CN110073871A - 一种负压吸附形成控制机构及使用该机构的袋子张口装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负压吸附形成控制机构及使用该机构的袋子张口装置，包括活动臂、凸轮、第一滑轮、第二滑轮、上吸盘和棘轮机构；该机构通过在活动臂上抬过程中，棘轮带动凸轮转动，凸轮通过带动第一滑轮，进而带动第二滑轮转动，第二滑轮转动通过距离调节机构能够带动上吸盘下降，活塞杆推动活塞，上下吸盘排气，凸轮转动一周后，活塞杆抽回活塞形成负压，上下吸盘吸附袋子，上吸盘回到原位，从而实现袋子在仅一次上抬动作，便实现袋子的张口，简化了套袋步骤，提高了套袋效率。

Description

一种负压吸附形成控制机构及使用该机构的袋子张口装置

技术领域

本发明属于水果套袋领域，涉及一种负压吸附形成控制机构及使用该机构的袋子张口装置。

背景技术

在水果套袋器的设计中，当袋子传送到位后，需要即刻对袋子进行张口操作，以方便果子的放入，这是套袋器的基本功能之一，现有对袋子张口，一般通过粘附或者负压对袋子口进行吸附，但粘附存在吸附不牢靠，并且松开是不容易破坏袋子，而负压一般都采用电动式，但在操作现场大多数都没有电源，很难实施，因此现在需要一种机械式的负压吸附机构。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种负压吸附形成控制机构及使用该机构的袋子张口装置，不需要电，仅机械式的设计满足了负压吸附的需求。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种负压吸附形成控制机构，包括活塞杆和第一凸轮；

第一凸轮周面与活塞杆一端接触，活塞杆一端设置有活塞弹簧，活塞弹簧将活塞杆一端始终接触第一凸轮周面，活塞杆另一端连接活塞并设置在气缸内部一端，气缸另一端连接吸盘；

活塞杆一端距第一凸轮转动轴逐渐变远时，吸盘排气；活塞杆一端距第一凸轮转动轴逐渐靠近时，吸盘吸气。

优选的，活塞杆的一端均连接有活塞支板的一侧，活塞支板的另一侧通过支杆铰接有转轮，转轮与第一凸轮接触，活塞弹簧设置在活塞支板的另一侧。

一种使用负压吸附形成控制机构的袋子张口装置，包括活动臂、第二凸轮、第一滑轮、第二滑轮、上吸盘、棘轮机构和基于上述任意一项所述的负压吸附形成控制机构；

活动臂一端铰接，活动臂通过棘轮机构连接第二凸轮，活动臂上抬一次，第二凸轮转动一周，第二凸轮带动第一凸轮同步转动；

第一滑轮和第二滑轮传动连接且均设置在活动臂上，第一滑轮靠近活动臂的铰接端设置，第一滑轮的转轴固接有摆杆一端，摆杆另一端与第二凸轮接触，摆杆设置有弹簧，弹簧将摆杆始终接触第二凸轮周面，第一滑轮跟随摆杆转动，第二滑轮跟随第一滑轮转动，第二滑轮通过提拉连杆与上吸盘连接，第二滑轮的旋转带动上吸盘上下移动；上吸盘用于吸附位于其下方的袋子；

上吸盘下方设置有用于输送袋子的传送机构，传送机构下方设置有与上吸盘位置对应的下吸盘；上吸盘和下吸盘均与气缸另一端连接，上吸盘和下吸盘分别对应设置有气缸和活塞杆。

优选的，当第二凸轮带动第一凸轮同步转动一圈时，活塞杆接触第一凸轮半径最短位置比摆杆接触第二凸轮半径最短位置早。

优选的，棘轮机构中棘爪一端与活动臂铰接，活动臂向上转动时，棘爪推动棘轮转动；棘轮与第二凸轮通过齿轮组传动连接，齿轮组的输入齿轮与棘轮同轴固定，齿轮组的输出齿轮与第二凸轮同轴固定，输入齿轮与输出齿轮之间的传动比大于1。

优选的，上吸盘通过距离调节机构与活动臂的自由端连接，用于调节上吸盘与活动臂的间距，并对上吸盘与活动臂的最大间距进行限位。

进一步，上吸盘通过菱形支架与活动臂的自由端连接，菱形铰架一端铰接在上吸盘上，另一端与活动臂的自由端铰接。

优选的，第一滑轮和第二滑轮采用带传动连接，第一滑轮与第二滑轮之间的传动比大于1。

优选的，第二滑轮固接有升降臂一端，升降臂另一端与提拉连杆铰接。

优选的，第一凸轮和第二凸轮均采用渐开线凸轮，渐开线凸轮的渐开线起点半径最小，终点半径最大，渐开线起点连接有U型槽一端，U型槽另一端连接有直线段一端，直线段的另一端与渐开线终点连接，U型槽开口朝渐开线凸轮外侧。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种袋子负压吸附形成控制机构，通过凸轮的旋转带动活塞在气缸中的来回移动，从而完成吸盘的吸气和排气动作，满足了纯机械式负压吸附装置的需求。

本发明还公开了一种使用负压吸附形成控制机构的袋子张口装置，该装置通过在活动臂上抬过程中，棘轮带动凸轮转动，凸轮通过带动第一滑轮，进而带动第二滑轮转动，第二滑轮转动通过距离调节机构能够带动上吸盘下降，活塞杆推动活塞，上下吸盘排气，凸轮转动一周后，活塞杆抽回活塞形成负压，上下吸盘吸附袋子，上吸盘回到原位，从而实现袋子的张口，提高了套袋效率。

进一步，通过对第一凸轮和第二凸轮角度错位设置，当第二凸轮带动第一凸轮同步转动一圈时，使活塞杆接触第一凸轮半径最短位置比摆杆接触第二凸轮半径最短位置早，使上吸盘和下吸盘接触时，先进行负压吸附，再进行袋子的张口，避免了袋子张口时，吸附不牢固的问题。

进一步，第一滑轮和第二滑轮采用带传动连接，从而增加了活动臂的长度，满足了更多了附加机构的设计空间需求，第一滑轮直径大于第二滑轮直径，从而使第一滑轮在小角度转动的情况下，第二滑轮能够进行较大角度的转动，通过调整两个滑轮的直接之比，可以使上吸盘的行程满足袋子张口开度要求。

附图说明

图1为负压吸附形成控制机构的结构示意图；

图2为袋子张口装置的结构示意图；

图3为第一凸轮和第二凸轮连接关系示意图；

图4为菱形铰架示意图。

其中：1-活动臂；2-第一凸轮；3-第一滑轮；4-第二滑轮；5-上吸盘；6-提拉连杆；7-菱形铰架；8-摆杆；9-弹簧；10-下吸盘；11-袋子；12-上封口条；13-升降臂；14-转轮；15-活塞弹簧；16-活塞支板；17-活塞杆；18-活塞；19-气缸；20-负压管；21-第二滑轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1所示，凸轮2接触有活塞支板16一侧，活塞支板16一侧设置有活塞弹簧15，活塞弹簧15始终给活塞支板16一个朝凸轮2方向的力，将活塞杆17始终接触凸轮2周面，活塞支板16的一侧通过支杆铰接有转轮14，转轮14与凸轮2接触，活塞支板16另一端连接四个活塞杆17，四个活塞杆17分别设置在四个气缸19内部的一端，四个气缸19另一端通过负压管20分别连接两个上吸盘5和两个下吸盘10。

如图2所示，本发明所述的袋子11张口机构，包括活动臂1、第二凸轮21、第一滑轮3、第二滑轮4、上吸盘5、下吸盘10、棘轮机构和负压吸附形成控制机构。

活动臂1一端铰接，另一端为自由端；第一滑轮3和第二滑轮4传动连接且均设置在活动臂1两端，第一滑轮3的转轴固接有摆杆8一端，摆杆8另一端与第二凸轮21接触，摆杆8设置有弹簧9，弹簧9始终给摆杆8一个朝第二凸轮21方向的力，将摆杆8始终接触第二凸轮21周面，第一滑轮3跟随摆杆8转动，第二滑轮4跟随第一滑轮3转动，第一滑轮3直径大于第二滑轮4直径，使第一滑轮与第二滑轮之间的传动比大于1，第一滑轮3和第二滑轮4采用带传动连接，因此在第一滑轮3小角度转动的情况下，第二滑轮4能够进行较大角度的转动，进而控制上吸盘5的移动距离。

棘轮机构中棘轮与活动臂1铰接轴的位置关系为同轴，棘爪一端与活动臂1铰接，棘爪另一端与棘轮连接；活动臂1向上转动时，棘爪推动棘轮转动；棘轮与第二凸轮21通过齿轮组连接，齿轮组的输入齿轮与棘轮同轴固定，齿轮副的输出齿轮与第二凸轮21同轴固定，输入齿轮与输出齿轮之间的传动比大于1，本实施例具体为采用一个齿轮副，齿轮副的输入齿轮为第一齿轮，输出齿轮为第二齿轮，棘轮同轴固定有第一齿轮，第一齿轮齿轮连接有第二齿轮，第二凸轮21与第二齿轮同轴固定，第一齿轮直径大于第二齿轮直径；活动臂1下压，第二凸轮21不动，活动臂1上抬一次，第二凸轮21转动一周。

如图3所示，第二凸轮21和第一凸轮2同轴固定连接，从而使第二凸轮21带动第一凸轮2同步转动，第二凸轮21和第一凸轮2角度错位设置，当第二凸轮21带动第一凸轮2同步转动一圈时，活塞杆17接触第一凸轮2半径最短位置比摆杆8接触第二凸轮21半径最短位置早，使上吸盘5和下吸盘10接触时，先进行负压吸附，再进行袋子11的张口，避免了袋子11张口时，吸附不牢固的问题。

本实施例优选的第一凸轮2和第二凸轮21均采用渐开线凸轮，渐开线凸轮的渐开线起点半径最小，终点半径最大，渐开线起点连接有U型槽一端，U型槽另一端连接有直线段一端，直线段的另一端与渐开线终点连接，U型槽开口朝渐开线凸轮外侧。

如图4所示，第二滑轮4通过提拉连杆6与上吸盘5连接，上吸盘5通过距离调节机构与活动臂1的自由端连接，用于调节上吸盘5与活动臂1的间距，并对上吸盘5与活动臂1的最大间距进行限位，本实施例优选的距离调节机构采用菱形铰架7，菱形铰架7一端铰接在上吸盘5上，另一端与活动臂1的自由端铰接，菱形铰架约束上吸盘5沿活动臂1前部折弯方向上下移动。

第二滑轮4的转轴固接有升降臂13一端，升降臂13另一端与提拉连杆6铰接，第二滑轮4的旋转带动提拉连杆6上下移动；上吸盘5用于吸附位于其下方的袋子11。上吸盘5下方为用于输送袋子11的传送机构，传送机构下方设置有与上吸盘5位置对应的下吸盘10，本实施例优选的传送机构为辊子传送机构，凸轮2与辊子连接，第二凸轮21的转动带动辊子转动，将袋子11进行传送。

活动臂1另一端弯折向下延伸，延伸部分自由端设置有上封口条12，传送机构下方对应位置设置有下封口条，能够在活动臂1按压向下时对袋子11进行封口，封口机构采用电加热封口机构。

本装置在使用时，活动臂1按压至上吸盘5和下吸盘10接触时为初始位置，此时摆杆8接触第二凸轮21半径最短位置，活动臂1开始上抬，第二凸轮21开始转动，摆杆8距第二凸轮21转动轴逐渐变远，第一滑轮3随摆杆8转动，第一滑轮3通过带传动带动第二滑轮4转动，第二滑轮4转动的同时，通过升降臂13带动提拉连杆6逐渐下降，并且第一凸轮2带动活塞杆17推动活塞18，上吸盘5和下吸盘10排气，当摆杆8接触第二凸轮21半径最长位置时，上吸盘5和下吸盘10接触，此时活塞杆17接触第一凸轮2半径最短位置，活塞杆17抽回活塞18形成负压，上吸盘5和下吸盘10吸附袋子11上下两侧，随后第二凸轮21继续转动，直到摆杆8接触第二凸轮21半径最短位置时，第一滑轮3随摆杆8反向转动，第一滑轮3通过带传动带动第二滑轮4反向转动，第二滑轮4反向转动的同时，通过升降臂13带动提拉连杆6上升，完成袋子11张口动作。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种负压吸附形成控制机构，其特征在于，包括活塞杆(17)和第一凸轮(2)；

第一凸轮(2)周面与活塞杆(17)一端接触，活塞杆(17)一端设置有活塞弹簧(15)，活塞弹簧(15)将活塞杆(17)一端始终接触第一凸轮(2)周面，活塞杆(17)另一端连接活塞(18)并设置在气缸(19)内部一端，气缸(19)另一端连接吸盘；

活塞杆(17)一端距第一凸轮(2)转动轴逐渐变远时，吸盘排气；活塞杆(17)一端距第一凸轮(2)转动轴逐渐靠近时，吸盘吸气。

2.根据权利要求1所述的一种负压吸附形成控制机构，其特征在于，活塞杆(17)的一端均连接有活塞支板(16)的一侧，活塞支板(16)的另一侧通过支杆铰接有转轮(14)，转轮(14)与第一凸轮(2)接触，活塞弹簧(15)设置在活塞支板(16)的另一侧。

3.一种使用负压吸附形成控制机构的袋子张口装置，其特征在于，包括活动臂(1)、第二凸轮(21)、第一滑轮(3)、第二滑轮(4)、上吸盘(5)、棘轮机构和基于权利要求1-2任意一项所述的负压吸附形成控制机构；

活动臂(1)一端铰接，活动臂(1)通过棘轮机构连接第二凸轮(21)，活动臂(1)上抬一次，第二凸轮(21)转动一周，第二凸轮(21)带动第一凸轮(2)同步转动；

第一滑轮(3)和第二滑轮(4)传动连接且均设置在活动臂(1)上，第一滑轮(3)靠近活动臂(1)的铰接端设置，第一滑轮(3)的转轴固接有摆杆(8)一端，摆杆(8)另一端与第二凸轮(21)接触，摆杆(8)设置有弹簧(9)，弹簧(9)将摆杆(8)始终接触第二凸轮(21)周面，第一滑轮(3)跟随摆杆(8)转动，第二滑轮(4)跟随第一滑轮(3)转动，第二滑轮(4)通过提拉连杆(6)与上吸盘(5)连接，第二滑轮(4)的旋转带动上吸盘(5)上下移动；上吸盘(5)用于吸附位于其下方的袋子(11)；

上吸盘(5)下方设置有用于输送袋子(11)的传送机构，传送机构下方设置有与上吸盘(5)位置对应的下吸盘(10)；上吸盘(5)和下吸盘(10)均与气缸(19)另一端连接，上吸盘(5)和下吸盘(10)分别对应设置有气缸(19)和活塞杆(17)。

4.根据权利要求3所述的一种使用负压吸附形成控制机构的袋子张口装置，其特征在于，当第二凸轮(21)带动第一凸轮(2)同步转动一圈时，活塞杆(17)接触第一凸轮(2)半径最短位置比摆杆(8)接触第二凸轮(21)半径最短位置早。

5.根据权利要求3所述的一种使用负压吸附形成控制机构的袋子张口装置，其特征在于，棘轮机构中棘爪一端与活动臂(1)铰接，活动臂(1)向上转动时，棘爪推动棘轮转动；棘轮与第二凸轮(21)通过齿轮组传动连接，齿轮组的输入齿轮与棘轮同轴固定，齿轮组的输出齿轮与第二凸轮(21)同轴固定，输入齿轮与输出齿轮之间的传动比大于1。

6.根据权利要求3所述的一种使用负压吸附形成控制机构的袋子张口装置，其特征在于，上吸盘(5)通过距离调节机构与活动臂(1)的自由端连接，用于调节上吸盘(5)与活动臂(1)的间距，并对上吸盘(5)与活动臂(1)的最大间距进行限位。

7.根据权利要求6所述的一种使用负压吸附形成控制机构的袋子张口装置，其特征在于，上吸盘(5)通过菱形支架(7)与活动臂(1)的自由端连接，菱形铰架(7)一端铰接在上吸盘(5)上，另一端与活动臂(1)的自由端铰接。

8.根据权利要求3所述的一种使用负压吸附形成控制机构的袋子张口装置，其特征在于，第一滑轮(3)和第二滑轮(4)采用带传动连接，第一滑轮(3)与第二滑轮(4)之间的传动比大于1。

9.根据权利要求3所述的一种使用负压吸附形成控制机构的袋子张口装置，其特征在于，第二滑轮(4)固接有升降臂(13)一端，升降臂(13)另一端与提拉连杆(6)铰接。

10.根据权利要求3所述的一种使用负压吸附形成控制机构的袋子张口装置，其特征在于，第一凸轮(2)和第二凸轮(21)均采用渐开线凸轮，渐开线凸轮的渐开线起点半径最小，终点半径最大，渐开线起点连接有U型槽一端，U型槽另一端连接有直线段一端，直线段的另一端与渐开线终点连接，U型槽开口朝渐开线凸轮外侧。