番茄种子机械加工的定量包装设备的制作方法

1.本发明涉及物料包装机械技术领域，具体涉及番茄种子机械加工的定量包装设备。


背景技术：

2.番茄是茄科茄属的一年生草本植物，是全世界栽培最为普遍的果菜之一。番茄含有丰富的胡萝卜素、维生素c和b族维生素，营养价值高，既可作为蔬菜也可作为水果，既可生食也可熟食；番茄可用来加工制作番茄酱、番茄汁和番茄丁等；番茄富含番茄红素，具有很强的抗氧化能力，能降低血压、清热解毒之效，还可提取作为保健品。
3.现有的番茄大规模种植通常采用播种的方式，而在种植过程中，番茄的生长除了会受阳光、土壤等环境因素的影响外，番茄种子的质量也会严重影响其长势。
4.番茄种子为扁平的卵形或肾形，呈灰褐色或黄褐色，种子表面有细茸毛。在现有的生产中，番茄种子是由番茄果实经过去皮、搅碎、发酵、果浆分离、烘干等多道工序后得到的，经过上述工序得到的优质番茄种子再经过包装、运输后流入市场进行销售。
5.不难看出，包装是番茄种子从最初的获得到最终的售卖之间的一道必经工序，包装的品质一定程度上也会销售量造成影响，因此也需格外注重。
6.现有的番茄种子的包装通常采用机械或半机械的方式，半机械的方式中包含了大量的需要人工参与的部分，随着产量的提升和自动化的发展，已逐渐被淘汰，而采用现有的自动化包装设备进行番茄种子的包装时，会频繁出现以下几个问题：1、难以实现番茄种子准确的定量包装。现有的包装方式单次对包装袋进行填料包装的方式，但是受各种因素的影响，无法保证单次番茄种子的填充量完全统一，致使包装成品的种子包装量存在较大误差、规格不一。
7.2、在包装过程中容易发生种子粘连结块，影响包装品质。具体来说，由于番茄种子的包装过程并非在完全真空的环境下进行的，受空气湿度等环境因素的影响，在包装过程中，番茄种子之间极易发生粘结，粘结的种子块一方面会影响定量包装准确度，另一方面种子块造成的包装袋凸起也不便于后续的运输和销售。
8.3、包装过程的连续性和自动化程度低。具体来说，目前常用的种子包装袋有两种，分别为个体包装袋和连体包装袋，个体包装袋在使用过程中具有以下特征：个体包装袋只有上端一个开口，在填充完毕后也只需要对上端开口进行封装，但是个体包装袋只能单个使用，每次装填完成后都需要进行重复的包装袋更换、夹持以及撑口操作，且封装也需要单独地进行，整体的包装过程繁琐、效率较低；连体包装袋为一条很长的筒形袋，在包装过程中，是选取其中的各个小段作为包装区，并且在物料填充完毕后需要对包装区的两端同时进行封装，而后还需要将其切割成一个个小型包装袋，不难看出，使用个体包装袋作为载体盛放种子时，需要大量的人工参与，且包装袋的更换、夹持以及撑口等必要操作无法简化，导致番茄种子包装时的自动化程度和效率大大降低；而采用连体袋作为包装载体时，现有设备的局限性又容易出现单节包装袋的使用长度不一造成包装成品的大小差异，以及连续
性地封装、裁切、输送难以实现的问题，另外，在进行番茄种子的填充、包装袋的封口以及切断的过程中，还会出现包装袋位移的问题。
9.综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

10.针对现有技术中的缺陷，本发明提供番茄种子机械加工的定量包装设备，用以解决传统技术中的设备在用于番茄种子包装的过程中，存在的填充量不一、种子易结块以及包装的连续性和自动化程度低的问题。
11.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：番茄种子机械加工的定量包装设备，包括横向对称设置的两个直角底座，每个所述直角底座的上端面分别固接有安装竖板，两个所述直角底座之间设有成品输送机构，两块所述安装竖板之间自上而下依次设有进料斗、包装袋定位机构、热封口机构、裁切机构以及滚动夹紧机构。
12.作为一种优化的方案，所述进料斗靠近下端的周壁上固定套设有竖向的支撑套筒，所述支撑套筒的下端周向边缘呈
°
角向外凸出，所述支撑套筒靠近上部的周壁上开设有环形的包装袋装夹口。
13.作为一种优化的方案，所述包装袋定位机构包括竖向设置的定位套筒，所述定位套筒升降套设在所述支撑套筒的外侧，所述定位套筒下端开口处的内周壁向外呈
°
角渐扩式设置。
14.作为一种优化的方案，所述热封口机构包括两个对称设置的封口座，所述封口座为横向开口的u形座，每个所述封口座开口内分别伸缩设有封口电热板，每个所述封口座的横向外端面上分别固接有滑动驱动块，两个所述滑动驱动块之间设有两组旋转对称的滑动驱动组件。
15.作为一种优化的方案，每组所述滑动驱动组件包括固接于所述安装竖板的外侧壁上的滑动驱动电机，所述滑动驱动电机的输出轴末端固接有水平的驱动螺纹杆，所述驱动螺纹杆延伸至两个所述封口座中间的位置，所述驱动螺纹杆的末端固接有水平的支撑滑杆，所述支撑滑杆的末端转动安装在所述安装竖板的内侧壁上。
16.作为一种优化的方案，所述驱动螺纹杆横向穿过并螺纹连接于首个所述滑动驱动块，同轴固接在所述驱动螺纹杆末端的所述支撑滑杆则横向穿过第二个所述滑动驱动块，所述驱动螺纹杆对所述滑动驱动块的滑动进行驱动，所述支撑滑杆则对所述滑动驱动块的滑动进行支撑及限位。
17.作为一种优化的方案，所述裁切机构包括横向设置的安装侧板，所述安装侧板对称设有两块，每块所述安装侧板的两端分别固接在两块所述安装竖板的相对内壁上。
18.作为一种优化的方案，两块所述安装侧板之间固接安装有两根水平的支撑柱，每根所述支撑柱的侧端面上分别固接有两个对称的铰接座，两个对称的所述铰接座之间摆动设有裁切座，每个所述铰接座的侧端面上分别固接有摆动驱动电机，每个所述摆动驱动电机的输出轴末端分别穿过所述铰接座并固接至所述裁切座靠近末端的侧端面。
19.作为一种优化的方案，每个所述裁切座上分别开设有切割口，所述切割口内转动设有转动切割刀。
20.作为一种优化的方案，所述裁切机构还包括裁切驱动电机，所述裁切驱动电机固接在其中一个所述裁切座的上表面，所述裁切驱动电机的输出轴末端向下穿过所述裁切座并固接至所述转动切割刀的上端。
21.作为一种优化的方案，所述成品输送机构包括若干个输送辊，若干个所述输送辊并列安装在两个所述直角底座之间，每个所述输送辊的相对端面上分别固接有传动轴，所述传动轴的末端横向穿过所述直角底座并固接有传动轮，相邻两个所述传动轮之间套设有传动带。
22.作为一种优化的方案，所述成品输送机构还包括输送驱动电机，所述输送驱动电机固定安装在其中一个所述直角底座的上端面上，所述输送驱动电机的输出轴与最末端的一根所述传动轴相固接。
23.作为一种优化的方案，所述滚动夹紧机构包括两块对称设置的夹紧安装板，每块所述夹紧安装板的两端分别固接在两块所述安装竖板的相对内壁上，每块所述夹紧安装板的中部分别开设有水平的滑动限位口，所述滑动限位口滑动设有两个方形的滑动安装座，每个所述滑动安装座的外侧壁上分别固接有转动驱动电机，纵向相对的两个所述滑动安装座之间设有转动夹持辊，所述转动驱动电机的输出轴末端穿过所述滑动安装座并固接至所述转动夹持辊的侧端面中心处。
24.作为一种优化的方案，所述滑动限位口的相对内壁上分别固接有对称的两个水平伸缩缸，所述水平伸缩缸的伸缩末端固接至对应的所述滑动安装座的侧端面。
25.作为一种优化的方案，所述封口座的内侧壁上对应每块所述封口电热板分别固接有两个水平的电控伸缩缸，所述电控伸缩缸的伸缩端固接至所述封口电热板的背面，所述封口座的内侧壁上还固接有对所述封口电热板进行供电的供电块。
26.作为一种优化的方案，每块所述安装竖板靠近上端的内侧壁上分别固接有直角连接座，每个所述直角连接座的外侧壁上分别固接有翻转驱动电机，所述翻转驱动电机的输出轴末端穿过所述直角连接座并固接有水平的连接轴，所述连接轴的末端固接至所述进料斗的横向侧壁。
27.作为一种优化的方案，所述进料斗内设有匀料搅拌机构，所述匀料搅拌机构包括水平设置的安装桥板，所述安装桥板的两端固接在所述进料斗的内周壁上，所述安装桥板的上表面固接有搅拌驱动电机，所述搅拌驱动电机的输出轴末端向下穿过所述安装桥板并固接有竖向的搅拌立柱，所述搅拌立柱的周壁上固接有若干块中心对称的搅拌扇叶。
28.作为一种优化的方案，所述支撑套筒的内周壁上固接有圆柱形的定量出料座，所述定量出料座的上端面呈内锥形开口设置。
29.作为一种优化的方案，所述搅拌立柱的下端面上固接有竖向的升降伸缩缸，所述升降伸缩缸的下部伸缩端固接有倒锥形的封口块，所述封口块可通过伸缩控制所述定量出料座下端开口的关闭和连通。
30.作为一种优化的方案，所述进料斗的靠近上端的纵向侧壁上固接有水平的延伸板，每块所述延伸板的下表面分别固接有竖向的定位伸缩缸，所述定位伸缩缸的下部伸缩端固接至所述定位套筒的上端面。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中是采用连体袋作为番茄种子包装的载体的，并根据连体包装袋的使用特
点，分别设置了对应的包装袋定位机构、热封口机构、裁切机构、滚动夹紧机构以及成品输送机构，各个机构之间相互协调，使得对于连体包装袋的定位夹持、热封口以及裁切、输送等一系列操作都能够连续、自动化进行。
32.本发明中对于番茄种子的定量填充是通过定量出料座与封口块的伸缩配合来实现的，而设置于进料斗内的匀料搅拌机构则可以对加入到进料斗中的番茄种子进行搅拌翻动，一方面可以避免种子粘结成块，另一方面通过搅拌可使得出料更加流畅均匀，一定程度上也保证了定量填充的顺利进行。
33.本发明中设置的包装袋定位机构可通过支撑套筒与定位套筒的升降对接来实现连体包装袋松开与夹持之间的转换；具体来说，受到种子重力的作用，在不夹持的状态下，连体包装袋会自由下落，这也是番茄种子能够实现自动化连续包装的必要前提，然而当需要对完成填充的部分进行封口、裁切等加工时，则需要将包装袋夹紧，避免因其移动而造成的加工误差，而当上述封口、裁切加工完成时，则需要继续利用重力来实现加工部位的更替，这就要求对于包装袋的夹持是一个可转换的过程，而本发明中设置的包装袋定位机构则可实现上述的动态夹持的效果。
34.本发明中设置的热封口机构可实现对于连体包装袋的封边封口加工，具体地，在封口加工过程中，首先通过驱动螺纹杆的转动驱动两个封口座滑动对接，将包装袋待封口部分的两侧夹紧，然后封口电热板再分别伸出，从两侧对包装袋进行封口处理，极大程度上保证了封口位置的准确性，从而使得封口、裁切完毕后的单个包装袋大小一致。
35.本发明中设置的裁切机构可对由封口得到的若干个连续的小包装袋进行裁断切割，使其成为独立的个体，而摆动设置的裁切座也能够在包装袋向下进给的过程中对其进行规避；同时本发明中设置的滚动夹紧机构可在切割过程中对即将掉落的包装袋进行夹紧支撑，避免因重力造成的包装袋拉伸撕裂的问题，裁切完毕成品包装袋掉落至成品输送机构被运走。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
37.图1为本发明中的各机构在主视方向上的局部半剖示意图；图2为本发明中的各机构在侧视方向上的内部结构示意图；图3为本发明中的进料斗及包装袋定位机构在俯视方向上的外部结构示意图；图4为本发明中的热封口机构在俯视方向上的内部结构示意图；图5为本发明中的裁切机构及成品输送机构在主视方向上的整体结构示意图；图6为本发明在主视方向上的外部整体示意图。
38.图中：1-直角底座，2-安装竖板，3-进料斗，4-输送辊，5-传动轴，6-传动轮，7-传动带，8-输送驱动电机，9-夹紧安装板，10-滑动限位口，11-滑动安装座，12-转动驱动电机，13-转动夹持辊，14-水平伸缩缸，15-安装侧板，16-支撑柱，17-铰接座，18-裁切座，19-摆动驱动电机，20-切割口，21-转动切割刀，22-裁切驱动电机，23-封口座，24-滑动驱动块，25-封口电热板，26-电控伸缩缸，27-供电块，28-滑动驱动电机，29-驱动螺纹杆，30-支撑滑杆，
31-直角连接座，32-翻转驱动电机，33-连接轴，34-支撑套筒，35-包装袋装夹口，36-安装桥板，37-搅拌驱动电机，38-搅拌立柱，39-搅拌扇叶，40-定量出料座，41-升降伸缩缸，42-封口块，43-定位套筒，44-延伸板，45-定位伸缩缸。
具体实施方式
39.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
40.如图1至图6所示，番茄种子机械加工的定量包装设备，包括横向对称设置的两个直角底座1，每个直角底座1的上端面分别固接有安装竖板2，两个直角底座1之间设有成品输送机构，两块安装竖板2之间自上而下依次设有进料斗3、包装袋定位机构、热封口机构、裁切机构以及滚动夹紧机构。
41.成品输送机构包括若干个输送辊4，若干个输送辊4并列地转动安装在两个所述直角底座1之间，每个输送辊4的相对端面上分别固接有传动轴5，传动轴5的末端横向穿过直角底座1并固接有传动轮6，相邻两个传动轮6之间套设有传动带7。
42.成品输送机构还包括输送驱动电机8，输送驱动电机8固定安装在其中一个直角底座1的上端面上，输送驱动电机8的输出轴与最末端的一根传动轴5相固接。
43.滚动夹紧机构包括两块对称设置的夹紧安装板9，每块夹紧安装板9的两端分别固接在两块安装竖板2的相对内壁上，每块夹紧安装板9的中部分别开设有水平的滑动限位口10，滑动限位口10滑动设有两个方形的滑动安装座11，每个滑动安装座11的外侧壁上分别固接有转动驱动电机12，纵向相对的两个滑动安装座11之间设有转动夹持辊13，转动驱动电机12的输出轴末端穿过滑动安装座11并固接至转动夹持辊13的侧端面中心处。
44.滑动限位口10的相对内壁上分别固接有对称的两个水平伸缩缸14，水平伸缩缸14的伸缩末端固接至对应的滑动安装座11的侧端面。
45.裁切机构包括横向设置的安装侧板15，安装侧板15对称设有两块，每块安装侧板15的两端分别固接在两块安装竖板2的相对内壁上。
46.两块安装侧板15之间固接安装有两根水平的支撑柱16，每根支撑柱16的侧端面上分别固接有两个对称的铰接座17，两个对称的铰接座17之间摆动设有裁切座18，每个铰接座17的侧端面上分别固接有摆动驱动电机19，每个摆动驱动电机19的输出轴末端分别穿过铰接座17并固接至裁切座18靠近末端的侧端面上。
47.每个裁切座18上分别开设有切割口20，切割口20内转动设有转动切割刀21。
48.裁切机构还包括裁切驱动电机22，裁切驱动电机22固接在其中一个裁切座18的上表面，裁切驱动电机22的输出轴末端向下穿过裁切座18并固接至转动切割刀21的上端面中心处。
49.热封口机构包括两个对称设置的封口座23，封口座23为横向开口的u形座，每个封口座23的横向外端面上分别固接有滑动驱动块24，两个滑动驱动块24之间设有两组旋转对称的滑动驱动组件。
50.每个封口座23内分别伸缩设有封口电热板25，封口座23的内侧壁上对应每块封口电热板25分别固接有两个水平的电控伸缩缸26，电控伸缩缸26的伸缩端固接至封口电热板
25的背面，封口座23的内侧壁上还固接有对封口电热板25进行供电的供电块27。
51.每组滑动驱动组件包括固接于安装竖板2的外侧壁上的滑动驱动电机28，滑动驱动电机28的输出轴末端固接有水平的驱动螺纹杆29，驱动螺纹杆29延伸至两个封口座23中间的位置，驱动螺纹杆29的末端固接有水平的支撑滑杆30，支撑滑杆30的末端转动安装在安装竖板2的内侧壁上。
52.驱动螺纹杆29横向穿过并螺纹连接于首个滑动驱动块24，同轴固接在驱动螺纹杆29末端的支撑滑杆30则横向穿过第二个滑动驱动块24，驱动螺纹杆29对滑动驱动块24的滑动进行驱动，支撑滑杆30则对滑动驱动块24的滑动进行支撑及限位。
53.每块安装竖板2靠近上端的内侧壁上分别固接有直角连接座31，每个直角连接座31的外侧壁上分别固接有翻转驱动电机32，翻转驱动电机32的输出轴末端穿过直角连接座31并固接有水平的连接轴33，连接轴33的末端固接至进料斗3的横向侧壁。
54.进料斗3靠近下端的周壁上固定套设有竖向的支撑套筒34，支撑套筒34的下端周向边缘呈45
°
角向外凸出。
55.支撑套筒34靠近上部的周壁上开设有环形的包装袋装夹口35。
56.进料斗3内设有匀料搅拌机构，匀料搅拌机构包括水平设置的安装桥板36，安装桥板36的两端固接在进料斗3的内周壁上，安装桥板36的上表面固接有搅拌驱动电机37，搅拌驱动电机37的输出轴末端向下穿过安装桥板36并固接有竖向的搅拌立柱38，搅拌立柱38的周壁上固接有若干块中心对称的搅拌扇叶39。
57.搅拌驱动电机37的外侧设有保护盖，保护盖固接在安装桥板36上。
58.支撑套筒34的内周壁上固接有圆柱形的定量出料座40，定量出料座40的上端面呈内锥形开口设置，定量出料座40的上端与进料斗3的下端相对接。
59.搅拌立柱38的下端面上固接有竖向的升降伸缩缸41，升降伸缩缸41的下部伸缩端固接有倒锥形的封口块42。
60.包装袋定位机构包括竖向设置的定位套筒43，定位套筒43升降套设在支撑套筒34的外侧，定位套筒43下端开口处的内周壁向外呈45
°
角渐扩式设置，使得定位套筒43的下端能够与支撑套筒34的下端卡装匹配。
61.进料斗3的靠近上端的纵向侧壁上固接有水平的延伸板44，每块延伸板44的下表面分别固接有竖向的定位伸缩缸45，定位伸缩缸45的下部伸缩端固接至定位套筒43的上端面。
62.本发明在使用时：将用于番茄种子封装的连体包装袋撑套在支撑套筒34上，并进行折叠压装在包装袋装夹口35内，将连体包装袋的下端开口拉伸至热封口机构处进行底端封口；将番茄种子从进料斗3的上端开口处连续地加入，同时启动搅拌驱动电机37，搅拌驱动电机37带动搅拌立柱38转动，并带动搅拌扇叶39对加入到进料斗3和定量出料座40之间的番茄种子进行均匀搅拌，防止其结块；搅拌完毕后控制升降伸缩缸41伸长，使封口块42下移，定量出料座40的下端连通开启，番茄种子下落至连体包装袋内，同时控制定位伸缩缸45伸长，使定位套筒43缓慢下移；进料一段时间后，连体包装袋内的种子量达到特定规格，控制封口块42复位，关闭进料通道，此时定位套筒43刚好下移至与支撑套筒34相互卡装的位置，从而将因种子重力而下移的连体包装袋固定；然后启动滑动驱动电机28，滑动驱动电机28带动驱动螺纹杆29及支撑滑杆30转动，从而驱动两个封口座23对向移动将包装袋封口部
位的两侧夹紧固定，同时控制电控伸缩缸26伸长，通过封口电热板25对装有种子的连体包装袋部分进行热封口处理；分别使热封口机构和包装袋定位机构复位，并重复上述包装过程；封口完毕的连体包装袋继续下移至切割部位，启动摆动驱动电机19，摆动驱动电机19控制裁切座18摆动至水平状态，同时控制水平伸缩缸14伸长利用转动夹持辊13将连体包装袋待切下的部分进行夹持固定，避免其在切割过程中发生位移；待包装袋被从连体包装袋主体上完全切下后，启动转动驱动电机12，转动驱动电机12带动转动夹持辊13转动，在对下一个单体包装袋进行转动夹紧的同时，对其施加向下的拉力，以保证整个包装过程的连续性；被裁切下的单个包装袋下落至输送辊4上，启动输送驱动电机8，输送驱动电机8通过传动轴5及传动带7的传动作用，带动输送辊4转动，将包装成品沿纵向输出。
63.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。