CN114604458B - 一种食品包装机械的等量装盒转运机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种食品包装机械的等量装盒转运机构，包括机体，所述机体的内底壁上安装有气压泵，所述气压泵上安装有驱动电机，所述驱动电机的机轴上固定安装有驱动轴，所述驱动轴的上端转动插设在机体顶壁上，所述驱动轴上固定安装有芯柱，所述芯柱的侧壁上对称开设有四个贯穿其顶壁的落料槽，每个所述落料槽内均安装有重力定量机构，所述机体的内底壁上安装有磁力触发机构。本发明通过利用产品自身重力自动逐一排列，使得产品包装更加整齐，且能够持续进行，通过将多种包装步骤集成在同一个机体内以旋转的方式进行顺序转运，效率更高且占用空间小、能耗低、结构更加简单，整个过程饼干不受压，使得产品质量更高。

Description

一种食品包装机械的等量装盒转运机构

技术领域

本发明涉及食品包装机械领域，尤其涉及一种食品包装机械的等量装盒转运机构。

背景技术

现有的食品包装机械通常采用机械手对各个包装步骤进行分装排列，使得每个包装成品内的饼干数量保持一致，但使用机械手进行分类包装排列时，由于机械手需要往复抓取和放置，导致整个包装效率下降，且机械手在抓取时需要对饼干施加压力，可能存在压力过大导致饼干碎裂或压力不足导致饼干掉落而影响产品质量，且每个机械手只能进行特定的工作，因此，具有包装桶、抽屉盒和胶封纸等多种包装步骤需要多个机械手或多种设备配合进行，造成整个机械占用空间大，***结构组成设计复杂且能耗较大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在机械手分类转运和包装效率较低且容易破坏产品，且包装过程中需要多种机械手对多个包装步骤进行操作，结构复杂且占用空间大、能耗高的问题，而提出的一种食品包装机械的等量装盒转运机构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种食品包装机械的等量装盒转运机构，包括机体，所述机体的内底壁上安装有气压泵，所述气压泵上安装有驱动电机，所述驱动电机的机轴上固定安装有驱动轴，所述驱动轴的上端转动插设在机体顶壁上，所述驱动轴上固定安装有芯柱，所述芯柱的侧壁上对称开设有四个贯穿其顶壁的落料槽，每个所述落料槽内均安装有重力定量机构，所述机体的内底壁上安装有磁力触发机构，所述气压泵上安装有泵压管，所述泵压管远离气压泵的一端延伸至驱动电机的上方并安装有磁力密封机构，每个所述重力定量机构包括滑动插设在对应落料槽底部的支撑导杆，每个所述支撑导杆的上端均安装有料盘，每个所述料盘的上表面均居中开设有限位凹槽，每个所述支撑导杆上均套设有两端分别固定在料盘和落料槽上的重力感应弹簧，所述芯柱的底部对称开设有四个连通落料槽的直角气孔，每个所述直角气孔的水平段均密封滑动安装有气压活塞，每个所述气压活塞靠近落料槽的一侧均安装有顶杆，每个所述顶杆上均套设有两端分别固定在气压活塞和直角气孔上的复位弹簧，每个所述顶杆远离气压活塞的一端均与落料槽的内壁齐平，每个所述顶杆的高度均高于对应的料盘的高度。

进一步，所述磁力触发机构包括固定在机体内底壁上的定位柱，所述定位柱的上端固定套设安装有定位环，所述定位环上对称滑动插设有两个导电杆，每个所述导电杆的上端均延伸至定位环的上方并固定安装有导电片，每个所述导电杆的下端均延伸至定位环的下方并固定安装有导电弹簧，每个所述导电弹簧均的下端均固定在机体的内底壁上。

进一步，每个所述支撑导杆的下端均延伸至芯柱的下方并安装有定位盘，每个所述定位盘的底部均对称安装有两个磁性触片，每个所述料盘的上表面均安装有热封环，所述热封环的直径大于限位凹槽的直径。

进一步，每个所述支撑导杆到驱动轴的轴线距离均等于定位柱到驱动轴的轴线距离，两个所述导电片之间的距离等于同一定位盘上的两个磁性触片之间的距离，两个所述导电片和同一定位盘上的两个磁性触片均关于驱动轴的轴线径向设置。

进一步，所述磁力密封机构包括安装在泵压管上的连接环，所述连接环上环形等距滑动插设有多个导向滑杆，多个所述导向滑杆的上端共同固定安装有磁性密封环，每个所述导向滑杆上均套设两端分别固定在连接环和磁性密封环上的复位拉簧，所述连接环和磁性密封环之间共同安装有波纹伸缩管，所述芯柱的底部环形等距安装有四个固定密封环，每个所述固定密封环均罩设在对应的直角气孔位于芯柱底部的孔口处，所述磁性密封环位于同侧的固定密封环的正下方。

进一步，所述机体的外侧壁上分别开设有进料口、出料口和辅料口，所述进料口、出料口和辅料口分别与三个相邻的落料槽相对，所述进料口的大小等于辅料口的大小，所述进料口的高度等于辅料口的高度，所述进料口的最高点等于出料口的最高点，所述进料口的最低点高于料盘的上表面，所述出料口的最低点低于料盘的最大下降处高度，所述机体上位于进料口和出料口处的下沿分别安装有进料板和出料导板。

进一步，所述机体的上表面对称开设有第一包装口和第二包装口，所述机体的上表面对称安装有第一限位罩和第二限位罩，所述第一限位罩和第二限位罩分别罩设在第一包装口和第二包装口上，所述第一包装口的内弧直径小于热封环的直径，所述第二包装口的内弧直径等于热封环的外环直径。

优点在于：通过利用产品自身重力自动逐一排列，使得产品包装更加整齐，且能够持续进行，通过将多种包装步骤集成在同一个机体内以旋转的方式进行顺序转运，效率更高且占用空间小、能耗低、结构更加简单，整个过程饼干不受压，使得产品质量更高。

附图说明

图1为本发明提出的一种食品包装机械的等量装盒转运机构的结构示意图；

图2为本发明提出的一种食品包装机械的等量装盒转运机构的机体结构示意图；

图3为本发明提出的一种食品包装机械的等量装盒转运机构的机体部分剖除示意图；

图4为本发明提出的一种食品包装机械的等量装盒转运机构的芯柱部分剖除示意图；

图5为本发明提出的一种食品包装机械的等量装盒转运机构的磁力密封机构部分放大图；

图6为本发明提出的一种食品包装机械的等量装盒转运机构的磁力触发机构部分放大图；

图7为图4中A处放大图；

图8为图4中B处放大图。

图中：1机体、11进料口、12出料口、13辅料口、14第一包装口、15第二包装口、16第一限位罩、17第二限位罩、18进料板、19出料导板、2气压泵、21驱动电机、22驱动轴、23泵压管、3芯柱、31落料槽、32直角气孔、33固定密封环、34气压活塞、35顶杆、36复位弹簧、4重力定量机构、41支撑导杆、42料盘、43限位凹槽、44热封环、45定位盘、46重力感应弹簧、47磁性触片、5磁力触发机构、51定位柱、52定位环、53导电杆、54导电片、55导电弹簧、6磁力密封机构、61连接环、62导向滑杆、63磁性密封环、64复位拉簧、65波纹伸缩管。

具体实施方式

参照图1、图3、图4、图7和图8，一种食品包装机械的等量装盒转运机构，包括机体1，机体1的内底壁上安装有气压泵2，气压泵2上安装有驱动电机21，驱动电机21的机轴上固定安装有驱动轴22，驱动轴22的上端转动插设在机体1顶壁上，驱动轴22上固定安装有芯柱3，芯柱3的侧壁上对称开设有四个贯穿其顶壁的落料槽31，每个落料槽31内均安装有重力定量机构4，机体1的内底壁上安装有磁力触发机构5，气压泵2上安装有泵压管23，泵压管23远离气压泵2的一端延伸至驱动电机21的上方并安装有磁力密封机构6，每个重力定量机构4包括滑动插设在对应落料槽31底部的支撑导杆41，每个支撑导杆41的上端均安装有料盘42，每个料盘42的上表面均居中开设有限位凹槽43，每个支撑导杆41上均套设有两端分别固定在料盘42和落料槽31上的重力感应弹簧46，芯柱3的底部对称开设有四个连通落料槽31的直角气孔32，每个直角气孔32的水平段均密封滑动安装有气压活塞34，每个气压活塞34靠近落料槽31的一侧均安装有顶杆35，每个顶杆35上均套设有两端分别固定在气压活塞34和直角气孔32上的复位弹簧36，每个顶杆35远离气压活塞34的一端均与落料槽31的内壁齐平，每个顶杆35的高度均高于对应的料盘42的高度。

料盘42上放置有胶封置和抽屉盒，饼干进入机体1内后，***料盘42上的抽屉盒内，则使得抽屉盒的重量增加，则使得料盘42推动支撑导杆41下移并压缩重力感应弹簧46相应的距离，则使得第一块饼干位于料盘42的初始位置，则第二块饼干进入机体1内后，***抽屉盒内并置于第一块饼干上，即能够使得抽屉盒的重量再次加重，则料盘42继续下移并压缩重力感应弹簧46，则能够使得多块饼干在抽屉盒内有序摆放，即能够使得饼干能够直接送入抽屉盒内并逐一整齐排布在抽屉盒内，无需机械手抓取，效率更高且无外部施加压力，不易碎裂；

当抽屉盒内装满时，现有的外部控制器和距离传感器能够检测到支撑导杆41的下降距离，控制驱动电机21通过驱动轴22驱动芯柱3转动，使得装满饼干的抽屉盒被输送出装料区域，且将另一落料槽31内料盘42上的抽屉盒转动至装料区域，实现饼干定量分配后转运的功能；

驱动电机21能够通过驱动轴22带动芯柱3转动，芯柱3转动能够使得落料槽31将支撑导杆41和料盘42转动至出料区域，则气压泵2通过泵压管23和磁力密封机构6连通相应的直角气孔32，则气压泵2使得直角气孔32内压力增加，使得气压活塞34推动顶杆35向落料槽31内移动，则使得顶杆35能够将包装完成的物料推出机体1。

参照图3、图4和图6，磁力触发机构5包括固定在机体1内底壁上的定位柱51，定位柱51的上端固定套设安装有定位环52，定位环52上对称滑动插设有两个导电杆53，每个导电杆53的上端均延伸至定位环52的上方并固定安装有导电片54，每个导电杆53的下端均延伸至定位环52的下方并固定安装有导电弹簧55，每个导电弹簧55均的下端均固定在机体1的内底壁上；

每个支撑导杆41的下端均延伸至芯柱3的下方并安装有定位盘45，每个定位盘45的底部均对称安装有两个磁性触片47，每个料盘42的上表面均安装有热封环44，热封环44的直径大于限位凹槽43的直径；

每个支撑导杆41到驱动轴22的轴线距离均等于定位柱51到驱动轴22的轴线距离，两个导电片54之间的距离等于同一定位盘45上的两个磁性触片47之间的距离，两个导电片54和同一定位盘45上的两个磁性触片47均关于驱动轴22的轴线径向设置。

当包装物料压至底部的支撑导杆41随芯柱3转动至定位柱51的正上方时，磁性触片47对导电片54产生吸力，则使得两个导电片54带动两个导电杆53向上移动并拉伸两个导电弹簧55，则使得两个磁性触片47与两个导电片54吸附接触，两个磁性触片47与热封环44电性连接，则能够通过两个导电弹簧55向热封环44供电产生热量，实现热封的功能，且包装物料被推出机体1时，重力感应弹簧46反弹推动料盘42上移，则使得支撑导杆41上移，拉动定位盘45和磁性触片47上移，则使得磁性触片47与导电片54分开断电，使得热封环44停止发热，避免热封环44长时间发热导致温度过高影响热封效果，且能够节省电能。

参照图3、图4和图5，磁力密封机构6包括安装在泵压管23上的连接环61，连接环61上环形等距滑动插设有多个导向滑杆62，多个导向滑杆62的上端共同固定安装有磁性密封环63，每个导向滑杆62上均套设两端分别固定在连接环61和磁性密封环63上的复位拉簧64，连接环61和磁性密封环63之间共同安装有波纹伸缩管65，芯柱3的底部环形等距安装有四个固定密封环33，每个固定密封环33均罩设在对应的直角气孔32位于芯柱3底部的孔口处，磁性密封环63位于同侧的固定密封环33的正下方。

芯柱3旋转使得直角气孔32旋转，则当直角气孔32位于磁力密封机构6的正上方时，磁性密封环63受到对应的固定密封环33吸引，则使得磁性密封环63上移并拉动多个导向滑杆62上移，且使得波纹伸缩管65伸长且复位拉簧64拉伸，使得磁性密封环63与固定密封环33吸附密封，则能够使得气压泵2能够通过泵压管23和磁力密封机构6连通直角气孔32，当芯柱3旋转使得固定密封环33与磁性密封环63分离，则使得直角气孔32内泄气，则使得复位弹簧36推动气压活塞34将顶杆35缩入直角气孔32内，即能够在芯柱3旋转时，自动打开直角气孔32，无需额外电力控制设备，更加节能且更加可靠。

参照图1、图2和图3，机体1的外侧壁上分别开设有进料口11、出料口12和辅料口13，进料口11、出料口12和辅料口13分别与三个相邻的落料槽31相对，进料口11的大小等于辅料口13的大小，进料口11的高度等于辅料口13的高度，进料口11的最高点等于出料口12的最高点，进料口11的最低点高于料盘42的上表面，出料口12的最低点低于料盘42的最大下降处高度，机体1上位于进料口11和出料口12处的下沿分别安装有进料板18和出料导板19；

机体1的上表面对称开设有第一包装口14和第二包装口15，机体1的上表面对称安装有第一限位罩16和第二限位罩17，第一限位罩16和第二限位罩17分别罩设在第一包装口14和第二包装口15上，第一包装口14的内弧直径小于热封环44的直径，第二包装口15的内弧直径等于热封环44的外环直径。

包装物料包括现有的抽屉盒、包装桶和密封包装桶的胶封纸，饼干通过外部运输设备从进料板18和进料口11进入机体1内，胶封纸通过外部运输设备从辅料口13进入机体1内，抽屉盒通过外部运输设备从第一限位罩16和第一包装口14进入机体1内，包装桶通过外部运输设备从第二限位罩17和第二包装口15进入机体1；

芯柱3转动方向为从辅料口13转至进料口11并转至出料口12，胶封纸从辅料口13进入并落在料盘42上，胶封纸的直径等于料盘42的直径，抽屉盒从第一限位罩16和第一包装口14进入并落在胶封纸上，则抽屉盒能够压住胶封纸并使其陷入限位凹槽43内，避免抽屉盒和胶封纸移位，当抽屉盒内饼干装满时，随芯柱3转动至第二包装口15的下方，则包装桶通过第二限位罩17和第二包装口15倒扣进入机体1内并落在胶封纸上，使得包装桶的边缘隔着胶封纸抵在热封环44上，热封环44加热能够将胶封纸粘在包装桶口上密封，且使得抽屉盒和饼干被封在包装桶内，在机体1内实现转运包装，体积更小，且包装更加准确，速度更快。

将外部分别输送饼干、胶封纸、抽屉盒和包装桶的物料输送设备分别置于进料口11、辅料口13、第一限位罩16和第二限位罩17处，使得饼干能够通过进料板18和进料口11进入机体1内，胶封纸能够通过辅料口13进入机体1内，抽屉盒能够通过第一限位罩16和第一包装口14进入机体1内，且包装桶能够通过第二限位罩17和第二包装口15进入机体1内；

首先，胶封纸从辅料口13进入机体1内芯柱3的落料槽31内并置于料盘42上，然后抽屉盒从第一包装口14落入机体1内芯柱3的落料槽31内并置于胶封纸上，且挤压胶封纸陷入限位凹槽43内，避免胶封纸和抽屉盒移位，驱动电机21通过驱动轴22使得芯柱3转动，将胶封纸和抽屉盒转动至进料口11处，则饼干从进料口11进入机体1内并***抽屉盒内，使得料盘42的总重量增加，则使得料盘42下移并推动支撑导杆41下移，压缩重力感应弹簧46，则使得抽屉盒和饼干下移，则后续饼干逐一在抽屉盒内层层排列；

外部控制器和机体1内安装的现有位置传感器检测到支撑导杆41下降距离达到设定距离，即抽屉盒内装满时，驱动电机21通过驱动轴22带动芯柱3转动九十度，则使得装满的抽屉盒置于第二包装口15的下方，则包装桶通过第二包装口15倒扣进入机体1内芯柱3的落料槽31内并置于胶封纸上，使得抽屉盒和饼干位于包装桶内，当进料口11处的新抽屉盒装满时，驱动电机21驱动芯柱3再次转动，使得包装桶、抽屉盒、饼干和胶封纸转运至出料口12处；

此时，料盘42上的总重量最大，则料盘42推动支撑导杆41的下移距离达到最大，则使得磁性触片47吸引导电片54上移，使得导电杆53上移并拉伸导电弹簧55，使得磁性触片47与导电片54接触导通，则使得热封环44快速升温并将胶封纸加热粘在包装桶的桶口边缘，且固定密封环33移动至磁性密封环63的上方，使得磁性密封环63上移并拉伸波纹伸缩管65且复位拉簧64拉伸，则磁性密封环63与固定密封环33吸附密封，则气压泵2通过泵压管23和波纹伸缩管65将高压气流输入直角气孔32内，使得气压活塞34推动顶杆35移动至落料槽31内并将封口后的包装桶推到并从出料口12排出，然后沿出料导板19滑出，包装桶送出机体1时，料盘42失去压力，则重力感应弹簧46反弹推动料盘42上移，则使得支撑导杆41上移，使得定位盘45和磁性触片47上移并与导电片54分离断电，则使得热封环44断电冷却。

Claims (4)

1.一种食品包装机械的等量装盒转运机构，包括机体（1），其特征在于，所述机体（1）的内底壁上安装有气压泵（2），所述气压泵（2）上安装有驱动电机（21），所述驱动电机（21）的机轴上固定安装有驱动轴（22），所述驱动轴（22）的上端转动插设在机体（1）顶壁上，所述驱动轴（22）上固定安装有芯柱（3），所述芯柱（3）的侧壁上对称开设有四个贯穿其顶壁的落料槽（31），每个所述落料槽（31）内均安装有重力定量机构（4），所述机体（1）的内底壁上安装有磁力触发机构（5），所述气压泵（2）上安装有泵压管（23），所述泵压管（23）远离气压泵（2）的一端延伸至驱动电机（21）的上方并安装有磁力密封机构（6），每个所述重力定量机构（4）包括滑动插设在对应落料槽（31）底部的支撑导杆（41），每个所述支撑导杆（41）的上端均安装有料盘（42），每个所述料盘（42）的上表面均居中开设有限位凹槽（43），每个所述支撑导杆（41）上均套设有两端分别固定在料盘（42）和落料槽（31）上的重力感应弹簧（46），所述芯柱（3）的底部对称开设有四个连通落料槽（31）的直角气孔（32），每个所述直角气孔（32）的水平段均密封滑动安装有气压活塞（34），每个所述气压活塞（34）靠近落料槽（31）的一侧均安装有顶杆（35），每个所述顶杆（35）上均套设有两端分别固定在气压活塞（34）和直角气孔（32）上的复位弹簧（36），每个所述顶杆（35）远离气压活塞（34）的一端均与落料槽（31）的内壁齐平，每个所述顶杆（35）的高度均高于对应的料盘（42）的高度；

所述磁力触发机构（5）包括固定在机体（1）内底壁上的定位柱（51），所述定位柱（51）的上端固定套设安装有定位环（52），所述定位环（52）上对称滑动插设有两个导电杆（53），每个所述导电杆（53）的上端均延伸至定位环（52）的上方并固定安装有导电片（54），每个所述导电杆（53）的下端均延伸至定位环（52）的下方并固定安装有导电弹簧（55），每个所述导电弹簧（55）均的下端均固定在机体（1）的内底壁上；

每个所述支撑导杆（41）的下端均延伸至芯柱（3）的下方并安装有定位盘（45），每个所述定位盘（45）的底部均对称安装有两个磁性触片（47），每个所述料盘（42）的上表面均安装有热封环（44），所述热封环（44）的直径大于限位凹槽（43）的直径；

每个所述支撑导杆（41）到驱动轴（22）的轴线距离均等于定位柱（51）到驱动轴（22）的轴线距离，两个所述导电片（54）之间的距离等于同一定位盘（45）上的两个磁性触片（47）之间的距离，两个所述导电片（54）和同一定位盘（45）上的两个磁性触片（47）均关于驱动轴（22）的轴线径向设置。

2.根据权利要求1所述的一种食品包装机械的等量装盒转运机构，其特征在于，所述磁力密封机构（6）包括安装在泵压管（23）上的连接环（61），所述连接环（61）上环形等距滑动插设有多个导向滑杆（62），多个所述导向滑杆（62）的上端共同固定安装有磁性密封环（63），每个所述导向滑杆（62）上均套设两端分别固定在连接环（61）和磁性密封环（63）上的复位拉簧（64），所述连接环（61）和磁性密封环（63）之间共同安装有波纹伸缩管（65），所述芯柱（3）的底部环形等距安装有四个固定密封环（33），每个所述固定密封环（33）均罩设在对应的直角气孔（32）位于芯柱（3）底部的孔口处，所述磁性密封环（63）位于同侧的固定密封环（33）的正下方。

3.根据权利要求1所述的一种食品包装机械的等量装盒转运机构，其特征在于，所述机体（1）的外侧壁上分别开设有进料口（11）、出料口（12）和辅料口（13），所述进料口（11）、出料口（12）和辅料口（13）分别与三个相邻的落料槽（31）相对，所述进料口（11）的大小等于辅料口（13）的大小，所述进料口（11）的高度等于辅料口（13）的高度，所述进料口（11）的最高点等于出料口（12）的最高点，所述进料口（11）的最低点高于料盘（42）的上表面，所述出料口（12）的最低点低于料盘（42）的最大下降处高度，所述机体（1）上位于进料口（11）和出料口（12）处的下沿分别安装有进料板（18）和出料导板（19）。

4.根据权利要求1所述的一种食品包装机械的等量装盒转运机构，其特征在于，所述机体（1）的上表面对称开设有第一包装口（14）和第二包装口（15），所述机体（1）的上表面对称安装有第一限位罩（16）和第二限位罩（17），所述第一限位罩（16）和第二限位罩（17）分别罩设在第一包装口（14）和第二包装口（15）上，所述第一包装口（14）的内弧直径小于热封环（44）的直径，所述第二包装口（15）的内弧直径等于热封环（44）的外环直径。

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