CN112389742B - 一种升降式物料投送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降式物料投送装置，包括：取料机构和设置在取料机构正下方的装料机构，装料机构包括装料桶和环绕装料桶外周设置的若干接料箱，取料机构包括中心柱组件以及环绕中心柱组件外周设置的若干个载料组件，中心柱组件包括中心架体以及设置在中心架体上方的升降构件，环绕中心架体外周等角度设置若干个伸缩构件，伸缩构件的另一端连接载料组件，物料板和嵌入物料板上表面的若干传感器，物料板之间设置装配件，装配件两侧面设置推动构件，推动构件连接载料叶片，载料叶片能够沿物料板径向伸出物料板外周边缘。取料机构能够进入装料桶中主动取料进行物料传输，通过改变物料板竖直投影面积，快速且精确地改变物料板上的物料装载量。

Description

一种升降式物料投送装置

技术领域

本发明涉及包装灌装装置领域和定量分料领域，尤其涉及一种升降式物料投送装置。

背景技术

颗粒、粉末类物料输送系统生产过程包含从各种原料经全自动配料混合，经过相应处理成为半成品和成品的全过程，一般由储料系统、输送系统、计量配料系统、混合系统、灌装系统和中尖自动控制系统组成。其中，颗粒、粉末类物料输送系统生产的主要环节之一，其涉及到大大小小的生产，不同的领域所使用的生产设备也是各不相同，每一个物料传输装置都有其特定的最主要作用。而颗粒、粉末类物料的传输装置与其性质是密不可分的。

就颗粒、粉末类物料输送环节而言，由于颗粒、粉末类物料自身诸如:黏度、颗粒度、流动性、堆积密度、带静电等不确定性，注定颗粒、粉末类物料的输送工艺直得不到完善的解决。加之某些颗粒、粉末类物料物料还具有易燃、易爆、有毒、有害等特殊性质，使颗粒、粉末类物料的输送就更加难以得到很好的解决，这也是困扰扰企业技术改进与提高产品质量的一个问题，其至会影响到企业的发展。对于需要分开包装或安装到产品中的颗粒状物料和粉末状物料，在生产过程中，通常采用如振动上料板等上料装置实现颗粒物料的上料，通过振动将颗粒物料置于阶梯型的上料槽中并依次上料，这些取料机构能够适应大部分对品质要求不高的场合。

在现有的颗粒、粉末类物料物料传输设备中，带式输送机、螺旋输送机和斗式提升机较为常见，也是在市场中应用面最广的设备，这些设备多是通过送料机到传输设备之后在进行物料的输送，无法做到主动取料，在生产过程中不能称量和运输做到一体化，或是这些设备大多在使用时物料量只是进行粗略统计，在一定范围内即可，无法做到十分精确，或是传送物料的重量可以调节，但操作较为繁琐，在物料传输过程中不能做到对物料重量的直接检测，很大程度上降低了传输物料的效率。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种升降式物料投送装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种升降式物料投送装置，包括：取料机构和设置在取料机构正下方的装料机构，所述装料机构包括装料桶和环绕装料桶外周设置的若干接料箱，所述取料机构包括中心柱组件以及环绕所述中心柱组件外周设置的若干个载料组件。

所述中心柱组件包括：中心架体以及设置在所述中心架体上方的升降构件，环绕所述中心架体外周等角度设置若干个伸缩构件，每个所述伸缩构件的一端均通过转动轴连接所述中心架体，所述伸缩构件的另一端连接所述载料组件。

所述载料组件包括：物料板和嵌入物料板上表面的若干传感器，若干所述传感器能够传输信号到控制系统，所述物料板之间设置装配件，所述装配件两侧面设置若干推动构件，若干所述推动构件均连接所述载料叶片，所述载料叶片能够沿所述物料板径向伸出所述物料板外周边缘。

本发明一个较佳实施例中，当所述伸缩构件处于完全收缩状态时，所述取料机构整体直径小于所述装料桶内径，当所述伸缩构件处于完全伸长状态时，所述取料机构整体直径大于所述装料桶外径，且所述物料板能够运动到接料箱正上方。

本发明一个较佳实施例中，所述中心架体下端设置第一锥台，所述物料板下端面设置第二锥台。

本发明一个较佳实施例中，所述第一锥台和所述第二锥台上均设置振动构件。

本发明一个较佳实施例中，若干所述传感器均匀设置在所述物料板上，所述传感器上表面与所述物料板上表面平齐。

本发明一个较佳实施例中，所述载料叶片上下表面紧贴所述物料板。

本发明一个较佳实施例中，所述升降构件升降方向与所述装料桶轴线平行。

本发明一个较佳实施例中，所述装料桶内底部设置弧形端面，所述装料桶外沿设置倾斜板。

本发明采用的第二种技术方案为：一种物料定量装载方法，根据设定的物料装载量，通过同一状态下物料的自然堆积角度，计算出所述物料在物料板上竖直投影方向上的面积；

当实际装载物料量比设定装载物料量的大时，通过调节物料板倾斜度，使所述物料板上表面与水平面之间产生一定的夹角，进而减小所述物料板竖直方向的投影面积，进而使所述物料板装载所述物料量保持预定量；

当实际装载物料量比设定装载物料量小时，通过调节所述推动构件使所述载料叶片伸出所述物料板外周边缘预定长度，进而增加所述物料板竖直方向的投影面积，进而使所述物料板装载所述物料量保持预定量。

本发明一个较佳实施例中，所述物料板上表面与水平面之间的对应夹角为零，且在所述载料叶片不伸出所述物料板外周边缘时设定物料装载量。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

（1）本发明中物料板上表面安装传感器，能够直接检测物料，计算出物料的自然堆积角度，通过物料的自然堆积角度调整物料板竖直方向投影面积，传感器能够传递信号至控制系统，控制系统能够命令伸缩构件和转动轴，间接控制伸缩构件根据控制系统命令调节长度，由于相同条件下物料的自然堆积角度恒定，转动轴根据控制系统命令带动物料板旋转一定角度，通过调节物料板与水平面之间的夹角，能够调节物料板的垂直投影面积，另一方面，伸缩构件根据控制系统命令调节长度，载料叶片在伸缩构件作用下伸出物料板边缘，物料板竖直投影面积改变，操作简便，快速且精确地改变物料板装载物料的重量。

（2）本发明中取料机构能够进入装料桶中主动取料进行物料传输，不再是传统物料传输装置中的被动取料或取料机构和传输装置配合使用，一定程度上节约了装备成本和操作空间，取料机构进入装料桶时，伸缩构件处于收缩状态，此时取料机构整体直径小于装料桶内径，保证取料机构能够顺利进入装料桶，当物料板处于伸长状态时能够完全伸出装料桶边缘，防止物料板上物料掉落装料桶内，有效提高传输物料装载量的精确度。

（3）本发明中物料板下方设置第二锥体，当物料板下降时与物料由于锥体的缓冲，取料机构与物料接触面积逐渐增加，防止物料板因撞击而损坏，锥体上可以产生一个侧向的分力，对下方物料起到分开作用，物料板可以更高效地进入物料中。第一锥体和第二锥体上均设置振动构件，振动构件设置在第一锥体和第二锥体的表面，当物料接触第一锥体和第二锥体时，振动构件能够快速响应开始振动，当取料机构下降时，由于振动构件的振动，物料对取料机构的阻力变小，第一锥体、第二锥体接触到物料之后会更快速进入物料中，有效提高物料板进入物料中的速度。

（4）本发明中若干个载料叶片沿物料板周向侧面等角度分布，且载料叶片上表面紧贴物料板下表面，使物料板和载料叶片之间不再留有间隙，由于粉体类物料体积较小，在载料叶片伸缩滑动过程中，防止粉体类物料进入物料板和载料叶片之间缝隙，保证载料叶片和物料板之间不会增大摩擦力，从而保护了载料叶片的伸缩功能。载料叶片一端设置的两个推动构件互相平行，且两个推动构件伸缩时同步进行，保证载料叶片稳定运动，进而保证了载料板物料装载量的精确度。

（5）本发明中物料板上传感器均匀分布，确保传感器做到对物料重量精确检测，传感器上表面与物料板上表面平齐，使物料板上表面保持平滑，从而确保传感器不影响物料板表面装载物料，同时增加物料板上表面平滑度，能够使物料板上物料尽量完全离开物料板，有效提高定量传输物料的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选实施例的立体结构图；

图2为本发明一实施例取料机构的立体结构图；

图3为本发明一实施例中心架体的立体结构图；

图4为本发明一实施例载料组件的立体结构图；

图5为本发明一实施例载料组件的爆炸图。

具体地，100-中心柱组件，110-中心架体，120-升降构件，130-转动轴，140-伸缩构件，150-第一锥体，151-振动构件，

200-载料组件，210-物料板，211-载料叶片，212-传感器，220-装配件，221-推动构件，230-第二锥体，

310-装料桶，320-接料箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，一种升降式物料投送装置，包括：取料机构和设置在取料机构正下方的装料机构，装料机构包括装料桶310和环绕装料桶310外周设置的若干接料箱320，取料机构包括中心柱组件100以及环绕中心柱组件100外周设置的若干个载料组件200，中心柱组件100包括：中心架体110以及设置在中心架体110上方的升降构件120，环绕中心架体110外周等角度设置若干个伸缩构件140，每个伸缩构件140的一端均通过转动轴130连接中心架体110，伸缩构件140的另一端连接载料组件200。

在本发明的一个较佳实施例中，载料组件200包括物料板210和嵌入物料板210上表面的若干传感器212，若干传感器212能够传输信号到控制系统，物料板210之间设置装配件220，本次设计时装配件220与物料板210之间为卡扣连接，也可以设置为其他方式连接，形式并不限定，装配件220两侧面设置若干推动构件221，若干推动构件221均连接载料叶片211，载料叶片211能够沿物料板210径向伸出物料板210外周边缘。

在本发明的一个较佳实施例中，物料板210上表面安装传感器212，能够直接检测物料，计算出物料的自然堆积角度，通过物料的自然堆积角度调整物料板210竖直方向投影面积，传感器212能够传递信号至控制系统，控制系统能够命令伸缩构件140和转动轴130，间接控制伸缩构件140根据控制系统命令调节长度，由于相同条件下物料的自然堆积角度恒定，转动轴130根据控制系统命令带动物料板210旋转一定角度，通过调节物料板210与水平面之间的夹角，能够调节物料板210的垂直投影面积，另一方面，伸缩构件140根据控制系统命令调节长度，载料叶片211在伸缩构件140作用下伸出物料板210边缘，物料板210竖直投影面积改变，操作简便，快速且精确地改变物料板210装载物料的重量。

在本发明的一个较佳实施例中，取料机构能够进入装料桶310中主动取料再进行物料传输，而不是传统物料传输装置中的被动取料或是取料机构和传输装置配合使用，一定程度上节约了装备成本和操作空间，取料机构进入装料桶310时，伸缩构件140处于收缩状态，伸取料机构整体直径小于装料桶310内径，保证取料机构能够顺利进入装料桶310，当物料板210处于伸长状态时能够完全伸出装料桶310边缘，且所述物料板210能到达所述接料箱320正上方，防止物料板210上物料传输至接料箱320时掉落至装料桶310内，有效提高传输物料量的精确度，上述设计是取料机构主动进入装料桶310，也可以将装料桶310设置为主动机构，当装料桶310中物料较少时，装料桶310在升降装置的作用下使取料机构被动进入装料桶310中取料，做到灵活取料，提高投料速率。

在本发明的一个较佳实施例中，物料板210下方设置第二锥体230，当物料板210下降时与物料不再是平面式接触，由于锥体的缓冲，取料机构与物料接触面积逐渐增加，防止物料板210因撞击而损坏，锥体上可以产生一个侧向的分力，对下方物料起到分开作用，物料板210可以更高效地进入物料中，且第一锥体150的缓冲防止物料板210因撞击而损坏，第二锥体230有效减小中心架体110受到物料的阻力。

在本发明的一个较佳实施例中，第一锥体150和第二锥体230可以是圆锥体，也可以是棱锥体，但必须是圆锥顶部在下方，圆锥底部在上方。第一锥体150和第二锥体230均设置振动构件151，振动构件151设置在第一锥体150和第二锥体230的表面，当物料接触锥体时，振动构件151能够快速响应开始振动，也可以在锥体表面设置传感器212，控制系统通过传感器212信号命令振动构件151振动。振动构件151表面与锥体表面平齐，保证锥体表面的平滑度，在取料机构下降时，由于振动构件151的振动，第一锥体150、第二锥体230接触到物料之后会更快速进入物料中，有效提高物料板210进入物料中的速度。

在本发明的一个较佳实施例中，若干个载料叶片211沿物料板210周向侧面等角度分布，且载料叶片211上表面紧贴物料板210下表面，使物料板210和载料叶片211之间不再留有间隙，由于粉体类物料体积较小，在载料叶片211伸缩滑动过程中，防止粉体类物料进入物料板210和载料叶片211之间缝隙，保证载料叶片211和物料板210之间不会增大摩擦力，从而保护了载料叶片211的伸缩功能。载料叶片211一端设置的两个推动构件221互相平行，且两个推动构件221伸缩时同步进行，保证载料叶片211稳定运动，进而保证了载料板物料装载量的精确度。

在本发明的一个较佳实施例中，物料板210上若干个传感器212均匀分布，传感器212能够与物料直接接触，确保传感器212做到对物料做到精确检测，在多个位置检测物料，取多个位置检测结果的平均值，有效减小检测结果的偏差，使检测的结果更精确。传感器212上表面与物料板210上表面平齐，使物料板210上表面保持平滑，从而确保传感器212不影响物料板210表面装载物料，同时增加物料板210上表面平滑度，能够使物料板210上物料尽量完全离开物料板210，有效提高定量传输物料的精确度。

本发明使用时，伸缩构件140开始收缩，取料机构保持收缩状态，升降构件120带动取料机构下降进入装料桶310内，当第一锥体150和第二锥体230接触到物料时，振动构件151开始振动，同时升降构件120缓慢下降直至物料板210完全被物料淹没，且装料桶310内物料上表面高于物料板210上物料的自然堆积高度时，物料板210停止下降，振动构件151停止振动。在同一状态下物料的自然堆积角度一定，根据设定的物料装载量，计算出所述物料在物料板210上竖直投影方向上的面积，当实际装载物料量比设定装载物料量的大时，通过调节物料板210倾斜度，使所述物料板210上表面与水平面之间产生一定的夹角，进而减小所述物料板210竖直方向的投影面积，进而使所述物料板210装载所述物料量保持预定量，当实际装载物料量比设定装载物料量小时，通过调节所述推动构件221使所述载料叶片211伸出所述物料板210外周边缘预定长度，进而增加所述物料板210竖直方向的投影面积，进而使所述物料板210装载所述物料量保持预定量。升降构件120开始带动物料板210上升，物料板210离开装料桶310之后，伸缩构件140开始伸长，直至物料板210完全伸出装料桶310边缘，到达接料箱320正上方，转动轴130旋转带动物料板210旋转一定角度，调整物料板210至竖直状态，物料板210上物料在重力作用下自然下落至接料桶，完成物料运输。

综上，本发明适用于颗粒类物料、粉末类物料的传输，能够主动式取料，集取料、运输两种功能于一体，自动化控制物料装载量，有效保证了物料量的精确度，显著提高了物料传输的效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种升降式物料投送装置，包括：取料机构和设置在取料机构正下方的装料机构，其特征在于，

所述装料机构包括装料桶和环绕装料桶外周设置的若干接料箱； 所述取料机构包括中心柱组件以及环绕所述中心柱组件外周设置的若干个载料组件；

所述中心柱组件包括：中心架体以及设置在所述中心架体上方的升降构件，环绕所述中心架体外周等角度设置若干个伸缩构件，每个所述伸缩构件的一端均通过转动轴连接所述中心架体，所述伸缩构件的另一端连接所述载料组件；

所述载料组件包括：物料板和嵌入物料板上表面的若干传感器， 若干所述传感器能够传输信号到控制系统，所述物料板之间设置装配件，所述装配件两侧面设置若干推动构件，若干所述推动构件均连接载料叶片，所述载料叶片能够沿所述物料板径向伸出所述物料板外周边缘；

当所述伸缩构件处于完全收缩状态时，所述取料机构整体直径小于所述装料桶内径；

当所述伸缩构件处于完全伸长状态时，所述取料机构整体直径大于所述装料桶外径，且所述物料板能够运动到接料箱正上方；

所述中心架体下端设置第一锥台，所述物料板下端面设置第二锥台，所述第一锥台和所述第二锥台上均设置振动构件；

所述载料叶片上下表面紧贴所述物料板。

2.根据权利要求 1 所述的一种升降式物料投送装置，其特征在于：若干所述传感器均匀设置在所述物料板上，所述传感器上表面与所述物料板上表面平齐。

3.根据权利要求 1 所述的一种升降式物料投送装置，其特征在于：所述装料桶内底部设置弧形端面，所述装料桶外沿设置倾斜板。

4.根据权利要求 1 所述的一种升降式物料投送装置，其特征在于：所述升降构件升降方向与所述装料桶轴线平行。

5.根据权利要求 1 所述的一种升降式物料投送装置，其特征在于：同一状态下物料的自然堆积角度一定，根据设定的物料装载量，计算出所述物料在物料板上竖直投影方向上的面积；

当实际装载物料量比设定装载物料量的大时，通过调节物料板倾斜度，使所述物料板上表面与水平面之间产生一定的夹角，进而减小所述物料板竖直方向的投影面积，进而使所述物料板装载所述物料量保持预定量；

当实际装载物料量比设定装载物料量小时，通过调节所述推动构件使所述载料叶片伸出所述物料板外周边缘预定长度，进而增加所述物料板竖直方向的投影面积，进而使所述物料板装载所述物料量保持预定量。

6.根据权利要求5所述的一种升降式物料投送装置的物料定量装载方法，其特征在于：所述物料板上表面与水平面之间的对应夹角为零，且在所述载料叶片不伸出所述物料板外周边缘时设定物料装载量。

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