小型自动化水果包装机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种小型自动化水果包装机，包括机架、储果漏斗、运果机构、包装机构和驱动机构，储果漏斗装设在机架顶部，运果机构装设在机架中部并与储果漏斗衔接，包装机构装设在机架下部并与运果机构衔接，驱动机构同时与运果机构和包装机构连接。该包装机具有结构简单、布局合理、成本低廉、可靠性高的优点。
【专利说明】
小型自动化水果包装机
技术领域
[0001]本发明主要涉及水果包装设备，尤其涉及一种小型自动化水果包装机。
【背景技术】
[0002]随着互联网的快速发展，越来越多的脐橙农户利用互联网开了网店。水果消费出现买新吃鲜、少量多次的特点，且包装精美、透明化更受消费者喜爱。而体积庞大、价格昂贵的大型流水线包装机，并不适用普通网店农户。
[0003]现有技术中，如专利号为200920259082.6的“一种使用卷筒薄膜自动制袋的水果包装机”。该机的结构主要包括机架、以及设置在机架上的一毛刷辊送果机构、一间歇式供膜与纵封机构、一横封机构和带动上述运动的动力(电动、气动)装置、传动机构与控制器，另外需要独立的间歇式储果供果机构。上述结构存在以下缺陷和不足:1、对于普通果农与网店商而言，其体积较大，价格较为贵，同时其需要额外独立的储果供果机构，增加了体积与成本;2、由于其纵封机构的加热器内置与纵封辊之中，不仅使得纵封辊结构复杂，而且使得其需要单独增加一拉膜电机，增加了成本与控制难度;3、其横封机构的切断为压断，使得横封需要较大的力，减弱了机器可靠性;4、其横封机构与送果机构的动力为气动，而其他动力为电机带动，使得整机动力源种类增加，进而增加了机器的复杂程度。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、布局合理、成本低廉、可靠性高的小型自动化水果包装机。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种小型自动化水果包装机，包括机架、储果漏斗、运果机构、包装机构和驱动机构，所述储果漏斗装设在机架顶部，所述运果机构装设在机架中部并与储果漏斗衔接，所述包装机构装设在机架下部并与运果机构衔接，所述驱动机构同时与运果机构和包装机构连接。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进:
所述包装机构包括卷膜、拉膜纵封部件和横封部件，所述卷膜安装在机架上并位于运果机构出口上方，所述拉膜纵封部件安装在机架上并位于运果机构出口侧方，所述横封部件安装在机架上并位于运果机构出口下方。
[0007]所述横封部件包括设置在同一水平面上的两根平行的导向杆，两根导向杆通过轴座安装在机架上并可沿轴座直线往复运动，两根导向杆上依次套装有推板、拉板和内侧横封刀座，拉板与导向杆固接，所述内侧横封刀座与推板之间连接有连杆，所述拉板与机架或轴座上之间连接有复位弹簧，所述机架上装设有定滑轮，所述定滑轮卷绕有同时与推板和拉板连接的钢索，两根导向杆上于内侧横封刀座外侧套装有外侧横封刀座，所述推板与驱动机构连接。
[0008]所述连杆的两端部设有直杆球绞。
[0009]所述外侧横封刀座的外侧设有固装在两根导向杆上的挡板，所述挡板与外侧横封刀座之间设有套装在两根导向杆上的调节弹簧。
[0010]所述内侧横封刀座和外侧横封刀座均包括刀座本体、切刀和加热件，所述加热件装设在刀座本体上，所述切刀装设在刀座本体的热封侧，所述外侧横封刀座的切刀与刀座本体之间装设有支撑弹簧。
[0011 ]所述拉膜纵封部件包括加热器、一对拉膜轮和一对纵封轮，所述拉膜轮和纵封轮呈上下布置在运果机构出口侧方并均与驱动机构连接，所述加热器装设在运果机构出口侧部并位于拉膜轮和纵封轮之间。
[0012]所述驱动机构包括第一步进电机、第一转轴、不完全齿轮主动轮、凸轮、第二转轴和不完全齿轮从动轮，所述第一转轴与第一步进电机的输出端连接，所述不完全齿轮主动轮和凸轮固装在第一转轴上，所述凸轮与推板联接，所述不完全齿轮从动轮与不完全齿轮主动轮连接、且不完全齿轮从动轮通过第二转轴与运果机构连接;所述驱动机构还包括第二步进电机、两对第三转轴、两对传动齿轮和同步带，两对第三转轴分别与一对纵封轮和一对拉膜轮连接，两对传动齿轮分装在两对第三转轴上、且每对的传动齿轮相互啮合，所述第二步进电机的输出端与其中一根第三转轴连接，所述同步带卷绕在拉膜轮的一根第三转轴和纵封轮的一根第三转轴上。
[0013]所述运果机构包括两根拨果辊、转盘、底板、和象鼻筒，所述驱动机构还包括第三步进电机和两个拨果齿轮，所述第三步进电机的输出端与一根拨果辊连接，两个拨果齿轮设置在两根拨果辊端部并相互啮合，所述转盘设置在底板上、且底板的落果口与象鼻筒入口衔接，所述转盘与第二转轴连接。
[0014]两根所述拨果辊的两侧均设有拨果条，两根拨果辊上的拨果条之间的转位交错形成90°。
[0015]现有技术相比，本发明的优点在于:
1、本发明的小型自动化水果包装机，机构由上至下合理布局在机架上，储果漏斗和运果机构集成在同一机架上，不需要额外独立的储果供果机构，大大简化了整机结构和体积，降低了成本，实现了真正意义上的小型化，非常适用于普通果农与网店商；
2、本发明的小型自动化水果包装机，各机构的运行都是通过一套驱动机构驱动，减少了整机动力源的种类与数量，增加了整机的可靠性，并降低了整机的复杂程度；
3、本发明的小型自动化水果包装机，将纵封的加热与封合分离，使结构更加简单，纵封与横封可满足各种薄膜厚度，增加机器的实用性；
4、本发明的小型自动化水果包装机，通过类似剪刀原理，将横封的压断改为剪断，减小横封了时所需要的力，增加了机器的可靠性。
【附图说明】
[0016]图1是本发明小型自动化水果包装机的结构示意图。
[0017]图2是本发明小型自动化水果包装机中横封部件的结构示意图。
[0018]图3是本发明小型自动化水果包装机中横封刀座的结构示意图(切刀为齿形刀刃)。
[0019]图4是本发明小型自动化水果包装机中横封刀座的结构示意图(切刀为单面刀刃)。
[0020]图5是本发明小型自动化水果包装机中拉膜纵封部件的结构示意图。
[0021 ]图6是本发明小型自动化水果包装机中拉膜轮的结构示意图。
[0022]图7是本发明小型自动化水果包装机中驱动机构和运果机构的组装结构示意图。
[0023]图8是本发明小型自动化水果包装机中拨果辊的结构示意图。
[0024]图中各标号表不:
1、机架;2、储果漏斗;3、运果机构;31、拨果棍；311、拨果条;32、转盘;33、底板;34、象鼻筒;4、包装机构;41、卷膜;42、拉膜纵封部件;421、加热器;422、拉膜轮;423、纵封轮;43、横封部件;431、导向杆;432、轴座;433、推板;434、拉板;435、内侧横封刀座;436、连杆;4361、直杆球绞;437、复位弹簧;438、定滑轮;439、钢索;440、外侧横封刀座;441、挡板;442、调节弹簧;5、驱动机构;51、第一步进电机;52、第一转轴;53、不完全齿轮主动轮;54、凸轮;55、第二转轴;56、不完全齿轮从动轮;57、第二步进电机;58、第三转轴;59、传动齿轮;60、同步带；61、第三步进电机;62、拨果齿轮。
【具体实施方式】
[0025]以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0026]图1至图8示出了本发明小型自动化水果包装机的一种实施例，该包装机包括机架
1、储果漏斗2、运果机构3、包装机构4和驱动机构5，储果漏斗2装设在机架I顶部，运果机构3装设在机架I中部并与储果漏斗2衔接，包装机构4装设在机架I下部并与运果机构3衔接，驱动机构5问时与运果机构3和包装机构4连接。使用时，启动驱动机构5，水果由储果漏斗2经运果机构3进入包装机构4进行包装。本发明的水果包装机，各机构由上至下合理布局在机架I上，储果漏斗2和运果机构3集成在同一机架I上，不需要额外独立的储果供果机构，大大简化了整机结构和体积，降低了成本，实现了真正意义上的小型化，非常适用于普通果农与网店商;本发明的水果包装机，各机构的运行都是通过一套驱动机构5驱动，减少了整机动力源的种类与数量，增加了整机的可靠性，并降低了整机的复杂程度。
[0027]本实施例中，包装机构4包括卷膜41、拉膜纵封部件42和横封部件43，卷膜41安装在机架I上并位于运果机构3出口上方，拉膜纵封部件42安装在机架I上并位于运果机构3出口侧方，横封部件43安装在机架I上并位于运果机构3出口下方。该结构中，先拉动卷膜41至环抱运果机构3的出口位置并使卷膜41的合边穿过拉膜纵封部件42和横封部件43，再对卷膜41进行纵封和底部横封形成一个上端开口的包装袋，当一个水果落入包装袋后，横封部件43将对包装袋顶部进行横封，同时会对上部的卷膜41底部横封形成一个上端开口的包装袋，依次循环实现连续包装。
[0028]本实施例中，横封部件43包括设置在同一水平面上的两根平行的导向杆431，两根导向杆431通过轴座432安装在机架I上并可沿轴座432直线往复运动，两根导向杆431上依次套装有推板433、拉板434和内侧横封刀座435，拉板434与导向杆431固接，内侧横封刀座435与推板433之间连接有连杆436，拉板434与机架I或轴座432之间连接有复位弹簧437机架I上装设有定滑轮438，定滑轮438卷绕有同时与推板433和拉板434连接的钢索439，两根导向杆431上于内侧横封刀座435外侧套装有外侧横封刀座440，推板433与驱动机构5连接。该结构中，当驱动机构5启动时，会推动推板433在导向杆431上滑动，而内侧横封刀座435通过连杆436与推板433连接，因此随着推板433—起滑动。推板433滑动后，便会拉动钢索439，使得拉板434与导向杆431相对于机架I做直线滑动；当内侧横封刀座435与外侧横封刀座440未接触时，导向杆431将带动外侧横封刀座440运动，实现内侧横封刀座435与外侧横封刀座440的相向运动；当内侧横封刀座435与外侧横封刀座440相接触时，内侧横封刀座435将推动外侧横封刀座440对到达预定位置的水果与成型好的包装袋进行横封，完成水果包装。其结构简单可靠。
[0029]本实施例中，连杆436的两端部设有直杆球绞4361。这样设置，使得内侧横封刀座435与推板433可相对于导向杆431同时直线运动，相互干扰小，提高了运动的平稳性。
[°03°]本实施例中，外侧横封刀座440的外侧设有固装在两根导向杆431上的挡板441，挡板441与外侧横封刀座440之间设有套装在两根导向杆431上的调节弹簧442。调节弹簧442不仅可以减小内侧横封刀座435与外侧横封刀座440刚接触时的冲击，同时可以通过对调节弹簧442预压缩量的调节，实现横封力的调节，而满足不同厚度薄膜的横封。
[0031]本实施例中，内侧横封刀座435和外侧横封刀座440均包括刀座本体、切刀和加热件，加热件装设在刀座本体上，切刀装设在刀座本体的热封侧，外侧横封刀座440的切刀与刀座本体之间装设有支撑弹簧。该结构中，切刀通过紧顶螺钉安装在刀座本体的热封侧的槽中，可进行预紧与调节切刀位置，外侧横封刀座440的切刀上方垫有支撑弹簧。当切刀为单面刃齿形刀时，两切刀成上下布置，内侧横封刀座435的切刀在上，外侧横封刀座440的切刀在下，但两切刀有些许重合，在内侧横封刀座435与外侧横封刀座440接触时，两刀刃部接触，压缩支撑弹簧，使得切刀在包装袋上扎出一排均匀的孔。当切刀为普通单面刃时，内侧横封刀座435的切刀水平安装，而外侧横封刀座440的切刀微微倾斜，使得两切刀形成类似剪刀的结构，当内侧横封刀座435与外侧横封刀座440靠近时，两刀刃口接触，将薄膜剪断。刀座本体设有温度传感器，便于对热封温度的实时监控。
[0032]本实施例中，拉膜纵封部件42包括加热器421、一对拉膜轮422和一对纵封轮423，拉膜轮422和纵封轮423呈上下布置在运果机构3出口侧方并均与驱动机构5连接，加热器421装设在运果机构3出口侧部并位于拉膜轮422和纵封轮423之间。该结构中，一对拉膜轮422和一对纵封轮423均安装在一对相互滑接的支座上，可滑动的支座外侧设置有压紧弹簧，用于自动调节小支座在大支座中的滑动，进而实现一对拉膜轮422以及一对纵封轮423之间的距离自动调节，以适应不同厚度的薄膜，该结构中，加热器421外置在运果机构3出口侧方，薄膜经过拉膜轮422后通过加热器421加热，而后再通过纵封轮423实现热封，在加热器421下方设置有温度传感器，便于对热封温度的实时监控。将加热与封合分离，使结构更加简单。纵封轮423可满足各种薄膜厚度，增加了机器的实用性。
[0033]本实施例中，驱动机构5包括第一步进电机51、第一转轴52、不完全齿轮主动轮53、凸轮54、第二转轴55和不完全齿轮从动轮56，第一转轴52与第一步进电机51的输出端连接，不完全齿轮主动轮53和凸轮54固装在第一转轴52上，凸轮54与推板433联接，不完全齿轮从动轮56与不完全齿轮主动轮53连接、且不完全齿轮从动轮56通过第二转轴55与运果机构3连接;驱动机构5还包括第二步进电机57、两对第三转轴58、两对传动齿轮59和同步带60，两对第三转轴58分别与一对纵封轮423和一对拉膜轮422连接，两对传动齿轮59分装在两对第三转轴58上、且每对的传动齿轮59相互啮合，第二步进电机57的输出端与其中一根第三转轴58连接，同步带60卷绕在拉膜轮422的一根第三转轴58和纵封轮423的一根第三转轴58上。该结构中，第一步进电机51通过第一转轴52带动不完全齿轮主动轮53和凸轮54转动，凸轮54旋转与钢索439传动的组合实现横封部件43的往复直线运动，不完全齿轮主动轮53与不完全齿轮从动轮56形成间歇性啮合，以通过第二转轴55带动运果机构3的间歇性运果，以保证包装的有序进行，第一步进电机51上装设有编码器，，用于控制第一步进电机51的转速;第二步进电机57通过第三转轴58带动一个纵封轮423转动，纵封轮423再通过传动齿轮59和同步带60带动整体的拉膜轮422和纵封轮423转动，第二步进电机57上装设有编码器，用于控制第二步进电机57的转速与位置。
[0034]本实施例中，运果机构3包括两根拨果辊31、转盘32、底板33、和象鼻筒34，驱动机构5还包括第三步进电机61和两个拨果齿轮62，第三步进电机61的输出端与一根拨果辊31连接，两个拨果齿轮62设置在两根拨果辊31端部并相互啮合，转盘32设置在底板33上、且底板33的落果口与象鼻筒34入口衔接，转盘32与第二转轴55连接。该结构中，储果漏斗2出口下方有一光电门传感器，当传感器检测到没有水果下落时，控制器便发出信号，使第三步进电机61运转，同时兼顾计数功能，第三步进电机61带动一根拨果辊31向上转动，由于两根拨果辊31通过两个拨果齿轮62啮合，故可实现对滚运动;转盘32设置为六工位，设置在底板33上，转盘32由第二转轴55带动，实现间歇性运果;底板33上开有落果口，保证水果在预定位置下落与象鼻筒34入口衔接。
[0035]本实施例中，两根拨果辊31的两侧均设有拨果条311，两根拨果辊31上的拨果条311之间的转位交错形成90°。该结构中，两根拨果辊31的两侧均设有拨果条311，呈180°布置，两根拨果辊31上的拨果条311之间的夹角为90°，既保证了拨果作用，又不至于压坏水果O
[0036]虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种小型自动化水果包装机，其特征在于:包括机架(I)、储果漏斗(2)、运果机构(3)、包装机构(4)和驱动机构(5)，所述储果漏斗(2)装设在机架(I)顶部，所述运果机构(3)装设在机架(I)中部并与储果漏斗(2)衔接，所述包装机构(4)装设在机架(I)下部并与运果机构(3)衔接，所述驱动机构(5)同时与运果机构(3)和包装机构(4)连接。2.根据权利要求1所述的小型自动化水果包装机，其特征在于:所述包装机构(4)包括卷膜(41)、拉膜纵封部件(42)和横封部件(43)，所述卷膜(41)安装在机架(I)上并位于运果机构(3)出口上方，所述拉膜纵封部件(42)安装在机架(I)上并位于运果机构(3)出口侧方，所述横封部件(43)安装在机架(I)上并位于运果机构(3)出口下方。3.根据权利要求2所述的小型自动化水果包装机，其特征在于:所述横封部件(43)包括设置在同一水平面上的两根平行的导向杆(431)，两根导向杆(431)通过轴座(432)安装在机架(I)上并可沿轴座(432)直线往复运动，两根导向杆(431)上依次套装有推板(433)、拉板(434)和内侧横封刀座(435)，拉板(434)与导向杆(431)固接，所述内侧横封刀座(435)与推板(433)之间连接有连杆(436)，所述拉板(434)与机架(I)或轴座(432)之间连接有复位弹簧(437)，所述机架(I)上装设有定滑轮(438)，所述定滑轮(438)卷绕有同时与推板(433)和拉板(434)连接的钢索(439)，两根导向杆(431)上于内侧横封刀座(435)外侧套装有外侧横封刀座(440)，所述推板(433)与驱动机构(5)连接。4.根据权利要求3所述的小型自动化水果包装机，其特征在于:所述连杆(436)的两端部设有直杆球绞(4361)。5.根据权利要求4所述的小型自动化水果包装机，其特征在于:所述外侧横封刀座(440)的外侧设有固装在两根导向杆(431)上的挡板(441)，所述挡板(441)与外侧横封刀座(440)之间设有套装在两根导向杆(431)上的调节弹簧(442)。6.根据权利要求5所述的小型自动化水果包装机，其特征在于:所述内侧横封刀座(435)和外侧横封刀座(440)均包括刀座本体、切刀和加热件，所述加热件装设在刀座本体上，所述切刀装设在刀座本体的热封侧，所述外侧横封刀座(440)的切刀与刀座本体之间装设有支撑弹簧。7.根据权利要求6所述的小型自动化水果包装机，其特征在于:所述拉膜纵封部件(42)包括加热器(421)、一对拉膜轮(422)和一对纵封轮(423)，所述拉膜轮(422)和纵封轮(423)呈上下布置在运果机构(3)出口侧方并均与驱动机构(5)连接，所述加热器(421)装设在运果机构(3)出口侧部并位于拉膜轮(422)和纵封轮(423)之间。8.根据权利要求7所述的小型自动化水果包装机，其特征在于:所述驱动机构(5)包括第一步进电机(51)、第一转轴(52)、不完全齿轮主动轮(53)、凸轮(54)、第二转轴(55)和不完全齿轮从动轮(56)，所述第一转轴(52)与第一步进电机(51)的输出端连接，所述不完全齿轮主动轮(53)和凸轮(54)固装在第一转轴(52)上，所述凸轮(54)与推板(433)联接，所述不完全齿轮从动轮(56)与不完全齿轮主动轮(53)连接、且不完全齿轮从动轮(56)通过第二转轴(55)与运果机构(3)连接;所述驱动机构(5)还包括第二步进电机(57)、两对第三转轴(58)、两对传动齿轮(59)和同步带(60)，两对第三转轴(58)分别与一对纵封轮(423)和一对拉膜轮(422)连接，两对传动齿轮(59)分装在两对第三转轴(58)上、且每对的传动齿轮(59)相互啮合，所述第二步进电机(57)的输出端与其中一根第三转轴(58)连接，所述同步带(60)卷绕在拉膜轮(422)的一根第三转轴(58)和纵封轮(423)的一根第三转轴(58)上。9.根据权利要求8所述的小型自动化水果包装机，其特征在于:所述运果机构(3)包括两根拨果辊(31)、转盘(32)、底板(33)、和象鼻筒(34)，所述驱动机构(5)还包括第三步进电机(61)和两个拨果齿轮(62)，所述第三步进电机(61)的输出端与一根拨果辊(31)连接，两个拨果齿轮(62)设置在两根拨果辊(31)端部并相互啮合，所述转盘(32)设置在底板(33)上、且底板(33)的落果口与象鼻筒(34)入口衔接，所述转盘(32)与第二转轴(55)连接。10.根据权利要求9所述的小型自动化水果包装机，其特征在于:两根所述拨果辊(31)的两侧均设有拨果条(311)，两根拨果辊(31)上的拨果条(311)之间的转位交错形成90°。
【文档编号】B65B9/08GK105883045SQ201610448437
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】蒋冰, 谢怡, 罗荣华, 刘子健, 金秋谈, 曾侠, 颜运昌, 杨顺
【申请人】湖南大学