一种食品装袋机的动力装置的制作方法

1.本发明涉及装袋技术领域，具体涉及一种食品装袋机的动力装置。


背景技术：

2.食品加工，是指直接以农、林、牧、渔业产品为原料进行的谷物磨制、饲料加工、植物油和制糖加工、屠宰及肉类加工、水产品加工，以及蔬菜、水果和坚果等食品的加工活动，是广义农产品加工业的一种类型，在食品加工的过程中，最后的工序就是对加工好的食品进行包装处理。由于生活水平的上升的发达，需要对食品进行高质量的包装，需要真空密封包装，提高保存的质量。
3.中国国家知识产权局公开了公开号为cn111137478a，专利名称为一种食品自动包装设备的专利，食品进料机构和包装机构位于传送带的进料端上方且安装在机架上，包装机构位于食品进料机构远离传送带出料端一侧，包装储料箱远离食品进料机构一侧设有取料开口，取料组件上设有水平设置的取料转轴且通过所述取料转轴可转动安装在机架上，取料组件的l型取料摆臂远离所述取料转轴一端设有取料手。该专利采用包装盒进行包装，适用坚果等干货，不合适较高保鲜要求的食品。
4.现有食品包装的技术存在以下不足：1. 运行需要多个驱动，多个运动动作之间时序配合衔接性差；2. 包装袋从叠放到夹取两个姿态之间过渡动作轨迹复杂，移运机构复杂，轨迹单一；3. 包装袋开袋成功率不高，开袋后会因静电重新吸住；4. 待包装的食品这一物料难以精准控制；5. 包装袋在旋转输送过程中不同工位需要不同操作，需单独控制，机构复杂。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：针对现有技术中运行需要多个驱动，多个运动动作之间时序配合衔接性差的问题，提出一种驱动部件少，传动紧凑高效的食品装袋机的动力装置。
6.本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种食品装袋机的动力装置，该装置包括电机、输出齿轮对、第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆、第四传动杆；所述的电机固定设置在机架上，第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆均铰接在机架上；所述的第一传动杆和第二传动杆正交布置，第一传动杆和第二传动杆端部通过锥齿轮对相传动；所述的第三传动杆、第四传动杆和第二传动杆相平行布置；所述的第二传动杆上设置有输出链轮，所述的第四传动杆上设置有输入链轮；所述的第一传动杆上设置有第一凸轮；所述的第二传动杆上设置有第二凸轮和第三凸轮；所述的第四传动杆上设置有第四凸轮和第五凸轮。
7.作为优选，所述的电机输出端设置有减速器，减速器通过输出齿轮对与第一传动杆相连接。
8.根据权利要求所述的一种食品装袋机的动力装置，其特征在于，所述的机架上还设置有张紧链轮。
9.作为优选，所述的第三传动杆上设置有三个链轮，其中一个链轮用于输入，另外两个链轮用于输出，将动力输出。
10.一种食品装袋机的动力装置工作方法，装置在工作时，电机将动力输入，动力经过输出齿轮对传递到第一传动杆，而后传递到第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆；第一传动杆、第二传动杆和第四传动杆上的凸轮带动机架上的其他装置按特定的时序配合工作，第三传动杆直接将动力输出。
11.一种食品自动装袋机，其包括机架以及安装在机架上的旋转夹袋装置、上袋装置、开袋装置、落料装置、夹袋装置、动力装置、移取装置和热封装置；旋转夹袋装置安装在机架的中央，沿加工的方向，所述的上袋装置、开袋装置、落料装置和夹袋装置分别绕旋转夹袋装置依次相衔接；所述的动力装置设置在机架下。
12.作为优选，所述的旋转夹袋装置用于夹住包装袋，并实现转动，所述的上袋装置用于实现包装袋的上料，所述的开袋装置用于将包装袋进行打开，落料装置用于控制食品的下料，夹袋装置用于夹住装好食品的的包装袋，进行排气整形，所述的一种食品装袋机的动力装置用于驱动其他装置有序工作。
13.本发明采用上述技术方案的一种食品装袋机的动力装置的优点是：通过只设置一个电机进行驱动，减少了动力部件的布置，更加节能低成本；通过设置大量的凸轮进行传动，通过凸轮的轮廓和安装相位来控制各个部件运动之间的时序配合，通过机械结构实现，结构可靠简单，不容易出错；第二传动杆、第三传动杆与第四传动杆之间的平行轴之间通过链传动，第一传动杆和第二传动杆相交轴之间通过锥齿轮传动，使得整个传动路线结构紧凑。
附图说明
14.图1为本发明实施例的爆炸结构图。
15.图2为旋转夹袋装置的爆炸结构图。
16.图3为塑料袋夹具的爆炸结构图。
17.图4为上袋装置的爆炸结构图。
18.图5为开袋装置的爆炸结构图。
19.图6为落料装置的爆炸结构图。
20.图7为夹袋装置的爆炸结构图。
21.图8为动力装置的爆炸结构图。
具体实施方式
22.如图1所示，一种食品自动装袋机包括机架以及安装在机架上的旋转夹袋装置1、上袋装置2、开袋装置3、落料装置4、夹袋装置5和动力装置6，旋转夹袋装置1安装在机架的中央，沿加工的方向，所述的上袋装置2、开袋装置3、落料装置4、夹袋装置5和移取装置7分别绕旋转夹袋装置1依次相衔接；所述的动力装置6设置在机架下。
23.所述的旋转夹袋装置1用于夹住包装袋，并实现转动，所述的上袋装置2用于实现包装袋的上料，所述的开袋装置3用于将包装袋进行打开，落料装置4用于控制食品的下料，夹袋装置5用于夹住装好食品的的包装袋，进行排气整形，所述的动力装置6用于驱动其他
装置有序工作。上述的动力装置6即一种食品装袋机的动力装置。
24.如图2所示，所述的旋转夹袋装置1包括分割器11、固定法拉盘12、输出轴13、环形凸轮14、转盘15和塑料袋夹具16和开夹具组件19；所述的分割器11设置在机架上，输出轴13安装在分割器11的输出端，输出轴13铰接在固定法拉盘12中，所述的固定法拉盘12安装在机架上，所述的环形凸轮14安装在固定法拉盘12上，环形凸轮14的上端为凸轮的轮廓；所述的输出轴13上端设置有连接法兰17，所述的转盘15安装在连接法兰17上，连接法兰17与环形凸轮14中间形成一个空隙，塑料袋夹具16的动力输入部18设置在该空隙中，带动塑料袋夹具16工作；所述的塑料袋夹具16安装在转盘15上，所述的塑料袋夹具16设置有多组，塑料袋夹具16均匀安装在转盘15的一周；转盘15一周对应有上料工位101、开袋工位102、落料工位103、排气工位104和下料工位105。所述的开夹具组件19包括扇形板191、驱动气缸192和推杆193，扇形板191固定在固定法拉盘12上，扇形板191的夹角为直角，驱动气缸192通过立柱194安装在扇形板191的两侧，所述的推杆193安装在驱动气缸192的伸缩端；所述的两个驱动气缸192和推杆193均对应上料工位101和下料工位105处。
25.如图3所示，所述的塑料袋夹具16包括连接座161、传动折杆162、鱼眼连接杆163、外套筒164、第一传动块1651、第二传动块1652、内轴167、外夹爪168和连接杆169；所述的连接座161固定在转盘15底部，所述的外套筒164的端部铰接在转盘15上；所述的传动折杆162成v形，v形的底部铰接在连接座161上，v形的一端为动力输入部，另一端为动力输出部；所述的动力输入部配合在环形凸轮14的轮廓上，动力输出部与鱼眼连接杆163的一端相铰接，鱼眼连接杆163的另一端与第一传动块1651相铰接；所述的第一传动块1651和第二传动块1652上设置有齿轮部1653、滑槽部1654和转轴1655，所述的转轴1655转动连接在外套筒164中，所述的两个齿轮部1653相互啮合，所述的滑槽部1654中设置有滑槽；所述的外套筒164上设置有销孔1641，对应第二传动块1652上开有圆孔1656，销孔1641与圆孔1656位置对应，通过设置一个销轴实现连接，使传动块转动能带动外套筒164转动；所述的内轴167配合在外套筒164中，内轴167与外套筒164之间设置有弹簧，弹簧一端与内轴167的较粗部相抵，另一端与外套筒164内壁相抵，弹簧将内轴167向外套筒164的铰接处压紧；内轴167的端部设置有滚珠166，外套筒164的下端设置有长槽，滚珠166移动配合在长槽中，使得内轴167可在外套筒164中进行移动；所述的滚珠166与滑槽部1654形成槽副配合，滚珠166向下凸起，滚珠166与推杆193相对应，推杆193带动滚珠166移动；所述的外套筒164端部一侧设置有铰接耳1641，另一侧设置有内夹板1642；所述的外夹爪168铰接在铰接耳1641上，外夹爪168的另一端与内夹板1642相对应，外夹爪168的中部通过所述的连接杆169与内轴167端部相铰接。
26.所述的旋转夹袋装置1在工作时，分割器11带动输出轴13转动，输出轴13带动转盘15上的塑料袋夹具16步进转动起来，而环形凸轮14固定设置，传动折杆162的动力输入部与环形凸轮14配合，在开袋工位102处，环形凸轮14带动塑料袋夹具16工作，实现两个外套筒164的转动，在排气工位104处回位；在上料工位101和下料工位105处，驱动气缸192带动推杆193推出，顶动滚珠166，实现外夹爪168和内夹板1642的打开，实现包装袋的上下料。
27.旋转夹袋装置1解决了包装袋在旋转输送过程中不同工位需要不同操作，需单独控制，机构复杂的问题，通过设置固定的环形凸轮14与传动折杆162，传动折杆162可以贴着着环形凸轮14转动，通过控制环形凸轮14的凸轮轮廓形状和安装相位，实现在开袋工位102处将两个外套筒164转动，适应开袋，无需其他动力部件，由输出轴13传递动力驱动，结构简
单；通过设置固定的开夹具组件19对应上料工位101和下料工位105，实现这两处的外夹爪168和内夹板1642打开，而其他时候外夹爪168和内夹板1642通过弹簧保持常闭，无需动力部件，提高旋转夹袋装置1的工作效率。
28.如图4所示，所述的上袋装置2包括层叠组件21、吸盘22、升降架23、导向座24、安装框25、第一四杆机构26、第二四杆机构27、固定夹板281、活动夹板282和夹紧气缸29；所述的层叠组件21安装在机架上，层叠组件21中设置有叠放的包装袋，所述的层叠组件21包括立柱211、底盘212和侧板213；底盘212安装在立柱211的上方，侧板213设置在底盘212上，侧板213之间设置叠放的塑料袋；所述的底盘212上开有矩形孔，塑料袋从矩形孔中下方取出；所述的吸盘22安装在升降架23上，升降架23移动配合在导向座24中，所述的导向座24固定在机架上，所述的升降架23下端设置有平底231，所述的平底231水平，平底231处设置凸轮相配合，驱动平底231升降；所述的安装框25设置在机架上，所述的第一四杆机构26与第二四杆机构27通过共用一条公共杆件实现串联；所述的第一四杆机构26包括公共v形杆261、连杆262和摆杆263三个活动杆件和机架一个固定杆件；所述的连杆262转动连接公共v形杆261一端和摆杆263的一端，所述的摆杆263另一端铰接在机架上，所述的公共v形杆261成v形，公共v形杆261的转折部铰接在安装框25上；所述的摆杆263中部设置有铰接孔2631，铰接孔2631中设置凸轮滚子，凸轮滚子与凸轮相配合，驱动摆杆263的摆动；所述的第二四杆机构27包括公共v形杆261、输出杆271和伸缩气缸272三个活动杆件和固定杆件；所述的输出杆271的中部铰接在公共v形杆261的一端，伸缩气缸272的固定端通过折形架铰接在安装框25上；伸缩气缸272的伸缩端与输出杆271的一端部相铰接；输出杆271的另一端部安装所述的固定夹板281，所述的活动夹板282铰接在输出杆271的端部，活动夹板282与固定夹板281相对应；所述的夹紧气缸29的固定端铰接在输出杆271上，夹紧气缸29的伸缩端与活动夹板282相铰接，夹紧气缸29带动活动夹板282转动；所述的第二四杆机构27的运动姿态由公共v形杆261摆动和伸缩气缸272的伸缩控制。
29.所述的上袋装置2在工作，升降架23通过凸轮驱动实现升降，升降架23上吸盘22将包装袋吸住后向下取出；而后第一四杆机构26上的摆杆263通过凸轮实现摆动，带动公共v形杆261摆动；第一四杆机构26带动第二四杆机构27工作，使得公共v形杆261摆动与伸缩气缸272的伸缩运动结合，带动固定夹板281的运动轨迹衔接吸盘22与上料处，在吸盘处，夹紧气缸29伸长，带动活动夹板282将包装袋压在固定夹板281上，而后移运到上料处，使包装袋竖直，通过夹具夹住。
30.上袋装置2解决了包装袋从叠放到夹取两个姿态之间过渡动作轨迹复杂，移运机构复杂，轨迹单一的问题，通过设置第一四杆机构26和第二四杆机构27，第一四杆机构26进行动力传递，第二四杆机构27用于搬运，其中用于搬运的第二四杆机构27运动轨迹由两个运动构件共同决定，分别为公共v形杆261的摆动和伸缩气缸272的移动，相比普通的四杆机构运动轨迹更加多样化，能够在紧凑的空间中完成定点移动；包装袋在分离和移取两个动作均通过凸轮驱动，结构简单，能够更好的实现两个动作的配合，准确不出错。
31.如图5所示，所述的开袋装置3包括固定座31、中间齿轮32、第一齿条331、第二齿条332、十字夹紧块34、内吸管36、外吸管37、上吹气管38、开袋气缸39和传动板310；所述的固定座31设置在机架上，中间齿轮32铰接在固定座31上，所述的第一齿条331和第二齿条332移动连接在固定座31上，第一齿条331和第二齿条332从两侧与中间齿轮32相啮合；所述的
内吸管36通过十字夹紧块34安装在第二齿条332上，所述的外吸管37通过十字夹紧块34安装在第一齿条331上；所述的外吸管37成钩子状，内吸管36成直筒形，外吸管37与内吸管36的端部相对应，所述的外吸管37与内吸管36内部中空；所述的上吹气管38安装在固定座31上，所述的上吹气管38竖直设置，上吹气管38成钩子状，从上向下吹气；所述的开袋气缸39安装在固定座31上，传动板310安装在开袋气缸39的伸缩端，所述的传动板310下端设置有缺口，所述的第一齿条331上设置有沉台，传动板310嵌套在第一齿条331上的沉台上，传动板310带动第一齿条331移动；所述的开袋装置3还包括气瓶组件，气瓶组件有吸气端和吹气端；内吸管36和外吸管37中空的通道中连接吸气端，上吹气管38连接吹气端。
32.所述的开袋装置3在工作时，开袋气缸39伸长，带动第一齿条331和第二齿条332反向运动，使内吸管36吸住包装袋的一面，外吸管37吸住包装袋的另一面，将包装袋拉开，而后上吹气管38从上方吹出气体，将包装袋中鼓入气体，进行开袋。
33.开袋装置3解决了包装袋开袋成功率不高，开袋后会因静电重新吸住的问题；通过设置齿轮齿条机构，实现齿条的反向运动，通过设置内吸管36和外吸管37分别吸住两侧后拉开实现开袋，这种开袋方式相比传统的搓袋装置成功率较高，并且具有长时间的保持性，方便装料；通过上吹气管38从上方吹入空气，将包装袋充分打开，避免重新吸住的问题，开袋效果更好。
34.如图6所示，所述的落料装置4包括锥形筒41、中枢杆42、开合板43、凸轮摆杆44、侧向板45、摇杆46、滑筒47、升降杆48和导向杆49；所述的锥形筒41安装在升降杆48上端，升降杆48移动配合在滑筒47中，所述的滑筒47固定设置在机架上，所述的导向杆49固定在机架上，升降杆48沿导向杆49竖直移动，导向杆49防止升降杆48转动；所述的升降杆48下端与盘形凸轮相对应，实现升降杆48伸缩运动；所述的中枢杆42铰接在旋转夹袋装置1的中心部位，开合板43安装在中枢杆42的上端，开合板43对应锥形筒41的下端，进行开合控制；所述的中枢杆42下端设置有环槽421，侧向板45固定设置在中枢杆42的下端；所述的凸轮摆杆44上端铰接在机架上，凸轮摆杆44的下端通过连接杆441与侧向板45相铰接，凸轮摆杆44的中部设置有滚子442，滚子442与凸轮相配合；所述的摇杆46中部通过转座461铰接在机架上，摇杆46的一端设置有拨叉462，拨叉462配合在环槽421中，拨叉462带动中枢杆42实现升降；摇杆46的另一端设置有滚轮463，所述的摇杆46设置有拉紧弹簧，将滚轮463压紧在凸轮上。
35.所述的落料装置4在工作时，开合板43挡住锥形筒41的下端，而后升降杆48下降，摇杆46带动中枢杆42下降，使锥形筒41靠近包装袋，锥形筒41中设置有待包装的食品；而后凸轮摆杆44摆动，带动侧向板45转动，使开合板43向侧方移动，使得待包装的食品从锥形筒41中顺利落下。
36.落料装置4解决了待包装的食品这一物料难以精准控制的问题，通过开合板43进行物理的开合控制，相比电磁式的阀门结构稳定，便于定量控制；锥形筒41可以升降，同时开合板43配合升降，在落料时靠近包装袋，能够防止物料从包装袋中飞溅出来。
37.如图7所示，所述的夹袋装置5包括底板51、t型杆52、夹板53、驱动杆54和连接板55；所述的底板51上设置有导轴511，所述的驱动杆54移动连接在导轴511上，驱动杆54下端设置有滚子，滚子有凸轮相对应；所述的t型杆52下端与底板51铰接，夹板53安装在t型杆52上端，t型杆52的中部通过连接板55与驱动杆54相铰接。
38.夹袋装置5在工作时，驱动杆54通过凸轮实现升降，驱动杆54下降过程中，带动夹
板53相互靠近，夹住装好食品的包装袋，进行排气。
39.如图8所示，所述的动力装置6包括电机61、输出齿轮对62、第一传动杆63、第二传动杆64、第三传动杆65、第四传动杆66；所述的电机61固定设置在机架上，第一传动杆63、第二传动杆64、第三传动杆65和第四传动杆66均铰接在机架上，所述的电机61输出端设置有减速器，减速器通过输出齿轮对62与第一传动杆63相连接；所述的第一传动杆63和第二传动杆64正交布置，第一传动杆63和第二传动杆64端部通过锥齿轮对67相传动；所述的第三传动杆65、第四传动杆66和第二传动杆64相平行布置；所述的第三传动杆65上设置有三个链轮651，其中一个链轮用于输入，另外两个链轮用于输出，将动力输出到第四传动杆66和旋转夹袋装置1的分割器11；所述的第二传动杆64上设置有输出链轮641，所述的第四传动杆66上设置有输入链轮661，输出链轮641用于将动力通过链条输出到第三传动杆65，输入链轮661用于将动力输入第四传动杆66；所述的第一传动杆63上设置有第一凸轮631，所述的第一凸轮631与摇杆46相对应，第一凸轮631带动摇杆46摆动；所述的第二传动杆64上设置有第二凸轮641和第三凸轮642，所述的第二凸轮641与驱动杆54相对应，所述的第三凸轮642与凸轮摆杆44相对应；所述的第四传动杆66上设置有第四凸轮661和第五凸轮662，所述的第四凸轮661与上袋装置2的升降架23和摆杆263相对应。所述的机架上还设置有张紧链轮67。
40.所述的动力装置6在工作时，电机61将动力输入，动力经过输出齿轮对62传递到第一传动杆63，而后传递到第二传动杆64、第三传动杆65和第四传动杆66；第一传动杆63、第二传动杆64和第四传动杆66上的凸轮带动机架上的其他装置按特定的时序配合工作，第三传动杆65将动力传递到旋转夹袋装置1中。
41.动力装置6解决了运行需要多个驱动，多个运动动作之间时序配合衔接性差的问题，通过只设置一个电机61进行驱动，减少了动力部件的布置，更加节能低成本；通过设置大量的凸轮进行传动，通过凸轮的轮廓和安装相位来控制各个部件运动之间的时序配合，通过机械结构实现，结构可靠简单，不容易出错；第二传动杆64、第三传动杆65与第四传动杆66之间的平行轴之间通过链传动，第一传动杆63和第二传动杆64相交轴之间通过锥齿轮传动，使得整个传动路线结构紧凑，便于对旋转式的旋转夹袋装置1进行驱动。
42.食品自动装袋机在工作时，依次通过以下步骤进行加工：（一）包装袋上料：升降架23通过凸轮驱动实现升降，升降架23上吸盘22将包装袋吸住后向下取出；而后第一四杆机构26上的摆杆263通过凸轮实现摆动，带动公共v形杆261摆动；第一四杆机构26带动第二四杆机构27工作，使得公共v形杆261摆动与伸缩气缸272的伸缩运动结合，带动固定夹板281的运动轨迹衔接吸盘22与上料处，在吸盘处，夹紧气缸29伸长，带动活动夹板282将包装袋压在固定夹板281上，而后移运到上料处，使包装袋竖直，通过夹具夹住；（二）包装袋开袋：开袋气缸39伸长，带动第一齿条331和第二齿条332反向运动，使内吸管36吸住包装袋的一面，外吸管37吸住包装袋的另一面，将包装袋拉开，而后上吹气管38从上方吹出气体，将包装袋中鼓入气体，进行开袋；（三）食品装入：开合板43挡住锥形筒41的下端，而后升降杆48下降，摇杆46带动中枢杆42下降，使锥形筒41靠近包装袋，锥形筒41中设置有待包装的食品；而后凸轮摆杆44摆动，带动侧向板45转动，使开合板43向侧方移动，使得待包装的食品从锥形筒41中顺利落下；驱
动杆54通过凸轮实现升降，驱动杆54下降过程中，带动夹板53相互靠近，夹住装好食品的包装袋，进行排气。