CN210157757U - 一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器 - Google Patents

Abstract

一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，包括用于穿戴在腰部的穿戴装置、控制杆装置、杆端套袋装置和电控系统；控制杆装置的一端与穿戴装置连接，其另一端与杆端套袋装置连接；穿戴装置固定于腰间为整个套袋装置提供辅助作用力点；控制杆装置通过置于底部的控制开关控制杆端套袋装置的工作，也可以用于手持辅助；杆端套袋装置连接于控制杆装置的上部，经取袋、送袋和封袋自动将幼果封装。整个辅助器三部分装置通过电控系统实现一体化自动作业，操作简单，可以解决幼果套袋果农劳动强度大、作业效率低的实际问题，节约了生产过程中的人力成本。

Description

一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器

技术领域

本实用新型涉及水果套袋设备技术领域，具体说的是一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器。

背景技术

水果幼果套袋技术是指在幼果时期将果实套进专用的果袋内，让果实在袋内环境下生长一段时间，待果实成熟时将水果和果袋一起取下的过程。其作用为防止水果在接近成熟的时候受到鸟类的侵袭、病虫害的危害以及风雨阳光的损伤等造成收获的减少或质量的差异。同时还能隔离环境污染对水果的侵蚀，使在生长过程中不会被树枝刮伤。另外套袋可产生局部温室效应，使水果保持适当的湿度、温度，提高水果的甜度，改善水果的光泽，增加水果的产量，并缩短其成长期。同时由于套袋幼果在生长的过程中不需施用农药，从而使水果具有高品质且无公害。现阶段国内在水果成熟后期包装套袋机械领域发展较为完善，但是在水果成熟前期幼果套袋作业方式上仍然以果农手工套袋作业为主，不仅劳动强度大，同时增加了很多人工成本。因此在水果幼果套袋领域中需要相应的辅助器械以解决此种痛点。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，灵活性好，便携省力，无需频繁换袋，操作简单。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，包括用于穿戴在腰部的穿戴装置、控制杆装置、杆端套袋装置和电控系统；控制杆装置的一端与穿戴装置连接，其另一端与杆端套袋装置连接；

所述的杆端套袋装置包括依次设置的取袋机构、送袋机构和封袋机构；

所述的取袋机构包括用于放置幼果果袋的储袋盒和由动力机构驱动转动的搓纸轮，储袋盒内还设有托袋板，托袋板由动力机构带动在储袋盒内上下运动，搓纸轮压设在放置在托袋板的幼果果袋上，通过搓动将幼果果袋送入送袋机构；

所述的送袋机构包括两侧相对设置的上下层传送履带，在上下层传送履带之间具有允许单个幼果果袋通过的间隙，上下层传送履带通过动力机构驱动相向转动，将幼果果袋通过间隙送至封袋机构；

所述的封袋机构包括楔形块以及由舵机控制向下压的弯钩器，楔形块设有两块，其分别设置在两侧上下层传送履带的传送出口处，并且楔形块的尖端朝向上下层传送履带的传送出口处设置，弯钩器设有两个，其分别设置在两侧楔形块的厚端上方；

所述的电控系统包括控制开关、控制各动力机构停止或运作的控制器、对射式光电开关以及向各动力机构和控制器供电的电源，控制开关设置在控制杆装置上，对射式光电开关设置在两侧楔形块上方。

所述的储袋盒的侧壁上设有置袋口，在置袋口上设有可关闭或打开的挡盖。

所述的电控系统还包括与控制器连接的薄膜压力传感器，薄膜压力传感器设置在托袋板的表面。

所述的搓纸轮的轮轴的两端插设在在搓纸轮轴限位支座的长条形座槽内，搓纸轮轴限位支座的座槽内设有竖向设置的压缩弹簧，压缩弹簧的两端压缩顶设在搓纸轮轴限位支座座槽槽壁与搓纸轮的轮轴上。

所述的穿戴装置包括柔性腰带和腰带卡套。

所述的穿戴装置包括角度调整机构，角度调整机构与控制杆装置连接。

所述的角度调整机构包括固定壳、按压卡位机构、转盘、压缩弹簧B，在固定壳的侧面开设有用于控制杆装置转动的长孔，固定壳的侧面设有卡设控制杆装置并与长孔相连通的档位槽，按压卡位机构、转盘和压缩弹簧B连接设置在固定壳内，按压卡位机械的按压端从固定壳一端伸出，其另一端的卡位端对应转盘的一侧设置，转盘的另一侧压设在压缩弹簧B上。

所述的送袋机构和封袋机构设置在两块相对设置的送袋板上，两块送袋板通过合页与储袋盒铰接。

两块所述的送袋板之间设有限制两块送袋板之间距离的前端丝杆和螺母。

本实用新型的有益效果是：

1、本幼果套袋辅助器利用穿戴装置置于腰带，实现腰部助力，减少使用时对人的负担，同时，通过电控系统控制，可实现取袋、送袋、封袋一体化自动操作，解放劳动力。

2、通过加在托袋板上的薄膜压力传感器能更精确的控制取袋的速度，使套袋过程更为准确，同时也可以通过薄膜压力传感器判断是否需要添加幼果果袋。

3、将搓纸轮通过压缩弹簧弹性的压在幼果果袋上，通过该弹性的压力能更顺利将果袋搓出。

4、角度调整机构可根据幼果的高低，调节杆端套袋装置的位置，适应不同高度的幼果套袋。

5、通过设置可调节两间距离的送袋板，可以选择不同大小的幼果果袋进行套袋操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的杆端套袋装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型的控制杆装置的结构示意图；

图4为本实用新型的控制器的结构示意图；

图5为本实用新型的杆端套袋装置的整体结构示意图；

图6为本实用新型的杆端套袋装置的内部侧剖结构示意图；

图7为本实用新型的穿戴装置的结构示意图；

图8为本实用新型的角度调整机构内部部件示意图；

图9为本实用新型的未撑开的幼果果袋示意图；

图10为本实用新型撑开后的幼果果袋示意图；

图11为本实用新型封袋后的幼果果袋示意图；

图12为本实用新型的压杆的结构示意图；

图中：1、穿戴装置，2、控制杆装置，3、杆端套袋装置，4、电控系统，5、微型减速步进电机，6、步进电机支座，7、后端丝杆，8、丝杆电机螺母座，9、控制杆，10、外壳体，11、柔性腰带，12、腰带卡套，13、角度调整机构，14、压缩弹簧，15、搓纸轮轴限位支座，16、微型直流电机，17、上合板，18、送袋板，19、合页，20、前端丝杆，21、橡胶轴套，31、取袋机构，32、送袋机构，33、封袋机构，41、控制器，42、对射式光电开关，43、控制开关，44、薄膜压力传感器，13-1、固定壳，13-2、转盘，13-3、压杆，13-4、压缩弹簧A，13-5、顶杆，13-6、压缩弹簧B，13-7、套筒，13-1-1、长孔，13-1-2、档位槽，31-1、储袋盒，31-2、搓纸轮，31-3、托袋板，32-1、上下层传送履带，33-1、楔形块，33-2、舵机，33-3、弯钩器，31-101、置袋口，31-102、挡盖。

具体实施方式

如图1所示，一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，包括用于穿戴在腰部的穿戴装置1、控制杆装置2、杆端套袋装置3和电控系统4；控制杆装置2的一端与穿戴装置1连接，其另一端与杆端套袋装置3连接；穿戴装置固定于腰间为整个套袋装置提供辅助作用力点；控制杆装置通过置于底部的控制开关控制杆端套袋装置的工作，也可以用于手持辅助；杆端套袋装置连接于控制杆装置的上部，经取袋、送袋和封袋自动将幼果封装。

如图3所示，标端套袋3包括控制杆9和套设在控制杆9上的橡胶轴套21，可将电控系统4的控制线、电源置于控制杆9内。

如图2、图5、图6所示，杆端套袋装置3包括依次设置的取袋机构31、送袋机构32和封袋机构33。如图5所示，杆端套袋装置33的外部置有外壳体对整个装置进行保护，外壳体的上方具有一个可开合的上合板17，可打开对上方安装的控制器进行检查和数据调整。

如图6所示，取袋机构31包括用于放置幼果果袋的储袋盒31-1和由动力机构驱动转动的搓纸轮31-2，搓纸轮31-2的动力机构在图中省略，可采用小型减速电机提供动力，储袋盒31-1由底板、三侧的侧板和顶板连接而成，围成的开口处设有水平设置的搓纸轮31-2，储袋盒31-1内还设有托袋板31-3，托袋板31-3由动力机构带动在储袋盒31-1内上下运动，此处的动力机构可采用微型线速步进电机5、步进电机支座6、后端丝杆7、丝杆电机螺母座8组成的动力机械，微型线速步进电机5通过步进电机支座6固定设置在储袋盒31-1上，微型线速步进电机5与后端丝杆7连接，在后端在丝杆7上设有丝杆电机螺母座8，丝杆电机螺母座8通过储袋盒31-1后侧的侧板上的竖条形开口与托袋板31-3连接，当托袋板31-3带动放置在表面的幼果果袋上升至搓纸轮31-2的下方，搓纸轮31-2压设在放置在托袋板31-3的幼果果袋上，通过搓动将幼果果袋送入送袋机构。

如图2、图4、图6所示，送袋机构32包括两侧相对设置的上下层传送履带32-1，上下层传送履带32-1由两个相平行传送履带组成，上下层传送履带32-1的倾斜角度可根据需要进行调节，在上下层传送履带32-1之间具有允许单个幼果果袋通过的间隙，上下层传送履带32-1通过动力机构驱动相向转动，将幼果果袋通过间隙送至封袋机构，此时采用的动力机械可采用微型直流电机，微形直流电机可采用两个或四个，当为两个时，每侧的上下传送履带的任意一个传送履带连接一个微形直流电机，靠摩擦力实现传送，当为四个时，每侧的上下传送履带各连接一个微型直流电机，要保证同侧的传动履带同速反向运动。

如2、图6所示，封袋机构33包括楔形块33-1以及由舵机33-2控制向下压的弯钩器33-3，楔形块33-1设有两块，其分别设置在两侧上下层传送履带32-1的传送出口处，并且楔形块33-1的尖端朝向上下层传送履带32-1的传送出口处设置，弯钩器33-3设有两个，其分别设置在两侧楔形块33-1的厚端上方，在下压时不会受楔形块阻挡的位置；楔形块插入果袋两侧的V形槽边内，通过送袋机构的传送将幼果果袋的开口撑开，幼果进入果袋内，此时，弯色器33-3通过舵机33-2的控制下压果袋两侧，将果袋的两侧下压封口。

电控系统4包括控制开关43、控制各动力机构停止或运作的控制器41、对射式光电开关42以及向各动力机构和控制器供电的电源，控制开关设置在控制杆装置2上，对射式光电开关42设置在两侧楔形块33-1上方，对射式光电开关用于协调电控系统控制舵机的启动时间，对射式光电开关42设置的位置保证幼果果袋打开时被遮挡的位置，此时控制器向舵机发出信号，控制弯钩器下压。

如图2、图5所示，储袋盒31-1的侧壁上设有置袋口31-101，在置袋口31-101上设有可关闭或打开的挡盖31-102，可由置袋口31-101将幼果果袋放在托袋板上。

电控系统还包括与控制器连接的薄膜压力传感器44，薄膜压力传感器44设置在托袋板31-3的表面。薄膜压力传感器采用内嵌的方式安置在拖袋板中，薄膜压力传感器实时收集储袋盒内部的果袋的重量数据；通过感应幼果果袋的重量变化，可由控制器控制托袋板的上升速度，保证搓纸轮10始终对最上层果袋施加着一定的压力值，且该压力值可以保证搓纸轮10每次顺利的搓出最上层的果袋。当无传感器时，可通过设置托袋板的提升速度、停止时间和搓纸轮的转速，实现顺利搓出最上层的果袋。

搓纸轮31-2的轮轴的两端插设在在搓纸轮轴限位支座15的长条形座槽内，搓纸轮轴限位支座15的座槽内设有竖向设置的压缩弹簧14，压缩弹簧14的两端压缩顶设在搓纸轮轴限位支座15座槽槽壁与搓纸轮31-2的轮轴上。通过与压缩弹簧14使搓纸轮10始终弹性紧贴托袋板最上层果袋。

穿戴装置1包括柔性腰带11和腰带卡套12，通过腰带卡套27固定柔性腰带11于腰部。

穿戴装置1包括角度调整机构13，角度调整机构13与控制杆装置2连接。角度调整机械13可用于限制控制杆的倾斜角度，即控制杆端套袋装置的高度。角度调整机构13可采用圆珠笔按压结构实现放置调整。

如图7、图8、图12所示，角度调整机构13提供助力底点，为人工手持控制杆进行作业提供辅助力。该结构在按压弹簧笔的结构的基础上进行一定程度的改进，使其能够实现对于控制杆连接的转盘的卡死功能，并通过档位槽进行调节角度。角度调整机构13包括固定壳13-1、按压卡位机构、转盘13-2、压缩弹簧B13-6，在固定壳13-1的侧面开设有用于控制杆装置2转动的长孔13-1-1，固定壳13-1的侧面设有卡设控制杆装置2并与长孔13-1-1相连通的档位槽13-1-2，按压卡位机构、转盘13-1和压缩弹簧B13-6连接设置在固定壳13-1内，按压卡位机械的按压端从固定壳13-1一端伸出，其另一端的卡位端对应转盘13-2的一侧设置，转盘13-2的另一侧压设在压缩弹簧B13-6上。

按压卡位机构与弹簧笔的按压卡位机构相同，按压端被按下，卡位端前推顶紧转盘，再次按压按压端，卡位端回退，放松转盘13-2，按压卡位机构包括压杆13-3、压缩弹簧A13-4、顶杆13-5、套筒13-7，所述顶杆为人手操作直接按压的零件，顶杆位于套筒内部，且其一端设计有凸起的锥齿，周向阵列方向设计有沟槽将锥齿间隔开。所述压杆一端同样设计具有锥齿，且同样其周向阵列方向设计有沟槽将锥齿间隔开。该通过与顶杆配合传动。复位弹簧包括两个：一者用于压杆的复位，一者用于转盘卡进档位槽后弹出复位。套筒内部设计有凸起棱块，且凸起棱块端为锥齿形状，该凸起棱块用于改变顶杆与压杆之间的距离。所处转盘外设计有凸台，用于与控制杆实现插入连接（控制杆杆身为中空铝管）所述顶杆和压杆凸起的锥齿周向设计的沟槽数设计为三个，同样所述套筒周向设计的凸起棱块也为三个。

角度调整机构13操作前：

顶杆和压杆均通过各自具有的沟槽处于和套筒内侧凸起棱块的配合状态。

未工作状态下的该机构中的转盘和压杆之间没有压力，即不接触。按压顶杆前需要先手工调整转盘对齐固定壳体设计的档位槽然后再按动顶杆通过压杆的轴向运动将转盘推进档位槽中实现卡死功能。

角度调整机构13操作过程中：

当按压顶杆使该机构处于工作态时，压杆的沟槽与套筒内部的凸起棱块配合，并在按压力的作用下首先沿着凸起棱块做向下的直线运动。过程中顶杆和压杆始终通过锥齿配合，并且压杆在顶杆的推力下，其上设计的沟槽同样通过配合套筒内部的凸起棱块做向下的直线运动。当压杆具有的沟槽被顶杆推出套筒内侧的凸起棱块与之脱离配合后，压杆不再仅仅做轴向的直线运动。由于压杆与顶杆接触时是通过锥齿啮合接触，即接触面不为水平面为斜面，故产生竖直向下的力和水平力两个力，一个推动压杆向下运动，一个促使压杆做周向的旋转运动，从而使压杆的沟槽转动脱离与套筒内部凸起棱块在轴向上的配合，此时松开顶杆在压杆下侧的压缩弹簧的作用下会提供弹力使压杆做反向运动，但是由于压杆沟槽与套筒内部的凸起棱块已经脱离配合，故压杆端凸起的锥齿会顶住套筒内部的凸起棱块，进而实现轴向的卡死且此时压杆的下端的工作状态为恰好顶住转盘，即将转盘卡死进固定壳体的档位槽中。

角度调整机构13操作后：

再次按动顶杆，同样由于锥齿斜面的轴向分力和周向分力的作用，压杆继续挤压弹簧做直线运动的同时做周向的旋转运动，且按压一次旋转的角度恰好可以使在压杆端的锥齿周向设计的沟槽旋转后再次与套筒内部的凸起棱块配合，此时在压杆下侧的压缩弹簧的作用下压杆会通过该配合沿着凸起棱块做向上的直线运动，进而实现复位，复位后由于压杆与转盘脱离接触，转盘会在底部的压缩弹簧的作用下同样实现复位。

送袋机构和封袋机构设置在两块相对设置的送袋板18上，两块送袋板18通过合页19与储袋盒31-1铰接。送袋板18之间设有限制两块送袋板18之间距离的前端丝杆20和螺母。送袋板角度调节机构采用丝杆螺母通过板材上端长槽口连接，通过螺母旋钮的方式带动送袋板定轴旋转，实现角度调节。

如图9、图10、图11所示，为更好的配合该幼果套袋辅助器，所采用的幼果果袋结构为开口处中心具有向内侧开的开口，便于两侧的袋口弯折不会影响中部的幼果，给幼果连接枝杆预留空间，幼果果袋的两侧为内折式截面V型的槽边，便于楔形块33-1的插入，槽边内置有细铁丝。便于弯钩器向下摆动弯折两侧的袋口，实现细铁丝变形弯折封口。

在使用本装置时，一手握住橡胶轴套21，在对准需要套袋的水果幼果后，按下杆端控制开关43，随后托袋板31-3上的幼果果袋在由搓纸轮31-2搓出完成取袋，经由微型直流电机16驱动的上下层传送履带32-1带动幼果果袋的开口两侧对准楔形块，楔形块插入幼果果袋的两侧V形槽内，两侧的V型槽边实现张袋过程，杆端套袋装置3封袋口设置有对射式光电开关42，该开关通过光信号被阻碍，进而产生电信号启动舵机33-2驱动弯钩器33-3做旋转运动将果袋两侧中的细铁丝压弯，从而完成套袋过程。折后的幼果果袋形状如图11所示。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本机构的使用范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本机构揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本机构的使用范围之内。

Claims (9)

1.一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，其特征在于：包括用于穿戴在腰部的穿戴装置（1）、控制杆装置（2）、杆端套袋装置（3）和电控系统（4）；控制杆装置（2）的一端与穿戴装置（1）连接，其另一端与杆端套袋装置（3）连接；

所述的杆端套袋装置（3）包括依次设置的取袋机构（31）、送袋机构（32）和封袋机构（33）；

所述的取袋机构（31）包括用于放置幼果果袋的储袋盒（31-1）和由动力机构驱动转动的搓纸轮（31-2），储袋盒（31-1）内还设有托袋板（31-3），托袋板（31-3）由动力机构带动在储袋盒（31-1）内上下运动，搓纸轮（31-2）压设在放置在托袋板（31-3）的幼果果袋上，通过搓动将幼果果袋送入送袋机构；

所述的送袋机构（32）包括两侧相对设置的上下层传送履带（32-1），在上下层传送履带（32-1）之间具有允许单个幼果果袋通过的间隙，上下层传送履带（32-1）通过动力机构驱动相向转动，将幼果果袋通过间隙送至封袋机构；

所述的封袋机构（33）包括楔形块（33-1）以及由舵机（33-2）控制向下压的弯钩器（33-3），楔形块（33-1）设有两块，其分别设置在两侧上下层传送履带（32-1）的传送出口处，并且楔形块（33-1）的尖端朝向上下层传送履带（32-1）的传送出口处设置，弯钩器（33-3）设有两个，其分别设置在两侧楔形块（33-1）的厚端上方；

所述的电控系统（4）包括控制开关（43）、控制各动力机构停止或运作的控制器（41）、对射式光电开关（42）以及向各动力机构和控制器供电的电源，控制开关设置在控制杆装置（2）上，对射式光电开关（42）设置在两侧楔形块（33-1）上方。

2.如权利要求1所述的一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，其特征在于：所述的储袋盒（31-1）的侧壁上设有置袋口（31-101），在置袋口（31-101）上设有可关闭或打开的挡盖（31-102）。

3.如权利要求1所述的一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，其特征在于：所述的电控系统还包括与控制器连接的薄膜压力传感器（44），薄膜压力传感器（44）设置在托袋板（31-3）的表面。

4.如权利要求1所述的一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，其特征在于：所述的搓纸轮（31-2）的轮轴的两端插设在搓纸轮轴限位支座（15）的长条形座槽内，搓纸轮轴限位支座（15）的座槽内设有竖向设置的压缩弹簧（14），压缩弹簧（14）的两端压缩顶设在搓纸轮轴限位支座（15）座槽槽壁与搓纸轮（31-2）的轮轴上。

5.如权利要求1所述的一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，其特征在于：所述的穿戴装置（1）包括柔性腰带（11）和腰带卡套（12）。

6.如权利要求1或5所述的一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，其特征在于：所述的穿戴装置（1）包括角度调整机构（13），角度调整机构（13）与控制杆装置（2）连接。

7.如权利要求6所述的一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，其特征在于：所述的角度调整机构（13）包括固定壳（13-1）、按压卡位机构、转盘（13-2）、压缩弹簧B（13-6），在固定壳（13-1）的侧面开设有用于控制杆装置（2）转动的长孔（13-1-1），固定壳（13-1）的侧面设有卡设控制杆装置（2）并与长孔（13-1-1）相连通的档位槽（13-1-2），按压卡位机构、转盘（13-2）和压缩弹簧B（13-6）连接设置在固定壳（13-1）内，按压卡位机械的按压端从固定壳（13-1）一端伸出，其另一端的卡位端对应转盘（13-2）的一侧设置，转盘（13-2）的另一侧压设在压缩弹簧B（13-6）上。

8.如权利要求1所述的一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，其特征在于：所述的送袋机构和封袋机构设置在两块相对设置的送袋板（18）上，两块送袋板（18）通过合页（19）与储袋盒（31-1）铰接。

9.如权利要求8所述的一种基于腰部助力的幼果套袋辅助器，其特征在于：两块所述的送袋板（18）之间设有限制两块送袋板（18）之间距离的前端丝杆（20）和螺母。

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