智能包裝機的製作方法

2023-09-24 05:48:15

專利名稱：智能包裝機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於包裝設備，涉及一種適用於粉料及小顆粒料的自動包裝機。
國內中小型水泥廠和小化肥廠，包裝技術落後，至今，絕大多數這類工廠仍使用機械槓桿式包裝機，此種包裝機用配重砝碼在槓桿上的位置來微調重量，由於槓桿支點處為刃口結構，隨著刃口磨損、摩擦力矩增大，會產生越來越大的稱重誤差，影響包裝合格率；此外，工人工作環境惡劣。現有的電子控制包裝機雖然改善了工作環境、提高了包裝精度，但由於稱重機構中採用兩支傳感器吊掛使得受力狀態不合理及電源缺乏抗幹擾能力，因此不但仍然存在一定的稱重誤差，而且在工業現場運行的穩定性、可靠性差。
本實用新型的目的在於克服已有技術的不足，提供一種稱重機構受力狀態合理、計量精度高，在工業現場能穩定可靠運行的智能包裝機。
本實用新型是這樣實現的在稱重機構中設置三支計量用的傳感器，其中兩支固定在稱重機構的承重支撐體——外託架的板狀體底部，一支藉助位於送料機構中的儲料箱上的懸臂架固定在外託架的連接架頂部，呈空間三點式結構；送料機構中的出料咀固定在外託架的連接架中部，出料量調節閥安裝在儲料箱的出料口，軟管的一端接出料量調節閥，另一端接出料咀。根據力學原理，上述結構能保證稱重機構受力狀態合理、穩定，因此可消除稱重誤差源、提高計量精度。
為了實現該機在現場穩定可靠地工作，對微型計算機的電源作了改進，設計了一種抗幹擾穩壓電源，這種電源由恆壓變壓器、逆變電路和整流穩壓電路組成，逆變電路的輸入端接恆壓變壓器的輸出端，其輸出端接整流穩壓電路的輸入端。
根據需要，一臺包裝機中可以設置多個稱重機構，它們以儲料箱上所開的出料口為基準安裝，每一稱重機構配備一臺微型計算機、所有微型計算機共用一套抗幹擾穩壓電源，各微型計算機通過插座和連線與抗幹擾穩壓電源相接。
本實用新型的結構由以下的實施例及其附圖給出。


圖1為智能包裝機的結構簡圖；圖2為傳感器的空間布局圖；圖3、圖4、圖5為出料量調節閥的工作狀態圖；圖6為抗幹擾穩壓電源的電路圖。
實施例1如
圖1、圖2所示，本實施例由送料機構、稱重機構和控制機構組成。送料機構包括支撐架(1)、葉片式螺旋輸送器(2)、儲料箱(3)、電機(4)、聯軸器(7)、出料量調節閥芯(8)、出料量調節閥體(9)、軟管(10)、出料咀(12)、軸承座(21)。支撐架(1)由立柱和固連在兩立柱之間的拉杆形成，儲料箱(3)安裝在支撐架(1)上，葉片式螺旋輸送器(2)的主體位於儲料箱(3)內，其兩端從儲料箱壁伸出安裝在固定於支撐架(1)上的軸承座(21)內，電機與傳動裝置中的傳動軸聯接，通過傳動裝置帶動葉片式螺旋輸送器(2)轉動；出料量調節閥是旋轉閥，閥體(9)由球殼兩端相貫帶法蘭的空心圓柱形成，閥芯(8)是帶轉軸的有孔球體，轉軸的軸線通過球心並垂直於孔的軸線，閥芯(8)的轉軸通過聯軸器(7)與電機(4)聯接，出料量調節閥安裝在儲料箱(3)的出料口。電機(4)固定於支撐板，該支撐板位於出料量調節閥之上並與支撐架(1)固聯，軟管(10)的一端接出料量調節閥，一端接出料咀(12)，出料咀(12)安裝在稱重機構的承重支撐體——外託架(15)的連接架中部。稱重機構包括懸臂架(5)、傳感器(6)(19)(20)、外託架(15)、壓袋裝置(11)、放袋裝置——電磁鐵固定體(13)、電磁鐵(14)、內託架(16)、連杆(17)、轉軸(18)。懸臂架(5)是三角架，一端固定在儲料箱(3)上部，一端是自由端；外託架(15)是帶連接架的板狀體，該連接架垂直於板面且固定在板的某一邊緣處，外託架以儲料箱(3)上所開的出料口為基準安裝；傳感器(19)(20)固定在外託架(15)的板狀體底部，傳感器(6)藉助懸臂架(5)的自由端固定在外託架(15)的連接架頂部，三支傳感器呈空間三點式結構；壓袋裝置是一端有斜度的板狀體，它與位於出料咀(12)之上並安裝在外託架(15)的連接架上的支架鉸接，其斜度端與出料咀(12)之間有一間隙；放袋裝置中的內託架(16)是帶連接架的板狀體，連接架垂直地固定在板狀體的某一邊緣，內託架(16)的板狀體通過轉軸(18)鉸接在外託架(15)的板狀體上，其連接架與外託架的連接架位於同一側，內託架(16)的連接架上還固定有連杆(17)，該連杆的端部與安裝在電磁鐵固定體(13)上的電磁鐵(14)套接，電磁鐵固定體(13)呈板狀，安裝在支撐架(1)上。控制機構包括抗幹擾穩壓電源、微型計算機和顯示屏。抗幹擾穩壓電源由恆壓變壓器、逆變電路和整流穩壓電路組成。如圖6所示，220伏的交流電壓輸入恆壓變壓器，其輸出為穩定度高的幾組低壓輸出，一組6.3伏交流作指示燈用，另一組經整流濾波後，用三端穩壓器7812穩壓為12伏直流作為繼電器的驅動電壓(這是浮空電源，不與地連接)，還有一組 24伏交流是逆變電路的供電，經整流成約24伏的直流後用10000μf 的大電容濾波，以抗交流電網的光鋒幹擾，然後，再用三端穩壓器7815穩定成15伏直流，作為時基電路NE555的電源，選擇合適的阻容值，使之產生20KHZ的振蕩，NE555的輸出作為兩組逆變電路的信號源，送到兩隻三極體DD01的基極，經放大的信號用高頻變壓器作為兩組大功率驅動管(四隻3DD102)的基極驅動信號，大功率驅動管輸出的電流成為20KHZ的方波，輸入到兩隻高頻變壓器中，高頻變壓器的副邊根據需要確定幾組輸出，各組都用二極體整流、三端穩壓器穩壓成所需的直流電壓，這些輸出線全部接到航空插座上，使抗幹擾穩壓電源成為一個獨立部分，便於維修檢查；微型計算機選用中國江蘇省啟東電子計算機廠生產的GNK－Z80型計算機，電源要求5伏的直流電，其插頭可直接插航空插座上標有相應電壓的插孔；顯示屏選用LED數碼管，該數碼管通過連線接微型計算機。
本機工作時，裝料、計量、放袋均由微型計算機控制，因此，送料機構中的電機(4)、稱重機構中的傳感器(6)(19)(20)、電磁鐵(14)均通過連線與微型計算機相接。
實施例2本實施例中，送料機構、稱重機構和控制機構的結構同實施例1，不同之處是送料機構中的儲料箱(3)上開有平行布置的兩個出料口，稱重機構相應地設置了兩個，它們分別以兩個出料口為基準安裝，每一稱重機構配備了一臺微型計算機，各稱重機構中的傳感器、電磁鐵、各出料量調節閥所聯的電機均通過連線與其對應的微型計算機相接，兩臺微型計算機共用一套抗幹擾穩壓電源，它們的插頭均插在同一航空插座上。
本實用新型的工作過程如下打開電源，復位後程序開始運行，出料量調節閥芯處於關閉狀態(如圖4所示)。起動葉片式螺旋輸送器的電機，葉片式螺旋輸送器(2)轉動。操作人員放上料袋，壓袋裝置(11)將其懸於出料咀(12)上。操作人員按動起動按鈕，微型計算機檢測到此信號後則進入包裝工序首先稱託架和袋子的皮重，然後控制電機(4)旋轉90°，使出料量調節閥處於全開狀態(如圖5所示)，實現快速進料。傳感器(6)(19)(20)的信號經放大、模數轉換後送入微型計算機，隨時檢測進料量的值。當進料量達到第一門限時，微型計算機控制電機反轉一定角度，使出料量調節閥處於如圖3所示位置，則進料量降低；當達到第二門限時，微型計算機控制電機(4)再反轉，直至使出料量調節閥處於關閉狀態，然後，多次檢測裝料的實際值，並校驗是否合格。在整個過程中，由顯示屏顯示進料的重量。當校驗合格，則由微型計算機控制放袋電磁鐵(14)自動放袋，同時進入下一輪包裝的準備狀態。若校驗低於要求值，則自動控制進入進料狀態，根據袋中的量，可以快進、慢進及點進，當進料達到要求值，則自動控制進入關閉狀態，然後校驗、放袋、進入下一輪包裝的準備狀態。由於國家要求的袋重有上下限，(例如水泥是50公斤±1公斤)，在取門限時只要合理選擇，定能保證合格包裝。
本實用新型具有以下優點1.稱重機構中使用三支傳感器並使其呈空間三點式結構及稱重機構與送料機構之間的軟管聯接方式保證了稱重機構穩定、受力狀態合理、計量精度高。
2.控制機構中微型計算機採用抗幹擾穩壓電源，使該機在工業現場不受工頻幹擾，可靠地按規定程序運行。
3.出料量調節閥為電機控制的旋轉閥，能使進料實現快進、慢進、點進。既保證了進料速度，又便於控制進料量。
4.自動化程度高，操作簡單。
5.減小環境汙染、改善勞動條件、降低勞動強度。
權利要求1.一種智能包裝機，送料機構中的儲料箱(3)安裝在支撐架(1)上，葉片式螺旋輸送器(2)的主體位於儲料箱(3)內，稱重機構的承重支撐體是外託架(15)，它的形狀是帶連接架的板狀體，該連接架垂直於板面且固定在板的某一邊緣處，計量用的傳感器和裝料用的壓袋裝置均固定在外託架(15)上，控制機構採用微型計算機和顯示屏，其特徵在於①稱重機構中計量用的傳感器為三支(6)(19)(20)，其中兩支(19)(20)固定在外託架(15)的板狀體底部，一支(6)藉助位於儲料箱(3)上的懸臂架(5)固定在外託架(15)的連接架頂部，呈空間三點式結構，三支傳感器均通過連線與控制機構相接，②送料機構中的出料咀(12)安裝在外託架(15)的連接架中部，出料量調節閥安裝在儲料箱(3)的出料口，軟管(10)的一端接出料量調節閥，另一端接出料咀(12)，出料量調節閥的閥芯與控制機構相接，③微型計算機的電源是抗幹擾穩壓電源，由恆壓變壓器、逆變電路和整流穩壓電路組成，逆變電路的輸入端接恆壓變壓器的輸出端，其輸出端接整流穩壓電路的輸入端。
2.根據權利要求1所述的包裝機，其特徵在於出料量調節閥是旋轉閥，閥體(9)由球殼兩端相貫帶法蘭的空心圓柱形成，閥芯(8)是帶轉軸的有孔球體，轉軸的軸線通過球心並垂直於孔的軸線，閥芯(8)的轉軸通過聯軸器(7)與固定在支撐板上的電機(4)聯接，該支撐板位於出料量調節閥之上並與支撐架(1)固連，電機(4)通過連線與微型計算機相接。
3.根據權利要求1、2所述的包裝機，其特徵在於稱重機構中設置有放袋裝置，該裝置中的內託架(16)是帶連接架的板狀體，連接架垂直地固定在板狀體的 一邊緣，內託架(16)的板狀體鉸接在外託架(15)的板狀體上，其連接架與外託架的連接架位於同一側，內託架(16)的連接架上還固定有連杆(17)，該連杆的端部與安裝在電磁鐵固定體(13)上的電磁鐵(14)套接，電磁鐵固定體(13)呈板狀，安裝在支撐架(1)上，電磁鐵(14)通過連線與微型計算機相接。
4.根據權利要求1、2所述的包裝機，其特徵在於一臺包裝機中可以設置多個稱重機構，它們以儲料箱(3)上所開的出料口為基準安裝，每一稱重機構配備一臺微型計算機，各稱重機構中的傳感器、電磁鐵、各出料量調節閥所聯的電機均通過連線與其所對應的微型計算機相接，所有微型計算機共用一套抗幹擾穩壓電源，各微型計算機通過插座和連線與抗幹擾穩壓電源相接。
5.根據權利要求3所述的包裝機，其特徵在於一臺包裝機中可以設置多個稱重機構，它們以儲料箱(3)上所開的出料口為基準安裝，每一稱重機構配備一臺微型計算機，各稱重機構中的傳感器、電磁鐵、各出料量調節閥所聯的電機均通過連線與其所對應的微型計算機相接，所有微型計算機共用一套抗幹擾穩壓電源，各微型計算機通過插座和連線與抗幹擾穩壓電源相接。
專利摘要一種智能包裝機，由送料機構、稱重機構和控制機構組成。稱重機構中設置了三支計量用的傳感器，其安裝位置呈空間三點式結構；出料嘴固定在稱重機構的承重支撐體上，出料量調節閥安裝在儲料箱的出料口，出料嘴與出料量調節閥之間用軟管連通；控制機構包括抗幹擾穩壓電源、微型計算機和顯示屏、裝料、計量、放袋等包裝工序均由微型計算機控制。該機計量精度高、能在幹擾大的工業現場可靠地運行，特別適用於水泥、化肥的包裝。
文檔編號B65B1/30GK2072065SQ9021260
公開日1991年2月27日 申請日期1990年4月28日 優先權日1990年4月28日
發明者彭華龍 申請人:彭華龍