CN111591528A - 一种球形水果自动包装及分级装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球形水果自动包装及分级装置，属于水果自动包装领域，包括机架，提升装置，供膜装置，包装装置，热缩装置和分级装置，所述提升装置，供膜装置，包装装置，热缩装置和分级装置设在机架上，所述提升装置与供膜装置相连，所述供膜装置的下方设有包装装置，所述包装装置的下方设有热缩装置，所述热缩装置的下方设有分级装置。本发明能够代替人工对球形水果进行自动包装和分级，降低劳动强度。

Description

一种球形水果自动包装及分级装置

技术领域

本发明涉及水果自动包装领域，具体涉及一种球形水果自动包装及分级装置。

背景技术

随着经济的发展，苹果、柑橘产业在中国水果市场占有着举足轻重的地位，在收获季节，从果园采摘下来的苹果、柑橘的数量是巨大的，如果不能及时正确地处理这些果实，很容易造成果实堆积引发烂果的经济损失。同样，在水果运输和销售期间，果实的表面划伤，虫子叮咬等因素，容易造成果实腐烂；还有果实表面水分增发导致瘪皱等问题，这些问题都会造成经济损失。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种球形水果自动包装及分级装置。

本发明的技术方案如下：一种球形水果自动包装及分级装置，包括机架，提升装置，供膜装置，包装装置，热缩装置和分级装置，所述提升装置，供膜装置，包装装置，热缩装置和分级装置设在机架上，所述提升装置与供膜装置相连，所述供膜装置的下方设有包装装置，所述包装装置的下方设有热缩装置，所述热缩装置的下方设有分级装置。

所述提升装置包括电动机，小链轮，链条，大链轮和传送带，所述链条分别与小链轮和大链轮相连接，所述小链轮与电动机相连接，所述大链轮与传送带相连。

所述供膜装置包括料道，大弯膜漏斗，小弯膜漏斗，包装膜，第一步进电机和送膜橡胶轮，所述料道与小弯膜漏斗的上部相连，所述小弯膜漏斗的上方设有一卷包装膜，所述小弯膜漏斗外套有大弯膜漏斗，所述小弯膜漏斗和大弯膜漏斗之间设有间隙，所述大弯膜漏斗的下方的一侧设有一对送膜橡胶轮，所述送膜橡胶轮与第一步进电机相连，所述第一步进电机固定在机架上，所述大弯膜漏斗靠近送膜橡胶轮的侧面上开设有一条缝隙。

所述包装装置包括气缸，刀座，刀片，密封刀和复位弹簧，所述气缸的活塞杆上连有刀座，所述刀座的下部设有刀片，所述刀座的一侧设有密封刀，所述密封刀与刀座之间设有复位弹簧。

所述热缩装置包括离心风机，电热箱，热缩箱，转板和第二步进电机，所述电热箱固定在机架上，所述电热箱的一端与离心风机相连接，另一端与热缩箱相连接，所述热缩箱的上方设有落料漏斗，所述落料漏斗在大弯膜漏斗的正下方，所述热缩箱的侧面设有出果槽，所述热缩箱的内部设有转板，所述转板与第二步进电机相连接。

所述转板上均布有通气槽。

所述转板与第二步进电机之间通过梅花联轴器相连接。

所述分级装置包括同步带，同步带轮，第三步进电机，橡胶软刷，平衡杆，挡板，分级托板和落料道，所述机架上设有多个橡胶软刷，所述橡胶软刷的两端设有同步带轮，所述同步带轮之间连有同步带，所述第三步进电机与橡胶软刷的一端相连，所述橡胶软刷的下方设有分级托板，所述分级托板的一侧设有落料道，所述分级托板上设有落料口，所述落料口处设有挡板，所述平衡杆设在分级托板的下方，所述平衡杆的一端连接在挡板的下方，另一端挂有砝码。

所述橡胶软刷上的刷毛两端长中间短。

所述机架为铝型材框架。

本发明能够代替人工对球形水果类水果进行自动包装和分级，降低了劳动强度。

附图说明

图1是本发明整体的结构示意图；

图2为本发明供膜装置的结构示意图；

图3为本发明包装装置的结构示意图；

图4为本发明热缩装置的结构示意图；

图5为本发明分级装置的结构示意图；

图中：1-电动机，2-小链轮，3-链条，4-大链轮，5-传送带，6-供膜装置，7-包装装置，8-热缩装置，9-分级装置，10-包装膜，11-小弯膜漏斗，12-大弯膜漏斗，13-第一步进电机，14-送膜橡胶轮，15-气缸，16-刀座，17-刀片，18-密封刀，19-复位弹簧，20-离心风机，21-电热箱，22-热缩箱，23-转板，24-第二步进电机，25-同步带，26-同步带轮，27-第三步进电机，28-橡胶软刷，29-平衡杆，30-挡板，31-分级托板，32-落料道，33-机架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种球形水果自动包装及分级装置，包括机架33，提升装置，供膜装置6，包装装置7，热缩装置8和分级装置9，所述提升装置，供膜装置6，包装装置7，热缩装置8和分级装置9设在机架33上，所述提升装置与供膜装置6相连，所述供膜装置6的下方设有包装装置7，所述包装装置7的下方设有热缩装置8，所述热缩装置8的下方设有分级装置9。所述提升装置包括电动机1，小链轮2，链条3，大链轮4和传送带5，所述链条3分别与小链轮2和大链轮4相连接，所述小链轮2与电动机1相连接，所述大链轮4与传送带5相连，所述小链轮2和电动机1通过第一支架固定在机架33上，所述传送带5通过第二支架固定在机架33，传送带5与水平面呈45°布置。因为球形水果属于散状密度较轻的物料，宜选用芯层为棉帆布（代号CC）材料、覆盖胶为聚氯乙烯（代号PVC）材料的传送带5。所述电动机1为三相异步交流电动机。将球形水果放置在传送带5上，启动三相异步交流电动机1，球形水果会被提升机5运送到最高点，并落入供膜装置6的料道中。

如图2所示，所述供膜装置6包括料道，大弯膜漏斗12，小弯膜漏斗11，包装膜10，第一步进电机13和送膜橡胶轮14，所述传送带5与料道相连接，所述料道与小弯膜漏斗11的上部相连，所述小弯膜漏斗11的上方设有一卷包装膜10，所述小弯膜漏斗11外套有大弯膜漏斗12，所述小弯膜漏斗11和大弯膜漏斗12之间设有一定的间隙，所述大弯膜漏斗12的下方的一侧设有一对送膜橡胶轮14，所述送膜橡胶轮14与第一步进电机13相连，所述第一步进电机13固定在机架33上，所述大弯膜漏斗12靠近送膜橡胶轮14的侧面上开设有一条缝隙。包装膜10弯卷后塞入大弯膜漏斗12和小弯膜漏斗11之间的间歇并从大弯膜漏斗12的后侧缝隙中伸出，包装膜10伸出后两边重合通过两个送膜橡胶轮14，之后由第一步进电机13控制送膜橡胶轮14的转速，由于送膜橡胶轮14与包装膜10存在较大的摩擦力，由此供膜的速度和长度可以实现控制。在供膜装置内，设备启动时需要定时定量地向包装装置供给包装膜，因此需要可控的调速电机进行驱动，结合工作条件，这里选用42两相感应子式永磁步进电机，型号为42J0948-415。本发明采用pof热缩膜对球形水果进行包装，膜的收缩率会根据温度的高低而有不同的变化，对于大小不一的球形水果可以实现紧密贴合的包装效果。

如图3所示，所述包装装置7包括气缸15，刀座16，刀片17，密封刀18和复位弹簧19，所述机架33上对称设有一对气缸15，所述气缸15的活塞杆上连有刀座16，所述刀座16的下部设有刀片17，所述刀座16的一侧设有密封刀18，所述密封刀18与刀座16之间设有复位弹簧19，所述密封刀18呈L型，内部装有发热原件，可以通过调节参数改变刀体的温度，每次密封刀18闭合时可以封装三条边，分别是下方一条边和侧边两条边；当气缸15活塞杆向中间推时，密封刀18先于刀片17接触包装膜10，包装膜10受热收缩实现自动封边，气缸15的活塞杆继续运动直到刀片17切断相连的包装膜；气缸15复位时带有包装膜10的球形水果在重力的作用下落到热缩箱22，密封刀18在复位弹簧19的作用下自动复位，至此一个工作循环结束。被包装膜10包装好的球形水果落入热缩装置8的热缩箱22中。

如图4所示，所述热缩装置8包括离心风机20，电热箱21，热缩箱22，转板23和第二步进电机24，所述电热箱21固定在机架33上，电热箱21上设有温度调节旋钮，可以根据实际的热缩效果调节电热箱21的温度，所述电热箱21的一端与离心风机20相连接，另一端与热缩箱22相连接，所述热缩箱22的上方设有落料漏斗，所述落料漏斗在大弯膜漏斗12的正下方，所述热缩箱22的侧面设有出果槽，所述热缩箱22的内部设有转板23，所述转板23与第二步进电机24相连接，所述转板23与第二步进电机24之间通过梅花联轴器相连接。离心风机20将电热箱21中产生的热空气输送到热缩箱22，第二步进电机24控制转板23的翻转使包装膜热缩好的球形水果通过热缩箱22侧面的出果槽进入分级装置9中。所述转板23上均布有通气槽，使包装膜受热均匀。在能够确保足够送风量的前提下，从常用的风机FLJ系列中选出合适的型号，考虑到最终的热缩效果是受多方面因素的影响，比如电热箱21温度、转板23翻转速度、周围环境温度等，选用200FLJ2-4W型号离心风机20。

如图5所示，所述分级装置9包括同步带25，同步带轮26，第三步进电机27，橡胶软刷28，平衡杆29，挡板30，分级托板31和落料道32，所述机架33上设有三个橡胶软刷28，所述橡胶软刷28的两端设有同步带轮26，所述同步带轮26之间连有同步带25，所述第三步进电机27与第一个橡胶软刷28的一端相连，采用同步带25和同步带轮26可保证三个橡胶软刷28的同向同步转动。所述橡胶软刷28的下方设有分级托板31，分级托板31向下倾斜有一定的坡度，所述分级托板31的一侧设有落料道32，所述分级托板31上设有落料口，所述落料口处设有挡板30，所述平衡杆29设在分级托板31的下方，分级托板31下方设置有转轴，平衡杆29的中部通过转轴与分级托板31转动连接，所述平衡杆29的一端连接在挡板30的下方，另一端挂有砝码。当球形水果下落到分级装置9后，分级托板31的斜坡使其继续向前滚动，之后进入橡胶软刷28区域，所述橡胶软刷28刷毛两端长中间短，从侧面看呈圆弧形，球形水果在其中滚动时由于受力不均会自动归中，以便于更加精确地分级，起到球形水果自动归中和减速作用。当球形水果重量达到设定值时，依据杠杆原理挡板27将会向下打开，否则进入下一个等级判断，直至最后为不合格等级。球形水果重量的设定数值可以通过增减平衡杆29一端悬挂的砝码个数控制。

本发明能够代替人工对球形水果类水果进行自动包装和分级，降低了劳动强度。本装置也可适用于自动编程和控制专业的课堂教学，演示自动控制的过程和方法，让学生更加直观地了解半自动化生产过程，对于增长他们的课外见识有一定的帮助。

Claims (10)

1.一种球形水果自动包装及分级装置，包括机架（33），提升装置，供膜装置（6），包装装置（7），热缩装置（8）和分级装置（9），其特征在于：所述提升装置，供膜装置（6），包装装置（7），热缩装置（8）和分级装置（9）设在机架（33）上，所述提升装置与供膜装置（6）相连，所述供膜装置（6）的下方设有包装装置（7），所述包装装置（7）的下方设有热缩装置（8），所述热缩装置（8）的下方设有分级装置（9）。

2.如权利要求1所述的一种球形水果自动包装及分级装置，其特征在于：所述提升装置包括电动机（1），小链轮（2），链条（3），大链轮（4）和传送带（5），所述链条（3）分别与小链轮（2）和大链轮（4）相连接，所述小链轮（2）与电动机（1）相连接，所述大链轮（4）与传送带（5）相连。

3.如权利要求1所述的一种球形水果自动包装及分级装置，其特征在于：所述供膜装置（6）包括料道，大弯膜漏斗（12），小弯膜漏斗（11），包装膜（10），第一步进电机（13）和送膜橡胶轮（14），所述料道与小弯膜漏斗（11）的上部相连，所述小弯膜漏斗（11）的上方设有一卷包装膜（10），所述小弯膜漏斗（11）外套有大弯膜漏斗（12），所述小弯膜漏斗（11）和大弯膜漏斗（12）之间设有间隙，所述大弯膜漏斗（12）的下方的一侧设有一对送膜橡胶轮（14），所述送膜橡胶轮（14）与第一步进电机（13）相连，所述第一步进电机（13）固定在机架（33）上，所述大弯膜漏斗（12）靠近送膜橡胶轮（14）的侧面上开设有一条缝隙。

4.如权利要求1所述的一种球形水果自动包装及分级装置，其特征在于：所述包装装置（7）包括气缸（15），刀座（16），刀片（17），密封刀（18）和复位弹簧（19），所述气缸（15）的活塞杆上连有刀座（16），所述刀座（16）的下部设有刀片（17），所述刀座（16）的一侧设有密封刀（18），所述密封刀（18）与刀座（16）之间设有复位弹簧（19）。

5.如权利要求1所述的一种球形水果自动包装及分级装置，其特征在于：所述热缩装置（8）包括离心风机（20），电热箱（21），热缩箱（22），转板（23）和第二步进电机（24），所述电热箱（21）固定在机架（33）上，所述电热箱（21）的一端与离心风机（20）相连接，另一端与热缩箱（22）相连接，所述热缩箱（22）的上方设有落料漏斗，（所述落料漏斗在大弯膜漏斗（12）的正下方，）所述热缩箱（22）的侧面设有出果槽，所述热缩箱（22）的内部设有转板（23），所述转板（23）与第二步进电机（24）相连接。

6.如权利要求1所述的一种球形水果自动包装及分级装置，其特征在于：所述转板（23）上均布有通气槽。

7.如权利要求6所述的一种球形水果自动包装及分级装置，其特征在于：所述转板（23）与第二步进电机（24）之间通过梅花联轴器相连接。

8.如权利要求6所述的一种球形水果自动包装及分级装置，其特征在于：所述分级装置（9）包括同步带（25），同步带轮（26），第三步进电机（27），橡胶软刷（28），平衡杆（29），挡板（30），分级托板（31）和落料道（32），所述机架（33）上设有多个橡胶软刷（28），所述橡胶软刷（28）的两端设有同步带轮（26），所述同步带轮（26）之间连有同步带（25），所述第三步进电机（27）与橡胶软刷（28）的一端相连，所述橡胶软刷（28）的下方设有分级托板（31），所述分级托板（31）的一侧设有落料道（32），所述分级托板（31）上设有落料口，所述落料口处设有挡板（30），所述平衡杆（29）设在分级托板（31）的下方，所述平衡杆（29）的一端连接在挡板（30）的下方，另一端挂有砝码。

9.如权利要求8所述的一种球形水果自动包装及分级装置，其特征在于：所述橡胶软刷（28）上的刷毛两端长中间短。

10.如权利要求1所述的一种球形水果自动包装及分级装置，其特征在于：所述机架（33）为铝型材框架。

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