一种草莓采摘后现场自动装箱机构的制作方法

本实用新型属于鲜果采摘后自动整理技术领域，具体的说是一种草莓采摘后现场自动装箱机构。

背景技术：

草莓是蔷薇科的多年生草本植物，因其色泽艳丽、酸甜适口、营养丰富而备受消费者青睐，我国南北方均有种植。成熟草莓从产地一直到与消费者见面，一般需要经过采摘、田间搬运、整理、装箱、运输等环节，由于草莓属于易损伤浆果，因此，环节越多，草莓的损失率越高。

现阶段，有高架式和垄作式两种栽培方式，高架式仅限于观赏农业，大面积种植以垄作方式为主。垄作式种植，在草莓采摘过程中需连续弯腰操作，劳动强度较大。现有的水果整理及装箱设备多在车间操作，需要将采摘的水果搬运到车间，因为田间道路并不十分平坦，必然对草莓产生一定的损伤。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有的草莓装箱设备需要将采摘的草莓搬运到车间，会对草莓产生损伤的问题，而提供一种草莓采摘后现场自动装箱机构。

本实用新型提供一种草莓采摘后现场自动装箱机构，该机构包括车体单元、托盘分离单元、底部转盘单元、链条传送单元、红外探测单元和托盘升降单元；

所述的车体单元包括平行设置的上木板和下铁板、设置在上木板上的把手和支撑板、设置在下铁板下方的两个前车轮和两个后车轮、与后车轮连接的电机，所述的上木板和下铁板通过设置在上木板和下铁板之间的角铁和支撑三角铁连接，上木板上表面设置一长方形孔，所述的车体单元通过把手驱动电机转动，实现车体单元前进；

所述的托盘分离单元包括附带第一传动链轮组和第一传动齿轮的第一支撑轴、附带第二传动齿轮和第三传动齿轮的第二支撑轴、分别与第一支撑轴和第二支撑轴固定的第一支撑肋板、第一传动齿轮组、固定在上木板下方的托盘固定槽、固定在托盘固定槽上的轴套、固定在轴套上的第二支撑肋板、固定在第二支撑肋板上的靠前特制齿轮和靠后特制齿轮；

所述的第一传动齿轮与第二传动齿轮相配合，第三传动齿轮与靠前特制齿轮相配合，第一传动齿轮传动组分别与靠前特制齿轮和靠后特制齿轮相配合；

所述的底部转盘单元包括传送带、与传送带相连并固定在下铁板上的第一电机、固定在传送带上的托盘运动片、固定在下铁板上的第一导轨组、设置在第一导轨组上的前挤压贴片组；所述的传送带与第一导轨组固定在下铁板上；

所述的链条传送单元包括固定在支撑三角铁上的前支撑轴、固定在角铁上的后支撑轴、与后支撑轴相连的第二电机、分别与前支撑轴、后支撑轴相配合的传动链轮组、设置在传动链轮组上的若干个托盘夹子、设置在传动链轮组尾端并固定在角铁上的第二导轨组、设置在第二导轨组上的后挤压贴片组；

所述的托盘升降单元包括连接凸台、第二特制斜齿轮组、上支撑轴组、下支撑轴组、第三齿轮传动组、升降皮带轮皮带组和支撑托盘铁条；

所述的连接凸台固定在下铁板上，上支撑轴组固定在支撑板上；下支撑轴组固定在连接凸台上；升降皮带轮皮带组分别与上支撑轴组、下支撑轴组相配合；支撑托盘铁条分别固定在升降皮带轮皮带组上，第二特制斜齿轮组设置在后支撑轴上，第三齿轮传动组固定在下支撑轴组上，第二特制斜齿轮组与第三齿轮传动组相配合，通过第三齿轮传动组间歇带动升降皮带轮皮带组的升降。

优选的是，所述的上木板上表面设置一长方形孔，该长方形孔的位置和托盘固定槽对应。

优选的是，所述的靠前特制齿轮和靠后特制齿轮的两侧分别设置有侧齿，第一传动齿轮传动组分别与靠前特制齿轮和靠后特制齿轮的侧齿相配合。

优选的是，所述的托盘运动片上设置两个突起件，用于带动托盘转动。

优选的是，所述的红外探测单元固定在支撑三角铁的前部。

优选的是，所述的第二特制斜齿轮组包括两个特制斜齿轮。

优选的是，所述的第三齿轮传动组包括两组齿轮传动单元，所述的两组齿轮传动单元分别包括一个锥齿轮、第一直齿轮和第二直齿轮，所述锥齿轮和第二特制斜齿轮组的特制斜齿轮啮合，锥齿轮和第一直齿轮设置在同一个轴上，第一直齿轮和第二直齿轮啮合，第二直齿轮固定在下支撑轴组的端部。

本实用新型的有益效果

本实用新型提供一种草莓采摘后现场自动装箱机构，该机构是为采摘人员设计的操作台，允许采摘人员坐于或卧于操作台上，劳动强度降低，同时该机构具有采摘后现场分层装箱的功能，所述的草莓采摘后现场自动装箱机构是将空托盘从车体单元上的长方形洞放入，通过托盘分离单元分离空托盘，然后通过底部转盘单元将空托盘传送至链条传送单元上，在空托盘装满草莓后，通过红外探测单元探测，将托盘传送至托盘升降单元进行装箱后上升，完成草莓采摘后自动装箱。该机构不仅实现无损伤装箱，而且最大限度地减少运输过程中的震动带来的水果损伤，操作性强，经济实用。

附图说明

图1为本实用新型一种草莓采摘后现场自动装箱机构整体的轴测图；

图2为本实用新型一种草莓采摘后现场自动装箱机构整体的正视图；

图3为本实用新型一种草莓采摘后现场自动装箱机构整体的侧视图；

图4为本实用新型的车体单元的轴测图；

图5为本实用新型的托盘分离单元的轴测图；

图6为本实用新型的底部转盘单元的轴测图；

图7为本实用新型的链条传送单元的轴测图；

图8为本实用新型的托盘升降单元的轴测图；

图9为托盘的轴测图。

图中：1、下铁板；2、角铁；3、上木板；4、支撑三角铁；5、第一传动链轮组；6、第一传动齿轮；7、第一支撑轴；8、第二传动齿轮；9、第三传动齿轮；10、第二支撑轴；11、第一传动齿轮组；12、轴套；13、第一支撑肋板； 14、第二支撑肋板；15、托盘固定槽；16、靠前特制齿轮；17靠后特制齿轮； 18、传送带；19、托盘传动片；20、第一导轨组；21、前支撑轴；22、后支撑轴；23、传动链轮组；24、托盘夹子；25、前挤压铁片；26、后挤压铁片；27、第二导轨组；28、红外探测仪；29、连接凸台；30、第二特制斜齿轮组；31、上支撑轴组；32、下支撑轴组；33、第三齿轮传动组；34、升降皮带轮皮带组； 35、支撑托盘铁条；36、托盘；37、第一电机；38、把手；39、支撑板。

具体实施方式

参阅图1，图2，图3，一种草莓采摘后现场自动整理装箱机，该机构包括车体单元、托盘分离单元、底部转盘单元、红外探测单元、链条传送单元和托盘升降单元。

参阅图4，所述的车体单元包括平行设置的上木板3和下铁板1、设置在上木板3上的把手38和支撑板39、设置在下铁板1下方的两个前车轮和两个后车轮、与后车轮的轴连接的电机，所述的上木板3和下铁板1通过设置在上木板3 和下铁板1之间的角铁2和支撑三角铁4连接，所述的角铁2的个数为4个，分别设置在四个角处，支撑三角铁4的个数为2个，设置在车体单元前端并与角铁2连接，

所述的上木板3上表面设置一长方形孔，所述的长方形孔的位置与和托盘固定槽15对应，用于放置空托盘36；

所述的车体单元的作用是固定其它装置，并可以在田间行走，所述的车体单元还包括电源，电源分别与把手38和电机电连接，通过把手38驱动电机转动，带动后车轮转动，实现车体单元前进。

参阅图5，所述的托盘分离单元包括第一传动链轮组5、第一传动齿轮6、第一支撑轴7、第二传动齿轮8、第三传动齿轮9、第二支撑轴10、第一传动齿轮组11、轴套12、第一支撑肋板13、第二支撑肋板14、托盘固定槽15、靠前特制齿轮16和靠后特制齿轮17，所述的靠前特制齿轮16和靠后特制齿轮17均是在齿轮的两侧再打磨出另一组侧齿；

上述的第一传动链轮组5与传动链轮组23相配合，第一传动链轮组5与第一传动齿轮组6共同固定在第一支撑轴7上，第一支撑轴7固定在第一支撑肋板13上，第一支撑肋板13固定在上木板3上，第一传动齿轮6与第二传动齿轮8相配合，第二传动齿轮8与第三传动齿轮9共同固定在第二支撑轴10上，第二支撑轴10固定在第一支撑肋板13上，第三传动齿轮9与靠前特制齿轮16 相配合，第一传动齿轮传动组11分别与靠前特制齿轮16、靠后特制齿轮17的侧齿相配合，第一传动齿轮组的轴套12固定在托盘固定槽15上，托盘固定槽 15固定在上木板3的下方，靠前特制齿轮16与靠后特制齿轮17固定在第二支撑肋板14上，第二支撑肋板14固定在12轴套上。

所述的托盘分离单元的作用是将用于盛装草莓的空托盘从一摞空托盘中分离出一个托盘。

所述的托盘分离单元工作原理：首先把成摞的空托盘36倒放入托盘固定槽 15内，通过靠前特制齿轮16与靠后特制齿轮17的转动使空托盘一一下落，其中通过上述的传动链条链轮组23中链条的转动，带动第一传动链轮组5，第一传动齿轮6，第一支撑轴7，第二传动齿轮8，第三传动齿轮9，第二支撑轴10，靠前特制齿轮16，第一传动齿轮组11，靠后特制齿轮17转动。

参阅图6，所述的底部转盘单元包括传送带18、与传送带18相连并固定在下铁板1上的第一电机37、第一电机37与电源电连接，固定在传送带18上的托盘运动片19、固定在下铁板1上的第一导轨组20、设置在第一导轨组上的前挤压贴片组25；所述的传送带18与第一导轨组20固定在下铁板3上；所述的托盘运动片19上设置两个突起件，用于带动托盘36转动；

所述的底部转盘单元的作用是将分离出的空托盘转移至传动链轮组上，以便工作人员将草莓放于托盘中。

所述的底部转盘单元的工作原理：首先一个空托盘36掉落在托盘传动片19 上，第一电机37转动带动传送带18转动，从而带动托盘传动片19转动，托盘传动片19上面的突起件带动空托盘36转动，在空托盘36转到第一导轨组20 处时，通过第一导轨组20控制空托盘30的运动轨迹，从而使空托盘36逐渐脱离托盘传动片19。

参阅图7，所述的链条传送单元包括前支撑轴21、后支撑轴22、第二电机、传动链轮链条组23、托盘夹子24、后挤压铁片组26和第二导轨组27；

上述的前支撑轴21、后支撑轴22分别固定在支撑三角铁2、角铁2上；第二电机与后支撑轴22的轴相连，传动链轮链条组23分别与前支撑轴21、后支撑轴22相配合；托盘夹子24分别固定在传动链轮链条组23中的链条上，前挤压铁片组25固定在第一导轨组20上，后挤压铁片组26固定在第二导轨组27 上，第二导轨组27固定在角铁2上。

所述的链条传送单元的作用是将装满草莓的托盘从工作台转移至托盘升降单元。

所述的链条传送单元的工作原理：首先，托盘夹子24在传动链条链轮组23 上传动，然后当到达前挤压铁片组25的一端时，托盘夹子24的边缘与前挤压铁片25发生挤压，托盘夹子24的另外一端被迫打开，随着托盘夹子24的继续传动，托盘36的边缘进入托盘夹子24的另一端的夹缝内，最后由于前挤压铁片组25的长度有限，托盘夹子24与前挤压铁片25的挤压在托盘夹子24继续传动过程中消失，托盘夹子24由于自身弹性恢复原样，空托盘36被24夹到，继续传动。在托盘与托盘夹子24脱离过程中，然后当到达后挤压铁片组26的一端时，托盘夹子24的边缘与后挤压铁片组26发生挤压，托盘夹子24的另外一端被迫打开，随着托盘夹子24的继续传动，托盘的边缘进入第二导轨组27 中，最后由于后挤压铁板组26的长度有限，托盘夹子24与后挤压铁板组26的挤压在托盘夹子24继续传动过程中消失，托盘夹子24由于自身弹性恢复原样。

所述的红外探测单元为红外探测仪28，所述的红外探测仪28的型号没有特殊限制，来源为商购，所述的红外探测仪28固定在在支撑三角铁4的前部。

所述的红外探测单元的作用是当托盘装满草莓后，发出指令，将托盘移出工作台并完成自动装箱。

基本工作原理：当空托盘36转动到红外探测仪28对应的位置时，红外探测仪28仅能探测到中间的草莓，如图9所示，所述的托盘36中间的位置设置圆孔，工作人员将草莓放入托盘中，最后放置中间的草莓，既中间的草莓放置结束后代表整个空托盘36装满草莓，此时红外探测仪28产生信号，传动链轮链条组23转动，同时红外探测仪28关闭，当下一空托盘36转动到红外探测仪 28上方时，红外探测仪28开始工作，完成一个循环。

参阅图8，所述的托盘升降单元包括连接凸台29、第二特制斜齿轮组30(车削去掉圆锥直齿轮五分之四的齿)、上支撑轴组31、下支撑轴组32、第三齿轮传动组33、升降皮带轮皮带组34，支撑托盘铁条35；

所述的连接凸台29固定在下铁板1上，上支撑轴组31固定在支撑板39上；下支撑轴组32固定在连接凸台29上；升降皮带轮皮带组34分别与上支撑轴组 31、下支撑轴组32相配合；支撑托盘铁条35分别固定在升降皮带轮皮带组34 上，所述的第二特制斜齿轮组30包括两个特制斜齿轮，两个特制斜齿轮分别设置在后支撑轴22上，所述的第三齿轮传动组33包括两组齿轮传动单元，所述的两组齿轮传动单元分别包括一个锥齿轮、第一直齿轮和第二直齿轮，所述锥齿轮和第二特制斜齿轮组30的特制斜齿轮啮合，锥齿轮和第一直齿轮设置在同一个轴上，第一直齿轮和第二直齿轮啮合，第二直齿轮固定在下支撑轴组32的端部，

所述的第二电机与电源电连接，第二电机转动，带动后支撑轴22转动，从而带动第二特制斜齿轮组30、第三齿轮传动组33的锥齿轮、第一直齿轮、第二直齿轮转动，通过第二特制斜齿轮组30与第三齿轮传动组33间歇带动升降皮带轮皮带组34的升降。

所述的托盘升降单元的作用是将装满草莓的托盘先按行排列，当行排满后，整个平面上升。

所述的托盘升降单元的工作原理：从第二导轨组27滑下来的装满草莓的托盘划入到支撑托盘铁条35处，当一对托盘铁条滑入5个托盘36后，由第二特制齿轮组30，第三齿轮传动组33构成的间歇机构转动，带动升降皮带轮皮带组 34转动，最后满5排的托盘36上升，形成一个循环。