CN112913547A - 一种苹果自动套袋装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于苹果培育技术领域，且公开了一种苹果自动套袋装置，包括封口架和盒体，所述封口架的后端固定安装有固定架，所述固定架内部的左右两端均固定安装有封口气缸，所述封口架内部的前端固定安装有伸缩齿，所述伸缩齿的中间开设有上豁口，所述封口架顶端的前端固定连接有定位板，所述定位板的中间开设有定位口，两个所述封口气缸的前端固定安装有固定齿，所述固定齿的中间开设有下豁口。本发明通过使用套袋手爪抓取开口纸袋直接对苹果结实进行套袋工作，仅需开合手掌即可自动化完成苹果套袋，手掌合上即可折叠纸袋包装，手掌松开即可脱离纸袋，操作简单，即使不是熟练工也可进行高效率的套袋作业，极大地提高了苹果的套袋效率。

Description

一种苹果自动套袋装置

技术领域

本发明属于苹果培育技术领域，具体是一种苹果自动套袋装置。

背景技术

苹果是消费者在日常生活中常见的水果之一，具有很高的营养价值，并且其适宜种植的区域广泛分布与北半球温带地区，生长环境和条件要求不苛刻，因此在我国很多地区都有广泛的种植，苹果树是一年一熟的落叶乔木，其生长发育过程中常常面临虫害、病害、曝晒、农药残留等种种影响其质量的问题，并且因为生长素的趋光性，苹果常常会不均匀生长，且表面色泽不均，影响其品相，因此，生产中会在苹果生理落果期后使用不透明纸袋对苹果进行套袋，并在采收前20天左右解袋，从而保证苹果生长均匀、色泽饱满、口感丰富且营养价值高，并且防止喷洒的农药药液和苹果直接接触造成残留以及阳光直射导致的品相不佳等问题。

现有的苹果套袋技术主要是人工套袋，专业的套袋师傅使用不透明的纸袋对每个结实进行套袋作业，纸袋通过卡接住树枝固定在结实的外部，这种方法不仅费时费力、人工成本高，而且熟练工和非熟练工套袋效率差异很大，不便于及时完成所有结实的套袋工作，也不利于生产管理工作，因此需要设计一种能够自动完成苹果套袋工作流程的装置，使没有熟练操作苹果套袋经验的操作工也能顺利且高效地完成套袋工作，并且需要方便使用，避免因操作不便导致工人无法长时间使用装置劳动地的问题。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，本发明提供了一种苹果自动套袋装置，具有自动套袋节省人力且套袋紧密、重量轻操作方便且符合人体工程学、装袋结构和套袋结构分离式设计保证故障率小且易维护的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种苹果自动套袋装置，包括封口架和盒体，所述封口架的后端固定安装有固定架，且封口架的左右两端均固定连接有限位翼板，所述限位翼板的内侧固定连接有限位垫，所述固定架内部的中央固定安装有腕座，所述腕座的顶端固定安装有腕套，所述固定架内部的左右两端均固定安装有封口气缸，所述封口架内部的前端固定安装有伸缩齿，所述伸缩齿的中间开设有上豁口，所述封口架顶端的前端固定连接有定位板，所述定位板的中间开设有定位口，两个所述封口气缸的前端固定安装有固定齿，所述固定齿的中间开设有下豁口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述盒体前端的外部固定安装有固定框，且盒体的后端活动安装有装袋匣，装袋匣后端的底端固定安装有装袋轴，且装袋匣内部的顶端活动安装有进位板，所述装袋匣的左右两端均开设有三号滑槽，所述盒体内部后端的左右两端均固定连接有三号滑块，所述装袋匣的左右两端均固定连接有固定块，所述盒体内部后端的左右两端均开设有固定槽，所述盒体内部顶部的后部活动安装有三个进袋轴，所述盒体内部的中间固定安装有支架，所述支架的顶端固定连接有下进位板，所述下进位板的顶端固定安装有上限位板，所述支架的前端固定安装有控制单元，所述盒体内部前端的顶端固定安装有两个上伸缩杆，所述上伸缩杆的底端固定安装有上吸盘，所述盒体内部前端的底端固定安装有两个下伸缩杆，所述下伸缩杆的顶端固定安装有下吸盘，所述下吸盘的底端固定安装有承接板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述封口架顶端的后端固定连接有控制台，所述控制台的顶端固定安装有封口按钮，且控制台的顶端活动安装有松开按钮，所述进袋轴的外部固定安装有进袋辊，且进袋轴的右端固定安装有一号带轮，三个所述一号带轮的外部活动安装有一号传动带，所述一号传动带的左端活动安装有二号带轮，所述二号带轮的内部固定安装有传动轴，所述传动轴的左端固定安装有三号带轮，所述三号带轮的外部活动安装有二号传动带，所述二号传动带的底端活动安装有四号带轮，所述四号带轮的右端固定安装有步进电机。

作为本发明的一种优选技术方案，所述定位口、下豁口和上豁口的位置相互正对，且下豁口的宽度值和上豁口的宽度值一致，所述伸缩齿和固定齿相互啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述三号滑槽的内部活动卡接有三号滑块，所述固定块的外部在闭合状态时固定卡接有固定槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述上吸盘和下吸盘的大小和形状一致，且上吸盘和下吸盘彼此正对，所述承接板顶端的高度在初始位置时与下进位板顶端的高度一致。

作为本发明的一种优选技术方案，所述伸缩齿包括有齿板，所述齿板底端的左右两侧均固定连接有限位脚，且齿板的底端固定连接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的底端固定连接有伸缩弹簧座，所述伸缩弹簧座的底端固定连接有伸缩齿座，所述齿板的前后两侧均开设有一号滑槽，所述一号滑槽的内部活动卡接有一号滑块，所述一号滑块的外端固定连接有封口架。

作为本发明的一种优选技术方案，所述进位板包括有上板体，所述上板体的左右两端均开设有二号滑槽，且上板体的底端固定连接有八个进位弹簧，所述进位弹簧的底端固定连接有进位弹簧座，八个所述进位弹簧座的底端固定安装有下板体，所述下板体内部的左右两端均固定连接有二号滑块，且下板体的底端固定安装有装袋匣。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过使用套袋手爪抓取开口纸袋直接对苹果结实进行套袋工作，仅需开合手掌即可自动化完成苹果套袋，手掌合上即可折叠纸袋包装，手掌松开即可脱离纸袋，操作简单，即使不是熟练工也可进行高效率的套袋作业，极大地提高了苹果的套袋效率，并且方便果园的管理工作。

2、本发明通过设计感应手掌开合完成套袋动作的套袋手爪结构，使套袋工作完全承袭以往的人工工作形式，符合一般的套袋作业习惯，并且手爪贴合手掌，使套袋动作符合人体工程学，极大地减少了工人地劳动强度，同时工人手持结构仅有附在手掌上的手爪结构，重量轻、使用方便，此外装袋盒装配在腰上，装有纸袋并可自动地逐个将纸袋撑开，减去了撑开纸袋的操作。

3、本发明通过对套袋手爪和装袋盒的分离式设计保证装置的装袋结构和套袋结构分别进行运转，装袋盒装有纸袋并将纸袋撑开，套袋手爪抓取撑开的纸袋进行套袋，该模块化设计保证二者关联度小，因此出现故障的可能性变小，并且利于任一结构损坏后的维护或更换，而不需要对装置整体进行维修。

附图说明

图1为本发明结构手爪正面示意图；

图2为本发明结构手爪背面示意图；

图3为本发明结构伸缩齿剖面示意图；

图4为本发明结构伸缩齿部分爆炸示意图；

图5为本发明结构装袋盒正面示意图；

图6为本发明结构装袋盒背面示意图；

图7为本发明结构装袋盒内部示意图；

图8为本发明结构装袋匣示意图；

图9为本发明结构装袋匣部分爆炸示意图；

图10为本发明结构装袋盒开启状态示意图。

图中：1、封口架；2、固定架；3、限位翼板；4、限位垫；5、腕座；6、封口气缸；7、腕套；8、伸缩齿；81、齿板；82、限位脚；83、伸缩弹簧；84、伸缩弹簧座；85、伸缩齿座；86、一号滑槽；87、一号滑块；9、上豁口；10、定位板；11、定位口；12、固定齿；13、下豁口；14、控制台；15、封口按钮；16、松开按钮；17、盒体；18、固定框；19、装袋匣；20、装袋轴；21、进位板；211、上板体；212、下板体；213、二号滑槽；214、二号滑块；215、进位弹簧座；216、进位弹簧；22、三号滑槽；23、三号滑块；24、进袋轴；25、进袋辊；26、一号带轮；27、一号传动带；28、二号带轮；29、传动轴；30、三号带轮；31、二号传动带；32、四号带轮；33、步进电机；34、上限位板；35、下进位板；36、支架；37、控制单元；38、承接板；39、上伸缩杆；40、上吸盘；41、下伸缩杆；42、下吸盘；43、固定块；44、固定槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图10所示，本发明提供一种苹果自动套袋装置，包括封口架1和盒体17，封口架1的后端固定安装有固定架2，且封口架1的左右两端均固定连接有限位翼板3，限位翼板3的内侧固定连接有限位垫4，固定架2内部的中央固定安装有腕座5，腕座5的顶端固定安装有腕套7，固定架2内部的左右两端均固定安装有封口气缸6，封口架1内部的前端固定安装有伸缩齿8，伸缩齿8的中间开设有上豁口9，封口架1顶端的前端固定连接有定位板10，定位板10的中间开设有定位口11，两个封口气缸6的前端固定安装有固定齿12，固定齿12的中间开设有下豁口13。

其中，盒体17前端的外部固定安装有固定框18，且盒体17的后端活动安装有装袋匣19，装袋匣19后端的底端固定安装有装袋轴20，且装袋匣19内部的顶端活动安装有进位板21，装袋匣19的左右两端均开设有三号滑槽22，盒体17内部后端的左右两端均固定连接有三号滑块23，装袋匣19的左右两端均固定连接有固定块43，盒体17内部后端的左右两端均开设有固定槽44，盒体17内部顶部的后部活动安装有三个进袋轴24，盒体17内部的中间固定安装有支架36，支架36的顶端固定连接有下进位板35，下进位板35的顶端固定安装有上限位板34，支架36的前端固定安装有控制单元37，盒体17内部前端的顶端固定安装有两个上伸缩杆39，上伸缩杆39的底端固定安装有上吸盘40，盒体17内部前端的底端固定安装有两个下伸缩杆41，下伸缩杆41的顶端固定安装有下吸盘42，下吸盘42的底端固定安装有承接板38。

其中，封口架1顶端的后端固定连接有控制台14，控制台14的顶端固定安装有封口按钮15，且控制台14的顶端活动安装有松开按钮16，进袋轴24的外部固定安装有进袋辊25，且进袋轴24的右端固定安装有一号带轮26，三个一号带轮26的外部活动安装有一号传动带27，一号传动带27的左端活动安装有二号带轮28，二号带轮28的内部固定安装有传动轴29，传动轴29的左端固定安装有三号带轮30，三号带轮30的外部活动安装有二号传动带31，二号传动带31的底端活动安装有四号带轮32，四号带轮32的右端固定安装有步进电机33。

其中，定位口11、下豁口13和上豁口9的位置相互正对，且下豁口13的宽度值和上豁口9的宽度值一致，伸缩齿8和固定齿12相互啮合，定位口11将树枝卡接在其内部，伸缩齿8和固定齿12啮合将纸袋封口，其中上豁口9和下豁口13之间的空间是供树枝伸出的空间。

其中，三号滑槽22的内部活动卡接有三号滑块23，固定块43的外部在闭合状态时固定卡接有固定槽44，三号滑块23在三号滑槽22中滑动，保证盒体17在一定角度内开合，固定块43和固定槽44保证盒体17在装袋匣19内部相对固定。

其中，上吸盘40和下吸盘42的大小和形状一致，且上吸盘40和下吸盘42彼此正对，承接板38顶端的高度在初始位置时与下进位板35顶端的高度一致，上吸盘40和下吸盘42分别吸附住纸袋的两边，并向两边分开，从而撑开纸袋，承接板38在初始状态的高度可以恰好承接纸袋使纸袋能够传送到上吸盘40和下吸盘42之间。

其中，伸缩齿8包括有齿板81，齿板81底端的左右两侧均固定连接有限位脚82，且齿板81的底端固定连接有伸缩弹簧83，伸缩弹簧83的底端固定连接有伸缩弹簧座84，伸缩弹簧座84的底端固定连接有伸缩齿座85，齿板81的前后两侧均开设有一号滑槽86，一号滑槽86的内部活动卡接有一号滑块87，一号滑块87的外端固定连接有封口架1，齿板81在伸缩弹簧83的作用下具有缓冲作用，使封口效果更好，限位脚82保证齿板81不会脱出伸缩齿座85，一号滑槽86和一号滑块87保证齿板81的运动始终在一个方向上。

其中，进位板21包括有上板体211，上板体211的左右两端均开设有二号滑槽213，且上板体211的底端固定连接有八个进位弹簧216，进位弹簧216的底端固定连接有进位弹簧座215，八个进位弹簧座215的底端固定安装有下板体212，下板体212内部的左右两端均固定连接有二号滑块214，且下板体212的底端固定安装有装袋匣19，上板体211在八个进位弹簧216的作用下有向上运动的趋势，保证纸袋始终和进袋辊25相互接触，二号滑槽213和二号滑块214保证上板体211的运动始终在竖直方向上。

本发明的工作原理及使用流程：

将盒体17拿在一只手中或装备在腰间，打开进位板21，向进位板21中装入纸袋，纸袋有豁口的一面朝下放置，合上进位板21，在固定块43和固定槽44的卡接作用下实现进位板21的固定，三号滑槽22和三号滑块23限制了进位板21可打开的幅度，上板体211在八个进位弹簧216的作用下有向上运动的趋势，使得纸袋最上端始终和三个进袋辊25保持接触，启动步进电机33，在一号传动带27和传动轴29的传动作用下使三个进袋轴24同向旋转，因而三个进袋辊25在摩擦力作用下卷动最顶端的纸袋向前移动，使单个纸袋进入上限位板34和下进位板35之间，并落在二号带轮28上，此时纸袋的中部位于上吸盘40和下吸盘42之间，纸袋前端开口伸出固定框18少许，控制单元37控制步进电机33停转，控制单元37控制上吸盘40和下吸盘42压缩并分别吸附在纸袋的两面，然后拉伸纸袋，将纸袋打开，待取用；

将封口架1固定在手腕上，具体是将小臂固定在腕座5和腕套7之间，接通两个封口气缸6的气源，用手取出位于固定框18处待取用的纸袋，控制单元37控制盒体17中各结构复位并重复进行上述装袋流程，取出开口纸袋并将其伸进伸缩齿8和固定齿12之间，并在两个限位垫4的摩擦作用下被临时地固定在两个限位翼板3之间，用手控制纸袋套入苹果幼果外部，定位口11卡在树枝上实现定位，使纸袋豁口能够卡在树枝上，然后在两个封口气缸6的压缩作用下固定齿12先前进动与伸缩齿8相互啮合，实现纸袋顶端的封口，上豁口9和下豁口13之间形成的开孔保证封口过程不会损伤树枝，然后固定齿12向后松开，人控制封口架1从套袋完成的纸袋外部脱出，实现一个自动套袋流程。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种苹果自动套袋装置，包括封口架（1）和盒体（17），其特征在于：所述封口架（1）的后端固定安装有固定架（2），且封口架（1）的左右两端均固定连接有限位翼板（3），所述限位翼板（3）的内侧固定连接有限位垫（4），所述固定架（2）内部的中央固定安装有腕座（5），所述腕座（5）的顶端固定安装有腕套（7），所述固定架（2）内部的左右两端均固定安装有封口气缸（6），所述封口架（1）内部的前端固定安装有伸缩齿（8），所述伸缩齿（8）的中间开设有上豁口（9），所述封口架（1）顶端的前端固定连接有定位板（10），所述定位板（10）的中间开设有定位口（11），两个所述封口气缸（6）的前端固定安装有固定齿（12），所述固定齿（12）的中间开设有下豁口（13）。

2.根据权利要求1所述的一种苹果自动套袋装置，其特征在于：所述盒体（17）前端的外部固定安装有固定框（18），且盒体（17）的后端活动安装有装袋匣（19），所述装袋匣（19）后端的底端固定安装有装袋轴（20），且装袋匣（19）内部的顶端活动安装有进位板（21），所述装袋匣（19）的左右两端均开设有三号滑槽（22），所述盒体（17）内部后端的左右两端均固定连接有三号滑块（23），所述装袋匣（19）的左右两端均固定连接有固定块（43），所述盒体（17）内部后端的左右两端均开设有固定槽（44），所述盒体（17）内部顶部的后部活动安装有三个进袋轴（24），所述盒体（17）内部的中间固定安装有支架（36），所述支架（36）的顶端固定连接有下进位板（35），所述下进位板（35）的顶端固定安装有上限位板（34），所述支架（36）的前端固定安装有控制单元（37），所述盒体（17）内部前端的顶端固定安装有两个上伸缩杆（39），所述上伸缩杆（39）的底端固定安装有上吸盘（40），所述盒体（17）内部前端的底端固定安装有两个下伸缩杆（41），所述下伸缩杆（41）的顶端固定安装有下吸盘（42），所述下吸盘（42）的底端固定安装有承接板（38）。

3.根据权利要求1所述的一种苹果自动套袋装置，其特征在于：所述封口架（1）顶端的后端固定连接有控制台（14），所述控制台（14）的顶端固定安装有封口按钮（15），且控制台（14）的顶端活动安装有松开按钮（16），所述进袋轴（24）的外部固定安装有进袋辊（25），且进袋轴（24）的右端固定安装有一号带轮（26），三个所述一号带轮（26）的外部活动安装有一号传动带（27），所述一号传动带（27）的左端活动安装有二号带轮（28），所述二号带轮（28）的内部固定安装有传动轴（29），所述传动轴（29）的左端固定安装有三号带轮（30），所述三号带轮（30）的外部活动安装有二号传动带（31），所述二号传动带（31）的底端活动安装有四号带轮（32），所述四号带轮（32）的右端固定安装有步进电机（33）。

4.根据权利要求1所述的一种苹果自动套袋装置，其特征在于：所述定位口（11）、下豁口（13）和上豁口（9）的位置相互正对，且下豁口（13）的宽度值和上豁口（9）的宽度值一致，所述伸缩齿（8）和固定齿（12）相互啮合。

5.根据权利要求2所述的一种苹果自动套袋装置，其特征在于：所述三号滑槽（22）的内部活动卡接有三号滑块（23），所述固定块（43）的外部在闭合状态时固定卡接有固定槽（44）。

6.根据权利要求2所述的一种苹果自动套袋装置，其特征在于：所述上吸盘（40）和下吸盘（42）的大小和形状一致，且上吸盘（40）和下吸盘（42）彼此正对，所述承接板（38）顶端的高度在初始位置时与下进位板（35）顶端的高度一致。

7.根据权利要求1所述的一种苹果自动套袋装置，其特征在于：所述伸缩齿（8）包括有齿板（81），所述齿板（81）底端的左右两侧均固定连接有限位脚（82），且齿板（81）的底端固定连接有伸缩弹簧（83），所述伸缩弹簧（83）的底端固定连接有伸缩弹簧座（84），所述伸缩弹簧座（84）的底端固定连接有伸缩齿座（85），所述齿板（81）的前后两侧均开设有一号滑槽（86），所述一号滑槽（86）的内部活动卡接有一号滑块（87），所述一号滑块（87）的外端固定连接有封口架（1）。

8.根据权利要求2所述的一种苹果自动套袋装置，其特征在于：所述进位板（21）包括有上板体（211），所述上板体（211）的左右两端均开设有二号滑槽（213），且上板体（211）的底端固定连接有八个进位弹簧（216），所述进位弹簧（216）的底端固定连接有进位弹簧座（215），八个所述进位弹簧座（215）的底端固定安装有下板体（212），所述下板体（212）内部的左右两端均固定连接有二号滑块（214），且下板体（212）的底端固定安装有装袋匣（19）。

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