CN114229053B - 一种生物质颗粒自动化打包系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质颗粒自动化打包系统，包括机架、上袋扶袋机构、储料仓、放料机构、第一落料斗、称重机构和夹袋机构，机架中部设有撑挡板，机架内侧对称设有侧板，侧板上设有导轨，导轨上滑动设有滑块，机架顶部设有顶板，上袋扶袋机构与撑挡板和滑块连接，储料仓与顶板紧固连接，放料机构与储料仓连接，第一落料斗设于储料仓正下方，且与顶板下端紧固连接，称重机构与机架顶部下方连接，夹袋机构与称重机构连接，实现了自动化上袋—夹袋—装料称重和扶袋—堵料—解除夹袋进行落料—解除扶袋—运输—封口的全过程，将生物质颗粒高效、快速、精准的打包成小贷包装，不仅方便运输，而且方便进入超市进行销售，解决了生物质能源颗粒产业化和商业化的问题。

Description

一种生物质颗粒自动化打包系统

技术领域

本发明属于生物质颗粒机技术领域，具体地说，本发明涉及一种生物质颗粒自动化打包系统。

背景技术

生物质燃料由秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等以及“三剩物”经过加工产生的块状环保新能源。

生物质颗粒特性：生物质颗粒的直径一般为6-8毫米，长度为其直径的4-5倍，破碎率小于1.5％-2.0％，干基含水量小于10％-15％，灰分含量小于1.5％，硫含量和氯含量均小于0.07％，氮含量小于0.5％。

生物质颗粒作为一种新型的颗粒燃料以其特有的优势赢得了广泛的认可；与传统的煤、石油、天燃气等燃料相比，不仅具有经济优势，也具有环保效益，完全符合了可持续发展的要求。

首先，由于形状为颗粒，压缩了体积，节省了储存空间，也便于运输，减少了运输成本。其次，燃烧效益高，易于燃尽，残留的碳量少。与煤相比，挥发份含量高燃点低，易点燃；密度提高，能量密度大，燃烧持续时间大幅增加，可以直接在燃煤锅炉上应用。最后，生物质颗粒燃烧时，有害气体成分含量极低，排放的有害气体少，具有环保效益。而且燃烧后的灰还可以作为钾肥直接使用，节省了开支。

据调查，中国农村自制土灶的热效率最高为20％-25％，即使经过改造，节柴灶的热效率也仅为38％-40％。经测算，生物质能颗粒燃烧器(包括炉、灶等)的热效率为87％-89％，因此，按保守的估计，使用专用燃烧器燃用生物质颗粒产品可提高热效率47％左右。

生物质颗粒生产加工工艺流程为：原料烘干—压辊压制—冷却—包装等，如何高效、快速、精准的将生物质颗粒在生产包装过程中打包成小贷包装，方便运输，而且方便进入超市进行销售，是当前随着生物质能源颗粒产业化和商业化需要解决的问题。

发明内容

本发明提供一种生物质颗粒自动化打包系统，以解决上述背景技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种生物质颗粒自动化打包系统，包括机架、上袋扶袋机构、储料仓、放料机构、第一落料斗、称重机构和夹袋机构，所述机架中部设有撑挡板，所述机架内侧对称设有侧板，侧板上设有导轨，导轨上滑动设有滑块，所述机架顶部设有顶板，所述上袋扶袋机构与撑挡板和滑块连接，所述储料仓与顶板紧固连接，所述放料机构与储料仓连接，所述第一落料斗设于储料仓正下方，且与顶板下端紧固连接，所述称重机构与机架顶部下方连接，所述夹袋机构与称重机构连接。

优选的，所述上袋扶袋机构包括气缸一、卡扣、卡块、平台板、悬臂板和弹簧箍套，所述气缸一的缸体与撑挡板紧固连接，所述气缸一的活塞杆端部与卡扣连接，所述卡扣与卡块卡接，所述卡块与平台板下端紧固连接，所述平台板两侧与滑块连接，所述悬臂板一端与平台板上端中间紧固连接，所述弹簧箍套与悬臂板另外一端紧固连接。

优选的，所述弹簧箍套上设有豁口。

优选的，所述放料机构包括转轴、气缸二、桥接件、关节轴承连杆和转杆，所述转轴两端通过带座轴承与储料仓外壁转动连接，所述转轴上设有挡料板，所述气缸二的缸体与储料仓外壁中部紧固连接，所述气缸二的活塞杆端部与桥接件紧固连接，所述关节轴承连杆对称设置两个，每一个关节轴承连杆一端与桥接件铰接，另外一端与转杆一端铰接，转杆另外一端与转轴连接驱动转轴转动。

优选的，所述称重机构包括U型扣、称重传感器、回型扣、称重板、第二落料斗和装料筒，所述U型扣设有两个，且分别与机架上端紧固连接，所述称重传感器与U型扣紧固连接，所述回型扣与称重传感器紧固连接，所述称重板两端分别与回型扣下端紧固连接，所述第二落料斗与称重板中间固定连接，所述装料筒与第二落料斗下端焊接。

优选的，所述第一落料斗和第二落料斗都为倒圆锥筒结构，且第一落料斗的下端插入第二落料斗的上端内部。

优选的，所述顶板与称重板之间设有伸缩波纹管，且伸缩波纹管包裹住第一落料斗。

优选的，所述夹袋机构包括耳座、边夹杆一、边夹杆二、气缸三、半夹片一和半夹片二，所述耳座与称重板两侧下端紧固连接，所述边夹杆一和边夹杆二都设有两个，一个边夹杆一上端与一侧的耳座一端铰接，另一个边夹杆一上端与另一侧的耳座一端铰接，一个边夹杆二上端与一侧的耳座另一端铰接，另一个边夹杆二上端与另一侧的耳座另一端铰接，所述两个边夹杆一之间通过横梁连接，所述两个边夹杆二之间通过横梁连接，所述气缸三设有两个，且都为双作用气缸，每个气缸三的两端活塞杆分别与边夹杆一和边夹杆二中部铰接，所述半夹片一两端分别与边夹杆一紧固连接，所述半夹片二两端分别与边夹杆二紧固连接。

优选的，所述半夹片一与边夹杆一连接处设有橡胶块，所述半夹片二与边夹杆二连接处设有橡胶块。

采用以上技术方案的有益效果是：

1、本发明的生物质颗粒自动化打包系统，主要自动化打包过程分为：上袋—夹袋—装料称重和扶袋—堵料—解除夹袋进行落料—解除扶袋—运输—封口。

上袋操作：将袋子的袋身往内折叠，然后将折叠部套在上袋扶袋机构中的弹簧箍套上，然后气缸一的活塞杆伸出，通过卡扣和卡块推着平台板及侧面的滑块沿着导轨往上滑动，直到袋子的上沿口套在装料筒外壁为止，避免人工上袋被夹伤。

夹袋操作：夹袋机构中的两个气缸三的活塞杆同时收缩，将边夹杆一和边夹杆二往中间拉，使得半夹片一和半夹片二夹住袋子的上沿口套在装料筒外壁的部分。

装料称重和扶袋操作：储料仓中的放料机构工作，气缸二的活塞杆收缩，通过桥接件和关节轴承连杆驱动转杆向外旋转，转杆驱动转轴带着挡料板向下打开，储存在储料仓中的生物质颗粒落入第一落料斗中，然后进入称重机构中的第二落料斗和装料筒，最后进入袋子中，边装料边被称重传感器称重，当达到设定重量阈值时，进行堵料操作。

随着生物质颗粒逐渐装入袋子将袋子撑满，在此过程中，上袋扶袋机构中的气缸一的活塞杆收缩，通过卡扣和卡块拉着平台板及侧面的滑块沿着导轨往下滑动，平台板上的悬臂板带着弹簧箍套逐渐往下运动，扶住袋子的中间位置，避免装满生物质颗粒的袋子解除夹袋进行落料时倾倒。

堵料操作：储料仓中的放料机构工作，气缸二的活塞杆伸出，通过桥接件和关节轴承连杆驱动转杆向内旋转，转杆驱动转轴带着挡料板向上关闭，堵住从储料仓中下落的生物质颗粒。

解除夹袋进行落料：夹袋机构中的两个气缸三的活塞杆同时伸出，将边夹杆一和边夹杆二往两边推，使得半夹片一和半夹片二解除对袋子的上沿口套在装料筒外壁部分的夹持，装满生物质颗粒的袋子落入下方的输送系统上。

解除扶袋：上袋扶袋机构中的气缸一的活塞杆伸出，通过卡扣和卡块推着平台板及侧面的滑块沿着导轨往上滑动，平台板上的悬臂板带着弹簧箍套逐渐往上运动，直到超过袋子的上沿口为止。

运输和封口：被输送系统上的输送带输送到封口机附近进行封口作业。

本发明的生物质颗粒自动化打包系统，实现了自动化上袋—夹袋—装料称重和扶袋—堵料—解除夹袋进行落料—解除扶袋—运输—封口的全过程，将生物质颗粒高效、快速、精准的打包成小贷包装，不仅方便运输，而且方便进入超市进行销售，解决了生物质能源颗粒产业化和商业化的问题。

2、所述放料机构中的挡料板为对称设置，使得转轴带着挡料板向下打开时，生物质颗粒从储料仓中间落入第一落料斗中间，穿过第二落料斗和装料筒进入袋子中，保证了生物质颗粒装袋时不会出现往袋子一侧跑偏，保证了解除夹袋进行落料后的稳定性。

3、所述弹簧箍套上设有豁口，保证了弹簧箍套在扶袋和解除扶袋过程中能适应装满了生物质颗粒的袋子直径的变化。

所述称重机构保证了自动化精准称重。

4、所述第一落料斗和第二落料斗都为倒圆锥筒结构，且第一落料斗的下端插入第二落料斗的上端内部，不仅实现了从上一级落下的生物质颗粒的聚料操作，而且避免了生物质颗粒散落。

所述顶板与称重板之间设有伸缩波纹管，且伸缩波纹管包裹住第一落料斗，避免落料过程生物质颗粒中的粉尘外泄，保证了车间的作业环境。

5、所述半夹片一与边夹杆一连接处设有橡胶块，所述半夹片二与边夹杆二连接处设有橡胶块，保证圆弧形的半夹片一和半夹片二夹持力度的均匀性。

附图说明

图1是本发明的生物质颗粒自动化打包系统装配图一；

图2是本发明的生物质颗粒自动化打包系统装配图二；

图3是放料机构装配图；

其中：

1、机架；2、上袋扶袋机构；3、储料仓；4、放料机构；5、第一落料斗；6、称重机构；7、夹袋机构；8、伸缩波纹管；

10、撑挡板；11、侧板；12、导轨；13、滑块；14、顶板；

20、气缸一；21、卡扣；22、卡块；23、平台板；24、悬臂板；25、弹簧箍套；25-1、豁口；

40、转轴；40-1、挡料板；41、气缸二；42、桥接件；43、关节轴承连杆；44、转杆；

60、U型扣；61、称重传感器；62、回型扣；63、称重板；64、第二落料斗；65、装料筒；

70、耳座；71、边夹杆一；72、边夹杆二；73、气缸三；74、半夹片一；75、半夹片二。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图3所示，本发明是一种生物质颗粒自动化打包系统，实现了自动化上袋—夹袋—装料称重和扶袋—堵料—解除夹袋进行落料—解除扶袋—运输—封口的全过程，将生物质颗粒高效、快速、精准的打包成小贷包装，不仅方便运输，而且方便进入超市进行销售，解决了生物质能源颗粒产业化和商业化的问题。

具体的说，如图1至图3所示，包括机架1、上袋扶袋机构2、储料仓3、放料机构4、第一落料斗5、称重机构6和夹袋机构7，所述机架1中部设有撑挡板10，所述机架1内侧对称设有侧板11，侧板11上设有导轨12，导轨12上滑动设有滑块13，所述机架1顶部设有顶板14，所述上袋扶袋机构2与撑挡板10和滑块13连接，所述储料仓3与顶板14紧固连接，所述放料机构4与储料仓3连接，所述第一落料斗5设于储料仓3正下方，且与顶板14下端紧固连接，所述称重机构6与机架1顶部下方连接，所述夹袋机构7与称重机构6连接。

所述上袋扶袋机构2包括气缸一20、卡扣21、卡块22、平台板23、悬臂板24和弹簧箍套25，所述气缸一20的缸体与撑挡板10紧固连接，所述气缸一20的活塞杆端部与卡扣21连接，所述卡扣21与卡块22卡接，所述卡块22与平台板23下端紧固连接，所述平台板23两侧与滑块13连接，所述悬臂板24一端与平台板23上端中间紧固连接，所述弹簧箍套25与悬臂板24另外一端紧固连接。

所述弹簧箍套25上设有豁口25-1。

所述放料机构4包括转轴40、气缸二41、桥接件42、关节轴承连杆43和转杆44，所述转轴40两端通过带座轴承与储料仓3外壁转动连接，所述转轴40上设有挡料板40-1，所述气缸二41的缸体与储料仓3外壁中部紧固连接，所述气缸二41的活塞杆端部与桥接件42紧固连接，所述关节轴承连杆43对称设置两个，每一个关节轴承连杆43一端与桥接件42铰接，另外一端与转杆44一端铰接，转杆44另外一端与转轴40连接驱动转轴40转动。

所述称重机构6包括U型扣60、称重传感器61、回型扣62、称重板63、第二落料斗64和装料筒65，所述U型扣60设有两个，且分别与机架1上端紧固连接，所述称重传感器61与U型扣60紧固连接，所述回型扣62与称重传感器61紧固连接，所述称重板63两端分别与回型扣62下端紧固连接，所述第二落料斗64与称重板63中间固定连接，所述装料筒65与第二落料斗64下端焊接。

所述第一落料斗5和第二落料斗64都为倒圆锥筒结构，且第一落料斗5的下端插入第二落料斗64的上端内部。

所述顶板14与称重板63之间设有伸缩波纹管8，且伸缩波纹管8包裹住第一落料斗5。

所述夹袋机构7包括耳座70、边夹杆一71、边夹杆二72、气缸三73、半夹片一74和半夹片二75，所述耳座70与称重板63两侧下端紧固连接，所述边夹杆一71和边夹杆二72都设有两个，一个边夹杆一71上端与一侧的耳座70一端铰接，另一个边夹杆一71上端与另一侧的耳座70一端铰接，一个边夹杆二72上端与一侧的耳座70另一端铰接，另一个边夹杆二72上端与另一侧的耳座70另一端铰接，所述两个边夹杆一71之间通过横梁连接，所述两个边夹杆二72之间通过横梁连接，所述气缸三73设有两个，且都为双作用气缸，每个气缸三73的两端活塞杆分别与边夹杆一71和边夹杆二72中部铰接，所述半夹片一74两端分别与边夹杆一71紧固连接，所述半夹片二75两端分别与边夹杆二72紧固连接。

所述半夹片一74与边夹杆一71连接处设有橡胶块76，所述半夹片二75与边夹杆二72连接处设有橡胶块76。

以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：

实施例1：

本发明的生物质颗粒自动化打包系统，主要自动化打包过程分为：上袋—夹袋—装料称重和扶袋—堵料—解除夹袋进行落料—解除扶袋—运输—封口。

上袋操作：将袋子的袋身往内折叠，然后将折叠部套在上袋扶袋机构2中的弹簧箍套25上，然后气缸一20的活塞杆伸出，通过卡扣21和卡块22推着平台板23及侧面的滑块13沿着导轨12往上滑动，直到袋子的上沿口套在装料筒65外壁为止，避免人工上袋被夹伤。

夹袋操作：夹袋机构7中的两个气缸三73的活塞杆同时收缩，将边夹杆一71和边夹杆二72往中间拉，使得半夹片一74和半夹片二75夹住袋子的上沿口套在装料筒65外壁的部分。

装料称重和扶袋操作：储料仓3中的放料机构4工作，气缸二41的活塞杆收缩，通过桥接件42和关节轴承连杆43驱动转杆44向外旋转，转杆44驱动转轴40带着挡料板40-1向下打开，储存在储料仓3中的生物质颗粒落入第一落料斗5中，然后进入称重机构6中的第二落料斗64和装料筒65，最后进入袋子中，边装料边被称重传感器61称重，当达到设定重量阈值时，进行堵料操作。

随着生物质颗粒逐渐装入袋子将袋子撑满，在此过程中，上袋扶袋机构2中的气缸一20的活塞杆收缩，通过卡扣21和卡块22拉着平台板23及侧面的滑块13沿着导轨12往下滑动，平台板23上的悬臂板24带着弹簧箍套25逐渐往下运动，扶住袋子的中间位置，避免装满生物质颗粒的袋子解除夹袋进行落料时倾倒。

堵料操作：储料仓3中的放料机构4工作，气缸二41的活塞杆伸出，通过桥接件42和关节轴承连杆43驱动转杆44向内旋转，转杆44驱动转轴40带着挡料板40-1向上关闭，堵住从储料仓3中下落的生物质颗粒。

解除夹袋进行落料：夹袋机构7中的两个气缸三73的活塞杆同时伸出，将边夹杆一71和边夹杆二72往两边推，使得半夹片一74和半夹片二75解除对袋子的上沿口套在装料筒65外壁部分的夹持，装满生物质颗粒的袋子落入下方的输送系统上。

解除扶袋：上袋扶袋机构2中的气缸一20的活塞杆伸出，通过卡扣21和卡块22推着平台板23及侧面的滑块13沿着导轨12往上滑动，平台板23上的悬臂板24带着弹簧箍套25逐渐往上运动，直到超过袋子的上沿口为止。

运输和封口：被输送系统上的输送带输送到封口机附近进行封口作业。

本发明的生物质颗粒自动化打包系统，实现了自动化上袋—夹袋—装料称重和扶袋—堵料—解除夹袋进行落料—解除扶袋—运输—封口的全过程，将生物质颗粒高效、快速、精准的打包成小贷包装，不仅方便运输，而且方便进入超市进行销售，解决了生物质能源颗粒产业化和商业化的问题。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述放料机构4中的挡料板40-1为对称设置，使得转轴40带着挡料板40-1向下打开时，生物质颗粒从储料仓3中间落入第一落料斗5中间，穿过第二落料斗64和装料筒65进入袋子中，保证了生物质颗粒装袋时不会出现往袋子一侧跑偏，保证了解除夹袋进行落料后的稳定性。

实施例3：

在实施例1的基础上，所述弹簧箍套25上设有豁口25-1，保证了弹簧箍套25在扶袋和解除扶袋过程中能适应装满了生物质颗粒的袋子直径的变化。

所述称重机构6保证了自动化精准称重。

实施例4：

在实施例1的基础上，所述第一落料斗5和第二落料斗64都为倒圆锥筒结构，且第一落料斗5的下端插入第二落料斗64的上端内部，不仅实现了从上一级落下的生物质颗粒的聚料操作，而且避免了生物质颗粒散落。

所述顶板14与称重板63之间设有伸缩波纹管8，且伸缩波纹管8包裹住第一落料斗5，避免落料过程生物质颗粒中的粉尘外泄，保证了车间的作业环境。

实施例5：

在实施例1的基础上，所述半夹片一74与边夹杆一71连接处设有橡胶块76，所述半夹片二75与边夹杆二72连接处设有橡胶块76，保证圆弧形的半夹片一74和半夹片二75夹持力度的均匀性。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种生物质颗粒自动化打包系统，其特征在于：包括机架（1）、上袋扶袋机构（2）、储料仓（3）、放料机构（4）、第一落料斗（5）、称重机构（6）和夹袋机构（7），所述机架（1）中部设有撑挡板（10），所述机架（1）内侧对称设有侧板（11），侧板（11）上设有导轨（12），导轨（12）上滑动设有滑块（13），所述机架（1）顶部设有顶板（14），所述上袋扶袋机构（2）与撑挡板（10）和滑块（13）连接，所述储料仓（3）与顶板（14）紧固连接，所述放料机构（4）与储料仓（3）连接，所述第一落料斗（5）设于储料仓（3）正下方，且与顶板（14）下端紧固连接，所述称重机构（6）与机架（1）顶部下方连接，所述夹袋机构（7）与称重机构（6）连接；

所述上袋扶袋机构（2）包括气缸一（20）、卡扣（21）、卡块（22）、平台板（23）、悬臂板（24）和弹簧箍套（25），所述气缸一（20）的缸体与撑挡板（10）紧固连接，所述气缸一（20）的活塞杆端部与卡扣（21）连接，所述卡扣（21）与卡块（22）卡接，所述卡块（22）与平台板（23）下端紧固连接，所述平台板（23）两侧与滑块（13）连接，所述悬臂板（24）一端与平台板（23）上端中间紧固连接，所述弹簧箍套（25）与悬臂板（24）另外一端紧固连接；

所述弹簧箍套（25）上设有豁口（25-1）；

所述放料机构（4）包括转轴（40）、气缸二（41）、桥接件（42）、关节轴承连杆（43）和转杆（44），所述转轴（40）两端通过带座轴承与储料仓（3）外壁转动连接，所述转轴（40）上设有挡料板（40-1），所述气缸二（41）的缸体与储料仓（3）外壁中部紧固连接，所述气缸二（41）的活塞杆端部与桥接件（42）紧固连接，所述关节轴承连杆（43）对称设置两个，每一个关节轴承连杆（43）一端与桥接件（42）铰接，另外一端与转杆（44）一端铰接，转杆（44）另外一端与转轴（40）连接驱动转轴（40）转动；

所述称重机构（6）包括U型扣（60）、称重传感器（61）、回型扣（62）、称重板（63）、第二落料斗（64）和装料筒（65），所述U型扣（60）设有两个，且分别与机架（1）上端紧固连接，所述称重传感器（61）与U型扣（60）紧固连接，所述回型扣（62）与称重传感器（61）紧固连接，所述称重板（63）两端分别与回型扣（62）下端紧固连接，所述第二落料斗（64）与称重板（63）中间固定连接，所述装料筒（65）与第二落料斗（64）下端焊接；

所述第一落料斗（5）和第二落料斗（64）都为倒圆锥筒结构，且第一落料斗（5）的下端插入第二落料斗（64）的上端内部；

所述顶板（14）与称重板（63）之间设有伸缩波纹管（8），且伸缩波纹管（8）包裹住第一落料斗（5）；

所述夹袋机构（7）包括耳座（70）、边夹杆一（71）、边夹杆二（72）、气缸三（73）、半夹片一（74）和半夹片二（75），所述耳座（70）与称重板（63）两侧下端紧固连接，所述边夹杆一（71）和边夹杆二（72）都设有两个，一个边夹杆一（71）上端与一侧的耳座（70）一端铰接，另一个边夹杆一（71）上端与另一侧的耳座（70）一端铰接，一个边夹杆二（72）上端与一侧的耳座（70）另一端铰接，另一个边夹杆二（72）上端与另一侧的耳座（70）另一端铰接，两个边夹杆一（71）之间通过横梁连接，两个边夹杆二（72）之间通过横梁连接，所述气缸三（73）设有两个，且都为双作用气缸，每个气缸三（73）的两端活塞杆分别与边夹杆一（71）和边夹杆二（72）中部铰接，所述半夹片一（74）两端分别与边夹杆一（71）紧固连接，所述半夹片二（75）两端分别与边夹杆二（72）紧固连接；

所述半夹片一（74）与边夹杆一（71）连接处设有橡胶块（76），所述半夹片二（75）与边夹杆二（72）连接处设有橡胶块（76）。

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