CN110352757B - 苹果套袋机 - Google Patents
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Abstract
一种苹果套袋机，包括机壳、用于盛装苹果套袋的纸袋仓体、送袋机构、撑袋机构、封袋机构以及握持结构，所述机壳整体为V型，所述撑袋机构安装在机壳内且位于送袋机构的前方，所述机壳的前端和底部分别设有开口，所述封袋机构位于撑袋机构的前方且安装在机壳前端的开口处，所述纸袋仓体的横截面为U型且可开合的安装在机壳底部的开口处，在纸袋仓体闭合时可以正好嵌入机壳中，机壳成为一体，所述握持结构设置在机壳的顶面上。本发明提供了一种苹果套袋机，使用简单易懂、自动化程度高、套袋效率高、套袋时间短、套袋成功率大、设备工作稳定且运用场合较广，有效减少人工成本以及时间成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种苹果套袋机。
背景技术
随着人们生活水平的提高和生活质量的改善，人们对农业发展和农业食品价值的认识发生了巨大的变化，保证果品质量的技术措施便成为我国目前和今后要解决的主要问`题。在农苹果生产农业领域，为了使果实避免灰尘污染，减少病虫侵害和农药残留量，使果面光洁美观，促进着色等，需要对苹果进行套袋处理。现阶段大部分的苹果生产运用人工套袋技术或非常基本的小型套袋机器，自动化程度不高甚至需要手动套袋，套袋效率偏低，套袋质量偏差，掉袋情况频发。劳动力成本高，普通的人工套袋已经跟不上农业生产的规模。
发明内容
为了克服现有套袋技术存在人工成本高、套袋效率低下、套袋质量不佳、大部分套袋机的使用方式复杂、套袋时间长、套袋自动化程度偏低等不足，本发明提供了一种苹果套袋机，使用简单易懂、自动化程度高、套袋效率高、套袋时间短、套袋成功率大、设备工作稳定且运用场合较广，有效减少人工成本以及时间成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种苹果套袋机，包括机壳、用于盛装苹果套袋的纸袋仓体、送袋机构、撑袋机构、封袋机构以及握持结构，所述机壳整体为V型，所述撑袋机构安装在机壳内且位于送袋机构的前方，所述机壳的前端和底部分别设有开口，所述封袋机构位于撑袋机构的前方且安装在机壳前端的开口处，所述纸袋仓体的横截面为U型且可开合的安装在机壳底部的开口处，在纸袋仓体闭合时可以正好嵌入机壳中，与机壳成为一体，所述握持结构设置在机壳的顶面上；
所述撑袋机构包括两个吸盘机构、上导流板、下导流板和用于检测苹果套袋是否传动到位的红外纸袋传感器，两个吸盘机构上下对称布置，每个吸盘机构包括半真空橡胶吸盘、吸盘活塞、吸盘传动支架、吸盘传动齿条、活塞传动齿轮、撑袋电机传动齿轮、撑袋直流减速电机、红外上限位开关和红外下限位开关，所述吸盘传动支架设置两个，并固定在机壳内壁上，所述半真空橡胶吸盘、吸盘活塞均位于两个吸盘传动支架之间，所述吸盘活塞设有中心孔且竖向固定在机壳内壁上，所述半真空橡胶吸盘可上下移动的安装在吸盘活塞上，所述吸盘活塞的侧面上设有通气槽，所述通气槽靠近机壳设置且与吸盘活塞的中心孔连通，所述活塞传动齿轮可转动的安装在其中一个吸盘传动支架上，所述撑袋电机传动齿轮固定安装在撑袋直流减速电机的电机轴上，所述吸盘传动齿条沿着半真空橡胶吸盘的颈部安装，所述活塞传动齿轮与吸盘传动齿条啮合；红外上限位开关和红外下限位开关安装在另一个吸盘传动支架上，用于限制半真空橡胶吸盘的上下移动位移；两个吸盘机构的撑袋直流减速电机分别通过电机罩和撑袋电机支架安装在机壳内，两个吸盘机构的半真空橡胶吸盘的头部之间设有一定的间隙；所述上导流板与下导流板位于送袋机构的前方并分别设置在机壳内顶壁和底部上，上导流板的前端与下导流板的前端分别向两个吸盘机构的半真空橡胶吸盘延伸，上导流板与下导流板之间形成开口前小后大的V型；所述红外纸袋传感器设置在下导流板与下侧的吸盘机构之间的机壳上；
所述封袋机构包括两个机械爪机构，两个机械爪机构上下对称布置，每个机械爪机构均包括机械爪、机械爪传动齿轮、封袋电机传动齿轮、封袋直流减速电机和用于检测机械爪传动齿轮旋转角度的齿轮限位传感器，所述机械爪安装在传动轴上，所述传动轴可转动的安装在机壳上，所述机械爪传动齿轮固定安装在传动轴上，所述封袋电机传动齿轮安装在封袋直流减速电机的电机轴上，并与机械爪传动齿轮啮合，所述封袋直流减速电机通过封袋电机支架安装在机壳内壁上，所述齿轮限位传感器靠近机械爪传动齿轮并安装在机壳上；两个机械爪机构的机械爪可实现咬合运动；
所述红外纸袋传感器、齿轮限位传感器分别与控制器连接，所述控制器分别与所有的电机连接，所述控制器设置在控制仓内，所述控制仓位于机壳内的后部。
进一步，所述纸袋仓体的后端通过铰接轴与机壳铰接，同时其后部的左右两侧上分别设有一个腰型孔，通过两个滑轨开合连杆分别与机壳的左右两侧铰接，每个滑轨开合连杆的后端与机壳铰接，每个滑轨开合连杆的前端连接有置入腰型孔内的短轴，该短轴在相应腰型孔内可前后滑动；所述纸袋仓体的前端左右两侧分别通过仓体卡扣组件与机壳可开合连接，每个仓体卡扣组件包括一个母卡扣和一个公卡扣，母卡扣安装在纸袋仓体的外壁上，公卡扣安装在机壳的外壁上，母卡扣与公卡扣之间可以开合连接。
再进一步，所述送袋机构包括纸袋托盘、纸袋定位机构和传动机构，所述纸袋托盘安装在纸袋仓体上且其上端位于机壳内，所述纸袋定位机构包括纸袋压板、压板弹簧和榫卯卡扣，所述榫卯卡扣卡接在机壳顶壁上，所述压板弹簧的上端固定在榫卯卡扣上，所述纸袋压板固定在压板弹簧的下端上，苹果套袋搁置在纸袋托盘的底板与纸袋压板之间，并通过纸袋压板进行定位；所述传动机构设置在纸袋托盘底板与纸袋仓体之间，包括送袋直流减速电机、摩擦轮和摩擦轮轴，所述送袋直流减速电机通过送袋电机支架安装在纸袋仓体的后端处，摩擦轮固定在摩擦轮轴上，摩擦轮轴通过摩擦轮支架可转动的安装在纸袋仓体的前端处，所述送袋直流减速电机的输出轴上设有主动带轮，所述摩擦轮轴上设有从动带轮，主动带轮与从动带轮之间通过传动带连接；位于最下面的苹果套袋的前端底部与摩擦轮接触，并通过摩擦力的作用使得苹果套袋可向前运动。
再进一步，所述机壳包括左机壳、右机壳和外壳卡扣，所述左机壳与右机壳扣合在一起并由外壳卡扣进行固定。
再进一步，所述握持结构包括手托衬垫、手托支架和抓握把手，所述手托衬垫为弧形凹槽结构并通过手托支架安装在机壳的顶面后部上，所述抓握把手位于手托衬垫的前方并安装在机壳的顶面上，手托衬垫和抓握把手的形状设置均符合人体工学，送袋直流减速电机、封袋直流减速电机分别通过控制按钮与控制器连接，所述控制按钮设置在抓握把手上。
更进一步，所述纸袋定位机构设置有两组。
本发明的有益效果主要表现在：该苹果套袋机上手简便，能够有效代替纯人工或半自动的套袋工作，提高苹果套袋的质量，解决在苹果种植套袋时期人工套袋效率跟不上工期的问题，为果农创造良好的经济效益。
附图说明
图1是本发明在纸袋仓体打开时的装配示意图。
图2是半外壳装配示意图。
图3是纸袋托盘与纸袋定位机构的装配示意图。
图4是送袋机构的传动机构示意图。
图5是撑袋机构的示意图。
图6是半真空橡胶吸盘的局部剖面图。
图7是半真空橡胶吸盘撑开苹果套袋的工作示意图。
图8是封袋机构的示意图。
图9是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图9，一种苹果套袋机，包括机壳、用于盛装苹果套袋的纸袋仓体10、送袋机构、撑袋机构、封袋机构以及握持结构，所述机壳整体为V型，所述撑袋机构安装在机壳内且位于送袋机构的前方，所述机壳的前端和底部分别设有开口，所述封袋机构位于撑袋机构的前方且安装在机壳前端的开口处，所述纸袋仓体的横截面为U型且可开合的安装在机壳底部的开口处，在纸袋仓体闭合时可以正好嵌入机壳中，与机壳成为一体，所述握持结构设置在机壳的顶面上；
所述送袋机构包括纸袋托盘15、纸袋定位机构和传动机构，所述纸袋定位机构包括纸袋压板16、压板弹簧17和榫卯卡扣18，所述纸袋托盘15固定在纸袋仓体10上，用于向内填充苹果套袋用纸袋，纸袋仓体10的开合角度由滑轨开合连杆12提供约束，关闭纸袋仓体10后由仓体卡扣组件11进行固定。所述纸袋仓体10的后端通过铰接轴与机壳铰接，同时其后部的左右两侧上分别设有一个腰型孔，通过两个滑轨开合连杆12分别与机壳的左右两侧铰接，每个滑轨开合连杆12的后端与机壳铰接，每个滑轨开合连杆12的前端连接有置入腰型孔内的短轴，该短轴在相应腰型孔内可前后滑动；所述纸袋仓体10的前端左右两侧分别通过仓体卡扣组件11与机壳可开合连接，每个仓体卡扣组件11包括一个母卡扣和一个公卡扣，母卡扣安装在纸袋仓体的外壁上，公卡扣安装在机壳的外壁上，母卡扣与公卡扣之间可以开合连接。纸袋压板16、压板弹簧17和榫卯卡扣18组成弹簧机构提供纸袋压力，该机构通过榫卯卡扣18内嵌于左机体外壳6和右机体外壳7中。
所述传动机构设置在纸袋托盘底板与纸袋仓体之间，包括送袋直流减速电机14、送袋电机支架28、摩擦轮26、摩擦轮轴24和摩擦轮支架25，所述摩擦轮支架25与送袋电机支架28固定在纸袋仓体10上，送袋直流减速电机14固定在送袋电机支架28上，摩擦轮26固定在摩擦轮轴24上，摩擦轮轴24通过摩擦轮支架25可转动的安装在纸袋仓体10的前端处，所述送袋直流减速电机14的输出轴上设有主动带轮，所述摩擦轮轴24上设有从动带轮，主动带轮与从动带轮之间通过传动带27连接；送袋直流减速电机14输出动力通过传动带27到达摩擦轮轴24，驱动摩擦轮26转动。位于最下面的苹果套袋的前端底部与摩擦轮26接触，并通过摩擦力的作用使得苹果套袋可向前运动；
所述撑袋机构包括两个吸盘机构、上导流板19、下导流板20和用于检测苹果套袋是否传动到位的红外纸袋传感器34，两个吸盘机构上下对称布置，每个吸盘机构包括半真空橡胶吸盘21、吸盘活塞29、吸盘传动支架30、吸盘传动齿条31、活塞传动齿轮35、撑袋电机传动齿轮36、撑袋直流减速电机、撑袋电机支架37、红外上限位开关32和红外下限位开关33，所述吸盘传动支架30设置两个，并固定在机壳内壁上，所述半真空橡胶吸盘21、吸盘活塞29均位于两个吸盘传动支架30之间，所述吸盘活塞29设有中心孔且竖向固定在机壳内壁上，所述半真空橡胶吸盘21可上下移动的安装在吸盘活塞29上，所述活塞传动齿轮35可转动的安装在其中一个吸盘传动支架上，所述撑袋电机传动齿轮36固定安装在撑袋直流减速电机的电机轴上，所述吸盘传动齿条31沿着半真空橡胶吸盘21的颈部安装，所述活塞传动齿轮35与吸盘传动齿条31啮合；红外上限位开关32和红外下限位开关33安装在另一个吸盘传动支架上，用于限制半真空橡胶吸盘的上下移动位移；两个吸盘机构的撑袋直流减速电机分别通过电机罩39和撑袋电机支架安装在机壳内，两个吸盘机构的半真空橡胶吸盘21的头部之间设有一定的间隙；所述上导流板19与下导流板20位于摩擦轮26的前方并分别设置在机壳内顶壁和底部上，上导流板19的前端与下导流板20的前端分别向两个吸盘机构的半真空橡胶吸盘21延伸，上导流板19与下导流板20之间形成开口前小后大的V型；所述红外纸袋传感器34设置在下导流板20与下侧的吸盘机构之间的机壳上，正对将要传送过来的苹果套袋；
其中，半真空橡胶吸盘21、吸盘活塞29、吸盘传动齿条31、撑袋电机传动齿轮36、活塞传动齿轮35、吸盘传动支架30、撑袋直流减速电机上下分别有一只；位于上侧的吸盘机构撑袋直流减速电机为上撑袋直流减速电机41、位于下侧的吸盘机构撑袋直流减速电机为下撑袋直流减速电机38。撑袋电机支架37上下分别有一对。上导流板19、下导流板20铸造在右机壳7上，电机罩39和撑袋电机支架27固定在右机壳7上，撑袋电机支架27左侧一对固定在左机壳6上，右侧一对固定在右机壳7上。上撑袋直流减速电机40、下撑袋直流减速电机38固定在撑袋电机支架27上。所述撑袋直流减速电机输出动力通过撑袋电机传动齿轮36、活塞传动齿轮35到达吸盘传动齿条31，驱动半真空橡胶吸盘21上下运动。半真空橡胶吸盘21的颈部内位台阶通孔，吸盘活塞29为与该台阶通孔相匹配的台阶柱体，所述吸盘活塞29的侧面上设有通气槽41，所述通气槽41靠近机壳设置且与吸盘活塞29的中心孔连通；通过上下移动半真空橡胶吸盘21，使得通气槽41闭合或外露，进而实现半真空橡胶吸盘21处于真空或通气的状态，实现苹果套袋的撑开。如图7所示，吸盘吸合状态即贴住纸袋，然后两个半真空橡胶吸盘21相向运动，实现纸袋撑开。
所述封袋机构包括两个机械爪机构，两个机械爪机构上下对称布置，每个机械爪机构均包括机械爪、机械爪传动齿轮44、封袋电机传动齿轮42、封袋直流减速电机和用于检测机械爪传动齿轮旋转角度的齿轮限位传感器43，所述机械爪安装在传动轴上，所述传动轴可转动的安装在机壳上，所述机械爪传动齿轮44固定安装在传动轴上，所述封袋电机传动齿轮42安装在封袋直流减速电机的电机轴上，并与机械爪传动齿轮44啮合，所述封袋直流减速电机通过封袋电机支架45安装在机壳内壁上，所述齿轮限位传感器43靠近机械爪传动齿轮44并安装在机壳上；
两个机械爪机构的机械爪分别为上部机械爪9和下部机械爪8，两个机械爪机构的封袋直流减速电机分别为上封袋直流减速电机22和下封袋直流减速电机23；
其中，封袋电机传动齿轮42、机械爪传动齿轮44、封袋电机支架45上下分别有一只。一对封袋电机支架45固定在左机体外壳6上，上封袋直流减速电机22、下封袋直流减速电机23固定在封袋电机支架45上，所述封袋直流减速电机输出动力通过其中封袋电机传动齿轮42、机械爪传动齿轮44分别到达上部机械爪9和下部机械爪8，驱动机械爪咬合运动。
所述握持结构包括手托衬垫2、手托支架1和抓握把手4，所述手托衬垫2为弧形凹槽结构并通过手托支架1安装在机壳的顶面后部上，所述抓握把手4位于手托衬垫2的前方并安装在机壳的顶面上，手托衬垫2和抓握把手4的形状设置均符合人体工学，送袋直流减速电机14、封袋直流减速电机分别与控制按钮5连接，控制按钮5与控制器连接，所述控制按钮5设置在抓握把手4上。控制仓13用于放置控制器，手托衬垫2固定在手托支架1上，手托支架1固定在机壳上。
所述机壳包括左机壳6、右机壳7和外壳卡扣3，所述左机壳6与右机壳7可以进行配合，并由外壳卡扣3进行固定。
本发明运动过程如下：首先，按下控制按钮5，苹果套袋机启动，送袋直流减速电机14驱动摩擦轮26旋转，通过摩擦力将苹果套袋即纸袋从纸袋托盘15中送出，纸袋与纸袋之间的摩擦力小于摩擦轮26与纸袋之间的摩擦力；纸袋送出后通过上导流板19与下导流板20进行位置调整，到达指定位置后激活红外纸袋传感器34，停止送袋直流减速电机14运动；上撑袋直流减速电机40和下撑袋直流减速电机38相反方向转动，驱动半真空橡胶吸盘21向内吸合，此时半真空橡胶吸盘21的颈部会堵住吸盘活塞29上的通气槽41，吸住纸袋两侧之后，撑袋直流减速电机反转，拉开纸袋同时通气槽41通气，半真空橡胶吸盘21失去真空状态，松开纸袋，纸袋处于撑开状态；此时进入等待套袋状态，将苹果套入后，再次按下控制按钮5，上封袋直流减速电机22驱动上部机械爪9向下抓合，下封袋直流减速电机23驱动下部机械爪8向上抓合，两个机械爪做咬合运动，完成纸袋的封口，最后上封袋直流减速电机22与下封袋直流减速电机23分别反方向运动，松开纸袋，可将套袋机撤回，完成一个苹果的套袋动作，整个运动过程结束。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (4)
1.一种苹果套袋机，其特征在于：包括机壳、用于盛装苹果套袋的纸
袋仓体、送袋机构、撑袋机构、封袋机构以及握持结构，所述机壳整体为V型，所述撑袋机构安装在机壳内且位于送袋机构的前方，所述机壳的前端和底部分别设有开口，所述封袋机构位于撑袋机构的前方且安装在机壳前端的开口处，所述纸袋仓体的横截面为U型且可开合的安装在机壳底部的开口处，在纸袋仓体闭合时可以正好嵌入机壳中，与机壳成为一体，所述握持结构设置在机壳的顶面上；
所述撑袋机构包括两个吸盘机构、上导流板、下导流板和用于检测苹果套袋是否传动到位的红外纸袋传感器，两个吸盘机构上下对称布置，每个吸盘机构包括半真空橡胶吸盘、吸盘活塞、吸盘传动支架、吸盘传动齿条、活塞传动齿轮、撑袋电机传动齿轮、撑袋直流减速电机、红外上限位开关和红外下限位开关，所述吸盘传动支架设置两个，并固定在机壳内壁上，所述半真空橡胶吸盘、吸盘活塞均位于两个吸盘传动支架之间，所述吸盘活塞设有中心孔且竖向固定在机壳内壁上，所述半真空橡胶吸盘可上下移动的安装在吸盘活塞上，所述吸盘活塞的侧面上设有通气槽，所述通气槽靠近机壳设置且与吸盘活塞的中心孔连通，所述活塞传动齿轮可转动的安装在其中一个吸盘传动支架上，所述撑袋电机传动齿轮固定安装在撑袋直流减速电机的电机轴上，所述吸盘传动齿条沿着半真空橡胶吸盘的颈部安装，所述活塞传动齿轮与吸盘传动齿条啮合；红外上限位开关和红外下限位开关安装在另一个吸盘传动支架上，用于限制半真空橡胶吸盘的上下移动位移；两个吸盘机构的撑袋直流减速电机分别通过电机罩和撑袋电机支架安装在机壳内，两个吸盘机构的半真空橡胶吸盘的头部之间设有一定的间隙；所述上导流板与下导流板位于送袋机构的前方并分别设置在机壳内顶壁和底部上，上导流板的前端与下导流板的前端分别向两个吸盘机构的半真空橡胶吸盘延伸，上导流板与下导流板之间形成开口前小后大的V型；所述红外纸袋传感器设置在下导流板与下侧的吸盘机构之间的机壳上；
所述封袋机构包括两个机械爪机构，两个机械爪机构上下对称布置，每个机械爪机构均包括机械爪、机械爪传动齿轮、封袋电机传动齿轮、封袋直流减速电机和用于检测机械爪传动齿轮旋转角度的齿轮限位传感器，所述机械爪安装在传动轴上，所述传动轴可转动的安装在机壳上，所述机械爪传动齿轮固定安装在传动轴上，所述封袋电机传动齿轮安装在封袋直流减速电机的电机轴上，并与机械爪传动齿轮啮合，所述封袋直流减速电机通过封袋电机支架安装在机壳内壁上，所述齿轮限位传感器靠近机械爪传动齿轮并安装在机壳上；两个机械爪机构的机械爪可实现咬合运动；
所述红外纸袋传感器、齿轮限位传感器分别与控制器连接，所述控制器分别与所有的电机连接，所述控制器设置在控制仓内，所述控制仓位于机壳内的后部；
所述送袋机构包括纸袋托盘、纸袋定位机构和传动机构，所述纸袋托盘安装在纸袋仓体上且其上端位于机壳内，所述纸袋定位机构包括纸袋压板、压板弹簧和榫卯卡扣，所述榫卯卡扣卡接在机壳顶壁上，所述压板弹簧的上端固定在榫卯卡扣上，所述纸袋压板固定在压板弹簧的下端上，苹果套袋搁置在纸袋托盘的底板与纸袋压板之间，并通过纸袋压板进行定位；所述传动机构设置在纸袋托盘底板与纸袋仓体之间，包括送袋直流减速电机、摩擦轮和摩擦轮轴，所述送袋直流减速电机通过送袋电机支架安装在纸袋仓体的后端处，摩擦轮固定在摩擦轮轴上，摩擦轮轴通过摩擦轮支架可转动的安装在纸袋仓体的前端处，所述送袋直流减速电机的输出轴上设有主动带轮，所述摩擦轮轴上设有从动带轮，主动带轮与从动带轮之间通过传动带连接；位于最下面的苹果套袋的前端底部与摩擦轮接触，并通过摩擦力的作用使得苹果套袋可向前运动；
所述机壳包括左机壳、右机壳和外壳卡扣，所述左机壳与右机壳扣合在一起并由外壳卡扣进行固定。
2.如权利要求1所述的苹果套袋机，其特征在于：所述纸袋仓体的后端通过铰接轴与机壳铰接，同时其后部的左右两侧上分别设有一个腰型孔，通过两个滑轨开合连杆分别与机壳的左右两侧铰接，每个滑轨开合连杆的后端与机壳铰接，每个滑轨开合连杆的前端连接有置入腰型孔内的短轴，该短轴在相应腰型孔内可前后滑动；所述纸袋仓体的前端左右两侧分别通过仓体卡扣组件与机壳可开合连接，每个仓体卡扣组件包括一个母卡扣和一个公卡扣，母卡扣安装在纸袋仓体的外壁上，公卡扣安装在机壳的外壁上，母卡扣与公卡扣之间可以开合连接。
3.如权利要求1所述的苹果套袋机，其特征在于：所述握持结构包括
手托衬垫、手托支架和抓握把手，所述手托衬垫为弧形凹槽结构并通过手托支架安装在机壳的顶面后部上，所述抓握把手位于手托衬垫的前方并安装在机壳的顶面上，手托衬垫和抓握把手的形状设置均符合人体工学，送袋直流减速电机、封袋直流减速电机分别通过控制按钮与控制器连接，所述控制按钮设置在抓握把手上。
4.如权利要求1所述的苹果套袋机，其特征在于：所述纸袋定位机构设置有两组。
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