专利名称：一种机械式果袋自动撑开装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种农业机械，特别是关于一种机械式果袋自动撑开装置。
背景技术：
水果套袋是近年发展的一项新技术，主要目的是减少水果的农药污染，减少鸟害虫害，改善水果色泽和外观，达到减少水果农药残留，提高水果品质和等级，增加果农收入的目的。目前，果袋生产已经实现了自动化，且规格多种多样，能够满足不同水果的需求。但水果套袋作业仍依靠人工，每个工人每个工作日(8小时)约套袋1000～1200个。果树的高度一般为3米左右，人工需要借助梯子进行作业，同时还需要不断地移动作业位置，劳动强度和危险性非常大，因此实现自动化水果套袋技术势在必行。
对于水果自动套袋技术，目前日本M.Monta等研制了一种用于葡萄生产的多功能机器人，该机器人只需更换手爪，就可以进行疏果、套袋、喷药等作业。套袋手爪采用电机驱动，由果袋喂入器和撑袋手指组成。在电机驱动下，果袋喂入器将果袋送到合适的位置，由手指将其撑开，套住果实后，当手指张开时，果袋自己闭合。国内方面，本申请专利的申请人采用气力驱动方式设计出了“水果果袋自动撑开装置”，试验结果较好，并在2006年获得发明专利。但整个装置由气力驱动，采用2个吸盘、5个气缸和1个气爪，其结构比较复杂，成本较高。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够将果袋自动撑开并输送到指定位置的机械式果袋自动撑开装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种机械式果袋自动撑开装置，其特征在于它包括果袋自动排出和分离机构，丝杠式输送果袋机构和电磁式果袋撑开机构三部分；所述果袋自动排出和分离机构包括一设置有一槽口的工作台，在所述槽口下面设置一果袋盒，所述果袋盒内设置有一推板，所述推板一端转动连接在所述果袋盒底部，另一端支撑在一弹簧顶部，靠近所述弹簧一侧的所述槽口处的工作台上设置一倾斜板，所述槽口两侧的工作台上通过支架设置一电机带动的摩擦辊，所述摩擦辊位于靠近倾斜板一侧的槽口处；所述丝杠式输送果袋机构包括一丝杠支架，在所述丝杠支架上通过固定板连接两光杠和一通过丝杠电机带动的丝杠，在所述丝杠上螺旋连接一可在所述两光杠上移动的滑块；所述电磁式果袋撑开机构包括一连接在所述滑块下部的支撑板，所述支撑板上设置有可上下移动的齿条，一通过齿轮电机带动的与所述齿条啮合的齿轮，其上的齿轮轴转动地连接在所述支撑板上，在所述齿条的底端设置一对果袋撑开机械手。
所述果袋撑开机械手包括，一固定在所述齿条下端的电磁铁，两个下部呈V型设置的机械手爪，所述机械手爪的上部用铰接在所述齿条上，两块连接板的一端分别铰接所述两机械手爪的中部，另一端呈倒V形铰接在所述电磁铁的伸出轴上。
与所述果袋盒内轴对应的另一端的两侧壁上分别设置一以所述轴为中心的弧形滑道，所述推板端部的两侧滑动地设置在所述弧形滑道内。
所述工作台槽口处设置的倾斜板为有机玻璃板。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明采用摩擦辊将果袋盒内的成叠果袋逐个排出，采用电磁铁驱动机械手爪将果袋内腔撑开到最大，并采用丝杠将撑好的果袋移动到合适的位置，从而实现了本发明采用机械方式自动撑开果袋的发明目的。2、本发明采用压缩弹簧自动将果袋向上推送，采用摩擦辊将成叠的果袋逐个从果袋盒中输出，传送到倾斜板上，使果袋输送过程简单，输送位置准确。3、本发明采用齿轮齿条将机械手爪送到果袋内，通过电磁铁的作用使机械手爪张开，并将果袋撑开到最大，从而可以满足自动套袋的需求。4、本发明采用丝杠和滑块，将撑好的果袋移动到适当位置，结构简单，效率高，位置准确。本发明采用电力驱动，结构简单，成本低，它可以广泛用于各种果品的自动套袋的过程中。
图1是本发明整体结构的示意2是本发明中的果袋盒侧面示意3是图2的俯视示意4是本发明中的电磁式撑开果袋机构的结构示意5是本发明中的电磁式撑开果袋机构的侧视图具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细地描述。
本发明主要包括果袋自动排出和分离机构，丝杠式输送果袋机构和电磁式果袋撑开机构三部分。
如图1所示，本发明果袋自动排出和分离机构包括一工作台1，工作台1上开有一槽口2，在槽口2下面安装一果袋盒3，在槽口2两侧的工作台1上分别安装一摩擦辊固定支架4、4’，其中一个固定支架4’的外侧还安装一电机固定支架5，将一电机6安装在电机固定支架5上，电机6的输出端通过联轴器7连接一架设在固定支架4、4’上的光轴8。位于槽口2上方的光轴8上连接一摩擦辊9，摩擦辊9靠近槽口2的后端设置，槽口2后端边缘的工作台1上倾斜设置一有机玻璃板10。
如图2、图3所示，安装在工作台1槽口2下面的果袋盒3内设置有一推板11，推板11的一端通过一轴12固定在果袋盒3底部的一端，推板11可绕轴12转动；果袋盒3内另一端的两侧壁上分别设置有一以轴12为中心的弧形滑道13，推板11的另一端两侧滑动地设置在弧形滑道13内，使推板11可沿弧形滑道13上、下移动，推板11的下面安装有一压缩弹簧14，弹簧14的另一端固定在果袋盒3的底板上，具有弹簧14一端的推板11位于摩擦辊9的下方。
如图1所示，本发明丝杠式输送果袋机构包括一丝杠支架15，在丝杠支架15上固定两个丝杠固定板16、16’，在两丝杠固定板16、16’上分别通过一个轴承连接一丝杠17的两端，在两个丝杠固定板16、16’之间还设置有两根光杠18。将一滑块19穿设在丝杠17和两光杠18上，在丝杠固定板16’外侧设置一丝杠电机固定板20，将一丝杠电机21连接在丝杠电机固定板20上，丝杠电机21的输出端通过一联轴器22连接丝杠17，当丝杠17转动时，可以带动滑块19沿两光杠18滑动。
如图1、图3所示，本发明电磁式果袋撑开机构包括一连接在滑块19下部的支撑板23，在支撑板23上设置两块齿条导向板24、24’，在两块齿条导向板24、24’之间设置一齿条25，在齿条25两侧分别设置一个固定在齿条导向板24、24’上的齿轮支撑板26、26’，将一与齿条25啮合的齿轮27通过其上的齿轮轴，分别连接在齿轮支撑板26、26’的轴承中。在齿轮支撑板26’外侧的齿条导向板24’上设置一齿轮电机支撑板28，在齿轮电机支撑板28上安装一齿轮电机29，齿轮电机29的输出端通过一联轴器30连接齿轮27的齿轮轴。齿轮电机29带动齿轮27转动，齿轮27转动时带动齿条25向下或向上移动。在齿条25的下端设置一机械手，本发明的机械手包括一连接齿条25的电磁铁31，两个下部呈V型设置的机械手爪32，机械手爪32的上部用螺钉33或其它固定件连接在齿条25上，并可以绕螺钉33转动。两块连接板34的一端分别连接两机械手爪32的中部，两块连接板34的另一端呈倒V形连接在电磁铁31的伸出轴35上，电磁铁31通电后，电磁铁31的伸出轴35伸出，由两块连接板34带动两个机械手爪32绕螺钉33张开。
上述实施例中，设置在槽口2边缘处的工作台1上的有机玻璃板10也可以是其它材料制作的倾斜板。上述齿条25底端设置的机械手，也可以采用其它结构和驱动方式。
本发明在使用前，先在果袋盒3内装满开口朝向摩擦辊9一端的果袋，在弹簧14的作用下，推板31自动向上弹起，将果袋盒3内放置的果袋向上推送，并使果袋的开口朝向有机玻璃板10。同时，电机6通过光轴8带动摩擦辊9转动，摩擦辊9与果袋摩擦，将一个果袋卷起，使果袋能够顺着有机玻璃板10向上运动，从而使这个果袋由果袋盒3内的水平状态转到位于有机玻璃板10上的垂直倾斜状态，并使果袋开口朝上。然后，启动电磁式果袋撑开机构中的齿轮电机29，通过齿轮27的转动带动齿条25向下移动，使齿条25底部的两个机械手爪32随之向下移动，移动到一定位置后，两个机械手爪32插入到在有机玻璃板10上的果袋开口内，使两个机械手爪32中心与果袋中心重合，然后停止齿轮电机29运转，随之电磁铁31通电，电磁铁31的伸出轴35伸出，两块连接板34带动两个机械手爪32绕螺钉33转动，使张开的两个机械手爪32将果袋撑开到最大。接着丝杠电机21启动，通过丝杠17的转动带动滑块19沿着两光杠18滑动，从而带动固定在滑块19下部的电磁式果袋撑开机构连同被机械手爪32撑开的果袋一起移动到工作台1的另一侧或合适的位置，等待套袋机构接收果袋；果袋被套袋机构接收时，电磁铁31断电，机械手爪32松开，果袋被取走后，丝杠电机21和齿轮电机29反向转动，使滑块19和果袋撑开机构一起回到初始位置，本发明的一个运行过程结束。
权利要求
1.一种机械式果袋自动撑开装置，其特征在于它包括果袋自动排出和分离机构，丝杠式输送果袋机构和电磁式果袋撑开机构三部分；所述果袋自动排出和分离机构包括一设置有一槽口的工作台，在所述槽口下面设置一果袋盒，所述果袋盒内设置有一推板，所述推板一端转动连接在所述果袋盒底部，另一端支撑在一弹簧顶部，靠近所述弹簧一侧的所述槽口处的工作台上设置一倾斜板，所述槽口两侧的工作台上通过支架设置一电机带动的摩擦辊，所述摩擦辊位于靠近倾斜板一侧的槽口处；所述丝杠式输送果袋机构包括一丝杠支架，在所述丝杠支架上通过固定板连接两光杠和一通过丝杠电机带动的丝杠，在所述丝杠上螺旋连接一可在所述两光杠上移动的滑块；所述电磁式果袋撑开机构包括一连接在所述滑块下部的支撑板，所述支撑板上设置有可上下移动的齿条，一通过齿轮电机带动的与所述齿条啮合的齿轮，其上的齿轮轴转动地连接在所述支撑板上，在所述齿条的底端设置一对果袋撑开机械手。
2.如权利要求1所述的一种机械式果袋自动撑开装置，其特征在于所述果袋撑开机械手包括，一固定在所述齿条下端的电磁铁，两个下部呈V型设置的机械手爪，所述机械手爪的上部用铰接在所述齿条上，两块连接板的一端分别铰接所述两机械手爪的中部，另一端呈倒V形铰接在所述电磁铁的伸出轴上。
3.如权利要求1所述的一种机械式果袋自动撑开装置，其特征在于与所述果袋盒内轴对应的另一端的两侧壁上分别设置一以所述轴为中心的弧形滑道，所述推板端部的两侧滑动地设置在所述弧形滑道内。
4.如权利要求2所述的一种机械式果袋自动撑开装置，其特征在于与所述果袋盒内轴对应的另一端的两侧壁上分别设置一以所述轴为中心的弧形滑道，所述推板端部的两侧滑动地设置在所述弧形滑道内。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种机械式果袋自动撑开装置，其特征在于所述工作台槽口处设置的倾斜板为有机玻璃板。
全文摘要
本发明涉及一种机械式果袋自动撑开装置，其特征在于它包括果袋自动排出和分离机构，丝杠式输送果袋机构和电磁式果袋撑开机构；所述果袋自动排出和分离机构包括一设置有一槽口的工作台，在所述槽口下面设置一果袋盒，所述槽口两侧的工作台上通过支架设置一电机带动的摩擦辊，所述摩擦辊位于靠近倾斜板一侧的槽口处；所述丝杠式输送果袋机构包括一丝杠支架，在所述丝杠支架上通过固定板连接两光杠和一通过丝杠电机带动的丝杠，在所述丝杠上螺旋连接一可在所述两光杠上移动的滑块；所述电磁式果袋撑开机构包括一连接在所述滑块下部的支撑板，所述支撑板上设置有由齿轮带动的齿条，所述齿条的底端设置一对果袋撑开机械手。本发明可以广泛用于各种果品的自动套袋的过程中。
文档编号A01G13/02GK101066031SQ200710119040
公开日2007年11月7日 申请日期2007年6月18日 优先权日2007年6月18日
发明者徐丽明 申请人:中国农业大学