CN110115183B - 智能水果套袋装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能水果套袋装置，包括外壳体、内壳体、送袋装置、手柄、电源、连接骨架、收口装置、控制系统及LED显示器、控制开关等组成。所述内壳体为结构基础，连接骨架焊合在内壳体上部，所述外壳体通过螺栓固定在连接骨架上面，所述收口装置安装在内壳体与外壳体内部，完成果袋收口作业；所述送袋装置安装在内壳体内部，完成果袋输送；所述手柄安装在内壳体下端，电源线通过手柄端部后与电源连接，手柄上端部安装有控制开关；所述控制系统及LED显示器安装在内壳体下端，完成控制及果袋数统计。

Description

智能水果套袋装置

技术领域

本发明涉及一种智能水果套袋机，尤其是一种适用于果实套袋机械的智能水果套袋机，属于农技工具技术领域。

技术背景

果实套袋能够给果实提供有效的温度、湿度、光照等，减少病虫对果实的危害及避免粉尘及农药直喷造成的农药残留，并且提高水果的外观品质；所以果实套袋技术在给果实营造良好的生长发育的小环境的同时，生产出优质、安全、卫生的无公害水果。

发明人发现水果套袋时令性较强，人工套袋效率低、劳动强度大、用工成本高，严重制约了水果套袋技术的推广应用；同时，近年来劳动力短缺严重影响了果树种植业得健康发展。针对缺少水果套袋机械及套袋机械存在的问题，国内多所院校及相关企业对水果套袋机械进行了研究，并在传感器监测、计算机视觉、数字图像处理以及精密机械等多个方向进行了相应的探索，并取得了一定的效果；但是由于结构复杂，成本高，在田间复杂作业环境下效果有待改进，目前主要停留在试验阶段，没有成熟的产品投放市场。

发明内容

本发明主要针对人工套袋效率低、劳动强度大、用工成本高等问题，提供一种结构简单、高效的智能水果套袋装置，实现自动送袋、封口为一体，同时作业过程中灵活性良好降低劳动强度，提高作业效率及作业质量。

为实现本发明目的，采用如下技术方案：

智能水果套袋装置，包括外壳体、内壳体、连接骨架、送袋装置、收口装置和控制系统；

所述内壳体为结构基础，连接骨架固定在内壳体上部，所述外壳体通过螺栓固定在连接骨架上；

所述送袋装置安装在内壳体内部，用于将果袋送入到收口装置位置，完成果袋输送；

所述的收口装置安装在外壳体内部，完成果袋收口作业，其包括四个压口装置和一个控制电机，四个压口装置位于外壳体的前、后、左、右四个面上，每个压口装置包括内套筒、外套筒、挤压块和弹簧，所述的外套筒水平固定在外壳外侧，内套筒套装在外套筒内，弹簧与内套筒同轴设置，且位于内套筒内，弹簧的一端固定在挤压块与内套筒的连接件上，另一端穿过内套筒与外套筒的底部相连；所述的挤压块固定在内套筒内侧端部；四个压块通过一根收口绳与控制电机相连；

所述的控制系统用于控制所述的控制电机、送袋装置，且控制系统与显示装置相连。

作为进一步的技术方案，在所述的内壳体的底部安装有一个手柄，控制系统的电源线通过手柄端部后与电源连接，在所述的手柄上端部安装有控制开关。

作为进一步的技术方案，所述控制系统及显示装置安装在内壳体下端，完成控制及果袋数统计。

作为进一步的技术方案，所述的送袋装置包括移动托板、微型同步带和步进电机；所述的步进电机控制微型同步带移动，所述的微型皮带连接滑动块，滑动块带动果袋沿着内壳体向上移动。

作为进一步的技术方案，所述的送袋装置还包括通道加强筋，所述通道加强筋由铝合金板折弯而成，成条状U型结构，焊合在内壳体的中下端带有缝隙的位置；

作为进一步的技术方案，所述的步进电机固定在一个电机固定板上，所述电机固定板安装在内壳体内部下端；

作为进一步的技术方案，步进电机轴与位于通道加强筋内部的微型同步带连接，所述的滑动块位于内壳体内部，滑动块凸台通过内壳体侧边缝隙与微型同步带连接，在步进电机带动下随微型同步带上下移动。

作为进一步的技术方案，所述的四个压口装置的挤压块两两对称布置；控制电机安装在与外壳体连接的固定板上，收口绳反向缠绕在挤压块后，两端线头穿过外壳体后与控制电机的电机轴固定连接。

作为进一步的技术方案，连接骨架为铝合金钣金件，该钣金件中间开有圆孔四边翻边，并在翻边上面开有螺栓孔，翻边中间位置开有矩形槽孔。

作为进一步的技术方案，内壳体成圆形管状，由铝合金板折弯后焊合而成，壳体中下端开有狭长的缝隙；外壳体成方形管状，由铝合金板折弯后焊合而成，四边开有相互对称的圆形通孔。

作为进一步的技术方案，滑动块采用塑料材料，结构为圆形，在圆周边上有一矩形凸台，凸台上有螺纹孔，凸台穿过内壳体下部缝隙，保持滑动配合。

作为进一步的技术方案，挤压块为塑料制品，两侧边成90°四分之一圆形结构，内外边成圆弧行，外圆弧边切有矩形切口，中心位置开有圆形通孔，内边高出的平台同样成圆弧状，平台下端开有倒槽。

作为进一步的技术方案，内套管为方形管，该方形管端部一对称面切有矩形开口，开口宽度与挤压块外边厚度相同，另一对称边开有圆形通孔。

本发明有益效果：

本发明通过自动送袋装置将纸袋输送到套袋位置，利用收口装置实现自动收口，完成套袋过程，代替人工套袋过程，降低了人工作业强度及作业陈本；同时能够通过LED显示套袋数量，整机采用电池供电，经济环保。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本专利智能水果套袋装置结构示意图；

图2是图1中的收口装置在未收口状态下的结构示意图；

图3是图1中的收口装置在收口状态下的结构示意图；

图4是图1中连接骨架结构示意图；

图5是图2中的挤压块结构示意图；

图6是图2中内套管结构示意图。

图7是收口绳在挤压块上的缠绕方式示意图；

图8是外壳体的示意图；

图9是内壳体的示意图；

图中：1、外壳体，2、内壳体，3、送袋装置，4、手柄，5、电源，6、连接骨架，7、收口装置，8、控制系统及LED显示器，9、控制开关，31、通道加强筋，32、滑动块，33、电机固定板，34、微型同步带，35、步进电机Ⅰ，71、压口装置，72、步进电机Ⅱ，73、固定板，74、收口绳，711、挂板，712、外套管，713、挤压块，714、内套管，715、弹簧。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅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设备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。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中发明人发现水果套袋时令性较强，人工套袋效率低、劳动强度大、用工成本高，严重制约了水果套袋技术的推广应用；同时，近年来劳动力短缺严重影响了果树种植业得健康发展。针对缺少水果套袋机械及套袋机械存在的问题，国内多所院校及相关企业对水果套袋机械进行了研究，并在传感器监测、计算机视觉、数字图像处理以及精密机械等多个方向进行了相应的探索，并取得了一定的效果；但是由于结构复杂，成本高，在田间复杂作业环境下效果有待改进，目前主要停留在试验阶段，没有成熟的产品投放市场。

为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种智能水果套袋装置。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，一种智能水果套袋装置，主要由外壳体1、内壳体2、送袋装置3、手柄4、电源5、连接骨架6、收口装置7、控制系统及LED显示器8、控制开关9等组成。所述内壳体2为结构基础，连接骨架6焊合在内壳体2上部，外壳体1通过螺栓固定在连接骨架6上面，所述收口装置7安装在内壳体2上部与外壳体1内部，完成果袋收口作业；所述送袋装置3安装在内壳体2内部，完成果袋输送；所述手柄安装在内壳体2下端，电源线通过手柄3端部后与电源5连接，手柄3上端部安装有控制开关9；所述控制系统及LED显示器8安装在内壳体2下端，完成控制及果袋数统计。

参考图1，送袋装置3主要由通道加强筋31、滑动块32、电机固定板33、微型同步带34、步进电机Ⅰ35等组成，所述通道加强筋31由铝合金板折弯而成，成条状U型结构，焊合在内壳体的中下端带有缝隙的位置；所述电机固定板33安装在内壳体2内部下端，步进电机Ⅰ35通过螺栓紧固在电机固定板33上，电机轴与位于通道加强筋内部的微型同步带34连接，滑动块32位于内壳体2内部，水平设置，滑动块32的凸台通过内壳体2侧边缝隙与微型同步带34连接，在步进电机Ⅰ35带动下随微型同步带移动，同步带带动所述的滑动块32向上移动，所述的果袋放置在滑动块32上，进而完成果袋输送作业。

参考图2、图3，收口装置7主要由压口装置71、步进电机Ⅱ72、固定板73、收口绳74等组成，所述压口装置71通过螺栓安装在外壳体1上，成两两对称布置，步进电机Ⅱ72安装在与外壳体1连接的固定板73上，收口绳74反向缠绕在挤压块713后，两端线头穿过外壳体1后与步进电机轴固定连接，收口绳74在电机带动下完成收口作业；(参考图7，收口绳74在四个挤压块上缠绕一圈后，两端与电机相连，挤压块如图4所示分上下两层，收口绳穿过上下两层之间的孔道；

所述压口装置71主要由挂板711、外套管712、挤压块713、内套管714、弹簧715等组成，外套管712通过螺栓固定在外壳体1上面，内套管714嵌套在外套管712内部，挤压块713固定在内套管714内侧的端部，弹簧715位于内套管714内部，弹簧715的一端挂在固定于外套管712上面的挂板711上，另一端挂在固定挤压块713的螺栓上，通过弹簧715的收缩力完成压口装置复位。

参考图4，连接骨架6为铝合金钣金折弯件，该钣金件中间开有圆形通孔，四边翻边，并在翻边上面开有螺栓孔，翻边中间位置开有矩形槽孔。

参考图1，内壳体2成圆形管状，由铝合金板折弯后焊合而成，壳体中下端开有狭长的缝隙；外壳体1成方形管状，由铝合金板折弯后焊合而成，四边开有相互对称的圆形通孔；所述滑动块32采用塑料材料，结构为圆形，在圆周边上有一矩形凸台，凸台上有螺纹孔，凸台穿过内壳体下部缝隙，保持滑动配合，同时保证在垂直方向滑动；外壳体的结构具体参见图7，内壳体的具体结构参见图8；

参考图5，挤压块713为塑料制品，两侧边成90°四分之一圆形结构，内外边成圆弧行，外圆弧边切有矩形切口，中心位置开有圆形通孔，内边高出的平台同样成圆弧状，平台下端开有倒槽，所述收口装置71收拢后将果袋带有细铁丝上开口压缩成小口，完成收口。

参考图6，内套管714为方形管，该方形管端部一对称面切有矩形开口，开口宽度与挤压块外边厚度相同，另一对称边开有圆形通孔；挤压块713插装在该矩形开口位置，然后两者之间通过螺栓连接在一起。

参考图1，控制系统8由步进电机Ⅰ35、步进电机Ⅱ72、LED计数器、电源5、控制开关9、控制器等组成，在控制器作用下完成整机控制，所述控制器为单片机；所述果袋为现有常用纸质果袋，纸袋上端比下端稍宽，形状为纸杯状，上端圆形开口由穿在圆周边的软质细铁丝支撑。

本发明的具体使用方法如下：

接通电源，打开控制开关保持收口装置处于开口状态，将纸杯装纸袋放置到送袋装置，清零LED显示器。

手持手柄，将套袋装置上端端口对准需要套袋的水果，待水果落入后，按一下控制器开关，收口装置挤压果袋上面的细铁丝完成收口，再次按下开关，收口装置开口，送袋装置向上推送一个果袋，进入下一个套袋循环。

本发明通过自动送袋装置将纸袋输送到套袋位置，利用收口装置实现自动收口，完成套袋过程，代替人工套袋过程，降低了人工作业强度及作业陈本；同时能够通过LED显示套袋数量，整机采用电池供电，经济环保。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.智能水果套袋装置，其特征在于，包括外壳体、内壳体、连接骨架、送袋装置、收口装置和控制系统；

所述内壳体为结构基础，连接骨架固定在内壳体上部，所述外壳体通过螺栓固定在连接骨架上；

所述送袋装置安装在内壳体内部，用于将果袋送入到收口装置位置，完成果袋输送；送袋装置包括滑动块、微型同步带和步进电机；步进电机控制微型同步带移动，所述微型同步带连接滑动块，滑动块带动果袋沿着内壳体向上移动；

所述收口装置安装在外壳体内部，完成果袋收口作业，其包括四个压口装置和一个控制电机，四个压口装置位于外壳体的前、后、左、右四个面上，成两两对称布置，控制电机安装在与外壳体连接的固定板上，收口绳反向缠绕在挤压块后，两端线头穿过外壳体后与控制电机的电机轴固定连接；

每个压口装置包括外套管、挤压块、内套管、弹簧，外套筒水平固定在外壳外侧，内套筒嵌套在外套管内部，挤压块固定在内套管内侧的端部，弹簧位于内套管内部，弹簧与内套筒同轴设置，弹簧的一端固定在挤压块与内套筒的连接件上，另一端穿过内套筒与外套筒的底部相连；所述挤压块固定在内套筒内侧端部；四个压块通过一根收口绳与控制电机相连；

挤压块两侧边成90°四分之一圆形结构，内外边成圆弧行，外圆弧边切有矩形切口，中心位置开有圆形通孔，内边高出的平台同样成圆弧状，平台下端开有倒槽；

所述内套管为方形管，该方形管端部一对称面切有矩形开口，开口宽度与挤压块外边厚度相同，另一对称边开有圆形通孔；螺栓穿过两个圆形通孔实现内套管和挤压块的连接；

所述控制系统用于控制所述收口装置、送袋装置，且控制系统与显示装置相连；手持手柄，将套袋装置上端端口对准需要套袋的水果，待水果落入后，按一下控制器开关，收口装置挤压果袋上面的细铁丝完成收口，再次按下开关，收口装置开口，送袋装置向上推送一个果袋，进入下一个套袋循环。

2.如权利要求1所述的智能水果套袋装置，其特征在于，在所述内壳体的底部安装有一个手柄，控制系统的电源线通过手柄端部后与电源连接，在手柄上端部安装有控制开关。

3.如权利要求2所述的智能水果套袋装置，其特征在于，所述送袋装置还包括通道加强筋，所述通道加强筋由铝合金板折弯而成，成条状U型结构，焊合在内壳体的中下端带有缝隙的位置。

4.如权利要求3所述的智能水果套袋装置，其特征在于，所述步进电机轴与位于通道加强筋内部的微型同步带连接，所述滑动块位于内壳体内部，滑动块凸台通过内壳体侧边缝隙与微型同步带连接，在步进电机带动下随微型同步带上下移动。

5.如权利要求1所述的智能水果套袋装置，其特征在于，所述滑动块采用塑料材料，结构为圆形，在圆周边上有一矩形凸台，凸台上有螺纹孔，凸台穿过内壳体下部缝隙，保持滑动配合。

6.如权利要求1所述的智能水果套袋装置，其特征在于，所述连接骨架为铝合金钣金件，该钣金件中间开有圆孔四边翻边，并在翻边上面开有螺栓孔，翻边中间位置开有矩形槽孔。

7.如权利要求1所述的智能水果套袋装置，其特征在于，内壳体成圆形管状，由铝合金板折弯后焊合而成，壳体中下端开有狭长的缝隙；外壳体成方形管状，由铝合金板折弯后焊合而成，四边开有相互对称的圆形通孔。

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