一种大葱全流程自动加工包装设备

本发明涉及农产品加工设备，具体涉及一种大葱全流程自动加工包装设备。

背景技术：

1、目前，大葱的采后加工主要包括去根、去除外层老化表皮、清洗、称重和包装等工序，现有加工方式存在劳动强度大、工序衔接不连续以及加工效率较低的问题。因此，实现大葱采后处理与包装过程的连续自动化，对于提高加工效率和产品规格一致性具有重要意义。授权公告号为cn218737112u的中国实用新型专利公开了一种大葱去皮机，包括传送带机构、切根机构、破皮机构和吹皮机构，其中，破皮机构包括用于对大葱根部外皮进行环切的环切机构以及利用高压气流将葱皮吹开的爆皮机构，吹皮机构用于将大葱外层葱皮吹除。该装置能够依次完成大葱根部清理、梳理、切根、环切、爆皮和吹皮处理，然而在使用过程中还存在以下缺陷：（1）该装置未设置累计称重及姿态调整机构，加工完成后的大葱仍需人工收集、称量和整理，难以根据目标包装重量自动完成物料分组；（2）该装置未设置与前级处理工序相配合的自动包装机构，去皮后的大葱仍需人工送料至其他设备进行制袋、装料、封口和切断，无法实现大葱从原料输入至包装成品输出的连续自动化加工。

技术实现思路

1、为了解决上述背景提及的技术问题，本发明的目的在于提供一种大葱全流程自动加工包装设备，该设备能够实现大葱切叶、去根、去皮、去泥土、累计称重、送料及包装工序的连续作业。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种大葱全流程自动加工包装设备，包括用于承载并输送大葱的输送机构、设于输送机构上并用于对大葱进行切叶、去根及去皮处理的切叶去根去皮机构、设于切叶去根去皮机构沿输送方向后侧并用于清除大葱表面泥土的去泥土机构、设于去泥土机构出料侧下方并用于对大葱进行称重及送料的称重及送料机构以及设于称重及送料机构一侧并用于对大葱进行包装的包装机构；所述切叶去根去皮机构和去泥土机构沿大葱的输送方向依次设置，所述称重及送料机构用于承接经过去泥土处理的大葱，并在承接的大葱达到目标包装重量后将大葱转向并送入包装机构，所述包装机构用于完成包装膜成型、装料、竖向热封、横向热封及切断。

4、作为上述技术方案的进一步改进：

5、所述输送机构包括分段式传送带、毛刷辊、轴套以及与分段式传送带传动连接的输送驱动电机；所述分段式传送带包括若干间隔布置的输送带体，相邻输送带体之间形成排料间隙，所述排料间隙用于供切除的根部、叶部以及剥离的外层老化表皮向下掉落，并用于阻断气流和水流沿带面的连续传播；所述毛刷辊设于分段式传送带一侧并与分段式传送带的带面接触，用于清除带面上附着的水；所述轴套设于分段式传送带的输送辊上，用于限制输送带体沿输送辊轴向偏移。

6、所述切叶去根去皮机构包括切叶刀片、海绵传送带、喷气嘴、汇流板、光电传感器、切根刀片、海绵传送带驱动电机、切叶刀片电机以及切根刀片电机；所述切叶刀片和切根刀片分别对应大葱的叶端和根端设置，所述切叶刀片电机与切叶刀片传动连接，用于带动切叶刀片转动，所述切根刀片电机与切根刀片传动连接，用于带动切根刀片转动，以在大葱随分段式传送带移动的过程中分别切除大葱叶端和根部；所述海绵传送带设于分段式传送带上方，并与分段式传送带之间形成供大葱通过的夹持输送区域，所述海绵传送带驱动电机与海绵传送带传动连接；所述汇流板设于夹持输送区域的一侧，多个所述喷气嘴间隔设于汇流板上并朝向夹持输送区域设置，用于向大葱表面喷射气流，以去除大葱表面的黄叶及外层老化表皮。

7、优选地，所述海绵传送带与分段式传送带具有不同的线速度，以使夹持于海绵传送带与分段式传送带之间的大葱在沿输送方向移动的同时绕自身轴线转动，使多个喷气嘴喷出的气流能够作用于大葱外周的不同位置。

8、优选地，所述光电传感器设于喷气嘴所对应喷气区域的前侧，所述光电传感器的检测端朝向夹持输送区域设置，所述光电传感器的信号输出端与控制系统的信号输入端电连接；所述喷气嘴对应的供气管路上设有电磁阀，所述电磁阀与控制系统的控制输出端电连接；所述光电传感器用于检测大葱是否进入喷气区域，并将检测信号发送至控制系统，所述控制系统根据检测信号控制电磁阀开启或关闭，以控制喷气嘴对应供气管路的通断。

9、所述去泥土机构包括防水罩、多个喷淋喷头以及挡水帘，所述防水罩罩设于输送机构上方，并与输送机构之间形成供大葱通过的清洗区域；多个所述喷淋喷头设于防水罩内并朝向输送机构设置，用于向经过清洗区域的大葱喷射清洗水流；所述挡水帘分别设于防水罩的进料端和出料端，用于在允许大葱通过的同时限制清洗水流向防水罩外部飞溅。

10、优选地，所述挡水帘为柔性帘体，使大葱经过挡水帘时能够推动挡水帘发生形变，并在大葱通过后恢复下垂状态。

11、所述称重及送料机构包括升降框架、用于带动升降框架沿上下方向移动的同步带机构、设于升降框架上的二维舵机云台、设于二维舵机云台上的重量传感器以及与重量传感器连接设置的接料盘；所述接料盘用于承接经过去泥土机构清洗后输出的大葱，所述重量传感器用于检测接料盘及其内部大葱的重量；所述二维舵机云台用于带动接料盘沿水平方向转动以及沿竖直方向翻转，所述同步带机构用于调整接料盘的高度，使接料盘能够在去泥土机构的出料位置与包装机构的进料位置之间的区域内进行上下移动。

12、所述同步带机构包括直线轴承、同步带、滑块连接件和同步轮，所述直线轴承沿上下方向设置于称重及送料机构的固定框架上，所述同步带绕设于同步轮上，所述滑块连接件与同步带及升降框架连接设置；所述同步轮带动同步带运动时，同步带通过滑块连接件带动升降框架沿直线轴承的导向方向移动。

13、优选地，所述接料盘为u形槽状结构，所述接料盘的两侧形成用于限制大葱横向滚动的导向部，以使落入接料盘内的大葱向接料盘中部聚拢。

14、优选地，所述二维舵机云台包括偏航驱动部和俯仰驱动部，所述偏航驱动部用于带动接料盘在水平面内转动，使接料盘的出料方向朝向包装机构，所述俯仰驱动部用于带动接料盘向包装机构一侧翻转，以将接料盘内的大葱倾倒至包装机构。

15、所述包装机构包括袋膜滚筒、制袋器、拉膜总成、竖向热封总成、横向热封总成以及下料斜面；所述袋膜滚筒用于安装包装膜卷，所述制袋器用于引导展开的包装膜弯折形成筒状袋体，所述拉膜总成用于夹持包装膜并带动包装膜沿制袋器向下移动，所述竖向热封总成用于对包装膜的竖向搭接部分进行热封，所述横向热封总成用于对筒状袋体进行横向热封并将完成包装的袋体切断；所述下料斜面设于横向热封总成下方，用于承接仅差最后横向热封与切断的、装有大葱的筒状袋体并将其顺利输出，防止包装袋与内部的大葱竖直下降时与地面卡住，以致上方的包装膜褶皱与堆积，影响后续横向热封及切断。

16、优选地，所述拉膜总成包括相对设置的两个送膜轮、与两个送膜轮分别传动连接的圆柱齿轮、用于驱动圆柱齿轮转动的拉膜驱动电机、用于安装拉膜驱动电机的安装板以及用于转动支承送膜轮转轴的轴承座；所述送膜轮的转轴转动安装于轴承座内，两个所述送膜轮之间形成供包装膜通过的拉膜通道；所述拉膜驱动电机通过相互啮合的圆柱齿轮带动两个送膜轮相向转动，以使包装膜沿制袋器向下移动。

17、优选地，所述竖向热封总成包括竖向热封加热模具、第一方法兰直线轴承、第一导杆和第一气缸，所述竖向热封加热模具通过第一方法兰直线轴承活动设于第一导杆上，所述第一气缸与竖向热封加热模具连接设置，用于驱动竖向热封加热模具靠近或远离包装膜的竖向搭接部分。

18、优选地，所述横向热封总成包括定位板、第二气缸、第二导杆、气缸安装板、横向热封安装板、第二方法兰直线轴承、横向热封加热模具、刀片安装板和横向热封刀片；两个所述横向热封加热模具相对设于筒状袋体两侧，并能够在第二气缸的驱动下相互靠近或相互远离，所述横向热封刀片设于刀片安装板上，用于切断完成横向热封的包装袋。

19、优选地，所述包装机构还包括振动器和拍打机构，所述振动器设于紧贴制袋器一侧，用于带动制袋器振动，以减小大葱与制袋器之间的摩擦阻力；所述拍打机构设于制袋器下方并位于横向热封总成下方，下料斜面上方，用于对装有大葱的筒状袋体进行周期性拍打，以促进大葱向筒状袋体底部移动。

20、优选地，所述拍打机构包括拍板、曲柄、连杆、摇杆、拍板安装板和拍打驱动电机，所述拍打驱动电机的输出端与曲柄连接设置，所述曲柄通过连杆与摇杆连接设置，所述拍板与摇杆连接设置；所述拍打驱动电机带动曲柄转动时，曲柄通过连杆带动摇杆往复摆动，以使拍板对筒状袋体进行往复拍打。

21、优选地，所述设备还包括设于机架上的电控箱，所述电控箱内设有控制系统，所述重量传感器和光电传感器分别与控制系统的信号输入端电连接，所述输送驱动电机、海绵传送带驱动电机、切叶刀片电机、切根刀片电机、同步带机构、二维舵机云台、包装机构以及设于喷气嘴供气管路上的电磁阀分别与控制系统的控制输出端电连接；所述控制系统用于设定目标包装重量，并接收重量传感器发送的重量检测信号和光电传感器发送的大葱检测信号；当光电传感器检测到大葱进入喷气区域时，控制系统控制电磁阀开启，使喷气嘴向大葱表面喷射气流，当光电传感器检测到大葱离开喷气区域时，控制系统控制电磁阀关闭；当重量传感器检测到接料盘内大葱的累计重量达到目标包装重量时，控制系统控制输送机构停止向接料盘输送大葱，并控制同步带机构和二维舵机云台依次动作，使接料盘移动至与包装机构相对应的位置，并将接料盘内的大葱送入包装机构。

22、优选地，所述控制系统连接有触摸屏，所述触摸屏用于输入目标包装重量和设备运行参数，使目标包装重量能够根据包装规格进行调整。

23、本发明具有如下有益效果：

24、1、上述输送机构、切叶去根去皮机构、去泥土机构、称重及送料机构和包装机构相互衔接，能够依次完成大葱的切叶、去根、去除黄叶及外层老化表皮、去泥土、累计称重、送料和包装，减少各工序之间的人工搬运和物料转移。

25、2、上述海绵传送带与分段式传送带具有不同的线速度，使大葱在夹持输送过程中绕自身轴线转动，并配合沿输送路径设置的多个喷气嘴，使气流能够作用于大葱外周的不同位置，提高黄叶及外层老化表皮的去除范围。

26、3、上述分段式传送带通过相邻输送带体之间的排料间隙，使切除的根部、叶部和剥离的外层老化表皮能够由输送路径中排出，并能够减小气流及水流沿带面连续传播对相邻工位产生的影响。

27、4、上述去泥土机构通过防水罩和挡水帘对清洗区域进行围挡，使大葱能够在输送过程中完成喷淋清洗，并减少清洗水流向设备外部飞溅。

28、5、上述称重及送料机构通过重量传感器、同步带机构、二维舵机云台和接料盘的配合，能够按照目标包装重量对大葱进行累计称重，并通过升降、水平转向和翻转动作将大葱由去泥土机构送入包装机构。

29、6、上述振动器和拍打机构分别对制袋器和筒状袋体施加振动及拍打作用，能够减少长条状大葱在下料和包装过程中发生滞留、堆叠及架桥，降低横向热封过程中发生夹料的可能性。