本發(fā)明涉及充氣保護(hù)式貴重物品封箱機(jī)，具體是一種通過充氣機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)物品周圍充氣袋的膨脹，使其貼緊物品的同時(shí)可以在一定范圍內(nèi)根據(jù)物體的大小進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到保護(hù)貴重易碎物品的功能的裝置，屬于物流包裝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

經(jīng)調(diào)研得知：目前，市場(chǎng)上易碎貴重物品的緩沖包裝形式較為單一，常見有以下兩種：一種是只用紙箱和塑料薄膜袋包裝，這種包裝方式對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)性能不足；另一種是外包裝為紙箱，內(nèi)包裝為EPS泡沫塑料襯墊，因其良好的緩沖吸振效果，被廣泛應(yīng)用于易碎產(chǎn)品的包裝。但不得不考慮到的是，該種材料對(duì)環(huán)境有一定的潛在危害，且這種填充方式很難自動(dòng)完成，機(jī)械化程度非常低，需要耗費(fèi)大量的人力物力。

針對(duì)易碎貴重物品的特點(diǎn)，這款全自動(dòng)的包裝機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)填充、包裝等功能代替人工方式，同時(shí)也要考慮到環(huán)保回收的問題，這將大大提升現(xiàn)在市場(chǎng)是包裝的效率和方便人們的生活。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的提供一種用于在一定范圍規(guī)格內(nèi)的貴重物品進(jìn)行充氣保護(hù)和封箱包裝的裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠通過預(yù)設(shè)程序控制包裝過程中電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、皮帶傳動(dòng)、封箱機(jī)構(gòu)、充氣泵開關(guān)和推桿進(jìn)退狀態(tài)實(shí)現(xiàn)充氣、封蓋動(dòng)作，無需人工干涉，生產(chǎn)效率較高。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種充氣保護(hù)式易碎貴重物品封裝裝置，其特征在于，包括用于對(duì)瓦楞紙箱中的充氣袋進(jìn)行充氣的充氣機(jī)構(gòu)，用于對(duì)瓦楞紙箱進(jìn)行封箱的封箱機(jī)構(gòu)，以及用于傳送瓦楞紙箱的傳送機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述的易碎貴重物品設(shè)于瓦楞紙箱中并被充氣袋包裹。

優(yōu)選地，所述的傳送機(jī)構(gòu)的前端上方設(shè)有觸發(fā)光電開關(guān)，觸發(fā)光電開關(guān)固定在型材支架上。

優(yōu)選地，所述的傳送機(jī)構(gòu)包括直流減速電機(jī)、軸承座、深溝球軸承、動(dòng)力軸、從動(dòng)軸、傳送帶和同步帶減速機(jī)構(gòu)，直流減速電機(jī)和軸承座固定在型材支架上，軸承座內(nèi)設(shè)有深溝球軸承，深溝球軸承的內(nèi)圈與動(dòng)力軸或者從動(dòng)軸配合，傳送帶的兩端分別設(shè)于動(dòng)力軸和從動(dòng)軸上，直流減速電機(jī)通過同步帶減速機(jī)構(gòu)連接動(dòng)力軸。

更優(yōu)選地，所述的傳送帶設(shè)于撐板上，撐板固定在型材支架上。

優(yōu)選地，所述的充氣機(jī)構(gòu)包括推桿直流電機(jī)、用于檢測(cè)瓦楞紙箱是否位于推桿直流電機(jī)的伸縮桿的前方的定位光電開關(guān)、溢流閥、溢流閥接頭及充氣嘴，推桿直流電機(jī)和定位光電開關(guān)通過連接支架固定在型材支架上，推桿直流電機(jī)位于傳送機(jī)構(gòu)的一側(cè)，推桿直流電機(jī)的伸縮桿的前端固定連接溢流閥，溢流閥通過溢流閥接頭連接充氣嘴，充氣嘴與能夠與固定在瓦楞紙箱上的充氣接頭接合，充氣接頭與設(shè)于瓦楞紙箱中的充氣袋的進(jìn)氣口連接，充氣嘴連接充氣泵。

優(yōu)選地，所述的封箱機(jī)構(gòu)包括通過舵機(jī)支座固定在型材支架上的第五舵機(jī)、第一舵機(jī)、第三舵機(jī)和第四舵機(jī)，第五舵機(jī)位于瓦楞紙箱的后側(cè)，第一舵機(jī)、第三舵機(jī)和第四舵機(jī)位于瓦楞紙箱的前側(cè)，第五舵機(jī)連接用于使瓦楞紙箱上封面下壓的檔桿，第一舵機(jī)和第三舵機(jī)各連接一個(gè)用于使瓦楞紙箱上封面前緣預(yù)彎折的可調(diào)節(jié)擋桿，第四舵機(jī)連接動(dòng)力桿，動(dòng)力桿通過桿端軸承連接螺紋桿，螺紋桿前端連接用于壓合瓦楞紙箱的上封面前緣的推板，推板設(shè)于型材支架上并能夠沿型材支架向瓦楞紙箱作直線運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述的充氣保護(hù)式易碎貴重物品封裝裝置還包括固定在型材支架上的第二舵機(jī)，第二舵機(jī)能夠拖動(dòng)透明擋板對(duì)瓦楞紙箱進(jìn)行限位保護(hù)。

優(yōu)選地，所述的充氣機(jī)構(gòu)、充氣機(jī)構(gòu)和封箱機(jī)構(gòu)由電源及控制模塊控制，電源及控制模塊連接控制面板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的充氣保護(hù)式易碎貴重物品封裝裝置可適用于多規(guī)格，多尺寸易碎品的包裝設(shè)備上，通過預(yù)設(shè)程序改變，實(shí)現(xiàn)傳送機(jī)構(gòu)、封箱機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)三方協(xié)同控制，可多次改變時(shí)間間隔，自動(dòng)改變進(jìn)氣量，完成不同規(guī)格易碎品的保護(hù)及封裝工作，生產(chǎn)效率較高。

附圖說明

圖1為充氣保護(hù)式易碎貴重物品封裝裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為傳送機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為充氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為封箱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為電源及控制模塊示意圖。

圖6a是溢流閥主視圖；

圖6b是溢流閥俯視圖；

圖6c是溢流閥左視圖；

圖7a是動(dòng)力軸剖視圖；

圖7b是圖7a中A-A截面的剖面圖；

圖8是本發(fā)明軸承座的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9a是瓦楞紙箱側(cè)視圖；

圖9b是瓦楞紙箱后視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實(shí)施例

如圖1所示，為充氣保護(hù)式易碎貴重物品封裝裝置的三維結(jié)構(gòu)示意圖，所述的充氣保護(hù)式易碎貴重物品封裝裝置包括用于對(duì)瓦楞紙箱17中的充氣袋23進(jìn)行充氣的充氣機(jī)構(gòu)，用于對(duì)瓦楞紙箱17進(jìn)行封箱的封箱機(jī)構(gòu)，以及用于傳送瓦楞紙箱17的傳送機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的充氣保護(hù)式易碎貴重物品封裝裝置為一個(gè)易碎貴重物品包裝的流水線，其的主要工作流程為：物品傳送、充氣與多舵機(jī)動(dòng)作進(jìn)行封箱。

型材支架11作為機(jī)架和框架，為凸字形結(jié)構(gòu)。

如圖9a-9b所示，瓦楞紙箱17為方形，包括箱體及上封面，上封面可蓋在箱體上形成一個(gè)完整的紙箱，上封面前緣帶有膠水或雙面固體膠，可與箱體粘合。瓦楞紙箱17內(nèi)設(shè)有充氣袋23，所述的貴重易碎品24設(shè)于瓦楞紙箱17中并被充氣袋23包裹。

如圖1和圖2所示，所述的傳送機(jī)構(gòu)包括直流減速電機(jī)26、如圖8所示的軸承座12、深溝球軸承36、動(dòng)力軸34、從動(dòng)軸35、傳送帶10和同步帶減速機(jī)構(gòu)，直流減速電機(jī)26及其支架和軸承座12固定在型材支架11上，軸承座12內(nèi)設(shè)有深溝球軸承36，深溝球軸承36的內(nèi)圈與如圖7a-7b所示的動(dòng)力軸34或者從動(dòng)軸35配合，傳送帶10的兩端分別設(shè)于動(dòng)力軸34和從動(dòng)軸35上，直流減速電機(jī)26通過同步帶減速機(jī)構(gòu)連接動(dòng)力軸34，直流減速電機(jī)26能夠通過同步帶減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)動(dòng)力軸34轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)傳送帶10。所述的傳送帶10設(shè)于撐板8上，用于防止傳送帶10下墜，撐板8固定在型材支架11上。同步帶減速機(jī)構(gòu)包含大帶輪25和小帶輪27，小帶輪27和直流減速電機(jī)26連接，大帶輪25和動(dòng)力軸34連接，大帶輪25和小帶輪27上設(shè)有傳動(dòng)帶。所述的傳送機(jī)構(gòu)的前端上方設(shè)有觸發(fā)光電開關(guān)3，觸發(fā)光電開關(guān)3固定在型材支架11上。

如圖1和圖3所示，所述的充氣機(jī)構(gòu)包括推桿直流電機(jī)5、用于檢測(cè)瓦楞紙箱17是否位于推桿直流電機(jī)5的伸縮桿的前方并精確確定瓦楞紙箱17的位置的定位光電開關(guān)20、溢流閥21、溢流閥接頭22及充氣嘴19，推桿直流電機(jī)5和定位光電開關(guān)20通過連接支架固定在型材支架11上，推桿直流電機(jī)5位于傳送機(jī)構(gòu)的一側(cè)，推桿直流電機(jī)5的伸縮桿的前端固定連接溢流閥21，溢流閥21通過溢流閥接頭22連接充氣嘴19，充氣嘴19與能夠與固定在瓦楞紙箱17上的充氣接頭18接合，充氣接頭18與設(shè)于瓦楞紙箱17中的充氣袋23的進(jìn)氣口連接，充氣嘴19連接充氣泵7。推桿直流電機(jī)5位于可調(diào)節(jié)擋桿1中間偏右?？烧{(diào)節(jié)擋桿1的轉(zhuǎn)動(dòng)角度可調(diào)節(jié)。通過推桿直流電機(jī)5的進(jìn)退實(shí)現(xiàn)充氣泵7的充氣功能。

所述的充氣嘴19上設(shè)有溢流閥21。如圖6a-6c所示，溢流閥21由閥芯6-1、緊固件6-2、閥體6-4、若干螺栓6-5、若干螺母6-6構(gòu)成，閥芯6-1設(shè)于閥體6-4中，閥體6-4由前后兩部分組成，閥芯6-1前端設(shè)有通孔，充氣嘴19設(shè)于閥芯6-1前端的通孔中，緊固件6-2將充氣嘴19限位在閥芯6-1前端的通孔，閥體6-4還設(shè)有能夠?qū)㈤y芯6-1向前推的彈簧。安裝時(shí)，將閥芯6-1安裝在前后閥體6-4中，將閥體6-4按照?qǐng)D示通過若干螺栓6-5和螺母6-6進(jìn)行組裝。再將充氣嘴19和緊固件6-2安裝在閥芯6-1的前端。其工作機(jī)制：當(dāng)推桿直流電機(jī)5帶動(dòng)溢流閥21做直線運(yùn)動(dòng)，并使充氣嘴19接觸到充氣接頭18時(shí)，充氣嘴19 收到壓力并向后退讓，同時(shí)充氣泵7工作，充氣嘴19出氣。待充氣袋23充滿氣體后，在充氣嘴19處的內(nèi)壓大于位于閥體6-4內(nèi)的內(nèi)置彈簧壓力，充氣嘴19輕微彈出，氣體從充氣嘴19和充氣接頭18處釋放，達(dá)到過壓保護(hù)效果。當(dāng)充氣袋23內(nèi)氣體量過飽和，充氣嘴19輕微彈出，充氣停止，有效的保護(hù)了內(nèi)部充氣袋23避免充氣過多。

所述的溢流閥21的閥體、充氣接頭18選用輕質(zhì)材料，比如塑料等；充氣泵7選擇充氣穩(wěn)定的小型充氣泵；推桿直流電機(jī)5選擇減速電動(dòng)機(jī)，可使裝置平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)；溢流閥21中選用彈性系數(shù)較低的彈簧，使充氣嘴19彈回更加迅速敏捷。

如圖1和圖4所示，所述的封箱機(jī)構(gòu)包括通過舵機(jī)支座固定在型材支架11上的第五舵機(jī)33、第一舵機(jī)2、第三舵機(jī)15和第四舵機(jī)32，第五舵機(jī)33位于瓦楞紙箱17的后側(cè)，第一舵機(jī)2、第三舵機(jī)15和第四舵機(jī)32位于瓦楞紙箱17的前側(cè)，第五舵機(jī)33連接用于使瓦楞紙箱17上封面下壓的檔桿，第一舵機(jī)2和第三舵機(jī)15各連接一個(gè)用于使瓦楞紙箱17上封面前緣預(yù)彎折的可調(diào)節(jié)擋桿1，第四舵機(jī)32連接動(dòng)力桿31，動(dòng)力桿31通過桿端軸承30連接螺紋桿29，螺紋桿29前端連接用于壓合瓦楞紙箱17的上封面前緣的推板28，推板28設(shè)于型材支架11上并能夠沿型材支架11向瓦楞紙箱17作直線運(yùn)動(dòng)。

所述的充氣保護(hù)式易碎貴重物品封裝裝置還包括固定在型材支架11上的第二舵機(jī)13，第二舵機(jī)13能夠拖動(dòng)透明擋板14對(duì)瓦楞紙箱17進(jìn)行限位保護(hù)。

所述的推板28與瓦楞紙箱17的上封面前緣的接觸面積應(yīng)盡可能大，保證封膠的可靠性；推板28所用的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)應(yīng)具有急回特性。

觸發(fā)光電開關(guān)3、定位光電開關(guān)20的位置應(yīng)具體確定，包括轉(zhuǎn)向等，防止傳送帶工作狀態(tài)的誤判，透明擋板14下落不準(zhǔn)確，導(dǎo)致后續(xù)工作的停滯。

所述的檔桿、可調(diào)節(jié)擋桿1、推板28的動(dòng)作配合盡可能連貫，時(shí)間間隔應(yīng)合理設(shè)置。

如圖1和圖5所示，所述的充氣機(jī)構(gòu)、充氣機(jī)構(gòu)和封箱機(jī)構(gòu)電源及控制模塊控制，電源及控制模塊連接控制面板，控制面板固定在型材支架11上。所述的電源及控制模塊包括單片機(jī)，單片機(jī)連接觸發(fā)光電開關(guān)3、定位光電開關(guān)20、驅(qū)動(dòng)器、繼電器、第一舵機(jī)2、第二舵機(jī)13、第三舵機(jī)15、第四舵機(jī)32和第五舵機(jī)33，第一舵機(jī)2、第二舵機(jī)13、第三舵機(jī)15、第四舵機(jī)32和第五舵機(jī)33構(gòu)成壓合動(dòng)作機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)器連接推桿直流電機(jī)5和直流減速電機(jī)26，繼電器連接充氣泵7，壓合動(dòng)作機(jī)構(gòu)連接限位開關(guān)，限位開關(guān)連接單片機(jī)。限位開關(guān)由配套支架固定在型材支架11上，若第一舵機(jī)2、第二舵機(jī)13、第三舵機(jī)15、第四舵機(jī)32和第五舵機(jī)33驅(qū)動(dòng)其對(duì)應(yīng)的檔桿、動(dòng)力桿31、透明擋板14轉(zhuǎn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)的角位移將觸碰到限位開關(guān)，此時(shí)，限位開關(guān)閉合，單片機(jī)可讀取該開關(guān)量。在遇到緊急情況時(shí)，單片機(jī)可以通過該開關(guān)量和程序運(yùn)行狀態(tài)來判斷該機(jī)構(gòu)是否遇到特殊情況，并進(jìn)入緊急中斷，例如檔桿、動(dòng)力桿31或透明擋板14因?yàn)橥饬o法到達(dá)預(yù)定位置，機(jī)器發(fā)出狀態(tài)警報(bào)并停止運(yùn)行。

本發(fā)明的工作過程為：

當(dāng)觸發(fā)光電開關(guān)3(光電傳感器)檢測(cè)到瓦楞紙箱17后，單片機(jī)CPU控制直流減速電機(jī)26拖動(dòng)同步帶減速機(jī)構(gòu)使動(dòng)力軸34低速轉(zhuǎn)動(dòng)，并使傳送帶10帶動(dòng)瓦楞紙箱17向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入工作區(qū)。

定位光電開關(guān)20(紅外傳感器)檢測(cè)到瓦楞紙箱17后，對(duì)瓦楞紙箱17進(jìn)行精確定位，使瓦楞紙箱17和充氣接頭18到達(dá)指定位置，第二舵機(jī)13拖動(dòng)透明擋板14，透明擋板14設(shè)于瓦楞紙箱17的前進(jìn)方向上，作用是對(duì)瓦楞紙箱17進(jìn)行限位保護(hù)。單片機(jī)控制推桿直流電機(jī)5帶動(dòng)溢流閥21、溢流閥接頭22及充氣嘴19執(zhí)行充氣前伸動(dòng)作，充氣嘴19與充氣接頭18接合，充氣泵7工作，氣流從充氣嘴19進(jìn)入充氣袋23，充氣袋23膨脹，從而隔離待保護(hù)貴重易碎品24。充氣袋23是由市場(chǎng)上普遍使用的充氣袋卷。待充氣完成后，推桿直流電機(jī)5伸縮桿退回，充氣機(jī)構(gòu)完成工作。

當(dāng)充氣機(jī)構(gòu)工作后，進(jìn)入封箱環(huán)節(jié)，第五舵機(jī)33帶動(dòng)檔桿，實(shí)現(xiàn)下壓動(dòng)作，使瓦楞紙箱17上封面下壓。第一舵機(jī)2和第三舵機(jī)15對(duì)稱設(shè)置，帶動(dòng)2個(gè)對(duì)稱的可調(diào)節(jié)擋桿1使其轉(zhuǎn)動(dòng)約150度，其作用是輔助上封面前緣留有預(yù)彎折角度。動(dòng)力桿31、螺紋桿29和第四舵機(jī)32構(gòu)成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，型材支架11作曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌，由第四舵機(jī)32驅(qū)動(dòng)動(dòng)力桿31、螺紋桿29，并使推板28作直線運(yùn)動(dòng)，使帶有預(yù)彎折角度的瓦楞紙箱17的上封面前緣被壓合，上封面前緣帶有膠水或雙面固體膠，實(shí)現(xiàn)箱體封合。包裝完成后，透明擋板14脫離，再使包裝好的瓦楞紙箱17通過傳送帶10送離工作區(qū)，實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)包裝。