CN105109936A - 一种固体配料盒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种固体配料盒，包括配料盒本体和给料螺杆，配料盒本体设有给料腔和出料口，给料螺杆竖直安装于给料腔内；出料口处安装有镂空的中心齿轮，中心齿轮与给料螺杆的下端部配合连接；固体配料盒还包括均安装于配料盒本体底部的主传动齿轮机构、开关门传动齿轮机构和开关门机构；主传动齿轮机构的出料传动齿轮和主传动轮分别与中心齿轮和开关门传动齿轮机构配合连接；开关门传动齿轮机构与开关门机构配合连接；主传动轮带动开关门传动齿轮机构与开关门机构转动时，给料传动齿轮保持静止；主传动轮带动给料传动齿轮转动时，开关门传动齿轮机构与开关门机构保持静止。本发明结构紧凑、成本低，下料精准、可靠性高以及清洗、拆装方便。

Description

一种固体配料盒

技术领域

本发明涉及配料机械领域，特别涉及一种固体配料盒。

背景技术

生活中经常需要对各种物料进行配制，如调料配制、药物配制、化工原料配制等。对于固体物料的输送和定量，其中常见的一种技术是螺杆输送机构。其中螺杆的结构形式有多种多样，不同的螺杆有不同的功能，目前螺杆输送技术已经是一种较为成熟的粉状固体传送的通用技术手段。特别是在厨房用的固体配料设备领域，螺杆输送技术的运用也十分广泛，其主要用于定量输送盐、糖、味精等颗粒状的固体调料。

在现有的定量螺旋下料机构中，按螺杆的安装形式来分，通常包括两种：一种是采用卧式螺杆进行水平推送下料；另一种是立式螺杆进行垂直推送下料，相对而言，后者能很好地控制下料的速度和均匀度，更有利于提高下料的效率。但现有的立式螺杆下料机构中常需要往复运动机构和连续运动机构同时存在，例如出料开始或出料结束后，出料口的开关门机构需要对出料口做间歇式开启或关闭的往复运动；出料时，立式螺杆需要做连续转动下料动作。而在现有技术中常常采用多动力传动机构分别对往复运动和连续运动进行独立驱动，即一个动力传动机构提供往复运动的驱动力，而连续运动的驱动力则由另外的动力传动机构提供。虽然采用多动力传动机构进行独立驱动不同的运动的机械结构简单并且容易控制，但是采用多动力传动机构会使得整个下料机构占用更大的空间，特别是在烹饪领域用的自动配料的固体配料盒中，每次烹饪所需的配料量小、下料时间短，各个动力传动机构中所使用的动力源在间歇停止后启动时阻力比较大，各个动力源在短时间内反复启动-停止，无疑增加了机构的成本，同时还得考虑各个动力源之间的协调工作问题，若各个动力源协调不好时容易影响下料精度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种通过同一个主传动齿轮机构分别对开关门的启闭出料口的动作与下料螺杆的下料动作进行动力传递的固体配料盒，该固体配料盒的结构简单紧凑并且有效地提高了下料的精准性和使用可靠性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种固体配料盒，包括配料盒本体和给料螺杆，所述配料盒本体设有给料腔和出料口，所述给料螺杆竖直安装于所述给料腔内；所述出料口处安装有镂空的中心齿轮，所述中心齿轮与所述给料螺杆的下端部配合连接；所述固体配料盒还包括均安装于所述配料盒本体底部的主传动齿轮机构、开关门传动齿轮机构和开关门机构；

所述主传动齿轮机构包括第一转轴和套装所述第一转轴上的出料传动齿轮、主传动齿轮；所述出料传动齿轮与所述中心齿轮啮合连接；所述主传动齿轮与所述开关门传动齿轮机构配合连接；所述开关门传动齿轮机构与所述开关门机构配合连接；

所述第一转轴上套接有固定卡环和活动卡环，所述固定卡环和所述活动卡环的外周上均设有凸台，所述凸台的长度大于所述卡环的轴向长度；所述固定卡环固定地套接于所述第一转轴，所述活动卡环可转动地套接于所述第一转轴；所述主传动齿轮固定套接于所述第一转轴，所述出料传动齿轮固定套接于所述活动卡环；所述主传动齿轮带动所述第一转轴转动并带动所述固定卡环转动，当所述固定卡环的凸台转动至与所述活动卡环的凸台接触时，带动所述活动卡环和所述出料传动齿轮转动；所述出料传动齿轮转动时带动中心齿轮转动，并带动所述螺杆转动，此时，所述开关门机构静止并保持打开所述出料口的状态；当所述主传动齿轮带动所述第一转轴和固定卡环转动，而所述固定卡环的凸台与所述活动卡环的凸台未接触时，所述出料传动齿轮相对所述第一转轴静止，所述给料螺杆保持静止状态，此时，所述主传动齿轮带动所述开关门传动齿轮机构转动，并带动开关门机构转动以打开或关闭所述出料口。

进一步地，所述主传动齿轮机构的主传动齿轮暴露于所述配料盒本体外，所述主传动齿轮与设于所述配料盒本体外部的动力源配合连接。

进一步地，所述开关门传动齿轮机构包括第二转轴和安装于所述第二转轴上的传动齿轮、正向转动机构、反向转动机构；所述开关门机构包括阀片、第三转轴和往复转动轮，所述阀片和往复转动轮均固接于所述第三转轴上，且所述阀片抵触于所述中心齿轮的底部；

所述开关门传动齿轮机构的传动齿轮与所述主传动齿轮机构的主传动齿轮啮合；所述开关门机构的往复转动轮分别与所述正向转动机构、反向转动机构配合连接。

进一步地，所述往复转动轮的圆柱面上设有第一不完全齿形结构和第二不完全齿形结构，所述第一不完全齿形结构和第二不完全齿形结构均包括相对所述往复转动轮的圆柱面向外凸起的有齿部分和未设置齿条的光滑圆柱面；所述第一不完全齿形结构的有齿部分和第二不完全齿形结构的有齿部分上下平行并且交错布置；所述第一不完全齿形结构与所述正向转动机构啮合，所述第二不完全齿形结构的有齿部分与所述反向转动机构啮合；

所述第二转轴带动所述正向转动机构正向转动时，所述正向转动机构与所述第一不完全齿形结构的有齿部分啮合，并带动所述阀片旋转，自动打开或关闭所述出料口；所述正向转动机构与所述第一不完全齿形结构的有齿部分脱离时，所述阀片保持静止并保持打开或关闭所述出料口状态；

所述第二转轴带动所述反向转动机构反向转动时，所述反向转动机构与所述第二不完全齿形结构的有齿部分啮合，并带动所述阀片旋转，自动关闭或打开所述出料口；当所述反转齿轮与所述第二不完全齿形结构的有齿部分脱离时，所述阀片保持静止并保持关闭或打开所述出料口状态。

进一步地，所述往复转动轮的圆柱面上设有第一不完全柔软弹性结构和第二不完全柔软弹性结构，所述第一不完全柔软弹性结构和第二不完全柔软弹性结构均包括相对所述往复转动轮的圆柱面向外凸起的软胶面和未设置软胶面的光滑圆柱面；所述第一不完全柔软弹性结构的软胶面和第二不完全柔软弹性结构的软胶面上下平行并且交错布置；所述第一不完全柔软弹性结构与所述正向转动机构抵触连接，所述第二不完全柔软弹性结构的软胶面与所述反向转动机构抵触连接；

所述第二转轴带动所述正向转动机构正向转动时，所述正向转动机构与所述第一不完全柔软弹性结构的软胶面抵触，通过相互作用力带动所述往复转动轮转动并带动所述阀片旋转，自动打开或关闭所述出料口；当所述正向转动机构与所述第一不完全柔软弹性结构的软胶面脱离时，所述阀片保持静止并保持打开或关闭所述出料口状态；

所述第二转轴带动所述反向转动机构反向转动时，所述反向转动机构与所述第二不完全柔软弹性结构的软胶面抵触，通过相互作用力带动所述往复转动轮转动并带动所述阀片旋转，自动关闭或打开所述出料口；当所述反向转动机构与所述第二不完全柔软弹性结构的软胶面脱离时，所述阀片保持静止并保持关闭或打开所述出料口状态。

进一步地，所述正向转动机构包括第一单向轴承和正转齿轮，所述反正转动机构包括第二单向轴承和反转齿轮；所述第一单向轴承和第二单向轴承的内环均与所述第二转轴固接，所述第一单向轴承的外环与所述正转齿轮固接，所述第二单向轴承的外环与所述反转齿轮固接；所述第一单向轴承和第二单向轴承的外环的自由旋转方向相反。

进一步地，所述出料口与所述中心齿轮之间夹装有轴承和环形密封件，且所述环形密封件夹装于所述轴承与所述中心齿轮之间。

进一步地，所述配料盒本体内部固定安装有支架，所述支架中部设有通孔，所述给料螺杆的上轴端部穿过所述通孔。

进一步地，所述配料盒本体的给料腔的上部空间呈漏斗型空腔状，并与所述给料螺杆的外部锥形相配合。

进一步地，所述配料盒本体的底部设有中空的基座，所述配料盒本体的底部和所述基座的上部均设有相对应的凹槽。

本发明的有益效果：

本发明所提供的固体配料盒，通过主传动齿轮机构分别对开关门机构的启闭动作与出料螺杆的下料动作进行动力传递，使得开关门机构开启出料口或关闭出料口的过程中，出料螺杆保持静止不出料状态；开关门机构完全打开出料口后保持静止状态时，出料螺杆进行定量下料；其完全保证了两个动作的共用特性和各自的独立性，且出料口的启闭过程不会影响给料螺杆的下料精度，有效地提高了下料的精准性和使用可靠性。

本发明所提供的固体配料盒，其整体结构与动力源相对独立设置，配料盒内部均采用机械连接的方式，无任何电子线路，清洗及拆装方便；同时本固体配料盒还可以作为单独的个体运用于其他的配料机中，并且可以采用不同驱动方式的动力源进行驱动，运用范围十分广泛。

本发明所提供的固体配料盒，其出料口处通过镂空的中心齿轮带动给料螺杆转动进行下料，其出料口与镂空结构共同形成本固体配料盒的出料通道，该镂空结构除了降低中心齿轮的转动惯量，同时对给料螺杆输送挤压到下部的固体料起到搅拌的作用，有利于提高下料的均匀性。

本发明所提供的固体配料盒，通过两段不完全齿形结构分别与正向转动机构的正转齿轮和反向转动机构的反转齿轮啮合连接，通过齿轮传动作用实现开关门机构中的阀片的往复运动，配合精度高，结构紧凑。

本发明所提供的固体配料盒，通过两段不完全柔软弹性结构分别与正向转动机构的正转齿轮和反向转动机构的反转齿轮抵触连接，通过抵触连接时所产生的相互作用力（摩擦力）实现开关门机构中的阀片的往复运动，配合连接结构简单并且可靠性高。

本发明所提供的固体配料盒，通过两个运动方向相反的单向轴承来实现正向转动机构和反向转动机构的双向运动，具有结构紧凑，成本低、设计方便、更换容易等特点。

附图说明

图1是本发明固体配料盒一种实施例的局部剖面的结构示意图；

图2是本发明固体配料盒一种实施例中的底部结构示意图；

图3是本发明固体配料盒一种实施例中的中心齿轮与密封组件的分解示意图；

图4是本发明固体配料盒一种实施例中的中心齿轮的结构示意图；

图5是本发明固体配料盒一种实施例中的给料螺杆的结构示意图；

图6是本发明固体配料盒一种实施例中的配料盒本体的结构示意图；

图7是本发明固体配料盒一种实施例中的基座的结构示意图；

图8是本发明固体配料盒一种实施例中的主传动齿轮机构的局部剖面示意图；

图9是本发明固体配料盒一种实施例中的开关门传动机构与开关门机构配合的结构示意图；

图10是图9中的往复转动轮的结构示意图；

图11是本发明固体配料盒中的往复转动轮的另一实施方式的结构示意图；

图12是本发明固体配料盒的阀片处于开启出料口状态的示意图；

图13是本发明固体配料盒的阀片处于关闭出料口状态的示意图；

图14是本发明固体配料盒的主传动齿轮与外部动力源配合连接的结构示意图。

附图标记说明：

1：配料盒本体；2：给料螺杆；3：中心齿轮；4：主传动齿轮机构；5：开关门传动齿轮机构；6：开关门机构；7：动力源；11：基座；101：给料腔；102：出料口；103：本体凹槽；111：基座凹槽21：支架；201：缺口；31：轴承；32：环形密封件；301：镂空结构；302：中心孔；41：活动卡环；42：固定卡环；411：活动卡环的凸台；421：固定卡环的凸台；412：槽口；401：第一转轴；402：出料传动齿轮；403：主传动齿轮；52：正向转动机构；53：反向转动机构501：第二转轴；502：正转齿轮；512：第一单向轴承；503：反转齿轮；513：第二单向轴承；504：传动齿轮；601：第三转轴；602：往复转动轮；603:阀片；612：第一不完全齿形结构；622：第二不完全齿形结构；612’：第一不完全柔软弹性结构；622’：第二不完全柔软弹性结构；701：驱动轴；702：驱动齿轮；703：电机。

具体实施方式

本发明通过如下实施方式对本发明进行详细说明。但本领域技术人员应了解，下述实施方式不是对本发明保护范围的限制，任何在本发明基础上做出的改进和变化，都在本发明的保护范围之内。

如图1至图2所示，本优选实施例中的固体配料盒包括配料盒本体1和给料螺杆2，其中配料盒本体1设有给料腔101和出料口102，具体地，出料口102设置于配料盒本体1的底部，给料腔101为一中空的腔体。给料螺杆2竖直安装于该给料腔101内，用于将给料腔101的固体物料推向出料口102。在本实施例中，优选地，给料螺杆2为一锥形螺杆，相应地，该给料腔101的上部空间呈漏斗型空腔状，并且与给料螺杆2的外部锥形相配合，其对固体物料的下料起到导向作用。配料盒本体1的出料口102处安装有镂空的中心齿轮3，该中心齿轮3的镂空结构301与出料口102形成共同的出料通道，即给料腔101内的固体物料通过中心齿轮3的镂空结构301被挤出，中心齿轮3的镂空结构301除了可以在旋转时降低其转动惯量，同时对给料螺杆2输送挤压到下部的固体料起到搅拌的作用，有利于提高下料的均匀性。

如图3至图5所示，优选地，该中心齿轮3中间设有D字型中心孔302，而给料螺杆2的轴端部设有与该中心孔302的形状相对应的缺口201，当给料螺杆2的轴端部装入中心齿轮3的中间的中心孔302时，中心齿轮3转动时可以带动给料螺杆2转动。当然，在其他实施例中，中心齿轮3的中心孔302还可以设置为其他非圆形的形状，只要其形状与给料螺杆2的轴端部的形状相配合，使得两者安装时相对固定即可。当给料螺杆2与中心齿轮3安装配合时，为了使得实现密封性，优选地，出料口102与中心齿轮3之间夹装有轴承31和环形密封件32，具体地，环形密封件32可采用环形橡胶密封圈，具体安装时，轴承31紧密抵接着出料口102外周，而环形密封件32紧紧夹装于轴承31与中心齿轮3之间，以将出料螺杆的下端部与中心齿轮3镂空结构301外的部分密封，使得固体物料只从中心齿轮3的镂空结构301处流出。继续参见图2，本配料盒本体1的底部还设有中空的基座11，该基座11用于承接本固体配料盒的整体结构。具体地，如图6至图7所示，配料盒本体1的底部设有本体凹槽103，并且基座11的上部设有相对应的基座凹槽111；配料盒本体1的底部和基座11的上部均设有若干个对应的轴孔，具体安装时，基座11与配料盒本体1贴合，配料盒本体1内部的整个传动机构安装于本体凹槽103与基座凹槽111配合所形成的空腔内。

另外，为了消除给料螺杆2在平面的晃动，在给料螺杆2的上部安装有一个支架21，如图1所示，具体地，该支架21为三脚架，当然其也可以为其他包括三脚以上的支架，该支架21固定安装于配料盒本体1的给料腔101上部，并且支架21的中心设有通孔，给料螺杆2的上轴端部穿过该通孔，即给料螺杆2可相对该支架21转动。该支架21作用是对最给料螺杆2起到支撑固定的作用，同时还对从配料盒本体1上部掉落的固体物料起到分散的作用，防止固体物料因潮湿结块而影响顺利下料。

继续参见图1，配料盒本体1底部安装有主传动齿轮机构4、开关门传动齿轮机构5和开关门机构6。主传动齿轮机构4主要是用于同时给开关门传动齿轮机构5和中心齿轮3传递动力，开关门传动齿轮机构5用于给开关门机构6传递动力，而开关门机构6则是用于在需要下料时打开出料口102，下料完毕后关闭出料口102。

具体地，主传动齿轮机构4包括第一转轴401、出料传动齿轮402和主传动齿轮403，出料传动齿轮402和主传动齿轮403均套装第一转轴401上。具体地，如图8所示，第一转轴401上套接有固定卡环42和活动卡环41，固定卡环42和活动卡环41的外周上均设有凸台，凸台的长度大于卡环的轴向长度。凸台的形状可以为圆柱状、长方体状等多种形状，其中，凸台的朝向可以根据实际需要设定，本实施例中优选地，固定卡环的凸台421朝向活动卡环41的方向延伸突出，活动卡环的凸台411向上延伸突出。具体地，固定卡环42固定地套接于第一转轴401上，活动卡环41可转动地套接于第一转轴401；主传动齿轮403相对固定地套接于第一转轴401上，而出料传动齿轮402相对固定地套接于活动卡环41。具体地，出料传动齿轮402内设有槽口412，该槽口412的形状与活动卡环的凸台411的形状相配合，安装时，活动卡环41的凸台嵌入该槽口412内，使得出料传动齿轮402与活动卡环41可以相对固定。出料传动齿轮402与中心齿轮3啮合连接，而主传动齿轮403与开关门传动齿轮机构5配合连接。通过以上结构，第一转轴401需要带动固定卡环42正向或反向转动一定角度，直至固定卡环的凸台421与活动卡环的凸台411接触时，才会带动活动卡环41转动，并同时带动出料齿轮转动。

具体地，开关门传动齿轮机构5包括第二转轴501和传动齿轮504、正向转动机构52、反向转动机构53，该传动齿轮504、正向转动机构52、反向转动机构53均套接于第二转轴501上。传动齿轮504与第二转轴501相对固接，正向转动机构52包括第一单向轴承512和正转齿轮502，反向转动机构53包括第二单向轴承513和反转齿轮503；第一单向轴承512和第二单向轴承513的内环均与第二转轴501固接，第一单向轴承512的外环与正转齿轮502固接，第二单向轴承513的外环与反转齿轮503固接；第一单向轴承512和第二单向轴承513的外环的自由旋转方向相反。

具体地，开关门机构6包括阀片603、第三转轴601和往复转动轮602，阀片603和往复转动轮602均固接于所述第三转轴601上，且阀片603抵触于上述中心齿轮3的底部，用于开启或关闭出料通道。开关门传动齿轮机构5的传动齿轮504与主传动齿轮机构4的主传动齿轮403啮合；开关门机构6的往复转动轮602分别与上述正向转动机构52中的正转齿轮502、反向转动机构53中的反转齿轮503配合连接。

由于第一单向轴承512和第二单向轴承513的外环的自由旋转方向相反，当第二转轴501带动正转齿轮502转动时，反转齿轮503相对第二转轴501静止，此时由正转齿轮502可带动往复转动轮602转动；当第二转轴501带动反转齿轮503转动时，正向齿轮相对第二转轴501静止，此时由反转齿轮503可带动往复转动轮602转动，以此实现往复转动轮602的来回转动，从而通过第三转轴601带动阀片603来回转动，以开启或关闭出料口102。具体实施时，阀片603的尺寸应比出料口102略大，以实现出料口102处的密封效果。

参见图9至图10，本实施例中，优选地，往复转动轮602的圆柱面上设有第一不完全齿形结构612和第二不完全齿形结构622，第一不完全齿形结构612和第二不完全齿形结构622均包括相对往复转动轮602的圆柱面向外凸起的有齿部分和未设置齿条的光滑圆柱面。第一不完全齿形结构612的有齿部分和第二不完全齿形结构622的有齿部分上下平行。具体地，第一不完全齿形结构612与正向转动机构52中的正转齿轮502啮合，第二不完全齿形结构622的有齿部分与反向转动机构53的反转齿轮503啮合，一般情况下，第一不完全齿形结构612和第二不完全齿形结构622上的有齿部分分别与正向转动机构52和反向转动机构53的可啮合范围由阀片603开启或关闭出料口102所需要旋转的角度而决定。

为了实现往复转动轮602的来回转动，第一不完全齿形结构612的有齿部分和第二不完全齿形结构622的有齿部分交错布置。具体实施时，当第二转轴501带动正向转动机构52中的正转齿轮502正向转动时，此时反向转动机构53中的反转齿轮503相对第二转轴501静止，正向转动机构52的正转齿轮502与第一不完全齿形结构612的有齿部分啮合，并带动阀片603旋转，自动打开或关闭出料口102；正向转动机构52中的正转齿轮502与第一不完全齿形结构612的有齿部分脱离时，若第二转轴501继续按原方向转动，正转齿轮502在往复转动轮602上的光滑圆柱面上空转，阀片603静止并保持打开或关闭出料口102状态。当第二转轴501带动反向转动机构53反向转动时，此时正向转动机构52中的正转齿轮502相对第二转轴501静止，反向转动机构53与第二不完全齿形结构622的有齿部分啮合，并带动阀片603旋转，自动关闭或打开出料口102；当反转齿轮503与所述第二不完全齿形结构622的有齿部分脱离时，若第二转轴501继续按原方向转动，正转齿轮502在往复转动轮602上的光滑圆柱面上空转，阀片603保持静止并保持关闭或打开出料口102状态。

优选地，可以将往复转动轮602和第一不完全齿形结构612、第二不完全齿形结构622设计为一体成型结构，便于统一开模制造。更优选地，第一不完全齿形结构612的有齿部分、第二不完全齿形结构622的有齿部分交错布置时，两者的有齿部分中的相互交错部分的齿根和齿槽分别相互对齐，并且相互对齐的齿根连为一体，以便于生产加工。

如图11示，为往复转动轮602的另一种优选的实施例，在该实施例中，往复转动轮602的圆柱面上设有第一不完全柔软弹性结构612’和第二不完全柔软弹性结构622’，第一不完全柔软弹性结构612’和第二不完全柔软弹性结构622’均包括相对往复转动轮602的圆柱面向外凸起的软胶面和未设置软胶面的光滑圆柱面；具体地，为了实现往复转动轮602的来回转动，第一不完全柔软弹性结构612’的软胶面和第二不完全柔软弹性结构622’的软胶面上下平行并且交错布置；第一不完全柔软弹性结构612’与正向转动机构52中的正转齿轮502抵触连接，第二不完全柔软弹性结构622’的软胶面与反向转动机构53的反转齿轮503抵触连接；具体实施时，当第二转轴501带动正向转动机构52的正转齿轮502正向转动时，由于第一单向轴承512和第二单向轴承513的外环的自由旋转方向相反，此时反向转动机构53中的反转齿轮503相对第二转轴501静止，正向转动机构52与所述第一不完全柔软弹性结构612’的软胶面抵触，通过相互作用力（如摩擦力）带动往复转动轮602转动并带动阀片603旋转，自动打开或关闭所述出料口102；当正向转动机构52的正转齿轮502与第一不完全柔软弹性结构612’的软胶面脱离时，第二转轴501继续按原转动方向继续转动时，正转齿轮502在往复转动轮602的光滑圆柱面上空转，阀片603保持静止并保持关闭或打开所述出料口102状态；同理，当第二转轴501带动反向转动机构53的反转齿轮503反向转动时，此时正向转动机构52中的正转齿轮502相对第二转轴501静止，反向转动机构53的反转齿轮503与第二不完全柔软弹性结构622’的软胶面抵触，通过相互作用力（如摩擦力）带动往复转动轮602转动并带动阀片603旋转，自动关闭或打开出料口102；当反转齿轮503与第二不完全柔软弹性结构622’的软胶面脱离时，第二转轴501继续按原转动方向继续转动时，反转齿轮503在往复转动轮602的光滑圆柱面上空转，阀片603保持静止并保持打开或关闭所述出料口102状态。另外，在该实施例中，优选地，往复转动轮602和第一不完全柔软弹性结构612’、第二不完全柔软弹性结构622’为分体式设计，往复转动轮602上设有两个对应的缺口201位置，用于将第一不完全齿形结构612和第二不完全齿形结构622快速定位安装。

综合上述的两种往复转动轮602结构的具体实施方式来讲，前者通过两段不完全齿形结构分别与正向转动机构52的正转齿轮502和反向转动机构53的反转齿轮503啮合连接，通过齿轮传动作用实现开关门机构6中的阀片603的往复运动，配合精度高，结构紧凑；后者通过两段不完全柔软弹性结构分别与正向转动机构52的正转齿轮502和反向转动机构53的反转齿轮503抵触连接，通过抵触连接时所产生的相互作用力（摩擦力）实现开关门机构6中的阀片603的往复运动，配合连接结构简单并且可靠性高。另外，往复转动轮602带动阀片603来回转动的开关方式灵活，可以设置为正转打开出料口102、反转关闭出料口102，也可以设置为反转打开出料口102、正转关闭出料口102。如图12至图13所示，分别为阀片603处于开启出料口102时的状态和阀片603处于关闭出料口102时的状态。

优选地，主传动齿轮机构4的主传动齿轮403暴露于配料盒本体1外，如图14所示，具体地，固体配料盒上设有缺口，该缺口的尺寸与主传动齿轮403的尺寸相配合，通过该缺口主传动齿轮403可与设于配料盒本体1外部的动力源7配合连接，在本实施例中，优选地，选用电机703为主传动齿轮403提供动力，具体地，电机703的驱动轴701与驱动齿轮702固定连接，驱动齿轮702与主传动齿轮403啮合，即启动电机703时，电机703的驱动轴701带动驱动齿轮702转动，从而带动主传动齿轮403转动。由此可见，本固体配料盒与外部动力源7相对独立设置，另外，本固体配料盒还可以作为单独的个体运用于其他的配料机中，并且可以采用不同驱动方式的动力源7进行驱动。具体实施时，根据实际需要，本固体配料盒和外部的动力源7可固定安装于同一支座上，也可以固定安装于不同的支座上，即两者可以独立安装使用，使得拆装十分方便。

以下结合本发明固体配料盒的工作过程对本发明进行详细说明，需要注意的是，为了便于说明而设定为：初始状态时，阀片603处于关闭出料口102的状态，并且设定正转齿轮502转动时为打开出料口102，反转齿轮503转动时为关闭出料口102。

出料前打开出料口102过程：外部动力源7带动主传动齿轮机构4中的主传动齿轮403转动，主传动齿轮403带动主传动齿轮机构4的第一转轴401和固定卡环42转动，并且同时带动开关门传动齿轮机构5中的传动齿轮504转动，此时传动齿轮504带动开关门传动齿轮机构5中的第二转轴501转动，并带动正转齿轮502转动，正转齿轮502与往复转动轮602上第一不完全齿形结构612中的有齿部分或第一不完全柔软弹性结构612’中的软胶面配合，从而带动往复转动轮602和阀片603旋转，以打开出料口102；在此阀片603打开出料口102的过程中，主传动齿轮机构4中的固定卡环的凸台421未与活动卡环的凸台411接触，主传动齿轮机构4的第一转轴401空转，即出料传动齿轮402相对第一转轴401静止，使得打开出料口102时，出料螺杆不会进行旋转下料，不会影响下料精度。

出料过程：当主传动齿轮403保持原方向继续转动，使得正转齿轮502与往复转动轮602上第一不完全齿形结构612中的有齿部分或第一不完全柔软弹性结构612’中的软胶面脱离配合时，正转齿轮502在往复转动轮602的光滑圆柱面上空转，阀片603停止转动，并且为完全打开出料口102的状态；此时主传动齿轮机构4中的固定卡环的凸台421转动至与活动卡环的凸台411接触，并由固定卡环42传动从而带动活动卡环41和出料传动齿轮402转动，再由出料传动齿轮402带动中心齿轮3和出料螺杆转动，实现定量下料。

出料结束后关闭出料口102的过程：出料结束后，主传动齿轮403在外部动力源7的带动下反方向转动，并且带动主传动齿轮机构4的第一转轴401和固定卡环42反方向转动，同时带动开关门传动齿轮机构5中的传动齿轮504反方向转动，此时，传动齿轮504带动第二转轴501和反转齿轮503转动，反转齿轮503与往复转动轮602上第二不完全齿形结构622中的有齿部分或第二不完全柔软弹性结构622’中的软胶面配合，从而带动往复转动轮602和阀片603反向旋转，以关闭出料口102；在此关闭出料口102的过程中，主传动齿轮机构4中的固定卡环的凸台421与活动卡环的凸台411脱离接触，主传动齿轮机构4的第一转轴401空转，即出料传动齿轮402相对第一转轴401静止，使得出料螺杆不再旋转下料。

由此可见，本发明所提供的固体配料盒，通过主传动齿轮机构4分别对开关门机构6的启闭动作与出料螺杆的下料动作进行动力传递，使得开关门机构6开启出料口102或关闭出料口102的过程中，出料螺杆保持静止不出料状态；开关门机构6完全打开出料口102后保持静止状态，而出料螺杆进行定量下料，完全保证了两个动作的共用特性和各自的独立性，出料口102的启闭过程不会影响螺杆的下料精度，有效地提高了下料的精准性和使用可靠性。另外，其整体结构与动力源相对独立设置，配料盒内部均采用机械连接的方式，无任何电子线路，清洗及拆装方便；同时本固体配料盒还可以作为单独的个体运用于其他的配料机中，并且可以采用不同驱动方式的动力源进行驱动，运用范围十分广泛。

Claims (10)

1.一种固体配料盒，包括配料盒本体和给料螺杆，所述配料盒本体设有给料腔和出料口，所述给料螺杆竖直安装于所述给料腔内；其特征在于：所述出料口处安装有镂空的中心齿轮，所述中心齿轮与所述给料螺杆的下端部配合连接；所述固体配料盒还包括均安装于所述配料盒本体底部的主传动齿轮机构、开关门传动齿轮机构和开关门机构；

所述主传动齿轮机构包括第一转轴和套装所述第一转轴上的出料传动齿轮、主传动齿轮；所述出料传动齿轮与所述中心齿轮啮合连接；所述主传动齿轮与所述开关门传动齿轮机构配合连接；所述开关门传动齿轮机构与所述开关门机构配合连接；

所述第一转轴上套接有固定卡环和活动卡环，所述固定卡环和所述活动卡环的外周上均设有凸台，所述凸台的长度大于所述卡环的轴向长度；所述固定卡环固定地套接于所述第一转轴，所述活动卡环可转动地套接于所述第一转轴；所述主传动齿轮固定套接于所述第一转轴，所述出料传动齿轮固定套接于所述活动卡环；所述主传动齿轮带动所述第一转轴转动并带动所述固定卡环转动，当所述固定卡环的凸台转动至与所述活动卡环的凸台接触时，带动所述活动卡环和所述出料传动齿轮转动；所述出料传动齿轮转动时带动中心齿轮转动，并带动所述螺杆转动，此时，所述开关门机构静止并保持打开所述出料口的状态；当所述主传动齿轮带动所述第一转轴和固定卡环转动，而所述固定卡环的凸台与所述活动卡环的凸台未接触时，所述出料传动齿轮相对所述第一转轴静止，所述给料螺杆保持静止状态，此时，所述主传动齿轮带动所述开关门传动齿轮机构转动，并带动开关门机构转动以打开或关闭所述出料口。

2.根据权利要求1所述的固体配料盒，其特征在于，所述主传动齿轮机构的主传动齿轮暴露于所述配料盒本体外，所述主传动齿轮与设于所述配料盒本体外部的动力源配合连接。

3.根据权利要求1所述的固体配料盒，其特征在于，所述开关门传动齿轮机构包括第二转轴和安装于所述第二转轴上的传动齿轮、正向转动机构、反向转动机构；所述开关门机构包括阀片、第三转轴和往复转动轮，所述阀片和往复转动轮均固接于所述第三转轴上，且所述阀片抵触于所述中心齿轮的底部；

所述开关门传动齿轮机构的传动齿轮与所述主传动齿轮机构的主传动齿轮啮合；所述开关门机构的往复转动轮分别与所述正向转动机构、反向转动机构配合连接。

4.根据权利要求3所述的固体配料盒，其特征在于，所述往复转动轮的圆柱面上设有第一不完全齿形结构和第二不完全齿形结构，所述第一不完全齿形结构和第二不完全齿形结构均包括相对所述往复转动轮的圆柱面向外凸起的有齿部分和未设置齿条的光滑圆柱面；所述第一不完全齿形结构的有齿部分和第二不完全齿形结构的有齿部分上下平行并且交错布置；所述第一不完全齿形结构与所述正向转动机构啮合，所述第二不完全齿形结构的有齿部分与所述反向转动机构啮合；

所述第二转轴带动所述正向转动机构正向转动时，所述正向转动机构与所述第一不完全齿形结构的有齿部分啮合，并带动所述阀片旋转，自动打开或关闭所述出料口；所述正向转动机构与所述第一不完全齿形结构的有齿部分脱离时，所述阀片保持静止并保持打开或关闭所述出料口状态；

所述第二转轴带动所述反向转动机构反向转动时，所述反向转动机构与所述第二不完全齿形结构的有齿部分啮合，并带动所述阀片旋转，自动关闭或打开所述出料口；当所述反转齿轮与所述第二不完全齿形结构的有齿部分脱离时，所述阀片保持静止并保持关闭或打开所述出料口状态。

5.根据权利要求3所述的固体配料盒，其特征在于，所述往复转动轮的圆柱面上设有第一不完全柔软弹性结构和第二不完全柔软弹性结构，所述第一不完全柔软弹性结构和第二不完全柔软弹性结构均包括相对所述往复转动轮的圆柱面向外凸起的软胶面和未设置软胶面的光滑圆柱面；所述第一不完全柔软弹性结构的软胶面和第二不完全柔软弹性结构的软胶面上下平行并且交错布置；所述第一不完全柔软弹性结构与所述正向转动机构抵触连接，所述第二不完全柔软弹性结构的软胶面与所述反向转动机构抵触连接；

所述第二转轴带动所述正向转动机构正向转动时，所述正向转动机构与所述第一不完全柔软弹性结构的软胶面抵触，通过相互作用力带动所述往复转动轮转动并带动所述阀片旋转，自动打开或关闭所述出料口；当所述正向转动机构与所述第一不完全柔软弹性结构的软胶面脱离时，所述阀片保持静止并保持打开或关闭所述出料口状态；

所述第二转轴带动所述反向转动机构反向转动时，所述反向转动机构与所述第二不完全柔软弹性结构的软胶面抵触，通过相互作用力带动所述往复转动轮转动并带动所述阀片旋转，自动关闭或打开所述出料口；当所述反向转动机构与所述第二不完全柔软弹性结构的软胶面脱离时，所述阀片保持静止并保持关闭或打开所述出料口状态。

6.根据权利要求3至5任一项所述的固体配料盒，其特征在于，所述正向转动机构包括第一单向轴承和正转齿轮，所述反正转动机构包括第二单向轴承和反转齿轮；所述第一单向轴承和第二单向轴承的内环均与所述第二转轴固接，所述第一单向轴承的外环与所述正转齿轮固接，所述第二单向轴承的外环与所述反转齿轮固接；所述第一单向轴承和第二单向轴承的外环的自由旋转方向相反。

7.根据权利要求1所述的固体配料盒，其特征在于，所述出料口与所述中心齿轮之间夹装有轴承和环形密封件，且所述环形密封件夹装于所述轴承与所述中心齿轮之间。

8.根据权利要求1所述的固体配料盒，其特征在于，所述配料盒本体内部固定安装有支架，所述支架中部设有通孔，所述给料螺杆的上轴端部穿过所述通孔。

9.根据权利要求1所述的固体配料盒，其特征在于，所述配料盒本体的给料腔的上部空间呈漏斗型空腔状，并与所述给料螺杆的外部锥形相配合。

10.根据权利要求1所述的固体配料盒，其特征在于，所述配料盒本体的底部设有中空的基座，所述配料盒本体的底部和所述基座的上部均设有相对应的凹槽。