本發(fā)明涉及一種水果包裝設備及方法，屬于包裝技術領域。

背景技術：

目前，果農(nóng)在蜜柚等水果成熟時，為了便于運輸、避免損傷水果、保鮮和外觀美化等需求，需用網(wǎng)兜等包裝袋將果實包裹起來并封口。而現(xiàn)有的包裝辦法都是手工套裝包扎，工作效率太低，因此急需發(fā)明一種專門用于蜜柚等水果的包裝技術。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種生產(chǎn)效率高的水果包裝設備及方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的一技術方案是：一種水果包裝設備，包括底座、上平臺和下平臺，所述底座上安裝有升降機構，所述升降機構的頂部安裝有用于放置水果的托盤；所述上平臺設置在底座上方且相對固定，所述上平臺開設有供托盤經(jīng)過的上通孔，所述上平臺安裝有用于套設包裝袋的套袋筒，所述套袋筒環(huán)繞于上通孔以供托盤經(jīng)過；所述下平臺設置在底座與下平臺之間且相對固定，所述下平臺開設有供托盤經(jīng)過的下通孔，所述下平臺上安裝有用于夾緊包裝袋口部的夾緊機構，所述夾緊機構位于下通孔的周圍，所述下平臺上還安裝有用上下兩個釘子封住包裝袋口部并從兩個釘子之間切斷的打釘器，所述打釘器位于下通孔的一側。

在進一步的一種優(yōu)選方案中，所述升降機構為剪叉式升降機構，所述剪叉式升降機構包括剪叉式升降架和驅動軸，所述驅動軸安裝在剪叉式升降架的底部，所述驅動軸的外端用于連接動力裝置以帶動剪叉式升降架擴張上升或收縮下降。

在進一步的一種優(yōu)選方案中，所述剪叉式升降架的上部和下部分別設置有平衡桿。

在進一步的一種優(yōu)選方案中，所述夾緊機構包括驅動環(huán)和夾緊爪組件，所述驅動環(huán)活動安裝在通孔的周圍，所述驅動環(huán)的外緣用于連接動力裝置以使其轉動，所述驅動環(huán)上設置有多根導柱，所述夾緊爪組件包含多個夾緊爪，所述夾緊爪的外端或中部鉸接在平臺上，所述夾緊爪上設置有與相應導柱滑動配合的導槽，所述驅動環(huán)通過導柱和導槽帶動多個夾緊爪擺動，進而使多個夾緊爪的內(nèi)端夾緊或松開包裝袋口部。

在進一步的一種優(yōu)選方案中，所述動力裝置包括動力桿和凸輪，所述動力桿安裝在下平臺上且能夠自由轉動，所述動力桿的一端用于連接動力源，所述動力桿的另一端與凸輪固定連接，所述凸輪通過連桿組件驅動升降機構上升與下降，所述凸輪通過擺桿組件驅動夾緊機構夾緊與松開。

在進一步的一種優(yōu)選方案中，所述打釘器包括殼體、推桿、推塊、釘子打塊、刀片和釘子存儲桿，所述推桿活動穿設于殼體內(nèi)，所述推塊固定在推桿的中部，所述推桿的后部套設有兩端分別頂靠在推塊后端和殼體內(nèi)壁上的大彈簧，所述刀片固定在推塊上，所述釘子打塊活動設置在推桿上且位于推塊前方，所述釘子打塊在推塊的推動下能夠沿推桿向前移動，所述釘子存儲桿固定在下平臺上，所述釘子存儲桿的釘子存儲腔出口與殼體的頂部進釘口相對接以使上下兩個釘子同時進入殼體內(nèi)并供釘子打塊撞擊，所述殼體的前端開設有上下兩個出釘口和中間的出刀口，所述釘子打塊的前端比刀片的前端突出以帶動上下兩個釘子先于刀片接觸包裝袋，所述釘子打塊的前側壁具有向外傾斜的第一斜面，所述殼體內(nèi)固定有位于釘子打塊前進方向以阻擋釘子打塊的擋塊，所述擋塊的后端具有與第一斜面配合的第二斜面，所述釘子打塊撞擊到擋塊時通過兩斜面滑動配合向旁邊偏移，使得釘子打塊脫離與推塊的接觸而停止前進，而刀片繼續(xù)前進以切斷包裝袋封口處。

在進一步的一種優(yōu)選方案中，所述打釘器還包括觸發(fā)桿、鎖扣和小彈簧，所述鎖扣固定在推桿的前部，所述觸發(fā)桿的中部鉸接在殼體上，所述觸發(fā)桿的一端勾搭在鎖扣上，所述小彈簧的兩端分別固定或頂靠在觸發(fā)桿的另一端和殼體的外壁上。

在進一步的另一種優(yōu)選方案中，所述打釘器還包括電機、齒輪、棘爪桿、小彈簧和電磁閥，所述電機安裝在殼體上，所述齒輪安裝在電機的輸出軸，所述推桿的后部設置有與齒輪嚙合的齒條，所述棘爪桿的一端勾搭在推塊上，所述棘爪桿的中部鉸接在殼體上，所述棘爪桿的另一端頂靠在電磁閥上，所述小彈簧的兩端分別固定或頂靠在棘輪桿的另一端和殼體的內(nèi)壁上。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的另一技術方案是：一種水果包裝方法，采用上述的水果包裝設備，并包括以下步驟：

（1）將筒狀包裝袋套設在套袋筒上，該包裝袋的上端用一個釘子封口以做袋底；

（2）使升降機構上升，托盤依次經(jīng)過下平臺的下通孔、上平臺的上通孔和套袋筒的通孔；

（3）當托盤上升到位時，將水果放置在托盤上，此時包裝袋的袋底被水果壓在托盤上；

（4）使升降機構下降，托盤及其上的水果依次經(jīng)過套袋筒的通孔、上平臺的上通孔和下平臺的下通孔，套袋筒上的包裝袋被逐漸抽拉出，水果逐漸被包裝袋包圍；

（5）在升降機構下降的過程中，使夾緊機構逐漸向中心靠攏；當托盤下降到位時，夾緊機構剛好夾緊水果上方的包裝袋口部；

（6）在夾緊機構夾緊包裝袋口部時，使打釘器先用上下兩個釘子封住包裝袋口部，再從兩個釘子之間切斷，完成一個水果的包裝；

（7）重復步驟（2）至（6），包裝下一個水果。

在步驟（7）中，當套袋筒上的包裝袋被抽完后，重復步驟（1）。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明通過上平臺上的套袋筒提前套設一定長度的筒狀包裝袋，用完可以再套，另外還可以采用多個套筒預先都套設好包裝袋以便于快速替換，實現(xiàn)蜜柚等水果的批量包裝；利用水果壓住托盤上的包裝袋，通過升降機構下降使水果自動被包裝袋包圍；通過下平臺上的夾緊機構自動夾緊包裝袋的口部，同時通過打釘器將包裝袋封口并切斷，整個套袋、封口、切斷過程完全由機器設備完成，具有生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明設備的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明套袋筒套設包裝袋的工作示意圖。

圖3是本發(fā)明升降機構上升的工作示意圖。

圖4是本發(fā)明托盤放置水果的工作示意圖。

圖5是本發(fā)明升降機構下降的工作示意圖。

圖6是本發(fā)明打釘器封口時的工作示意圖。

圖7是本發(fā)明打釘器切斷時的工作示意圖。

圖8是水果被包裝后的狀態(tài)圖。

圖9是本發(fā)明實施例一的整體結構圖。

圖10是本發(fā)明實施例一的局部結構圖一。

圖11是本發(fā)明實施例一的局部結構圖二。

圖12是本發(fā)明實施例一中的夾緊機構的張開狀態(tài)圖。

圖13是本發(fā)明實施例一中的夾緊機構的閉合狀態(tài)圖。

圖14是本發(fā)明實施例一中的剪叉式升降機構的立體圖。

圖15是本發(fā)明實施例一中的打釘器的結構分解示意圖。

圖16是本發(fā)明實施例一中的打釘器的內(nèi)部結構示意圖。

圖17是本發(fā)明實施例一中的打釘器的局部結構示意圖。

圖18是本發(fā)明實施例二中的打釘器的內(nèi)部結構示意圖。

圖19是本發(fā)明實施例二中的打釘器的局部結構示意圖。

附圖標記：1-底座，2-升降機構/剪叉式升降機構，20-托盤，21、22-平衡桿，23-驅動軸，3-下平臺，31-下通孔，4-打釘器，41-推桿，42-大彈簧，43-推塊，44-釘子打塊，441-第一斜面，45-刀片，46-擋塊，461-第二斜面，47-觸發(fā)桿，48-鎖扣，49-小彈簧，410-釘子存儲桿，411-齒條，412-齒輪，413-棘爪桿，414-電磁閥，415-電機，5-動力桿，6-凸輪，61-頂塊，62-凸塊，7-連桿組件，71-第一連桿，72-第二連桿，8-擺桿組件，81-第一擺桿，82-第二擺桿，83-復位彈簧，84-緩沖彈簧，85-滑動座，9-夾緊機構，91-驅動環(huán)，911-凸耳，92-夾緊爪組件，921、922-夾緊爪，9211、9221-空心管，9212、9222-叉板，9213-進釘口，9214、9215-導槽，931、932-導柱，94-導向輪，10-上平臺，101-上通孔，11-套袋筒，12-包裝袋，131、132、133-釘子，14-水果。

具體實施方式

為了讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。

如圖1~8所示，一種水果包裝設備，包括底座1、上平臺10和下平臺3，所述底座1上安裝有升降機構2，所述升降機構2的頂部安裝有用于放置水果14的托盤20；所述上平臺10設置在底座1上方且相對固定，所述上平臺10開設有供托盤經(jīng)過的上通孔101，所述上平臺10安裝有用于套設包裝袋12的套袋筒11，所述套袋筒11環(huán)繞于上通孔101以供托盤20經(jīng)過；所述下平臺3設置在底座1與下平臺3之間且相對固定，所述下平臺3開設有供托盤20經(jīng)過的下通孔31，所述下平臺3上安裝有用于夾緊包裝袋12口部的夾緊機構9，所述夾緊機構9位于下通孔31的周圍，所述下平臺3上還安裝有用上下兩個釘子封住包裝袋12口部并從兩個釘子之間切斷的打釘器4，所述打釘器4位于下通孔31的一側。如圖9~19所示，本發(fā)明實施例提供了一種水果包裝設備的具體結構。

在本發(fā)明實施例一中，如圖14所示，所述升降機構2優(yōu)選但并不局限于剪叉式升降機構，當然還可以選擇桅柱式、臂架式、套筒式、桁架式升降機構等；所述剪叉式升降機構2包括剪叉式升降架和驅動軸23，所述驅動軸23安裝在剪叉式升降架的底部，所述驅動軸23的外端用于連接動力裝置以帶動剪叉式升降架擴張上升或收縮下降，所述動力裝置可以是電動、液動、氣動裝置等。為了使剪叉式升降架上下部比較平穩(wěn)，所述剪叉式升降架的上部和下部分別設置有平衡桿21、22。

在本發(fā)明實施例一中，如圖12~13所示，所述夾緊機構9包括驅動環(huán)91和夾緊爪組件92，所述驅動環(huán)91活動安裝在下通孔31的周圍，所述驅動環(huán)91的外緣用于連接動力裝置以使其轉動，所述動力裝置可以是電動、液動、氣動裝置等，具體可以采用齒輪齒條機構、擺桿機構等；所述驅動環(huán)91上設置有多根導柱931、932，所述夾緊爪組件92包含多個夾緊爪921、922，所述夾緊爪921、922的外端或中部鉸接在下平臺3上，所述夾緊爪921、922上設置有與相應導柱931、932滑動配合的導槽9214、9215，所述驅動環(huán)91通過導柱931、932和導槽9214、9215帶動多個夾緊爪921、922擺動，進而使多個夾緊爪921、922的內(nèi)端夾緊或松開包裝袋12口部。

進一步的，所述夾緊機構9還可以包括多個導向輪94，所述多個導向輪94環(huán)繞安裝在下通孔31的周圍且能夠自由旋轉，所述驅動環(huán)91安裝在多個導向輪94之間且其邊緣與導向輪94滑動配合，多個導向輪94既可以位于驅動環(huán)91的外側，也可以位于驅動環(huán)91的內(nèi)側，還可以分別位于驅動環(huán)91的外側和內(nèi)側。當然，所述驅動環(huán)91不局限于通過導向輪94安裝在下平臺3上，也可以通過回轉軸承安裝在下平臺3上。

更進一步的，所述導向輪94優(yōu)選但不局限于三個或四個，可以等距或不等距地安裝在下平臺3上。所述導柱931、932優(yōu)選但不局限于兩根，所述夾緊爪921、922優(yōu)選但不局限于兩個，兩個夾緊爪921、922的外端分別鉸接在下平臺3上，兩個導槽9214、9215分別設置在兩個夾緊爪921、922的中部并與驅動環(huán)91上的相應導柱931、932滑動配合。所述夾緊爪921（922）的內(nèi)段呈L形，所述夾緊爪921（922）的內(nèi)段具體由空心管9211（9221）和兩根叉板9212（9222）構成，兩根叉板9212（9222）的一端平行固定在空心管9211（9221）的一端上、下表面，當兩個夾緊爪921、922相向擺動時，兩個夾緊爪921、922的叉板9212、9222會交錯合在一起；當然，所述夾緊爪921、922不局限于采用圖中所示的結構。

在本發(fā)明實施例一中，為了降低成本、節(jié)約能源并使結構緊湊，所述升降機構2和夾緊機構9采用同一個動力裝置；當然，所述夾緊機構9和升降機構2也可以分別由各自獨立的動力裝置驅動。如圖10~12所示，所述動力裝置包括動力桿5和凸輪6，所述動力桿5安裝在下平臺3上且能夠自由轉動，所述動力桿5的一端用于連接動力源，所述動力桿5的另一端與凸輪6固定連接，所述凸輪6通過連桿組件7驅動升降機構2上升與下降，所述凸輪6通過擺桿組件8驅動夾緊機構9夾緊與松開。

在本發(fā)明實施例一中，如圖9所示，所述連桿組件7包括第一連桿71和第二連桿72，所述第一連桿71的上端鉸接在凸輪6的外端面上，所述第一連桿71的下端與第二連桿72的上端鉸接，所述第二連桿72的下端與升降機構2的驅動軸23固定連接，凸輪6通過第一連桿71、第二連桿72帶動驅動軸23轉動，進而驅動剪叉式升降架展開上升或收縮下降。

在本發(fā)明實施例一中，如圖12所示，所述擺桿組件8包括第一擺桿81、第二擺桿82、復位彈簧83、滑動座85和緩沖彈簧84，所述第一擺桿81的一端鉸接在下平臺3上，所述第一擺桿81與凸輪6側緣上的凸塊62頂靠，所述復位彈簧83兩端分別固定在第一擺桿81和下平臺3上，所述第一擺桿81的另一端與第二擺桿82的一端鉸接，所述滑動座85滑動安裝在第二擺桿82的另一端，所述緩沖彈簧84套設在第二擺桿82上，所述緩沖彈簧84的一端固定在第二擺桿82上，所述緩沖彈簧84的另一端頂靠在滑動座85上，所述滑動座85鉸接在夾緊機構9的驅動環(huán)91上。為了方便連接，所述驅動環(huán)91的邊緣可設置有凸耳911，所述滑動座85的下端鉸接在凸耳911上。本發(fā)明通過緩沖彈簧84緩沖凸輪6產(chǎn)生的剛性動作，使夾緊機構9可以自動調(diào)節(jié)對水果14的夾緊力度，以適用于大小個頭不等的水果14，避免對水果14造成夾緊破壞；通過復位彈簧83使擺桿組件8復位。

在本發(fā)明實施例一中，如圖15~17所示，所述打釘器4包括殼體、推桿41、推塊43、釘子打塊44、刀片45和釘子存儲桿410，所述打釘器4集成在夾緊機構9的一個夾緊爪921上，具體是打釘器4的殼體由一個夾緊爪921的空心管9211兼做，當然打釘器4也可以獨立于夾緊爪921的部件；所述推桿41活動穿設于殼體內(nèi)，所述推塊43固定在推桿41的中部，所述推桿41的后部套設有兩端分別頂靠在推塊43后端和殼體內(nèi)壁上的大彈簧42，所述刀片45固定在推塊43上，所述釘子打塊44活動設置在推桿41上且位于推塊43前方，所述釘子打塊44在推塊43的推動下能夠沿推桿41向前移動，所述釘子存儲桿410固定在下平臺3上，所述釘子存儲桿410的釘子存儲腔出口與殼體的頂部進釘口9213相對接以使上下兩個釘子同時進入殼體內(nèi)并供釘子打塊44撞擊，所述殼體的前端開設有上下兩個出釘口和中間的出刀口，所述釘子打塊44的前端比刀片45的前端突出以帶動上下兩個釘子先于刀片45接觸包裝袋12，所述釘子打塊44的前側壁具有向外傾斜的第一斜面441，所述殼體內(nèi)固定有位于釘子打塊44前進方向以阻擋釘子打塊44的擋塊46，所述擋塊46的后端具有與第一斜面441配合的第二斜面461，所述釘子打塊44撞擊到擋塊46時通過兩斜面441、461滑動配合向旁邊偏移，當釘子打塊44向旁邊偏移到一定距離時脫離了與推塊43的接觸使得釘子打塊44停止前進，而此時刀片45繼續(xù)前進超過釘子打塊44以切斷包裝袋12封口處。為了方便裝釘子，所述釘子存儲桿410穿過上平臺10并暴露出。

進一步的，所述打釘器4還包括觸發(fā)桿47、鎖扣48和小彈簧49，所述鎖扣48固定在推桿41的前部，所述觸發(fā)桿47的中部鉸接在殼體上，所述觸發(fā)桿47的一端勾搭在鎖扣48上，所述小彈簧49的兩端分別固定或頂靠在觸發(fā)桿47的另一端和殼體的外壁上。為了使推桿41及其上的部件能夠自動復位，所述凸輪6的內(nèi)端面設置有用于頂靠推桿41前端的頂塊61，當夾緊爪921回位后，所述頂塊61將推桿41頂回殼體內(nèi)，在小彈簧49的作用下觸發(fā)桿47的一端重新勾住鎖扣48。

本發(fā)明實施例一的工作原理：外部的動力源通過動力桿5驅動凸輪6轉動，轉動的凸輪6通過連桿組件7帶動剪叉式升降機構2向下收縮，在剪叉式升降機構2向下收縮到一定位置時凸輪6的凸塊62頂靠擺桿組件8擺動，擺桿組件8帶動夾緊機構9的驅動環(huán)91轉動，轉動的驅動環(huán)91通過其上的兩根導柱931、932分別驅動兩個夾緊爪921、922向內(nèi)擺動。當兩個夾緊爪921、922完全交叉閉合時，夾緊爪922會觸動打釘器4的觸發(fā)桿47另一端，使觸發(fā)桿47一端脫離鎖扣48，推塊43和釘子打塊44在大彈簧42的驅動下將刀片45和上下兩個釘子打出；在打出的過程中，釘子打塊44帶動上下兩個釘子略先于刀片45接觸包裝袋12，上下兩個釘子先將包裝袋12封口，然后釘子打塊44會撞擊到擋塊46向旁邊偏移而脫離了與推塊43的接觸使得釘子打塊44停止前進，而刀片45繼續(xù)前進超過釘子打塊44以從兩個釘子132、133之間切斷包裝袋12封口處，實現(xiàn)了包裝袋12先封口、再切斷的目的。

本發(fā)明實施例二與實施例一的區(qū)別在于：打釘器4的部分結構不同。如圖18~19所示，所述打釘器4還包括電機415、齒輪412、棘爪桿413、小彈簧49和電磁閥414，所述電機415安裝在殼體上，所述齒輪412安裝在電機415的輸出軸，所述推桿41的后部設置有與齒輪412嚙合的齒條411，所述棘爪桿413的一端勾搭在推塊43上，所述棘爪桿413的中部鉸接在殼體上，所述棘爪桿413的另一端頂靠在電磁閥414上，所述小彈簧49的兩端分別固定或頂靠在棘輪桿的另一端和殼體的內(nèi)壁上。

本發(fā)明實施例二的打釘器4工作原理與實施例一的區(qū)別在于：打釘時，電磁閥414驅動棘爪桿413的另一端向內(nèi)擺動，使棘爪桿413的一端向外擺動而脫離推塊43；復位時，電機415通過齒輪412、齒條411驅動推桿41及其上的部件回到原位，同時使大彈簧42又處于壓縮狀態(tài)，棘爪桿413的一端在小彈簧49的作用下重新勾住推塊43。

請參考圖1至圖8，一種水果包裝方法，采用如圖1所示的水果包裝設備，并包括以下步驟：

（1）如圖2所示，將筒狀包裝袋12套設在套袋筒11上，該包裝袋12的上端用一個釘子131封口以做袋底；

（2）如圖3所示，使升降機構2上升，托盤20依次經(jīng)過下平臺3的下通孔31、上平臺10的上通孔101和套袋筒11的通孔；

（3）如圖4所示，當托盤20上升到位時，將水果14放置在托盤20上，此時包裝袋12的袋底被水果14壓在托盤20上；

（4）如圖5所示，使升降機構2下降，托盤20及其上的水果14依次經(jīng)過套袋筒11的通孔、上平臺10的上通孔101和下平臺3的下通孔31，套袋筒11上的包裝袋12被逐漸抽拉出，水果14逐漸被包裝袋12包圍；

（5）如圖6所示，在升降機構2下降的過程中，使夾緊機構9逐漸向中心靠攏；當托盤20下降到位時，夾緊機構9剛好夾緊水果14上方的包裝袋12口部；

（6）如圖6~8所示，在夾緊機構9夾緊包裝袋12口部時，使打釘器4先用上下兩個釘子133、132封住包裝袋12口部，再從兩個釘子133、132之間切斷，完成一個水果14的包裝；

（7）重復步驟（2）至（6），包裝下一個水果14。

在步驟（5）中，夾緊機構9的動力裝置可設置有緩沖彈簧84（如圖12~13所示），使得夾緊機構9在緩沖彈簧84的作用下剛好夾緊水果14上方的包裝袋12口部。其中，緩沖彈簧84的作用是緩沖凸輪6產(chǎn)生的剛性動作，調(diào)節(jié)夾緊機構9對水果14的夾緊力度，以使夾緊機構9適用于大小個頭不等的水果14，避免對水果14造成夾緊破壞。

在步驟（6）中，下面的釘子132封住了當前水果14的包裝袋12袋頂，上面的釘子133封住了下一個水果14所要用的包裝袋12袋底。

在步驟（7）中，當完成一定數(shù)量的水果包裝后，套袋筒11上的包裝袋12被抽拉用完，重復步驟（1）。

特別需要說明的是，上述的水果14可以是但不局限于蜜柚，上述的包裝袋12可以是但不局限于網(wǎng)狀包裝袋，即網(wǎng)兜。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，任何熟悉本領域的技術人員但凡未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所做任何簡單的修改、均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。