CN112407896A - 一种折叠式定量物料传输设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折叠式定量物料传输设备，包括：装料机构和设置在装料机构正上方的取料机构，装料机构包括盛料桶和等角度设置在盛料桶外周的接料箱，取料机构包括中心架组件和设置在中心架组件外周的载料组件，中心架组件包括中心架体和设置在中心架体外周侧面的若干伸缩构件，中心架体上方设置升降构件，伸缩构件连接载料组件，载料组件包括物料板和均匀嵌入物料板上表面的若干传感器，若干传感器能够传输信号到控制系统，物料板侧面嵌入载料叶片，载料叶片通过若干推动柱连接物料板，载料叶片能够沿物料板径向伸出物料板外周边缘，由于相同条件下物料的自然堆积角度恒定，通过改变物料板竖直投影面积，物料板的物料装载量得到相应改变。

Description

一种折叠式定量物料传输设备

技术领域

本发明涉及包装灌装装置领域和颗粒物料定量运输领域，尤其涉及一种折叠式定量物料传输设备。

背景技术

随着物价的上涨，人工成本的持续上升，加上各类电子产品行业竞争越来越激烈，在生产中常见的产品都在通过不断降低生产成本和提升产品品质来提升产品的竞争优势，想要兼顾降低生产成本和提升产品品质，那么实现生产自动化的方法具有明显的优势。在实现生产机械化的机器设备中，基本上所有的机器都需要有送料机构，送料机构在自动化生产的过程中有着不可缺少的地位，大部分设计者在开发机器设备的过程中着重于设计的方便性，多直接选用目前市场上通用的机械手或平面式的流水线结构作为送料机构。

粉末和颗粒类物料颗粒状物质在生产中比较常见，如大米、猫砂以及药粒等等，粉末状物质如面粉、石灰等等广泛见于日常生活和工业生产中，一般通过包装袋或存储桶对颗粒或粉末类物质进行储存之后进行运输，如日常生活中的猫粮大多是袋装的，用户每次喂猫时打开包装袋，凭借经验控制投喂量。现有技术的不足之处在于，颗粒或粉末类物质的存储设备不带定量取用功能，使得该类物质无法定量取用。

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，也是很多厂家较为青睐的运输设备，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，在生产过程中不能称量和运输做到一体化，作为定量物料运输装置，不能灵敏调节装载的物料量，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，而且很多设备不能主动进入装料处直接取料，在一些特殊的运输生产线中，设备的应用范围受到了一定限制。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种折叠式定量物料传输设备。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种折叠式定量物料传输设备，包括：装料机构和设置在所述装料机构正上方的取料机构，所述装料机构包括盛料桶和等角度设置在所述盛料桶外周的接料箱，所述取料机构包括中心架组件和等角度设置在所述中心架组件外周的载料组件。

所述中心架组件包括中心架体和等角度设置在所述中心架体外周侧面的若干伸缩构件，所述中心架体上方设置升降构件，所述伸缩构件连接所述载料组件，所述载料组件包括物料板和设置在所述物料板侧面的支撑架，所述支撑架通过铰接件连接所述中心架体，所述物料板上表面均匀嵌入若干传感器，若干所述传感器能够传输信号到控制系统，所述物料板侧面嵌入载料叶片，所述载料叶片通过若干推动柱连接物料板，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，若干所述传感器均匀分布于所述物料板上表面，且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，当所述物料板倾斜角度大于物料与所述物料板之间的摩擦角，载料叶片达到最大伸长状态时，所述取料机构整体直径大于所述盛料桶外径，且所述载料叶片一端能够运动到所述接料箱正上方；

当所述物料板与水平面夹角为零，且所述载料叶片未伸出所述物料板边缘时，所述取料机构整体直径小于所述盛料桶内径。

本发明一个较佳实施例中，所述中心架体与所述盛料桶同轴。

本发明一个较佳实施例中，所述物料板上表面设置为弧形端面。

本发明一个较佳实施例中，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，所述载料叶片嵌入所述物料板内部分紧贴所述物料板。

本发明一个较佳实施例中，所述中心架体下端设置锥体。

本发明采用的第二种技术方案为：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，通过伸缩构件调节物料板倾斜度，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，通过调节所述推动柱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推动柱，伸缩构件根据控制系统命令调节伸缩长度，通过伸缩构件状态的改变调节物料板与水平面之间的夹角，当物料板与水平面之间的夹角改变时，物料板的垂直投影面积相应改变，由于相同条件下物料的自然堆积角度恒定，物料板装载的物料量相应做出改变。另一方面，推动柱根据控制系统命令调节伸缩长度，载料叶片在推动柱的推动下伸出物料板边缘，同样是改变物料板竖直投影面积，相应改变物料板装载的物料量。自动化控制物料的装载量，人工操作简单化，地改变物料板的物料装载量快速且精确。

（2）本发明中当取料机构进入盛料桶时，盛料桶内物料会对取料机构产生很大的反作用力，控制系统命令伸缩构件收缩，当所述物料板上表面贴近所述中心架体侧面时，伸缩构件停止收缩，很大程度上减小了取料机构的横截面积，更容易进入物料中。另一方面，中心架体下端设置锥体，当中心架体下降时与物料之间由于锥体的缓冲，取料机构与物料接触面积逐渐增加，同时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，有效提高物料传输的效率。

（3）本发明中传感器设置在物料板上表面能够与物料直接接触，确保传感器做到对物料做到精确检测，多个传感器在物料板上均匀分布，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，物料板上表面设置为弧形端面，可以防止物料从物料板侧面滑落，从而影响定量装载物料的精确性，载料叶片嵌入所述物料板内部分紧贴物料板，防止物料进入载料叶片与物料板之间的缝隙，从而保护载料叶片的伸缩功能。

（4）本发明中取料机构离开盛料桶之后继续上升，同时控制系统命令伸缩构件调整直至物料板与水平面夹角大于物料与物料板之间的摩擦角，使物料板上物料能够滑落，此时取料机构整体直径大于盛料桶外径，且载料叶片一端能够运动到接料箱正上方，有效保证载料组件上物料进入接料箱。当物料板与水平面夹角为零，且载料叶片未伸出物料板边缘时，取料机构整体直径小于盛料桶内径，且中心架体与盛料桶同轴，确保取料机构能够顺利进入盛料桶。

（5）本发明中在取料机构上升过程中，物料板上表面会逐渐离开中心架体侧面分开，通过借助物料的阻力，载料组件逐渐趋于展开状态，取料机构上升的同时，物料板在控制系统的命令下通过伸缩构件和推动柱调整竖直投影方向面积，自动实现物料板定量载料。

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为本发明优选实施例取料机构的立体结构图；

图3为本发明优选实施例装料机构的立体结构图；

图4为本发明优选实施例中心架组件的立体结构图；

图5为本发明优选实施例载料组件的立体结构图

图6为本发明优选实施例载料组件的半剖图；

图7为本发明优选实施例伸缩构件的立体结构图。

具体地，100-中心架组件，110-中心架体，

120-升降构件，130-锥体，140-伸缩构件，

141-连接杆，142-伸缩柱，143-滑动杆，

200-载料组件，210-物料板，220-支撑架，

230-铰接件，240-载料叶片，250-传感器，

260-推动柱，300-装料机构，310-接料箱，

320-盛料桶。

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，一种折叠式定量物料传输设备，包括：装料机构300和设置在装料机构300正上方的取料机构，装料机构300包括盛料桶320和等角度设置在盛料桶320外周的接料箱310，取料机构包括中心架组件100和等角度设置在中心架组件100外周的载料组件200。

中心架组件100包括中心架体110和等角度设置在中心架体110外周侧面的若干伸缩构件140，中心架体110上方设置升降构件120，伸缩构件140连接载料组件200，载料组件200包括物料板210和设置在物料板210侧面的支撑架220，支撑架220通过铰接件230连接中心架体110，物料板210上表面均匀嵌入若干传感器250，若干传感器250能够传输信号到控制系统，物料板210侧面嵌入载料叶片240，载料叶片240通过若干推动柱260连接物料板210，载料叶片240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，中心架体110与载料组件200之间通过设置伸缩构件140，伸缩构件140包括通过滑动杆143连接的伸缩柱142和连接杆141，连接杆141与支撑架220连接，伸缩柱142能够带动滑动杆143上下滑动，滑动杆143通过连接杆141带动载料组件200转动，在伸缩柱142的作用下间接调整物料板210倾斜角度。需要说明的是，中心架体110和载料组件200之间也可以采用转动轴代替伸缩构件140，在驱动装置驱动下转动轴直接带动载料组件200旋转，达到调整物料板210倾斜角度的目的。

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250，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250能够传递信号至控制系统，控制系统能够命令伸缩构件140和推动柱260，伸缩构件140根据控制系统命令调节伸缩长度，通过伸缩构件140状态的改变调节物料板210与水平面之间的夹角，当物料板210与水平面之间的夹角改变时，物料板210的垂直投影面积相应改变，由于相同条件下物料的自然堆积角度恒定，物料板210装载的物料量相应做出改变。另一方面，推动柱260根据控制系统命令调节伸缩长度，载料叶片240在推动柱260的推动下伸出物料板210边缘，同样是改变物料板210竖直投影面积，相应改变物料板210装载的物料量。自动化控制物料的装载量，人工操作简单化，地改变物料板210的物料装载量快速且精确。

在本发明的一个较佳实施例中，物料板210上若干个传感器250均匀分布，传感器250能够与物料直接接触，确保传感器250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250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250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。

在本发明的一个较佳实施例中，当取料机构进入盛料桶320时，盛料桶320内物料会对取料机构产生很大的反作用力，控制系统命令伸缩构件140收缩，当物料板210上表面与中心架体110侧面并靠在一起时，伸缩构件140停止收缩，很大程度上减小了取料机构的横截面积，更容易进入物料中。另一方面，中心架体110下端设置锥体130，当中心架体110下降时与物料之间由于锥体130的缓冲，取料机构与物料接触面积逐渐增加，同时锥体130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，有效提高物料传输的效率。

需要说明的是，本发明也可以在盛料桶320下方设置升降装置，当装料桶中物料较少时，在升降装置的带动下，盛料桶320可以主动上升一定高度，减少取料机构下降的高度，一定程度上能够使取料机构取料速度，提高传送物料的速率。

在本发明的一个较佳实施例中，在取料机构上升过程中，物料板210上表面会逐渐离开中心架体110侧面分开，通过借助物料的阻力，载料组件200逐渐趋于展开状态，取料机构上升的同时，物料板210在控制系统的命令下通过伸缩构件140和推动柱260调整竖直投影方向面积，自动实现物料板210定量载料。

在本发明的一个较佳实施例中，取料机构离开盛料桶320之后继续上升，同时控制系统命令伸缩构件140调整直至物料板210与水平面夹角大于物料与物料板210之间的摩擦角，使物料板210上物料能够滑落，此时取料机构整体直径大于盛料桶320外径，且载料叶片240一端能够运动到接料箱310正上方，有效保证载料组件200上物料进入接料箱310。当物料板210与水平面夹角为零，且载料叶片240未伸出物料板210边缘时，取料机构整体直径小于盛料桶320内径，且中心架体110与盛料桶320同轴，确保取料机构能够顺利进入盛料桶320。

在本发明的一个较佳实施例中，物料板210上表面设置为弧形端面，在物料从物料板210上滑落时，弧形端面可以防止物料从物料板210侧面滑落，从而影响定量装载物料的精确性。载料叶片240嵌入所述物料板210内部分紧贴物料板210，防止物料进入载料叶片240与物料板210之间的缝隙，从而保护载料叶片240的伸缩功能，延长设备使用寿命。

本发明使用时，设定物料装载量之后，推动柱260收缩带动载料叶片240保持未伸出物料板210外周边缘状态，在伸缩构件140带动下物料板210上表面贴近中心架体110侧面，升降构件120带动取料机构下降进入盛料桶320，当载料组件200完全进入物料中一定深度之后，取料机构开始上升，在取料机构上升过程中，物料板210上表面会逐渐离开中心架体110侧面，载料组件200逐渐趋于展开状态，同时，物料板210在控制系统的命令下通过伸缩构件140和推动柱260调整竖直投影方向面积，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，通过伸缩构件140调节物料板210倾斜度，使物料板210上表面与水平面之间产生一定的夹角，进而减小物料板210竖直方向的投影面积，进而使物料板210装载物料量保持预定量，当实际装载物料量比设定装载物料量小时，通过调节推动柱260使载料叶片240伸出物料板210外周边缘预定长度，进而增加物料板210竖直方向的投影面积，进而使物料板210装载物料量保持预定量。当取料机构离开盛料桶320后，通过伸缩构件140调整直至使物料板210的倾斜度大于物料与物料板210之间的摩擦角，同时载料叶片240在推动柱260推动下伸出直至一端到达接料箱310正上方，物料在重力作用下滑落至接料箱310，实现物料定量传输。

综上，本发明适用于颗粒类和粉末类物料的传输，能够实现主动取料，利用物料的自然堆积角度控制物料变量，有效保证定量装载物料的精确度，通过自动化控制，提高物料传输的效率。

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 (10)

1.一种折叠式定量物料传输设备，包括：装料机构和设置在所述装料机构正上方的取料机构，其特征在于，

所述装料机构包括盛料桶和等角度设置在所述盛料桶外周的接料箱；

所述取料机构包括中心架组件和等角度设置在所述中心架组件外周的载料组件；

所述中心架组件包括中心架体和等角度设置在所述中心架体外周侧面的若干伸缩构件，所述中心架体上方设置升降构件，所述伸缩构件连接所述载料组件；

所述载料组件包括物料板和设置在所述物料板侧面的支撑架，所述支撑架通过铰接件连接所述中心架体，所述物料板上嵌入若干传感器，若干所述传感器能够传输信号到控制系统，所述物料板侧面嵌入载料叶片，所述载料叶片通过若干推动柱连接物料板，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。

2.根据权利要求1所述的一种折叠式定量物料传输设备，其特征在于：若干所述传感器均匀分布于所述物料板上表面，且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所述的一种折叠式定量物料传输设备，其特征在于：

当所述物料板倾斜角度大于物料与所述物料板之间的摩擦角，推动柱达到最大伸长状态时，所述取料机构整体直径大于所述盛料桶外径，且所述载料叶片一端能够运动到所述接料箱正上方；

当所述物料板与水平面夹角为零，且所述载料叶片未伸出所述物料板边缘时，所述取料机构整体直径小于所述盛料桶内径。

4.根据权利要求1所述的一种折叠式定量物料传输设备，其特征在于：所述中心架体与所述盛料桶同轴。

5.根据权利要求1所述的一种折叠式定量物料传输设备，其特征在于：所述物料板上表面设置为弧形端面。

6.根据权利要求1所述的一种折叠式定量物料传输设备，其特征在于：所述传感器上表面与所述物料板上表面平齐。

7.根据权利要求1所述的一种折叠式定量物料传输设备，其特征在于：所述载料叶片嵌入所述物料板内部分紧贴所述物料板。

8.根据权利要求1所述的一种折叠式定量物料传输设备，其特征在于：所述中心架体下端设置锥体。

9.一种根据权利要求1所述的折叠式物料传输设备的物料定量装载方法，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，通过伸缩构件调节物料板倾斜度，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，通过调节所述推动柱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。

10.根据权利要求9所述的一种折叠式定量物料传输设备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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