CN107640725A - 工业用高粘度液体灌装机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业用高粘度液体灌装机器人，架设在用于输送灌装瓶的输送带上方，包括：机架，其设置在输送带一侧；多个液体储液罐，液体储液罐的罐壁沿周向自上而下设有锥形凸起，锥形凸起内部沿其长度方向设有连通电源的一加热棒，液体储液罐内设有第一搅拌机构；液体混合罐，液体混合罐通过第一管道与液体储液罐连通，液体混合罐内设有第二搅拌机构；多个灌装机构，每个灌装机构与液体混合罐通过带单向阀的第二管道连接，灌装机构的底部设有竖直向下的灌装管，灌装管的出口端通向灌装瓶的瓶口。本发明能够实现多种液体直接混合灌装，自动化程度高，不需要大量的人工辅助灌装，针对高粘度液体具有优良的灌装能力。
Description
技术领域
本发明涉及机械自动化领域。更具体地说，本发明涉及一种工业用高粘度液体灌装机器人。
背景技术
液体的灌装是液体生产环节中重要的一环，现有技术中液体的罐装是现将液体装入不锈钢储液罐中，然后进行灌装，现有的多种液体配制都采用预先配制好多种混合液体放入储液罐，这样会使得前操作流程复杂，花费较多的人力，自动化程度较低，需要大量的人工辅助灌装，不利于大批量订单的生产需求，且很多液体往往粘度较大，灌装过程中容易堵塞管道。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够实现多种液体直接混合灌装的工业用高粘度液体灌装机器人，自动化程度高，不需要大量的人工辅助灌装，针对高粘度液体灌装也不会发生堵塞管道的情况，有利于大批量订单的生产。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种工业用高粘度液体灌装机器人，包括：
机架，其设置在所述输送带一侧；
多个液体储液罐，其沿竖直方向固定在所述机架的上部，所述液体储液罐的罐壁沿周向自上而下设有一整块金属材质的锥形凸起，上下相邻的锥形凸起之间的部分形成供液体旋转流动的槽体，所述锥形凸起的高度为所述液体储液罐内径的1/10，所述锥形凸起内部沿其长度方向设有连通电源的一加热棒，以实现对所述液体储液罐的加热；所述液体储液罐内设有第一搅拌机构，所述第一搅拌机构包括设于所述液体储液罐的顶部的第一电机和位于所述液体储液罐的内部的第一搅拌桨，所述第一电机的旋转轴沿竖直方向伸入所述液体储液罐内部并与第一搅拌桨固定连接，以实现所述第一搅拌桨在所述液体储液罐内的搅拌；
其中，所述第一搅拌桨包括搅拌轴、与搅拌轴上部固接的第一水平钢管、与搅拌轴下部固接的且与所述第一水平钢管位于搅拌轴同一侧的第二水平钢管、以及将所述第一水平钢管和所述第二水平钢管的同一端固接的两根竖直钢管；所述第一水平钢管、所述第二水平钢管一端侧壁上均开设有第一圆孔、另一端的另一侧壁上均开设有第二圆孔，以形成液体在所述第一水平钢管和所述第二水平钢管内的流动，两根竖直钢管的下部的侧壁开设有第三圆孔、上部的另一侧壁开设有第四圆孔，以形成液体在竖直钢管内的流动；
液体混合罐，其位于所述液体储液罐下方、并沿竖直方向固定在所述机架的中部，所述液体混合罐通过第一管道与所述液体储液罐连通，所述第一管道设有流量阀对液体流量进行调节，所述液体混合罐内设有第二搅拌机构，所述第二搅拌机构包括设于所述液体混合罐的底部的第二电机和位于所述液体混合罐的内部的第二搅拌桨；
多个灌装机构，其位于所述液体混合罐和所述输送带之间、并沿竖直方向固定在所述机架的中下部，每个灌装机构均包括竖直设置的定量灌装筒、设置所述定量灌装筒内部的活塞和伸缩式活塞杆、以及设置所述定量灌装筒顶部的驱动伸缩式活塞杆进行伸缩运动的液压缸，所述定量灌装筒与所述液体混合罐通过带单向阀的第二管道连接，使得液体只能从所述液体混合罐进入所述定量灌装筒，所述定量灌装筒的底部设有竖直向下的灌装管，灌装管的出口端通向灌装瓶的瓶口，从而实现液体的持续灌装；所述灌装管上还设有液位传感器，用于监测灌装瓶内的液面是否达标。
优选的是，所述第二搅拌桨包括：
竖直杆，其一端与伸进所述液体混合罐内所述第二电机的旋转轴固定连接，另一端向上延伸至所述液体混合罐的中部；
两根等长的水平杆，其中部在同一水平面内相互垂直交叉设置，交叉点与所述竖直杆的另一端固定连接；
四根加热搅拌杆，四根加热搅拌杆分别与两根等长的水平杆的两端垂直固接，位于同一根水平杆两端的两根加热搅拌杆的朝向相反；
所述竖直杆和两根等长的水平杆均设置为内部中空结构并埋设有导线，导线的一端与四根加热搅拌杆连接、另一端穿过两根等长的水平杆和所述竖直杆的内部与电源连接。
优选的是，所述机架侧壁上安装有控制面板，所述控制面板上设有显示工作状态的液晶显示屏、所述第一电机、所述第二电机、以及所述液压缸的电源启动开关。
优选的是，所述定量灌装筒内部的液体容量可根据所述灌装瓶的容量进行调节，使得所述定量灌装筒内部的液体容量与所述灌装瓶的容量相同。
优选的是，所述机架的底部设置有便于移动的多个万向轮，所述万向轮上均设置有制动刹片。
优选的是，所述液体储液罐内设有液位报警器，液位低于警戒液位阈值时发出警报，通知工作人员加料。
优选的是，所述液体混合罐的内壁设有光滑的保温隔热陶瓷层。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、通过至少两个液体储液罐将预混合的不同种类的液体存储，然后通过流量阀和液体混合罐共同实现多口味的液体混合，满足人们对不同水果营养成分和口味的需求，自动化程度高，不需要大量的人工辅助灌装，有利于大批量订单的生产；
第二、第一搅拌桨中的第一水平钢管、第二水平钢管的一端侧壁上均开设有第一圆孔、另一端的另一侧壁上均开设有第二圆孔，以形成旋转搅拌过程中液体在第一钢和所述第二水平钢管内的流动，两根竖直钢管的下部的侧壁开设有第三圆孔、上部的另一侧壁开设有第四圆孔，以形成旋转搅拌过程中液体在竖直钢管内的流动，实现上下左右方的对流效应，形成液体储液罐中上下环流和左右对流，同时通过尖锐凸起物的设置，使得液体中不溶物颗粒能被充分粉碎，减小不溶物颗粒的粒径，使液体的口感更加舒适，同时有效降低管道堵塞的情况发生；
第三、液体混合罐中第二搅拌桨的竖直杆和两根等长的水平杆均设置为内部中空结构并埋设有导线，导线的一端与四根加热搅拌杆连接、另一端穿过两根等长的水平杆和竖直杆的内部与电源连接，实现对液体混合罐的加热和搅拌，由于液体的流体粘度一般都较大，为防止堵塞管道，对混合后的液体进行适当升温，有利于液体的灌装，能有效减少堵塞管道的情况发生。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的工业用高粘度液体灌装机器人的结构示意图；
图2为本发明中第一搅拌桨的结构示意图；
图3为本发明中锥形凸起及其内部加热棒的结构示意图；
图4为本发明中第二搅拌桨的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1～4所示，本发明提供一种工业用高粘度液体灌装机器人，架设在用于输送灌装瓶的输送带4上方，包括：
机架，其设置在所述输送带4一侧；
多个液体储液罐1，其沿竖直方向固定在所述机架的上部，所述液体储液罐1的罐壁沿周向自上而下设有一整块金属材质的锥形凸起11，上下相邻的锥形凸起之间的部分形成供液体旋转流动的槽体12，所述锥形凸起11的高度为所述液体储液罐1内径的1/10，所述锥形凸起11内部沿其长度方向设有连通电源的一加热棒13，以实现对所述液体储液罐的加热；所述液体储液罐1内设有第一搅拌机构，所述第一搅拌机构包括设于所述液体储液罐1的顶部的第一电机101和位于所述液体储液罐1的内部的第一搅拌桨102，所述第一电机101的旋转轴沿竖直方向伸入所述液体储液罐1内部并与第一搅拌桨102固定连接，以实现所述第一搅拌桨102在所述液体储液罐1内的搅拌；
其中，所述第一搅拌桨102包括与所述旋转轴固接的搅拌轴103、与搅拌轴103上部固接的第一水平钢管104、与搅拌轴103下部固接的且与所述第一水平钢管104位于搅拌轴同一侧的第二水平钢管105、以及将所述第一水平钢管104和所述第二水平钢管105的同一端固接的两根竖直钢管106；所述第一水平钢管104、所述第二水平钢管105的一端侧壁上均开设有第一圆孔107、另一端的另一侧壁上均开设有第二圆孔108，以形成液体在所述第一水平钢管104和所述第二水平钢管105内的流动，两根竖直钢管106的下部的侧壁开设有第三圆孔109、上部的另一侧壁开设有第四圆孔110，以形成液体在竖直钢管内的流动；
液体混合罐2，其位于所述液体储液罐1下方、并沿竖直方向固定在所述机架的中部，所述液体混合罐2通过第一管道21与所述液体储液罐1连通，所述第一管道21设有流量阀22对液体流量进行调节，所述液体混合罐2内设有第二搅拌机构，所述第二搅拌机构包括设于所述液体混合罐2的底部的第二电机201和位于所述液体混合罐2的内部的第二搅拌桨202；
多个灌装机构3，其位于所述液体混合罐2和所述输送带4之间、并沿竖直方向固定在所述机架的中下部，每个灌装机构3均包括竖直设置的定量灌装筒31、设置所述定量灌装筒31内部的活塞32和伸缩式活塞杆33、以及设置所述定量灌装筒31顶部的驱动伸缩式活塞杆33进行伸缩运动的液压缸34，所述定量灌装筒31与所述液体混合罐2通过带单向阀的第二管道36连接，使得液体只能从所述液体混合罐2进入所述定量灌装筒31，所述定量灌装筒31的底部设有竖直向下的灌装管37，灌装管37的出口端通向灌装瓶38的瓶口，从而实现液体的持续灌装；所述灌装管37上还设有液位传感器39，用于监测灌装瓶内的液面是否达标。
在上述技术方案中，不同的口味的液体装入不同的液体储液罐1中，然后通过超声波振荡板11和第一搅拌机构进行液体内颗粒物的深度打烂粉碎，所述液体储液罐1将需要的口味的液体通过第一管道21和流量阀22与液体混合罐2连通，配制出所需的多种液体，然后通过第二搅拌机构进行混匀，再通过带单向阀的第二管道36连接至多个灌装机构3的定量灌装筒31，然后即可进行混合后多味液体的定量持续灌装。本发明的工业用高粘度液体灌装机器人通过至少两个液体储液罐1将预混合的不同种类的液体存储，然后通过流量阀22和液体混合罐2共同实现多种液体混合，然后通过多个灌装机构3进行混合后多种液体的定量持续灌装，满足生产需求，自动化程度高，不需要大量的人工辅助灌装，有利于大批量订单的生产。
在另一种技术方案中，所述第二搅拌桨202包括：
竖直杆203，其一端与伸进所述液体混合罐2内所述第二电机201的旋转轴固定连接，另一端向上延伸至所述液体混合罐2的中部；
两根等长的水平杆204，其中部在同一水平面内相互垂直交叉设置，交叉点与所述竖直杆203的另一端固定连接；
四根加热搅拌杆205，四根加热搅拌杆205分别与两根等长的水平杆204的两端垂直固接，位于同一根水平杆204两端的两根加热搅拌杆205的朝向相反；
所述竖直杆203和两根等长的水平杆204均设置为内部中空结构并埋设有导线，导线的一端与四根加热搅拌杆205连接、另一端穿过两根等长的水平杆204和所述竖直杆203的内部与电源连接，以实现对液体混合罐2中混合液体的加热和搅拌，由于混合液体的流体粘度较大，为防止堵塞管道，对混合后的液体进行适当升温，有利于混合液体的灌装，能有效减少堵塞管道的情况发生。
在另一种技术方案中，所述机架侧壁上安装有控制面板，所述控制面板上设有显示工作状态的液晶显示屏、所述第一电机、所述第二电机、以及所述液压缸的电源启动开关，便于观察和控制工业用高粘度液体灌装机器人进行工作。
在另一种技术方案中，所述定量灌装筒31内部的液体容量可根据所述灌装瓶38的容量进行调节，使得所述定量灌装筒31内部的液体容量与所述灌装瓶38的容量相同，保证每一次灌装的液体量和灌装瓶38的容量相等，方便灌装。
在另一种技术方案中，所述机架的底部设置有便于移动的多个万向轮，所述万向轮上均设置有制动刹片，便于工业用高粘度液体灌装机器人的搬运。
在另一种技术方案中，所述液体储液罐1内设有液位报警器，液位低于警戒液位阈值时发出警报，通知工作人员加料。
在另一种技术方案中，所述液体混合罐2的内壁设有光滑的保温隔热陶瓷层，有利于混合液体的保温，降低混合液体在灌装期间的流体粘度，方便灌装。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种工业用高粘度液体灌装机器人，架设在用于输送灌装瓶的输送带上方，其特征在于，包括：
机架，其设置在所述输送带一侧；
多个液体储液罐，其沿竖直方向固定在所述机架的上部，所述液体储液罐的罐壁沿周向自上而下设有一整块金属材质的锥形凸起，上下相邻的锥形凸起之间的部分形成供液体旋转流动的槽体，所述锥形凸起的高度为所述液体储液罐内径的1/10，所述锥形凸起内部沿其长度方向设有连通电源的一加热棒，以实现对所述液体储液罐的加热；所述液体储液罐内还设有第一搅拌机构，所述第一搅拌机构包括设于所述液体储液罐的顶部的第一电机和位于所述液体储液罐的内部的第一搅拌桨，所述第一电机的旋转轴沿竖直方向伸入所述液体储液罐内部并与第一搅拌桨固定连接，以实现所述第一搅拌桨在所述液体储液罐内的搅拌；
其中，所述第一搅拌桨包括搅拌轴、与搅拌轴上部固接的第一水平钢管、与搅拌轴下部固接的且与所述第一水平钢管位于搅拌轴同一侧的第二水平钢管、以及将所述第一水平钢管和所述第二水平钢管的同一端固接的两根竖直钢管；所述第一水平钢管、所述第二水平钢管一端侧壁上均开设有第一圆孔、另一端的另一侧壁上均开设有第二圆孔，以形成旋转搅拌过程中液体在所述第一水平钢管和所述第二水平钢管内的流动，两根竖直钢管的下部的侧壁开设有第三圆孔、上部的另一侧壁开设有第四圆孔，以形成旋转搅拌过程中液体在竖直钢管内的流动；
液体混合罐，其位于所述液体储液罐下方、并沿竖直方向固定在所述机架的中部，所述液体混合罐通过第一管道与所述液体储液罐连通，所述第一管道设有流量阀对液体流量进行调节，所述液体混合罐内设有第二搅拌机构，所述第二搅拌机构包括设于所述液体混合罐的底部的第二电机和位于所述液体混合罐的内部的第二搅拌桨；
多个灌装机构，其位于所述液体混合罐和所述输送带之间、并沿竖直方向固定在所述机架的中下部，每个灌装机构均包括竖直设置的定量灌装筒、设置所述定量灌装筒内部的活塞和伸缩式活塞杆、以及设置所述定量灌装筒顶部的驱动伸缩式活塞杆进行伸缩运动的液压缸，所述定量灌装筒与所述液体混合罐通过带单向阀的第二管道连接，使得液体只能从所述液体混合罐进入所述定量灌装筒，所述定量灌装筒的底部设有竖直向下的灌装管，灌装管的出口端通向灌装瓶的瓶口，从而实现液体的持续灌装；所述灌装管上还设有液位传感器，用于监测灌装瓶内的液面是否达标。
2.如权利要求1所述的工业用高粘度液体灌装机器人，其特征在于，所述第二搅拌桨包括：
竖直杆，其一端与伸进所述液体混合罐内所述第二电机的旋转轴固定连接，另一端向上延伸至所述液体混合罐的中部；
两根等长的水平杆，其中部在同一水平面内相互垂直交叉设置，交叉点与所述竖直杆的另一端固定连接；
四根加热搅拌杆，四根加热搅拌杆分别与两根等长的水平杆的两端垂直固接，位于同一根水平杆两端的两根加热搅拌杆的朝向相反；
所述竖直杆和两根等长的水平杆均设置为内部中空结构并埋设有导线，导线的一端与四根加热搅拌杆连接、另一端穿过两根等长的水平杆和所述竖直杆的内部与电源连接。
3.如权利要求1所述的工业用高粘度液体灌装机器人，其特征在于，所述机架侧壁上安装有控制面板，所述控制面板上设有显示工作状态的液晶显示屏、所述第一电机、所述第二电机、以及所述液压缸的电源启动开关。
4.如权利要求1所述的工业用高粘度液体灌装机器人，其特征在于，所述定量灌装筒内部的液体容量可根据所述灌装瓶的容量进行调节，使得所述定量灌装筒内部的液体容量与所述灌装瓶的容量相同。
5.如权利要求1所述的工业用高粘度液体灌装机器人，其特征在于，所述机架的底部设置有便于移动的多个万向轮，所述万向轮上均设置有制动刹片。
6.如权利要求1所述的工业用高粘度液体灌装机器人，其特征在于，所述液体储液罐内设有液位报警器，液位低于警戒液位阈值时发出警报，通知工作人员加料。
7.如权利要求1所述的工业用高粘度液体灌装机器人，其特征在于，所述液体混合罐的内壁设有光滑的保温隔热陶瓷层。
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