CN103979143A - 一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法，涉及颗粒物分装、混合和计数技术领域，本发明包括安装于机架上(4)的物料引导滚筒(1)，带动物料引导滚筒运转的电机(2)及控制***，与物料引导滚筒有隙连接的吸尘器吸气管(3)、下料板(10)、多余物料清洁毛刷(13)、物料箱(12)或物料引导槽(9)和吸料孔防堵清洁毛刷(11)，它在工业、农业、制造业及计量等领域有着广泛的应用，适合于所有非粘性、小型、圆形或近似圆形的颗粒物分装、混合和计数，且结构简单，容易推广和普及。

Description

一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法

技术领域

本发明涉及一种圆形或近似圆形颗粒物快速分装、预混和计数技术领域。 

背景技术

目前，(1)在制造业方面，两种或两种以上的物料混合或精准投放的需求很多，如在LED封装行业，LED显示屏是由数量庞大的LED灯组成，为了使不同颜色、不同参数的LED灯组合后，能达到最佳的显示效果，最好是定点投放，但是现在没有这方面的技术，极大地限制了该技术的推广应用，现在的技术是先把LED灯尽可能地混合均匀，以期LED显示屏上的LED灯在亮度、波长、光通量、电压值等参数上尽可能达到均衡，目前，行业内的混灯工艺主要采用人工的方式，不可能达到均、匀，且需要耗费大量的人力，也有采用机器设备混灯的，如201020584052.5实用新型专利技术，采用了机械搅拌的方式，容易损伤LED灯，也不能做到真正意义上的均匀，又如201210324256专利技术，它采用随机均等的办法混灯，按一定比例分别量取多种原始物料，组成待混匀物料，将待混匀物料倒入混匀装置中，待混匀物料经过混匀装置的均分和混合过程后得到已混匀物料，将已混匀物料继续倒入混匀装置中，重复2-5次，得到满足混合效果要求的已混匀物料，此技术即使达到理想化的状态，也只是降低了不均一性，并不能做到相对意义上的绝对均匀，另外对灯的损伤也很大，现在急需一种能对LED灯进行定点投放，并对LED灯损伤小或无损伤的装置； 

(2)药厂或药房内药品片剂或丸剂的分装也有许多是用手工操作，速度极慢，而且还容易污染药品，为患者带来隐患，机械化分装也多是做直线运动，如用于中药丸剂分包的机械，先用吸头或机械手将传送带或大包装里的10枚药丸固定、提起，直线移动一段距离后，再放入包装盒内，然后机械手回到原来的位置进行下次操作，这就使得它的工作效率很低，片剂的包装，特别是药房药品的二次分装多数是用手工操作，现有的专利技术也都是在盒或盘方面的简单改进，无法做到快速精准分装； 

(3)化工行业或冶炼行业颗粒类母料的预混，一直无法做到精量预混，多数只是按体积，或重量粗略混合，没有按粒数精量快速添加的装置和方法，原料混合后的不均一性，严重地影响了成品的质量； 

(4)在数以万计的颗粒料计数方面没有直接数粒的设备，手工计数又不现实，一直沿用称重或体积称量换算的方法，粗略计数被计数物的大致数量，达不到精准； 

(5)在农业播种方面，国内应用的高质量精密分装机械，特别是种子的单粒精播机械，多数为国外公司生产，由于结构复杂，价格昂贵，维修极为不便，生产上应用还不普遍；国内机械化育苗设备多数自动化程度较低，而且结构也很复杂，大田的精量播种就更是无从谈起，而且能同时应用于大地和穴盘的播种装置更是没有，大量的优质种子被撒到地里，只有少数用于成苗，间苗又需要大量人工，是一种资源的极大浪费，专利201120031073提供了一种简单的播种装置，但是它的结构和运动方式决定了它工作效率较低，专利201110181944和专利201210001663也提供了滚筒式播种，但是由于结构较复杂，不能同时适应于大田，不利于推广和普及； 

(6)颗粒型化肥的撒施多数靠人工，工作效率低，撒施不均，计量不准，不适合现有精准农业的现代化要求； 

(7)超长表格的绘制，如绘制一长宽各10厘米列数为50列，从北京到纽约的表格，现在是用滚动的装置画好线位，然后再沿线位撒上可视物，需两步才能完成。 

本发明能使制造业多种颗粒物做到定位投放，如LED封装行业等；药品的包装能做到单片，且在一个物料引导滚筒上分装多类药品；颗粒型化工原材料的预混可以达到毫克级别，做到按粒添加；可以把数以万计的圆形或近似圆形非粘性颗粒物快速计数，并且能在同一个物料引导滚筒(1)上计数N种物料；在农业方面能做到单粒播种，而且速度极快；化肥的撒施能达到均、匀、量准；超长表格的绘制可一步完成，本装置可繁可简，容易制作、普及和推广，有着积极的现实意义和深远的社会意义。 

发明内容

本发明的目的在于解决现有非粘性颗粒物分装、混合和计数方面的不足和空白，提供一种容易自动化且结构简单的一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法。 

一种颗粒物快速分装预混计数装置，包括安装在机架(4)上的物料引导滚筒(1)、带动物料引导滚 筒(1)运转的电机(2)、控制电机(2)运转的电机驱动器和微处理器或计算机、与物料引导滚筒(1)有隙连接的吸尘器吸气管(3)、安装于物料引导滚筒(1)下方的下料板(10)、与下料板(10)靠接的物料引导槽(9)、和设置于物料引导滚筒(1)侧上方并于物料引导滚筒(1)靠接的物料箱(12)或槽或物料传送带、物料引导滚筒(1)斜上方靠物料箱(12)一侧的多余物料清洁毛刷(13)、及物料引导滚筒(1)斜下方介于物料箱(12)和下料板之间的吸料孔防堵清洁毛刷(11)。 

所述一种颗粒物快速分装预混计数装置安装于一种颗粒物快速分装预混计数装置机架(4)上。 

所述一种颗粒物快速分装预混计数装置的物料导引滚筒(1)的制作材料是可维持物料导引滚筒(1)形状的金属材料或高分子材料，物料导引滚筒(1)一端封死形成扭矩传送装置，用于将接受到的来自电机(2)的动力分配给围绕其中心轴线定向旋转的整个滚筒，另一端设有轴头固定板(7)，轴头固定板(7)上固定有轴头(6)，轴头(6)与固定在吸尘器吸气管(3)内的轴承(5)相连，轴头固定板(7)上钻有数个通气孔(8)，使物料导引滚筒(1)的内腔和吸尘器吸气管(3)构成统一腔隙，吸尘器吸气管(3)和物料导引滚筒(1)有隙连接，物料导引滚筒(1)上打有最少一个与物料箱(12)及物料引导槽(9)相对应的吸料孔(14)，根据颗粒料的大小决定吸料孔(14)直径的大小，吸料孔(14)的直径不大于最小物料的直径，物料导引滚筒(1)的直径随所引导的颗粒物大小确定，如物料较大，可用直径大一点的物料导引滚筒(1)，如物料较小，象播种雏菊，其种子比糠秕还小，用几毫米或十几毫米直径的物料导引滚筒(1)即可，如果用于多种物料的定位投放，象LED灯封装方面，每个机架(4)上不限定设一套物料导引滚筒(1)及总成，多个物料导引滚筒(1)相对平行放置，工作时做同向单向圆周运动，可分别驱动，或在物料导引滚筒(1)上设置齿轮，统一联动，吸气装置可单用也可共用。 

所述一种颗粒物快速分装预混计数装置装置的电机(2)为：不需要自动化控制的用减速电机或旋转手柄，需要自动化运行的，用步进电机或伺服电机，受电机驱动器和微处理器或计算机控制。 

所述一种颗粒物快速分装预混计数装置的吸气装置，可用吸尘器、抽气机或真空泵。 

所述一种颗粒物快速分装预混计数装置的下料板(10)，可以是板材也可以是线材，下端与物料引导槽(9)靠接，上面与物料导引滚筒(1)靠接。 

所述一种颗粒物快速分装预混计数装置的物料引导槽(9)为方形管，管口为类似抛物线形，最上方有轻度回弯。 

所述一种颗粒物快速分装预混计数装置的物料箱(12)上端为漏斗形，下端呈L型，靠近物料导引滚筒(1)处为开放的，有限流装置，以保证接近物料导引滚筒(1)处的物料表层高度不高于物料导引滚筒(1)直径的一半，最多不能超过多余物料清洁毛刷(13)的水平高度，避免物料不经物料导引滚筒(1)吸料孔(14)引导而自由滑落到物料引导槽(9)，简单机型用重力法控制流量，自动化的机型，由电机(2)自动控制限流装置，保证流量，物料箱(12)底部近物料导引滚筒(1)处逐渐形成槽型，槽口与吸料孔(14)相对应，超小粒料，而且数量极少的，如雏菊种子的播种，可不设物料箱(12)，只用一槽状型材固定并与物料导引滚筒(1)靠接形成一个物料槽即可，大型的机型也可不设物料箱(12)，直接由传送带送料。 

所述一种颗粒物快速分装预混计数装置的多余物料清洁毛刷(13)固定在物料导引滚筒(1)斜上方，靠近物料箱(12)一侧的支架上，为软毛刷，作用是清除吸料孔(14)***未正对着吸料孔(14)的物料，保证达到单粒分装。 

所述一种颗粒物快速分装预混计数装置的吸料孔防堵清洁毛刷(11)安放于下料板(10)和物料箱(12)之间，为猪鬃类硬质毛刷，以清除物料导引滚筒(1)上的杂物，特别是吸料孔(14)及周边的杂物。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图； 

图2是本发明的物料导引滚筒(1)靠近轴头固定板(7)一侧的横截面示意图； 

图3是本发明一项应用实例，用方法(一)向LED灯接受穴盘(15)定点投放LED灯的方法和所能达到的效果演示图。 

图4是本发明的上述应用实例，用方法(二)向LED灯接受穴盘(15)定点投放LED灯的方法和物料导引滚筒(1)上吸料孔(14)位置设计的演示图。 

具体实施方式：

(1).在制造业方面，如在LED封装行业，以需要两种A和B不同技术参数的LED灯定点投放为例，结合图1、图2、图3、图4简要说明，方法(一).首先根据设计的模块横向需要LED灯的个数，选择好按装有这些个数物料箱(12)的物料导引滚筒(1)，每个物料箱(12)对应一个吸料孔(14)，吸料孔(14)位置如效果图那样规则设计，将LED灯装入第一个物料导引滚筒(1)的物料箱(12)，如图3所示1357奇数物料箱(12)倒入相同参数的A灯，2468偶数物料箱(12)倒入B灯，第二个物料导引滚筒(1)则是1357奇数物料箱(12)倒入B灯，2468偶数物料箱(12)倒入A灯，物料箱(12)下设有与物料导引滚筒(1)呈十字交叉运行的传送带，传送带上有LED灯接受穴盘(15)，两个物料导引滚筒(1)同步旋转，当物料导引滚筒(1)的吸料孔(14)转到物料箱(12)有LED灯的位置时，吸尘器将LED灯吸附到物料孔上，经过多余物料清洁毛刷(13)时，将不正对着吸料孔(14)的LED灯刷掉，剩下的一只LED灯在物料导引滚筒(1)的引导下被带到物料引导槽(9)的上方，被下料板(10)机械挡下，正好落在物料引导槽(9)内，这样随着物料导引滚筒(1)的匀速旋转，即可将LED灯准确的投放到传送带的相应穴盘中共生产使用，能做到定点投放，这样就保证了每批次，每块LED显示屏产品的参数相同，同时还不存在搅拌和随机倾倒混灯的磕碰现象，且速度极快；(方法二)每个物料导引滚筒(1)只设一个物料箱(12)，但需要改变物料导引滚筒(1)上吸料孔(14)的设计位置，如图4所示，第一物料导引滚筒(1)的起始吸料行是14-1标识的行位，第二物料导引滚筒(1)的起始吸料行是14-2标识行位，装置应增设起始吸料行引导装置，这样机器运行后即可将LED灯投放到穴盘的相对应位置上； 

(2).用于药品分装上的也大体相同，机器需增设物料导引滚筒(1)旋转圈数或弧度计数装置、电机驱动装置和微处理器，用以控制投药粒数，每个物料导引滚筒(1)上可设置一个物料箱(12)，也可设置多个物料箱(12)，多个物料箱(12)可投放相同的药品，也可投放不同的药品，这样就可以在一个物料导引滚筒(1)上分装和计数多种药品，吸料孔(14)的设计也要随包装用铝塑板的穴数和最终分装药品的数量而综合改变，同时需要有与之相匹配的漏吸监测装置，由传感器将漏吸信息传递给微处理器或计算机，由人进行手工补缺，以保证投药量的精准； 

(3)用于化工原料预混的可能略有不同，引导槽下方应设有与物料导引滚筒(1)平行运行的做匀速运动的物料传送装置，同时可能有N种颗粒型原料需要预混在一起，这就需要在一个物料导引滚筒(1)上设N个物料箱(12)，再者，各种颗粒型原料的个数比也可能不同，所以每个物料箱(12)所对应的吸料孔(14)总数之比应等于化工原料个数比，这样机器运转后N种颗粒型物料就能按比例均匀快速的预混在一起； 

(4).在数以亿计的颗粒物计数方面，需增设物料导引滚筒(1)旋转圈数或弧度计数装置和微处理器，根据物料导引滚筒(1)旋转圈数或弧度及该物料导引滚筒(1)上该物料箱(12)所对应的吸料孔(14)的总数量，即可由微处理器快速计算出颗粒物料的粒数，并且能在同一个物料导引滚筒(1)上计数N种物料，而且误差极小，突破了以往按重量或体积，粗略估计粒数的历史；按规定粒数投放的过程也大体相同，先设定好物料导引滚筒(1)旋转圈数控制指令，当到达预先设定好的物料导引滚筒(1)旋转圈数时，电机(2)停止工作，即完成定粒投放的工作； 

(5).在播种方面也基本相同，根据种子的大小和行距选择好合适的物料导引滚筒(1)，将物料导引滚筒(1)、电机(2)和吸尘器连接好，将种子倒入物料箱(12)，调整好流速，依次开启吸尘器和电机(2)，根据株距调整好电机(2)转速和牵引机械的运行速度，在机械的牵引下，即可匀速的播种，用于穴盘播种时，应将穴盘的边缘折起，或定做特制的穴盘，使传送带上所有穴位孔距相等，避免由于播距不同而严重影响播种速度，或在计算机和微处理器设定时设定几毫秒的延迟； 

(6).用于颗粒型肥料撒播的装置，结构和工作方式基本相同，只要注意根据施肥量调整好带动物料导引滚筒(1)旋转的电机(2)的转速和牵引机械的运行速度即可； 

(7).超长表格的绘制，还以绘制从北京到纽约的超长表格为例，也与播种相似，只是将种子等粒料换成可视的颗粒物，物料导引滚筒(1)上吸料孔(14)的设计，行和列均设计成10厘米，行或列的吸料孔(14)距离应近些，使投放的有色料粒达到肉眼可见的效果，机器开启后在动力的牵引下一步即可完成超长表格的绘制，而且线条均匀。 

本发明的一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法：(1)在制造业方面能做到将多种物料定量和定点投放；(2)药品的包装能做到单片，且在一个分装滚筒上分装多类药品；(3)用于化工原料的预混可以达 到毫克级，按粒添加；(4)颗粒料精量快速计数方面，突破了以往按体积或重量粗略估计的历史；(5)在农业播种方面即可用于穴盘也适用于大地，即可适用于大粒种子，也适用于小粒种子，牵引动力既可以是人工也可以是机械，且结构简单易于批量制作，容易普及和推广；(6)用于化肥撒施，能做到均、匀、量准；(7)在表格的绘制上能做到一步成型，并且线条均匀流畅。 

该发明适合于所有非粘性、小型、圆形或近似圆形颗粒物的分装、预混和计数。 

上面所述的案例和方法仅仅是对本发明的部分实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对以该物料导引滚筒(1)为核心技术作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。 

Claims (9)

1.一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法，在于安装在机架(4)上的物料引导滚筒(1)、带动物料引导滚筒(1)运转的电机(2)、控制电机(2)运转的驱动器和微处理器或计算机、与物料引导滚筒(1)有隙连接的吸尘器吸气管(3)、安装于物料引导滚筒(1)下方的下料板(10)、与下料板(10)靠接的物料引导槽(9)、和设置于物料引导滚筒(1)侧上方并于物料引导滚筒(1)靠接的物料箱(12)或槽或物料传送带、物料引导滚筒(1)斜上方靠物料箱(12)一侧的多余物料清洁毛刷(13)、及物料引导滚筒(1)斜下方介于物料箱(12)和下料板(10)之间的吸料孔防堵清洁毛刷(11)。

2.根据权利要求1所述的一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法，其特征在于，所述一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法的物料引导滚筒(1)制作的材料是可维持物料引导滚筒(1)形状的金属材料或高分子材料，一端封死形成扭矩传送装置，用于将接受到的来自电机(2)的动力分配给围绕其中心轴线定向旋转的整个物料引导滚筒(1)，另一端设有轴头固定板(7)，轴头固定板(7)上固定有轴头(6)，轴头(6)与固定在机架(4)上并在吸尘器吸气管(3)内的轴承(5)相连，轴头固定板(7)上钻有数个通气孔(8)，使物料引导滚筒(1)的内腔和吸尘器吸气管(3)构成统一腔隙，物料引导滚筒(1)上打有最少一个与物料箱(12)及物料引导槽(9)相对的吸料孔(14)，根据颗粒料的大小决定吸料孔(14)直径的大小，吸料孔(14)的直径不大于最小物料的直径，物料引导滚筒(1)的直径随所引导的颗粒物大小确定，每个颗粒物精量快速分装预混装置上不限定为一个物料引导滚筒(1)及总成。

3.根据权利要求1所述的一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法，其特征在于，所述一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法的电机(2)为：不需要自动化控制的用减速电机，需要自动化的，用步进电机或伺服电机，受电机驱动器和微处理器或计算机控制。

4.根据权利要求1所述的一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法，其特征在于，所述一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法的下料板(10)，可以是板材也可以是线材，下端与物料引导槽(9)靠接，上面与物料引导滚筒(1)有隙靠接。

5.根据权利要求1所述的一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法，其特征在于，所述一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法的物料引导槽(9)为方形管，管口为类似抛物线形，一侧有轻度回弯。

6.根据权利要求1所述的一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法，其特征在于，所述一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法的物料箱(12)上端为漏斗形，下端呈L型，靠近物料引导滚筒(1)处为开放的，有限流装置，底面近物料引导滚筒(1)处逐渐形成槽型的引导槽，引导槽与吸料孔(14)相对，简单的机械用重力法控制流量，自动化机械的机型，由外接电机自动控制流量，每台机器不限定为一个物料箱(12)。

7.根据权利要求1所述的一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法，其特征在于，所述一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法的多余物料清洁毛刷(13)为软毛刷。

8.根据权利要求1所述的一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法，其特征在于，所述一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法的物料孔防堵清洁毛刷(11)安放于下料板(10)和物料箱(12)之间，为猪鬃类硬质毛刷。

9.根据权利要求1所述的一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法，其特征在于，所述一种颗粒物快速分装预混计数装置和方法的负压形成机器可以是吸尘器、抽气机和负压泵。