CN102145761B - 容积定量填料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种容积定量填料机，包括机体(3)、喂料装置、捅料装置和定量装置(29)，所述定量装置(29)与传动装置(27)传动连接，其特征在于所述机体(3)上安装有移动架(13)，所述喂料装置和捅料装置均安装在所述移动架(13)上，所述移动架(13)可以移动的安装在所述机体(3)上。这种结构的容积定量填料机，其结构简单，对定量装置便于拆装，以尤其方便清洗维护。

Description

容积定量填料机

技术领域

本发明涉及容积定量填料设备，尤其涉及到对酱腌菜等进行定量填料的机械。

背景技术

目前，在酱腌菜的食品包装领域，全自动填料技术的应用相对落后于其他食品包装技术；在市场上，酱腌菜类食品包装中，人工填料方式仍占主导地位，即物料普遍采用人工填料及计量称重的方式进入包装系统，这样不仅生产效率低，生产成本高，卫生条件难以保障，而且不利于生产流水线的自动化控制，在一定程度上阻碍了包装技术的发展。近年来，本领域的技术人员虽然研究了自动填料机构，然而这种机构在应用上仍然存在计量和效率的矛盾。为此，便有人发明了一种容积计量填料机，以保证填料的效率和计量的精度。查中国专利数据库，得到一公开号位CN10193405A，名称为一种容积计量填料机的发明专利申请，公开了如下内容：一种容积计量填料机，其特征在于，所述填料机包括一机座箱、一喂料装置、一计量装置、一容积调节装置、一冲料装置和一补汁装置，所述机座箱包括由主板和侧板组成的箱体和一设置在所述箱体内部的伺服电机；所述喂料装置包括一定量储料斗、设置在该定量储料斗上端并设有一料位器和一进料口的斗盖、一设置在该斗盖上表面并与所述进料口连接的受料斗、一连接在所述定量储料斗下端的上大下小的锥形口、一穿过所述斗盖伸入锥形口内的喂料螺杆、一设置在所述定量储料斗内的搅拌器、一与所述喂料螺杆连接的螺杆驱动电机和一与所述搅拌器连接的搅拌驱动电机；所述计量装置包括一固定连接在所述机座箱的主板上表面的固定托盘、一连接在该固定托盘下表面的下料管、一设置在所述固定托盘内腔的下转盘、一中心位置设有空心轴的上转盘、若干个中空的量杯、一设置在所述上转盘上表面的转盘压板和一固定连接在该转盘压板上表面的压盘，其中：所述固定托盘的内腔底面设有一环槽和一与所述下料管位置对应的下料口，且该固定托盘外壁设有一与所述环槽连通的汁液出口，所述固定托盘的中心位置设有一主轴，该主轴的外壁套设一主轴轴套，该主轴轴套的顶端设有一与所述主轴的顶端固定连接的轴头压板，所述主轴的底端与所述机座箱的伺服电机连接；所述下转盘的中心位置设有一用于伸入所述主轴轴套的轴孔，且该下转盘与该主轴轴套固定连接，所述下转盘的上表面沿圆周均布若干个均与所述下料口连通的下通孔，且每个下通孔内均设有一衬套，所述下转盘的外壁沿轴向设有若干与所述下通孔位置对应的凹槽，每个凹槽中分别嵌置一等分刮水条，且所述等分刮水条的侧面与固定托盘的内壁匹配，其底端与所述环槽匹配；所述上转盘的空心轴套设在所述主轴轴套外壁，该上转盘的上表面设有一套设在所述空心轴外壁、并依次穿过所述转盘压板和压盘中心位置的轴承套，该轴承套内设有若干通过一轴承压板固定连接在空心轴外壁的轴承，所述轴承套的顶端与所述容积调节装置固定连接，所述上转盘的上表面设有若干个与所述衬套位置一一对应的上通孔；所述量杯一一对应地固定连接在所述上通孔内，且所述量杯的一端与上转盘的上表面持平，其另一端伸入所述衬套内；所述压盘通过若干个左右旋调螺柱与所述容积调节装置连接，且该压盘的上表面设有均贯穿所述转盘压板、并连通所述量杯的冲料口和喂料口，且该喂料口与所述喂料装置的锥形口连接；所述容积调节装置包括一固定连接在所述机座箱的主板上表面的立柱、一套设在该立柱外表面的立柱套、一水平设置在该立柱套顶端的槽形梁、一与该槽形梁连接的容积调节驱动电机、一升降丝杆和一支撑臂，其中，所述立柱顶端固定连接一升降螺母，所述升降丝杆的一端穿过该升降螺母伸入所述立柱的内腔，其另一端与所述驱动电机连接；所述支撑臂的一端与所述立柱套连接，其另一端分别于所述计量装置的轴承套和压盘连接；所述冲料装置包括由下至上一次与所述计量装置的压盘固定连接的冲头导套和法兰座套，其中，所述冲头导套的底端设置在所述冲料口内，所述法兰座套的顶端设有一冲料气缸，且该法兰座套的内腔设有一冲头，该冲头的一端与所述冲料气缸连接，其另一端通过所述冲头导套的内腔伸入冲料口中；所述补汁装置包括一安装底板、一固定连接在该安装底板上的三通球阀、一球阀气缸、一塞杆腔、一设置在该塞杆腔内的柱塞杆以及依次与该柱塞杆连接的一注射气缸和一注量调节件，其中，所述的三通球阀包括一设有第一至第三接口的阀座和一与该阀座的阀芯连接的摆杆，且所述第一接口与所述计量装置的汁液出口连接，所述第二接口与所述下料管连接，所述第三接口与所述塞杆腔连接，所述摆杆与球阀气缸连接。

这种结构的填料机，虽然解决了效率与计量的矛盾，但是其结构较为复杂，并且其冲洗需要专门的定位清洗头进行冲洗；由于所填的酱腌菜有可能会掉入计量装置的各个零部件内，而该发明的计量装置的结构又较为复杂，既不方便拆装，而酱腌菜在填料过程中很容易塞到各个部件之间的缝隙中，采用定位清洗头进行冲洗，是不可能清洗彻底干净的。一般计量装置中转盘、固定托盘以及托盘压盘和量杯都是采用不锈钢材料制成的，而酱腌菜里面含有大量的氯离子，不锈钢材料最忌讳的就是氯离子，遇氯离子后，非常容易腐蚀，所以经常对不锈钢材料进行彻底清洗是维护机器正常工作的必要前提，很明显，上述的填料机，是不能对计量装置进行彻底清洗的。的同时对于酱腌菜的填料来说，其计量在大范围内调整很少，而该发明为了调整计量的范围，专门设置了一套结构复杂的容积调节装置，无形中增加了机器的成本，而这种容积调节装置，也不可能进行大范围的调整。而且该发明采用伺服电机来传动转盘，由于伺服电机具有累积误差，转盘转动后会出现量杯与锥形口不对应的情况，导致不能准确喂料。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，便于拆装清洗的容积定量填料机。

为此，本发明是采用如下技术方案来实现的：一种容积定量填料机，包括机体、喂料装置、捅料装置和定量装置，所述定量装置与传动装置传动连接，其特征在于所述机体上安装有移动架，所述喂料装置和捅料装置均安装在所述移动架上，所述移动架可以移动的安装在所述机体上。

所述机体上设有第二气缸，所述第二气缸的推杆与所述移动架连接。

本发明的另一种技术方案是所述机体上设有电机，所述电机连接螺杆，所述螺杆与所述移动架螺接。

所述喂料装置包括料斗、喂料螺杆以及螺杆驱动电机，所述喂料螺杆与所述螺杆驱动电机传动连接。

所述定量装置包括托盘、转盘以及转轴，所述转盘上平均分布有量杯，所述托盘上设有下料管，所述托盘套在所述转轴上，所述转盘固定在所述转轴上，所述转轴与所述传动装置传动连接。

所述喂料装置还包括搅拌桨和搅拌桨驱动电机，所述搅拌桨套在所述喂料螺杆上。

所述喂料螺杆上套有齿轮，所述搅拌桨安装在所述齿轮上，所述搅拌桨驱动电机的转轴上设有小齿轮，所述小齿轮与所述齿轮啮合。

所述托盘通过轴套套在所述转轴上，且在所述托盘上套有压盘，所述压盘上设有套杯，所述套杯与所述的量杯套接，并在所述托盘下方的轴套上设有螺母。

所述传动装置包括传动电机和分割器，所述传动电机与所述分割器传动连接，所述分割器的输出轴与所述转轴传动连接。

所述移动架上设有第一接近开关，该第一接近开关靠近第一气缸的推杆，在所述分割器的一侧分别设有第二接近开关和第三接近开关，在所述分割器的转轴上分别设有第二定位件和第三定位件，所述第二定位件和第三定位件分别与第二接近开关和第三接近开关匹配，所述第一接近开关、第二接近开关以及第三接近开关与安装在机体上的可编程控制器连接。

本发明中，在机体上安装移动架后，其喂料装置进行升降，使得喂料装置与定量装置之间产生一个较大的空间，这样就可以对定量装置进行拆装，对定量装置中的各个部件进行彻底清洗，以保证填料的卫生环境，同时大大简化了其结构，不仅具有精确的计量，同时适合于不同规格容积的如袋、瓶、罐类的包装充填，显著提高了计量包装效率和自动化程度。

附图说明

下面再结合附图进一步描述本发明的有关细节。

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明图1中M处的放大图；

图3为本发明的内部剖视结构图；

图4为本发明图3中H处的放大图；

图5为本发明喂料装置上升后的结构图；

图6为本发明另一个实施例的结构图。

具体实施方式

参照附图，这种容积定量填料机，包括机体3、喂料装置、捅料装置和定量装置29，所述喂料装置包括料斗30、喂料螺杆12、搅拌桨7以及螺杆驱动电机10和搅拌桨驱动电机9，所述料斗30为上大下小的锥体形状，同时，所述的喂料螺杆12也呈上大小小的锥形状，所述喂料螺杆12与所述螺杆驱动电机10传动连接，所述搅拌桨7与所述搅拌桨驱动电机9传动连接，所述捅料装置具有第一气缸15，所述机体3上安装有移动架13，所述喂料装置和捅料装置均安装在所述移动架13上，也即是，喂料装置的料斗30以及螺杆驱动电机19、搅拌桨驱动电机9和第一气缸15都安装在所述的移动架13上，所述移动架13可以移动的安装在所述机体3上，具体的说，移动架13是这样移动的：在所述机体3上设有第二气缸28，所述第二气缸28的推杆与所述移动架13连接，在机体3上设有滑杆5，所述移动架13上设有滑套6，所述滑套6套在所述滑杆5上。这样当第二气缸28工作时，便带动移动架13通过滑套6沿着滑杆5进行移动。

所述定量装置29包括托盘20、转盘16以及转轴24，所述转盘16上平均分布有量杯4，该量杯4在转盘16静止时，对准所述料斗30的出口，使得落料时，刚好落在量杯4内，所述托盘20上设有下料管21，所述第一气缸15的推杆17对应所述下料管21，并在推杆17上连接有捅头36，该捅头36的大小与量杯4的内径相适应；当第一气缸15工作时，推杆17下行，将量杯4内的物料捅落到下料管21内，在下料管21上套有包装袋或者在下料管21下方放置有瓶或罐类的包装容器，这些包装容器的入口对准下料管21，这样，捅头36捅料时，就将物料通过下料管21捅向包装袋或者包装容器；所述托盘20套在所述转轴24上，所述转盘16固定在转轴24上，所述转轴24与传动装置传动连接，这样转轴24通过传动装置带动后，转盘16随着转轴24转动，能够定时定量的进行喂料和捅料。

所述喂料螺杆12上套有齿轮10，所述搅拌桨7安装在所述齿轮10上，所述搅拌桨驱动电机9的转轴上设有小齿轮8，所述小齿轮8与所述齿轮10啮合，当搅拌桨驱动电机9工作时，通过小齿轮8带动大齿轮10，使得大齿轮10上的搅拌桨7转动，以搅拌料斗内的物料，使得物料在料斗30内分布均匀松散，便于从锥形的料斗30出口通过螺杆12落料。

所述托盘20通过轴套23套在所述转轴24上，且在所述托盘20上套有压盘19，所述压盘19上设有套杯2，压盘19上套杯2的底部与托盘20接触，所述套杯2与所述的量杯4套接，并在所述托盘20下方的轴套23上设有螺母22，在压盘19与转盘16之间设置设有弹簧18。这种结构，当调节螺母22时，可以使得托盘20上下移动，当托盘20下行时，压盘19与转盘16之间的弹簧会迫使压盘19随着托盘20下行，这样，压盘19上的套杯2也下行，使得套杯2与量杯4相对移动，以增大套杯2与量杯4形成的空间，增大容积，当托盘20上升时，便带动压盘19上述，使得套杯2与量杯4形成的空间减少，以减少容积，这样进行微调，便可以对物料容积进行精确的计量，而且其结构简单，调节容易，极大程度上降低了机器的制造成本。当对剂量进行较大范围的调整时，只要将量杯4进行更换即可。

所述传动装置包括传动电机26和分割器25，所述传动电机26与所述分割器25传动连接，所述分割器25的输出轴与所述转轴24传动连接。其传动电机26采用步进电机，与分割器25连接后，能够精确传动转盘16，杜绝了现有技术中采用伺服电机具有累积误差导致量杯4与料斗30出口不对应的情况，使得喂料极其精确。

所述移动架13上设有第一接近开关14，该第一接近开关14靠近第一气缸15的推杆17，在所述分割器25的一侧分别设有第二接近开关35和第三接近开关31，在所述分割器25的转轴33上分别设有第二定位件34和第三定位件32，所述第二定位件34和第三定位件32分别与第二接近开关35和第三接近开关31匹配，所述第一接近开关14、第二接近开关35以及第三接近开关31与安装在机体3上的可编程控制器1连接。这些接近开关的设置，其采集的信号通过可编程控制器1的控制，指令第一气缸15、螺杆驱动电机11、搅拌桨驱动电机9以及传动电机26工作，以保护机器工作的安全性。即当第三接近开关31与第三定位件32接近时，第三接近开关31通过可编程控制器1指令螺杆驱动电机11工作，使其进行喂料；当第二接近开关35接近第二定位件34时，并且第一接近开关14接近第一气缸15的推杆17时，说明第一气缸15的推杆17已经离开量杯4，可以继续工作，故而通过可编程控制器1指令传动电机26工作，使得传动电机26通过分割器25带动转轴24转动，令转盘16进行分度转动。当第二接近开关35或者第一接近开关14没有感应到信号时，说明不能令转盘16继续转动，因而通过可编程控制器1使得传动电机26停止工作。以防止第一气缸15的推杆17还置于量杯内，如果继续转动转盘16，会出现损坏第一气缸15的现象发生。其中第三接近开关31还通过可编程控制器1对步进电机26进行复位清零的作用，避免步进电机26出现累积误差，以保证传动的精确性。

本发明的另一种实施方式是，在机体3上安装有电机37，电机37连接螺杆36，所述螺杆36与所述移动架13螺接。当电机37转动后，带动螺杆36转动，使得移动架13在螺杆36上进行上下移动。

本发明的工作原理如下：

在填料机开始工作前，根据包装产品的规格，预先选定量杯4，并通过螺母22对其量杯4和套杯2的总容积进行调整，具体来说，将选定的量杯4安装在转盘16上后，通过调节螺母22，使得压盘19上的套杯2相对量杯4进行移动，以调节其容积。上述准备工作完成后，可启动机器，令第二气缸28或者电机37工作，第二气缸28的推杆收缩或者螺杆36进行转动，带动移动架13下行，使得安装在移动架13上的锥形料斗30的出口接近转盘16上的量杯4，而后，螺杆驱动电机11和搅拌桨驱动电机9工作，使得在料斗30内的物料进行搅拌，并通过螺杆12从料斗30的出口落下，并置于量杯4内；然后传动电机26工作，带动转盘16转动，使得转盘16上的量杯4转动一个工位，同时，后一个转盘16工位上的量杯4跟上，料斗30继续对其喂料，由于压盘19套在托盘20的轴套23上，压盘19上套杯2的底部与托盘20接触，而套杯2与转盘16上的量杯4套接，故而，转盘16转动后，带动压盘19一起转动，当套杯2和量杯4转动到托盘20上的下料管21处时，套杯2和量杯4的中心孔与下料管21的中心孔对正，此时，第一气缸15工作，第一气缸15的推杆17伸出，带动捅头36置于量杯4内，捅头36将量杯4内的物料捅出，捅到连接在下料管21上的包装袋内，或者捅到放置在下料管下放的瓶或罐内，此后由包装机构接走，完成包装工序。

当本发明工作一段时间后，特别是定量装置内的各个配件容易粘上物料，需要清洗。这时，只要使得第二气缸28或者电机37工作，第二气缸28的推杆伸出或者螺杆36转动，推动移动架13上升，使得料斗30与转盘16产生一个较大的空间。然后将转盘16与转轴24连接的螺栓卸下，这时，就可以将转盘16、压盘19以及量杯4、套杯2从托盘20上取下，进行全方位的清洗，其清洗彻底干净，由于定量装置结构简单，故而其拆装非常方便。清洗完毕后，重新装上，即可重新工作。

Claims (6)

1.一种容积定量填料机，包括机体(3)、喂料装置、捅料装置和定量装置(29)，所述定量装置(29)与传动装置(27)传动连接，其特征在于所述机体(3)上安装有移动架(13)，所述喂料装置和捅料装置均安装在所述移动架(13)上，所述移动架(13)可以移动的安装在所述机体(3)上，所述喂料装置包括料斗(30)、喂料螺杆(12)以及螺杆驱动电机(11)、搅拌桨(7)和搅拌桨驱动电机(8)，所述喂料螺杆(12)与所述螺杆驱动电机(11)传动连接，所述搅拌桨(7)套在所述喂料螺杆(12)，所述传动装置(27)包括传动电机(26)和分割器(25)，所述传动电机(26)与所述分割器(25)传动连接，所述分割器(25)的输出轴与所述转轴(24)传动连接，所述移动架(13)上设有第一接近开关(14)，该第一接近开关(14)靠近第一气缸(15)的推杆(17)，在所述分割器(25)的一侧分别设有第二接近开关(35)和第三接近开关(31)，在所述分割器(25)的转轴(33)上分别设有第二定位件(34)和第三定位件(32)，所述第二定位件(34)和第三定位件(32)分别与第二接近开关(35)和第三接近开关(31)匹配，所述第一接近开关(14)、第二接近开关(35)以及第三接近开关(31)与安装在机体(3)上的可编程控制器(1)连接。

2.根据权利要求1所述的容积定量填料机，其特征在于所述机体(3)上设有第二气缸(28)，所述第二气缸(28)的推杆与所述移动架(13)连接。

3.根据权利要求1所述的容积定量填料机，其特征在于所述机体上设有电机(37)，所述电机(37)连接螺杆(36)，所述螺杆(36)与所述移动架(13)螺接。

4.根据权利要求1所述的容积定量填料机，其特征在于所述定量装置包括托盘(20)、转盘(16)以及转轴(24)，所述转盘(16)上平均分布有量杯(4)，所述托盘(20)上设有下料管(21)，所述托盘(20)套在所述转轴(24)上，所述转盘(16)固定在所述转轴(24)上，所述转轴(24)与所述传动装置(27)传动连接。

5.根据权利要求1所述的容积电量填料机，其特征在于所述喂料螺杆(12)上套有齿轮(10)，所述搅拌桨(7)安装在所述齿轮(10)上，所述搅拌桨驱动电机(8)的转轴上设有小齿轮(8)，所述小齿轮(8)与所述齿轮(10)啮合。

6.根据权利要求4所述的容积定量填料机，其特征在于所述托盘(20)通过轴套(23)套在所述转轴(24)上，且在所述托盘(20)上套有压盘(19)，所述压盘(19)上设有套杯(2)，所述套杯(2)与所述的量杯(4)套接，并在所述托盘(20)下方的轴套(23)上设有螺母(22)。

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