CN106275544A - 全自动打包方法及全自动打包机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动打包方法及全自动打包机。通过红外检测物品盛满度；同步带在减速电机的控制下收缩，完成包装袋的收拢动作；通过托桶上的转盘转动，带动安装在转盘上的扎丝绕袋口旋转，完成包装袋的自动封口。全自动打包机包括缩口单元、封口单元、报警控制单元、调速控制单元、转向控制单元、电池单元。本发明解决了存在于现实生活和生产中的实际问题，尤其适用于解决医疗、工业、生物等人不可触的物品回收问题，且具有便于维修、整体轻便、使用简易、市场面广的特点。

Description

全自动打包方法及全自动打包机

技术领域

本发明涉及一种自动打包方法及封口机。

背景技术

日常生活中，人们把装满了垃圾的垃圾袋从桶中取出并打包，容易弄脏双手，简易度和清洁度都不高。

已有的自动化垃圾桶大多着眼于垃圾桶盖的自动开合，但是垃圾有可能接触人手，涉及卫生安全问题，对于医疗废弃物等双手不宜直接接触的垃圾回收领域，此问题尤其显得突出。

市面上已有半自动的加热封口打包机，但其因依旧需要用手完成收拢袋口的动作而无法解决对不宜直接接触的垃圾的回收问题。另外，申请人已申请了垃圾自动打包方法及垃圾自动打包机（CN105711873A）。

在一些生产领域也需要自动打包机，避免人工接触或者污染。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种全自动打包方法及全自动打包机。

一种全自动打包方法，通过红外检测盛满度；减速电机控制同步带缩口，完成包装袋的收拢动作；通过托桶上的转盘转动，带动安装在转盘上的扎丝绕袋口旋转，完成包装袋的自动封口；最后减速电机倒转，同步带恢复原样，放开袋口，取出包装袋。

所述的全自动打包方法，具体步骤如下：

第一步、红外检测：桶顶边设有红外感应装置，当桶内物品满至标定高度，触发下一收袋动作，进行全自动打包；

第二步、收缩袋口：一根开放式的同步带一端固定，一端半固定于带轮和定滑轮之间，通过减速电机带动带轮，从而使同步带一端外移，从而将套在承重圈上的包装袋口缩拢；

第三步、封装袋口：一端固定，一端与转盘外圈固定的扎丝，在转盘的带动下，饶第二步形成的收缩袋口做圆周运动，完成包装袋封口；

第四步、松开袋口：第二步中的减速电机倒转，直至同步带恢复原样，包装袋可从承重圈上方取出。

进一步：第五步、箱体倾倒：采用整只箱体移动倾倒的方式丢弃已打包物品，通过桶底沿地面伸出的水平导轨移送桶，然后倾斜桶身，导出 包装袋。

一种实现根据所述方法的全自动打包机，其包括缩口单元、封口单元、报警控制单元、调速控制单元、转向控制单元、电池单元；

通过报警控制单元检测物品盛满度；缩口单元完成包装袋袋口的收拢；封口单元完成包装袋的封口，电池单元提供整个打包封口过程所需电能；

所述的缩口单元包括缩口组；

所述的报警控制单元包括传感器、蜂鸣器、单片机；

所述的调速控制单元包括减速电机一、减速电机二和所述的单片机；

所述的转向控制单元包括减速电机一和所述的单片机；

所述的封口单元包括封口组；

所述的电池单元包括可充放电池、一次性电池或者外接电源中的一种或多种；

所述缩口组包括：承重圈、同步带支架、第一螺钉_连接作用、第二螺钉_连接作用、定滑轮、带轮、减速电机一、同步带、第一电机螺钉_连接作用、定滑轮柱、定滑轮架、第三螺钉_连接作用、紧定螺钉_连接作用、电机支架一；其中承重圈通过第二螺钉_连接作用与中横杆连接在一起；中横杆通过角架一和第一角架螺钉_连接作用固定在长竖杆上；长竖杆通过角架和第三角架螺钉_连接作用固定在长横杆上；长横杆通过角架和第六角架螺钉_连接作用与长支杆连接在一起形成T字支架，支撑整个桶；同步带支架通过第一螺钉_连接作用与承重圈连接在一起；定滑轮与定滑轮柱间有轴承，通过胶水粘连在一起；定滑轮柱与定滑轮架通过紧定螺钉_连接作用固连在一起；定滑轮架通过第三螺钉_连接作用与短横杆连接在一起；短横杆通过角架二和第二角架螺钉_连接作用固定在长竖杆上；带轮与电机支架一过盈配合；减速电机一通过第一电机螺钉_连接作用与电机支架一连接在一起；电机支架一通过第四螺钉_连接作用与中竖杆连接在一起；中竖杆通过角架八和第八角架螺钉_连接作用固定在短支杆上；短支杆通过角架四和第四角架螺钉_连接作用固定在长横杆上；带轮和同步带通过齿啮合在一起。

所述封口组包括：齿带、转盘、齿轮、电机支架二、第二电机螺钉_连接作用、减速电机二、托桶、第一挂钩螺钉_连接作用、扎丝、第二挂钩螺钉_连接作用、第五螺钉_连接作用；其中齿带与转盘外圈胶连在一起；转盘内圈与托桶胶连在一起；齿轮与减速电机二过盈配合；减速电机二通过第二电机螺钉_连接作用与电机支架二连接在一起；电机支架二通过第五螺钉_连接作用固定在短竖杆上；短竖杆通过角架七和第七角架螺钉_连接作用固定在中支杆上；中支杆通过角架五和第五角架螺钉_连接作用固定在长横杆上；齿带与齿轮通过齿啮合在一起。

所述的缩口组和封口组均固定于由长横杆通过角架和第六角架螺钉_连接作用与长支杆连接在一起形成T字支架上，注意缩口组中的减速电机一和中竖杆与封口组中的齿带和转盘在转动过程中无干涉；缩口组中的同步带长度适合，超过承重圈周长100mm，在收缩袋口和松开袋口过程中，半固定于带轮和定滑轮的一端至少向外留余50mm以上，防止同步带脱落。

本发明与已有打包机相比，在易用性和稳定性方面得到了提高，并将应用领域从生活领域拓展到了生产领域。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2、图3是本发明的缩口组放大结构示意图；

图4、图5是本发明的封口组放大结构示意图；

图6是本发明的整体功能框图；

图7是本发明的工作流程框图；

图8是本发明的控制系统框图。

图中：承载圈1、同步带支架2、第一螺钉_连接作用3、第二螺钉_连接作用4、定滑轮5、带轮6、减速电机一7、同步带8、第一电机螺钉_连接作用9、定滑轮柱10、定滑轮架11、第三螺钉_连接作用12、紧定螺钉_连接作用13、电机支架一14、齿带15、转盘16、齿轮17、电机支架二18、第二电机螺钉_连接作用19、减速电机二20、托桶21、第一挂钩螺钉_连接作用22、扎丝23、第四螺钉_连接作用24、第二挂钩螺钉_连接作用25、第五螺钉_连接作用26、长支杆27、封口组28、短竖杆29、缩口组30、中竖杆31、短横杆32、中横杆33、长竖杆34、角架一35、第一角架螺钉_连接作用36、角架二37、第二角架螺钉_连接作用38、角架三39、第三角架螺钉_连接作用40、长横杆41、角架四42、第四角架螺钉_连接作用43、短支杆44、角架五45、第五角架螺钉_连接作用46、中支杆47、角架六48、第六角架螺钉_连接作用49、角架七50、第七角架螺钉_连接作用51、角架八52、第八角架螺钉_连接作用53。

具体实施方式

如图1、6所示，本发明由缩口单元、封口单元、报警控制单元、调速控制单元、转向控制单元、电池单元六个功能单元组成。

如图2、3，缩口单元主要由缩口组30组成，包括：承重圈1、同步带支架2、第一螺钉_连接作用3、第二螺钉_连接作用4、定滑轮5、带轮6、减速电机一7、同步带8、第一电机螺钉_连接作用9、定滑轮柱10、定滑轮架11、第三螺钉_连接作用12、紧定螺钉_连接作用13、电机支架一14；如图4、5，封口单元主要由封口组28组成，包括：齿带15、转盘16、齿轮17、电机支架二18、第二电机螺钉_连接作用19、减速电机二20、托桶21、第一挂钩螺钉_连接作用22、扎丝23、第二挂钩螺钉_连接作用25、第五螺钉_连接作用26。

缩口单元功能完成如下：一根开放式的同步带一端固定于两片承重圈之间的同步带支架上，一端半固定于贴近承重圈和中横杆的带轮和定滑轮之间，通过减速电机带动带轮，从而使同步带一端外移，从而将套在承重圈上的包装袋袋口缩拢；所述同步带安装时带齿朝外，使其与包装袋之间具有一定的摩擦力可以良好的收缩袋口且不会刮破任意厚度的塑料袋；所述带轮与定滑轮之间需要紧密贴合，防止同步带错齿甚至脱离轨道。

封口单元功能完成如下：在胶固于托盘上的转盘外侧胶贴上合适的齿带，组成转盘齿轮，所述转盘齿轮与过盈配合于减速电机二上的齿轮正确啮合；取合适长度的扎丝一端固定于中横杆，一端固定于转盘外圈，当减速电机二旋转时，带动齿轮旋转，从而带动转盘旋转，从而使扎丝饶由缩口单元完成的收缩袋口做圆周运动，完成垃圾袋封口；传感器用于感应打包机是否完成封口，以控制下一步松开袋口动作开始；即减速电机一倒转，直至同步带恢复原样，包装袋可从承重圈上方取出。

如图8，本文所述的报警控制单元由红外传感器、蜂鸣器和单片机组成，其功能完成如下：当红外传感器检测到垃圾已装满时给单片机一个信号，单片机激发蜂鸣器；本文所述的调速控制单元由减速电机一、减速电机二和所述的单片机组成，其功能完成如下：当人听到警报声时按下开关，驱动电机工作，可以通过单片机对电机进行调速控制。同时在单片机上设置好合适的控制时间，使电机在合适的工作行程中运转。本文所述的转向控制单元由减速电机一和所述的单片机组成，其功能完成如下：在缩口时，由单片机控制电机正转，实现缩口功能；在传感器检测到封口完成后，由单片机控制电机反转，实现放口和同步带回复功能，使已打包好的包装袋能顺利取出以及为下一次打包做好准备工作。本文所述的电池单元由可充放电池、一次性电池或者外接电源中的一种或多种组成，其功能完成如下：为报警控制单元、调速控制单元和转向控制单元提供电能。

实施例1

如图7，一种全自动打包机的整机运行过程，以垃圾打包为例：1、铺设一个普通垃圾袋于打包机中，注意垃圾袋袋口向外弯折，覆盖住承重圈和同步带；2、开始使用垃圾桶，投掷垃圾，垃圾投掷过程中，打包机桶口传感器定时检测垃圾溢满程度；3、传感器检测到垃圾质量或垃圾体积达到“可打包量”（可打包量根据不同垃圾、不同使用环境会有所调整），信号传递，蜂鸣器开始工作，提示可以打包；4、打包人听到蜂鸣，通过开关暂停蜂鸣，同时打包机开始工作；5、开关引发减速电机一运转，带动同步带旋转缩口，单片机控制减速电机一在垃圾袋口旋转紧缩成“可打包”结点时暂停；6、在减速电机一暂停时，减速电机二开始运转，带动转盘转动，从而带动扎丝绕上一步形成的打包结点作三到四周圆周运动，完成封口功能；7、封口完成，单片机控制减速电机二停止运动，同时控制减速电机一开始反向运转，直至同步带回复原状，即垃圾打包机恢复原貌。8、桶身倾斜，打包好的垃圾袋自动滑落。（第八步根据使用者习惯可自选，也可自行拎袋丢弃。）

实施例2

所述的全自动打包机可选用的电机种类为：减速电机，型号Aslong JGB37-3530。其尺寸为，驱动电压12VDC，电流120mA，力矩6.3kg·cm，转速59rpm。

所述电池单元直接为报警控制单元、调速控制单元和转向控制单元提供能耗需求，本文所述的垃圾全自动打包机可选用的电池组种类为：锂电池，型号HX-M-N01.其尺寸为,重量约为170g，容量为2000mAh,输出电压，以0.2C电流放电时间不少于6h，充电电压12.6V，工作时间一年。

所述红外传感器可选用云辉（A3J1）LHI778热释电红外传感器。

所述蜂鸣器和单片机可使用单片机开发板DMAVR-128中的单片机和5V蜂鸣器。其开发板尺寸，配有UC/OS-11程序源代码，主控芯片采用最新ATmega128A-AU，超大容量存储器,128KB程序FLASH，4KB数据RAM，4KB数据EEPROM，板载晶振7.3728M，支持宽电压，电压范围3.3V～5V，板载3.3V稳压芯片，可以直接USB供电。

所述开关可选用型号为22F-11SDP的自锁按钮开关，开孔22mm，防水防腐带电源符号灯平头。

Claims (6)

1.一种全自动打包方法，其特征在于，通过红外检测盛满度；减速电机控制同步带缩口，完成包装袋的收拢动作；通过托桶上的转盘转动，带动安装在转盘上的扎丝绕袋口旋转，完成包装袋的自动封口；最后减速电机倒转，同步带恢复原样，放开袋口，取出包装袋。

2.根据权利要求1所述的一种全自动打包方法，其特征在于，

具体步骤如下：

第一步、红外检测：桶顶边设有红外感应装置，当桶内物品满至标定高度，触发下一收袋动作，进行全自动打包；

第二步、收缩袋口：一根开放式的同步带一端固定，一端半固定于带轮和定滑轮之间，通过减速电机带动带轮，从而使同步带一端外移，从而将套在承重圈上的包装袋口缩拢；

第三步、封装袋口：一端固定，一端与转盘外圈固定的扎丝，在转盘的带动下，饶第二步形成的收缩袋口做圆周运动，完成包装袋封口；

第四步、松开袋口：第二步中的减速电机倒转，直至同步带恢复原样，包装袋可从承重圈上方取出。

3.根据权利要求1所述的一种全自动打包方法，其特征在于，进一步：

第五步、箱体倾倒：采用整只箱体移动倾倒的方式丢弃已打包物品，通过桶底沿地面伸出的水平导轨移送桶，然后倾斜桶身，导出 包装袋。

4.一种实现根据权利要求1-3任一项所述方法的全自动打包机，其特征在于，包括缩口单元、封口单元、报警控制单元、调速控制单元、转向控制单元、电池单元；

通过报警控制单元检测物品盛满度；缩口单元完成包装袋袋口的收拢；封口单元完成包装袋的封口，电池单元提供整个打包封口过程所需电能；

所述的缩口单元包括缩口组（30）；

所述的报警控制单元包括传感器、蜂鸣器、单片机；

所述的调速控制单元包括减速电机一（7）、减速电机二（20）和所述的单片机；

所述的转向控制单元包括减速电机一（7）和所述的单片机；

所述的封口单元包括封口组（28）；

所述的电池单元包括可充放电池、一次性电池或者外接电源中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的一种全自动打包机，其特征在于：所述缩口组（30）包括：承重圈（1）、同步带支架（2）、第一螺钉_连接作用（3）、第二螺钉_连接作用（4）、定滑轮（5）、带轮（6）、减速电机一（7）、同步带（8）、第一电机螺钉_连接作用（9）、定滑轮柱（10）、定滑轮架（11）、第三螺钉_连接作用（12）、紧定螺钉_连接作用（13）、电机支架一（14）；其中承重圈（1）通过第二螺钉_连接作用（4）与中横杆（33）连接在一起；中横杆（33）通过角架一（35）和第一角架螺钉_连接作用（36）固定在长竖杆（34）上；长竖杆（34）通过角架（39）和第三角架螺钉_连接作用（40）固定在长横杆（41）上；长横杆（41）通过角架（48）和第六角架螺钉_连接作用（49）与长支杆（27）连接在一起形成T字支架，支撑整个桶；同步带支架（2）通过第一螺钉_连接作用（3）与承重圈（1）连接在一起；定滑轮（5）与定滑轮柱（10）间有轴承，通过胶水粘连在一起；定滑轮柱（10）与定滑轮架（11）通过紧定螺钉_连接作用（13）固连在一起；定滑轮架（11）通过第三螺钉_连接作用（12）与短横杆（32）连接在一起；短横杆（32）通过角架二（37）和第二角架螺钉_连接作用（38）固定在长竖杆（34）上；带轮（6）与电机支架一（14）过盈配合；减速电机一（7）通过第一电机螺钉_连接作用（9）与电机支架一（14）连接在一起；电机支架一（14）通过第四螺钉_连接作用（24）与中竖杆（31）连接在一起；中竖杆（31）通过角架八（52）和第八角架螺钉_连接作用（53）固定在短支杆（44）上；短支杆（44）通过角架四（42）和第四角架螺钉_连接作用（43）固定在长横杆（41）上；带轮（6）和同步带（8）通过齿啮合在一起；

所述封口组（28）包括：齿带（15）、转盘（16）、齿轮（17）、电机支架二（18）、第二电机螺钉_连接作用（19）、减速电机二（20）、托桶（21）、第一挂钩螺钉_连接作用（22）、扎丝（23）、第二挂钩螺钉_连接作用（25）、第五螺钉_连接作用（26）；其中齿带（15）与转盘（16）外圈胶连在一起；转盘（16）内圈与托桶（21）胶连在一起；齿轮（17）与减速电机二（20）过盈配合；减速电机二（20）通过第二电机螺钉_连接作用（19）与电机支架二（18）连接在一起；电机支架二（18）通过第五螺钉_连接作用（26）固定在短竖杆（29）上；短竖杆（29）通过角架七（50）和第七角架螺钉_连接作用（51）固定在中支杆（47）上；中支杆（47）通过角架五（45）和第五角架螺钉_连接作用（46）固定在长横杆（41）上；齿带（15）与齿轮（17）通过齿啮合在一起。

6.根据权利要求5所述的全自动打包机，特征在于：所述的缩口组（30）和封口组（28）均固定于由长横杆（41）通过角架（48）和第六角架螺钉_连接作用（49）与长支杆（27）连接在一起形成T字支架上，注意缩口组（30）中的减速电机一（7）和中竖杆（31）与封口组（28）中的齿带（15）和转盘（16）在转动过程中无干涉；缩口组（30）中的同步带（8）长度适合，超过承重圈周长100mm，在收缩袋口和松开袋口过程中，半固定于带轮和定滑轮的一端至少向外留余50mm以上，防止同步带脱落。