一种实验室用自动灌装充氮加塞机的制作方法

1.本实用新型涉及一种充氮加塞机，更具体的说，尤其涉及一种实验室用自动灌装充氮加塞机。


背景技术：

2.现在国内的实验室和中试项目中，因批次小产量低，无需使用大型灌装加塞设备，而且市场上没有小型的灌装加塞充氮一体机，所以大部分都是通过人工进行灌装，灌装效率低下，装量不稳定，而且操作人员对产品的污染风险也比较高，对于起泡的控制也不准确，加塞和充氮过程中完全依靠操作人员的熟练程度控制残氧量，偏差不稳定。
3.如果能够实现在现有实验室和厂房条件的基础上，实现灌装加塞充氮一体自动化，将提升实验室和中试项目的整体水平。


技术实现要素：

4.本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种实验室用自动灌装充氮加塞机。
5.本实用新型的实验室用自动灌装充氮加塞机，其特征在于：包括箱体、进瓶模块、输送模块、灌装模块、加塞充氮模块、出瓶模块和控制模块，进瓶模块与出瓶模块分别设置于输送模块的相对两侧，灌装模块与加塞充氮模块均设置于输送模块的上端，灌装模块设置于加塞充氮模块前端，进瓶模块、输送模块、灌装模块、加塞充氮模块和出瓶模块分别用于灌装瓶的进瓶、输送、灌装、加塞充氮和出瓶，进瓶模块、输送模块、灌装模块、加塞充氮模块和出瓶模块均固定于箱体上；进瓶模块、输送模块、灌装模块、加塞充氮模块和出瓶模块中的电气控制部分均与控制模块相连接，控制模块包括有plc控制器，plc控制器安装于箱体内。
6.进一步地，所述的进瓶模块包括进瓶传送带和进瓶挡板，进瓶传送带设置于所述的箱体上，进瓶传送带传送方向的两侧均设置有进瓶挡板，两进瓶挡板之间预留有用于灌装瓶通过的进瓶通道，进瓶通道设置于进瓶传送带的上方，进瓶通道的出口与所述的输送模块相接。
7.进一步地，所述的输送模块包括第二驱动电机和转盘，第二驱动电机固定于所述的箱体上，转盘固定于第二驱动电机的输出转轴上，转盘上开设有多个用于夹持灌装瓶的灌装瓶凹槽，灌装瓶凹槽的底部高度与所述的进瓶传送带的高度基本相同；转盘的边沿外侧设置有与转盘弧度基本相同的挡板，防止灌装瓶在灌装瓶凹槽内滑落；转盘转动到设定角度时，灌装瓶凹槽与所述的进瓶模块和所述的出瓶模块对齐。
8.进一步地，所述的灌装模块包括升降杆、升降座、灌装针、蠕动泵17 和减速机，减速机与控制系统连接，升降杆固定于所述的箱体上，升降座的内部设置有丝母，升降杆的内部设置有丝杠，升降座经丝杠与丝母连接设置于升降杆上，丝杠与减速机的输出转轴相连接，灌装针固定于升降座上；在所述的灌装瓶凹槽转动到灌装针下端时，灌装针与所述的灌
装瓶凹槽的中心线同轴线；蠕动泵固定于所述的箱体上，灌装针上连接有灌装管，灌装管与蠕动泵上的蠕动泵软管相连接。
9.进一步地，所述的升降座上固定有软管支架，软管支架的边沿处开设有用于支撑所述的灌装管的凹槽。
10.进一步地，所述的加塞充氮模块包括胶塞震动料斗、胶塞输送装置、真空充氮加塞装置和支撑座，胶塞震动料斗、胶塞输送装置和支撑座均固定于所述的箱体上，胶塞震动料斗用于盛装胶塞，胶塞经胶塞输送装置运送至真空充氮加塞装置的下端；真空充氮加塞装置连接于支撑座上且可沿支撑座上下滑动，在所述的灌装瓶凹槽转动到真空充氮加塞装置下端时，真空充氮加塞装置与所述的灌装瓶凹槽的中心线同轴线；
11.真空充氮加塞装置包括有真空吸塞管和抽真空充气管，真空吸塞管设置于抽真空充气管的内部，抽真空充气管的底部设置为与灌装瓶的上圆弧面相吻合的圆弧形，且抽真空充气管的底部边沿处设置有橡胶垫，真空吸塞管的底部大小与胶塞的大小吻合，真空吸塞管与抽真空充气管均与真空泵相连接；抽真空中气管内设有升降装置连接真空吸塞管，用于真空吸塞管的升降。
12.进一步地，所述的胶塞输送装置包括有胶塞碗、连杆、第一滑杆、第二滑杆和转动头，胶塞碗与所述的胶塞震动料斗高度基本平齐，第一滑杆固定于所述的箱体上，第二滑杆可沿第一滑杆滑动，转动头设置于第二滑杆上，且第二滑杆内设置有驱动转动头转动的驱动电机和齿轮，胶塞碗经连杆与转动头相固定。
13.进一步地，所述的箱体上设置有过滤减压阀，过滤减压阀与所述的真空充氮加塞装置相连接。
14.进一步地，所述的出瓶模块包括第一驱动电机、出瓶拨杆、出瓶挡板、支撑板和出瓶接盘，第一驱动电机固定于所述的箱体上，出瓶拨杆连接于第一驱动电机的输出转轴上；支撑板的两端分别与出瓶接盘和所述转盘相接，出瓶接盘和所述的灌装瓶凹槽的底部高度均与所述的支撑板的高度相同；支撑板出瓶方向的两侧均设置有出瓶挡板，两出瓶挡板之间预留有灌装瓶通过的出瓶通道。
15.进一步地，所述的控制模块还包括控制柜，控制柜与所述的plc控制器相连接，控制柜上设置有触摸屏和调节按钮。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.(1)通过设置控制模块与进瓶模块、输送模块、灌装模块、加塞充氮模块、出瓶模块连接，实现了灌装瓶自动灌装加塞的目的，且灌装均匀，提高了合格率，提高了工作效率，减小了工作人员的负担。
18.(2)通过真空充氮加塞装置内部设置真空吸塞管和抽真空充气管，真空充氮加塞装置外部设置胶塞输送装置、升降装置，首先胶塞输送装置将胶塞送至真空吸塞管底部，然后升降装置压瓶密封，进而在空腔内进行抽空抽空充氮气，最后压塞，实现了加塞和充氮一起完成。本实用新型结构紧凑，动作稳定，定位准确，适合实验室和中试车间小批量灌装和充氮要求。
附图说明
19.图1为本实用新型的实验室用自动灌装充氮加塞机的第一结构示意图；
20.图2为本实用新型的实验室用自动灌装充氮加塞机的第二结构示意图；
21.图3为本实用新型的实验室用自动灌装充氮加塞机的俯视图。
22.图中：1控制柜，2触摸屏，3出瓶接盘，4出瓶拨杆，5第一驱动电机，6灌装瓶凹槽，7第二驱动电机，8转盘，9胶塞震动料斗，10胶塞输送装置，11真空充氮加塞装置，12支撑座，13灌装针，14软管支架，15升降座，16升降杆，17蠕动泵，18固定板，19进瓶挡板，20进瓶传送带，21 第一固定块，22箱体，23脚垫，24出瓶挡板，25固定螺栓，26第二固定块，27支撑板，28把手，29过滤减压阀，30气体接口，31挡板，32灌装管；
23.101胶塞碗，102连杆，103第一滑杆，104第二滑杆，105转动头。
具体实施方式
24.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
25.如图所示，一种实验室用自动灌装充氮加塞机，包括箱体22，进瓶模块、输送模块、灌装模块、加塞充氮模块、出瓶模块和控制模块，进瓶模块与出瓶模块分别设置于输送模块的相对两侧，灌装模块与加塞充氮模块均设置于输送模块的上端，灌装模块设置于加塞充氮模块的前端，进瓶模块、输送模块、灌装模块、加塞充氮模块和出瓶模块分别用于灌装瓶的进瓶、输送、灌装、加塞充氮和出瓶，进瓶模块、输送模块、灌装模块、加塞充氮模块和出瓶模块均固定于箱体22上。进瓶模块、输送模块、灌装模块、加塞充氮模块和出瓶模块中的电气控制部分均与控制模块相连接，控制模块包括有plc控制器，plc控制器安装于箱体22内。
26.进瓶模块包括进瓶传送带20和进瓶挡板19，箱体22上设置有用于进瓶传送带20传动的驱动电机，进瓶传动带20的驱动电机与plc控制器连接。箱体22上固定有用于支撑进瓶传送带20的支撑块，进瓶传送带20固定于支撑块上，进瓶传送带20传送方向的两侧均固定有第一固定块21，进瓶挡板固定于第一固定块21上，进瓶传送带20两侧的进瓶挡板19之间预留有进瓶通道，进瓶通道设置于进瓶传送带20的上方，进瓶通道的出口与输送模块相接。在加塞机进瓶时，灌装瓶经进瓶通道进入到输送模块中。
27.输送模块包括第二驱动电机7和转盘8，第二驱动电机7固定于箱体 22上，且与plc控制器连接。转盘8固定于第二驱动电机7的输出转轴上，通常情况下，第二驱动电机7的输出转轴固定于转盘8的中心处。转盘8 开设有多个均匀排列的灌装瓶凹槽6，用于夹持灌装瓶，灌装瓶凹槽6的底部高度与进瓶传送带20上端传送带的高度基本相同，之间的高度差保持在合理的公差范围内，均可实现灌装瓶在进瓶传送带20上滑动到灌装瓶凹槽 6内的目的。在转盘8转动到设定角度时，灌装瓶凹槽6与进瓶传送带20 对齐，灌装瓶经进瓶传送带20带动，进入到灌装瓶凹槽6内。
28.灌装模块包括升降杆16、升降座15、灌装针13、蠕动泵17和减速机，减速机与plc控制器连接，升降杆16固定于箱体22上，升降座15的内部设置有丝母，升降杆16的内部设置有丝杠，升降座15经丝杠与丝母连接设置于升降杆16上，丝杠与减速机的输出转轴相连接，灌装针13固定于升降座15上，灌装针13经升降座15带动上下移动。灌装瓶凹槽6转动到灌装针13下端时，灌装针13与灌装瓶凹槽16的中心线同轴线，便于灌装针13对灌装瓶的灌装作业。蠕动泵17固定于箱体22上，蠕动泵17与plc 控制器连接，灌装针13上连接有灌装管32，灌装管32与蠕动泵17上的蠕动泵软管相连接，蠕动泵17便于控制灌装瓶的进液速度及进液量，保证了灌装瓶的灌装量的大小，便于控制，操作方便，效率高。
29.升降座15上固定有软管支架14，软管支架14的边沿处开设有用于支撑灌装管32的凹槽，在灌装管32连接时，将灌装管32卡在软管支架14 的凹槽内，便于软管的更好的疏通剂支撑，以免影响灌装管32的进液。
30.加塞充氮模块包括胶塞震动料斗9、胶塞输送装置10、真空充氮加塞装置11和支撑座12，胶塞震动料斗9、胶塞输送装置10和支撑座12均固定于箱体22上，胶塞震动料斗9用于盛装胶塞，在胶塞震动料斗9震动时，胶塞经离心震动进入到胶塞输送装置10内，胶塞经胶塞输送装置运送至真空充氮加塞装置的下端。真空充氮加塞装置11连接于支撑座12上，支撑座12上设置有用于真空充氮加塞装置11上下移动的滑动装置，可设置为丝杠丝母或气缸升降设备，带动真空充氮加塞装置11的上下移动。在灌装瓶凹槽6转动到真空充氮加塞装置11下端时，真空充氮加塞装置11与灌装瓶凹槽6的中心线同轴线，以确保真空充氮加塞装置11准确无误充氮及加塞，提高合格率及效率。
31.真空充氮加塞装置11包括有真空吸塞管和抽真空充气管，真空吸塞管和抽真空充气管的动力源均与plc控制器连接。真空吸塞管设置于抽真空充气管的内部，抽真空充气管的底部设置为与灌装瓶的上圆弧面相吻合的圆弧形，且抽真空充气管的底部边沿处设置有橡胶垫，真空吸塞管的底部大小与胶塞的大小吻合，真空吸塞管与抽真空充气管均与真空泵相连接；抽真空中气管内设有升降装置连接真空吸塞管，用于真空吸塞管的升降。在抽真空充氮及加塞作业时，真空吸塞管利用真空吸住胶塞，抽真空充气管先向下移动，直至接触到灌装瓶，抽真空充气管上的橡胶垫与灌装瓶先密封，然后对灌装瓶进行抽真空充氮作业，充氮量到设定范围时，真空吸塞管带动胶塞向下移动，真空吸塞管内的推杆推动胶塞进入灌装瓶的瓶口内，对灌装瓶进行加塞密封，然后再次启动真空吸塞管与抽真空充气管，向上移动，完成充氮加塞作业。
32.胶塞输送装置10包括有胶塞碗101、连杆102、第一滑杆103、第二滑杆104和转动头105，胶塞碗101与胶塞震动料斗9高度基本平齐，第一滑杆103固定于箱体22上，第二滑杆104可沿第一滑杆103滑动，转动头105 设置于第二滑杆104上，且第二滑杆104内设置有驱动转动头105转动的驱动电机和齿轮，胶塞碗101经连杆102与转动头105相固定。在胶塞输送时，胶塞碗101在胶塞震动料斗9接到胶塞后，第二滑杆104沿第一滑杆13滑动，同时转动头105带动连杆102转动，胶塞碗101移动到真空吸塞管的下端时，真空吸塞管向下移动，且利用真空吸住胶塞，完成胶塞输送作业。
33.箱体22上设置有过滤减压阀29，过滤减压阀29上设置有气体接口30，气体接口30与真空充氮加塞装置11相连接，用于灌装瓶的真空充氮作业。
34.出瓶模块包括第一驱动电机5、出瓶拨杆4、出瓶挡板24、支撑板27 和出瓶接盘3，第一驱动电机5与plc控制器连接，第一驱动电机5固定于箱体22上，出瓶拨杆4连接于第一驱动电机5的输出转轴上。支撑板27 的两端分别与出瓶接盘3和转盘8相接，出瓶接盘3和灌装瓶凹槽6的底部高度均与支撑板27的高度相同；支撑板27出瓶方向的两侧均设置有出瓶挡板24，支撑板27上固定有固定螺栓25，出瓶挡板24经固定螺栓25 固定于支撑板27上，两出瓶挡板24之间预留有灌装瓶通过的出瓶通道。在灌装瓶充氮加塞完成时，转盘8带动灌装瓶继续转动，转动到出瓶通道的进口时，第一驱动电机5带动出瓶拨杆4转动，出瓶拨杆4将灌装瓶推到出瓶通道内，灌装瓶的数量积累到设定值时，随不断的出瓶，灌装瓶进入到出瓶接盘3中，此时，整个工作流程结束，加塞机完成了自动充氮加塞的作业，且可连续持续的作
业，灌装量均匀，提高可产品合格率，加大了产量。
35.控制系统还包括控制柜1，控制柜1与plc控制器相连接，控制柜1上设置有触摸屏2和调节按钮，便于调节灌装参数及充氮参数，触摸屏便于操作，且便于工作人员观测各模块的工作状态，实现了智能化灌装充氮的目的。