CN217970100U - 一种水果筛选分装打包机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水果筛选分装打包机，属于机械自动化技术领域。本打包机包括工作台，工作台上设有大小筛选装置，工作台一侧设置有皮带输送装置，大小筛选装置包括支撑架，支撑架上设置有筛架，筛架内转动连接有筛筒，筛架一端上安装有进料斗，进料斗与筛筒内腔连通，筛筒上设有至少两种尺寸规格的筛选区，每种筛选区内均设有多个相应尺寸的筛选孔，筛架底部开设有与筛选区一一对应的出料轨道，皮带输送装置上放置有与出料轨道一一对应的包装箱，皮带输送装置远离工作台一端设有纸箱封装装置，纸箱封装装置将皮带输送装置运送的包装箱打包封箱后输出。本打包机实现了水果的自动化分筛、装箱和封箱，使用成本低、效率高。

Description

一种水果筛选分装打包机

技术领域

本实用新型属于机械自动化技术领域，特别涉及一种水果筛选分装打包机。

背景技术

目前，在水果加工过程中，水果如苹果、桃子、橙子等在上市季节要在有限时间内进行水果采摘、清理、分选、装箱等一系列的工作。其所需的劳动力远远超出日常维持果场的人手需求，通常的做法都是聘请临时工辅助一些没有技术要求的环节。但是随着人口老化、劳动人口迁移等因素影响，临时劳动力越来越难找、价格也越来越高，进而提高了水果的价格，降低了市场竞争力。

为此有人设计了自动分拣装箱的机器替代人工，如中国专利(申请号：CN201520221442.9；公开公告号CN204750740U)一种水果规格分类包装装置，该装置包括与外设的水果供料源连通的引导板，两级以上的分装线，以及能将前一级的分装线筛选出的水果送至次一级的分装线的分流板，所述分装线包括皮带输送机构和装箱机构，所述皮带输送机构包括前皮带轮、后皮带轮、输送带、滑止板，所述前皮带轮和后皮带轮驱动输送带作循环运动，所述输送带上设有筛果孔，所述筛果孔上设有互相卡紧并夹持住输送带的上加固环和下加固环，所述滑止板位于前皮带轮和后皮带轮之间且靠近后皮带轮，所述滑止板沿着由前向后的方向逐渐靠近上侧的输送带的底面。该方案仅实现了对水果的筛选和分类，仍然需要人工进行装箱打包和胶带封箱，自动化程度不够。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种水果筛选分装打包机，自动化地实现水果大小分类、入箱以及封箱。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种水果筛选分装打包机，包括工作台，其特征在于，所述工作台上设有大小筛选装置，所述工作台一侧设置有皮带输送装置，所述大小筛选装置包括支撑架，支撑架上设置有筛架，所述筛架内转动连接有筛筒，所述筛架一端上安装有进料斗，所述进料斗与所述筛筒内腔连通，所述筛筒自其一端至另一端依次开设有至少两种尺寸规格的筛选区，每种筛选区内均设有多个相应尺寸的筛选孔，所述筛架底部开设有与所述筛选区一一对应的出料轨道，所述皮带输送装置靠近所述大小筛选装置处放置有与所述出料轨道一一对应的包装箱，所述皮带输送装置远离工作台一端设有纸箱封装装置，所述纸箱封装装置将皮带输送装置运送的包装箱打包封箱后输出。

在上述的水果筛选分装打包机中，所述筛架上远离所述进料斗的一端安装有驱动电机，所述驱动电机与所述筛筒远离进料斗一端连接并驱动筛筒转动，所述筛筒内腔设置有让其内腔螺旋布置的筛轨，各筛选区的筛选孔布置在所述筛轨上。水果通过进料斗进入筛筒后，沿着筛轨滚动，当滚到对应筛选区的筛孔时，通过筛孔从筛筒内腔进入到筛架底部的对应出料轨道中，随后从进料轨道落入对应包装箱内。

在上述的水果筛选分装打包机中，所述筛架上设有与所述出料轨道数量对应的摄像机，所述摄像机朝向与其对应的包装箱方向，所述摄像机连接有控制器，所述控制器控制所述皮带输送装置运动。通过设置多个摄像机，利用机器视觉判断包装箱内是否放满水果，以便触发皮带输送装置启动将包装箱运送到纸箱封装装置处打包封箱。

在上述的水果筛选分装打包机中，所述皮带输送装置上方设有桁架机械手装置，所述桁架机械手装置包括桁架主体和至少一个机械手，所述机械手横向滑动在所述桁架主体上且能够上下升降以抓握包装箱。通过机械手将皮带输送装置上的至少两列包装箱整理为一列，使其能够对应到后续的纸箱封装装置的输入侧，方便后续自动包装封箱。

在上述的水果筛选分装打包机中，所述桁架主体设置为“门”字型机构，所述桁架主体的一端设有减速电机和螺杆，所述螺杆两端通过轴承座固定在所述桁架主体上，并且所述螺杆一端与所述减速电机同轴连接；所述桁架主体的一侧还设有第一横向导轨和滑动安装在第一横向导轨上的第一滑块；所述滑块上安装有连接板，所述连接板螺接在所述螺杆上，且所述连接板的一侧还固连有升降气缸，所述机械手固定在所述升降气缸的推杆上。

在上述的水果筛选分装打包机中，所述桁架主体的顶面上还设有第二横向导轨和滑动安装在第二横向导轨上的第二滑块；所述连接板的上端固连在所述第二滑块上。

在上述的水果筛选分装打包机中，所述桁架主体的顶面上位于所述第二横向导轨两端处各设有一个触碰开关，所述连接板能够触碰到所述触碰开关。通过设置触碰开关来确定连接板的位置，从而检测机械手的位置。

在上述的水果筛选分装打包机中，所述机械手包括安装架，所述安装架上设置有两个相向设置的机械爪，所述机械爪转动连接在所述安装架两端，所述安装架两端各自设有一个驱动组件，所述驱动组件与和其对应的机械爪传动连接并驱动机械爪转动，所述安装架端部还设有接近开关，所述接近开关靠近所述机械爪的爪根处。

在上述的水果筛选分装打包机中，所述驱动组件包括合爪气缸、摆杆、转轴和轴座，所述轴座固连在安装架端部的两侧，所述转轴转动连接在轴座上，所述摆杆一端与转轴固连，另一端铰接在合爪气缸的顶杆上，所述合爪气缸固定在安装座端部；或者所述驱动组件包括合爪电机、螺杆、螺母、摆杆、转轴和轴座，所述合爪电机固定在安装座端部，所述螺杆与合爪电机轴同轴连接，所述螺母螺接在螺杆上，所述轴座固连在安装架端部的两侧，所述转轴转动连接在轴座上，所述摆杆一端固连在转轴上，另一端铰接在螺母上。

在上述的水果筛选分装打包机中，所述机械手还包括压板和下压气缸，所述下压气缸安装在所述安装板底面且位于安装板的中心处，所述压板安装在所述下压气缸的推杆上。通过下压气缸将压板下压使得机械爪在搬运包装纸盒的同时将包装纸盒的盒盖初步压平，方便后续纸箱封装装置对包装箱进行打包封箱。

与现有技术相比，本水果筛选分装打包机具有以下优点：实现了对水果不同规格的筛选和同步打包封箱，大幅节省了劳动力的同时，提升了打包封箱的效率；另外，该分装打包机结构简单，成本低，易于推广。

附图说明

图1是实施例的水果筛选分装打包机的结构示意图。

图2是实施例的大小筛选装置的剖面结构示意图。

图3是实施例的桁架机械手装置的结构示意图。

图4是实施例的桁架机械手装置另一侧的结构示意图。

图5是实施例的机械手的结构示意图。

图中，1、工作台；2、大小筛选装置；3、皮带输送装置；4、支撑架；5、筛架；6、筛筒；7、进料斗；8、筛选孔；9、出料轨道；10、包装箱；11、纸箱封装装置；12、驱动电机；13、筛轨；14、摄像机；15、桁架机械手装置；16、桁架主体；17、机械手；18、减速电机；19、螺杆；20、轴承座；21、第一横向导轨；22、第一滑块；23、第二横向导轨；24、第二滑块；25、连接板；26、升降气缸；27、触碰开关；28、安装架；29、机械爪；30、接近开关；31、合爪气缸32、摆杆；33、转轴；34、轴座；35、压板；36、下压气缸。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过各参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供的一种水果筛选分装打包机包括工作台1，工作台1上设有大小筛选装置2，工作台1一侧设置有皮带输送装置3，大小筛选装置2包括支撑架4，支撑架4上设置有筛架5，筛架5内转动连接有筛筒6，筛架5一端上安装有进料斗7，进料斗7与筛筒6内腔连通，筛筒6自其一端至另一端依次开设有三种尺寸规格的筛选区，每种筛选区内均设有多个相应尺寸的筛选孔8，筛架5底部开设有与筛选区一一对应的出料轨道9，出料轨道9的出口朝向皮带输送装置3，皮带输送装置3靠近出料轨道9出口处放置有与出料轨道9一一对应的包装箱10，皮带输送装置3远离工作台1一端设有纸箱封装装置11，纸箱封装装置11将皮带输送装置3运送的包装箱10打包封箱后输出。需要说明的是，本实施中，包装箱10可以采用人工放置或者采用现有常规机械手17自动放置，在此不做赘述。此外，本实用新型的纸箱封装装置11属于现有技术，因此不再详细阐述。

如图2所示，筛架5靠近进料斗7一端开口，进料斗7下端的水果出口端伸入筛架5内筛筒6的口沿处，这样进料斗7内的水果直接落入筛筒6内。筛架5上远离进料斗7的一端安装有驱动电机12，驱动电机12与筛筒6远离进料斗7一端连接并驱动筛筒6在筛筒6内转动，筛筒6内腔设置有让其内腔螺旋布置的筛轨13，各筛选区的筛选孔8布置在筛轨13上。水果通过进料斗7进入筛筒6后，沿着筛轨13滚动，当滚到对应筛选区的筛孔时，通过筛孔从筛筒6内腔进入到筛架5底部的对应出料轨道9中，随后从进料轨道落入对应包装箱10内。

结合图1和图2所示，筛架5上靠近皮带输送装置3一侧上设有三个摄像机14，摄像机14均与出料轨道9一一对应，摄像机14朝向与其对应的包装箱10方向，摄像机14连接有控制器，控制器控制皮带输送装置3运动。通过设置多个摄像机14，利用机器视觉判断包装箱10内是否放满水果，以便触发皮带输送装置3启动将包装箱10运送到纸箱封装装置11处打包封箱，皮带输送装置3为现有的皮带传送带，其靠电机驱动，因此控制器只要控制电机即可实现对皮带输送装置3的控制。

结合图1、图3和图4，皮带输送装置3上方设有桁架机械手装置15，桁架机械手装置15包括桁架主体16和两个机械手17。机械手17横向滑动在桁架主体16上且能够上下升降以抓握包装箱10。通过机械手17将皮带输送装置3上的三列包装箱10整理为一列，使其能够对应到后续的纸箱封装装置11的输入侧，方便后续自动包装封箱。

本实施例中，桁架主体16设置为“门”字型机构，桁架主体16的一端设有减速电机18和螺杆19，螺杆19两端通过轴承座20固定在桁架主体16上，并且螺杆19一端与减速电机18同轴连接，这样减速电机18能够控制螺杆19在轴承座20上转动。桁架主体16的一侧还设有第一横向导轨21和滑动安装在第一横向导轨21上的第一滑块22，桁架主体16的顶面上还设有第二横向导轨23和滑动安装在第二横向导轨23上的第二滑块24；第一滑块22和第二滑块24通过连接板25联动。具体的，该连接板25呈倒置的L型，其可以为两个板件固连构成也可以为一体成型。其中位于连接板25上端的较短板件与第二滑块24固连并且通过一个连接臂螺接在螺杆19上，竖向设置的较长板件与第一滑块22固连，这样连接板25就能够随螺杆19的转动而在第一滑块22上滑动，第一滑块22和第二滑块24联动滑移使连接板25的横向移动更加平稳，减少机械手17转移包装箱10时的振动。较长板件上固连有升降气缸26，该升降气缸26朝下设置，机械手17固定在升降气缸26的推杆上，这样机械手17即可随推杆的伸缩上升或下降。通过上述结构，机械手17可以实现横向移动和竖向移动，从而实现将皮带输送装置3上并列的多列包装箱10整理为一列。同时，桁架主体16的顶面上位于第二横向导轨23两端处各设有一个触碰开关27，连接板25能够触碰到触碰开关27。通过设置触碰开关27来确定连接板25的位置，从而检测机械手17的位置。

如图4，机械手17包括安装架28，安装架28上设置有两个相向设置的机械爪29，机械爪29转动连接在安装架28两端，安装架28两端各自设有一个驱动组件，驱动组件与和其对应的机械爪29传动连接并驱动机械爪29转动，安装架28端部还设有接近开关30，接近开关30靠近机械爪29的爪根处，利用接近开关30控制机械爪29的转动角度。本实施例中，驱动组件包括合爪气缸31、摆杆32、转轴33和轴座34，轴座34固连在安装架28端部的两侧，转轴33转动连接在轴座34上，摆杆32一端与转轴33固连，另一端铰接在合爪气缸31的顶杆上，合爪气缸31固定在安装座端部。机械手17还包括压板35和下压气缸36，下压气缸36安装在安装板底面且位于安装板的中心处，压板35安装在下压气缸36的推杆上。通过下压气缸36将压板35下压使得机械爪29在搬运包装纸盒的同时将包装纸盒的盒盖初步压平，方便后续纸箱封装装置11对包装箱10进行打包封箱。

需要说明的是，本实施例的其他实施例中，驱动组件还可以采用合爪电机代替合爪气缸31实现。具体的说，驱动组件包括合爪电机、螺杆19、螺母、摆杆32、转轴33和轴座34，合爪电机固定在安装座端部，螺杆19与合爪电机轴同轴连接，螺母螺接在螺杆19上，轴座34固连在安装架28端部的两侧，转轴33转动连接在轴座34上，摆杆32一端固连在转轴33上，另一端铰接在螺母上。

本实用新型通过大小筛选装置2对水果进行筛分，并通过不同出料轨道9直接装入相应的包装箱10内，包装箱10可以实现按照水果品级进行区别标识，这样可以一步实现分类装箱；然后通过皮带输送装置3进行运送，期间利用桁架机械手装置15将三列装有水果的包装箱10整理成一列，然后继续运送至纸箱封装装置11，利用纸箱封装装置11封箱。实现了水果分选、装箱、封箱的自动化打包过程，高效且经济性好。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种水果筛选分装打包机，包括工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)上设有大小筛选装置(2)，所述工作台(1)一侧设置有皮带输送装置(3)，所述大小筛选装置(2)包括支撑架(4)，支撑架(4)上设置有筛架(5)，所述筛架(5)内转动连接有筛筒(6)，所述筛架(5)一端上安装有进料斗(7)，所述进料斗(7)与所述筛筒(6)内腔连通，所述筛筒(6)自其一端至另一端依次开设有至少两种尺寸规格的筛选区，每种筛选区内均设有多个相应尺寸的筛选孔(8)，所述筛架(5)底部开设有与所述筛选区一一对应的出料轨道(9)，所述出料轨道(9)的出口朝向皮带输送装置(3)，所述皮带输送装置(3)靠近所述出料轨道(9)出口处放置有与所述出料轨道(9)一一对应的包装箱(10)，所述皮带输送装置(3)远离工作台(1)一端设有纸箱封装装置(11)，所述纸箱封装装置(11)将皮带输送装置(3)运送的包装箱(10)打包封箱后输出。

2.根据权利要求1所述的水果筛选分装打包机，其特征在于，所述筛架(5)上远离所述进料斗(7)的一端安装有驱动电机(12)，所述驱动电机(12)与所述筛筒(6)远离进料斗(7)一端连接并驱动筛筒(6)转动，所述筛筒(6)内腔设置有让其内腔螺旋布置的筛轨(13)，各筛选区的筛选孔(8)布置在所述筛轨(13)上。

3.根据权利要求1或2所述的水果筛选分装打包机，其特征在于，所述筛架(5)上设有与所述出料轨道(9)数量对应的摄像机(14)，所述摄像机(14)朝向与其对应的包装箱(10)方向，所述摄像机(14)连接有控制器，所述控制器控制所述皮带输送装置(3)运动。

4.根据权利要求1或2所述的水果筛选分装打包机，其特征在于，所述皮带输送装置(3)上方设有桁架机械手装置(15)，所述桁架机械手装置(15)包括桁架主体(16)和至少一个机械手(17)，所述机械手(17)横向滑动在所述桁架主体(16)上且能够上下升降以抓握包装箱(10)。

5.根据权利要求4所述的水果筛选分装打包机，其特征在于，所述桁架主体(16)设置为“门”字型机构，所述桁架主体(16)的一端设有减速电机(18)和螺杆(19)，所述螺杆(19)两端通过轴承座(20)固定在所述桁架主体(16)上，并且所述螺杆(19)一端与所述减速电机(18)同轴连接；所述桁架主体(16)的一侧还设有第一横向导轨(21)和滑动安装在第一横向导轨(21)上的第一滑块(22)；所述第一滑块(22)上安装有连接板(25)，所述连接板(25)螺接在所述螺杆(19)上，且所述连接板(25)的一侧还固连有升降气缸(26)，所述机械手(17)固定在所述升降气缸(26)的推杆上。

6.根据权利要求5所述的水果筛选分装打包机，其特征在于，所述桁架主体(16)的顶面上还设有第二横向导轨(23)和滑动安装在第二横向导轨(23)上的第二滑块(24)；所述连接板(25)的上端固连在所述第二滑块(24)上。

7.根据权利要求6所述的水果筛选分装打包机，其特征在于，所述桁架主体(16)的顶面上位于所述第二横向导轨(23)两端处各设有一个触碰开关(27)，所述连接板(25)能够触碰到所述触碰开关(27)。

8.根据权利要求4所述的水果筛选分装打包机，其特征在于，所述机械手(17)包括安装架(28)，所述安装架(28)上设置有两个相向设置的机械爪(29)，所述机械爪(29)转动连接在所述安装架(28)两端，所述安装架(28)两端各自设有一个驱动组件，所述驱动组件与和其对应的机械爪(29)传动连接并驱动机械爪(29)转动，所述安装架(28)端部还设有接近开关(30)，所述接近开关(30)靠近所述机械爪(29)的爪根处。

9.根据权利要求8所述的水果筛选分装打包机，其特征在于，所述驱动组件包括合爪气缸(31)、摆杆(32)、转轴(33)和轴座(34)，所述轴座(34)固连在安装架(28)端部的两侧，所述转轴(33)转动连接在轴座(34)上，所述摆杆(32)一端与转轴(33)固连，另一端铰接在合爪气缸(31)的顶杆上，所述合爪气缸(31)固定在安装座端部；或者所述驱动组件包括合爪电机、螺杆(19)、螺母、摆杆(32)、转轴(33)和轴座(34)，所述合爪电机固定在安装座端部，所述螺杆(19)与合爪电机轴同轴连接，所述螺母螺接在螺杆(19)上，所述轴座(34)固连在安装架(28)端部的两侧，所述转轴(33)转动连接在轴座(34)上，所述摆杆(32)一端固连在转轴(33)上，另一端铰接在螺母上。

10.根据权利要求8所述的水果筛选分装打包机，其特征在于，所述机械手(17)还包括压板(35)和下压气缸(36)，所述下压气缸(36)安装在所述安装架底面且位于安装架的中心处，所述压板(35)安装在所述下压气缸(36)的推杆上。

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