一種水果套袋機械手的制作方法
【專利摘要】一種水果套袋機械手，包括設置有上真空吸盤的上吸附裝置、設置有下真空吸盤的下吸附裝置、加熱裝置和固定底板，上吸附裝置的頂部和下吸附裝置相對應，上吸附裝置的底部與固定底板的底部可轉動連接，下吸附裝置連接于固定底板頂部，下吸附裝置和/或上吸附裝置的中部設置有用于容納果梗的容納槽，加熱裝置固定于固定底板的頂部，位于下吸附裝置的內側，上吸附裝置還設置有上支架隔熱板，與加熱裝置的位置相對應。通過上真空吸盤和下真空吸盤可以分別吸附住待套袋的兩側，將被吸附的待套袋的兩側向外撐開，套入水果后，加熱裝置對將端部熔合，完成封袋，容納槽可以避免套袋過程中損壞果梗，真空吸盤可以一直重復使用，使用方便。
【專利說明】
一種水果套袋機械手
技術領域
[0001 ]本發明涉及機械手領域，尤其涉及一種水果套袋機械手。【背景技術】
[0002]中國果園面積1996年起呈現穩定增長態勢，1996-2012年，由855.3萬hm2增至 1214.0萬hm2,年均增速2.6%，總產量由8210萬t增至2.41億t，年均增速12.3%。但中國水果的產品質量較低，缺乏國際知名水果品牌，市場營銷水平弱，這些不足導致中國水果出口的競爭力較弱，阻礙了水果出口國際競爭力的提高和出口規模的擴大。
[0003]水果套袋技術可以減少水果的農藥污染、鳥害和蟲害、改善水果色澤和外觀，達到提高水果等級、增加果農收入的目的。傳統的水果套袋是人工手工套袋，勞動強度大效率低，隨著當農村勞動力轉入城市和水果種植面積的增加，勞動力供需矛盾突出，水果套袋機械化、自動化、智能化勢在必行，然而現有的用于水果套袋的機械手一般通過粘附層粘接待套袋的外部來撐開待套袋，長時間使用后粘附性能下降，必須繼續更好粘附層，重復使用率差，使用不便。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提出一種水果套袋機械手，通過使用真空吸盤吸附待套袋，重復使用率高，使用方便。
[0005]為達此目的，本發明采用以下技術方案:
[0006]—種水果套袋機械手，包括設置有上真空吸盤的上吸附裝置、設置有下真空吸盤的下吸附裝置、加熱裝置和固定底板，所述上吸附裝置的頂部和所述下吸附裝置相對應，所述上吸附裝置的底部與所述固定底板的底部可轉動連接，所述下吸附裝置連接于所述固定底板頂部，所述下吸附裝置和/或所述上吸附裝置的中部設置有用于容納果梗的容納槽，所述加熱裝置固定于所述固定底板的頂部，位于所述下吸附裝置的內側，所述上吸附裝置還設置有上支架隔熱板，與加熱裝置的位置相對應。
[0007]其中，所述下吸附裝置與所述固定底板的頂部兩者之中，一個設置有垂直于所述固定底板的導向柱，另一個設置有與所述導向柱配合并可滑動的導向孔，所述導向柱外端設置有彈性部件，將所述下吸附裝置壓向所述固定底板，所述下真空吸盤的吸合面比所述加熱裝置的端部高，當所述上真空吸盤抵接并下壓所述下真空吸盤，所述下吸附裝置逐漸遠離所述固定底板，直至所述下真空吸盤的吸合面低于所述加熱裝置。
[0008]其中，所述上吸附裝置包括上真空吸盤和上支架，所述上支架包括可相互滑動的第一支架和第二支架，所述上真空吸盤固定于所述第一支架的頂部，所述第二支架與所述固定底板的底部可轉動連接，且通過電機驅動轉動。
[0009]其中，所述第一支架的底部與所述第二支架的頂部兩者之間，一個固定有套筒，另一個固定有與所述套筒相配合插接且滑動的滑動柱，所述上吸附裝置還包括用于調整所述第一支架與第二支架的相對距離的調整機構。
[0010]其中，所述調整機構包括彈簧和電磁鐵，所述彈簧套接于所述滑動柱外部，所述彈簧的兩端分別抵接所述滑動柱的固定板與所述套筒的端部，所述滑動柱的固定板和所述套筒的端部兩者之間，一個設置有所述電磁鐵，另一個的相應位置設置有鐵芯。
[0011]其中，所述滑動柱和所述套筒均有兩個，且呈左右橫向布置，所述電磁鐵設置于所述第二支架的頂部中間，所述第二支架的底部為U形支架，所述固定底板的底部固定有雙軸電機，所述U形支架的兩側壁分別固定于所述雙軸電機的兩側的輸出軸上。
[0012]其中，還包括用于壓緊待套袋的彈性壓緊桿，所述彈性壓緊桿的底部固定于所述固定底板，且將整個所述彈性壓緊桿壓向所述固定底板，所述彈性壓緊桿的頂部呈一字形且沿橫向設置。
[0013]其中，所述彈性壓緊桿的頂部的一字形結構的外部還套設有滾輪。
[0014]其中，所述加熱裝置包括PTC加熱元件，隔熱板和導熱板，所述隔熱板固定于所述固定底板，所述隔熱板設置有加熱腔，所述PTC加熱元件容置于所述加熱腔的底部，所述導熱板的底部抵接所述PTC加熱元件，頂部凸設出所述隔熱板的端部。
[0015]其中，所述固定底板的背面固定有兩個二位三通電磁閥，兩個所述二位三通電磁閥均設置有輸出口、真空輸入口和大氣輸入口，兩個所述二位三通電磁閥的輸出口分別連接所述上真空吸盤和所述下真空吸盤，所述真空輸入口彼此連通后與真空栗的輸出端連接，所述大氣輸入口直接連通外界空氣。
[0016]有益效果:本發明提供了一種水果套袋機械手，包括設置有上真空吸盤的上吸附裝置、設置有下真空吸盤的下吸附裝置、加熱裝置和固定底板，所述上吸附裝置的頂部和所述下吸附裝置相對應，所述上吸附裝置的底部與所述固定底板的底部可轉動連接，所述下吸附裝置連接于所述固定底板頂部，所述下吸附裝置和/或所述上吸附裝置的中部設置有用于容納果梗的容納槽，所述加熱裝置固定于所述固定底板的頂部，位于所述下吸附裝置的內側，所述上吸附裝置還設置有上支架隔熱板，與加熱裝置的位置相對應。待套袋放置于固定底板，端部放置在下真空吸盤的位置，通過上真空吸盤和下真空吸盤可以分別吸附住待套袋的兩側，上吸附裝置相對于固定底板向外轉動，上真空吸盤和下真空吸盤相互遠離， 同時帶動被吸附的待套袋的兩側向外撐開，待套袋中裝入待套水果后，上吸附裝置回轉收緊袋口，且將果梗容置于容納槽，再通過加熱裝置對整個待套袋的端部熔合，完成封袋，將上吸附裝置向外轉動，脫離已經完成封袋的水果，完成整個套袋工作。容納槽可以避免套袋過程中損壞果梗，同時避免由于果梗的阻擋導致封閉不嚴，上真空吸盤和下真空吸盤可以一直重復使用，使用方便，上支架隔熱板避免加熱裝置對上吸附裝置產生影響。【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的實施例1提供的水果套袋機械手的結構示意圖一。
[0018]圖2是圖1的A處的局部放大圖。
[0019]圖3是本發明的實施例1提供的水果套袋機械手的結構示意圖二。
[0020]圖4是本發明的實施例1提供的水果套袋機械手的工作狀態圖一。
[0021]圖5是本發明的實施例1提供的水果套袋機械手的工作狀態圖二。
[0022]其中:
[0023]1-上吸附裝置，11-上真空吸盤，12-上支架，121-第一支架，122-第二支架，123-套筒，124-滑動柱，125-電磁鐵，126-鐵芯，127-雙軸電機，128-彈簧，129-限位銷，1210-限位槽，1211-上支架隔熱板，2-下吸附裝置，21-下真空吸盤，3-加熱裝置，31-PTC加熱元件，32-隔熱板，33-導熱板，4-固定底板，41-導向柱，42-傾斜部，6-容納槽，7-彈性壓緊桿，71-滾輪，8-二位三通電磁閥，81-輸出口，82-真空輸入口，83-大氣輸入口。【具體實施方式】
[0024]為使本發明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。[〇〇25] 實施例1
[0026]請參考圖1至圖5,本實施例提供了一種水果套袋機械手，包括設置有上真空吸盤 11的上吸附裝置1、設置有下真空吸盤21的下吸附裝置2、加熱裝置3和固定底板4,上吸附裝置1的頂部和下吸附裝置2相對應，上吸附裝置1的底部與固定底板4的底部可轉動連接，下吸附裝置2連接于固定底板4頂部，下吸附裝置2和/或上吸附裝置1的中部設置有用于容納果梗的容納槽6,加熱裝置3固定于固定底板4的頂部，位于下吸附裝置2的內側。將待套袋放置于固定底板4,待套袋的端部放置在下真空吸盤21的位置，通過上真空吸盤11和下真空吸盤21可以分別吸附住待套袋的兩側，上吸附裝置11相對于固定底板4向外轉動，上真空吸盤 11和下真空吸盤21相互遠離，同時帶動被吸附的待套袋的兩側向外撐開，待套袋中裝入待套水果后，上吸附裝置11回轉收緊袋口，且將果梗容置于容納槽6，再通過加熱裝置3對整個待套袋的端部熔合，完成封袋，將上吸附裝置1向外轉動，脫離已經完成封袋的水果，完成整個套袋工作。容納槽6可以避免套袋過程中損壞果梗，同時避免由于果梗的阻擋導致封閉不嚴，上真空吸盤11和下真空吸盤21可以一直重復使用，使用方便。
[0027]參考圖3,下吸附裝置2與固定底板4的頂部兩者之中，一個設置有垂直于固定底板 4的導向柱41，另一個設置有與導向柱41配合并可滑動的導向孔，導向柱41外端設置有彈性部件，將下吸附裝置2壓向固定底板4,下真空吸盤21的吸合面比加熱裝置3的端部高，當上真空吸盤11抵接并下壓下真空吸盤21，下吸附裝置2逐漸遠離固定底板4,直至下真空吸盤 21的吸合面低于加熱裝置3,確保待套袋與加熱裝置3充分接觸，熔融完整，封袋效果好。具體的，導向柱41的外側設置的彈性部件為彈簧，導向柱41的外端設置有擋邊以限制彈簧的位置。[〇〇28] 參考圖1，上吸附裝置1包括上真空吸盤11和上支架12,上支架12包括可相互滑動的第一支架121和第二支架122,即可調整第一支架121與第二支架122之間的相對距離，上真空吸盤11固定于第一支架121的頂部，第二支架122與固定底板4的底部可轉動連接，且通過電機驅動轉動，從而可以調整上真空吸盤11相對于固定底板4的不同角度和不同位置，以完成對待套袋的取用、撐袋和收袋。具體的，第一支架121的底部與第二支架122的頂部兩者之間，一個固定有套筒123,另一個固定有與套筒123相配合插接且滑動的滑動柱124,滑動方便，上吸附裝置1還包括用于調整第一支架121與第二支架122的相對距離的調整機構。調整機構包括彈簧128和電磁鐵125,彈簧128套接于滑動柱124外部，彈簧128的兩端分別抵接滑動柱124的固定板與套筒123的端部，滑動柱124的固定板和套筒123的端部兩者之間，一個設置有電磁鐵125,另一個的相應位置設置有鐵芯126,對電磁鐵125通電時，鐵芯126被吸引向下，帶動與之連接的部件向下，使得第一支架121與第二支架122之間的距離變短。電磁鐵125斷電后，不再產生磁力，通過彈簧128的推力，將滑動柱124的固定板和套筒123的端部推離，第一支架121和第二支架122之間的距離變長。套筒123上還設置有沿滑動方向的限位槽1210,滑動柱124上設置有限位銷129,限位銷129插入限位槽1210內，以限制套筒123與滑動柱124的滑動極限位置。[〇〇29] 滑動柱124和套筒123均有兩個，且呈左右橫向布置，電磁鐵125設置于第二支架 122的頂部中間，通過此種結構，第一支架121和第二支架122之間受力均勻，第二支架122的底部為U形支架，固定底板4的底部固定有雙軸電機127，U形支架的兩側壁分別固定于雙軸電機127的兩側的輸出軸上，雙軸電機127可以同時從兩側對第二支架122施加轉矩，第二支架122受力更均勻。第二支架122的中部在電磁鐵125的對應位置還設置有鐵芯容腔，用于容納鐵芯126,當鐵芯126被電磁鐵125吸引下來后，進入到鐵芯容腔中。
[0030]本實施例還包括用于壓緊待套袋的彈性壓緊桿7,彈性壓緊桿7的底部固定于固定底板4,且將整個彈性壓緊桿7壓向固定底板4,彈性壓緊桿7的頂部呈一字形且沿橫向設置。 一疊或一個待套袋通過彈性壓緊桿7壓緊，便于固定和取用。彈性壓緊桿7的頂部的一字形結構的外部還套設有滾輪71，滾輪71壓在待套袋的外部，便于上真空吸盤11將待套袋取出。 [〇〇31] 加熱裝置3包括PTC加熱元件31，隔熱板32和導熱板33,隔熱板32固定于固定底板 4,隔熱板32設置有加熱腔，PTC加熱元件31容置于加熱腔的底部，導熱板33的底部抵接PTC 加熱元件31，頂部凸設出隔熱板32的端部，以對待套袋熔融封袋。PTC加熱元件31的溫度只與器件本身的參數和外加電壓有關，與外界溫度無關，因此，只要外加電壓穩定，即可保證加熱裝置3對待套袋的熔融溫度保持一致，保證封袋效果一致。隔熱板32將PTC加熱元件31 和導熱板33與固定底板4以及下吸附裝置2隔離，避免對固定底板4以及下吸附裝置2產生影響。第一支架121的內側還設置有上支架隔熱板1211，與導熱板33的位置相對應，上支架隔熱板1211上設置有容納槽6,既容納果梗，又避免加熱裝置3產生的熱量對第一支架121產生影響。[〇〇32]固定底板4的正面設置有傾斜部42,傾斜部42位于加熱裝置3與彈性壓桿7的端部之間，與上真空吸盤11在吸取待套袋時的位置相對應。固定底板4的背面固定有兩個二位三通電磁閥8，兩個二位三通電磁閥8均設置有輸出口 81、真空輸入口 82和大氣輸入口 83，兩個二位三通電磁閥8的輸出口 81分別連接上真空吸盤11和下真空吸盤21，真空輸入口 82彼此連通后與真空栗的輸出端連接，大氣輸入口 83直接連通外界空氣。通過控制電磁閥的閥門的動作，即可將輸出口 81與真空輸入口 82接通或者與大氣輸入口 83接通，使得輸出口 81處于負壓狀態或者正常大氣壓狀態，以控制上真空吸盤11和下真空吸盤21處于吸附狀態或脫離狀態。
[0033]使用本實施例進行水果套袋的操作過程如下:圖1和圖3為水果套袋機械手的初始狀態。[〇〇34]吸取待套袋:
[0035]工作人員將彈性壓緊桿7拉起，將一疊待套袋放在固定底板4上，待套袋為彼此斷開的膜袋或者其他待套袋，待套袋的端部放置在傾斜部42的位置，放下彈性壓緊桿7的滾輪 71壓緊待套袋。控制裝置通電后，先復位調整，將上支架12調整到初始狀態，電磁鐵125通電，吸引鐵芯126下移，帶動套筒123和第一支架121下移，將上真空吸盤11的距離拉近后，雙軸電機127逆時針轉動帶動上支架12和上真空吸盤11貼近固定底板4,如圖4所示，上真空吸盤11貼近傾斜部42上的待套袋，二位三通電磁閥8動作，將輸出口 81與真空輸入口 82接通， 上真空吸盤11為負壓狀態，吸附待套袋。
[0036]撐袋:[〇〇37]上真空吸盤11從固定底板4上吸附待套袋后，雙軸電機127順時針轉動，帶動上支架12和上真空吸盤11遠離固定底板4,電磁鐵125斷電，彈簧128將套筒123和滑動柱124的固定板推開，推動上支架12和上真空吸盤11上移，雙軸電機127再逆時針轉動帶動上真空吸盤 11貼近下真空吸盤21，如圖5所示，待套袋位于上真空吸盤11和下真空吸盤21之間，二位三通電磁閥8動作，使得下真空吸盤21也處于負壓狀態，吸附待套袋。雙軸電機127順時針轉動，帶動上真空吸盤11遠離下真空吸盤21，各自吸附待套袋的兩側，將待套袋撐開，完成撐袋過程。
[0038]封袋:
[0039]將撐開后的待套袋套在水果外，果梗容置于容納槽6中，雙軸電機逆時針轉動，帶動上真空吸盤11壓向下真空吸盤21，直至下真空吸盤21的端部低于導熱板33的端部，保證待套袋與導熱板33充分接觸。PTC加熱元件31加熱，通過導熱板33將待套袋的端部熔融，完成封袋。
[0040]封袋后，二位三通電磁閥8動作，輸出口 81與大氣輸入口 83連通，上真空吸盤11和下真空吸盤21均處于大氣壓狀態，脫離吸附袋，雙軸電機127順時針轉動，回到初始狀態，繼續下一次取袋和撐袋，準備給下一個水果套袋。放上一疊待套袋后，水果套袋機械手可以自動取用傾斜部42上的待套袋，不需要再人工裝袋。[〇〇41 ] 實施例2
[0042]與實施例1不同的是，本實施例的調整機構為齒輪齒條結構，套筒123和滑動柱124 的固定板兩者之間，或者是第一直接121和第二支架122兩者之間，均可以一個設置有齒輪， 另一個設置有相應的齒條，通過齒輪轉動帶動齒條移動，以完成第一支架121和第二支架 122之間的距離調整，調節精確，不需要限位銷129進行限位。
[0043]本實施例的第二支架122的底部可以與固定底板4鉸接，再通過設置扇形的齒輪調整部，與齒輪配合調整第二支架122與固定底板4的角度，從而調整上真空吸盤11的位置。
[0044]以上內容僅為本發明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【主權項】
1.一種水果套袋機械手，其特征在于，包括設置有上真空吸盤(11)的上吸附裝置(1)、 設置有下真空吸盤(21)的下吸附裝置(2)、加熱裝置(3)和固定底板(4)，所述上吸附裝置 (1)的頂部和所述下吸附裝置(2)相對應，所述上吸附裝置(1)的底部與所述固定底板(4)的 底部可轉動連接，所述下吸附裝置(2)連接于所述固定底板(4)頂部，所述下吸附裝置(2) 和/或所述上吸附裝置(1)的中部設置有用于容納果梗的容納槽(6)，所述加熱裝置(3)固定 于所述固定底板(4)的頂部，位于所述下吸附裝置(2)的內側，所述上吸附裝置(1)還設置有 上支架隔熱板(1211)，所述上支架隔熱板(1211)與所述加熱裝置(3)的位置相對應。2.根據權利要求1所述的一種水果套袋機械手，其特征在于，所述下吸附裝置(2)與所 述固定底板(4)的頂部兩者之中，一個設置有垂直于所述固定底板(4)的導向柱(41)，另一 個設置有與所述導向柱(41)配合并可滑動的導向孔，所述導向柱(41)外端設置有彈性部 件，將所述下吸附裝置(2)壓向所述固定底板(4)，所述下真空吸盤(21)的吸合面比所述加 熱裝置(3)的端部高，當所述上真空吸盤(11)抵接并下壓所述下真空吸盤(21)，所述下吸附 裝置(2)逐漸遠離所述固定底板(4)，直至所述下真空吸盤(21)的吸合面低于所述加熱裝置 ⑶。3.根據權利要求1所述的一種水果套袋機械手，其特征在于，所述上吸附裝置(1)包括 上真空吸盤(11)和上支架(12)，所述上支架(12)包括可相互滑動的第一支架(121)和第二 支架(122)，所述上真空吸盤(11)固定于所述第一支架(121)的頂部，所述第二支架(122)與 所述固定底板(4)的底部可轉動連接，且通過電機驅動轉動。4.根據權利要求3所述的一種水果套袋機械手，其特征在于，所述第一支架(121)的底 部與所述第二支架(122)的頂部兩者之間，一個固定有套筒(123)，另一個固定有與所述套 筒(123)相配合插接且滑動的滑動柱(124)，所述上吸附裝置(1)還包括用于調整所述第一 支架(121)與第二支架(122)的相對距離的調整機構。5.根據權利要求4所述的一種水果套袋機械手，其特征在于，所述調整機構包括彈簧 (128)和電磁鐵(125)，所述彈簧(128)套接于所述滑動柱(124)外部，所述彈簧(128)的兩端 分別抵接所述滑動柱(124)的固定板與所述套筒(123)的端部，所述滑動柱(124)的固定板 和所述套筒(123)的端部兩者之間，一個設置有所述電磁鐵(125)，另一個的相應位置設置 有鐵芯(126)。6.根據權利要求5所述的一種水果套袋機械手，其特征在于，所述滑動柱(124)和所述 套筒(123)均有兩個，且呈左右橫向布置，所述電磁鐵(125)設置于所述第二支架(122)的頂 部中間，所述第二支架(122)的底部為U形支架，所述固定底板(4)的底部固定有雙軸電機 (127)，所述U形支架的兩側壁分別固定于所述雙軸電機(127)的兩側的輸出軸上。7.根據權利要求1所述的一種水果套袋機械手，其特征在于，還包括用于壓緊待套袋的 彈性壓緊桿(7)，所述彈性壓緊桿(7)的底部固定于所述固定底板(4)，且將整個所述彈性壓 緊桿(7)壓向所述固定底板(4)，所述彈性壓緊桿(7)的頂部呈一字形且沿橫向設置。8.根據權利要求7所述的一種水果套袋機械手，其特征在于，所述彈性壓緊桿(7)的頂 部的一字形結構的外部還套設有滾輪(71)。9.根據權利要求1所述的一種水果套袋機械手，其特征在于，所述加熱裝置(3)包括PTC 加熱元件(31)，隔熱板(32)和導熱板(33)，所述隔熱板(32)固定于所述固定底板(4)，所述 隔熱板(32)設置有加熱腔，所述PTC加熱元件(31)容置于所述加熱腔的底部，所述導熱板(33)的底部抵接所述PTC加熱元件(31)，頂部凸設出所述隔熱板(32)的端部。10.根據權利要求1所述的一種水果套袋機械手，其特征在于，所述固定底板(4)的背面 固定有兩個二位三通電磁閥(8)，兩個所述二位三通電磁閥(8)均設置有輸出口(81)、真空 輸入口(82)和大氣輸入口(83)，兩個所述二位三通電磁閥(8)的輸出口(81)分別連接所述 上真空吸盤(11)和所述下真空吸盤(21)，所述真空輸入口(82)彼此連通后與真空栗的輸出 端連接，所述大氣輸入口(83)直接連通外界空氣。
【文檔編號】A01G13/02GK205682052SQ201620618011
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月20日 公開號201620618011.0, CN 201620618011, CN 205682052 U, CN 205682052U, CN-U-205682052, CN201620618011, CN201620618011.0, CN205682052 U, CN205682052U
【發明人】康康, 蔣猛, 孫亞平, 鄧兵, 王林鳳, 鄧瑩, 吳達科, 張建軍, 湯自強
【申請人】西南大學