CN112829974A - 自动称重分装设备及其称重分装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动称重分装设备及其称重分装方法，包括给料系统、物料分装系统、称重传感器和控制系统；给料系统的出料端与物料分装系统的进料端相通但不相接，物料分装装置系统连接称重传感器，控制系统与给料系统、物料分装系统以及称重传感器连接；物料分装系统包括料杯、第一星轮、第二星轮、下料管、物料隔板和驱动机构；料杯的顶部形成有进料口，底部中心形成有出料口；物料隔板位于出料口的上方并固定在料杯的内壁上；第一星轮和第二星轮关于出料口对称布置在料杯的内底部，第一星轮和第二星轮均与驱动机构连接，驱动机构驱动第一星轮和第二星轮的至少一部分在物料隔板和出料口之间的间隙内相向地转动；下料管的上端与所述出料口连通。

Description

自动称重分装设备及其称重分装方法

技术领域

本发明涉及一种适用于粉剂、药剂的自动称重分装设备及其称重分装方法，属于计量分装领域。

背景技术

分装机分为机械设备、包装机械设备，适用一些粉剂、药剂等包装，是全自动化机械设备。制药行业粉液双室袋粉剂分装时，终产品需要按照规格重量进行分装，并对每一次分装产品进行实时称重检测，重量超差的需要剔除。制药行业传统分装时，对于小剂量粉剂一般都采用单螺杆或双螺杆进行分装，但是对于小剂量吸附性强的粉剂、超细粉剂，则缺乏相关的称量设备。采用单螺杆或多螺杆体积法分装时，由于超细粉剂具有吸附性，造成体积法分装误差大，而且体积法分装时不能实时采集每一次的分装重量，无法满足灌装要求；采用人工使用重量称来手工分装，费时费力，而且有些药品具有毒性，人工无法操作，不满足GMP认证。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种精度高、自动化程度高的称重分装设备及其称重分装方法，能够适用于不同类型、粗细程度以及流动性粉剂的自动称重分装，大大提高粉剂、药剂等产品的包装效率，分装合格率高，满足GMP认证。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种自动称重分装设备，其特征在于：包括给料系统、物料分装系统、称重传感器和控制系统；所述给料系统的出料端与所述物料分装系统的进料端相通但不相接，所述物料分装装置系统连接称重传感器，所述称重传感器被配置为采集所述物料分装系统内物料重量，所述控制系统与给料系统、物料分装系统以及称重传感器连接，被配置为根据所述称重传感器传来的信息控制所述给料系统和物料分装系统的运行；

其中，所述物料分装系统包括料杯、第一星轮、第二星轮、下料管、物料隔板和驱动机构；所述料杯的顶部形成有进料口，底部中心形成有出料口；所述物料隔板位于所述出料口的上方并固定在所述料杯的内壁上；所述第一星轮和第二星轮关于所述出料口对称地布置在所述料杯的内底部，所述第一星轮和第二星轮均与所述驱动机构连接，所述驱动机构驱动所述第一星轮和第二星轮的至少一部分在所述物料隔板和出料口之间的间隙内相向地转动；所述下料管设置在料杯的底部，所述下料管的上端与所述出料口连通。

在一些实施例中，所述驱动机构包括变速箱和驱动电机，所述变速箱设置在所述料杯的底部，在所述变速箱内具有传动配合的动力输出齿轮、第一动力输出轴和第二动力输出轴；所述第一动力输出轴的输出端伸入料杯并与所述第一星轮连接，所述第二动力输出轴的输出端伸入料杯并与所述第二星轮连接，所述下料管与所述动力输出齿轮上的过孔同轴连接，所述下料管的上端密封转动配合在所述出料口处，所述下料管的下端伸出所述变速箱的底部，在所述下料管内轴向布置刮料针，所述刮料针的上端连接在所述出料口上，所述刮料针和所述下料管之间具有间隙，所述驱动电机安装在所述料杯的一侧，并与所述变速箱连接。

在一些实施例中，所述料杯包括料杯底座、料杯体和料杯盖，所述料杯体插置在料杯底座内，且所述料杯体和料杯底座之间为活动卡扣连接，所述杯盖活动盖合在所述料杯体的顶部；所述出料口设置在所述料杯底座的底部中心，所述料杯底座上且位于所述出料口的两侧开设供所述第二动力输出轴和第三动力输出轴的输出端穿过的两通孔；所述进料口开设在料杯盖上；

所述料杯底座的顶部形成有凹槽，所述凹槽的截面形状与所述料杯体的截面形状相一致，所述凹槽的内底部四周形成有台阶，所述料杯体插置于所述凹槽内，所述料杯体的底面与台阶面紧贴，所述料杯体的外侧壁与所述凹槽的内侧壁之间为卡扣配合；所述料杯盖的截面形状与料杯体的截面形状相一致。

在一些实施例中，所述料杯体包括相交的第一圆筒体和第二圆筒体，所述第一圆筒体和第二圆筒体的相交部分为圆弧过渡，所述第一圆筒体与第一星轮的中心轴线重合，所述第二圆筒体与第二星轮的中心轴线重合。

在一些实施例中，该物料分装系统还包括搅拌件，两所述搅拌件位于所述料杯内，并互不干扰地分别安装在所述第一动力输出轴和第二动力输出轴的输出端上；

所述搅拌件包括横杆部以及至少一自所述横杆部的端部竖直向上延伸形成的竖杆部，所述横杆部固定在所述第一动力输出轴或第二动力输出轴的输出端上。

在一些实施例中，所述给料系统包括原料仓、螺杆、下料斗和驱动电机；所述螺杆的第一端水平贯穿设置在所述原料仓上，所述螺杆的第二端输入所述下料斗内，在所述下料斗和原料仓之间的螺杆外部设置料管，所述料管的两端分别连接在所述原料仓和下料斗的侧壁上，所述下料斗的下端与物料分装系统的进料端相通，所述驱动电机设置在原料仓上，并与所述螺杆的第一端连接，所述驱动电机与所述控制系统连接。

在一些实施例中，所述称重传感器包括电磁力平衡式传感器、控制主板、密封壳、连接器、环状气囊和充气接头；所述电磁力平衡式传感器和控制主板设置在所述密封壳内，所述电磁力平衡式传感器与所述控制主板电连接，所述控制主板与所述控制系统连接，所述连接器的一部分位于所述密封壳内部并形成杆状结构，所述杆状结构的上端与所述电磁力平衡式传感器固定连接；所述连接器的另一部分位于所述密封壳外部并形成板状结构，所述板状结构与物料分装系统连接；在所述杆状结构的外部设置有围绕杆状结构外周的限位环槽，所述限位环槽的槽口朝向杆状结构且与杆状结构之间存在活动间隙；所述环状气囊套设在所述杆状结构的外部且位于限位环槽内，所述环状气囊通过导气管与设置在所述密封壳上的充气接头连接。

在一些实施例中，所述板状结构和物料分装系统之间通过卡扣连接结构或旋紧连接结构连接在一起；

其中，所述卡扣连接结构包括挂式卡扣组件、磁性卡扣组件和/或弹性卡扣组件；

所述挂式卡扣组件包括开设在所述板状结构顶部的插槽，以及设置于所述物料分装系统外部的挂钩，所述挂钩能插置于插槽内；

所述磁性卡扣组件包括设置于板状结构侧壁上的第一磁性连接件和设置于物料分装系统外部的第二磁性连接件，所述第一磁性连接件和第二磁性连接件均呈圆盘形且接触相吸；

所述弹性卡扣组件包括弹性卡槽和弹性卡扣柱，弹性卡槽包括形成于所述板状结构的侧壁上的凹槽，以及对称设置于所述凹槽边缘上的两弹性卡体；所述弹性卡扣柱包括凸出设置于所述物料分装系统外部的柱体，以及对称设置在所述柱体侧壁上的两卡槽，所述柱体能插入凹槽内，两所述弹性卡体能对应卡设于两所述卡槽内；

所述旋紧连接结构包括分别设置在所述板状结构和物料分装系统上且相互插接配合的第一固定座和第二固定座，以及将所述第一固定座和第二固定座旋接在一起的旋紧件。

在一些实施例中，所述控制系统包括限值设定模块，被配置为设定物料分装系统内的物料重量的上下限值，物料分装系统在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三已分装重量阈值，驱动机构在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三运行速率，以及单批次分装物料重量标准值；

补料控制模块，被配置为根据所述称重传感器实时检测的物料分装系统内物料重量、设定的物料分装系统内物料重量的下限值以及单批次分装物料重量标准值，控制所述给料系统向物料分装系统补料，直至所述物料分装系统的物料达到设定上限值；

物料分装控制模块，被配置为根据所述称重传感器实时检测的物料分装系统内物料重量以及所述物料分装系统在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三已分装重量阈值，调节所述驱动机构顺次在第一至第三运行速率下工作，使得所述物料分装系统在快速、中速、慢速分装状态顺次切换，完成单批次物料分装；

存储模块，被配置为存储每批次物料分装前后所述称重传感器检测的物料分装系统内物料重量。

本发明还提供一种基于上述任意实施例中设备的称重分装方法，包括以下步骤：

1)设定限值：通过控制系统分别设定物料分装系统内的物料重量的上、下限值，物料分装系统在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三已分装重量阈值，驱动机构在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三运行速率，以及单批次分装物料重量标准值；

2)进行补料：当称重传感器检测到物料分装系统内的物料重量低于设定下限值时,控制系统启动给料系统运行，给料系统向物料分装系统内补料；当称重传感器检测物料分装系统内的物料重量在设定的上限值时，控制系统控制给料系统停止运行，完成补料；

3)进行物料分装：称重传感器实时检测物料分装系统中物料重量，控制系统控制驱动机构达到第一运行速率，物料分装系统进行粗分装给料，当物料分装系统的实际已分装量达到快速分装状态对应的第一已分装重量阈值时，控制系统控制驱动机构在第二运行速率，物料分装系统进行中速分装给料；当物料分装系统的实际已分装量达到中速分装状态对应的第二已分装重量阈值时，控制系统控制驱动机构在第三运行速率，物料分装系统进行慢速分装给料，当物料分装系统的实际已分装量达到慢速分装状态对应的第三已分装重量阈值时，控制系统控制驱动机构停止运行，完成分装，开始分装前称重传感器检测物料分装系统中物料重量与分装后的称重传感器检测物料分装系统中物料重量的差值，即为实际分装物料重量；

4)比较称重传感器检测到的物料分装系统内的物料重量与单批次分装物料重量标准值，当称重传感器检测物料分装系统内物料重量大于单批次分装物料重量标准值时，控制系统控制物料分装系统运行，重复步骤3)的过程，继续进行物料分装；当称重传感器检测物料分装系统内物料重量小于单批次分装物料重量标准值时，控制系统启动给料系统运行，向物料分装系统内补料，当称重传感器检测物料分装系统内的物料重量在设定的上限值时，控制系统控制给料系统停止运行；控制系统再继续控制物料分装系统运行，进行物料分装。

本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：本发明提供的自动称重分装设备，包括给料系统、物料分装系统、称重传感器和控制系统，控制系统根据称重传感器控制给料系统向物料分装系统内补料或物料分装系统向包装袋分装物料；物料分装系统包括料杯、第一、第二星轮、下料管、物料隔板和驱动机构，驱动机构驱动第一、第二星轮的至少一部分在物料隔板和料杯之间的间隙内相向地转动，使得自进料口进入料杯内的粉剂物料在第一、第二星轮的驱动下均匀地从出料口落入下料管后排出，实现均匀分装物料，由此，使得整个设备具有自动化程度高、精度高等特点，能够适用于不同类型、粗细程度以及流动性粉剂的自动称重分装，大大提高粉剂、药剂等产品的包装效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明物料分装系统的结构示意图；

图3是本发明物料分装系统的俯视图；

图4是本发明物料分装系统的左视图；

图5是本发明物料分装系统的横剖视图；

图6是图4的A-A向剖视图；

图7是本发明称重传感器的结构示意图；

图8是本发明称重传感器和物料分装系统采用挂式卡扣组件和/或磁性卡扣组件连接的结构示意图；

图9是本发明弹性卡槽的结构示意图；

图10是本发明弹性卡扣柱的结构示意图；

图11是本发明称重传感器和物料分装系统采用旋紧连接结构连接的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供了一种自动称重分装设备，包括给料系统1、物料分装系统2、称重传感器3和控制系统；给料系统1的出料端与物料分装系统2的进料端相通但不相接，物料分装系统2连接称重传感器3，称重传感器3被配置为采集物料分装系统2内物料重量，控制系统与给料系统1、物料分装系统2以及称重传感器3连接，并被配置为根据称重传感器3传来的信息控制给料系统1和物料分装系统2的运行；

其中，如图1～6所示，物料分装系统2包括料杯21、第一星轮22、第二星轮23、下料管24、物料隔板25和驱动机构26；料杯21的顶部形成有进料口211(即为进料端)，底部中心形成有出料口212；物料隔板25位于出料口212的上方并固定在料杯21的内壁上；第一星轮22和第二星轮23关于出料口212对称地布置在料杯21的内底部，第一星轮22和第二星轮23均与驱动机构26连接，驱动机构26驱动第一星轮22和第二星轮23的至少一部分在物料隔板25和出料口212之间的间隙内相向地转动；下料管24设置在料杯21的底部，下料管24的上端与出料口212连通。

在上述实施例中，优选地，如图2、图4、图6所示，驱动机构26包括变速箱261和驱动电机262，变速箱261设置在料杯21的底部，在变速箱261内具有传动配合的动力输出齿轮2611、第一动力输出轴2612和第二动力输出轴2613；第一动力输出轴2612的输出端伸入料杯21并与第一星轮22连接，第二动力输出轴2613的输出端伸入料杯21并与第二星轮23连接；下料管24与动力输出齿轮2611上的过孔同轴连接，下料管24的上端密封转动配合在出料口212处，下料管24的下端伸出变速箱261的底部，在下料管24内轴向布置刮料针27，刮料针27的上端连接在出料口212上，刮料针27和下料管24之间具有间隙，驱动电机262安装在料杯21的一侧，并与变速箱261连接。工作时，启动驱动电机262，驱动电机262带动动力输出齿轮2611转动，并带动第一动力输出轴2612和第二动力输出轴2613相向转动，动力输出齿轮2611带动下料管24同步转动，第一动力输出轴2612和第二动力输出轴2613则分别带动第一星轮22和第二星轮23不断相向转动，由于物料隔板25的阻挡作用，粉剂不会直接从出料口212落入下料管24内，而是在第一星轮22和第二星轮23的作用下逐渐从出料口212落入下料管24后排出，实现均匀分装物料，动力输出齿轮2611驱动下料管24不断转动，刮料针27则在下料管24不断转动过程中刮落粘在管壁上的粉剂；由此使得本发明的物料分装系统2能够用于不同类型、粗细程度以及流动性粉剂的分装给料，大大减小粉剂、尤其是流动性差、带静电的超细粉剂粘壁造成的分装计量误差，满足粉剂分装要求。

在上述实施例中，优选地，如图5、图6所示，该物料分装系统2还包括搅拌件28，两搅拌件28位于料杯21内，并互不干扰地分别安装在第一动力输出轴2612和第二动力输出轴2613的输出端上，工作时，两搅拌件28分别随着第一星轮22和第二星轮23同步转动，能够将自进料口211落下的粉剂不断拨动至第一星轮22和第二星轮23的上方，保证第一星轮22和第二星轮23上粉剂的填充量，提高物料分装系统的分装均匀度；另外，两搅拌件28在转动过程中能够不断刮落粘在料杯21杯壁上的粉剂，减小粉剂、尤其是流动性差、带静电的超细粉剂粘壁造成的分装计量误差，使得物料分装系统能够满足粉剂分装要求。

在上述实施例中，优选地，如图2所示，料杯21包括料杯底座100、料杯体101和料杯盖102，料杯体101插置在料杯底座10O内，且料杯体101和料杯底座100之间为活动卡扣连接，料杯盖102活动盖合在料杯体101的顶部；出料口212设置在料杯底座100的底部中心，料杯底座100上且位于出料口212的两侧开设供第二动力输出轴2612和第三动力输出轴2613的输出端穿过的两通孔；进料口211开设在料杯盖102上，从而方便料杯21与变速箱261的拆装、清理以及维修等。

在上述实施例中，优选地，如图6所示，料杯底座100的顶部形成有凹槽1001，凹槽1001的截面形状与料杯体101的截面形状相一致，凹槽1001的内底部四周形成有台阶，料杯体101插置于凹槽1001内，料杯体101的底面与台阶面紧贴，料杯体101的外侧壁与凹槽1001的内侧壁之间为卡扣配合；料杯盖102的截面形状与料杯体101的截面形状相一致，从而方便料21的安装。

在上述实施例中，优选地，如图3、图6所示，料杯体101包括相交的第一圆筒体1011和第二圆筒体1012，第一圆筒体1011和第二圆筒体1012的相交部分为圆弧过渡，第一圆筒体1011与第一星轮22的中心轴线重合，第二圆筒体1012与第二星轮23的中心轴线重合；搅拌件28包括横杆部281以及至少一自横杆部281的端部竖直向上延伸形成的竖杆部282，横杆部281固定在第一动力输出轴2612或第二动力输出轴2613的输出端，竖杆部282与第一圆筒体1011或第二圆筒体1012的内壁之间具有间隙。工作时，搅拌件28的横杆部281不断搅拌进入料杯21内的粉剂，使得粉剂物料平铺于第一星轮22和第二星轮23上，保证均匀给料，当料杯体101的内壁上粘有粉剂时，位于第一圆筒体1011和第二圆筒体1012内的搅拌件28的竖杆部282不断转动刮落粘在第一圆筒体1011和第二圆筒体1012内壁上的粉剂，大大减小粉剂粘壁造成的分装误差。

在上述实施例中，优选地，给料系统1可采用螺杆送料机构，包括原料仓、螺杆、下料斗和驱动电机；螺杆的第一端水平贯穿设置在原料仓上，螺杆的第二端伸入下料斗内，在下料斗和原料仓之间的螺杆外部设置料管，料管的两端分别连接在原料仓和下料斗的侧壁上，下料斗的下端(即为给料系统的出料端)与物料分装系统的进料端相通，驱动电机设置在原料仓上，并与螺杆的第一端连接，驱动电机与控制系统连接。

在上述实施例中，优选地，如图7所示，称重传感器3包括电磁力平衡式传感器31、控制主板32、密封壳33、连接器34、环状气囊35和充气接头36；电磁力平衡式传感器31和控制主板32设置在密封壳33内，电磁力平衡式传感器31与控制主板32电连接，控制主板32与控制系统连接，连接器34的一部分位于密封壳33内部并形成杆状结构341，该杆状结构341的上端与电磁力平衡式传感器31固定连接；连接器34的另一部分位于密封壳33外部并形成板状结构342，该板状结构342与物料分装系统2连接；在杆状结构341的外部设置有围绕杆状结构31外周的限位环槽，该限位环槽的槽口朝向杆状结构341且与杆状结构341之间存在活动间隙；环状气囊35套设在杆状结构341的外部且位于限位环槽内，环状气囊35通过导气管(图中未示出)与设置在密封壳33上的充气接头36连接。称重状态时，环状气囊35处于未充气的自由状态，杆状结构341与限位环槽的槽口之间具有活动间隙，从而保证称重传感器的自由活动状态；需要清洗时，充气接头36与外部气源连接，向环状气囊35内充气，环状气囊35发生膨胀，由于限位环槽的限制作用，环状气囊35仅能够向着限位环槽的槽口方向膨胀变形，逐渐填满杆状结构341和槽口之间的活动间隙，最终抱紧于杆状结构341的外周，从而将电磁力平衡式传感器31、控制主板32与外部隔开，防止粉尘和消毒液进入密封壳33内，保证称重传感器3的称重精度。

在上述实施例中，优选地，板状结构342和物料分装系统2之间通过卡扣连接结构或旋紧连接结构连接在一起。

在上述实施例中，优选地，卡扣连接结构包括挂式卡扣组件、磁性卡扣组件和/或弹性卡扣组件。

在上述实施例中，优选地，如图8～10所示，挂式卡扣组件包括开设在板状结构342顶部的插槽4，以及设置于物料分装系统2外部的挂钩5，挂钩5能插置于插槽4内。

在上述实施例中，优选地，如图8所示，磁性卡扣组件包括设置于板状结构342侧壁上的第一磁性连接件6和设置于物料分装系统外部的第二磁性连接件7，第一磁性连接件6和第二磁性连接件7均呈圆盘形且接触相吸。

在上述实施例中，优选地，如图9、图10所示，弹性卡扣组件包括弹性卡槽8和弹性卡扣柱9，弹性卡槽8包括形成于板状结构342的侧壁上的凹槽81，以及对称设置于凹槽81边缘上的两弹性卡体82；弹性卡扣柱9包括凸出设置于物料分装系统2外部的柱体91，以及对称设置在柱体91侧壁上的两卡槽92，柱体91能插入凹槽81内，在柱体91插入凹槽81的过程中，两弹性卡体82受挤压发生变形，并沿柱体91的运动，运动至对应的卡槽92时，弹性卡体82回复形状并卡设于对应的卡槽92内。

在上述实施例中，优选地，如图11所示，旋紧连接结构包括分别设置在板状结构342和物料分装系统2上且相互插接配合的第一固定座10和第二固定座11，以及将第一固定座10和第二固定座11旋接在一起的旋紧件12。

在上述实施例中，优选地，控制系统包括限值设定模块，被配置为设定物料分装系统2内的物料重量的上下限值，物料分装系统2在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三已分装重量阈值，驱动机构26在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三运行速率，以及单批次分装物料重量标准值；

补料控制模块，被配置为根据称重传感器3实时检测的物料分装系统2内物料重量、设定的物料分装系统2内物料重量的下限值以及单批次分装物料重量标准值，控制给料系统1向物料分装系统2补料，直至物料分装系统2的物料达到设定上限值；

物料分装控制模块，被配置为根据称重传感器3实时检测的物料分装系统2内物料重量以及物料分装系统2在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三已分装重量阈值，调节驱动机构26顺次在第一至第三运行速率下工作，使得物料分装系统2在快速、中速、慢速分装状态顺次切换，完成单批次物料分装；

存储模块，被配置为存储每批次物料分装前后称重传感器3检测的物料分装系统2内物料重量。

另外地，基于上述任意实施例中的自动称重分装设备，本发明还提供一种自动称重分装设备的称重分装方法，其包括以下步骤：

1)设定限值：通过控制系统分别设定物料分装系统2内的物料重量的上、下限值，物料分装系统2在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三已分装重量阈值，驱动机构26在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三运行速率(运行速率即为驱动电机262的转速)，以及单批次分装物料重量标准值；

2)进行补料：当称重传感器3检测到物料分装系统2内的物料重量低于设定下限值时,控制系统启动给料系统1运行，给料系统1向物料分装系统2内补料；当称重传感器3检测物料分装系统2内的物料重量在设定的上限值时，控制系统控制给料系统停止运行，完成补料；

3)进行物料分装：称重传感器3实时检测物料分装系统2中物料重量，控制系统控制驱动机构26达到第一运行速率，物料分装系统2进行粗分装给料，当物料分装系统2的实际已分装量达到快速分装状态对应的第一已分装重量阈值时，控制系统控制驱动机构26在第二运行速率，物料分装系统2进行中速分装给料；当物料分装系统2的实际已分装量达到中速分装状态对应的第二已分装重量阈值时，控制系统控制驱动机构26在第三运行速率，物料分装系统2进行慢速分装给料，当物料分装系统2的实际已分装量达到慢速分装状态对应的第三已分装重量阈值时，控制系统控制驱动机构26停止运行，完成分装，开始分装前称重传感器3检测物料分装系统2中物料重量与分装后的称重传感器3检测物料分装系统2中物料重量的差值，即为实际分装物料重量；

4)比较称重传感器3检测到的物料分装系统2内的物料重量与单批次分装物料重量标准值，当称重传感器3检测物料分装系统2内物料重量大于单批次分装物料重量标准值时，控制系统控制物料分装系统2运行，重复步骤3)的过程，继续进行物料分装；当称重传感器3检测物料分装系统2内物料重量小于单批次分装物料重量标准值时，控制系统启动给料系统1运行，向物料分装系统2内补料，当称重传感器3检测物料分装系统2内的物料重量在设定的上限值时，控制系统控制给料系统1停止运行；控制系统再继续控制物料分装系统2运行，进行物料分装。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种自动称重分装设备，其特征在于：包括给料系统、物料分装系统、称重传感器和控制系统；所述给料系统的出料端与所述物料分装系统的进料端相通但不相接，所述物料分装装置系统连接称重传感器，所述称重传感器被配置为采集所述物料分装系统内物料重量，所述控制系统与给料系统、物料分装系统以及称重传感器连接，被配置为根据所述称重传感器传来的信息控制所述给料系统和物料分装系统的运行；

其中，所述物料分装系统包括料杯、第一星轮、第二星轮、下料管、物料隔板和驱动机构；所述料杯的顶部形成有进料口，底部中心形成有出料口；所述物料隔板位于所述出料口的上方并固定在所述料杯的内壁上；所述第一星轮和第二星轮关于所述出料口对称地布置在所述料杯的内底部，所述第一星轮和第二星轮均与所述驱动机构连接，所述驱动机构驱动所述第一星轮和第二星轮的至少一部分在所述物料隔板和出料口之间的间隙内相向地转动；所述下料管设置在料杯的底部，所述下料管的上端与所述出料口连通。

2.如权利要求1所述的自动称重分装设备，其特征在于：所述驱动机构包括变速箱和驱动电机，所述变速箱设置在所述料杯的底部，在所述变速箱内具有传动配合的动力输出齿轮、第一动力输出轴和第二动力输出轴；所述第一动力输出轴的输出端伸入料杯并与所述第一星轮连接，所述第二动力输出轴的输出端伸入料杯并与所述第二星轮连接，所述下料管与所述动力输出齿轮上的过孔同轴连接，所述下料管的上端密封转动配合在所述出料口处，所述下料管的下端伸出所述变速箱的底部，在所述下料管内轴向布置刮料针，所述刮料针的上端连接在所述出料口上，所述刮料针和所述下料管之间具有间隙，所述驱动电机安装在所述料杯的一侧，并与所述变速箱连接。

3.如权利要求2所述的自动称重分装设备，其特征在于：

所述料杯包括料杯底座、料杯体和料杯盖，所述料杯体插置在料杯底座内，且所述料杯体和料杯底座之间为活动卡扣连接，所述杯盖活动盖合在所述料杯体的顶部；所述出料口设置在所述料杯底座的底部中心，所述料杯底座上且位于所述出料口的两侧开设供所述第二动力输出轴和第三动力输出轴的输出端穿过的两通孔；所述进料口开设在料杯盖上；

所述料杯底座的顶部形成有凹槽，所述凹槽的截面形状与所述料杯体的截面形状相一致，所述凹槽的内底部四周形成有台阶，所述料杯体插置于所述凹槽内，所述料杯体的底面与台阶面紧贴，所述料杯体的外侧壁与所述凹槽的内侧壁之间为卡扣配合；所述料杯盖的截面形状与料杯体的截面形状相一致。

4.如权利要求3所述的自动称重分装设备，其特征在于：所述料杯体包括相交的第一圆筒体和第二圆筒体，所述第一圆筒体和第二圆筒体的相交部分为圆弧过渡，所述第一圆筒体与第一星轮的中心轴线重合，所述第二圆筒体与第二星轮的中心轴线重合。

5.如权利要求2所述的自动称重分装设备，其特征在于：该物料分装系统还包括搅拌件，两所述搅拌件位于所述料杯内，并互不干扰地分别安装在所述第一动力输出轴和第二动力输出轴的输出端上；

所述搅拌件包括横杆部以及至少一自所述横杆部的端部竖直向上延伸形成的竖杆部，所述横杆部固定在所述第一动力输出轴或第二动力输出轴的输出端上。

6.如权利要求1所述的自动称重分装设备，其特征在于：所述给料系统包括原料仓、螺杆、下料斗和驱动电机；所述螺杆的第一端水平贯穿设置在所述原料仓上，所述螺杆的第二端输入所述下料斗内，在所述下料斗和原料仓之间的螺杆外部设置料管，所述料管的两端分别连接在所述原料仓和下料斗的侧壁上，所述下料斗的下端与物料分装系统的进料端相通，所述驱动电机设置在原料仓上，并与所述螺杆的第一端连接，所述驱动电机与所述控制系统连接。

7.如权利要求1所述的自动称重分装设备，其特征在于：所述称重传感器包括电磁力平衡式传感器、控制主板、密封壳、连接器、环状气囊和充气接头；所述电磁力平衡式传感器和控制主板设置在所述密封壳内，所述电磁力平衡式传感器与所述控制主板电连接，所述控制主板与所述控制系统连接，所述连接器的一部分位于所述密封壳内部并形成杆状结构，所述杆状结构的上端与所述电磁力平衡式传感器固定连接；所述连接器的另一部分位于所述密封壳外部并形成板状结构，所述板状结构与物料分装系统连接；在所述杆状结构的外部设置有围绕杆状结构外周的限位环槽，所述限位环槽的槽口朝向杆状结构且与杆状结构之间存在活动间隙；所述环状气囊套设在所述杆状结构的外部且位于限位环槽内，所述环状气囊通过导气管与设置在所述密封壳上的充气接头连接。

8.如权利要求7所述的自动称重分装设备，其特征在于：所述板状结构和物料分装系统之间通过卡扣连接结构或旋紧连接结构连接在一起；

其中，所述卡扣连接结构包括挂式卡扣组件、磁性卡扣组件和/或弹性卡扣组件；

所述挂式卡扣组件包括开设在所述板状结构顶部的插槽，以及设置于所述物料分装系统外部的挂钩，所述挂钩能插置于插槽内；

所述磁性卡扣组件包括设置于板状结构侧壁上的第一磁性连接件和设置于物料分装系统外部的第二磁性连接件，所述第一磁性连接件和第二磁性连接件均呈圆盘形且接触相吸；

所述弹性卡扣组件包括弹性卡槽和弹性卡扣柱，弹性卡槽包括形成于所述板状结构的侧壁上的凹槽，以及对称设置于所述凹槽边缘上的两弹性卡体；所述弹性卡扣柱包括凸出设置于所述物料分装系统外部的柱体，以及对称设置在所述柱体侧壁上的两卡槽，所述柱体能插入凹槽内，两所述弹性卡体能对应卡设于两所述卡槽内；

所述旋紧连接结构包括分别设置在所述板状结构和物料分装系统上且相互插接配合的第一固定座和第二固定座，以及将所述第一固定座和第二固定座旋接在一起的旋紧件。

9.如权利要求1至8任一项所述的自动称重分装设备，其特征在于：所述控制系统包括限值设定模块，被配置为设定物料分装系统内的物料重量的上下限值，物料分装系统在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三已分装重量阈值，驱动机构在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三运行速率，以及单批次分装物料重量标准值；

补料控制模块，被配置为根据所述称重传感器实时检测的物料分装系统内物料重量、设定的物料分装系统内物料重量的下限值以及单批次分装物料重量标准值，控制所述给料系统向物料分装系统补料，直至所述物料分装系统的物料达到设定上限值；

物料分装控制模块，被配置为根据所述称重传感器实时检测的物料分装系统内物料重量以及所述物料分装系统在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三已分装重量阈值，调节所述驱动机构顺次在第一至第三运行速率下工作，使得所述物料分装系统在快速、中速、慢速分装状态顺次切换，完成单批次物料分装；

存储模块，被配置为存储每批次物料分装前后所述称重传感器检测的物料分装系统内物料重量。

10.一种基于权利要求1至9任一项所述的设备的称重分装方法，其特征在于，包括以下步骤，

1)设定限值：通过控制系统分别设定物料分装系统内的物料重量的上、下限值，物料分装系统在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三已分装重量阈值，驱动机构在快速、中速、慢速分装状态下的第一至第三运行速率，以及单批次分装物料重量标准值；

2)进行补料：当称重传感器检测到物料分装系统内的物料重量低于设定下限值时,控制系统启动给料系统运行，给料系统向物料分装系统内补料；当称重传感器检测物料分装系统内的物料重量在设定的上限值时，控制系统控制给料系统停止运行，完成补料；

3)进行物料分装：称重传感器实时检测物料分装系统中物料重量，控制系统控制驱动机构达到第一运行速率，物料分装系统进行粗分装给料，当物料分装系统的实际已分装量达到快速分装状态对应的第一已分装重量阈值时，控制系统控制驱动机构在第二运行速率，物料分装系统进行中速分装给料；当物料分装系统的实际已分装量达到中速分装状态对应的第二已分装重量阈值时，控制系统控制驱动机构在第三运行速率，物料分装系统进行慢速分装给料，当物料分装系统的实际已分装量达到慢速分装状态对应的第三已分装重量阈值时，控制系统控制驱动机构停止运行，完成分装，开始分装前称重传感器检测物料分装系统中物料重量与分装后的称重传感器检测物料分装系统中物料重量的差值，即为实际分装物料重量；

4)比较称重传感器检测到的物料分装系统内的物料重量与单批次分装物料重量标准值，当称重传感器检测物料分装系统内物料重量大于单批次分装物料重量标准值时，控制系统控制物料分装系统运行，重复步骤3)的过程，继续进行物料分装；当称重传感器检测物料分装系统内物料重量小于单批次分装物料重量标准值时，控制系统启动给料系统运行，向物料分装系统内补料，当称重传感器检测物料分装系统内的物料重量在设定的上限值时，控制系统控制给料系统停止运行；控制系统再继续控制物料分装系统运行，进行物料分装。

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