CN107310783A - 一种粉状草料打包机及打包方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉状草料打包机及打包方法,其特征在于:包括机架、绕袋总成、撑口总成、钩爪总成、落料压料总成、封口总成、升降总成和切袋总成;所述绕袋总成安装于所述机架的左侧,所述落料压料总成安装于所述钩爪总成和所述撑口总成上方,所述封口总成、切袋总成与所述升降总成相连;所述钩爪总成包括电机、电磁铁和钩爪组件,所述电机驱动所述钩爪组件上下移动,所述钩爪组件包括钩爪、滑动块和连杆,所述电磁铁控制所述滑动块移动,所述滑动块带动所述连杆联动控制所述钩爪的张合。与现有技术相比,本发明具有打包效果高、自动化程度高、设备性能稳定等优点。

Description

一种粉状草料打包机及打包方法
技术领域
[0001]本发明涉及农耕机械技术领域,特别涉及一种粉状草料打包机及打包方法。
背景技术
[0002]由于技术限制,在早期农业生产过程中,处理农作物秸秆的方式多为直接焚烧。随 着社会的快速发展,绿色、环保、可持续的发展理念逐渐应用在各行各业,因而焚烧秸秆这 种污染环境的行为逐渐被禁止。而根据秸秆的一些特点,秸秆逐渐被应用于很多领域,例如 制沼气、制肥料、制饲料、生物质发电等等。秸杆的利用首先需要将其粉碎,然后再进行包装 以便于储存和运输。除此之外,还有一些有特殊价值的草料也需要加工成粉状再进行利用, 例如巨菌草等。目前,烘干,粉碎等过程均实现了机械化、自动化,但是对粉状草料进行压缩 包装却仍需要人工完成。人工打包装过程不仅费时费力,而且工作环境充满粉尘,十分恶 劣,对工人的健康有很大的危害。
发明内容
[0003] 为了克服上述现有技术的缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种可实现粉 状草料自动打包的粉状草料打包机及打包方法。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为一种粉状草料打包机,包括机 架、自动续袋模块、落料压料模块、自动封口和切袋模块,所述自动续袋模块、落料压料模 块、自动封口和切袋模块安装在所述机架上;
[0005] 所述自动续袋模块包括绕袋总成、撑口总成和钩爪总成,所述落料压料模块包括 落料压料总成,所述自动封口和切袋模块包括封口总成、升降总成和切袋总成;所述绕袋总 成安装于所述机架的左侧,所述落料压料总成安装于所述钩爪总成和所述撑口总成上方, 所述封口总成、切袋总成与所述升降总成相连;
[0006] 所述撑口总成包括撑口组件和转向轴,所述转向轴位于所述撑口组件的正下方, 所述撑口组件包括撑口片和撑口片支撑,所述撑口片和所述撑口片支撑均开有缺口;
[0007] 所述钩爪总成包括电机、电磁铁和钩爪组件,所述电机驱动所述钩爪组件上下移 动,所述钩爪组件包括钩爪、滑动块和连杆,所述电磁铁控制所述滑动块移动,所述滑动块 带动所述连杆联动控制所述钩爪的张合;所述钩爪位于所述缺口位置上方,所述钩爪包括 本体和尖端,当电磁铁不得电时,所述滑动块下移,连杆推动所述钩爪扩张,所述钩爪尖端 所围成的圆直径大于撑口片支撑缺口外圈;当电磁铁得电时,所述滑动块上移,连杆推动所 述钩爪收缩,所述钩爪尖端所围成的圆直径小于所述撑口片缺口内圈2_3cm。
[0008] 本发明的有益效果在于:该装置自动化程度高,除设置参数外,整个过程无需人工 操作,减轻了劳动负担,避免了人工打包过程中粉尘对人体的伤害;设计巧妙,性能稳定可 靠,通过滑动块确保所有钩爪同步移动,避免用力不均钩破袋子;通过电磁铁控制所述钩爪 张合,无需过高的精度设计,制造成本低廉;当电磁铁不得电时,所述钩爪尖端所围成的圆 直径大于撑口片支撑缺口外圈,而得电时圆直径小于撑口片支撑缺口外圈,确保了钩取袋 子时的稳定性。
[0009] 一种粉状草料打包机打包的方法,采用上述粉状草料打包机进行打包,包括以下 步骤:
[0010] 第一步:钩爪总成下行抓取袋子并带着袋子上移至钩爪总成的顶端;
[0011] 第二步:封口总成对袋子封下口并通过将袋子切断;
[0012] 第三步:钩爪总成向下移动让袋子底部完全接触到撑口片,与此同时,绕袋总成将 多拉出的袋子收回撑口夹缝内;
[0013] 第四步:袋子底部接触到撑口片后,外设落料口打开,物料通过进料管进入袋子, 压盘上的红外传感器检测到物料堆积的高度到达高度指定值后,进料口关闭,第二直线电 机下行带动进料管和压盘一起向下挤压草料,压盘上的压力传感器检测到压力到达压力指 定值时,第二直线电机停止向下,保压10-15S后上移,再次进料,重复以上步骤直至进料过 程中撑口片上的重量传感器检测到物料重量达到重量预定值,此时立即停止进料,并进行 最后一次挤压;
[0014] 第五步:钩爪总成上行并通过封口总成对袋子封上口;
[0015]第六步:抛料,并将封口总成移到最下端。
[0016] 进一步地,所述高度指定值、压力指定值及重量预定值为满足生产需求的任意值。
[0017] 本发明的有益效果在于:采用该方法进行打包,打包过程自动化程度高,除设置参 数外,整个过程无需人工操作,减轻了劳动负担,避免了人工打包过程中粉尘对人体的伤 害;通过压力传感器、重量传感器、红外传感器等感应检测,信号传递速度快,信息准确;通 过压盘保压,确保物料填充紧实,避免封上口时物料散落,影响打包效果。
附图说明
[0018] 图1所示为本发明实施例1〜2的粉状草料打包机的结构示意图;
[0019] 图2所示为本发明实施例1〜2的绕袋总成的结构示意图;
[0020] 图3所示为本发明实施例1〜2的撑口总成的撑口片支撑结构示意图;
[0021]图4所示为本发明实施例1〜2的撑口总成的转向轴结构示意图 [0022]图5所示为本发明实施例1〜2的钩爪总成的结构示意图;
[0023]图6所示为本发明实施例1〜2的落料压料总成的结构示意图;
[0024]图7所示为本发明实施例1〜2的封口总成的结构示意图; t〇〇25]图8所示为本发明实施例1〜2的升降总成的结构示意图;
[0026]图9所示为本发明实施例1〜2的切袋总成的结构示意图;
[0027]图10所示为本发明实施例1〜2的卡块的结构示意图;
[0028]图11所示为本发明实施例1〜2的撑口片支撑的结构示意图;
[0029]图12所示为本发明实施例1〜2的撑口片的结构示意图;
[0030]图13所示为本发明实施例1〜2的第二封口板的结构示意图;
[0031]图14所示为本发明实施例1〜2的第一封口板的结构示意图;
[0032]图15所示为本发明实施例1〜2的钩爪组件的结构示意图。
[0033]标号说明:1、绕袋总成;2、撑口总成;3、钩爪总成;4、洛料压料总成、g、封口总成; 6、升降总成;7、切袋总成;
[0034] la、卡块;lb、轴承座;lc、第一联轴器;ld、第一步进电机;le、轴;
[0035] If、带凹槽的连接块;
[0036] 2a、撑口片;2b-1、第一撑口片支撑;2b-2、第二撑口片支撑;2c、转向轴;2d、第一圆 轴固定座;
[0037] 3a、第一直线电机;3b、第一安装板;3c、套座;3d、电磁铁、3e、固定块;3f、滑动块; 3g、钩爪;3h、连杆;
[0038] 4a、第二直线电机、4b、第二安装板;4c、进料管安装节;4d、进料管;
[0039] 4e、压盘;
[0040] 5a、第一封口板;5b、第二封口板;5c、第二步进电机;5d、第二联轴器;5e、第一正反 牙丝杆;5f、正牙丝杆螺母;5g、反牙丝杆螺母;5h、立式支撑座固定端;5i、立式支撑座支持 端;5j第一导向轴;5k、第一直线运动轴承;
[0041] 51、第二正反牙丝杆;5m、第一卧式支撑座固定端;5n、第一卧式支撑座支持端;5〇、 卧式固定端安装板;5p、卧式支持端安装板;5q、左安装板;
[0042] 5r、右安装板;5s、T型块;5t、导向块;5u、T型安装板;5v、导向块安装板;
[0043] 6a、第四步进电机;6b、第三联轴器;6c、滚珠丝杆;6d、滚珠丝杆螺母;6e、第二卧式 支撑座固定端;6f、第二卧式支撑座支持端;6g、第二导向轴;
[0044] 6h、第二直线运动轴承;6j、左上安装板;6k、左下安装板;61、右上安装板;6m、右下 安装板;6n、第二圆轴固定座;
[0045] 7a、左装刀块、7b、右装刀块、7c、切袋刀片;7d、刀槽块;7e、第三导向轴;7f、第三直 线运动轴承;7g、第三圆轴固定座。
具体实施方式
[0046] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附 图予以说明。
[0047] 本发明地关键构思在于:本发明装置包括自动续袋模块、落料压料模块、自动封口 和切袋模块,通过各模块的共同作用自动实现粉状草料的连续压缩与封装。
[0048] 一种粉状草料打包机,包括机架、自动续袋模块、落料压料模块、自动封口和切袋 模块,所述自动续袋模块、落料压料模块、自动封口和切袋模块安装在所述机架上;
[0049] 所述自动续袋模块包括绕袋总成、撑口总成和钩爪总成,所述落料压料模块包括 落料压料总成,所述自动封口和切袋模块包括封口总成、升降总成和切袋总成;所述绕袋总 成安装于所述机架的左侧,所述落料压料总成安装于所述钩爪总成和所述撑口总成上方, 所述封口总成、切袋总成与所述升降总成相连;
[0050] 所述撑口总成包括撑口组件和转向轴,所述转向轴位于所述撑口组件的正下方, 所述撑口组件包括撑口片和撑口片支撑,所述撑口片和所述撑口片支撑均开有缺口;
[0051] 所述钩爪总成包括电机、电磁铁和钩爪组件,所述电机驱动所述钩爪组件上下移 动,所述钩爪组件包括钩爪、滑动块和连杆,所述电磁铁控制所述滑动块移动,所述滑动块 带动所述连杆联动控制所述钩爪的张合;所述钩爪位于所述缺口位置上方,所述钩爪包括 本体和尖端,当电磁铁不得电时,所述滑动块下移,连杆推动所述钩爪扩张,所述钩爪尖端 所围成的圆直径大于撑口片支撑缺口外圈;当电磁铁得电时,所述滑动块上移,连杆推动所 述钩爪收缩,所述钩爪尖端所围成的圆直径小于所述撑口片缺口内圈2-3cm。
[0052] 本发明的有益效果在于:该装置自动化程度高,除设置参数外,整个过程无需人工 操作,减轻了劳动负担,避免了人工打包过程中粉尘对人体的伤害;设计巧妙,性能稳定可 靠,通过滑动块确保所有钩爪同步移动,避免用力不均钩破袋子;通过电磁铁控制所述钩爪 张合,无需过高的精度设计,制造成本低廉;当电磁铁不得电时,所述钩爪尖端所围成的圆 直径大于撑口片支撑缺口外圈,而得电时圆直径小于撑口片支撑缺口外圈,确保了钩取袋 子时的稳定性。
[0053] 进一步地,所述绕袋总成包括卡块、带凹槽的连接块、第一步进电机、第一联轴器 和轴,所述第一步进电机安装在所述轴上,所述卡块和带凹槽的连接块间的插接将袋子固 定在所述轴上,所述第一步进电机通过第一联轴器安装在所述轴上,所述第一步进电机通 过转向控制绕袋总成的送袋和收袋功能。
[0054] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:通过第一步进电机实现绕袋总成的送 袋和收袋功能,送袋是为了减小钩爪提升袋子的阻力,以免袋子被勾破;收袋是是为了避免 封下口后的袋子被拉出撑口夹缝对下个工作循环产生影响,所以将袋子收回到撑口夹缝 中,确保送袋和收袋过程稳定。
[0055] 进一步地,所述绕袋总成还包括轴承座,所述轴承座用于固定所述绕袋总成。
[0056] 进一步地,所述撑口总成还包括第一圆轴固定座,所述第一圆轴固定座用于将所 述转向轴固定。
[0057] 进一步地,所述撑口片支撑上有凸台,所述凸台与所述撑口片上的缺口对应。
[0058] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:在撑口片支撑上设置凸台,防止撑口片 与撑口片支撑的缺口位置错开而导致下个工作循环钩爪无法钩中袋子,保证了自动续袋装 置的可靠性和稳定性。
[0059] 进一步地,所述撑口片上安装有重量传感器,用于检测物料的重量。
[0060] 进一步地,所述撑口片及撑口片支撑与袋子的接触边均为倒圆。
[0061] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:通过倒圆接触,减少应力集中,以提高 装置的稳定性,增强装置的使用寿命。
[0062] 进一步地,所述钩爪本体为圆柱状,所述钩爪尖端为圆锥状。
[0063] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:设置圆柱状的本体和圆维状的钩尖防 止应力集中导致袋子被钩爪勾破。
[0064] 进一步地,所述钩爪和缺口均匀分布,且钩爪和缺口数目至少为两个,所述钩爪数 目与所述缺口数目相等。
[0065] 进一步地,所述钩爪为四个,均匀分布。
[0066] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:四个着力点,着力点均匀分散,运行过 程更平稳,确保装置性能稳定。使得袋子不易被钩破。
[0067] 进一步地,所述钩爪组件还包括套座和固定块,所述电磁铁和所述钩爪均安装在 所述套座上,所述固定块用于将所述钩爪固定在所述套座上。
[0068] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:装置精度要求低,制造更为经济实用。
[0069] 进一步地,所述钩爪机构还包括电信号源。
[0070] 进一步地,所述电信号源包括第一直线电机。
[0071] 进一步地,所述第一直线电机通过第一安装板与所述钩爪组件相连。
[0072] 本发明中,通过直线电机为整个装置提供驱动力,控制电磁铁的电信号有无。
[0073]从上述描述可知,本发明的有益效果在于:装置自动化程度高,减少人工劳动强 度,节约了生产成本。
[0074]进一步地,所述落料压料总成包括第二直线电机和进料组件,所述进料组件包括 进料管和压盘,所述进料管一侧与所述第二直线电机,另一侧与所述压盘相连;所述进料管 安装在所述钩爪总成的套座中,所述压盘的高度低于所述钩爪最低点至少2.5cm,所述压盘 上设有红外传感器和压力传感器,所述红外传感器用于感应物料堆积的高度,所述压力传 感器用于检测物料的压力。
[0075]本发明中,所述第二直线电机驱动进料管和压盘一起向下挤压物料,压盘上的压 力传感器检测到压力到达指定值时,第二直线电机停止向下,保压一定时间后上移,再次进 料,重复以上步骤,直至进料过程中撑口片上的重量传感器检测到物料重量达到预定值时, 立即停止进料,并进行最后一次挤压。
[0076]从上述描述可知,本发明的有益效果在于:压盘高度低于钩爪最低点一定值时,以 保证钩子钩中袋子后,压盘位于袋子内部。
[0077]进一步地,所述落料压料总成还包括第二安装板,所述进料组件还包括进料管安 装节,所述第二直线电机通过第二安装板与所述进料组件相连,所述进料管通过所述进料 安装节安装在所述钩爪总成的套座中。
[0078] 进一步地,所述封口总成包括封口组件,所述封口组件包括压紧组件、锁紧组件和 封口机架,所述压紧组件和所述锁紧组件安装在所述封口机架上,所述压紧组件包括第一 封口板、第二封口板、第二步进电机、第一正反牙丝杆、反牙丝杆螺母、正牙丝杆螺母和第一 导向轴,所述第一封口板上设有U型铝钉,所述第一导向轴位于所述第一正反牙丝杆左侧, 所述第一封口板位于所述第二封口板前方,所述第一封口板及所述第二封口板上设有通 孔,所述第一导向轴通过通孔与所述第一封口板及所述第二封口板相连,所述第一封口板 通过所述反牙丝杆螺母与所述第一正反牙丝杆相连,所述第二封口板通过所述正牙丝轩螺 母与所述第一正反牙丝杆相连,所述第二步进电机与所述第一正反牙丝轩相连;
[0079] 所述锁紧组件包括T型块、导向块、第三步进电机和第二正反牙丝杆,所述导向块 上设有导向槽,第三步进电机与所述第二正反牙丝杆相连,所述T型块和所述导向块安装在 所述第二正反牙丝杆上,所述T型块用于将所述U型铝钉推动到所述导向块上,所述第二正 反牙丝杆与所述第一导向轴垂直,所述第二正反牙丝杆位于所述第一封口板前方。
[0080] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:使用U型铝钉卡扣封锁,无须热封,封口 效果好,加工效率高;无需过高的精度设计,制造成本低廉;设计巧妙,性能稳定可靠,设有 多个导向轴导向,所有部件运行平稳。
[0081] 进一步地,所述封口组件还包括第二联轴器,所述第二步进电机通过所述第二联 轴器与所述第一正反牙丝杆相连。
[0082] 进一步地,所述第一导向轴通过第一直线运动轴承与所述第二封口板相连。
[0083] 进一步地,所述第一导向轴为两根。
[0084]从上述描述可知,本发明的有益效果在于:通过多种导向设置,确保封口板运行平 稳。
[0085] 进一步地,所述升降总成包括升降组件,升降组件包括第四步进电机、滚珠丝杆、 滚珠丝杆螺母和第二导向轴,所述第四步进电机与所述滚珠丝杆相连,所述第二导向轴与 所述滚珠丝杆平行固定在所述机架上。
[0086] 进一步地,所述封口总成还包括第三安装板,所述封口组件通过第三安装板垂直 安装在所述升降组件上。
[0087]从上述描述可知,本发明的有益效果在于:设置升降组件,实现自动化升降,避免 人工操作,减少人工劳动强度。
[0088] 进一步地,所述滚珠丝杆通过滚珠丝杆螺母与所述第三安装板相连。
[0089] 进一步地,所述第三安装板通过第二直线运动轴承与第二导向轴相连。
[0090] 进一步地,所述升降组件还包括第四安装板,所述第二导向轴与所述滚珠丝杆通 过第四安装板固定安装在所述机架上。
[0091] 进一步地,所述第二导向轴通过第二圆轴固定座与所述第四安装板相连。
[0092] 进一步地,所述第二导向轴为四根。
[0093] 优选地,所述第二导向轴为左右各两根,且对称排列。
[0094] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:通过多种导向设置,确保封口组件在升 降组件上运行平稳,减少设备故障率。
[0095] 本发明中,第二步进电机转动带动第一正反牙丝杆转动,在正丝杆螺母和反丝杆 螺母带动下,第一封口板、第二封口板同时向中间移动将袋子挤为薄薄一层。然后,第三步 进电机启动,T形块和导向块同时向中间移动,T形块推动一个U型铝钉与导向块相遇,U型铝 钉两头分别进入导向块导向槽并沿导向槽滑动,此时U型铝钉形成一卡扣结构将袋子下口 封死,然后T形块和导向块回到原位,最后第一封口板和第二封口板回到原位。压料过程结 束后,封口组件在第四步进电机的驱动下沿滚珠丝杆上移,同时由第二导向轴的联动保证 封口组件运行平稳,当封口组件到达最上端后,照上述过程将袋子上口封死。之后,再沿滚 珠丝杆下移,然后开始封锁下一个袋子,如此往复连续封锁各个袋子。
[0096]进一步地,所述切袋总成包括左装刀块、右装刀块、切袋刀片、刀槽块、第三导向轴 和第三直线运动轴承;所述切袋刀片的一端与所述左装刀块相连,另一端与所述右装刀块 相连;所述刀槽块的两端通过第三导向轴与所述左装刀块和右装刀块相连;所述左装刀块 和所述右装刀块通过第三直线轴承安装在第三导向轴上。
[0097] 进一步地,所述切袋总成还包括第三圆轴固定座,所述第三圆轴固定座为两个,用 于将切袋总成固定在所述机架上。
[0098] 本发明中,当封袋总成封完下口时,第一封口板和第二封口板对中运动带着装刀 块和刀槽块一起运动,到最中间时会切袋刀片将袋子切断,为下个工作循环做好准备。
[0099] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:通过切袋总成自动切袋,实现打包过程 的全自动化。
[0100] —种粉状草料打包机打包的方法,采用上述粉状草料打包机进行打包,包括以下 步骤:
[0101]第一步:钩爪总成下行抓取袋子并带着袋子上移至钩爪总成的顶端;
[0102] 第二步:封口总成对袋子封下口并通过将袋子切断;
[0103]第三步:钩爪总成向下移动让袋子底部完全接触到撑口片,与此同时,绕袋总成将 多拉出的袋子收回撑口夹缝内;
[0104]第四步:袋子底部接触到撑口片后,外设落料口打开,物料通过进料管进入袋子, 压盘上的红外传感器检测到物料堆积的高度到达高度指定值后,进料口关闭,第二直线电 机下行带动进料管和压盘一起向下挤压草料,压盘上的压力传感器检测到压力到达压力指 定值时,第二直线电机停止向下,保压10-15s时间后上移,再次进料,重复以上步骤直至进 料过程中撑口片上的重量传感器检测到物料重量达到重量预定值,此时立即停止进料,并 进行最后一次挤压;
[0105] 第五步:钩爪总成上行并通过封口总成对袋子封上口;
[0106] 第六步:抛料,并将封口总成移到最下端。
[0107] 进一步地,所述高度指定值、压力指定值及重量预定值为满足生产需求的任意值。
[0108] 从上述描述可知,本发明的有益效果在于:采用该方法进行打包,打包过程自动化 程度高,除设置参数外,整个过程无需人工操作,减轻了劳动负担,避免了人工打包过程中 粉尘对人体的伤害;通过压力传感器、重量传感器、红外传感器等感应检测,信号传递速度 快,信息准确;通过压盘保压,确保物料填充紧实,避免封上口时物料散落,影响打包效果。
[0109] 请参照图1-15,本发明实施例1为一种粉状草料打包机,包括机架、自动续袋模块、 落料压料模块、自动封口和切袋模块,所述自动续袋模块、落料压料模块、自动封口和切袋 模块安装在所述机架上;
[0110] 所述自动续袋模块包括绕袋总成1、撑口总成2和钩爪总成3,所述落料压料模块包 括落料压料总成4,所述自动封口和切袋模块包括封口总成5、升降总成6和切袋总成7;所述 绕袋总成1安装于所述机架的左侧,所述落料压料总成4安装于所述钩爪总成3和所述撑口 总成2上方,所述封口总成5、切袋总成7与所述升降总成6相连;
[0111] 绕袋总成1包括卡块la、kp004型轴承座lb、第一联轴器lc、第一步进电机ld、2(^m 的轴le和带凹槽的连接块If。全长40m的全通卷袋为外购,其左右两端各有一个带凹槽的连 接块If,通过与带凹槽的连接块If相匹配的卡块la将整捆袋子安装在绕袋总成上面。绕袋 总成除安装袋子外还有送袋和收袋功能。送袋和收袋功能通过第一步进电机Id的转向控 制,送袋是为了减小钩爪提升袋子的阻力,以免将袋子勾破;收袋是因为封下口后会有一部 分袋子被拉出撑口夹缝对下个工作循环产生影响,所以需将袋子收回至撑口夹缝内。
[0112] 撑口总成2包括撑口片2a、第一撑口片支撑2b-l、第二撑口片支撑2b-2、转向轴2c 和第一圆轴固定座2d组成。所述第一撑口片支撑2b-l与第二撑口片支撑2b-2组成撑口片支 撑。整捆袋子装在绕袋总成1后,袋头绕过位于撑口部分正下方的转向轴2c,进入撑口片2a 与撑口片支撑之间的撑口夹缝中。撑口片2a与撑口片支撑均开有四个缺口,以使钩爪能钩 中袋子。此外,其中第一2b_l设有一凸台,与撑口片上一缺口对应,以防撑口片与撑口片支 撑的缺口位置错开,导致下个工作循环钩爪无法钩中袋子。为减少袋子的阻力,撑口片及撑 口片支撑与袋子的接触边均倒圆。更换卷袋后,需人工松开螺栓,将撑口片支撑外移,取出 撑口片,将其套入袋中,再将撑口片放入撑口片支撑,移回撑口片支撑,锁紧螺栓。此后直至 下次更换卷袋,否则无需人工操作。
[0113] 钩爪总成3包括第一直线电机3a、第一安装板3b、套座3c、电磁铁3d、固定块3e、滑 动块3f、钩爪3g和连杆3h。第一直线电机3a通过第一安装板3b固定在钩爪总成3上,所述电 磁铁3d控制所述滑动块3f移动,所述滑动块3f带动所述连杆3h联动控制所述钩爪3g的张 合,所述电磁铁3d和所述钩爪3g均安装在所述套座3c上,所述固定块3e用于将所述钩爪3g 固定在所述套座3c上。袋子进入撑口夹缝准备就绪后,第一直线电机3a带动钩爪总成3下行 至四个钩爪3g对着四个缺口,然后电磁铁3d得电,带动滑动块3f上移,四个钩爪3g同时向内 钩住袋子,然后第一直线电机3a带动钩爪总成3上移,袋子被提升至指定位置。为防止应力 集中导致袋子被钩爪勾破,钩爪尖端为圆锥面,钩爪为圆柱面。所述钩爪3g尖端所围成的圆 直径小于所述撑口片缺口内圈2cm。
[0114] 所述落料压料总成4包括第二直线电机4a、第二安装板4b和进料组件,所述进料组 件包括进料管安装节4c、进料管4d和压盘4e,所述进料管4d—侧通过第二安装板4b与所述 第二直线电机4a,另一侧与所述压盘4e相连;所述进料管4d通过所述进料安装节4c安装在 所述钩爪总成3的套座3c中,所述压盘4e的高度低于所述钩爪最低点2.5cm,所述压盘4e上 设有红外传感器和压力传感器,所述红外传感器用于感应物料堆积的高度,所述压力传感 器用于检测物料的压力。
[0115] 所述第二直线电机4a驱动进料管4d和压盘4e—起向下挤压物料,压盘4e上的压力 传感器检测到压力到达指定值时,第二直线电机停止向下,保压一定时间后上移,再次进 料,重复以上步骤,直至进料过程中撑口片上的重量传感器检测到物料重量达到预定值时, 立即停止进料,并进行最后一次挤压。
[0116] 所述封口组件包括压紧组件、锁紧组件和封口机架,所述压紧组件和所述锁紧组 件安装在所述封口机架上,所述压紧组件包括第一封口板如、第二封口板5b、第二步进电机 5c、第二联轴器5d、第一正反牙丝杆5e、反牙丝杆螺母5g、正牙丝杆螺母5f和第一导向轴5 j; 所述第一封口板为储钉封口板,上面设有U型铝钉;所述第一正反牙丝杆为长正反牙丝杆, 所述第一导向轴5 j位于所述第一正反牙丝杆5e左侧,所述第一封口板位于所述第二封口板 前方,所述第一封口板5a及所述第二封口板5b上设有通孔,所述第一导向轴5 j通过通孔与 所述第一封口板5a及所述第二封口板5b相连,所述第二封口板5b通过所述反牙丝杆螺母5g 与所述第一正反牙丝杆5e相连,所述第二封口板5b通过所述正牙丝轩螺母证与所述第一正 反牙丝杆5e相连,所述第二步进电机5c与所述第一正反牙丝轩5e相连;所述第二步进电机 5c通过所述第二联轴器5d与所述第一正反牙丝杆5e相连。
[0117] 所述锁紧组件包括T型块5s、导向块5t、第三步进电机和第二正反牙丝杆51,所述 导向块5t上设有导向槽,第二正反牙丝杆51为短正反牙丝杆,第三步进电机与所述第二正 反牙丝杆51相连,所述T型块5s用于将所述U型铝钉推动到所述导向块5t上,所述第二正反 牙丝杆51与所述第一导向轴5 j垂直,所述第二正反牙丝杆51位于所述第一封口板5a前方。 所述导向块5t通过导向块安装板5v安装在所述第二正反牙丝杆51上,所述T型块5s通过T型 块安装板5u安装在所述第二正反牙丝杆5丨上。所述第一导向轴5j为两根。所述第一正反牙 丝杆5e的前端通过立式支撑座支持端5i固定在所述封口机架上,所述第一正反牙丝杆5(?的 末端通过立式支撑座固定端5h固定在所述封口机架上。所述第一导向轴5 j通过第一直线运 动轴承5k与所述第二封口板5b相连。所述第二正反牙丝杆51的左端通过第一卧式支撑座支 持端5n固定在卧式支持端安装板5p上,所述第二正反牙丝杆51的右端通过第一卧式支撑座 固定端5m固定于卧式固定端安装板5〇上。
[0118] 所述封口组件还包括第三安装板,所述封口组件通过第三安装板垂直安装在所述 升降组件上,所述第三安装板包括左安装板5q和右安装板5r。
[0119]所述升降总成包括升降组件,所述升降组件包括第四步进电机6a、滚珠丝杆6c、滚 珠螺母6d、第三联轴器6b和第二导向轴6g,所述第四步进电机6a通过第三联轴器eb与所述 滚珠丝杆6c相连,所述第二导向轴6g与所述滚珠丝杆6c平行固定在所述机架上,所述滚珠 丝杆6c通过所述滚珠丝杆螺母6d与左安装板5q相连。
[0120]所述第四安装板通过第二直线运动轴承6h与第二导向轴6g相连。所述第二导向轴 6g与所述滚珠丝杆6c通过第四安装板固定安装在所述机架上,第四安装板为四块,依据放 置位置依次为左上安装板6j,左下安装板6k,右上安装板61,右下安装板6m,所述第二导向 轴6g为四根,左右各两根且对称排列。所述第二导向轴6g通过第二圆轴固定座6n与所述第 四安装板相连。所述第二导向轴为四根,所述第二导向轴为左右各两根,且对称排列。所述 滚珠丝杆6c的上端通过第二卧式支撑座固定端6e固定在左上安装板6j上,所述滚珠丝杆6c 的下端通过第二卧式支撑座支持端6f固定在所述左下安装板6k上。
[0121] 所述切袋总成7包括左装刀块7a、右装刀块7b、切袋刀片7c、刀槽块7d、第三导向轴 7e、第三直线运动轴承7f和第三圆轴固定座7g。所述第三导向轴7e为两根,所述第三直线运 动轴承7f为两个;所述切袋刀片7c的一端与所述左装刀块7a相连,另一端与所述右装刀块 7b相连;所述刀槽块7d的两端分别通过根第三导向轴7e与所述左装刀块7a和右装刀块7b相 连;所述左装刀块7a和所述右装刀块7b分别通过一个第三直线轴承安装在第三导向轴7e 上。
[0122] 封口总成5运动到最下时,会有四块突出的板插入装刀块与刀槽块的四个凹坑,故 封下口时,封口片对中运动会带着装刀块和刀槽块一起运动,到最中间时会切袋刀片7c将 袋子切断,为下个工作循环做好准备。
[0123] 请参照图1-15,本发明实施例2为一种粉状草料打包机,包括机架、自动续袋模块、 落料压料模块、自动封口和切袋模块,所述自动续袋模块、落料压料模块、自动封口和切袋 模块安装在所述机架上;
[0124] 所述自动续袋模块包括绕袋总成1、撑口总成2和钩爪总成3,所述落料压料模块包 括落料压料总成4,所述自动封口和切袋模块包括封口总成5、升降总成6和切袋总成7;所述 绕袋总成1安装于所述机架的左侧,所述落料压料总成4安装于所述钩爪总成3和所述撑口 总成2上方,所述封口总成5、切袋总成7与所述升降总成6相连;
[0125] 绕袋总成1包括卡块la、kp004型轴承座lb、第一联轴器lc、第一步进电机ld、20ram 的轴le和带凹槽的连接块If。全长40m的全通卷袋为外购,其左右两端各有一个带凹槽的连 接块If,通过与带凹槽的连接块If相匹配的卡块la将整捆袋子安装在绕袋总成上面。绕袋 总成除安装袋子外还有送袋和收袋功能。送袋和收袋功能通过第一步进电机Id的转向控 制,送袋是为了减小钩爪提升袋子的阻力,以免将袋子勾破;收袋是因为封下口后会有一部 分袋子被拉出撑口夹缝对下个工作循环产生影响,所以需将袋子收回至撑口夹缝内。
[0126] 撑口总成2包括撑口片2a、第一撑口片支撑2b-l、第二撑口片支撑2b-2、转向轴2c 和第一圆轴固定座2d组成。所述第一撑口片支撑2b-l与第二撑口片支撑2b-2组成撑口片支 撑。整捆袋子装在绕袋总成1后,袋头绕过位于撑口部分正下方的转向轴2c,进入撑口片2a 与撑口片支撑之间的撑口夹缝中。撑口片与撑口片支撑均开有四个缺口,以使钩爪能钩 中袋子。此外,其中第一撑口片支撑2b-1设有一凸台,与撑口片上一缺口对应,以防撑口片 与撑口片支撑的缺口位置错开,导致下个工作循环钩爪无法钩中袋子。为减少袋子的阻力, 撑口片及撑口片支撑与袋子的接触边均倒圆。更换卷袋后,需人工松开螺栓,将撑口片支撑 外移,取出撑口片,将其套入袋中,再将撑口片放入撑口片支撑,移回撑口片支撑,锁紧螺 栓。此后直至下次更换卷袋,否则无需人工操作。
[0127] 钩爪总成3包括第一直线电机3a、第一安装板3b、套座3c、电磁铁3d、固定块3e、滑 动块3f、钩爪3g和连杆3h。第一直线电机3a通过第一安装板3b固定在钩爪总成3上,所述电 磁铁3d控制所述滑动块3f移动,所述滑动块3f带动所述连杆3h联动控制所述钩爪3g的张 合,所述电磁铁3d和所述钩爪3g均安装在所述套座3c上,所述固定块3e用于将所述钩爪3g 固定在所述套座3c上。袋子进入撑口夹缝准备就绪后,第一直线电机3a带动钩爪总成3下行 至四个钩爪3g对着四个缺口,然后电磁铁3d得电,带动滑动块3f上移,四个钩爪如同时向内 钩住袋子,然后第一直线电机3a带动钩爪总成3上移,袋子被提升至指定位置。为防止应力 集中导致袋子被钩爪勾破,钩爪尖端为圆锥面,钩爪为圆柱面。所述钩爪3g尖端所围成的圆 直径小于所述撑口片缺口内圈3cm。
[0128] 所述落料压料总成4包括第二直线电机4a、第二安装板4b和进料组件,所述进料组 件包括进料管安装节4c、进料管4d和压盘4e,所述进料管4d—侧通过第二安装板4b与所述 第二直线电机4a,另一侧与所述压盘4e相连;所述进料管4d通过所述进料安装节4c安装在 所述钩爪总成3的套座3c中,所述压盘4e的高度低于所述钩爪最低点3cm,所述压盘4e上设 有红外传感器和压力传感器,所述红外传感器用于感应物料堆积的高度,所述压力传感器 用于检测物料的压力。
[0129] 所述第二直线电机4a驱动进料管4d和压盘4e—起向下挤压物料,压盘4e上的压力 传感器检测到压力到达指定值时,第二直线电机停止向下,保压一定时间后上移,再次进 料,重复以上步骤,直至进料过程中撑口片上的重量传感器检测到物料重量达到预定值时, 立即停止进料,并进行最后一次挤压。
[0130] 所述封口组件包括压紧组件、锁紧组件和封口机架,所述压紧组件和所述锁紧组 件安装在所述封口机架上,所述压紧组件包括第一封口板5a、第二封口板5b、第二步进电机 5c、第二联轴器5d、第一正反牙丝杆5e、反牙丝杆螺母5g、正牙丝杆螺母5f和第一导向轴5j; 所述第一封口板为储钉封口板,上面设有U型铝钉;所述第一正反牙丝杆5e为长正反牙丝 杆,所述第一导向轴5j位于所述第一正反牙丝杆5e左侧,所述第一封口板位于所述第二封 口板前方,所述第一封口板5a及所述第二封口板5b上设有通孔,所述第一导向轴5 j通过通 孔与所述第一封口板5a及所述第二封口板5b相连,所述第二封口板5b通过所述反牙丝杆螺 母5g与所述第一正反牙丝杆5e相连,所述第二封口板5b通过所述正牙丝轩螺母5f与所述第 一正反牙丝杆5e相连,所述第二步进电机5c与所述第一正反牙丝轩5e相连;所述第二步进 电机5c通过所述第二联轴器5d与所述第一正反牙丝杆5e相连。 、
[0131] 所述锁紧组件包括T型块5s、导向块5t、第三步进电机和第二正反牙丝杆51,所述 导向块5t上设有导向槽,第二正反牙丝杆51为短正反牙丝杆,第三步进电机与所述第二正 反牙丝杆51相连,所述T型块5s用于将所述U型铝钉推动到所述导向块5t上,所述第二正反 牙丝杆51与所述第一导向轴5j垂直,所述第二正反牙丝杆51位于所述第一封口板5a前方。 所述导向块5t通过导向块安装板5v安装在所述第二正反牙丝杆51上,所述T型块5s通过T型 块安装板5u安装在所述第二正反牙丝杆51上。所述第一导向轴5j为两根。所述第一正反牙 丝杆5e的前端通过立式支撑座支持端5i固定在所述封口机架上,所述第一正反牙丝杆5e的 末端通过立式支撑座固定端5h固定在所述封口机架上。所述第一导向轴5 J通;Q:弟一且统迈 动轴承5k与所述第二封口板5b相连。所述第二正反牙丝杆51的左端通过第一卧式支撑座支 持端5n固定在卧式支持端安装板5p上,所述第二正反牙丝杆51的右端通过第一卧式支撑座 固定端5m固定于卧式固定端安装板5〇上。 、
[0132] 所述封口组件还包括第三安装板,所述封口组件通过第三安装板垂直安装在所述 升降组件上,所述第三安装板包括左安装板5q和右安装板加。 &
[0133] 所述升降总成包括升降组件,所述升降组件包括第四步进电机6a、滚珠丝杆6c、滚 珠丝杆螺母6d、第三联轴器6b和第二导向轴6g,所述第四步进电机6a通过第三联轴器6b与 所述滚珠丝杆6c相连,所述第二导向轴6g与所述滚珠丝杆6c平行固定在所述机架上,所述 滚珠丝杆6c通过所述滚珠丝杆螺母6d与左安装板5q相连。
[0134] 所述第三安装板通过第二直线运动轴承6h与第二导向轴6g相连。所述第二导向轴 6g与所述滚珠丝杆6c通过第四安装板固定安装在所述机架上,第四安装板为四块,依据放 置位置依次为左上安装板6 j,左下安装板6k,右上安装板61,右下安装板6m,所述第二导向 轴6g为四根,左右各两根且对称排列。所述第二导向轴6g通过第二圆轴固定座6n与所述第 四安装板相连。所述第二导向轴为四根,所述第二导向轴为左右各两根,且对称排列。所述 滚珠丝杆6c的上端通过第二卧式支撑座固定端6e固定在左上安装板6j上,所述滚珠丝杆6c 的下端通过第二卧式支撑座支持端6f固定在所述左下安装板6k上。
[0135] 所述切袋总成7包括左装刀块7a、右装刀块7b、切袋刀片7c、刀槽块7d、第三导向轴 7e、第三直线运动轴承7f和第三圆轴固定座7g。所述第三导向轴7e为两根,所述第三直线运 动轴承7f•为两个;所述切袋刀片7c的一端与所述左装刀块7a相连,另一端与所述右装刀块 7b相连;所述刀槽块7d的两端分别通过根第三导向轴7e与所述左装刀块7a和右装刀块7b相 连;所述左装刀块7a和所述右装刀块7b分别通过一个第三直线轴承7f安装在第三导向轴7e 上。
[0136] 本发明实施例3为一种采用上述粉状草料打包机进行打包的方法,包括以下步骤: [0137]第一步:钩爪总成下行抓取袋子并带着袋子上移至钩爪总成的顶端;
[0138] 第二步:封口总成对袋子封下口并通过将袋子切断;
[0139]第三步:钩爪总成向下移动让袋子底部完全接触到撑口片,与此同时,绕袋总成将 多拉出的袋子收回撑口夹缝内;
[0140] 第四步:袋子底部接触到撑口片后,外设落料口打开,物料通过进料管进入袋子, 压盘上的红外传感器检测到物料堆积的高度到达60cm后,进料口关闭,第二直线电机下行 带动进料管和压盘一起向下挤压草料,压盘上的压力传感器检测到压力到达400N时,第二 直线电机停止向下,保压10〜l5s后上移,再次进料,重复以上步骤直至进料过程中撑口片 上的重量传感器检测到物料重量达到50kg,此时立即停止进料,并进行最后一次挤压;
[0141] 第五步:钩爪总成上行并通过封口总成对袋子封上口;
[0142]第六步:抛料,并将封口总成移到最下端。
[0143]综上所述,本发明提供的一种自动打包机的封口装置,该装置使用U型铝钉卡扣封 锁,无须热封,封口效果好,加工效率高;无需过高的精度设计,制造成本低廉;自动化程度 高,整个过程无需人工操作,减轻了劳动负担,避免了人工打包过程中粉尘对人体的伤害; 设计巧妙,性能稳定可靠,设有多个导向轴等导向组件,所有部件运行平稳,设备故障率低。
[0144]以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括 在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1. 一种粉状草料打包机,其特征在于:包括机架、自动续袋模块、落料压料模块、自动封 口和切袋模块,所述自动续袋模块、落料压料模块、自动封口和切袋模块安装在所述机架 上; 所述自动续袋模块包括绕袋总成、撑口总成和钩爪总成,所述落料压料模块包括落料 压料总成,所述自动封口和切袋模块包括封口总成、升降总成和切袋总成;所述绕袋总成安 装于所述机架的左侧,所述落料压料总成安装于所述钩爪总成和所述撑口总成上方,所述 封口总成、切袋总成与所述升降总成相连; 所述撑口总成包括撑口组件和转向轴,所述转向轴位于所述撑口组件的正下方,所述 撑口组件包括撑口片和撑口片支撑,所述撑口片和所述撑口片支撑均开有缺口; 所述钩爪总成包括电机、电磁铁和钩爪组件,所述电机驱动所述钩爪组件上下移动,所 述钩爪组件包括钩爪、滑动块和连杆,所述电磁铁控制所述滑动块移动,所述滑动块带动所 述连杆联动控制所述钩爪的张合;所述钩爪位于所述缺口位置上方,所述钩爪包括本体和 尖端,当电磁铁不得电时,所述滑动块下移,连杆推动所述钩爪扩张,所述钩爪尖端所围成 的圆直径大于撑口片支撑缺口外圈;当电磁铁得电时,所述滑动块上移,连杆推动所述钩爪 收缩,所述钩爪尖端所围成的圆直径小于所述撑口片缺口内圈2-3cm。
2. 根据权利要求1所述的粉状草料打包机,其特征在于:所述绕袋总成包括卡块、带凹 槽的连接块、第一步进电机、第一联轴器和轴,所述第一步进电机安装在所述轴上,所述卡 块和带凹槽的连接块间的插接将袋子固定在所述轴上,所述第一步进电机通过第一联轴器 安装在所述轴上,所述第一步进电机通过转向控制绕袋总成的送袋和收袋功能。
3. 根据权利要求1所述的粉状草料打包机,其特征在于:所述撑口片支撑上有凸台,所 述凸台与所述撑口片上的缺口对应。
4. 根据权利要求1所述的粉状草料打包机,其特征在于:所述撑口片及撑口片支撑与袋 子的接触边均为倒圆。
5. 根据权利要求1所述的粉状草料打包机,其特征在于:所述钩爪组件还包括套座和固 定块,所述电磁铁和所述钩爪均安装在所述套座上,所述固定块用于将所述钩爪固定在所 述套座上。
6. 根据权利要求5所述的粉状草料打包机,其特征在于:所述落料压料总成包括第二直 线电机和进料组件,所述进料组件包括进料管和压盘,所述进料管一侧与所述第二直线电 机,另一侧与所述压盘相连;所述进料管安装在所述钩爪总成的套座中,所述压盘的高度低 于所述钩爪最低点至少2.5cm,所述压盘上设有红外传感器和压力传感器,所述红外传感器 用于感应物料堆积的高度,所述压力传感器用于检测物料的压力。
7. 根据权利要求1所述的粉状草料打包机,其特征在于:所述封口总成包括封口组件, 所述封口组件包括压紧组件、锁紧组件和封口机架,所述压紧组件和所述锁紧组件安装在 所述封口机架上,所述压紧组件包括第一封口板、第二封口板、第二步进电机、第一正反牙 丝杆、反牙丝杆螺母、正牙丝杆螺母和第一导向轴,所述第一封口板上设有U型铝钉,所述第 一导向轴位于所述第一正反牙丝杆左侧,所述第一封口板位于所述第二封口板前方,所述 第一封口板及所述第二封口板上设有通孔,所述第一导向轴通过通孔与所述第一封口板及 所述第二封口板相连,所述第一封口板通过所述反牙丝杆螺母与所述第一正反牙丝杆相 连,所述第二封口板通过所述正牙丝杆螺母与所述第一正反牙丝杆相连,所述第二步进电 机与所述第一正反牙丝轩相连; 所述锁紧组件包括T型块、导向块、第三步进电机和第二正反牙丝杆,所述导向块上设 有导向槽,第三步进电机与所述第二正反牙丝杆相连,所述T型块和所述导向块安装在所述 第二正反牙丝杆上,所述T型块用于将所述U型铝钉推动到所述导向块上,所述第二正反牙 丝杆与所述第一导向轴垂直,所述第二正反牙丝杆位于所述第一封口板前方。
8. 根据权利要求1所述的粉状草料打包机,其特征在于:所述升降总成包括升降组件, 所述升降组件包括第四步进电机、滚珠丝杆、滚珠丝杆螺母和第二导向轴,所述第四步进电 机与所述滚珠丝杆相连,所述第二导向轴与所述滚珠丝杆平行固定在所述机架上。
9. 根据权利要求1所述的粉状草料打包机,其特征在于:所述切袋总成包括左装刀块、 右装刀块、切袋刀片、刀槽块、第三导向轴和第三直线运动轴承;所述切袋刀片的一端与所 述左装刀块相连,另一端与所述右装刀块相连;所述刀槽块的两端通过第三导向轴与所述 左装刀块和右装刀块相连;所述左装刀块和所述右装刀块通过第三直线轴承安装在第三导 向轴上。
10. —种粉状草料打包机打包的方法,其特征在于:采用上述1-9任一项所述的粉状草 料打包机进行打包,包括以下步骤: 第一步:钩爪总成下行抓取袋子并带着袋子上移至钩爪总成的顶端; 第二步:封口总成对袋子封下口并通过将袋子切断; 第三步:钩爪总成向下移动让袋子底部完全接触到撑口片,与此同时,绕袋总成将多拉 出的袋子收回撑口夹缝内; 第四步:袋子底部接触到撑口片后,外设落料口打开,物料通过进料管进入袋子,压盘 上的红外传感器检测到物料堆积的高度到达高度指定值后,进料口关闭,第二直线电机下 行带动进料管和压盘一起向下挤压草料,压盘上的压力传感器检测到压力到达压力指定值 时,第二直线电机停止向下,保压10-15s时间后上移,再次进料,重复以上步骤直至进料过 程中撑口片上的重量传感器检测到物料重量达到重量预定值,此时立即停止进料,并进行 最后一次挤压; 第五步:钩爪总成上行并通过封口总成对袋子封上口; 第六步:抛料,并将封口总成移到最下端。
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