一种半自动螃蟹捆绑装置的制作方法

本发明属于包装设备领域，特别涉及一种半自动螃蟹捆绑装置。

背景技术：

螃蟹因其营养丰富、味道鲜美，已成为家喻户晓的美食，随着人们生活水平的提高，螃蟹市场需求量在日益扩大。为了便于装箱和烹饪的目的，同时也为了减少运输过程的质量损失，提高螃蟹存活率，大多数商家都会使用十字捆绑法捆绑螃蟹。

目前十字捆绑这一操作大多由人工完成的，效率较低，容易损伤蟹腿，而且捆绑质量参差不齐，螃蟹身上钳子和尖刺也经常导致工人受伤。

市场上，全自动螃蟹捆扎机的真实使用效果并不好，由于腿蟹收缩方式的特殊性(蟹腿根部向前上方转动，末端向后下方收缩)，单靠两边夹持或是拨弄很难精确的捆扎，依然易损伤蟹腿。因此亟待发明一种半自动螃蟹捆扎装置，既提高螃蟹捆扎效率，降低了人工成本，又提高螃蟹捆扎的安全性，保证捆扎质量。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种提高螃蟹捆扎效率、降低劳动成本、减少捆扎对工作人员的伤害，同时也能保证捆绑质量，减少损伤蟹腿的半自动螃蟹捆绑装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供一种半自动螃蟹捆绑装置，包括机架，所述机架顶部设置有固定台，所述固定台上设置有蟹腿定位装置、控制按钮和显示器，所述蟹腿定位装置一端通过布带导向槽连接有布带导向摩擦轮，所述布带导向摩擦轮另一端设置有布带导向滚轮，所述布带导向摩擦轮和布带导向滚轮之间设置有订书钉槽组件，所述固定台一侧设置有压杆组件，所述压杆组件与固定台之间通过铰链片连接，所述蟹腿定位装置一侧设置有u型钉槽组件，所述固定台下方设置有周向捆扎机构、捆扎绳盘和控制箱，所述机架上设置有布带盘，所述捆扎绳盘上方设置有捆扎绳理线杆。通过设置捆扎绳理线杆，防止捆扎绳缠绕在一起影响捆扎效果。通过设置布带导向轮和导向轨道，能有效的使布带稳定准确的传送到指定位置。

进一步的，所述蟹腿定位装置包括设置在固定台上表面的蟹腿定位顶板和设置在滑动气缸上的蟹螯定位挡板，所述蟹腿定位顶板成对设置在蟹螯定位挡板一侧，所述蟹螯定位挡板底部设置有安装板，所述安装板固定在气动滑台上，所述气动滑台通过气动滑台支撑板固定设置在固定台下方，所述气动滑台一侧设置有第四气缸，所述第四气缸顶部设置有第二顶片。通过仿照螃蟹收缩后的身体弧度设计蟹腿定位顶板与蟹螯定位挡板，能够更好的定位螃蟹，提高捆扎质量。

进一步的，所述周向捆扎机构由驱动支撑架、u型钉顶片组件、u型钉槽组件、捆扎绳打结装置、捆扎绳切断装置和摩擦轮组件机构构成，所述驱动支撑架上设置u型钉顶片组件，驱动支撑架下方设置有捆扎绳切断装置，所述捆扎绳切断装置下方设置有摩擦轮组件机构，所述u型钉槽组件设置在驱动支撑架和摩擦轮组件机构之间，所述捆扎绳打结装置设计在u型钉槽组件下方，所述u型钉顶片组件设置在摩擦轮组件机构一侧。

进一步的，所述捆扎绳切断装置由第三气缸、第一刀片和刀片安装座构成，所述刀片安装座设置在第三气缸上，所刀片安装座上设置有第一刀片。

进一步的，所述u型钉槽组件由u型钉槽和u型钉构成，所述u型钉设置在u型钉槽内；所述u型钉顶片组件由捆扎绳固定压杆和第一气缸构成，所述第一气缸一侧设置有捆扎绳固定压杆。

进一步的，所述捆扎绳打结装置由第一顶片和第二气缸构成，所述第二气缸上方设置有第一顶片。

进一步的，所述摩擦轮组件机构由摩擦轮组件、齿轮组件、第三摩擦轮、传送带轮、传送带和步进电机构成，所述摩擦轮组件包括第一摩擦轮和第二摩擦轮，所述齿轮组件包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一摩擦轮上设置有第一齿轮，所述第二摩擦轮上设置有第二齿轮，所述第一摩擦轮另一端设置有传送带轮，所述传送带轮另一端设置有步进电机，所述传送带轮设置在第一摩擦轮和步进电机之间，所述第三摩擦轮和传动带轮之间设置有传送带，所述第二摩擦轮中间设置有摩擦轮轴。

进一步的，所述订书钉槽组件由订书钉槽、订书钉、第一弹簧和顶块构成，所述订书钉槽内设置有订书钉，所述订书钉槽的一端设置有第一弹簧，所述订书钉和第一弹簧之间设置有顶块，所述顶块设置在订书钉槽中的滑杆上。

进一步的，所述压杆组件由第二压杆、第一压杆和弹簧片构成，所述第一压杆和第二压杆之间铰接，所述第一压杆和第二压杆的中部设置有弹簧片；所述第二压杆底部设置有挡板，挡板上方设置有第二弹簧，挡板下表面设置有沟槽，第二弹簧一侧设置有第二刀片。通过在两压杆中间设置弹簧片，能够根据被绑螃蟹的大小手动调整布带的固定位置。

进一步的，所述固定台和u型钉槽之间还设置有捆扎绳通道，所述驱动支撑架上还设置有第一气缸。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明创新性利用蟹腿收缩规律，提出了一种新的定位蟹腿的方法，使其定位更加准确，提高了捆扎质量，同时也减少了蟹腿损伤；

(2)本发明将周向和径向捆扎分开，能够较为完整的实现现实生活中的十字捆扎。

(3)本发明有调节机构，适用不同种类不同大小的螃蟹；

(4)本发明空间利用率高，设计紧凑，体积小巧，移动方便；

(5)本发明多数选用气动执行元件，能够有效的防止触电危险；

(6)本发明在工作平台添加了显示器，运用多种传感器，将信息可视化，便于监控与管理；

(7)本发明与纯人工螃蟹捆扎相比，提高了捆绑效率和工作安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中蟹腿定位机构的剖视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为图3中a-a面的剖视图；

图5为本发明周向捆扎机构的结构示意图；

图6为本发明中摩擦轮组件机构的结构示意图；

图7为图4中捆扎绳通道的结构示意图；

图8为图3中b-b面的剖视图；

图9为图8中c的局部放大图；

1-固定台、2-蟹腿定位顶板、3-蟹螯定位挡板、4-u型钉槽、5-布带导向槽、6-布带导向摩擦轮、7-订书钉槽组件、7-1-订书钉槽、7-2-订书钉、7-3-第一弹簧、7-4-顶块、8-布带导向滚轮、9-机架、10-布带盘、11-捆扎绳盘、12-控制箱、13-显示器、14-控制按钮、15、压杆组件、15-1-第二压杆、15-2-第一压杆、15-3-弹簧片、16-铰链片、17-气动滑台支撑板、18-气动滑台、19-安装板、20-第四气缸、21-捆扎绳通道、22-驱动支撑架、23-第一气缸、24-u型钉顶片组件、24-1-第一顶片、24-2-第二气缸、25-捆扎绳理线杆、26-摩擦轮轴、27-第三摩擦轮、28-传送带、29-捆扎绳切断装置、29-1-第三气缸、29-2-第一刀片、29-3-刀片安装座、30-捆扎绳固定压杆、31-齿轮组件、31-1-第一齿轮、31-2-第二齿轮、32-步进电机、33-传送带轮、34-摩擦轮组件、34-1-第一摩擦轮、34-2-第二摩擦轮、35-第二顶片、36-第二弹簧、37-第二刀片、38-挡板、39-第一通道、40-第二通道、41-第三通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

如图1-9所示，本发明提供的一种半自动螃蟹捆绑装置，包括机架9，所述机架9顶部设置有固定台1，所述固定台1上设置有蟹腿定位装置、控制按钮14和显示器13，所述蟹腿定位装置一端通过布带导向槽5连接有布带导向摩擦轮6，所述布带导向摩擦轮6另一端设置有布带导向滚轮8，所述布带导向摩擦轮6和布带导向滚轮8之间设置有订书钉槽组件7，所述固定台1一侧设置有压杆组件15，所述压杆组件15与固定台1之间通过铰链片16连接，所述蟹腿定位装置一侧设置有u型钉槽4组件，所述固定台1下方设置有周向捆扎机构、捆扎绳盘11和控制箱12，所述机架9上设置有布带盘10，所述捆扎绳盘11上方设置有捆扎绳理线杆25。通过设置捆扎绳理线杆25，防止捆扎绳缠绕在一起影响捆扎效果。通过设置布带导向摩擦轮6和布带导向槽5，能有效的使布带稳定准确的传送到指定位置。其中蟹腿定位装置包括设置在固定台1上表面的蟹腿定位顶板2和设置在滑动气缸上的蟹螯定位挡板383，所述蟹腿定位顶板2成对设置在蟹螯定位挡板383一侧，所述蟹螯定位挡板383底部设置有安装板19，所述安装板19固定在气动滑台18上，所述气动滑台18通过气动滑台18支撑板17固定设置在固定台1下方，所述气动滑台18一侧设置有第四气缸20，所述第四气缸20顶部设置有第二顶片35。通过仿照螃蟹收缩后的身体弧度设计蟹腿定位顶板2与蟹螯定位挡板383，能够更好的定位螃蟹，提高捆扎质量。

其中，周向捆扎机构由驱动支撑架22、u型钉顶片组件24、u型钉槽4组件、捆扎绳打结装置、捆扎绳切断装置29和摩擦轮组件34机构构成，所述驱动支撑架22上设置u型钉顶片组件24，驱动支撑架22下方设置有捆扎绳切断装置29，所述捆扎绳切断装置29下方设置有摩擦轮组件34机构，所述u型钉槽4组件设置在驱动支撑架22和摩擦轮组件34机构之间，所述捆扎绳打结装置设计在u型钉槽4组件下方，所述u型钉顶片组件24设置在摩擦轮组件34机构一侧。捆扎绳切断装置29由第三气缸29-1、第一刀片29-2和刀片安装座29-3构成，所述刀片安装座29-3设置在第三气缸29-1上，所刀片安装座29-3上设置有第一刀片29-2。u型钉槽4组件由u型钉槽4和u型钉构成，所述u型钉设置在u型钉槽4内；所述u型钉顶片组件24由捆扎绳固定压杆30和第一气缸23构成，所述第一气缸23一侧设置有捆扎绳固定压杆30。捆扎绳打结装置由第一顶片24-1和第二气缸24-2构成，所述第二气缸24-2上方设置有第一顶片24-1。摩擦轮组件34机构由摩擦轮组件34、齿轮组件31、第三摩擦轮27、传送带轮33、传送带28和步进电机32构成，所述摩擦轮组件34包括第一摩擦轮34-1和第二摩擦轮34-2，所述齿轮组件31包括第一齿轮31-1和第二齿轮31-2，所述第一摩擦轮34-1上设置有第一齿轮31-1，所述第二摩擦轮34-2上设置有第二齿轮31-2，所述第一摩擦轮34-1另一端设置有传送带轮33，所述传送带轮33另一端设置有步进电机32，所述传送带轮33设置在第一摩擦轮34-1和步进电机32之间，所述第三摩擦轮27和传动带轮之间设置有传送带28，所述第二摩擦轮34-2中间设置有摩擦轮轴26。订书钉槽组件7由订书钉槽7-1、订书钉7-2、第一弹簧7-3和顶块7-4构成，所述订书钉槽7-1内设置有订书钉7-2，所述订书钉槽7-1的一端设置有第一弹簧7-3，所述订书钉7-2和第一弹簧7-3之间设置有顶块7-4，所述顶块7-4设置在订书钉槽7-1中的滑杆上。压杆组件15由第二压杆15-1、第一压杆15-2和弹簧片15-3构成，所述第一压杆15-2和第二压杆15-1之间铰接，所述第一压杆15-2和第二压杆15-1的中部设置有弹簧片15-3；所述第二压杆15-1底部设置有挡板38，挡板38上方设置有第二弹簧36，挡板38下表面设置有沟槽，第二弹簧36一侧设置有第二刀片37。通过在两压杆中间设置弹簧片15-3，能够根据被绑螃蟹的大小手动调整布带的固定位置。

其中固定台1和u型钉槽4之间还设置有捆扎绳通道21，所述驱动支撑架22上还设置有第一气缸23。

本发明中的蟹腿定位顶板2螺栓连接固定在固定板1上，蟹螯定位挡板3固定在安装板19两侧上方，安装板19上有用于定位压杆15一端的凸台，安装板19固定在气动滑台18上，气动滑台18有气动滑台支撑板17固定在固定台1下方(见图2)，气缸4固定在气动滑台18推板上。捆扎绳盘11固定在机架9上，第一气缸23，第二气缸24-2，第三气缸29-1和步进电机32都固定在驱动支撑架22上(见图5)，支撑架22安装在固定台1下方，u型钉槽4固定在捆扎绳通道21下方，订书钉槽7固定在气动滑台18上，且固定台1下方。压杆15与固定台1通过铰链片16连接，可实现压杆的180°转动(见图8)，控制箱12固定在机架9上，也位于固定台1下方(见图1)。

在本发明中，摩擦轮34-1与摩擦轮34-2中间间隙较小，且用了橡胶材料增大摩擦，使得牵引捆扎绳时不会发生打滑现象。

在本发明中，捆扎绳盘11和摩擦轮34中间设有理线杆25，防止捆扎绳打结。

在本发明中，捆扎绳通道21里有三条通道(见图7)，其中第一通道39只有一半，连接捆扎绳的入口，入口处呈倒漏斗形状；第二通道40中一侧有摩擦轮3,，用于推送捆扎绳，另一侧有缺口，捆扎绳从缺口伸出时用于固定；第三通道41是用来取走螃蟹的，且捆扎绳入口处漏斗型通道一侧留有隙缝，便于刀片1更快速准确的切断捆扎绳。

在本发明中，u型钉槽4末端弯曲，靠u型钉自身重力压紧，也可添加重块。

在本发明中，压杆15-1和压杆15-2铰接，中间有弹簧片(见图8)，可根据螃蟹的大小调整张合角度，适用性更广。

在本发明中，布带导向摩擦轮6采用双摩擦轮，布带先从上方绕到两摩擦轮中间，再从下面一个摩擦轮下方进入布带导向槽5(见图1)，这样是为了让布带牵引时有一定阻力，防止过松打滑，影响捆扎质量。

在本发明中，控制箱12上方与固定台1相通，对应位置有控制按钮14和显示屏13，可实现信息可视化，便于监控和管理。

工作步骤：

1)手动将布带顺着布带导向槽5牵引到压杆15顶端处；

2)手动将螃蟹置于蟹腿定位顶板2上，定位顶板2会顶住蟹腿中间关节，按压螃蟹使得蟹腿弯曲收缩；

3)气动滑台18伸长，带动蟹螯定位挡板3压住蟹螯收紧定位，此时完成蟹腿的定位；

4)步进电机32顺时针工作驱动摩擦轮34-1顺时针转动，与摩擦轮34-1相连的齿轮31-1由于啮合运动，带动齿轮31-2逆时针旋转，同一轴上的摩擦轮2也会逆时针转动，两个摩擦轮由于摩擦作用带动中间捆扎绳向上运动，捆扎绳通过捆扎绳通道21从螃蟹下方推送到螃蟹右侧孔伸出；

5)人工牵引捆扎绳一端从螃蟹背面偏后方送到螃蟹左端对应孔，孔内由于摩擦轮27的摩擦作用，捆扎绳被推送到捆扎绳通道21右侧孔伸出；

6)气缸1伸长，连接的压杆30压住捆扎绳实现固定；

7)步进电机32逆时针工作驱动摩擦轮34-1逆时针转动，与摩擦轮34-1相连的齿轮31-1由于啮合运动，带动齿轮31-2顺时针旋转，同一轴上的摩擦轮2也会顺时针转动，两个摩擦轮由于摩擦作用带动中间捆扎绳向下运动，收紧捆扎绳，蟹腿周向被捆扎绳束紧；

8)气缸2快速伸长，连接的顶片1将u型钉槽4-1中的u型钉4-2顶向捆扎绳通道21内，u型钉4-2将通道内的平行的两个捆扎绳绑在一起；

9)气缸3伸长，连接的刀片1伸入捆扎绳通道21入口的缺口内，切断捆扎绳；

10)气缸1、气缸2、气缸3同时收缩，回到初始位置,此时完成周向捆扎；

11)按住压杆15顶端的布带，手动转动压杆15(方向参考图8)；

12)调整压杆15的张合，使得压杆15顶端挡板38一面与安装台19上凸台一面重合，压住两层布带，布带由于螃蟹的厚度，会较紧的束缚螃蟹径向；

13)垂直向下按压压杆15，使得弹簧36收缩，刀片2从挡板38的预留孔中伸出，切断布带(方向参考图9)；

14)气缸4伸长，连接的顶片2向上顶订书钉槽7-1内的订书钉7-2,由于挡板38上的凹槽，订书钉7-2将两层布带钉死；

15)转动压杆15，回到初始位置；

16)气缸4、气动滑台18同时收缩，回到初始位置，此时完成径向捆扎；

17)手动将螃蟹从固定台1上取出，此时完成一个工作循环；

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。