CN110447952B - 一种负压填充式自动打烟机 - Google Patents

Abstract

本发明属于卷烟制造技术领域，具体涉及一种负压填充式自动打烟机，包括负压烟管和烟丝管，负压烟管包括外套管和内套管，内套管用于放置烟支空筒，外套管外壁固定安装有中空的吸风环，外套管于吸风环对应位置均匀开设有若干吸风孔，外套管两端均设有橡胶密封圈，橡胶密封圈位于内套管和外套管之间，吸风小孔均位于两个橡胶密封圈之间，内套管远离烟丝管一端内壁固定安装有挡环。烟丝管上开设有缺口，缺口内铰接有烟丝压板，烟丝管远离负压烟管一端设有第一气缸，第一气缸的活塞杆自由端固定安装有推头。其目的是：解决现有打烟机结构缺陷导致的完全依靠人工进行打烟，生产效率低，劳动强度大，不适用于批量打烟工作的问题。

Description

一种负压填充式自动打烟机

技术领域

本发明属于卷烟制造技术领域，具体涉及一种负压填充式自动打烟机。

背景技术

中国实用新型专利(公开号：CN204722243U)公开了一种打烟器，包括底座、固定在所述底座中的导杆、可滑动地设置在底座中的装丝滑块、以及可选择地盖在装丝滑块上的压盖，装丝滑块设置有位于其一端的导嘴以及顶部敞开的导槽，导杆穿过导嘴延伸到导槽中，其中，导嘴的外直径位于5.25-5.7mm的范围内。打烟操作为：将烟丝装入导槽中，烟丝置于导杆上，用压盖盖在装丝滑块上，然后将烟支空筒安装在导嘴上，一边向下压住压盖一边滑动装丝滑块，导嘴带着烟支空筒沿导杆滑动使得烟支空筒套在导杆上，导杆上的烟丝自然膨胀充满烟支空筒，随后反方向推动装丝滑块，烟支空筒带着烟丝与导杆脱离，由此烟丝被导入到烟丝空筒中，完整打烟。

上述专利在使用时，完全依靠人工进行打烟，生产效率低，劳动强度大，不适用于批量打烟工作。

发明内容

本发明的目的是：旨在提供一种负压填充式自动打烟机，用来解决现有打烟机结构缺陷导致的完全依靠人工进行打烟，生产效率低，劳动强度大，不适用于批量打烟工作的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种负压填充式自动打烟机，包括负压烟管和烟丝管，所述负压烟管包括外套管和内套管，所述内套管用于放置烟支空筒，所述外套管外壁固定安装有中空的吸风环，所述外套管于吸风环对应位置均匀开设有若干吸风孔，所述吸风环内部通过吸风孔与外套管内部相连通，所述吸风环上还固定安装有负压管，所述负压管自由端安装有真空泵，所述内套管穿设于外套管内，所述内管套上开设有若干吸风小孔，所述外套管两端均设有橡胶密封圈，所述橡胶密封圈位于内套管和外套管之间，所述吸风小孔均位于两个橡胶密封圈之间，所述内套管远离烟丝管一端内壁固定安装有挡环，所述烟丝管上开设有缺口，所述缺口内铰接有烟丝压板，所述烟丝管远离负压烟管一端设有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆自由端固定安装有推头，所述推头于烟丝管底部固定连接有导轨。

进一步限定，所述内套管于挡环一端连接有吹风管，所述吹风管自由端安装有吹气装置，所述烟丝管靠近负压烟管一端设有限位环，所述烟丝管的长度尺寸大于烟丝压板的长度尺寸，所述烟丝管远离负压烟管一端为管体，所述管体上径向开设有若干螺纹孔，所述螺纹孔内螺接有球头柱塞，所述推头包括第一圆台和第二圆台，所述导轨与第一圆台固定连接，所述第一圆台与烟丝管相匹配，所述第二圆台外壁开设有与球头柱塞相匹配的半球槽，所述烟丝管下端面安装有第一线性导轨。这样的结构设计，在把烟丝从缺口处装填进烟丝管内，使得烟丝位于导轨上，再关闭烟丝压板，然后启动第一气缸，第一气缸的活塞杆带动推头向右移动，通过球头柱塞和半球槽的相互匹配，带动烟丝管向右移动，直至烟丝管的限位环顶靠在负压烟管上，烟丝管停止运动；第一气缸的活塞杆继续伸长，使得推头克服球头柱塞的压力，从而与管体脱离，单独对烟丝管内的烟丝进行推动，从而使得烟丝在推头和导轨的推动下从烟丝管进入位于内套管内的烟支空筒内，进行打烟；打烟完成后，第一气缸的活塞杆带动推头回缩，直至球头柱塞重新卡入半球槽内，使得推头和烟丝管重新连接在一起，活塞杆继续回缩，带动烟丝管远离负压烟管，再关闭真空泵，并启用吹气装置对内套管的烟支进行吹动，使得打烟完成的烟支从内套管内脱出，为下一次打烟做准备。

进一步限定，所述烟丝管于限位环外侧设有导嘴，所述导嘴的外径尺寸与烟支空筒的内径尺寸相匹配。这样的结构设计，在烟丝管的限位环顶靠在负压烟管上时，导嘴插设在烟支空筒内，保证烟丝管和位于内套管内的烟支空筒之间的同轴度，使得烟丝能更加顺利地从烟丝管进入烟丝空管。

进一步限定，所述外套管下方安装有基座，所述基座上安装有第二线性导轨，所述基座一侧设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接有丝杆，所述基座上安装有与丝杆相匹配的螺母。这样的结构设计，负压烟管通过基座安装在第二线性导轨上，并由伺服电机带动进行直线运动；当需要把打烟完成的烟支从内套管内脱出时，可通过伺服电机带动负压烟管进行横向移动，使得负压烟管与烟丝管之间的位置相互错开，从而减少推头在回缩时，带动烟丝管回缩的距离，为打烟完成的烟支从内套管内脱出留下足够的空间。

进一步限定，所述外管套靠近烟丝管一端下端面设有第一铰接块，所述第一铰接块与基座铰接，所述外管套远离烟丝管一端下端面设有第二气缸，所述第二气缸两端分别与外管套和基座铰接。这样的结构设计，在伺服电机带动负压烟管进行横向移动，使得负压烟管与烟丝管之间的位置相互错开时，第二气缸伸长，使得负压烟管远离烟丝管一端上翘，再使用吹风管对内套管内的烟支进行吹出，使得烟支能更加容易得离开内套管。

进一步限定，所述烟丝管一侧设有倾斜设置的烟槽，所述烟槽下端开设有开口，所述烟槽于开口端设有弧形放置槽，所述烟槽和弧形放置槽均用于放置烟支空筒，所述弧形放置槽远离负压烟管一侧设有第三气缸，所述弧形放置槽内的烟支空筒的中轴线与烟丝管的中轴线平行。这样的结构设计，在使用时，烟支空筒被放置在烟槽中，烟支空筒在自身重力的作用下沿开口进入弧形放置槽，再通过伺服电机带动负压烟管移动至与弧形放置槽相对应，然后通过第三气缸的活塞杆伸入烟支空筒内，对烟支空筒的滤嘴进行推动，使得烟支空筒完全进入内套管内，完成对烟支空筒的安放；安放完成后，第三气缸的活塞杆回缩，再由伺服电机对基座进行推动，使得负压烟管的中轴线与烟丝管的中轴线重合，即可进行下一步工序。

进一步限定，所述管体内壁靠近第一气缸一端安装有卡环，所述卡环的内径尺寸小于第一圆台的外径尺寸、且大于第二圆台的外径尺寸，所述卡环靠近第一圆台一端设有若干顶块，所述第一线性导轨靠近第一气缸一端安装有限位块。这样的结构设计，在第一气缸的活塞杆回缩时，带动推头回缩，直至第一圆台顶靠在顶块上，带动烟丝管回缩，直至烟丝管顶靠在限位块上，烟丝管停止运动；此时，球头柱塞重新卡设在半球槽内，完成复位，为下一次打烟做准备。

进一步限定，所述推头外壁于顶块对应位置开设有凹槽，所述凹槽远离第一圆台一端的宽度尺寸大于靠近第一圆台一端的宽度尺寸，所述顶块自由端为楔形。这样的结构设计，在推头回缩时，顶块卡入凹槽内，可避免推头在使用过程中发生旋转，从而使得半球槽与球头柱塞之间错位，实用性较强；自由端为楔形的顶块能更好的卡入凹槽内，这样即便推头发生一定程度上的旋转，也能在顶块的作用下自动回正。

采用上述技术方案的发明，具有如下优点：

1、通过伺服电机和各个气缸，对烟支空筒进行自动化打烟，避免了人工打烟导致的生产效率低，劳动强度大，不适用于批量打烟工作的问题；

2、负压烟管设计，解决了烟管固定问题，并充分使烟支空筒圆周扩充，平直，使烟丝填充更为顺畅，过程更顺滑。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种负压填充式自动打烟机实施例的结构示意图一；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为本发明一种负压填充式自动打烟机实施例中负压烟管部分的结构示意图一；

图4为图3中B处的放大结构示意图；

图5为本发明一种负压填充式自动打烟机实施例中内套管部分的结构示意图；

图6为本发明一种负压填充式自动打烟机实施例中烟丝管部分的结构示意图；

图7为本发明一种负压填充式自动打烟机实施例中推头的结构示意图；

图8为本发明一种负压填充式自动打烟机实施例中卡环部分的结构示意图；

图9为本发明一种负压填充式自动打烟机实施例的结构示意图二；

图10为本发明一种负压填充式自动打烟机实施例的结构示意图三；

图11为本发明一种负压填充式自动打烟机实施例中负压烟管部分的结构示意图二；

主要元件符号说明如下：

负压烟管1、烟支空筒10、外套管11、吸风环111、第一铰接块112、内套管12、吸风孔120、吸风小孔121、吹风管122、

烟丝管2、缺口20、烟丝压板21、限位环22、导嘴220、管体23、螺纹孔231、第一气缸24、推头240、第一圆台241、第二圆台242、半球槽243、卡环244、顶块2440、限位块245、凹槽246、导轨247、第一线性导轨25、

基座3、第二气缸30、第二线性导轨31、伺服电机32、丝杆33、

烟槽4、第三气缸40、弧形放置槽41。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1～图11所示，本发明的一种负压填充式自动打烟机，包括负压烟管1和烟丝管2，负压烟管1包括外套管11和内套管12，内套管12用于放置烟支空筒10，外套管11外壁固定安装有中空的吸风环111，外套管11于吸风环111对应位置均匀开设有若干吸风孔120，吸风环111内部通过吸风孔120与外套管11内部相连通，吸风环111上还固定安装有负压管，负压管自由端安装有真空泵，内套管12穿设于外套管11内，内管套12上开设有若干吸风小孔121，用于在负压状态下吸附烟支空筒10，外套管11两端均设有橡胶密封圈，橡胶密封圈位于内套管12和外套管11之间，所有的吸风小孔121均位于两个橡胶密封圈之间，内套管12远离烟丝管2一端内壁固定安装有挡环，烟丝管2上开设有缺口20，缺口20内铰接有烟丝压板21，烟丝管2远离负压烟管1一端设有第一气缸24，第一气缸24的活塞杆自由端固定安装有推头240，推头240于烟丝管2底部固定连接有导轨247。

内套管12于挡环一端连接有吹风管122，吹风管122自由端安装有吹气装置，烟丝管2靠近负压烟管1一端设有限位环22，烟丝管2的长度尺寸大于烟丝压板21的长度尺寸，烟丝管2远离负压烟管1一端为管体23，管体23上径向开设有若干螺纹孔231，螺纹孔231内螺接有球头柱塞，推头240包括第一圆台241和第二圆台242，导轨247与第一圆台241固定连接，第一圆台241与烟丝管2相匹配，第二圆台242外壁开设有与球头柱塞相匹配的半球槽243，烟丝管2下端面安装有第一线性导轨25。在把烟丝从缺口20处装填进烟丝管2内，使得烟丝位于导轨247上，再关闭烟丝压板21，然后启动第一气缸24，第一气缸24的活塞杆带动推头240向右移动，通过球头柱塞和半球槽243的相互匹配，带动烟丝管2向右移动，直至烟丝管2的限位环22顶靠在负压烟管1上，烟丝管2停止运动；第一气缸24的活塞杆继续伸长，使得推头240克服球头柱塞的压力，从而与管体23脱离，单独对烟丝管2内的烟丝进行推动，从而使得烟丝在推头240和导轨247的推动下从烟丝管2进入位于内套管12内的烟支空筒10内，进行打烟；打烟完成后，第一气缸24的活塞杆带动推头回缩，直至球头柱塞重新卡入半球槽243内，使得推头240和烟丝管2重新连接在一起，活塞杆继续回缩，带动烟丝管2远离负压烟管1，再关闭真空泵，并启用吹气装置对内套管12的烟支进行吹动，使得打烟完成的烟支从内套管12内脱出，为下一次打烟做准备。

烟丝管2于限位环22外侧设有导嘴220，导嘴220的外径尺寸与烟支空筒10的内径尺寸相匹配。在烟丝管2的限位环22顶靠在负压烟管1上时，导嘴220插设在烟支空筒10内，保证烟丝管2和位于内套管12内的烟支空筒10之间的同轴度，使得烟丝能更加顺利地从烟丝管2进入烟丝空管10。

外套管11下方安装有基座3，基座3上安装有第二线性导轨31，基座3一侧设有伺服电机32，伺服电机32的输出轴固定连接有丝杆33，基座3上安装有与丝杆33相匹配的螺母。负压烟管1通过基座3安装在第二线性导轨31上，并由伺服电机32带动进行直线运动；当需要把打烟完成的烟支从内套管12内脱出时，可通过伺服电机32带动负压烟管1进行横向移动，使得负压烟管1与烟丝管2之间的位置相互错开，从而减少推头240在回缩时，带动烟丝管2回缩的距离，为打烟完成的烟支从内套管12内脱出留下足够的空间。

外管套11靠近烟丝管2一端下端面设有第一铰接块112，第一铰接块112与基座3铰接，外管套11远离烟丝管2一端下端面设有第二气缸30，第二气缸30两端分别与外管套11和基座3铰接。在伺服电机32带动负压烟管1进行横向移动，使得负压烟管1与烟丝管2之间的位置相互错开时，第二气缸30伸长，使得负压烟管1远离烟丝管2一端上翘，再使用吹风管122对内套管12内的烟支进行吹出，使得烟支能更加容易得离开内套管12。

烟丝管2一侧设有倾斜设置的烟槽4，烟槽4下端开设有开口，烟槽4于开口端设有弧形放置槽41，烟槽4和弧形放置槽41均用于放置烟支空筒10，弧形放置槽41远离负压烟管1一侧设有第三气缸40，弧形放置槽41内的烟支空筒10的中轴线与烟丝管2的中轴线平行。在使用时，烟支空筒10被放置在烟槽4中，烟支空筒10在自身重力的作用下沿开口进入弧形放置槽41，再通过伺服电机32带动负压烟管1移动至与弧形放置槽41相对应，然后通过第三气缸40的活塞杆伸入烟支空筒10内，对烟支空筒10的滤嘴进行推动，使得烟支空筒10完全进入内套管12内，完成对烟支空筒10的安放；安放完成后，第三气缸40的活塞杆回缩，再由伺服电机32对基座3进行推动，使得负压烟管1的中轴线与烟丝管2的中轴线重合，即可进行下一步工序。

管体23内壁靠近第一气缸24一端安装有卡环244，卡环244的内径尺寸小于第一圆台241的外径尺寸、且大于第二圆台242的外径尺寸，卡环244靠近第一圆台241一端设有若干顶块2440，第一线性导轨25靠近第一气缸24一端安装有限位块245。在第一气缸24的活塞杆回缩时，带动推头240回缩，直至第一圆台241顶靠在顶块2440上，带动烟丝管2回缩，直至烟丝管2顶靠在限位块245上，烟丝管2停止运动；此时，球头柱塞重新卡设在半球槽243内，完成复位，为下一次打烟做准备。

推头240外壁于顶块2440对应位置开设有凹槽246，凹槽246远离第一圆台241一端的宽度尺寸大于靠近第一圆台241一端的宽度尺寸，顶块2440自由端为楔形。在推头240回缩时，顶块2440卡入凹槽246内，可避免推头240在使用过程中发生旋转，从而使得半球槽243与球头柱塞之间错位，实用性较强；自由端为楔形的顶块2440能更好的卡入凹槽246内，这样即便推头240发生一定程度上的旋转，也能在顶块2440的作用下自动回正。

本实施例中，使用时，在烟槽4内放置烟支空筒10，并使得烟支空筒10的滤嘴端朝向负压烟管1，同时打开烟丝压板21，把烟丝从缺口20处装填进烟丝管2内，使得烟丝位于导轨247上，再关闭烟丝压板21，烟支空筒10在自身重力的作用下沿开口进入弧形放置槽41，启动伺服电机32，伺服电机32通过丝杆33与螺母的配合，带动基座3在第二线性滑轨31上运动，进而带动负压烟管1移动至与弧形放置槽41相对应，即弧形放置槽41内的烟支空筒10的中轴线与内套管12中轴线重合，然后通过第三气缸40的活塞杆伸入烟支空筒10内，对烟支空筒10的滤嘴进行推动，直至烟支空筒10的右端顶靠在挡环上，即使得烟支空筒10完全进入内套管12内，完成对烟支空筒10的安放，此时，一根烟支空筒10被推放置内套管12内(如图9所示)；

安放完成后，第三气缸40的活塞杆回缩至完全脱离弧形放置槽41，烟槽4内的下一支烟支空筒10在重力的作用下进入弧形放置槽41，需要注意的是，在第三气缸40的活塞杆未完全脱离弧形放置槽41时，烟槽4内剩余烟支空筒10在第三气缸40的阻挡下，无法进入弧形放置槽41；

再由伺服电机32对基座3进行推动，使得负压烟管1的中轴线与烟丝管2的中轴线重合，然后启动真空泵，真空泵通过负压管与吸风环111连接，对内套管12内的烟支空筒10进行径向吸附，充分使烟支空筒10进行圆周扩充，从而使得烟支空筒10的外壁被紧紧地吸附在内套管12的内壁上，再启动第一气缸24，第一气缸24的活塞杆带动推头240向右移动，通过球头柱塞和半球槽243的相互匹配，带动烟丝管2向右移动，使得导嘴220插设在烟支空筒10内，直至烟丝管2的限位环22顶靠在负压烟管1上，烟丝管2停止运动；第一气缸24的活塞杆继续伸长，使得推头240克服球头柱塞的压力，从而与管体23脱离，单独对烟丝管2内的烟丝进行推动，从而使得烟丝在推头240和导轨247的推动下，从烟丝管2进入位于内套管12内的烟支空筒10内，进行打烟(如图10所示)；

打烟完成后，第一气缸24的活塞杆带动推头回缩，直至球头柱塞重新卡入半球槽243内，使得推头240和烟丝管2重新连接在一起，活塞杆继续回缩，带动烟丝管2远离负压烟管1；

然后再通过伺服电机32对基座3进行推动，使得负压烟管1与烟丝管2错开，再启动第二气缸30，第二气缸30伸长，使得负压烟管1远离烟丝管2一端上翘，然后关闭真空泵，并启用吹气装置对内套管12的烟支进行吹动，使得打烟完成的烟支从内套管12内脱出(如图1所示)；

脱出后，第二气缸30的活塞杆回缩，带动负压烟管1复位，同时伺服电机32把基座3移动至负压烟管1与弧形放置槽41相对应的位置，即可进行下一次打烟。

以上对本发明提供的一种负压填充式自动打烟机进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种负压填充式自动打烟机，其特征在于：包括负压烟管(1)和烟丝管(2)，所述负压烟管(1)包括外套管(11)和内套管(12)，所述内套管(12)用于放置烟支空筒(10)，所述外套管(11)外壁固定安装有中空的吸风环(111)，所述外套管(11)于吸风环(111)对应位置均匀开设有若干吸风孔(120)，所述吸风环(111)内部通过吸风孔(120)与外套管(11)内部相连通，所述吸风环(111)上还固定安装有负压管，所述负压管自由端安装有真空泵，所述内套管(12)穿设于外套管(11)内，所述内套管(12)上开设有若干吸风小孔(121)，所述外套管(11)两端均设有橡胶密封圈，所述橡胶密封圈位于内套管(12)和外套管(11)之间，所述吸风小孔(121)均位于两个橡胶密封圈之间，所述内套管(12)远离烟丝管(2)一端内壁固定安装有挡环，所述烟丝管(2)上开设有缺口(20)，所述缺口(20)内铰接有烟丝压板(21)，所述烟丝管(2)远离负压烟管(1)一端设有第一气缸(24)，所述第一气缸(24)的活塞杆自由端固定安装有推头(240)，所述推头(240)于烟丝管(2)底部固定连接有导轨(247)。

2.根据权利要求1所述的一种负压填充式自动打烟机，其特征在于：所述内套管(12)于挡环一端连接有吹风管(122)，所述吹风管(122)自由端安装有吹气装置，所述烟丝管(2)靠近负压烟管(1)一端设有限位环(22)，所述烟丝管(2)的长度尺寸大于烟丝压板(21)的长度尺寸，所述烟丝管(2)远离负压烟管(1)一端为管体(23)，所述管体(23)上径向开设有若干螺纹孔(231)，所述螺纹孔(231)内螺接有球头柱塞，所述推头(240)包括第一圆台(241)和第二圆台(242)，所述导轨(247)与第一圆台(241)固定连接，所述第一圆台(241)与烟丝管(2)相匹配，所述第二圆台(242)外壁开设有与球头柱塞相匹配的半球槽(243)，所述烟丝管(2)下端面安装有第一线性导轨(25)。

3.根据权利要求2所述的一种负压填充式自动打烟机，其特征在于：所述烟丝管(2)于限位环(22)外侧设有导嘴(220)，所述导嘴(220)的外径尺寸与烟支空筒(10)的内径尺寸相匹配。

4.根据权利要求2所述的一种负压填充式自动打烟机，其特征在于：所述外套管(11)下方安装有基座(3)，所述基座(3)上安装有第二线性导轨(31)，所述基座(3)一侧设有伺服电机(32)，所述伺服电机(32)的输出轴固定连接有丝杆(33)，所述基座(3)上安装有与丝杆(33)相匹配的螺母。

5.根据权利要求4所述的一种负压填充式自动打烟机，其特征在于：所述外套管(11)靠近烟丝管(2)一端下端面设有第一铰接块(112)，所述第一铰接块(112)与基座(3)铰接，所述外套管(11)远离烟丝管(2)一端下端面设有第二气缸(30)，所述第二气缸(30) 两端分别与外套管(11)和基座(3)铰接。

6.根据权利要求4所述的一种负压填充式自动打烟机，其特征在于：所述烟丝管(2)一侧设有倾斜设置的烟槽(4)，所述烟槽(4)下端开设有开口，所述烟槽(4)于开口端设有弧形放置槽(41)，所述烟槽(4)和弧形放置槽(41)均用于放置烟支空筒(10)，所述弧形放置槽(41)远离负压烟管(1)一侧设有第三气缸(40)，所述弧形放置槽(41)内的烟支空筒(10)的中轴线与烟丝管(2)的中轴线平行。

7.根据权利要求3所述的一种负压填充式自动打烟机，其特征在于：所述管体(23)内壁靠近第一气缸(24)一端安装有卡环(244)，所述卡环(244)的内径尺寸小于第一圆台(241)的外径尺寸、且大于第二圆台(242)的外径尺寸，所述卡环(244)靠近第一圆台(241)一端设有若干顶块(2440)，所述第一线性导轨(25)靠近第一气缸(24)一端安装有限位块(245)。

8.根据权利要求7所述的一种负压填充式自动打烟机，其特征在于：所述推头(240)外壁于顶块(2440)对应位置开设有凹槽(246)，所述凹槽(246)远离第一圆台(241)一端的宽度尺寸大于靠近第一圆台(241)一端的宽度尺寸，所述顶块(2440)自由端为楔形。

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