CN109566213B - 苹果套袋装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种苹果套袋装置及方法，包括平板，设于平板下部的若干个万向轮，设于平板上的竖向腔体和扶手，设于竖向腔体中的滚轴，设于滚轴上的若干个依次连接的纸袋，设于竖向腔体内的两组传送带装置，设于竖向腔体上部的转动刀片，位于竖向腔体上方的竖筒，设于平板上的延伸臂，设于延伸臂上部的机械手，设于机械手上的订书机；两组传送带装置分别夹紧纸袋的两侧边缘，竖筒上下两端开口，竖筒下端设有连接架，设于竖向腔体下部内的第一气缸的伸缩杆可与连接架接触，竖筒与设于平板上的导向竖杆滑动连接。本发明具有套袋效率高，有效降低用工成本的特点。

Description

苹果套袋装置及方法

技术领域

本发明涉及水果套袋技术领域，尤其是涉及一种套袋效率高，可有效降低用工成本的苹果套袋装置及方法。

背景技术

水果套袋最大的好处是改善外观品质和减少农药残留，改善外观品质突出表现在表面光洁和着色全面上，例如，苹果不套袋着色最高度为2/3，套袋后着色面积则可达到99%以上。外观品质的改善和农药残留的降低是我国水果得以打入国际市场的重要条件，国内果品相对过剩，外国优质水果也在陆续进入我国，水果套袋是我果品业发展的一个必要配套措施。

目前给苹果套袋只能依靠手工操作，用工成本高、套袋效率低是一直困扰果农们的难题。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的苹果套袋只能依靠手工操作的不足，提供了一种套袋效率高，可有效降低用工成本的苹果套袋装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种苹果套袋装置，包括平板，设于平板下部的若干个万向轮，设于平板上的竖向腔体和扶手，设于竖向腔体中的滚轴，设于滚轴上的若干个依次连接的纸袋，设于竖向腔体内的两组传送带装置，设于竖向腔体上部的转动刀片，位于竖向腔体上方的竖筒，设于平板上的延伸臂，设于延伸臂上部的机械手，设于机械手上的订书机；两组传送带装置分别夹紧纸袋的两侧边缘，竖筒上下两端开口，竖筒下端设有连接架，设于竖向腔体下部内的第一气缸的伸缩杆可与连接架接触，竖筒与设于平板上的导向竖杆滑动连接，竖筒上设有若干个用于将纸袋上部张开的水平吸气管，各个水平吸气管均与吸气泵连接，每个水平吸气管的进气端的边缘上均设有若干个通孔，每个纸袋的开口处均设有弹性绳，机械手上设有摄像头，转动刀片通过竖杆与平板连接，竖杆上端设有用于带动转动刀片旋转的第一电机，延伸臂通过转轴与平板连接，平板上设有用于带动转轴旋转的第二电机，延伸臂中设有用于带动延伸臂伸缩的伸缩气缸，两组传送带装置、第一电机、第二电机、第一气缸、伸缩气缸、吸气泵、摄像头、机械手均与控制器电连接。

本发明可以自动将纸袋升高，并套在对应的苹果上，可以自动为纸袋封口，操作者不需要登高，降低了套袋风险，套袋效率高，有效降低用工成本，提高了苹果生产的经济效益。

作为优选，所述延伸臂包括外套管和若干个直径依次减小的内套管，伸缩气缸位于外套管中，伸缩气缸的伸缩杆与直径最小的内套管连接，直径最小的内套管与机械手连接。

作为优选，所述机械手包括水平支撑板和两条V形杆，水平支撑板上设有长圆孔，两条V形杆一端均设有长圆孔，3个长圆孔通过锁销连接，压块和订书机分别设于两条V形杆另一端的相对面上，两条V形杆均通过连接轴与水平支撑板连接，水平支撑板上设有用于带动一条连接轴转动的第三电机，第三电机与控制器电连接。

作为优选，每组传送带装置均包括2组相对设置的滚轮，每组滚轮均包括主动轮和从动轮，每组滚轮上均设有传送带，传送带外表面上均设有海棉层，2个主动轮分别与2个第四电机连接，2个第四电机均与控制器电连接。

传送带外表面上的海棉层用于将纸袋的边缘挤紧，从而使传送带可以带动纸袋上升。

作为优选，缠绕在滚轴上的每个纸袋均被折叠成矩形片状，每个纸袋上边缘与相邻纸袋的下边缘的连接处均设有若干个条形缝隙；导向竖杆上设有用于限制竖筒升降范围的上挡块和下挡块。

上挡块和下挡块用于限定竖筒上升及下降的行程，防止竖筒和导向竖杆分离，并使竖筒下端位于转动刀片上方。

一种苹果套袋装置的方法，包括如下步骤：

（6-1）使用者抓住扶手使平板移动至需要套袋的苹果树下；

（6-2）将折叠好的纸袋缠绕到滚轴上，将滚轴上展开的一个纸袋的两侧边缘分别夹在两组传送带装置上，控制器控制两组传送带装置工作，两组传送带装置将最上部的纸袋输送到竖筒中，同时，其他纸袋也被依次从滚轴上绕下来；

（6-3）控制器控制吸气泵工作，各个水平吸气管将纸袋开口处向外吸气，使纸袋张开，并且纸袋被各条水平吸气管吸住；

设于水平吸气管的进气端的边缘上的多个通孔用于在水平吸气管的进气口被纸袋堵住时进行通气，从而在防止吸气泵损坏的前提下，将纸袋吸住。

（6-4）控制器控制第一电机带动转动刀片旋转，将最上部的纸袋下边缘与相邻纸袋的上边缘分开，控制转动刀片旋转离开竖向腔体上部；

（6-5）控制器控制第一气缸的伸缩杆向上移动，伸缩杆带动竖筒继续向上移动，使需要套袋的苹果进入纸袋的开口内；

（6-6）控制器控制吸气泵停止工作，弹性绳带动纸袋上边缘收缩，使纸袋套在苹果上，控制第一气缸的伸缩杆下降，竖筒在重力作用下自动下降；

操作者通过观察，利用控制器控制第二电机带动转轴旋转，使延伸臂升起，控制伸缩气缸带动延伸臂伸缩，使机械手靠近纸袋上边缘；

（6-7）控制器通过摄像头拍摄的图像，控制第一电机和伸缩气缸工作，使纸袋上边缘进入订书机的开口处；控制器控制机械手动作，使纸袋开口被密封。

作为优选，机械手包括水平支撑板和两条V形杆，水平支撑板上设有长圆孔，两条V形杆一端均设有长圆孔，3个长圆孔通过锁销连接，压块和订书机分别设于两条V形杆另一端的相对面上，两条V形杆均通过连接轴与水平支撑板连接，水平支撑板上设有用于带动一条连接轴转动的第三电机，第三电机与控制器电连接；步骤（6-7）由如下步骤替换：

控制器通过摄像头拍摄的图像，控制第一电机和伸缩气缸工作，使纸袋上边缘进入订书机的开口处；控制器控制第三电机带动一条连接轴转动，使压块将订书机的手柄压向订书机的底座，使订书机的钉子将纸袋袋口一处密封；重复上述过程，在纸袋上边缘多处位置进行封口。

因此，本发明具有如下有益效果：套袋效率高，有效降低用工成本，提高了苹果生产的经济效益。

附图说明

图1是本发明的一种剖视图；

图2是本发明的机械手的一种俯视图；

图3是本发明的竖筒下端的一种结构示意图；

图4是本发明的两个纸袋相互连接的一种结构示意图；

图5是本发明的传送带装置的一种结构示意图；

图6是本发明的一种原理框图。

图中：平板1、万向轮2、竖向腔体3、扶手4、滚轴5、纸袋6、传送带装置7、转动刀片8、竖筒9、延伸臂11、控制器12、第三电机13、导向竖杆14、滚轮71、传送带72、海棉层73、第四电机74、竖杆81、连接架91、水平吸气管92、第一气缸101、机械手111、转轴112、第二电机113、伸缩气缸114、外套管115、内套管116、摄像头117、上挡块141、下挡块142、第一电机811、吸气泵921、水平支撑板1110、订书机1111、V形杆1112、长圆孔1113、压块1114、连接轴1115。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1、图2所示的实施例是一种苹果套袋装置，包括平板1，设于平板下部的4个万向轮2，设于平板上的竖向腔体3和扶手4，设于竖向腔体中的滚轴5，设于滚轴上的多个依次连接的纸袋6，设于竖向腔体内的两组传送带装置7，设于竖向腔体上部的转动刀片8，位于竖向腔体上方的竖筒9，设于平板上的延伸臂11，设于延伸臂上部的机械手111，设于机械手上的订书机1111；两组传送带装置分别夹紧纸袋的两侧边缘，竖筒上下两端开口，如图3所示，竖筒下端设有连接架91，如图1所示，设于竖向腔体下部内的第一气缸101的伸缩杆可与连接架接触，竖筒与设于平板上的导向竖杆14滑动连接，竖筒上设有若干个用于将纸袋上部张开的水平吸气管92，各个水平吸气管均与吸气泵921连接，每个水平吸气管的进气端的边缘上均设有多个通孔，每个纸袋的开口处均设有弹性绳，机械手上设有摄像头117，转动刀片通过竖杆81与平板连接，竖杆上端设有用于带动转动刀片旋转的第一电机811，延伸臂通过转轴112与平板连接，平板上设有用于带动转轴旋转的第二电机113，延伸臂中设有用于带动延伸臂伸缩的伸缩气缸114，如图6所示，两组传送带装置、第一电机、第二电机、第一气缸、伸缩气缸、吸气泵、摄像头、机械手均与控制器12电连接。

如图1所示，延伸臂包括外套管115和多个直径依次减小的内套管116，伸缩气缸位于外套管中，伸缩气缸的伸缩杆与直径最小的内套管连接，直径最小的内套管与机械手连接。

如图5所示，每组传送带装置均包括2组相对设置的滚轮71，每组滚轮均包括主动轮和从动轮，每组滚轮上均设有传送带72，传送带外表面上均设有海棉层73，2个主动轮分别与2个第四电机74连接，如图6所示，2个第四电机均与控制器电连接。

如图4所示，缠绕在滚轴的每个纸袋均被折叠成矩形片状，每个纸袋上边缘与相邻纸袋的下边缘的连接处均设有多个条形缝隙；导向竖杆上设有用于限制竖筒升降范围的上挡块141和下挡块142。

一种苹果套袋装置的方法，包括如下步骤：

（6-1）使用者抓住扶手使平板移动至需要套袋的苹果树下；

（6-2）将折叠好的纸袋缠绕到滚轴上，将滚轴上展开的一个纸袋的两侧边缘分别夹在两组传送带装置上，控制器控制两组传送带装置工作，两组传送带装置将最上部的纸袋输送到竖筒中；

（6-3）控制器控制吸气泵工作，各个水平吸气管将纸袋开口处向外吸气，使纸袋张开，并且纸袋被各条水平吸气管吸住；

（6-4）控制器控制第一电机带动转动刀片旋转，将最上部的纸袋下边缘与相邻纸袋的上边缘分开，控制转动刀片旋转离开竖向腔体上部；

（6-5）控制器控制第一气缸的伸缩杆向上移动，伸缩杆带动竖筒继续向上移动，使需要套袋的苹果进入纸袋的开口内；

（6-6）控制器控制吸气泵停止工作，弹性绳带动纸袋上边缘收缩，使纸袋套在苹果上，控制第一气缸的伸缩杆下降，竖筒在重力作用下自动下降；

操作者通过观察，利用控制器控制第二电机带动转轴旋转，使延伸臂升起，控制伸缩气缸带动延伸臂伸缩，使机械手靠近纸袋上边缘；

（6-7）控制器通过摄像头拍摄的图像，控制第一电机和伸缩气缸工作，使纸袋上边缘进入订书机的开口处；控制器控制机械手动作，使纸袋开口被密封。

实施例2

实施例2包括实施例1的所有结构和方法部分，如图2所示，实施例2的机械手包括水平支撑板1110和两条V形杆1112，水平支撑板上设有长圆孔1113，两条V形杆一端均设有长圆孔，3个长圆孔通过锁销连接，压块1114和订书机分别设于两条V形杆另一端的相对面上，两条V形杆均通过连接轴1115与水平支撑板连接，水平支撑板上设有用于带动一条连接轴转动的第三电机13，如图6所示，第三电机与控制器电连接。

实施例1的步骤（6-7）由如下步骤替换：

控制器通过摄像头拍摄的图像，控制第一电机和伸缩气缸工作，使纸袋上边缘进入订书机的开口处；控制器控制第三电机带动一条连接轴转动，使压块将订书机的手柄压向订书机的底座，使订书机的钉子将纸袋袋口一处密封；重复上述过程，在纸袋上边缘多处位置进行封口。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种苹果套袋装置，其特征是，包括平板（1），设于平板下部的若干个万向轮（2），设于平板上的竖向腔体（3）和扶手（4），设于竖向腔体中的滚轴（5），设于滚轴上的若干个依次连接的纸袋（6），设于竖向腔体内的两组传送带装置（7），设于竖向腔体上部的转动刀片（8），位于竖向腔体上方的竖筒（9），设于平板上的延伸臂（11），设于延伸臂上部的机械手（111），设于机械手上的订书机（1111）；两组传送带装置分别夹紧纸袋的两侧边缘，竖筒上下两端开口，竖筒下端设有连接架（91），设于竖向腔体下部内的第一气缸（101）的伸缩杆可与连接架接触，竖筒与设于平板上的导向竖杆（14）滑动连接，竖筒上设有若干个用于将纸袋上部张开的水平吸气管（92），各个水平吸气管均与吸气泵（921）连接，每个水平吸气管的进气端的边缘上均设有若干个通孔，每个纸袋的开口处均设有弹性绳，机械手上设有摄像头（117），转动刀片通过竖杆（81）与平板连接，竖杆上端设有用于带动转动刀片旋转的第一电机（811），延伸臂通过转轴（112）与平板连接，平板上设有用于带动转轴旋转的第二电机（113），延伸臂中设有用于带动延伸臂伸缩的伸缩气缸（114），两组传送带装置、第一电机、第二电机、第一气缸、伸缩气缸、吸气泵、摄像头、机械手均与控制器（12）电连接；所述机械手包括水平支撑板（1110）和两条V形杆（1112），水平支撑板上设有长圆孔（1113），两条V形杆一端均设有长圆孔，3个长圆孔通过锁销连接，压块（1114）和订书机分别设于两条V形杆另一端的相对面上，两条V形杆均通过连接轴（1115）与水平支撑板连接，水平支撑板上设有用于带动一条连接轴转动的第三电机（13），第三电机与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的苹果套袋装置，其特征是，所述延伸臂包括外套管（115）和若干个直径依次减小的内套管（116），伸缩气缸位于外套管中，伸缩气缸的伸缩杆与直径最小的内套管连接，直径最小的内套管与机械手连接。

3.根据权利要求1所述的苹果套袋装置，其特征是，每组传送带装置均包括2组相对设置的滚轮（71），每组滚轮均包括主动轮和从动轮，每组滚轮上均设有传送带（72），传送带外表面上均设有海棉层（73），2个主动轮分别与2个第四电机（74）连接，2个第四电机均与控制器电连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的苹果套袋装置，其特征是，缠绕在滚轴上的每个纸袋均被折叠成矩形片状，每个纸袋上边缘与相邻纸袋的下边缘的连接处均设有若干个条形缝隙；导向竖杆上设有用于限制竖筒升降范围的上挡块（141）和下挡块（142）。

5.一种基于权利要求1所述的苹果套袋装置的方法，其特征是，包括如下步骤：

（5-1）使用者抓住扶手使平板移动至需要套袋的苹果树下；

（5-2）将折叠好的纸袋缠绕到滚轴上，将滚轴上展开的一个纸袋的两侧边缘分别夹在两组传送带装置上，控制器控制两组传送带装置工作，两组传送带装置将最上部的纸袋输送到竖筒中；

（5-3）控制器控制吸气泵工作，各个水平吸气管将纸袋开口处向外吸气，使纸袋张开，并且纸袋被各条水平吸气管吸住；

（5-4）控制器控制第一电机带动转动刀片旋转，将最上部的纸袋下边缘与相邻纸袋的上边缘分开，控制转动刀片旋转离开竖向腔体上部；

（5-5）控制器控制第一气缸的伸缩杆向上移动，伸缩杆带动竖筒继续向上移动，使需要套袋的苹果进入纸袋的开口内；

（5-6）控制器控制吸气泵停止工作，弹性绳带动纸袋上边缘收缩，使纸袋套在苹果上，控制第一气缸的伸缩杆下降，竖筒在重力作用下自动下降；

操作者通过观察，利用控制器控制第二电机带动转轴旋转，使延伸臂升起，控制伸缩气缸带动延伸臂伸缩，使机械手靠近纸袋上边缘；

（5-7）控制器通过摄像头拍摄的图像，控制第一电机和伸缩气缸工作，使纸袋上边缘进入订书机的开口处；控制器控制机械手动作，使纸袋开口被密封。

6.根据权利要求5所述的苹果套袋装置的方法，其特征是，步骤（5-7）由如下步骤替换：

控制器通过摄像头拍摄的图像，控制第一电机和伸缩气缸工作，使纸袋上边缘进入订书机的开口处；控制器控制第三电机带动一条连接轴转动，使压块将订书机的手柄压向订书机的底座，使订书机的钉子将纸袋袋口一处密封；重复上述过程，在纸袋上边缘多处位置进行封口。

Images