴端大盘（2-4，第一电机座（2-5），第一电机（2-6）以及传感器（2-7）组成；拢袋机构（3）由拢袋双爪（3-1），拢袋爪齿轮（3-2），齿轮架（3-3），齿轮心轴（3-4），拢袋单爪（3-5），电机轴端齿轮（3-6），第二电机座（3-7）和第二电机（3-8），胶棒夹（3-9）与胶棒（3-10）组成。

2.根据权利要求1所述的手持式水果套袋机，其特征在于，袋仓（2-1）布置在机架（1）正前方的中央位置；传感器安装架（2-3）布置在机架（1）上袋仓（2-1）的右侧，在袋仓（2-1）正下方布置电机轴端大盘（2-4），使第一电机（2-6）轴线位置和袋仓（2-1）与机架（1）的铰接点在一条水平线上；将连杆（2-2）两端分别铰接于袋仓（2-1）和电机轴端大盘（2-4）处；第一电机座（2-5）作为第一电机（2-6）的支撑机构，布置在机架正上方偏后的位置，与机架（1）通过螺栓连接；第一电机（2-6）与电机轴端大盘（2-4）同轴，布置在电机轴端大盘（2-4）的后方。

3.根据权利要求1所述的手持式水果套袋机，其特征在于，齿轮架（3-3）固定在机架（1）的上方的后侧；在齿轮架（3-3）上固定两个齿轮心轴（3-4），齿轮心轴（3-4）与齿轮架（3-3）垂直；在齿轮心轴（3-4）的外部装有拢袋爪齿轮（3-2），并套入到齿轮心轴（3-4）中，使拢袋爪齿轮（3-2）的一侧端面贴近齿轮架（3-3）；两个拢袋爪齿轮（3-2）为互相啮合关系，在拢袋爪齿轮（3-2）上分别固定有拢袋双爪（3-1）和拢袋单爪（3-5），与两个啮合齿轮成固定一体关系；在与拢袋单爪（3-5）相啮合的拢袋爪齿轮（3-2）上，电机轴端齿轮（3-6）与之啮合，第二电机（3-8）布置在电机轴端齿轮（3-6）后方的第二电机座（3-7）上，第二电机座（3-7）通过螺栓与机架（1）相连，并且与电机轴端齿轮（3-6）同轴；胶棒（3-10）靠胶棒夹（3-9）的夹持力来固定住，胶棒夹（3-9）通过螺栓与机架（1）相连。

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