CN111361803A - 一种分配机构及原料分配装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种分配机构及原料分配装置，所述分配机构包括漏斗、上阀门板、下阀门板和驱动机构，所述上阀门板、下阀门板分别位于漏斗内并与漏斗的侧壁转动连接，所述上阀门板位于下阀门板的上方，所述驱动机构分别与上阀门板、下阀门板连接，驱动上阀门板、下阀门板分别依次转动，从而使物料从漏斗的上阀门板落入上阀门板、下阀门板之间，然后从下阀门板下方的出料口漏出。采用本发明的技术方案，提高了生产效率，降低了人工成本，更容易控制。

Description

一种分配机构及原料分配装置
技术领域
本发明属于自动化技术领域，尤其涉及一种分配机构及原料分配装置。
背景技术
随着人们生活水平的提高，婴幼儿、老人的食物一般需要单独制作，食物搭配也越来越精细，更成为学术界和普通百姓关注的问题。因此，在现如今的食品中通常混合有各种各样的水果、素菜、膳食纤维，用来改善食品营养成分，但是，食品中搭配混合不均匀时，会发生相互凝聚的现象，搭配不合理会降低营养，严重影响食品的口感。因此在确保食品口感良好的前提下，为了提高膳食纤维的含量，需要对膳食纤维进行混合加工，确保膳食纤维均匀地分布在食品中。
在现有食品生产、制造、加工的流水线上，为了加大生产力，往往将生产出的食品同时送往不同的生产线上，再进行下一步的加工，效率不高。而在食品搅拌过程中，传统方法是一次性放入搅拌设备，造成同种类型膳食纤维聚集在一个区域，且传统搅拌设备只能够在一个维度进行搅拌，难以将膳食纤维搅拌均匀。分配能极大地给制备食品或营养组合物提供方便，目前一般采用人工分配的方式，对于人工分配的方式，就是通过人为的方式将食品从生产线上拿出来，再放到不同的流水线上，这样的人工分配方式工作繁琐，需要的人员较多，耗时耗力，效率低下，而且容易出错。
发明内容
针对以上技术问题，本发明公开了一种分配机构及原料分配装置，实现物料的自动分配，降低了人工成本，提高了生产效率。
对此，本发明采用的技术方案为：
一种分配机构，其包括漏斗、上阀门板、下阀门板和驱动机构，所述上阀门板、下阀门板分别位于漏斗内并与漏斗的侧壁转动连接，所述上阀门板位于下阀门板的上方，所述驱动机构分别与上阀门板、下阀门板连接，驱动上阀门板、下阀门板分别依次转动，从而使物料从漏斗的上阀门板落入上阀门板、下阀门板之间，然后从下阀门板下方的出料口漏出。
作为本发明的进一步改进，所述驱动机构包括与上阀门板连接的上阀门驱动机构和与下阀门板连接的下阀门驱动机构。
作为本发明的进一步改进，所述驱动机构包括电机、驱动齿轮、从动齿轮、棘齿机构、齿条、齿形板、轨道，所述轨道竖直设置，并与漏斗的外侧连接，所述齿条与齿形板固定连接，所述齿形板通过滑块与导轨连接；所述齿条与从动齿轮、棘齿机构啮合；所述电机与驱动齿轮连接，所述驱动齿轮与齿形板啮合；
所述上阀门板的两端分别设有上前端轴、上后端轴，所述下阀门板的两端分别设有下前端轴、下后端轴；
所述上前端轴与棘齿机构连接，所述上后端轴通过扭力弹簧与漏斗连接；
所述下前端轴与从动齿轮连接，所述下后端轴通过扭力弹簧与漏斗连接。
作为本发明的进一步改进，所述齿条竖直设置，并与齿形板的侧边连接，所述齿形板设有空窗，所述齿形板的齿牙位于空窗的侧边。
作为本发明的进一步改进，所述上后端轴、下后端轴分别设有轴卡槽，所述扭力弹簧分别套在上后端轴、下后端轴上，所述扭力弹簧的一侧位于轴卡槽内，所述扭力弹簧的另一侧与弹簧压块连接，所述弹簧压块固定在漏斗上。进一步的，即所述上后端轴设有轴卡槽，所述扭力弹簧套在上后端轴上，所述上扭力弹簧的一侧位于轴卡槽内，所述上扭力弹簧的另一侧与上弹簧压块连接，所述上弹簧压块固定在漏斗上。所述下后端轴设有轴卡槽，所述扭力弹簧套在下后端轴上，所述下扭力弹簧的一侧位于轴卡槽内，所述下扭力弹簧的另一侧与下弹簧压块连接，所述下弹簧压块固定在漏斗上。
作为本发明的进一步改进，所述齿形板的齿牙与齿条的齿牙背向设置。
作为本发明的进一步改进，所述漏斗通过支架固定在平台上。
作为本发明的进一步改进，所述上阀门板、下阀门板分别有两个，两个上阀门板、两个下阀门板分别相对设置；所述齿条为两个，所述齿条相对设置位于齿形板的两侧。
作为本发明的进一步改进，所述漏斗的外侧壁设有覆板，所述轨道设于覆板上；进一步的，所述电机通过电机支架与覆板连接。
作为本发明的进一步改进，所述棘齿机构包括中轴、可与齿条啮合的不完全齿轮和旋转单齿，所述中轴的一端与不完全齿轮连接，所述中轴的另一端与上前端轴连接，所述不完全齿轮与旋转单齿连接。
进一步的，所述中轴的另一端设有卡槽，所述上前端轴与卡槽连接。
作为本发明的进一步改进，所述不完全齿轮设有齿槽位，所述旋转单齿位于齿槽位内；所述旋转单齿通过单齿扭力弹簧与不完全齿轮的齿牙连接。
作为本发明的进一步改进，所述旋转单齿通过连接杆与不完全齿轮连接；所述旋转单齿设有卡位，所述单齿扭力弹簧套在连接杆上，所述单齿扭力弹簧的一端与卡位接触，所述单齿扭力弹簧的另一端与不完全齿轮的下限位接触。进一步的，所述连接杆与不完全齿轮固定连接。
本发明还公开了一种原料分配装置，其包括位于平台上的输送机构、用于放置包装盒的盒料架、物料仓、供料机构、搅拌机构、分配机构和分发机构，所述供料机构与物料仓连接，所述搅拌机构位于物料仓内，所述分配机构位于物料仓的出口处，所述分配机构和分发机构位于输送机构的上方，所述分发机构位于盒料架的出口处；
所述供料机构包括至少两个进料口，至少两个进料口分别与物料仓连通；
分发机构将盒料架上的包装盒单独分开，包装盒落到输送机构上，通过输送机构输送到分配机构的下方；物料从进料口进入，通过供料机构供给到物料仓中，通过搅拌机构搅拌后，通过分配机构分配到包装盒中；
其中，所述分配机构采用如上任意一项所述的分配机构。包装盒堆落设在盒料架上，所述分发机构可以采用现有技术的分发机构，即将堆落连接的包装盒分开，使最下面的包装盒落入到输送机构上进行输送。所述搅拌机构也可以采用现有的常规搅拌机构，如搅拌桨等。
作为本发明的进一步改进，其包括用于阻挡包装盒的阻挡机构，所述阻挡机构位于分配机构的一侧，并位于输送机构的上方。进一步的，所述阻挡机构为阻挡气缸。
作为本发明的进一步改进，所述输送机构为皮带线输送线。
作为本发明的进一步改进，所述供料机构包括供料仓，所述供料仓的上方设有多个进料口，所述供料仓与物料仓连通。进一步的，所述供料仓与旋转机构连接，通过旋转机构带动供料仓左右转动，使得物料抖动进入到物料仓内。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
采用本发明的技术方案的分配机构实现了自动分配物料，提高了生产效率；另外，原料分配装置实现供料、搅拌、分配、分发的全自动化运行，极大的减轻了人工装配的劳动强度，而且提高了分配精度和效率，工序过程简单，更容易控制，产品质量均一性好；解决了以往的包装盒装食物都是人工完成效率低的问题，本发明的技术方案通过改进，增加了食物分配与包装盒堆垛分发的机构，无需人工协助，节省人力。
附图说明
图1是本发明一种分配机构的结构示意图。
图2是本发明一种分配机构的分解结构示意图。
图3是本发明一种分配机构的俯视图。
图4是图3中B-B向的结构示意图。
图5是图4中C-C向的结构示意图。
图6是图5中D-D向的三种运行状态的结构示意图，其中（a）为上阀门板和下阀门板都关闭状态，（b）为上阀门板打开、下阀门板关闭状态，（c）为下阀门板打开、上阀门板关闭状态。
图7是本发明的棘齿机构的爆炸图。
图8是本发明的棘齿机构工作原理图；其中，（a）为齿条上升状态，（b）为齿条下降状态，（c）为齿条脱离状态。
图9是本发明的棘齿机构的截面图。
图10是图9中G-G向的结构示意图，其中，（a）为上限位时，（b）为下限位时。
图11是本发明一种原料分配装置的结构示意图。
图12是本发明的侧视图。
图13是图12中A-A向的结构示意图。
图14是图13中K向的结构示意图。
附图标记包括：
100-分配机构，200-平台，300-盒料架，400-物料仓，500-供料机构，600-搅拌机构，700-分发机构，800-输送机构，900-阻挡气缸；
101-漏斗，102-上阀门板，103-下阀门板，104-覆板，105-电机，106-驱动齿轮，107-从动齿轮，108-棘齿机构，109-齿条，110-齿形板，111-轨道，112-滑块，113-上前端轴，114-上后端轴，115-下前端轴，116-下后端轴，117-扭力弹簧，118-轴卡槽，119-弹簧压块，120-空窗，121-电机支架，122-安装支架；
1081-中轴，1082-不完全齿轮，1083-旋转单齿，1084-齿槽位，1085-连接杆，1086-卡槽，1087-卡位，1088-单齿扭力弹簧，1089-螺栓；
201-支架；
301-包装盒；
501-进料口；
801-皮带线。
具体实施方式
下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
实施例1
如图1~图6所示，一种分配机构，其包括漏斗101、上阀门板102、下阀门板103和驱动机构，所述上阀门板102、下阀门板103分别位于漏斗101内并与漏斗101的侧壁转动连接，所述上阀门板102位于下阀门板103的上方，所述驱动机构分别与上阀门板102、下阀门板103连接，驱动上阀门板102、下阀门板103分别依次转动，从而使物料从漏斗101的上阀门板102落入上阀门板102、下阀门板103之间，然后从下阀门板103下方的出料口漏出。
所述漏斗101的外侧设有竖立设置的覆板104，所述驱动机构与覆板104连接，所述驱动机构包括电机105、驱动齿轮106、从动齿轮107、棘齿机构108、齿条109、齿形板110、轨道111，所述轨道111竖直设置，并与覆板104连接，所述齿条109与齿形板110连接，所述齿形板110通过滑块112与导轨连接；所述齿条109与从动齿轮107、棘齿机构108啮合；所述电机105与驱动齿轮106连接，所述驱动齿轮106与齿形板110啮合；所述上阀门板102的两端分别设有上前端轴113、上后端轴114，所述下阀门板103的两端分别设有下前端轴115、下后端轴116；所述上前端轴113与棘齿机构108连接，所述上后端轴114通过扭力弹簧117与漏斗101连接。所述下前端轴115与从动齿轮107连接，所述下后端轴116通过扭力弹簧117与漏斗101连接。
进一步的，所述上后端轴114、下后端轴116分别设有轴卡槽118，所述扭力弹簧117分别套在上后端轴114、下后端轴116上，所述扭力弹簧117的一侧位于轴卡槽118内，所述扭力弹簧117的另一侧与弹簧压块119连接，所述弹簧压块119固定在漏斗101上。即所述上后端轴设有上轴卡槽，上扭力弹簧套在上后端轴上，上扭力弹簧的一侧位于上轴卡槽内，所述上扭力弹簧的另一侧与上弹簧压块连接，所述上弹簧压块固定在漏斗上。所述下后端轴设有下轴卡槽，下扭力弹簧套在下后端轴上，下扭力弹簧的一侧位于下轴卡槽内，所述下扭力弹簧的另一侧与下弹簧压块连接，所述下弹簧压块固定在漏斗101上。
所述齿条109竖直设置，并与齿形板110的侧边连接，所述齿形板110设有空窗120，所述齿形板110的齿牙位于空窗120的侧边。所述齿条109为两个，所述齿条109相对设置位于齿形板110的两侧。
进一步的，所述上阀门板102、下阀门板103分别有两个，两个上阀门板102、两个下阀门板103分别相对设置；所述棘齿机构108有两个，分别与两个上阀门板102连接，所述从动齿轮107为两个，分别与两个下阀门板103连接。
所述电机105通过电机支架121与覆板104连接。所述漏斗101通过安装支架122固定在平台200上。
工作原理为：
（1）电机105带动驱动齿轮106逆时针旋转，同时齿形板110带动齿条109下降。齿条109下降的同时，棘齿机构108也随着两侧的齿条109对称旋转，棘齿机构108将带动上阀门板102对称打开，原料落入漏斗101内。
（2）当齿条109继续下降时，齿条109的末端与棘齿机构108的齿脱离，上阀门板102借助扭力弹簧117的反作用力反弹会原处，使上阀门板102关闭。
（3）当齿条109继续下降时，齿条109的首端与从动齿轮107啮合，从动齿轮107带动下阀门板103打开，原料从漏斗101流出。
（4）电机105带动驱动齿轮106顺时针旋转，同时齿形板110带动齿条109上升，从动齿轮107带动下阀门板103关闭。
（5）当继续上升时，齿条109与从动齿轮107脱离，齿条109上升到顶部时，齿条109与棘齿机构108啮合。
（6）重复上述步骤，执行下一轮分配。
采用本实施例的技术方案，分配机构100采用两组阀门交替开合，实现全自动化运行，极大的减轻了人工装配的劳动强度，而且提高了分配精度和效率。
实施例2
在实施例1的基础上，如图7~图10所示，所述棘齿机构108包括中轴1081、可与齿条109啮合的不完全齿轮1082和旋转单齿1083，所述中轴1081的一端与不完全齿轮1082连接，所述中轴1081的另一端设有卡槽1086，所述卡槽1086与上前端轴113连接，所述不完全齿轮1082与旋转单齿1083连接。
所述不完全齿轮1082设有齿槽位1084，所述旋转单齿1083位于齿槽位1084内。所述旋转单齿1083通过单齿扭力弹簧1088与不完全齿轮1082的齿牙连接。
进一步的，所述旋转单齿1083与连接杆1085连接；所述旋转单齿1083设有卡位1087，所述连接杆1085穿过单齿扭力弹簧1088，再穿入不完全齿轮1082的齿槽位1084的通孔内，所述单齿扭力弹簧1088的一端与卡位1087接触，另一端与不完全齿轮1082的下限位接触。所述连接杆1085的下端通过螺栓1089固定在不完全齿轮1082上，所述旋转单齿1083可以在不完全齿轮1082的齿槽位1084范围内转动。
工作原理为：
（1）当齿条109向上运行时，旋转单齿1083将被推动到齿槽位1084的上限位，使不完全齿轮1082处于空载状态。
（2）当齿条109向下运行时，旋转单齿1083靠单齿扭力弹簧1088的作用力使旋转单齿1083旋转到下限位，此时齿条109与不完全齿轮1082啮合，带动不完全齿轮1082转动。
（3）当齿条109继续下降时，齿条109与不完全齿轮1082脱离，不完全齿轮1082靠单齿扭力弹簧1088的作用力返回初始位置。
采用本实施例的技术方案，不完全齿轮1082和旋转单齿1083配合做往复运动，通过镶入旋转单齿1083并靠单齿扭力弹簧1088的作用，齿轮与齿条109的啮合与分离，组件结构紧凑，依靠齿轮单方向的作用力了，有效完成单向驱动，提升产品质量，使用方便可靠，结构简单。
实施例3
如图11~图14所示，一种原料分配装置，其包括位于平台200上的输送机构800、用于放置包装盒301的盒料架300、物料仓400、供料机构500、搅拌机构600、分配机构100和分发机构700，所述供料机构500与物料仓400连接，所述搅拌机构600位于物料仓400内，所述分配机构100位于物料仓400的出口处，所述分配机构100和分发机构700位于输送机构800的上方，所述分发机构700位于盒料架300的出口处；
所述供料机构500包括至少两个进料口501，至少两个进料口501分别与物料仓400连通；
所述分发机构700将盒料架300上的包装盒301单独分开，包装盒301落到输送机构800上，通过输送机构800输送到分配机构100的下方；物料从进料口501进入，通过供料机构500供给到物料仓400中，通过搅拌机构600搅拌后，通过分配机构100分配到包装盒301中；
其中，所述分配机构100采用如实施例1或2所述的分配机构。
所述分配机构100的一侧设有用于阻挡包装盒301的阻挡气缸900，所述阻挡气缸900位于输送机构800的上方。所述输送机构800为皮带线输送线，其包括皮带线801和皮带驱动机构，所述分配机构100、盒料架300的下方之间通过所述皮带线801连接。所述分发机构700的工作位，位于盒料架300与皮带线801之间。所述盒料架300通过支架201与平台200固定连接。
工作原理如下：
（1）原料设备将多种原料分别通过进料口501输入到供料机构500中。
（2）供料机构500将原料输入到物料仓400内，通过搅拌机构600进行搅拌，多种原料搅拌均匀后倒入分配机构100中。
（3）盒料架300装满包装盒301，预备分发。
（4）分发机构700将批量堆垛的包装盒301单独分开，单独分开的包装盒301落到皮带线801上。其中，分发机构700采用现有技术的结构。
（5）皮带线801将包装盒301输送到分配机构100的下方，阻挡气缸900拦截定位。
（6）分配机构100将相应的等分落到包装盒301内。
（7）阻挡气缸900放行，皮带线801将包装盒301输送到下一工位。
采用本实施例的技术方案，实现供料→搅拌→分配→分发等工序的自动化生产，自动化程度高，节省人工成本，工序过程简单，无需人工协助，节省人力。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种分配机构，其特征在于：其包括漏斗、上阀门板、下阀门板和驱动机构，所述上阀门板、下阀门板分别位于漏斗内并与漏斗的侧壁转动连接，所述上阀门板位于下阀门板的上方，所述驱动机构分别与上阀门板、下阀门板连接，驱动上阀门板、下阀门板分别依次转动，从而使物料从漏斗的上阀门板落入上阀门板、下阀门板之间，然后从下阀门板下方的出料口漏出。
2.根据权利要求1所述的分配机构，其特征在于：所述驱动机构包括与上阀门板连接的上阀门驱动机构和与下阀门板连接的下阀门驱动机构。
3.根据权利要求1所述的分配机构，其特征在于：所述驱动机构包括电机、驱动齿轮、从动齿轮、棘齿机构、齿条、齿形板、轨道，所述轨道竖直设置，并与漏斗的外侧连接，所述齿条与齿形板连接，所述齿形板通过滑块与导轨连接；所述齿条与从动齿轮、棘齿机构啮合；所述电机与驱动齿轮连接，所述驱动齿轮与齿形板啮合；
所述上阀门板的两端分别设有上前端轴、上后端轴，所述下阀门板的两端分别设有下前端轴、下后端轴；
所述上前端轴与棘齿机构连接，所述上后端轴通过扭力弹簧与漏斗连接；
所述下前端轴与从动齿轮连接，所述下后端轴通过扭力弹簧与漏斗连接。
4.根据权利要求3所述的分配机构，其特征在于：所述齿条竖直设置，并与齿形板的侧边连接，所述齿形板设有空窗，所述齿形板的齿牙位于空窗的侧边；所述上后端轴、下后端轴分别设有轴卡槽，所述扭力弹簧分别套在上后端轴、下后端轴上，所述扭力弹簧的一侧位于轴卡槽内，所述扭力弹簧的另一侧与弹簧压块连接，所述弹簧压块固定在漏斗上。
5.根据权利要求4所述的分配机构，其特征在于： 所述上阀门板、下阀门板分别有两个，两个上阀门板、两个下阀门板分别相对设置；所述齿条为两个，所述齿条相对设置位于齿形板的两侧；
所述漏斗的外侧壁设有覆板，所述轨道设于覆板上；所述电机通过电机支架与覆板连接。
6.根据权利要求3所述的分配机构，其特征在于：所述棘齿机构包括中轴、可与齿条啮合的不完全齿轮和旋转单齿，所述中轴的一端与不完全齿轮连接，所述中轴的另一端与上前端轴连接，所述不完全齿轮与旋转单齿连接。
7.根据权利要求6所述的分配机构，其特征在于：所述不完全齿轮设有齿槽位，所述旋转单齿位于齿槽位内；所述旋转单齿通过单齿扭力弹簧与不完全齿轮的齿牙连接。
8.根据权利要求7所述的分配机构，其特征在于：所述旋转单齿通过连接杆与不完全齿轮连接；所述旋转单齿设有卡位，所述单齿扭力弹簧套在连接杆上，所述单齿扭力弹簧的一端与卡位接触，所述单齿扭力弹簧的另一端与不完全齿轮的下限位接触。
9.一种原料分配装置，其特征在于：其包括位于平台上的输送机构、用于放置包装盒的盒料架、物料仓、供料机构、搅拌机构、分配机构和分发机构，所述供料机构与物料仓连接，所述搅拌机构位于物料仓内，所述分配机构位于物料仓的出口处，所述分配机构和分发机构位于输送机构的上方，所述分发机构位于盒料架的出口处；
所述供料机构包括至少两个进料口，至少两个进料口分别与物料仓连通；
所述分发机构将盒料架上的包装盒单独分开，包装盒落到输送机构上，通过输送机构输送到分配机构的下方；物料从进料口进入，通过供料机构供给到物料仓中，通过搅拌机构搅拌后，通过分配机构分配到包装盒中；
其中，所述分配机构采用如权利要求1~8任意一项所述的分配机构。
10.根据权利要求9所述的原料分配装置，其特征在于：其包括用于阻挡包装盒的阻挡机构，所述阻挡机构位于分配机构的一侧，并位于输送机构的上方；
所述输送机构为皮带线输送线。
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