CN109533444A - 出售商品装箱方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及商品包装方法领域，尤其是出售商品装箱方法，包括如下步骤，输送：将商品传送至传送带结束端；检测：压力抓手将商品抓起，然后压力抓手收缩挤压商品，液位传感器检测液体收集框内是否有滴入液体，判断商品表皮是否破损；覆膜：如果判断结果为商品破损，对商品进行覆膜；封口，商品覆膜后，封口机将薄膜上部封口；装箱，将破损的商品装入破损商品包装箱内，将完好的商品装入完好商品包装箱内。采用本发明的技术方案能够检测带壳多汁水果的外壳是否破损，对外壳破损的多汁水果包裹薄膜并分选装箱。

Description

出售商品装箱方法

技术领域

本发明涉及商品包装方法领域，特别涉及出售商品装箱方法。

背景技术

在农业的水果类商品领域，由于水果其大小，品质不同，商家会将水果分成低级水果、中级水果和高级水果，然后按照不同的价格出售，采用人工进行分级与装箱，由于每个工人的对评判标准的理解不一定相同，容易对同样成色的水果判断不相同，然后将同样成色的水果分为不同的等级，容易造成分级不准确。将较高等级的水果分入较低等级内，较高等级水果卖低价，会造成商家的经济损失；将较低等级的水果分入较高等级内，较低等级水果卖高价，会造成消费者的利益受损。均不利于商品的正常交易。

为了准确的对水果类商品进行分级，许多生厂商开发了水果类商品分拣、装箱设备，公开号为CN103521456A的中国专利文件公开了一种水果自动筛选装箱装置，包括底板、运动臂、调节臂、导轨、丝杠、连接架、空气袋膨胀手、控制柜、传送带、红外装置、推杆、输果盘、架台、盛接盘、光电传感器；当装置工作时，红外装置对传送带上的水果进行品质的检测，同时内部CCD相机采集水果表面图像，控制柜控制气动推杆，将不合格的水果推到盛接盘中，从而实现对水果自动筛选。

采用上述方案，可以分离出损坏水果，以完成不同等级水果的筛选，并迅速装箱。但是，当分选带壳的多汁水果时，例如荔枝，仅仅通过红外等非直接接触的检测装置仅能检测外壳是否有较大的裂缝，对于较小的裂缝，由于裂缝两条边是紧靠在一起的，难以检测出来。而且，对于裂缝的检测，不仅需要检测裂缝的大小，还需要检测裂缝是否穿透壳体。裂缝已经穿透壳体的水果；细菌、昆虫容易进入其内部，容易导致水果快速变质，从而影响水果品质，故需要进一步处理。

名词解释：多汁水果，含水量超过80％的水果。

发明内容

本发明的目的在于提供出售商品装箱方法，对带壳多汁水果进行筛选、装箱。

为解决上述技术问题，本发明技术方案为：

出售商品装箱方法，包括如下步骤：

S1、输送：将商品输送至传送带结束端；

S2、检测：当商品到达传送带结束端后，位于传送带结束端的压力抓手将商品抓起，然后压力抓手挤压商品；其中挤压方式为压力抓手持续夹紧，直至实时压力达到阈值或挤压行程达到商品直径的10％；压力抓手与商品的接触点大于2个；挤压商品的部位为商品中部；如果商品存在破损，商品受挤压后，液体能够从破损处溢出，并滴落到商品下方的液体收集框内，液位传感器通过检测液体收集框内是否滴入液体，判断商品是否破损；如果判断结果为商品破损，转跳S3；如果判断结果为商品完好，转跳S6；

S3、覆膜：如果判断结果为商品破损，压力抓手按预定的行程一，将表皮破损的商品抓取至覆膜通道上方然后释放，商品掉落到平铺在覆膜通道顶部入口的薄膜表面，商品在重力作用下继续下落，同时将薄膜带入覆膜通道中，薄膜在覆膜通道内边缘聚拢包裹商品；

S4、封口，商品随薄膜一同掉落到覆膜通道下方的暂存框内，覆膜封口机将薄膜上部封口；

S5、破损商品装箱，破损的商品在暂存框完成封口后，暂存框底部仓门打开，商品掉入暂存框下方的破损商品包装箱内，完成装箱；

S6、完好商品装箱，如果判断结果为商品完好，压力抓手按预定的行程二，将完好的商品抓取至完好商品包装箱上方释放，商品掉入到完好商品包装箱内，完成装箱。

基础方案原理及有益效果：

1、压力抓手抓取商品后，压力抓手通过收拢抓手挤压商品，使商品的体积收缩，商品内部果肉受挤压后果肉内的汁液溢出，如果商品的果壳有破损，汁液通过果壳的破损处流到果壳外表面，在重力的作用下沿果壳外表面继续向下流，当汁液流到果壳底部后，滴落到液体收集框内，液位传感器对收集框内的液体进行检测。通过压力抓手挤压商品，可以将商品外壳上肉眼不易观察到的已穿透外壳的裂缝暴露出来，比直接的视觉检测更容易发现隐藏的裂缝，避免隐藏的裂缝在后续的运输过程中进一步扩大，从而避免细菌从裂缝进入果壳内。

2、商品外壳上有裂缝，但是裂缝没有穿透壳体，液体不能流出外壳，同时细菌无法进入商品内部，故此类裂缝不影响商品的品质，采用液位变化检测时能够避免将此类商品判断为破碎商品，比视觉检测更准确。

3、压力抓手与接触点大于2个，压力抓手与商品外壳之间的总压力被分散到每一个接触点上；能避免单一接触点处的压力过大，防止压力抓手损坏商品，压力抓手挤压行程达到商品直径的10％时停止，能避免压力抓手捏破商品。

3、通过对破损商品覆膜，能将破损商品包裹起来，以阻隔空气和灰尘，减少病菌的进入，从而延长商品的保鲜期。

进一步，所述步骤S2中，液位传感器通过检测液体收集框内的液体是否在原有基础上变化判断商品表皮是否破损。

判断液体收集框内是否有液体的检测方式，需要在每次判断完成后将液体排出，操作繁琐，同时液体没有排出干净，会影响下一次检测的准确性。相比之下，通过判断液位变化来判断商品是否破损漏液，操作更简单，检测更准确。

进一步，所述步骤S2中，液位传感器的检测规则为：液面没有变化，判断为商品完好；液面上升高度小于阈值λ，判断为商品破损；液面上升高度大于或者等于阈值λ，判断为商品损坏。

商品损坏较为严重时，不能出售，通过设定阈值λ，能够将损坏较为严重的商品检测出来。商品的汁液过多，成熟度高，保存的时间较短。即使商品的外壳破口较小，汁液多的商品在压力抓手施加相同力的情况下，会有较多的汁液流出。如果商品汁液少，但是外壳破损较大，由于开口的面积大，在压力抓手施加相同压力的情况下，同样会有较多的汁液流出。通过设定阈值，能将极端情况准确的检测出来，检测准确度高。

进一步，所述步骤S2中，液位传感器如果判断结果为商品损坏；压力抓手按预定的行程三，将损坏的商品抓取至损坏商品收集框上方释放，商品掉入到损坏商品收集框内，完成损坏商品的回收。

由于损坏商品不能出售，上述步骤能将损坏商品筛选出来。

进一步，所述步骤S3中，覆膜通道底端设有张开的挡板，当商品掉落到暂存框后，覆膜通道底端张开的挡板聚拢，将包裹商品的薄膜上部进一步收拢。

通过挡板将薄膜上部进一步收拢后，能够使薄膜对商品的包裹更严实，薄膜更贴近外壳，同时方便后续的封口操作。

进一步，所述步骤S2中，传送带结束端还设有光电传感器，当光电传感器检测到商品到达结束端时，启动压力抓手抓取商品。

采用光电传感器能准确的判断商品否定到达传送带末端，有助于压力抓手准确抓取商品。

附图说明

图1为出售商品装箱方法实施例一的流程图；

图2为实施例一出售商品装箱装置的正视图；

图3为实施例二出售商品装箱装置的正视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、第一丝杆导轨2、荔枝3、第一光电传感器4、压力抓手5、传送带6、液体收集框7、液位传感器8、覆膜通道9、薄膜10、薄膜抓手11、暂存框12、封口机13、仓门14、挡板15、弧形框16。

具体实施过程如下：

实施例一

出售商品装箱方法，用于检测带壳多汁水果的果壳是否破损，对破损情况不同的水果进行分选装箱；带壳多汁水果可以是荔枝，桂圆，橘子；本实施例以荔枝为例进行说明。

如图1所示，包括如下步骤：

步骤S1，输送：将荔枝放置在传送带上，荔枝沿传送带从右至左移动；

步骤S101，传送带左端的第一光电传感器检测到荔枝通过时，传递一个电信号给微控制器。

步骤S2，商品抓取：微控制器接收到第一光电传感器的电信号后控制压力抓手将荔枝抓取至液体收集框上方；其中压力抓手与荔枝的接触点为3个；接触点位于荔枝的中部；压力抓手设定的抓取压力值为0.5牛顿。抓取压力值为0.5牛顿能稳固抓取荔枝同时能避免挤压挤压荔枝内部。

步骤S201，商品挤压：当荔枝被压力抓手抓起后，微控制器控制压力抓手收缩，收缩的过程中对荔枝施加压力，直至压力抓手对荔枝施加的压力达到1牛顿或压力抓手的收缩行程达到荔枝直径的10％。压力抓手对荔枝施加的压力达到1牛顿或压力抓手的收缩行程达到荔枝直径的10％，能挤出汁液同时不挤坏荔枝。

步骤S202，检测液体变化量：当荔枝被挤压后，荔枝的体积收缩，荔枝内部受挤压后果肉内的汁液溢出，如果荔枝的果壳有破损，汁液通过果壳的破损处流到果壳外表面，在重力的作用下沿果壳外表面继续向下流动，当汁液流动到果壳底部后，在重力的作用下滴落到液体收集框内。液位传感器对收集框内的液体进行检测；将检测到的液面变化量α以电信号的形式发送至微控制器。

步骤S203，当变化量α等于0时，微控制器判断荔枝外壳完好，转跳到S6；当变化量α大于λ时，微控制器判断荔枝外壳损坏时；转跳到S7；当变化量大于0小于λ时，微控制器判断荔枝外壳破损，转跳到S3；本实施例中液体搜集框采用直径为3cm的圆柱形液体搜集框，λ的设定值为1mm，本实施例中针对直径在5cm以内的小荔枝。

步骤S3，覆膜：当检测结果为荔枝外壳破损时，微控制器控制压力抓手向左移动至覆膜通道上方，然后控制压力抓手松开荔枝，荔枝掉落到平铺在覆膜通9顶部入口的薄膜表面上，薄膜没有固定，荔枝在下落的过程中，会将薄膜带入到覆膜通道内。覆膜通道较狭窄，薄膜在随着荔枝下落过程中，薄膜的中部受到荔枝底部的压力，首先随着荔枝进入到覆膜通道中，并将荔枝下部包裹，随后薄膜边缘受到薄膜中部的拉力被全部拉入到覆膜通道中，薄膜边缘进入覆膜通道后聚拢，将荔枝的上部包裹，从而整张薄膜完成对荔枝的包裹。荔枝掉落后，微控制器控制薄膜抓手重新在覆膜通道顶部放置薄膜。

步骤S4，封口：覆膜完成后，荔枝掉落到覆膜通道下方的暂存框内。第二光电传感器检测到荔枝掉落后，将电信号传送至微控制器，微控制器控制覆膜通道底端张开的挡板向内聚拢，挡板向内聚拢时，将包裹商品的薄膜上部进一步收拢。挡板收拢完毕后，微控制器控制封口机将薄膜上部封口。

步骤S5，破损商品装箱：覆膜封口机封口完成后，微控制器打开暂存框底部的仓门，荔枝掉入到破损商品包装箱内，完成装箱。

步骤S6，完好商品装箱，微控制器控制压力抓手向左移动至完好商品包装箱上方，然后控制压力抓手松开荔枝，荔枝掉入到完好商品包装箱内，完成装箱。

步骤S7，损坏商品装箱，微控制器控制压力抓手向左移动至损坏商品收集框上方，然后控制压力抓手松开荔枝，荔枝掉入到损坏商品收集框内，完成损坏荔枝的回收。

为实现出售商品装箱方法，本实施例还提供一种出售商品装箱装置，如图2所示，包括机架1、传送部、检测部、覆膜部和微控制器。本实施例中微控制器采用JIZHENPA牌8S003FP6单片机。

传送部包括传送带6和第一光电传感器4，传送带6位于机架1右侧，传送带6从右向左输送荔枝3，第一光电传感器4位于传送带6左端，第一光电传感器4能够检测传送带6上是否有荔枝3通过。本实施例中光电传感器采用的是PF-1610-601型分离式光控红外对射传感器，其精度高、反应灵敏、性能可靠、安装方便。

检测部包括第一电机、第一丝杆导轨2，第一丝杆螺母、压力抓手5、液体收集框7和液位传感器8。

第一丝杆导轨2枢接在上侧机架1上，第一丝杆螺母与第一丝杆导轨2螺纹连接，第一电机能驱动第一丝杆导轨2转动，压力抓手5位于第一丝杆导轨2下方，压力抓手5包括第一液压连杆和第一液压抓手；第一液压连杆上端与丝杆螺母焊接，下端与第一液压抓手螺钉连接。第一液压连杆能控制第一液压抓手上下移动，第一液压抓手能够收缩和张开。本实施例中，第一液压抓手有3个触手。

液体收集框7通过螺钉固定在第一液压抓手下方的机架1上，液位传感器8粘接在液体收集框7底部。本实施例中，液位传感器8采用RS-ML型液位传感器8，其测量精度高。

覆膜部包括薄膜抓手11、覆膜通道9、暂存框12和封口机13。薄膜抓手11包括第二电机、第二丝杆导轨、第二丝杆螺母、第二液压连杆和第二液压抓手。第二丝杆导轨枢接在左侧机架1上，第二丝杆螺母与第二丝杆导轨螺纹连接，第二液压抓手位于第二丝导轨下方；第二液压连杆上端与第二丝杆螺母焊接，下端与第二液压抓手螺钉连接。第二液压连杆能控制第二液压抓手上下移动，第二液压抓手能够抓取和放置薄膜10。本实施例中，薄膜10采用食品级硅胶保鲜膜，大小为8cm*8cm。

覆膜通道9焊接在第二液压抓手下方的机架1上，覆膜通道9为中空圆柱形，覆膜通道9底端铰接有两块档板，挡板15能张开和收缩，覆膜通道9底端还设有第二光电传感器。

暂存框12焊接于覆膜通道9的机架1上，暂存框12底部铰接有能够打开和闭合的仓门14。

封口机13位于覆膜通道9和暂存框12之间，封口机13能够塑封薄膜10。本实施例中，覆膜封口机13采用永特力SF-200型封口机13，以下简称覆膜封口机13。

具体覆膜过程：由于覆膜通道9顶部入口处平铺有薄膜10，由于荔枝3重量大且薄膜10，且薄膜10没有固定，荔枝3在下落的过程中，会将薄膜10带入到覆膜通道9内。覆膜通道9较狭窄，薄膜10在随着商品下落过程中，薄膜10的中部受到商品底部的压力，首先随着商品进入到覆膜通道9中，并将商品下部包裹，随后薄膜10边缘受到薄膜10中部的拉力被全部拉入到覆膜通道9中，薄膜10边缘进入覆膜通道9后聚拢，将商品的上部包裹，整张薄膜10完成对商品的包裹。

实施例二

与实施例一的区别在于，

步骤S1，输送：将荔枝沿直线间隔放置在传送带上，荔枝沿传送带从右至左移动；

步骤S101，加速度传感器检测到压力抓手晃动时，传递一个电信号给微控制器；

步骤S2，商品抓取，微控制器接收到加速度传感器的电信号后，控制压力抓手将荔枝抓取至液体收集框上方；

步骤S201-步骤S203与实施例一的步骤相同，这里不再赘述；

步骤S3，覆膜；当检测结果为荔枝外壳破损时，微控制器再次接收到加速度传感器的电信号后，微控制器控制压力抓手向左移动至覆膜通道上方，然后控制压力抓手松开荔枝，荔枝掉落到平铺在覆膜通9顶部入口的薄膜表面上，薄膜没有固定，荔枝在下落的过程中，会将薄膜带入到覆膜通道内。覆膜通道较狭窄，薄膜在随着荔枝下落过程中，薄膜的中部受到荔枝底部的压力，首先随着荔枝进入到覆膜通道中，并将荔枝下部包裹，随后薄膜边缘受到薄膜中部的拉力被全部拉入到覆膜通道中，薄膜边缘进入覆膜通道后聚拢，将荔枝的上部包裹，从而整张薄膜完成对荔枝的包裹。荔枝掉落后，微控制器控制薄膜抓手重新在覆膜通道顶部放置薄膜。

步骤S3-步骤S7与实施例一的步骤相同，这里不再赘述。

为实现出售商品装箱方法，本实施例还提供一种出售商品装箱装置。该出售商品装箱装置与实施例一的区别在于，如图3所示，取消第一光电传感器4；新增斜板、弧形框16和加速度传感器；斜板倾斜设置于传送带6的左端，弧形框16位于第一液压抓手与斜板之间，弧形框16与斜板下端固定连接；荔枝3能经斜板滚入弧形框16内；弧形框16用于盛接荔枝3。斜板倾斜角度不低于30°，弧形框16的底部与弧形框16的顶部边框的垂直距离不超过荔枝3直径的1/4。本实施例中，加速度传感器采用WT31角度姿态传感器。加速度传感器安装在第一液压抓手上，用于检测第一液压抓手的加速度变化量。加速度传感器与微控制器信号连接，加速度传感器将加速度变化量发送至微控制器；微控制器用于判断加速度变化量是否超过加速度阈值，将超过加速度阈值的加速度变化量定义为晃动电信号。

第一液压抓手初始位置位于弧形框16左侧且与弧形框16左侧接触。第一液压抓手位于初始位置时，当微控制器检测到加速度传感器发送的晃动电信号时，微控制器控制第一液压抓手抓取荔枝3；当第一液压抓手挤压荔枝3后，微控制器再次检测到加速度传感器的晃动电信号时；微控制器控制第一液压抓手执行下一步操作；其中下一步操作为向左移动至覆膜通道9上方、向左移动至完好商品包装箱上方或向左移动至损坏商品收集框上方。

当荔枝3到达传送带6左端后，沿斜板滚落到弧形框16中，由于弧形框16的底部与弧形框16的顶部边框的垂直距离不超过荔枝3直径的1/4，荔枝3会滚出弧形框16，碰撞第一液压抓手，荔枝3在碰撞后再回到弧形框16中。当第一液压抓手抓取有荔枝3时，后续的荔枝3碰撞第一液压抓手，能使液压抓手产生晃动，有助于将第一液压抓手抓取的荔枝3上的汁液抖落到液体收集框7中；能加速汁液的滴落。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.出售商品装箱方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、输送：将商品输送至传送带结束端；

S2、检测：当商品到达传送带结束端后，位于传送带结束端的压力抓手将商品抓起，然后压力抓手挤压商品；其中挤压方式为压力抓手持续夹紧，直至实时压力达到阈值或挤压行程达到商品直径的10％；压力抓手与商品的接触点大于2个；挤压商品的部位为商品中部；如果商品存在破损，商品受挤压后，液体能够从破损处溢出，并滴落到商品下方的液体收集框内，液位传感器通过检测液体收集框内是否滴入液体，判断商品是否破损；如果判断结果为商品破损，转跳S3；如果判断结果为商品完好，转跳S6；

S3、覆膜：如果判断结果为商品破损，压力抓手按预定的行程一，将表皮破损的商品抓取至覆膜通道上方然后释放，商品掉落到平铺在覆膜通道顶部入口的薄膜表面，商品在重力作用下继续下落，同时将薄膜带入覆膜通道中，薄膜在覆膜通道内边缘聚拢包裹商品；

S4、封口，商品随薄膜一同掉落到覆膜通道下方的暂存框内，覆膜封口机将薄膜上部封口；

S5、破损商品装箱，破损的商品在暂存框完成封口后，暂存框底部仓门打开，商品掉入暂存框下方的破损商品包装箱内，完成装箱；

S6、完好商品装箱，如果判断结果为商品完好，压力抓手按预定的行程二，将完好的商品抓取至完好商品包装箱上方释放，商品掉入到完好商品包装箱内，完成装箱。

2.根据权利要求1所述的出售商品装箱方法，其特征在于：所述步骤S2中，液位传感器通过检测液体收集框内的液体是否在原有基础上变化判断商品表皮是否破损。

3.根据权利要求2所述的出售商品装箱方法，其特征在于：所述步骤S2中，液位传感器的检测规则为：液面没有变化，判断为商品完好；液面上升高度小于阈值λ，判断为商品破损；液面上升高度大于或者等于阈值λ，判断为商品损坏。

4.根据权利要求3所述的出售商品装箱方法，其特征在于：所述步骤S2中，液位传感器如果判断结果为商品损坏；压力抓手按预定的行程三，将损坏的商品抓取至损坏商品收集框上方释放，商品掉入到损坏商品收集框内，完成损坏商品的回收。

5.根据权利要求1所述的出售商品装箱方法，其特征在于：所述步骤S3中，覆膜通道底端设有张开的挡板，当商品掉落到暂存框后，覆膜通道底端张开的挡板聚拢，将包裹商品的薄膜上部进一步收拢。

6.根据权利要求1所述的出售商品装箱方法，其特征在于：所述步骤S2中，传送带结束端还设有光电传感器，当光电传感器检测到商品到达结束端时，启动压力抓手抓取商品。