CN112093128A - 一种农产品加工用穿杆打捆装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种农产品加工用穿杆打捆装置及方法，包括底座和支撑台，还包括控制器、输送机构、穿杆机构和打捆机构，输送机构设在支撑台的顶部以用来输送农产品，输送机构包括传送组件和夹持组件，所述穿杆机构设在底座的顶部以用来穿杆农产品，穿杆机构包括升降架、驱动组件和若干个穿刺组件，打捆机构包括收集杆和吸附组件，所述收集杆插设在升降架的底部另一个侧壁上，所述吸附组件设在升降架的顶部，所述传送组件、驱动组件和吸附组件与控制器均为电性连接，本发明的一种农产品加工用穿杆打捆装置及方法，在输送的同时，能精确实现定位和加工，加工效率高，同时能防止晃动，保证快速穿杆，并且方便取下。

Description

一种农产品加工用穿杆打捆装置及方法

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种农产品加工用穿杆打捆装置及方法。

背景技术

竹荪又名竹笙、竹参，是一种寄生在枯竹根部的隐花菌类，形状略似网状干白蛇皮，竹荪包含深绿色的菌帽，雪白色的圆柱状的菌柄，粉红色的蛋形菌托，在菌柄顶端有一围细致洁白的网状裙从菌盖向下铺开，被人们称为“雪裙仙子”、“山珍之花”、“真菌之花”、“菌中皇后”。竹荪营养丰富，香味浓郁，滋味鲜美，自古就列为“草八珍”之一。

由于竹荪味道鲜美，口感独特，竹荪的消费市场逐年增大，为提高竹荪的保存时间，一般需要将竹荪制成干制品，现有技术中，在实施对竹荪干制品加工时，首先将采收的竹荪的菌托及菌帽分离，菌托几乎无食用价值，一般直接丢弃，而菌帽不仅有较高的食用价值，而且对于保证竹荪的完整性比较关键，然而菌帽表面的孢子粘附性较强，在实际加工时，比较困难，一般将菌帽单独摘下后放置在温水中进行冲洗，冲洗干净后，在实施对竹荪晾干之前，还需要将菌帽一一套设在菌柄的端部，而后将套设好的竹荪导入烘干房内进行烘干操作，上述加工的方式效率较为低下、费时费力。

我国专利申请号：CN201811439216.2；公开日：2019.04.05公开了一种农产品加工接料装置，包括设置在清洗装置出料端输送链下方的第一、第二接料围栏，第一接料围栏与第二接料围栏之间构成相对或远离配合，第一接料围栏与第二接料围栏设置在提升机构上，提升机构驱动与保持架靠近或远离，第一接料围栏与第二接料围栏与保持架靠近时，第一接料围栏与第二接料围栏之间远离，且连动竹荪卸料装置动作将保持架内的竹荪卸载至第一接料围栏与第二接料围栏围合的腔室内，所述第一接料围栏及第二接料围栏与保持架远离时，且将第一接料围栏与第二接料围栏围合腔室内的竹荪穿置在钉杆上，第一接料围栏与第二接料围栏形成的接料口处在最大的状态，避免卸载下来的竹荪散乱的问题，方便后续的穿杆作业。

我国专利申请号：CN201910643936.9；公开日：2019.11.12公开了一种弹性承载装置，包括至少两个承载盘、支撑平台、弹性支撑臂以及旋转驱动组件，其中，承载盘用于承载农产品，支撑平台用于支撑承载盘，承载盘安装于支撑平台的上方，弹性支撑臂用于给承载盘提供弹性支撑，弹性支撑臂的第一端与承载盘的底面抵接，弹性支撑臂的第二端与支撑平台的顶面抵接，旋转驱动组件用于驱动支撑平台旋转。本发明还公开了一种应用有上述的弹性承载装置的农产品包装机。通过增设用于承载农产品的承载盘以及弹性支撑臂，弹性支撑臂设于承载盘与支撑平台之间，使得承载盘与支撑平台之间为弹性连接，能够起到缓冲的作用，避免农产品被压坏。

以上两个发明的结构存在以下不足：

1.仅仅利用输送带结构，并没有设计具体的定位装置，在输送农产品时，无法精确的对其进行定位和加工，加工的效率和质量有待提升。

2.仅仅设计有保持架，没有设计其他的固定结构，在对农产品进行穿杆时，农产品的底部和中部容易受力产生晃动等情况，进而无法保证精确的穿杆，同时降低了穿杆的速率，穿杆的效率有待提高。

3.在对农产品穿杆后，农产品挂设于装置上，不方便将其取下，在对其进行其他工序加工时，由于装置较大，也需要将其逐一取下，再进行加工，费时费力。

根据现有技术的不足，因而有必要设计一种在输送的同时，能精确实现定位和加工，加工效率高，同时能防止晃动，保证快速穿杆，并且方便取下的农产品加工用穿杆打捆装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种农产品加工用穿杆打捆装置及方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种农产品加工用穿杆打捆装置，包括底座和支撑台，所述支撑台固定设在底座的顶部，还包括控制器、输送机构、穿杆机构和打捆机构，所述控制器固定设在底座的顶部，输送机构设在支撑台的顶部以用来输送农产品，输送机构包括传送组件和夹持组件，支撑台的顶部设有安装槽，所述传送组件设在安装槽的内部，所述夹持组件设在支撑台的顶部内壁上，所述穿杆机构设在底座的顶部以用来穿杆农产品，穿杆机构包括升降架、驱动组件和若干个穿刺组件，所述驱动组件设在底座的顶部，所述升降架固定设在驱动组件的顶部，升降架的一个侧壁上固定设有两个限位杆，若干个穿刺组件等间距套设在两个限位杆之间，所述打捆机构设在升降架的顶部以用来收集农产品，打捆机构包括收集杆和吸附组件，所述收集杆插设在升降架的底部另一个侧壁上，所述吸附组件设在升降架的顶部，所述传送组件、驱动组件和吸附组件与控制器均为电性连接。

进一步的，所述驱动组件包括长轴气缸、第一转轴和两个滑杆，底座的顶部固定设有基台，所述长轴气缸固定设在基台的外壁上，基台的顶部滑动设置有齿条，底座的顶部呈对称设置有两个立板，所述第一转轴插设在两个立板之间，第一转轴的外壁上套设有第一齿轮，所述第一齿轮与齿条啮合连接，长轴气缸的输出端与齿条远离第一齿轮的一端固定连接，并且底座的顶部呈对称设置有两个限位套，每个滑杆均通过两个直线轴承滑动设置在一个限位套的内部，并且每个滑杆的外壁均开设有若干个齿槽，第一转轴的两端呈对称套设有两个第二齿轮，每个第二齿轮均与若干个齿槽啮合连接，并且升降架的顶部固定设有位置传感器，位置传感器位于其中一个圆形容纳槽的正上方，两个滑杆的顶部均与升降架的底部固定连接，所述长轴气缸和位置传感器均与控制器电连接。

进一步的，每个穿刺组件均包括插针、滑块和四个限位条，所述滑块滑动设置在两个限位杆之间，所述滑块的底部固定设有环形块体，所述插针呈竖直设在环形块体的底部中心，环形块体的圆周方向上的外壁上等间距开设有四个避让缺口，每个限位条均铰接设置在一个避让缺口的内部，并且每个避让缺口的内壁和一个限位条的顶部之间均固定设有限位弹簧，每个限位条和插针之间均固定连接有缓冲弹簧，每个限位条靠近插针的一端外壁上均固定设有橡胶防护垫，每个滑块的一端均固定设有铁块，并且每个滑块靠近铁块的一端均开设有通孔，所述收集杆的直径与通孔的直径一致，收集杆与通孔的轴线方向相同。

进一步的，所述吸附组件包括微电机、丝杆和电磁铁，所述升降架的顶部呈对称设置有两个支撑板，所述丝杆可转动的设置在两个支撑板之间，并且两个支撑板之间呈对称设置有两个导向杆，所述微电机固定设在升降架的顶部，其输出端与丝杆的一端固定连接，并且丝杆的外壁上螺纹连接有滑条，每个导向杆均与滑条插接，滑条的一端通过两个连接杆固定设有安装块，所述电磁铁固定设在安装块靠近插针的一端外壁上，所述微电机和电磁铁均与控制器电连接。

进一步的，所述收集杆靠近限位杆的一端外壁上呈对称开设有两个避让槽，每个避让槽的内部均铰接设置有挡块，每个挡块远离限位杆的底部一端均固定设有伸缩弹簧，每个所述伸缩弹簧的另一端均与一个避让槽的内壁固定连接，收集杆远离挡块的一端开设有插孔，升降架的内壁上插设有插销，所述插销穿过升降架与插孔插设连接。

进一步的，所述传送组件包括步进电机、传送皮带和两个带轮，每个带轮均通过第二转轴可转动的设置在安装槽的内部，所述传送皮带套设在两个带轮的外壁上，所述步进电机固定设在支撑台的外壁上，并且步进电机的输出端穿过支撑台与其中一个靠近驱动电机的第二转轴固定连接，传送皮带的外壁上等间距开设有若干个圆形放置槽，所述步进电机与控制器电连接。

进一步的，所述夹持组件包括两个双轴气缸和两个弧形夹板，安装槽远离控制器的顶部一端呈对称设置有两个安装板，每个双轴气缸均固定设在一个安装板的顶部，每个弧形夹板均固定设在一个双轴气缸的输出端上，并且安装槽的内壁上呈对称设置有两个对射型光电传感器，每个对射型光电传感器均位于一个双轴气缸的上方，每个双轴气缸和每个对射型光电传感器均与控制器电连接。

进一步的，每个圆形放置槽的圆周方向上的内壁上均等间距设置有四个弹性杆，每个弹性杆均与传送皮带插设连接，并且每个弹性杆的端部均固定设有弧形抵紧块，每个弧形抵紧块和每个弧形夹板均由软硅胶材质制成。

进一步的，所述升降架靠近收集杆的一端外壁上通过螺栓固定设有弧形支撑杆，所述弧形支撑杆的顶部呈一体成型设置有搭接槽，所述收集杆位于搭接槽的顶部。

一种农产品加工用穿杆打捆装置的方法，包括以下步骤：

S1：农产品的输送与固定：

将农产品呈竖直依次放入若干个圆形放置槽的内部，四个弹性杆根据农产品的大小自动伸缩，从而带动四个弧形抵紧块对农产品的底部进行抵紧，软硅胶材质制成的弧形抵紧块和弧形夹板有利于对农产品的保护，防止其被夹碎、裂等，然后通过控制器启动步进电机，从而带动其输出端上的带轮旋转，由于两个带轮均与支撑台转动连接，两个带轮通过传送皮带套接，因而带动传送皮带上的农产品向靠近升降架的一端输送。

农产品于传送皮带上输送至两个对射型光电传感器之间时，其检测到农产品的到来，将信号发送给控制器，从而通过控制器断电步进电机，传送皮带停止，然后通过控制器启动两个双轴气缸，因而使得两个双轴气缸的输出端向靠近农产品的一端伸出，从而通过两个弧形夹板将农产品的中部夹紧。

S2：农产品的穿杆：

通过控制器启动微电机和电磁铁，因而带动其输出端旋转，从而带动丝杆旋转，由于滑条与丝杆螺纹连接，滑条通过连接杆与安装块固定连接，电磁铁与安装块固定连接，又因为电磁体与铁块吸引，滑块均与铁块固定连接，进而带动一个插针向靠近农产品的一端滑动。

在穿刺组件向靠近农产品的一端滑动时，位置传感器检测到穿刺组件的到来，通过控制器断电微电机，因而使得穿刺组件停止滑动，此时，穿刺组件位于农产品的正上方，然后通过控制器启动长轴气缸，因而带动其输出端向远离支撑台的一端滑动，由于其输出端与齿条固定连接，齿条与第一齿轮啮合连接，第一齿轮与第一转轴套接，因而带动第一转轴于两个立板之间旋转，又因为两个第二齿轮均与第一转轴套接，每个第二齿轮均与若干个齿槽啮合连接，每个滑杆均与一个限位套滑动连接，因而带动两个滑杆下降，又因为两个滑杆的顶部均与升降架固定连接，进而带动升降架下降，进一步带动升降架上的穿刺组件下降。

滑块下降时，带动其底部的环形块体下降，由于四个限位条均设计成朝内弯曲的形状，即朝向插针倾斜的结构，因此，当环形块体下降时，四个限位条受到农产品上半部的抵触，自动以其顶部为圆心朝外旋转，四个限位弹簧进行限位，四个缓冲弹簧又进行缓冲，在保证四个限位条能与农产品上半部贴紧的同时，又起到限位效果，进而能够防止农产品晃动，保证插针能够准确插入农产品的中心，实现穿杆。

S3：农产品的打捆：

在一个农产品完成穿杆后，通过控制器启动长轴气缸，并使其输出端伸出，从而通过两个滑杆带动插针上升，将农产品从支撑台上抽出，然后启动吸附组件，因而带动滑条向靠近收集杆的一端滑动，当收集杆进入通孔的内部时，两个伸缩弹簧受力收缩，从而带动两个挡块旋转至两个避让槽的内部，进而保证插针携带农产品能够顺利进入收集杆上，收集杆设计成与升降架插接，并以插销为固定，实现了收集杆的可拆卸，方便对打捆后的农产品进行取下，进而方便对其进行其他工序的加工，同时防止了农产品的胡乱堆放，收集不便，节约了人力，并以此为步骤，依次将所有农产品进行穿杆和打捆。

本发明的有益效果：

1.本发明通过设计位置传感器和两个对射型光电传感器，在两个对射型光电传感器检测到农产品的到来时，能将信号发送给控制器，因从而快速断电步进电机，停止传送皮带的运转，从而保证农产品快速停止，同时通过位置传感器及时检测插针的滑动，当其滑动至农产品的正上方时，将信号发送给控制器，从而进行穿杆，相较于现有技术，能在农产品向前输送的同时，及时的对其进行检测和定位，进而方便对其加工，明显提升了加工效率和质量。

2.本发明通过设计圆形放置槽、夹持组件、四个弹性设计的弧形抵紧块和四个弹性设计的限位条，在对农产品进行穿杆时，首先将其底部抵紧在圆形放置槽的底部，然后通过两个弧形夹板将其中部压紧，再通过四个限位条进行其上半部的贴紧，相较于现有技术，对农产品的底部、中部和上半部均进行了固定，能够有效防止穿杆时出现的农产品晃动等情况，进而节约了穿杆的时间，同时提升了穿杆的精度。

3.本发明通过设计收集杆和吸附组件，在对农产品进行穿杆后，及时通过控制器启动吸附组件，然后将其向收集杆上导引，直至农产品挂设在收集杆上，在对农产品进行穿杆的同时，实现了对农产品的打捆，有利于扩大产量，同时收集杆上设计了两个弹性设计的挡块，能够防止农产品的脱落，同时又不影响农产品的打捆，并且收集杆的一端设计插孔，利用插销与插孔的配合，将其固定于升降架上，在实现农产品穿杆和打捆的同时，方便将加工后的农产品从装置上取下，进而方便对其进行其他工序的加工，又防止了农产品的胡乱堆放，收集不便，进一步节约了人力。

4.本发明通过设计位置传感器、输送机构、穿杆机构、打捆机构和两个对射型光电传感器，能及时检测农产品的到来，并快速进行固定，然后精确的进行穿杆和打捆，加工前，只需将农产品依次摆放到传送皮带上，加工全程无需人工干预，实现了本装置高度的智能化和自动化，有利于降低农产品加工成本，同时扩大产量，提高企业收益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为图2中的A处放大图；

图4为本发明支撑台的俯视图；

图5为图4中的B处放大图；

图6为本发明弹性杆的剖视图；

图7为本发明穿杆机构和打捆机构的立体结构示意图；

图8为本发明穿刺组件的平面结构示意图；

图9为图8中的C处放大图；

图10为本发明收集杆的平面结构示意图；

图11为图10中的D处放大图；

图12为本发明吸附组件的立体结构示意图；

图13为本发明的俯视图；

图14为图13中的E处放大图；

图中：底座1，齿条10，支撑台2，对射型光电传感器20，控制器3，输送机构4，传送组件40，步进电机400，传送皮带401，带轮402，第二转轴403，弹性杆404，弧形抵紧块405，夹持组件41，双轴气缸410，弧形夹板411，穿杆机构5，升降架50，位置传感器500，插销501，弧形支撑杆502，驱动组件51，长轴气缸510，第一转轴511，滑杆512，第一齿轮513，第二齿轮514，穿刺组件52，插针520，滑块521，限位条522，环形块体523，限位弹簧524，缓冲弹簧525，铁块526，打捆机构6，收集杆60，挡块600，伸缩弹簧601，吸附组件61，微电机610，丝杆611，电磁铁612，滑条613。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图14所示的一种农产品加工用穿杆打捆装置，包括底座1和支撑台2，所述支撑台2固定设在底座1的顶部，还包括控制器3、输送机构4、穿杆机构5和打捆机构6，所述控制器3固定设在底座1的顶部，输送机构4设在支撑台2的顶部以用来输送农产品，输送机构4包括传送组件40和夹持组件41，支撑台2的顶部设有安装槽，所述传送组件40设在安装槽的内部，所述夹持组件41设在支撑台2的顶部内壁上，所述穿杆机构5设在底座1的顶部以用来穿杆农产品，穿杆机构5包括升降架50、驱动组件51和若干个穿刺组件52，所述驱动组件51设在底座1的顶部，所述升降架50固定设在驱动组件51的顶部，升降架50的一个侧壁上固定设有两个限位杆，若干个穿刺组件52等间距套设在两个限位杆之间，所述打捆机构6设在升降架50的顶部以用来收集农产品，打捆机构6包括收集杆60和吸附组件61，所述收集杆60插设在升降架50的底部另一个侧壁上，所述吸附组件61设在升降架50的顶部，所述传送组件40、驱动组件51和吸附组件61与控制器3均为电性连接。

所述驱动组件51包括长轴气缸510、第一转轴511和两个滑杆512，底座1的顶部固定设有基台，所述长轴气缸510固定设在基台的外壁上，基台的顶部滑动设置有齿条10，底座1的顶部呈对称设置有两个立板，所述第一转轴511插设在两个立板之间，第一转轴511的外壁上套设有第一齿轮513，所述第一齿轮513与齿条10啮合连接，长轴气缸510的输出端与齿条10远离第一齿轮513的一端固定连接，并且底座1的顶部呈对称设置有两个限位套，每个滑杆512均通过两个直线轴承滑动设置在一个限位套的内部，并且每个滑杆512的外壁均开设有若干个齿槽，第一转轴511的两端呈对称套设有两个第二齿轮514，每个第二齿轮514均与若干个齿槽啮合连接，并且升降架50的顶部固定设有位置传感器500，位置传感器500位于其中一个圆形容纳槽的正上方，两个滑杆512的顶部均与升降架50的底部固定连接，所述长轴气缸510和位置传感器500均与控制器3电连接，当穿刺组件52向靠近农产品的一端滑动时，位置传感器500检测到穿刺组件52的到来，通过控制器3断电微电机610，因而使得穿刺组件52停止滑动，此时，穿刺组件52位于农产品的正上方，然后通过控制器3启动长轴气缸510，因而带动其输出端向远离支撑台2的一端滑动，由于其输出端与齿条10固定连接，齿条10与第一齿轮513啮合连接，第一齿轮513与第一转轴511套接，因而带动第一转轴511于两个立板之间旋转，又因为两个第二齿轮514均与第一转轴511套接，每个第二齿轮514均与若干个齿槽啮合连接，每个滑杆512均与一个限位套滑动连接，因而带动两个滑杆512下降，又因为两个滑杆512的顶部均与升降架50固定连接，进而带动升降架50下降，进一步带动升降架50上的穿刺组件52下降。

每个穿刺组件52均包括插针520、滑块521和四个限位条522，所述滑块521滑动设置在两个限位杆之间，所述滑块521的底部固定设有环形块体523，所述插针520呈竖直设在环形块体523的底部中心，环形块体523的圆周方向上的外壁上等间距开设有四个避让缺口，每个限位条522均铰接设置在一个避让缺口的内部，并且每个避让缺口的内壁和一个限位条522的顶部之间均固定设有限位弹簧524，每个限位条522和插针520之间均固定连接有缓冲弹簧525，每个限位条522靠近插针520的一端外壁上均固定设有橡胶防护垫，每个滑块521的一端均固定设有铁块526，并且每个滑块521靠近铁块526的一端均开设有通孔，所述收集杆60的直径与通孔的直径一致，收集杆60与通孔的轴线方向相同，当滑块521下降时，带动其底部的环形块体523下降，由于四个限位条522均设计成朝内弯曲的形状，即朝向插针520倾斜的结构，因此，当环形块体523下降时，四个限位条522受到农产品上半部的抵触，自动以其顶部为圆心朝外旋转，四个限位弹簧524进行限位，四个缓冲弹簧525又进行缓冲，在保证四个限位条522能与农产品上半部贴紧的同时，又起到限位效果，进而能够防止农产品晃动，保证插针520能够准确插入农产品的中心，实现穿杆。

所述吸附组件61包括微电机610、丝杆611和电磁铁612，所述升降架50的顶部呈对称设置有两个支撑板，所述丝杆611可转动的设置在两个支撑板之间，并且两个支撑板之间呈对称设置有两个导向杆，所述微电机610固定设在升降架50的顶部，其输出端与丝杆611的一端固定连接，并且丝杆611的外壁上螺纹连接有滑条613，每个导向杆均与滑条613插接，滑条613的一端通过两个连接杆固定设有安装块，所述电磁铁612固定设在安装块靠近插针520的一端外壁上，所述微电机610和电磁铁612均与控制器3电连接，当农产品的中部被夹紧后，通过控制器3启动微电机610和电磁铁612，因而带动其输出端旋转，从而带动丝杆611旋转，由于滑条613与丝杆611螺纹连接，滑条613通过连接杆与安装块固定连接，电磁铁612与安装块固定连接，又因为电磁体与铁块526吸引，滑块521均与铁块526固定连接，进而带动一个插针520向靠近农产品的一端滑动。

所述收集杆60靠近限位杆的一端外壁上呈对称开设有两个避让槽，每个避让槽的内部均铰接设置有挡块600，每个挡块600远离限位杆的底部一端均固定设有伸缩弹簧601，每个所述伸缩弹簧601的另一端均与一个避让槽的内壁固定连接，收集杆60远离挡块600的一端开设有插孔，升降架50的内壁上插设有插销501，所述插销501穿过升降架50与插孔插设连接，当一个农产品完成穿杆后，通过控制器3启动长轴气缸510，并使其输出端伸出，从而通过两个滑杆512带动插针520上升，将农产品从支撑台2上抽出，然后启动吸附组件61，因而带动滑条613向靠近收集杆60的一端滑动，当收集杆60进入通孔的内部时，两个伸缩弹簧601受力收缩，从而带动两个挡块600旋转至两个避让槽的内部，进而保证插针520携带农产品能够顺利进入收集杆60上，收集杆60设计成与升降架50插接，并以插销501为固定，实现了收集杆60的可拆卸，方便对打捆后的农产品进行取下，进而方便对其进行其他工序的加工，同时防止了农产品的胡乱堆放，收集不便，节约了人力。

所述传送组件40包括步进电机400、传送皮带401和两个带轮402，每个带轮402均通过第二转轴403可转动的设置在安装槽的内部，所述传送皮带401套设在两个带轮402的外壁上，所述步进电机400固定设在支撑台2的外壁上，并且步进电机400的输出端穿过支撑台2与其中一个靠近驱动电机的第二转轴403固定连接，传送皮带401的外壁上等间距开设有若干个圆形放置槽，所述步进电机400与控制器3电连接，当进行农产品的穿杆打捆工作时，首先将农产品呈竖直依次放入若干个圆形放置槽的内部，然后通过控制器3启动步进电机400，从而带动其输出端上的带轮402旋转，由于两个带轮402均与支撑台2转动连接，两个带轮402通过传送皮带401套接，因而带动传送皮带401上的农产品向靠近升降架50的一端输送。

所述夹持组件41包括两个双轴气缸410和两个弧形夹板411，安装槽远离控制器3的顶部一端呈对称设置有两个安装板，每个双轴气缸410均固定设在一个安装板的顶部，每个弧形夹板411均固定设在一个双轴气缸410的输出端上，并且安装槽的内壁上呈对称设置有两个对射型光电传感器20，每个对射型光电传感器20均位于一个双轴气缸410的上方，每个双轴气缸410和每个对射型光电传感器20均与控制器3电连接，当农产品于传送皮带401上输送至两个对射型光电传感器20之间时，其检测到农产品的到来，将信号发送给控制器3，从而通过控制器3断电步进电机400，传送皮带401停止，然后通过控制器3启动两个双轴气缸410，因而使得两个双轴气缸410的输出端向靠近农产品的一端伸出，从而通过两个弧形夹板411将农产品的中部夹紧。

每个圆形放置槽的圆周方向上的内壁上均等间距设置有四个弹性杆404，每个弹性杆404均与传送皮带401插设连接，并且每个弹性杆404的端部均固定设有弧形抵紧块405，每个弧形抵紧块405和每个弧形夹板411均由软硅胶材质制成，当农产品竖直放入圆形容纳槽的内部后，四个弹性杆404根据农产品的大小自动伸缩，从而带动四个弧形抵紧块405对农产品的底部进行抵紧，软硅胶材质制成的弧形抵紧块405和弧形夹板411有利于对农产品的保护，防止其被夹碎、裂等。

所述升降架50靠近收集杆60的一端外壁上通过螺栓固定设有弧形支撑杆502，所述弧形支撑杆502的顶部呈一体成型设置有搭接槽，所述收集杆60位于搭接槽的顶部，弧形支撑杆502用来支撑收集杆60，保证其平齐程度，搭接槽可供收集杆60搭接。

一种农产品加工用穿杆打捆装置的方法，包括以下步骤：

S1：农产品的输送与固定：

将农产品呈竖直依次放入若干个圆形放置槽的内部，四个弹性杆404根据农产品的大小自动伸缩，从而带动四个弧形抵紧块405对农产品的底部进行抵紧，软硅胶材质制成的弧形抵紧块405和弧形夹板411有利于对农产品的保护，防止其被夹碎、裂等，然后通过控制器3启动步进电机400，从而带动其输出端上的带轮402旋转，由于两个带轮402均与支撑台2转动连接，两个带轮402通过传送皮带401套接，因而带动传送皮带401上的农产品向靠近升降架50的一端输送。

农产品于传送皮带401上输送至两个对射型光电传感器20之间时，其检测到农产品的到来，将信号发送给控制器3，从而通过控制器3断电步进电机400，传送皮带401停止，然后通过控制器3启动两个双轴气缸410，因而使得两个双轴气缸410的输出端向靠近农产品的一端伸出，从而通过两个弧形夹板411将农产品的中部夹紧。

S2：农产品的穿杆：

通过控制器3启动微电机610和电磁铁612，因而带动其输出端旋转，从而带动丝杆611旋转，由于滑条613与丝杆611螺纹连接，滑条613通过连接杆与安装块固定连接，电磁铁612与安装块固定连接，又因为电磁体与铁块526吸引，滑块521均与铁块526固定连接，进而带动一个插针520向靠近农产品的一端滑动。

在穿刺组件52向靠近农产品的一端滑动时，位置传感器500检测到穿刺组件52的到来，通过控制器3断电微电机610，因而使得穿刺组件52停止滑动，此时，穿刺组件52位于农产品的正上方，然后通过控制器3启动长轴气缸510，因而带动其输出端向远离支撑台2的一端滑动，由于其输出端与齿条10固定连接，齿条10与第一齿轮513啮合连接，第一齿轮513与第一转轴511套接，因而带动第一转轴511于两个立板之间旋转，又因为两个第二齿轮514均与第一转轴511套接，每个第二齿轮514均与若干个齿槽啮合连接，每个滑杆512均与一个限位套滑动连接，因而带动两个滑杆512下降，又因为两个滑杆512的顶部均与升降架50固定连接，进而带动升降架50下降，进一步带动升降架50上的穿刺组件52下降。

滑块521下降时，带动其底部的环形块体523下降，由于四个限位条522均设计成朝内弯曲的形状，即朝向插针520倾斜的结构，因此，当环形块体523下降时，四个限位条522受到农产品上半部的抵触，自动以其顶部为圆心朝外旋转，四个限位弹簧524进行限位，四个缓冲弹簧525又进行缓冲，在保证四个限位条522能与农产品上半部贴紧的同时，又起到限位效果，进而能够防止农产品晃动，保证插针520能够准确插入农产品的中心，实现穿杆。

S3：农产品的打捆：

在一个农产品完成穿杆后，通过控制器3启动长轴气缸510，并使其输出端伸出，从而通过两个滑杆512带动插针520上升，将农产品从支撑台2上抽出，然后启动吸附组件61，因而带动滑条613向靠近收集杆60的一端滑动，当收集杆60进入通孔的内部时，两个伸缩弹簧601受力收缩，从而带动两个挡块600旋转至两个避让槽的内部，进而保证插针520携带农产品能够顺利进入收集杆60上，收集杆60设计成与升降架50插接，并以插销501为固定，实现了收集杆60的可拆卸，方便对打捆后的农产品进行取下，进而方便对其进行其他工序的加工，同时防止了农产品的胡乱堆放，收集不便，节约了人力，并以此为步骤，依次将所有农产品进行穿杆和打捆。

本发明的工作原理：当进行农产品的穿杆打捆工作时，首先将农产品呈竖直依次放入若干个圆形放置槽的内部，然后通过控制器3启动步进电机400，从而带动其输出端上的带轮402旋转，由于两个带轮402均与支撑台2转动连接，两个带轮402通过传送皮带401套接，因而带动传送皮带401上的农产品向靠近升降架50的一端输送。

当农产品竖直放入圆形容纳槽的内部后，四个弹性杆404根据农产品的大小自动伸缩，从而带动四个弧形抵紧块405对农产品的底部进行抵紧，软硅胶材质制成的弧形抵紧块405和弧形夹板411有利于对农产品的保护，防止其被夹碎、裂等。

当农产品于传送皮带401上输送至两个对射型光电传感器20之间时，其检测到农产品的到来，将信号发送给控制器3，从而通过控制器3断电步进电机400，传送皮带401停止，然后通过控制器3启动两个双轴气缸410，因而使得两个双轴气缸410的输出端向靠近农产品的一端伸出，从而通过两个弧形夹板411将农产品的中部夹紧。

当农产品的中部被夹紧后，通过控制器3启动微电机610和电磁铁612，因而带动其输出端旋转，从而带动丝杆611旋转，由于滑条613与丝杆611螺纹连接，滑条613通过连接杆与安装块固定连接，电磁铁612与安装块固定连接，又因为电磁体与铁块526吸引，滑块521均与铁块526固定连接，进而带动一个插针520向靠近农产品的一端滑动。

当穿刺组件52向靠近农产品的一端滑动时，位置传感器500检测到穿刺组件52的到来，通过控制器3断电微电机610，因而使得穿刺组件52停止滑动，此时，穿刺组件52位于农产品的正上方，然后通过控制器3启动长轴气缸510，因而带动其输出端向远离支撑台2的一端滑动，由于其输出端与齿条10固定连接，齿条10与第一齿轮513啮合连接，第一齿轮513与第一转轴511套接，因而带动第一转轴511于两个立板之间旋转，又因为两个第二齿轮514均与第一转轴511套接，每个第二齿轮514均与若干个齿槽啮合连接，每个滑杆512均与一个限位套滑动连接，因而带动两个滑杆512下降，又因为两个滑杆512的顶部均与升降架50固定连接，进而带动升降架50下降，进一步带动升降架50上的穿刺组件52下降。

当滑块521下降时，带动其底部的环形块体523下降，由于四个限位条522均设计成朝内弯曲的形状，即朝向插针520倾斜的结构，因此，当环形块体523下降时，四个限位条522受到农产品上半部的抵触，自动以其顶部为圆心朝外旋转，四个限位弹簧524进行限位，四个缓冲弹簧525又进行缓冲，在保证四个限位条522能与农产品上半部贴紧的同时，又起到限位效果，进而能够防止农产品晃动，保证插针520能够准确插入农产品的中心，实现穿杆。

当一个农产品完成穿杆后，通过控制器3启动长轴气缸510，并使其输出端伸出，从而通过两个滑杆512带动插针520上升，将农产品从支撑台2上抽出，然后启动吸附组件61，因而带动滑条613向靠近收集杆60的一端滑动，当收集杆60进入通孔的内部时，两个伸缩弹簧601受力收缩，从而带动两个挡块600旋转至两个避让槽的内部，进而保证插针520携带农产品能够顺利进入收集杆60上，收集杆60设计成与升降架50插接，并以插销501为固定，实现了收集杆60的可拆卸，方便对打捆后的农产品进行取下，进而方便对其进行其他工序的加工，同时防止了农产品的胡乱堆放，收集不便，节约了人力。

并以此为步骤，依次将所有农产品进行穿杆和打捆。

Claims (10)

1.一种农产品加工用穿杆打捆装置，包括底座（1）和支撑台（2），所述支撑台（2）固定设在底座（1）的顶部，其特征在于：还包括控制器（3）、输送机构（4）、穿杆机构（5）和打捆机构（6），所述控制器（3）固定设在底座（1）的顶部，输送机构（4）设在支撑台（2）的顶部以用来输送农产品，输送机构（4）包括传送组件（40）和夹持组件（41），支撑台（2）的顶部设有安装槽，所述传送组件（40）设在安装槽的内部，所述夹持组件（41）设在支撑台（2）的顶部内壁上，所述穿杆机构（5）设在底座（1）的顶部以用来穿杆农产品，穿杆机构（5）包括升降架（50）、驱动组件（51）和若干个穿刺组件（52），所述驱动组件（51）设在底座（1）的顶部，所述升降架（50）固定设在驱动组件（51）的顶部，升降架（50）的一个侧壁上固定设有两个限位杆，若干个穿刺组件（52）等间距套设在两个限位杆之间，所述打捆机构（6）设在升降架（50）的顶部以用来收集农产品，打捆机构（6）包括收集杆（60）和吸附组件（61），所述收集杆（60）插设在升降架（50）的底部另一个侧壁上，所述吸附组件（61）设在升降架（50）的顶部，所述传送组件（40）、驱动组件（51）和吸附组件（61）与控制器（3）均为电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种农产品加工用穿杆打捆装置，其特征在于：所述驱动组件（51）包括长轴气缸（510）、第一转轴（511）和两个滑杆（512），底座（1）的顶部固定设有基台，所述长轴气缸（510）固定设在基台的外壁上，基台的顶部滑动设置有齿条（10），底座（1）的顶部呈对称设置有两个立板，所述第一转轴（511）插设在两个立板之间，第一转轴（511）的外壁上套设有第一齿轮（513），所述第一齿轮（513）与齿条（10）啮合连接，长轴气缸（510）的输出端与齿条（10）远离第一齿轮（513）的一端固定连接，并且底座（1）的顶部呈对称设置有两个限位套，每个滑杆（512）均通过两个直线轴承滑动设置在一个限位套的内部，并且每个滑杆（512）的外壁均开设有若干个齿槽，第一转轴（511）的两端呈对称套设有两个第二齿轮（514），每个第二齿轮（514）均与若干个齿槽啮合连接，并且升降架（50）的顶部固定设有位置传感器（500），位置传感器（500）位于其中一个圆形容纳槽的正上方，两个滑杆（512）的顶部均与升降架（50）的底部固定连接，所述长轴气缸（510）和位置传感器（500）均与控制器（3）电连接。

3.根据权利要求2所述的一种农产品加工用穿杆打捆装置，其特征在于：每个穿刺组件（52）均包括插针（520）、滑块（521）和四个限位条（522），所述滑块（521）滑动设置在两个限位杆之间，所述滑块（521）的底部固定设有环形块体（523），所述插针（520）呈竖直设在环形块体（523）的底部中心，环形块体（523）的圆周方向上的外壁上等间距开设有四个避让缺口，每个限位条（522）均铰接设置在一个避让缺口的内部，并且每个避让缺口的内壁和一个限位条（522）的顶部之间均固定设有限位弹簧（524），每个限位条（522）和插针（520）之间均固定连接有缓冲弹簧（525），每个限位条（522）靠近插针（520）的一端外壁上均固定设有橡胶防护垫，每个滑块（521）的一端均固定设有铁块（526），并且每个滑块（521）靠近铁块（526）的一端均开设有通孔，所述收集杆（60）的直径与通孔的直径一致，收集杆（60）与通孔的轴线方向相同。

4.根据权利要求3所述的一种农产品加工用穿杆打捆装置，其特征在于：所述吸附组件（61）包括微电机（610）、丝杆（611）和电磁铁（612），所述升降架（50）的顶部呈对称设置有两个支撑板，所述丝杆（611）可转动的设置在两个支撑板之间，并且两个支撑板之间呈对称设置有两个导向杆，所述微电机（610）固定设在升降架（50）的顶部，其输出端与丝杆（611）的一端固定连接，并且丝杆（611）的外壁上螺纹连接有滑条（613），每个导向杆均与滑条（613）插接，滑条（613）的一端通过两个连接杆固定设有安装块，所述电磁铁（612）固定设在安装块靠近插针（520）的一端外壁上，所述微电机（610）和电磁铁（612）均与控制器（3）电连接。

5.根据权利要求4所述的一种农产品加工用穿杆打捆装置，其特征在于：所述收集杆（60）靠近限位杆的一端外壁上呈对称开设有两个避让槽，每个避让槽的内部均铰接设置有挡块（600），每个挡块（600）远离限位杆的底部一端均固定设有伸缩弹簧（601），每个所述伸缩弹簧（601）的另一端均与一个避让槽的内壁固定连接，收集杆（60）远离挡块（600）的一端开设有插孔，升降架（50）的内壁上插设有插销（501），所述插销（501）穿过升降架（50）与插孔插设连接。

6.根据权利要求5所述的一种农产品加工用穿杆打捆装置，其特征在于：所述传送组件（40）包括步进电机（400）、传送皮带（401）和两个带轮（402），每个带轮（402）均通过第二转轴（403）可转动的设置在安装槽的内部，所述传送皮带（401）套设在两个带轮（402）的外壁上，所述步进电机（400）固定设在支撑台（2）的外壁上，并且步进电机（400）的输出端穿过支撑台（2）与其中一个靠近驱动电机的第二转轴（403）固定连接，传送皮带（401）的外壁上等间距开设有若干个圆形放置槽，所述步进电机（400）与控制器（3）电连接。

7.根据权利要求6所述的一种农产品加工用穿杆打捆装置，其特征在于：所述夹持组件（41）包括两个双轴气缸（410）和两个弧形夹板（411），安装槽远离控制器（3）的顶部一端呈对称设置有两个安装板，每个双轴气缸（410）均固定设在一个安装板的顶部，每个弧形夹板（411）均固定设在一个双轴气缸（410）的输出端上，并且安装槽的内壁上呈对称设置有两个对射型光电传感器（20），每个对射型光电传感器（20）均位于一个双轴气缸（410）的上方，每个双轴气缸（410）和每个对射型光电传感器（20）均与控制器（3）电连接。

8.根据权利要求7所述的一种农产品加工用穿杆打捆装置，其特征在于：每个圆形放置槽的圆周方向上的内壁上均等间距设置有四个弹性杆（404），每个弹性杆（404）均与传送皮带（401）插设连接，并且每个弹性杆（404）的端部均固定设有弧形抵紧块（405），每个弧形抵紧块（405）和每个弧形夹板（411）均由软硅胶材质制成。

9.根据权利要求8所述的一种农产品加工用穿杆打捆装置，其特征在于：所述升降架（50）靠近收集杆（60）的一端外壁上通过螺栓固定设有弧形支撑杆（502），所述弧形支撑杆（502）的顶部呈一体成型设置有搭接槽，所述收集杆（60）位于搭接槽的顶部。

10.一种农产品加工用穿杆打捆装置的方法，包括以下步骤：

S1：农产品的输送与固定：

将农产品呈竖直依次放入若干个圆形放置槽的内部，四个弹性杆（404）根据农产品的大小自动伸缩，从而带动四个弧形抵紧块（405）对农产品的底部进行抵紧，软硅胶材质制成的弧形抵紧块（405）和弧形夹板（411）有利于对农产品的保护，防止其被夹碎、裂等，然后通过控制器（3）启动步进电机（400），从而带动其输出端上的带轮（402）旋转，由于两个带轮（402）均与支撑台（2）转动连接，两个带轮（402）通过传送皮带（401）套接，因而带动传送皮带（401）上的农产品向靠近升降架（50）的一端输送；

农产品于传送皮带（401）上输送至两个对射型光电传感器（20）之间时，其检测到农产品的到来，将信号发送给控制器（3），从而通过控制器（3）断电步进电机（400），传送皮带（401）停止，然后通过控制器（3）启动两个双轴气缸（410），因而使得两个双轴气缸（410）的输出端向靠近农产品的一端伸出，从而通过两个弧形夹板（411）将农产品的中部夹紧；

S2：农产品的穿杆：

通过控制器（3）启动微电机（610）和电磁铁（612），因而带动其输出端旋转，从而带动丝杆（611）旋转，由于滑条（613）与丝杆（611）螺纹连接，滑条（613）通过连接杆与安装块固定连接，电磁铁（612）与安装块固定连接，又因为电磁体与铁块（526）吸引，滑块（521）均与铁块（526）固定连接，进而带动一个插针（520）向靠近农产品的一端滑动；

在穿刺组件（52）向靠近农产品的一端滑动时，位置传感器（500）检测到穿刺组件（52）的到来，通过控制器（3）断电微电机（610），因而使得穿刺组件（52）停止滑动，此时，穿刺组件（52）位于农产品的正上方，然后通过控制器（3）启动长轴气缸（510），因而带动其输出端向远离支撑台（2）的一端滑动，由于其输出端与齿条（10）固定连接，齿条（10）与第一齿轮（513）啮合连接，第一齿轮（513）与第一转轴（511）套接，因而带动第一转轴（511）于两个立板之间旋转，又因为两个第二齿轮（514）均与第一转轴（511）套接，每个第二齿轮（514）均与若干个齿槽啮合连接，每个滑杆（512）均与一个限位套滑动连接，因而带动两个滑杆（512）下降，又因为两个滑杆（512）的顶部均与升降架（50）固定连接，进而带动升降架（50）下降，进一步带动升降架（50）上的穿刺组件（52）下降；

滑块（521）下降时，带动其底部的环形块体（523）下降，由于四个限位条（522）均设计成朝内弯曲的形状，即朝向插针（520）倾斜的结构，因此，当环形块体（523）下降时，四个限位条（522）受到农产品上半部的抵触，自动以其顶部为圆心朝外旋转，四个限位弹簧（524）进行限位，四个缓冲弹簧（525）又进行缓冲，在保证四个限位条（522）能与农产品上半部贴紧的同时，又起到限位效果，进而能够防止农产品晃动，保证插针（520）能够准确插入农产品的中心，实现穿杆；

S3：农产品的打捆：

在一个农产品完成穿杆后，通过控制器（3）启动长轴气缸（510），并使其输出端伸出，从而通过两个滑杆（512）带动插针（520）上升，将农产品从支撑台（2）上抽出，然后启动吸附组件（61），因而带动滑条（613）向靠近收集杆（60）的一端滑动，当收集杆（60）进入通孔的内部时，两个伸缩弹簧（601）受力收缩，从而带动两个挡块（600）旋转至两个避让槽的内部，进而保证插针（520）携带农产品能够顺利进入收集杆（60）上，收集杆（60）设计成与升降架（50）插接，并以插销（501）为固定，实现了收集杆（60）的可拆卸，方便对打捆后的农产品进行取下，进而方便对其进行其他工序的加工，同时防止了农产品的胡乱堆放，收集不便，节约了人力，并以此为步骤，依次将所有农产品进行穿杆和打捆。

Images