CN104960718B - 一种化肥袋自动拆包出料装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种化肥袋自动拆包出料装置，包括机座和落料箱，所述机座上设置有用于传送化肥袋的传动装置，所述传送装置的输出端与落料箱连接，所述传动装置与落料箱的连接端设置有用于切割化肥袋的刀具，所述落料箱内设置有用于勾取化肥袋的勾袋装置；本发明涉及一种化肥袋自动拆包出料装置的使用方法，通过传动带和圆锯片对化肥袋进行传送破袋处理，通过勾袋装置使化肥落至落料箱内实现自动出料，通过分离装置使化肥袋自动脱离勾袋装置，回收化肥袋。本发明结构简单，自动化程度和工作柔性高，能实现颗粒或粉状包装袋的自动拆包落料操作。

Description

一种化肥袋自动拆包出料装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及工业设备技术领域，具体是一种化肥袋自动拆包出料装置及其使用方法。

背景技术

随着社会的进步，科技的发展，越来越多产品的包装和拆包工作逐步由人工作业转由机械完成，实现了包装和拆包的自动化。但目前这一技术多数应用在农业捆扎，食品包装等，工业应用上目前尚且有所缺失，目前运用于工业上的拆袋装置大多数局限于粉末状包装袋如水泥等，而在颗粒状包装袋如化肥袋的拆包上的应用还是一片空白。在工业运用上以化肥为还原剂的脱硝需采用大量袋装化肥，目前每天均需由人工拆袋，人工拆袋不仅存在效率低、劳动强度大、拆袋成本高等问题， 并且拆包扬起的粉尘以及化肥自身的刺激性也会对人体健康造成严重危害。为了顺应社会的发展趋势以及工人对安全问题和工作环境愈来愈多的关注与重视，人们对机械自动化程度的要求也越来越高。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种结构简单，工作平稳，可实现自动对化肥袋进行拆包出料作业的化肥袋自动拆包出料装置及其使用方法。

本发明的技术方案在于：一种化肥袋自动拆包出料装置，包括机座和落料箱，所述机座上设置有用于传送化肥袋的传动装置，所述传送装置的输出端与落料箱连接，所述传动装置与落料箱的连接端设置有用于切割化肥袋的刀具，所述落料箱内设置有用于勾取化肥袋的勾袋装置。

进一步的，所述传动装置包括两个同步进行传动的传送带，所述传送带的前端和后端均设置有带轮，所述带轮的中心穿设有带轮轴，所述带轮轴的两端通过轴承固连在机座上，其中一个带轮轴一端伸出机座并固连有第二电动机。

进一步的，所述机座上于传动装置两侧均布有若干个用于扶正导向的支撑滚轮，所述支撑滚轮的轴线垂直于传送带平面，所述支撑滚轮的中心穿设有支撑轴，所述支撑轴的两端通过轴承固连在机座上。

进一步的，所述刀具为圆锯片，所述圆锯片设置在两个传送带的中间，所述圆锯片的中心穿设有驱动轴，所述驱动轴一端连接有转动方向与传送带传送方向相反的第一电动机，所述圆锯片的下侧设置有与落料箱相连接的斜槽，所述圆锯片旁侧设置有抽气装置，所述抽气装置包括由电机进行驱动的抽气风扇，所述抽气装置连接有延伸到机座外的排气管，所述排气管的出口端下侧设置有回收箱。

进一步的，所述落料箱的上部为柱体结构，落料箱的下部为锥体机构，落料箱内设置有一层筛网，落料箱的中心于筛网上设置有圆台，圆台的周侧向下延伸有若干根固定在落料箱箱壁上的支撑杆，所述圆台内设置有步进电动机，步进电动机的输出轴与勾袋装置固连，所述勾袋装置包括十字架，所述十字架的四根支架上设置有若干个用于刺入化肥袋的插钩，所述插钩呈L形，插钩的尖端朝向与勾袋装置的旋转方向相同。

进一步的，所述落料箱内与传动装置的连接处设置有若干个滚轮，所述滚轮的中心穿设有滚轴，所述滚轴通过轴承固连在机座上，滚轮的末端设置有固连在圆台上的限位开关。

进一步的，所述滚轴一端的上侧对称设置有单向弹簧合页门，所述单向弹簧合页门一端铰接在机座上，单向弹簧合页门的旋转方向与勾袋装置的旋转方向相同，滚轴另一端延伸到机座外并固连有链轮，所述链轮上设置有链条，所述链条上连接有通过第三电动机进行驱动的主链轮。

进一步的，所述落料箱内还设置有分离装置，所述分离装置设置于滚轮的对侧，所述分离装置包括由电动机驱动转动的主轴，所述主轴的两端均径向延伸有四根分叉，所述主轴中部径向延伸有四块方板，所述分离装置旋转方向与勾袋装置的旋转方向相同。

一种化肥袋自动拆包出料装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）化肥袋立直放置在两个传送带中间，传动装置两侧的支撑滚轮对化肥袋进行扶正导向辅助将其传送至传送带的输出端；

2）化肥袋到达传送带的输出端时，由旋转方向与传送带传送方向相反的圆锯片对化肥袋进行切割破带，其中少许掉落的化肥落于底部斜槽上并滑落到与斜槽连接的落料箱内，圆锯片旁侧的抽气装置同步对切割过程产生的碎屑和粉末进行抽气清洁；

3）已切割的化肥袋由传送带传送至落料箱内的滚轮上，滚轮继续传送化肥袋直至化肥袋触碰限位开关，触发落料箱上方的勾袋装置旋转，勾袋装置上的插钩旋转至化肥袋旁侧且继续旋转，化肥袋旁侧的单向弹簧合页门对化肥袋施加阻力确保插钩顺利刺入化肥袋并带动化肥袋旋转，旋转过程中化肥自动掉落进落料箱内；

4）待勾袋装置旋转至分离装置处，由步进电动机控制的勾袋装置正好做出停顿动作，与勾袋装置旋转方向相同的分离装置转动使化肥袋脱离勾袋装置，从而完成对化肥袋的自动拆包出料作业 。

进一步的，在步骤（2）中所述的圆锯片可以是一个或多个。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明摒弃了人力拆袋所带来的生产效率低、工人劳动强度大、拆袋成本高、工作环境差等问题，在降低人工成本的同时极大的提高了工作效率。通过在传动带旁侧设置圆锯片实现传动的同时对化肥袋破袋处理，通过勾袋装置勾取化肥袋带动其进行旋转使化肥落至落料箱内实现自动落料，分离装置使化肥袋自动脱离勾袋装置，回收化肥袋，整个装置工作柔性高，能实现颗粒或粉状包装袋的自动拆包落料操作。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的构造示意图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的局部构造示意图；

图4是本发明的局部构造示意图；

图5是本发明的局部构造示意图；

图6是本发明的勾袋装置构造示意图；

图7是本发明的分离装置构造示意图。

图中：

1-机座；2-支撑滚轮；3-滚轮；4-落料箱；5-筛网；6-分离装置；7-勾袋装置；8-插钩；9-回收箱；10-抽气装置；11-传送带；12-圆锯片；13-第一电动机；14-第二电动机；15-第三电动机；16-主链轮；17-链轮；18-带轮；19-斜槽；20-单向弹簧合页门；21-限位开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1~7所示，一种化肥袋自动拆包出料装置，包括机座1和落料箱4，所述机座1上设置有用于传送化肥袋的传动装置，所述传送装置的输出端与落料箱4连接，所述传动装置与落料箱4的连接端设置有用于切割化肥袋的刀具，所述落料箱4内设置有用于勾取化肥袋的勾袋装置7。

本实施例中，所述传动装置包括两个同步进行传动的传送带11，所述传送带11的前端和后端均设置有带轮18，所述带轮18的中心穿设有带轮轴，所述带轮轴的两端通过轴承固连在机座1上，其中一个带轮轴一端伸出机座1并固连有第二电动机14。

本实施例中，所述机座1上于传动装置两侧均布有若干个用于扶正导向的支撑滚轮2，所述支撑滚轮2的轴线垂直于传送带11平面，所述支撑滚轮2的中心穿设有支撑轴，所述支撑轴的两端通过轴承固连在机座1上。

本实施例中，所述刀具为圆锯片12，所述圆锯片12设置在两个传送带11的中间，所述圆锯片12的中心穿设有驱动轴，所述驱动轴一端连接有转动方向与传送带11传送方向相反的第一电动机13，所述圆锯片12的下侧设置有与落料箱4相连接的斜槽19，所述圆锯片12旁侧设置有抽气装置10，所述抽气装置10包括由电机进行驱动的抽气风扇和穿设于机座1上的排气管，所述排气管的出口端下侧设置有回收箱9。

本实施例中，所述落料箱4的上部为柱体结构，落料箱4的下部为锥体机构，落料箱4内设置有一层筛网5，落料箱4的中心于筛网5上设置有圆台，圆台的周侧向下延伸有若干根固定在落料箱4箱壁上的支撑杆，所述圆台内设置有步进电动机，步进电动机的输出轴与勾袋装置7固连，所述勾袋装置7包括十字架，所述十字架的四根支架上设置有若干个用于刺入化肥袋的插钩8，所述插钩8呈L形，插钩8的尖端朝向与勾袋装置7的旋转方向相同。

本实施例中，所述落料箱4内与传动装置的连接处设置有若干个滚轮，所述滚轮的中心穿设有滚轴，所述滚轴通过轴承固连在机座1上，滚轮的末端设置有固连在圆台上的限位开关21。

本实施例中，所述滚轴一端的上侧对称设置有单向弹簧合页门20，所述单向弹簧合页门20一端铰接在机座1上，单向弹簧合页门20的旋转方向与勾袋装置7的旋转方向相同，滚轴另一端延伸到机座1外并固连有链轮17，所述链轮17上设置有链条，所述链条上连接有通过第三电动机进行驱动的主链轮16。

本实施例中，所述落料箱4内还设置有分离装置6，所述分离装置6设置于滚轮3的对侧，所述分离装置6包括由电动机驱动转动的主轴，所述主轴的两端径向延伸有四根分叉，所述主轴中部径向延伸有四块方板，所述分离装置6旋转方向与勾袋装置7的旋转方向相同。

一种化肥袋自动拆包出料装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）化肥袋立直放置在两个传送带11中间，传动装置两侧的支撑滚轮2对化肥袋进行扶正导向辅助将其传送至传送带11的输出端；

2）化肥袋到达传送带11的输出端时，由旋转方向与传送带11传送方向相反的圆锯片12对化肥袋进行切割破带，其中少许掉落的化肥落于底部斜槽19上并滑落到与斜槽19连接的落料箱4内，圆锯片12旁侧的抽气装置10同步对切割过程产生的碎屑和粉末进行抽气清洁；

3）已切割的化肥袋由传送带11传送至落料箱4内的滚轮3上，3滚轮继续传送化肥袋直至化肥袋触碰限位开关21，触发落料箱4上方的勾袋装置7旋转，勾袋装置7上的插钩8旋转至化肥袋旁侧且继续旋转，化肥袋旁侧的单向弹簧合页门20对化肥袋施加阻力确保插钩8顺利刺入化肥袋并带动化肥袋旋转，旋转过程中化肥自动掉落进落料箱4内；

4）待勾袋装置7旋转至分离装置6处，由步进电动机控制的勾袋装置7正好做出停顿动作，与勾袋装置7旋转方向相同的分离装置6转动使化肥袋脱离勾袋装置7，从而完成对化肥袋的自动拆包出料作业 。

本实施例中，在步骤（2）中所述的圆锯片12可以是一个或多个。

本实施例中，传动装置两侧的支撑滚轮2与传送带配合形成与比化肥袋宽度稍大的通道起支撑导向减小化肥袋前进时摩擦作用，以防止化肥袋在前进过程中偏向机座一侧使其前进的摩擦过大。化肥袋经传送带11传送至圆锯片12上，在传送带11的作用和化肥袋上的摩擦力以及化肥袋自身惯性力作用的配合下，在圆锯片12的高速转动中更容易实现破袋过程，此时伴随有少许落料，少许落料会经斜槽19滑落至落料箱4中。采用的圆锯片12数量可根据破袋的效果来增加以实现高效的破袋，其转速方向与前进方向相反，破袋方位为此时化肥袋放置状态的下底面，当化肥袋经过圆锯片12时下底面被完全切开以便之后的卸料过程。由于化肥袋在切割过程中化肥袋容易产生碎屑以及切割时产生的粉尘，这对于生产质量与工作环境都有一定的影响，因此在化肥袋切割位置的下方旁侧安放一个抽气装置10，控制其吸力的大小将抽离的碎屑与因高速切割产生的化肥粉尘通到机体的外方再进一步处理，能有效的提高工作环境与降低化肥中的杂质含量。

本实施例中，传送带11继续将化肥袋传送至滚轮3上，滚轮3由链轮17带动传动，运用滚轮3而非传送带11的目的是为了防止化肥颗粒留在传送过程中而引起的一系列问题，由于滚轮3之间的间距小对破袋后的化肥袋支撑面积较大，因而破袋后的化肥袋在滚轮3上前行的过程中只有少许的落料，滚轮3带动化肥袋继续运行，直至触碰到限位开关21，限位开关21接通，触发步进电动机从初始角转过一个固定角度（该装置为90°），从而实现勾袋装置7的勾取以及在转动过程中的物料分离。为了保证勾袋装置7能插入化肥袋并带动化肥袋离开滚轮3轨道进入落料轨道，采用单向弹簧合页门20通过使用相对应弹性系数的扭转弹簧，使勾袋装置7得到完全勾住化肥袋所需的作用力，保证了在勾取不同袋装材料时的良好可控性与适应性，在勾取时可能存在化肥袋切割之后至运送到限位开关21前落料过多使得化肥袋在勾取时化肥袋已经塌陷而引起的化肥袋不能准确勾取的问题，可以调节传送带11的传送速度并使滚轮3排布紧密，在起到支撑作用的同时可以大幅度减小落料量，防止落料过多使得化肥袋塌陷，影响勾袋装置7的勾取，该装置不仅实现了化肥袋的合理定位，同时避免了勾袋装置7的空操作误操作，有效减少工作误差，有利于提高工作效率。

本实施例中，勾袋装置7为十字架结构，支架末端可能存在末侧承受过大的力而断裂或可能使步进电动机的输出轴弯曲变形破坏了原有结构，可根据实际所要拆包的种类改变相应的勾取装置材料，可通过有限元分析利用数学近似的方法对真实勾取装置系统载荷工况进行模拟，从而合理优化装置的结构，实现该装置勾取时的稳定性。在十字架上的每根支架末侧安装两个插钩8，为方便刺入化肥袋所以选取强度、刚度足够细长状的插钩8，其长度略长于化肥袋宽度且平行于水平面安装，这能使化肥袋在落料过程中不脱钩的情况下减小化肥袋脱离勾袋装置7的分离难度，勾袋装置7固接于步进电动机的动力输出轴，其安装高度为插钩8运转时其勾取点在化肥袋的从下至上的四分之三处，因化肥袋在切割和传送过程中有一部分的泄料故其勾取时化肥颗粒所带来的阻力也相对较小，在一方面保证了化肥袋勾取的顺利进行。转动过程中插钩8会勾住化肥袋拖动其一起转动。为了防止化肥袋传送过程中向旁侧倾倒以及在插钩8作用于化肥袋的推力下导致化肥袋倾倒，在化肥袋位于滚轮3上的两侧还加上两个固定挡板。

本实施例中，落料箱4是一个底部为锥形结构的箱体，用于盛接在机器运行过程中下落的花费。而设计成锥形结构的目的是为了防止在落料过程中化肥向一侧集中而使整体装置重心偏移，破坏装置的平衡进而降低各个机构运行时的平稳性。严重时甚至可致使装置倾倒。若在实际的运行过程中落料的杂质超过标准也可在落料箱4的下底部出料处再安装一抽气装置以保证落料的纯度。

本实施例中当勾袋装置7运行经过分离装置6时，由于分离装置6在高速旋转的作用下会带动化肥袋脱离插钩8，落在筛网上，不至于与落料混合，从而实现袋的回收。分离装置6的材料可选用硬度较大，塑性好的工程材料，具体材料可根据实际工作强度进行选择。分离装置6旋转方向与勾袋装置7转动方向一致。因勾袋装置7为步进电动机带动，每来一个脉冲旋转90°，分离装置6位于勾袋装置7由勾取化肥袋的位置旋转过180°的方位，即在勾袋装置7转动到分离装置6上方时，会稍作停顿，该停顿时间足以使分离装置6将袋从勾袋装置7上脱离。因此分离装置6无需过高转速，选择较低转速也避免了在分离过程由于转动惯性将袋卷进分离装置6。通过这两种装置可实现化肥与化肥袋的分离及回收。勾袋装置7复位后，物料分离的一个自动分离周期结束， 在按下电源停止按钮前这样的过程会循环进行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种化肥袋自动拆包出料装置，包括机座和落料箱，其特征在于：所述机座上设置有用于传送化肥袋的传动装置，所述传送装置的输出端与落料箱连接，所述传动装置与落料箱的连接端设置有用于切割化肥袋的刀具，所述落料箱内设置有用于勾取化肥袋的勾袋装置，所述落料箱的上部为柱体结构，落料箱的下部为锥体机构，落料箱内设置有一层筛网，落料箱的中心于筛网上设置有圆台，圆台的周侧向下延伸有若干根固定在落料箱箱壁上的支撑杆，所述圆台内设置有步进电动机，步进电动机的输出轴与勾袋装置固连，所述勾袋装置包括十字架，所述十字架的四根支架上设置有若干个用于刺入化肥袋的插钩，所述插钩呈L形，插钩的尖端朝向与勾袋装置的旋转方向相同，所述落料箱内与传动装置的连接处设置有若干个滚轮，所述滚轮的中心穿设有滚轴，所述滚轴通过轴承固连在机座上，滚轮的末端设置有固连在圆台上的限位开关，所述滚轴一端的上侧对称设置有单向弹簧合页门，所述单向弹簧合页门一端铰接在机座上，单向弹簧合页门的旋转方向与勾袋装置的旋转方向相同，滚轴另一端延伸到机座外并固连有链轮，所述链轮上设置有链条，所述链条上连接有通过第三电动机进行驱动的主链轮；化肥袋自动拆包出料装置的使用方法，包括以下步骤：

1）化肥袋立直放置在两个传送带中间，传动装置两侧的支撑滚轮对化肥袋进行扶正导向辅助将其传送至传送带的输出端；

2）化肥袋到达传送带的输出端时，由旋转方向与传送带传送方向相反的圆锯片对化肥袋进行切割破带，其中少许掉落的化肥落于底部斜槽上并滑落到与斜槽连接的落料箱内，圆锯片旁侧的抽气装置同步对切割过程产生的碎屑和粉末进行抽气清洁；

3）已切割的化肥袋由传送带传送至落料箱内的滚轮上，滚轮继续传送化肥袋直至化肥袋触碰限位开关，触发落料箱上方的勾袋装置旋转，勾袋装置上的插钩旋转至化肥袋旁侧且继续旋转，化肥袋旁侧的单向弹簧合页门对化肥袋施加阻力确保插钩顺利刺入化肥袋并带动化肥袋旋转，旋转过程中化肥自动掉落进落料箱内；

4）待勾袋装置旋转至分离装置处，由步进电动机控制的勾袋装置正好做出停顿动作，与勾袋装置旋转方向相同的分离装置转动使化肥袋脱离勾袋装置，从而完成对化肥袋的自动拆包出料作业。

2.根据权利要求1所述的一种化肥袋自动拆包出料装置，其特征在于：所述传动装置包括两个同步进行传动的传送带，所述传送带的前端和后端均设置有带轮，所述带轮的中心穿设有带轮轴，所述带轮轴的两端通过轴承固连在机座上，其中一个带轮轴一端伸出机座并固连有第二电动机。

3.根据权利要求1所述的一种化肥袋自动拆包出料装置，其特征在于：所述机座上于传动装置两侧均布有若干个用于扶正导向的支撑滚轮，所述支撑滚轮的轴线垂直于传送带平面，所述支撑滚轮的中心穿设有支撑轴，所述支撑轴的两端通过轴承固连在机座上。

4.根据权利要求2所述的一种化肥袋自动拆包出料装置，其特征在于：所述刀具为圆锯片，所述圆锯片设置在两个传送带的中间，所述圆锯片的中心穿设有驱动轴，所述驱动轴一端连接有转动方向与传送带传送方向相反的第一电动机，所述圆锯片的下侧设置有与落料箱相连接的斜槽，所述圆锯片旁侧设置有抽气装置，所述抽气装置包括由电机进行驱动的抽气风扇，所述抽气装置连接有延伸到机座外的排气管，所述排气管的出口端下侧设置有回收箱。

5.根据权利要求1所述的一种化肥袋自动拆包出料装置，其特征在于：所述落料箱内还设置有分离装置，所述分离装置设置于滚轮的对侧，所述分离装置包括由电动机驱动转动的主轴，所述主轴的两端均径向延伸有四根分叉，所述主轴中部径向延伸有四块方板，所述分离装置旋转方向与勾袋装置的旋转方向相同。

6.根据权利要求1所述的一种化肥袋自动拆包出料装置，其特征在于：在步骤（2）中所述的圆锯片可以是一个或多个。