CN102228304B - 一种签子机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动搭配摆放穿串物料的签子机构。对已切好的物料自动搭配摆放，无损伤穿制，通用不同长度的一字形、Γ形带把签子。所述签子机构包括签长调整装置、签子分离器、导向调整器，分离器分离出来的签子由导向调整器调整签把方向。本发明用于自动穿串。

Description

一种签子机构

本申请为申请号200810225371.4、申请日2008年10月31日、发明名称“自动搭配摆放穿串物料方法及装置与穿制机构和签子机构”的分案申请。

技术领域

本发明属于穿串食品加工机械领域，更具体地说是一种对穿串用的物料进行自动搭配摆放的方法；以及使用该方法的自动搭配摆放装置；还包括由该自动搭配摆放装置、穿刺部件所构成的穿制机构和与该穿制机构相配套的签子机构。

背景技术

烤、炸穿串类食品是人们喜爱的风味小吃。但穿串类食品加工主要是手工穿制，手工穿制劳动强度大、效率低、不卫生、易伤手。为此，曾公开过一些替代人工穿制的技术设备。

2008年1月9日，中国专利公告号CN201001375Y公开了名称为“自动穿串机”的实用新型专利，它包括模具、压模装置、插签装置及驱动机构等，模具上设置有条形容置槽，用于摆放穿串物料，压模装置设有压板。这是一种由人工摆放穿串物料再由机器穿制的设备，基本原理是：首先将穿串物料手工摆放到模具上面的容置槽内，由驱动机构带动模具移动，当容置槽正对插签装置的出签口时，压模装置通过压板将模具及穿串物料压住不动，再由插签装置向模具上的容置槽插入签子，完成穿制。该实用新型存在以下不足：一是需要人工摆放物料。人工摆放穿串物料影响了效率和自动化程度。二是损伤穿串物料。该实用新型在穿制过程中需将模具和物料压紧，以便穿制，否则模具会移动，穿串物料也会推到一堆，甚至穿制不成。这种采用硬性材料压紧物料的方式，容易损伤物料。检索其它公开技术，也大都采用类似方式将物料压住或夹住以固定穿串物料，再进行穿制，可见损伤物料的问题，普遍存在。三是所用签子受限，只能使用一字形签子。该实用新型通过毛刷旋转带动签架内的签子向下移动，再由拨签支架将签子拨出，它只能使用一字形签子。

人们常吃的烤串，通常先将特色腌料与切好的穿串物料搅匀，腌制一定时间后再穿制成串，同时在穿制中至少使用两种物料，有规则地交替搭配，如瘦肉与肥油搭配穿制，这样的烤串才香，有风味。检索公开文献，尚未发现能够将已切好腌制过的穿串物料进行自动搭配摆放的穿串方法及其装置。

常用的穿串签子有一字形签子、Γ形带把签子（又叫胖头签），此外，不同穿串产品所用的签子长度也不相同。经检索，现有技术设备都只能使用一字形签子，而且对签子长度也有限制，能用的签子非常有限。检索中未发现通过自动控制方式，可以通用常用的一字形签子、Γ形带把签子，或者只使用Γ形带把签子，以及通用不同长度的签子的技术设备。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于：一是提供一种自动搭配摆放穿串物料的方法，实现对多种已切好腌制过的穿串物料按照需求有规则地自动搭配摆放；二是提供一种使用该方法的自动搭配摆放装置；三是提供一种使用该装置的穿制机构，该机构可以对已切好腌制过的待穿物料进行自动搭配摆放，然后自动穿制，并在穿制过程中不损伤穿串物料；四是提供一种与该穿制机构相配套的签子机构，它可以通用常用的一字形签子、Γ形带把签子，同时还可以通用不同长度的签子。以适应市场需求，改善穿制食品的生产效率和质量。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

作为本发明一种自动搭配摆放穿串物料的方法的步骤为：首先是分类物料，将切好已腌制过的穿串物料，按品种不同分类，分别放入不同料斗内。然后是各自分流，每个料斗对应一个物料分流室，每个物料分流室有多个出料口，每个出料口接有分流通道，通道之间相互隔离，在推进机构作用下，各自料斗内的穿串物料进入各自对应的物料分流室，各物料分流室内的穿串物料又分成多路进入各自对应的分流通道内，实现穿串物料分流的目的。最后是汇集搭配摆放，将装有不同品种穿串物料的分流通道出料端汇集到一起，按照一定规则组合排列成直线，在推进机构作用下，排出已搭配摆放好的直线成排的穿串物料，以待穿制；这里所述的一定规则是指根据需求，即根据所需的穿制产品上的多种物料的搭配排列组合规则，来决定分流通道出料端汇集后的搭配组合排列方式，使其排出的不同品种的物料，其排列组合方式与所需产品的物料排列方式一致。

作为本发明使用上述自动搭配摆放穿串物料的方法的自动搭配摆放装置，由物料分类部件、分流机构、汇集排列部件、推进部件构成。所述物料分类部件由一个或一个以上的料斗构成，料斗设置有入料口和出料口。所述分流机构包括一套或一套以上由分流室、分流通道组构成的机构；所述分流室设置有入料口、一个或一个以上出料口，其中入料口与料斗出料口相通；所述分流通道组由一条或一条以上通道构成，各通道设有入料口、出料口，其中入料口与分流室出料口相联。所述汇集排列部件由一个或一个以上的汇集排列块组成，所述汇集排列块设置有成排成直线的入料口、出料口，其中入料口与所述分流通道出料口相联接，其出料口在穿刺工序步骤中与穿刺部件储料室相通，在其它工序步骤中被穿刺部件所设置的堵料凸块堵住。所述推进部件置于料斗至分流室出料口之间的物料移动通道中。

作为本发明使用上述自动搭配摆放装置的穿制机构，它包括自动搭配摆放装置、穿刺装置。所述自动搭配摆放装置由物料分类部件、分流机构、汇集排列部件、推进部件构成。所述物料分类部件由一个或一个以上的料斗构成，料斗设置有入料口和出料口。所述分流机构包括一套或一套以上由分流室、分流通道组构成的机构；所述分流室设置有入料口、一个或一个以上出料口，其中入料口与料斗出料口相通；所述分流通道组由一条或一条以上通道构成，各通道设有入料口、出料口，其中入料口与分流室出料口相联。所述汇集排列部件由一个或一个以上的汇集排列块组成，所述汇集排列块设置有成排成直线的入料口、出料口，其中入料口与所述分流通道出料口相联接，其出料口在穿刺工序步骤中与穿刺部件储料室相通，在其它工序步骤中被穿刺部件所设置的堵料凸块堵住。所述推进部件置于料斗至分流室出料口之间的物料移动通道中。所述穿刺装置由一套或一套以上的穿刺部件构成。所述穿刺部件与上述汇集排列块平行放置，紧贴其出料口；穿刺部件上设有一条或一条以上的穿刺槽，穿刺槽内横向设置有一个以上的物料挡片，挡片中心设有缺口作为导签孔，该挡片将穿刺槽分成格，形成待穿穿串物料的储料室。

对于本发明还可以是：上述穿刺部件垂直于穿刺槽设有一个以上的挡片导槽，挡片导槽与挡片导槽间设置有堵料凸块；所述物料挡片为可变换的组合式结构，由物料挡片a和物料挡片b组合而成，其中物料挡片a的一端固定于上述汇集排列块的两出料口之间，另一端与物料挡片b相结合，其中物料挡片b固定在穿刺槽内，该物料挡片b设有缺口，缺口位于物料挡片a、b结合处；在穿刺工序步骤中物料挡片a、b组合，物料挡片中心形成导签孔，导签孔与签子机构中的待穿签子处在同一直线上，而在穿刺工序步骤结束后，则物料挡片a与物料挡片b错开，此时物料挡片a进入挡片导槽内；所述储料室为可变换的组合式结构，在穿刺工序步骤中，储料室与上述汇集排列块的出料口对齐，由物料挡片、穿刺槽、汇集排列块出料端及穿串物料组合成全方位封闭的储料室；而在穿刺工序步骤结束后，与上述汇集排列块位置错开，露出储料室；所述的穿刺部件两端分别设置有穿串推离模块a、b，其中模块的一头呈弧形微弯状，在穿刺工序步骤结束后，该弧形微弯头处于签子下方，用以推离已穿制好的穿串产品。

作为本发明与上述穿制机构相配套的签子机构，它设置有签斗，签斗设有入签口与出签口。一签长调整装置设置于签斗一侧，该装置为板状结构，其板面与签斗内的签子签杆基本垂直，可以顺签子纵向方向移动，将签斗内的签子由签斗的一侧推向另一侧。一签子分离器平行放置于所述签斗的出签口处，该分离器设有一条或一条以上的分离槽，其中一侧设置有一个或一个以上的签子导向杆，一条分离槽对应一个导向杆，导向杆的一个侧面与对应的分离槽的一个侧壁面处于同一直线面上，该分离器设有导向杆的那一侧置于签斗内签子根部所对应的一侧。一签子导向调整器放置于所述签子分离器设置有导向杆的那一侧，该导向调整器上设有导向调整槽，在调整签子的工序步骤中，签子根部进入该导向调整槽内。

对于本发明还可以是：上述签子分离器垂直于分离槽设有推签槽，该推签槽内设置有推签模块，该模块的一头呈弧形微弯状，在导向调整签子工序步骤的前期，签杆处于推签模块的弧形微弯头上方；上述签子分离器下方平行设置有签子推出槽，该槽内套有托签推块，该托签推块上设有托签槽，该托签槽为U形结构，一端封堵，托签推块可以顺着签子推出槽移动；在穿刺工序步骤中，签子推出槽与上述穿制机构中穿刺部件的穿刺槽处在同一直线上，签子根部位于托签槽内，由托签推块托着签子移动，托签槽内的签子与上述穿制部件中的物料挡片组合形成的导签孔处在同一直线上。

（三）有益效果

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、能够自动搭配摆放穿串物料。上述自动搭配摆放穿串物料的方法及其装置，对多种已切好腌制过的穿串物料进行分类放入各自料斗内，再分流到各自分流通道中，最后将各装有不同品种穿串物料的分流通道出料端进行汇集组合，有规则地搭配排列，使自动搭配摆放装置排出的直线成排的多种待穿物料，已按照所需穿串产品对多种物料搭配排列的规则要求而搭配摆放好，等待穿制。

2、自动穿制中不损伤穿串物料。上述穿制机构中的穿刺部件与汇集排列块平行放置并紧贴其出料口，在穿刺工序步骤中，汇集排列块与穿刺部件的穿刺槽对齐，各穿串物料颗粒分别进入对应的储料室内，此时各储料室的待穿物料已被物料挡片、穿刺槽、汇集排列块出料端及后续穿串物料全方位封闭而固定，同时由于后续穿串物料带有一定的前移压力，将储料室中的待穿物料挤紧，不能移动，然后在签子机构的作用下，签子依次经过物料挡片导签孔将各储料室中的待穿物料一一穿制起来。这种先将待穿物料封闭、挤紧固定再穿制的方式，类似于手工操作用手捏住物料固定后再穿制一样，没有对待穿物料进行硬性夹压，因而不损伤穿串物料。

3、可以通用一字形签子、Γ形带把签子以及不同长度的签子。该有益效果主要通过三方面的技术方案实现。一是签子分离器。在分离签子过程中，签子根部位于签子分离器设有导向杆的一侧，悬空于分离槽与调整挡板之间，其根部不在分离槽内，因此，只有签子的签杆部在分离槽内参与分离过程，而一字形签子和Γ形带把签子的签杆结构形状基本相同，都可以由分离槽将其逐根分离出来。二是导向杆和导向调整槽。对于Γ形带把签子来说，由于签子根部带有签把，签把与签杆间有个坎，在穿刺过程中，只有签把朝上，才能保证Γ形带把签子直线平移，满足穿刺条件。由于签子机构采用了导向杆和导向调整槽，在对签子进行分离、导向调整过程中一直控制着签把的方向，使Γ形带把签子进入签子推出槽内签把一律朝上，满足推入穿刺槽的条件；而对于一字形签子来说，整个签子基本上为直线状，无论签子处于何种状态都满足推入穿刺槽的条件。三是签长调整装置。不同穿制产品所用的签子长度往往不同，但同一品种的穿制产品的长度是相同的。由于上述签斗一侧设置有板状结构的签长调整装置，其板面与签斗内的签子签杆基本垂直，签子头部置于签长调整装置一侧；不论签子长短，都可以通过调整签长调整装置移动签斗内的签子，将签子由签斗的一侧推向另一侧，使签子根部靠向签斗的签根挡板一侧，也就是签子导向调整器那一侧，满足后续分离、导向调整条件，从而达到通用不同长度的签子的目的。

此外，还能通过增加或减少料斗及相应的推进部件、分流室，实现对一个或多个品种的穿串物料搭配摆放；通过增减分流通道汇集组合后的总数量，控制每根穿串产品的物料颗粒数；通过改变各分流通道组之间的数量比例，来改变每根穿串产品上的不同品种物料之间的比例数；通过改变各分流通道汇集组合后的排列方式，来改变对穿串物料的搭配摆放样式；通过增加汇集排列块及相应的分流通道，实现同时摆放出多排穿串物料；还可通过增加汇集排列块及相应的分流通道、穿刺部件，实现同时穿制数根甚至数十根穿串产品，大大提高工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为穿制机构主体结构图。

图2为物料分流室、推进部件结构图。

图3为分流通道与汇集排列块组合结构图。

图4为圆柱体结构的穿刺部件结构图。

图5为穿刺工序步骤中穿刺部件与汇集排列块接合部透视图。

图6a、b为穿刺工序步骤中穿刺部件与搭配摆放装置部件组合侧面及物料挡片组合局部放大示意图。

图7为穿刺工序步骤结束后穿刺部件与搭配摆放装置部件组合的侧面图。

图8为平板结构的穿刺部件俯视图

图9为链条带状结构的穿刺部件侧面图

图10为穿制机构同时穿制多根穿串产品的部分组件图

图11为签子机构主体结构图。

图12为签子导向调整器结构图。

图13为托签推块结构图。

图14为签子结构图。

图15为签子分离器结构图。

图16a、b为签子分离、导向调整工作原理及侧面局部放大示意图。

图中：102：分流室，103：分流通道，104：推进部件，105：汇集排列块，106：分流室入料口，107：分流室出料口，108：汇集排列块入料口，109：汇集排列块出料口；200：穿刺部件，201：穿刺槽，202：物料挡片，203：储料室，204：导签孔，205：挡片导槽，206：传感器，207：堵料凸块，208：穿串推离模块，209：驱动轮，210：传感器；301：签斗，302：签子分离器，303：分离槽，304：导向杆，305：签子导向调整器，306：导向调整槽，307：签长调整板，308：推签槽，309：推签模块，310：签子推出槽，311：托签推块，312：调整板滑轨，313：护罩，314：驱动轴，315：签子，其中315－1为一字形签子，315－2为Γ形带把签子，316：签杆，其中316－1为一字形签杆，316－2为Γ形带把签杆，317：签子根部，其中317－1为一字形签子根部，317－2为Γ形带把签子根部，318：签把，319：签子头部，320：托签槽，321：推杆，322：调整挡板，323：签根挡板，324：传感器，325：签头挡板。

具体实施方式

本发明提供的采用自动搭配摆放穿串物料的方法的自动搭配摆放装置，由物料分类部件、分流机构、汇集排列部件、推进部件所构成。参见图1，该图示出了穿制机构主体结构，其中图的上部是自动搭配摆放装置结构图。由图1可知，该图所示出的是一根穿串产品上有五块物料、两个品种交替搭配排列的穿制机构，也就是说使用该图所示的穿制机构穿出来的串上有五块物料、两个品种交替搭配排列。该图所示的自动搭配摆放装置的分类部件由两个料斗组成；分流机构由两个分流室102、两组分流通道103所构成；汇集排列部件由一个汇集排列块105构成；推进部件104为两个。由图可知，一个料斗对应一个分流室102，一个分流室102对应一组分流通道组103；所述分流室102设有一个入料口106（如图2所示），与料斗出料口相通，分流室102a设有两个出料口107a，与两条分流通道103a相联，分流室102b设有三个出料口107b，与三条分流通道103b相联。两组分流通道组103出料端汇集搭配组合后对接一个汇集排列块105的入料口108（参见图1、3），该汇集排列块105的出料口109与后续工序步骤的穿刺部件相通。各分流室102内设置有一个推进部件104。

上述自动搭配摆放装置的结构只是本发明实施方式之一，其结构及部件数量可根据实际需要改变，料斗及对应的分流室102、推进部件104的数量由物料品种数决定，一个品种对应一套料斗及分流室102、推进部件104；分流室102出料口107及对应的分流通道103的数量由穿串产品要求决定，即一根穿串产品上的物料颗粒数等于各分流通道103汇集组合的总数。总之，通过增加或减少料斗及相应的推进部件104、分流室102，可以实现对一个或多个品种的穿串物料搭配摆放；通过增减分流通道103汇集组合后的总数量，可以控制每根穿串产品的物料颗粒数；通过改变各分流通道组103之间的数量比例，可以改变每根穿串产品上的不同品种物料之间的比例数；通过改变各分流通道103汇集组合后的排列方式，可以改变对穿串物料的搭配摆放样式；通过增加汇集排列块105及相应的分流通道103，可以实现同时摆放出多排穿串物料。

上述分流通道103可以是管道形状，也可以是内置通道的模块或其它可以输送物料的通道形式；推进部件104为螺旋杆（如图2所示）或活塞结构等其它形式；推进部件的驱动机构（未示出）可以采用公知的电动或气动。

下面以一根穿串产品上的穿串物料为肥肉两块、瘦肉三块，肥瘦相间交替搭配排列为例，结合如图1、2、3进一步举例说明自动搭配摆放穿串物料的方法步骤及其装置的工作过程和原理。

首先，将肥瘦两种肉块用常用的切肉机分别切成大小基本一致的小肉丁，肉丁颗粒大小与分流通道103内径大小相近，经腌制后分类，分别将肥肉放入料斗101a中，瘦肉放入料斗101b中。然后，物料在自身重力作用下进入各自分流室102内，由旋转中的推进部件104不断将其推出分流室102，其中分流室102a中的物料从两个出料口107a分流成两路，分别进入对应的两条分流通道103a内，而分流室102b中的物料从三个出料口107b分流成三路，分别进入对应的三条分流通道103b内，由于分流通道103内径大小与穿串物料颗粒大小相近，穿串物料逐粒进入分流通道103内排队向前移动。最后，分流通道103a、b出料端按照一定规则搭配组合在一起形成一排，与汇集排列块105的入料口108相联，在推进部件104作用下，汇集排列块105排出一排已按要求搭配摆放好的穿串物料，送入穿刺部件200内，由穿刺部件完成穿制后，再接着排出下一排，如此一排一排的排出，每一排五块物料。这里所述的一定规则是指根据需求，即一根穿制产品上的多种物料有规则地搭配排列组合方式，来决定分流通道组103出料端搭配组合在一起的排列组合方式，使二者排列方式一致。那么在本例中根据肥瘦相间交替搭配排列的需求，排列方式应该是分流通道103b、a、b、a、b（参见如图1、3所示），所排出的物料应为瘦、肥、瘦、肥、瘦交替搭配。

本发明提供的采用上述自动搭配摆放装置的穿制机构，由自动搭配摆放装置、穿刺部件所构成，参见图1、图4。图1上部分所示的自动搭配摆放装置上面已表述清楚，这里不再赘述。图4示出了穿刺部件结构图，该穿刺部件200与上述汇集排列块105平行放置，紧贴其出料口109（如图1所示）。穿刺部件200上可以设置多条穿刺槽201，穿刺槽201内横向设置有多个物料挡片202，挡片中心有导签孔204，该挡片将穿刺槽201分成数个格，形成数个穿串物料储料室203（如图4、5所示）；穿刺部件200还垂直于穿刺槽201设有多条挡片导槽205，挡片导槽与挡片导槽之间设有堵料凸块207（如图4所示）；穿刺部件一侧设置有驱动轮209，与驱动机构（未示出）相联，该驱动机构可采用公知的电动或气动装置，适时驱动穿刺部件转动与停止；穿刺部件200两端还设置有穿串推离模块208a、b，该模块固定在机架（未示出）上不能动，其中一头呈弧形微弯状，在穿刺工序步骤结束后，该弧形微弯头处于签子下方。

所述物料挡片202为可变换的组合式结构，由物料挡片202a和物料挡片202b组成，其中物料挡片202a一端固定于上述汇集排列块105的两出料口109之间（参见如图3、4），另一端与物料挡片202b相结合（参见图5、6），物料挡片202b固定在穿刺槽内，上面设有缺口，缺口位于物料挡片202a、b结合处（参见图4、5、6）。所谓可变换组合式结构，是在穿刺工序步骤过程中，物料挡片202a、b组合成完整的挡片，挡片中心形成导签孔204（参见图6b所示），图5为穿刺槽201与汇集排列块105对齐时接合部透视图，由图可知，各导签孔204处在同一直线上，此外还与下述签子机构中的待穿签子处于同一直线上；而在穿刺工序步骤结束后，则物料挡片202a与物料挡片202b错开，此时物料挡片202a进入挡片导槽205内（参见图7）。

所述储料室203也为可变换组合式结构，参见图5所示的穿刺槽201与汇集排列块105对齐时接合部透视图及图4所示穿刺部件图，在穿刺工序步骤中，各储料室203与上述汇集排列块105的出料口109对齐，储料室203由物料挡片202、穿刺槽201、汇集排列块105出料端及穿串物料全方位封闭；在穿刺工序步骤结束后，储料室203与上述汇集排列块105位置错开，露出穿刺槽201及储料室203（参见图7）。

此外，各储料室203底部中心设有传感器206；穿刺部件为是圆柱形，也可以是平板结构（参见图8俯视图）或宽链条带状结构（参见图9侧视图）。

下面仍接着上述自动搭配摆放装置的应用例子，结合图4、5、6、7，详述其搭配摆放好穿串物料后的穿刺工作过程和原理：

汇集排列块105固定在机架（未示出）上不动，与该汇集排列块105平行放置并紧贴其出料口的穿刺部件200为圆柱体，该穿刺部件200纵向设置有五条穿刺槽（参见图6所示的穿刺部件与搭配摆放装置部件组合的侧视图），由十个物料挡片202将该槽201分成九个储料室203，横向设置十个挡片导槽205，该挡片导槽205与物料挡片202对应。

穿刺部件200在驱动机构（未示出）控制下转动，固定在汇集排列块出料端的物料挡片202a从穿刺部件上的挡片导槽205内经过，汇集排列块出料口109被堵料凸块207堵住，物料不能排出。当穿刺部件上的穿刺槽201对准汇集排列块105时，传感器210检测到该位置信号并送给穿刺部件200的驱动机构（未示出）使其停止驱动，穿刺部件200不动；此时，物料挡片202a、b各自组合成完整物料挡片202，并在挡片中心组合形成导签孔204（如图5、6所示），用以引导穿串签子使之顺着各导签孔204穿行；同时，穿刺部件上的储料室203与汇集排列块的出料口109一一对齐，穿串物料分别进入各自对应的储料室203内等待穿制，由于储料室203的容积大小与穿串物料颗粒大小相近，每个储料室203一次只接纳一粒穿串物料；这时，各储料室203的待穿物料已被组合式结构的物料挡片202、穿刺槽201、汇集排列块105出料端及后续穿串物料全方位封闭，由于后续穿串物料带有一定的前移压力，将储料室203中的待穿物料挤紧；此外，由于上述自动搭配摆放装置所摆放的穿串物料为五块，因此只用了该穿刺部件上的五个储料室203，当这五个储料室203都装齐物料后，相对应的五个储料室203底部的传感器206将感应信号送给签子机构，该签子机构则推出签子，该签子经物料挡片中心的导签孔204，一一穿过物料挡片202和储料室203内的物料，将物料穿制起来。这种将待穿物料封闭、挤紧固定后再穿制的方式，类似于手工操作，尤如用手捏住物料固定后再穿制一样，没有对待穿物料进行硬性夹压，因而不损伤穿串物料；此外，各组物料挡片202组合形成的数个导签孔204在一条直线上(如图5所示)，可以引导并校正弯曲不直的穿串签子，从而扩大了对穿串签子的适用范围。

完成上述穿刺步骤后，穿刺部件200再次转动，穿刺槽201与汇集排列块105的位置错开（如图7所示），此时，组合式结构的物料挡片202错开，固定在汇集排列块105上的物料挡片202a进入穿刺部件200上的挡片导槽205内，汇集排列块105出料口109又被堵料凸块207堵住，物料不能出来，而穿刺槽201及槽内的已穿制好的穿串则随着位置的错开逐步露了出来；当穿刺部件200的下一条穿刺槽201与汇集排列块105对准对齐时，穿刺部件200再次停止转动，汇集排列块105中的后续穿串物料进入各对应的储料室203内，重复上述对穿串物料的接纳、穿刺过程。

同时，前一条已经完成穿刺步骤的穿刺槽201及槽内的穿串成品也因穿刺部件200的转动而移动，当移至穿串推离模块208处时，由于穿串签子长于穿刺槽201，签子两端空余部分暴露在穿刺槽201两端，并处于穿串推离模块208的弧形微弯处上方，随着穿刺部件200继续转动前移，穿串成品签子两端空余部分被穿串推离模块208挡住，又由于穿串推离模块208固定不动，而穿刺部件200呈圆周曲线转动，从而使穿串成品逐步脱离穿刺槽201，直至推离出去，腾出该穿刺槽201；穿刺部件200继续转动，当该被腾出的穿刺槽201再次与汇集排列块105对齐时，进入下一轮穿刺过程，如此周而复始，不断地对穿串物料进行接纳、穿刺、推出。

本例中采用的穿刺部件200为圆柱体结构，所述穿刺部件200还可以是平板结构，参见图8所示平板结构的穿刺部件俯视图，在平板上所设置的穿刺槽201、物料挡片202、挡片导槽205等与上述圆柱体穿刺部件200相同，工作原理也基本相似，所不同的是圆柱体结构的穿刺部件200呈圆周曲线转动，平板结构的穿刺部件为左右往复运动。此外，穿刺部件200也可以是链条带状结构，参见图9所示链条带状结构的穿刺部件侧面图，如同将数个平板结构的穿刺部件以链条带形式联接起来，其工作原理及所设置的零部件与圆柱体穿刺部件相似，所不同的链条带形式的穿刺部件按椭圆曲线循环转动。

此外，上述例中只采用了一个汇集排列块105，一套穿刺部件，一次只穿一根穿串产品。本发明还可通过增加汇集排列块105及相应的分流通道103、穿刺部件，实现同时穿制数根甚至数十根穿串产品。如图10为同时穿制三根穿串产品的实施例图。

本发明提供的与穿制机构相配套的签子机构，包括签斗301及签长调整装置、签子分离器302、签子导向调整器305等。图11所示为签子机构的整体结构图，图14为一字形、Γ形带把签子结构图。所述签长调整装置307设置在签斗301的签头挡板325那一侧，为板状结构，板面垂直于签斗301内签杆316。签斗的另一侧为签根挡板323，签斗301内签子置于签长调整板307与签根挡板323之间，签子头部319置于签长调整板307这一侧，签子根部317置于签根挡板323这一侧，签长调整板307可以顺签子纵向方向移动。此外，所述签长调整装置还可以是，所述签斗301为纵向伸缩结构，即签斗301的签头挡板325那一侧可以相对于签根挡板323运动，靠近或远离签根挡板323，签斗301内的签子头部319置于签头挡板325这一侧，签子根部317置于签根挡板323这一侧，换句话说是用可以活动的签头挡板325代替了签长调整板307。

所述签子分离器302如图15所示，它设有分离槽303，其中一侧设置有签子导向杆304，一条分离槽303对应一个导向杆304，该导向杆304的一个侧面与对应的分离槽303的一个侧壁面处在同一直线面上；该签子分离器302的另一侧，设有驱动轴314与驱动机构（未示出）相联，该驱动机构可为公知的电动或气动装置，在驱动机构作用下，签子分离器302适时转动；该分离器302的中部横向设有推签槽308，该推签槽内设置有推签模块309（参见图11），该模块309固定在机架（未示出）上不能动，其中一头呈弧形微弯状；如图11所示，该签子分离器302平行放置于签斗301底部出签口处，设有导向杆304的一侧置于签斗301的签根挡板323那一侧，使签子根部317能进入该位置。

所述签子导向调整器305如图12所示，位于签子分离器302设置有签子导向杆304的一侧（参见图11、图16），该导向调整器305上设有导向调整槽306，在调整签子的工序步骤中签子根部317进入导向调整槽306内；该签子导向调整器305上还设有调整挡板322，分离器302分离出来的签子根部317悬空于分离槽303与调整挡板322之间。

所述签子分离器302下方平行设置有签子推出槽310（如图11所示），该槽310内套有如图13所示的托签推块311，该托签推块上设有托签槽320，该托签槽320为U形结构，一端封堵，托签推块311可以顺着签子推出槽310移动；该托签推块311由推签驱动机构（未示出）控制，该推签驱动机构可以采用公知的电动或气动装置；该托签推块311平时处于等待状态，位于签子导向调整槽306下方，等待接纳来自调整槽306的签子根部317；该托签推块311的作用是托着签子根部顺着签子推出槽310移动，将签子推出去，刺入穿刺部件的穿刺槽201内，完成穿刺。采用这种方式的好处在于，无论签子根部317是否完整，是好还是坏，签子都能使用，进一步扩大本发明对签子的适应范围；在穿刺工序步骤中，签子推出槽310与上述穿刺部件200的穿刺槽201处在同一直线上，托签槽320内的签子与上述物料挡片202组合形成的导签孔204处在同一直线上。

下面仍接着上述穿制机构的应用例子，结合图11至图16，详述签子机构、以及与上述穿制机构协调配合的工作过程和原理：

如图14所示为常用穿串签子结构图，有一字形签子315－1、Γ形带把签子315－2。如图11为签子机构整体结构图，包括签长调整装置、签子分离器302、签子导向调整器305和签子推出槽等。本实施例采用的签长调整装置是在签斗301的签头挡板325那一侧设置签长调整板307，将签子315放入签斗301内，签子根部317置于签斗301的签根挡板323那一侧，签子头部319则置于签长调整板307一侧；一字形签子315－1和Γ形带把签子315－2都能用，也可以混合应用，还可以适用不同长度的签子315，但长短不一的签子315不可混合应用。参见图11，签斗301壁上设有调整板导槽312，签长调整板307嵌入该调整板导槽312内，拨动签长调整板307可使其顺签子315纵向方向移动，将签子315推向签根挡板323一侧，直到所有签子根部317都靠在签根挡板323上为止。由于上述签斗301内设置了签长调整板307，对于不同长度的签子315都可以通过调整签长调整板307，移动签斗301内的签子315，使签子根部317靠向签斗301的签根挡板323一侧，也就是签子导向调整器305那一侧，以便后续工序步骤中对签子进行分离、导向调整，因此该签子机构可以适用不同长度的签子315。此外，所述签长调整装置还可以是：所述签斗301为纵向伸缩结构，即签斗301的签头挡板325那一侧可以相对于签根挡板323运动，靠近或远离签根挡板323，签斗301内的签子头部319置于签头挡板325这一侧，签子根部317置于签根挡板323这一侧，其调整原理与上述签长调整板调整原理相同。

本实施例采用的签子分流器302大体上为圆柱体，纵向设置有三条分离槽303，三个导向杆304、横向设置有一条推签槽308（参见图15），置于签斗301底部出签口（参见图11）。分离签子的工作过程与原理是：如图16所示，图16a为分离签子过程中各部件位置关系及侧面放大示意图，在电动或气动机构（未示出）驱动下，签子分离器302在签斗301底部转动，通过该签子分离器302与签子315相互间的摩擦力及签子315的重力，其中一根签子签杆316及签子头部319进入分离器302的某一条分离槽303内，而签子根部317则位于该分离槽303所对应的导向杆304处，悬空于分离槽303与导向调整器305所设置的调整挡板322之间（参见图11、15），不在分离槽303内，此外由于分离槽303容积的限制，一次只能进入一根签子315，即一条分离槽303一次只能分离出一根签子315。分离签子过程中，由于只有签子315的签杆部316在分离槽303内参与分离过程，而一字形签子315－1和Γ形带把签子315－2的签杆316结构形状基本相同（参见图14），因此两种签子都可以分离。随着签子分离器302继续转动，该分离器302上面设置的分离槽303衔着分离出来的签子315进入下一工序步骤进行导向调整，与此同时下一条分离槽303又重复上述过程分离出另一根签子315，如此周而复始，将签斗301内的签子315逐根分离出来。

签子导向调整器305与分离器302相互配合对分离出来的签子315进行导向调整。对于Γ形带把签子315－2来说，由于签子根部317－2带有签把318，签把318与签杆316－2间有个坎（参见图14），在穿刺过程中，只有签把318朝上，才能保证Γ形带把签子315－2直线平移，满足穿刺条件。图16为签子分离出来后进行导向调整过程中各部件位置关系及侧面放大示意图。随着分离器302的不断转动，分离槽303衔着被分离出来的签子315－2不断向前移动，其签子根部317－2经签子导向调整槽306进行方向调整后，使得签子签把318一律朝后，即签把318后进入导向调整槽306内（参见图16b）。形成这种结果是由于两个方面的原因，一方面是由于导向调整槽306的槽宽限制，只能允许Γ形带把签子315－2的根部放平顺着调整槽306进入，如此一来，签把318进入调整槽306只有两种可能状态，第一是签把后进入调整槽306内，第二是签把318先进入调整槽306内。另一方面是导向杆304的阻挡作用，使得Γ形带把签子315－2的签把318不能处于导向杆304位置，最多只能是如图16a所示那样倚靠在导向杆304侧面，从而使一方面的第二种状态不能出现，因此，签子分离出来后，无论签把318处于其它任何方向，经导向调整槽306始端调整后，进入导向调整槽306内只能有一种状态，即签把后进入调整槽306内（如图16b所示）。

签子经导向调整后，逐步脱离分离槽303，进入签子推出槽310内。由于导向调整槽306的后端为直线状，而分离器302为圆柱体，按圆周曲线转动，使得签子根部317－2逐步脱离分离槽303。与此同时，签杆部316已处于推签模块309弧形微弯处上方，使得签杆部316也逐步脱离分离槽303。签子315脱离分离槽303后，其签杆部316处于推签模块309直线段与分离器302护罩313内壁直线段形成的间隙之间，其根部317则处于导向调整槽306的后端直线段中（参见图11、16b），在其重力作用下，进入签子推出槽310内，其签子根部317位于推出槽310内设置的托签推块311上的托签槽320内，其签把318朝上，满足签子315推出穿刺条件，至此完成了导向调整过程。而对于一字形签子315－1来说，其导向调整过程与上述Γ形带把签子315－2相同，但由于整个签子315－1基本上为直线状，无论签子315处于何种状态都满足推出穿刺条件。

可见，本发明对于一字形签子、Γ形带把签子以及不同长度的签子都能使用。

签子推出槽310内设置有传感器（未示出），用以检测该槽内是否有签子，当没有签子315时分离器302转动对签子315进行分离、导向，当有签子315进入推出槽310内后，分离器302仍继续转动，直到分离出下一根签子315，并且该签子根部317进入导向调整槽306始端被传感器324检测到后停止转动（参见图12、16b），签子315处于该位置等待使用。以此来保证签子推出槽310内始终只有一根签子315以供穿刺使用，并保证导向调整槽306内有一根签子315等待备用。

该签子机构与上述穿制机构是这样配合工作的，当上述穿制机构完成自动搭配摆放步骤，储料室203装齐物料后，签子机构收到储料室203底部传感器206的信号，推签驱动机构（未示出）通过推杆321拨动托签推块311带着托签槽320内的签子根部317顺着签子推出槽310移动，将签子315刺入穿刺槽201内；完成穿刺后，托签推块311退回到导向调整槽306下方；此时，签子分离器302又开始转动，重复上述分离、导向调整过程，然后再等待接收传感器206送来的储料室203装齐物料的信号，再推出签子315进行穿刺，如此周而复始地对签子315进行分离、导向调整，然后与穿制机构配合，推出签子完成穿刺工作。

此外，上述签子分离器302及配套的签子导向调整器305还可以是多套并列使用，同时分离、导向调整多根签子；与上述多套并列使用的汇集排列块105及对应的多条穿刺槽201相配合，实现同时穿制多根穿串。

本发明不局限于上述实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，但不论在其形状、结构或数量上以及部件所处位置上等方面作任何改变，凡是采用上述技术原理任何部分都属于本发明的保护范围。其技术原理主要包括：

一是自动搭配摆放穿串物料的方法及其装置的技术原理。对穿串物料先进行分类，再各自分流，将各品种物料分别分成多路，最后将已分流成多路的各品种物料汇集在一起，按需求有规则地搭配摆放排列成直线的方法，以及采用该方法原理的由分类部件、分流机构、汇集搭配摆放部件等构成的装置。

二是穿制部分的技术原理。它包括自动搭配摆放装置、穿刺装置，穿刺部件上设有穿刺槽、物料挡片、储料室等。

三是对穿串签子进行分离、导向调整以及对不同长度的签子的调控，达到通用之目的的技术原理，本发明可以通用一字形和Γ形带把签子，通用不同长度的签子。一字形和Γ形带把签子的相同点在于签子杆部，即都是直条形，不同点在于签子根部，其中Γ形带把签子的根部有签把，签把与签杆之间有个坎，而一字形签子整根签身为直条状。本发明针对一字形和Γ形带把签子的相同点即签子杆部进行分离，针对不同点即签子根部进行导向调整使其都满足推签穿刺控制条件，从而实现对这两种签子的通用。对于分离这两种签子的原理是这样的，分离过程中，将这两种签子的不同点即签子根部悬空，只让两种签子的相同点即杆部进入分离器设置的分离槽内参与分离，因而两种签子都可以通过分离器设置的分离槽将签子逐根分离出来。对于导向调整这两种签子的原理是这样的，分离器的一侧设有导向杆，分离出来的签子其根部悬空于此处，对于Γ形带把签子来说，因导向杆的阻挡使签把不能朝向导向杆方向，最多只能倚靠在导向杆侧面，而无论签把处于其它任何方向，经导向调整器设置的调整槽调整后，签把一定是后进入调整槽内，所有从调整槽出来的Γ形带把签子的签把都朝向一个方向，从而控制了Γ形带把签子的签把方向，为后续推签穿刺工序的控制提供了条件，而对于一字形签子来说，因其整根签身都是直条形无方向性，无论何种状态都满足推签穿刺控制条件。本发明通用不同长度的签子的技术原理是这样的，在签斗一侧设有签长调整装置，该装置为板状结构，其板面与签斗内的签子签杆基本垂直，可以顺签子纵向方向移动，将签斗内的签子由签斗的一侧推向另一侧。对于不同长度的签子，都可以通过移动调整该调整装置，使签子根部处齐靠向导向杆、签子导向调整器一侧的签斗壁上，以保证签子在分离过程中，签子根部悬空，导向调整过程中，对其根部进行导向调整。

本发明还可以通过增加自动搭配摆放装置部件、穿刺部件、签子机构部件，实现同时自动穿制数根或数十根穿串产品。

以及穿串的推离、签子的推离、托签推块的工作方式等技术原理都属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种签子机构，它包括签斗（301），签斗设有入签口与出签口，其特征在于：

一签长调整装置设置于签斗（301）一侧，该装置为板状结构，其板面与签斗（301）内的签子签杆（316）基本垂直，可以顺签子（315）纵向方向移动，将签子（315）由签斗（301）的一侧推向另一侧；

一签子分离器（302）平行放置于所述签斗（301）的出签口处，该分离器（302）设有一条或大于一条的分离槽（303），分离器（302）中一侧设置有一个或大于一个的签子导向杆（304），一条分离槽（303）对应一个导向杆（304），导向杆（304）的一个侧面与对应的分离槽（303）的一个侧壁面处于同一直线面上，该分离器（302）设有导向杆（304）的那一侧置于签斗（301）内签子根部（317）所对应的那一侧；

一签子导向调整器（305）放置于所述签子分离器（302）设置有导向杆（304）的那一侧，该导向调整器（305）上设有导向调整槽（306），在调整签子的工序步骤中，签子根部（317）进入该导向调整槽（306）内。

2.根据权利要求1所述的签子机构，其特征在于：所述签长调整装置为签斗（301）的一侧签头挡板（325）。

3.根据权利要求1或2所述的签子机构，其特征在于：签斗（301）壁上设有调整板导槽（312），所述签长调整装置嵌入该调整板导槽（312）内，所述签长调整装置可以沿所述调整板导槽（312）移动。

4.根据权利要求1所述的签子机构，其特征在于：所述的签子分离器（302）垂直于分离槽（303）设有推签槽（308），该推签槽内设置有推签模块（309），该模块的一头呈弧形微弯状，在导向调整签子工序步骤的前期，签杆（316）处于推签模块（309）的弧形微弯头上方。

5.根据权利要求1所述的签子机构，其特征在于：所述的签子分离器（302）设有导向杆（304）侧的相对侧设有驱动轴（314），所述驱动轴（314）连接有电动或气动装置。

6.根据权利要求1所述的签子机构，其特征在于：所述的签子分离器（302）下方平行设置有签子推出槽（310），该槽内套有托签推块（311），该托签推块上设有托签槽（320），该托签槽为U形结构，一端封堵，托签推块（311）可以顺着签子推出槽（310）移动。

7.根据权利要求6所述的签子机构，其特征在于：托签推块（311）连接有推签驱动机构，所述推签驱动机构控制所述托签推块（311）的移动，所述推签驱动机构连接有电动或气动装置。

8.根据权利要求6所述的签子机构，其特征在于：所述的签子推出槽（310）内设置有传感器，用以检测所述的签子推出槽（310）内是否有签子。

9.根据权利要求1所述的签子机构，其特征在于：所述导向调整器（305）内设置有传感器（324），用于检测签子根部（317）进入导向调整槽（306）的始端。

10.根据权利要求1所述的签子机构，其特征在于：所述签子导向调整器（305）上还设有调整挡板（322），分离器（302）分离出来的签子根部（317）悬空于分离槽（303）与调整挡板（322）之间。

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