CN104003006B - 托盘式果蔬保鲜膜包装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种托盘式果蔬保鲜膜包装装置，属于农业自动化设备领域；该装置包括推送托盘部分、送膜部分和包裹封膜部分；将果蔬和塑料托盘一起进行保鲜膜包装的自动化装置，以实现包装过程的自动高效。该装置通过推送托盘、送膜、包裹封膜三个部分，实现使托盘中的蔬菜完成压膜、包裹、切膜封膜的包装过程，能够有效地完成包装要求，缩短作业时间，提高蔬菜、水果等进行带托盘的保鲜膜包装的效率；直线滑轨、直线滑块均采用对称的结构，能够使包装设备各部分运行平稳，从而保证整个系统的稳定性；包裹封膜部分采用联动的结构方式，能够有效的简化驱动，降低成本，提高装置协调性。

Description

托盘式果蔬保鲜膜包装装置

技术领域

本发明涉及一种托盘式果蔬保鲜膜包装装置，属于农业自动化设备领域。

背景技术

随着科学技术的发展和生活水平的提高，人们不仅对蔬菜、水果等商品的质量更加关注，而且对其的包装要求也不断提高，尤其是对可以透气保鲜的保鲜膜包装特别钟爱。但由于目前对蔬果的保鲜膜包装大多依赖人工操作，平均效率较低，而且由于蔬果的产量比较大，要求尽可能保证蔬果的新鲜的前提下，包装所需时间要尽可能缩短，由此也导致工人的工作十分繁重，很容易会使人感觉疲劳，难以长久保持高效率，因此蔬果自动化保鲜膜包装设备的研发工作是十分必要的。在整个蔬果保鲜膜包装过程中，把整理后的蔬菜、水果进行包装是重要的一步。当把要包装的蔬果放入托盘中以后，将其放到保鲜膜包装装置的指定位置，装置会自动上膜，然后推送盛放好果蔬的托盘完成包裹，最后通过切膜部分对保鲜膜进行切割，完成封膜与包装，从而大大提高了对果蔬等农产品进行保鲜膜包装的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够对已放在塑料托盘中的果蔬，将果蔬和塑料托盘一起进行保鲜膜包装的自动化装置，以实现包装过程的自动高效。该装置自动化程度高，性能稳定可靠，功能完善，能有效地提高工作效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种托盘式果蔬保鲜膜包装装置，该装置包括推送托盘部分、送膜部分和包裹封膜部分；其中推送托盘部分包括底板Ⅱ8、气缸Ⅰ5、直线滑轨Ⅰ3、固定板Ⅰ4、支撑板Ⅰ2、包装托板7、直线滑块Ⅰ6；其中，支架11由四根立柱支撑，其作为整个装置的支撑主体结构；底板Ⅱ8安装于支架11底部，且与气缸Ⅰ5的底端通过固定板Ⅰ4安装固定于底板Ⅱ8上；直线滑轨Ⅰ3竖直安装于固定板Ⅰ4上；所述直线滑块Ⅰ6与直线滑轨Ⅰ3相配合，线滑块Ⅰ6可沿直线滑轨Ⅰ3直线运动；支撑板Ⅰ2底端固定于直线滑块Ⅰ6上，包装托板7固定于支撑板Ⅰ2顶端，塑料托盘12置于包装托板7上，在气缸Ⅰ5的伸出端运动过程中气缸Ⅰ5作为驱动推动包装托板7做直线上升运动；

送膜部分包括底板1、固定板Ⅱ14、滚轮固定板Ⅰ32、滚轮固定板Ⅱ37、滚带Ⅱ35、滚带Ⅰ34、滚轮Ⅰ31、滚轮Ⅱ33、滚轮IV38、滚轮Ⅲ36、滚轮V39、电机10、放膜架21、放膜轴13；底板Ⅰ1固定于支架11的四根立柱内侧及推送托盘部分的顶端，固定板Ⅱ14安装于底板Ⅰ1上；滚轮固定板Ⅰ32与滚轮固定板Ⅱ37都安装于固定板Ⅱ14上，滚轮Ⅱ33、滚轮IV38都安装于滚轮固定板Ⅰ32上，滚轮Ⅲ36、滚轮V39都安装于滚轮固定板Ⅱ37上；滚轮Ⅰ31与电机10的输出轴相连，所述滚轮Ⅱ33、滚轮Ⅲ36通过滚带Ⅰ34安装；滚带Ⅱ35安装于滚轮Ⅰ31、滚轮IV38、滚轮V39上，在其运动过程中电机10作为驱动，带动滚轮Ⅰ31转动，滚轮Ⅰ31再通过与滚带Ⅱ35的摩擦带动滚轮IV38、滚轮V39转动，同时滚带Ⅱ35通过与滚带Ⅰ34的摩擦带动滚轮Ⅱ33、滚轮Ⅲ36转动；放膜架21固定于支架11顶部长横梁的中心对称位置上，放膜轴13同轴心装配于放膜架21的孔上；送膜部分其工作过程中，电机10通过驱动滚轮Ⅰ31转动而带动滚带Ⅱ35和滚带Ⅰ34按相反方向传动，从而将安装于放膜轴13上的保鲜膜卷出。

包裹封膜部分包括支支撑板Ⅱ9、气缸Ⅱ20、连接块19、支撑板Ⅲ16、杠杆17、连杆Ⅱ18、连杆Ⅰ15、直线滑块Ⅱ27、直线滑块V28、直线滑轨Ⅱ26、切板29、直线滑块V28、直线滑轨Ⅱ26、直线滑轨Ⅲ22、直线滑块Ⅲ23、直线滑块IV25、切杆Ⅰ24、切杆Ⅱ30；支撑板Ⅱ9固定于支架11的两根竖直梁中部，气缸Ⅱ20固定于支撑板Ⅱ9上，气缸Ⅱ20的伸出端通过连接块19与连杆Ⅱ18相连接；支撑板Ⅲ16固定于支架11上，杠杆17安装于支撑板Ⅲ16上，通过连杆Ⅱ18和连接块19与气缸Ⅱ20的伸出端相连接，在气缸Ⅱ20的驱动下杠杆17实现定轴转动；连杆Ⅰ15一端安装于杠杆17，另一端安装于直线滑块Ⅱ27，直线滑块Ⅱ27与固定于支架11上的直线滑轨Ⅱ26相配合，实现沿直线滑轨Ⅱ26方向的直线运动；切板29固定于直线滑块Ⅱ27与直线滑块V28上，直线滑块Ⅱ27、直线滑块V28和固定于支架11上的直线滑轨Ⅱ26相配合，实现沿直线滑轨Ⅱ26方向的直线运动；直线滑块Ⅲ23和直线滑块IV25与固定于支架11上的直线滑轨Ⅲ22相配合，切杆Ⅰ24安装于直线滑块IV25上，切杆Ⅱ30安装于直线滑块Ⅲ23上，切杆Ⅰ24与切杆Ⅱ30都与切板29相配合。

所述直线滑轨、直线滑块、支撑板、固定板与送膜部分均为对称结构，保证竖直推送包装托板1、送膜与切杆Ⅱ30、切杆Ⅰ24和切板29运动的稳定。

包裹封膜部分采用联动的结构方式，气缸Ⅱ20通过连接块19和连杆Ⅱ18驱动杠杆17做定轴摆动，从而摆动的杠杆17通过连杆Ⅰ15和直线滑块Ⅱ27推动切板29实现直线运动，再通过切杆Ⅰ24和切杆Ⅱ30凸出部分与切板29中凹槽的相切配合，使切板29进行直线运动的同时，带动切杆Ⅰ24和切杆Ⅱ30实现相向直线运动，其运动路径与切板29直线运动路径相垂直，最终实现只有气缸Ⅱ20作为驱动的情况下，通过切板29、切杆Ⅰ24和切杆Ⅱ30向位于整个装置中部的被保鲜膜包裹的托盘不断逼近而实现对保鲜膜的的切割，最终完成将果蔬和塑料托盘进行保鲜膜包裹切膜的功能。

托盘式果蔬保鲜膜包装装置工作时，首先电机10通过驱动滚轮Ⅰ31转动而带动滚带Ⅱ35和滚带Ⅰ34按相反方向传动，从而将安装于放膜轴13上的保鲜膜卷出；然后气缸Ⅰ5的作为驱动推动包装托板7做直线上升运动，使放在包装托板7上的盛放果蔬的塑料托盘12顶住正上方被卷出的保鲜膜，并且继续上升至塑料托盘12底面与切板29上表面重合的位置；最后，气缸Ⅱ20通过连接块19和连杆Ⅱ18驱动杠杆17转动，进而杠杆17通过连杆Ⅰ推动直线滑块Ⅱ使固定于直线滑块Ⅱ上的切板29实现沿直线滑轨Ⅱ方向的直线运动；由于切板29与切杆Ⅰ24和切杆Ⅱ30的配合，切板29的直线运动会带动切杆Ⅰ24和切杆Ⅱ30实现沿直线滑轨Ⅲ22的向整个装置中部塑料托盘12的相向运动，最终完成对果蔬和托盘一起进行保鲜膜的包裹切膜。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。

1、通过推送托盘、送膜、包裹封膜三个部分，实现使托盘中的蔬菜完成压膜、包裹、切膜封膜的包装过程，能够有效的完成包装要求，缩短作业时间，提高蔬菜、水果等进行带托盘的保鲜膜包装的效率。

2、直线滑轨、直线滑块均采用对称的结构，能够使包装设备各部分运行平稳，从而保证整个系统的稳定性。

3、包裹封膜部分采用联动的结构方式，能够有效的简化驱动，降低成本，提高装置协调性。

附图说明

图1是本发明整机起始位置正面结构图。

图2是本发明整机起始位置俯视结构图。

图3是本发明送膜部分示意图。

图4是本发明整机中间位置示意图。

图5是本发明整机终止位置正面示意图。

图6是本发明整机终止位置俯视示意图。

图7是本发明整机整体效果图。

图8是本发明包裹封膜部分关键零件杠杆结构示意图。

图9是本发明包裹封膜部分关键零件切杆结构示意图。

图中：1、底板Ⅰ，2、支撑板Ⅰ，3、直线滑轨Ⅰ，4、固定板Ⅰ，5、气缸Ⅰ，6、直线滑块Ⅰ，7、包装托板，8、底板Ⅱ，9、支撑板Ⅱ，10、电机，11、支架，12、塑料托盘，13、放膜轴，14、固定板Ⅱ，15、连杆Ⅰ，16、支撑板Ⅲ，17、杠杆，18、连杆Ⅱ，19、连接块，20、气缸Ⅱ，21、放膜架，22、直线滑轨Ⅲ，23、直线滑块Ⅲ，24、切杆Ⅰ，25、直线滑块IV，26、直线滑轨Ⅱ，27、直线滑块Ⅱ，28、直线滑块V，29、切板，30、切杆Ⅱ，31、滚轮Ⅰ，32、滚轮固定板Ⅰ，33、滚轮Ⅱ，34、滚带Ⅰ，35、滚带Ⅱ，36、滚轮Ⅲ，37、滚轮固定板Ⅱ，38、滚轮IV，39、滚轮V。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、图2和图4所示，本发明专利包括推送、送膜、包裹封膜三个部分，支架11作为整个装置的支撑，完成带托盘的保鲜膜包装工作；包装托板7通过直线滑轨Ⅰ3和直线滑块Ⅰ6安装于底板Ⅱ8上，并在气缸Ⅰ5的驱动下完成将放有需要包装物的塑料托盘推送到包裹封膜部分的工作。

如图1和图3所示，保鲜膜卷放在放膜轴13上，拉出一段膜将其夹在滚带Ⅰ34与滚带Ⅱ35之间，滚带Ⅰ34安装在滚轮Ⅱ33、滚轮Ⅲ36上，滚带Ⅱ35安装在滚轮Ⅰ31、滚轮IV38、滚轮V39上，电机10驱动滚轮Ⅰ31转动，滚轮Ⅰ31带动滚带Ⅰ34、滚带Ⅱ35运动，实现将保鲜膜拉出送膜的功能。

如图1、图2、图5和图6所示，切杆Ⅱ30固定于直线滑块Ⅲ23上，通过固定于支架11上的直线滑轨Ⅲ22与直线滑块Ⅲ23的配合实现直线运动，切杆Ⅰ24固定于直线滑块IV25上，通过固定于支架11上的直线滑轨Ⅲ22与直线滑块IV25的配合实现直线运动，切板29通过直线滑块Ⅱ27、直线滑块V28和直线滑轨Ⅱ26安装于支架11上，切板29与切杆Ⅰ24、切杆Ⅱ30相配合；杠杆17安装于支撑板Ⅲ16上，连杆Ⅰ15安装于直线滑块Ⅱ27上和杠杆17上，连杆Ⅱ18安装于杠杆17和连接块19上，气缸Ⅱ20固定于支撑板Ⅱ9上，连接块19安装于气缸Ⅱ20上；在运动过程中，气缸Ⅱ20通过连接块19和连杆Ⅱ18驱动杠杆17做定轴摆动，从而摆动的杠杆17通过连杆Ⅰ15和直线滑块Ⅱ27推动切板29实现直线运动，再通过切杆Ⅰ24和切杆Ⅱ30凸出部分与切板29中凹槽的相切配合，使切板29进行直线运动的同时，带动切杆Ⅰ24和切杆Ⅱ30实现相向直线运动，其运动路径与切板29直线运动路径相垂直，最终实现只有气缸Ⅱ20作为驱动的情况下，通过切板29、切杆Ⅰ24和切杆Ⅱ30三个方向的切割完成将果蔬和塑料托盘进行保鲜膜包裹切膜的功能。

Claims (2)

1.一种托盘式果蔬保鲜膜包装装置，其特征在于：该装置包括推送托盘部分、送膜部分和包裹封膜部分；其中推送托盘部分包括底板Ⅱ(8)、气缸Ⅰ(5)、直线滑轨Ⅰ(3)、固定板Ⅰ(4)、支撑板Ⅰ(2)、包装托板(7)、直线滑块Ⅰ(6)；其中，支架(11)由四根立柱支撑，其作为整个装置的支撑主体结构；底板Ⅱ(8)安装于支架(11)底部，且与气缸Ⅰ(5)的底端通过固定板Ⅰ(4)安装固定于底板Ⅱ(8)上；直线滑轨Ⅰ(3)竖直安装于固定板Ⅰ(4)上；所述直线滑块Ⅰ(6)与直线滑轨Ⅰ(3)相配合，直线滑块Ⅰ(6)可沿直线滑轨Ⅰ(3)直线运动；支撑板Ⅰ(2)底端固定于直线滑块Ⅰ(6)上，包装托板(7)固定于支撑板Ⅰ(2)顶端，塑料托盘(12)置于包装托板(7)上，在气缸Ⅰ(5)的伸出端运动过程中气缸Ⅰ(5)作为驱动推动包装托板(7)做直线上升运动；

送膜部分包括底板Ⅰ(1)、固定板Ⅱ(14)、滚轮固定板Ⅰ(32)、滚轮固定板Ⅱ(37)、滚带Ⅱ(35)、滚带Ⅰ(34)、滚轮Ⅰ(31)、滚轮Ⅱ(33)、滚轮IV(38)、滚轮Ⅲ(36)、滚轮V(39)、电机(10)、放膜架(21)、放膜轴(13)；底板Ⅰ(1)固定于支架(11)的四根立柱内侧及推送托盘部分的顶端，固定板Ⅱ(14)安装于底板Ⅰ(1)上；滚轮固定板Ⅰ(32)与滚轮固定板Ⅱ(37)都安装于固定板Ⅱ(14)上，滚轮Ⅱ(33)、滚轮IV(38)都安装于滚轮固定板Ⅰ(32)上，滚轮Ⅲ(36)、滚轮V(39)都安装于滚轮固定板Ⅱ(37)上；滚轮Ⅰ(31)与电机(10)的输出轴相连，所述滚轮Ⅱ(33)、滚轮Ⅲ(36)通过滚带Ⅰ(34)安装；滚带Ⅱ(35)安装于滚轮Ⅰ(31)、滚轮IV(38)、滚轮V(39)上，在其运动过程中电机(10)作为驱动，带动滚轮Ⅰ(31)转动，滚轮Ⅰ(31)再通过与滚带Ⅱ(35)的摩擦带动滚轮IV(38)、滚轮V(39)转动，同时滚带Ⅱ(35)通过与滚带Ⅰ(34)的摩擦带动滚轮Ⅱ(33)、滚轮Ⅲ(36)转动；放膜架(21)固定于支架(11)顶部长横梁的中心对称位置上，放膜轴(13)同轴心装配于放膜架(21)的孔上；送膜部分其工作过程中，电机(10)通过驱动滚轮Ⅰ(31)转动而带动滚带Ⅱ(35)和滚带Ⅰ(34)按相反方向传动，从而将安装于放膜轴(13)上的保鲜膜卷出；

包裹封膜部分包括支撑板Ⅱ(9)、气缸Ⅱ(20)、连接块(19)、支撑板Ⅲ(16)、杠杆(17)、连杆Ⅱ(18)、连杆Ⅰ(15)、直线滑块Ⅱ(27)、直线滑块V(28)、直线滑轨Ⅱ(26)、切板(29)、直线滑块V(28)、直线滑轨Ⅱ(26)、直线滑轨Ⅲ(22)、直线滑块Ⅲ(23)、直线滑块IV(25)、切杆Ⅰ(24)、切杆Ⅱ(30)；支撑板Ⅱ(9)固定于支架(11)的两根竖直梁中部，气缸Ⅱ(20)固定于支撑板Ⅱ(9)上，气缸Ⅱ(20)的伸出端通过连接块(19)与连杆Ⅱ(18)相连接；支撑板Ⅲ(16)固定于支架(11)上，杠杆(17)安装于支撑板Ⅲ(16)上，通过连杆Ⅱ(18)和连接块(19)与气缸Ⅱ(20)的伸出端相连接，在气缸Ⅱ(20)的驱动下杠杆(17)实现定轴转动；连杆Ⅰ(15)一端安装于杠杆(17)，另一端安装于直线滑块Ⅱ(27)，直线滑块Ⅱ(27)与固定于支架(11)上的直线滑轨Ⅱ(26)相配合，实现沿直线滑轨Ⅱ(26)方向的直线运动；切板(29)固定于直线滑块Ⅱ(27)与直线滑块V(28)上，直线滑块Ⅱ(27)、直线滑块V(28)和固定于支架(11)上的直线滑轨Ⅱ(26)相配合，实现沿直线滑轨Ⅱ(26)方向的直线运动；直线滑块Ⅲ(23)和直线滑块IV(25)与固定于支架(11)上的直线滑轨Ⅲ(22)相配合，切杆Ⅰ(24)安装于直线滑块IV(25)上，切杆Ⅱ(30)安装于直线滑块Ⅲ(23)上，切杆Ⅰ(24)与切杆Ⅱ(30)都与切板(29)相配合；

所述直线滑轨、直线滑块、支撑板、固定板与送膜部分均为对称结构，保证竖直推送包装托板(7)、送膜与切杆Ⅱ(30)、切杆Ⅰ(24)和切板(29)运动的稳定；

包裹封膜部分采用联动的结构方式，气缸Ⅱ(20)通过连接块(19)和连杆Ⅱ(18)驱动杠杆(17)做定轴摆动，从而摆动的杠杆(17)通过连杆Ⅰ(15)和直线滑块Ⅱ(27)推动切板(29)实现直线运动，再通过切杆Ⅰ(24)和切杆Ⅱ(30)凸出部分与切板(29)中凹槽的相切配合，使切板(29)进行直线运动的同时，带动切杆Ⅰ(24)和切杆Ⅱ(30)实现相向直线运动，其运动路径与切板(29)直线运动路径相垂直，最终实现只有气缸Ⅱ(20)作为驱动的情况下，通过切板(29)、切杆Ⅰ(24)和切杆Ⅱ(30)向位于整个装置中部的被保鲜膜包裹的托盘不断逼近而实现对保鲜膜的切割，最终完成将果蔬和塑料托盘进行保鲜膜包裹切膜的功能；

托盘式果蔬保鲜膜包装装置工作时，首先电机(10)通过驱动滚轮Ⅰ(31)转动而带动滚带Ⅱ(35)和滚带Ⅰ(34)按相反方向传动，从而将安装于放膜轴(13)上的保鲜膜卷出；然后气缸Ⅰ(5)的作为驱动推动包装托板(7)做直线上升运动，使放在包装托板(7)上的盛放果蔬的塑料托盘(12)顶住正上方被卷出的保鲜膜，并且继续上升至塑料托盘(12)底面与切板(29)上表面重合的位置；最后，气缸Ⅱ(20)通过连接块(19)和连杆Ⅱ(18)驱动杠杆(17)转动，进而杠杆(17)通过连杆Ⅰ推动直线滑块Ⅱ使固定于直线滑块Ⅱ上的切板(29)实现沿直线滑轨Ⅱ方向的直线运动；由于切板(29)与切杆Ⅰ(24)和切杆Ⅱ(30)的配合，切板(29)的直线运动会带动切杆Ⅰ(24)和切杆Ⅱ(30)实现沿直线滑轨Ⅲ(22)的向整个装置中部塑料托盘(12)的相向运动，最终完成对果蔬和托盘一起进行保鲜膜的包裹切膜。

2.根据权利要求1所述的一种托盘式果蔬保鲜膜包装装置，其特征在于：保鲜膜卷放在放膜轴(13)上，拉出一段膜将其夹在滚带Ⅰ(34)与滚带Ⅱ(35)之间，滚带Ⅰ(34)安装在滚轮Ⅱ(33)、滚轮Ⅲ(36)上，滚带Ⅱ(35)安装在滚轮Ⅰ(31)、滚轮IV(38)、滚轮V(39)上，电机(10)驱动滚轮Ⅰ(31)转动，滚轮Ⅰ(31)带动滚带Ⅰ(34)、滚带Ⅱ(35)运动，实现将保鲜膜拉出送膜的功能；

切杆Ⅱ(30)固定于直线滑块Ⅲ(23)上，通过固定于支架(11)上的直线滑轨Ⅲ(22)与直线滑块Ⅲ(23)的配合实现直线运动，切杆Ⅰ(24)固定于直线滑块IV(25)上，通过固定于支架(11)上的直线滑轨Ⅲ(22)与直线滑块IV(25)的配合实现直线运动，切板(29)通过直线滑块Ⅱ(27)、直线滑块V(28)和直线滑轨Ⅱ(26)安装于支架(11)上，切板(29)与切杆Ⅰ(24)、切杆Ⅱ(30)相配合；杠杆(17)安装于支撑板Ⅲ(16)上，连杆Ⅰ(15)安装于直线滑块Ⅱ(27)上和杠杆(17)上，连杆Ⅱ(18)安装于杠杆(17)和连接块(19)上，气缸Ⅱ(20)固定于支撑板Ⅱ(9)上，连接块(19)安装于气缸Ⅱ(20)上；在运动过程中，气缸Ⅱ(20)通过连接块(19)和连杆Ⅱ(18)驱动杠杆(17)做定轴摆动，从而摆动的杠杆(17)通过连杆Ⅰ(15)和直线滑块Ⅱ(27)推动切板(29)实现直线运动，再通过切杆Ⅰ(24)和切杆Ⅱ(30)凸出部分与切板(29)中凹槽的相切配合，使切板(29)进行直线运动的同时，带动切杆Ⅰ(24)和切杆Ⅱ(30)实现相向直线运动，其运动路径与切板(29)直线运动路径相垂直，最终实现只有气缸Ⅱ(20)作为驱动的情况下，通过切板(29)、切杆Ⅰ(24)和切杆Ⅱ(30)三个方向的切割完成将果蔬和塑料托盘进行保鲜膜包裹切膜的功能。