申请/专利权人：桂林电子科技大学

申请日：2017-11-24

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN107804507B

主分类号：B65B25/04

分类号：B65B25/04;B65B57/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.10#授权;2018.04.10#实质审查的生效;2018.03.16#公开

摘要：本发明提供自动化水果分类装箱机，包括依次装配的分类装置、滑道装置和装箱装置；分类装置包括生产线支架、传动装置，固定于传动装置上的托盘机构、卸料装置；托盘机构与卸料装置通过重量等级控制装置连接；滑道装置包括与分类装置卸料侧连接的S型滑道，与S型滑道出口端依次连接的毛毯减速装置、摩擦轮装置；装箱装置包括与摩擦轮装置出口端连接的、可在高度方向往复运动的宫格装置，宫格装置底部设置开合式挡板，果箱运载系统承接于宫格装置下方。本发明具有分级筛选、安全传送、组装装箱、整箱输出功能，可克服现有水果装箱机在工作过程中分选精度差、水果损伤、装箱效率低的问题。

主权项：1.自动化水果分类装箱机，其特征在于：包括依次装配的分类装置、滑道装置和装箱装置；所述分类装置包括生产线支架1，安装于生产线支架1上的传动装置2，固定于传动装置2上随输送链条2-1同步传送的托盘机构3，以及设置于生产线支架1上，位于托盘机构3下方的卸料装置4；所述托盘机构3与卸料装置4通过重量等级控制装置5连接；所述托盘机构3包括固定于输送链条2-1上的多个支撑座3-1，下料侧铰接于支撑座3-1的托盘3-2，支撑座3-1宽度小于托盘3-2；所述卸料装置4包括驱动电机，以及用于推动托盘3-2沿支撑座3-1翻转的摇杆4-1；所述重量等级控制装置5由重量等级判别系统、同步控制系统、等级控制系统组成；所述等级判别系统设置于生产线支架1上，包括与托盘机构3底部滑动接触的称重台和称重传感器，其所得结果作为同步控制系统的启动信号；所述同步控制系统与等级判别系统连接，由光电编码器、水果分选装置主控器、称重信号采集系统和卸料装置控制器组成；所述等级控制系统安装于卸料装置4，接收同步控制系统发出的信号驱动电机工作；所述滑道装置包括与分类装置卸料侧连接的S型滑道6，与S型滑道6出口端依次连接的毛毯减速装置7、摩擦轮装置8；所述S型滑道6出口设置出料挡板6-1，出料挡板6-1上设有光电传感器和感应开关；所述装箱装置包括与摩擦轮装置8出口端连接的、可在高度方向往复运动的宫格装置9，宫格装置9底部设置开合式挡板，果箱运载系统10承接于宫格装置9下方；所述宫格装置9通过升降机构与滑道装置的尾端连接，升降机构和开合式挡板通过与出料挡板6-1上光电传感器连接的电路控制。

全文数据：自动化水果分类装箱机技术领域[0001]本发明涉及水果分类、装箱技术领域，特别涉及自动化水果分类装箱机。背景技术[0002]水是我们生活中必不可少的食物，它对人们的健康极为重要。在水果的加工过程中，经过采摘、清洗、打蜡等基本工序以后，往往最后都要进行分类、装箱，目前水果分类、装箱依然以人工的方式为主，该方式效率低下的问题尤为突出。随处社会步伐加快，对每个行业都提出了更高的效率要求，随着人们对水果需求越来越多，质量也要求越来越高，需要逐步转变进入到高效率的机械化自动包装年代。[0003]现有自动化水果分类装箱机械虽然在一定程度上提高了分类装箱的效率，但该类机械普遍存在水果损伤大、分选精度低、装箱种类单一等问题，在分类装箱效率、分选精度、水果损伤等方面需要进一步提高。发明内容[0004]本发明提出一种具有分级筛选、安全传送、组装装箱、整箱输出功能的自动化水果分类装箱机，克服现有水果装箱机在工作过程中分选精度差、水果损伤、装箱效率低的问题。[0005]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案解决上述问题：[0006]自动化水果分类装箱机，包括依次装配的分类装置、滑道装置和装箱装置；[0007]所述分类装置包括生产线支架，安装于生产线支架上的传动装置，固定于传动装置上随输送链条同步传送的托盘机构，以及设置于生产线支架上，位于托盘机构下方的卸料装置;所述托盘机构包括固定于输送链条上的多个支撑座，下料侧铰接于支撑座的托盘，支撑座宽度小于托盘;所述卸料装置包括安装于生产线支架上的驱动电机，以及用于推动托盘沿支撑座翻转的摇杆；[0008]所述滑道装置包括与分类装置卸料侧连接的s型滑道，与s型滑道出口端依次连接的毛毯减速装置、摩擦轮装置;所述S型滑道出口设置出料挡板，出料挡板上设有光电传感器和感应开关；[0009]所述装箱装置包括与摩擦轮装置出口端连接的、可在高度方向往复运动的宫格装置，宫格装置底部设置开合式挡板，果箱运载系统承接于宫格装置下方。[0010]上述方案中，水果放置于托盘中随着传动装置向前运输，重量等级控制装置对托盘中的水果承重处理，控制卸料装置翻转托盘，使目标水果滑入s型滑道，并按毛毯减速装置、摩擦轮装置减速处理进入宫格装置，通过宫格装置置入在果箱运载系统中传输的果箱中。[0011]为实现水果自动分选功能，所述重量等级控制装置由重量等级判别系统、同步控制系统、等级控制系统组成。[0012]进一步的，所述等级判别系统设置于生产线支架上，包括与托盘机构底部滑动接触的称重台和称重传感器，其所得结果作为同步同步控制系统的启动信号；所述同步控制系统与等级判别系统连接，由光电编码器、水果分选装置主控器、称重信号采集系统和卸料装置控制器组成;所述等级控制系统安装于卸料装置，接收同步控制系统发出的信号驱动电机工作。[0013]重量等级判别系统所得结果作为同步控制系统启动信号，当重量等级判别系统监测完毕，托盘机构运动时光电编码器发出脉冲信号，并以该信号作为整体运动的同步定时信号，为生产线运动提供时间基准，作为后续滑道装置、装箱装置的启动基准，对各个水果的位置实现实时检测，同步卸料的目的。等级控制系统为称重信号采集系统，控制同一重量范围内的水果在指定区域停留、卸料，进行降序分级。[0014]为达到自动化、一体化控制的目的，所述宫格装置通过升降机构与滑道装置的尾端连接，升降机构和开合式挡板通过与出料挡板上光电传感器连接的电路控制。[0015]为提高装箱效率，所述宫格装置为2-5个，每个宫格装置可拆分成多个小宫格结构。[0016]为使挡板与水果发生挠性碰撞，减少水果的损伤，所述出料挡板、宫格装置、以及宫格装置底部的开合式挡板采用塑料材料。[0017]进一步的，所述传动装置固定于生产线支架上，包括电机、齿轮减速器、动力输出链轮、从动链轮、双节距输送链条、张紧装置。[0018]本发明的优点与效果是：[0019]1、本发明的装箱机，集装箱、封装、运输为一体，可通过运载系统的调配实现高效的自动化工作；[0020]采用重量等级控制装置对水果重量的动态信息进行实时监测、判别，控制卸料装置对目标水果所在的托盘完成卸料操作，可精准快捷地实现水果分类;重量等级控制系统中称重传感器的监测为整台启动信号，同步控制系统作为后续滑道装置、装箱装置的启动基准。二者结合，保证水果分类、装箱作为一个环节逐步进行，使水果分类、装箱有机结合，实现自动化、一体化控制。[0021]2、设置传动装置、支撑座、托盘机构可实现水果的单排单个排列，保证水果运动的平稳性，提高水果质量测量的精确度。[0022]3、设置S型滑道装置、毛毯减速装置、摩擦轮装置，可最大限度减缓水果速度，避免水果的损坏并提高水果的传送数量。[0023]4、宫格装置、挡板皆采用塑料制作，可减小水果掉落时的损伤。[0024]5、多个宫格装置同时工作可解决了人工装箱效率低的问题，改善装箱的美观程度。其易拆分的特性可保证适应市场上绝大多数的包装箱规格，装置适应性更高，与市场上同类装置相比性价比更高。附图说明[0025]图1为自动化水果分类装箱机正视图；[°026]图2为自动化水果分类装箱机侧视图；[QQ27]图3为自动化水果分类装箱机俯视图；[0028]图4为图1中A处的结构放大图；[0029]图5为图1中B处的结构放大图。[0030]图号标识：1、生产线支架，2、传动装置，2-1、输送链条，3、托盘机构，3-1、支撑座，3_2、托盘，4、卸料装置，4-1、摇杆，5、重量等级控制装置，6、S型滑道，6-1、出料挡板，7、毛毯减速装置，8、摩擦轮装置，9、宫格装置，10、果箱运载系统。具体实施方式[0031]以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。[0032]本实施例所述的自动化水果分类装箱机，由依次装配的分类装置、滑道装置和装箱装置组成，如附图1、2、3所示。[0033]分类装置主体由生产线支架1、传动装置2、托盘机构3、卸料装置4、重量等级控制装置5组成，如附图2、4所示。传动装置2安装于生产线支架1上，由电机、齿轮减速器、动力输出链轮、从动链轮、双节距输送链条2-1、张紧装置构成。托盘机构3包括铆接于输送链条2-1上的阵列的支撑座3-1，下料侧铰接于支撑座3-1的托盘3-2,支撑座3-1宽度小于托盘3-2。卸料装置4固定于生产线支架1上，由驱动电机，以及用于推动托盘3-2沿支撑座3-1翻转的摇杆4-1组成，摇杆4-1作用于托盘3-2底部宽于支撑座3-1位置。[0034]托盘机构3与卸料装置4通过重量等级控制装置5连接，由重量等级控制装置5对水果重量的动态信息进行实时监测、判别，控制卸料装置4的摇杆4-1翻转托盘3-2,完成卸料工作，如附图2、5所示。重量等级控制装置5由重量等级判别系统、同步控制系统、等级控制系统组成。等级判别系统由设置于生产线支架1上与托盘机构3下部滑动接触的称重台和称重传感器组成；同步控制系统包括由光电编码器、水果分选装置主控器、称重信号采集系统和卸料装置控制器组成;等级控制系统安装于卸料装置上实现控制功能。[°035]如附图2、3所示，滑道装置与分类装置的卸料口连接，滑道装置包括与分类装置卸料侧连接的S型滑道6,与S型滑道6出口端依次连接的毛毯减速装置7、摩擦轮装置8。出料挡板6-1设置于S型滑道6出口与毛毯减速装置7连接位置，出料挡板6-1上设有光电传感器和感应开关。[G036]如附图2、3所示，装箱装置包括通过升降机构与摩擦轮装置8出口端连接的、可在高度方向往复运动的宫格装置9,宫格装置9底部设置开合式挡板，升降机构和开合式挡板通过与出料挡板6-1上光电传感器连接的电路控制，果箱运载系统10承接于宫格装置9下方。出料挡板6-1、宫格装置9、以及宫格装置9底部的开合式挡板采用可与水果发生挠性碰撞的塑料材料，以便减少水果损伤。[0037]本实施例的工作原理为：[G038]1.驱动电机驱动输送链条2-1绕生产线支架1做循环运动，水果放置于托盘3中随输送链条2-1前进；[°039]2.水果放入托盘3中，重量等级判别系统开始工作采集数据，位于托盘3后方的称重传感器及称重台逐步对各个托盘上的水果进行质量称量;重量等级判别系统所得结果作为同步控制系统启动信号，并以该信号作为整体运动的同步定时信号，为生产线运动提供时间基准;在所有数据采集完毕后，等级控制系统开始工作；同时托盘机构3运动到达指定区域，输送链条会停留片刻，摇杆4-1从水平摆动到一定角度，顶起托盘3-2倾斜到一定的角度，塑料托盘3-2内的水果就会进入滑道；[0040]3.水果进入到“S”型滑道6后，逐步经过光电传感器和出料挡板6-1，而后经过毛毯减速装置7、摩擦轮装置8实现减速;减速后的水果落入摩擦轮装置8尾端连接的宫格装置9;宫格装置9控制一定数量的水果进入后，红外传感开关控制开合式挡板运行，关闭入果口。[0041]4、宫格装置9在接收水果后，会在竖直方向向下移动，进入包装箱，到达一定位置停止。步进电机控制电路会控制宫格装置9底部的挡板打开，水果进入包装箱完成装箱，从而实现整一道工序。[0042]以上结合附图对本发明的实施方式详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

权利要求：1.自动化水果分类装箱机，其特征在于:包括依次装配的分类装置、滑道装置和装箱装置；所述分类装置包括生产线支架1,安装于生产线支架1上的传动装置2，固定于传动装置2上随输送链条2-1同步传送的托盘机构3，以及设置于生产线支架（1上，位于托盘机构3下方的卸料装置4;所述托盘机构3与卸料装置⑷通过重量等级控制装置5连接;所述托盘机构¾包括固定于输送链条2-1上的多个支撑座3-1，下料侧铰接于支撑座3-1的托盘3-2，支撑座3-1宽度小于托盘3-2;所述卸料装置⑷包括驱动电机，以及用于推动托盘3-2沿支撑座3-1翻转的摇杆4-1;所述滑道装置包括与分类装置卸料侧连接的S型滑道6，与S型滑道6出口端依次连接的毛毯减速装置7、摩擦轮装置⑻；所述S型滑道⑹出口设置出料挡板6-1，出料挡板6-1上设有光电传感器和感应开关；所述装箱装置包括与摩擦轮装置8出口端连接的、可在高度方向往复运动的宫格装置9，宫格装置⑼底部设置开合式挡板，果箱运载系统（1〇承接于宫格装置⑼下方。2.根据权利要求1所述的自动化水果分类装箱机，其特征在于:所述重量等级控制装置5由重量等级判别系统、同步控制系统、等级控制系统组成。3.根据权利要求2所述的自动化水果分类装箱机，其特征在于:所述等级判别系统设置于生产线支架（1上，包括与托盘机构（3底部滑动接触的称重台和称重传感器，其所得结果作为同步同步控制系统的启动信号;所述同步控制系统与等级判别系统连接，由光电编码器、水果分选装置主控器、称重信号采集系统和卸料装置控制器组成;所述等级控制系统安装于卸料装置⑷，接收同步控制系统发出的信号驱动电机工作。4.根据权利要求1所述的自动化水果分类装箱机，其特征在于:所述宫格装置9通过升降机构与滑道装置的尾端连接，升降机构和开合式挡板通过与出料挡板6-1上光电传感器连接的电路控制。5.根据权利要求4所述的自动化水果分类装箱机，其特征在于:所述宫格装置9为2-5个，每个宫格装置⑼可拆分成多个小宫格结构。6.根据权利要求4所述的自动化水果分类装箱机，其特征在于:所述出料挡板6-1、宫格装置9、以及宫格装置9底部的开合式挡板采用塑料材料。7.根据权利要求1所述的自动化水果分类装箱机，其特征在于:所述传动装置2固定于生产线支架1，包括电机、齿轮减速器、动力输出链轮、从动链轮、双节距输送链条、张紧装置。

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