一种基于物联网的益生菌包埋颗粒的制备及封装系统的制作方法

1.本发明涉及益生菌包埋颗粒制备和封装的技术领域，特别是一种基于物联网的益生菌包埋颗粒的制备及封装系统。


背景技术：

2.益生菌颗粒的功效为：第一，预防和改善腹泻，益生菌颗粒中的益生菌可以调节和维持肠道菌群平衡，避免有害菌繁殖过多就可以促进消化，降低腹泻的概率，同时还可以促进肠胃蠕动，可以预防便秘；第二，预防血糖升高，肠道益生菌在消化的过程中会消耗大量的葡萄糖，将身体血液中输送的葡萄糖就会降低，就可以预防身体血糖升高；第三，增强身体免疫力，益生菌可以刺激肠道的免疫机能，提高肠道免疫系统对于有害物质的抵抗能力，增强身体的免疫力。
3.益生菌包埋颗粒是指在益生菌颗粒的外部包裹肠溶包衣层，当人体服用该益生菌包埋颗粒后，肠溶包衣层不会被胃酸溶解，而只会被肠道溶解，当肠溶包衣层溶解后，益生菌颗粒中的益生菌进入到肠道内，以发挥其药用功能。这种益生菌包埋颗粒的生产过程是先将益生菌颗粒投放到搅拌罐内，再向搅拌罐内加入一定量的肠溶包衣液中，肠溶包衣液包裹于益生菌颗粒的外部，烘干后，肠溶包衣液固化在益生菌颗粒的外部而形成肠溶包衣层，从而实现了益生菌包埋颗粒的制备；当制备后，将益生菌包埋颗粒封装到药板的囊腔中，最后在药板上覆盖上盖膜，从而将益生菌包埋颗粒封装在药板的囊腔中，最终实现了益生菌包埋颗粒的封装。
4.然而，这种生产工艺虽然能够制备和封装益生菌包埋颗粒，但是在实际的生产过程中，仍然存在以下缺陷：1、当益生菌包埋颗粒制备成型后，工人需要将益生菌包埋颗粒与微粉的混合物从搅拌罐内取出，取出后再将混合物输送到烘干箱中，通过烘干得到混合物，但是中间周转耽误时间，导致益生菌包埋颗粒的生产不连续，从而降低了益生菌包埋颗粒的生产效率。2、当混合物烘干后，工人还需要将干燥后的混合物投入到筛分装置内，通过筛分装置进行筛选，以剔除掉不能使用的微粉，从而得到成品益生菌包埋颗粒，但是中间周转时间耽误时间，进一步的导致益生菌包埋颗粒的生产不连续，从而降低了益生菌包埋颗粒的生产效率。3、在封装益生菌包埋颗粒过程中，需要人工将成品益生菌包埋颗粒投放到药板的囊腔中，而人工投放的方式，需要在药板的两侧投入大量的工人，才能完成益生菌包埋颗粒的封装，但是人工封装，极大的增加了工人的工作强度，且需要投入大量的工人进行封装，无疑是增加了封装成本。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高益生菌包埋颗粒生产效率、节省益生菌包埋颗粒生产成本、减轻工人工作强度、自动化程度高的基于物联网的益生菌包埋颗粒的制备及封装系统。
6.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于物联网的益生菌包埋颗粒的制
备及封装系统，它包括筒体、设置于筒体上方的制备装置和设置于筒体内的封装装置，所述制备装置包括筛分装置和搅拌装置，位于搅拌装置底部的出料阀设置于筛分装置入口的正上方，所述封装装置包括从左往右依次设置于筒体内的药板放卷筒、药板加热装置、囊腔成型装置、盖膜热封装置和收卷装置，盖膜热封装置与筛分装置的出料管之间设置有盖膜放卷机构，囊腔成型装置设置于出料管的左侧，所述药板放卷筒的一端旋转安装于筒体的侧壁上，药板放卷筒上缠绕有多圈药板，药板加热装置包括上加热块和下加热块，上加热块与下加热块之间形成有间隙，囊腔成型装置包括空压机、出风仓、成型模和固设于筒体内的支撑板，支撑板上固设有升降气缸，成型模设置于升降气缸活塞杆的作用端上，成型模的顶表面上开设有多个间隔设置的型腔，出风仓设置于成型模的正上方，出风仓的底表面上设置有多个与型腔相对应的锥形孔，出风仓的顶端口与空压机工作端口连接，所述盖膜放卷机构包括设置于筒体顶部的开卷机构、旋转安装于筒体前后壁之间的导向轮和开设于筒体顶壁上的通槽，开卷机构上缠绕有多圈盖膜，通槽设置于导向轮和开卷机构之间，所述盖膜热封装置包括固设于筒体前后壁之间的加热板和导向板。
7.所述筛分装置包括槽体、固设于槽体槽底上的隔板，隔板将槽体分隔为左腔体和右腔体，左腔体的正上方焊接有水平设置的筛网a，筛网a的底部设置有振动电机，左腔体内且位于其前后壁之间经销轴铰接有挡板，左腔体内且位于挡板的右侧还设置有固定板，固定板与挡板之间固连有弹簧，在弹簧的弹力作用下挡板的底表面与筛网a的底表面接触；所述右腔体的正上方焊接有倾斜设置的筛网b，筛网b与筛网a对接，所述出料管固设于右腔体的底部且延伸于筒体内，出料管设置于筛网b的右侧，出料管的末端口处的右外壁上设置有毛刷。
8.所述槽体的左侧壁上固设有推料气缸，推料气缸的活塞杆伸入于左腔体内，且延伸端上固设有推板，推板的底边缘与筛网a的顶表面相接触，推板的右端面上固设有与挡板相对立的推杆。
9.所述搅拌装置包括搅拌罐，位于搅拌罐底部的支架固设于槽体的后壁上，搅拌罐的顶部固设有电机i，电机i的输出轴上连接有伸入于搅拌罐内的搅拌轴，搅拌轴上安装有多个叶片，搅拌罐的顶部设置有投料管和喷淋头，所述出料阀设置于搅拌罐的底部且位于筛网a的正上方，所述搅拌罐的外部缠绕有多圈加热线圈，加热线圈的接线头与电源连接。
10.所述左腔体的底部设置有排粉阀，排粉阀的正下方设置有支撑于筒体顶壁上的收集槽。
11.所述上加热块和下加热块内均设置有加热棒，加热棒的接线头与电源连接。
12.所述空压机安装于筒体的顶部，空压机的工作端口处连接有管道，管道伸入于筒体内且与出风仓的顶端口连接。
13.所述收卷装置包括电机ii和收卷筒，收卷筒的一转轴旋转安装于筒体的一侧壁上，电机ii固设于筒体的外壁上，电机ii的输出轴与收卷筒的转轴经联轴器连接。
14.所述加热板内设置有加热棒，所述加热板距离导向板之间的间距等于囊腔高度与盖膜厚度的总和。
15.该系统还包括控制器，所述控制器与排粉阀、推料气缸、升降气缸、出料阀、电机i和电机ii和振动电机电连接，排粉阀、推料气缸、升降气缸、出料阀、电机i和电机ii和振动电机均通过物联网与控制器连接。
16.本发明具有以下优点：
17.、本发明的搅拌装置包括搅拌罐，位于搅拌罐底部的支架固设于槽体的后壁上，搅拌罐的顶部固设有电机i，电机i的输出轴上连接有伸入于搅拌罐内的搅拌轴，搅拌轴上安装有多个叶片，搅拌罐的顶部设置有投料管和喷淋头，所述出料阀设置于搅拌罐的底部且位于筛网a的正上方，所述搅拌罐的外部缠绕有多圈加热线圈，加热线圈的接线头与电源连接；经投料管处向搅拌罐内投入一定量的益生菌颗粒，随后经喷淋头处向搅拌罐内泵入一定量的肠溶包衣液，在叶片的搅拌下，肠溶包衣液包裹在益生菌颗粒的外部，当搅拌一段时间后，将加热线圈接通电源，加热线圈通电后，其上产生热量，热量经搅拌罐壁传递到搅拌罐的内部，从而将包覆在益生菌颗粒外部的肠溶包衣液加热，受热后，变成肠溶包衣层，从而制备出的益生菌包埋颗粒与微粉的混合物；因此，该系统实现了在线烘干益生菌包埋颗粒，相比传统的生产方式，无需单独将混合物取出并输送到烘箱中烘干，中间没有任何的转运周期，而是实现了连续生产益生菌包埋颗粒，极大的提高了益生菌包埋颗粒的生产效率。
18.、本发明的制备装置包括筛分装置和搅拌装置，位于搅拌装置底部的出料阀设置于筛分装置入口的正上方，控制出料阀启动，搅拌罐内的混合物在自身重力下穿过出料阀而掉落在筛网a的表面上，在振动下，混合物中的微粉穿过筛网a的网孔而落在左腔体的底部，而混合物种的成品益生菌包埋颗粒则残留在筛网a的表面上，在振动过程中，挡板防止了混合物掉落在筛网b上，当经一段时间的振动后，即可实现成品益生菌包埋颗粒的制备；因此，该系统实现了将干燥后的混合物之间输送到筛分工位中，相比传统的生产方式，无需工人单独将益生菌包埋颗粒与微粉的混合物投放到筛分工位中，中间没有任何的转运周期，而是实现了连续生产益生菌包埋颗粒，进一步的极大的提高了益生菌包埋颗粒的生产效率。
19.、本发明的封装装置包括从左往右依次设置于筒体内的药板放卷筒、药板加热装置、囊腔成型装置、盖膜热封装置和收卷装置，盖膜热封装置与筛分装置的出料管之间设置有盖膜放卷机构，囊腔成型装置设置于出料管的左侧，通过该封装装置无需人工将成品益生菌包埋颗粒填装在药板上，极大的减少了工人的投入量，从而极大的节省了生产成本，同时填装操作，都在控制器上完成操作，极大的减轻了工人的工作强度。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图；
21.图2为制备装置的结构示意图；
22.图3为图2的a-a剖视图；
23.图4为药板加热装置的结构示意图；
24.图5为囊腔成型装置的结构示意图；
25.图6为出风仓的结构示意图；
26.图7为成型模的结构示意图；
27.图8为图1的i部局部放大示意图；
28.图9为图1的b-b截面示意图；
29.图10为本发明的控制原理图；
30.图中，1-筒体，2-筛分装置，3-搅拌装置，4-药板放卷筒，5-药板加热装置，6-囊腔
成型装置，7-盖膜热封装置，8-收卷装置，9-上加热块，10-下加热块，11-空压机，12-出风仓，13-成型模，14-支撑板，15-升降气缸，16-型腔，17-锥形孔，18-开卷机构，19-导向轮，20-通槽，21-加热板，22-导向板，23-槽体，24-隔板，25-筛网a，26-振动电机，27-销轴，28-挡板，29-固定板，30-弹簧，31-筛网b，32-出料管，33-毛刷，34-推料气缸，35-推板，36-推杆，37-搅拌罐，38-电机i，39-叶片，40-投料管，41-喷淋头，42-出料阀，43-加热线圈，44-排粉阀，45-收集槽，46-电机ii，47-收卷筒，48-药板，49-盖膜，50-囊腔。
具体实施方式
31.下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
32.如图1～10所示，一种基于物联网的益生菌包埋颗粒的制备及封装系统，它包括筒体1、设置于筒体1上方的制备装置和设置于筒体1内的封装装置，所述制备装置包括筛分装置2和搅拌装置3，位于搅拌装置3底部的出料阀42设置于筛分装置2入口的正上方，所述封装装置包括从左往右依次设置于筒体1内的药板放卷筒4、药板加热装置5、囊腔成型装置6、盖膜热封装置7和收卷装置8，所述收卷装置8包括电机ii46和收卷筒47，收卷筒47的一转轴旋转安装于筒体1的一侧壁上，电机ii46固设于筒体1的外壁上，电机ii46的输出轴与收卷筒47的转轴经联轴器连接，盖膜热封装置7与筛分装置2的出料管32之间设置有盖膜放卷机构，囊腔成型装置6设置于出料管32的左侧，所述药板放卷筒4的一端旋转安装于筒体1的侧壁上，药板放卷筒4上缠绕有多圈药板，药板加热装置5包括上加热块9和下加热块10，上加热块9和下加热块10固设于筒体1的前后壁之间，所述上加热块9和下加热块10内均设置有加热棒，加热棒的接线头与电源连接，上加热块9与下加热块10之间形成有间隙，囊腔成型装置6包括空压机11、出风仓12、成型模13和固设于筒体1内的支撑板14，支撑板14上固设有升降气缸15，成型模13设置于升降气缸15活塞杆的作用端上，成型模13的顶表面上开设有多个间隔设置的型腔16，出风仓12设置于成型模13的正上方，出风仓12的底表面上设置有多个与型腔16相对应的锥形孔17，出风仓12的顶端口与空压机11工作端口连接，所述盖膜放卷机构包括设置于筒体1顶部的开卷机构18、旋转安装于筒体1前后壁之间的导向轮19和开设于筒体1顶壁上的通槽20，开卷机构18上缠绕有多圈盖膜，通槽20设置于导向轮19和开卷机构18之间，所述盖膜热封装置7包括固设于筒体1前后壁之间的加热板21和导向板22，所述加热板21内设置有加热棒，所述加热板21距离导向板22之间的间距等于囊腔高度与盖膜厚度的总和。
33.所述筛分装置2包括槽体23、固设于槽体23槽底上的隔板24，隔板24将槽体23分隔为左腔体和右腔体，左腔体的正上方焊接有水平设置的筛网a25，筛网a25的底部设置有振动电机26，左腔体内且位于其前后壁之间经销轴27铰接有挡板28，左腔体内且位于挡板28的右侧还设置有固定板29，固定板29与挡板28之间固连有弹簧30，在弹簧30的弹力作用下挡板28的底表面与筛网a25的底表面接触；所述右腔体的正上方焊接有倾斜设置的筛网b31，筛网b31与筛网a25对接，所述出料管32固设于右腔体的底部且延伸于筒体1内，出料管32设置于筛网b31的右侧，出料管32的末端口处的右外壁上设置有毛刷33。
34.所述槽体23的左侧壁上固设有推料气缸34，推料气缸34的活塞杆伸入于左腔体内，且延伸端上固设有推板35，推板35的底边缘与筛网a25的顶表面相接触，推板35的右端面上固设有与挡板28相对立的推杆36。
35.所述搅拌装置3包括搅拌罐37，位于搅拌罐37底部的支架固设于槽体23的后壁上，搅拌罐37的顶部固设有电机i38，电机i38的输出轴上连接有伸入于搅拌罐37内的搅拌轴，搅拌轴上安装有多个叶片39，搅拌罐37的顶部设置有投料管40和喷淋头41，所述出料阀42设置于搅拌罐37的底部且位于筛网a25的正上方，所述搅拌罐37的外部缠绕有多圈加热线圈43，加热线圈43的接线头与电源连接。
36.所述左腔体的底部设置有排粉阀44，排粉阀44的正下方设置有支撑于筒体1顶壁上的收集槽45。所述空压机11安装于筒体1的顶部，空压机11的工作端口处连接有管道，管道伸入于筒体1内且与出风仓12的顶端口连接。
37.该系统还包括控制器，所述控制器与排粉阀44、推料气缸34、升降气缸15、出料阀42、电机i38和电机ii46和振动电机26电连接，排粉阀44、推料气缸34、升降气缸15、出料阀42、电机i38和电机ii46和振动电机26均通过物联网与控制器连接，工人可通过控制器控制电机i38和电机ii46和振动电机26的启动或关闭，同时还能控制推料气缸34和升降气缸15活塞杆的伸出或缩回，方便了工人的操作，具有自动化程度高的特点。
38.本发明的工作过程如下：
39.s1、工人将药板放卷筒4上卷状药板的首端牵引出来，并将药板48的首端顺次穿过上加热块9与下加热块10之间的间隙、出风仓12与成型模13之间的间隙、导向板22与加热板21之间的间隙最后固定于收卷筒47上；工人将开卷机构18上卷状盖膜的首端牵引出来，并将盖膜49的首端穿过通槽20，随后将盖膜49的首端绕过导向轮19，然后穿过导向板22与加热板21之间的间隙，最后将其固定于收卷筒47上，此时盖膜49覆盖在药板48的顶表面上，从而实现了药板48和盖膜49的初步定位；
40.s2、益生菌包埋颗粒与微粉混合物的制备，其具体操作步骤为：
41.s21、工人控制电机i38启动，电机i38带动搅拌轴转动，搅拌轴带动叶片39转动；
42.s22、在搅拌状态下，工人经投料管40处向搅拌罐37内投入一定量的益生菌颗粒，随后经喷淋头41处向搅拌罐37内泵入一定量的肠溶包衣液，在叶片39的搅拌下，肠溶包衣液包裹在益生菌颗粒的外部，当搅拌一段时间后，将加热线圈43接通电源，加热线圈43通电后，其上产生热量，热量经搅拌罐37壁传递到搅拌罐37的内部，从而将包覆在益生菌颗粒外部的肠溶包衣液加热，受热后，变成肠溶包衣层，从而制备出的益生菌包埋颗粒与微粉的混合物；因此，该系统实现了在线烘干益生菌包埋颗粒，相比传统的生产方式，无需单独将混合物取出并输送到烘箱中烘干，中间没有任何的转运周期，而是实现了连续生产益生菌包埋颗粒，极大的提高了益生菌包埋颗粒的生产效率；
43.s3、成品益生菌包埋颗粒的制备，其具体操作步骤为：
44.s31、工人控制振动电机26启动，振动电机26使筛网a25振动；
45.s32、工人控制出料阀42启动，搅拌罐37内的混合物在自身重力下穿过出料阀42而掉落在筛网a25的表面上，在振动下，混合物中的微粉穿过筛网a25的网孔而落在左腔体的底部，而混合物种的成品益生菌包埋颗粒则残留在筛网a25的表面上，在振动过程中，挡板28防止了混合物掉落在筛网b31上，当经一段时间的振动后，即可实现成品益生菌包埋颗粒的制备；因此，该系统实现了将干燥后的混合物之间输送到筛分工位中，相比传统的生产方式，无需工人单独将益生菌包埋颗粒与微粉的混合物投放到筛分工位中，中间没有任何的转运周期，而是实现了连续生产益生菌包埋颗粒，进一步的极大的提高了益生菌包埋颗粒
的生产效率；
46.s4、成品益生菌包埋颗粒的封装，其具体操作步骤为：
47.s41、药板的加热，将上加热块9和下加热块10中的加热棒的接线头接到电源上，两个加热棒上产生的热量分别传递给上加热块9和下加热块10，上加热块9和下加热块10分别对药板48的上下表面进行加热；
48.s42、药板上囊腔的成型，当加热一段时间后，工人控制电机ii46启动，电机ii46带动收卷筒47转动，收卷筒47同时对盖膜49和药板48进行收卷，从而使药板48的受热段进入到囊腔成型工位中，即使药板48的受热段进入到成型模13和出风仓12之间的区域中，随后控制电机ii46关闭，再控制空压机11启动，空压机11产出的高压气体顺次经管道、出风仓12、锥形孔17最后作用到药板48的顶表面上，在正压下，药板48的材料凹陷进入到型腔16内而形成囊腔50，从而实现了在药板上成型出多个用于盛装成品益生菌包埋颗粒的囊腔50；
49.s43、成型后，控制升降气缸15的活塞杆向下缩回，活塞杆带动成型模13向下运动，成型模13与囊腔50分离，当分离后，控制电机ii46继续启动，药板48上的囊腔50进入到成品益生菌包埋颗粒的填装工位，即带有囊腔50的药板48进入到出料管32的正下方，到位后控制电机ii46关闭；
50.s44、成品益生菌包埋颗粒的填装，工人控制推料气缸34的活塞杆向右伸出，活塞杆带动推杆36和推板35同时向右运动，推板35将筛网a25上的成品益生菌包埋颗粒向右推动，同时推杆36将挡板28向右推，此时挡板28与筛网a25分离，成品益生菌包埋颗粒被推下并落在筛网b31上，随后成品益生菌包埋颗粒进入到出料管32内，最后成品包埋颗粒从出料管32的末端口流出并进入到囊腔50中，从而实现了成品益生菌包埋颗粒的填装；当推出一段距离后，控制推料气缸34的活塞杆复位，同时推板35在弹簧30的弹性恢复力下复位，以为下批次填装做准备；
51.s45、当填装后，控制电机ii46启动，收卷筒47将填装有成品益生菌包埋颗粒的药板进入到封合工位中，即进入到导向板22和加热板21所形成的区域内，在该过程中，毛刷33将位于药板48顶表面上的残留益生菌包埋颗粒刷入到囊腔50中，同时收卷筒47将开卷机构18上的盖膜49开卷出来，盖膜49也进入到导向板22和加热板21所形成的区域内，盖膜49将装有成品益生菌包埋颗粒的囊腔50覆盖住，最后将加热板21中的加热棒的接线头接入到电源上，加热板21上产生的热量传递给盖膜49，盖膜49受热后，热封合在药板48的顶表面上，从而将成品益生菌包埋颗粒封装在囊腔50内，从而最终实现了成品益生菌包埋颗粒的封装
52.s5、如此重复步骤s4的操作，即可连续将生产出的成品益生菌包埋颗粒封装在药板上。因此，无需人工将成品益生菌包埋颗粒填装在药板上，极大的减少了工人的投入量，从而极大的节省了生产成本，同时填装操作，都在控制器上完成操作，极大的减轻了工人的工作强度。
53.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。