CN213650002U - 一种苹果套网装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种苹果套网装置，属于农业设备领域。包括分拣单元、送网单元和撑网单元，在驱动电机的驱动下，将苹果放入分拣单元，分拣单元外形与传送带类似，其包含有四根不间隔的转动轴，并在驱动电机的带动下转动，苹果进入后，根据苹果直径的不同，分别在转动轴的不同部位落下，落入到下方的漏斗中，漏斗下方接有管道，苹果滚落进漏斗后随管道进入撑网机构。该装置完全使用机器进行套网，极大提高了工作效率，降低了人力成本，并且保证了苹果在市场上的最终品质。本实用新型装置操作简单，容易上手，设计简洁，安全性高。整体装置的设计做到结构紧凑，所占空间小，相对成本低。

Description

一种苹果套网装置

技术领域

本实用新型属于农业设备领域，涉及一种苹果套网装置。

背景技术

苹果的迅速商品化使得大量苹果在国内异地销售和进行国际贸易，苹果由于其自身质地脆嫩，在采摘、装箱、运输、贮藏以及深加工等环节中造成机械损伤导致其大量损耗，为了有效地降低苹果损伤率，通常会使用发泡塑料网作缓冲包装。

目前，苹果在采收后立刻使用网套对苹果进行保护是有效避免机械损伤的重要方式，但是在大部分小型的果园，该工序都是由人工完成的，人工筛选苹果大小，人工套袋工作过程繁琐，工作效率低。随着产量的增加和人工成本的增加，以及对苹果包装自动化程度要求的提高，设计一款能够自动实现苹果快速套网的装备势在必行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中，人工完成苹果套网过程繁琐、工作效率低和成本较高的技术问题，提供一种苹果套网装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种苹果套网装置，包括分拣单元、送网单元和撑网单元；

所述分拣单元包括竖直固定的固定轴和位于固定轴顶部且位于水平方向的转动轴，所述转动轴的一端电连接有驱动电机，另一端通过轴承与固定轴配合，转动轴在驱动电机的带动下相对固定轴转动，转动轴上安装有漏斗，漏斗底部连接有管道；固定轴上还安装有控制器；

所述送网单元包括第一齿轮组件及设置在第一齿轮组件上的机箱，第一齿轮组件的底部设有用于切割网状套袋的铜条，第一齿轮组件连接有FET舵机；

所述撑网单元包括底座和安装在底座上的柔性机械臂，所述柔性机械臂的端部通过套筒连接有夹爪；

所述控制器分别与驱动电机、FET舵机和柔性机械臂电连接，控制器、驱动电机、FET舵机和柔性机械臂均外接有电源。

优选地，所述转动轴设有4个，相邻两个转动轴同一侧的端部之间的距离为30～80mm。

优选地，所述漏斗设有若干个，均匀设置在转动轴上；漏斗通过低密度聚乙烯材料制备而成。

优选地，所述送网单元还包括摩擦轮和伺服电机；所述摩擦轮设有两组，摩擦轮与伺服电机上的输出轴连接；伺服电机与控制器电连接。

优选地，夹爪连接有连杆机构，所述连杆机构连接有第二齿轮组件。

优选地，夹爪是由六根相同的圆锥体组成的六爪结构。

优选地，所述的套筒为中空长方体结构，中间留有便于苹果进入的圆形通道；套筒的外壁设有挡圈。

优选地，所述管道为圆筒形状，内部设有衬垫。

优选地，所述漏斗的上端直径为475mm，下端直径统一为100mm；所述管道的垂直长度为450mm，斜向下方长度为250mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种苹果套网装置，包括分拣单元、送网单元和撑网单元，通过控制器控制驱动电机启动，转动轴在驱动电机的带动下相对固定轴转动，进而带动漏斗转动；控制器控制FET舵机启动，通过第一齿轮组件进行送网；控制器控制柔性机械臂运动，实现苹果的抓取和套网。使得苹果能够快速实现分拣及套网，该装置完全使用机器进行套网，极大提高了工作效率，降低了人力成本，并且保证了苹果在市场上的最终品质。本实用新型装置操作简单，容易上手，设计简洁，安全性高。整体装置结构紧凑、占据空间小且成本较低。

进一步地，转动轴按照左视方向逆时针方向进行旋转，共有四根，四根转动轴不同的位置，间距不一样，左侧每根转动轴之间的距离为80mm，右侧每根转动轴之间距离为30mm，传动轴一端间距宽，一端间距窄是为了筛选不同大小的苹果，较大的苹果将从较宽的一侧下落，较小的苹果从较窄的一侧下落。

进一步地，齿条下方为末端处为一段铜条，经电加热后可用来切割网状套袋。

进一步地，所述送网单元还包括摩擦轮和与摩擦轮连接的伺服电机，所述摩擦轮设有两组，所述摩擦轮与伺服电机上的输出轴连接，网袋通过两摩擦轮之间，通过摩擦轮对网袋的摩擦实现网袋的输送。

进一步地，夹爪连接有连杆机构，所述连杆机构连接有第二齿轮组件，夹爪是由六根相同的圆锥体组成的六爪结构，所述的套筒为中空长方体结构，中间留有便于苹果进入的圆形通道，便于撑开网袋，抓取苹果。

进一步地，所述套筒的外壁设有挡圈，用来固定舵机和齿轮齿条模块。

进一步地，所述漏斗的上端直径为475mm，下端直径统一为100mm；所述的管道的垂直长度为450mm，斜向下方长度为250mm，用于分别收集落入的不同规格大小的苹果，使得本实用新型装置的使用范围更广，实用性更强。

进一步地，管道为圆筒形状，内部设有柔软衬垫，苹果从圆筒上端落到下端，内部衬套可保证苹果免受损伤。

进一步地，漏斗为低密度聚乙烯材料，可以保护苹果落下时不会因重力冲击导致苹果损坏。

附图说明

图1为本实用新型苹果套网装置中分拣机构的主视图；

图2为本实用新型苹果套网装置中分拣机构的俯视图；

图3为本实用新型苹果套网装置中送网机构的结构示意图；

图4为本实用新型苹果套网装置中摩擦轮的结构示意图；

图5为本实用新型苹果套网装置中齿轮齿条模块的结构示意图；

图6为本实用新型苹果套网装置中撑网机构的结构示意图；

图7为本实用新型苹果套网装置中的整体结构示意图；

其中：1-转动轴；2-固定轴；3-驱动电机；4-漏斗；5-管道；6-第一齿条；7-机箱；8-舵机；9-第一齿轮；10-摩擦轮；11-伺服电机；12-铜条；13-底座；14-柔性机械臂；15-套筒；16-夹爪；17-连杆机构；18-第二齿轮组件；19-第二齿轮；20-第二齿条。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

实施例1

一种苹果套网装置包括三部分：分拣单元，送网单元，撑网单元。

参见图1和图2，所述的分拣单元设置有转动轴1，固定轴2，驱动电机3，漏斗4，管道5。所述的转动轴1按照左视方向逆时针方向进行旋转，共有四根，四根转动轴1不同的位置，间距不一样，左侧每根转动轴之间的距离为80mm，右侧每根转动轴1之间距离为30mm。所述的驱动电机3为转动轴1进行旋转提供动力。

参见图3和图4，送网单元包括第一齿条6，机箱7，舵机8，第一齿轮9，摩擦轮10，伺服电机11，铜条12。所述的机箱7设置有第一齿条6与第一齿轮9。舵机8驱动第一齿轮9转动，来控制与第一齿轮9啮合的第一齿条6的上下移动，第一齿条6下方为末端处为一段铜条12，经电加热后可用来切割网状套袋。

参见图5、图6和图7，所述的撑网单元包括底座13，柔性机械臂14，套筒15，夹爪16，连杆机构17，第二齿轮组件18。所述的夹爪16为六爪结构，共有六根相同的圆锥体组成，每根圆锥体底部直径为5mm，高为40mm，夹爪倾斜角为86°。所述夹爪16连接连杆机构17，所述连杆机构17与第二齿轮组件18配合。所述夹爪16、连杆机构17以及第二齿条20的配合采用曲柄摇杆机构。所述套筒15外部有一挡圈，用来固定舵机8和第二齿轮组件18。固定轴2上还安装有控制器，控制器分别与驱动电机、FET舵机和柔性机械臂14电连接，控制器、驱动电机、FET舵机和柔性机械臂14均外接有电源。

实施例2

除以下内容外，其余内容同实施例1。

所述的漏斗4数量为三个，分别收集落入的不同规格的苹果，每个漏斗的上端直径为475mm，下端直径统一为100mm。所述的管道共有三处，每处管道垂直长度为450mm，斜向下方长度为250mm。

实施例3

除以下内容外，其余内容同实施例1。

所述的摩擦轮10共有两组，均由伺服电机11提供动力进行转动。所述的套筒15为中空长方体，中间留有圆形通道，便于苹果进入。

本实用新型装置的工作原理如下：

工作时，将苹果放入分拣单元，分拣单元外形与传送带类似，其包含有四根不间隔的转动轴1，并在驱动电机3的带动下转动，苹果进入后，根据苹果直径的不同，分别在转动轴1的不同部位落下，落入到下方的漏斗4中，漏斗4下方接有管道5，苹果滚落进漏斗4后随管道5进入撑网机构。

在分拣机构工作的同时，送网机构也开始工作，摩擦轮10共有两组，网状套袋经第一组摩擦轮10送入，由第二组摩擦轮10送出，两组摩擦轮10之间留有100mm距离，控制器通过第一组和第二组摩擦轮10的转动圈数的信号反馈，控制摩擦轮10的启动和停止。当所需网状套袋长度达到设定标准后，由控制器反馈信号控制FET舵机对第一齿条6下方末端处的铜条12进行通电加热，并控制摩擦轮10停止转动，并控制舵机8，使其驱动第一齿轮9，控制与第一齿轮9啮合的第一齿条6的上下移动，通过加热后的铜条12来切断网状套袋。采用热切割的方式切断网状套袋，此种切割方式的优点是切割方便且成本低，切断口工整。

网状套袋被切断后，控制器控制第二组摩擦轮工作将切断的网状套袋送出，同时撑网机构开始工作，控制柔性机械臂14以底座13为旋转中心，逆时针旋转45°，并将收紧的夹爪16送入网状套袋。夹爪16连接连杆机构17，连杆机构17与齿轮齿条模块18配合，夹爪16、连杆机构17以及齿条20的配合采用曲柄摇杆机构。夹爪16进入网状套袋后，舵机控制第二齿轮组件18，被挡圈固定的舵机开始转动，第二齿轮19由舵机带动，与第二齿轮19啮合的第二齿条20进行上下移动，第二齿条20与连杆机构17相连，连杆机构17与夹爪16相连，第二齿条20运动时，连杆机构17向上传动，带动收紧的夹爪16向外张开45°，以保证撑开足够直径的网状套袋，使苹果可以顺利进入网状套袋。

待夹爪16撑开网状套袋后，柔性机械臂14回转45°，柔性机械臂14自动旋转调节使撑网机构的套筒15与分拣机构管道5对准，套筒15的固定轨与分拣机构相配合，使套筒15内圆形通道与管道5嵌合，方便苹果落入。柔性机械臂14的前端夹爪16可撑开网套，然后夹爪16抓取苹果，即可实现对苹果的套袋功能。撑网单元整体连接到管道5上，撑网单元的套筒5开口打开，苹果利用重力作用顺利经过套筒15滚入夹爪16中，最后落入网状套袋内部并一起落入到包装箱内。

需要说明的是，本实施例中所用的舵机为FET舵机，漏斗4为低密度聚乙烯材料，可以保护苹果落下时不会因重力冲击导致苹果损坏。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种苹果套网装置，其特征在于，包括分拣单元、送网单元和撑网单元；

所述分拣单元包括竖直固定的固定轴(2)和位于固定轴(2)顶部且位于水平方向的转动轴(1)，所述转动轴(1)的一端电连接有驱动电机(3)，另一端通过轴承与固定轴(2)配合，转动轴(1)在驱动电机的带动下相对固定轴(2)转动，转动轴(1)上安装有漏斗(4)，漏斗(4)底部连接有管道(5)；固定轴(2)上还安装有控制器；

所述送网单元包括第一齿轮组件及设置在第一齿轮组件上的机箱(7)，第一齿轮组件的底部设有用于切割网状套袋的铜条(12)，第一齿轮组件连接有FET舵机；

所述撑网单元包括底座(13)和安装在底座(13)上的柔性机械臂(14)，所述柔性机械臂(14)的端部通过套筒(15)连接有夹爪(16)；

所述控制器分别与驱动电机、FET舵机和柔性机械臂(14)电连接，控制器、驱动电机、FET舵机和柔性机械臂(14)均外接有电源。

2.根据权利要求1所述的苹果套网装置，其特征在于，所述转动轴(1)设有4个，相邻两个转动轴(1)同一侧的端部之间的距离为30～80mm。

3.根据权利要求1所述的苹果套网装置，其特征在于，所述漏斗(4)设有若干个，均匀设置在转动轴(1)上；漏斗(4)通过低密度聚乙烯材料制备而成。

4.根据权利要求1所述的苹果套网装置，其特征在于，所述送网单元还包括摩擦轮(10)和伺服电机(11)；所述摩擦轮(10)设有两组，摩擦轮(10)与伺服电机(11)上的输出轴连接；伺服电机(11)与控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的苹果套网装置，其特征在于，夹爪(16)连接有连杆机构(17)，所述连杆机构(17)连接有第二齿轮组件。

6.根据权利要求1所述的苹果套网装置，其特征在于，夹爪(16)是由六根相同的圆锥体组成的六爪结构。

7.根据权利要求1所述的苹果套网装置，其特征在于，所述的套筒(15)为中空长方体结构，中间留有便于苹果进入的圆形通道；套筒(15)的外壁设有挡圈。

8.根据权利要求1所述的苹果套网装置，其特征在于，所述管道(5)为圆筒形状，内部设有衬垫。

9.根据权利要求1所述的苹果套网装置，其特征在于，所述漏斗(4)的上端直径为475mm，下端直径统一为100mm；所述管道(5)的垂直长度为450mm，斜向下方长度为250mm。

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