CN2072065U - 智能包装机 - Google Patents

Abstract

一种智能包装机，由送料机构、称重机构和控制 机构组成。称重机构中设置了三支计量用的传感器， 其安装位置呈空间三点式结构；出料嘴固定在称重机 构的承重支撑体上，出料量调节阀安装在储料箱的出 料口，出料嘴与出料量调节阀之间用软管连通；控制 机构包括抗干扰稳压电源、微型计算机和显示屏、装 料、计量、放袋等包装工序均由微型计算机控制。该 机计量精度高、能在干扰大的工业现场可靠地运行， 特别适用于水泥、化肥的包装。

Description

本实用新型属于包装设备，涉及一种适用于粉料及小颗粒料的自动包装机。

国内中小型水泥厂和小化肥厂，包装技术落后，至今，绝大多数这类工厂仍使用机械杠杆式包装机，此种包装机用配重砝码在杠杆上的位置来微调重量，由于杠杆支点处为刃口结构，随着刃口磨损、摩擦力矩增大，会产生越来越大的称重误差，影响包装合格率；此外，工人工作环境恶劣。现有的电子控制包装机虽然改善了工作环境、提高了包装精度，但由于称重机构中采用两支传感器吊挂使得受力状态不合理及电源缺乏抗干扰能力，因此不但仍然存在一定的称重误差，而且在工业现场运行的稳定性、可靠性差。

本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种称重机构受力状态合理、计量精度高，在工业现场能稳定可靠运行的智能包装机。

本实用新型是这样实现的：在称重机构中设置三支计量用的传感器，其中两支固定在称重机构的承重支撑体——外托架的板状体底部，一支借助位于送料机构中的储料箱上的悬臂架固定在外托架的连接架顶部，呈空间三点式结构；送料机构中的出料咀固定在外托架的连接架中部，出料量调节阀安装在储料箱的出料口，软管的一端接出料量调节阀，另一端接出料咀。根据力学原理，上述结构能保证称重机构受力状态合理、稳定，因此可消除称重误差源、提高计量精度。

为了实现该机在现场稳定可靠地工作，对微型计算机的电源作了改进，设计了一种抗干扰稳压电源，这种电源由恒压变压器、逆变电路和整流稳压电路组成，逆变电路的输入端接恒压变压器的输出端，其输出端接整流稳压电路的输入端。

根据需要，一台包装机中可以设置多个称重机构，它们以储料箱上所开的出料口为基准安装，每一称重机构配备一台微型计算机、所有微型计算机共用一套抗干扰稳压电源，各微型计算机通过插座和连线与抗干扰稳压电源相接。

本实用新型的结构由以下的实施例及其附图给出。

图1为智能包装机的结构简图；图2为传感器的空间布局图；图3、图4、图5为出料量调节阀的工作状态图；图6为抗干扰稳压电源的电路图。

实施例1：

如图1、图2所示，本实施例由送料机构、称重机构和控制机构组成。送料机构包括支撑架（1）、叶片式螺旋输送器（2）、储料箱（3）、电机（4）、联轴器（7）、出料量调节阀芯（8）、出料量调节阀体（9）、软管（10）、出料咀（12）、轴承座（21）。支撑架（1）由立柱和固连在两立柱之间的拉杆形成，储料箱（3）安装在支撑架（1）上，叶片式螺旋输送器（2）的主体位于储料箱（3）内，其两端从储料箱壁伸出安装在固定于支撑架（1）上的轴承座（21）内，电机与传动装置中的传动轴联接，通过传动装置带动叶片式螺旋输送器（2）转动；出料量调节阀是旋转阀，阀体（9）由球壳两端相贯带法兰的空心圆柱形成，阀芯（8）是带转轴的有孔球体，转轴的轴线通过球心并垂直于孔的轴线，阀芯（8）的转轴通过联轴器（7）与电机（4）联接，出料量调节阀安装在储料箱（3）的出料口。电机（4）固定于支撑板，该支撑板位于出料量调节阀之上并与支撑架（1）固联，软管（10）的一端接出料量调节阀，一端接出料咀（12），出料咀（12）安装在称重机构的承重支撑体——外托架（15）的连接架中部。称重机构包括悬臂架（5）、传感器（6）（19）（20）、外托架（15）、压袋装置（11）、放袋装置——电磁铁固定体（13）、电磁铁（14）、内托架（16）、连杆（17）、转轴（18）。悬臂架（5）是三角架，一端固定在储料箱（3）上部，一端是自由端；外托架（15）是带连接架的板状体，该连接架垂直于板面且固定在板的某一边缘处，外托架以储料箱（3）上所开的出料口为基准安装；传感器（19）（20）固定在外托架（15）的板状体底部，传感器（6）借助悬臂架（5）的自由端固定在外托架（15）的连接架顶部，三支传感器呈空间三点式结构；压袋装置是一端有斜度的板状体，它与位于出料咀（12）之上并安装在外托架（15）的连接架上的支架铰接，其斜度端与出料咀（12）之间有一间隙；放袋装置中的内托架（16）是带连接架的板状体，连接架垂直地固定在板状体的某一边缘，内托架（16）的板状体通过转轴（18）铰接在外托架（15）的板状体上，其连接架与外托架的连接架位于同一侧，内托架（16）的连接架上还固定有连杆（17），该连杆的端部与安装在电磁铁固定体（13）上的电磁铁（14）套接，电磁铁固定体（13）呈板状，安装在支撑架（1）上。控制机构包括抗干扰稳压电源、微型计算机和显示屏。抗干扰稳压电源由恒压变压器、逆变电路和整流稳压电路组成。如图6所示，220伏的交流电压输入恒压变压器，其输出为稳定度高的几组低压输出，一组6.3伏交流作指示灯用，另一组经整流滤波后，用三端稳压器7812稳压为12伏直流作为继电器的驱动电压（这是浮空电源，不与地连接），还有一组  24伏交流是逆变电路的供电，经整流成约24伏的直流后用10000μf  的大电容滤波，以抗交流电网的光锋干扰，然后，再用三端稳压器7815稳定成15伏直流，作为时基电路NE555的电源，选择合适的阻容值，使之产生20KHZ的振荡，NE555的输出作为两组逆变电路的信号源，送到两只三极管DD01的基极，经放大的信号用高频变压器作为两组大功率驱动管（四只3DD102）的基极驱动信号，大功率驱动管输出的电流成为20KHZ的方波，输入到两只高频变压器中，高频变压器的副边根据需要确定几组输出，各组都用二极管整流、三端稳压器稳压成所需的直流电压，这些输出线全部接到航空插座上，使抗干扰稳压电源成为一个独立部分，便于维修检查；微型计算机选用中国江苏省启东电子计算机厂生产的GNK－Z80型计算机，电源要求5伏的直流电，其插头可直接插航空插座上标有相应电压的插孔；显示屏选用LED数码管，该数码管通过连线接微型计算机。

本机工作时，装料、计量、放袋均由微型计算机控制，因此，送料机构中的电机（4）、称重机构中的传感器（6）（19）（20）、电磁铁（14）均通过连线与微型计算机相接。

实施例2：

本实施例中，送料机构、称重机构和控制机构的结构同实施例1，不同之处是送料机构中的储料箱（3）上开有平行布置的两个出料口，称重机构相应地设置了两个，它们分别以两个出料口为基准安装，每一称重机构配备了一台微型计算机，各称重机构中的传感器、电磁铁、各出料量调节阀所联的电机均通过连线与其对应的微型计算机相接，两台微型计算机共用一套抗干扰稳压电源，它们的插头均插在同一航空插座上。

本实用新型的工作过程如下：打开电源，复位后程序开始运行，出料量调节阀芯处于关闭状态（如图4所示）。起动叶片式螺旋输送器的电机，叶片式螺旋输送器（2）转动。操作人员放上料袋，压袋装置（11）将其悬于出料咀（12）上。操作人员按动起动按钮，微型计算机检测到此信号后则进入包装工序：首先称托架和袋子的皮重，然后控制电机（4）旋转90°，使出料量调节阀处于全开状态（如图5所示），实现快速进料。传感器（6）（19）（20）的信号经放大、模数转换后送入微型计算机，随时检测进料量的值。当进料量达到第一门限时，微型计算机控制电机反转一定角度，使出料量调节阀处于如图3所示位置，则进料量降低；当达到第二门限时，微型计算机控制电机（4）再反转，直至使出料量调节阀处于关闭状态，然后，多次检测装料的实际值，并校验是否合格。在整个过程中，由显示屏显示进料的重量。当校验合格，则由微型计算机控制放袋电磁铁（14）自动放袋，同时进入下一轮包装的准备状态。若校验低于要求值，则自动控制进入进料状态，根据袋中的量，可以快进、慢进及点进，当进料达到要求值，则自动控制进入关闭状态，然后校验、放袋、进入下一轮包装的准备状态。由于国家要求的袋重有上下限，（例如水泥是50公斤±1公斤），在取门限时只要合理选择，定能保证合格包装。

本实用新型具有以下优点：

1.称重机构中使用三支传感器并使其呈空间三点式结构及称重机构与送料机构之间的软管联接方式保证了称重机构稳定、受力状态合理、计量精度高。

2.控制机构中微型计算机采用抗干扰稳压电源，使该机在工业现场不受工频干扰，可靠地按规定程序运行。

3.出料量调节阀为电机控制的旋转阀，能使进料实现快进、慢进、点进。既保证了进料速度，又便于控制进料量。

4.自动化程度高，操作简单。

5.减小环境污染、改善劳动条件、降低劳动强度。

Claims (5)

1、一种智能包装机，送料机构中的储料箱(3)安装在支撑架(1)上，叶片式螺旋输送器(2)的主体位于储料箱(3)内，称重机构的承重支撑体是外托架(15)，它的形状是带连接架的板状体，该连接架垂直于板面且固定在板的某一边缘处，计量用的传感器和装料用的压袋装置均固定在外托架(15)上，控制机构采用微型计算机和显示屏，其特征在于：

①称重机构中计量用的传感器为三支(6)(19)(20)，其中两支(19)(20)固定在外托架(15)的板状体底部，一支(6)借助位于储料箱(3)上的悬臂架(5)固定在外托架(15)的连接架顶部，呈空间三点式结构，三支传感器均通过连线与控制机构相接，

②送料机构中的出料咀(12)安装在外托架(15)的连接架中部，出料量调节阀安装在储料箱(3)的出料口，软管(10)的一端接出料量调节阀，另一端接出料咀(12)，出料量调节阀的阀芯与控制机构相接，

③微型计算机的电源是抗干扰稳压电源，由恒压变压器、逆变电路和整流稳压电路组成，逆变电路的输入端接恒压变压器的输出端，其输出端接整流稳压电路的输入端。

2、根据权利要求1所述的包装机，其特征在于出料量调节阀是旋转阀，阀体（9）由球壳两端相贯带法兰的空心圆柱形成，阀芯（8）是带转轴的有孔球体，转轴的轴线通过球心并垂直于孔的轴线，阀芯（8）的转轴通过联轴器（7）与固定在支撑板上的电机（4）联接，该支撑板位于出料量调节阀之上并与支撑架（1）固连，电机（4）通过连线与微型计算机相接。

3、根据权利要求1、2所述的包装机，其特征在于：称重机构中设置有放袋装置，该装置中的内托架（16）是带连接架的板状体，连接架垂直地固定在板状体的  一边缘，内托架（16）的板状体铰接在外托架（15）的板状体上，其连接架与外托架的连接架位于同一侧，内托架（16）的连接架上还固定有连杆（17），该连杆的端部与安装在电磁铁固定体（13）上的电磁铁（14）套接，电磁铁固定体（13）呈板状，安装在支撑架（1）上，电磁铁（14）通过连线与微型计算机相接。

4、根据权利要求1、2所述的包装机，其特征在于：一台包装机中可以设置多个称重机构，它们以储料箱（3）上所开的出料口为基准安装，每一称重机构配备一台微型计算机，各称重机构中的传感器、电磁铁、各出料量调节阀所联的电机均通过连线与其所对应的微型计算机相接，所有微型计算机共用一套抗干扰稳压电源，各微型计算机通过插座和连线与抗干扰稳压电源相接。

5、根据权利要求3所述的包装机，其特征在于：一台包装机中可以设置多个称重机构，它们以储料箱（3）上所开的出料口为基准安装，每一称重机构配备一台微型计算机，各称重机构中的传感器、电磁铁、各出料量调节阀所联的电机均通过连线与其所对应的微型计算机相接，所有微型计算机共用一套抗干扰稳压电源，各微型计算机通过插座和连线与抗干扰稳压电源相接。

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