CN204749330U - 一种打包机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高效且安全的打包机，包括固定机架、固连于固定机架的固定料筒、用于放置包装箱并称重的称重元件，以及与固定料筒连通的活动料筒，活动料筒可相对于固定机架升降运动至插入包装箱内或者由包装箱移除，其筒壁还可相对于包装箱内侧壁扩张或收缩。打包机的固定料筒和活动料筒连通形成输料通道并与包装箱连通，装料过程中物料在输料通道和包装箱内逐渐堆积直至称重元件显示物料重量达到设定值后，方通过冲压机构将物料压入包装箱内，装料-冲压一次完成，打包效率高。另外，活动料筒在装料前插入包装箱内并扩张至与包装箱内侧壁保持适当距离，在包装箱内形成刚性防护层，压头则在该刚性防护层内升降，杜绝了包装箱冲压受损的风险。

Description

一种打包机

技术领域

本实用新型涉及烟叶打包技术领域，特别涉及一种打包机。

背景技术

打包机是一种将烟叶、碎烟等可压缩性物料装箱的设备。

打包机包括机架、传送机构和冲压机构，其中，冲压机构包括竖直放置并固连于机架的伸缩油缸，伸缩油缸的活塞杆固定连接有尺寸小于包装箱内径的压板。

打包时，首先再打包机外将烟叶等可压缩性物料填充于包装箱内，再人工将该包装箱搬运至传送机构，当包装箱传送至冲压机构下方时，暂停传送机构，启动冲压机构，伸缩油管的活塞杆伸长带动压板下移至包装箱内，活塞杆继续伸长直至将烟叶压缩至预定密度，然后控制活塞杆收缩直至压板移除包装箱，再次启动传送机构，移除包装箱；再将包装箱搬运至填料工位称重填料；多次重复循环实施上述过程直至包装箱内烟叶重量达到设定值，最后封箱存储。

显然，上述打包过程多次重复称重-装箱-冲压过程，打包效率低。此外，由于定位过程需人工判断，因此存在因定位不准而使冲压机构的压头下降加压压垮包装箱致其损坏的风险，也即存在打包工作安全性差的问题。

有鉴于此，本领域技术人员亟需改进现有打包机的结构，以提高打包效率及安全性。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的核心目的在于，提供一种打包机，以提高打包效率和安全性。

本实用新型所提供的打包机包括固定机架和冲压机构，冲压机构的压头可相对于所述固定机架升降，还包括：

固定料筒，固连于所述固定机架；

称重元件，用于放置包装箱并称重；

活动料筒，与所述固定料筒连通，可相对于所述固定机架升降运动至插入所述包装箱内或者由包装箱移除，其筒壁还可在相对于包装箱内侧壁扩张或收缩。

这种打包机的固定料筒和活动料筒连通形成输料通道并与包装箱连通，装料过程中物料在输料通道和包装箱内逐渐堆积直至称重元件显示物料重量达到设定值后，方通过冲压机构将物料压入包装箱内，装料-冲压一次即可完成打包过程，打包效率高。另外，活动料筒在装料前插入包装箱内并扩张至与包装箱内侧壁保持适当距离，即可在包装箱内形成刚性防护层，压头在该刚性防护层内升降，从而杜绝了包装箱冲压受损的风险。

优选地，所述活动料筒包括：

固定框架，可相对于所述固定机架升降运动；

活动板，数量与所述包装箱的侧板数量相等且对应设置，其上端铰接于所述固定框架，自然悬吊状态下，相邻两个所述活动板间具有预定间隙；

角钢，位于相邻两个所述活动板外侧并与所述活动板可活动地连接，以拼合形成周向连续的筒状结构；

所述角钢可沿所述包装箱的径向摆动，带动所述活动板绕各自的铰接轴相对于所述固定框架向内收缩或向外扩张。

优选地，所述活动板和所述角钢通过螺栓组件连接，所述角钢的安装孔孔径大于螺栓组件螺杆的外径，以便所述角钢和与之相连接的相邻两个活动板同步摆动。

优选地，所述活动料筒通过扩缩驱动机构相对于包装箱内侧壁扩张或收缩，所述扩缩驱动机构具体为数量与活动板相等的液压缸，所述液压缸的缸体与相邻两个所述角钢中一者铰接，其活塞杆与另一者铰接。

优选地，还包括承载所述包装箱的活动机架，所述活动料筒可升降地连接于所述活动机架，所述活动机架设置于所述称重元件上方且两者间连接有升降驱动机构；

所述升降驱动机构位于高位状态，所述活动机架由所述称重元件支承；所述升降驱动机构位于低位状态，所述活动机架与所述称重元件脱离由所述固定机架支承。

优选地，所述升降驱动机构具体为呈矩形布置于于所述活动机架下部的四个单向气缸。

优选地，还包括升降导向机构，所述升降导向机构包括相适配的导轨和导轮，所述导轨和所述导轮中一者设置于所述活动机架，另一者设置于所述活动料筒。

优选地，还包括固连于所述活动机架的运箱输送机构，以将所述包装箱运入或移除打包位置。

优选地，还包括匀料板机构，所述匀料板机构包括与所述固定料筒铰接的匀料板，和驱动所述匀料板随其铰接轴在所述固定料筒的进料口和内侧壁件往复摆动的匀料板驱动机构。

优选地，所述匀料板驱动机构包括月牙形曲柄和另一液压缸，所述曲柄的一端与所述铰接轴固连，另一端与另一所述液压缸的活塞杆铰接。

优选地，还包括运料输送机构，一端位于储料站内，另一端固定于所述固定机架并位于所述固定料筒的进料口上方。

附图说明

图1示出了本实用新型所提供的打包机具体实施方式的结构示意图；

图2示出了固定机架和固定料筒装配体的结构示意图；

图3示出了活动料筒的结构示意图；

图4示出了活动板和角钢装配体的结构示意图；

图5示出了活动机架的结构示意图；

图6示出了活动机架和活动料筒装配体的结构示意图；

图7示出了固定框架、升降驱动机构和升降导向机构装配体的结构示意图；

图8示出了冲压机构的结构示意图；

图9示出了匀料板机构和固定料筒装配体的结构示意图；

图10示出了匀料板机构的结构示意图；

图1至图10中附图标记与各个部件名称之间的对应关系：

包装箱10；

固定机架20：立柱21、顶部横梁22、中部横梁23、底部横梁24、加强横梁25；

固定料筒30；

活动机架40、电子称41、单向气缸42；

活动料筒50：固定框架51、活动板52、角钢53、铰链54、第一升降液压缸55、扩缩液压缸56、导轨57、导轮58；

冲压机构60、压头61、顶板611、侧板612、第二升降液压缸62、导向杆63；

匀料机构70、匀料板71、第三液压缸72、曲柄73；

运箱输送机构80；

运料输送机构90。

具体实施方式

本实用新型的核心在于，提供一种打包机，以提高打包效率，同时杜绝包装箱被冲压损坏问题的发生。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参见图1，该图示出了本实用新型所提供的打包机具体实施方式的结构示意图。

由图1可知，打包机包括固定机架20、固定料筒30、冲压机构60、称重元件和活动料筒50，其中，固定料筒30固定连接于固定机架20上；活动料筒50与固定料筒30连通，并，在升降驱动机构作用下可相对于固定机架20升降运动至插入包装箱10内或者由包装箱10移除，还可在扩缩驱动机构作用下相对于包装箱10内侧壁扩张或收缩；称重元件用于承载包装箱10并称重。

详细地，如图2所示，固定机架20包括呈矩形布置的四个立柱21，相邻两个立柱21的顶端通过顶部横梁22固定连接，相邻两个立柱21的底端通过底部横梁24固定连接，其中部同样通过中部横梁23固定连接，再在顶部横梁22和底部横梁24间均固连加强横梁25，以保证固定机架20的承载强度。

继续参见图2可知，固定料筒30为由四块板件焊接拼装而成、截面形状为矩形的筒状结构，固定料筒30位于固定机架20内并通过连接横梁固连于固定机架20的中部横梁23上。

结合图3和图4可知，活动料筒50包括固定框架51、活动板52和角钢53，其中，固定框架51包括四个立柱、相邻两个立柱的顶端和底端均通过横梁固定连接形成长方体框架结构；活动板52的数量与包装箱10的侧板数量相等且对应设置，针对本具体实施方式中长方体包装箱10而言，活动板52的数量为四块且呈矩形布置，可以理解，根据包装箱10实际形状可相应地调整包装箱10的数量。

每块活动板52的上端通过铰链54等铰接组件铰接于固定框架51的顶部横梁的内侧壁上，也就是说，每块活动板52悬吊于固定框架51上并可绕各自的铰接轴摆动。

除铰接轴悬吊力作用外无其他外载荷作用时，也即活动板52在自然悬吊状态下，四块活动板52中相邻两块板件具有沿竖直方向延伸的预定间隙量，以便活动料筒50收缩过程中每块活动板52具有适当的收缩量，而相邻两个活动板52间通过角钢53连接，以使活动料筒50在收缩或扩张状态下均形成周向连续且密封的筒状结构。

扩缩驱动机构设置于活动板52的铰接轴下方，通过调整角钢53相对于固定框架51沿包装箱10径向(是指包装箱10横截面外接圆的径向)的摆动，来带动活动板52绕各自铰接轴的摆动。

具体地，每个角钢53位于相邻两个活动板52外侧且其两侧壁分别与对应地活动板52连接。由于相邻两个活动板52仅可绕各自铰接轴在单一方向上摆动一定角度值，而角钢53与两者均连接，为了保证角钢53和活动板52同步摆动，角钢53摆动的角度大致为相邻两个活动板52摆动角矢量和。

为此，每个角钢53和相邻两个活动板52间可活动地连接。具体地，每个角钢53的两侧壁均开设有安装孔，相应地，与之对应的两个活动板52均开设有螺纹孔，螺栓组件的螺杆部穿过角钢53的安装孔后与相应活动板52上的螺纹孔螺接，而角钢53的安装孔尺寸大于螺栓组件的螺杆部外径而小于螺栓组件的头部外径，如此，可实现各个角钢53和与之连接的活动板52间同步摆动，继而完成活动料筒50的收缩和扩张。

扩缩驱动机构包括与活动板52数量相一致的四个扩缩液压缸56，其中，相邻两个角钢53中一者的一侧壁与扩缩液压缸56的缸体铰接，另一者的一侧壁与扩缩液压缸56的活塞杆铰接。

详细地，相邻两个角钢53位于同一平面内的两个侧壁均焊接固连有L字型安装板，该L字型安装板的竖直板面与角钢53外侧壁焊接连接，其水平板面于扩缩液压缸56的缸体或活塞杆铰接。

活动料筒50位于收缩状态时，其外径小于包装箱10的内径，也即活动料筒50能插入包装箱10内，且，可避免碰撞包装箱10的侧壁；当活动料筒50插入包装箱10的深度达到预设值时，控制四个扩缩液压缸56的活塞杆同时伸出，推动角钢53和活动板52相对于固定框架51向外摆动一定角度，至活动料筒50的每个外侧壁距离与包装箱10内壁相隔大概1cm，冲压机构60的压头61在其驱动机构作用下下降至包装箱10内过程中将烟叶散料冲压。

活动料筒50收缩过程中可调整包装箱10的位置，同时在包装箱10内形成刚性保护层，杜绝了压头61直接冲击包装箱10致其损坏的问题，提高了打包机工作的安全性和可靠性。

为了提高打包效率，本具体实施方式中打包机一次完成装料-压缩工序，为此，在装料过程中需要对包装箱10进行称重，也就是设置了前述的称重元件，然而，如果包装箱10的重量始终由称重元件承担，冲压工序中压头61的冲击力将会到称重元件造成损坏，继而影响其称重精度。

为了解决上述问题，本具体实施方式中打包机在固定机架20和活动料筒50间设置了活动机架40。

如图5所示，该活动机架40同样为由型材焊接拼装而成的长方体框架结构，其四个底角分别设置了四个单向气缸42，每个单向气缸42的缸体与放置于底面的电子称41(称重元件)固连，单向气缸42的活塞杆与活动机架40固定连接。当单向气缸42处于供气状态(高位)时，单向气缸42的活塞杆伸长提升活动机架40脱离地面，此时电子称41处于称重状态，也即此时电子称41的显示值为活动机架40和四个气缸的重量总和。

实际上，打包机装料工况下，电子称41除承载活动机架40、四个单向气缸42、活动料筒50、升降驱动机构和扩散驱动机构的重量外，还承载包装箱10和烟叶的重量。

进一步，为了提高打包效率、减轻劳动者的劳动强度，上述打包机还包括设置于活动机架40上的运箱输送机构80，该运箱输送机构80具体为目前较为成熟的皮带式输送机，也即皮带在驱动机构作用下带动放置于其上的包装箱10相对于固定机架20平移，其结构及工作原理与现有技术相同，本领域技术人员基于现有技术完全可以实现，故而本文在此不再赘述。基此，电子称41还需要承载输送机构的重量。

装料工序和冲压工序间存在过渡工序，该过渡工序期间，控制单向气缸42排气降落至低位，与此同时，活动机架40下降至搭接于固定机架20的底框上，也即由固定机架20承载活动机架40及其他组件的整体重量，而使电子称41处于非承载状态下，如此设置，可巧妙地杜绝了冲压工序中压头61冲击力对电子称41的不利影响。

结合图6和图7可知，活动料筒50与活动机架40固定连接，也即活动料筒50相对于固定机架的位移均通过活动机架40实现。

具体地，升降驱动机构包括相对于活动料筒50左右对称设置的两个第一升降液压缸55，活动机架40的顶梁上固定连接有立板和通过螺栓组件固连于立板内侧壁的耳柄，每个第一升降液压缸55的缸体通过螺栓组件固连于耳柄上，其活塞杆与固连于固定框架51外侧的耳柄铰接。控制第一升降液压缸55的活塞杆相对于其缸体的伸缩，即可实现活动机架40相对于固定机架20的升降运动。

进一步地，为提高活动料筒50升降运动的平稳性，活动机架40和活动料筒50间还设置了升降导向机构，该升降导向机构包括相适配的竖直导轨57和导轮58，其中，竖直导轨57和导轮58两者中一者设置于活动机架40上，则另一者设置于活动料筒50上，活动料筒50在升降驱动机构作用下相对于活动机架40作升降运动时，导轮58在竖直导轨57内滚动。

具体地，竖直导轨57为角钢，其两侧壁与活动机架40焊接固定连接形成V字型竖直导轨57，相应地，导轮58为沿竖直方向依次间隔设置的两个，每个导轮58通过导轮安装座可转动地安装于固定框架51，该导轮58具有V字型导向槽，V字型竖直导轨57嵌入导轮58的V字型导向槽内，导轮58随活动机架40的升降沿V字型竖直导轨57滚动导向。

其中，如图7所示，导轮安装座包括立板、上槽钢、下槽钢和定位轴，上槽钢和下槽钢沿竖直方向依次间隔通过螺栓组件固定连接于立板上，且上槽钢和下槽钢的槽口朝向竖直导轨57，两个导轮58可转动地分别套装于上槽钢和下槽钢两侧壁间的固定轴上。

参见图8可知，冲压机构60包括第二升降液压缸62和压头61，其中，第二升降液压缸62的缸体固定连接于固定机架20的顶梁上，其活塞杆固连有压头61。通过控制第二升降液压缸62的活塞杆的伸缩来实现压头61相对于固定机架20的升降，继而通过液压力将固定料筒30和活动料筒50内物料逐渐压入包装箱10内并冲击压实。

压头61包括方形顶板611和由方形顶板611的每个边缘向下且向外倾斜延伸形成的四块侧板612，顶板611中部开设有活塞杆安装孔，且该安装孔周围分布有多个螺栓孔，顶板611下表面固连有与安装孔同轴的活塞杆导向套。此外，在侧板612和顶板611间设置多个沿导向套径向延伸的加强立筋。

装配时，首先在活塞杆套设并固定水平安装板，然后将活塞杆插入导向套内直至水平安装板与顶板611上表面相抵，最后通过螺栓组件将水平安装板和顶板611固定连接。

另外，由于压头61升降运动的行程较长，为了保证压头61升降运动的平稳性和线性，该冲压机构60还包括导向杆63，该导向杆63的下端穿过设置于固定机架20的导向孔并通过螺栓组件与压头61的顶板611固连。

该导向孔是由平行固连于两个固定机架20的加强横梁2间的两个槽钢和可转动地设置于两个槽钢间的滑轮围合形成，滑轮可转动地套装并固定轴，固定轴固连于槽钢两侧壁。

打包机装料时，烟叶由固定料筒30的进料口进入，再在自重作用下经由固定料筒30和活动料筒50连通形成的输料通道落入底部包装箱10内，随着物料量不断增加，烟叶在包装箱10、活动料筒50和固定料筒30内依次堆叠直至电子称41的显示值达到设定值后，停止进料。

另外，继续参见图1可知，本具体实施方式中为了保证烟叶散料在进料均匀性，还设置了匀料板机构70，该匀料板机构70包括在固定料筒30的筒内壁和进料口间摆动的匀料板71，以及驱动该匀料板71摆动的匀料板驱动机构。

其中，结合图9和图10可知，匀料板71的一端部折弯成圆筒，转轴的中部插入圆筒内并与之固定连接，转轴的一端部通过安装座可转动地固连于固定机架20的横梁上。安装座包括焊接固连于中部横梁23的立板，立板固连有轴套，转轴插入轴套内并通过轴承或轴瓦等组件相对于轴套绕其轴线转动。

匀料板驱动机构包括月牙形曲柄73和第三液压缸72，该第三液压缸72的缸体固连于固定机架20的顶梁上，其活塞杆通过转轴与曲柄73的一端部铰接，曲柄73的另一端部固连于转轴上。

活塞杆的伸缩运动将会转化为转轴绕其轴线的转动，继而带动匀料板71在固定料筒30内侧壁和其进料口间的的摆动，如此可使烟叶的散料在固定料筒30的整个空间内较为均匀布置。

更进一步地，打包机还包括运料输送机构90，该运料输送机构90具体为皮带式输送机，沿运料方向，其一端部位于地面上的储料站内，另一端位于固定料筒30的进料口上方。

打包机位于装料工况时，启动运料输送机构90将储料站内烟叶散料输送至固定料筒30的进料口上方，烟叶散料在自重作用下落入固定料筒30内。

这种打包机的具体工作过程为：

初始状态时，单向气缸42充气位于高位，活动机架40脱离固定机架20由电子称41支撑，活动料筒50位于上止点处并位于收缩状态(需要说明的是，活动料筒50位于上止点时其出料口至输送带的高度大于包装箱10的高度)，压头61同样位于上止点处(压头61位于上止点是指其位于固定料筒30的进料口上方且保持适当距离，以便顺畅进料出)；

运箱输送机构80启动，其上包装箱10随其移动至打包工位时，运箱输送机构80暂停；

升降驱动机构启动，控制活动料筒50相对于固定机架20下降至插入包装箱10内，继续下降至箱底内表面与活动料筒50出料口间距离达到预定值时，升降驱动机构启动；

扩缩驱动机构启动，控制活动料筒50向包装箱10的内侧壁扩张，至内侧壁与活动料筒50外周壁间具有适当距离时，扩缩驱动机构暂停；

运料输送机构90启动，将储料站内物料输送至固定料筒30上方，物料在自重作用下落入包装箱10内，与此同时，控制匀料板71在固定料筒30的进料口和内侧壁件往复摆动；

当电子称41显示填充的烟叶重量已达到预设值后，运料输送机构90和匀料板71停止工作；

单向气缸42排气至低位，与此同时活动机架40相对于固定机架20下降至落在固定机架20的底部横梁上，继续排气直至电子称41不再承重；

冲压机构60启动，压头61由上止点下降至下止点，逐渐将固定料筒30和活动料筒50内物料下压至包装箱10内冲压；

升降驱动机构再次启动，将活动料筒50移除包装箱10并上升至上止点，再启动冲压机构60，压头61上升至上止点，然后再次启动运箱输送机构80构将包装箱10移除打包机；

最后，控制打包机内各个机构恢复至初始状态下，准备进入下一个打包工作循环。

需要说明的是，本方案中称重元件具体采用电子称41，而驱动活动机40架相对于固定机架20升降的升降驱动机构具体为四个呈矩形布置的单向气缸42，可以理解，在满足各自功能基础上，称重元件和升降驱动机构并不仅限于电子称41和单向气缸42。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (11)

1.打包机，包括固定机架(20)和冲压机构(60)，所述冲压机构(60)的压头(61)可相对于所述固定机架(20)升降，其特征在于，还包括：

固定料筒(30)，固连于所述固定机架(20)；

称重元件，用于放置包装箱(10)并称重；

活动料筒(50)，与所述固定料筒(30)连通，可相对于所述固定机架(20)升降运动至插入所述包装箱(10)内或者由所述包装箱(10)移除，其筒壁还可相对于包装箱(10)内侧壁扩张或收缩。

2.如权利要求1所述的打包机，其特征在于，所述活动料筒(50)包括：

固定框架(51)，可相对于所述固定机架(20)升降运动；

活动板(52)，数量与所述包装箱(10)的侧板数量相等且对应设置，其上端铰接于所述固定框架(51)，自然悬吊状态下，相邻两个所述活动板(52)间具有预定间隙；

角钢(53)，位于相邻两个所述活动板(52)外侧并与所述活动板(52)可活动地连接，以拼合形成周向连续的筒状结构；

所述角钢(53)可沿所述包装箱(10)的径向摆动，带动所述活动板(52)绕各自的铰接轴相对于所述固定框架(51)向内收缩或向外扩张。

3.如权利要求2所述的打包机，其特征在于，所述活动板(52)和所述角钢(53)通过螺栓组件连接，所述角钢(53)的安装孔孔径大于螺栓组件螺杆的外径，以便所述角钢(53)和与之相连接的相邻两个活动板(52)同步摆动。

4.如权利要求2所述的打包机，其特征在于，所述活动料筒(50)通过扩缩驱动机构相对于包装箱(10)内侧壁扩张或收缩，所述扩缩驱动机构具体为数量与活动板(52)相等的液压缸，所述液压缸的缸体与相邻两个所述角钢(53)中一者铰接，其活塞杆与另一者铰接。

5.如权利要求1至4任一项所述的打包机，其特征在于，还包括承载所述包装箱(10)的活动机架(40)，所述活动料筒(50)可升降地连接于所述活动机架(40)，所述活动机架(40)设置于所述称重元件上方且两者间连接有升降驱动机构；

所述升降驱动机构位于高位状态，所述活动机架(40)由所述称重元件支承；所述升降驱动机构位于低位状态，所述活动机架(40)与所述称重元件脱离由所述固定机架(20)支承。

6.如权利要求5所述的打包机，其特征在于，所述升降驱动机构具体为呈矩形布置于于所述活动机架(40)下部的四个单向气缸(42)。

7.如权利要求5所述的打包机，其特征在于，还包括升降导向机构，所述升降导向机构包括相适配的导轨(57)和导轮(58)，所述导轨(57)和所述导轮(58)中一者设置于所述活动机架(40)，另一者设置于所述活动料筒(50)。

8.如权利要求5所述的打包机，其特征在于，还包括固连于所述活动机架(40)的运箱输送机构(80)，以将所述包装箱(10)运入或移除打包位置。

9.如权利要求1至4任一项所述的打包机，其特征在于，还包括匀料板机构(70)，所述匀料板机构(70)包括与所述固定料筒(30)铰接的匀料板(71)，和驱动所述匀料板(71)随其铰接轴在所述固定料筒(30)的进料口和内侧壁件往复摆动的匀料板驱动机构。

10.如权利要求9所述的打包机，其特征在于，所述匀料板驱动机构包括月牙形曲柄(73)和另一液压缸，所述曲柄(73)的一端与所述铰接轴固连，另一端与所述液压缸的活塞杆铰接。

11.如权利要求1至4任一项所述的打包机，其特征在于，还包括运料输送机构(90)，其一端位于储料站内，另一端固定于所述固定机架(20)并位于所述固定料筒(30)的进料口上方。