CN110979766A - 一种颗粒物料分料机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种颗粒物料分料机，包括基座、固定于基座顶面四角的立柱、固定于立柱顶端的顶板，所述立柱的顶部内侧由上而下依次固定连接有进料斗、进料板、出料板和承托板，所述进料斗内设置有进料装置，进料斗的底端设置有嵌于进料板内的储料斗，所述出料板的顶面活动设置有分料盘，分料盘上开设有若干个周向阵列分布的分料腔，分料腔依次交替位于储料斗的正下方，所述出料板的底面远离储料斗的一侧固定有下料斗，所述分料腔依次交替位于下料斗的正上方，所述承托板的上方设置有位于下料斗下方的装料盘。本发明实现了颗粒物料的自动分料，有效降低了工人的劳动强度，且分料、装料同步进行，定量分装的准确度较高，极大提升了生产效率。

Description

一种颗粒物料分料机
技术领域
本发明涉及物料生产技术领域，特别是涉及一种颗粒物料分料机。
背景技术
物料，尤其颗粒物料在制造生产之后，一般通过分装设备进行分装，将物料定量装入包装瓶、包装袋等容器内之后进行密封保存，方便销售和运输。对于颗粒状的食品进行分装，通常采用圆形塑料杯状的包装盒，并通过在包装盒的开口处粘合塑料膜实现密封。目前使用这种包装盒对产品进行分装的操作主要通过人工进行手工分装，劳动强度大，定量不准确，工作效率低。
因此亟需提供一种颗粒物料分料机来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种颗粒物料分料机，能够解决现有技术中产品分装过程中存在的劳动强度大、定量不准确、工作效率低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种颗粒物料分料机，包括基座、固定于基座顶面四角的立柱、固定于立柱顶端的顶板，所述立柱的顶部内侧由上而下依次固定连接有进料斗、进料板、出料板和承托板；
所述进料斗内设置有进料装置，进料斗的底端设置有嵌于进料板内的储料斗；
所述出料板的顶面活动设置有分料盘，分料盘上开设有若干个周向阵列分布的分料腔，分料腔依次交替位于储料斗的正下方；
所述出料板的底面远离储料斗的一侧固定有下料斗，所述分料腔依次交替位于下料斗的正上方；
所述承托板的上方设置有位于下料斗下方的装料盘；
所述基座的顶部安装有驱动分料盘和装料盘转动的定位装置；
所述承托板的顶面设置有与定位装置电性连接的位置检测装置。
优选的，所述分料盘的顶面设有环形的刮料槽，刮料槽分别与分料腔的顶部连通；
所述储料斗的底端活动嵌入刮料槽内。
优选的，所述装料盘上开设有若干个放置口，所述放置口的数量与分料腔的数量相同，且在垂直方向的位置相对应。
优选的，所述出料板上设有一个下料孔，所述下料孔位于下料斗的正上方；
所述出料板的顶面设置有环形的围板，所述分料盘位于围板内。
优选的，所述进料板上开设有进料孔，所述储料斗位于进料孔内。
优选的，所述承托板的顶面开设有环形的导向槽、分别与导向槽连通的进杯槽和出杯槽；
所述进杯槽和出杯槽分别位于承托板的顶面不同侧。
优选的，所述位置检测装置包括均位于导向槽外侧的第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器；
所述第一光电传感器位于下料斗正下方的一侧，第二光电传感器位于第一光电传感器和进杯槽之间，第三光电传感器位于进杯槽和出杯槽之间。
优选的，所述进料装置包括安装于顶板顶部的第一电机、固定连接于第一电机输出端的螺杆、固定于顶板底面上的轴承架；
所述螺杆通过轴承转动连接于轴承架内。
优选的，所述定位装置包括安装于基座顶部的第二电机、固定连接于第二电机输出轴端的转轴；
所述分料盘和装料盘分别固定连接于转轴上。
优选的，所述顶板上开设有位于进料斗上方的投料口；
顶板的顶面设置有位于投料口和进料装置之间的挡板。
本发明的有益效果如下：本发明通过在进料斗内设置进料装置实现物料的连续送进；通过设置步进的分料盘，使得物料在分料腔内的进行连续填充，实现物料的连续等量分料；通过设置下料孔及下料斗，实现粉料腔内物料的送出；通过在下料斗的下方设置与分料盘同步转动的装料盘，在装料盘上放置装料杯，实现分料腔内送出物料的收集，实现了自动分料，有效降低了工人的劳动强度，且分料、装料同步进行，定量分装的准确度较高，极大提升了物料分装过程的生产效率。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的剖视结构示意图；
图3为所述分料盘的立体结构示意图；
图4为所述出料板的立体结构示意图；
图5为所述装料盘的立体结构示意图；
图6为所述承托板的立体结构示意图；
图7为图2中A-A处的剖视结构示意图。
图中：1基座、2立柱、3顶板、301投料口、4进料斗、5进料板、6出料板、601下料孔、602围板、603滚珠滚道、7承托板、701导向槽、702进杯槽、703出杯槽、8进料装置、801螺杆、802轴承架、803第一电机、804控制器、9分料盘、901分料腔、902刮料槽、10挡板、11储料斗、12下料斗、13装料盘、1301放置口、14定位装置、1401第二电机、1402转轴、15位置检测装置、1501第一光电传感器、1502第二光电传感器、1503第三光电传感器、16滚珠、17装料杯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，一种颗粒物料分料机，包括基座1、固定于基座1顶面四角的立柱2、固定于立柱2顶端的顶板3。基座1、立柱2和顶板3通过焊接固定形成框架结构。
立柱2的顶部内侧由上而下依次固定连接有进料斗4、进料板5、出料板6和承托板7。所述进料斗4由顶部段、中部段和底部段依次焊接而成，顶部段和中部段用于物料的存储，底部段用于物料的输送。其中，顶部段为矩形框结构，顶面与顶板3的底面贴合，左、右两侧外壁分别焊接固定于立柱2的内壁上；中部段为倒锥台壳体结构，底部为圆孔状；底部段为圆柱状壳体结构。顶板3上开设有位于进料斗4上方的投料口301，用于物料的添加。
顶板3的顶面设置有位于投料口301和进料装置8之间的挡板10，用于阻隔物料添加过程产生的粉尘，防止粉尘对进料装置8造成不良影响而降低进料装置8的使用寿命。
进料斗4内设置有进料装置8。所述进料装置8包括安装于顶板3顶部的第一电机803、固定连接于第一电机803输出端的螺杆801、固定于顶板3底面上的轴承架802。顶板3的顶面螺栓连接有电机安装座，第一电机803安装在电机安装座上，其输出轴垂直贯穿顶板3，并通过联轴器与螺杆801的端部固定连接，以驱动螺杆801的转动。
轴承架802焊接或螺栓连接固定于顶板3的底面上，螺杆801贯穿轴承架802并通过轴承转动连接于轴承架802内，以实现螺杆801的支撑。螺杆801的侧壁上设置有螺旋叶片，以实现螺杆801对进料斗4内物料的进行连续送出。
进料斗4的底端设置有嵌于进料板5内的储料斗11。储料斗11为喇叭口状结构，用于物料分装前的物料缓冲及临时存储。进料板5为矩形板结构，其两侧面通过螺栓连接固定于立柱2的内壁上。进料板5上开设有进料孔，储料斗11位于进料孔内，储料斗11的外壁与进料孔的内壁贴合。
出料板6的顶面活动设置有分料盘9，分料盘9的底面与出料板6的顶面滑动接触。如图3所示，分料盘9为圆盘状结构，分料盘9的顶面设有环形的刮料槽902，储料斗11的底端活动嵌入刮料槽902内，且储料斗11的底面与刮料槽902的槽底面滑动接触，以免物料的外溢。刮料槽902的槽底上开设有若干个(本实施例中为8个)周向阵列分布的分料腔901，刮料槽902分别与分料腔901的顶部连通。分料腔901为垂直分布的空心孔，分料腔901在分料盘9步进转动过程中依次交替位于储料斗11的正下方。
在进料装置8连续送料过程中，由于分料盘9的步进转动，储料斗11在刮料槽902内滑动，物料在储料斗11内缓冲存储；当分料腔901位于储料斗11的下方时，分料盘9暂停转动，此时储料斗11内的物料以及后续连续送出的物料自然下落于分料腔901内。由于分料盘9的步进时间间隔相同，则进料装置8的在相同时间间隔内输出的物料是近似等量(处于规定的误差范围内)的，亦即每次落入分料腔901内的物料近似等量，如此实现物料的定量分料。
出料板6的底面远离储料斗11的一侧固定有下料斗12，分料腔901在分料盘9步进转动过程中依次交替位于下料斗12的正上方。优选的，下料斗12和储料斗11分别同时与分料盘9上位于同一直径线上的两个分料腔901的位置相对应，实现一侧进料、一侧出料，即分料与装料同步进行。
如图4所示，所述出料板6为方形板结构，其两侧通过螺栓连接或焊接固定于立柱2的内壁上。出料板6上设有一个下料孔601，下料孔601位于下料斗12的正上方。其中下料孔601的孔径大于分料腔901的孔径并小于下料斗12的顶部内径，以使分料腔901内的物料能够全部顺利地落入下料斗12内。优选的，出料板6的顶面设置有环形的围板602，分料盘9位于围板602内，便于分料盘9在出料板6上的位置限定，同时避免分料腔901内的物料外溢。
进一步的，出料板6的顶面设置有位于围板602内侧的滚珠滚道603，滚珠滚道603内设置有若干个滚珠16，以减少分料盘9与出料板6之间的滑动摩擦，使得分料盘9在出料板6顶部上的转动更加顺畅。
承托板7的上方设置有位于下料斗12下方的装料盘13。如图5所示，所述装料盘13为扁平的圆板结构，装料盘13上开设有与分料腔901的数量相同若干个放置口1301，用于放置分装物料的装料杯17。放置口1301的数量，且在垂直方向的位置相对应，以满足装料盘13与分料盘9同步转动及装料的技术要求。
其中，放置口1301为U型口，其宽度与装料杯17的外径尺寸相匹配、长度大于装料杯17的外径尺寸，以便装料杯17能够顺利放入放置口1301内及从放置口1301内顺利移出。优选的，装料盘13的顶面设置有凹槽，使放置口1301的顶部形成凸缘，用于装料杯17顶部边缘的搭接，并便于装料杯17的移出操作。
如图6所示，所述承托板7为矩形板结构，其两侧通过焊接或螺栓连接固定于立柱2的内壁上。承托板7的顶面开设有环形的导向槽701、分别与导向槽701连通的进杯槽702和出杯槽703，进杯槽702用于装料杯17放入装料盘13上时的方向引导，出杯槽703用于装料杯17从装料盘13上移出时的方向引导，导向槽701用于装料杯17跟随装料盘13转动过程中的承载及位置控制。进杯槽702和出杯槽703分别位于承托板7的顶面不同侧。优选的，进杯槽702位于储料斗11的正下方，出杯槽703与进杯槽702相垂直，并位于装料杯17转动远离下料斗12的一侧。
基座1的顶部安装有驱动分料盘9和装料盘13转动的定位装置14。所述定位装置14包括安装于基座1顶部的第二电机1401、固定连接于第二电机1401输出轴端的转轴1402。基座1的顶面螺栓连接有电机安装座，第二电机1401安装在电机安装座上，其输出轴垂直贯承托板7，并通过联轴器与转轴1402的端部固定连接，以驱动转轴1402的转动。转轴1402的另一端贯穿出料板6并通过轴承转动连接于进料板5的底面。
分料盘9和装料盘13分别固定连接于转轴1402上。转轴1402的中部设置有法兰盘，并通过螺栓连接固定于装料盘13的底面。转轴1402上通过螺栓或销轴连接固定有位于轴套法兰，分料盘9的底面设置有嵌槽，轴套法兰嵌装于嵌槽内，并通过螺栓连接固定于嵌槽内。第二电机1401通过转轴1402驱动分料盘9和装料盘13同步转动，实现空的装料杯17的进杯、分料腔901内物料的填充、分料腔901内物料的自然下落装杯、盛装物料后的装料杯17的出杯等过程的同步。
承托板7的顶面设置有与定位装置14电性连接的位置检测装置15。位置检测装置15包括均位于导向槽701外侧的第一光电传感器1501、第二光电传感器1502和第三光电传感器1503。第一光电传感器1501检测装料杯17达到装料位置时，控制定位装置14的暂停；第二光电传感器1502检测到装料位置前一步进位置有装料杯17时，启动定位装置14工作；第三光电传感器1503检测到装料杯17未被及时移出时，控制系统暂停工作。
如图7所示，图中箭头所示为装料杯17的行进路线，第一光电传感器1501位于下料斗12正下方的一侧，第二光电传感器1502位于第一光电传感器1501和进杯槽72之间，并位于装料杯17上一个暂停位置所对应的位置，第三光电传感器1503位于进杯槽72和出杯槽73之间。本实施例中，由于装料盘13上均匀设置8个放置口1301，则相邻两个放置口1301相对应的圆心角α＝45°，此夹角即为第一光电传感器1501与第二光电传感器1502之间的位置夹角。优选的，第三光传感器1503与第一光电传感器1501之间的圆心角为135°，即第三光电传感器1503与第一光电传感器1501位于分装盘13的直径线上。
此外，在顶板3的顶面设置有控制器804，立柱2的侧壁设置有操作开关面板，第一光电传感器1501、第二光电传感器1502、第三光电传感器1503及操作开关面板均与控制器804电性连接。由于本发明中，第一电机803为连续工作模式，其只有启、停两种开关信号，第二电机1401通过第一光电传感器1501和第二光电传感器1502提供启、停两种开关信号，同时具备手动开关控制及自动连续运行两种工作模式，且装料过程需要一定时间的暂停，因此控制器804采用现有技术中以单片机或PLC为控制核心的通用控制器即可，开关面板采用具备点动操作按钮和连续工作按钮的通用面板即可，在控制器804内设置简单的控制程序即可实现控制要求，此处不作进一步阐述。
本发明的使用过程如下：
(1)将待分装的物料由投料口301投入进料斗4内；
(2)通过操作面板启动进料装置8工作；
此时，进料装置8连续工作，并将进料斗4内的物料均匀连续地送入储料斗11内；
(3)通过操作面板启动定位装置14工作；
此时，定位装置14驱动分料盘9和装料盘13同步转动，当分料腔901位于储料斗11下方时，储料斗11内的物料自然下落于分料腔901内；
(4)在装料盘13的放置口1301内放置装料杯17；
当第二光电传感器1502检测到有装料杯17、第一光电传感器1501未检测到装料杯17时，第二光电传感器1502通过控制器804启动定位装置14继续工作；
当第一光电传感器1501检测到装料杯17时，第一光电传感器1501通过控制器804控制定位装置14暂停工作一定时间(如5s，具体以分料腔901内物料完全掉落所需时间而定)；此时装料杯17位于下料斗12的正下方，且填充有物料的分料腔901也正好位于下料斗12的正上方，则分料腔901内的物料自然落入下料斗12中，再落入装料杯17内；
达到预设的暂停时间后，控制器804启动定位装置14继续工作，直至第一光电传感器1501再次检测到装料杯17，再次控制定位装置14暂停工作，完成装料过程；如此循环，完成连续的分料装料。
在上述过程中，每次步进定位后，需要从进杯槽702位置添加一个空的装料杯17放置于装料盘13上，并需要从出杯槽703位置移出一个盛装物料的装料杯17。当未及时添加空的装料杯17时，第二光电传感器1502在一个步进周期内无法检测到装料杯17，则会通过控制器804同时控制进料装置8和定位装置14暂停工作，以防出现物料空装洒落的现象。此时，需要人工补充遗漏的装料杯17后，再次启动装置工作即可。当盛装有物料的装料杯17未被及时移出而进入出杯槽73与进杯槽72之间的位置时，第三光电传感器1503通过控制器804同时控制进料装置8和定位装置14暂停工作，以防出现物料重复装料的现象。此时，需要人工移出该位置的装料杯17后，再次启动装置工作即可。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种颗粒物料分料机，包括基座(1)、固定于基座(1)顶面四角的立柱(2)、固定于立柱(2)顶端的顶板(3)，其特征在于：所述立柱(2)的顶部内侧由上而下依次固定连接有进料斗(4)、进料板(5)、出料板(6)和承托板(7)；
所述进料斗(4)内设置有进料装置(8)，进料斗(4)的底端设置有嵌于进料板(5)内的储料斗(11)；
所述出料板(6)的顶面活动设置有分料盘(9)，分料盘(9)上开设有若干个周向阵列分布的分料腔(901)，分料腔(901)依次交替位于储料斗(11)的正下方；
所述出料板(6)的底面远离储料斗(11)的一侧固定有下料斗(12)，所述分料腔(901)依次交替位于下料斗(12)的正上方；
所述承托板(7)的上方设置有位于下料斗(12)下方的装料盘(13)；
所述基座(1)的顶部安装有驱动分料盘(9)和装料盘(13)转动的定位装置(14)；
所述承托板(7)的顶面设置有与定位装置(14)电性连接的位置检测装置(15)。
2.根据权利要求1所述的一种颗粒物料分料机，其特征在于：所述分料盘(9)的顶面设有环形的刮料槽(902)，刮料槽(902)分别与分料腔(901)的顶部连通；
所述储料斗(11)的底端活动嵌入刮料槽(902)内。
3.根据权利要求2所述的一种颗粒物料分料机，其特征在于：所述装料盘(13)上开设有若干个放置口(1301)，所述放置口(1301)的数量与分料腔(901)的数量相同，且在垂直方向的位置相对应。
4.根据权利要求1所述的一种颗粒物料分料机，其特征在于：所述出料板(6)上设有一个下料孔(601)，所述下料孔(601)位于下料斗(12)的正上方；
所述出料板(6)的顶面设置有环形的围板(602)，所述分料盘(9)位于围板(602)内。
5.根据权利要求1所述的一种颗粒物料分料机，其特征在于：所述进料板(5)上开设有进料孔，所述储料斗(11)位于进料孔内。
6.根据权利要求1所述的一种颗粒物料分料机，其特征在于：所述承托板(7)的顶面开设有环形的导向槽(701)、分别与导向槽(701)连通的进杯槽(702)和出杯槽(703)；
所述进杯槽(702)和出杯槽(703)分别位于承托板(7)的顶面不同侧。
7.根据权利要求6所述的一种颗粒物料分料机，其特征在于：所述位置检测装置(15)包括均位于导向槽(701)外侧的第一光电传感器(1501)、第二光电传感器(1502)和第三光电传感器(1503)；
所述第一光电传感器(1501)位于下料斗(12)正下方的一侧，第二光电传感器(1502)位于第一光电传感器(1501)和进杯槽(72)之间，第三光电传感器(1503)位于进杯槽(72)和出杯槽(73)之间。
8.根据权利要求1所述的一种颗粒物料分料机，其特征在于：所述进料装置(8)包括安装于顶板(3)顶部的第一电机(803)、固定连接于第一电机(803)输出端的螺杆(801)、固定于顶板(3)底面上的轴承架(802)；
所述螺杆(801)通过轴承转动连接于轴承架(802)内。
9.根据权利要求1所述的一种颗粒物料分料机，其特征在于：所述定位装置(14)包括安装于基座(1)顶部的第二电机(1401)、固定连接于第二电机(1401)输出轴端的转轴(1402)；
所述分料盘(9)和装料盘(13)分别固定连接于转轴(1402)上。
10.根据权利要求1所述的一种颗粒物料分料机，其特征在于：所述顶板(3)上开设有位于进料斗(4)上方的投料口(301)；
顶板(3)的顶面设置有位于投料口(301)和进料装置(8)之间的挡板(10)。
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