多功能水果挑选包装机及其包装方法.pdf

本发明公开了一种多功能水果挑选包装机，包括用于根据水果尺寸来进行挑选的挑选装置、用于切割保鲜纸并将其包裹于挑选出的水果外的保鲜纸包装装置、用于将包裹有保鲜纸的水果进行发泡网包装的发泡网包装装置，以及用于将包裹有保鲜纸或发泡网的水果装入果箱的自动装箱堆码装置。本发明进一步提出一种多功能水果挑选包装机的包装方法。本发明提出的多功能水果挑选包装机，通过设置挑选装置、保鲜纸包装装置、发泡网包装装置以及自动装箱堆码装置，实现了从水果的挑选、保鲜纸的包装、发泡网的包装以及最后装箱的一整套工艺流程，减少了人工的工作量，提高了工作效率。

权利要求书
1.  一种多功能水果挑选包装机，其特征在于，包括用于根据水果尺寸来进行挑选的挑选装置、用于切割保鲜纸并将其包裹于挑选出的水果外的保鲜纸包装装置、用于将包裹有保鲜纸的水果进行发泡网包装的发泡网包装装置，以及用于将包裹有保鲜纸或发泡网的水果装入果箱的自动装箱堆码装置。

2.  如权利要求1所述的多功能水果挑选包装机，其特征在于，所述挑选装置包括挑选底座以及安装于所述挑选底座上且相对于其可旋转的挑选盘，其中，所述挑选底座上开设有旋转轨道，所述挑选盘安装于所述旋转轨道中，所述挑选底座上设有与所述保鲜纸包装装置连通的运送槽，所述运送槽的尺寸与待挑选的水果尺寸适配，所述挑选盘上设有多个可开合的用于承载水果的挑选夹，所述挑选夹上的开口与所述运送槽相连通。

3.  如权利要求2所述的多功能水果挑选包装机，其特征在于，所述挑选夹包括安装于所述挑选盘上且相对设置的两承载部，每一所述挑选夹的两承载部弹性连接，每一所述挑选夹的两承载部中间的间隙组成与运送槽相连通的开口，当所述挑选盘上的挑选夹旋转至所述运送槽上方时，水果的重力作用使所述挑选夹的两承载部之间形成的开口增大，水果经所述开口进入所述运送槽内。

4.  如权利要求2所述的多功能水果挑选包装机，其特征在于，所述保鲜纸包装装置包括用于切割保鲜纸的保鲜纸切割机构，以及用于对将切割出的保鲜纸包裹于水果外的保鲜纸包裹机构，其中，所述保鲜纸切割机构包括位于所述运送槽下方的底板、安装于所述底板上的用于缠绕保鲜纸的压纸轮、安装于所述底板上的凸轮，以及固定于所述凸轮上的切刀，所述底板上开设有落料槽，所述压纸轮将其上缠绕的保鲜纸传动至所述运送槽的下方，所述切刀将运送至所述运送槽的下方的保鲜纸切除。

5.  如权利要求4所述的多功能水果挑选包装机，其特征在于，所述保鲜纸包裹机构包括与所述落料槽连通的漏斗、位于所述漏斗中的红外感应机构，以及位于所述漏斗中的伸缩机构，当所述红外感应机构感应到水果经所述落料槽落入所述漏斗时，所述伸缩机构将保鲜纸包裹于水果外。

6.  如权利要求5所述的多功能水果挑选包装机，其特征在于，所述发泡网包装装置包括位于所述漏斗下方的样品通道、用于传动发泡网至所述样品通道内的发泡网传送机构，以及安装于所述样品通道上用于切割发泡网的发泡网切割机构，其中，所述发泡网传送机构包括位于所述样品通道下方的两传送装置，发泡网的两侧分别固定于两传送装置上，所述两传送装置将发泡网自下而上传送至所述样品通道内，所述发泡网切割机构将位于所述样品通道内发泡网进行切割。

7.  如权利要求6所述的多功能水果挑选包装机，其特征在于，所述传送装置为带刺传送带，所述带刺传送带上的倒刺插入发泡网的间隙内以将发泡网进行传送，两所述带刺传送带通过四轴传送机构进行同步驱动。

8.  如权利要求5至7中任意一项所述的多功能水果挑选包装机，其特征在于，所述自动装箱堆码装置包括装夹器机构以及滑动装置，其中，所述装夹器机构包括传送带以及安装于所述传送带上的多个水果托盘，所述水果托盘承载由经所述漏斗流出的水果，所述滑动装置包括位于所述水果托盘下方的果箱，以及位于所述果箱底端的滑轨。

9.  如权利要求8所述的多功能水果挑选包装机，其特征在于，还包括旋转盘，所述发泡网包装装置和所述装夹器机构均安装于所述旋转盘上，该旋转盘可相对于所述果箱进行旋转。

10.  一种多功能水果挑选包装机的包装方法，其特征在于，包括以下步骤：
将水果放置于挑选盘的挑选夹上，通过电机带动挑选盘在挑选底座的旋转轨道上旋转，当挑选夹旋转至运送槽上方时，水果的重力作用使挑选夹的两承载部相互分开，水果经运送槽落入传送有保鲜纸的底板上；
当所述水果落入底板上时，凸轮上的切刀将保鲜纸进行切割，水果的重力作用使底板上的保鲜纸连同水果一起落入漏斗内，当红外感应装置感应到水果时，伸缩机构将保鲜纸包裹于水果外；
包裹有保鲜纸的水果经漏斗落入发泡网包装装置的样品通道，发泡网传送机构传送的发泡网将水果套住，通过发泡网切割机构将位于所述样品通道内发泡网进行切割；
包裹有发泡网的水果经样品通道落入自动装箱堆码装置中的水果托盘内，驱动机构将果箱运动至指定位置，传送带带动承载有水果的水果托盘运动使水果落入果箱中。

说明书多功能水果挑选包装机及其包装方法
技术领域
本发明涉及包装设备技术领域，尤其涉及一种多功能水果挑选包装机及其包装方法。
背景技术
由于水果存在尺寸大小不一，受外力作用易受损、变形甚至腐烂，不同规格的水果价格上存在着较大的差异。因此，在水果上市之前，需要对水果不同规格的进行分类挑选和包装。
目前，对水果的挑选大都是依靠大量的人工操作来完成，从而存在挑选和包装效率低下，人工成本高等问题。国内现有极少挑选的设备主要依靠重力进行水果的挑选，设备由固定有水果挑选碗的皮带轮与固定级别的水果挑选通道组成，产品功能单一，并且设备结构精密复杂，且无保鲜纸和发泡网的自动包装功能，不能够满足大批大量生产要求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种多功能水果挑选包装机及其包装方法，旨在实现对水果进行保鲜纸和发泡网的自动包装。
为实现上述目的，本发明提供一种多功能水果挑选包装机，包括用于根据水果尺寸来进行挑选的挑选装置、用于切割保鲜纸并将其包裹于挑选出的水果外的保鲜纸包装装置、用于将包裹有保鲜纸的水果进行发泡网包装的发泡网包装装置，以及用于将包裹有保鲜纸或发泡网的水果装入果箱的自动装箱堆码装置。
优选地，所述挑选装置包括挑选底座以及安装于所述挑选底座上且相对于其可旋转的挑选盘，其中，所述挑选底座上开设有旋转轨道，所述挑选盘安装于所述旋转轨道中，所述挑选底座上设有与所述保鲜纸包装装置连通的运送槽，所述运送槽的尺寸与待挑选的水果尺寸适配，所述挑选盘上设有多个可开合的用于承载水果的挑选夹，所述挑选夹上的开口与所述运送槽相连通。
优选地，所述挑选夹包括安装于所述挑选盘上且相对设置的两承载部，每一所述挑选夹的两承载部弹性连接，每一所述挑选夹的两承载部中间的间隙组成与运送槽相连通的开口，当所述挑选盘上的挑选夹旋转至所述运送槽上方时，水果的重力作用使所述挑选夹的两承载部之间形成的开口增大，水果经所述开口进入所述运送槽内。
优选地，所述保鲜纸包装装置包括用于切割保鲜纸的保鲜纸切割机构，以及用于对将切割出的保鲜纸包裹于水果外的保鲜纸包裹机构，其中，所述保鲜纸切割机构包括位于所述运送槽下方的底板、安装于所述底板上的用于缠绕保鲜纸的压纸轮、安装于所述底板上的凸轮，以及固定于所述凸轮上的切刀，所述底板上开设有落料槽，所述压纸轮将其上缠绕的保鲜纸传动至所述运送槽的下方，所述切刀将运送至所述运送槽的下方的保鲜纸切除。
优选地，所述保鲜纸包裹机构包括与所述落料槽连通的漏斗、位于所述漏斗中的红外感应机构，以及位于所述漏斗中的伸缩机构，当所述红外感应机构感应到水果经所述落料槽落入所述漏斗时，所述伸缩机构将保鲜纸包裹于水果外。
优选地，所述发泡网包装装置包括位于所述漏斗下方的样品通道、用于传动发泡网至所述样品通道内的发泡网传送机构，以及安装于所述样品通道上用于切割发泡网的发泡网切割机构，其中，所述发泡网传送机构包括位于所述样品通道下方的两传送装置，发泡网的两侧分别固定于两传送装置上，所述两传送装置将发泡网自下而上传送至所述样品通道内，所述发泡网切割机构将位于所述样品通道内发泡网进行切割。
优选地，所述传送装置为带刺传送带，所述带刺传送带上的倒刺插入发泡网的间隙内以将发泡网进行传送，两所述带刺传送带通过四轴传送机构进行同步驱动。
优选地，所述自动装箱堆码装置包括装夹器机构以及滑动装置，其中，所述装夹器机构包括传送带以及安装于所述传送带上的多个水果托盘，所述水果托盘承载由经所述漏斗流出的水果，所述滑动装置包括位于所述水果托盘下方的果箱，以及位于所述果箱底端的滑轨。
优选地，所述多功能水果挑选包装机还包括旋转盘，所述发泡网包装装置和所述装夹器机构均安装于所述旋转盘上，该旋转盘可相对于所述果箱进行旋转。
本发明进一步提出一种多功能水果挑选包装机的包装方法，包括以下步骤：
将水果放置于挑选盘的挑选夹上，通过电机带动挑选盘在挑选底座的旋转轨道上旋转，当挑选夹旋转至运送槽上方时，水果的重力作用使挑选夹的两承载部相互分开，水果经运送槽落入传送有保鲜纸的底板上；
当所述水果落入底板上时，凸轮上的切刀将保鲜纸进行切割，水果的重力作用使底板上的保鲜纸连同水果一起落入漏斗内，当红外感应装置感应到水果时，伸缩机构将保鲜纸包裹于水果外；
包裹有保鲜纸的水果经漏斗落入发泡网包装装置的样品通道，发泡网传送机构传送的发泡网将水果套住，通过发泡网切割机构将位于所述样品通道内发泡网进行切割；
包裹有发泡网的水果经样品通道落入自动装箱堆码装置中的水果托盘内，驱动机构将果箱运动至指定位置，传送带带动承载有水果的水果托盘运动使水果落入果箱中。
本发明提出的多功能水果挑选包装机，通过设置挑选装置、保鲜纸包装装置、发泡网包装装置以及自动装箱堆码装置，实现了从水果的挑选、保鲜纸的包装、发泡网的包装以及最后装箱的一整套工艺流程，减少了人工的工作量，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明多功能水果挑选包装机优选实施例的内部结构示意图；
图2为本发明多功能水果挑选包装机优选实施例的立体结构示意图；
图3为本发明多功能水果挑选包装机中保鲜纸包装装置一视角的结构示意图；
图4为本发明多功能水果挑选包装机中保鲜纸包装装置另一视角的结构示意图；
图5为本发明多功能水果挑选包装机的局部结构示意图；
图6为本发明多功能水果挑选包装机中滑动装置的结构示意图；
图7为本发明多功能水果挑选包装机的包装方法优选实施例的流程示意图。
图中，10-挑选装置，11-挑选底座，12-挑选盘，121-挑选夹，20-保鲜纸包装装置，21-保鲜纸切割机构，211-底板，212-压纸轮，213-凸轮，214-切刀，2111-落料槽，22-保鲜纸包裹机构，221-漏斗，222-伸缩机构，30-发泡网包装装置，31-样品通道，32-发泡网切割机构，331-传送装置，332-四轴传送机构，40-自动装箱堆码装置，41-装夹器机构，411-传送带，412-水果托盘，42-滑动装置，421-果箱，422-滑轨，50-发泡网。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提出一种多功能水果挑选包装机。
参照图1和图6，图1为本发明多功能水果挑选包装机优选实施例的内部结构示意图；图6为本发明多功能水果挑选包装机中滑动装置的结构示意图。
本优选实施例中，多功能水果挑选包装机，包括用于根据水果尺寸来进行挑选的挑选装置10、用于切割保鲜纸并将其包裹于挑选出的水果外的保鲜纸包装装置20、用于将包裹有保鲜纸的水果进行发泡网50包装的发泡网包装装置30，以及用于将包裹有保鲜纸或发泡网50的水果装入果箱421的自动装箱堆码装置40。
挑选装置10、保鲜纸包装装置20、发泡网包装装置30和自动装箱堆码装置40可安装于一壳体上。具体地，挑选装置10、保鲜纸包装装置20、发泡网包装装置30和自动装箱堆码装置40可通过多种结构来实现，本发明在此提出一具体方案：结合参照图1和图2，挑选装置10包括挑选底座11以及安装于挑选底座11上且相对于其可旋转的挑选盘12，其中，挑选底座11上开设有旋转轨道，挑选盘12安装于旋转轨道中，挑选底座11上设有与保鲜纸包装装置20连通的运送槽，运送槽的尺寸与待挑选的水果尺寸适配，挑选盘12上设有多个可开合的用于承载水果的挑选夹121，挑选夹121上的开口与运送槽相连通。挑选盘12可通过电机驱动其相对于挑选底座11旋转。电机安装于挑选底座11上，其输出轴与挑选盘12固定连接。
结合参照图1和图2，挑选夹121包括安装于挑选盘12上且相对设置的两承载部，每一挑选夹121的两承载部弹性连接，每一挑选夹121的两承载部中间的间隙组成与运送槽相连通的开口，当挑选盘12上的挑选夹121旋转至运送槽上方时，水果的重力作用使挑选夹121的两承载部之间形成的开口增大，水果经开口进入运送槽内。具体地，两承载部可通过弹簧实现弹性连接，两弹簧的两端分别连接两承载部。承载部之间形成的开口的形状与水果适配。
结合参照图1、图3和图4，保鲜纸包装装置20包括用于切割保鲜纸的保鲜纸切割机构21，以及用于对将切割出的保鲜纸包裹于水果外的保鲜纸包裹机构22，其中，保鲜纸切割机构21包括位于运送槽下方的底板211、安装于底板211上的用于缠绕保鲜纸的压纸轮212、安装于底板211上的凸轮213，以及固定于凸轮213上的切刀214，底板211上开设有落料槽2111，压纸轮212将其上缠绕的保鲜纸传动至运送槽的下方，切刀214将运送至运送槽的下方的保鲜纸切除。凸轮213每转动一圈，切刀214就将压纸轮212运送的保鲜纸切割一次。压纸轮212和凸轮213可通过同一电机进行驱动，如在压纸轮212一侧固定有第一齿轮，在凸轮213一侧固定有与第一齿轮啮合的第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮的齿数根据要包装一个水果所需的保鲜纸和凸轮213的尺寸来进行设定，使每一循环中，使压纸轮212刚好运送一定长度的保鲜纸（刚好可包裹一个水果）后，凸轮213刚好运动一周，从而实现对一定距离的保鲜纸进行自动切割。
结合参照图1、图3和图4，保鲜纸包裹机构22包括与落料槽2111连通的漏斗221、位于漏斗221中的红外感应机构，以及位于漏斗221中的伸缩机构222，当红外感应机构感应到水果经落料槽2111落入漏斗221时，伸缩机构222将保鲜纸包裹于水果外。伸缩机构222可以为安装于漏斗221内的弹簧，通过弹簧的弹力将保鲜纸包裹于水果外。
结合参照图1和图5，发泡网包装装置30包括位于漏斗221下方的样品通道31、用于传动发泡网50至样品通道31内的发泡网传送机构，以及安装于样品通道31上用于切割发泡网50的发泡网切割机构32，其中，发泡网传送机构包括位于样品通道31下方的两传送装置331，发泡网50的两侧分别固定于两传送装置331上，两传送装置331将发泡网50自下而上传送至样品通道31内，发泡网切割机构32将位于样品通道31内发泡网50进行切割。发泡网切割机构32为切刀214。样品通道31内设有用于撑开发泡网50的撑网装置，传送的发泡网50的顶端套于撑网装置上，当发泡网切割机构32将发泡网50切割后，通过发泡网50自身的弹力将其包裹于水果外。
结合参照图1和图5，传送装置331为带刺传送带，带刺传送带上的倒刺插入发泡网50的间隙内以将发泡网50进行传送，两带刺传送带通过四轴传送机构332进行同步驱动。
具体地，四轴传送机构332包括一个主传动齿轮、四个传动轴和八个45度的锥齿，通过主传动齿轮带动一传动轴转动，传动轴带动其两端固定的两锥齿转动，两锥齿又与另两锥齿啮合，从而带动另两锥齿转动，再通过其它三个传动轴从而实现八个锥齿同步转动，其中，每一带刺传送带的两驱动轮与两锥齿连接，从而实现两带刺传送带同步转动。
通过设置四轴传送机构332从而实现了通过一驱动装置带动两带刺传送带同步转动。
结合参照图1和图6，自动装箱堆码装置40包括装夹器机构41以及滑动装置42，其中，装夹器机构41包括传送带411以及安装于传送带411上的多个水果托盘412，水果托盘412承载由经漏斗221流出的水果，滑动装置42包括位于水果托盘412下方的果箱421，以及位于果箱421底端的滑轨422。
结合参照图1和图6，果箱421上安装有驱动机构，果箱421底端设有燕尾槽形状的底座，底座下方设有用于安装底座的滑轨422，驱动机构驱动底座在滑轨422上滑动，从而带动果箱421移动。驱动机构与控制器相连接，控制器中设定有程序，通过控制器控制果箱421每一步动作，从而实现逐步将果箱421中装满水果。
进一步地，本多功能水果挑选包装机还包括旋转盘，发泡网包装装置30和装夹器机构41均安装于旋转盘上，该旋转盘可相对于果箱421进行旋转。
当控制旋转盘转动180度时，装夹器机构41和发泡网包装装置30的位置可实现对调，从而使本多功能水果挑选包装机可实现对包装有保鲜纸的水果进行装箱和对包装有保鲜纸加发泡网50的水果进行装箱这两种功能。
本多功能水果挑选包装机的工作过程如下：将所要挑选的水果放入挑选夹121中，而挑选夹121安装于挑选盘12上，启动电机，使承载有水果的挑选夹121在圆形的旋转轨道上旋转，当挑选夹121运动到所设定尺寸的运送槽（运送槽的尺寸可调整，以方便调整可挑选水果的尺寸）上方时，挑选夹121中的弹簧会因水果的重力而压缩，使要挑选的水果自由下落，从而实现了水果的挑选功能。在启动电机的同时，保鲜纸包装装置20中动力机构带动压纸轮212转动，从而使保鲜纸沿底板211向前运送，当要对被挑选的水果进行保鲜纸包装时，因水果的自身重力经运送槽进入保鲜纸包装装置20上的底板211，凸轮213上的切刀214将包裹好的保鲜纸自动切割，因水果的重力作用，水果连同保鲜纸一同经落料槽2111落入圆筒形的漏斗221内，当漏斗221中的红外感应装置感应到水果后，漏斗221中的弹簧自动将保鲜纸包裹于水果外。当要对挑选的水果进行发泡网50包装时，使被挑选的水果进入到发泡网包装装置30中的样品通道31中，通过包括有45°锥齿的四轴传送机构332中主传动齿轮通过传动轴运动，使穿有发泡网50的传送带411将发泡网50不断向上传送至样品通道31中，切刀214则是起切割发泡网50的作用，当被保鲜纸包装的水果进入切刀214时，切刀214将从下自上传送的发泡网50进行切断，此时水果就被发泡网50所包裹。当切刀214切断发泡网50时，此时装夹器机构41和发泡网包装装置30在旋转盘（可通过电机驱动其旋转）上进行180°旋转，以达到交换位置，目的是使被发泡网50包裹的水果落入装夹器机构41的水果托盘412中；再通过带定位移动控制系统的自动装箱堆码装置40，使水果托盘412中的水果逐个落入果箱421中，从而实现对被包装的水果进行自动装箱的功能。
本发明提出的多功能水果挑选包装机，通过挑选装置10、保鲜纸包装装置20、发泡网包装装置30以及自动装箱堆码装置40，实现了从水果的挑选、保鲜纸的包装、发泡网50的包装以及最后装箱的一整套工艺流程，减少了人工的工作量，提高了工作效率。另外，本多功能水果挑选包装机不同于现有设备复杂，功能单一的限制，设置挑选夹121利用水果的重力进行挑选，避免了现有设备因采用振动方法挑选水果而对水果带来的伤害，同时降低了设备的复杂性与制造成本。本多功能水果挑选包装机可实现各种圆形尺寸的水果进行挑选、包装和装箱。本发明利用水果的自重和挑选盘12的旋转，来实现对不同尺寸的水果连续地挑选，并可对特定的水果进行挑选；利用保鲜纸包装装置20，对选定的水果进行保鲜纸的包装；利用发泡网包装装置30，对选定的水果进行发泡网50的包装；利用自动装箱堆码装置40，可对包装好的水果进行装箱。由于保鲜纸装置和发泡网包装装置30互相独立设置，因此可以单独包装也可以同时包装。本多功能水果挑选包装机尤其适合用于形状为圆形的多种水果的包装，如苹果，梨子等。
本发明进一步提出一种多功能水果挑选包装机的包装方法。
参照图7，图7为本发明多功能水果挑选包装机的包装方法优选实施例的流程示意图。
本优选实施例中，一种多功能水果挑选包装机的包装方法，包括以下步骤：
步骤S10，将水果放置于挑选盘的挑选夹上，通过电机带动挑选盘在挑选底座的旋转轨道上旋转，当挑选夹旋转至运送槽上方时，水果的重力作用使挑选夹的两承载部相互分开，水果经运送槽落入传送有保鲜纸的底板上；
步骤S20，当所述水果落入底板上时，凸轮上的切刀将保鲜纸进行切割，水果的重力作用使底板上的保鲜纸连同水果一起落入漏斗内，当红外感应装置感应到水果时，伸缩机构将保鲜纸包裹于水果外；
步骤S30，包裹有保鲜纸的水果经漏斗落入发泡网包装装置的样品通道，发泡网传送机构传送的发泡网将水果套住，通过发泡网切割机构将位于所述样品通道内发泡网进行切割；
步骤S40，包裹有发泡网的水果经样品通道落入自动装箱堆码装置中的水果托盘内，驱动机构将果箱运动至指定位置，传送带带动承载有水果的水果托盘运动使水果落入果箱中。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。