瓶內異物檢測設備及其壓瓶旋轉裝置的製作方法

2023-09-14 13:38:25 1

專利名稱：瓶內異物檢測設備及其壓瓶旋轉裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械包裝視覺檢測領域，具體涉及瓶內異物檢測設備，其特別適
合醫用大輸液瓶的瓶內異物檢測，本實用新型還涉及一種瓶內異物檢測設備所使用的壓瓶 旋轉裝置。
背景技術：
目前，國內利用工業相機進行瓶內異物檢測的設備比較少，主要分布在安瓿瓶、西 林瓶、口服液瓶等領域，大多數以進口為主。而醫用大輸液產品進行瓶內異物檢測，國產設 備暫時沒有，主要通過人工肉眼燈檢，造成人員眾多，生產效率低。並且存在人眼因疲勞產 生漏檢的隱患。

實用新型內容本實用新型目的在於提供一種檢測較方便且準確的瓶內異物檢測設備，本實用新 型的目的還在於提供一種瓶內異物檢測設備上使用的壓瓶旋轉裝置。 為此，本實用新型提供了一種用於液體內異物檢測的壓瓶旋轉裝置，其包括壓瓶 機構，適於壓持待檢驗瓶的頂部；轉瓶機構，適於託住待檢驗瓶的瓶底；以及驅動機構，適 於驅動轉瓶機構進行旋轉。 在一可選實施例中，上述壓瓶機構包括壓杆，可上下移動地設置在支承套內；壓 頭，可自由轉動地安裝於壓杆的下端，用於壓持待檢驗瓶的頂部；彈簧，向壓頭施加向下的 壓力；以及升降驅動機構，控制壓杆的位置升降。 進一步地，上述升降驅動機構包括滾輪軸，安裝於壓杆的上端，滾輪軸兩端分別 設置有滾輪和滾輪；凸輪，在滾輪的下方限定滾輪的位置升降；以及導向板，具有供滾輪設 置於其中的導向槽。 在另一可選實施例中，上述壓瓶機構包括壓杆，可轉動地設置在支承套內，其下 端設有用於壓持待檢驗瓶的頂部的壓頭；軸套，可轉動地安裝在壓杆的上端；升降驅動機 構，控制軸套的位置升降；以及彈簧，向壓杆施加向下的壓力。 優選地，上述轉瓶機構包括託瓶軸，可轉動地設置在支承套中；託盤，設在託瓶 軸的上端，託住待檢驗瓶的瓶底；以及動力輸入件，裝在託瓶軸的下端，由驅動機構驅動其 旋轉。 優選地，上述驅動機構為皮帶輪驅動機構，在轉瓶機構的一側搓動轉瓶機構旋轉。 另外，本實用新型還提供了一種瓶內異物檢測設備，其包括根據上述的壓瓶旋轉 裝置；圖像採集器，設置在待檢驗瓶的一側，在瓶停止旋轉時採集瓶內旋轉液體的圖像；以 及圖像處理裝置，根據圖像採集器的圖像信息來判斷瓶內的液體中是否有異物的存在。 優選地，上述瓶內異物檢測設備，還包括光源，設置在待檢驗瓶的遠離圖像採集 器的另一側或者設置在託盤中，向瓶提供照明。 優選地，上述瓶內異物檢測設備，還包括壓瓶轉盤，供多個壓瓶旋轉裝置的壓瓶
4機構安裝於其上；以及轉瓶轉盤，供多個壓瓶旋轉裝置的轉瓶機構安裝於其上，其中，壓瓶 轉盤和轉瓶轉盤固定連接至中心軸上。 優選地，上述中心軸可轉動地支承在靜止的支架上。 優選地，上述瓶內異物檢測設備，還包括聲光報警器，與所述圖像處理裝置信號 連接，對瓶內異物進行報警。 採用本實用新型的瓶內異物檢測設備來檢測瓶內異物，瓶內的液體還處於旋轉狀 態，此時異物也隨液體旋轉，避免了異物沉積在瓶底而漏檢的缺陷，同時僅瓶處於瓶蓋被壓 持、瓶底被託住的狀態，有利於高速旋轉的穩定性，並且不會阻擋圖像採集器採集瓶內異物 的圖像。 除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特徵和優 點。下面將參照圖，對本實用新型的其它的目的、特徵和效果作進一步詳細的說明。

構成本說明書的一部分、用於進一步理解本實用新型的附圖示出了本實用新型的 優選實施例，並與說明書一起用來說明本實用新型的原理。圖中 圖1示出了根據本實用新型優選實施例的壓瓶旋轉裝置的結構示意圖，其中瓶處 於壓持狀態； 圖2示出了圖1所示壓瓶旋轉裝置的結構示意圖，其中瓶處於鬆開狀態； 圖3示出了圖1所示壓瓶旋轉裝置的驅動機構的主視示意圖； 圖4示出了根據本實用新型優選實施例的瓶內異物檢測設備的主視圖； 圖5示出了根據本實用新型優選實施例的瓶內異物檢測設備的俯視示意圖；以及 圖6示出了根據本實用新型另一優選實施例的壓瓶旋轉裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由 權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。 本實用新型的用於液體內異物檢測的壓瓶旋轉裝置包括壓瓶機構，適於壓持待 檢驗的瓶的瓶蓋；轉瓶機構，適於託住待檢驗的瓶的瓶底進行旋轉；以及驅動機構，驅動轉 瓶機構旋轉。 圖1示出了根據本實用新型優選實施例的壓瓶旋轉裝置的結構示意圖，其中瓶處 於壓持、旋轉狀態；圖2示出了圖l所示壓瓶旋轉裝置的結構示意圖，其中，瓶處於鬆開狀 態。下面結合圖1、圖2、圖3和圖5對本實用新型的壓瓶旋轉裝置進行詳細說明。 如圖l和圖2所示，壓瓶旋轉裝置的壓瓶機構4包括壓杆24，可以沿自身軸線方 向上下移動；壓頭28，可自由轉動地安裝在壓杆24的下端，用於壓住待檢驗的瓶8的頂部， 例如瓶蓋所在的部位；彈簧25，向壓杆24施加偏壓力，以使壓頭28始終具有壓持瓶蓋的趨 勢；以及升降驅動機構，用於限定壓杆24的位置升降。 具體地，壓杆24用軸套22定位在支承套23內，支承套23安裝在第一固定架上， 例如安裝在壓瓶轉盤l上。 壓杆24的上端裝有滾輪軸20，滾輪軸20的兩端裝設有滾輪21和滾輪19，滾輪21
5的下方凸輪3，當壓瓶機構4圍繞中心軸12(如圖4所示)旋轉時或凸輪3自身轉動時，凸 輪3可帶動壓杆24作升降運動，滾輪19被導向板18限位在其槽內，如此，可使滾輪21和 凸輪3具有預定的接觸位置。 彈簧25，位於支承套23內，套在壓杆24上，一端抵壓在支承套23上，另一端抵壓 在壓杆24的下端。壓頭28可通過聯接套26、轉接件27(如軸承)等以可自由轉動的方式 安裝於壓杆24的下端。 圖6示出了根據本實用新型另一優選實施例的壓瓶旋轉裝置的結構示意圖。如圖 6所示，壓瓶旋轉裝置的壓瓶機構4包括壓杆24，可轉動地設置在支承套23內，其下端設 有用於壓持待檢驗瓶的頂部的壓頭28 ;軸套20'，可轉動地安裝在壓杆24的上端，以及升降 驅動機構，驅動軸套20'作升降運動，從而帶動壓杆24在支承套23內作升降運動，彈簧25， 一端通過推力軸承29抵壓在支承套23內，另一端向壓杆24施加向下的壓力。如此可實現 壓杆和壓頭壓緊瓶蓋並隨待檢驗瓶同時轉動。 壓瓶旋轉裝置的轉瓶機構9包括託盤29，用於託住待檢驗的瓶8的瓶底，該託盤 29由驅動機構驅動其旋轉，以帶動瓶8轉動。 具體地，託盤29安裝在託瓶軸31上端，託瓶軸31，通過軸承等支承件可轉動地設
置在軸承套30內，軸承套30安裝在第二固定架上，例如安裝在轉瓶轉盤10上，託瓶軸31
下端裝有帶輪32，以便由驅動機構11 (如圖3所示)輸入動力驅動其轉動。 圖3示出了圖1所示壓瓶旋轉裝置的驅動機構的主視示意圖。圖5示出了根據本
實用新型優選實施例的瓶內異物檢測設備的俯視示意圖。如圖3和圖5所示，驅動機構11
位於轉瓶機構9外側上端，由電機35通過皮帶33帶動轉瓶機構9高速旋轉。 同時，如圖4所示，在大批量檢測的場合，多個壓瓶機構4、轉瓶機構9可以分別安
裝在壓瓶轉盤1、轉瓶轉盤10上，共同組成多套壓瓶旋轉裝置。此時，壓瓶轉盤1和轉瓶轉
盤10可通過支柱2、筒狀體5連接為一體，在中心軸12帶動下旋轉。 該中心軸12外設有支承套13，該支承套13固定在靜止的支架14上。支架14上 設有柱15，柱15的上部固定連接有固定套16，該固定套16用於固定連接法蘭盤17，而法蘭 盤17用於固定連接凸輪3。如此，實現了凸輪3的固定。可以想到，該凸輪3也可以設置在 其他靜止的物件上。 圖4中，標號9' 、9〃表示安裝在轉瓶轉盤10上的另外兩個不同位置的轉瓶機構， 可以理解，轉瓶轉盤10上可均布多個這樣的轉瓶機構。同樣，壓瓶轉盤1上也可相對應均 布多個壓瓶機構4，此時，壓瓶轉盤1旋轉時，則帶動各壓瓶機構的滾輪軸20的滾輪21在凸 輪3上滾動，從而實現壓杆24的升降運動。 本領域技術人員容易想到，驅動轉瓶機構9旋轉的不僅包括皮帶輪驅動機構，還
包括其他類型的驅動方式，只要能驅動轉瓶機構旋轉即可，例如齒輪嚙合方式等驅動方式。
另外，驅動壓杆作升降運動的不局限於凸輪，還可以是氣缸等線性驅動器。 圖4示出了根據本實用新型優選實施例的瓶內異物檢測設備的結構示意圖。如圖
4所示，瓶內異物檢測設備包括適於壓持並旋轉瓶的壓瓶旋轉裝置，用於在瓶8停止旋轉
時進行拍照的圖像採集器6，以及根據圖像採集器的圖像信息來分析異物的圖像處理裝置36。 其中，圖像採集器6可以是照相機，例如CCD照相機，其設置在瓶的一偵U，在瓶停止旋轉時採集瓶內旋轉液體的圖像。 圖像處理裝置36，根據圖像採集器的圖像信息來判斷瓶內的液體中是否有異物的存在。當判斷有異物時，可發出聲光報警信號，和/或驅動執行裝置來處置有異物的瓶。另外，還可以進行更近一步的處理，例如根據異物信號進行分析和判斷，以報告異物的屬性。[0042] 另外，瓶內異物檢測設備還可以包括安裝在與圖像採集器6相對的另一側的光源7，以向瓶8提供光線，以便於圖像採集器的圖像信號的採集。另外，該光源7也可以設置在相對於瓶的其它位置，例如，在瓶底部的託盤29中。 本實用新型優選實施例的瓶內異物檢測設備的檢測過程如下首先，當壓瓶旋轉裝置在中心軸12帶動下旋轉時，壓瓶機構4內彈簧25作用於壓杆24，使其向下運行(此時凸輪3的曲線處於下降階段)，在進瓶A處(參見圖5)將待檢驗的瓶8壓持，同時，轉瓶機構9上的託盤29將待檢驗的瓶8託住，之後，當壓瓶旋轉裝置轉到與動力機構11相接觸時，動力機構11上的電機35通過皮帶33帶動轉瓶機構9高速轉動，由於待檢驗的瓶8被壓持在轉瓶機構9的託盤29上，因此，也一同高速旋轉起來，待檢驗的瓶8內的異物隨之產生旋轉運動。 然後，當待檢瓶8被快速制動停止時，而液體裡的異物由於慣性還在運動，異物在明亮光源7照射下的運動位置變化被圖像採集器6所拍攝，通過圖像處理器36的程序將之區分出來。 最後，當已檢驗的瓶8轉至出瓶B處(見圖5)時，在靜止凸輪3的作用下，壓杆24上的滾輪21沿凸輪3的曲線上升，帶動壓杆24上升，待檢驗的瓶8脫離壓頭28的壓持，完成了檢測過程被輸送出去。 通過以上描述可以看出，採用本實用新型的瓶內異物檢測設備來檢測瓶內異物，瓶內的液體還處於旋轉狀態，此時異物也隨液體旋轉，避免了異物沉積在瓶底而漏檢的缺陷，有利於異物圖像的採集。同時僅瓶處於瓶蓋被壓持、瓶底被託住的狀態，不會阻擋圖像採集器採集瓶內異物的圖像。 以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求一種用於液體內異物檢測的壓瓶旋轉裝置，其特徵在於，包括壓瓶機構(4)，適於壓持待檢驗瓶(8)的頂部；轉瓶機構(9)，適於託住待檢驗瓶(8)的瓶底；以及驅動機構(11)，適於驅動所述轉瓶機構(9)進行旋轉。
2. 根據權利要求1所述的壓瓶旋轉裝置，其特徵在於，所述壓瓶機構包括壓杆(24)，可上下移動地設置在支承套(23)內；壓頭(28)，可自由轉動地安裝於所述壓杆(24)的下端，用於壓持所述待檢驗瓶(8)的頂部；彈簧(25)，向所述壓頭(28)施加向下的壓力；以及升降驅動機構(20、21、3)，控制所述壓杆(24)的位置升降。
3. 根據權利要求2所述的壓瓶旋轉裝置，其特徵在於，所述升降驅動機構(20、21、3)包括滾輪軸(20)，安裝於所述壓杆(24)的上端，所述滾輪軸(20)兩端分別設置有滾輪 (19)和滾輪(21);凸輪(3)，在所述滾輪(21)的下方控制所述滾輪(21)的位置升降；以及 導向板(18)，具有供所述滾輪(19)設置於其中的導向槽。
4. 根據權利要求1所述的壓瓶旋轉裝置，其特徵在於，所述壓瓶機構包括壓杆(24)，可轉動地設置在支承套(23)內，其下端設有用於壓持所述待檢驗瓶(8)的 頂部的壓頭(28);軸套(20')，可轉動地安裝在所述壓杆(24)的上端； 升降驅動機構(20、21、3)，控制所述軸套(20')的位置升降；以及 彈簧(25)，向所述壓杆(24)施加向下的壓力。
5. 根據權利要求1所述的壓瓶旋轉裝置，其特徵在於，所述轉瓶機構包括 託瓶軸(31)，可轉動地設置在支承套(30)中；託盤(29)，設在所述託瓶軸(31)的上端，託住所述待檢驗瓶(8)的瓶底；以及 動力輸入件(32)，裝在所述託瓶軸(31)的下端，由所述驅動機構(11)驅動其旋轉。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的壓瓶旋轉裝置，其特徵在於， 所述驅動機構(11)為皮帶輪驅動機構，在所述轉瓶機構(9)的一側搓動所述轉瓶機構(9)旋轉。
7. —種瓶內異物檢測設備，其特徵在於，包括 根據權利要求1至6中任一項所述的壓瓶旋轉裝置；圖像採集器(6)，設置在所述待檢驗瓶(8)的一側，在所述瓶(8)停止旋轉時採集瓶內 旋轉液體的圖像；以及圖像處理裝置(36)，根據所述圖像採集器(6)的圖像信息來判斷瓶內的液體中是否有 異物的存在。
8. 根據權利要求7所述的瓶內異物檢測設備，其特徵在於，還包括光源(7)，設置在所述待檢驗瓶(8)的遠離所述圖像採集器的另一側或者設置在所述 託盤(9)中，向所述瓶(8)提供照明。
9. 根據權利要求7所述的瓶內異物檢測設備，其特徵在於，還包括壓瓶轉盤(l)，供多個所述壓瓶旋轉裝置的壓瓶機構(4)安裝於其上；以及轉瓶轉盤(IO)，供多個所述壓瓶旋轉裝置的轉瓶機構(9)安裝於其上， 其中，所述壓瓶轉盤(1)和所述轉瓶轉盤(10)固定連接至中心軸(12)上。 10.根據權利要求9所述的瓶內異物檢測設備，其特徵在於， 所述中心軸(12)可轉動地支承在靜止的支架(14)上。
專利摘要本實用新型公開了一種用於液體內異物檢測的壓瓶旋轉裝置，其包括壓瓶機構，適於壓持待檢驗瓶的頂部；轉瓶機構，適於託住待檢驗瓶的瓶底；以及驅動機構，適於驅動轉瓶機構進行旋轉。本實用新型還公開了一種瓶內異物檢測設備，其包括壓瓶旋轉裝置；圖像採集器，設置在待檢驗瓶的一側，在瓶停止旋轉時採集瓶內旋轉液體的圖像；以及圖像處理裝置，根據圖像採集器的圖像信息來判斷瓶內的液體中是否有異物的存在。本實用新型採用壓頭壓住待檢驗瓶的頂部如瓶蓋、託住待檢驗瓶的瓶底，以帶動其旋轉，有利於高速旋轉的穩定性。另外，瓶內的異物隨液體旋轉的圖像不會阻擋，避免了漏檢的缺陷，有利於異物圖像的採集。
文檔編號G01N21/01GK201477056SQ20092017610
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月4日 優先權日2009年9月4日
發明者劉祥華, 張旭 申請人:湖南千山製藥機械股份有限公司