0引言

近几年来纸箱包装行业发展迅速较为完善，但是市场现有的包装机仍不能满足大量不同尺寸纸箱的快速包装，不适用于小型网店销售、无电力工况以及户外电力来源不便时的纸箱包装。针对纸箱包装行业的现状及需求。我们在现有技术的基础上设计研究了机械式无动力自动封箱机，通过调节装置的倾斜角度利用载物和纸箱的重力来实现无动力封箱，利用柔性件及触发机构来实现尺寸自动微调。同时为了适应更多的工况，本装置可以以水平电动工作方式为辅，包装质量较轻的载物纸箱。

1.机械式无动力自动封箱机的主要机构及其工作原理

机械式无动力自动封箱机主要由支撑起重机构、驱动平台、箱页合拢机构、胶带粘贴切断机构等组成

1.1箱页合拢模块

主要由前页挡片、后页压平机构、侧页合拢机构及弹性压箱机构组成，其中后页合拢机构为重要设计机构。后页合拢机构主要由触发装置和击打装置组成，触发块的触发端是一钢片，钢片固定链接在转轴上。钢片初始状态垂直并伸出工作平面，纸箱通过触发钢片时将其压倒，使转轴产生一个角位移α并经过同步带传动到上方击打装置。击打装置由压辊和长度一定的弹性钢片的组成，并固定连接在转轴上，由于旋转弹簧的作用使击打装置初始状态垂直向下，当纸箱前底楞触发钢片时转轴旋转，击打装置由竖直旋转至水平，旋转方向与纸箱运动方向相反。当纸箱后底楞脱离触发钢片时，弹簧力作用下击打装置复位，打击纸箱后页使其合拢。采用弹性钢片可以实现高度自动微调。

1.2胶带粘贴及切断模块

胶带粘贴切断机构是本装置的核心机构，包括胶带粘贴机构和胶带切断机构。

（1）胶带粘贴机构。压辊可以绕固定轴自由旋转，固定轴和压辊支架之间装有旋转弹簧以增加压辊的压力，箱子的前表面与胶带及胶带压辊接触，在压辊的作用随着箱子的前进完成胶带的粘贴。同时可以适应不同高度的纸箱。

（2）胶带切断机构。刀具固定在刀架上，刀架上固定连接一齿条，与转轴上的齿轮啮合，转轴转动，使刀架在垂直于纸箱工作平面的方向上沿着光杠导轨在一定范围内上下移动。弹簧作用使刀具下端初始状态位于纸箱上表面下端。当纸箱前底楞压倒触发片时，转轴转动，刀具上升到纸箱上表面以上，当纸箱通过，纸箱后底楞脱离触发片后，刀具复位切断胶带。同时击打装置的辊子及其支架在刀具向下的压力作用下在支杆上向下运动，将切割留下的胶带余量滚压在箱子后表面上。

1.3弹性皮带组

弹性皮带利用双侧弹性张紧辊，张紧辊通过弹性钢片与皮带内侧固定支架相连，张紧皮带的同时，更增大了宽度的调节范围。皮带上固定连接的推箱卡柱也增大了宽度调节范围，避免损坏箱体。同时弹性皮带也使箱体保持居中，保证了胶带粘贴的准确性。

2.无动力封箱的工作过程

根据箱体重量与倾斜角的配比表，将工作平面支撑起与水平面成相应的角度，锁死并保持装置稳定。载物纸箱在两侧弹性皮带的对中作用下向下沿工作平面下滑，其重力沿斜面分力充当箱子的驱动力。纸箱经过箱页合拢机构先后实现后页、前页及侧页的合拢，随后分别经过胶带粘贴机构和胶带切断机构，最后进过缓冲机构滑动到出口托板完成整个封装过程。

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