高速双筒便捷套网装置

本发明属于水果包装技术领域，特别涉及一种高速双筒便捷套网装置。

背景技术：

随着套网行业的不断发展，球形水果套网需求不断增加，如梨、苹果等的套网装置。而传统的人工套网方式浪费人力、耗时，配合相应的辅助装置，技术水平较低，不利于球形水果的高速、便捷包装。

目前，大部分的球形水果套网装置由网套装置和传送机构构成，可以实现套网动作以及水果的输送，例如中国专利cn105359899b公开了一种水果套网机。但是，这类装置普遍存在的问题是结构空间不够紧凑，套网流程中动作多，从而导致球形水果套网作业效率低下，而双筒设计是解决工程实际问题的核心和关键。针对上述问题，本发明提出了一种高速双筒便捷套网装置，通过双筒设计实现对水果进行无积压、高速、便捷式套网。

技术实现要素：

针对以上情况，本发明提供一种高速双筒便捷套网装置，在转盘模块上布置第一套网装置、第二套网装置以及第三套网装置，三组套网机构可以独立同步运动，能实现水果保护套的快速的包装，同时采用双筒机构设计，可以很好的解决连续网套带无法使用的问题。

本发明采用的技术方案是，一种高速双筒便捷套网装置，其包括转盘模块、第一套网装置、第二套网装置和第三套网装置，所述转盘模块包括底座框架、回转装置和水果引导槽，所述回转装置设于所述底座框架上，且所述底座框架的一侧设有所述水果引导槽；所述第一套网装置、第二套网装置和第三套网装置均布设于所述转盘模块的旋转盘上，且所述第一套网装置、第二套网装置和第三套网装置均包括第一滑轨、第一滑块、支撑架、卷筒支撑架、卷筒模块、第一气缸、连接架、双筒机构、上抓手机构和下抓手机构，所述支撑架设于所述旋转盘上，且所述支撑架的两侧对称设有所述第一滑轨，所述第一滑块对称设于所述连接架的两侧，且所述第一滑块滑动设于所述第一滑轨上，所述第一气缸设于所述支撑架的中间位置，且所述第一气缸的气杆端与所述连接架连接，所述双筒机构设于所述连接架上，且所述连接架通过连接法兰与所述双筒机构中的外筒固定连接，所述支撑架的第一端设有所述卷筒支撑架，且所述卷筒模块通过轴承挡盘设于所述卷筒支撑架上，所述上抓手机构和下抓手机构分别设于所述支撑架和所述旋转盘上，且所述下抓手机构位于所述上抓手机构的正下方。

进一步地，所述回转装置包括承力架、接收机构、旋转盘、组合轴承、旋转减速器、旋转电机、混合滑环和旋转轴，所述回转装置通过所述承力架固定设于所述底座框架上，所述旋转盘上均布设接收孔，且所述接收孔的一侧设有所述接收机构，所述组合轴承设于所述承力架上，且所述旋转盘的底部穿过所述组合轴承与所述旋转轴的第一端连接，所述旋转轴的第二端通过法兰与所述混合滑环的输出轴连接，所述混合滑环的输入轴通过法兰与所述旋转减速器的输出轴连接，且所述旋转减速器与所述旋转电机相连。

优选地，所述接收机构包括连杆、底盘和气缸，所述气缸设于所述旋转盘上，且所述连杆的第一端与所述气缸的输出轴连接，所述连杆的第二端与底盘连接。

优选地，所述卷筒模块包括轴承组、卷筒轴、网套、卷筒和轴承挡盘，所述网套缠绕设于所述卷筒上，且所述卷筒通过所述轴承组支撑设于所述卷筒轴上，且所述卷筒轴第一端的所述轴承组的内圈与所述卷筒轴的第一端面重合，所述轴承挡盘设于所述卷筒轴的第二端，且所述卷筒轴第二端的所述轴承组的内圈与所述轴承挡盘的第一端面重合。

进一步地，所述双筒机构包括内筒、外筒、凸滚轮、凹滚轮、凸滚轮轴和凹滚轮轴，所述外筒通过连接法兰与所述连接架固定连接，所述外筒的第一端和第二端沿其筒壁均布设有所述凸滚轮轴，且所述凸滚轮轴上设有所述凸滚轮，所述内筒的第一端和第二端沿其筒壁均布设有所述凹滚轮轴，且所述凹滚轮轴上设有所述凹滚轮，所述内筒设于所述外筒中，且所述凹滚轮与所述凸滚轮对应布置。

优选地，所述网套的一端穿过所述内筒与外筒之间的缝隙，能实现所述网套的撑开，且通过所述凹滚轮与所述凸滚轮导向压紧。

进一步地，所述上抓手机构包括上抓手底座、上抓手气缸、上主动滑轨、上铰链、上销轴、上连杆、上分支抓手、上弹簧、上推指、上主动滑块、电热丝、上封盖、上从动滑块和上从动滑轨，所述上抓手机构通过所述上抓手底座设于所述支撑架的第二端，且所述上抓手底座上设有所述上主动滑轨和上抓手气缸，所述上抓手气缸的气缸端与所述上铰链连接，所述上铰链底部设有所述上主动滑块，且所述上主动滑块滑动设于所述上主动滑轨上，所述上连杆对称设于所述上抓手底座的两侧，且所述上连杆的第一端通过上销轴与所述上铰链转动连接，所述上连杆的第二端与所述上分支抓手转动连接，所述上从动滑轨设于所述上抓手底座圆弧面外侧的底座支架上，且所述上分支抓手的底部设有所述上从动滑块，所述上从动滑块滑动设于所述上从动滑轨上，所述上分支抓手的内侧弧面上均布设有多个上分支抓手凹槽，且所述上分支抓手凹槽中设有所述上弹簧和上推指，所述上弹簧的第一端与所述上分支抓手凹槽固定连接，且所述上弹簧的第二端与所述上推指固定连接，所述上封盖设于所述上分支抓手上，所述电热丝设于所述上抓手底座上且位于所述上分支抓手与所述上抓手底座之间。

进一步地，所述下抓手机构包括包括下抓手气缸、下主动滑轨、下铰链、下销轴、下连杆、下弹簧、下推指、下主动滑块、下封盖、下分支抓手、下从动滑块和下从动滑轨，所述下抓手气缸和下主动滑轨均固定设于所述旋转盘上，且所述下抓手气缸的气缸端与所述下铰链连接，所述下铰链底部设有所述下主动滑块，且所述下主动滑块滑动设于所述下主动滑轨上，所述下连杆对称设于所述下铰链的两侧，且所述下连杆的第一端通过下销轴与所述下铰链转动连接，所述下连杆的第二端与所述下分支抓手转动连接，所述下从动滑轨设于所述旋转盘上，且所述下分支抓手的底部设有所述下从动滑块，所述下从动滑块滑动设于所述下从动滑轨上，所述下分支抓手的内侧弧面上均布设有多个下分支抓手凹槽，且所述下分支抓手凹槽中设有所述下弹簧和下推指，所述下弹簧的第一端与所述下分支抓手凹槽固定连接，所述下弹簧的第二端与所述下推指固定连接，且所述下封盖设于所述下分支抓手上。

本发明的特点和有益效果是：

1、本发明提供的一种高速双筒便捷套网装置，设备核心机构套网机构采用双筒设计，可以直接利用连续的网套带，设备运行中不需要对网套带进行过多的处理就可以直接使用，使得设备更加简便高效。

2、本发明提供的一种高速双筒便捷套网装置，套网机构中的执行机构包装过程中不存在与水果的直接接触，可有效降低包装过程对水果表皮损伤的可能性。

3、本发明提供的一种高速双筒便捷套网装置，设备采用转盘框架结构，三组套网机构独立同步运动，旋转过程中实现水果保护套的快速的包装。从而可以使得套袋的间歇性运动变的相对连续，使得设备具备更高的套袋效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的转盘模块结构示意图；

图3是本发明的回转装置结构示意图；

图4是本发明的回转装置剖视图

图5是本发明的套网装置结构示意图；

图6是本发明的卷筒模块结构示意图；

图7是本发明的卷筒模块剖视图；

图8是本发明的双筒机构剖视图；

图9是本发明的上抓手机构结构示意图；

图10是本发明的下抓手机构结构示意图。

主要附图标记：

转盘模块10；底座框架1010；水果引导槽1020；回转装置1030；承力架10301；连杆10302；旋转盘10303；组合轴承10304；底盘10305；气缸10306；旋转减速器10307；旋转电机10308；混合滑环10309；旋转轴103010；第一套网装置20；第一滑轨2010；第一滑块2020；支撑架2030；卷筒支撑架2040；卷筒模块2050；轴承组20501；卷筒轴20502；网套20503；卷筒20504；轴承挡盘20505；第一气缸2060；连接架2070；双筒机构2080；内筒20801；外筒20802；凸滚轮20803；凹滚轮20804；凸滚轮轴20805；凹滚轮轴20806；上抓手机构2100；上抓手底座2101；上抓手气缸2102；上主动滑轨2103；上铰链2104；上销轴2105；上连杆2106；上分支抓手2107；上弹簧2108；上推指2109；上主动滑块2110；电热丝2111；上封盖2112；上从动滑块2113；上从动滑轨2114；下抓手机构2200；下抓手气缸2201；下主动滑轨2202；下铰链2203；下销轴2204；下连杆2205；下弹簧2206；下推指2207；下主动滑块2208；下封盖2209；下分支抓手2210；下从动滑块2211；下从动滑轨2212；第二套网装置30；第三套网装置40。

具体实施方式

为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。

本发明提供一种高速双筒便捷套网装置，如图1所示，其包括转盘模块10、第一套网装置20、第二套网装置30和第三套网装置40。

如图2所示，转盘模块10包括底座框架1010、回转装置1030和水果引导槽1020，回转装置1030设于底座框架1010上，且底座框架1010的一侧设有水果引导槽1020。其中底座框架1010为整个设备的基座，一方面为上体设备提供一定的高度，便于与其他设备联合作业；另一方面，搭建的框架结构可以容纳设备的控制系统，使得设备外形更加简洁美观。而水果引导槽1020用于承接已经包装的水果，同时引导槽内设有一定斜度的斜坡，掉落其内的水果，由于重力作用可以自动滚动到引导槽的末端，只要在其下方布置收集设备即可完成包装完成水果的回收，继而便于将设备应用于传统放入流水线系统中，大大增强了设备的适应性。

如图3和图4所示，回转装置1030包括承力架10301、接收机构、旋转盘10303、组合轴承10304、旋转减速器10307、旋转电机10308、混合滑环10309和旋转轴103010，回转装置1030通过承力架10301固定设于底座框架1010上，旋转盘10303上均布设接收孔，且接收孔外围设有一定高度的挡板，接收孔主要作用是一方面，是承接未包装的水果，在设备运行时对水果起到携带运动的作用；另一方面，当水果包装完成后，底盘滑动后实现水果掉落到水果引导槽1020中，且接收孔的一侧设有接收机构，组合轴承10304设于承力架10301上，且旋转盘10303的底部穿过组合轴承10304与旋转轴103010的第一端连接，旋转轴103010的第二端通过法兰与混合滑环10309的输出轴连接，混合滑环10309的输入轴通过法兰与旋转减速器10307的输出轴连接，且旋转减速器10307与旋转电机10308相连，其中承力架10301和组合轴承10304主要用于承载整个旋转盘10303上设备的重量，且组合轴承10304主要结构是带法兰盘的滚针和双向推力圆柱滚子组合轴承zarf型构成。轴承的上下两个圆环分别连接在旋转盘10303的底部和承力架10301上表面卡槽内。

混合滑环10309主要用于传输相对转动的信号线和气压管路，由于设备的控制系统以及设备的气压源均布置在基座上，然而基座与旋转盘10303之间有着相对转动，致使控制系统信号线和气压系统的气压管道不能直接相连接。滑环部件的设计很好的解决了上述问题。由于该环节既要通信号线又需要气压管道所以这里采用双法兰混合式滑环。混合滑环10309使用时，需要把基座上气压源的气管和接受信号线连接到滑环外壳上提供的接线端；在法兰的中心引出的气管接口和信号线引出端接旋转盘10303上的驱动元件和传感器即可。

如图3所示，接收机构包括连杆10302、底盘10305和气缸10306，气缸10306设于旋转盘10303上，且连杆10302的第一端与气缸10306的输出轴连接，连杆10302的第二端与底盘10305连接。接收机构主要是控制包装完成水果掉落到水果引导槽1020中。工作时，气缸10306的旋转带动连杆10302和底盘10305运动，可以实现控制底盘10305是否与旋转盘10303上的接收孔重合。即接收机构有两个工位，一是底盘10305与接收孔重合实现水果的承载；二是两者不重合，实现水果落到水果引导槽1020中。

如图1和图5所示，第一套网装置20、第二套网装置30和第三套网装置40均布设于转盘模块10的旋转盘10303上，第一套网装置20、第二套网装置30和第三套网装置40，两两之间相差120°，且第一套网装置20、第二套网装置30和第三套网装置40均包括第一滑轨2010、第一滑块2020、支撑架2030、卷筒支撑架2040、卷筒模块2050、第一气缸2060、连接架2070、双筒机构2080、上抓手机构2100和下抓手机构2200，支撑架2030设于旋转盘10303上，且支撑架2030的两侧对称设有第一滑轨2010，第一滑块2020对称设于连接架2070的两侧，且第一滑块2020滑动设于第一滑轨2010上，第一气缸2060设于支撑架2030的中间位置，且第一气缸2060的气杆端与连接架2070连接，双筒机构2080设于连接架2070上，且连接架2070通过连接法兰与双筒机构2080中的外筒20802固定连接，支撑架2030的第一端设有卷筒支撑架2040，且卷筒模块2050通过轴承挡盘20505设于卷筒支撑架2040上，上抓手机构2100和下抓手机构2200分别设于支撑架2030的第二端和旋转盘10303上，且下抓手机构2200位于上抓手机构2100的正下方。

如图6和图7所示，卷筒模块2050包括轴承组20501、卷筒轴20502、网套20503、卷筒20504和轴承挡盘20505，网套20503缠绕设于卷筒20504上，且卷筒20504通过轴承组20501支撑设于卷筒轴20502上，且卷筒轴20502第一端的轴承组20501的内圈与卷筒轴20502的第一端面重合，轴承挡盘20505设于卷筒轴20502的第二端，且卷筒轴20502第二端的轴承组20501的内圈与轴承挡盘20505的第一端面重合。

如图8所示，双筒机构2080包括内筒20801、外筒20802、凸滚轮20803、凹滚轮20804、凸滚轮轴20805和凹滚轮轴20806，外筒20802通过连接法兰与连接架2070固定连接，外筒20802的第一端和第二端沿其筒壁均布设有凸滚轮轴20805，且凸滚轮轴20805上设有凸滚轮20803，内筒20801的第一端和第二端沿其筒壁均布设有凹滚轮轴20806，且凹滚轮轴20806上设有凹滚轮20804，内筒20801设于外筒20802中，且凹滚轮20804与凸滚轮20803对应布置，其内筒20801主要由内筒20801的重力和凸滚轮20805的支撑实现内筒20801的约束定位。

优选地，网套20503的一端穿过内筒20801与外筒20802之间的缝隙，能实现网套20503的撑开，且通过凹滚轮20804与凸滚轮20803导向压紧，同时凹滚轮20804与凸滚轮20803的设计起到导向和减小网套在内外筒之间移动时摩擦力的作用。

如图9所示，上抓手机构2100包括上抓手底座2101、上抓手气缸2102、上主动滑轨2103、上铰链2104、上销轴2105、上连杆2106、上分支抓手2107、上弹簧2108、上推指2109、上主动滑块2110、电热丝2111、上封盖2112、上从动滑块2113和上从动滑轨2114，上抓手机构2100通过上抓手底座2101设于支撑架2030的第二端，且上抓手底座2101上设有上主动滑轨2103和上抓手气缸2102，上抓手气缸2102的气缸端与上铰链2104连接，上铰链2104底部设有上主动滑块2110，且上主动滑块2110滑动设于上主动滑轨2103上，上连杆2106对称设于上抓手底座2101的两侧，且上连杆2106的第一端通过上销轴2105与上铰链2104转动连接，上连杆2106的第二端与上分支抓手2107转动连接，上从动滑轨2114设于上抓手底座2101圆弧面外侧的底座支架21011上，且上分支抓手2107的底部设有上从动滑块2113，上从动滑块2113滑动设于上从动滑轨2114上，上分支抓手2107的内侧弧面上均布设有多个上分支抓手凹槽21071，且上分支抓手凹槽21071中设有上弹簧2108和上推指2109，上弹簧2108的第一端与上分支抓手凹槽21071固定连接，且上弹簧2108的第二端与上推指2109固定连接，上封盖2112设于上分支抓手2107上，电热丝2111设于上抓手底座2101上且位于上分支抓手2107与上抓手底座2101之间，电阻丝2111能实现对网套20503的分割。当网套20503贴合在电阻丝2111上时，电热丝2111瞬时通电对网套20503进行切割，该切割方式不仅设备简单，而且还具备切割快速的特点。

具体的，上抓手机构2100主要实现在套网机构运动时，对网套20503位置固定的作用，即实现网套20503与双筒结构之间的相对运动，此外采用双滑块结构对称布置，该结构设计一方面，减少了手抓运动所需的驱动个数；另一方面，也保证了两个分支运动的对称性，增加了系统的鲁棒性。

如图10所示，下抓手机构2200包括下抓手气缸2201、下主动滑轨2202、下铰链2203、下销轴2204、下连杆2205、下弹簧2206、下推指2207、下主动滑块2208、下封盖2209、下分支抓手2210、下从动滑块2211和下从动滑轨2212，下抓手气缸2201和下主动滑轨2202均固定设于旋转盘10303上，且下抓手气缸2201的气缸端与下铰链2203连接，下铰链2203底部设有下主动滑块2208，且下主动滑块2208滑动设于下主动滑轨2202上，下连杆2205对称设于下铰链2203的两侧，且下连杆2205的第一端通过下销轴2204与下铰链2203转动连接，下连杆2205的第二端与下分支抓手2210转动连接，下从动滑轨2212设于旋转盘10303上，且下分支抓手2210的底部设有下从动滑块2211，下从动滑块2211滑动设于下从动滑轨2212上，下分支抓手2210的内侧弧面上均布设有多个下分支抓手凹槽22101，且下分支抓手凹槽22101中设有下弹簧2206和下推指2207，下弹簧2206的第一端与下分支抓手凹槽22101固定连接，下弹簧2206的第二端与下推指2207固定连接，且下封盖2209设于下分支抓手2210上。

本发明的具体操作步骤如下：

实施例1

如图3和图5所示，在使用本发明进行水果套袋时，回转装置1030中的底盘10305承接住水果。且底盘可以相对于旋转盘10303相对移动，转动一定角度即可实现水果的落下，具体驱动采用气缸带动连杆10302实现。当水果落在底盘上后，第一套网装置20下降。气缸2026驱动使得整个机构沿第一滑轨2010下降，同时其上的双筒机构2080带动网套带下降，下降到内筒下端与底盘10305接触时停止。双筒机构2080中内筒20801采用自身重力保证与外筒20802的配合，可以实现对长距离连续网套带便捷的支撑、夹取、移动。

如图9和图10所示，上手抓机构2100和下手抓机构2200收缩，夹住内筒20801外壁上的套网带。其运动通过主滑块2110连接的上抓手气缸2102驱动实现。通过由上主动滑轨2103、上铰链2104、上销轴2105、上连杆2106、上主动滑块2107、上从动滑块2113、上从动滑轨2114构成的双滑块机构带动各自手抓分支运动，从而实现收缩加紧运动。同时上手抓机构2100通过推指与内筒20801的外壁相接触。上推指2109通过上弹簧进行复位，可以保证接触。下手抓机构2200采用同样的原理完成对网套带下端的加紧。

同时，上手抓机构2100中电热丝加热，切断网套带。由于内筒20801和外筒20802采用锥状设计，第一套网装置20下降完成后，切割电热丝与网套恰紧密接触，即通过给电热丝2111瞬间通电加热即可实现网套带的切割分离。此时第一套网装置20上升，网套带套上水果。由于下推指2207的作用，第一套网装置上升时，切割下的网套带会保持位置不变。随着内筒位置的上升，网套带少了内筒的支撑后，会由于自身的弹性收缩套在水果上。由于上推指2109的作用，剩余的套网带会沿着内筒外壁向下延伸到内筒下端，为下一个循环做准备。

进一步地，上下手抓张开，底盘10305移动，漏下水果。上下手抓张开，恢复到下一次循环的初始位置。此时，水果已经包装完毕，气缸10306驱动带动连杆移动底盘相对旋转盘10303位置。水果会由于自重从旋转盘10303的孔洞漏下，落到导向槽1020内，然后沿导向槽进入水果加工的后续工序。通过该方式实现水果保护套的包装，大大减小了套网过程中设备末端与水果接触，从而可以降低在包装过程中对水果表皮破坏的可能性。

上述的整个过程为水果实现套网整个过程。该过程进行时，同时有三组网套机构在旋转平台上运行，三组套网机构均以各自底盘内承接上水果开始执行套网工序，各自相互独立互不干涉。并且运行过程中用到的网套带缠绕在卷筒2050模块上。随着网套带的使用，卷筒轴20502自动旋转释放缠绕的网套带。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。