CN114906634A - 粉末颗粒加料装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于小颗粒粉末状物料自动加料的技术领域，公开了一种粉末颗粒加料装置，其包括：送料筒，具有排料口；送料组件，设置在送料筒上且部分地伸入送料筒内以将物料推送至排料口；加料筒，设置在送料筒上并具有与送料筒连通的出料口；清扫件，设置在加料筒内且靠近出料口设置，清扫件用于清扫出料口；驱动组件，设置在加料筒上，驱动组件与清扫件连接以用于驱动清扫件转动。在加料时，清扫件在转动过程中能够不断搅动加料筒内的物料，以避免送料筒与加料筒之间出现中空，从而有效确保了物料匀速进入送料筒内，也就能够实现物料定量通过送料组件排出，以提高小颗粒粉末状物料的精准加料。

Description

粉末颗粒加料装置

技术领域

本发明涉及小颗粒粉末状物料自动加料的技术领域，尤其涉及一种粉末颗粒加料装置。

背景技术

粉末状物料是由大量小颗粒形成的，比如炒菜机里的盐，实验室内用的颗粒粒径较小的粉末状样品等。在一些自动化设备上添加粉末状物料时，就可以通过专门的加料设备来完成，以提高整体的自动化程度。

现有技术中，加料设备包括送料筒和推料件，送料筒上设有专门的加料罩和用于出料的排料口。在加料时就将物料堆放于加料罩内，加料罩内的物料依靠自重和自身的流动性，逐渐进入送料筒内，通过推料件推向出料口。

但是上述加料过程中，只能针对粒径相对较大的颗粒，比如金属颗粒等，其流动性较强，而当对粒径较小的颗粒所构成的粉末状物料进行加料时，由于该物料流动性较差，且具有一定的潮湿度，颗粒之间的摩擦力较大，因而加料时就很容易在加料罩和送料筒之间产生中空，导致物料无法掉落，也就无法做到精准出料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粉末颗粒加料装置，解决了颗粒粒径较小且流动性较差的粉末状物料在加料时容易出现中空而无法顺利落料的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种粉末颗粒加料装置，其包括：送料筒，具有排料口；送料组件，设置在所述送料筒上且部分地伸入所述送料筒内以将物料推送至所述排料口；加料筒，设置在所述送料筒上并具有与所述送料筒连通的出料口；清扫件，设置在所述加料筒内且靠近所述出料口设置，所述清扫件用于清扫所述出料口；驱动组件，设置在所述加料筒上，所述驱动组件与所述清扫件连接以用于驱动所述清扫件转动。

可选地，所述物料的颗粒粒径小于等于0.1毫米。

通过上述技术方案，粒径小于等于0.1毫米的颗粒所构成的粉末状物料，其流动性较差，当堆放于加料筒内加料时，由于颗粒之间的摩擦力较大就很容易出现中空，而通过清扫件不断搅动该物料，使得颗粒之间的摩擦力减少，有效避免中空出现，确保物料的顺利下料，以使得本装置能够适用于各种粒径小于等于0.1毫米的物料加料作业中。

可选地，所述清扫件包括：清扫毛刷，与所述加料筒的内壁相抵接；以及清扫杆，所述清扫杆的一端与所述清扫毛刷连接，所述清扫杆的另一端与所述驱动组件连接。

通过上述技术方案，在加料时，就通过驱动组件带动清扫杆转动，清扫杆带动清扫毛刷转动，以搅动加料筒内的粉末状物料，确保物料的顺利下料。

可选地，所述驱动组件包括：动力件，设置在所述加料筒上；传动杆，与所述动力件和所述清扫件分别连接。

通过上述技术方案，当需要驱动清扫件转动时，就启动动力件，动力件带动传动杆转动，传动杆就能够带动清扫件转动，以实现物料的自动下料。

可选地，所述驱动组件还包括：固定板，设置在所述加料筒上，所述动力件吸附在所述固定板上。

通过上述技术方案，通过将动力件吸附在固定板上，以便于对动力件进行拆卸，从而方便将粉末状物料放入加料筒内。

可选地，所述驱动组件还包括：多个抱紧块，多个所述抱紧块首尾依次连接环设在所述加料筒上，所述固定板与多个所述抱紧块固定连接。

通过上述技术方案，多个抱紧块环设抱紧在加料筒上，再将固定板与抱紧块固定，以实现固定板与加料筒的固定连接，以降低对加料筒进行二次加工而损伤的可能性。

可选地，所述驱动组件还包括：保护套，设置在所述抱紧块与所述加料筒之间；和/或限位部，设置在所述固定板上并与所述动力件滑动连接。

通过上述技术方案，保护套能够隔离抱紧块与加料筒，以缓解抱紧块对加料筒的挤压力，降低加料筒出现损伤的可能性。而限位部则在动力件与固定板安装时与动力件连接，以限制动力件的位置，提高动力件的稳定性。

可选地，所述送料组件包括：驱动件，设置在所述送料筒上；连接部，转动连接在所述送料筒上并与所述驱动件相连接；以及送料螺杆，转动连接在所述送料筒内并与所述连接部相连接。

通过上述技术方案，在进行送料时，启动驱动件，驱动件通过连接部带动送料螺杆转动，送料螺杆从而依次将物料推向出料口，以完成物料的出料。

可选地，所述送料螺杆具有送料间隙，所述送料间隙内单位物料的重量小于等于0.01克。

通过上述技术方案，在送料螺杆转动时，物料就会随着送料间隙的推动而流出排料口，每次流出一单位物料，以此物料的出料精度就能够达到0.01克，甚至更低，以符合小颗粒粉末状物料的精准加料。

可选地，所述送料组件还包括：密封圈，设置在所述加料筒内，且所述密封圈位于所述矩形螺杆远离所述排料口的一端。

通过上述技术方案，密封圈能够隔离送料筒与驱动件，减少物料的颗粒与驱动件接触造成损坏的可能性。

本发明的有益效果：

在加料时，先将物料堆放于加料筒内，通过驱动组件带动清扫件转动，以确保物料能够匀速进入送料筒内，再利用送料筒内的送料组件，将物料依次推送至排料口处完成出料。清扫件在转动过程中能够不断搅动加料筒内的物料，以避免送料筒与加料筒之间出现中空，从而有效确保了物料匀速进入送料筒内，也就能够实现物料定量通过送料组件排出，以提高小颗粒粉末状物料的精准加料。

附图说明

图1所示为本发明一些实施例中粉末颗粒加料装置的轴测图。

图2所示为本发明一些实施例中粉末颗粒加料装置的透视图。

图3所示为本发明一些实施例中粉末颗粒加料装置的加料筒的剖视图。

图4所示为本发明一些实施例中粉末颗粒加料装置的送料筒的剖视图。

图中：

100、送料筒；110、排料口；200、送料组件；210、驱动件；220、连接部；230、送料螺杆；240、密封圈；300、加料筒；310、出料口；400、清扫件；410、清扫毛刷；420、清扫杆；500、驱动组件；510、动力件；520、传动杆；530、固定板；531、磁铁；532、限位部；540、抱紧块；550、保护。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

粒径小于等于0.1毫米的颗粒所构成的粉末状物料中，特别是非金属颗粒，比如食用盐、实验室内的各种样品等，其干燥度较低，特别是当大量的物料堆放在一起时，物料整体的流动性较差。

当需要在全自动化设备上进行粉末颗粒的加料时，往往都需要专门的加料装置来进行自动化加料。该装置往往都是在送料筒上设置一个锥形的加料罩，将物料堆放于加料罩内，以利用物料自身的自重和流动性实现物料的自动下料。上述过程只能适用于颗粒较大，且流动性较好的物料。当将粒径小于等于0.1毫米的物料堆放在加料罩内时，由于颗粒之间的摩擦力，很容易在加料筒内形成中空结构，导致物料无法顺利落下，也就无法实现自动化加料。

而本发明提供的一种粉末颗粒加料装置，通过在加料筒内设置相应的清扫件来不断进行清扫并搅动物料，使得物料能够匀速进入送料筒内，再利用送料组件将物料推送至排料口，而送料组件在推送物料时，能够达到单位物料的重量小于或等于0.01克，这样就能够使得排料口的出料精度达到0.01克，甚至更高。以此在进行自动化加料时，不仅能够确保物料的持续自动化加料，还能够实现小颗粒粉末状物料的精准加料。

图1所示为本发明一些实施例中粉末颗粒加料装置的轴测图。图2所示为本发明一些实施例中粉末颗粒加料装置的透视图。参照图1和图2所示，该粉末颗粒加料装置包括：送料筒100、送料组件200、加料筒300、清扫件400以及驱动组件500。送料筒100的一端设有排料口110，排料口110用于连接自动化设备以为其加料。送料组件200则设置在送料筒100上，且送料组件200部分地伸入送料筒100内，以用于将物料推送至排料口110以实现加料。

加料筒300设置在送料筒100的侧面上，加料筒300的底端设有出料口310，出料口310与送料筒100连通，加料筒300的顶端具有加料口，用于填充物料。清扫件400设置在加料筒300内，且清扫件400位于加料筒300靠近送料筒100的一侧，清扫件400用于清扫出料口310以搅动物料。驱动组件500设置在加料筒300上，且从加料口伸入加料筒300内并与清扫件400连接，驱动组件500用于带动清扫件400转动，以实现对出料口310的清扫。

具体的，送料筒100的轴线可以沿水平方向延伸，也可以与水平面形成一个锐角，而具体送料筒100的延伸方向可以根据实际的应用场景做来设计，本发明不做限定。在本实施例中，送料筒100的轴线与水平方向形成一个锐角，且送料筒100上设置送料组件200的一端高于排料口110一端。送料筒100远离送料组件200的一端还能够弯曲，以与相应的需要加料的设备适配性连接，弯曲的角度可以为90度，也可以为其他度数，具体排料口110的朝向可以根据实际的配套设备来设计，本发明不做限定。

加料筒300可以沿竖直方向延伸并位于送料筒100的上方，其内径可以从加料口的一侧向出料口310的一侧递减，也可以保持不变。驱动组件500可拆卸连接在加料口处，以便于向加料筒300内添加物料。

在进行粉末颗粒加料时，先可以先取下驱动组件500，通过加料口向加料筒300内加入物料，再安装好驱动组件500，通过驱动组件500带动清扫件400转动，以不断对出料口310进行清扫，从而搅动加料筒300内的物料，以确保物料能够匀速落入送料筒100内，再启动送料组件200，送料组件200就可以将物料依次推向排料口110。以此即可降低加料筒300和送料筒100之间出现中空而无法落料的可能性，以便于物料能够持续均匀的出料，从而提高加料的精准性。

在本发明一些实施例中，物料的颗粒粒径小于等于0.1毫米。粒径较小、干燥度较低且流动性较差的粉末状物料，通过本装置就能够实现自动精准上料。例如食用盐的粒径大约为0.1毫米，当应用在自动炒菜机上就能够实现食用盐的自动定量添加。而当用在实验室内时，对应样品颗粒的零件小于或等于0.1毫米的粉末状物料，也能够实现其的定量添加。

图3所示为本发明一些实施例中粉末颗粒加料装置的加料筒的剖视图。参照图2和图3所示，驱动组件500包括动力件510、传动杆520、固定板530以及多个抱紧块540。多个抱紧块540首尾依次连接环设在加料筒300上，且靠近加料口一侧设置。固定板530固定设置在抱紧块540上，固定方式可以为螺栓连接，可以粘接或者焊接。动力件510吸附固定在固定板530上，且动力件510的输出端伸入加料口内，传动杆520的一端与动力件510的输出端相连接，另一端则与清扫件400相连接。

具体的，抱紧块540可以设置两个，两个抱紧块540均呈半圆形，两个抱紧块540之间可以直接粘接固定或者通过螺栓固定，抱紧块540可以采用尼龙材料制成，尼龙具有一定的硬度，且自身重量较低，能够有效降低加料筒300整体的重量。应当理解的是，抱紧块540的数量和连接方式可以根据加料筒300的实际尺寸来设计，比如可以设置三个或者多个等，本发明不做具体限定。而在本发明实施例中，加料筒300主要是用于存储颗粒较小的粉末状物料，因此尺寸较小，抱紧块540设置两个即可，选用粘接的方式直接将两个抱紧块540固定在一起。

固定板530整体呈环形薄板状，其中间的孔位可以用于套接加料筒300，也可供传动杆520穿过以伸入加料筒300内。固定板530的底壁与抱紧块540的顶壁贴合，二者固定连接。应当理解的是，固定板530的形状可以根据动力件510的外形和尺寸来设计，可以为圆形，也可以为方形，本发明不做限定。而动力件510则可以采用步进电机，步进电机运行时，每一转都有固定的步数，且步数之间的误差不会叠加，转过一周时累计误差为零，因此能够确保整体的转动保持匀速。在固定板530的表面和动力件510的表面均可以设置能够相互吸附的磁铁531，磁铁531可以绕加料筒300环设，或者设置在固定部的内部，以实现二者的吸附固定，也可以只在固定板530上设置磁铁531来吸附动力件510。

同时固定板530上还可以设置限位部532，比如限位销或者限位杆等，动力件510上设置供限位部532穿入的限位孔，以限制动力件510的位置。限位部532和限位孔均可以设置多个。应当理解的是，限位部532也可以设置在动力件510上，而限位孔设置在固定板530上，具体可以根据实际的安装场景来设计，本发明不做限定。传动杆520的轴线与加料筒300的轴线共线，其顶端通过联轴器与动力件510的电机轴固定连接在一起，其底端则与清扫件400连接在一起。

在为加料筒300内添加物料时，先将动力件510与固定板530分离，漏出加料口，从而将物料放置于加料筒300内，再将传动杆520伸入加料筒300内，动力件510通过固定板530上的磁铁531和限位部532而吸附固定。固定板530又通过抱紧块540与加料筒300固定在一起，从而就能实现加料筒300与动力件510的可拆卸连接。当需要驱动清扫件400转动清扫时，就直接启动动力件510，动力件510带动传动杆520转动，从而顺利带动清扫件400转动以进行清扫。

参照图2和图3所示，在本发明一些实施例中，驱动组件500还包括保护套550。保护套550套设在加料筒300的外侧，且位于加料筒300和抱紧块540之间。具体的，保护套550可以采用硅胶材料制成，通过设置保护套550，能够将抱紧块540与加料筒300隔离，缓解抱紧块540与加料筒300之间的挤压力，同时还可以增加二者之间的摩擦力，从而即能够对加料筒300形成保护，也能够提高抱紧块540的稳定性。

参照图2所示，在本发明一些实施例中，清扫件400包括清扫毛刷410和清扫杆420。清扫杆420的顶端与传动杆520的底端相连接，清扫毛刷410设置在清扫杆420上，且清扫毛刷410与加料筒300的内壁相抵接。

具体的，清扫杆420与传动杆520同轴设置，且二者之间可以固定连接，比如焊接、粘接、卡接或者螺纹连接等。也可以滑动连接，比如在传动杆520内设有滑动孔，清扫杆420的顶端就可以滑动连接在滑动孔内，且通过插接、卡接或者机米螺丝等方式在任意位置固定。

清扫毛刷410固定在清扫杆420的底端，固定方式可以粘接，也可以为插接等方式。应当理解的是，由于加料筒300整体尺寸较小，传动杆520、清扫杆420以及清扫毛刷410的尺寸都需要适配加料筒300的尺寸，因此尺寸也比较小，这样清扫毛刷410与清扫杆420以及清扫杆420与传动杆520的连接方式可以根据实际的尺寸和空间来设计，本发明不做具体限定。

在加料前，可以先根据加料筒300的深度，调节清扫杆420与传动杆520之间的相对位置，以使得清扫毛刷410能够靠近出料口310设置。而当传动杆520转动时，就会带动清扫杆420转动，清扫杆420带动清扫毛刷410转动，清扫毛刷410从而就能够清扫加料筒300的内部，同时搅动加料筒300内的物料，使得物料能够均匀进入送料筒100内。

图4所示为本发明一些实施例中粉末颗粒加料装置的送料筒的剖视图。参照图2和图4所示，送料组件200包括：驱动件210、连接部220、送料螺杆230以及密封圈240。驱动件210设置在送料筒100远离排料口110的一端，连接部220的一端与驱动件210的输出端连接，连接部220的另一端与送料螺杆230的端壁固定连接，且连接部220位于送料筒100内。送料螺杆230则沿送料筒100的延伸方向延伸，其表面上螺旋设有送料间隙，送料间隙内单位物料的重量小于等于0.01克。密封圈240设置在送料筒100内，密封圈240的内侧壁与连接部220的外侧壁贴合，以封闭送料筒100。

具体地，驱动件210可以采用步进电机，能够直接通过螺栓固定在送料筒100上，还可以设置相应的减震垫以减少震动。连接部220可以采用联轴器，将送料螺杆230与驱动件210连接在一起，送料螺杆230则可以采用矩形螺杆，以形成截面为矩形的送料间隙，送料间隙内单位物料的重量小于或等于0.01克。也就是随着送料螺杆230的转动，通过排料口110排出的单位物料的重量就小于或等于0.01克，从而提高物料的加料精度，而具体单位物料的重量可以根据实际的应用要求来设计，通过设计不同宽度的矩形间隙，就能够相应的改变单位物料的重量。密封圈240的材质可以采用橡胶等，以直接粘接在送料筒100的内侧壁上，从而封闭送料螺杆230与驱动件210。

在物料进入送料筒100内后，启动驱动件210，驱动件210通过连接部220带动送料螺杆230转动，利用螺旋设置的送料间隙就能够将物料逐渐推向排料口110，从而完成排料。而物料的排出每次都只是一单位，以此就能进一步精准把握物料的排出精度。而密封圈240的设置，则能够有效将驱动件210和物料分隔开，避免物料对驱动件210造成损坏。

在本发明一些实施例中，本装置还可以包括测量部和控制器，测量部位于送料筒100的排料口110处，以测量排出的物料的重量，控制器与测量部和驱动件210分别通讯连接，以根据测量的物料的重量来控制驱动件210的运行或停止。具体的，测量部可以采用重量传感器，之间设置在排料口110的下方，也可以设置其他的结构来进行测量。通过测量部、控制器以及驱动件210，形成一个闭环反馈控制，以对物料的排出量能进行实时调整，提高整体的自动化程度。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粉末颗粒加料装置，其特征在于，所述粉末颗粒加料装置包括：

送料筒(100)，具有排料口(110)；

送料组件(200)，设置在所述送料筒(100)上且部分地伸入所述送料筒(100)内以将物料推送至所述排料口(110)；

加料筒(300)，设置在所述送料筒(100)上并具有与所述送料筒(100)连通的出料口(310)；

清扫件(400)，设置在所述加料筒(300)内且靠近所述出料口(310)设置，所述清扫件(400)用于清扫所述出料口(310)；

驱动组件(500)，设置在所述加料筒(300)上，所述驱动组件(500)与所述清扫件(400)连接以用于驱动所述清扫件(400)转动。

2.根据权利要求1所述的粉末颗粒加料装置，其特征在于，所述物料的颗粒粒径小于等于0.1毫米。

3.根据权利要求1所述的粉末颗粒加料装置，其特征在于，所述清扫件(400)包括：

清扫毛刷(410)，与所述加料筒(300)的内壁相抵接；以及

清扫杆(420)，所述清扫杆(420)的一端与所述清扫毛刷(410)连接，所述清扫杆(420)的另一端与所述驱动组件(500)连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的粉末颗粒加料装置，其特征在于，所述驱动组件(500)包括：

动力件(510)，设置在所述加料筒(300)上；

传动杆(520)，与所述动力件(510)和所述清扫件(400)分别连接。

5.根据权利要求4所述的粉末颗粒加料装置，其特征在于，所述驱动组件(500)还包括：

固定板(530)，设置在所述加料筒(300)上，所述动力件(510)吸附在所述固定板(530)上。

6.根据权利要求5所述的粉末颗粒加料装置，其特征在于，所述驱动组件(500)包括：

多个抱紧块(540)，多个所述抱紧块(540)首尾依次连接环设在所述加料筒(300)上，所述固定板(530)与多个所述抱紧块(540)固定连接。

7.根据权利要求6所述的粉末颗粒加料装置，其特征在于，所述驱动组件(500)包括：

保护套(550)，设置在所述抱紧块(540)与所述加料筒(300)之间；和/或

限位部(532)，设置在所述固定板(530)上并与所述动力件(510)滑动连接。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的粉末颗粒加料装置，其特征在于，所述送料组件(200)包括：

驱动件(210)，设置在所述送料筒(100)上；

连接部(220)，转动连接在所述送料筒(100)上并与所述驱动件(210)相连接；以及

送料螺杆(230)，转动连接在所述送料筒(100)内并与所述连接部(220)相连接。

9.根据权利要求8所述的粉末颗粒加料装置，其特征在于，所述送料螺杆(230)具有送料间隙，所述送料间隙内单位物料的重量小于等于0.01克。

10.根据权利要求8所述的粉末颗粒加料装置，其特征在于，所述送料组件(200)还包括：

密封圈(240)，设置在所述加料筒(300)内，且所述密封圈(240)位于所述矩形螺杆远离所述排料口(110)的一端。

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