于开迪 张倩 郑晓雷 赵超帆 赵丁豪 王培培

摘 要：针对多肉植物的包装，设计并研制出便利环保的新型包装机。包装机由植物装载机构、纸巾装载机构和包裹机构组成。装载机构驱动电机通过联轴器和锥齿轮组带动托盘平台转动。将纸巾放在纸巾承载台上，操作电动推杆装置将纸巾夹紧，随托盘平台一起转动。转载机构驱动电机带动待包装植物进行旋转，通过带轮传动组和不完全齿轮齿条使得纸巾承载台上下往复运动。驱动包裹机构电机将胶水推向纸巾，在刷子的导向下把粘有胶水的纸巾粘在花盆上以实现包装。该植物包装机结构简单、节约人力、绿色环保。

关键词：多肉植物 包装机 设计

中图分类号：TB48 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）05（a）-0025-03

近年来，国人对花卉的需求量越来越大。花卉的生产规模巨大，但花卉的包装主要由人工完成，效率较低。由于国内花卉市场的规模日益扩大和劳动力资源价格的不断提高，目前花卉生产的包装模式已不再适应需要，花卉包装需要进入自动化时代。目前植物包装机领域的产品大多针对有盆植物，针对于像多肉植物这种需无花盆运输的植物的包装机种类很少，并且植物包装机领域产品的体积都比较大，难以搬运。这造成了人们在多肉植物包装时的诸多不便，所以研发一种新的植物包装机是非常必要的。

该文针对多肉植物的包装进行了多方面研究，设计并研制出采用电机驱动，通过带传动、锥齿轮、齿轮齿条和不完全齿轮来实现包装的新型多肉植物包装机。

1 工作原理

首先将待包装的多肉植物用植物夹子夹持，将纸巾放在纸巾承载台上，手动将纸巾放入纸巾夹持装置中，并操作电动推杆装置将纸巾夹紧，此时纸巾位于最下端，利用電控实现驱动电机和包裹机构电机的同时转动。此时夹持装置随托盘平台一起转动。驱动电机的运转使植物夹子带动待包装植物进行旋转，通过带轮传动组和不完全齿轮齿条使得纸巾承载台上下往复运动。通过包裹机构电机将胶水推向纸巾，使纸巾粘上胶水，并且将剪纸刀推向纸巾，把纸巾切断，并在刷子的导向下把粘胶水的纸巾粘在花盆上。

2 结构设计

包装机由植物装载机构、纸巾装载机构和包裹机构组成。

2.1 植物装载机构

植物装载机构由托盘平台3、驱动电机5、联轴器、纸巾夹持装置4、植物夹持装置1、锥齿轮组2、皮带轮传动组构成（如图2所示）。驱动电机转动时通过联轴器带动锥齿轮组一起转动，进而使得托盘平台转动，并且纸巾夹持装置夹住纸巾一起转动。

当驱动电机工作的同时，植物夹持装置由于皮带轮的传动进行转动，带动植物进行旋转，同时纸巾承载台向上移动，进行整体包裹。

2.2 纸巾装载机构

纸巾装载机构由不完全齿轮齿条组1（包含一个不完全齿轮、一对齿条）、皮带轮传动组3、纸巾承载台2（如图3所示）。纸巾装载机构主要负责纸巾的供应，并且在包装过程中负责纸巾的移动走向，决定包裹的严密性。机构处在最初状态时，纸巾承载台位于最底部，工作时由驱动电机带动锥齿轮组运动，从而带动皮带轮传动组转动，为了最终实现齿条的上下往复运动，采用不完全齿轮齿条机构来实现纸巾承载台的上下往复运动。

该包装机中便采用不完全齿轮齿条机构（如图4所示），以实现齿条的往复直线移动。其中图4（a）齿轮齿条机构负责带动纸巾平台上下往复运动，达到包装完整的效果。图4（b）两组齿轮齿条机构分别负责带动黏着液、切刀的直线往复进给运动，起到纸巾更好的贴敷于植物表面的效果和纸巾包裹结束后的切断作用。

2.3 包裹机构

包裹机构由主支座1、胶水2、切刀3、刷子4、不完全齿轮齿条组5（包含两个不完全轮、两对齿条）、光轴6、滑块7、电机8、联轴器9（如图5所示）。工作时，纸巾处在胶水与切刀中间部分，电机开始工作时通过联轴器带动两个不完全齿轮转动，进而带动两对齿条水平往复进给运动，两对齿条分别驱动切刀和胶水。切刀和胶水在电机的驱动下做交替水平往复直线运动，从而达到在纸巾上附着胶水便于纸巾贴合盆花表面和包装结束时裁断纸巾的效果。整个过程中，纸巾会不断在盆花的表面进行包裹，刷子的导向作用可有利于纸巾更加贴合盆花表面，从而提高包裹的严密性起到更佳的包裹作用。

3 创新点

（1）采用夹持植物的方式对多肉植物进行包装。现植物包装机大多针对于有盆植物进行带盆包装，而笔者设计的包装机针对于无盆的植物进行包装，采用夹持的方式进行固定。

（2）采用纸巾包装。纸作为绿色材料具有材料最省，废弃物最少，且节省资源和能源；易于回收再利用和再循环。

（3）节约人力资源，结构简单。该包装机是自动化机械产品，在一定程度上降低了劳动力，节约了人力成本。

4 结语

该文完成了针对多肉植物的包装，研制出便利环保的新型包装机。该包装机通过夹持植物的包装方式，采用纸巾进行包装，节约人力、结构简单、高效便捷、绿色环保，在花卉业高速发展的现代社会，该产品具有较高的应用价值，市场前景良好。

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