CN108094010A - 全自动套袋装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动套袋装置，包括壳体，所述壳体内设有用于驱动取袋杆旋转至储袋腔进行取袋的第一电机、用于驱动袋口开封杆旋转至与取袋杆处与袋口触碰且将袋口打开或关闭的第二电机、用于存放袋子的储袋腔及防止袋子溢出而未压到封口组件上的袋子收拢组件。本发明解决了现有技术仍需由人工进行不断地调整，无法实现套袋过程的完全自动化的问题。

Description

全自动套袋装置

技术领域

本发明属于水果种植领域，具体涉及一种全自动套袋装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对果蔬的果面着色、果面光洁度、病虫果、农药残留等要求越来越高。为了通过提高果蔬的品质，人们对果蔬采取套袋的方式来达到目的。但由于套袋需要人们在树上取袋、套袋、封口等工序，由于这些要求动作幅度大及精细度比较高，很难实现取袋、套袋、封口的机械自动化操作，因此，目前的套袋工序仍然需要人工完成，人工的劳动强度很大，效率很低。虽然近年市场上也有套袋辅助工具，但都不能自动套袋或使用复杂，效率还是很低；还有的设备由于体积较大，使用不灵活。所以目前果蔬套袋并没有大规模推广的机器，还是手工套袋。薄膜果袋由于袋子比较薄，目前市场上的薄膜吸盘并不能很好的吸取薄如保鲜膜的薄膜袋，无法实现套袋过程的完全自动化。

发明内容

本发明解决了现有技术的不足，提供了一种能够取袋、开口、套袋、封口一套工序自动控制的全自动套袋装置。

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：

一种全自动套袋装置，包括壳体，所述壳体内设有用于驱动取袋杆旋转至储袋腔进行取袋的第一电机、用于驱动袋口开封杆旋转至与取袋杆处与袋口触碰且将袋口打开或关闭的第二电机、用于存放袋子的储袋腔及防止袋子溢出而未压到封口组件上的袋子收拢组件，所述第一电机与取袋杆一端连接，取袋杆另一端设有不少于两个用于取袋的取袋吸盘，所述两个取袋吸盘分别处于用于套入果蔬的袋子开口处两侧，在两个取袋吸盘之间还设有用于套入果蔬封袋的封口组件；所述第二电机一端与袋口开封杆一端连接，袋口开封杆另一端连接有用于开袋口的开袋吸盘，在袋口开封杆顶部还设有封袋压片，开袋吸盘及封袋压片在第二电机的带动下恰好旋转至取袋杆处与袋口触碰，所述取袋吸盘与开袋吸盘分别与气管连接；所述袋子收拢组件一端处于袋口开封杆能够碰触处，所述袋子收拢组件处于能够在袋口开封杆的作用下旋转至取袋杆与袋口开封杆之间并与袋子碰触；所述第一电机、第二电机、封口组件分别与控制装置连接。本发明通过控制装置控制第一电机带动取袋杆旋转至储袋腔，通过气管带动取袋杆上的取袋吸盘吸取袋子开口的两侧，然后再旋转回初始位置，此时袋子开口端处于封口组件下方，此时控制装置控制第二电机，带动袋口开封杆旋转至袋子的开口底部，通过气管带动开袋吸盘吸取袋口下部，袋口开封杆旋转至取袋杆初始位置吸开袋口，等果蔬套入袋子后，第一电机带动取袋杆将袋子开口端转动到封口组件上，第二电机带动袋口开封杆增大袋子开口，同时袋口开封杆触碰袋子收拢组件将袋子开口压回，第二电机再带动袋口开封杆上的封袋压片将袋子开口压至封口组件内，通过控制装置控制封口组件将袋口封住，再通过控制装置关闭气管，吸盘释放袋子，此时第二电机带动袋口开封杆回归到袋口开封杆初始位置，一个套袋流程完成。本发明第一电机取袋和封口时采用不同的角度控制，第二电机开口和封口时采用不同的角度控制。

进一步地，针对半开口灯笼果袋，取袋杆和袋口开封杆的转动面垂直。针对全开口果袋，取袋杆和袋口开封杆的转动面平行。

进一步地，所述取袋杆由与第一电机连接的取袋驱动杆及与取袋驱动杆横向垂直的吸盘连杆组成，所述取袋驱动杆上设有控制取袋驱动杆随着储袋腔中袋子的减少进行调整旋转角度的限位开关，所述限位开关在取袋吸盘触碰袋子后触发，使取袋杆返回至取袋杆初始位置，所述吸盘连杆两端垂直于吸盘连杆设有吸盘固定杆，所述吸盘连杆中央还设有用于保证取袋吸盘每次能够吸上袋子的激光传感器，所述吸盘固定杆上分别设有取袋吸盘，在取袋吸盘之间设有用于套入果蔬封袋的封口组件，所述限位开关、激光传感器分别与控制装置连接。

进一步地，所述封口组件由横向设在取袋吸盘之间的倒凹型槽组成，所述倒凹槽固定在壳体上，在所述倒凹槽两侧的槽体上分别设有内置有加热片的倒凹槽，防止吸盘吸取袋子后，袋子碰到加热片，将袋子误封口。

进一步地，所述袋口开封杆包括与第二电机连接的开封袋驱动杆及与开封袋驱动杆内侧滑槽通过方形滑块活动连接的开袋吸盘固定杆，所述开袋吸盘固定杆的中央设有中空杆，所述中空杆穿过方形滑块中央且与方形滑块接触处设为固定连接，中空杆一端与开袋吸盘固定杆外侧的开袋吸盘连接，中空杆另一端穿过开封袋驱动杆滑槽连接气管和拉线，所述拉线穿出开封袋驱动杆固定在袋口开封杆处于水平状态时的壳体对应处，开封袋驱动杆与开袋吸盘之间的中空杆外围设有弹簧，所述开封袋驱动杆及开袋吸盘固定杆相邻端顶部设有封袋压片，所述封袋压片旋转至封口处恰好与加热片位置正对。本发明通过开封袋驱动杆上的封袋压片将袋口压入内置有加热片的倒凹槽内，通过内置有加热片的倒凹槽内的加热片中对袋口进行加热封口。为了开口时缩短袋口开封杆的长度，封口时伸长袋口开封杆的长度，将袋口开封杆中央设为弹簧，通过第二电机带动开封袋驱动杆旋转，弹簧在拉线的作用下随着开封袋驱动杆的旋转到初始位置，弹簧收缩完成开袋口的工作，随着第二电机带动开封袋驱动杆旋转至封口组件位置，弹簧进行伸展，袋口开封杆伸长。袋口开封杆伸长状态下，开封袋驱动杆与开袋吸盘固定杆之间的间隙恰好与封口组件凹槽吻合。

进一步地，所述储袋腔由处于袋子封口端平板连接处于袋子开口侧的斜板组成，在储袋腔封闭侧设有用于固定袋子且可调节长度的卡针，在储袋腔开口处的斜板上横向两端分别连接有与斜板垂直的卡针。 本发明通过卡针穿过折叠的袋子尾部及袋子开口的两侧，防止吸盘一次吸多个袋子。

进一步地，所述袋子收拢组件包括倾斜设置的袋口开封杆触碰杆、中央通过转轴连接在壳体上的连杆及袋口触碰杆，所述连杆一端与袋口开封杆触碰杆连接，另一端纵向垂直连接袋口触碰杆，所述转轴上还设有扭簧。

优选的，所述取袋吸盘及开袋吸盘呈灯笼状，且吸盘的盘体为硬质橡胶，吸盘吸唇比较薄较软，吸盘吸气口的口径为2-5mm，能够更好地吸住袋子。

进一步地，所述控制装置内设有第一电机控制器、第二电机控制器及加热片控制器、限位开关控制器、时间控制器、激光传感器控制器，通过控制装置控制电机的旋转角度，来实现取袋、开袋、封口一系列动作的自动化，在激光传感器检测到未吸取到袋子，则第一电机控制器需要带动取袋杆再一次进行吸袋，吸袋完成后，控制第二电机带动袋口开封杆进行开袋口，在套袋完成后，手动控制第二电机带动袋口开封杆旋转至加热片底部，通过封袋压片将袋口压到加热片中，控制加热片进行封口。

优选的，所述壳体的套袋侧设有壳体开口，所述壳体开口包括圆弧，所述圆弧一端与直线一端连接，圆弧另一端与凹槽一侧连接，直线另一端与凹槽另一侧连接，所述的凹槽与封口组件倒凹槽相吻合，且口径相同，封口时袋口开封杆可沿着壳体开口将蔬果的果柄推到凹槽里，防止果柄被袋口开封杆压到加热片上烫伤。

优选地，所述第一电机及第二电机均为舵机，便于角度控制和减轻机器的重量。

本发明通过控制装置控制第一电机带动取袋杆旋转至储袋盒，通过气管带动取袋杆上的取袋吸盘吸取袋子开口的两侧，然后再旋转至初始位置，此时袋子开口端处于封口组件下方，此时控制装置控制第二电机，带动袋口开封杆旋转至袋子的开口底部，通过气管带动开袋吸盘吸取袋口下部，袋口开封杆旋转至初始位置吸开袋口，等果蔬套入袋子中，第一电机带动取袋杆将袋子开口端转动到封口组件上，第二电机带动袋口开封杆增大袋子开口，同时袋口开封杆触碰袋子收拢组件将袋子开口压回，第二电机再带动袋口开封杆上的封袋压片将袋子开口压至封口组件内，通过控制装置控制封口组件将袋口封住，再通过控制装置关闭气管，吸盘释放袋子，此时第二电机带动袋口开封杆回归到初始位置，一个套袋流程完成。本发明第一电机取袋和封口时采用不同的角度控制，第二电机开口和封口时采用不同的角度控制。本发明实现了取袋、开袋、封口一系列动作的自动化，大大减少了人工劳动强度，提高了套袋的效率，也降低了水果种植的人工成本。

附图说明

现在参考附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明结构示意图；

图2为封口组件仰视结构示意图；

图3为袋口开封杆外部结构示意图；

图4为袋口开封杆内部结构示意图；

图5为吸盘结构示意图。

图6为壳体开口结构示意图。

图7为袋子收拢组件结构示意图。

附图标记说明：1、壳体，2、第一电机，3、第二电机，4、储袋腔，41、平板，42、斜板，43、卡针， 5、取袋杆，51、取袋驱动杆，52、吸盘连杆，53、吸盘固定杆，6、取袋吸盘，7、封口组件，71、倒凹槽，72、内置有加热片的倒凹槽，8、袋口开封杆，81、开封袋驱动杆，82、开袋吸盘固定杆,83、方形滑块，84、中空杆，85、拉线，86、弹簧，87、封袋压片， 9、开袋吸盘，10、壳体开口，11、袋子收拢组件，111、袋口开封杆触碰杆，112、连杆，113、扭簧，114、袋子触碰杆，115、转轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至6所示，一种全自动套袋装置，包括壳体1，所述壳体1内设有用于驱动取袋杆5旋转至储袋腔4进行取袋的第一电机2、用于驱动袋口开封杆8旋转至与取袋杆5处与袋口触碰且将袋口打开或关闭的第二电机3、用于存放袋子的储袋腔及防止袋子在套入果蔬后从壳体开口溢出的袋子收拢组件11，所述第一电机2与取袋杆5一端连接，取袋杆5另一端设有不少于两个用于取袋的取袋吸盘6，所述两个取袋吸盘6分别处于用于套入果蔬的袋子开口处两侧，在两个取袋吸盘6之间还设有用于套入果蔬封袋的封口组件7；所述第二电机3一端与袋口开封杆8一端连接，袋口开封杆8另一端连接有用于开袋口的开袋吸盘9，在袋口开封杆8顶部还设有封袋压片82，开袋吸盘9及封袋压片82在第二电机2的带动下恰好旋转至取袋杆5处与袋口触碰，所述取袋吸盘6与开袋吸盘9分别与气管连接；所述袋子收拢组件11一端处于袋口开封杆能够碰触处，袋子收拢组件11中央通过扭簧连接在壳体上，袋子收拢组件11另一端能够在袋口开封杆的作用下旋转至取袋杆底部与袋子碰触；所述第一电机2、第二电机3、封口组件7分别与控制装置连接。本发明通过控制装置控制第一电机2带动取袋杆5旋转至储袋腔4，通过气管带动取袋杆5上的取袋吸盘6吸取袋子开口的两侧，然后再旋转至初始位置，此时袋子开口端处于封口组件下方，此时控制装置控制第二电机2，带动袋口开封杆8旋转至袋子的开口底部，通过气管带动开袋吸盘9吸取袋口下部，袋口开封杆8旋转至取袋杆5初始位置吸开袋口，等果蔬套入袋子中，第一电机2带动取袋杆5将袋子开口端转动到封口组件7上，第二电机3带动袋口开封杆8上的封袋压片82将袋子开口压至封口组件7内，通过控制装置控制封口组件7将袋口封住，再通过控制装置关闭气管，吸盘释放袋子，此时第二电机2带动袋口开封杆8回归到袋口开封杆8初始位置，一个套袋流程完成。本发明第一电机2取袋和封口时采用不同的角度控制，第二电机3开口和封口时采用不同的角度控制。

进一步地，针对半开口灯笼果袋，取袋杆5和袋口开封杆8的转动面垂直。针对全开口果袋，取袋杆5和袋口开封杆8的转动面平行。

进一步地，所述取袋杆5由与第一电机2连接的取袋驱动杆51及与取袋驱动杆51横向垂直的吸盘连杆52组成，所述取袋驱动杆51上设有控制取袋驱动杆随着储袋腔4中袋子的减少进行调整旋转角度的限位开关，所述限位开关在取袋吸盘6触碰袋子后触发，使取袋杆5返回至取袋杆初始位置，所述吸盘连杆52两端垂直于吸盘连杆52设有吸盘固定杆53，所述吸盘连杆中央还设有用于保证取袋吸盘每次能够吸上袋子的激光传感器，所述吸盘固定杆53上分别设有取袋吸盘6，在取袋吸盘6之间设有用于套入果蔬封袋的封口组件7，所述限位开关、激光传感器分别与控制装置连接。

进一步地，所述封口组件7由横向设在取袋吸盘之间的倒凹型槽71组成，所述倒凹槽71固定在壳体1上，在所述倒凹槽71两侧的槽体上分别设有内置有加热片的倒凹槽72，防止吸盘吸取袋子后，袋子碰到加热片，将袋子烫坏。

进一步地，所述袋口开封杆8包括与第二电机连接的开封袋驱动杆81及与开封袋驱动杆81内侧滑槽通过方形滑块83活动连接的开袋吸盘固定杆82，所述开袋吸盘固定杆83的中央设有中空杆84，所述中空杆84穿过方形滑块中央且与方形滑块83接触处设为固定连接，中空杆84一端与开袋吸盘固定杆外侧的开袋吸盘连接，中空杆84另一端穿过开封袋驱动杆滑槽连接气管和拉线85，所述拉线穿出开封袋驱动杆81固定在袋口开封杆处于水平状态时的壳体1对应处，开封袋驱动杆81与开袋吸盘9之间的中空杆外围设有弹簧86，所述开封袋驱动杆81及开袋吸盘固定杆82相邻端顶部设有封袋压片87，所述封袋压片87旋转至封口处恰好与加热片位置正对。本发明通过开封袋驱动杆81上的封袋压片87将袋口压入内置有加热片的倒凹槽内，通过内置有加热片的倒凹槽72内的加热片中对袋口进行加热封口。为了开口时缩短袋口开封杆8的长度，封口时伸长袋口开封杆8的长度，将袋口开封杆8中央设为弹簧，通过第二电机2带动开封袋驱动杆81旋转，弹簧86在拉线85的作用下随着开封袋驱动杆的旋转到初始位置，弹簧86收缩完成开袋口的工作，随着第二电机3带动开封袋驱动杆81旋转至开口或封口位置，弹簧86进行伸展，袋口开封杆伸长。袋口开封杆伸长状态下，开封袋驱动杆81与开袋吸盘固定杆82之间的间隙恰好与封口组件7凹槽口径相同。

进一步地，所述储袋腔4由处于袋子封口端平板41连接处于袋子开口侧的斜板42组成，在储袋腔封闭侧设有用于固定袋子且可调节长度的卡针43，在储袋盒开口处的斜板42上横向两端分别连接有与斜板42垂直的卡针43。本发明通过卡针43穿过折叠的袋子尾部及袋子开口的两侧，防止吸盘一次吸多个袋子。

进一步地，所述袋子收拢组件包括倾斜设置的袋口开封杆触碰杆111、中央通过转轴115连接在壳体上的连杆112及袋口触碰杆114，所述连杆112一端与袋口开封杆触碰杆111连接，另一端纵向垂直连接袋口触碰杆114，所述转轴上还设有扭簧113。

优选的，所述取袋吸盘6及开袋吸盘9呈灯笼状，且吸盘的盘体为硬质橡胶，吸盘吸唇比较薄较软，吸盘吸气口的口径为2-5mm，能够更好地吸住袋子。

进一步地，所述控制装置内设有第一电机控制器、第二电机控制器及加热片控制器、限位开关控制器、时间控制器、激光控制器，通过控制装置控制电机的旋转角度，来实现取袋、开袋、封口一系列动作的自动化，在激光传感器检测到未吸取到袋子，则第一电机控制器需要带动取袋杆再一次进行吸袋，吸袋完成后，控制第二电机带动袋口开封杆进行开袋口，在套袋完成后，手动控制第二电机带动袋口开封杆旋转至加热片底部，通过封袋压片将袋口压到加热片中，控制加热片进行封口。

优选的，所述壳体的套袋侧设有壳体开口10，所述壳体开口包括圆弧，所述圆弧一端与直线一端连接，圆弧另一端与凹槽一侧连接，直线另一端与凹槽另一侧连接，所述的凹槽与封口组件倒凹槽对应连通，且口径相同，封口时袋口开封杆可沿着壳体开口将蔬果的果柄推到凹槽里，防止果柄被袋口开封杆压到加热片上烫伤。

优选地，所述第一电机2及第二电机3均为舵机，便于角度控制和减轻机器的重量。

本发明既可以设为手持式，也可以在壳体上通过螺纹连接手持杆，便于对高处果蔬进行套袋。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。应当理解，以上的描述意图在于说明而非限制。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。此外，根据本发明的启示可以做出很多改型以适于具体的情形或材料而没有偏离本发明的范围。通过阅读上述描述，权利要求的范围和精神内的很多其它的实施例和改型对本领域技术人员是显而易见的。

Claims (10)

1.一种全自动套袋装置，包括壳体，其特征在于，所述壳体内设有用于驱动取袋杆旋转至储袋腔进行取袋的第一电机、用于驱动袋口开封杆旋转至与取袋杆处与袋口触碰且将袋口打开或关闭的第二电机、用于存放袋子的储袋腔及防止袋子溢出而未压到封口组件上的袋子收拢组件，所述第一电机与取袋杆一端连接，取袋杆另一端设有不少于两个用于取袋的取袋吸盘，所述两个取袋吸盘分别处于用于套入果蔬的袋子开口处两侧，在两个取袋吸盘之间还设有用于套入果蔬封袋的封口组件；所述第二电机一端与袋口开封杆一端连接，袋口开封杆另一端连接有用于开袋口的开袋吸盘，在袋口开封杆顶部还设有封袋压片，开袋吸盘及封袋压片在第二电机的带动下恰好旋转至取袋杆处与袋口触碰，所述取袋吸盘与开袋吸盘分别与气管连接；所述袋子收拢组件一端处于袋口开封杆能够碰触处，所述袋子收拢组件处于能够在袋口开封杆的作用下旋转至取袋杆与袋口开封杆之间并与袋子碰触；所述第一电机、第二电机、封口组件分别与控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的全自动套袋装置，其特征在于，所述取袋杆由与第一电机连接的取袋驱动杆及与取袋驱动杆横向垂直的吸盘连杆组成，所述取袋驱动杆上设有控制取袋驱动杆随着储袋腔中袋子的减少进行调整旋转角度的限位开关，所述限位开关在取袋吸盘触碰袋子后触发，使取袋杆返回至取袋杆初始位置，所述吸盘连杆两端垂直于吸盘连杆设有吸盘固定杆，所述吸盘连杆中央还设有用于保证取袋吸盘每次能够吸上袋子的激光传感器，所述吸盘固定杆上分别设有取袋吸盘，在取袋吸盘之间设有用于套入果蔬封袋的封口组件，所述限位开关、激光传感器分别与控制装置连接。

3.根据权利要求1所述的全自动套袋装置，其特征在于，所述封口组件由横向设在取袋吸盘之间的倒凹型槽组成，所述倒凹槽固定在壳体上，在所述倒凹槽两侧的槽体上分别设有内置有加热片的倒凹槽。

4.根据权利要求1所述的全自动套袋装置，其特征在于，所述袋口开封杆包括与第二电机连接的开封袋驱动杆及与开封袋驱动杆内侧滑槽通过方形滑块活动连接的开袋吸盘固定杆，所述开袋吸盘固定杆的中央设有中空杆，所述中空杆穿过方形滑块中央且与方形滑块接触处设为固定连接，中空杆一端与开袋吸盘固定杆外侧的开袋吸盘连接，中空杆另一端穿过开封袋驱动杆滑槽连接气管和拉线，所述拉线穿出开封袋驱动杆固定在袋口开封杆处于水平状态时的壳体对应处，开封袋驱动杆与开袋吸盘之间的中空杆外围设有弹簧，所述开封袋驱动杆及开袋吸盘固定杆相邻端顶部设有封袋压片，所述封袋压片旋转至封口处恰好与加热片位置正对。

5.根据权利要求1所述的全自动套袋装置，其特征在于，所述储袋腔由处于袋子封口端平板连接处于袋子开口侧的斜板组成，在储袋腔封闭侧设有用于固定袋子且可调节长度的卡针，在储袋腔开口处的斜板上横向两端分别连接有与斜板垂直的卡针。

6.根据权利要求1所述的全自动套袋装置，其特征在于，所述袋子收拢组件包括倾斜设置的袋口开封杆触碰杆、中央通过转轴连接在壳体上的连杆及袋口触碰杆，所述连杆一端与袋口开封杆触碰杆连接，另一端纵向垂直连接袋口触碰杆，所述转轴上还设有扭簧。

7.根据权利要求1所述的全自动套袋装置，其特征在于，所述取袋吸盘及开袋吸盘呈灯笼状，且吸盘的盘体为硬质橡胶，吸盘吸唇比较薄较软，吸盘吸气口的口径为2-5mm，能够更好地吸住袋子。

8.根据权利要求1所述的全自动套袋装置，其特征在于，所述控制装置内设有第一电机控制器、第二电机控制器及加热片控制器、限位开关控制器、时间控制器、激光传感器控制器。

9.根据权利要求1所述的全自动套袋装置，其特征在于，所述壳体的套袋侧设有壳体开口，所述壳体开口包括圆弧，所述圆弧一端与直线一端连接，圆弧另一端与凹槽一侧连接，直线另一端与凹槽另一侧连接，所述的凹槽与封口组件倒凹槽相吻合，且口径相同。

10.根据权利要求1所述的全自动套袋装置，其特征在于，所述第一电机及第二电机均为舵机。