CN108116905A - 自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置及方法，其装置的机架倾斜设置，机架左右两侧对称分布有若干组拨轮组件，横轴连接于左右两侧之间，且左右两侧各设有一个竖轴，横轴两端分别通过锥齿轮组件与竖轴连接，各竖轴上端设有一个第一链轮，拨轮组件通过传动链与第一链轮连接，横轴的一外端与减速电机连接；每组拨轮组件与机架之间设有一组限位组件。其方法是盛满水果的箱体被倒扣在平皮带输送装置上，进入揭箱卸果装置后，箱体在两侧拨轮组件的夹持牵引运行过程不断卸出水果，水果由平皮带输送装置送出，空闲由辊筒输送装置送出。本发明可实现水果加工的自动化入料，减少人工操作，有效减少水果的碰撞损伤，也避免了满地空箱的混乱场面。

Description

自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置及方法

技术领域

本发明涉及水果包装及加工术领域，特别涉及一种自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置及方法。

背景技术

水果从种植地采摘后，一般需要用包装箱分装，以方便运送至加工处理厂。目前用于分装水果的箱体主要以塑料周转箱为主，因其坚韧有弹性、表面光滑、质轻耐用、易搬运易冲洗等特点而得到广泛应用。

柑橘等水果进行生产线处理时，第一道工序是入料，即把水果送入生产线并使其连续输送。由前述可知，被运送至加工厂的水果是处于周转箱包装状态的。在传统的生产作业中，需要采用大量的搬运工，把一箱箱水果倾倒至入料槽。在这一过程中，由于工人必须要跟上生产线的节奏，因此迫使其动作迅速，搬抬箱体、倾倒水果、抛弃空箱等程序需要一气呵成。如此，不可避免地会造成大量的水果碰撞损伤，以及出现空箱满地的混乱场面。

由此可见，传统的人工搬抬倒果入料方式不但劳动量大，效率低下，而且效果不佳。

因此，为了配套生产线的运行，确保生产线入料水果的质量，在提高生产效率的同时实现规范作业，开发一种全自动的翻箱卸果设备及方法以形成自动化的入料流程、取代人工倒果入料作业就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置，该装置专门针对经过提升翻转输送的整箱水果(即倒扣在输送带上输送的整箱水果)，有效揭起箱体，卸出箱内水果，使水果和空箱分路输送，实现水果加工的自动化入料，减少人工操作，有效减少水果的碰撞损伤，也避免了满地空箱的混乱场面。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述装置实现的自动翻箱卸果机用的揭箱卸果方法。

本发明的技术方案为：一种自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置，包括机架、拨轮组件、减速电机、横轴、竖轴和限位组件，机架左右两侧的上表面呈倾斜设置，机架左右两侧的上表面上对称分布有若干组拨轮组件，横轴连接于机架的左右两侧之间，且机架的左右两侧各设有一个竖轴，横轴两端分别通过锥齿轮组件与竖轴连接，各竖轴上端设有一个第一链轮，位于机架同一侧上的拨轮组件通过传动链与第一链轮连接，横轴的一外端与减速电机连接；每组拨轮组件与机架的上表面之间设有一组限位组件。

所述机架包括两个三角支架和一个横向槽钢，两个三角支架之间通过横向槽钢固定连接；各拨轮组件对称分布于两个三角支架的上表面上。其中，为了更好地固定横轴，横轴的两端还分别通过带座轴承与横向槽钢进行连接。

所述两个三角支架中，相对的两个内侧分别设有导板。各拨轮组件动作时，通过两个导板辅助悬挂箱体的两侧边，可防止箱体掉落，使整套设备运行更加稳定可靠。

所述拨轮组件包括摆杆、拨轮、拨轮轴、第二链轮、第一链条、三联链轮、滑动轴承和立轴，立轴为拨轮组件的整体支点，立轴下部与三角支架固定连接，立轴中部设有滑动轴承，且摆杆通过滑动轴承安装于立轴中部，立轴上部设有三联链轮，摆杆的一端设有拨轮轴，拨轮设于拨轮轴下端，第二链轮设于拨轮轴上端，第二链轮与三联链轮之间通过第一链条连接。安装时，三联链轮通过轴承与立轴上部进行安装，使三联链轮可绕立轴的轴线旋转，摆杆也绕立轴的轴线摆动，拨轮轴中部也通过轴承与摆杆进行安装。

所述三联链轮中设有三层链轮，由上至下依次为上层链轮、中层链轮和下层链轮；同一拨轮组件中，下层链轮与第二链轮之间通过第一链条联接；相邻的两组拨轮组件中，两个三联链轮中的两个上层链轮之间或两个中层链轮之间通过第二链条联接；位于同一三角支架上的多组拨轮组件中，相邻的三联链轮之间通过两个上层链轮和两个下层链轮交错联接。即：从三角支架的一端到另一端，第一组与第二组拨轮组件中两个三联链轮的中层链轮通过一个第二链条联接；第二组与第三组拨轮组件中两个三联链轮的上层链轮通过一个第二链条联接；第三组与第四组拨轮组件中两个三联链轮的中层链轮通过一个第二链条联接；第四组与第五组拨轮组件中两个三联链轮的上层链轮通过一个第二链条联接；第五组与第六组拨轮组件中两个三联链轮的中层链轮通过一个第二链条联接。而第一组拨轮组件中三联链轮的上层链轮，则通过传动链联接竖轴上方的第一链轮。

所述拨轮为圆周带齿的轮式结构，拨轮的材料为耐磨橡胶。

所述摆杆呈L型曲柄状，摆杆中部设有立轴轴孔，并以立轴轴孔为支点延伸出两个支臂，且两个支臂支架构成90°角立轴通过滑动轴承安装于立轴轴孔处；

两个支臂分别为第一支臂和第二支臂，第一支臂的末端设有拨轮轴孔，拨轮轴安装于拨轮轴孔内。

所述限位组件包括限位销、长销轴、短销轴和弹簧，短销轴设于第二支臂的末端，长销轴设于三角支架的上表面上，长销轴与短销轴之间通过弹簧连接；三角支架的上表面上还设有限位销，且限位销位于第二支臂的一侧。其中，弹簧是一根拉伸弹簧，其一端的拉环套在第二支臂上的短销轴上，另一端的拉环套在固定机架上的长销轴上。因此，摆杆一直受到弹簧的拉力作用，并由限位销限位，使拨轮组件处于原始状态。

所述自动翻箱卸果机还包括平皮带输送装置和辊筒输送装置，沿水果输送方向，揭箱卸果装置和辊筒输送装置依次设于平皮带输送装置上方，揭箱卸果装置由低端逐渐向高端倾斜设置，两个三角支架分别位于平皮带输送装置的两侧，辊筒输送装置与揭箱卸果装置的高端相接。

上述设备使用时，揭箱卸果装置的动力来源于减速电机，减速电机动力输出直接驱动横轴，然后通过其左右两对锥齿轮组件传动，分别带动左右两端的竖轴，从而使竖轴上方的第一链轮旋转，再通过传动链驱动各组拨轮组件动作，使其带动箱体向前运行，由于揭箱卸果装置倾斜设置，所以箱体运行过程中水果会掉落至平皮带输送装置上，形成的空箱由辊筒输送装置送出。

根据上述装置可实现一种自动翻箱卸果机用的揭箱卸果方法，包括以下步骤：

(1)盛满水果的箱体被倒扣在平皮带输送装置上，并沿所设定的水果输送方向连续输入；

(2)箱体进入揭箱卸果装置后，箱体两侧开始接触拨轮组件，并受到左右两侧的拨轮组件夹持，由于拨轮组件的旋转作用，使箱体受到斜向上的牵引力，箱体前侧被揭起，并且沿着两侧的三脚支架倾斜向上输送；与此同时，箱体内的水果被释放，散落均布在平皮带输送装置上，并随皮带向前输送；

(3)箱体在两侧拨轮组件的夹持牵引运行过程不断卸出水果，至揭箱卸果装置的高端时只剩下空箱，空箱过渡至辊筒输送装置并由辊筒输送装置送出。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本揭箱卸果装置及方法是专门针对经过提升翻转输送的整箱水果(即倒扣在输送带上输送的整箱水果)而设计的，可有效揭起箱体，卸出箱内水果，使水果和空箱分路输送，实现水果加工的自动化入料，减少人工操作，有效减少水果的碰撞损伤，也避免了满地空箱的混乱场面。

本揭箱卸果装置应用于自动翻箱卸果机时，由于揭箱卸果装置倾斜设置，配合平皮带输送装置和辊筒输送装置使用，可实现箱内水果自然卸出，均布散落在平皮带上，完全无落差，不会出现碰撞伤果的现象。

本揭箱卸果装置中，拨轮组件采用摆杆的形式带动拨轮动作，多组拨轮组件之间通过上下交错分布的第二链条进行连接，可实现多组拨轮组件同步运行，保证箱体内水果的稳定卸出，防止箱体掉落。

附图说明

图1为本揭箱卸果装置的结构示意图。

图2为图1的A-A方向视图。

图3为图1的B方向视图。

图4为图3的C方向视图。

图5为图1的D-D截面视图。

图6为本揭箱卸果装置夹持箱体时的原理示意图。

图7为本揭箱卸果装置应用于自动翻箱卸果机时的结构示意图。

图8为本揭箱卸果装置使用时的原理示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种揭箱卸果装置，其具体结构如下：

如图1-5所示，该装置主要包括拨轮组件1、机架2、减速电机3、竖轴4、横轴5、带座轴承6、导板7和限位组件等组成。

机架是型钢结构，由两侧平行对称的三角支架2-1(本实施例采用直角三角架)，通过中间的横向槽钢2-2联接，焊合成一体。在三角支架的直角长边上，等距安装有若干组拨轮组件。如图1所示，左侧的三角支架安装有六组拨轮组件，右侧的三角支架也安装有六组拨轮组件，呈对称状态。

拨轮组件的结构及安装形式如图5所示。拨轮组件主要由摆杆1-1、拨轮1-2、拨轮轴1-3、第二链轮1-4、第一链条1-5、三联链轮1-6、滑动轴承1-7和立轴1-8组成。

拨轮组件的整体以立轴为支点进行安装。立轴的下部插入机架的方钢内部并紧固联接；立轴的中部通过滑动轴承套装有摆杆；立轴的上部通过轴承装配有三联链轮。因此，摆杆可绕立轴的轴线摆动，三联链轮也可绕立轴的轴线旋转。

摆杆呈L型曲柄状，以其中部轴孔为支点，向外延伸出两个支臂(即第一支臂和第二支臂)，构成90°角。在摆杆的第一支臂的端部设有拨轮轴孔，拨轮轴孔通过轴承装配有拨轮轴。

拨轮轴的下部装配有拨轮。拨轮是圆周带齿的轮式结构，材料为耐磨橡胶。

拨轮轴的上部装配有第二链轮。链轮和三联链轮的下层链轮通过第一链条联接。因此，转动三联链轮，可通过第一链条传动第二链轮，从而带动拨轮轴驱动拨轮旋转。

限位组件包括限位销9、长销轴10、短销轴11和弹簧8，短销轴设于第二支臂的末端，长销轴设于三角支架的上表面上，长销轴与短销轴之间通过弹簧连接；三角支架的上表面上还设有限位销，且限位销位于第二支臂的一侧。由图1或图6所示，每组拨轮组件安装在机架上都联接有一根弹簧。弹簧是一根拉伸弹簧，其一端的拉环套在摆杆第二支臂上的短销轴，另一端的拉环套在机架上的长销轴。因此，摆杆一直受到弹簧的拉力，并由限位销限位，使拨轮组件处于图示的原始状态。

均匀排布的拨轮组件中，相邻的三联链轮之间均采用第二链条12交错联接。如图3所示，从右至左，竖轴上部的第一链轮13与第一组拨轮组件中三联链轮的上层链轮通过传动链14联接，第一组与第二组拨轮组件中两个三联链轮的中层链轮通过一个第二链条联接；第二组与第三组拨轮组件中两个三联链轮的上层链轮通过一个第二链条联接；第三组与第四组拨轮组件中两个三联链轮的中层链轮通过一个第二链条联接；第四组与第五组拨轮组件中两个三联链轮的上层链轮通过一个第二链条联接；第五组与第六组拨轮组件中两个三联链轮的中层链轮通过一个第二链条联接。

揭箱卸果装置的动力来源于减速电机。由图4可见，减速电机动力输出直接驱动横轴，然后通过其左右两对锥齿轮组件15传动，分别带动左右两侧的竖轴，从而使竖轴上方的第一链轮旋转。当第一链轮旋转时，可通过交错联接的第二链条，带动全部拨轮组件的三联链轮同步回转。每一套三联链轮旋转时，均可通过其下层链轮带动第二链轮，从而驱动拨轮同步旋转，带动箱体向前运行(如图6所示)。

实施例2

本实施例是将实施例1所述的揭箱卸果装置应用于自动翻箱卸果机，该装置与平皮带输送装置和辊筒输送装置进行组合安装。

如图7所示，揭箱卸果装置安装在平皮带输送装置16上方，其机架呈倾斜状态，使拨轮组件的排列形成自左向右斜向上的趋势。在揭箱卸果装置的右端，衔接安装一台辊筒输送装置17。

工作时，揭箱卸果装置的电机启动，其上所有的拨轮连续旋转。工作过程如图8所示：

(1)盛满水果的箱体18被倒扣在平皮带上，自左向右连续输入；

(2)箱体进入揭箱装置范围，箱体两侧开始接触拨轮，并受到左右拨轮的夹持，如图6所示；两侧拨轮在弹簧力的作用下夹紧箱体，同时由于拨轮连续旋转，使箱体受到斜向上的牵引力，从而使箱体前侧揭起，随拨轮传动进入导板，并沿导板斜向上输送；与此同时，箱内的水果逐渐被释放，散落均布在平皮带上，随皮带向前运行；

(3)箱体被两侧拨轮夹持牵引运行过程不断卸出水果，至机架最高点时只剩下空箱，过渡至辊筒输送装置；至此，箱与果完全分离，分道输送。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (10)

1.自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置，其特征在于，包括机架、拨轮组件、减速电机、横轴、竖轴和限位组件，机架左右两侧的上表面呈倾斜设置，机架左右两侧的上表面上对称分布有若干组拨轮组件，横轴连接于机架的左右两侧之间，且机架的左右两侧各设有一个竖轴，横轴两端分别通过锥齿轮组件与竖轴连接，各竖轴上端设有一个第一链轮，位于机架同一侧上的拨轮组件通过传动链与第一链轮连接，横轴的一外端与减速电机连接；每组拨轮组件与机架的上表面之间设有一组限位组件。

2.根据权利要求1所述自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置，其特征在于，所述机架包括两个三角支架和一个横向槽钢，两个三角支架之间通过横向槽钢固定连接；各拨轮组件对称分布于两个三角支架的上表面上。

3.根据权利要求2所述自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置，其特征在于，所述两个三角支架中，相对的两个内侧分别设有导板。

4.根据权利要求2所述自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置，其特征在于，所述拨轮组件包括摆杆、拨轮、拨轮轴、第二链轮、第一链条、三联链轮、滑动轴承和立轴，立轴为拨轮组件的整体支点，立轴下部与三角支架固定连接，立轴中部设有滑动轴承，且摆杆通过滑动轴承安装于立轴中部，立轴上部设有三联链轮，摆杆的一端设有拨轮轴，拨轮设于拨轮轴下端，第二链轮设于拨轮轴上端，第二链轮与三联链轮之间通过第一链条连接。

5.根据权利要求4所述自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置，其特征在于，所述三联链轮中设有三层链轮，由上至下依次为上层链轮、中层链轮和下层链轮；同一拨轮组件中，下层链轮与第二链轮之间通过第一链条联接；相邻的两组拨轮组件中，两个三联链轮中的两个上层链轮之间或两个中层链轮之间通过第二链条联接；位于同一三角支架上的多组拨轮组件中，相邻的三联链轮之间通过两个上层链轮和两个下层链轮交错联接。

6.根据权利要求4所述自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置，其特征在于，所述拨轮为圆周带齿的轮式结构，拨轮的材料为耐磨橡胶。

7.根据权利要求4所述自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置，其特征在于，所述摆杆呈L型曲柄状，摆杆中部设有立轴轴孔，并以立轴轴孔为支点延伸出两个支臂，且两个支臂支架构成90°角立轴通过滑动轴承安装于立轴轴孔处；

两个支臂分别为第一支臂和第二支臂，第一支臂的末端设有拨轮轴孔，拨轮轴安装于拨轮轴孔内。

8.根据权利要求7所述自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置，其特征在于，所述限位组件包括限位销、长销轴、短销轴和弹簧，短销轴设于第二支臂的末端，长销轴设于三角支架的上表面上，长销轴与短销轴之间通过弹簧连接；三角支架的上表面上还设有限位销，且限位销位于第二支臂的一侧。

9.根据权利要求2所述自动翻箱卸果机用的揭箱卸果装置，其特征在于，所述自动翻箱卸果机还包括平皮带输送装置和辊筒输送装置，沿水果输送方向，揭箱卸果装置和辊筒输送装置依次设于平皮带输送装置上方，揭箱卸果装置由低端逐渐向高端倾斜设置，两个三角支架分别位于平皮带输送装置的两侧，辊筒输送装置与揭箱卸果装置的高端相接。

10.根据权利要求9所述装置实现的自动翻箱卸果机用的揭箱卸果方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)盛满水果的箱体被倒扣在平皮带输送装置上，并沿所设定的水果输送方向连续输入；

(2)箱体进入揭箱卸果装置后，箱体两侧开始接触拨轮组件，并受到左右两侧的拨轮组件夹持，由于拨轮组件的旋转作用，使箱体受到斜向上的牵引力，箱体前侧被揭起，并且沿着两侧的三脚支架倾斜向上输送；与此同时，箱体内的水果被释放，散落均布在平皮带输送装置上，并随皮带向前输送；

(3)箱体在两侧拨轮组件的夹持牵引运行过程不断卸出水果，至揭箱卸果装置的高端时只剩下空箱，空箱过渡至辊筒输送装置并由辊筒输送装置送出。