CN104261337B - 自动穿刺取液接头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及酒类、饮料销售设备领域，公开了一种自动穿刺取液接头。自动穿刺取液接头，包括支架、驱动机构、升降块、穿刺管和取液出口管，所述驱动机构连接于支架上，所述驱动机构与升降块传动连接并可驱动升降块作直线往复运动，所述取液出口管连接于升降块上，所述穿刺管连接于升降块底部，所述升降块中开设有取液通道，所述取液出口管通过取液通道与穿刺管连通。该自动穿刺取液接头利用穿刺管刺穿容器密封，从而完成抽液，实现了自动化控制取液，其干净卫生、避免人工操作的污染，工作效率较高，可适用于酒类以及各种饮料的自动售卖。

Description

自动穿刺取液接头

技术领域

本发明涉及酒类、饮料销售设备领域，尤其是一种自动取液接头。

背景技术

在酒类和各种饮料的散装销售中，现在普遍采用的方法是人工进行倾倒的取液方式，这种取液方式费时费力。在当前环境下，自动售卖已成为一种重要的销售方式，而利用传统的人工取液方式是无法实现自动售卖酒类和各种饮料的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动穿刺取液接头，该接头可以实现自动穿刺取液功能。

本发明公开的自动穿刺取液接头，包括支架、驱动机构、升降块、穿刺管和取液出口管，所述驱动机构连接于支架上，所述驱动机构与升降块传动连接并可驱动升降块作直线往复运动，所述取液出口管连接于升降块上，所述穿刺管连接于升降块底部，所述升降块中开设有取液通道，所述取液出口管通过取液通道与穿刺管连通。

优选地，所述驱动机构包括动力装置和与动力装置传动连接的丝杠，所述丝杠两端转动连接于支架上，所述升降块上开设有与丝杠适配的螺孔，并通过螺孔与丝杠连接。

优选地，所述支架底部设置有底板，所述底板上开设有底板孔，所述底板孔中穿套有下连接块，所述下连接块上开设有导管孔，所述穿刺管贯穿于导管孔中，所述下连接块顶部设置有承压板，所述承压板顶面或升降块底面设置有环形垫圈，所述下连接块底部设置有与被取液容器的容器口相适配的密封构件，所述承压板的直径大于底板孔直径，且承压板位于底板上方，所述底板通过弹簧与承压板连接，所述下连接块套装于弹簧中。

优选地，所述承压板顶面或升降块底面设置有与环形垫圈相对应的环形凸台，所述承压板顶面、升降块底面和环形凸台形成可以容纳气体流通的通气空间，所述升降块上连接有进气管，升降块内开设有进气通道，所述进气通道一端与通气空间连通，另一端与进气管连通，所述进气管连接有惰性气体储存装置。

优选地，所述穿刺管外壁上设置有通气凹槽，在升降块下降至最低点时，所述通气凹槽与被取液容器的容器口密封件位置相对应。

优选地，所述支架底部设置有输液插接座，所述输液插接座连接有输液管，所述输液插接座顶部开设有用于插接取液出口管的输液插接口，所述输液插接口与输液管相连通，所述取液出口管管口与输液插接口相对应适配，所述输液插接口设置有输液接口密封圈。

优选地，所述支架底部设置有输气插接座，所述输气插接座连接有输气管，所述输气插接座顶部开设有用于插接进气管的输气插接口，所述输气插接口与输气管相连通，所述进气管管口与输气插接口相对应适配，所述输气插接口设置有输气接口密封圈。

优选地，该自动穿刺取液接头设置有用于回收惰性气体的输水系统，所述输水系统包括水箱和输水管，所述输液插接口通过三通管分别与输液管以及输水管连通，所述输液管上设置有一号阀，所述输水管上设置有二号阀，所述输水管通过双向泵与水箱连接，所述输气插接口通过三通管分别与输气管以及空气入口管连通，所述输气管上设置有三号阀，并与惰性气体储存装置连接，所述空气入口管上设置有四号阀。

优选地，所述惰性气体储存装置中设置有与外界空气连通的平衡气囊。

优选地，所述穿刺管底部端口为圆角，并开设有插接缺口，所述插接缺口中插接有破封刀片。

本发明的有益效果是：该自动穿刺取液接头利用穿刺管刺穿容器密封，从而完成抽液，实现了自动化控制取液，其干净卫生、避免人工操作的污染，工作效率较高，可适用于酒类以及各种饮料的自动售卖。

附图说明

图1是本发明的整体示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明中输液插接座的示意图；

图4是本发明中穿刺管具有通气凹槽段的截面图；

图5是本发明中穿刺管底部的剖面图；

图6是本发明中穿刺管底部的仰视图。

附图标记：1-支架，101-底板，2-动力装置，201-丝杠，3-升降块，301-环形凸台，4-下连接块，401-承压板，402-环形垫圈，403-弹簧，5-穿刺管，501-取液出口管，502-通气凹槽，503-输液插接座，504-输液管，505-一号阀，506-破封刀片，507-取液通道，508-输液插接口，509-输液接口密封圈，6-惰性气体储存装置，601-进气管，602-通气空间，603-输气插接座，604-输气管，605-空气入口管，606-三号阀，607-四号阀，608-平衡气囊，609-进气通道，7-水箱，701-输水管，702-二号阀，703-双向泵，8-被取液容器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明公开的自动穿刺取液接头，包括支架1、驱动机构、升降块3、穿刺管5和取液出口管501，所述驱动机构连接于支架1上，所述驱动机构与升降块3传动连接并可驱动升降块3作直线往复运动，所述取液出口管501连接于升降块3上，所述穿刺管5连接于升降块3底部，所述升降块3中开设有取液通道507，所述取液出口管501通过取液通道507与穿刺管5连通。

该自动穿刺取液接头的工作原理如下：

首先，将被取液容器8固定于取液接头下方，使其容器口正对穿刺管5，之后，驱动机构驱动升降块3向下运动，连接于升降块3下方的穿刺管5随着升降块3向下移动，刺穿下方容器口密封件，进入容器，并继续下探至被取液容器8底部，然后，与取液出口管501连接的抽取液体的装置运行，将容器内液体抽出，当液体抽取完成后，驱动装置驱动升降块3提升，将穿刺管5抽出被取液容器8。为方便被取液容器8的定位，在支架下方可设置U型卡口机构，以定位被取液容器8的容器口，以保证穿刺管5穿刺位置的准确性。

其中，驱动机构有多种选择，可以选择气缸驱动，齿轮齿条驱动等等驱动方式，而作为优选方式，所述驱动机构包括动力装置2和与动力装置2传动连接的丝杠201，所述丝杠201两端转动连接于支架1上，所述升降块3上开设有与丝杠201适配的螺孔，并通过螺孔与丝杠201连接。

丝杠201的上下两端可以通过轴承与支架1实现转动连接，在对容器密封件进行穿刺过程中需要较大的压力，而采用丝杠201驱动的方式不但可以提供足够的压力，同时能够保证穿刺管5运动的稳定性，使其不会因速度失控与被取液容器8底部发生碰撞。而动力装置2可以选择电机、液压马达等装置。为保证升降块3运行的稳定性，优选在所述升降块3两侧分别连接一个丝杠201，采用两根丝杠201驱动相对于一根丝杠能够使升降块3运动更加稳定，下压力更加均衡。由于穿刺需要较大压力，动力装置2与丝杠201的连接方式优选采用齿轮传动，齿轮传动的传动效率高，能传输较大的扭矩，可以为穿刺管5提供足够的下压力以刺穿容器密封件。具体地说，可在支架1上设置电机，在电机上连接主动齿轮，在两根丝杠201上连接从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮相互啮合，如此，电机就可驱动两根丝杠201旋转，从而实现自动穿刺功能。

某些液体不能与空气直接接触，否则会出现变质影响口感，所以，在抽取时必须防止外界空气进入，为适应这类液体的抽取，作为优选方式，所述支架1底部设置有底板101，所述底板101上开设有底板孔，所述底板孔中穿套有下连接块4，所述下连接块4上开设有导管孔，所述穿刺管5贯穿于导管孔中，所述下连接块4顶部设置有承压板401，所述承压板401顶面或升降块3底面设置有环形垫圈402，所述下连接块4底部设置有与被取液容器8的容器口相适配的密封构件，所述承压板401的直径大于底板孔直径，且承压板401位于底板101上方，所述底板101通过弹簧403与承压板401连接，所述下连接块4套装于弹簧403中。

当升降块3下降到与下连接块4的承压板401相接触后，因为弹簧403作用，可以继续下压下连接块4，使其底部密封构件与被取液容器8的容器口紧密挤压贴合在一起，形成密封，同时升降块3底部与承压板401通过环形垫圈402相接触挤压也形成密封，从而有效地防止外界空气进入。在取液完成后，升降块3上升，在弹簧403作用下，下连接块4与被取液容器8分离，以便于移除容器和放置新的被取液容器8。在此，下连接块4底部的密封构件优选采用硅胶垫。下连接块4除了具有密封容器口的作用，还具有为穿刺管5导向的作用。

但是在由于密封取液会造成容器内气压不足，导致难以将容器内液体抽尽，为解决这一问题，作为优选方式，所述承压板401顶面或升降块3底面设置有与环形垫圈402相对应的环形凸台301，所述承压板401顶面、升降块3底面和环形凸台301形成可以容纳气体流通的通气空间602，所述升降块3上连接有进气管601，升降块3内开设有进气通道609，所述进气通道609一端与通气空间602连通，另一端与进气管601连通，所述进气管601连接有惰性气体储存装置6。

其中，环形凸台301有两种设置方式，一种是，在承压板401顶面设置环形凸台301，而对应的在升降块3底面设置环形垫圈402；另一种是，在升降块3底面设置环形凸台301，对应的在承压板401顶面设置环形垫圈402。在密封取液的同时，通过惰性气体储存装置6通入惰性气体，通入的气体从进气管601进入升降块3内的进气通道609，再进入由承压板401顶面、升降块3底和环形凸台301形成的通气空间602，最后沿穿刺管5同下连接块4以及容器口密封件之间的缝隙进入被取液容器8，以提高容器内气压，使容器内液体可以被顺利抽出。此处的惰性气体优选采用氩气，氩气相对于其他惰性气体价格更加低廉。

为使穿刺管5上下运动顺畅，穿刺管5与下连接块4的导管孔之间需要留有一定的间隙，此间隙足以满足气体流通的需求，但是在穿刺管5与容器口密封件之间的间隙可能就不足以承担气体的流通，从而造成惰性气体难以进入被取液容器8，为解决这一问题，如图4所示，作为优先方式，所述穿刺管5外壁上设置有通气凹槽502，在升降块3下降至最低点时，所述通气凹槽502与被取液容器8的容器口密封件位置相对应。如此，惰性气体就可通过通气凹槽502轻易地进入被取液容器8了。

由于取液出口管501随着升降块3上下运动，所以可以通过与软管连接输出液体，但是一些高端酒品等饮料，不能直接和塑料软管接触，否则会影响其口感，而且以软管连接，在取液出口管501上下运动过程中，容易使造成软管松动脱落等事故，为解决这些问题，作为优选方式，所述支架1底部设置有输液插接座503，所述输液插接座503连接有输液管504，所述输液插接座503顶部开设有用于插接取液出口管501的输液插接口508，所述输液插接口508与输液管504相连通，所述取液出口管501管口与输液插接口508相对应适配，所述输液插接口508上设置有输液接口密封圈509。

如图3所示，由于取液出口管501管口与输液插接口508相对应适配，当升降块3运动最低点时，取液出口管501就可插接于输液插接口508中，在输液接口密封圈509的作用下密封连通，容器内液体依次经穿刺管5、取液出口管501、输液插接座503和输液管504被输送到预定位置。为便于插接，可将取液出口管501的下端部制作为锥型结构，相对应的，输液插接口508也制作为锥型结构，如此还可增强插接处的密封性。此方案较好地克服了上述采用软管的各种不足，可大大提高自动穿刺取液接头的可靠性。

同样，输气系统也可通过类似的方式实现对软管的取代，所以，作为优选方式，所述支架1底部设置有输气插接座603，所述输气插接座603连接有输气管604，所述输气插接座603顶部开设有用于插接进气管601的输气插接口，所述输气插接口与输气管604相连通，所述进气管601管口与输气插接口相对应适配，所述输气插接口设置有输气接口密封圈。

为避免频繁更换惰性气体储存装置6，可将通入容器内的惰性气体加以回收利用，为实现惰性气体的回收，作为优选方式，该自动穿刺取液接头设置有用于回收惰性气体的输水系统，所述输水系统包括水箱7和输水管701，所述输液插接口508通过三通管分别与输液管504以及输水管701连通，所述输液管504上设置有一号阀505，所述输水管701上设置有二号阀702，所述输水管701通过双向泵703与水箱7连接，所述输气插接口通过三通管分别与输气管604以及空气入口管605连通，所述输气管604上设置有三号阀606，并与惰性气体储存装置6连接，所述空气入口管605上设置有四号阀607。

抽取液体完成后就可开始惰性气体的回收，此时，将一号阀505和四号阀607关闭，二号702阀和三号阀606打开，双向泵703正向工作，把水箱7中的水抽入被取液后的容器，将容器内惰性气体置换回惰性气体储存装置6，在容器内惰性气体排出完成后，双向泵703停止工作，同时关闭三号阀606，打开四号阀607，双向泵703反向工作，把容器中的水抽回水箱7，实现水的重复利用，外界空气通过空气入口管605进入容器填补压力差。因为一般未取液的容器内除了液体产品外，还充有部分惰性气体作为保护气，这部分气体也会被回收到惰性气体储存装置6，从而填补了惰性气体的损耗，使惰性气体储存装置6中的惰性气体始终保持足量。在此，水箱7中的水优选采用蒸馏水，以避免对管道产生污染。

一般而言，可采用两种方式利用该自动穿刺取液接头实现取液，一种是通过泵抽取被取液容器8中液体，此时，惰性气体储存装置6就只具有补偿容器气压的作用，而另一种则是利用惰性气体储存装置6产生的压力将容器内液体压出容器。为更好地控制液体的抽取流量，优选采用前一种方式实现取液。而若采用前一种方式，惰性气体储存装置6则无须承担太大压力，可选用价格相对低廉的储存装置，此时，为平衡储存装置中惰性气体进入被取液容器8后的压力差，作为优选方式，如图1所示，所述惰性气体储存装置6中设置有与外界空气连通的平衡气囊608。当储存装置中输出惰性气体后，平衡气囊608就可吸入外界空气，体积增大，从而填补储存装置内压力差，使其可以稳定输出惰性气体。

穿刺管5底部端口的形状构造直接影响穿刺效果，若形状构造不佳，则可能会造成以下三个方面的问题，一是难以刺破容器口密封件；二是使容器口密封件碎屑进入容器内；三是造成容器内液体无法被抽取干净，为解决以上问题，作为优选方式，所述穿刺管5底部端口为圆角，并开设有插接缺口，所述插接缺口中插接有破封刀片506。破封刀片可采用焊接方式使其更稳固地连接于穿刺管5底部端口上。穿刺管5底部端口为倒圆角可有效防止穿刺时产生碎屑进入容器，而破封刀片可以很容易地刺破容器密封，同时其高度较低可以保证容器内液体被抽取干净。

Claims (9)

1.自动穿刺取液接头，其特征在于：包括支架(1)、驱动机构、升降块(3)、穿刺管(5)和取液出口管(501)，所述驱动机构连接于支架(1)上，所述驱动机构与升降块(3)传动连接并可驱动升降块(3)作直线往复运动，所述取液出口管(501)连接于升降块(3)上，所述穿刺管(5)连接于升降块(3)底部，所述升降块(3)中开设有取液通道(507)，所述取液出口管(501)通过取液通道(507)与穿刺管(5)连通，所述支架(1)底部设置有底板(101)，所述底板(101)上开设有底板孔，所述底板孔中穿套有下连接块(4)，所述下连接块(4)上开设有导管孔，所述穿刺管(5)贯穿于导管孔中，所述下连接块(4)顶部设置有承压板(401)，所述承压板(401)顶面或升降块(3)底面设置有环形垫圈(402)，所述下连接块(4)底部设置有与被取液容器(8)的容器口相适配的密封构件，所述承压板(401)的直径大于底板孔直径，且承压板(401)位于底板(101)上方，所述底板(101)通过弹簧(403)与承压板(401)连接，所述下连接块(4)套装于弹簧(403)中。

2.如权利要求1所述的自动穿刺取液接头，其特征在于：所述驱动机构包括动力装置(2)和与动力装置(2)传动连接的丝杠(201)，所述丝杠(201)两端转动连接于支架(1)上，所述升降块(3)上开设有与丝杠(201)适配的螺孔，并通过螺孔与丝杠(201)连接。

3.如权利要求1所述的自动穿刺取液接头，其特征在于：所述承压板(401)顶面或升降块(3)底面设置有与环形垫圈(402)相对应的环形凸台(301)，所述承压板(401)顶面、升降块(3)底面和环形凸台(301)形成可以容纳气体流通的通气空间(602)，所述升降块(3)上连接有进气管(601)，升降块(3)内开设有进气通道(609)，所述进气通道(609)一端与通气空间(602)连通，另一端与进气管(601)连通，所述进气管(601)连接有惰性气体储存装置(6)。

4.如权利要求3所述的自动穿刺取液接头，其特征在于：所述穿刺管(5)外壁上设置有通气凹槽(502)，在升降块(3)下降至最低点时，所述通气凹槽(502)与被取液容器(8)的容器口密封件位置相对应。

5.如权利要求3或4所述的自动穿刺取液接头，其特征在于：所述支架(1)底部设置有输液插接座(503)，所述输液插接座(503)连接有输液管(504)，所述输液插接座(503)顶部开设有用于插接取液出口管(501)的输液插接口(508)，所述输液插接口(508)与输液管(504)相连通，所述取液出口管(501)管口与输液插接口(508)相对应适配，所述输液插接口(508)上设置有输液接口密封圈(509)。

6.如权利要求5所述的自动穿刺取液接头，其特征在于：所述支架(1)底部设置有输气插接座(603)，所述输气插接座(603)连接有输气管(604)，所述输气插接座(603)顶部开设有用于插接进气管(601)的输气插接口，所述输气插接口与输气管(604)相连通，所述进气管(601)管口与输气插接口相对应适配，所述输气插接口设置有输气接口密封圈。

7.如权利要求6所述的自动穿刺取液接头，其特征在于：设置有用于回收惰性气体的输水系统，所述输水系统包括水箱(7)和输水管(701)，所述输液插接口(508)通过三通管分别与输液管(504)以及输水管(701)连通，所述输液管(504)上设置有一号阀(505)，所述输水管(701)上设置有二号阀(702)，所述输水管(701)通过双向泵(703)与水箱(7)连接，所述输气插接口通过三通管分别与输气管(604)以及空气入口管(605)连通，所述输气管(604)上设置有三号阀(606)，并与惰性气体储存装置(6)连接，所述空气入口管(605)上设置有四号阀(607)。

8.如权利要求7所述的自动穿刺取液接头，其特征在于：所述惰性气体储存装置(6)中设置有与外界空气连通的平衡气囊(608)。

9.如权利要求1至4中任一权利要求所述的自动穿刺取液接头，其特征在于：所述穿刺管(5)底部端口为圆角，并开设有插接缺口，所述插接缺口中插接有破封刀片(506)。