衣物折疊包裝機(jī)

李迎鑫+陳倩+賈鐮丞+徐朝鵬+譚月勝

[摘 要]人工折疊包裝衣物的效率已經(jīng)不能滿足越來越普遍的網(wǎng)絡(luò)服裝店的發(fā)展，而此衣物折疊包裝機(jī)正是考慮了這樣的現(xiàn)實問題，將衣物的折疊與衣物的包裝結(jié)為一體，擁有一次性折疊包裝衣物的功能。并且為了減小機(jī)器體積和重量，我們在機(jī)器傳動路線的設(shè)計上也進(jìn)行了創(chuàng)新。經(jīng)實驗驗證，我們所設(shè)計出的衣物折疊包裝機(jī)適用于不同材質(zhì)、不同款式、不同大小的衣物。

[關(guān)鍵詞]折疊 包裝 機(jī)械傳動路線 創(chuàng)新

中圖分類號：TB486 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）04-0155-01

一、研究意義

對于網(wǎng)絡(luò)服裝店來說，高質(zhì)量地將衣物折疊、包裝、封口是關(guān)系到店鋪聲譽(yù)的事。而現(xiàn)如今，多數(shù)網(wǎng)絡(luò)服裝店的月銷售量都可達(dá)好幾萬之多，這些網(wǎng)絡(luò)服裝店里所售的衣物大多是通過人工折疊包裝后將衣物發(fā)送給買家，但是人工包裝費(fèi)時費(fèi)力、效率低下，因此，急需一個集衣物折疊、包裝、封口于一體的智能機(jī)器來解決這些問題。不僅如此，衣物折疊包裝機(jī)對于家庭整理衣物，尤其是過季整理衣物、防止衣物落塵也提供了很大的便利。以上便是我們設(shè)計這款衣物折疊包裝機(jī)的主要研究意義。

二、與現(xiàn)有技術(shù)的對比

在大量前期準(zhǔn)備工作中，我們發(fā)現(xiàn)日本在衣物折疊上取得了不少成就，在千葉幕張國際展覽中心（Makuhari Messe）舉行的家電信息技術(shù)商品博覽會上，全球首款全自動衣物折疊機(jī)器人“l(fā)aundroid”亮相展會。這款機(jī)器人是由位于東京的“seven dreamers laboratories”公司所推出的產(chǎn)品。將1件襯衫放進(jìn)投入口后，經(jīng)過3分40秒，便會拿到1件被疊得整整齊齊的襯衫。

機(jī)器人可對放入衣服的圖像進(jìn)行分析，目前可識別襯衫、褲子、裙子及毛巾4種種類。之后再由內(nèi)部的機(jī)器人手臂進(jìn)行折疊作業(yè)。與機(jī)器人目前的性能相比，人手折疊雖然要更快，但今后計劃行不斷進(jìn)行改良，在2017年實現(xiàn)市場銷售。在技術(shù)層面，該公司將與松下及Daiwa House Industry公司聯(lián)手研發(fā)。

封裝機(jī)是一種智能卡生產(chǎn)設(shè)備。它將模塊通過熱熔膠經(jīng)過一定時間、壓力熱焊后牢固粘貼在符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的卡片上的槽孔內(nèi)。封裝機(jī)一般用來IC卡和SIM卡封裝。按照設(shè)定不同可實現(xiàn)一卡一芯片，一卡多芯片封裝。

改革開放30多年來，中國包裝機(jī)械發(fā)展取得了較大的成就：一是發(fā)展速度高，產(chǎn)值增長快；二是品種不斷增多，創(chuàng)新已有起步；三是標(biāo)準(zhǔn)檢測工作明顯提升，產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新模式基本形成。但也存在較大的問題：一是企業(yè)規(guī)模小，專業(yè)化程度低，經(jīng)營理念落后；二是產(chǎn)品技術(shù)含量不高，成套裝備嚴(yán)重依賴進(jìn)口；三是設(shè)計以測繪仿制為主，創(chuàng)新開發(fā)能力薄弱。中國包裝機(jī)械發(fā)展與世界包裝強(qiáng)國存在較大的技術(shù)差距，與中國包裝大國的地位不相稱。

而封裝機(jī)更是較為成熟的技術(shù)，市場上針對不同的封裝對象基本都生產(chǎn)了對應(yīng)的封裝機(jī)。

三、機(jī)器功能介紹

本款衣物包裝機(jī)可以實現(xiàn)自動折疊、包裝衣物，使用者只需把衣服平鋪在疊衣板上面，便可以實現(xiàn)自動折疊、包裝封口等功能。通過我們小組設(shè)計的機(jī)器便很好地解決了網(wǎng)店店主每天發(fā)貨量大，折疊衣物及裝袋困難的問題。

此機(jī)構(gòu)主體功能有兩個：折疊和封裝。下面就分別介紹這兩部分的功能。

（一）折疊部分

與塑料疊衣板功能相似，疊衣板由六塊塑料板鉸接而成，中間下邊的板子為固定板，其余五塊板為活動板。

運(yùn)轉(zhuǎn)步驟為：左邊的兩塊活動板一起繞軸旋轉(zhuǎn)，折疊衣物左半邊；右邊的兩塊活動板一起繞軸旋轉(zhuǎn)，折疊衣物右半邊；上邊三塊板繞軸旋轉(zhuǎn)，將衣物對半折疊到固定板。將五塊可自由活動的板子與一塊固定板相互用鉸鏈連接，通過依次折疊五塊活動板子來達(dá)到折疊衣物的效果。

（二）封裝部分

當(dāng)衣物折疊好之后，接下來就是要進(jìn)行封裝了。

疊衣板的中間上板上通過不銹鋼管固定一卷包裝紙卷，當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時，先將包裝紙鋪滿六塊板，將需要折疊包裝的衣物放置于包裝紙之上。隨著六塊折衣板的先后折疊，包裝紙已隨著折衣板平整地鋪在了折疊好的衣物上。其中包裝紙的一側(cè)在折衣板與衣物的中間，另一側(cè)在衣物的上方。且由于包裝紙的尺寸比折衣板尺寸大，所以給熱壓封裝留下了足夠的空間。

當(dāng)折疊部分完成時，最后一塊板與熱壓機(jī)構(gòu)同時運(yùn)動，熱壓機(jī)構(gòu)向上，接觸包裝紙進(jìn)行熱壓，完成封裝。

四、各部分原理

整套機(jī)構(gòu)的動力源為電機(jī)，電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動輸出軸的轉(zhuǎn)動，經(jīng)過錐形齒輪、圓柱齒輪等，改變運(yùn)動傳遞的方向和速度，從而將運(yùn)動路線和目的實現(xiàn)。

主要部分有以下幾個方面。

（一）折衣板的運(yùn)動

左右折衣板進(jìn)行的是繞軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，由推桿末端的爪子在一系列的傳動路線帶動下，使爪子圍繞著固定軸向上轉(zhuǎn)動，從而推動機(jī)構(gòu)中的折衣板實現(xiàn)自動折疊的功能。

（二）熱壓機(jī)的運(yùn)動

凸輪在電機(jī)的帶動下一起轉(zhuǎn)動，在凸輪轉(zhuǎn)動的過程中，通過我們設(shè)計的凸輪推桿機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)凸輪的轉(zhuǎn)動變?yōu)橥茥U的上下運(yùn)動，而推桿的上下運(yùn)動帶著與其固連在一起的熱壓器一起上下運(yùn)動，熱壓器的向上運(yùn)動從而實現(xiàn)了對折疊好的衣服的進(jìn)行熱壓封裝。

五、創(chuàng)新點及優(yōu)點

創(chuàng)新點及優(yōu)點在于以下四點：

（1） 實現(xiàn)衣物的自動折疊。使用者只需將衣物放在折疊板上，便可得到一件折疊規(guī)整的衣物。

（2）實現(xiàn)自動包裝、封口。衣物折疊完畢之后，機(jī)構(gòu)會自動進(jìn)行下一步的工作——包裝、封口。成品衣物直接便可發(fā)貨、儲存。

（3）實現(xiàn)折、包、封一體化。三項功能集于一體，效率高，質(zhì)量好，縮小了機(jī)器體積的同時，提高了智能化水平。

（4）為簡化裝置體積、重量與成本，我們在傳動機(jī)構(gòu)上做了改進(jìn)并運(yùn)用了自己的設(shè)計。