本發(fā)明屬于包裝機(jī)械的一種定位夾緊裝置，特別涉及一種使環(huán)形包裝件快速豎立定位并可靠夾緊的定位夾緊裝置。

背景技術(shù)：

紅火的網(wǎng)購離不開消費(fèi)者的持續(xù)“給力”。對于消費(fèi)者來說，無論網(wǎng)購如何便捷廉價(jià)，他們始終關(guān)心的是實(shí)物質(zhì)量及配送問題。網(wǎng)購的良性運(yùn)作必須依賴高效率的物流系統(tǒng)作為支持，物流被稱為電子商務(wù)的“最后一公里”，其過程的順利與否將直接影響電子商務(wù)的用戶體驗(yàn),而網(wǎng)購包裝在整個(gè)物流系統(tǒng)中又具有十分重要的作用，它貫穿了物流的整個(gè)過程，在很大程度上制約著物流系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。因此，網(wǎng)購與包裝是互為支撐、協(xié)同發(fā)展的關(guān)系，網(wǎng)購的不斷升級(jí)強(qiáng)烈呼喚著網(wǎng)購包裝的持續(xù)創(chuàng)新。

然而目前，我國網(wǎng)購包裝還存在不盡人意的地方。例如：在網(wǎng)購市場蓬勃發(fā)展的同時(shí)，與之相輔相成的快遞業(yè)卻處于野蠻生長的階段。一些快遞企業(yè)的“暴力裝卸”、“暴力分揀”讓不少網(wǎng)購賣家和消費(fèi)者都蒙受損失。對一些形狀各異、尺寸不一、材質(zhì)不同、易碎和需要緩沖保護(hù)的商品，目前使用的普通網(wǎng)購包裝根本不足以保證其在物流過程中的性能需要，消費(fèi)者收到的商品經(jīng)常會(huì)發(fā)生破損、臟污或變形等現(xiàn)象，而賣家亦無有效方法對物流過程進(jìn)行控制，因包裝問題產(chǎn)生的購物糾紛時(shí)有發(fā)生，影響著電子商務(wù)行業(yè)的健康成長。

網(wǎng)購商品有圓柱形、長方形、圓形、環(huán)形等各種形狀，但上述各種形狀中，環(huán)形件商品較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流水線包裝，因通過流水線輸送過來的環(huán)線件商品必須可靠豎立定位夾緊在環(huán)形件包裝工作臺(tái)上，才能進(jìn)行后續(xù)的自動(dòng)化包裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：為實(shí)現(xiàn)對環(huán)形件網(wǎng)購商品的自動(dòng)化流水線包裝，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)包裝線中的環(huán)形件快速豎立定位夾緊裝置，當(dāng)環(huán)形件通過流水線輸送帶輸送過來時(shí)，該裝置被觸發(fā)，通過該裝置環(huán)形件被迅速豎立并精確定位在環(huán)形件包裝工作臺(tái)上，且同時(shí)被夾緊，為后續(xù)包裝作準(zhǔn)備。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置，其本體主要由一個(gè)主電機(jī)16、勾子11、壓簧12、一個(gè)輔助電機(jī)8、一個(gè)不完全直齒輪23、一對完全直齒輪24和25、一個(gè)不完全錐齒輪7、一個(gè)雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14、一個(gè)棘輪26、一個(gè)棘爪27、一個(gè)主摩擦輪2、一個(gè)從動(dòng)摩擦輪4、一個(gè)空套套筒28、一個(gè)滾動(dòng)套筒29、一根觸發(fā)繩索30、一個(gè)主動(dòng)軸3、一個(gè)從動(dòng)齒輪軸1、一個(gè)夾緊軸10、一個(gè)傳動(dòng)帶軸19、一個(gè)長撥桿軸5、一個(gè)短撥桿軸6、一個(gè)摩擦輪軸20、一個(gè)不完全錐齒輪軸21、一個(gè)雙聯(lián)齒輪軸22、一對長撥桿17、一對短撥桿18、一個(gè)環(huán)形包裝件9、扭簧33、軸承支座34、連接板35、圓柱銷36、C環(huán)包裝膜37、C環(huán)包裝膜傳動(dòng)機(jī)構(gòu)38和一個(gè)機(jī)架32組成。

其特征在于: 主電機(jī)16、不完全錐齒輪7和不完全直齒輪23分別通過聯(lián)軸器和鍵聯(lián)接固結(jié)在不完全錐齒輪軸21上，完全直齒輪24和一對長撥桿17固結(jié)在長撥桿軸5上，完全直齒輪25和一對短撥桿18固結(jié)在短撥桿軸6上，完全直齒輪25處在不完全直齒輪23和完全直齒輪24之間，并分別和不完全直齒輪23和完全直齒輪24嚙合，輔助電機(jī)8和主動(dòng)軸3通過聯(lián)軸器固結(jié)，主摩擦輪2固結(jié)在主動(dòng)軸3上，從動(dòng)摩擦輪4固結(jié)在摩擦輪軸20上，主摩擦輪2和從動(dòng)摩擦輪4摩擦接觸，從動(dòng)摩擦輪4和勾子11固結(jié)，主動(dòng)軸3、主摩擦輪2和從動(dòng)摩擦輪4均采用摩擦系數(shù)較大的材料制作，雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14固結(jié)在雙聯(lián)齒輪軸22上，雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14的錐齒輪和不完全錐齒輪7成嚙合關(guān)系，雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14的直齒輪和從動(dòng)齒輪軸1的齒輪嚙合，空套套筒28空套在從動(dòng)齒輪軸1上，可在從動(dòng)齒輪軸1上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，棘輪26和從動(dòng)齒輪軸1固結(jié)，連接板35一端和夾緊軸10固結(jié)，另一端和棘輪26固結(jié)，扭簧33空套在從動(dòng)齒輪軸1，一端和軸承支座34固結(jié)，另一端和連接板35固結(jié)，滾動(dòng)套筒29空套在夾緊軸10上，可在夾緊軸10上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，觸發(fā)繩索30一端和短撥桿18固結(jié)，另一端和棘爪27固結(jié)，棘爪27和圓柱銷36組成圓柱副可繞圓柱銷36轉(zhuǎn)動(dòng)，壓簧12一端和棘爪27固結(jié)，另一端和機(jī)架32固結(jié)，各軸通過軸承支撐在機(jī)架32上。

本發(fā)明的有益效果是：該環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置能迅速使環(huán)形件自動(dòng)豎立定位并夾緊，有助于實(shí)現(xiàn)環(huán)形件商品的自動(dòng)化流水線包裝，進(jìn)而代替手工包裝，提高生產(chǎn)效率，借助該裝置實(shí)現(xiàn)的環(huán)形件商品自動(dòng)化流水線包裝設(shè)備，可供淘寶店等電子商務(wù)賣家使用，也可供快遞或者物流公司使用，也可供當(dāng)當(dāng)、京東、紅孩子等諸多知名電子商務(wù)平臺(tái)使用，還可供商場、個(gè)人家庭使用，以適應(yīng)網(wǎng)購等包裝多品種、多規(guī)格的現(xiàn)狀，從而滿足蓬勃發(fā)展的網(wǎng)購和新型商品經(jīng)濟(jì)的需求。

附圖說明

圖1是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置安裝示意圖一；

圖2是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置安裝示意圖二；

圖3是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置安裝示意圖三；

圖4是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置裝配圖一；

圖5是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置裝配圖二；

圖6是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置裝配圖三；

圖7是豎立定位夾緊裝置環(huán)形件進(jìn)入前狀態(tài)示意圖；

圖8是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置豎立狀態(tài)示意圖一；

圖9是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置豎立狀態(tài)示意圖二；

圖10是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置定位狀態(tài)示意圖；

圖11是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置定位夾緊狀態(tài)示意圖；

圖12是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置圖一(隱藏C環(huán)和環(huán)形件）；

圖13是環(huán)形包裝件豎立定位夾緊裝置圖二(隱藏C環(huán)和環(huán)形件）；

圖14是局部三維圖一；

圖15是局部三維圖二；

圖16是局部三維圖三；

圖17是局部三維圖四；

圖18是局部三維圖五；

圖19是局部三維圖六；

圖20是局部三維圖七；

圖21是不完全齒輪三維圖；

圖22是短撥桿軸組件；

圖23是長撥桿軸組件；

圖24是機(jī)架連接板三維圖；

圖25是雙聯(lián)齒輪；

圖26是局部三維圖八

其中，

1. 從動(dòng)齒輪軸，2. 主摩擦輪，3. 主動(dòng)軸，4. 從動(dòng)摩擦輪，5. 長撥桿軸，6. 短撥桿軸，7. 不完全錐齒輪，8. 輔助電機(jī)，9. 環(huán)形包裝件，10. 夾緊軸，11. 勾子， 12. 壓簧，13.軸承一，14. 雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)），15.軸承二，16. 主電機(jī)，17. 一對長撥桿，18. 一對短撥桿，19. 傳動(dòng)帶軸， 20. 摩擦輪軸，21. 不完全錐齒輪軸，22. 雙聯(lián)齒輪軸， 23. 不完全直齒輪，24. 完全直齒輪，25. 完全直齒輪，26. 棘輪，27. 棘爪，28. 空套套筒28，29. 滾動(dòng)套筒，30. 觸發(fā)繩索，31.軸承三，32. 機(jī)架，33. 扭簧，34. 軸承支座，35. 連接板，36. 圓柱銷，37. C環(huán)包裝膜，38. C環(huán)包裝膜傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

如圖1～圖26，所屬裝置主要由主電機(jī)16、勾子11、壓簧12、輔助電機(jī)8、不完全直齒輪23、一對完全直齒輪24和25、不完全錐齒輪7、雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14、棘輪26、棘爪27、主摩擦輪2、從動(dòng)摩擦輪4、空套套筒28、滾動(dòng)套筒29、觸發(fā)繩索30、主動(dòng)軸3、從動(dòng)齒輪軸1、夾緊軸10、傳動(dòng)帶軸19、長撥桿軸5、短撥桿軸6、摩擦輪軸20、不完全錐齒輪軸21、雙聯(lián)齒輪軸22、一對長撥桿17、一對短撥桿18、環(huán)形包裝件9、扭簧33、軸承支座34、連接板35、圓柱銷36、C環(huán)包裝膜37、C環(huán)包裝膜傳動(dòng)機(jī)構(gòu)38和機(jī)架32組成。

當(dāng)該豎立定位夾緊裝置沒有環(huán)形包裝件9時(shí)，該裝置處于初始狀態(tài)，該狀態(tài)一對短撥桿18和水平面夾角為30度，一對長撥桿17和水平面夾角為0度，即一對短撥桿18超前于一對長撥桿17三十度，當(dāng)環(huán)形件9通過傳動(dòng)帶和傳動(dòng)帶軸19輸送過來時(shí)，到位傳感器得到到位信號(hào)，主電機(jī)16帶動(dòng)不完全直齒輪23和完全直齒輪25嚙合，同時(shí)完全直齒輪25和完全直齒輪24嚙合，齒輪25和齒輪24相對轉(zhuǎn)動(dòng)，分別帶動(dòng)一對短撥桿18和一對長撥桿17相對轉(zhuǎn)動(dòng)，由于短撥桿18超前于長撥桿17三十度，所以環(huán)形件9首先接觸短撥桿軸6上的短撥桿18，在短撥桿18的作用下被推到長撥桿17上,在短撥桿18和長撥桿17的相對轉(zhuǎn)動(dòng)和共同推力作用下環(huán)形件9被豎立，豎立過程中，在短撥桿18和長撥桿17的共同推力下，環(huán)形件9靠近短撥桿18的一側(cè)緊貼從動(dòng)齒輪軸1和傳動(dòng)帶軸19的上表面，并沿著從動(dòng)齒輪軸1和傳動(dòng)帶軸19的上表面軸線方向（短撥桿18的推力方向）滑動(dòng)，環(huán)形件9靠近長撥桿17的一側(cè)在短撥桿18和長撥桿17的共同推力下，沿著轉(zhuǎn)動(dòng)的長撥桿17斜向上慢慢滑動(dòng)，即環(huán)形件9的右側(cè)一端在短撥桿18的推力下沿從動(dòng)齒輪軸1和傳動(dòng)帶軸19的上表面向左滑動(dòng)，環(huán)形件9的左側(cè)一端在轉(zhuǎn)動(dòng)的長撥桿17的導(dǎo)向下沿著長撥桿17同時(shí)向上和向右滑動(dòng)，環(huán)形件9慢慢被豎立，在豎立過程中環(huán)形件9逐漸穿過被棘爪27鎖定并處于鎖定狀態(tài)的壓緊軸10。

環(huán)形件9被推到豎立狀態(tài)時(shí)，長撥桿17和短撥桿18也同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)到豎立狀態(tài)，此時(shí)，和短撥桿18固結(jié)的觸發(fā)繩索30被拉緊，并克服壓簧12的彈力拉動(dòng)棘爪27以圓柱銷36為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對棘輪26的解鎖，棘輪26被觸發(fā)，棘輪26在扭簧33的彈力下以從動(dòng)齒輪軸1為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)形件9在處于豎立狀態(tài)的長撥桿17和短撥桿18的導(dǎo)向下，被壓緊軸10推動(dòng)并定位在主動(dòng)軸3和從動(dòng)齒輪軸1之間，并在扭簧33的彈力下壓緊軸10把環(huán)形件9壓緊在主動(dòng)軸3和從動(dòng)齒輪軸1之間，該位置處在C環(huán)包裝膜37的包裝范圍之內(nèi)。

當(dāng)環(huán)形件9被豎立定位初步壓緊在主動(dòng)軸3和從動(dòng)齒輪軸1之間時(shí)，輔助電機(jī)8啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)主摩擦輪2和主動(dòng)軸3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，主摩擦輪2在摩擦力作用下帶動(dòng)從動(dòng)摩擦輪4逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)摩擦輪4帶動(dòng)勾子11逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，勾子11迅速勾住壓緊軸10，此時(shí)勾子11被壓緊軸10阻擋不能轉(zhuǎn)動(dòng)，因勾子11和從動(dòng)摩擦輪4固結(jié)，所以從動(dòng)摩擦輪4也被阻止不能轉(zhuǎn)動(dòng)，而主摩擦輪2處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，故主摩擦輪2和從動(dòng)摩擦輪4之間一直處于摩擦打滑狀態(tài)，主摩擦輪2和從動(dòng)摩擦輪4之間一直存在摩擦打滑力，雖然勾子11和從動(dòng)摩擦輪4在壓緊軸10的阻擋下不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，但在摩擦打滑作用力下一直對壓緊軸10壓緊，此時(shí)壓緊軸10一端被勾子11勾緊，一端被扭簧33壓緊，壓緊軸10進(jìn)而可靠的把環(huán)形件9夾緊在主動(dòng)軸3和從動(dòng)齒輪軸1之間。

輔助電機(jī)8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同時(shí)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)軸3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)軸3在摩擦力作用下帶動(dòng)環(huán)形件9逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)C環(huán)包裝膜37在C環(huán)包裝膜傳動(dòng)機(jī)構(gòu)38的傳動(dòng)下穿過環(huán)形件9轉(zhuǎn)動(dòng)，并對環(huán)形件9進(jìn)行纏繞包裝，C環(huán)包裝膜37每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，環(huán)形件9轉(zhuǎn)動(dòng)的弧長為C環(huán)包裝膜37膜寬的一半，以保證包裝膜能夠逐層重疊和可靠纏繞包裝，在纏繞包裝過程中，空套套筒28和滾動(dòng)套筒29在環(huán)形件9的帶動(dòng)下均空轉(zhuǎn)。

當(dāng)纏繞包裝完成后，輔助電機(jī)8反轉(zhuǎn)，通過主摩擦輪2和從動(dòng)摩擦輪4之間的摩擦力使勾子11脫離壓緊軸10并解鎖后，主電機(jī)16的再次啟動(dòng)并分別通過不完全錐齒輪7與雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14的錐齒輪嚙合、雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14的直齒輪與從動(dòng)齒輪軸1的齒輪嚙合使壓緊軸10復(fù)位。

由于不完全錐齒輪7和不完全直齒輪23的齒數(shù)分別為2個(gè)和4個(gè)，并錯(cuò)位固結(jié)在不完全錐齒輪軸21上，即當(dāng)不完全直齒輪23的4個(gè)齒和完全直齒輪25嚙合時(shí)，不完全錐齒輪7的無齒面和雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14的錐齒輪對應(yīng)而處于不嚙合狀態(tài)，當(dāng)不完全錐齒輪7的2個(gè)齒和雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14的錐齒輪嚙合時(shí)，不完全直齒輪23的無齒面和完全直齒輪25對應(yīng)而處于不嚙合狀態(tài)。當(dāng)環(huán)形件9通過傳動(dòng)帶和傳動(dòng)帶軸19被輸送過來時(shí)，主電機(jī)16啟動(dòng)帶動(dòng)不完全直齒輪23轉(zhuǎn)動(dòng)，不完全直齒輪23的4個(gè)齒立刻和完全直齒輪25嚙合并慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)不完全錐齒輪7和雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14的錐齒輪處在不嚙合狀態(tài)，環(huán)形件9在長撥桿17和短撥桿18的共同推力下慢慢豎立定位，并被壓緊軸10可靠的夾緊在主動(dòng)軸3和從動(dòng)齒輪軸1之間后，不完全直齒輪23的4個(gè)齒和完全直齒輪25嚙合完畢，接著不完全直齒輪23和完全直齒輪25處于不嚙合狀態(tài)，主電機(jī)16停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)在壓簧12的彈力下通過觸發(fā)繩索30把短撥桿18由豎立狀態(tài)拉回一個(gè)角度，由于直齒輪24和25的嚙合傳動(dòng)，同時(shí)長撥桿17也由豎立狀態(tài)回轉(zhuǎn)一個(gè)角度，由于此時(shí)不完全直齒輪23和完全直齒輪25處于脫離嚙合狀態(tài)，在長撥桿17和短撥桿18的自重作用下迅速復(fù)位，當(dāng)環(huán)形件9包裝完畢后，主電機(jī)16停止轉(zhuǎn)動(dòng)再次啟動(dòng)并慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)不完全錐齒輪7的2個(gè)齒和雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14的錐齒輪嚙合，并通過雙聯(lián)齒輪（錐齒輪和直齒輪雙聯(lián)）14的直齒輪與從動(dòng)齒輪軸1的齒輪接力嚙合傳動(dòng)使壓緊軸10克服扭簧33的彈力而復(fù)位，并在壓簧12的彈力下通過棘爪27把棘輪26鎖死，即不完全錐齒輪軸21在主電機(jī)16驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)前半周時(shí)使環(huán)形件9豎立定位并夾緊，轉(zhuǎn)動(dòng)后半周時(shí)使長撥桿17、短撥桿18和壓緊軸10可靠復(fù)位，為下一包裝件的包裝作準(zhǔn)備。