一种高速液体物料包装机及其充填装置的制作方法

1.本发明涉及包装机领域，具体涉及一种高速液体物料包装机及其充填装置。


背景技术：

2.传统的包装机为半自动包装机，并且包装机一般采用已经制作好的包装袋进行充填包装，因此，包装机存在技术水平低、包装成本高、劳动强度大、生产效率低等缺点，另外现有的高速包装机的充填装置，适用于固态颗粒物料，但是难以用于酱体或液体物料的包装，因此适应性较差，需要对其改进，使其能用于液体物料包装。


技术实现要素：

3.为了克服背景技术的不足，本发明提供一种实用性好，充料精准的高速液体物料包装机及其充填装置。
4.本发明所采用的技术方案：一种高速液体物料包装机的充填装置，包括机架，还包括：料筒，其固定安装在机架的顶端；第一转盘，其绕圆心转动且位于料筒下方；若干个定量输出机构，其沿周向水平安装在所述第一转盘上且与料筒通过导管连通，每个定量输出机构都设有转动安装的开关件；第一拨动组件和第二拨动组件，分别设置在第一转盘的两侧位置且位于所述开关件的正上方；所述第一转盘转动时带动定量输出机构绕其圆心公转，每个开关件具有在转动过程中与第一拨动组件碰触实现定量输出机构打开并排放物料的第一状态，以及与第二拨动组件碰触实现定量输出机构关闭并停止排放的第二状态。
5.所述定量输出机构包括：活塞筒，其内设有水平往复运动的活塞件；三通阀芯，其转动安装在所述活塞筒内且其末端伸出活塞筒与开关件固定连接；所述活塞筒的周向外壁设有分别连接导管的第一进料孔和第一出料孔；所述三通阀芯中空设置且其侧壁设有与第一进料孔对应的第二进料孔以及与第一出料孔对应的第二出料孔；当开关件处于第二状态时所述第一进料孔与第二进料孔连通而第一出料孔和第二出料孔不连通且活塞件向上运动通过第一进料孔与第二进料孔将物料抽入活塞筒中，当开关件处于第一状态时所述第一出料孔与第二出料孔连通而第一进料孔与第二进料孔不连通且活塞件向下运动通过第一出料孔与第二出料孔排出活塞筒。
6.所述机架包括位于第一转盘外且供第一拨动组件和第二拨动组件的若干立柱；所述开关件在水平方向上设有与第一拨动组件对应的第一拨杆部以及与第二拨动组件对应的第二拨杆部。
7.所述第一拨动组件包括：第一安装座，其固定安装在所述立柱上且位于第一转盘周向边缘的上方；第一拨动板，其竖向安装在所述第一安装座上且其一端与第一安装座铰接；第一驱动件，其竖直朝下地安装在所述第一安装座上且其输出端与所述第一拨动板的另一端铰接；所述第一拨动板在竖直平面上倾斜设置，所述第一转盘带动开关件转动且经过第一拨动板下表面时与第一拨杆部接触且使开关件旋转为第一状态；所述第二拨动组件包括：第二安装座，其固定安装在所述立柱上且位于第一转盘周向边缘的上方，其上端设有横向安装的安装柱和接近开关；第二拨动板，其竖向安装在所述第二安装座上且其一端与第二安装座铰接；所述第二拨动板上铰接安装有穿过安装柱的连接杆，所述连接杆上套设有抵触安装柱的弹性件，所述连接杆穿过安装柱的一端设有限位螺母；所述第二拨动板面向开关件的下侧设有弧面部，所述第一转盘带动开关件转动且经过第二拨动板时弧面部与第二拨杆部接触且使开关件旋转为第二状态。
8.所述定量输出机构还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构包括：浮动接头，其一端固定连接所述活塞件；第二转盘，其与第一转盘偏心设置且其周向设有若干供浮动接头另一端连接的连接柱；所述第一转盘转动时通过浮动接头带动第二转盘同步转动。
9.所述第一驱动机构还包括第一调节组件，所述第一调节组件包括：第一固定座，其固定安装在所述机架上且其两侧设有第一导轨；第一转盘支座，其滑移安装在所述第一导轨上且其设有与第二转盘转动配合的转轴部；第一驱动安装座，其滑移安装在所述第一导轨上且位于所述第一转盘支座的正下方；第一驱动件，其竖直朝上的安装在所述第一驱动安装座上且其输出端穿过第一驱动安装座和第一转盘支座；所述第一驱动件的输出端套设有第一偏心直杆，所述第一转盘支座的上表面设有第一安装轴，所述第一安装轴和第一偏心直杆上安装有铰接连接二者的第一套杆，所述第一驱动件带动所述第一偏心直杆转动，所述第一偏心直杆在被第一驱动件带动进行转动时通过第一套杆带动第一转盘支座沿着第一导轨做直线滑移运动；所述第一固定座上设有对应第一驱动安装座一侧位置的第一限位件。
10.所述定量输出机构还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构包括：连接杆，其横向设置，其一端固定连接所述活塞件且另一端设有滚轮安装的滚轮件；第二转盘支座，其与第一转盘偏心设置且二者相对转动；所述连接杆上固定套设有隔圈，所述隔圈与活塞筒之间设有抵触二者且套装在连接杆上的弹性件，所述第二转盘支座的周向面呈凸轮状且与所述滚轮件滚动配合。
11.所述第二驱动机构还包括第二调节组件，所述第二调节组件包括：第二固定座，其固定安装在所述机架上且其两侧设有第二导轨；第二驱动件，其竖直朝上的安装在所述第二转盘支座下表面且其输出端穿过第二转盘支座；所述第二转盘支座包括分体设置且滑移配合的主体部和支体部，所述支体部上设有第二安装轴；所述主体部和支体部配合形成的周向面供所述滚轮件滚动配合，所述第二驱动件的输出端套设有第二偏心直杆，所述第二安装轴和第二偏心直杆上安装有铰接连接二者的第二套杆，所述第二驱动件带动所述第二偏心直杆转动，所述第二偏心直杆在被第二驱动件带动进行转动时通过第二套杆带动支体部沿直线方向靠近或者远离主体部；所述第二固定座上设有对应第二转盘支座两侧位置的第二限位件。
12.所述活塞筒包括供活塞件滑移运动的筒体、供三通阀芯转动安装的阀体以及固定连接筒体和阀体的夹持件。
13.本发明还提供另一技术方案：一种高速液体物料包装机，包括分别安装在机架上并且沿着包装材料的输送方向依次设置的放膜装置、包装袋成型装置、纵封装置、如上述的高速液体物料包装机的充填装置、封口装置、剪切装置、送袋装置和成品输出装置。
14.本发明的有益效果是：本技术方案的充填装置能够自动完成液体物料包装的充填工序以及在设备运转过程中能微调充填量精度，由于采用第一驱动机构或者第二驱动机构的偏心设计、活塞筒和三通阀芯的连通状态转换以及第一拨动组件和第二拨动组件与开关件配合，每次活塞件抽取定量物料后，第一拨动组件打开开关件，转换活塞筒和三通阀芯的连通状态，活塞件再将物料通过导管和加料头排出至下方的包装袋中，排完之后，第二拨动组件关闭开关件，转换三通阀芯和活塞筒的连通状态，活塞件再次抽取定量物料充满活塞筒中，循环往复进行定量物料输出，具有实用性好，充料精准的优点。
附图说明
15.图1为本发明实施例高速液体物料包装机的结构示意图。
16.图2为高速液体物料包装机的充填装置的结构示意图。
17.图3为第一驱动机构的结构示意图。
18.图4为第一驱动机构的拆分结构示意图。
19.图5为实施例一中的定量输出机构的结构示意图。
20.图6为实施例一中的定量输出机构的拆分结构示意图。
21.图7为第一拨动组件的结构示意图。
22.图8为第二拨动组件的结构示意图。
23.图9为实施例二的结构示意图。
24.图10为第二驱动机构的拆分结构示意图。
25.图11为实施例一中的定量输出机构的拆分结构示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
如图所示，一种高速液体物料包装机的充填装置，包括机架1，还包括：还包括：料筒51，其固定安装在机架1的顶端；第一转盘52，其绕圆心转动且位于料筒51下方；若干个定量输出机构53，其沿周向水平安装在所述第一转盘52上且与料筒51通过导管连通，每个定量输出机构53都设有转动安装的开关件54；第一拨动组件55和第二拨动组件56，分别设置在第一转盘52的两侧位置且位于所述开关件54的正上方；所述第一转盘52转动时带动定量输出机构53绕其圆心公转，每个开关件54具有在转动过程中与第一拨动组件55碰触实现定量输出机构53打开并排放物料的第一状态，以及与第二拨动组件56碰触实现定量输出机构53关闭并停止排放的第二状态；本技术方案的充填装置能够自动完成液体物料包装的充填工序以及在设备运转过程中能微调充填量精度，由于采用第一驱动机构或者第二驱动机构的偏心设计、活塞筒和三通阀芯的连通状态转换以及第一拨动组件和第二拨动组件与开关件配合，每次活塞件抽取定量物料后，第一拨动组件打开开关件，转换活塞筒和三通阀芯的连通状态，活塞件再将物料通过导管和加料头排出至下方的包装袋中，排完之后，第二拨动组件关闭开关件，转换三通阀芯和活塞筒的连通状态，活塞件再次抽取定量物料充满活塞筒中，循环往复进行定量物料输出，具有实用性好，充料精准的优点。
27.所述定量输出机构53包括：活塞筒531，其内设有水平往复运动的活塞件532；三通阀芯533，其转动安装在所述活塞筒531内且其末端伸出活塞筒531与开关件54固定连接；所述活塞筒531的周向外壁设有分别连接导管的第一进料孔5311和与加料头连接的第一出料孔5312；所述三通阀芯533中空设置且其侧壁设有与第一进料孔5311对应的第二进料孔5331以及与第一出料孔5312对应的第二出料孔5332；当开关件54处于第二状态时所述第一进料孔5311与第二进料孔5331连通而第一出料孔5312和第二出料孔5332不连通且活塞件532向上运动通过第一进料孔5311与第二进料孔5331将物料抽入活塞筒531中，当开关件54处于第一状态时所述第一出料孔5312与第二出料孔5332连通而第一进料孔5311与第二进料孔5331不连通且活塞件532向下运动通过第一出料孔5312与第二出料孔5332排出活塞筒531。当活塞件向第一转盘圆心方向运动且对活塞筒进行充料时，第一进料孔与第二进料孔处于连通状态，活塞件运动至极限位置时，活塞筒内充满物料，然后开关件触碰第一拨动组件后发生转动，使第一出料孔与第二出料孔处于连通状态而第一进料孔与第二进料孔处于关闭状态，这时通过活塞件向反方向运动，将物料通过第一出料孔与第二出料孔排出至下方的包装袋中，因为在第一转盘圆心与第二转盘圆心位置不变的情况下，每个活塞件运动的行程都是相同的，每个活塞筒的容量都是相同的，因此每次对包装袋进行排放的物料体积都是相同的。
28.另外，本实施例中的第一出料孔5312与导管534以及第一进料孔5311与导管534之间都分别设有连接二者的管接头，所述第一进料孔通过导管与料筒连接，所述第一出料孔
通过导管与对应包装袋的加料头连接。
29.所述机架1包括位于第一转盘52外且供第一拨动组件55和第二拨动组件56的若干立柱11；所述开关件54在水平方向上设有与第一拨动组件55对应的第一拨杆部541以及与第二拨动组件56对应的第二拨杆部542；所述第一转盘是在转动的，其驱动各个活塞筒绕其圆心转动，经过第一拨杆组件时，第一拨杆组件碰触第一拨杆部使开关件转动，从而使第一出料孔5312与第二出料孔5332处于连通而第一出料孔和第二出料孔不连通状态，当活塞筒转动经过第二拨杆组件时，第二拨杆组件碰触第二拨杆部使开关件转动，从而使第一进料孔5311与第二进料孔5331进行连通而第一出料孔5312与第二出料孔5332处于不连通的状态所述第一拨动组件55包括：第一安装座551，其固定安装在所述立柱11上且位于第一转盘52周向边缘的上方；第一拨动板552，其竖向安装在所述第一安装座551上且其一端与第一安装座551铰接；第一驱动件553，其竖直朝下地安装在所述第一安装座551上且其输出端与所述第一拨动板552的另一端铰接；所述第一拨动板552在竖直平面上倾斜设置，所述第一转盘52带动开关件54转动且经过第一拨动板552下表面时与第一拨杆部541接触且使开关件54旋转为第一状态；第一转盘转动带动活塞筒进行转动，第一拨动板位于开关件的运动行程范围内，活塞筒末端的开关件与第一拨动板接触受力从而使开关件发生转动。
30.所述第一驱动件可以驱动第一拨动板运动，使第一拨动板绕铰接点摆动，从而调整第一拨动板的倾斜角度；起到了打开开关件和不打开开关件的可控性。
31.所述第二拨动组件56包括：第二安装座561，其固定安装在所述立柱11上且位于第一转盘52周向边缘的上方，其上端设有横向安装的安装柱562和接近开关568；第二拨动板563，其竖向安装在所述第二安装座561上且其一端与第二安装座561铰接；所述第二拨动板563上铰接安装有穿过安装柱562的连接杆564，所述连接杆564上套设有抵触安装柱562的弹性件565，所述连接杆564穿过安装柱562的一端设有限位螺母566；所述第二拨动板563面向开关件54的下侧设有弧面部567，所述第一转盘52带动开关件54转动且经过第二拨动板563时弧面部567与第二拨杆部542接触且使开关件54旋转为第二状态；第一转盘转动带动活塞筒进行转动，弧面部位于开关件的运动行程的上方，活塞筒末端的开关件与弧面部接触受力从而使开关件发生转动为第二状态，其中，弹性件提供第二拨动板始终接触开关件的预紧力；另外，本实施例中第二拨动板为铰接结构，假如在发生开关件卡死不能转动的情况下，为了保护设备，第二拨动板可以发生摆动来保护开关件；其中限位螺母对第二拨动板进行限位。
32.所述第二安装座上设有接近开关，每次限位螺母移动至接近开关的监测范围内，就会停止设备运转以保护设备。
33.本技术方案的定量输出机构有两个实施例，实施例一：如图3和图4所示，所述定量输出机构53还包括第一驱动机构57，所述第一驱动机构57包括：浮动接头571，其一端固定连接所述活塞件532；第二转盘572，其与第一转盘52偏心设置且其周向设有若干供浮动接头571另一端连接的连接柱5711；所述第一转盘52转动时通过浮动接头571带动第二转盘572同步转动；本实施例中的第一转盘是与下方的纵封装置联动连接，在机架底部设有带动纵封装置转动的电机和齿轮传动机构，第一转盘也跟着同步转动，在第一转盘转动时，定量输出机构也会被带动转动，第一转盘与第二转盘通过浮动接头和连接柱连接为一体实现同步转动。
34.所述第一驱动机构57还包括第一调节组件，其目的在于微量调节活塞筒每次输出物料的量，所述第一调节组件包括：第一固定座573，其固定安装在所述机架上且其两侧设有第一导轨5731；第一转盘支座574，其滑移安装在所述第一导轨5731上且其设有与第二转盘572转动配合的转轴部5741；第一驱动安装座575，其滑移安装在所述第一导轨5731上且位于所述第一转盘支座574的正下方；第一驱动件576，其竖直朝上的安装在所述第一驱动安装座575上且其输出端穿过第一驱动安装座575和第一转盘支座574；所述第一驱动件576的输出端套设有第一偏心直杆577，所述第一转盘支座574的上表面设有第一安装轴5742，所述第一安装轴5742和第一偏心直杆577上安装有铰接连接二者的第一套杆578，所述第一驱动件576带动所述第一偏心直杆577转动，所述第一偏心直杆577在被第一驱动件576带动进行转动时通过第一套杆578带动第一转盘支座574沿着第一导轨5731做直线滑移运动；第一驱动件采用电机，电机输出轴带动第一偏心直杆转动，所述第一偏心直杆如图4所示设有与电机输出轴同心的第一轴部5771以及与电机输出轴偏心的第二轴部5772，第二轴部穿过第一转盘支座与第一套杆铰接，当第一偏心直杆转动适当角度时通过第一套杆扯动第一安装轴从而带动第一转盘支座沿着第一导轨滑移适当距离；所述第一转盘支座沿直线滑移了适当距离后同时也带动第二转盘进行微量距离调节，调节了第二转盘与第一转盘之间的偏心距离，最终使活塞件在活塞筒内的位移量进行了调节，达到了微量调节每次排入包装袋的排出量；另外，上述调节工作可以在机器运转时进行。
35.所述第一固定座573上设有对应第一驱动安装座575一侧位置的第一限位件579，所述第一限位件采用限位螺栓抵触第一驱动安装座，对其位置进行限定，另外，还有在设备运行前调节第二转盘圆心位置的作用。
36.实施例二：如图8图9所示，所述定量输出机构53还包括第二驱动机构58，所述第二驱动机构58包括：连接杆581，其横向设置，其一端固定连接所述活塞件532且另一端设有滚轮安装的滚轮件5811；
第二转盘支座582，其与第一转盘52偏心设置且二者相对转动；所述连接杆581上固定套设有隔圈5812，所述隔圈5812与活塞筒之间设有抵触二者且套装在连接杆581上的弹性件5813，所述第二转盘支座582的周向面呈凸轮状且与所述滚轮件5811滚动配合。
37.本实施例中的第一转盘是与下方的纵封装置联动连接，在机架底部设有带动纵封装置转动的电机和齿轮传动机构，第一转盘也跟着同步转动，在第一转盘转动时，定量输出机构也会被带动转动，定量输出机构上的活塞件通过连接杆末端的滚轮件始终与第二转盘支座的周向面滚动配合，所述弹性件提供滚轮件始终抵触第二转盘支座周向面的预紧力。
38.所述第二驱动机构58还包括第二调节组件，所述第二调节组件包括：第二固定座583，其固定安装在所述机架1上且其两侧设有第二导轨5831；第二驱动件585，其竖直朝上的安装在所述第二转盘支座582下表面且其输出端穿过第二转盘支座582；所述第二转盘支座582包括分体设置且滑移配合的主体部5821和支体部5822，所述支体部5822上设有第二安装轴5823；所述主体部5821和支体部5822配合形成的周向面供所述滚轮件5811滚动配合，所述第二驱动件585的输出端套设有第二偏心直杆586，所述第二安装轴5823和第二偏心直杆586上安装有铰接连接二者的第二套杆587，所述第二驱动件585带动所述第二偏心直杆586转动，所述第二偏心直杆586在被第二驱动件585带动进行转动时通过第二套杆587带动支体部5822沿直线方向靠近或者远离主体部5821；第二驱动件采用电机，电机输出轴带动第二偏心直杆转动，所述第二偏心直杆与第一偏心直杆的结构相同，也设有与电机输出轴同心的第一轴部以及与电机输出轴偏心的第二轴部，第二轴部穿过第二转盘支座与第一套杆铰接，当第二偏心直杆转动适当角度时通过第二套杆扯动第二安装轴从而带动支体部沿直线方向靠近或者远离主体部5821，所述主体部和支体部之间设有滑移连接二者的导向轴，所述主体部上还设有供支体部滑移的滑移槽，所述导向轴和滑移槽共同保证了支体部的直线滑移精度；所述支体部和主体部配合形成供滚轮件滚动的周向面，这个周向面呈凸轮状且其形状可以随着支体部的运动从而发生变化，所述支体部沿直线滑移了适当距离后同时也通过连接杆调节了活塞件的运动行程，达到了调节每次排入包装袋的排出量。
39.所述第二固定座583上设有对应第二转盘支座582两侧位置的第二限位件588；所述第二限位件采用限位螺栓抵触第二转盘支座582两侧位置，对其位置进行限定，另外，还有在设备运行前调节第二转盘圆心位置的作用。
40.所述活塞筒531包括供活塞件532滑移运动的筒体5311、供三通阀芯533转动安装的阀体5312以及固定连接筒体和阀体的夹持件5313，方便拆装。
41.本发明还有另一个技术方案：一种高速液体物料包装机，包括分别安装在机架1上并且沿着包装材料的输送方向依次设置的放膜装置2、包装袋成型装置3、纵封装置4、如上述的高速液体物料包装机的充填装置、封口装置6、剪切装置7、送袋装置8和成品输出装置9；整体的包装机也具有上述充填装置的所有功能。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
44.各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。