CN110844551B - 一种自动分瓶装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动分瓶装置，用于将一条输送道上的瓶子分至两道输送，包括依次连接的基座(4)、水平支架(6)、旋转组件和拨瓶轮(1)，所述的拨瓶轮(1)的轮廓为由2个侧顶角和1个前顶角的边线首尾连接构成的轴对称图形，所述的拨瓶轮(1)通过其对称轴上的圆形通孔套在旋转组件上并绕着旋转组件旋转。与现有技术相比，本发明具有适用范围广、安全性强、自动化和灵活性强等优点。

Description

一种自动分瓶装置

技术领域

本发明涉及包装机械领域，尤其是涉及一种自动分瓶装置。

背景技术

用于承载和运送物料的输送带广泛应用于短距离、物料少的作业场景，在饮料瓶输送线设计和实际使用过程中，常常碰到以下几种情况：当前段设备产能较大，而后段设备产能不足，需要两台设备同时运行；后段设备分工不同，但需要同时运行，遇到这些情况就需要将一条输送带上的瓶子均匀分送到两条输送带上，分开后两条输送带独立向后段设备输送瓶子。

目前通常的分道方法有两种：第一种是使用固定于可摆动护栏上的小气缸或伺服电机，由PLC控制气缸或伺服电机，使其间歇摆动，间隔通常为几秒钟，实现饮料瓶分道，但此方法所需的装置结构复杂，且需要使用PLC程序，成本高；第二种是在输送带之间设置一段缓冲输送区，输送带的速度调至缓慢，将堆积后的瓶子随机进行分道，而此方法很难实现将一道上的瓶子均匀地分成两道，常常只走一边。

现有技术也给出了一些解决方案，中国专利CN203392436U提出了一种输送带分瓶装置，如图8，所示该装置包括输送带、输送带侧板、输送带内板和分瓶拨块，输送带置于机构最下层，输送带侧板和输送带内板位于输送带上方，分瓶拨块通过一个销轴安装在输送带内板的前端，输送带侧板和输送带内板之间形成分瓶的轨道，如图9，实现了输送带单排分双排瓶的自动化操作，并且分瓶均匀而有效，提高了生产效率。

但该专利在实施时存在以下问题：

一是输送带侧板和输送带内板之间形成轨道的宽度为固定尺寸，能够适用于该装置的瓶子尺寸范围很小，适用范围窄；

二是分瓶拨块的左、右两角通过输送带内板的三角形前端进行限位，分瓶拨块的最大旋转角度为不可调节的固定值，如图10，瓶子容易运输到分瓶拨块遮挡住的轨道，此时由于分瓶拨块顶端尖锐且无法移动，瓶子即不能通过该轨道也无法退回而从另一轨道输出，即卡死在该位置，后面的瓶子因连带效应均无法正常分开甚至堵塞，造成装置故障和安全隐患。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自动分瓶装置，应用于瓶子的输送线上将瓶子自动由一道输送分为两道输送，且能够连续、依次和快速分道，机械机构简单紧凑，灵活性强，寿命长。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种自动分瓶装置，用于将一条输送道上的瓶子分至两道输送，包括依次连接的基座、水平支架、旋转组件和拨瓶轮，所述的拨瓶轮的轮廓为由2个侧顶角和1个前顶角的边线首尾连接构成的轴对称图形，2个侧顶角用于拨瓶轮被瓶子撞击之后使拨瓶轮顺利实现完全转动，并使瓶子滑出，所述的拨瓶轮通过其对称轴上的圆形通孔套在旋转组件上并绕着旋转组件旋转，所述的自动分瓶装置安装在3条并行的输送道的中间一条输送带上，中间的输送带上放置着需要分道的瓶子，当瓶子运送到自动分瓶装置处时沿着拨瓶轮一侧的边缘继续滑动，此时瓶子会撞击拨瓶轮的侧顶角，从而使得拨瓶轮绕着旋转组件旋转，所述的侧顶角的前顶角一侧的边线始终向输送道运行方向倾斜，利于瓶子运行，该瓶子进一步地被拨瓶轮的边缘给推向一侧的输送带，实现该瓶子的分道，以此类推，第二个触碰拨瓶轮的瓶子会沿着拨瓶轮另一侧的边缘移动从而被分道另一条输送道上。整个过程不需要额外的驱动装置，也不需要人工操作，节省人力和物力。

所述的基座上对称设有1对限位挡件，所述的拨瓶轮旋转到最大旋转幅度时其侧顶角的边线被限位挡件挡住，以免旋转角度过大无法复位，同时拨瓶轮旋转到最大旋转幅度时前顶角能够到达中间的输送道的两边，2个侧顶角的顶点之间的距离不大于中间的输送道的宽度，以免阻碍瓶子在分道后的行进。

进一步地，所述的拨瓶轮的2个侧顶角和1个前顶角的顶端均为倒圆角，以防止顶端尖锐而损坏或卡住瓶子。

进一步地，所述的水平支架一端与基座连接，另一端开有连接通孔，所述的旋转组件包括旋转轴和2个轴承，所述的水平支架的开有连接通孔的一端为与连接通孔同轴的半圆轮廓，该半圆轮廓的直径介于轴承的内圈和外圈的直径之间，所述的轴承的内圈的直径小于拨瓶轮的圆形通孔的直径，所述的拨瓶轮上的圆形通孔两端向内侧挖有直径和深度分别与轴承外圈直径和外圈厚度相同的圆形安装槽，刚好放置2个轴承，使得轴承位置固定，提高装置的安全性和稳定性。

所述的2个侧顶角与前顶角的2个连接点均位于轴承外圈的2条沿输送道运行方向的切线外侧，以确保2个侧顶角的瓶子撞击点能够形成驱动拨瓶轮转动的转矩。

所述的旋转轴包括两段同轴相连且直径不同的圆柱，其中直径小的圆柱一端开有轴向的螺纹盲孔，所述的连接螺栓穿过连接通孔旋入螺纹盲孔，实现旋转轴与水平支架的连接，所述的直径小的圆柱的长度和直径对应与拨瓶轮的厚度以及轴承内圈的直径相同，直径大的圆柱的直径介于轴承的内圈和外圈的直径之间，直径大的圆柱设有扳手卡位，通过扳手固定直径大的圆柱并旋紧连接螺栓，从而拉动旋转轴将圆形通孔下端的轴承固定在圆形安装槽内且仅与轴承的内圈接触，整体上减小了轴承外圈与旋转轴之间的摩擦，提高装置的灵活性和准确性。

进一步地，所述的拨瓶轮上的圆形通孔两端向内侧开有直径和深度分别与轴承外圈直径和外圈厚度相同的圆形槽。

进一步地，所述的连接螺栓的螺帽与水平支架的连接通孔之间还设有垫片，以增大连接螺栓与水平支架之间的摩擦，提高稳定性。

进一步地，所述的限位挡件包括限位螺栓、固定环和限位螺母，所述的固定环固定在基座的侧面，所述的限位螺栓穿过固定环并通过限位螺母固定，所述的拨瓶轮朝该限位挡件一侧旋转至最大幅度时限位螺栓的一端挡住拨瓶轮的侧顶角的边线，可通过调整限位螺栓旋入固定环的深度以调整拨瓶轮的最大旋转幅度，操作简单，成本低。

进一步地，所述的固定环设有内螺纹且其最大横向尺寸大于限位螺栓的最大横向尺寸，便于限位螺栓紧贴固定环，共同固定限位螺栓的位置，稳定性强。

进一步地，所述的拨瓶轮在2个侧顶角的边线之间的轮廓为一段与拨瓶轮上的圆形通孔同轴的圆弧，以便于拨瓶轮绕着旋转轴旋转而不会触碰到基座以及其他物体，所述的圆弧与2个侧顶角的边线之间的连接点开有圆角，保证拨瓶轮的强度，拨瓶轮的材料选用尼龙材质，重量轻，自润滑性好，成本低。

与现有技术相比，本发明具有以如下有益效果：

(1)本发明采用开放式的自动分瓶装置，设置3条并行的输送带，装置设置在中间的输送带上，装置包括依次连接的基座、水平支架、旋转组件和拨瓶轮，拨瓶轮的轮廓为由2个侧顶角和1个前顶角的边线首尾连接构成的轴对称图形，瓶子随着输送带运动时碰到拨瓶轮时会继续沿着拨瓶轮边缘移动，并撞击拨瓶轮的侧顶角，使拨瓶轮自动旋转，进一步将瓶子推向一侧的输送带，下一个到达装置的瓶子则会沿着拨瓶轮另一侧边缘移动而被推向另一侧的输送带，能够将瓶子自动、连续、依次和快速地由一道输送分为两道输送，机械机构简单紧凑，无需额外驱动件，安装简易，使用寿命极长，节约能源，同时整个分瓶过程为开放式，适用于任何尺寸的输送带和瓶子尺寸，应用范围广且安全性高；

(2)本发明将水平支架一端与基座连接，另一端为半圆轮廓且开有连接通孔，拨瓶轮上的圆形通孔两端挖有刚好放置轴承的圆形安装槽，旋转轴包括两段同轴相连且直径不同的圆柱，其中直径小的圆柱刚好填充拨瓶轮上的圆形通孔且其端面开有螺纹盲孔，连接螺栓穿过连接通孔旋入螺纹盲孔，连接螺栓的螺帽与水平支架的连接通孔之间还设有垫片，旋紧后水平支架的半圆轮廓的一端以及直径大的圆柱的端面将2个轴承压紧，使得轴承位置固定，同时安装完成后轴承的内圈和外圈保持相对活动，拨瓶轮绕着旋转轴的旋转运动稳定且旋转的摩擦阻力小，装置安全性、灵活性和准确性好，安装方便，结构简单，成本低；

(3)本发明的限位挡件包括限位螺栓、固定环和限位螺母，固定环固定在基座的侧面，限位螺栓穿过固定环并通过限位螺母固定，拨瓶轮朝该限位挡件一侧旋转至最大幅度时限位螺栓的一端挡住拨瓶轮的侧顶角的边线，实现限位，结构简单，同时可通过调整限位螺栓旋入固定环的深度以调整拨瓶轮的最大旋转幅度，操作简单，可针对不同尺寸的传送带和瓶子进行灵活调节，装置的应用范围广，操作简单，成本低；

(4)本发明的2个侧顶角和1个前顶角均倒有圆角，拨瓶轮在2个侧顶角之间的边线之间的轮廓还设有一段与拨瓶轮上的圆形通孔同轴的圆弧，使得整个拨瓶轮在旋转时轮廓不会触碰甚至损坏瓶子和其它物体。

附图说明

图1为本发明的结构俯视图；

图2为图1的A-A截面剖视图；

图3为本发明的A瓶分瓶动作示意图；

图4为本发明的第二个分瓶动作示意图；

图5为本发明的第三个分瓶动作示意图；

图6为拨瓶轮示意图；

图7为旋转轴仰视图；

图8为对比文件的装置立体结构示意图；

图9为对比文件的装置正常运行时的俯视图；

图10为对比文件的装置非正常运行时的俯视图；

图中标号说明：

1.拨瓶轮，2.旋转轴，3.轴承，4.基座，5.连接螺栓，6.水平支架，7.限位螺栓，8.固定环，9.限位螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种自动分瓶装置，用于将一条输送道上的瓶子分至两边的2条输送道输送，如图1和图2，包括依次连接的基座4、水平支架6、旋转组件和拨瓶轮1，基座4为一竖直放置的方管，方管两侧对称设有1对限位挡件，拨瓶轮1的轮廓为由侧顶角c、侧顶角b和前顶角a的边线首尾连接构成的轴对称图形，拨瓶轮1通过其对称轴上的圆形通孔套在旋转组件上并绕着旋转组件旋转，水平支架连接在方管上的高度可调节。

水平支架6一端与方管连接，另一端开有连接通孔，旋转组件包括旋转轴2和2个轴承3，水平支架6的开有连接通孔的一端为与连接通孔同轴的半圆轮廓，该半圆轮廓的直径介于轴承3的内圈和外圈的直径之间，轴承3的内圈的直径小于拨瓶轮1的圆形通孔的直径，拨瓶轮1上的圆形通孔两端向内侧挖有直径和深度分别与轴承3外圈直径和厚度相同的圆形安装槽，刚好放置2个轴承3，使得轴承3位置固定，提高装置的安全性和稳定性，轴承3为深沟球轴承。

如图6，拨瓶轮1的侧顶角b与前顶角a的边线交点为e点，前顶角a顶点到e点的长度大于瓶子的尺寸且能够保证前顶角a顶点达到中间的输送道的两边，以便拨瓶轮1完全覆盖中间的输送道，同时侧顶角c和侧顶角b的前顶角a一侧边线始终向输送道运行方向倾斜，e点始终位于轴承3的外圈沿输送道运行方向的切线外侧，以确保侧顶角b和侧顶角c的瓶子撞击点能够形成驱动拨瓶轮1转动的转矩。

旋转轴2包括两段同轴相连且直径不同的圆柱，其中直径小的圆柱一端开有轴向的螺纹盲孔，连接螺栓5穿过连接通孔旋入螺纹盲孔，实现旋转轴2与水平支架6的连接，连接螺栓5的螺帽与水平支架6的连接通孔之间还设有垫片，直径小的圆柱的直径与轴承3内圈的直径相同，直径大的圆柱的直径介于轴承3的内圈和外圈的直径之间，如图7，直径大的圆柱设有扳手卡位，通过扳手固定直径大的圆柱并旋紧连接螺栓5，旋转轴2可将圆形通孔下端的轴承3固定在圆形安装槽内且仅与轴承3的内圈接触，整体上减小了轴承3外圈与旋转轴2之间的摩擦，提高装置的灵活性和准确性。

限位挡件包括限位螺栓7、固定环8和限位螺母9，固定环8固定在方管的侧面，限位螺栓7穿过固定环8并通过限位螺母9固定，拨瓶轮1朝该限位挡件一侧旋转至最大幅度时限位螺栓7的一端挡住拨瓶轮1的侧顶角的边线，可通过调整限位螺栓7旋入固定环8的深度以调整拨瓶轮1的最大旋转幅度，操作简单，成本低。

固定环8设有内螺纹且其最大横向尺寸大于限位螺栓7，便于限位螺栓7紧贴固定环8，共同固定限位螺栓7的位置，稳定性强。

拨瓶轮1在2个侧顶角的边线之间的轮廓为一段以与拨瓶轮1上的圆形通孔同轴的圆弧，以便于拨瓶轮1绕着旋转轴2旋转而不会触碰到方管以及其他物体。

如图3，自动分瓶装置安装在3条并行的输送道的中间一条输送带上，水平支架安装在方管上的高度需要在瓶子的重心高度附近，以免瓶子出现被绊倒或打倒的情况出现，中间的输送带上放置并列的瓶子A、B、C、D和E，当瓶子A运送到自动分瓶装置处时沿着拨瓶轮1右侧的边缘继续滑动，此时瓶子会撞击拨瓶轮1的侧顶角b，从而使得拨瓶轮1绕着旋转组件向右旋转，瓶子A进一步地被拨瓶轮1的右边缘给推向右侧的输送带，实现瓶子A的分道，拨瓶轮1向右旋转到最大旋转幅度时其侧顶角b的边线被限位螺栓7的一端挡住，以免旋转角度过大无法复位，如图4，瓶子B触碰拨瓶轮1的瓶子会沿着拨瓶轮1的左侧的边缘移动从而被分道左侧的输送道上，以此类推，如图5。整个过程不需要额外的驱动装置，也不需要人工操作，节省人力和物力。

本实施例提出来了一种自动分瓶装置，能够应用于瓶子的输送线上将瓶子自动由一道输送分为两道输送，且能够连续、依次和快速分道，机械机构简单紧凑，安装简易，实用高效，可以自由调整拨瓶轮的最大旋转幅度，使用寿命极长，并且无需维护。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动分瓶装置，用于将一条输送道上的瓶子分至两道输送，包括依次连接的基座(4)、水平支架(6)、旋转组件和拨瓶轮(1)，其特征在于，所述的拨瓶轮(1)的轮廓为由2个侧顶角和1个前顶角的边线首尾连接构成的轴对称图形，所述的拨瓶轮(1)通过其对称轴上的圆形通孔套在旋转组件上并绕着旋转组件旋转，所述的基座(4)上对称设有1对限位挡件，该限位挡件挡住拨瓶轮(1)的侧顶角的边线以限制拨瓶轮(1)的最大旋转幅度，所述的限位挡件包括限位螺栓(7)、固定环(8)和限位螺母(9)，所述的固定环(8)固定在基座(4)的侧面，所述的限位螺栓(7)穿过固定环(8)并通过限位螺母(9)固定，所述的拨瓶轮(1)朝该限位挡件一侧旋转至最大幅度时限位螺栓(7)的一端挡住拨瓶轮(1)的侧顶角的边线。

2.根据权利要求1所述的一种自动分瓶装置，其特征在于，还包括连接螺栓(5)，所述的水平支架(6)一端与基座(4)连接，另一端开有连接通孔，所述的旋转组件包括旋转轴(2)和2个轴承(3)，所述的2个轴承(3)分别安装于拨瓶轮(1)的圆形通孔两端，所述的侧顶角与前顶角的连接点位于轴承(3)外圈沿输送道运行方向的2条切线外侧，所述的轴承(3)的内圈直径小于圆形通孔的直径，所述的旋转轴(2)一端开有轴向的螺纹盲孔，所述的连接螺栓(5)穿过连接通孔旋入螺纹盲孔。

3.根据权利要求2所述的一种自动分瓶装置，其特征在于，所述的旋转轴(2)包括两段同轴相连且直径不同的圆柱，其中直径小的圆柱的长度和直径对应与拨瓶轮(1)的厚度和轴承(3)内圈的直径相同，直径大的圆柱的直径介于轴承(3)的内圈和外圈的直径之间，所述的螺纹盲孔开在直径小的圆柱一端。

4.根据权利要求2所述的一种自动分瓶装置，其特征在于，所述的水平支架(6)的开有连接通孔的一端为与连接通孔同轴的半圆轮廓，该半圆轮廓的直径介于轴承(3)的内圈和外圈的直径之间。

5.根据权利要求2所述的一种自动分瓶装置，其特征在于，所述的拨瓶轮(1)上的圆形通孔两端向内侧挖有深度和直径分别与轴承(3)的厚度和外圈直径相同的圆形安装槽。

6.根据权利要求2所述的一种自动分瓶装置，其特征在于，所述的连接螺栓(5)的螺帽与水平支架(6)的连接通孔之间还设有垫片。

7.根据权利要求1所述的一种自动分瓶装置，其特征在于，所述的侧顶角的位于前顶角一侧的边线始终向输送道运行方向倾斜。

8.根据权利要求1所述的一种自动分瓶装置，其特征在于，所述的拨瓶轮(1)在2个侧顶角的边线之间的轮廓为一段与拨瓶轮(1)上的圆形通孔同轴的圆弧。

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