一种自动套网袋水果输送装置及其水果套网输送方法转让专利

申请号 : CN202210064611.7

文献号 : CN115285442B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 蒋林祥陈正毅贺磊盈贾江鸣武传宇

申请人 : 浙江理工大学

摘要 :

本发明公开了一种自动套网袋水果输送装置及其水果套网输送方法;自动套网袋水果输送装置包括入口盘、充气式隔离管、套袋机构、网袋传输机构和输送管;本发明通过安装带将入口盘系在树上,便于工人采摘和放置水果;通过网袋传输机构实现对未撑开的网袋的输送和切断;通过套袋机构将网袋撑开,使水果能落入撑开的网袋中,实现对水果的套袋操作;通过输送管输送水果到水果收集箱中;通过充气式隔离管实现间歇性控制水果落入输送管内。本发明结构简单,能够快速、高效的实现对水果的套袋操作和输送收集,有效的减轻了工人采集水果时的劳动强度,节省了人工套袋所需的时间,极大的提高了工作效率。

权利要求 :

1.一种自动套网袋水果输送装置,包括入口盘、充气式隔离管和输送管,其特征在于:

还包括套袋机构和网袋输送机构;所述入口盘的输出端与输送管的输入端连接;所述的套袋机构装配在输送管内部壁面上,位于入口盘输出端的正下方;所述套袋机构正下方的输送管设有开口;所述的网袋输送机构装配在输送管外壁面上,位于套袋机构的正下方;所述充气式隔离管的外壁面与输送管的输入端处内壁面固定;

所述的套袋机构包括电机一、同步轮、支撑架、连杆和气动式伸缩杆;所述支撑架的侧壁面与输送管的内壁面固定连接;四根光轴均布在支撑架的上表面上,且均与支撑架构成转动副;每根光轴上均固定有一个同步轮;所述电机一固定在输送管的外壁面上;所述电机一的输出轴上固定有一个同步轮;所述的输送管上开设有槽口,同步带穿过槽口连接五个同步轮;每个光轴均与一个连杆的一端固定连接;四个连杆与支撑架上表面平行布置;每个连杆的另一端均与一个气动式伸缩杆固定连接;所述的气动式伸缩杆垂直于连杆布置;

所述的网袋输送机构包括电机二、升降台、丝杠、升降架、固定气动夹爪、移动气动夹爪、刀具固定架和气动割刀;所述升降台的上端与输送管的外壁面固定连接;所述电机二固定在升降台的下部;所述的丝杠与升降台平行布置;所述丝杠与电机二的输出轴通过联轴器固定连接,并与升降台构成转动副;所述的升降台上开设有矩形滑槽;所述的升降架与矩形滑槽构成滑动副;所述升降架上开设的螺纹通孔与丝杠构成螺旋副;所述固定气动夹爪固定在升降台的底部,并与升降台垂直布置;所述的移动气动夹爪与升降架固定连接,与固定气动夹爪平行布置,并位于固定气动夹爪上方;两个刀具固定架均固定在升降台上部,位于移动气动夹爪上方;每个刀具固定架上均固定有一个气动割刀;两个气动割刀正对设置。

2.根据权利要求1所述的一种自动套网袋水果输送装置,其特征在于:所述输送管与入口盘连接的一端为硬质管道;所述的输送管其余部分为软质材料。

3.根据权利要求1所述的一种自动套网袋水果输送装置,其特征在于:所述的输送管设有波纹软管段。

4.根据权利要求1所述的一种自动套网袋水果输送装置,其特征在于:水果收集箱与输送管的输出端连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动套网袋水果输送装置,其特征在于:所述水果收集箱与输送管的输出端之间以及水果收集箱内均设有缓冲垫。

6.根据权利要求4所述的一种自动套网袋水果输送装置,其特征在于:所述的入口盘上装配有安装带。

7.根据权利要求1所述的一种自动套网袋水果输送装置,其特征在于:所述入口盘的输出端安装有红外传感器一;所述输送管的输出端安装有红外传感器二。

8.根据权利要求1所述的一种自动套网袋水果输送装置,其特征在于:所述输送管的输出端安装有计数器。

9.根据权利要求6所述的一种自动套网袋水果输送装置的水果套网输送方法,其特征在于:具体如下:

通过安装带将入口盘安装在树上,水果收集箱置于地面上;工人将采集的水果放入入口盘中,初始状态下,充气式隔离管为充气状态,水果无法落入输送管内;网袋输送机构中的固定气动夹爪与移动气动夹爪均夹紧网袋,套袋机构中的四个气动式伸缩杆初始为相互靠拢状态;固定气动夹爪松开后,电机二启动,带动移动气动夹爪向上运动直至极限位置,固定气动夹爪再次夹紧网袋,移动气动夹爪松开网袋;此时,四个气动式伸缩杆伸长,直至四个气动式伸缩杆均插入网袋内部后,停止伸长;然后,电机一正转,带动四个连杆运动,使四个气动式伸缩杆向外运动,并将网袋扩张;当四个气动式伸缩杆运动至极限位置后,电机一停止;此时,控制器控制充气式隔离管放气,使一个水果落下,然后控制充气式隔离管再次充气,挡住其余水果;水果落下并穿过支撑架落入网袋中,并卡在输送管的开口处;接着,两个气动割刀启动,将网袋割断;同时,四个气动式伸缩杆均收缩复位,电机一反转,带动四个气动式伸缩杆相互靠拢,使其不再撑开网袋;网袋的两端自动收紧,将水果包裹,完成套袋操作,套袋完成的水果在重力作用下沿输送管继续运动,直至输送管的输出端;最后,电机二带动移动气动夹爪向下运动复位,移动气动夹爪重新夹紧网袋。

10.根据权利要求9所述的一种自动套网袋水果输送装置的水果套网输送方法,其特征在于:四个气动式伸缩杆向外运动至极限位置将网袋扩张,电机一停止后,先执行如下步骤:固定气动夹爪松开网袋,四个气动式伸缩杆均收缩一个预设行程,带动网袋上升,然后固定气动夹爪再夹紧网袋;随后才执行充气式隔离管放气的步骤。

说明书 :

一种自动套网袋水果输送装置及其水果套网输送方法

技术领域

[0001] 本发明属于水果输送领域,具体涉及一种自动套网袋水果输送装置及其水果套网输送方法。

背景技术

[0002] 每当水果成熟的时候,果农都需要采摘不计其数的果子,为了提高采摘效率,往往会采用一些输送装置以减轻水果采摘的压力,把水果从树上输送到地面,而这些输送装置往往只由木板或软管构成,对于一些表面易损的水果,如苹果、桃子等,如果采用普通输送装置容易造成水果表面损伤,导致卖相不好。水果套装网袋也是水果运输前必不可少的环节,在套装网袋之后,可以有效防止水果在运输过程中因碰撞、挤压造成的损伤,这个工作大部分由人工完成,效率低下,因此亟需研发一种既能减少果实受损又能自动套装网袋的水果输送装置。

发明内容

[0003] 针对上述问题,本发明提出一种自动套网袋水果输送装置及其水果套网输送方法,能够将水果自动套装网袋,并实现对水果的快速运输,以解决人工套网袋效率低下的问题,提高水果输送质量,降低工人的劳动强度。
[0004] 本发明采用的技术方案如下:
[0005] 本发明一种自动套网袋水果输送装置,包括入口盘、充气式隔离管、套袋机构、网袋传输机构和输送管;所述入口盘的输出端与输送管的输入端连接;所述的套袋机构装配在输送管内部壁面上,位于入口盘输出端的正下方;所述套袋机构正下方的输送管设有开口;所述的网袋输送机构装配在输送管外壁面上,位于套袋机构的正下方;所述充气式隔离管的外壁面与输送管的输入端处内壁面固定。
[0006] 所述的套袋机构包括电机一、同步轮、支撑架、连杆和气动式伸缩杆;所述支撑架的侧壁面与输送管的内壁面固定连接;四根光轴均布在支撑架的上表面上,且均与支撑架构成转动副;每根光轴上均固定有一个同步轮;所述电机一固定在输送管的外壁面上;所述电机一的输出轴上固定有一个同步轮;所述的输送管上开设有槽口,同步带穿过槽口连接五个同步轮;每个光轴均与一个连杆的一端固定连接;四个连杆与支撑架上表面平行布置;每个连杆的另一端均与一个气动式伸缩杆固定连接;所述的气动式伸缩杆垂直于连杆布置。
[0007] 所述的网袋输送机构包括电机二、升降台、丝杠、升降架、固定气动夹爪、移动气动夹爪、刀具固定架和气动割刀;所述升降台的上端与输送管的外壁面固定连接;所述电机二固定在升降台的下部;所述的丝杠与升降台平行布置;所述丝杠与电机二的输出轴通过联轴器固定连接,并与升降台构成转动副;所述的升降台上开设有矩形滑槽;所述的升降架与矩形滑槽构成滑动副;所述升降架上开设的螺纹通孔与丝杠构成螺旋副;所述固定气动夹爪固定在升降台的底部,并与升降台垂直布置;所述的移动气动夹爪与升降架固定连接,与固定气动夹爪平行布置,并位于固定气动夹爪上方;两个刀具固定架均固定在升降台上部,位于移动气动夹爪上方;每个刀具固定架上均固定有一个气动割刀;两个气动割刀正对设置。
[0008] 优选地,所述输送管与入口盘连接的一端为硬质管道;所述的输送管其余部分为软质材料。
[0009] 优选地,所述的输送管设有波纹软管段。
[0010] 优选地,所述水果收集箱与输送管的输出端连接。
[0011] 更优选地,所述水果收集箱与输送管的输出端之间以及水果收集箱内均设有缓冲垫。
[0012] 优选地,所述的入口盘上装配有安装带。
[0013] 优选地,所述入口盘的输出端安装有红外传感器一;所述输送管的输出端安装有红外传感器二。
[0014] 优选地,所述输送管的输出端安装有计数器。
[0015] 本发明一种自动套网袋水果输送装置的水果套网输送方法,具体如下:
[0016] 通过安装带将入口盘安装在树上,水果收集箱置于地面上;工人将采集的水果放入入口盘中,初始状态下,充气式隔离管为充气状态,水果无法落入输送管内;网袋输送机构中的固定气动夹爪与移动气动夹爪均夹紧网袋,套袋机构中的四个气动式伸缩杆初始为相互靠拢状态;固定气动夹爪松开后,电机二启动,带动移动气动夹爪向上运动直至极限位置,固定气动夹爪再次夹紧网袋,移动气动夹爪松开网袋;此时,四个气动式伸缩杆伸长,直至四个气动式伸缩杆均插入网袋内部后,停止伸长;然后,电机一正转,带动四个连杆运动,使四个气动式伸缩杆向外运动,并将网袋扩张;当四个气动式伸缩杆运动至极限位置后,电机一停止;此时,控制器控制充气式隔离管放气,使一个水果落下,然后控制充气式隔离管再次充气,挡住其余水果;水果落下并穿过支撑架落入网袋中,并卡在输送管的开口处;接着,两个气动割刀启动,将网袋割断;同时,四个气动式伸缩杆均收缩复位,电机一反转,带动四个气动式伸缩杆相互靠拢,使其不再撑开网袋;网袋的两端自动收紧,将水果包裹,完成套袋操作,套袋完成的水果在重力作用下沿输送管继续运动,直至输送管的输出端;最后,电机二带动移动气动夹爪向下运动复位,移动气动夹爪重新夹紧网袋。
[0017] 优选地,四个气动式伸缩杆向外运动至极限位置将网袋扩张,电机一停止后,先执行如下步骤:固定气动夹爪松开网袋,四个气动式伸缩杆均收缩一个预设行程,带动网袋上升,然后固定气动夹爪再夹紧网袋;随后才执行充气式隔离管放气的步骤。
[0018] 本发明具有的有益效果是:
[0019] 本发明通过安装带将入口盘系在树上,便于工人采摘和放置水果;通过网袋传输机构实现对未撑开的网袋的输送和切断;通过套袋机构将网袋撑开,使水果能落入撑开的网袋中,实现对水果的套袋操作;通过输送管输送水果到水果收集箱中;通过充气式隔离管实现间歇性控制水果落入输送管内;本发明结构简单,能够快速、高效的实现对水果的套袋操作和输送收集,有效的减轻了工人采集水果时的劳动强度,节省了人工套袋所需的时间,极大的提高了工作效率。

附图说明

[0020] 图1为本发明的装配关系示意图;
[0021] 图2为本发明的侧视剖视图;
[0022] 图3为本发明中套袋机构的结构立体图;
[0023] 图4为本发明中套袋机构撑开网袋示意图;
[0024] 图5为本发明中套袋机构撑开网袋时的状态示意图;
[0025] 图6为本发明中网袋传输机构的结构立体图;
[0026] 图7为本发明中套袋机构、网袋传输机构和网袋工作时传输关系示意图;
[0027] 图8为水果落入网袋示意图。

具体实施方式

[0028] 以下结合附图对本发明作进一步说明。
[0029] 本发明一种自动套网袋水果输送装置,如图1和2所示,包括入口盘1、充气式隔离管2、套袋机构3、网袋传输机构4和输送管8;入口盘1的输出端与输送管8的输入端连接;套袋机构3装配在输送管8内部壁面上,位于入口盘1输出端的正下方;套袋机构3正下方的输送管8设有开口,开口设置为仅能使未撑开的网袋5通过,防止因开口过大导致水果掉出;网袋输送机构4装配在输送管8外壁面上,位于套袋机构3的正下方;充气式隔离管2的外壁面与输送管8的输入端处内壁面固定。
[0030] 如图3、图4和图5所示,套袋机构3包括电机一31、同步轮33、支撑架34、连杆35和气动式伸缩杆36;支撑架34的侧壁面与输送管8的内壁面固定连接;四根光轴均布在支撑架34的上表面上,且均与支撑架34构成转动副;每根光轴上均固定有一个同步轮33;电机一31固定在输送管8的外壁面上;电机一31的输出轴上固定有一个同步轮33;输送管8上开设有槽口,同步带32穿过槽口连接五个同步轮;每个光轴均与一个连杆35的一端固定连接;四个连杆35与支撑架34上表面平行布置;当电机启动时,带动同步轮33转动,从而带动四个连杆35沿光轴摆动;每个连杆35的另一端均与一个气动式伸缩杆36固定连接;气动式伸缩杆36垂直于连杆35布置。
[0031] 如图6所示,网袋输送机构4包括电机二45、升降台41、丝杠42、升降架43、固定气动夹爪46、移动气动夹爪47、刀具固定架48和气动割刀49;升降台41的上端与输送管8的外壁面固定连接;电机二45固定在升降台41的下部;丝杠42与升降台41平行布置;丝杠42与电机二45的输出轴通过联轴器44固定连接,并与升降台41构成转动副;升降台41上开设有矩形滑槽;升降架43与矩形滑槽构成滑动副;升降架43上开设的螺纹通孔与丝杠42构成螺旋副;固定气动夹爪46固定在升降台41的底部,并与升降台41垂直布置;移动气动夹爪47与升降架43固定连接,与固定气动夹爪46平行布置,并位于固定气动夹爪46上方;两个刀具固定架
48均固定在升降台41上部,位于移动气动夹爪47上方;每个刀具固定架48上均固定有一个气动割刀49(可替换为电热丝、激光切割刀或电力驱动件驱动的剪刀);两个气动割刀正对设置;网袋能由移动气动夹爪47输送穿过输送管8上开设的开口,并进入输送管8内。
[0032] 作为一个优选实施例,输送管8与入口盘连接的一端为硬质管道,便于套袋机构3和网袋输送机构4的安装;输送管8其余部分为软质材料,避免水果输送过程中的磕碰。
[0033] 作为一个优选实施例,输送管8设有波纹软管段,波纹软管段可进行一定程度的拉伸,以增加输送管8的可调节性。
[0034] 作为一个优选实施例,水果收集箱6与输送管8的输出端连接;水果收集箱用于收集套袋完成的水果。
[0035] 作为一个更优选实施例,水果收集箱6与输送管8的输出端之间以及水果收集箱6内均设有缓冲垫7;缓冲垫7能减缓水果输送的速度,防止水果因运动速度过快发生碰撞造成损坏。
[0036] 作为一个优选实施例,入口盘1上装配有安装带;通过安装带能将入口盘安装在树上,便于工人采集水果。
[0037] 作为一个优选实施例,入口盘1的输出端安装有红外传感器一;输送管8的输出端安装有红外传感器二;当水果从入口盘1进入输送管8后,红外传感器一能检测到信号,并反馈至控制器,控制器对充气式隔离管2充气,使入口盘1的输出端口变小,使后续水果无法掉落至输送管8中;当水果完成套袋操作后,水果沿输送管8运动并输送出后,红外传感器二能检测到信号,并反馈至控制器,控制器控制充气式隔离器2放气,使下一个水果落入输送管8中进行套袋操作。
[0038] 作为一个优选实施例,输送管8的输出端安装有计数器;计数器能检测输送水果的数量。
[0039] 充气式隔离管2与气泵一连接;气动式伸缩杆36经换向阀与气泵二连接;固定气动夹爪46经换向阀与气泵三连接;移动气动夹爪47经换向阀与气泵四连接;气动割刀49经换向阀与气泵五连接;气泵一、换向阀、气泵二、气泵三、气泵四、气泵五、红外传感器一、红外传感器二、计数器、电机一31和电机二45均与控制器连接;气泵一、换向阀、气泵二、气泵三、气泵四、气泵五、电机一31和电机二45受控制器控制。
[0040] 在上述各项实施例均具备的情况下,本发明一种自动套网袋水果输送装置的水果套网输送方法,具体如下:
[0041] 通过安装带将入口盘1安装在树上,水果收集箱置于地面上;工人将采集的水果放入入口盘1中,初始状态下,充气式隔离管2为充气状态,水果无法落入输送管8内;网袋输送机构4中的固定气动夹爪46与移动气动夹爪47均夹紧网袋5,如图7所示;套袋机构3中的四个气动式伸缩杆36初始为相互靠拢状态;固定气动夹爪46松开后,电机二45启动,带动移动气动夹爪47向上运动直至极限位置,固定气动夹爪46再次夹紧网袋5,移动气动夹爪47松开网袋,但仍起到扶持网袋的作用,避免网袋歪斜;此时,四个气动式伸缩杆36伸长,直至四个气动式伸缩杆36均插入网袋5内部后,停止伸长;然后,电机一31正转,带动四个连杆35运动,使四个气动式伸缩杆36向外运动,并将网袋5扩张;当四个气动式伸缩杆36运动至极限位置后,电机一31停止;此时,控制器控制充气式隔离管2放气,使一个水果落下,然后控制充气式隔离管2再次充气,挡住其余水果;水果F落下并穿过支撑架34落入网袋5中,并卡在输送管8的开口处,如图8所示;接着,两个气动割刀49启动,将网袋5割断;同时,四个气动式伸缩杆36均收缩复位,电机一31反转,带动四个气动式伸缩杆36相互靠拢,使其不再撑开网袋5;网袋5的两端自动收紧,将水果包裹,完成套袋操作,套袋完成的水果在重力作用下沿输送管8继续运动,直至输送管8的输出端;最后,电机二45带动移动气动夹爪47向下运动复位,移动气动夹爪47重新夹紧网袋5。当该水果完成套袋、输送过程后,控制器控制充气式隔离管2放气,使下一个水果落下,重复套袋、输送过程。
[0042] 作为一个优选实施例,四个气动式伸缩杆36向外运动至极限位置将网袋5扩张,电机一31停止后,先执行如下步骤:固定气动夹爪46松开网袋,四个气动式伸缩杆36均收缩一个预设行程,带动网袋上升,使输送管8内具有更长的网袋,然后固定气动夹爪46再夹紧网袋;随后才执行充气式隔离管2放气的步骤。