雙鬥開關門驅動裝置的製作方法

2023-09-18 01:28:25 2

專利名稱：雙鬥開關門驅動裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於包裝機械技術領域，涉及一種料鬥的驅動裝置，尤其是特別涉及一種用於 上、下兩個無彈簧鬥的鬥門開關驅動裝置。
背景技術：
在自動充填包裝系統中，如組合秤系統中，使用大量的料鬥，如稱重鬥或集料鬥等， 鬥門的開關動作由料鬥的驅動裝置完成。在組合秤中，常並排使用上下兩個料鬥，共同完 成特定的功能，因此兩個料鬥之間要求有同步性。通常情況下， 一個驅動裝置控制一個料 鬥鬥門的開關。目前對於兩排料鬥的開關門控制，採用的技術是上、下兩個鬥由各自的驅 動裝置分別驅動，每個驅動裝置需採用步進電機或氣動元件為驅動力，這樣必然造成組合 秤系統結構複雜，增大安裝空間；同時由於裝置部件或組件的增加，會增加成本。另一方 面，由於上下兩個料鬥的驅動裝置，由各自的步進電機或氣動元件驅動，對它們開關門動 作之間的同步性，控制相當煩瑣和複雜，且難以保證雙鬥間開關門動作一致性達到所要求 的精確度。

發明內容
本發明克服現有技術中一個驅動裝置控制一個料鬥鬥門，分別由步進電機或氣動元件 驅動的缺點，及由此帶來的結構複雜、安裝空間大、成本較高及控制複雜的缺陷，實現一 個驅動裝置控制雙鬥的開關門，達到簡化結構，縮小安裝空間，控制簡單化，節約成本的 目的；同時開門曲線通過凸輪曲線來實現優化，這樣驅動電機可以使用普通的直流或交流 電機來驅動，無需使用步進電機來優化開門曲線。 本發明採用的技術方案如下
一種雙鬥開關門驅動裝置，包括上鬥驅動機構、下鬥驅動機構和凸輪組； 所述的凸輪組包括同一軸上的上鬥驅動凸輪8和下鬥驅動凸輪9;
所述的上鬥驅動機構由導向運動機構、轉動機構和回位機構組成；導向運動機構包括 轉動軸承110、滾子16、導向機構17和滑動座15，轉動軸承110、導向機構17和滾子16 焊接成一整體，導向機構17的導向杆安裝在滑動座15內；轉動機構包括同一轉軸上的內 部撥叉14和外部撥叉12;回位機構包括彈簧座19和彈簧18;將滾子16卡在內部撥叉14 內；在導向機構17與彈簧座19之間連接彈簧18;滑動座15和彈簧座19安裝在驅動裝置
上；
所述的下鬥驅動機構由運動轉換機構、導向運動機構和回位機構組成；運動轉換機構 包括轉動軸承25、移動座27和導向杆26，移動座27上設有固定杆28，轉動軸承25固定 在移動座27上，移動座27安裝在導向杆26上並可沿導向杆26運動；導向運動機構包括 關節軸承29、導杆23和導向套22,關節軸承29和導杆23連接後安裝在固定杆28上，導 杆23可在導向套22內上下移動；回位機構包括壓縮彈簧211，'安裝在移動座27和固定座 210之間；導向杆26和導向套22安裝在固定座210上。
根據本發明的雙鬥開關門驅動裝置，由上鬥驅動機構、凸輪組和下鬥驅動機構組成。 由電機驅動凸輪組，凸輪共有兩個，上鬥驅動凸輪8和下鬥驅動凸輪9分別與上鬥驅動機 構的轉動軸承110和下鬥驅動機構的轉動軸承25相接觸，上鬥驅動凸輪和下鬥驅動凸輪分 別驅動上、下鬥驅動機構，從而實現一個驅動裝置控制二個料鬥鬥門的目的。
對於上鬥驅動機構，外部的驅動力，如電機的轉動，經上鬥驅動凸輪8傳遞給導向運 動機構，並轉化為滾子16上下往復的直線運動，滾子16推動轉動機構的撥叉來迴轉動， 外部撥叉12將開關動作所需要的驅動力傳遞給料鬥。 上料鬥開關門的驅動過程如下
當電機驅動上鬥驅動凸輪8時，隨著上鬥驅動凸輪8的轉動，上鬥驅動凸輪8帶動轉動 軸承110向上移動。轉動軸承110向上移動，在導向機構17的導向下，滾子16作垂直向 上運動。由於滾子16卡在內部撥叉14內，滾子16運動會帶動內部撥叉14作旋裝運動， 內部撥叉14進而帶動外部撥叉12作旋轉運動。外部撥叉12推動料鬥開門傳動機構，使料
鬥鬥門打開，完成開門動作。
在開門過程中，上鬥驅動凸輪8驅動轉動軸承110向上移動，使導向機構17同步向上 移動，導向機構17與彈簧座19之間的彈簧18處於拉伸狀態。隨著上鬥驅動凸輪8的轉動， 上鬥驅動凸輪8作回位運動。當上鬥驅動凸輪8作回位運動時，在彈簧18的彈力作用下， 轉動軸承110和導向機構17向下運動，拉動滾子16向下移動，進而內部撥叉14向下轉動， 帶動外部撥叉12作旋轉運動，使料鬥門回位，完成關門動作。
對於下鬥驅動機構，外部驅動力，如電機的轉動，經下鬥驅動凸輪9傳遞給運動轉換 機構，並轉化為移動座27上下往復的直線運動，移動座27上的固定杆帶推動導向運動機 構的導杆23作導向運動，導杆23將開關門動作所需要的驅動力傳遞給料鬥。
下料鬥開關門的驅動過程如下
當電機驅動下鬥驅動凸輪9時，隨著下鬥驅動凸輪9的轉動，下鬥驅動凸輪9帶動轉
動軸承25向下移動，轉動軸承25與移動座27固定在一起，由此移動座27沿導向杆26運 動向下移動，移動座27上的固定杆28因此向下運動。固定杆28向下運動推動安裝在固定 杆28上的關節軸承29和導杆23運動，導杆23在導向套22內向下移動，導杆23向下移 動，拉動稱重鬥開門傳動機構動作，達到開門的目的。
在開門過程中，移動座27向下移動會壓縮移動座27與固定座210之間的壓縮彈簧211， 直至料鬥的門打開。其間壓縮彈簧211受力，受力大小和移動座27向下移動距離成正比。 當進行關門動作時，壓縮彈簧211受壓縮後的彈力驅使移動座27向上運動，移動座27拉 動導杆23向上運動，從而達到關門的目的。
為減小驅動裝置零部件之間的摩擦，可進一步優化本發明。對於上鬥驅動機構，為減 少滑動座15和導向機構17的導向杆之間的摩擦，在滑動座15和導向機構17的導向杆之 間安裝有滑動軸承112，可保證導向機構17的平滑移動。同樣，為減少外部撥叉12和固定 座之間的摩擦力，在外部撥叉12轉軸上安裝法蘭軸承13，再將法蘭軸承13安裝在驅動裝 置上。
對於下鬥驅動機構，為減少導杆23上下移動的摩擦力，可在導向套22內安裝有滑動 軸承；同時，為減少移動座27在導向杆26中移動的摩擦力，在移動座27和導向杆26之 間安裝滑動軸承。為保證移動座27隻作上下移動，以及移動座27移動的穩定性，可以設 計兩個平行的導向杆26，使移動座27沿兩個平行的導向杆26上下移動；相應地，兩個壓 縮彈簧211對稱地安裝在移動座27和固定座210之間。
本發明尤其適用於無彈簧料鬥的開關門驅動。根據本發明的驅動裝置，其回位機構封 閉在裝置內部，在外部料鬥上不存在彈簧件，有效避免了彈簧所帶來的潛在的危險。
本發明上、下驅動凸輪安裝在同一驅動軸上，由一個電機驅動，可以有效解決上、下 鬥驅動的同步問題，簡化控制。本發明還可根據上、下鬥工作的時序來設計凸輪工作範圍 的極限角度以及兩凸輪安裝的相對角度，來滿足上、下鬥開、關門的有機配合和使電機的 有效率達到最大。鬥開、關門的柔和度依靠凸輪的工作曲線來實現。驅動凸輪安裝在電機 的同一側，這樣使驅動鬥的機構更加緊湊，安裝方便。
總之，本發明的雙鬥開關門驅動裝置，能簡化結構，縮小安裝空間，結構小巧、緊湊， 使控制簡單化，節省成本，用電量減少。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細描述。本發明的範圍並不以具體實施 方式為限，而是由權利要求的範圍加以限定。


圖l雙鬥開關門驅動裝置結構示意圖 圖2凸輪組結構立體圖 圖3上鬥驅動機構立體圖(1) 圖4上鬥驅動機構立體圖(2) 圖5下鬥驅動機構結構示意圖 圖6下鬥驅動機構立體圖
實施例
如圖1所示， 一種雙鬥開關門驅動裝置，由上鬥驅動機構l、下鬥驅動機構4和凸輪組 2組成，凸輪組2由驅動電機3驅動。
如圖2所示，凸輪組包括同一軸上的上鬥驅動凸輪8和下鬥驅動凸輪9，上鬥驅動凸輪 8和下鬥驅動凸輪9分別與上鬥驅動機構的轉動軸承110和下鬥驅動機構的轉動軸承25相 接觸，以分別驅動上、下鬥驅動機構。
如圖3、圖4，上鬥驅動機構由導向運動機構、轉動機構和回位機構組成，包括外部撥 叉12、法蘭軸承13、內部撥叉14、滑動座15、滾子16、導向機構17、拉伸彈簧18、彈簧 座19、轉動軸承110和滑動軸承112 。轉動軸承110和導向機構17以及滾子16焊接成一 整體，導向機構17有兩根圓柱形導向杆，以矩形板連接，呈門字形，導向機構17的導向 杆安裝在滑動座15內，滑動座15和導向機構17的導向杆之間安裝有滑動軸承112，以減 小摩擦係數，保證導向機構17的平滑移動。滾子16卡在內部撥叉14內，內部撥叉14和 外部撥叉12之間採用螺栓緊固的方式固定，為減少外部撥叉12和固定座之間的摩擦力， 在外部撥叉12轉軸上安裝法蘭軸承13。彈簧座19安裝在驅動裝置上，在導向機構17與彈 簧座19之間連接拉伸彈簧8。
外部的驅動電機上鬥驅動凸輪8，隨著上鬥驅動凸輪8的轉動，上鬥驅動凸輪8帶動轉 動軸承110向上移動，轉動軸承110向上移動，在導向機構17的導向下，滾子16作垂直 向上運動。滾子16運動帶動內部撥叉14作旋裝運動，內部撥叉14帶動外部撥叉12作旋 轉運動，這樣外部撥叉12推動料鬥開門。
料鬥關門依靠拉伸彈簧18的作用。在開門過程中，上鬥驅動凸輪8驅動轉動軸承110 向上移動，使導向機構17同步向上移動，導向機構17與彈簧座19之間的拉伸彈簧18處 於拉伸狀態。隨著上鬥驅動凸輪8的轉動，上鬥驅動凸輪8作回位運動。當上鬥驅動凸輪8
作回位運動時，在拉伸彈簧18的彈力作用下，轉動軸承110和導向機構17向下運動，拉 動滾子16向下移動，進而內部撥叉14向下轉動，帶動外部撥叉12作旋轉運動，使料鬥門 回位，完成關門動作。
如圖5、圖6所示，下鬥驅動機構，主要由導向套22、導杆23、轉動軸承25、導向杆 26、移動座27、固定杆28、關節軸承29、固定座210和壓縮彈簧211組成。
轉動軸承25、移動座27、導向杆26和固定杆28組成運動轉換機構，轉動軸承25、固 定杆28和移動座27固定在一起，兩個導向杆26固定在固定座210上，移動座27安裝在 導向杆26上，在移動座27和導向杆26之間安裝滑動軸承，移動座27可沿導向杆26運動。 關節軸承29和導杆23連接後安裝在固定杆28上，導杆23安置在導向套22內，導向套22 安裝在固定座210上，在導向套22內安裝有滑動軸承，導杆23可在導向套22內上下移動， 組成導向運動機構。回位機構包括兩個壓縮彈簧211，對稱安裝在移動座27和固定座210 之間。
當電機驅動凸輪時，隨著下鬥驅動凸輪9的轉動，下鬥驅動凸輪9帶動轉動軸承25向 下移動，轉動軸承25與移動座27固定在一起，由此移動座27沿導向杆26運動向下移動， 移動座27上的固定杆28因此向下運動。固定杆28向下運動推動安裝在固定杆28上的關 節軸承29和導杆23運動，導杆23在導向套22內向下移動，導杆23向下移動，拉動稱重 鬥開門傳動機構動作，完成開門動作。
在開門過程中，移動座27向下移動會壓縮移動座27與固定座210之間的壓縮彈簧211 。 當進行關門動作時，壓縮彈簧211受壓縮後的彈力驅使移動座27向上運動，移動座27拉 動導杆23向上運動，從而達到關門的目的。
綜上，電機3轉動，帶動凸輪組2，凸輪組2分別驅動上鬥驅動機構1和下鬥驅動機構 4，上鬥驅動機構1驅動上鬥作開、關門動作，下鬥驅動機構4驅動下鬥作開、關門動作。 電機可以採用普通直流或交流電機、步進電機以及伺服電機等，凸輪採用耐磨材料製作， 上、下鬥開門的柔和度依靠凸輪曲線來實現，兩凸輪安裝的相對位置以及凸輪工作角度依 靠其上、下兩鬥工作配合的時序決定，以保證上、下鬥開關門動作的同步性要求。上下鬥 開、關門的柔和度依靠修正電機的運動參數來實現。
權利要求
1、一種雙鬥開關門驅動裝置，包括上鬥驅動機構、下鬥驅動機構和凸輪組，其特徵在於所述的凸輪組包括同一軸上的上鬥驅動凸輪(8)和下鬥驅動凸輪(9)；所述的上鬥驅動機構由導向運動機構、轉動機構和回位機構組成；導向運動機構包括轉動軸承(110)、滾子(16)、導向機構(17)和滑動座(15)，轉動軸承(110)、導向機構(17)和滾子(16)焊接成一整體，導向機構(17)的導向杆安裝在滑動座(15)內；轉動機構包括同一轉軸上的內部撥叉(14)和外部撥叉(12)；回位機構包括彈簧座(19)和彈簧(18)；將滾子(16)卡在內部撥叉(14)內；在導向機構(17)與彈簧座(19)之間連接彈簧(18)；滑動座(15)和彈簧座(19)安裝在驅動裝置上；所述的下鬥驅動機構由運動轉換機構、導向運動機構和回位機構組成；運動轉換機構包括轉動軸承(25)、移動座(27)和導向杆(26)，移動座(27)上設有固定杆(28)，轉動軸承(25)固定在移動座(27)上，移動座(27)安裝在導向杆(26)上並可沿導向杆(26)運動；導向運動機構包括關節軸承(29)、導杆(23)和導向套(22)，關節軸承(29)和導杆(23)連接後安裝在固定杆(28)上，導杆(23)可在導向套(22)內上下移動；回位機構包括壓縮彈簧(211)，安裝在移動座(27)和固定座(210)之間；導向杆(26)和導向套(22)安裝在固定座(210)上。
2、 根據權利要求1所述的雙鬥開關門驅動裝置，其特徵在於所述的上鬥驅動機構中，滑 動座(15)和導向機構(17)的導向杆之間安裝有滑動軸承(112)。
3、 根據權利要求1所述的雙鬥開關門驅動裝置，其特徵在於所述的上鬥驅動機構中，外 部撥叉(12)轉軸上安裝法蘭軸承(13)，將法蘭軸承(13)安裝在驅動裝置上。
4、 根據權利要求l所述的雙鬥開關門驅動裝置，其特徵在於所述的下鬥驅動機構中，導 向套(22)內安裝有滑動軸承。
5、 根據權利要求l所述的雙鬥開關門驅動裝置，其特徵在於所述的下鬥驅動機構中，移 動座(27)和導向杆(26)之間安裝滑動軸承。
6、 根據權利要求1所述的雙鬥開關門驅動裝置，其特徵在於所述的上鬥驅動機構中，導 向機構(17)有兩根圓柱形導向杆，以矩形板連接，呈門字形。
7、 根據權利要求1所述的雙鬥開關門驅動裝置，其特徵在於所述的下鬥驅動機構中，導向杆(26)為兩個平行的導向杆(26)，移動座(27)沿兩個平行的導向杆(26)移動；兩 個壓縮彈簧(211)對稱地安裝在移動座(27)和固定座(210)之間。
全文摘要
本發明公開了一種雙鬥開關門驅動裝置，包括上鬥驅動機構、下鬥驅動機構和凸輪組，凸輪組包括上、下鬥驅動凸輪，分別驅動上、下鬥驅動機構；上鬥驅動機構由導向機構、轉動機構和回位機構組成；下鬥驅動機構由轉換機構、導向機構和回位機構組成。上鬥驅動機構將電機的轉動傳遞給導向機構，並轉化為滾子上下往復運動，推動轉動機構的撥叉來迴轉動，撥叉將開關所需要的驅動力傳遞給料鬥。下鬥驅動機構將電機的轉動傳遞給轉換機構，並轉化為移動座的上下往復運動，推動導向機構作導向運動，將開關門動作所需要的驅動力傳遞給料鬥。本發明實現一個驅動裝置控制雙鬥的開關門，達到簡化結構，縮小安裝空間，控制簡單化，節約成本的目的。
文檔編號B65D90/00GK101337617SQ20071002478
公開日2009年1月7日 申請日期2007年7月3日 優先權日2007年7月3日
發明者曹連成 申請人:無錫卓制機械有限公司