CN115682643A - 一种冻干设备 - Google Patents
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Abstract
一种冻干设备，包括冻干机和对接装置，冻干机内安装有上下料机构和冻干架，上下料机构与冻干架适配，对冻干架进行自动上下料，对接装置与冻干架适配，上下料机构将冻干架上的冻干品推移至对接装置上，并且上下料机构也可以将接装置上的物料推移至冻干架内，实现冻干设备的自动上下料，无需人工介入上下料过程，保证冻干过程处于无菌状态，并且自动化效率高，大大提高上下料的效率。
Description
技术领域
本发明涉及冻干设备技术领域，具体涉及一种具有自动上下料功能的冻干设备。
背景技术
冻干机(lyophilizer或freeze dryer)起源于19世纪20年代的真空冷冻干燥技术，进入21世纪，真空冻干技术除了在医药、生物制品、食品、血液制品、活性物质领域之外的领域得到广泛应用。在高真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分，不经过冰的融化，直接以冰态升华为水蒸汽被除去，从而达到冷冻干燥的目的。冻干制品呈海绵状、无干缩、复水性极好、含水分极少，相应包装后可在常温下长时间保存和运输。由于真空冷冻干燥具有其它干燥方法无可比拟的优点，因此该技术问世以来越来越受到人们的青睐，在医药、生物制品和食品方面的应用已日益广泛。血清、菌种、中西医药等生物制品多为一些生物活性物质，真空冷冻干燥技术也为保存生物活性提供了良好的解决途径。
业生产中，不管是大型还是中型的冻干机，都需要先将需要冻干的物料放置在置物盘中，然后将置物盘堆叠放置在冻干机中，但是目前世面上的冻干设备不具有自动上下料的功能，自动化程度较低，仍需要人工操作。
发明内容
针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，
一种冻干设备，包括冻干机和对接装置，冻干机内安装有上下料机构和冻干架，上下料机构与冻干架适配，对冻干架进行自动上下料，对接装置与冻干架适配；
上下料机构包括升降组件、推板组件和推板驱动件，推板驱动件安装在升降组件上，推板组件安装在推板驱动件上，推板组件与冻干架适配；
对接装置包括对接边板、对接连接板、机座和连接板转动组件，对接边板滑动安装在机座上，对接连接板转动安装在机座上，连接板转动组件驱动对接连接板转动，在对接连接板上成型有导向槽，对接边板的下端面上连接有导向柱，导向柱与导向槽滑动连接，对接连接板转动，改变导向柱、导向槽内的位置关系，带动对接边板移动。
作为本发明的一种优选方案，对接装置上安装有推料机构，推料机构包括推料板和推料气缸，推料气缸通过气缸座板安装在对接装置上，推料板与推料气缸连接，且推料板与对接装置上端面适配。
作为本发明的一种优选方案，冻干架包括一侧呈开口设置的冻干盘、插接板和抬升开关，插接板固定连接在冻干盘的两侧，冻干盘通过插接板抽拉式安装在冻干机内，控制开关固定连接在冻干盘的内壁上，推板组件触发控制开关，控制开关与升降组件连接，驱动升降组件工作。
作为本发明的一种优选方案，升降组件包括升降丝杠、升降座和导向杆，导向杆固定安装在冻干机内，升降座滑动安装在导向杆上，升降丝杠与升降座连接，驱动升降座上下移动。
作为本发明的一种优选方案，推板驱动组件成对对称安装在升降座上，推板驱动组件包括第一连杆、第二连杆、推板电机和电机齿轮，第一连杆转动安装在升降座上，推板组件通过第二连杆与第一连杆连接，推板电机安装在升降座上，电机齿轮安装在推板电机上，第一连杆上固定连接有连杆齿，连杆齿与电机齿轮啮合。
作为本发明的一种优选方案，推板组件包括刮板、连接杆和转动头，转动头、刮板分别固定连接在连接杆的两侧，第二连杆与转动头转动连接，刮板与冻干架适配。
作为本发明的一种优选方案，对接连接板的两端分别成型有腰型的导向槽，导向槽相对对接连接板的长度方向倾斜设置。
作为本发明的一种优选方案，对接边板的下端面上安装有滑块，机座上安装有滑轨，对接边板通过滑轨、滑块滑动安装在机座上。
作为本发明的一种优选方案，连接板转动组件包括转动电机和连接套筒，转动电机安装在机座上，连接套筒安装在对接连接板的下端面上，连接套筒内成形有花键孔，对应的，转动电机的输出轴为花键轴，花键轴滑动安装在花键孔内。
作为本发明的一种优选方案，机座的下端安装有对接气缸。
本发明的有益效果是，上下料机构将冻干架上的冻干品推移至对接装置上，并且上下料机构也可以将接装置上的物料推移至冻干架内，实现冻干设备的自动上下料，无需人工介入上下料过程，保证冻干过程处于无菌状态，并且自动化效率高，大大提高上下料的效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是冻干机的本剖示意图。
图3是上下料机构的结构示意图。
图4是冻干架的结构示意图。
图5是对接装置的结构示意图。
图6是隐去机座后的结构示意图。
图7是A处的局部放大图。
图8是顶块的结构示意图。
附图标记：冻干机1；对接装置2，对接边板2-1，对接连接板2-2，机座2-3，导向槽2-4，导向柱2-5，阶梯面2-6，阶梯斜面2-7，空心胶条2-8，连接斜面2-9，滑块2-10，滑轨2-11，滚轮2-12，顶块2-13，斜坡2-14，轮槽2-15，转动电机2-16，连接套筒2-17，花键孔2-18，对接气缸2-19；上下料机构3，升降组件3-1，升降丝杠3-1-1，升降座3-1-2，导向杆3-1-3，推板组件3-2，刮板3-2-1，连接杆3-2-2，转动头3-2-3，推板驱动件3-3，第一连杆3-3-1，第二连杆3-3-2，推板电机3-3-3，电机齿轮3-3-4，连杆齿3-3-5；冻干架4，冻干盘4-1，插接板4-2，抬升开关4-3，下压传感器4-4，凸起4-5；推料机构5，推料板5-1，推料气缸5-2，气缸座板5-3。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
一种冻干设备，包括冻干机1和对接装置2，冻干机1内安装有上下料机构3和冻干架4，上下料机构3与冻干架4适配，对冻干架4进行自动上下料，对接装置2与冻干架4适配，上下料机构3将冻干架4上的冻干品推移至对接装置2上，并且上下料机构3也可以将接装置2上的物料推移至冻干架4内，实现冻干设备的自动上下料，无需人工介入上下料过程，保证冻干过程处于无菌状态，并且自动化效率高，大大提高上下料的效率。
上下料机构3包括升降组件3-1、推板组件3-2和推板驱动件3-3，推板驱动件3-3安装在升降组件3-1上，推板组件3-2安装在推板驱动件3-3上，推板组件3-2与冻干架4适配，通过升降组件3-1驱动推板组件3-2上下移动，从而便于推板组件3-2对冻干架4进行上下料，通过推板驱动件3-3驱动推板组件3-2进行往复运动，从而便于将冻干机1内的物料推移至对接装置2上，或者，从对接装置2上将物料推移至冻干机1内。
升降组件3-1包括升降丝杠3-1-1、升降座3-1-2和导向杆3-1-3，导向杆3-1-3固定安装在冻干机1内，升降座3-1-2滑动安装在导向杆3-1-3上，升降丝杠3-1-1与升降座3-1-2连接，驱动升降座3-1-2上下移动，通过控制升降丝杠3-1-1的转动角度来控制升降座3-1-2的升降量，从而保证推板组件3-2与每个冻干架配合。
推板驱动件3-3成对对称安装在升降座3-1-2上，通过两个推板驱动件3-3同时驱动推板组件3-2移动，保证推板组件3-2的移动精度。
推板驱动件3-3包括第一连杆3-3-1、第二连杆3-3-2、推板电机3-3-3和电机齿轮3-3-4，第一连杆3-3-1转动安装在升降座3-1-2上，推板组件3-2通过第二连杆3-3-2与第一连杆3-3-1连接，推板电机3-3-3安装在升降座3-1-2上，电机齿轮3-3-4安装在推板电机3-3-3上，第一连杆3-3-1上固定连接有连杆齿3-3-5，连杆齿3-3-5与电机齿轮3-3-4啮合，通过推板电机3-3-3驱动第一连杆3-3-1转动，带动第二连杆3-3-2转动，由于第一连杆3-3-1、第二连杆3-3-2成对对称设置，所以当第一连杆3-3-1转动时，使得整个推板驱动件3-3伸长，将冻干机1内的物料推送至对接装置2内，当推板电机3-3-3反转时，整个推板驱动件3-3收缩，将对接装置2上的物料推送至冻干机1内。
推板组件3-2包括刮板3-2-1、连接杆3-2-2和转动头3-2-3，转动头3-2-3、刮板3-2-1分别固定连接在连接杆3-2-2的两侧，第二连杆3-3-2与转动头3-2-3转动连接，刮板3-2-1与冻干架4适配，通过挂板3-2-1对冻干架4内或者对接装置2上的物料进行推送。
冻干架4包括一侧呈开口设置的冻干盘4-1、插接板4-2和抬升开关4-3，插接板4-2固定连接在冻干盘4-1的两侧，冻干盘4-1通过插接板4-2抽拉式安装在冻干机1内，抬升开关4-3固定连接在冻干盘4-1的内壁上，推板组件3-2与抬升开关4-3适配，抬升开关4-3与升降组件3-1连接，驱动升降组件3-1工作，在程序设定时，推板电机3-3-3正转(向冻干机外推送物料)，抬升开关4-3无法触发；推板电机3-3-3反转(向冻干机内推送物料)，抬升开关4-3可以触发。
在冻干盘4-1上还安装有下压传感器4-4，下压传感器4-4与升降组件3-1连接。
为防止冻干盘4-1随着推板组件3-2平移，在插接板4-2的下端面上固定连接有凸起4-5，对应的，在冻干机1内设有卡槽，卡槽与凸起4-5卡接。
上下料机构3的工作原理如下，
将物料推出冻干机1时，升降组件3-1移动至对应冻干架4的位置上，推板驱动件3-3工作，使得推板组件3-2平移，当推板组件3-2对下压传感器4-4进行一次遮挡时，推板驱动件3-3停机、升降组件3-1由初始高度下压一定距离，刮板3-2-1与冻干架4接触，下压完成后推板驱动件3-3继续工作，将物料推出冻干机1外，移动过程中，刮板3-2-1触碰抬升开关4-3，升降组件3-1不工作；
将物料推送至冻干机1时，此时推板组件3-2处于伸长状态，推板驱动件3-3工作使得物料推送至冻干架4内，当挂板3-2-1触碰抬升开关4-3时，推板驱动件3-3停机、升降组件3-1上升一定距离，使得刮板3-2-1与冻干架4之间产生一定间距，从而便于将物料均匀铺开在冻干架4上，当推板组件3-2对下压传感器4-4进行二次遮挡时，推板驱动件3-3停机、升降组件3-1上升至初始高度，推板驱动件3-3继续工作，推板组件3-2收回冻干机1内。
对接装置2上安装有推料机构5，推料机构5包括推料板5-1和推料气缸5-2，推料气缸5-2通过气缸座板5-3安装在对接装置2的机座2-3上，推料板5-1与推料气缸5-2连接，且推料板5-1与对接装置2上端面适配，通过推料板5-1将对接装置2上的冻干产物下料。
对接装置包括对接边板2-1、对接连接板2-2、机座2-3和连接板转动组件，对接边板2-1滑动安装在机座2-3上，对接连接板2-2转动安装在机座2-3上，在对接连接板2-2上成型有导向槽2-4，对接边板2-1的下端面上连接有导向柱2-5，导向柱2-5与导向槽2-4滑动连接，连接板转动组件驱动对接连接板2-2转动时，对接连接板2-2相对对接边板2-1转动，使得导向柱2-5在导向槽2-4内的相对位置发生改变，由于对接边板2-1是相对机座2-3滑动连接的，从而使得对接边板2-1进行相对移动，使得对接边板2-1伸出机座2-3后与冻干机对接，本装置的对接边板2-1、对接连接板均在一个平面内进行移动，无需对上述板件进行折叠，大大减小本对接装置的占用空间，便于收纳，并且本装置无需采用铰链等部件，大大减少产品污染的可能性。
对接连接板2-2的两端分别成型有腰型的导向槽2-4，导向槽2-4相对对接连接板2-2的长度方向倾斜设置，当对接连接板2-2相对转动时，导向柱2-5所在位置上的导向槽2-4与转动中心之间的距离逐渐变大，从而驱动对接边板2-1进行伸长运动，实现与冻干机对接。
对接连接板2-2的两侧成型有阶梯面2-6，导向槽2-4成型在阶梯面2-6上，通过阶梯面2-6的设置，便于对接边板2-1与对接连接板2-2进行拼合。
阶梯面2-6与对接连接板2-2上端面之间通过阶梯斜面2-7连接，阶梯斜面2-7上连接有空心胶条2-8，对接边板2-1的侧壁成型有连接斜面2-9，连接斜面2-9通过空心胶条2-8与阶梯斜面2-7相抵，通过空心胶条2-8对接边板2-1、对接连接板2-2之间的间隙进行封堵，防止产品从本对接装置上掉落。
在一些实施例中，为防止对接连接板2-2顶升过程中与对接边板2-1发生干涉，阶梯斜面2-7为以对接连接板2-2为圆形的弧形斜面，对应的，连接斜面2-9也为同样的弧形斜面。
对接边板2-1的下端面上安装有滑块2-10，机座2-3上安装有滑轨2-11，对接边板2-1通过滑轨2-11、滑块2-10滑动安装在机座2-3上，使得对接边板2-1只能沿着滑轨2-11的方向移动，便于对接边板2-1伸长。
对接连接板2-2的下端面上安装有滚轮2-12，对接连接板2-2通过滚轮2-12转动安装在机座2-3上，便于对接连接板2-2转动。
机座2-3上端面上连接有顶块2-13，顶块2-13一侧成型有斜坡2-14，顶块2-13的顶面上成型有轮槽2-15，轮槽2-15与滚轮2-12适配，即，轮槽2-15用于将滚轮2-12进行限位，使得滚轮2-12在不受外力的外状态下卡在轮槽2-15内，在对接连接板2-2转动过程中，滚轮2-12通过斜坡2-14爬升至顶块2-13顶部，从而便于将对接边板2-1、对接连接板2-2拼合，通过轮槽2-15的设置，便于将滚轮2-12卡在顶块2-13顶面上，无需外力保持接边板2-1、对接连接板2-2处于拼合状态，提高使用便利性。
连接板转动组件包括转动电机2-16和连接套筒2-17，转动电机2-16安装在机座2-3上，连接套筒2-17安装在对接连接板2-2的下端面上，连接套筒2-17内成形有花键孔2-18，对应的，转动电机2-16的输出轴为花键轴，花键轴滑动安装在花键孔2-18内，通过花键轴、花键孔2-18的配合，实现转动动力传动，并且花键轴、花键孔2-18可以进行相对滑动，从而便于对接连接板2-2进行升降。
机座2-3的下端安装有对接气缸2-19，通过对接气缸2-19对对接装置的高度进行调节，使得对接装置的对接边板2-1抵设在每个冻干盘的下方，实现对接。
对接装置2-2的工作原理如下，连接板转动组件驱动对接连接板2-2转动，在转动过程中，由于顶块2-13的设置，将对接连接板2-2顶起，在顶起过程中对接连接板2-2将空心胶条2-8挤压形变，当滚轮2-12移动至轮槽2-15内时，滚轮2-12锁止，空心胶条2-8发生一定复位(仍能对接边板2-1、对接连接板2-2之间的间隙进行封堵)，由于接连接板2-2上导向槽的设置，导向柱2-5所在位置上的导向槽2-4与对接连接板2-2转动中心之间的距离逐渐变大，从而驱动对接边板2-1进行伸长运动，实现与冻干机对接。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种冻干设备，包括冻干机(1)和对接装置(2)，冻干机(1)内安装有上下料机构(3)和冻干架(4)，上下料机构(3)与冻干架(4)适配，对冻干架(4)进行自动上下料，对接装置(2)与冻干架(4)适配；
上下料机构(3)包括升降组件(3-1)、推板组件(3-2)和推板驱动件(3-3)，推板驱动件(3-3)安装在升降组件(3-1)上，推板组件(3-2)安装在推板驱动件(3-3)上，推板组件(3-2)与冻干架(4)适配；
对接装置包括对接边板(2-1)、对接连接板(2-2)、机座(2-3)和连接板转动组件，对接边板(2-1)滑动安装在机座(2-3)上，对接连接板(2-2)转动安装在机座(2-3)上，连接板转动组件驱动对接连接板(2-2)转动，在对接连接板(2-2)上成型有导向槽(2-4)，对接边板(2-1)的下端面上连接有导向柱(2-5)，导向柱(2-5)与导向槽(2-4)滑动连接，对接连接板(2-2)转动，改变导向柱(2-5)、导向槽(2-4)内的位置关系，带动对接边板(2-1)移动。
2.根据权利要求1所述的一种冻干设备，其特征在于，对接装置(2)上安装有推料机构(5)，推料机构(5)包括推料板(5-1)和推料气缸(5-2)，推料气缸(5-2)通过气缸座板(5-3)安装在对接装置(2)上，推料板(5-1)与推料气缸(5-2)连接，且推料板(5-1)与对接装置(2)上端面适配。
3.根据权利要求1所述的一种冻干设备，其特征在于，冻干架(4)包括一侧呈开口设置的冻干盘(4-1)、插接板(4-2)和抬升开关(4-3)，插接板(4-2)固定连接在冻干盘(4-1)的两侧，冻干盘(4-1)通过插接板(4-2)抽拉式安装在冻干机(1)内，抬升开关(4-3)固定连接在冻干盘(4-1)的内壁上，推板组件(3-2)与抬升开关(4-3)适配，抬升开关(4-3)与升降组件(3-1)连接，驱动升降组件(3-1)工作。
4.根据权利要求1所述的一种冻干设备，其特征在于，升降组件(3-1)包括升降丝杠(3-1-1)、升降座(3-1-2)和导向杆(3-1-3)，导向杆(3-1-3)固定安装在冻干机(1)内，升降座(3-1-2)滑动安装在导向杆(3-1-3)上，升降丝杠(3-1-1)与升降座(3-1-2)连接，驱动升降座(3-1-2)上下移动。
5.根据权利要求4所述的一种冻干设备，其特征在于，推板驱动件(3-3)成对对称安装在升降座(3-1-2)上，推板驱动件(3-3)包括第一连杆(3-3-1)、第二连杆(3-3-2)、推板电机(3-3-3)和电机齿轮(3-3-4)，第一连杆(3-3-1)转动安装在升降座(3-1-2)上，推板组件(3-2)通过第二连杆(3-3-2)与第一连杆(3-3-1)连接，推板电机(3-3-3)安装在升降座(3-1-2)上，电机齿轮(3-3-4)安装在推板电机(3-3-3)上，第一连杆(3-3-1)上固定连接有连杆齿(3-3-5)，连杆齿(3-3-5)与电机齿轮(3-3-4)啮合。
6.根据权利要求5所述的一种冻干设备，其特征在于，推板组件(3-2)包括刮板(3-2-1)、连接杆(3-2-2)和转动头(3-2-3)，转动头(3-2-3)、刮板(3-2-1)分别固定连接在连接杆(3-2-2)的两侧，第二连杆(3-3-2)与转动头(3-2-3)转动连接，刮板(3-2-1)与冻干架(4)适配。
7.根据权利要求1所述的一种冻干设备，其特征在于，对接连接板(2-2)的两端分别成型有腰型的导向槽(2-4)，导向槽(2-4)相对对接连接板(2-2)的长度方向倾斜设置。
8.根据权利要求1所述的一种冻干设备，其特征在于，对接边板(2-1)的下端面上安装有滑块(2-10)，机座(2-3)上安装有滑轨(2-11)，对接边板(2-1)通过滑轨(2-11)、滑块(2-10)滑动安装在机座(2-3)上。
9.根据权利要求1所述的一种冻干设备，其特征在于，连接板转动组件包括转动电机(2-16)和连接套筒(2-17)，转动电机(2-16)安装在机座(2-3)上，连接套筒(2-17)安装在对接连接板(2-2)的下端面上，连接套筒(2-17)内成形有花键孔(2-18)，对应的，转动电机(2-16)的输出轴为花键轴，花键轴滑动安装在花键孔(2-18)内。
10.根据权利要求1所述的一种冻干设备，其特征在于，机座(2-3)的下端安装有对接气缸。
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