CN108688848A - 一种果蔬大箱自动填充装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为公开一种果蔬大箱自动填充装置，包括固定支撑架，可相对于所述固定支撑架水平位移的活动支撑架；一端与所述活动支撑架铰接，另一端可相对所述铰接处顺时针或逆时针摆动以悬停于放置在地面上大箱内的任一高度处的填充输送模块。填充输送模块驱动端与之前的水平输送模块驱动端衔接。本发明在填充过程中，果蔬的填充落差小，有效的降低了果蔬的磕碰，并提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种填充装置，尤其涉及一种应用于果蔬行业中的大箱自动填充装置。
背景技术
随着社会高速发展，人们对果蔬的物质需求越来越多。先进的技术和设备应用越来越广泛，极大的提高了果蔬行业的效率。果蔬生产商将一部分时令果蔬经分选包装后，投放到市场上，供人们采购、食用；果蔬生产商还将另一部分时令果蔬经预分选后，存放至冷藏保鲜处理，控制时令果蔬逐步投放到市场，获得更高的生产价值。为了增加冷藏保鲜库的使用及周转效率，果蔬生产商普遍采用大箱存储、转运。
现有的技术中还没有针对果蔬行业的大箱自动填充装置，现有方式一是通过人工简单倾倒的方式填充大箱，二是让直接让果蔬分选设备分级直接掉落到大箱中。方式一由于一般大箱的宽度大于人体的臂长，因此果蔬无法进行一个个的摆放，不仅效率低、劳动强度大，方式二由于果蔬的掉落高度差会对果蔬造成很大的伤害，使得果蔬外表出现不同程度的磕碰伤，严重影响了果蔬的外观质量和储存，缩短了果蔬的存储周期，降低了果蔬的实用价值。
发明内容
1）要解决的技术问题
本发明为了解决果蔬行业中对大箱填充的效率低、劳动强度大、无大箱自动填充装置，提供了一种应用于果蔬行业中的新型大箱自动填充装置，通过输送带将果蔬首先输送至大箱的最底层填充，随着果蔬填入量越来越多，自动控制填充位置，将果蔬自动均匀填充至大箱内，有效避免果蔬的磕碰，提升了生产效率。
2）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种果蔬大箱自动填充装置，其特征在于：包括
一固定支撑架，固定于地面；
一活动支撑架，可相对于所述固定支撑架水平位移；
一填充输送模块，包括:
一填充输送机架，一端与所述活动支撑架铰接，另一端可相对所述铰接处顺时针或逆时针摆动以悬停于放置在地面上大箱内的任一高度处，
一填充主动辊，枢设在所述填充输送机架的一端，
一填充从动辊，枢设在所述填充输送机架的另一端，
一填充输送皮带，绕设在所述填充主动辊和填充从动辊上，
一输送动力机构，驱动所述填充输送皮带转动。
进一步地，还包括
一水平输送模块，位于所述填充输送模块之前并与之衔接，包括
一水平输送机架，一端与所述活动支撑架固接，并被一下端固设于地面、上端具有滚轴的支撑腿支撑，
一水平主动辊，枢设在所述水平输送机架的一端，所述输送电机固接在所述水平输送机架上驱动所述所述水平主动辊转动，还通过同步带或链条驱动所述填充主动辊转动，
一水平从动辊，枢设在所述水平输送机架的另一端，
一水平输送皮带，绕设在所述水平主动辊和水平从动辊上；
一水平位移动力机构，驱动所述活动支撑架相对于所述固定支撑架水平位移；
一升降牵引动力机构，固定在所述活动支撑架上，其动力机构固接卷轴；
一绳索，一端缠绕在所述卷轴上，另一端固接在所述填充输送机架的上部；
二个编码器，分别设置在所述水平位移电机上和所述升降牵引动力机构上；
一填充皮带位置感应器，设置在所述固定支撑架上、对应于所述填充输送机架平行状态时其自由端部的位置；
一果蔬位置感应器，设置在所述填充输送机架的自由端部；
进一步地，所述输送动力机构或升降机构为电机驱动或液压驱动或气动驱动。
进一步地，所述填充输送皮带的出口端设置挡件，挡件为挡帘或毛刷。
进一步地，所述输送皮带的外表面上设置垂直于外表面的挡件，所述挡件包括与所述填充输送皮带平面垂直的挡板或与所述填充输送皮带连为一体的波浪式拱桥。
进一步地，还包括一PLC电气控制模块，接受所述编码器、填充皮带位置感应器、果蔬位置感应器的信号，对所述水平皮带动力机构、水平位移动力机构、升降牵引动力机构发出动作指令。
进一步地，分别以二个延时继电器替代二个所述编码器。
进一步地，还包括设置在所述大箱限位杆上的大箱位置感应器，所述电气控制模块接受所述大箱位置感应器的信号，对所述水平皮带动力机构、水平位移动力机构、升降牵引动力机构发出动作指令。
进一步地，所述水平位移动力机构和升降牵引动力为电机驱动或液压驱动或气动驱动。
进一步地，还包括一大箱限位杆，设置于填充皮带下方的地面上或支撑架上。
3）有益效果
本发明装置新颖，自动化程度高，能均匀自动将果蔬填充到不同规格的大箱中，对不同大箱适应性广。在填充过程中，果蔬的填充落差小，有效的降低了果蔬的磕碰。装置构件均为简单常规件或常见结构，有效降低了整套装置的生产制造成本。整套大箱自动填充装置的生产应用，极大的提高了果蔬生产商的生产效率。
附图说明
图1为本发明动作示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3-7分别为本发明完成向上向左动作后至填充完毕的状态示意图。
图8为本发明填充输送机架自由端在填充过程中的运动轨迹示意图。
图9是本发明波浪式拱桥挡件的结构示意图。
图中：固定支撑架，2-活动支撑架，3-填充输送机，31-填充输送机架，32-填充主动辊，33-填充从动辊，34-填充输送皮带，35-皮带挡板，4-水平输送机，41-水平输送机架，42-水平主动辊，43-水平从动辊，44-水平输送皮带，45-水平皮带电机，46-同步带或链条，5-支撑腿，6-水平位移电机，7-升降牵引电机，8-绳索，91-编码器，92-延时继电器，93-填充皮带位置感应器，94-果蔬位置感应器，95-大箱位置感应器，100-大箱,101-大箱限位杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若采用术语“第一”、“第二”、“第三”，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示，包含固定支撑架1，活动支撑架2，活动支撑架2以任意方式如气缸或油缸直接驱动的方式、通过机械部件将圆周运动转换为直线运动的方式使得活动支撑架2可相对于固定支撑架1做水平位移，填充输送机架31一端与所述活动支撑架2铰接，同样可采取任意方式使得另一端可相对所述铰接处顺时针或逆时针摆动以悬停于放置在地面上大箱100内的任一高度处。填充主动辊32枢设在所述填充输送机架31的一端，通过输送电机45驱动。填充从动辊33枢设在所述填充输送机架31的另一端，填充输送皮带34绕设在所述填充主动辊32和填充从动辊33上，其外表面上设置垂直于外表面的挡板35，可以使运输中的果蔬排列成一排，以达到缓冲和减速的目的，也可以在皮带上方增设挡帘，加强缓冲和减速的效果。
实施例2，在本实施例中，一水平位移电机6固定在所述活动支撑架2上，水平位移电机6的电机轴固接一PU轮，所述活动支撑架1上固定导向轨道，PU轮与所述导向轨道配合，在所述水平位移电机6正转或反转时，通过摩擦力作用，PU轮沿导轨运动，可驱动所述活动支撑架2相对于所述固定支撑架1向左或向右位移；
还增加如下部件：
一水平输送机架41，一端与所述活动支撑架2固接，并被一下端固设于地面、上端具有滚轴的支撑腿5支撑，一水平主动辊42，枢设在所述水平输送机架41的一端，一水平从动辊43，枢设在所述水平输送机架41的另一端，一水平输送皮带44，绕设在所述水平主动辊42和水平从动辊43上，一水平皮带电机45，驱动所述水平主动辊42；所述输送电机45固接在所述水平输送机架41上驱动所述所述水平主动辊42转动，还通过同步带或链条46驱动所述填充主动辊32转动。一个输送电机驱动两个主动辊，不仅可以节省成本，而且可实现填充输送皮带34与水平输送皮带44同步驱动，这样的好处是二者运输速度一致，果蔬不会产生堆积或空缺。
一升降牵引电机7，固定在所述活动支撑架2上，其电机轴上固接卷轴；一绳索8，一端缠绕在所述卷轴上，另一端固接在所述填充输送机架31的上部；一大箱限位杆101；设置在大箱放置位置，大箱限位杆101可以安装在固定支撑架1上，也可以安装在地面上，以起到限定大箱位置的作用，大箱限位杆101可以调节位置，以适用不同大小的大箱。二个编码器91，分别设置在所述水平位移电机6上和所述升降牵引电机7上；
一填充皮带位置感应器93，设置在所述固定支撑架1上、对应于所述填充输送机架31平行状态时其自由端部的位置以检测填充输送机架31的位置；一果蔬位置感应器94，设置在所述填充输送机架31的自由端部；当本装置进行填充果蔬时，果蔬填充到接近升降填充皮带时，果蔬位置感应器可以感应到果蔬位置，并控制驱动模块的运行。大箱位置感应器95，设置在所述大箱限位杆101上，当大箱放置到限定位置后，大箱位置感应器向电气控制模块发送信号，以便电气控制模块确认装箱前准备环节是否完成；一电气控制模块，接受所述编码器91、填充皮带位置感应器93、果蔬位置感应器94和大箱位置感应器95的信号，对所述水平皮带电机45、水平位移电机6、升降牵引电机7发出停止、正反转的指令，并可以预先设定不同的移动距离，以应对不同类型果蔬填充的目的。关于升降距离，可以通过91编码器的转动圈数来计算获得。
实施例3，其他同实施例2，分别以另个延时继电器92替代二个所述编码器91。波浪式拱桥挡件替代挡板35，波浪式拱桥挡件的结构如图9所示，所述波浪式拱桥挡件为与所述填充输送皮带34连为一体的中孔拱形，所述拱形弦对应的弧大于等于半圆弧。
填充位移动作过程一：当填充的果蔬逐渐增多时，果蔬位置感应器94感应到果蔬，并将信号传送至电气控制模块，电气控制模块会将水平皮带电机45停止运行，升降牵引电机7，将填充输送皮带34的出口端向上牵引一定的距离，水平位移电机6运行，将填充输送模块向左牵引一定的距离，如图3所示。填充输送模块位移后，果蔬位置感应器94感应不再感应到果蔬，并将信号传送至控制中心，升降牵引电机7停止运行，水平位移电机6停止运行，水平皮带电机45开始运行，开始输送果蔬。
随着填充果蔬的增多，大箱自动填充装置重复填充位移动作过程一，如图4，图5所示。当重复几次动作后，填充输送皮带34升至水平状态如图6所示。达到水平状态时，93检测到信号后，进入填充过程二状态。
填充位移动作过程二，填充输送皮带34已经升至水平状态，果蔬会继续填充，填充一定时间后，向左移动，关于间隔时间和次数，现场会通过生产需求进行调整；重复以上动作若干次后如图6所示，完成填充。
动作说明：大箱自动填充装置在填充果蔬时，起初位移动作为向上向左运动；最后一次动作是向左运动，果蔬在大箱内会由于重力作用自动向填充皮带没有涉及到的低处滚动，从而填满整个大箱。
Claims (10)
1.一种果蔬大箱自动填充装置，其特征在于：包括
一固定支撑架，固定于地面；
一活动支撑架，可相对于所述固定支撑架水平位移；
一填充输送模块，包括:
一填充输送机架，一端与所述活动支撑架铰接，另一端可相对所述铰接处顺时针或逆时针摆动以悬停于放置在地面上大箱内的任一高度处，
一填充主动辊，枢设在所述填充输送机架的一端，
一填充从动辊，枢设在所述填充输送机架的另一端，
一填充输送皮带，绕设在所述填充主动辊和填充从动辊上，
一输送动力机构，驱动所述填充输送皮带转动。
2.根据权利要求1所述的一种果蔬大箱自动填充装置，其特征在于：还包括
一水平输送模块，位于所述填充输送模块之前并与之衔接，包括
一水平输送机架，下端固设于地面或支撑架上、上端滑动支撑于水平输送模块。
3.一水平主动辊，枢设在所述水平输送机架的一端，所述输送动力机构固接在所述水平输送机架上驱动所述所述水平主动辊直接转动，还可以通过同步带或链条驱动所述填充主动辊转动，
一水平从动辊，枢设在所述水平输送机架的另一端，
一水平输送皮带，绕设在所述水平主动辊和水平从动辊上；
一水平位移动力机构，驱动所述活动支撑架相对于所述固定支撑架水平位移；
一升降机构，一端固接于活动支撑架上，另一端固定于填充输送机架上；
一填充皮带位置感应器，设置在所述固定支撑架上、对应于所述填充输送机架平行状态时其自由端部的位置；
一果蔬位置感应器，设置在所述填充输送机架的自由端部。
4.根据权利要求1所述的一种果蔬大箱自动填充装置，其特征在于：在所述填充输送皮带上设置挡件，挡件为挡帘或毛刷。
5.根据权利要求1所述的一种果蔬大箱自动填充装置，其特征在于：所述输送皮带的外表面上设置垂直于外表面的挡件，所述挡件包括与所述填充输送皮带平面垂直的挡板或与所述填充输送皮带连为一体的波浪式拱桥。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的一种果蔬大箱自动填充装置，其特征在于：所述输送动力机构或升降机构为电机驱动或液压驱动或气动驱动。
7.根据权利要求2所述的一种果蔬大箱自动填充装置，其特征在于：二个编码器，分别设置在所述水平位移动力机构上和所述升降牵引动力机构上；
根据权利要求1和权利要求2所述的一种果蔬大箱自动填充装置，其特征在于：还包括一PLC电气控制模块，接受所述编码器、填充皮带位置感应器、果蔬位置感应器的信号，对所述水平皮带动力机构、水平位移动力机构、升降牵引动力机构发出动作指令。
8.根据权利要求2所述的一种果蔬大箱自动填充装置，其特征在于：分别以二个延时继电器替代二个所述编码器。
9.根据权利要求2所述的一种果蔬大箱自动填充装置，其特征在于：还包括一大箱限位杆，设置于填充皮带下方的地面上或支撑架上。
10.根据权利要求2所述的一种果蔬大箱自动填充装置，其特征在于：还包括设置在所述大箱限位杆上的大箱位置感应器，所述电气控制模块接受所述大箱位置感应器的信号，对所述水平皮带动力机构、水平位移动力机构、升降牵引动力机构发出动作指令。
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