CN109896147A - 一种全自动开关盖密封桶及其开关盖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动开关盖密封桶，包括密封桶本体(7)、设于其顶部的一级桶盖(74)、二级桶盖(73)、设于二级桶盖(73)上的第二充气气嘴(71)，以及设于所述一级桶盖(74)和二级桶盖(73)之间的充气密封圈(713)；所述密封桶本体(7)顶部设有开关盖装置，该开关盖装置包括升降气缸(1)、气缸安装板(2)、导向轴(3)、磁力吸盘安装板(4)、磁力吸盘(5)及第一充气气嘴(6)。本发明还公开了该密封桶的开关盖方法。本发明的密封桶，通过升降气缸驱动磁力吸盘运动，并下压或上提第二充气气嘴，继而使充气密封圈排气或充气，实现一级桶盖脱离或密封，并通过磁力磁盘吸附二级桶盖整体缩回或下降，实现密封桶的自动化开闭。
Description
技术领域
本发明属于工业自动化领域，更具体地，涉及一种全自动开关盖密封桶及其开关盖方法。
背景技术
密封桶是一种常用的工业盛装装置，尤其是液体配料、食品加工、医药制药、烟草等行业使用更为普遍。对于敞口工业桶，满足其预设的强度要求、动作规划等内容即可，而对于闭口工业桶，往往还需要考虑工业桶的自动化开关盖及密封需求。常见的闭口工业桶，往往需要人工操作搭扣来进行开关盖动作，这大大的降低了设备的自动化效率，且容易造成桶内溶液交叉污染，无法适应工业生产的需要。针对饮料灌装行业，旋盖机旋转开关盖的技术已十分成熟，但这种旋盖的方式仅适用于小口径螺纹盖的旋紧开闭，大口径的工业桶自动化开关盖还无法使用旋盖方式实现。市场急需一种工业桶的自动化锁紧及开启技术。
专利CN207684106U公开了一种密封锁紧桶的形式，其涉及一种便携式锁紧密封桶。组成包括密封桶本体以及设置于所述密封桶本体上方的桶盖，所述密封桶本体上端的外侧设置有第一连接耳，所述密封桶本体上端的另一外侧设置有第二连接耳；所述第一连接耳的上端铰接有锁紧座，所述锁紧座内部横向贯通设置有一方形通孔，所述锁紧座上端设置有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉贯通所述方形通孔；所述第二连接耳的上端铰接有支承顶板，所述支承顶板的一端配合设置于所述方形通孔内，所述支承顶板的中部铰接有桶盖连接支架，所述桶盖连接于所述桶盖连接支架。该发明密封可靠，具有一定的实用价值，但采用人工手动开盖，无法满足PLC控制、设备自动化开盖的需求，此外，该密封桶自动化开盖动作复杂，锁紧动作为旋转加绕第二耳的转动，若将其使用在工业自动开盖中，需要进行桶运输定向，使开盖工序复杂。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种全自动开关盖密封桶及其开关盖方法，通过升降气缸驱动磁力吸盘运动，并下压或上提第二充气气嘴，继而打开或关闭单向阀，使充气密封圈排气或充气，实现一级桶盖脱离或密封，并通过磁力磁盘吸附二级桶盖整体缩回或下降，实现密封桶的开闭，实现密封桶的自动化开闭。
为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种全自动开关盖密封桶，包括密封桶本体，
所述密封桶本体包括设于其顶部的一级桶盖、设于该一级桶盖内的二级桶盖、设于二级桶盖上的第二充气气嘴，以及设于所述一级桶盖和二级桶盖之间的充气密封圈；
所述密封桶本体顶部设有开关盖装置，该开关盖装置包括升降气缸、气缸安装板、导向轴、磁力吸盘安装板、磁力吸盘及第一充气气嘴；其中，
所述升降气缸固定于气缸安装板上，磁力吸盘安装于磁力吸盘安装板上，且所述磁力吸盘安装板与升降气缸的输出轴连接，并通过导向轴导向实现上下伸缩运动；
所述第一充气气嘴设于所述磁力吸盘安装板上，并与所述第二充气气嘴对接，升降气缸驱动磁力吸盘运动并下压或上提该第二充气气嘴，使充气密封圈排气或充气，实现一级桶盖脱离或密封，并通过磁力吸盘吸附二级桶盖整体缩回或下降，实现密封桶的自动化开闭。
进一步地，所述第二充气气嘴与充气密封圈之间设有单向阀、连接块及气管，所述充气密封圈通过气管与连接块连通，该连接块与单向阀通过二级桶盖连接。
进一步地，所述第二充气气嘴外周设有充气气嘴限位块，以限制所述第二充气气嘴的滑动范围，保证第二充气气嘴不会脱落。
进一步地，所述开关盖装置包括滑筒，该滑筒与所述单向阀连接，且所述第二充气气嘴可在该滑筒外圈自由上下滑动。
进一步地，所述二级桶盖与一级桶盖之间设有密封垫。
进一步地，所述二级桶盖上设有碳钢吸块，该碳钢吸块为圆形或方形结构，并与所述二级桶盖的开口形状相匹配。
进一步地，所述密封桶本体包括桶身，该桶身上设有搭扣，该搭扣为多个，均布于所述桶身外周，以将一级桶盖与桶身锁紧，并将所述密封垫压缩变形实现密封。
进一步地，所述桶身上设有把手。
按照本发明的另一个方面，提供一种所述的全自动开关盖密封桶的开关盖方法，包括开盖和关盖密封两个过程，其中，所述开盖过程如下步骤：
S1：升降气缸通过磁力吸盘安装板带动磁力吸盘向下伸出，直至与碳钢吸块完全接触；
S2：磁力吸盘安装板往下压第二充气气嘴，第二充气气嘴打开单向阀，充气密封圈内的气体排出，充气密封圈收缩与一级桶盖脱离；
S3：控制磁力吸盘有磁性，磁力吸盘通过碳钢吸块将二级桶盖整体吸住，升降气缸带动磁力吸盘安装板将磁力吸盘及二级桶盖整体缩回，实现开盖动作。
进一步地，所述关盖密封过程包括如下步骤：
S10：升降气缸通过磁力吸盘安装板带动磁力吸盘向下伸出，直至与碳钢吸块完全接触；
S11：磁力吸盘安装板下端与第二充气气嘴完全贴合，控制气流开关通过第一充气气嘴进行充气，磁力吸盘安装板将第一充气气嘴下压将单向阀打开，气流通过单向阀、连接块、气管进入到充气密封圈中，充气密封圈鼓起与一级桶盖紧密贴合实现密封；
S12：控制磁力吸盘无磁性，升降气缸带动磁力吸盘安装板收回，控制气流开关断气，单向阀保证充气密封圈内气体无法外流，完成关盖动作。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1.本发明的密封桶，通过升降气缸驱动磁力吸盘运动，并下压或上提第二充气气嘴，继而打开或关闭单向阀，使充气密封圈排气或充气，实现一级桶盖脱离或密封，并通过磁力磁盘吸附二级桶盖整体缩回或下降，实现密封桶的自动化开闭。
2.本发明的密封桶，在不需要手动操作的情况下，通过PLC等自动控制系统，控制开启装置作用于桶盖，实现密封桶的自动化开启。
3.本发明的密封桶，实现开启机构自动化开启桶盖的同时，通过充气密封圈、密封垫及单向阀等设计，实现了较好的密封效果。
4.本发明的密封桶，均采用了多级密封结构，能够在配液过程中实现有效密封，防止液体滴漏、飞溅出来。
附图说明
图1为本发明实施例一种全自动开关盖密封桶整体结构示意图；
图2为本发明实施例一种全自动开关盖密封桶本体结构示意图；
图3为本发明实施例一种全自动开关盖密封桶开关盖结构示意图。
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-升降气缸、2-气缸安装板、3-导向轴、4-磁力吸盘安装板、5-磁力吸盘、6-第一充气气嘴、7-密封桶本体、71-第二充气气嘴、72-碳钢吸块、73-二级桶盖、74-一级桶盖、75-把手、76-搭扣、77-桶身、78-连接块、79-滑筒、710-充气气嘴限位块、711-单向阀、712-密封垫、713-充气密封圈、714-气管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1为本发明实施例一种全自动开关盖密封桶整体结构示意图。如图1所示，该密封桶包括升降气缸1、气缸安装板2、导向轴3、磁力吸盘安装板4、磁力吸盘5、第一充气气嘴6及密封桶本体7。其中，升降气缸1固定在气缸安装板2上，磁力吸盘5安装在磁力吸盘安装板4上，磁力吸盘安装板4与升降气缸1的输出轴连接，通过导向轴3导向可实现上下伸缩运动，第一充气气嘴6安装在磁力吸盘安装板4上可实现充气与断气两种状态，磁力吸盘安装板4上有充气输出口，磁力吸盘5可实现有磁性与无磁性两种状态。本发明的密封桶，通过升降气缸驱动磁力吸盘运动，并下压或上提第二充气气嘴，继而打开或关闭单向阀，使充气密封圈排气或充气，实现一级桶盖脱离或密封，并通过磁力磁盘吸附二级桶盖整体缩回或下降，实现密封桶的自动化开闭。
图2为本发明实施例一种全自动开关盖密封桶本体结构示意图，如图2所示，密封桶本体7包括第二充气气嘴71、碳钢吸块72、二级桶盖73、一级桶盖74、把手75、搭扣76、桶身77。
图3为本发明实施例一种全自动开关盖密封桶开关盖结构示意图。如图3所示，开关盖结构包括连接块78、滑筒79、第二充气气嘴限位块710、单向阀711、密封垫712、充气密封圈713以及气管714。其中，搭扣76优选为多个，均布设于桶身77外周，用于将一级桶盖74与桶身77锁紧，将密封垫713压缩变形实现密封效果。充气密封圈713安装在二级桶盖73卡槽中，充气密封圈713通过气管714与连接块78连通，连接块78与单向阀711通过二级桶盖73连接，滑筒79与单向阀711连接，第二充气气嘴71可在滑筒79外圈自由上下滑动，第二充气气嘴限位块710限制第二充气气嘴71的滑动范围，保证第二充气气嘴71不会脱落。碳钢吸块72安装在二级桶盖73上，起被吸附作用。本发明的密封桶，在不需要手动操作的情况下，通过PLC等自动控制系统，控制开启装置作用于桶盖，实现密封桶的自动化开启。此外，采用了多级密封结构，能够在配液过程中实现有效密封，防止液体滴漏、飞溅出来。实现开启机构自动化开启桶盖的同时，通过充气密封圈、密封垫及单向阀等设计，实现了较好的密封效果。
本发明实施例一种全自动开关盖密封桶工作原理如下：
开盖过程：升降气缸1通过磁力吸盘安装板4带动磁力吸盘5向下伸出，直至与碳钢吸块72完全接触，此时磁力吸盘安装板4往下压第二充气气嘴71，第二充气气嘴71打开单向阀711，充气密封圈713内的气体排出，充气密封圈713收缩与一级桶盖74脱离，此时控制磁力吸盘5有磁性，磁力吸盘通过碳钢吸块72将二级桶盖73整体吸住，升降气缸1带动磁力吸盘安装板4将磁力吸盘5及二级桶盖73整体缩回，即实现了开盖动作。
关盖密封过程：升降气缸1通过磁力吸盘安装板4带动磁力吸盘5向下伸出，直至与碳钢吸块72完全接触，此时磁力吸盘安装板4下端与第二充气气嘴71完全贴合，控制气流开关通过第一充气气嘴6进行充气，磁力吸盘安装板4将第一充气气嘴下压将单向阀711打开，气流通过单向阀711、连接块78、气管714进入到充气密封圈713中，充气密封圈713鼓起与一级桶盖74紧密贴合实现密封，控制磁力吸盘5无磁性，升降气缸1带动磁力吸盘安装板4收回，控制气流开关断气，单向阀711保证充气密封圈713内气体无法外流，关盖动作完成。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全自动开关盖密封桶，包括密封桶本体(7)，其特征在于：
所述密封桶本体(7)包括设于其顶部的一级桶盖(74)、设于该一级桶盖(74)内的二级桶盖(73)、设于二级桶盖(73)上的第二充气气嘴(71)，以及设于所述一级桶盖(74)和二级桶盖(73)之间的充气密封圈(713)；
所述密封桶本体(7)顶部设有开关盖装置，该开关盖装置包括升降气缸(1)、气缸安装板(2)、导向轴(3)、磁力吸盘安装板(4)、磁力吸盘(5)及第一充气气嘴(6)；其中，
所述升降气缸(1)固定于气缸安装板(2)上，磁力吸盘(5)安装于磁力吸盘安装板(4)上，且所述磁力吸盘安装板(4)与升降气缸(1)的输出轴连接，并通过导向轴(3)导向实现上下伸缩运动；
所述第一充气气嘴(6)设于所述磁力吸盘安装板(4)上，并与所述第二充气气嘴(71)对接，升降气缸(1)驱动磁力吸盘(5)运动并下压或上提该第二充气气嘴(71)，使充气密封圈(713)排气或充气，实现一级桶盖脱离或密封，并通过磁力吸盘(5)吸附二级桶盖(73)整体缩回或下降，实现密封桶的自动化开闭。
2.根据权利要求1所述的一种全自动开关盖密封桶，其特征在于，所述第二充气气嘴(71)与充气密封圈(713)之间设有单向阀(711)、连接块(78)及气管(714)，所述充气密封圈(713)通过气管(714)与连接块(78)连通，该连接块(78)与单向阀(711)通过二级桶盖(73)连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种全自动开关盖密封桶，其特征在于，所述第二充气气嘴(71)外周设有充气气嘴限位块(710)，以限制所述第二充气气嘴(71)的滑动范围，保证第二充气气嘴(71)不会脱落。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种全自动开关盖密封桶，其特征在于，所述开关盖装置包括滑筒(79)，该滑筒(79)与所述单向阀(711)连接，且所述第二充气气嘴(71)可在该滑筒(79)外圈自由上下滑动。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种全自动开关盖密封桶，其特征在于，所述二级桶盖(73)与一级桶盖(74)之间设有密封垫(712)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种全自动开关盖密封桶，其特征在于，所述二级桶盖(73)上设有碳钢吸块(72)，该碳钢吸块(72)为圆形或方形结构，并与所述二级桶盖(73)的开口形状相匹配。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种全自动开关盖密封桶，其特征在于，所述密封桶本体(7)包括桶身(77)，该桶身(77)上设有搭扣(76)，该搭扣(76)为多个，均布于所述桶身(77)外周，以将一级桶盖(74)与桶身(77)锁紧，并将所述密封垫(712)压缩变形实现密封。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种全自动开关盖密封桶，其特征在于，所述桶身(77)上设有把手(75)。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的全自动开关盖密封桶的开关盖方法，其特征在于，包括开盖和关盖密封两个过程，其中，所述开盖过程如下步骤：
S1：升降气缸(1)通过磁力吸盘安装板(4)带动磁力吸盘(5)向下伸出，直至与碳钢吸块(72)完全接触；
S2：磁力吸盘安装板(4)往下压第二充气气嘴(71)，第二充气气嘴(71)打开单向阀(711)，充气密封圈(713)内的气体排出，充气密封圈(713)收缩与一级桶盖(74)脱离；
S3：控制磁力吸盘(5)有磁性，磁力吸盘通过碳钢吸块(72)将二级桶盖(73)整体吸住，升降气缸(1)带动磁力吸盘安装板(4)将磁力吸盘(5)及二级桶盖(73)整体缩回，实现开盖动作。
10.根据权利要求9所述的一种全自动开关盖密封桶的开关盖方法，其特征在于，所述关盖密封过程包括如下步骤：
S10：升降气缸(1)通过磁力吸盘安装板(4)带动磁力吸盘(5)向下伸出，直至与碳钢吸块(72)完全接触；
S11：磁力吸盘安装板(4)下端与第二充气气嘴(71)完全贴合，控制气流开关通过第一充气气嘴(6)进行充气，磁力吸盘安装板(4)将第一充气气嘴下压将单向阀(711)打开，气流通过单向阀(711)、连接块(78)、气管(714)进入到充气密封圈(713)中，充气密封圈(713)鼓起与一级桶盖(74)紧密贴合实现密封；
S12：控制磁力吸盘(5)无磁性，升降气缸(1)带动磁力吸盘安装板(4)收回，控制气流开关断气，单向阀(711)保证充气密封圈(713)内气体无法外流，完成关盖动作。
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