CN119079232A - 一种预制菜智能包装设备 - Google Patents

Abstract

本发明的一种预制菜智能包装设备，包括输送带、热封箱、热封机构、检测箱和密封效果检测机构，密封效果检测机构包括电动推杆、弧形板、夹紧机构、液压杆、升降板、电动转台、转动板、套筒、拉力传感器、拉力弹簧、受力杆、气缸、夹爪和主控单元，通过热封机构热封完成的包装盒可以输送到检测箱内进行密封效果检测，对包装盒固定后，液压杆带动夹爪下降并夹紧顶封盖的边缘，而后液压杆带动夹爪上升，使拉力弹簧被拉伸，通过拉力传感器采集的数据判断顶封盖不同位置的密封效果，而夹爪还可以对顶封盖的提手进行夹紧，通过液压杆带动夹爪上升使顶封盖撕开，从而检测顶封盖的易撕性，通过检测结果可以及时调整热封机构的参数，保证密封效果。

Description

一种预制菜智能包装设备

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，特别涉及一种预制菜智能包装设备。

背景技术

预制菜是指通过预处理、加工以及包装等步骤，可以在短时间内通过简单加热即可食用的菜品，随着生活节奏的加快以及人们生活水平的提高，预制菜因其便捷性、多样性和营养价值等特点，在市场上越来越受欢迎，而预制菜的包装是其生产过程中的一个重要环节，若包装不好则会引发食品安全问题，影响到商品的销售，而目前预制菜的包装分为袋装以及盒装(桶装)等，其中盒装的预制菜可以直接加热后食用，不需要使用额外的餐具，相比于袋装更加的便利，盒装预制菜的包装盒一般由盒体和顶封盖组成，将预制菜品置于盒体内后，在盒体的顶部密封上顶封盖即可，在食用时，可以先对整个包装盒进行加热后撕开顶封盖食用，或者将顶封盖撕开后进行加热，无论何种方式，都需要将顶封盖撕开，而目前的一些盒装预制菜的包装设备在将顶封盖密封到盒体上后，并没有对顶封盖的易撕性进行检测，随着包装设备的长期使用，其密封能力出现变化，导致顶封盖过度密封或者不够密封等问题，影响食用者的开启以及造成食品安全事故。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种预制菜智能包装设备，可以对盒装预制菜进行顶封盖的包装，并定期检测顶封盖的密封效果，以便于及时调整顶封盖的密封。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种预制菜智能包装设备，包括输送带、热封箱、热封机构、检测箱以及密封效果检测机构，所述热封箱以及检测箱两侧敞口，所述输送带依次穿过热封箱以及检测箱，所述热封机构设置在热封箱中，用于将顶封盖热封在包装盒上；所述密封效果检测机构设置在检测箱内，其包括电动推杆、弧形板、夹紧机构、液压杆、升降板、电动转台、转动板、套筒、拉力传感器、拉力弹簧、受力杆、气缸、夹爪以及主控单元，所述电动推杆相对设置在检测箱内侧壁上，其输出轴与弧形板凸面连接，所述弧形板凹面相对设置，所述夹紧机构设置在弧形板凹面上，所述液压杆设置在检测箱内顶面，其输出轴与升降板顶面连接，所述电动转台设置在升降板底面，其旋转面与转动板顶面连接，所述套筒设置在转动板底面，所述拉力传感器设置在套筒内顶面，所述拉力弹簧位于套筒中，其顶端与拉力传感器连接，所述受力杆顶端伸入套筒中与拉力弹簧底端连接，其底端与气缸顶面连接，所述气缸输出轴与夹爪连接，所述主控单元设置在检测箱内侧壁，并分别与电动推杆、夹紧机构、液压杆、电动转台、拉力传感器以及气缸电连接。

优选的，所述热封机构包括电动升降台以及热封板，所述电动升降台设置在热封箱内顶面，并与热封板顶面连接。

优选的，所述密封效果检测机构还包括防滑凸起，所述防滑凸起设置在夹爪端部。

优选的，所述密封效果检测机构还包括发射管以及接收管，所述发射管以及接收管设置在夹爪端部，并相对设置，所述主控单元分别与发射管以及接收管电连接。

优选的，所述夹紧机构包括气泵、气囊以及输气管道，所述气囊设置在弧形板的凹面上，所述气泵设置在弧形板凸面上，所述输气管道连接气泵以及气囊，所述主控单元与气泵电连接。

优选的，所述夹紧机构还包括放气管以及气阀，所述放气管与输气管道连接，所述气阀设置在放气管上，所述主控单元与气阀电连接。

优选的，所述密封效果检测机构还包括报警器，所述报警器设置在检测箱顶面，所述主控单元与报警器电连接。

优选的，所述密封效果检测机构还包括电动滑台以及承载板，所述电动滑台设置在检测箱内顶面，其动子与承载板顶面连接，所述液压杆设置在承载板底面，所述主控单元与电动滑台电连接。

优选的，所述密封效果检测机构还包括电磁铁、金属块、敲击头以及复位弹簧，所述电磁铁设置在转动板底面，所述金属块位于电磁铁下方，所述复位弹簧连接金属块顶面以及转动板底面，所述敲击头设置在金属块底面，所述主控单元与电磁铁电连接。

优选的，所述密封效果检测机构还包括导杆，所述转动板上设置有通孔，所述导杆底端与金属块顶面连接，其顶端穿过通孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的一种预制菜智能包装设备，将顶封盖放置在带有预制菜品的包装盒上方后，通过输送带进行输送，包装盒会输送到热封箱中，通过热封机构对顶封盖进行密封，而后包装好的包装盒会输送经过检测箱，通过程序控制检测机构周期性的对检测箱内的运输的包装盒顶部的顶封盖进行密封效果的检测，其中通过夹紧机构对包装盒进行夹紧固定后，由气缸带动夹爪对顶封盖的边缘进行夹紧固定，在液压杆的带动下，可以使拉力传感器上升，使拉力弹簧被拉伸，通过拉力传感器采集的拉力数据判断顶封盖是否密封完全，而当夹爪对顶封盖的提手进行抓取时，通过带动夹爪上升可以将顶封盖从包装盒上撕开，通过撕开过程中拉力传感器采集的拉力数据的变化来判断顶封盖的易撕性，若顶封盖的密封效果存在差异时，可以及时调整热封机构，保证预制菜包装的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种预制菜智能包装设备的结构示意图；

图2为本发明的一种预制菜智能包装设备的热封机构与热封箱的连接结构示意图；

图3为本发明的一种预制菜智能包装设备的密封效果检测机构与检测箱的连接结构示意图；

图4为本发明的一种预制菜智能包装设备的夹爪以及金属块与转动板的连接结构示意图；

图5为本发明的一种预制菜智能包装设备的夹紧机构与热封箱的连接结构示意图；

图中，1、输送带；2、热封箱；3、检测箱；4、电动推杆；5、弧形板；6、液压杆；7、升降板；8、电动转台；9、转动板；10、套筒；11、拉力传感器；12、拉力弹簧；13、受力杆；14、气缸；15、夹爪；16、主控单元；17、电动升降台；18、热封板；19、防滑凸起；20、发射管；21、接收管；22、气泵；23、气囊；24、输气管道；25、放气管；26、气阀；27、报警器；28、电动滑台；29、承载板；30、电磁铁；31、金属块；32、敲击头；33、复位弹簧；34、导杆；35、通孔。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图5，本发明提供的一种预制菜智能包装设备，包括输送带1、热封箱2、热封机构、检测箱3以及密封效果检测机构，所述热封箱2以及检测箱3两侧敞口，所述输送带1依次穿过热封箱2以及检测箱3，所述热封机构设置在热封箱2中，用于将顶封盖热封在包装盒上；所述密封效果检测机构设置在检测箱3内，其包括电动推杆4、弧形板5、夹紧机构、液压杆6、升降板7、电动转台8、转动板9、套筒10、拉力传感器11、拉力弹簧12、受力杆13、气缸14、夹爪15以及主控单元16，所述电动推杆4相对设置在检测箱3内侧壁上，其输出轴与弧形板5凸面连接，所述弧形板5凹面相对设置，所述夹紧机构设置在弧形板5凹面上，所述液压杆6设置在检测箱3内顶面，其输出轴与升降板7顶面连接，所述电动转台8设置在升降板7底面，其旋转面与转动板9顶面连接，所述套筒10设置在转动板9底面，所述拉力传感器11设置在套筒10内顶面，所述拉力弹簧12位于套筒10中，其顶端与拉力传感器11连接，所述受力杆13顶端伸入套筒10中与拉力弹簧12底端连接，其底端与气缸14顶面连接，所述气缸14输出轴与夹爪15连接，所述主控单元16设置在检测箱3内侧壁，并分别与电动推杆4、夹紧机构、液压杆6、电动转台8、拉力传感器11以及气缸14电连接。

本发明的一种预制菜智能包装设备，用于对盒装预制菜进行包装，将预制菜品放置到包装盒中后，将对应的顶封盖放置在包装盒上，然后通过输送带1对包装盒进行缓慢的输送，在输送的过程中，包装盒可以先被输送到热封箱2内部，热封箱2内的热封机构可以将顶封盖热封到包装盒上，实现预制菜的包装，而后包装后的包装盒会在输送带1的输送下移动到检测箱3内，检测箱3中设置了密封效果检测机构，可以定期或者定量的对输送到检测箱3中的包装盒的顶封盖进行密封效果的检测，用以判断顶封盖是否密封完全，而若密封效果不好时，可以及时调整热封机构的参数，以保证热封的效果。

当包装盒输送到检测箱3中后，可以对顶封盖的密封性能进行检测，首先通过电动推杆4带动弧形板5向中部移动后，通过夹紧机构对包装盒进行夹紧固定，然后启动液压杆6，液压杆6会带动升降板7下降，使夹爪15下降到顶封盖的一侧，通过气缸14带动夹爪15张开以及闭合后，可以对顶封盖的边缘进行夹紧，而后液压杆6带动升降板7上升，使得电动转台8和转动板9同步上升，位于转动板9下方的套筒10和拉力传感器11同步上升，由于夹爪15夹紧在顶封盖边缘，拉力传感器11会拉动拉力弹簧12被拉伸，使受力杆13沿着套筒10移动，若顶封盖密封较好时，升降板7上升固定距离时，拉力传感器11采集的拉力数据会在一定的范围内，而若顶封板密封较差时，升降板7上升固定距离时，拉力传感器11采集的拉力数据会存在差异，因此可以通过拉力传感器11采集的拉力数据来判断顶封盖的密封情况，而在升降板7底部设置的电动转台8可以带动转动板9旋转，使夹爪15转动到不同的位置，即可以对顶封盖不同的位置进行密封效果的检测，以保证检测结果的准确。

另外的，在顶封盖的其中一个位置会设置有提手，供人们手指抓取后撕开，将夹爪15移动到提手处并夹紧后，通过液压杆6可以带动升降板7、电动转台8、转动板9、套筒10以及拉力传感器11上升，使拉力弹簧12被拉伸，随着拉力传感器11的不断上升，拉力弹簧12也不短的被拉伸，拉力传感器11采集到的拉力数据也会不断的增加，当顶封盖被撕开时，拉力弹簧12会发生复位，使拉力传感器11采集的数据变小，将拉力传感器11采集的数据变小前的拉力数据视为顶封盖撕开所用的力，以此评估顶封盖的易撕性。

优选的，所述热封机构包括电动升降台17以及热封板18，所述电动升降台17设置在热封箱2内顶面，并与热封板18顶面连接。

带有顶封盖的包装盒通过输送带1输送到热封箱2中后，电动升降台17可以带动热封板18下降，热封板18下降时，可以对顶封盖进行热压，从而将顶封盖密封在包装盒上。

优选的，所述密封效果检测机构还包括防滑凸起19，所述防滑凸起19设置在夹爪15端部。

为了保证易撕性测试结果的准确，夹爪15在对顶封盖的提手进行夹紧时，防滑凸起19可以增强夹紧的效果。

优选的，所述密封效果检测机构还包括发射管20以及接收管21，所述发射管20以及接收管21设置在夹爪15端部，并相对设置，所述主控单元16分别与发射管20以及接收管21电连接。

顶封盖上的某一个位置会向外延伸设置有提手，因此提手处向外延伸的长度要大于其他地方，当夹爪15沿着顶封盖的边缘进行移动的过程中，接收管21大多时候都会接收到发射管20发出的红外光，而当夹爪15移动到提手处时，由于提手的长度较长，会挡在发射管20和接收管21之间，切断红外光，使接收管21无法接收到红外光，主控单元16会失去接收管21发出的信号，此时可以停止夹爪15的移动，然后通过气缸14控制夹爪15对提手进行夹紧，通过发射管20和接收管21实现对提手的定位。

优选的，所述夹紧机构包括气泵22、气囊23以及输气管道24，所述气囊23设置在弧形板5的凹面上，所述气泵22设置在弧形板5凸面上，所述输气管道24连接气泵22以及气囊23，所述主控单元16与气泵22电连接。

当包装盒移动到检测箱3内，并且需要进行密封效果检测时，电动推杆4可以推动弧形板5向包装盒方向移动，使其凹面上的气囊23与包装盒外壁接触，此时可以打开气泵22，气泵22可以将外部空气通过输气管道24输送给气囊23，气囊23鼓起后可以对包装盒进行夹紧固定，实现对包装盒的紧固，以便于稳定的对顶封盖进行撕开。

优选的，所述夹紧机构还包括放气管25以及气阀26，所述放气管25与输气管道24连接，所述气阀26设置在放气管25上，所述主控单元16与气阀26电连接。

在检测完成后，可以打开气阀26，气囊23中的空气可以通过输气管道24和放气管25排出，然后电动推杆4带动弧形板5离开包装盒后，可以使包装盒输送离开检测箱3内部。

优选的，所述密封效果检测机构还包括报警器27，所述报警器27设置在检测箱3顶面，所述主控单元16与报警器27电连接。

当顶封盖的密封性较差以及易撕性较差时，主控单元16可以控制报警器27发出警报，以便于提示工作人员对热封机构的参数进行调节。

优选的，所述密封效果检测机构还包括电动滑台28以及承载板29，所述电动滑台28设置在检测箱3内顶面，其动子与承载板29顶面连接，所述液压杆6设置在承载板29底面，所述主控单元16与电动滑台28电连接。

在通过夹爪15上升带动顶封盖进行撕开的过程中，电动滑台28可以通过承载板29带动夹爪15往顶封盖撕开方向移动，从而模拟人手撕开时的斜向上动作，以保证检测结果的准确性。

优选的，所述密封效果检测机构还包括电磁铁30、金属块31、敲击头32以及复位弹簧33，所述电磁铁30设置在转动板9底面，所述金属块31位于电磁铁30下方，所述复位弹簧33连接金属块31顶面以及转动板9底面，所述敲击头32设置在金属块31底面，所述主控单元16与电磁铁30电连接。

在进行密封效果检测前，包装盒会先移动到金属块31的下方，而后主控单元16可以增加输送给电磁铁30的电流，使电磁铁30的磁力增大后，对金属块31进行磁吸，使金属块31向上移动，而后主控单元16可以减小输送给电磁铁30的磁力大小，在复位弹簧33的作用下，金属块31可以向下移动，并通过敲击头32对包装盒顶部进行敲击，通过施加敲打在顶封盖上，可以模拟包装盒在运输中容易受到的撞击等，用以验证顶封盖的密封性，在后续夹取顶封盖的边缘进行上拉时，可以提高检测结果的准确性。

优选的，所述密封效果检测机构还包括导杆34，所述转动板9上设置有通孔35，所述导杆34底端与金属块31顶面连接，其顶端穿过通孔35。

金属块31在受到磁力上移或者受到复位弹簧33的推力下移时，导杆34可以沿着通孔35进行移动，实现对金属块31移动的限位，避免金属块31移动发生偏移。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制菜智能包装设备，其特征在于，包括输送带、热封箱、热封机构、检测箱以及密封效果检测机构，所述热封箱以及检测箱两侧敞口，所述输送带依次穿过热封箱以及检测箱，所述热封机构设置在热封箱中，用于将顶封盖热封在包装盒上；所述密封效果检测机构设置在检测箱内，其包括电动推杆、弧形板、夹紧机构、液压杆、升降板、电动转台、转动板、套筒、拉力传感器、拉力弹簧、受力杆、气缸、夹爪以及主控单元，所述电动推杆相对设置在检测箱内侧壁上，其输出轴与弧形板凸面连接，所述弧形板凹面相对设置，所述夹紧机构设置在弧形板凹面上，所述液压杆设置在检测箱内顶面，其输出轴与升降板顶面连接，所述电动转台设置在升降板底面，其旋转面与转动板顶面连接，所述套筒设置在转动板底面，所述拉力传感器设置在套筒内顶面，所述拉力弹簧位于套筒中，其顶端与拉力传感器连接，所述受力杆顶端伸入套筒中与拉力弹簧底端连接，其底端与气缸顶面连接，所述气缸输出轴与夹爪连接，所述主控单元设置在检测箱内侧壁，并分别与电动推杆、夹紧机构、液压杆、电动转台、拉力传感器以及气缸电连接。

2.根据权利要求1所述的一种预制菜智能包装设备，其特征在于，所述热封机构包括电动升降台以及热封板，所述电动升降台设置在热封箱内顶面，并与热封板顶面连接。

3.根据权利要求1所述的一种预制菜智能包装设备，其特征在于，所述密封效果检测机构还包括防滑凸起，所述防滑凸起设置在夹爪端部。

4.根据权利要求1所述的一种预制菜智能包装设备，其特征在于，所述密封效果检测机构还包括发射管以及接收管，所述发射管以及接收管设置在夹爪端部，并相对设置，所述主控单元分别与发射管以及接收管电连接。

5.根据权利要求1所述的一种预制菜智能包装设备，其特征在于，所述夹紧机构包括气泵、气囊以及输气管道，所述气囊设置在弧形板的凹面上，所述气泵设置在弧形板凸面上，所述输气管道连接气泵以及气囊，所述主控单元与气泵电连接。

6.根据权利要求5所述的一种预制菜智能包装设备，其特征在于，所述夹紧机构还包括放气管以及气阀，所述放气管与输气管道连接，所述气阀设置在放气管上，所述主控单元与气阀电连接。

7.根据权利要求1所述的一种预制菜智能包装设备，其特征在于，所述密封效果检测机构还包括报警器，所述报警器设置在检测箱顶面，所述主控单元与报警器电连接。

8.根据权利要求1所述的一种预制菜智能包装设备，其特征在于，所述密封效果检测机构还包括电动滑台以及承载板，所述电动滑台设置在检测箱内顶面，其动子与承载板顶面连接，所述液压杆设置在承载板底面，所述主控单元与电动滑台电连接。

9.根据权利要求1所述的一种预制菜智能包装设备，其特征在于，所述密封效果检测机构还包括电磁铁、金属块、敲击头以及复位弹簧，所述电磁铁设置在转动板底面，所述金属块位于电磁铁下方，所述复位弹簧连接金属块顶面以及转动板底面，所述敲击头设置在金属块底面，所述主控单元与电磁铁电连接。

10.根据权利要求9所述的一种预制菜智能包装设备，其特征在于，所述密封效果检测机构还包括导杆，所述转动板上设置有通孔，所述导杆底端与金属块顶面连接，其顶端穿过通孔。