一种自动定量量取装置的制作方法

本实用新型涉及量取装置技术领域，特别是涉及一种粉末和颗粒物的自动定量量取装置。

背景技术：

目前，在食品、医药、化工、农业等领域经常会为将某种粉末或颗粒物料按一定的质量进行量取，而很多情况下需要对单次量取的量值进行无级调节。现有技术中，为实现无级调节，需要多台电机驱动或者采用多套机械装置来完成，不仅结构较为复杂，操作工艺也较为繁琐。

因此，如何设计一种自动定量量取装置，以便在实现无级调节的同时简化结构和操作工艺，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自动定量量取装置，能够采用简单的结构和操作工艺实现单次量取量的无级调节。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动定量量取装置，包括：

定量室，具有进料口和出料口，以及与所述进料口和所述出料口连通的容纳腔；

运料杆，呈圆柱状，且其外周面部分凹陷，形成轴向延伸的定量槽；

定量杆，沿轴向插入所述定量槽，以便通过控制插入量调节所述定量槽用于承载物料的体积，进而调节量取值，所述定量杆与所述运料杆周向固定，并组合形成圆柱体；

所述圆柱体周向可转动地套装在所述容纳腔内，以带动所述定量 槽运动至与所述进料口或所述出料口对应的位置。

本实用新型的自动定量量取装置，用于量取物料的定量槽设于运料杆，并设有可轴向移动地插接在定量槽中的定量杆，可以通过定量杆的插入量调节定量槽的空槽体积，由于定量槽的空槽可用于承载货物，当空槽体积确定时，量取值也就确定，故可以通过调节定量杆的插入量调节量取值，实现定量量取；那么，可以通过无级调节定量杆的插入量实现对空槽体积的无级调节，进而实现量值的无级调节。可见，本实用新型通过定量杆和运料杆的配合实现无级调节，结构简单。

而且，定量杆和运料杆可以组合形成圆柱体，并通过圆柱体的转动实现定量槽与进料口或出料口的连通，进而实现进料和出料；在进料前，可以首先根据需要量取的值驱动定量杆移动，以形成与量取值对应的空槽体积，然后通过圆柱体转动而带动空槽到达与进料口对应的位置，待空槽装满物料后旋转至与出料口对应的位置进行出料，实现定量量取。可见，本实用新型的操作过程也较为简单，易于实现，且容易控制定量，提高定量精度。

可选地，所述定量室和所述运料杆具有相互配合的轴向定位部。

可选地，所述运料杆远离所述定量杆的一端设有径向伸出的凸台，所述定量室设有分别沿轴向抵挡在所述凸台两侧的隔挡部和压盖，所述凸台、所述隔挡部和所述压盖形成所述轴向定位部。

可选地，所述定量杆为其中一面设置为弧面的方形杆，所述弧面与所述运料杆的外周面处于同一圆周面，以便所述定量杆与所述运料杆组合形成所述圆柱体；所述定量槽为与所述定量杆配合的方形槽。

可选地，所述定量杆连接有用于驱动其周向转动和轴向移动的动力源。

可选地，所述动力源为复合电机，所述复合电机通过联轴器与所述定量杆连接。

可选地，所述联轴器包括可拆卸连接的第一分部和第二分部，所述第一分部与所述动力源固连，所述第二分部与所述定量杆固连。

可选地，还包括安装架，所述安装架具有用于安装所述动力源的 安装板以及用于安装所述定量室的安装平台。

可选地，定量室的上端连接有圆筒状的上接管，以形成开口向上的所述进料口。

可选地，所述定量室的下端连接有圆筒状的下接管，以形成开口向下所述出料口。

附图说明

图1为本实用新型所提供自动定量量取装置在一种具体实施方式中的剖面结构示意图；

图2为图1所示自动定量量取装置中定量杆在一种设置方式中的立体结构示意图；

图3为图2所示定量杆的俯视图；

图4为图2所示定量杆的正视图；

图5为图2所示定量杆的侧视图。

图1-5中：

1-动力源，2-联轴器，3-定量杆，4-定量室，5-安装架，6-运料杆，7-定量槽，8-凸台，9-端盖，10-隔挡部，21-第一分部，22-第二分部，31-连接杆，41-进料口，42-出料口，43-容纳腔，44-上接管，45-下接管，51-安装板，52-安装平台。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种自动定量量取装置，能够采用简单的结构和操作工艺实现单次量取量的无级调节。

以下结合附图，对本实用新型的自动定量量取装置进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本实用新型的技术方案。

本文所述的轴向、周向和径向均以运料杆6为参照，运料杆6的延伸方向为轴向、环绕方向为周向、直径的延伸方向为径向。在运料杆6水平延伸的实施例中，轴向也可以称为左右方向。

本文所述的上下以定量室4的使用状态为参照，定量量取时，垂 直于地面的方向为上下方向，其中，靠近地面的方向为下，远离地面的方向为上。

本文所述的内外以容纳腔43的中心为参照，靠近容纳腔43中轴线的方向为内，远离中心的方向为外。

本文所述的第一、第二等词仅为了区分结构相同或类似的两个以上的部件，不表示对顺序的某种特殊限定。

如图1所示，本实用新型提供了一种自动定量量取装置，包括定量室4、定量杆3和运料杆6，定量室4具有进料口41和出料口42，以及与进料口41和出料口42连通的容纳腔43；运料杆6呈圆柱状，并以其外周面的部分凹陷形成定量槽7，该定量槽7轴向延伸；定量杆3可以沿轴向插入运料杆6的定量槽7中，以便与定量槽7插接配合，并可以沿定量槽7轴向移动；由于定量杆3沿轴向插入定量槽7时，从定量槽7的轴向一端朝向另一端插入，以定量槽7插入的一端定义为插入端，该插入端朝向定量槽7的另一端运动，从而在定量槽7的另一端隔挡出一个空槽，该空槽即为物料容腔，用于实现物料的定量量取；由于定量杆3可以相对定量槽7轴向移动，则可以通过控制定量杆3的插入量而调节物料容腔的体积，进而实现对量取值的调节；此时，可以通过对定量杆3插入量的无级调节实现对量取值的无级调节。

同时，定量杆3与定量槽7轴向插接配合，可以实现与运料杆6的周向固定，定量杆3插入定量槽7时，可以与运料杆6组合形成圆柱体，通过驱动定量杆3转动，可以带动整个圆柱体周向转动；该圆柱体套装在定量室4的容纳腔43中，并可以在容纳腔43中周向转动；当圆柱体周向转动时，可以改变定量槽7的周向位置，从而带动定量槽7运动至与进料口41或出料口42对应的位置，实现进料或出料。

本实用新型的自动定量量取装置，一方面，将定量杆3插接在运料杆6的定量槽7中，并使得定量杆3在定量槽7中轴向移动，以调节定量槽7中用于承载物料的空槽体积，则通过无级调节定量杆3的移动量，可以实现对空槽体积的无级调节，进而实现定量量取值的无 级调节，提高了定量精度；另一方面，定量杆3和运料杆6可以组合形成圆柱体，通过转动圆柱体，可以改变定量槽7的周向位置，从而实现定量槽7与进料口41或出料口42的连通，以实现定量进料以及出料。

可见，本实用新型可以通过简单的直线运动控制实现对量取值的无级调节，操作简单，易于控制；而且，量取的过程可以直接在进料环节完成，实现了定量进料，定量与进料和出料可以通过圆柱体的转动进行衔接，通过转动运动即可变换工作状态，不仅便于操作，还提高了各工序的连续性；再者，定量杆3与运料杆6组合形成圆柱体，由于定量杆3与运料杆6周向固定，直接驱动定量杆3即可带动整个圆柱体转动，那么，可以直接设置用于定量杆3轴向移动和周向转动的驱动部件，以实现上述定量、进料和出料的完整过程，无需设置多个驱动部件，减少了定量所需的部件，尤其简化了各部件之间的连接关系，使得本实用新型具有更为简单的结构。同时，本实用新型通过定量杆3与运料杆6的配合即可实现整个定量量取的过程，无需设置多套机械装置，结构和操作均较为简单。

为实现定量杆3与运料杆6的轴向相对运动，可以将运料杆6与定量室4轴向固定，以限制运料杆6的轴向运动，从而通过驱动定量杆3轴向移动即可调节定量杆3插入定量槽7中的插入量，进而实现量取值的调节。

具体可以使得定量室4和运料杆6设有相互配合的轴向定位部，轴向定位部的形式多样，可以为定位槽、定位凸台8、定位卡部以及定位挡等能够实现定位的结构。同时，由于需要通过运料杆6与定量杆3组合形状圆柱体，且该圆柱体能够周向转动，故上述轴向定位部的设置也不能够阻碍圆柱体的周向转动。

在一种实施例中，运料杆6在远离定量杆3的一端可以设置凸台8，该凸台8可以在运料杆6的周向环绕，并可以径向突出运料杆6；定量室4在与凸台8对应的位置可以设置隔挡部10，隔挡部10可以隔挡在凸台8的一侧，同时在凸台8的另一侧设置压盖9，以朝向隔 挡部10的方向轴向压紧凸台8，进而将运料杆6的轴向固定。此时，凸台8、隔挡部10以及压盖9形成了上述轴向定位部。上述隔挡部10可以为与凸台8轴向压紧配合的定位槽，以便通过压盖9进行轴向压紧。

以下结合图2-5，对本实用新型的定量杆3进行详细说明。

定量杆3与定量槽7轴向插接配合，具体可以类似抽屉的抽拉结构进行设置，只要能够实现定量杆3的轴向移动、以及定量杆3与定量槽7在周向固定配合即可。理论上讲，实现上述功能的结构形式多样，可以为任意形式的插杆，如圆柱形、方体状等规则的杆状结构，还可以为不规则的杆状结构。

在一种实施例中，定量杆3可以为方形杆，具体可以为长方体状，并可以将长方体的其中一面设置为弧面，且该弧面能够与运料杆6的外周面处于同一圆周上，以便与运料杆6的外周面相接形成一个完整的圆周，从而使得定量杆3插入定量槽7后，能够与运料杆6组合形成圆柱体。相应地，定量槽7可以为方形槽，其各槽壁分别与对应的定量杆3的各平面配合，从而实现定量杆3与运料杆6的周向定位。

在该实施例中，沿轴向看，定量槽7可以为U型槽状结构，该U型槽的两侧壁在轴向上延伸，并可以设置为平面；U型的底面也可以设置为平面，以便与定量杆3的底面进行配合。

当定量杆3采用上述方形杆的结构形式时，定量槽7也设置为与定量槽7配合的方形槽，由于定量杆3与定量槽7的各个配合面均为平面，当定量槽7转动至与进料口41或出料口42相对应的位置时，物料能够沿着定量杆3插入端的端面平滑地进出定量槽7，而不会在积存在定量杆3的端面或者定量槽7的槽壁，不仅可以提高定量精度，还可以提高进料和出料效率。而且，由于定量杆3与定量槽7的各配合面均为平面，能够保证定量杆3的轴向移动精度，从而提高定量精度，实现对量取值的无级调节；况且，定量杆3与定量槽7的周向配合面也为平面，可以实现周向的可靠抵挡定位，以便通过驱动定量杆3转动而带动运料杆6同步转动，从而避免运动延迟，准确定位定量 槽7的位置。

此外，定量杆3还具有与运料杆6的外周面相接的弧面，且该弧面与运料杆6的外周面处于同一圆周面，使得定量杆3与运料杆6组合形成一个完整的圆柱体，不仅提高了转动可靠性，还可以避免在定量槽7以外形成凹槽，使得物料仅能够通过定量槽7进出，而不会通过其他部位容纳物料，辅助提高量取精度。

需要说明的是，由于运料杆6的外周面部分凹陷形成定量槽7，定量槽7的开口是背离运料杆6的中轴线向外的，即处于运料杆6的外侧，以便于物料的进出。而且，为避免物料散落在定量室4的容纳腔43中，可以将容纳腔43设置为与圆柱体配合的圆筒型腔。

在上述基础上，定量杆3还可以连接有动力源1，以驱动其轴向移动和周向转动。该动力源1的结构形式多样，可以为复合电机，该复合电机能够进行旋转和直线运动，具体可以通过联轴器2与定量杆3连接。

定量杆3还可以在与插入端相对的另一端设置连接杆31，通过该连接杆31与联轴器2连接，连接杆31可以为长圆杆，还可以采用丝杆的结构形式，以便于实现定量杆3的轴向直线移动和周向转动；如图2-5所示，连接杆31具体可以与定量杆3以及运料杆6同向延伸，以提高驱动准确性。

该联轴器2可以包括可拆卸连接的两个部分，分别为第一分部21和第二分部22，其中，第一分部21可以与动力源1固连，第二分部22可以与定量杆3固连，具体可以与定量杆3的连接杆31固连，然后，可以直接将第一分部21和第二分部22连接，即可实现动力源1与定量杆3的连接。

上述可拆卸连接的方式多样，可以为卡接、插接等各种形式。例如，第一分部21可以设置凹槽，第二分部22可以设置凸块，然后可以将该凸块嵌合接入凹槽，以实现第一分部21与第二分部22的快速拆装。

请结合图1，本实用新型还可以包括安装架5，该安装架5可以 具有用于安装动力源1的安装板51，以及用于安装定量室4的安装平台52，以便对整个自动定量量取装置进行支撑。

工作时，定量室4的上端可以连接有圆筒状的上接管44，该上接管44的开口向上，形成上述进料口41；定量室4的下端可以连接有圆筒状的下接管45，该下接管45的开口向下，形成上述出料口42。本文中的上下是以工作时的状态为参照进行定义的。

由于进料口41和出料口42的开口处于上下方向，则物料在重力的作用下可以进行自动进料和出料，无需设置进料和出料的驱动部件，简化了结构，节省了能源。

其中，上接管44和下接管45还可以设置为其他结构形式，不限于上述圆筒状，例如，还可以为方形筒等其他形状，只要能够实现正常进料和出料即可。

以下结合图1-5，对本实用新型的定量量取过程进行详细说明。

初始状态下，定量杆3完全插入定量槽7中，与运料杆6闭合形成圆柱体，凹槽位于水平位置。定量量取时，动力源1驱动定量杆3直线运动，使得定量杆3向图1中的左侧运动，以便与运料杆6分离，在定量槽7的右侧形成与量取值匹配的物料容腔；然后，电机驱动定量杆3转动，将物料容腔旋转至进料口41处，物料从外接容器经进料口41进入物料容腔，完成定量量取过程。在定量量取中，由于物料密度一定，故定量量取可以转化为定体积量取。而由于运料杆6的形状规则，物料容腔的体积等于定量杆3插入端的端面面积与定量槽7右侧轴向距离的乘积，在定量杆3插入端端面一定的情况下，可以通过控制物料容腔的体积与定量杆3的轴向插入量相关。因此，可以通过控制定量杆3的轴向移动量(即定量杆3的插入量)来完成物料容腔的定量以及无级调节。

定量量取完成后，动力源1再次驱动定量杆3旋转，带动定量槽7旋转至出料口42处，物料从出料口42进入外接容器中，完成出料。

出料完成后，在动力源1的作用下，驱动定量杆3向图1中的右侧移动，使定量杆3与运料杆6闭合；然后，动力源1驱动定量杆3 旋转回到回初始状态。在上述过程中，定量杆3旋转了360度，实现了一个定量量取的过程，可以按照上述过程循环往复，实现多次定量量取。

本实用新型的自动定量量取装置，尤其适用于食品、中药粉末和颗粒物料的定量量取。

需要说明的是，鉴于自动定量量取装置包括的部件较多，各部件的结构也较为复杂，本文仅对自动定量量取装置的主要部件进行了说明，其他未尽之处请参考现有技术，此处不再赘述。

以上对本实用新型所提供自动定量量取装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。