CN114248961A - 一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，包括补料机构和压料机构，补料机构包含补料框架，压料机构包含压料框架，补料框架和压料框架均为长方体框架，补料框架上设有小车升降组件，补料框架的沿着补料框架到压料框架的方向的两侧边均设有一个侧向拉板组件，补料框架的框架内下方设有补料小车，压料框架的框架内下方设有料筐，压料框架的中间上方设有压料组件，压料框架的沿着补料框架到压料框架的方向的两侧边均设有一个小车横移组件和提升组件，补料框架和压料框架上均安装有物联网卡。本发明的有益效果是：实现农产品的装筐、压缩，实现自动化作业，降低人工成本，提高包装的效率，有利于降本增效，实现农产品的智慧作业。

Description

一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，具体为一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备。

背景技术

现有的农产品生产作业中，有些农产品需要进行压缩、装包，特别是重量相对较轻、体积较大的柔性农产品，如烟叶、草药、棉花和树叶等柔性物料，在其包装过程中，需要对其进行压缩，然后进行装包。现有的技术中，农产品的装包都是人工进行，人工作业的装包作业慢，人工数量大，同时人工劳动量大，生产成本高。同时，人工装包，装包重量不好控制，打包效率、打包节拍难以控制，农产品压缩的压力数值和打包数据无法控制，且难以查询，无法实现物联控制，不利于农产品作业的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，包括补料机构和压料机构，所述压料机构设置于补料机构的侧边，所述补料机构包含补料框架，所述压料机构包含压料框架，所述补料框架和压料框架均为长方体框架，所述补料框架上设有小车升降组件，所述补料框架的沿着补料框架到压料框架的方向的两侧边均设有一个侧向拉板组件，所述补料框架的框架内下方设有补料小车，所述压料框架的框架内下方设有料筐，所述压料框架的中间上方设有压料组件，所述压料框架的沿着补料框架到压料框架的方向的两侧边均设有一个小车横移组件和提升组件，所述补料框架和压料框架上均安装有物联网卡；

所述补料小车采用长方体结构设计，其侧框的靠近压料框架的侧边设有对称设置的两个卡扣，所述侧框的与设有卡扣的侧边相邻的两个侧边均设有多个支撑轴承，所述补料小车的侧框的底部插设有抽板，所述抽板的远离压料框架的侧边设有抽杆，所述抽板的与设有抽杆的侧边相邻的两个侧边均设有多个轴承轮，所述补料小车上设有多个位于抽板下方的称重传感器。

进一步优选，所述小车升降组件包含伺服电机、第一转轴和第二转轴，两个所述伺服电机对称设置于补料框架的上方，两根所述第一转轴分别与两个伺服电机相连接且对称设置于补料框架的上方，两根所述第一转轴的长度方向沿着补料框架到压料框架的方向设置且位于补料框架的上方两侧，两根所述第二转轴对称设置于补料框架的靠近两根第一转轴的两侧边且与两根第一转轴相平行，位于所述补料框架同侧的第一转轴和第二转轴之间均连接有两根链条，四根所述链条之间连接有水平设置的升降架，所述升降架的靠近四根链条的两端下方均连接有水平设置的导向支架。

进一步优选，所述升降架的靠近四根链条的两端均设有多个导向轴承，所述导向轴承与补料框架滚动连接。

进一步优选，所述侧向拉板组件包含第一直线模组，所述第一直线模组固定于升降架的靠近四根链条的两端下方，所述第一直线模组的传送方向与导向支架的长度方向相平行，所述第一直线模组的滑块上连接有侧向拉板，所述侧向拉板采用L形结构设计。

进一步优选，所述小车横移组件包含第二直线模组，所述第二直线模组固定于压料框架上，所述第二直线模组与第一直线模组的传送方向相同，所述第二直线模组的滑块上连接有小车拉板。

进一步优选，所述提升组件包含提升液压缸，所述提升液压缸竖直固定于压料框架上，所述提升液压缸的下端活塞杆端连接有水平设置的连接板，所述连接板上连接有提升杆，所述提升杆的长度方向与第二直线模组的传送方向相同，所述连接板与压料框架之间连接有第一导向件。

进一步优选，所述压料组件包含下压架，所述下压架的下方固定有水平设置的下压板，所述下压架的下方连接有竖直固定于压料框架上的压料液压缸，两个所述压料液压缸分设于压料框架上设有提升液压缸的两侧，所述下压架的连接有压料液压缸的两端与压料框架之间连接有第二导向件。

进一步优选，所述第一导向件和第二导向件均由直线轴承和光轴组成，所述第一导向件和第二导向件的直线轴承均固定于压料框架上。

进一步优选，所述抽杆的两端凸出于补料小车的两端，所述补料小车的侧框的远离抽杆的侧边设有多个限位块。

进一步优选，所述补料框架的远离压料框架的侧边设有竖直设置的限位板，两个所述限位板对称设置于补料框架的两侧，两个所述限位板的相对侧面均设有竖直设置的矩形凹槽，所述补料框架和压料框架的两侧均设有防护栏。

有益效果：本发明的基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，通过补料机构实现农产品的补料、上料，通过压料机构实现农产品的装筐、压缩，实现农产品的装筐打包，实现自动化作业；该设备实现了自动化操作，减少了人工劳动力的输出，减少人工，降低人工成本，同时提高了农产品包装的效率，有利于企业的降本增效；实现了农产品的智慧作业，实现数据追踪、查询，实现物联网控，有利于提高企业效益，发展智慧农业。

附图说明

图1为本发明实施例所公开的基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备的轴测结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备的右视结构示意图；

图3为本发明实施例所公开的基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备的主视结构示意图；

图4为本发明实施例所公开的补料机构的结构示意图；

图5为本发明实施例所公开的补料小车的结构示意图；

图6为本发明实施例所公开的抽板的结构示意图；

图7为本发明实施例所公开的小车横移组件和提升组件的结构示意图；

图8为本发明实施例所公开的压料组件的结构示意图；

图9为本发明实施例所公开的基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备安装防护栏后的结构示意图。

附图标记：1-补料机构，11-补料框架，111-限位板，12-补料小车，121-侧框，1211-卡扣，1212-支撑轴承，1213-限位块，122-抽板，1221-轴承轮，123-抽杆，124-称重传感器，13-小车升降组件，131-伺服电机，132-第一转轴，133-第二转轴，134-链条，135-升降架，1351-导向轴承，136-导向支架，14-侧向拉板组件，141-第一直线轴承，142-侧向拉板，2-压料机构，21-压料框架，22-料筐，23-小车横移组件，231-第二直线模组，232-小车拉板，24-提升组件，241-提升液压缸，242-连接板，243-提升杆，244-第一导向件，25-压料组件，251-下压架，252-下压板，253-压料液压缸，254-第二导向件，3-防护栏。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-9所示，一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，包括补料机构1和压料机构2，压料机构2设置于补料机构1的侧边，补料机构1包含补料框架11，压料机构2包含压料框架21，补料框架11和压料框架21均为长方体框架，补料框架11上设有小车升降组件13，补料框架11的沿着补料框架11到压料框架21的方向的两侧边均设有一个侧向拉板组件14，补料框架11的框架内下方设有补料小车12，压料框架21的框架内下方设有料筐22，压料框架21的中间上方设有压料组件25，压料框架21的沿着补料框架11到压料框架21的方向的两侧边均设有一个小车横移组件23和提升组件24，补料框架11和压料框架21上均安装有物联网卡；

补料小车12采用长方体结构设计，其侧框121的靠近压料框架21的侧边设有对称设置的两个卡扣1211，侧框121的与设有卡扣1211的侧边相邻的两个侧边均设有多个支撑轴承1212，补料小车12的侧框121的底部插设有抽板122，抽板122的远离压料框架21的侧边设有抽杆123，抽板122的与设有抽杆123的侧边相邻的两个侧边均设有多个轴承轮1221，补料小车12上设有多个位于抽板122下方的称重传感器124。

本申请中，该设备用于农产品的补料、压缩，通过补料机构1实现农产品的补料、上料，通过压料机构2实现农产品的装筐、压缩，实现农产品的装筐打包，实现自动化作业。通过补料小车12实现农产品的称重、备料，通过小车升降组件13实现将装有农产品的补料小车12升至设定高度；通过小车横移组件23拉动补料小车12，可将补料小车12从补料框架11内水平拉至压料框架21内，实现补料小车12的水平移动；通过提升组件24实现将补料小车12架设于料筐22上，保证补料小车12内的农产品能够准确落入料筐22内；通过侧向拉板组件14实现将补料小车12的抽板122从补料小车12的下方抽出，便于补料小车12内的农产品的掉落；通过压料组件25实现料筐22内的农产品的压缩，保证料筐22对农产品的装料，实现农产品的装筐、压包、打包。该设备实现了自动化操作，减少了人工劳动力的输出，减少人工，降低人工成本，同时提高了农产品包装的效率，有利于企业的降本增效。

其中，侧框121上的卡扣1211用于和小车横移组件23的小车拉板232卡接，便于小车横移组件23拉动补料小车12水平移动；抽板122用于封住补料小车12的底部，防止农产品从中掉落，抽板122与补料小车12采用插设关系连接，保证抽板122能够从补料小车12上抽出；抽杆123的两端凸出于补料小车12的两端，可卡入限位板111的凹槽内，用于补料小车12在补料框架11内的限位，同时用于侧向拉板组件14的侧向拉板142卡接，便于侧向拉板组件14将与其连接的抽板122从补料小车12的底部向左抽动，实现补料小车12的底部打开，使农产品掉落；称重传感器124用于补料小车12内的农产品重量的测量，保证补料小车12内装有的农产品的重量达到需要重量，实现农产品重量的精准包装；支撑轴承1212用于小车升降组件13将补料小车12托起，同时便于小车横移组件23拉动补料小车12水平移动；限位块1213用于抽板122在补料小车12上位置的限位；轴承轮1221便于抽板122从补料小车12的底部抽出或推入。

该设备安装了物联网卡，能够通过传感器实时采集设备的油液温度、压力数值和打包数据等数据，将数据通过物联网络传输给服务管理平台，服务管理平台可对数据进行分析处理；同时通过物联网可实现在线控制，实现远程控制打包效率、打包节拍、排查设备问题；工作人员也可通过手机或电脑登录系统，根据不同的农作物控制打包效率和打包节拍，也可实时查询打包参数、设备操作记录、历史数据、历史压力曲线等信息，实现针对性的综合信息服务；同时，该设备还具备警告功能，通过预先设定适合条件的上限值和下限值，该限值可根据农作物种类进行修改，当某个数据超出限值时，系统立即将警告信息发送给相应的工作人员，工作人员可及时采取措施进行调控。实现了农产品的智慧作业，实现数据追踪，实现物联网控，有利于提高企业效益，发展智慧农业。

本申请中，小车升降组件13包含伺服电机131、第一转轴132和第二转轴133，两个伺服电机131对称设置于补料框架11的上方，两根第一转轴132分别与两个伺服电机131相连接且对称设置于补料框架11的上方，两根第一转轴132的长度方向沿着补料框架11到压料框架21的方向设置且位于补料框架11的上方两侧，两根第二转轴133对称设置于补料框架11的靠近两根第一转轴132的两侧边且与两根第一转轴132相平行，位于补料框架11同侧的第一转轴132和第二转轴133之间均连接有两根链条134，四根链条134之间连接有水平设置的升降架135，升降架135的靠近四根链条134的两端下方均连接有水平设置的导向支架136，升降架135的靠近四根链条134的两端均设有多个导向轴承1351，导向轴承1351与补料框架11滚动连接。

本申请中，小车升降组件13用于补料小车12在补料框架11内的升降，通过伺服电机131驱动第一转轴132转动，带动上下设置的第一转轴132和第二转轴133之间连接的链条134转动，进而带动与链条134连接的升降架135上升或下降，通过升降架135的上升或下降，带动其下方固定的导向支架136的上升或下降，实现将补料小车12提升至设定高度或放下。其中，多个导向轴承1351用于导向架135在补料框架11内的位置的限定，保证导向架135的升降平稳，同时，导向轴承1351滚动设置于补料框架11的竖直支撑架的表面，可沿着支撑架的表面滚动，便于导向架135的升降。

本申请中，侧向拉板组件14包含第一直线模组141，第一直线模组141固定于升降架135的靠近四根链条134的两端下方，第一直线模组141的传送方向与导向支架136的长度方向相平行，第一直线模组141的滑块上连接有侧向拉板142，侧向拉板142采用L形结构设计。

本申请中，侧向拉板组件14用于补料小车12的抽板122的拉出或推入，通过第一直线模组141驱动侧向拉板142向左移动，带动抽杆123向左移动，进而实现带动抽板122向左移动，实现补料小车12的底部的打开；通过第一直线模组141驱动侧向拉板142向右移动，可将抽板122推入补料小车12的底部，实现将补料小车12的底部密封。其中，侧向拉板142上设有矩形凹槽，其配合抽杆123的端部结构设计，便于侧向拉板142卡住抽杆123。

本申请中，小车横移组件23包含第二直线模组231，第二直线模组231固定于压料框架21上，第二直线模组231与第一直线模组141的传送方向相同，第二直线模组231的滑块上连接有小车拉板232。

本申请中，小车横移组件23用于将补料小车12从补料框架11内水平拉人到压料框架21内，通过第二直线模组231驱动小车拉板232向右移动，带动与小车拉板232卡设的侧框121上的卡扣1211向右移动，进而实现将补料小车12向右拉动并进入到压料框架21内，其中，侧框121上的支撑轴承1212沿着小车升降组件13的导向支架136滚动至提升组件24的提升杆243上，保证补料小车12在补料框架11和压料框架21的水平移动的稳定。

本申请中，提升组件24包含提升液压缸241，提升液压缸241竖直固定于压料框架21上，提升液压缸241的下端活塞杆端连接有水平设置的连接板242，连接板242上连接有提升杆243，提升杆243的长度方向与第二直线模组231的传送方向相同，连接板242与压料框架21之间连接有第一导向件244。

本申请中，提升组件24用于驱动补料小车12的升降，用于补料小车12在卸料时，其能够与料筐22的上端开口对接，保证补料小车12内的农作物能够准确落入到料筐22内。通过提升液压缸241驱动连接板242升降，带动与连接板242连接的提升杆243升降，实现补料小车12的升起或落下。其中，第一导向件244保证补料小车12的升降平稳。

本申请中，压料组件25包含下压架251，下压架251的下方固定有水平设置的下压板252，下压架251的下方连接有竖直固定于压料框架21上的压料液压缸253，两个压料液压缸253分设于压料框架21上设有提升液压缸241的两侧，下压架251的连接有压料液压缸241的两端与压料框架21之间连接有第二导向件254。

本申请中，压料组件25用于装入到料筐22内的农产品的压缩，通过压料液压缸253驱动下压架251下降，带动下压架251下方连接的下压板252下降，下压板252压入到料筐22内，实现对其内的农产品的压缩。其中，第二导向件254保证下压架251及下压板252的升降平稳。

本申请中，第一导向件244和第二导向件254均由直线轴承和光轴组成，结构简单，导向精准；第一导向件244和第二导向件254的直线轴承均固定于压料框架21上，便于第一导向件244和第二导向件254的安装、固定。

本申请中，补料框架11的远离压料框架21的侧边设有竖直设置的限位板111，两个限位板111对称设置于补料框架11的两侧，两个限位板111的相对侧面均设有竖直设置的矩形凹槽，用于补料小车12在补料框架11内的位置的限位；补料框架11和压料框架21的两侧均设有防护栏3，起到防护的效果，提高设备的安全性能。

本申请中，该基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备的工作流程为：

1)在补料小车12内装入农产品，通过称重传感器124使装入的农产品的重量达到所需重要，然后将补料小车推入到补料框架11内，当补料小车12的抽杆123进入到补料框架11侧边的限位板111的凹槽内后停止；

2)小车升降组件13动作，伺服电机131驱动链条134转动，带动升降架135上升，进而带动导向支架136上升，将补料小车12升至与提升组件24相同高度，即导向支架136的高度与提升杆243的高度相同；

3)小车横移组件23动作，第二直线模组231驱动小车拉板232向右移动，将补料小车12向右拉动至压料框架21内，此时补料小车12的支撑轴承1212架设于提升组件24的提升杆243上；

4)提升组件24动作，提升液压缸241驱动连接板242下降，进而带动提升杆243下降，通过提升杆243带动补料小车12下降，使其架设于料筐22上方；

5)侧向拉板组件14动作，第一直线模组141驱动侧向拉板142向左移动，拉动补料小车12的抽杆123，将抽板122向左拉动，将补料小车12的下方拉开一个开口，使补料小车12内的农产品掉落至料筐22内；

6)压料组件25动作，压料液压缸253驱动下压架251下降，带动下压板252下降，对料筐22内的农产品进行压缩，实现农产品在料筐22内的压缩包装。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明性的保护范围之内的发明内容。

Claims (10)

1.一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，其特征在于：包括补料机构(1)和压料机构(2)，所述压料机构(2)设置于补料机构(1)的侧边，所述补料机构(1)包含补料框架(11)，所述压料机构(2)包含压料框架(21)，所述补料框架(11)和压料框架(21)均为长方体框架，所述补料框架(11)上设有小车升降组件(13)，所述补料框架(11)的沿着补料框架(11)到压料框架(21)的方向的两侧边均设有一个侧向拉板组件(14)，所述补料框架(11)的框架内下方设有补料小车(12)，所述压料框架(21)的框架内下方设有料筐(22)，所述压料框架(21)的中间上方设有压料组件(25)，所述压料框架(21)的沿着补料框架(11)到压料框架(21)的方向的两侧边均设有一个小车横移组件(23)和提升组件(24)，所述补料框架(11)和压料框架(21)上均安装有物联网卡；

所述补料小车(12)采用长方体结构设计，其侧框(121)的靠近压料框架(21)的侧边设有对称设置的两个卡扣(1211)，所述侧框(121)的与设有卡扣(1211)的侧边相邻的两个侧边均设有多个支撑轴承(1212)，所述补料小车(12)的侧框(121)的底部插设有抽板(122)，所述抽板(122)的远离压料框架(21)的侧边设有抽杆(123)，所述抽板(122)的与设有抽杆(123)的侧边相邻的两个侧边均设有多个轴承轮(1221)，所述补料小车(12)上设有多个位于抽板(122)下方的称重传感器(124)。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，其特征在于：所述小车升降组件(13)包含伺服电机(131)、第一转轴(132)和第二转轴(133)，两个所述伺服电机(131)对称设置于补料框架(11)的上方，两根所述第一转轴(132)分别与两个伺服电机(131)相连接且对称设置于补料框架(11)的上方，两根所述第一转轴(132)的长度方向沿着补料框架(11)到压料框架(21)的方向设置且位于补料框架(11)的上方两侧，两根所述第二转轴(133)对称设置于补料框架(11)的靠近两根第一转轴(132)的两侧边且与两根第一转轴(132)相平行，位于所述补料框架(11)同侧的第一转轴(132)和第二转轴(133)之间均连接有两根链条(134)，四根所述链条(134)之间连接有水平设置的升降架(135)，所述升降架(135)的靠近四根链条(134)的两端下方均连接有水平设置的导向支架(136)。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，其特征在于：所述升降架(135)的靠近四根链条(134)的两端均设有多个导向轴承(1351)，所述导向轴承(1351)与补料框架(11)滚动连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，其特征在于：所述侧向拉板组件(14)包含第一直线模组(141)，所述第一直线模组(141)固定于升降架(135)的靠近四根链条(134)的两端下方，所述第一直线模组(141)的传送方向与导向支架(136)的长度方向相平行，所述第一直线模组(141)的滑块上连接有侧向拉板(142)，所述侧向拉板(142)采用L形结构设计。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，其特征在于：所述小车横移组件(23)包含第二直线模组(231)，所述第二直线模组(231)固定于压料框架(21)上，所述第二直线模组(231)与第一直线模组(141)的传送方向相同，所述第二直线模组(231)的滑块上连接有小车拉板(232)。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，其特征在于：所述提升组件(24)包含提升液压缸(241)，所述提升液压缸(241)竖直固定于压料框架(21)上，所述提升液压缸(241)的下端活塞杆端连接有水平设置的连接板(242)，所述连接板(242)上连接有提升杆(243)，所述提升杆(243)的长度方向与第二直线模组(231)的传送方向相同，所述连接板(242)与压料框架(21)之间连接有第一导向件(244)。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，其特征在于：所述压料组件(25)包含下压架(251)，所述下压架(251)的下方固定有水平设置的下压板(252)，所述下压架(251)的下方连接有竖直固定于压料框架(21)上的压料液压缸(253)，两个所述压料液压缸(253)分设于压料框架(21)上设有提升液压缸(241)的两侧，所述下压架(251)的连接有压料液压缸(241)的两端与压料框架(21)之间连接有第二导向件(254)。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，其特征在于：所述第一导向件(244)和第二导向件(254)均由直线轴承和光轴组成，所述第一导向件(244)和第二导向件(254)的直线轴承均固定于压料框架(21)上。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，其特征在于：所述抽杆(123)的两端凸出于补料小车(12)的两端，所述补料小车(12)的侧框(121)的远离抽杆(123)的侧边设有多个限位块(1213)。

10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的框栏式柔性农产品压缩设备，其特征在于：所述补料框架(11)的远离压料框架(21)的侧边设有竖直设置的限位板(111)，两个所述限位板(111)对称设置于补料框架(11)的两侧，两个所述限位板(111)的相对侧面均设有竖直设置的矩形凹槽，所述补料框架(11)和压料框架(21)的两侧均设有防护栏(3)。

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