本发明涉及水果加工技术领域，具体涉及一种球形水果单扭结自动包装设备和方法。
背景技术：
水果是人们喜爱的食物，已成为生活中必不可少的一部分。目前，全国各地都在发展水果种植，生产数量已千万吨计，供应给各个大中城市，其中一部分直接用于大批量零售，另一部分经过初步加工后，包装成礼盒作为高档水果用于售卖。
目前的水果生产加工企业，大多是需要工人手工包装水果或采用一些自动化程度较低的包装生产线对初级加工后的水果进行包装，然而，这样的包装方式包装速度较为缓慢，且自动化程度较低，不能实现对初级加工后的水果进行快速的一体化包装，从而大大增强了生产工人的劳动强度，降低了水果加工的生产效率，增加了加工企业的生产成本。
技术实现要素：
本发明提供的一种球形水果单扭结自动包装设备，旨在解决上述背景技术中存在的问题，同时，本发明还提供了该球形水果单扭结自动包装的方法。
为了实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种球形水果单扭结自动包装设备，包括第一传动轮和第二传动轮，所述第一传动轮与第二传动轮之间设置有第一传送带，所述第一传送带由第一传动轮和第二传动轮驱动水平运动，第一传送带在水平移动过程中穿过扭结机构进行扭结包装，第一传送带上方靠近所述第一传动轮处设置有水果梳理机构，第一传送带内部中间靠近所述第二传动轮处设置有卸料机构，所述球形水果由水果梳理机构落入到第一传送带上，经过扭结机构包装后，由卸料机构卸下。
其中，所述水果梳理机构包括梳理筒，所述梳理筒内部固定安装有第三传动轮和第四传动轮，所述第三传动轮与第四传动轮之间设置有第二传送带，所述第二传送带由第三传动轮和第四传动轮驱动垂直运动，所述第二传送带上方间隔均匀固定安装有梳理杆，梳理筒的上方设置有进料口，梳理筒的下方设置有出料口。
优选的，所述第一传送带上间隔均匀固定安装有u形座，所述u形座内部设置有弧形容纳槽，所述容纳槽与所述u形座之间固定安装有弹簧，所述出料口正对所述容纳槽设置。
进一步的，所述梳理筒的底部还固定安装有l形板，所述l形板底部与所述出料口相连通，l形板侧壁固定安装有送纸机构，所述送纸机构包括固定安装在所述l形板侧壁的退卷辊，由所述退卷辊退下的包装纸能贯穿所述l形板底部两侧相对设置的第一通孔，且第一通孔水平低于所述出料口。
更进一步的，所述容纳槽的顶部两侧通过销轴还铰接安装有相互吸引的第一磁铁和第二磁铁。
优选的，所述扭结机构包括壳体，所述壳体两侧设置有供所述第一传送带穿过的第二通孔，壳体顶部固定安装有第一气缸，所述第一气缸固定连接有横板，所述横板底部固定安装有扭结机械手。
进一步的，所述横板靠近所述退卷辊一侧还固定安装有切刀，所述切刀于初始状态时，位于所述扭结机械手的下方。
本发明中，所述卸料机构包括固定安装在所述第一传送带内部之间的第二气缸，所述第二气缸固定连接有推板，所述第一传送带、u形座和容纳槽底部处设置有与所述推板相匹配的第三通孔。
其中，所述第一传送带一侧外壁方向上还设置有定位孔，第一传送带侧方设置有由步进电机驱动转动的齿轮，所述齿轮上设置有作用于所述定位孔上的定位齿。
本发明还提供了一种球形水果单扭结自动包装的方法，包括以下步骤：所述球形水果先经水果梳理机构梳理后，然后依次有序地落入到包装纸上，再在重力作用下落入到第一传送带上的容纳槽内，第一传送带经过第一传动轮和第二传动轮的驱动，向扭结机构方向运动，落入到第一传送带上的球形水果经过扭结机构包装后，继续在第一传送带的作用下向前运动，最后由卸料机构卸下。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)利用水果梳理机构，能将杂乱摆放的水果进行梳理，使其依次有序的进行包装，无需人工手动整理，节约了人力成本，提高了效率；
(2)球形水果利用第一传送带在水平移动过程中穿过扭结机构进行扭结包装，能连续进行包装加工，进一步提高加工效率；
(3)包装好后的水果继续在第一传送带的作用下运动，并由卸料装置卸下，实现全过程的自动包装，节约了人力和物力，降低了加工企业的生产成本。
附图说明
图1：本发明的结构示意图；
图2：图中u形座内部的放大示意图。
图3：本发明中l形板的结构示意图；
其中，附图标记对应的名称为：
1-第一传动轮，2-第二传动轮，3-第一传送带，4-梳理筒，5-第三传动轮，6-第四传动轮，7-第二传送带，8-梳理杆，9-进料口，10-出料口，11-u形座，12-容纳槽，13-弹簧，14-l形板，15-退卷辊，16-包装纸，17-第一通孔，18-第一磁铁，19-第二磁铁，20-壳体，21-第一气缸，22-横板，23-扭结机械手，24-切刀，25-第二气缸，26-推板，27-第三通孔，28-定位孔，29-齿轮，30-定位齿。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
实施例
如图1、图2、图3所示的一种球形水果单扭结自动包装设备，包括第一传动轮1和第二传动轮2，其中，第一传动轮1与第二传动轮2之间设置有第一传送带3，第一传送带3由第一传动轮1和第二传动轮2驱动水平运动，球形水果在第一传送带3上水平运动，第一传送带3在水平移动过程中穿过扭结机构对球形水果进行扭结包装，在第一传送带3上方靠近第一传动轮处设置有水果梳理机构，第一传送带3内部中间靠近第二传动轮2处设置有卸料机构，球形水果由水果梳理机构落入到第一传送带3上，经过扭结机构包装后，由卸料机构卸下。
其中，本发明中，水果梳理机构包括梳理筒4，梳理筒4内部固定安装有第三传动轮5和第四传动轮6，第三传动轮5与第四传动轮6之间设置有第二传送带7，第二传送带7由第三传动轮5和第四传动轮6驱动垂直运动，在第二传送带7上间隔均匀固定安装有梳理杆8，梳理筒4的上方设置有进料口9，梳理筒4的下方设置有出料口9，且出料口9位置应与第二传送带7下方运动的方向位于同一侧，即当第二传送带7为逆时针方向运动时，出料口9位于梳理筒4的左侧下方；当第二传送带7为顺时针方向运动时，出料口9位于梳理筒4的右侧下方，便于球形水果的下落。
球形水果由进料口9进入到梳理筒4内部，一般设置相邻两个梳理杆8与梳理筒4之间的空间仅且只能容纳一个大小的球形水果，这样，经过梳理杆8的梳理作用，每个球形水果都逐步落在相邻两个梳理杆8与梳理筒4之间的空间内，使其依次有序的由出料口10排出落到第一传送带3上。
本发明中，优选的，如图3所示，在第一传送带3上间隔均匀固定安装有u形座11，u形座11内部设置有弧形容纳槽12，容纳槽12与u形座11之间固定安装有弹簧13，且出料口10正对容纳槽设置。这样，球形水果由出料口10下落到第一传送带3处时，恰好下落到弧形容纳槽12内部，且每个弧形容纳槽12仅且只能容纳一个球形水果。弹簧13的设置，则能起到缓冲的效果，降低水果下落时的对容纳槽12的冲击力。
另外，为了便于直接对下落的球形水果进行包装，在梳理筒4的底部还固定安装有l形板14，其中，l形板14底部与出料口10相连通，如图3所示，在l形板14侧壁固定安装有送纸机构，该送纸机构包括固定安装在l形板14侧壁的退卷辊15，退卷辊15上卷绕设置有包装纸16，由退卷辊15退下的包装纸16能贯穿述l形板14底部两侧相对设置的第一通孔17，且第一通孔17水平低于出料口10。
在球形水果下落前，优先保证退卷辊15能连续不断的退卷，其退卷下来的包装纸16首先经人工引导进入并贯穿l形板14底部两侧相对设置的第一通孔17，使远离退卷辊15一侧的第一通孔17外伸出有足够长的包装纸16，由于第一通孔17水平低于出料口10的位置，因此，球形水果在下落的过程中，优先在重力的作用下落到该包装纸16上，并带动包装纸16向下落入到弧形容纳槽12内部，即包装纸16位于球形水果和弧形容纳槽12之间。
本发明中，为了便于后续第一传送带3带动球形水果向前运动时，利于扭结机构扭结，本申请在容纳槽12的顶部两侧通过销轴还铰接安装有相互吸引且配合连接的第一磁铁18和第二磁铁19。球形水果下落时，在重力的作用下，击开第一磁铁18与第二磁铁19，当球形水果下落到容纳槽12内部后，第一磁铁18与第二磁铁19又相互吸引连接，使包装纸16两端并拢，将球形水果包装起来，而露出第一磁铁18与第二磁铁19部分的包装纸16则便于扭结机构扭结。
其中，扭结机构包括壳体20，壳体20两侧设置有供第一传送带3穿过的第二通孔(当第一传送带上有u形座和弧形槽时，则相应的壳体两侧也设置有供u形座和弧形槽穿过的通孔)，壳体20顶部固定安装有第一气缸21，第一气缸21固定连接有横板22，横板22底部固定安装有扭结机械手23。通过扭结机械手23将包装纸16顶部进行单向扭结。
进一步的，在横板22靠近退卷辊15一侧还固定安装有切刀24，当切刀24于初始状态时，其位于扭结机械手23的下方，同时，切刀24应处于两u形座11的间隙之间，防止损坏水果。第一气缸21控制扭结机械手23向下运动的过程中，切刀24首先接触包装纸16，将包装纸切断，然后再利用扭结机械手23将包装纸进行扭结包装。包装完毕后，扭结机械手23和切刀24则在第一气缸21的驱动作用下重新回复到初始位置。
本发明中，卸料机构包括固定安装在第一传送带3内部之间的第二气缸25，第二气缸25固定连接有推板26，其中，第一传送带3、u形座11和容纳槽12底部处设置有与该推板相匹配的第三通孔27。经过扭结机构扭结包装好后的水果，利用第二气缸25驱动推板26运动，在推板26的作用力下，卸下并由人工收集。
其中，第一传送带3一侧外壁方向上还设置有定位孔28，第一传送带3侧方设置有由步进电机驱动转动的齿轮29，齿轮29上设置有作用于定位孔28上的定位齿30。
齿轮由步进电机进行驱动转动，作用于第一传送带上的定位孔，在转动的过程中，带动第一传送带向扭结机构方向运动，此时由出料口方向落下的球形水果落入到弧形槽内，并利用其重力对其上方的第一磁铁和第二磁铁进行挤压，使其分离，待分离后，又利用第一磁铁和第二磁铁之间的吸引力夹紧包装纸，球形水果经第一传送带传送到扭结机构内，对其进行单项扭结，经过扭结后的球形水果继续由第一传送带输送，最后由第二气缸控制的推板将球形水果进行顶出，由人工手动收集即可，极大的提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。
其中，需要注意的是，在梳理杆侧壁外部、第一磁铁、第二磁铁顶部和弧形容纳槽内部都粘附有海绵，避免球形水果在梳理和下落的过程中损坏。
本发明的工作原理如下：球形水果先经水果梳理机构梳理后，然后依次有序地落入到包装纸上，再在重力作用下落入到第一传送带上的容纳槽内，第一传送带经过第一传动轮和第二传动轮的驱动，向扭结机构方向运动，落入到第一传送带上的球形水果经过扭结机构包装后，继续在第一传送带的作用下向前运动，最后由卸料机构卸下。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
1.一种球形水果单扭结自动包装设备，其特征在于：包括第一传动轮(1)和第二传动轮(2)，所述第一传动轮(1)与第二传动轮(2)之间设置有第一传送带(3)，所述第一传送带(3)由第一传动轮(1)和第二传动轮(2)驱动水平运动，第一传送带(3)在水平移动过程中穿过扭结机构进行扭结包装，第一传送带(3)上方靠近所述第一传动轮(1)处设置有水果梳理机构，第一传送带(3)内部之间靠近所述第二传动轮(2)处设置有卸料机构，所述球形水果由水果梳理机构落入到第一传送带(3)上，经过扭结机构包装后，由卸料机构卸下。
2.根据权利要求1所述的球形水果单扭结自动包装设备，其特征在于：所述水果梳理机构包括梳理筒(4)，所述梳理筒(4)内部固定安装有第三传动轮(5)和第四传动轮(6)，所述第三传动轮(5)与第四传动轮(6)之间设置有第二传送带(7)，所述第二传送带(7)由第三传动轮(5)和第四传动轮(6)驱动垂直运动，所述第二传送带(7)上方间隔均匀固定安装有梳理杆(8)，梳理筒(4)的上方设置有进料口(9)，梳理筒(4)的下方设置有出料口(10)。
3.根据权利要求2所述的球形水果单扭结自动包装设备，其特征在于：所述第一传送带(1)上间隔均匀固定安装有u形座(11)，所述u形座(11)内部设置有弧形容纳槽(12)，所述容纳槽(12)与所述u形座(11)之间固定安装有弹簧(13)，所述出料口(10)正对所述容纳槽(12)设置。
4.根据权利要求3所述的球形水果单扭结自动包装设备，其特征在于：所述梳理筒(4)的底部还固定安装有l形板(14)，所述l形板(14)底部与所述出料口(10)相连通，l形板(14)侧壁固定安装有送纸机构，所述送纸机构包括固定安装在所述l形板(14)侧壁的退卷辊(15)，由所述退卷辊(15)退下的包装纸(16)能贯穿所述l形板底部两侧相对设置的第一通孔(17)，且第一通孔(17)水平低于所述出料口(10)。
5.根据权利要求4所述的球形水果单扭结自动包装设备，其特征在于：所述容纳槽(12)的顶部两侧通过销轴还铰接安装有相互吸引的第一磁铁(18)和第二磁铁(19)。
6.根据权利要求1所述的球形水果单扭结自动包装设备，其特征在于：所述扭结机构包括壳体(20)，所述壳体(20)两侧设置有供所述第一传送带(3)穿过的第二通孔，壳体(21)顶部固定安装有第一气缸(21)，所述第一气缸(21)固定连接有横板(22)，所述横板(22)底部固定安装有扭结机械手(23)。
7.根据权利要求6所述的球形水果单扭结自动包装设备，其特征在于：所述横板(22)靠近所述退卷辊(15)一侧还固定安装有切刀(24)，所述切刀(24)于初始状态时，位于所述扭结机械手(23)的下方。
8.根据权利要求2所述的球形水果单扭结自动包装设备，其特征在于：所述卸料机构包括固定安装在所述第一传送带(3)内部之间的第二气缸(25)，所述第二气缸(25)固定连接有推板(26)，所述第一传送带(3)、u形座(11)和容纳槽(12)底部处设置有与所述推板相匹配的第三通孔(27)。
9.根据权利要求1所述的球形水果单扭结自动包装设备，其特征在于：所述第一传送带(3)一侧外壁方向上还设置有定位孔(28)，第一传送带(3)侧方设置有由步进电机驱动转动的齿轮(29)，所述齿轮(29)上设置有作用于所述定位孔(28)上的定位齿(30)。
10.一种球形水果单扭结自动包装的方法，其特征在于，包括以下步骤：所述球形水果先经水果梳理机构梳理后，然后依次有序地落入到包装纸上，再在重力作用下落入到第一传送带上的容纳槽内，第一传送带经过第一传动轮和第二传动轮的驱动，向扭结机构方向运动，落入到第一传送带上的球形水果经过扭结机构包装后，继续在第一传送带的作用下向前运动，最后由卸料机构卸下。
技术总结