一种水果套袋机用的钉盒弹出机构

1.本发明涉及一种水果套袋机，具体涉及一种水果套袋机用的钉盒弹出机构。


背景技术：

2.为了提高水果的品质，很多水果需要在幼果时期套上纸袋，用来防止鸟类对水果的破坏和减少农药残留。但目前为止，极大多数的果园仍采用人工套袋的方式，其工作劳动强度大、劳动效率低，急需可以替代的农业机械，以降低劳动强度并提高劳动效率。目前已经研制出一些自动化的水果套袋机及套袋辅助工具，如cn201811102045.4、cn201810234163.4等已公开的自动水果套袋机、cn201822173646.6、cn201822125947.1等已公开的用于自动水果套袋机的配件。
3.然而，现有自动化水果套袋机仍然需要人为换取纸袋、钉盒等材料，自动化程度有待提高。对于高度自动化结构而言，自动换取钉盒必然涉及到结构与结构之间的对接问题，如果每次换取钉盒都需要进行重新定位，不仅难度太大、难以实现，还会浪费时间、降低效率。
4.目前，市面上未见到用于配合水果套袋机的自动更换钉盒的机构，因而为进一步提高自动化程度，需要创新改进。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，以解决现有技术中人工换取钉盒操作繁琐、自动化程度低的缺陷，实现了多钉盒指定位置的间歇弹出，对促进全自动水果套袋机发展具有显著的意义。
6.本发明的目的通过以下技术方案实现：
7.一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，包括安装平台、换向组件、间歇旋转组件和弹出组件；
8.所述的换向组件与所述的间歇旋转组件设置于安装平台上，所述的弹出组件设置于所述的间歇旋转组件上；
9.所述的换向组件用于将施加的外力换向后施加于间歇旋转组件上；
10.所述的间歇旋转组件受到换向组件施力后发生旋转；
11.所述的弹出组件跟随间歇旋转组件旋转，每次旋转弹出一次钉盒。
12.优选地，所述的安装平台由相互垂直的侧板和底板连接构成；
13.所述的换向组件包括导轨、滑块和连杆；
14.所述的导轨包括竖直导轨和水平导轨，所述的竖直导轨设置于侧板上，所述的水平导轨设置于底板上；
15.所述的滑块包括竖直滑块和水平滑块，所述的竖直滑块滑动设置于竖直导轨上，所述的水平滑块滑动设置于水平导轨上
16.所述的竖直滑块上设置有压杆，所述的水平滑块上设置有滑块平台，压杆与滑块
平台之间通过连杆连接。
17.优选地，所述的换向组件还包括光杆、第一压簧和固定底座；
18.所述的固定底座设置于底板上；
19.所述的光杆平行于竖直导轨的设置于固定底座上；
20.所述的第一压簧套设于光杆外侧并抵接于压杆与固定底座之间。
21.优选地，所述的间歇旋转组件包括底座轴承、棘轮、棘爪、拉簧、旋转平台和中心轴；
22.所述的底座轴承套设于中心轴一端并与底板配合；
23.所述的棘轮与旋转平台分别套设于中心轴外侧；
24.所述的棘爪一端铰接于滑块平台上，所述的拉簧连接于棘爪与滑块平台之间。
25.优选地，所述的底座轴承与底板过盈配合，所述的棘轮与中心轴键连接，所述的旋转平台与中心轴键连接。
26.优选地，所述的底座轴承为向心推力轴承。
27.优选地，所述的间歇旋转组件还包括套筒；
28.所述的棘轮设置于旋转平台与底座轴承之间；
29.所述的套筒套于旋转平台与棘轮之间的中心轴外以及棘轮与底座轴承之间的中心轴外。
30.优选地，所述的弹出组件包括顶环、顶柱、第二压簧、顶帽和顶轨；
31.所述的顶环连接于旋转平台上；
32.所述的顶柱间隔设置于顶环的侧壁，所述的顶帽连接于顶柱的自由端，所述的第二压簧套设于顶柱外侧并抵接于顶帽与顶环之间；
33.所述的顶轨同心于顶环的设置于顶环上方，顶轨内侧的曲率半径沿周向减小，使顶轨内侧形成曲率半径突变点；
34.所述的顶帽设有与顶轨内侧相抵接的抵杆。
35.优选地，所述的顶环外侧壁上沿周向间隔设有盲孔，所述的顶柱插接于盲孔内。
36.优选地，所述的弹出组件(40)还包括外壳；所述的顶轨连接于外壳内，所述的外壳开设有容钉盒通过的开孔。
37.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
38.本发明旨在实现水果套袋所需钉盒的间歇弹出，弹出的钉盒与水果套袋机末端执行器在指定位置进行对接，从而实现自动换取钉盒，进一步提高水果套袋机的自动化程度。
39.1.本机构包括换向组件、间歇旋转组件和弹出组件在内的各运动部件均不具有自由度，保证了系统运动的稳定性和可靠性。
40.2.本机构只依靠水果套袋机末端执行器施加的外部作用力作为驱动，就可自动实现包含施力换向、间歇旋转和钉盒弹出在内的多项动作，结构精妙、集成度高、空间体积小、功能性强且无需额外供电。
41.3.本机构通过间歇旋转的方式配合顶轨曲率半径的突变实现了钉盒于指定位置的弹出。
42.4.本机构实现了多钉盒间歇弹出的全自动化动作，一次装料可长时间使用，具有良好的续航效果，减少更换钉盒的频次，提高套袋效率。
43.本发明可以实现多钉盒指定位置的间歇弹出，对促进全自动水果套袋机发展具有显著的意义。
附图说明
44.图1为钉盒弹出机构的结构示意图；
45.图2为安装平台的结构示意图；
46.图3为换向组件的结构示意图；
47.图4为间歇旋转组件的结构示意图；
48.图5为弹出组件的结构示意图；
49.图中：
50.10-安装平台；11-侧板；12-底板；
51.20-换向组件；21-导轨；22-滑块；23-压杆；24-光杆；25-第一压簧；26-固定底座；27-连杆；28-滑块平台；
52.30-间歇旋转组件；31-底座轴承；32-套筒；33-棘轮；34-棘爪；35-拉簧；36-旋转平台；37-中心轴；
53.40-弹出组件；41-顶环；42-顶柱；43-第二压簧；44-顶帽；45-顶轨。
具体实施方式
54.为了更加清晰地阐述本发明的技术方案及优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，本发明中所述的“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“依次”等指示的方位或位置关系均为基于附图所指示的方位或位置关系，仅仅是为在描述实施例时更加简明清晰，并非是指所述零件或组件必须有确定的方位限制，因此不能理解为对本技术的限制。另外，本技术所描述的实施例只是本发明实施例的一部分，无法代表所有的实施例，本领域内的技术人员在未对本发明做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均应属于本发明的保护范畴。
55.实施例1
56.一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，如图1-5所示，包括安装平台10、换向组件20、间歇旋转组件30和弹出组件40；
57.所述的换向组件20与所述的间歇旋转组件30设置于安装平台10上，所述的弹出组件40设置于所述的间歇旋转组件30上；
58.所述的换向组件20用于将施加的外力换向后施加于间歇旋转组件30上；
59.所述的间歇旋转组件30受到换向组件20施力后发生旋转；
60.所述的弹出组件40跟随间歇旋转组件30旋转，每次旋转弹出一次钉盒。
61.更具体地，本实施例中：
62.如图1所示的整体结构示意图、如图2所示的安装平台10示意图、如图3所示的换向组件20示意图、如图4所示的间歇旋转组件30示意图、如图5所示的弹出组件40示意图，一种用于全自动水果套袋机多钉盒间歇弹出机构，包括安装平台10、换向组件20、间歇旋转组件30和弹出组件40。
63.安装平台10如图2所示，为l型板制结构，由相互呈垂直的侧板11和底板12组成，其
中侧板11竖直设置、底板12水平设置。换向组件20、间歇旋转组件30和弹出组件40直接或间接的安装在安装平台10上面。
64.换向组件20如图3所示，由导轨21、滑块22、压杆23、光杆24、第一压簧25、固定底座26、连杆27、滑块平台28等零部件组成。导轨21进一步根据设置位置不同，可分为竖直导轨21和水平导轨21，竖直导轨21呈竖直的通过定位螺钉固定安装在侧板11上，水平导轨21呈水平的通过定位螺钉固定安装在底板12上；滑块22对应于导轨21的分为竖直滑块22和水平滑块22，竖直滑块22通过其上设置的对接槽可沿竖直导轨21滑动的对接于竖直导轨21上，水平滑块22通过其上设置的对接槽可沿水平导轨21滑动的对接于水平导轨21上。压杆23通过螺钉固定安装在竖直滑块22上，滑块平台28通过螺钉固定在水平滑块22上，连杆27通过螺钉和带螺纹孔的销钉轴把压杆23和滑块平台28连接在一起。固定底座26通过螺钉连接固定在安装平台10的底板12上，光杆24竖直安装在固定底座26上，第一压簧25套设于光杆24外侧，并且第一压簧25两端磨平、两端保持与固定底座26和压杆23的接触，并在两者之间保持压缩状态。水果套袋机的末端执行器施加作用力于压杆23上，推动竖直滑块22沿竖直导轨21向下运动同时压缩第一压簧25，进而通过连杆27推动水平滑块22沿水平导轨21水平滑动；外力撤去后，第一压簧25在反弹力下带动各部件复位。
65.间歇旋转组件30如图4所示，由底座轴承31、套筒32、棘轮33、棘爪34、拉簧35、旋转平台36、中心轴37等零部件组成。底座轴承31为向心推力轴承，与安装平台10的底板12采取过盈配合装配从而使轴承紧固在安装平台10上，中心轴37与底座轴承31采取同轴配合的方式相连，底座轴承31套设于中心轴37外侧。棘轮33通过普通平键周向固定在中心轴37上，旋转平台36也通过普通平键周向固定在中心轴37上，且棘轮33位于旋转平台36与底座轴承31之间。套筒32套设于旋转平台36与棘轮33之间的中心轴37外侧、以及棘轮33与底座轴承31之间的中心轴37外侧。棘爪34通过销钉一端固定在滑块平台28上，棘爪34与棘轮33侧边的棘齿相配合，拉簧35两端连接棘爪34与滑块平台28。施加外力后，棘爪34在拉簧35的作用下会一同跟随滑块平台28沿水平方向滑动，推动棘轮33发生旋转，进而带动中心轴37与旋转平台36发生旋转；外力撤去后，滑块平台28复位，并通过拉簧35将棘爪34的角度复位并卡入下一个棘齿中，预备下一轮旋转。
66.弹出组件40如图5所示，由顶环41、顶柱42、第二压簧43、顶帽44、顶轨45以及外壳组成。顶环41通过螺钉固定在旋转平台36上，顶环41侧面沿周向间隔开设盲孔，顶柱42的一端与盲孔同轴插接配合。顶帽44连接于顶柱42自由端并保持与顶柱42同轴配合，第二压簧43套设于顶柱42外侧，并且第二压簧43两端磨平，同时两端保持与顶环41和顶柱42接触。顶轨45通过螺钉连接固定在外壳上，并且顶轨45与顶环41同心的设置于顶环41上方；顶轨45的外侧形状呈圆形，内侧的曲率半径沿周向逐步减小，使得顶轨45内侧出现一曲率半径的突变点；顶帽44上竖直的设置有抵杆，抵杆与顶轨45内侧相抵。外壳上开设有可容钉盒通过的长条状开孔，并罩于弹出组件40其他部件以及间歇旋转组件30的外侧。在顶环41跟随旋转平台36旋转时，抵杆沿顶轨45的内侧壁旋转，并且由于曲率半径的减小会逐步压缩第二压簧43；每一次旋转均会有一个抵杆经过曲率半径的突变点，使得该抵杆对应的被压缩的第二压簧43得以释放进而推出顶帽44，进而可实现钉盒于指定位置(外壳开孔)的弹出。
67.外壳与安装平台10均与外部的平板(设置于水果套袋机内)相连接装配，采用螺栓固定限位。
68.在一些实施例中，压杆23在受到竖直向下的外力作用下与竖直滑块22一起沿着竖直导轨21作直线运动，使第一压簧25被进一步压缩，并同时带动连杆27的一端向下运动；连杆27另一端会推动滑块平台28与水平滑块22一起沿着水平导轨21作水平直线运动。一端固定在滑块平台28上的棘爪34由于受到拉簧35的作用与棘轮33齿面接触，滑块平台28的水平直线运动使得棘爪34推动棘轮33旋转一定角度。棘轮33的旋转运动会带动中心轴37的旋转，从而带动旋转平台36的旋转运动。旋转平台36的旋转运动会使得顶环41带着顶柱42、压簧和顶帽44一起旋转运动，当顶帽44沿着曲率半径逐渐变小的顶轨45运动时，第二压簧43被不断压缩，在曲率半径突变点处，顶轨45内径发生突变恢复到最大，此时压簧会推着顶帽44作弹射运动，从而弹出位于旋转平台36上的钉盒(未展示在结构示意图上)。当外力撤去时，第一压簧25、第二压簧43和拉簧35会恢复到未受到竖直外力作用的位置和状态，带动各部件复位，完成一个完整的弹出和复位过程。
69.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，其特征在于，包括安装平台(10)、换向组件(20)、间歇旋转组件(30)和弹出组件(40)；所述的换向组件(20)与所述的间歇旋转组件(30)设置于安装平台(10)上，所述的弹出组件(40)设置于所述的间歇旋转组件(30)上；所述的换向组件(20)用于将施加的外力换向后施加于间歇旋转组件(30)上；所述的间歇旋转组件(30)受到换向组件(20)施力后发生旋转；所述的弹出组件(40)跟随间歇旋转组件(30)旋转，每次旋转弹出一次钉盒。2.根据权利要求1所述的一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，其特征在于，所述的安装平台(10)由相互垂直的侧板(11)和底板(12)连接构成；所述的换向组件(20)包括导轨(21)、滑块(22)和连杆(27)；所述的导轨(21)包括竖直导轨和水平导轨，所述的竖直导轨设置于侧板(11)上，所述的水平导轨设置于底板(12)上；所述的滑块(22)包括竖直滑块和水平滑块，所述的竖直滑块滑动设置于竖直导轨上，所述的水平滑块滑动设置于水平导轨上所述的竖直滑块上设置有压杆(23)，所述的水平滑块上设置有滑块平台(28)，压杆(23)与滑块平台(28)之间通过连杆(27)连接。3.根据权利要求2所述的一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，其特征在于，所述的换向组件(20)还包括光杆(24)、第一压簧(25)和固定底座(26)；所述的固定底座(26)设置于底板(12)上；所述的光杆(24)平行于竖直导轨的设置于固定底座(26)上；所述的第一压簧(25)套设于光杆(24)外侧并抵接于压杆(23)与固定底座(26)之间。4.根据权利要求2所述的一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，其特征在于，所述的间歇旋转组件(30)包括底座轴承(31)、棘轮(33)、棘爪(34)、拉簧(35)、旋转平台(36)和中心轴(37)；所述的底座轴承(31)套设于中心轴(37)一端并与底板(12)配合；所述的棘轮(33)与旋转平台(36)分别套设于中心轴(37)外侧；所述的棘爪(34)一端铰接于滑块平台(28)上，所述的拉簧(35)连接于棘爪(34)与滑块平台(28)之间。5.根据权利要求4所述的一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，其特征在于，所述的底座轴承(31)与底板(12)过盈配合，所述的棘轮(33)与中心轴(37)键连接，所述的旋转平台(36)与中心轴(37)键连接。6.根据权利要求4所述的一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，其特征在于，所述的底座轴承(31)为向心推力轴承。7.根据权利要求4所述的一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，其特征在于，所述的间歇旋转组件(30)还包括套筒(32)；所述的棘轮(33)设置于旋转平台(36)与底座轴承(31)之间；所述的套筒(32)套于旋转平台(36)与棘轮(33)之间的中心轴(37)外以及棘轮(33)与底座轴承(31)之间的中心轴(37)外。8.根据权利要求4所述的一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，其特征在于，所述的弹出
组件(40)包括顶环(41)、顶柱(42)、第二压簧(43)、顶帽(44)和顶轨(45)；所述的顶环(41)连接于旋转平台(36)上；所述的顶柱(42)间隔设置于顶环(41)的侧壁，所述的顶帽(44)连接于顶柱(42)的自由端，所述的第二压簧(43)套设于顶柱(42)外侧并抵接于顶帽(44)与顶环(41)之间；所述的顶轨(45)同心于顶环(41)的设置于顶环(41)上方，顶轨(45)内侧的曲率半径沿周向减小，使顶轨(45)内侧形成曲率半径突变点；所述的顶帽(44)设有与顶轨(45)内侧相抵接的抵杆。9.根据权利要求8所述的一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，其特征在于，所述的顶环(41)外侧壁上沿周向间隔设有盲孔，所述的顶柱(42)插接于盲孔内。10.根据权利要求8所述的一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，其特征在于，所述的弹出组件(40)还包括外壳；所述的顶轨(45)连接于外壳内，所述的外壳开设有容钉盒通过的开孔。

技术总结
本发明涉及一种水果套袋机，具体涉及一种水果套袋机用的钉盒弹出机构，包括安装平台、换向组件、间歇旋转组件和弹出组件；所述的换向组件与所述的间歇旋转组件设置于安装平台上，所述的弹出组件设置于所述的间歇旋转组件上；所述的换向组件用于将施加的外力换向后施加于间歇旋转组件上；所述的间歇旋转组件受到换向组件施力后发生旋转；所述的弹出组件跟随间歇旋转组件旋转，每次旋转弹出一次钉盒。与现有技术相比，本发明解决现有技术中人工换取钉盒操作繁琐、自动化程度低的缺陷，实现了多钉盒指定位置的间歇弹出，对促进全自动水果套袋机发展具有显著的意义。袋机发展具有显著的意义。袋机发展具有显著的意义。


技术研发人员：张宏利 李井建 刘树林 刘吉成 肖海华 张博鑫 王亚飞 沈佳毅 丁峰
受保护的技术使用者：上海大学
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/10/15