CN107364733A - 一种翻转式自动上料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种翻转式自动上料装置,包括推杆、齿条、齿轮、限位轮、旋转轴和料桶,推杆和齿条沿水平方向延伸,推杆为直线驱动装置的输出轴,推杆前端与齿条末端固定连接,齿条上表面为齿面,下表面为无齿面,齿轮位于齿条上方,与齿条的齿面啮合,限位轮位于齿条与齿轮啮合处的下方,齿条的无齿面卡在限位轮圆周面上的限位槽中,齿轮固定在旋转轴一端,旋转轴沿水平方向延伸,并与齿轮的表面垂直,料桶通过料桶托架固定在旋转轴另一端,料桶的顶部具有出料口。本发明采用齿轮与齿条啮合传动,在驱动装置驱动下自动倒料,结构简单,可以远距离控制,相比于人工倒料方式,不易产生静电和粉尘,安全性高,而且避免工作人员吸入粉尘。
Description
技术领域
本发明涉及一种翻转式自动上料装置,用于烟火药自动生产设备(如烟火药自动混合机、烟火药自动造粒机、烟火药自动潮料机等)的粉状原材料的自动上料。
背景技术
在传统的烟火药自动生产设备中,大多是由工作人员将粉状原材料倒入进料皮带的进料斗中或直接倒入烟火药自动生产设备的进料斗中,虽然操作简单,但物料在向下倾倒过程中容易产生静电和粉尘,不但不利于安全生产,还容易导致现场工作人员引发人身安全事故,而且长期吸入药物粉尘容易形成职业病,另外,在传统的皮带上料过程中,因皮带带动,滚轮较多,密封困难,容易产生死角,清扫困难,也不利于安全生产。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的不足,提供一种用于烟火药自动生产设备的翻转式自动倒料装置,可以实现远距离控制。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
一种翻转式自动上料装置,包括推杆1、齿条2、齿轮3、限位轮4、旋转轴5和料桶6,推杆1和齿条2沿水平方向延伸,推杆1为直线驱动装置7的输出轴,直线驱动装置7可以采用电动驱动装置或气动驱动装置,推杆1前端与齿条2末端固定连接,齿条2上表面为齿面,下表面为无齿面,齿轮3位于齿条2上方,与齿条2的齿面啮合,限位轮4位于齿条2与齿轮3啮合处的下方,齿条2的无齿面卡在限位轮4圆周面上的限位槽中,齿轮3固定在旋转轴5一端,旋转轴5沿水平方向延伸,并与齿轮3的表面垂直,料桶6通过料桶托架8固定在旋转轴5另一端,料桶6的顶部具有出料口9。
本发明的翻转式自动上料装置的工作过程为:启动装置后,推杆1(即直线驱动装置7的输出轴)向前伸出,将齿条2推出一段距离,齿条2与齿轮3啮合传动,带动齿轮3转动一定角度,限位轮4在齿条2与齿轮3啮合处的下方转动,起支撑齿条2的作用,确保齿条2与齿轮3紧密啮合,齿轮3的转动带动旋转轴5、料桶托架8和料桶6一起转动,从而将料桶6内的物料由出料口9倒出,倒料完成后,推杆1退回,带动齿条2退回,齿条2带动齿轮3、旋转轴5和料桶6反向旋转复位。料桶6的转动角度与齿轮3的转动角度相同,齿条2的前进距离等于齿轮3的转动角度对应的弧长,与料桶6和齿轮3的转动角度成正比。
作为进一步优选,所述推杆1和齿条2之间通过调节丝杆10连接,调节丝杆10末端固定在推杆1前端,调节丝杆10前端固定在齿条2末端。调节丝杆10可以增加纵向传动距离,并且在直线驱动装置7和旋转轴5均固定的情况下,可以通过调节丝杆10的长度调节料桶6的旋转角度。
作为进一步优选,本发明还可以采用旋转驱动方式驱动,将齿条2的末端通过联杆11和曲柄12与旋转驱动装置13连接,齿条2的末端与联杆11的前端铰接,联杆11的末端与曲柄12的前端铰接,曲柄12的末端固定在旋转驱动装置13的旋转输出轴14上。
上述旋转驱动方式的翻转式自动上料装置的工作过程为:曲柄12在旋转驱动装置13的驱动下在竖直面内绕旋转输出轴14转动,联杆11在曲柄12的带动下向前移动,从而推动齿条2向前移动,齿条2与齿轮3啮合传动,带动齿轮3转动,限位轮4在齿条2与齿轮3啮合处的下方转动,起支撑齿条2的作用,确保齿条2与齿轮3紧密啮合,齿轮3的转动带动旋转轴5和料桶6一起转动,从而将料桶6内的物料由出料口9倒出,当曲柄12旋转至与联杆11呈一条直线时,联杆11移动至极限位置,同时齿条2、齿轮3和料桶6也分别移动或旋转至极限位置,当曲柄12继续转动时,联杆11向后退回,从而带动齿条2、齿轮3和料桶6逐渐复位,完成一次倒料过程,料桶6的旋转角度可以通过调节联杆11和/或曲柄12的长度来调节。
另外,齿条2的方向也可以与水平方向呈一定夹角,但必须垂直于旋转轴5,并且对于直线驱动方式,还需要保证齿条2、调节丝杆10(如果有的话)和推杆1位于同一条直线上。而对于旋转驱动方式,要保证齿条2、齿轮3、限位轮4、限位齿轮(如果有的话)、联杆11和曲柄12位于同一竖直面内。
作为进一步优选,所述直线驱动装置7或旋转驱动装置13固定在机架上形成第一固定点,所述旋转轴5外套有轴承座15,轴承座15固定在机架上形成第二固定点,轴承座15与旋转轴5之间具有轴承,轴承座15和旋转轴5分别配合在轴承的外圈和内圈上,使旋转轴5能够在轴承座15内转动。轴承座15的作用是支撑旋转轴5,并对旋转轴5起到保护作用。另外,通过选择不同长度的旋转轴5可以调节横向传动距离。
作为进一步优选,所述轴承座15两端采用油封密封。
作为进一步优选,所述限位轮4连有升降调节器,用于调节齿条2与齿轮3的啮合紧密度,所述升降调节器固定在轴承座15上。
作为进一步优选,所述料桶6包括桶体61和桶盖62,桶体61位于料桶托架8内,料桶托架8上部具有固定块81,所述出料口9位于桶盖62上靠近固定块81的位置,固定块81上具有固定孔82,旋转轴5固定在固定孔82中,桶盖62下边缘固定在卡圈83内,卡圈83通过销轴84铰接在固定块81上,卡圈83上与销轴84相对的位置具有上卡扣85,料桶托架8上部具有与上卡扣85配合的下卡扣86。当松开上卡扣85与下卡扣86时,可以绕销轴84将桶盖62打开,打开桶盖62之后可以方便地将桶体61从料桶托架8内取出或放入,料桶托架8和桶盖62的形状与尺寸根据桶体61的形状与尺寸进行调节。
作为进一步优选,料桶6的桶体61与桶盖62之间设有密封条,还可以将出料口9设置成与烟火药自动生产设备配套的密封接口,防止倒料过程中物料洒出。
作为进一步优选,齿条2上设有距离传感器,或者齿轮3上设有角度传感器,通过控制齿条2的前进距离或齿轮3的旋转角度可以控制料桶6的旋转角度。
作为进一步优选,所述齿轮3的形状为圆形、半圆形或扇形,齿条2的长度等于或大于齿轮3的分度圆周长或弧长,齿轮3的左侧和/或右侧还具有限位齿轮,限位齿轮与齿条2的齿面啮合,限位轮4的数量为多个,多个限位轮4分别与齿轮3和限位齿轮对应设置。也可以在调节丝杆10上设置固定滑套来代替限位轮4和限位齿轮,齿条2在固定滑套内移动。
为了提高安全性,齿条2和齿轮3均安装在保护箱体内,限位轮4和限位齿轮也可以安装在保护箱体内。
本发明具有如下技术效果:
本发明采用齿轮与齿条啮合传动,在驱动装置驱动下自动倒料,结构简单,可以远距离控制,相比于人工倒料方式,不易产生静电和粉尘,安全性高,而且避免工作人员吸入粉尘。
附图说明
图1:本发明的翻转式自动上料装置的直线驱动方式结构示意图;
图2:本发明的翻转式自动上料装置的旋转驱动方式结构示意图;
图3:本发明中的料桶与料桶托架结构示意图。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍。
如图1所示,本发明的翻转式自动上料装置,包括推杆1、齿条2、齿轮3、限位轮4、旋转轴5和料桶6,推杆1和齿条2沿水平方向延伸,推杆1为直线驱动装置7的输出轴,直线驱动装置7可以采用电动驱动装置或气动驱动装置,推杆1前端与齿条2末端固定连接,齿条2上表面为齿面,下表面为无齿面,齿轮3位于齿条2上方,与齿条2的齿面啮合,限位轮4位于齿条2与齿轮3啮合处的下方,齿条2的无齿面卡在限位轮4圆周面上的限位槽中,齿轮3固定在旋转轴5一端,旋转轴5沿水平方向延伸,并与齿轮3的表面垂直,料桶6通过料桶托架8固定在旋转轴5另一端,料桶6的顶部具有出料口9。
本发明的翻转式自动上料装置的工作过程为:启动装置后,推杆1(即直线驱动装置7的输出轴)向前伸出,将齿条2推出一段距离,齿条2与齿轮3啮合传动,带动齿轮3转动一定角度,限位轮4在齿条2与齿轮3啮合处的下方转动,起支撑齿条2的作用,确保齿条2与齿轮3紧密啮合,齿轮3的转动带动旋转轴5、料桶托架8和料桶6一起转动,从而将料桶6内的物料由出料口9倒出,倒料完成后,推杆1退回,带动齿条2退回,齿条2带动齿轮3、旋转轴5和料桶6反向旋转复位。料桶6的转动角度与齿轮3的转动角度相同,齿条2的前进距离等于齿轮3的转动角度对应的弧长,与料桶6和齿轮3的转动角度成正比。
如图1所示,所述推杆1和齿条2之间还可以通过调节丝杆10连接,调节丝杆10末端固定在推杆1前端,调节丝杆10前端固定在齿条2末端。调节丝杆10可以增加纵向传动距离,并且在直线驱动装置7和旋转轴5均固定的情况下,可以通过调节丝杆10的长度调节料桶6的旋转角度。
如图2所示,本发明还可以采用旋转驱动方式驱动,将齿条2的末端通过联杆11和曲柄12与旋转驱动装置13连接,齿条2的末端与联杆11的前端铰接,联杆11的末端与曲柄12的前端铰接,曲柄12的末端固定在旋转驱动装置13的旋转输出轴14上。
上述旋转驱动方式的翻转式自动上料装置的工作过程为:曲柄12在旋转驱动装置13的驱动下在竖直面内绕旋转输出轴14转动,联杆11在曲柄12的带动下向前移动,从而推动齿条2向前移动,齿条2与齿轮3啮合传动,带动齿轮3转动,齿轮3的转动带动旋转轴5和料桶6一起转动,从而将料桶6内的物料由出料口9倒出,当曲柄12旋转至与联杆11呈一条直线时,联杆11移动至极限位置,同时齿条2、齿轮3和料桶6也分别移动或旋转至极限位置,当曲柄12继续转动时,联杆11向后退回,从而带动齿条2、齿轮3和料桶6逐渐复位,完成一次倒料过程,料桶6的旋转角度可以通过调节联杆11和/或曲柄12的长度来调节。
另外,齿条2的方向也可以与水平方向呈一定夹角,但必须垂直于旋转轴5,并且对于直线驱动方式,还需要保证齿条2、调节丝杆10(如果有的话)和推杆1位于同一条直线上。而对于旋转驱动方式,要保证齿条2、齿轮3、限位轮4、限位齿轮(如果有的话)、联杆11和曲柄12位于同一竖直面内。
作为进一步优选,所述直线驱动装置7或旋转驱动装置13固定在机架上形成第一固定点,所述旋转轴5外套有轴承座15,轴承座15固定在机架上形成第二固定点,轴承座15与旋转轴5之间具有轴承,轴承座15和旋转轴5分别配合在轴承的外圈和内圈上,使旋转轴5能够在轴承座15内转动。轴承座15的作用是支撑旋转轴5,并对旋转轴5起到保护作用。另外,通过选择不同长度的旋转轴5可以调节横向传动距离。
作为进一步优选,所述轴承座15两端采用油封密封。
作为进一步优选,所述限位轮4连有升降调节器(图中未示出),用于调节齿条2与齿轮3的啮合紧密度,所述升降调节器固定在轴承座15上。
如图3所示,所述料桶6包括桶体61和桶盖62,桶体61位于料桶托架8内,料桶托架8上部具有固定块81,所述出料口9位于桶盖62上靠近固定块81的位置,固定块81上具有固定孔82,旋转轴5固定在固定孔82中,桶盖62下边缘固定在卡圈83内,卡圈83通过销轴84铰接在固定块81上,卡圈83上与销轴84相对的位置具有上卡扣85,料桶托架8上部具有与上卡扣85配合的下卡扣86。当松开上卡扣85与下卡扣86时,可以绕销轴84将桶盖62打开,打开桶盖62之后可以方便地将桶体61从料桶托架8内取出或放入,料桶托架8和桶盖62的形状与尺寸根据桶体61的形状与尺寸进行调节。
作为进一步优选,料桶6的桶体61与桶盖62之间设有密封条,还可以将出料口9设置成与烟火药自动生产设备配套的密封接口,防止倒料过程中物料洒出。
作为进一步优选,齿条2上设有距离传感器,或者齿轮3上设有角度传感器,通过控制齿条2的前进距离或齿轮3的旋转角度可以控制料桶6的旋转角度。
作为进一步优选,所述齿轮3的形状为圆形、半圆形或扇形,齿条2的长度等于或大于齿轮3的分度圆周长或弧长,齿轮3的左侧和/或右侧还具有限位齿轮,限位齿轮与齿条2的齿面啮合,限位轮4的数量为多个,多个限位轮4分别与齿轮3和限位齿轮对应设置。也可以在调节丝杆10上设置固定滑套来代替限位轮4和限位齿轮,齿条2在固定滑套内移动。
为了提高安全性,齿条2和齿轮3均安装在保护箱体内,限位轮4和限位齿轮也可以安装在保护箱体内。
以上仅对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此,如果本领域技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经过创造性的设计出与该技术方案相似的结构及其实施方式,均应当属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种翻转式自动上料装置,其特征在于,包括推杆(1)、齿条(2)、齿轮(3)、限位轮(4)、旋转轴(5)和料桶(6),推杆(1)和齿条(2)沿水平方向延伸,推杆(1)为直线驱动装置(7)的输出轴,推杆(1)前端与齿条(2)末端固定连接,齿条(2)上表面为齿面,下表面为无齿面,齿轮(3)位于齿条(2)上方,与齿条(2)的齿面啮合,限位轮(4)位于齿条(2)与齿轮(3)啮合处的下方,齿条(2)的无齿面卡在限位轮(4)圆周面上的限位槽中,齿轮(3)固定在旋转轴(5)一端,旋转轴(5)沿水平方向延伸,并与齿轮(3)的表面垂直,料桶(6)通过料桶托架(8)固定在旋转轴(5)另一端,料桶(6)的顶部具有出料口(9)。
2.如权利要求1所述的翻转式自动上料装置,其特征在于,所述推杆(1)和齿条(2)之间通过调节丝杆(10)连接,调节丝杆(10)末端固定在推杆(1)前端,调节丝杆(10)前端固定在齿条(2)末端;或者,所述齿条(2)的末端通过联杆(11)和曲柄(12)与旋转驱动装置(13)连接,齿条(2)的末端与联杆(11)的前端铰接,联杆(11)的末端与曲柄(12)的前端铰接,曲柄(12)的末端固定在旋转驱动装置(13)的旋转输出轴(14)上。
3.如权利要求1或2所述的翻转式自动上料装置,其特征在于,所述直线驱动装置(7)或旋转驱动装置(13)固定在机架上形成第一固定点,所述旋转轴(5)外套有轴承座(15),轴承座(15)固定在机架上形成第二固定点,轴承座(15)与旋转轴(5)之间具有轴承,轴承座(15)和旋转轴(5)分别配合在轴承的外圈和内圈上,使旋转轴(5)能够在轴承座(15)内转动。
4.如权利要求3所述的翻转式自动上料装置,其特征在于,所述轴承座(15)两端采用油封密封。
5.如权利要求3所述的翻转式自动上料装置,其特征在于,所述限位轮(4)连有升降调节器,用于调节齿条(2)与齿轮(3)的啮合紧密度,所述升降调节器固定在轴承座(15)上。
6.如权利要求1或2所述的翻转式自动上料装置,其特征在于,所述料桶(6)包括桶体(61)和桶盖(62),桶体(61)位于料桶托架(8)内,料桶托架(8)上部具有固定块(81),所述出料口(9)位于桶盖(62)上靠近固定块(81)的位置,固定块(81)上具有固定孔(82),旋转轴(5)固定在固定孔(82)中,桶盖(62)下边缘固定在卡圈(83)内,卡圈(83)通过销轴(84)铰接在固定块(81)上,卡圈(83)上与销轴(84)相对的位置具有上卡扣(85),料桶托架(8)上部具有与上卡扣(85)配合的下卡扣(86)。
7.如权利要求6所述的翻转式自动上料装置,其特征在于,料桶(6)的桶体(61)与桶盖(62)之间设有密封条。
8.如权利要求1或2所述的翻转式自动上料装置,其特征在于,齿条(2)上设有距离传感器,或者齿轮(3)上设有角度传感器。
9.如权利要求1或2所述的翻转式自动上料装置,其特征在于,所述齿轮(3)的形状为圆形、半圆形或扇形,齿条(2)的长度等于或大于齿轮(3)的分度圆周长或弧长,齿轮(3)的左侧和/或右侧还具有限位齿轮,限位齿轮与齿条(2)的齿面啮合,限位轮(4)的数量为多个,多个限位轮(4)分别与齿轮(3)和限位齿轮对应设置。
10.如权利要求1或2所述的翻转式自动上料装置,其特征在于,齿条(2)和齿轮(3)均安装在保护箱体内。
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