CN112773137A - 自动取料机及取料方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电器技术领域，提供了自动取料机及自动取料方法，自动取料机包括用于储存物料的容器、设于所述容器出料口上方的取料机构、用于打开/封堵所述容器出料口的柱塞组件，设于所述出料口下方用于接收物料的接料盒，以及用于控制所述取料机构及所述柱塞组件协调作业的控制器。本发明中内设有取料机构及柱塞组件，在使用时，用户通过控制器发出取料指示，柱塞组件将出料口打开，取料机构进行取料并释放到接料盒，完成取料。上述整个取料过程，用户只需启动相关按钮即可，利用这种取料机，自动取料简单、方便，更人性化，更能满足现在用户的需求。

Description

自动取料机及取料方法

技术领域

本发明属于家电设备技术领域，尤其涉及一种自动取料机及取料方法。

背景技术

目前家用或商用的物料储存装置，一般结构比较简单，构造上仅为简单的容器，功能上起到盛放密封的作用。在人们生活、工作需求日益追求严格、人性化的今天，这种简单的物料储存装置越来越不能满足人们的要求。如传统的米盒，就是简单的塑料盒，盒顶部设置可打开/关闭的盖板。每次取米需打开盖板，而在每次打开关闭过程中外部湿气会进入米盒，影响大米的质量，有时甚至还会出现取米后忘记关闭盖板的情况。因此，这种传统的物料储存装置亟需进行改进，以满足用户的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种操作简单、可自动取料的取料机以及自动取料方法，以解决现有技术中物料储存装置功能简单，使用不方便的技术问题。

本发明是这样实现的，提供一种自动取料机，包括：用于储存物料的容器、设于所述容器出料口上方的取料机构、用于打开/封堵所述容器出料口的柱塞组件，设于所述出料口下方用于接收物料的接料盒，以及用于控制所述取料机构及所述柱塞组件协调作业的控制器。

进一步地，所述取料机构为定量取料机构。

进一步地，所述定料取料机构包括设于所述容器内且位于该容器出料口上方的分料部件、用于驱动所述分料部件运动的驱动部件以及设于所述分料部件上方或者外侧的挡料部件，所述分料部件上设有至少一个贯通的第一出料通道，所述挡料部件上设有遮挡区域及填料区域，所述遮挡区域位于所述容器出料口上方或者外侧；所述驱动部件驱动所述分料部件运动使所述第一出料通道运行至所述填料区域下方填料，然后再驱动所述分料部件运动使所述第一出料通道运行至所述遮挡区域下方且与所述容器出料口连通位置放料。

进一步地，所述第一出料通道为两个或两个以上时，当所述驱动部件驱动所述分料部件运动使至少一所述第一出料通道运行至所述遮挡区域下方且与所述容器出料口连通放料时，至少另一所述第一出料通道运行至所述填料区域下方用于暂存由所述填料区域放出的物料。

进一步地，所述驱动部件为伺服电机或旋转气缸，所述伺服电机的电机轴或所述旋转气缸的活塞杆穿过所述容器与所述分料部件连接，所述电机轴或所述活塞杆与所述容器的穿孔处设有密封圈。

进一步地，还包括设于所述容器出料口与所述接料盒之间的出料连接件，所述出料连接件具有第二出料通道，所述第二出料通道的一端口与所述出料口连通，所述第二出料通道的另一端口与所述接料盒连通，所述柱塞组件穿过所述第二出料通道并可移动以封堵/打开所述出料口。

进一步地，所述柱塞组件包括用于打开/封堵所述容器出料口的柱塞本体，所述柱塞本体上设有与所述容器连通的气压通道，所述柱塞本体内设有泄压组件，所述泄压组件伸出所述柱塞本体外并与一驱动组件连接并在所述驱动组件带动下上下移动以打开/密封所述气压通道。

进一步地，所述驱动组件包括伺服电机、与所述伺服电机的输出轴连接的齿轮，以及一驱动座，所述泄压组件包括泄压密封头、与所述泄压密封头连接的泄压杆，所述驱动座与所述泄压杆连接，所述驱动座上设有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合。

进一步地，所述出料口的侧壁上设有与所述容器连通的连接件，所述连接件与一真空泵与连通。

进一步地，所述连接件与所述真空泵通过连接管连通，所述连接管上还设有压力传感器。

进一步地，所述连接件为三通管，其中一端口固定于所述出料口的侧壁并连通所述容器，其中一端口连通所述真空泵，另一端口连通一泄压阀。

进一步地，所述容器上设有用于检测物料多少并发出提醒的检测提示装置。

本发明还提供了一种基于上述自动取料机的自动取料方法，包括步骤：

步骤一、控制器获取用户取料指令；

步骤二、检测所述接料盒是否就位；在所述接料盒就位后，驱动所述柱塞组件移动以打开所述出料口；

步骤三、驱动所述取料机构将物料由容器经所述出料口输送至接料盒；

步骤四、柱塞组件移动以密封所述出料口；

步骤五、取出所述接料盒。

具体地，在步骤四中还包括：在所述柱塞组件密封所述出料口之后，控制将所述容器中抽至压力小于设定值。

具体地，在步骤二中：在打开所述出料口时，所述柱塞组件先释放所述出料口内的真空，然后所述柱塞组件与出料口分离；在所述柱塞组件移动至所述出料口打开时，所述柱塞组件将所述接料盒的位置锁定。

具体地，在步骤四中：所述柱塞组件移动至密封所述出料口时释放所述接料盒。

具体地，在步骤三中，根据用户取料指令中输入的取料量，控制所述取料机构上相应的第一出料通道与所述容器连通，待所述第一出料通道盛满物料后，驱动所述第一出料通道移动，使得所述第一出料通道与容器隔断，并使得所述第一出料通道与所述出料口连通，以将所述第一出料通道中盛放的物料输出至所述接料盒。

本发明中内设有取料机构及柱塞组件，在使用时，用户通过控制器发出取料指示，柱塞组件将出料口打开，取料机构进行取料并释放到接料盒，完成取料。上述整个取料过程，用户只需启动相关按钮即可，利用这种取料机，自动取料简单、方便，更人性化，更能满足现在用户的需求。

附图说明

图1是本发明实施例提供的自动取料机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的自动取料机拆掉底座后的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的自动取料机的爆炸图；

图4是本发明实施例提供的自动取料机中定量取料机构的爆炸图；

图5是本发明实施例提供的定量取料机构在应用于自动取料机时的剖视图；

图6是本发明实施例提供的自动取料机中集料机构的爆炸图；

图7是本发明实施例一提供的集料机构应用于自动取料机时的剖视图；

图8是本发明实施例二提供的集料机构应用于自动取料机时的剖视图；

图9是本发明实施例提供的柱塞驱动机构的爆炸图；

图10是本发明实施例提供的柱塞驱动机构的一角度纵向剖视图；

图11是本发明实施例提供的柱塞驱动机构中柱塞本体的另一角度纵向剖视图；

1-柱塞组件；A-气压通道；13-活动空间；10-泄压组件；11-泄压杆；111-第一杆体；112-固定座；113-第一中心孔；12-泄压密封头；121-密封头；122-连接端；20-阀门导向杆；21-第二杆体；22-安装座；221-泄压孔；23-第二中心孔；24-安装腔；25-抵止壁；30-阀门座；31-座本体；32-凸台；33-环形安装槽；34-安装槽；35-第三中心孔；36-密封口；37-安装盘；40-阀门盖；41-顶盖；42-支撑柱；43-气流口；50-第二密封圈；60-真空泵；61-连接件；62-红外发射二极管；63-红外接收二极管；70-驱动组件；71-伺服电机；72-齿轮；73-驱动座；731-齿条；732-连接槽；733-第二连接孔；734-空腔；735-导向环；736-锁紧件；74-弹簧；80-分料部件；81-驱动部件；82-挡料部件；83-第一出料通道；84-遮挡区域；85-填料区域；86-连接耳；87-第一连接孔；88-第一密封圈；90-容器；91-出料口；911-抽气孔；92-接料盒；93-出料连接件；94-第二出料通道；95-底板；96-挡板；97-背板；98-信号开关；99-底座；991-安装口。

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。

参照图1至图3，本发明实施例提供的自动取料机，包括：用于储存物料的容器90、设于容器90的出料口91上方的取料机构、用于打开/封堵容器90出料口91的柱塞组件1，设于出料口91下方用于接收物料的接料盒92，以及用于控制取料机构及柱塞组件1协调作业的控制器(图中未示出)。

本发明中的自动取料机，内设有取料机构及柱塞组件1，在使用时，用户通过控制器发出取料指示，控制器可以为单片机或者PLC，只要能够控制取料机构及柱塞组件1的上的电器元件按照预设的程序工作即可，此处不具体详述，柱塞组件1将出料口91打开，取料机构进行取料并释放到接料盒92，完成取料。上述整个取料过程，用户只需启动相关按钮即可，利用这种取料机，自动取料简单、方便，更人性化，更能满足现在用户的需求。

进一步地，本实施例中，取料机构为定量取料机构。这样不需要借助称重装置，即可知道取出物料的重量。

参照图4及图5，本实施例中，定量取料机构包括分料部件80、用于驱动分料部件80运动的驱动部件81以及挡料部件82。在安装时，分料部件80设置于容器90内且位于容器90出料口91的上方，而挡料部件82置于分料部件80的上方。当然，挡料部件82也可位于分料部件80的外侧。分料部件80上设有至少一个第一出料通道83，各第一出料通道83贯通分料部件80，即是第一出料通道83两端具有开口。第一出料通道83可以上下贯通分料部件80，也可以由分料部件80的顶部及侧壁贯通。挡料部件82上设有遮挡区域84及填料区域85，遮挡区域84位于容器90出料口91上方。驱动部件81可带动分料部件80运动以使分料部件80的至少一个第一出料通道83相对于遮挡区域84及填料区域85位于不同的位置。其工作原理为：驱动部件81驱动分料部件80运动使第一出料通道83运行至填料区域85下方填料，然后再驱动分料部件80运动使第一出料通道83运行至遮挡区域84下方且与容器90出料口91连通位置放料。

本实施例中，由于每次取料与放料的第一出料通道83是预先设计的，其容量是设计阶段固定的，因此，每次取出的物料多少也是预知的，从而方便使用者来操作取料，这样不需要借助称重装置，即可实现定量取料，而且，由于其结构简单，便于安装，可应用各种中小型装置或设备中，如各种储料装置或食品加工设备中。

为进一步地提高取料速度和效率，第一出料通道83设置为两个或两个以上。这样，当驱动部件81驱动分料部件80运动使至少一第一出料通道83运行至填料区域85下方时，容器90内的物料可由填料区域85进入该第一出料通道83内暂存，当驱动部件81继续作用时，该暂存有物料的第一出料通道83运行至遮挡区域84下方且与容器90出料口91连通，由于容器90出料口91位于分料部件80的下方，此时暂存的物料全部由容器90出料口91释放，与此同时，另外的至少一第一出料通道83运行至填料区域85下方进行暂存物料，驱动部件81继续作用，放料后的第一出料通道83再次运行至填料区域85下方进行暂存物料，而已存料的第一出料通道83则再次运行至遮挡区域84下方进行放料，如此交替，实现连续定量取料。

本实施例中，挡料部件82为圆形板，挡料部件82的圆形边缘分布多个连接耳86，挡料部件82通过多个连接耳86固定于容器90内。

在挡料部件82上设置开口即形成上述的填料区域85，未设置开口部分则形成上述的遮挡区域84。当第一出料通道83数量为两个时，遮挡区域84每次需要遮挡一个第一出料通道83。而且，本实施例中，由于第一出料通道83的横截面为圆形，即内部为等径的，遮挡区域84的横截面积不小于一第一出料通道83的横截面积才能实现遮挡功能。当第一出料通道83的内径不同时，即内径由上至下变大或变小，遮挡区域84的横截面积则不小于第一出料通道83靠近遮挡区域84的开口面积。

本实施例中，第一出料通道83为四个，遮挡区域84每次需要遮挡两个第一出料通道83，此时，遮挡区域84的横截面积不小于即是等于或大于两个第一出料通道83的横截面积，而填料区域85对应裸露另外的两个第一出料通道83，此时填料区域85的横截面积也不小于两个第一出料通道83的横截面积。当第一出料通道83数量增加为更多时，遮挡区域84每次需要遮挡的第一出料通道83数量也增加，其面积也相应的增大。当第一出料通道83数量增加为更多时，遮挡区域84每次需要遮挡的第一出料通道83数量也增加，其面积也相应的增大。

本实施例中，分料部件80为圆柱体。但圆柱体的高度并不高，也可看成横截面为圆形的板状部件。其高度设置的并不高，一方便降低第一出料通道83的长度，便于快速出料，节省时间，另一方面高度过高对于其应用时的安装条件要求较高，限制了其应用，因此，本实施例中，这种板状部件应用更灵活，更好安装。当然，分料部件80的形状也不限于本实施例中的圆柱体，根据物料取料速度要求，或者其具体应用时安装环境的要求，也可以对其形状进行适应性调整。

本实施例中，第一出料通道83的横截面为圆形，即是第一出料通道83为上下设置的圆柱状通孔。采用圆形通孔，内壁无棱角，这样，物料在通过时更顺畅，且不会对物料造成损伤。当然，第一出料通道83的形状也可以根据实际情况进行改进，如横截面设计为正方形或长方形。

本实施例中，第一出料通道83为四个。当然，也可以为两个，或者更多个。而且，四个第一出料通道83的开口大小相同，即是规格相同，则每次取料的数量相同。比如当物料为大米时，按500g大米的体积来设置第一出料通道83，则每次经两个第一出料通道83同时取料能取1000g的大米，再次取料后就能获得2000g的大米，即是每次取料的是以1000g为最小取量单位。根据实际需要也可以将多个第一出料通道83的开口大小设置为不同，比如设置为两种规格大小。如本实施例中，两个第一出料通道83为大孔，每个大孔每次可取料500g，而每个小孔每次可取料250g，这样，就可以取到1500g的大米。

本实施例中，驱动部件81为伺服电机，伺服电机的电机轴穿过容器90与分料部件80连接，电机轴与容器90的穿孔处设有第一密封圈88。本实施例中，伺服电机的电机轴旋转，带动分料部件80进行转动，而上述分料部件80设置为圆形板也是便于旋转。在旋转的过程中，四个第一出料通道83的位置相对于遮挡区域84及填料区域85进行变换。采用这种旋转运动，结构简单。同时，由于一般物料的储存都需要严格密封来防潮防杂质，故采用旋转运动时，也比较好实现密封。如本实施例中，在电机轴与穿孔处设置第一密封圈88，在不影响转动的情况下实现良好密封效果。需要说明的是，伺服电机也可以由旋转气缸来替代，旋转气缸的活塞杆安装结构与电机轴的安装结构相同。当然，分料部件80的运动也为可移动，即可通过螺旋推进来移动从而使第一出料通道83进行位置变换，只是采用移动时结构复杂，使得密封结构也相对复杂，成本高，密封效果也不能得到保证。

本实施例中，在分料部件80的底部设置一第一连接孔87，电机轴插设于该第一连接孔87内实现其与分料部件80的连接。由于此种结构简单，便于拆卸，分料部件80可以设置为多个。多个分料部件80的第一出料通道83规格不相同。大规格的第一出料通道83用于粗加工，小规格的第一出料通道83用于精细取料。比如，需要大量取料时就采用具有大规格第一出料通道83的分料部件80，当需要小量精细取料时，将原来的分料部件80拆卸下来，再安装上具有小规格第一出料通道83的分料部件80，以此来满足不同的需要。

参照图6至图8，本实施例中，自动取料机还包括集料机构，具体地，集料机构包括设于容器90的出料口91与接料盒92之间的出料连接件93，出料连接件93具有第二出料通道94，第二出料通道94的一端口与出料口91连通，第二出料通道94的另一端口与接料盒92连通，柱塞组件1穿过第二出料通道94并可移动以封堵/打开出料口91。

由于设置在出料连接件93上开设第二出料通道94，第二出料通道94不仅起到本身过渡运送物料的作用，同时，出料连接件93作为支撑载体，也可以在上面集成安装其它零部件，这样，有效利用内部空间。

本实施例中，第二出料通道94上设置有柱塞组件1，通过柱塞组件1的移动来封堵/打开所述出料口91。

具体地，第二出料通道94包括倾斜设置的底板95以及分别设于底板95两侧的挡板96，底板95与两挡板96围合形成第二出料通道94，柱塞组件1由底板95向内伸入。对应的，出料口91位置与第二出料通道94的底板95相对。也即是柱塞组件1由第二出料通道94的底部向上伸入，出料口91与第二出料通道94的底部相对，柱塞组件1通过上下移动来封堵/打开出料口91。柱塞组件1的上下移动可以通过驱动电机来实现也可以通过电磁阀来实现，此技术可参考现有驱动结构，此处不作赘述。本实施例中，第二出料通道94还包括一背板97，背板位于底板95背部，起到密封作用，当然，在本实施例中不设置背板97也能实现上述的接料动作。

本实施例中，出料连接件93可设置为一活动件，也可为一固定件。即是出料连接件93可与容器90固定连接，并位于出料口91处。作为替代方案，出料连接件93也可以与柱塞组件1连接且可随柱塞组件1移动，当其随柱塞组件1移动时，其与出料口91的相对位置并不改变，因此，并不影响对物料的过渡运送。而且，本实施例中，柱塞组件1在向下移动后仍位于第二出料通道94内，出料口91与第二出料通道94之间具有较大的放料空间，且底板95为倾斜设置便于物料滑动，因此，也不会影响物料的过渡运送。

本实施例中，出料连接件93的顶部外侧可以用于安装真空泵等，背板97外可用于安装控制板等，而出料连接件93的底部凸出部分可用于安装驱动部件81等其它元器件。这样，增加的出料连接件93作为支撑载体，方便安装各种零部件，便于内部走线布局。

且由图7可以看出，本实施例中，接料盒92采用推/拉安装方式。当其安装到位后，其置于出料连接件93下方。当需要接料时，柱塞组件1向下运动打开出料口91放料，此时柱塞组件1的端部向下抵止于接料盒92的内壁，通过柱塞组件1的抵止作用，防止在接料过程中误将接料盒92由侧面拉出而使得物料落空。

进一步地，本实施例中，还包括检测接料盒92位置安装位置的信号开关98，信号开关98可以为位置传感器、感应器或者触控开关等中的任一项，只要能够检测到接料盒92安装位置即可，此处不作限定，该信号开关98设于出料连接件93外侧。当接料盒92安装到位时，信号开关98检测到位置信号并作出反馈，当未检测到位置信号时则向用户发出提示，提醒用户重新安装接料盒92。

进一步地，本实施例的集料机还包括一底座99，底座99设于容器90的底部且围合出料口91及出料连接件93，这样对出料口91、出料连接件93及出料连接件93上的零部件如柱塞组件1等起到保护作用，避免裸露时受外界干扰而损坏，同时也提升外观质量。底座99上设有安装口991，用于安装接料盒92。将接料盒92由安装口991向内推入用于接料，接料完成后向外拉出用于取料。

当然，由于设置了上述的底座99，上述的信号开关98也可以设置于底座99内部，位于出料连接件93的下方，并位于接料盒92的前侧，当接料盒92由安装口991向内推入并触碰信号开关98时，表示安装到位，反之，则会收到提示继续推动接料盒92直至安装到位。

当然，出料口91的朝向也可以改变，如图8所示，相应地，用于封堵/打开出料口91的柱塞组件1的安装位置也发生改变。具体地，本实施例中，出料口91与第二出料通道94的侧壁相对，柱塞组件1由第二出料通道94的侧壁向内伸入用以封堵/打开出料口91，所述接料盒92置于出料连接件93下方。需要说明的是，本实施例中，柱塞组件1由背板97向内伸入。采用这种结构，同样起到快速过渡送料的作用。设计时可根据用户需求选择具体的实现方式。

参照图9至图11，本实施例中，柱塞组件1包括用于打开/封堵容器90出料口91的柱塞本体，、柱塞本体上设有与所述容器90连通的气压通道A，柱塞本体内设有泄压组件10，泄压组件10伸出柱塞本体外并与一驱动组件70连接并在驱动组件70带动下上下移动以打开/密封气压通道A。

本实施例中，直接在柱塞本体内设置泄压组件10，柱塞在移动时带动泄压组件10打开/密封气压通道A，同时，柱塞在移动也实现将容器90开口打开/封堵，便于取料或密封，如此，一个部件实现两个功能，不需要在容器90上额外设置泄压口及安装泄压件，这种零件集中化，结构紧凑，可靠性更高。

泄压组件10包括泄压杆11以及设于泄压杆11一端的泄压密封头12，泄压密封头12位于气压通道A内，柱塞本体内设有可供泄压杆11上下移动的活动空间13，泄压密封头12在泄压杆11的带动下上下移动以密封/打开所述气压通道A。

泄压杆11包括第一杆体111以及设于第一杆体111一端的固定座112，固定座112具有容置腔，泄压密封头设于固定座112内且泄压密封头部分伸出固定座112外。设置固定座112实现泄压密封头与第一杆体111的固定连接，而泄压密封头部分伸出固定座112外，伸出的部分用于进行密封/打开气压通道A。

更具体地，第一杆体111沿其长度方向开设有第一中心孔113，第一中心孔113与容置腔连通。而泄压密封头12包括相互连接的密封端121与连接端122，密封端121位于容置腔内并部分伸出容置腔外用于密封，连接端122则伸入第一中心孔113内起到连接作用，连接端122与第一杆体111固定，避免密封端121脱出容置腔外。当然，第一杆体111与泄压密封头12也可以采用其它的连接结构。

具体地，本实施例中，柱塞本体包括阀门导向杆20、阀门座30以及阀门盖40。

具体地，阀门导向杆20包括第二杆体21以及设于第二杆体21一端的安装座22，安装座22具有安装腔24，第二杆体21设有第二中心孔23，第二中心孔23与安装腔24连通形成上下贯通的通道。安装座22的侧壁设有与通道连通的泄压孔221。泄压孔221为多个，多个泄压孔221沿安装腔24的内壁均匀分布并延伸贯通安装座22的外壁。这样，通过泄压孔221与外部大气连通，便于泄压。同时，在安装腔24内具有抵止壁，抵止壁也即是安装腔24的底壁。

参照图9，阀门座30包括整体呈圆台状的座本体31以及设于座本体31顶部的凸台32。座本体31顶部向内凹陷形成圆形槽，凸台32位于圆形槽中部，凸台32与圆形槽的内壁之间具有间隙形成环形安装槽33。同时，参考图2，座本体31底部设有安装槽34、在凸台32内设有贯通至安装槽34的第三中心孔35，安装槽34的孔径大于第三中心孔35的孔径，这样，在阀门座30内形成台阶孔。第三中心孔35部分即为台阶孔的上部分孔道。而凸台32的顶部设有密封口36，密封口36与中心孔连通。

由于座本体31的底部呈圆形，座本体31底部向边缘延伸形成圆形安装盘37，而座本体31上套设有第二密封圈50，第二密封圈50的形状与座本体31形状基本相同，第二密封圈50套设于座本体31后置于安装盘37上。第二密封圈50设置于此，柱塞在上下移动时利用此第二密封圈50封堵容器90开口。

参考图9，阀门盖40包括呈圆锥状的顶盖41以及由顶盖41底部向下伸出的多个支撑柱42，顶盖41边缘设有多个气流口43，多个气流口43与顶盖41之间形成风道。

安装时，首先将泄压密封头12安装于第一杆体111上形成泄压杆11，再将组装后的泄压杆11整体经由座本体31的安装槽34伸入到上部分孔道内，再将阀门导向杆20套设于第一杆体111上并安装于安装槽34处，再于座本体31上套设密封圈，最后将阀门盖40安装于座本体31上。在安装时，阀门盖40的多个支撑柱42伸入座本体31顶部的环形安装槽33内，顶盖41盖设于环形安装槽33外。安装后，阀门盖40的风道、阀门座30的台阶孔、阀门导向杆20的通道以及泄压孔221连通形成上述的气压通道A。而密封口36位于上部分孔道与风道之间，即也是位于泄压头上方。上部分孔道与抵止壁之间形成活动空间13，第一杆体111带动固定座112于活动空间13内上下移动。当第一杆体111在外部驱动部件81带动下向下移动时，泄压头向下移动打开密封口36，此时，气压通道A连通，向外部释放压力，第一杆体111继续向下移动，被抵止壁限位，带动整个柱塞向下运动，柱塞向下移动轻松打开容器90开口；当第一杆体111在外部驱动部件81带动下向上移动时，泄压头向上移动封堵密封口36，此时，气压通道A被阻断，第一杆体111继续向上移动，被活动空间13的顶部限位，带动整个柱塞向上运动，柱塞向上移动轻松封堵容器90开口，此时容器90被密封，可启动真空设备进行抽真空操作。

参照图11，驱动组件70包括伺服电机71、与伺服电机71的输出轴连接的齿轮72，以及一驱动座73，驱动座73与泄压杆11连接，驱动座73上设有齿条731，齿轮72与齿条731啮合。伺服电机71工作时，带动齿轮72旋转，齿轮72正反向旋转时，带动与之啮合的齿条731向上移动或向下移动，从而带动驱动座73及泄压杆11向上移动或向下移动，进而带动泄压密封头12及柱塞向上移动或向下移动。

驱动座73具有相对的两侧面，其中一侧面设有连接槽732，泄压杆11的端部插设固定于连接槽732内，而齿条731设于另一侧面上。具体地，连接槽732的横截面呈半圆形，半圆形连接槽732的半径与泄压杆11的截面半径相同，这样，泄压杆11插设时与连接槽732更贴合，连接槽732的端部设有第二连接孔733，泄压杆11的端部由连接槽732伸入第二连接孔733内，锁紧件736如螺钉由第二连接孔733的另一面伸入并插入泄压杆11内实现锁紧固定。

进一步地，驱动座73与连接槽732相对的另一侧面上设有空腔734，齿条731为两条，分别设于空腔734相对的两侧壁上。通过两条齿条731同时与齿轮72啮合，这样，齿轮72在带动驱动座73上下移动更平移。

为进一步提升驱动座73的移动平稳性，驱动座73的两侧还分别设有导向环735，在安装时，两导向环735分别套设于两外部导向杆(图中未示出)上，这样，通过导向杆对导向环735的限位，避免驱动座73移动时左右晃动，从而使泄压杆11及柱塞的移动更平稳、可靠。

当然，作为替代方案，上述的驱动组件70也可以采用电磁阀组件来替代。通过电磁铁组件来推动泄压杆11的运动，从而来实现取料及泄压操作。

进一步地，本实施例中，柱塞的驱动机构还包括两弹簧74，两弹簧74分别套设于两外部导向杆上，外部导向杆的端部分别设有固定件将弹簧74固定。这样，导向环在沿外部导向杆向下移动时，压缩弹簧74，当泄压杆11及柱塞向上移动进行封堵时，弹簧74利用其弹性作用向上起到推顶作用，使得密封更严密，效果更好。

进一步地，参照图5，出料口91的侧壁上设有与容器90连通的连接件61，连接件61与一真空泵60与连通。真空泵60通过与之连通的连接件61对容器90进行抽真空，由于连接件61设置于分料部件80与出料口91之间，一方面，由于分料部件80的遮挡，容器90内的物料不会进入真空泵60的管道内，即不会对容器90的物料造成影响；另一方面，将上述真空部件整体设置于容器90的底部，便于真空泵60的接线布局，使内部结构紧凑，新颖。

具体地，出料口91的侧壁上设有抽气孔911，连接件61设于抽气孔911处，真空泵60的泵口通过连接管与抽气孔911连通。为便于掌握真空泵60的抽取效果，可以于连接管上设置压力传感器，通过压力传感器的反馈，实时了解抽真空情况。

进一步地，连接件61可为三通，其中一端口固定于出料口91的侧壁并连通容器90，其中一端口连通真空泵60，另一端口连通一泄压阀。这样，通过两端口，不仅实现抽真空，也实现泄压。当然，连接件61也可以为二通，外部的端口仅连接真空泵60进行真空即可，而泄压阀可以根据需要设置于其它位置。

进一步地，本实施例中，容器90上设有用于检测物料多少并发出提醒的检测提示装置。检测装置包括相对设置的红外发射二极管62及红外接收二极管63，以及与之相连的提示灯或蜂鸣器。红外发射二极管62及红外接收二极管63设置于容器90的预设位置，当容器90内物料下降，红外接收二极管63能接收红外发射二极管62发出的信号时，提示灯或蜂鸣器发出提示提醒用户及时向容器90内补充物料。

本发明还提供了一种基于上述自动取料机的自动取料方法，包括步骤：

步骤一、控制器获取用户取料指令；

步骤二、检测接料盒92是否就位；在接料盒92就位后，驱动柱塞组件1移动以打开出料口91；

步骤三、驱动取料机构将物料由容器90经出料口91输送至接料盒92；

步骤四、柱塞组件1移动以密封出料口91；

步骤五、取出接料盒92。

具体地，在步骤四中还包括：在柱塞组件1密封出料口91之后，控制将容器90中抽至压力小于设定值，设定值根据实际需要进行设定，比如可以为0.2～0.5个大气压，或者其他可行的数值，此处不做具体限定。

具体地，在步骤二中：在打开出料口91时，柱塞组件1先释放出料口91内的真空，然后柱塞组件1与出料口91分离。

具体地，在步骤二中，在柱塞组件1移动至出料口91打开时，柱塞组件1将接料盒92的位置锁定。

具体地，在步骤四中：柱塞组件1移动至密封出料口91时释放接料盒92。

具体地，在步骤三中，根据用户取料指令中输入的取料量，控制取料机构上相应的第一出料通道83与容器90连通，待第一出料通道83盛满物料后，驱动第一出料通道83移动，使得第一出料通道83与容器90隔断，并使得第一出料通道83与出料口91连通，以将第一出料通道83中盛放的物料输出至接料盒92。

用户开启自动取料机上的开关，发出取料指示，控制器接到取料指示后控制柱塞组件1打开容器90出料口91，分料机构80根据取料指示将容器90内的物料进行分取并通过打开的容器90出料口91释放到接料盒92内。采用这种取料方法，用户操作简单，使用方便。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种自动取料机，其特征在于，包括：用于储存物料的容器、设于所述容器出料口上方的取料机构、用于打开/封堵所述容器出料口的柱塞组件，设于所述出料口下方用于接收物料的接料盒，以及用于控制所述取料机构及所述柱塞组件协调作业的控制器。

2.根据权利要求1所述的自动取料机，其特征在于，所述取料机构为定量取料机构；所述定料取料机构包括设于所述容器内且位于该容器出料口上方的分料部件、用于驱动所述分料部件运动的驱动部件以及设于所述分料部件上方或者外侧的挡料部件，所述分料部件上设有至少一个贯通的第一出料通道，所述挡料部件上设有遮挡区域及填料区域，所述遮挡区域位于所述容器出料口上方或者外侧；所述驱动部件驱动所述分料部件运动使所述第一出料通道运行至所述填料区域下方填料，然后再驱动所述分料部件运动使所述第一出料通道运行至所述遮挡区域下方且与所述容器出料口连通位置放料。

3.根据权利要求2所述的自动取料机，其特征在于，所述第一出料通道为两个或两个以上时，当所述驱动部件驱动所述分料部件运动使至少一所述第一出料通道运行至所述遮挡区域下方且与所述容器出料口连通放料时，至少另一所述第一出料通道运行至所述填料区域下方用于暂存由所述填料区域放出的物料。

4.根据权利要求2或3所述的自动取料机，其特征在于，所述驱动部件为伺服电机或旋转气缸，所述伺服电机的电机轴或所述旋转气缸的活塞杆穿过所述容器与所述分料部件连接，所述电机轴或所述活塞杆与所述容器的穿孔处设有密封圈。

5.根据权利要求1所述的自动取料机，其特征在于，还包括设于所述容器出料口与所述接料盒之间的出料连接件，所述出料连接件具有第二出料通道，所述第二出料通道的一端口与所述出料口连通，所述第二出料通道的另一端口与所述接料盒连通，所述柱塞组件穿过所述第二出料通道并可移动以封堵/打开所述出料口。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的自动取料机，其特征在于，所述柱塞组件包括用于打开/封堵所述容器出料口的柱塞本体，所述柱塞本体上设有与所述容器连通的气压通道，所述柱塞本体内设有泄压组件，所述泄压组件伸出所述柱塞本体外并与一驱动组件连接并在所述驱动组件带动下上下移动以打开/密封所述气压通道。

7.根据权利要求6所述的自动取料机，其特征在于，所述驱动组件包括伺服电机、与所述伺服电机的输出轴连接的齿轮，以及一驱动座，所述泄压组件包括泄压密封头、与所述泄压密封头连接的泄压杆，所述驱动座与所述泄压杆连接，所述驱动座上设有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合。

8.根据权利要求1所述的自动取料机，其特征在于，所述出料口的侧壁上设有与所述容器连通的连接件，所述连接件与一真空泵与连通；所述连接件与所述真空泵通过连接管连通，所述连接管上还设有压力传感器；所述连接件为三通管，其中一端口固定于所述出料口的侧壁并连通所述容器，其中一端口连通所述真空泵，另一端口连通一泄压阀；所述容器上设有用于检测物料多少并发出提醒的检测提示装置。

9.一种基于权利要求1至8中任一项所述的自动取料机的自动取料方法，其特征在于，包括步骤：

步骤一、控制器获取用户取料指令；

步骤二、检测所述接料盒是否就位；在所述接料盒就位后，驱动所述柱塞组件移动以打开所述出料口；

步骤三、驱动所述取料机构将物料由容器经所述出料口输送至接料盒；

步骤四、柱塞组件移动以密封所述出料口；

步骤五、取出所述接料盒。

10.根据权利要求9所述的自动取料方法，其特征在于，在步骤四中还包括：在所述柱塞组件密封所述出料口之后，控制将所述容器中抽至压力小于设定值。

11.根据权利要求10所述的自动取料方法，其特征在于，在步骤二中：在打开所述出料口时，所述柱塞组件先释放所述出料口内的真空，然后所述柱塞组件与出料口分离；在所述柱塞组件移动至所述出料口打开时，所述柱塞组件将所述接料盒的位置锁定。

12.根据权利要求11所述的自动取料方法，其特征在于，在步骤四中：所述柱塞组件移动至密封所述出料口时释放所述接料盒。

13.根据权利要求9所述的自动取料方法，其特征在于，在步骤三中，根据用户取料指令中输入的取料量，控制所述取料机构上相应的第一出料通道与所述容器连通，待所述第一出料通道盛满物料后，驱动所述第一出料通道移动，使得所述第一出料通道与容器隔断，并使得所述第一出料通道与所述出料口连通，以将所述第一出料通道中盛放的物料输出至所述接料盒。

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