一种半自动化面粉无尘定量包装机的制作方法

本发明涉及面粉加工设备技术领域，具体涉及一种半自动化面粉无尘定量包装机。

背景技术：

现有的面粉的包装均为人工操作，车间员工先将面粉包装袋开口打开套在储料仓下方的出料管道上，再通过气缸推动弧形夹片将面粉包装袋开口夹紧在出料管道上进行加料，加料完成后弧形夹片松开，面粉包装袋落在传送带上运往封口机进行封口处理。在加料完成进行封口的过程中，需要人工将装有面粉的包装袋的袋口捋直，然后手动将捋直后的包装袋的袋口送入封口机的两个封口夹板中缝合或者加热熔合。但是在人工将包装袋的袋口捋直送入封口机中时，由于面粉的粉尘颗粒细微，加上加料过程中造成包装袋周围的粉尘浓度较高，空气的轻微流动会使得员工吸入大量的面粉，因此对员工的身心健康构成较大的威胁，而且手动封口的也需要投入更多的劳动力，人工效率低下。

专利号为cn204956966u的实用新型公开了一种计量式面粉包装机，包括进料仓、进料器、进料动力机、计量仓、过渡斗、夹袋部、动力机、封口机、振袋机、控制器、传送带、输送发动机和支架，进料仓连接进料器，且进料仓固定在支架上，进料器通过皮带连接进料动力机，计量仓分别连接进料仓和过渡斗，且计量仓和过渡斗固定设置在支架上，夹袋部设置在过渡斗上，动力机与控制器连接；该面粉包装机在面粉包装时，虽然通过计量仓对出料的面粉进行称重，但是面粉粘性较强，容易粘结在出料管道上，造成实际出料面粉量不足，而且该包装机在装料完成后，还需要封口机将包装袋封口处理，其整个包装流程工艺繁琐，需要投入更多劳动力。因此，针对现有面粉包装机的不足，发明一种能解决上述技术问题的自动化程度高的无粉尘定量包装装置是一项有待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是设计了半自动化面粉无尘定量包装机，解决现有面粉包装过程中计量准确性差、自动化程度低等问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种半自动化面粉无尘定量包装机，包括底座、机架、储料仓和传送带，所述机架设置在底座上表面，所述储料仓的下端连接有出料管，所述出料管穿过机架顶壁进入机架内的端部设置有物料阀，位于所述物料阀下方的出料管外侧设置有吸尘环筒，所述出料管外壁与吸尘环筒内壁之间构成负压吸尘腔，所述吸尘环筒的左侧面上端连接有吸尘管，所述吸尘管穿过机架左侧壁的端部连接有吸尘风机，所述吸尘风机的出风口连接有排尘管，所述排尘管下端连接有粉尘吸附箱；

位于所述吸尘环筒水平位置的机架右侧壁的前后侧均连接有水平连接板，所述吸尘环筒位于前后侧的两个水平连接板中间，所述水平连接板的下表面固定有双向气缸，所述水平连接板的两端均通过转轴连接有转动件，所述双向气缸的左右两根活塞杆与转动件活动连接，所述前后侧水平连接板左端的转动件上连接有左袋口夹环，所述前后侧水平连接板右端的转动件上连接有右袋口夹环，位于所述吸尘环筒前后两侧的机架顶壁上均倾斜设置有滑杆，所述两根滑杆呈八字状倾斜设置，所述滑杆的下端设置有限位挡块，所述滑杆上套设有滑环，所述滑环外侧设置有连接条，所述连接条和机架顶壁之间设置有弹簧，所述滑环的内侧设置有袋口夹；

所述机架左侧内壁的下端竖直设置有滑轨，位于所述滑轨右侧的底座上固定有液压缸，所述液压缸的活塞杆上连接有沿着滑轨滑动的托板，位于所述出料管正下方的托板上设置有重力传感器，所述传送带设置在重力传感器下方的底座上，位于所述重力传感器和出料管之间的机架前后侧均转动设置有双向丝杆，所述双向丝杆右端与机架右侧内壁上的轴承座转动连接，所述双向丝杆穿过机架左侧壁的端部连接有带轮，所述粉尘吸附箱的上表面固定有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上也设置有带轮，所述双向丝杆上的带轮与伺服电机输出轴上的带轮之间设置有三角带，所述前后两根双向丝杆的左右两端均设置有夹板，所述夹板前后端均开设有与丝杆相配合的螺纹孔，所述夹板的内侧面设置有电阻加热条，位于所述底座上表面右端设置有减速电机，所述减速电机输出轴上连接有转动轴，所述转动轴上设置有拨倒棒，所述机架右侧面的内侧设置有手动开关，所述机架右侧面的外侧设置有plc。

作为上述方案的进一步改进，所述储料仓上端设置有固定架，所述固定架上安装有转动电机，所述转动电机的输出轴通过联轴器连接有连接轴，所述连接轴的下端伸入出料管内，所述连接轴的下端连接有绞龙螺旋叶，通过改变转动电机的转速实现出料管的不同给料速度，使得在面粉包装时按快、中、慢三级给料方式进行出料。

作为上述方案的进一步改进，所述左袋口夹环和右袋口夹环的内侧面均设置有橡胶层，能够增大左袋口夹环和右袋口夹环夹紧与包装袋口之间的摩擦力，而且不易损坏包装袋的袋口。

作为上述方案的进一步改进，所述出料管内侧面由光滑的不锈钢制成，避免面粉因粘度较强而出现粘连在出料管内壁的情况发生。

作为上述方案的进一步改进，所述重力传感器与plc信号输入端连接，所述液压缸、双向气缸、伺服电机、转动电机、电阻加热条与plc信号输出端连接，通过plc的控制，实现面粉包装的半自动化控制。

工作原理：本发明在对面粉进行包装的时候，只需人工手动将包装袋的袋口套在吸尘环筒的外侧面，再打开手动开关使得双向气缸活塞杆缩短带动转动件，使得左右两个袋口夹环将包装袋袋口夹紧，然后使用袋口夹将包装袋袋口的折合边角夹紧即可。套上包装袋后物料阀打开，储料仓中的面粉通过储料管落入包装袋中，同时在面粉落入包装袋底部时，由于包装袋内产生四周卷起的气浪，气浪引起大量粉尘，而在出料管上设置的吸尘环筒与吸尘风机相连通，能有效将包装袋四周激起的粉尘进行吸附，而且不会对出料管中落下的面粉进行吸收。在包装袋中面粉逐渐增加时，托板上的重力传感器将重力信号转化为电信号传递给plc，plc控制转动电机使之减速，从而达到缓慢给料，待包装袋内面粉重量达到设定值时，plc控制液压缸的活塞杆缩短，同时控制双向气缸的活塞杆伸长，此时装满面粉的包装袋袋口从吸尘环筒上脱离并随之下落，由于袋口夹与包装袋袋口的折合边角之间的作用，在包装袋下落的时候，滑环沿着两根滑杆向下滑动，而且两个滑环之间距离增大，从而实现将包装袋的袋口捋直，同时plc控制电阻加热条加热和伺服电机驱动，两个夹板由于双向丝杆与螺纹孔之间的作用，向捋直后的包装袋袋口运动，并将包装袋袋口夹平熔合，起到封口作用，最后plc再控制液压缸活塞杆缩短，包装袋继续向下运动，袋口夹与包装袋之间夹紧力不足滑脱，通过减速电机的转动，拨倒棒将封口后的包装袋翻倒，并落在传送带上运走。

有益效果：

（1）本发明通过在出料管的圆周面上设置吸尘环筒，并将吸尘环筒与吸尘风机相连接，能够对出料管落料过程中激起的粉尘进行吸附并回收，而且不会吸附落下的面粉，极大改善了车间环境，减少员工吸入粉尘引起职业病的概率；

（2）本发明通过重力传感器对包装袋中的面粉重量进行实时监控，使得包装袋中面粉重量的计量精度更高；

（3）本发明只需手动将包装袋袋口套在吸尘环筒，再手动使用袋口夹将包装袋袋口的折合边角夹紧，当包装袋内面粉装料完成后，通过plc自动控制各类元器件，可自动实现包装袋袋口的捋直、封口以及传送作用，其自动化程度高，无需过多的劳动力，缩减了人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主视主视平面结构示意图；

图2为本发明中吸尘环筒外侧的右视平面结构示意图；

图3为图2的a-a处的截面俯视图；

图4为本发明中双向丝杆上的截面俯视图；

图5为本发明中吸尘环筒的内部结构示意图；

图6为本发明中储料仓的内部内部结构示意图；

图7为本发明中电器模块控制原理图。

其中，1-底座，2-机架，3-储料仓，4-传送带，5-出料管，6-吸尘环筒，7-吸尘管，8-吸尘风机，9-排尘管，10-粉尘吸附箱，11-水平连接板，12-双向气缸，13-转动件，14-滑杆，15-限位挡块，16-滑环，17-弹簧，18-袋口夹，19-滑轨，20-液压缸，21-重力传感器，22-双向丝杆，23-带轮，24-伺服电机，25-三角带，26-夹板，27-电阻加热条，28-减速电机，29-转动轴，30-拨倒棒，31-手动开关，32-plc，33-物料阀，34-托板；

100-物料袋，131-左袋口夹环，132-右袋口夹环，133-橡胶层，301-固定架，302-转动电机，303-连接轴，304-绞龙螺旋叶，600-负压吸尘腔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，一种半自动化面粉无尘定量包装机，包括底座1、机架2、储料仓3和传送带4，其中机架2固定在底座1上表面，储料仓3设置在机架2的上方。储料仓3的下端连接有出料管5，其中出料管5内侧面由光滑的不锈钢制成，出料管5穿过机架2顶壁进入机架内的端部设置有物料阀33，位于物料阀33下方的出料管5外侧设置有吸尘环筒6，其中出料管5外壁与吸尘环筒6内壁之间构成负压吸尘腔600（如图5所示），吸尘环筒6的左侧面上端连接有吸尘管7，吸尘管7穿过机架2左侧壁的端部连接有吸尘风机8，吸尘风机8的出风口连接有排尘管9，排尘管9下端连接有粉尘吸附箱10。

在吸尘环筒6水平位置的机架2右侧壁的前后侧均连接有水平连接板11，其中吸尘环筒6位于前后侧的两个水平连接板11中间，水平连接板11的下表面固定有双向气缸12，水平连接板11的两端均通过转轴（图中未标注）转动连接有转动件13，双向气缸12的左右两根活塞杆与转动件13活动连接，前后侧水平连接板11左端的转动件13上连接有左袋口夹环131，前后侧水平连接板11右端的转动件13上连接有右袋口夹环132，在左袋口夹环131和右袋口夹环132的内侧面还均设置有橡胶层133，通过双向气缸12活塞杆的伸长缩短实现对套在吸尘环筒6外侧面上包装袋（图中未标注）的夹紧。在吸尘环筒6前后两侧的机架2顶壁上均倾斜设置有滑杆14，两根滑杆14呈“八”字状倾斜设置（如图2和图3所示），滑杆14的下端设置有限位挡块15，两根滑杆14上套设有滑环16，滑环16的外侧设置有连接条（图中未标注），连接条和机架2顶壁之间连接有弹簧17，同时在滑环16的内侧设置有袋口夹18，当左袋口夹环131和右袋口夹环132对包装袋100袋口夹紧时，其包装袋100的折合边角使用袋口夹18夹住。

机架2左侧内壁的下端竖直设置有滑轨19，在滑轨19右侧的底座1上固定有液压缸20，液压缸20的活塞杆上连接有沿着滑轨19上下滑动的托板34，位于出料管5正下方的托板34上设置有重力传感器21，其中传送带4设置在重力传感器21下方的底座1上。位于重力传感器21和出料管5之间的机架2前后侧均转动设置有双向丝杆22（如图4所示），双向丝杆22右端与机架2右侧内壁上的轴承座（图中未标注）转动连接，双向丝杆22穿过机架2左侧壁的端部连接有带轮23，且双向丝杆22穿过机架2左侧壁处设置有轴承（图中未画出），在粉尘吸附箱10的上表面固定有伺服电机24，伺服电机24的输出轴上也设置有带轮23，其中双向丝杆22上的带轮23与伺服电机24输出轴上的带轮23之间设置有三角带25，前后两根双向丝杆22的左右两端均设置有夹板26，夹板26前后端均开设有与丝杆22相配合的螺纹孔（图中未画出），夹板26的内侧面设置有电阻加热条27。在底座1上表面右端设置有减速电机28，减速电机28输出轴上连接有转动轴29，转动轴29上设置有拨倒棒30，同时，在机架2右侧面的内侧还设置有手动开关31，机架2右侧面的外侧设置有plc32。

另外，为实现出料管5中实现快、中、慢三级给料方式进行出料，在储料仓3上端设置有固定架301，固定架301上安装有转动电机302，转动电机302的输出轴通过联轴器（图中未标注）连接有连接轴303，连接轴303的下端伸入出料管4内，在连接轴303的下端连接有绞龙螺旋叶304，通过控制转动电机302的转速实现快、中、慢三级给料速度（如图6所示）。

本发明中电器模块控制原理为：重力传感器21与plc32信号输入端连接，而液压缸20、双向气缸12、伺服电机24、转动电机302、电阻加热条27与plc信号输出端相连接（如图7所示）。

本发明的一种具体实施应用：

本发明在对面粉进行定量包装时，仅需要一个员工操作。首先，将储料仓4中存放足量面粉，并设定plc32控制各元器件工作时的预定值。将包装袋100的袋口打开套在吸尘环筒6外侧面，通过手动开关31控制双向气缸12的活塞杆缩短，通过左袋口夹环131和右袋口夹环132将包装袋100的袋口夹紧，然后再将滑环16上的袋口夹18将包装袋100的折合边角处夹紧（可参考图3）。

人工套设包装袋100完成后，打开物料阀33使得储料仓3中的面粉落入包装袋中，同时吸尘风机8将粉尘吸入负压吸尘腔600中，并由吸尘管7中吸入粉尘吸附箱10。随着包装袋100中面粉重量的增加，达到设定值时重力传感器21对plc发出电信号，将转动电机302转速调小，实现快、中、慢三级给料方式进行出料。当包装袋100连同面粉重量达到需要计量时，plc32控制液压缸20活塞杆缩短，托板34向下移动，同时控制双向气缸12活塞杆伸长，包装袋100袋口从吸尘环筒6外侧面脱离，然后包装袋100下落的过程中由于袋口夹18与包装袋100的折合边角处之间的作用，使得两个滑环16沿着滑杆14下滑，而且两个滑环16之间距离扩大，将包装袋100的袋口拉的绷直实现捋直的作用，此时伺服电机24驱动双向丝杆24转动，两个加班26将捋直处的包装袋100的袋口熔合，起到封口作用。

最后液压缸20活塞杆继续缩短，包装袋100继续向下运动，袋口夹18与包装袋100之间夹紧力不足而滑脱，通过减速电机28的转动，拨倒棒30将封口后的包装袋100翻倒，并落在传送带4上运走。

本发明面粉包装机，自动化程度高，仅需员工套将包装袋套设在吸尘环筒上，然后通过plc作用，实现包装袋袋口的捋直、封口以及传送作用，其自动化程度高，无需过多的劳动力，缩减了人力成本；另外在出料管的圆周面上设置吸尘环筒，以及与吸尘环筒相连接的吸尘风机，能够对出料管落料过程中激起的粉尘进行吸附并回收，而且不会吸附落下的面粉，极大改善了车间环境，减少员工吸入粉尘引起职业病的概率，通过重力传感器实时对包装面粉的计量进行控制，精度更高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。