专利名称：物料计量给料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种物料计量给料装置，特别是一种可用于定量包装如袋泡茶、 颗粒状物料或保健品等物料的计量给料装置。
背景技术：
物料计量给料装置是包装设备或生产线重要的组成部分，而包装机计量给料装置 性能的高低一般体现在对物料的适应性(如物料颗粒大小、均勻性、流动性、粘性等)、计量 速度和计量精度三个方面，对应于不同的包装物料，应选用不同的计量给料方式和装置。目 前，在国内外包装设备领域中，物料小包装的计量方式一般有三种，即容积式、称重式和计 数式。在选择和设计计量方式和计量装置时，一般都要考虑所要包装物料的特性、要求达到 的计量精度、包装剂量的大小和包装机的生产效率等。中国专利ZL200520031938. 6公开了一种“可调整剂量大小的散状物料包装机计
量给料装置”，其涉及到的包装机主要用来包装如袋泡茶类的松散物料，其采用容积式计量 方式。该计量给料装置包括给料部分和对应设置的计量部分，计量部分主要由同步转动的 计量转盘和计量盘构成，计量转盘上沿圆周均布有径向计量容腔，容腔内装有计量活塞，计 量活塞在其径向驱动机构的驱使下在计量容腔内径向滑动，实现容腔容积大小的调整；在 计量盘的圆周上相应设有径向接料槽。工作时，给料部分料斗中的物料依靠重力落入给料 箱中，物料在搅拌器的作用下从给料箱出料口依次落入计量转盘上的各计量容腔内，随着 计量转盘的转动，每个容腔内的物料再依次转落至计量盘上对应接料槽中，当装有物料的 接料槽转至下方时，物料排出。上述装置中，为了提高计量的速度和精度，采用了两次计量的方式，将计量容腔作 为预计量，因受给料箱中物料的松散程度和物料流动性及计量转盘转速的影响，每个计量 容腔内所落入物料的量多少不一，只有通过计量盘的二次计量才能保证计量的精度。本装 置中二次计量是通过计量盘及其与计量转盘同步的驱动机构和设置在计量盘与计量转盘 之间的物料暂存空间及其内的刮料板实现的，其中，物料暂存空间和刮料板起到在物料由 计量转盘转落入计量盘时对各接料槽中物料多退少补的作用。本装置经过这样一个计量 补偿的过程来保证计量精度，可见该装置中计量部分结构的复杂性；另外，由于计量容腔和 接料槽中的物料都是依靠物料的自重下落，假如物料的流动性不好或者有少数物料粘在腔 壁上，都会导致物料排出不彻底，影响一次计量和/或二次计量的精度，从而降低包装的精 度。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种物料计量给料装置，以便解决现有技术中因计量料 仓中物料排出不彻底而导致的降低计量精度的技术问题。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案物料计量给料装置，包括给料 机构和计量机构，计量机构包括由一动力传动机构带动旋转的转盘，该转盘的周面上均布有料仓，转盘设于给料机构的下方，给料机构的给料口正对转盘的进料工位，各料仓内均径 向滑动装配有计量活塞，计量活塞由一将轴向推力变向为径向推力的活塞推移机构驱动滑 移，所述计量活塞包括靠近料仓仓底一端的调位活塞和叠置于调位活塞之上的排料活塞， 排料活塞的外端面与料仓壁围成的空间为计量腔，排料活塞内具有弹性体安装室，弹性体 安装室内装有沿转盘径向弹性变形的复位弹性体，该复位弹性体的两端对应连接在两活塞 上；调位活塞与活塞推移机构传动连接，排料活塞上设有可带动排料活塞径向向外滑动推 料的推杆，一推杆驱动机构与所述推杆伸出转盘的一端传动连接。所述推杆驱动机构包括铰接在转盘侧面上的摆臂，摆臂一端通过该端开设的长孔 滑动套装在所述推杆上，摆臂的另一端转动设有滚轮，当摆臂随转盘转至第四象限，滚轮与 一斜置的固定板作用带动摆臂摆动，摆臂的长孔端通过推杆带动推料活塞径向向外滑移推 料。所述活塞推移机构包括滑动装配在转盘中心通孔中的滑块，滑块上对应于各计量 活塞的位置均设有销轴，销轴穿过对应调位活塞上开设的斜向槽，在滑块受轴向力作用滑 动时通过销轴挤推调位活塞向外移动。所述滑块的一端连接有调整体，调整体的周面上设有凹槽；一铰接在料箱上的驱 动板上设有连接块，连接块嵌入调整体的凹槽中，料箱上还旋装有手调轮，手调轮通过一传 动块与驱动板连接，手调轮旋进、旋退带动驱动板相应摆动，驱动板通过调整体带动滑块轴 向移动所述动力传动机构包括传动轴和轴向滑动套装在传动轴上的离合滑块，离合滑块 与传动轴传动连接，传动轴上在离合滑块的一侧依次转动安装有离合器和动力输入轮；离 合器和动力输入轮相对的端面上对应设有弹性碰珠和凹部，弹性碰珠和凹部在吻合时传递 动力、在过载时周向滑动分离，离合器和离合滑块相对的端面上对应设有可啮合传动的端 齿结构；传动轴的于离合滑块的一端装有离合滑块的离合驱动装置，传动轴的另一端同轴 连接有法兰盘，法兰盘与转盘上的法兰端连接。所述离合滑块的离合驱动装置包括装设于传动轴端的调节手轮，在调节手轮与离 合滑块之间压设有压簧。所述给料机构包括一级送料装置和二级送料装置，一级送料装置包括料斗和设置 在料斗中的由动力驱动的竖向搅拌轴，竖向搅拌轴的搅拌叶片延伸至出料口 ；二级送料装 置包括串联在一级送料装置出料口的料箱，料箱中水平设置有由动力驱动的横向搅拌轴， 所述给料机构的给料口设于料箱底部。本实用新型中，料仓中的计量活塞由通过复位弹性体连接在一起的排料活塞和调 位活塞构成，当料仓随转盘转至最下方时，推杆驱动机构迫使排料活塞径向向外移动，强制 料仓中的物料排空排尽。由于采用了强制排料方式，不是仅依靠物料的自重排料，使得本计 量给料装置具有较高的物料适应性，对于规则颗粒物料、松散物料，如袋泡茶、颗粒状物料、 保健品等，均可以达到较高的包装速度及包装计量精度。本装置的活塞推移机构采用转盘中心通孔中的滑块上的销轴与调位活塞上的斜 向槽配合带动计量活塞在料仓中径向移动实现计量容积大小的调整，结构简单紧凑。在料 箱上设置手调轮和驱动板，随着手调轮旋进、旋退可以带动驱动板相应摆动，驱动板通过调 整体带动滑块轴向移动，从而实现手动调节计量容积的功能。[0015]本装置中，动力传动机构的采用安装在离合器端面的弹性碰珠传递扭矩，一旦转 盘阻力过大产生过载，离合器的弹性碰珠立即从动力输入轮的凹槽中滑出，起到过载保护 的作用，防止零部件损坏。本实用新型中设置两个送料装置，前一个送料装置的物料进入下一个送料装置后 物料变得疏松，有利于物料输送和计量。
[0017]图1是本实用新型的结构示意图；[0018]图2是图1中给料机构部分的局部结构示意图；[0019]图3是图1中计量机构部分和二级送料部分的局部结构示意图；[0020]图4是本实用新型中动力传动机构的结构示意图；[0021]图5是计量机构的结构示意图；[0022]图6是图5中的右视图；[0023]图7是计量活塞的结构示意图；[0024]图8是图5中沿A-A向的剖面图(仅示出计量活塞和滑块部分的剖面图)[0025]图9是调位活塞的主视图；[0026]图10是图9的左视图；[0027]图11是活塞推移手调机构的示意图；[0028]图12是如11的左视图。
具体实施方式
图1-图12所示的物料计量给料装置，包括给料机构和计量机构3，给料机构包括 一级送料装置1和二级送料装置2，一级送料装置1包括料斗24和设置在料斗24中的由 动力驱动的竖向搅拌轴23，竖向搅拌轴的搅拌叶片延伸至出料口 ；二级送料装置2包括串 联在一级送料装置出料口的料箱20，料箱中水平设置有由动力驱动的横向搅拌轴21，给料 机构的给料口设于料箱底部，计量机构的转盘设于给料机构的下方，给料机构的给料口正 对转盘的进料工位。当给料电机启动时，物料从料斗24经由出料口进入料箱20中，减速电 机22通过传动齿轮副驱动横向搅拌轴21旋转，该搅拌轴上安装有拨杆，拨杆对物料进行搅 拌。由于进入料箱20的物料相对较少，加之受到充分的搅拌，物料会变得较疏松，从而会很 顺利的进入计量盘系统。通过控制料箱20内物料的多少和合适的松散程度，能够有效的提 高计量给料的精度和速度。为了控制给料系统的给料情况，给料机构里装配有2个物料料 位检测传感器211和29 (见图3中所示)，传感器29检测从料斗24通过竖向搅拌轴23送 下来的通过出料口进入料箱20中的物料，如果检测不到，就认为料斗24中缺料，给出加料 信号；传感器211主要控制料箱20中料位的高低，当检测不到物料时，说明物料较少，控制 给料电机开始转动送料，一个固定的时间段后停止给料。如此循环动作，控制进入料箱中物 料的多少。上述计量机构3见图5图10所示，其包括由动力传动机构4带动旋转的转盘25， 该转盘的周面上均布有料仓，各料仓内均径向滑动装配有计量活塞，计量活塞由一将轴向 推力变向为径向推力的活塞推移机构驱动滑移，所述计量活塞包括靠近料仓仓底一端的调位活塞32和叠置于调位活塞之上的排料活塞39，排料活塞39的外端面与料仓壁围成的空 间为计量腔，排料活塞内具有弹性体安装室，弹性体安装室内装有沿转盘25径向弹性变形 的复位弹性体31，该复位弹性体31的两端对应连接在两活塞上，该复位弹性体31为拉簧； 调位活塞与活塞推移机构传动连接，排料活塞39上设有可带动排料活塞径向向外滑动推 料的推杆38，一推杆驱动机构与所述推杆38伸出转盘的一端传动连接。见图3，上述推杆 驱动机构包括铰接在转盘侧面上的摆臂26，摆臂一端通过该端开设的长孔滑动套装在所述 推杆38上，摆臂的另一端转动设有滚轮27，当摆臂随转盘25转至第四象限，滚轮27与一 斜置的固定板28作用带动摆臂摆动，摆臂26的长孔端通过推杆38带动推料活塞39径向 向外滑移推料，强制物料从计量腔中排出。当物料的流动性较差时，排料活塞的推出作用对 于计量精度的提高是益的。当物料全部推出计量腔后，在拉簧31的作用下，排料活塞39复 位，形成下一次计量容积。物料从计量转盘下部出料口流出后，进入包装系统。上述活塞推移机构包括滑动装配在转盘中心通孔中的滑块34，滑块上对应于各计 量活塞的位置均设有销轴33，销轴穿过对应调位活塞32上开设的斜向槽37，在滑块受轴向 力作用滑动时通过销轴33挤推调位活塞32向外移动。所述滑块34的一端连接有调整体 36，调整体的周面上设有凹槽35。一铰接在料箱20上的驱动板60上设有连接块61，见图 11、12，连接块61嵌入调整体36的凹槽35中，料箱20上还旋装有手调轮63，手调轮通过一 传动块62与驱动板60连接，手调轮63旋进、旋退带动驱动板60相应摆动，驱动板60通过 调整体36带动滑块34轴向移动，从而实现手动调整计量容积的功能，调整完毕后，由螺母 64锁紧手调轮63的位置。上述动力传动机构4见图4所示，其包括传动轴42和轴向滑动套装在传动轴上 的离合滑块41，离合滑块与传动轴传动连接，传动轴上在离合滑块的一侧依次转动安装有 离合器44和动力输入轮46 ；离合器和动力输入轮相对的端面上对应设有弹性碰珠45和凹 部，弹性碰珠45和凹部在吻合时传递动力、在过载时周向滑动分离，离合器44和离合滑块 41相对的端面上对应设有可啮合传动的端齿结构；传动轴42的于离合滑块的一端装有离 合滑块的离合驱动装置，该离合驱动装置包括装设于传动轴端的调节手轮40，在调节手轮 40与离合滑块41之间压设有压簧49，传动轴42的另一端同轴连接有法兰盘47，法兰盘47 与转盘25上的法兰端连接。弹性碰珠45受到弹簧43的压紧作用和动力输入轮46上的球 形凹部相配合，传递固定大小的扭矩。当过载时，弹性碰珠从凹部中脱开，离合器44和动力 输入轮46产生周向的相互运动，当转过45度后，弹性碰珠又会恢复与凹部的配合关系，允 许的传递扭矩通过螺钉调节压缩弹簧的初始高度来获得。动力输入轮46为链轮，动力由链 轮46输入，链轮输入的扭矩通过离合器44、离合滑块41和键48传递到传动轴42上，传动 轴再通过法兰盘47将扭矩传递给转盘25，带动转盘旋转。在设备调试中，可以通过调试手 轮40脱开离合滑块41和离合器44的连接，从而使计量系统和传动系统在运动上脱开。离 合器和离合滑块的端齿结构是在端面的周向上具有均勻4分度的相互嵌入的齿槽，因此只 能在彼此相互转过45度后再次恢复连接关系，这样保证了传动轴端部法兰盘47和动力系 统固定的角向关系，调试手轮40和压簧49用来使离合滑块41复位。
权利要求物料计量给料装置，包括给料机构和计量机构，计量机构包括由一动力传动机构带动旋转的转盘，该转盘的周面上均布有料仓，转盘设于给料机构的下方，给料机构的给料口正对转盘的进料工位，各料仓内均径向滑动装配有计量活塞，计量活塞由一将轴向推力变向为径向推力的活塞推移机构驱动滑移，特征在于所述计量活塞包括靠近料仓仓底一端的调位活塞和叠置于调位活塞之上的排料活塞，排料活塞的外端面与料仓壁围成的空间为计量腔，排料活塞内具有弹性体安装室，弹性体安装室内装有沿转盘径向弹性变形的复位弹性体，该复位弹性体的两端对应连接在两活塞上；调位活塞与活塞推移机构传动连接，排料活塞上设有可带动排料活塞径向向外滑动推料的推杆，一推杆驱动机构与所述推杆伸出转盘的一端传动连接。
2.根据权利要求1所述的物料计量给料装置，其特征在于所述推杆驱动机构包括铰 接在转盘侧面上的摆臂，摆臂一端通过该端开设的长孔滑动套装在所述推杆上，摆臂的另 一端转动设有滚轮，当摆臂随转盘转至第四象限，滚轮与一斜置的固定板作用带动摆臂摆 动，摆臂的长孔端通过推杆带动推料活塞径向向外滑移推料。
3.根据权利要求1或2所述的物料计量给料装置，其特征在于所述活塞推移机构包 括滑动装配在转盘中心通孔中的滑块，滑块上对应于各计量活塞的位置均设有销轴，销轴 穿过对应调位活塞上开设的斜向槽，在滑块受轴向力作用滑动时通过销轴挤推调位活塞向 外移动。
4.根据权利要求3所述的物料计量给料装置，其特征在于所述滑块的一端连接有调 整体，调整体的周面上设有凹槽；一铰接在料箱上的驱动板上设有连接块，连接块嵌入调整 体的凹槽中，料箱上还旋装有手调轮，手调轮通过一传动块与驱动板连接，手调轮旋进、旋 退带动驱动板相应摆动，驱动板通过调整体带动滑块轴向移动。
5.根据权利要求1或2所述的物料计量给料装置，其特征在于所述动力传动机构包 括传动轴和轴向滑动套装在传动轴上的离合滑块，离合滑块与传动轴传动连接，传动轴上 在离合滑块的一侧依次转动安装有离合器和动力输入轮；离合器和动力输入轮相对的端面 上对应设有弹性碰珠和凹部，弹性碰珠和凹部在吻合时传递动力、在过载时周向滑动分离， 离合器和离合滑块相对的端面上对应设有可啮合传动的端齿结构；传动轴的于离合滑块的 一端装有离合滑块的离合驱动装置，传动轴的另一端同轴连接有法兰盘，法兰盘与转盘上 的法兰端连接。
6.根据权利要求5所述的物料计量给料装置，其特征在于所述离合滑块的离合驱动 装置包括装设于传动轴端的调试手轮，在调试手轮与离合滑块之间压设有压簧。
7.根据权利要求1或2所述的物料计量给料装置，其特征在于所述给料机构包括一 级送料装置和二级送料装置，一级送料装置包括料斗和设置在料斗中的由动力驱动的竖向 搅拌轴，搅拌轴的搅拌叶片延伸至出料口 ；二级送料装置包括串联在一级送料装置出料口 的料箱，料箱中水平设置有由动力驱动的横向搅拌轴，所述给料机构的给料口设于料箱底 部。
专利摘要本实用新型涉及一种物料计量给料装置，其计量机构的转盘的周面上均布有料仓，转盘设于给料机构的下方，给料机构的给料口正对转盘的进料工位，各料仓内均径向滑动装配有计量活塞，计量活塞由一将轴向推力变向为径向推力的活塞推移机构驱动滑移，所述计量活塞包括靠近料仓仓底一端的调位活塞和叠置于调位活塞之上的排料活塞，排料活塞的外端面与料仓壁围成的空间为计量腔，排料活塞内具有弹性体安装室，弹性体安装室内装有沿转盘径向弹性变形的复位弹性体，该复位弹性体的两端对应连接在两活塞上；调位活塞与活塞推移机构传动连接，排料活塞上设有可带动排料活塞径向向外滑动推料的推杆，一推杆驱动机构与所述推杆伸出转盘的一端传动连接。
文档编号B65B37/08GK201597766SQ20092031663
公开日2010年10月6日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者刘红弟, 唐学雷, 张建辉, 蒋建军 申请人:凯迈(洛阳)机电有限公司