专利名称：自动真空包装机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将流动性固定材料，例如粉末、颗粒或大量松散小物件包装在单个容器或贮器中的设备，尤其是涉及一种主要适用于将粉末、颗粒或大量松散小物件包装在袋中的自动真空包装机。
背景技术：
粉末、颗粒或大量松散小物件，例如谷类、豆类、种子、肥料、饲料和茶叶等的包装，除采用手工包装以外，通常采用自动真空包装设备，现有的采用袋装的自动真空包装设备一般由送料装置、计量装置、装料装置、包装袋供给装置、包装袋夹持装置、抽真空装置、密封装置、输送装置和控制装置等组成。
公告号为CN2573375Y的实用新型专利提供一种自动真空包装机，在机架上设有计量装置，计量装置上接由喂料器和存料斗组成的送料装置，在计量装置的下方从上至下依次设置有用于装料的能伸缩料斗等装料装置、包装袋夹持装置与抽真空密封装置、整袋机构和推包机构，计量装置内装设控制系统，包装袋夹持装置与抽真空密封装置设于装料装置下方。由于包装袋套在撑袋杆上，使装料更方便，明显提高包装速度，且对抽真空密封装置作了改进。
公告号为CN2732625的实用新型专利提供一种全自动真空包装机，包括供料机构、制袋机构、拉袋机构、计量充填机构、真空机构和密封机构。
公告号为CN2787574的实用新型专利提供一种真空包装设备，该设备的技术方案与上述公告号为CN2732625的实用新型专利所提供的自动真空包装机相同，包括送料机构，送料机构连接有计量机构，在计量机构的下方自上而下依此设置装料机构、包装袋吸附机构、真空密封机构，在包装袋吸附机构与对应处设置有包装袋供给机构。所述送料机构包括承料斗和振动器。所述计量机构包括计量斗、活动门和重量传感器。所述装料机构包括上落料筒、可上下活动的下落料筒、活动铰接在下落料筒下端的多个可开合的拨片，以及拨片驱动机构。所述包装袋吸附机构，包括具有吸气孔的吸盘。所述包装袋供给机构包括包装袋储放器、以及包装袋吸送机构。所述真空密封机构，包括承接器、抽气机构和袋口密封机构。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的真空包装设备存在的计量不够精确、体积大、能耗高、操作较复杂可靠性差等不足，提供一种计量较准确、体积较小、可靠性好、能耗较低、自动化程度较高的改进的自动真空包装机。
本发明设有壳体、机架、控制电路、送料装置、计量装置、取袋装置、装料装置和抽真空封口装置，送料装置设于计量装置上部，装料装置设于计量装置下方，取袋装置设于装料装置一侧，抽真空封口装置设于计量装置下方。
送料装置设有盛料漏斗、送料盘、送料偏心轮和送料电机，送料盘设于盛料漏斗下方，送料盘设于送料偏心轮上方，送料偏心轮设于送料电机轴上。
计量装置设有计量偏心轮、计量电机、横梁、计量检测装置、称体和计量斗，计量偏心轮设于计量电机轴上，计量偏心轮设于计量斗底部一侧，横梁设于称体上，计量斗设于横梁的一端，计量检测装置设于横梁的另一端，计量斗设于送料盘下方。
取袋装置设有取袋电机、移袋电机、移袋曲柄、拉杆、取袋吸盘、取袋检测装置、取袋杆和转轮，移袋曲柄固定在取袋电机机轴上，拉杆的一端与移袋曲柄的一端通过柱销连接，吸盘板固定在取袋杆一端，取袋杆另一端接转轮，转轮设于移袋电机机轴上。
装料装置设有装料漏斗、装料管、左撑袋板、右撑袋板、前撑袋板、后撑袋板、横杆、活动杆、导向套、弹簧、固定架、装料吸盘、检测器、打杆、装料电机、装料曲柄和驱动杆，装料漏斗的出口与装料管连接，左撑袋板和右撑袋板分别设于装料管下部两侧，前撑袋板和后撑袋板设于装料管出口并固定在横杆上，横杆的两端安装在固定架两侧对应的斜槽内，横杆可在斜槽内上下活动。装料管固定在支架上，活动杆和驱动杆设于装料管两侧并与支架连接，导向套套在活动杆上，活动杆与支架连接，弹簧与活动杆的底端连接，装料吸盘固定在固定架下部内侧，检测器设于固定在固定板下部内侧，打杆固定在固定架内两侧，装料电机与装料曲柄连接，装料曲柄与驱动杆连接，用于驱动驱动杆作上下运动。
抽真空封口装置设有箱体上门、上门驱动臂、上门驱动电动机、真空气缸、预紧扭簧、箱体上包装袋检测装置、箱体下门、下门驱动臂、真空接口、箱体支架、箱体、电热丝、电极、钢绳和下门驱动电动机。上门驱动臂与上门驱动电动机机轴连接，钢绳的一端接上门驱动臂，钢绳的另一端固定在箱体上门上，预紧扭簧设置于箱体上门上，真空气缸与箱体连接，包装袋检测装置设于箱体外侧，下门驱动臂与下门驱动电动机机轴连接，真空接口设于箱体上，上门驱动电动机和下门驱动电动机分别固定在箱体支架的上部和下部，箱体上门和箱体下门分别设置于箱体的上部和底部，电热丝设于箱体内，电极设于箱体上并与电热丝连接。
在计量检测装置中最好在计量检测装置前方设提前控制装置，提前控制装置可采用固定在称体上的弹簧片实现，弹簧片的一端固定在称体上，弹簧片的另一端设置于横梁下方，当计量斗上的待包装物品接近预定数值时，横梁下方与弹簧片接触，使送料装置的送料量开始减少，同时与设于横梁尾部的计量检测装置配合，以便使计量更加准确。所述的计量检测装置可采用对射式红外线检测装置，对射式红外线检测装置的红外发射管与红外接收管分别设于横梁另一端的两侧，以便根据计量斗内的待包装物品是否达到预定数量而发出相应的检测信号。取袋检测装置可采用反射式红外线光电检测装置，其原理与计量检测装置类似。箱体上包装袋检测装置采用对射式红外线光电装置。
所述的取袋装置还设有固定板、取袋板、吸盘板、真空行程开关和限位块，取袋电机固定在取袋板上，移袋电机固定在固定板上，拉杆的另一端固定在取袋板上，拉杆作横向运动，取袋吸盘固定在吸盘板上，真空行程开关设于转轮一侧，取袋检测装置设于取袋板上，用于检测包装袋是否吸取到位，限位块固定在固定板一侧，用于限定取袋板的运动范围。
在装料装置中所设的装料电机可安装在取袋装置的固定板上。
与现有的自动真空包装设备相比，本发明的突出优点是体积较小、计量较准确、能耗较低、可靠性好自动化程度较高，适用于计量要求准确性高各类粉末状、颗粒或大量松散小物件，例如谷类、豆类、种子、肥料、饲料和茶叶等的包装。
图1为本发明实施例的外观结构示意图。
图2为本发明实施例的送料装置结构示意图。
图3为本发明实施的例计量装置结构示意图。
图4为本发明实施的例取袋装置结构示意图。
图5为本发明实施例的装料装置结构示意图。
图6为本发明实施例的抽真空封口装置结构示意图。
图7为本发明实施例的电气原理图。
具体实施例方式
以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。
参见图1，本发明实施例的壳体采用箱式壳体01，在壳体01的顶部装设盛料漏斗05，在壳体01的正面设有箱门02，在箱门02上方设有电气控制面板03，包装产品出口04设于壳体01的侧面下部。
参见图2，送料装置设有盛料漏斗05、送料盘06、送料偏心轮07和送料电机08，盛料漏斗05设于壳体01的顶板上，送料盘06设于盛料漏斗05下方，送料盘06设于送料偏心轮07上方并通过弹簧010安装在送料盘支架011上，送料盘支架011固定在壳体顶部面板的内侧，送料偏心轮07设于送料电机08的机轴上。送料电机08通过送料电机固定板09固定在送料盘06底部。当茶叶或待包装物品通过盛料漏斗05落到送料盘06上时，送料电机08转动，带动送料盘06产生振动，送料盘06事先有向前倾斜一定角度，茶叶或待包装物品在振动作用下通过送料盘06的盘口落到计量斗8中(参见图3)，达到送料目的。送料速度会随着振动频率的变化而改变，当计量快完成时，通过计量的提前控制装置来控制振动频率变慢，于是送料速度也会随之变慢，茶叶或待包装物品会一粒一粒地落下，从而达到计量的准确性。
参见图3，计量装置设有计量偏心轮1、计量电机2、横梁3、提前控制装置6、计量检测装置4和5、称体7和计量斗8。计量偏心轮1设于计量电机2的机轴上，计量偏心轮1设于计量斗8底部一侧，横梁3设于称体7上，计量斗8设于横梁3的一端，计量检测装置4和5设于横梁3的另一端，计量斗8设于送料盘06(参见图2)下方。当整体计量装置进入工作状态时，茶叶或其它待包装物品由送料机构落入计量装置的计量斗8中，在预先调设好的提前控制装置6的协助作用下，当落入物品的数量逐渐增多，且重量快达到预先设定值(即计量装置准备称取的重量值)的时候，横梁3的左端在茶叶或其它待包装物品的重力的作用下向下倾斜，横梁3的右端则呈上升状态，并使计量检测装置4动作，从而促使送料机构的送料速度相应变慢。当茶叶或其它待包装物品量达到设定值时，计量装置的横梁3继续倾斜，横梁3的右端上升至最终平衡状态并触发计量检测装置5，于是计量检测装置5开始动作，促使送料机构的送料电机08(参见图2)最终停止转动，于是送料过程停止，计量工作完成，所计量的茶叶或其它待包装物品的重量达到预先的设定值。接着，计量电机2开始启动，计量偏心轮1动作，并使计量斗8翻转，计量斗8中的物品通过通道最终落入到装料装置中，最后，计量装置中的所有部件均恢复回初始状态，准备第二次计量工作。
提前控制装置6可采用固定在称体7上的弹簧片实现，弹簧片的一端固定在称体7上，弹簧片的另一端设置于横梁3下方，当计量斗8上的待包装物品接近预定数值时，横梁在弹簧片的作用下向上升起，检测装置4开始动作，使送料装置的送料速度开始变慢，同时与设于横梁尾部的计量检测装置配合，以便使计量更加准确。所述的计量检测装置可采用对射式红外线检测装置，对射式红外线检测装置的红外发射管与红外接收管分别设于横梁另一端的两侧，以便根据计量斗内的待包装物品是否达到预定数量而发出相应的检测信号。取袋检测装置可采用反射式红外线光电检测装置，其原理与计量检测装置类似。
参见图4，取袋装置设有移袋电机9、取袋电机10、固定板12、移袋曲柄21、拉杆22、取袋板19、取袋吸盘13、吸盘板14、取袋检测装置15、取袋杆16、转轮17、真空行程开关18和限位块20，移袋电机9固定在固定板12上，取袋电机10固定在取袋板19上，移袋曲柄21固定在移袋电机9的机轴上，拉杆22的一端与移袋曲柄21的一端通过柱销连接，拉杆22的另一端固定在取袋板19上，取袋吸盘13固定在吸盘板14上，吸盘板14固定在取袋杆16一端，取袋杆16另一端接转轮17，真空行程开关18设于转轮17一侧，转轮17设于取袋电机10的机轴上，取袋检测装置15设于取袋板19上，用于检测包装袋是否吸取到位，限位块20固定在固定板12一侧，用于限定取袋板19的运动范围。当工作时，转轮17在移袋电机10驱动下由下止点开始转动，带动取袋杆16上行运动至上止点位置，此时吸盘板14上的两个取袋吸盘13正好碰到装袋盒中的包装袋。这时，真空行程开关18动作，启动真空电磁阀。通过吸盘板导管、吸盘板14和取袋吸盘13吸住包装袋。接着转轮17继续转动，取袋杆16连同被吸住的包装袋一起向下运动到下止点，由取袋检测装置15检测包装袋是否吸取到位。接着，移袋电机9开始工作，移袋曲柄21带动拉杆22动作，推动整个取袋板19顺时针转动，并最终转向装料装置(参见图5)。同时，转轮17再次转动，取袋杆16由于取袋板19顺时针90度的缘故，变成向右运动，并运动至止点位置，将吸取的包装袋送至右边的装料装置中，使袋子碰到吸盘31，并在真空的作用下使吸盘31吸住包装袋的另一面，转轮17继续转过一定的角度然后停下，使取袋杆16连同吸盘13向左边运动一段距离使吸盘13、吸盘31一起将包装袋打开，最终协助完成装料工作。最后，真空行程开关18关闭，真空吸盘停止工作。然后取袋杆16收回，移袋电机9通过移袋曲柄21带动拉杆22再次使取袋板19逆时针翻转90度至原来位置，准备下一轮动作。
参见图5，装料装置设有装料漏斗23、支架24、装料管25、左撑袋板与右撑袋板26、前撑袋板与后撑袋板32、横杆34、活动杆27、导向套28与37、弹簧29与36、固定架30、装料吸盘31、检测器33、打杆35、驱动杆38、装料曲柄和装料电机(在图中未画出)，装料漏斗23的出口与装料管25连接，左撑袋板和右撑袋板26分别设于装料管25下部两侧，前撑袋板和后撑袋板32设于装料管25下部前后并固定在横杆34上，横杆34的两端安装在固定架30两侧对应的斜槽内，横杆34可在斜槽内上下活动。装料管25固定在支架24上，活动杆27和驱动杆38设于装料管25两侧并与支架24连接，导向套28套在活动杆27上，导向套28固定在固定架30上，弹簧29与活动杆27的底端连接，弹簧36与横杆34连接，装料吸盘31固定在固定架30下部内侧，检测器(即袋口张开检测装置)33设于固定架30下部内侧，打杆35固定在固定架30内两侧，驱动杆38与装料电机连接。当取袋装置的取袋杆16将包装袋送至装料装置的装料吸盘31的位置时，装料吸盘31与取袋装置中的吸盘板14上的取袋吸盘13(参见图4)一起动作，将包装袋的袋口打开，并由检测器33检测袋口打开到位后，由装料电机带动驱动杆38驱动包括装料管25及装料漏斗23，左撑袋板与右撑袋板26、前撑袋板与后撑袋板32以及整个支架24整体向下运动，在活动杆27、弹簧29等部件的综合作用下，固定在横杆34上的前撑袋板与后撑袋板32向下运动插入包装袋口中，并将包装袋袋口前后撑开，装料管25与装料漏斗23、左撑袋板与右撑袋板26继续向下运动至下止点，左撑袋板与右撑袋板26在打杆35的作用下动作，将包装袋左右撑开，以利于更好地落料。此时，茶叶或其它待包装物品由计量装置落入图中所示的装料装置的装料漏斗23中，通过装料漏斗23及装料管25，最终落入撑开的包装袋中。最后，装料管25等随支架24在装料电机及驱动杆38的作用下做回复运动，横杆34在弹簧36等的作用下向上回位，左撑袋板与右撑袋板26以及前撑袋板与后撑袋板32整体向内闭合。装料吸盘31及取袋装置中的取袋吸盘13均停止工作，包装袋在重力作用下落入抽真空封口装置(参见图6)中。装料电机与装料曲柄连接，装料曲柄与驱动杆38连接，用于驱动驱动杆38作上下运动，装料电机安装在取袋装置的固定板12上。
参见图6，抽真空封口装置设有箱体上门54、上门驱动臂39、上门驱动电动机56、真空气缸40、预紧扭簧41、包装袋检测装置43与50、箱体下门48、下门驱动臂44、真空接口46、箱体支架47、箱体49、电热丝51、电极52、钢绳55和下门驱动电动机45。上门驱动臂39与上门驱动电动机56的机轴连接，钢绳55的一端接上门驱动臂39，钢绳55的另一端固定在箱体上门54上，预紧扭簧41设置于箱体上门54上，真空气缸40与箱体49连接，包装袋检测装置43与50设于箱体49外侧，包装袋检测装置(检测包装袋是否到位)43、50对应箱体49部位设有用玻璃密封的小窗口。下门驱动臂44与下门驱动电动机45的机轴连接，真空接口46设于箱体49上，上门驱动电动机56和下门驱动电动机45分别固定在箱体支架47的上部和下部，箱体上门54和箱体下门48分别设置于箱体49的上部和底部，电热丝51设于箱体49内，电极52设于箱体49上并与电热丝51连接。箱体上包装袋检测装置43与50采用对射式红外线光电装置。
计量检测装置4和5，包装袋检测装置43和50以及检测器(即装料装置的袋口张开检测装置)33都可采用常用的对射式红外线光电装置，例如包装袋检测装置43和50可采用一个红外发射管和一个红外接收管，当包装袋落下时，通过接收的红外光变化而产生电信号而动作。
取袋检测装置15为反射式红外线光电装置，该装置本身就有发射光和接收光的功能，在一定距离内接收被反射回来的光而产生电信号。
当工作时，箱体上门54在上门驱动电动机56、上门驱动臂39和钢绳55的作用下先行打开，箱体下门48则呈闭合状态。当装有茶叶或其它包装物品的包装袋掉入箱体49中时，箱体包装袋检测装置43、50检测包装袋是否到位。在一切正常的情况下，上门驱动电动机56动作，上门驱动臂39转动到一定角度，箱体上门54在预紧扭簧41及重力作用下闭合。接着，真空气缸40动作，由箱体中的电胶木53及耐热橡胶42把包装袋口夹紧，真空电磁阀启动，通过真空接口46对箱体49内进行抽真空处理，包装袋由此胀开，包装袋中的茶叶或其它包装物由此掉到包装袋底。然后真空气缸40瞬间回复再顶紧，箱体中包装袋袋口松开再闭合，使袋中空气排出，电热丝51通过电极52通电，袋口被封紧。最后，箱体49中的真空解除，真空气缸40回复回初始状态，箱体上门54和箱体下门48在上门驱动电动机56和下门驱动电动机45的驱动下全部打开，包装袋通过箱体下门48掉下。包装袋检测装置43、50关闭，通过电路的控制，箱体下门48闭合，准备进行下一个循环工作。
图7给出本发明实施例的控制电路电气原理示意图。控制电路设有主控制板71、故障报警装置72、计数器73、取袋电磁阀74、袋口打开电磁阀75、抽真空电磁阀76、夹袋口电磁阀77、瞬间回位电磁阀78、加热电源79、真空泵710和电源715，电源715外接市电220VAC。
主控制板71与故障报警装置72、计数器73、取袋电磁阀74、袋口打开电磁阀75、抽真空电磁阀76、夹袋口电磁阀77、瞬间回位电磁阀78、加热电源79、电源715、送料装置的送料电机08、计量装置的计量电机2、计量检测装置4和5，取袋装置的取袋电机9、移袋电机10、取袋检测装置15、装料电机712、装料装置的检测器33、抽真空封口装置的上门驱动电动机56、真空泵710、箱体内包装袋检测装置43、箱体外包装袋检测装置50、电热丝51、电极52和下门驱动电动机45等电连接。主控制板71还与计量电机转位检测信号输出端716、移袋电机转位检测信号输出端717、抽真空密封装置的真空箱物品到位检测信号输出端718、上门驱动电动机转位检测信号输出端719和下门驱动电动机转位检测信号输出端720连接。主控制板71还与真空时间控制信号端713、加热时间控制信号端51和冷却时间控制端714连接。
计量装置中也可采用电子称进行计量，其电气部分可采用电脑程序控制。
权利要求
1.自动真空包装机，设有壳体、机架、控制电路、送料装置、计量装置、取袋装置、装料装置和抽真空封口装置，其特征在于送料装置设于计量装置上部，装料装置设于计量装置下方，取袋装置设于装料装置一侧，抽真空封口装置设于计量装置下方；送料装置设有盛料漏斗、送料盘、送料偏心轮和送料电机，送料盘设于盛料漏斗下方，送料盘设于送料偏心轮上方，送料偏心轮设于送料电机轴上；计量装置设有计量偏心轮、计量电机、横梁、计量检测装置、称体和计量斗，计量偏心轮设于计量电机轴上，计量偏心轮设于计量斗底部一侧，横梁设于称体上，计量斗设于横梁的一端，计量检测装置设于横梁的另一端，计量斗设于送料盘下方；取袋装置设有取袋电机、移袋电机、移袋曲柄、拉杆、取袋吸盘、取袋检测装置、取袋杆和转轮，移袋曲柄固定在移袋电机轴上，拉杆的一端与移袋曲柄的一端通过柱销连接，吸盘板固定在取袋杆一端，取袋杆另一端接转轮，转轮设于移袋电机机轴上；装料装置设有装料漏斗、装料管、左撑袋板、右撑袋板、前撑袋板、后撑袋板、横杆、活动杆、导向套、弹簧、固定架、装料吸盘、检测器、打杆、装料电机、装料曲柄和驱动杆，装料漏斗的出口与装料管连接，左撑袋板和右撑袋板分别设于装料管下部两侧，前撑袋板和后撑袋板设于装料管出口并固定在横杆上，横杆的两端安装在固定架两侧对应的斜槽内，横杆可在斜槽内上下活动，装料管固定在支架上，活动杆和驱动杆设于装料管两侧并与支架连接，导向套套在活动杆上，活动杆与支架连接，弹簧与活动杆的底端连接，装料吸盘固定在固定架下部内侧，检测器设于固定在固定板下部内侧，打杆固定在固定架内两侧，装料电机与装料曲柄连接，装料曲柄与驱动杆连接，用于驱动驱动杆作上下运动；抽真空封口装置，抽真空封口装置设有箱体上门、上门驱动臂、上门驱动电动机、真空气缸、预紧扭簧、包装袋检测装置、箱体下门、下门驱动臂、真空接口、箱体支架、箱体、电热丝、电极、钢绳和下门驱动电动机，上门驱动臂与上门驱动电动机机轴连接，钢绳的一端接上门驱动臂，钢绳的另一端固定在箱体上门上，预紧扭簧设置于箱体上门上，真空气缸与箱体连接，包装袋检测装置设于箱体外侧，下门驱动臂与下门驱动电动机机轴连接，真空接口设于箱体上，上门驱动电动机和下门驱动电动机分别固定在箱体支架的上部和下部，箱体上门和箱体下门分别设置于箱体的上部和底部，电热丝设于箱体内，电极设于箱体上并与电热丝连接。
2.如权利要求1所述的自动真空包装机，其特征在于在计量检测装置中在计量检测装置前方设提前控制装置。
3.如权利要求2所述的自动真空包装机，其特征在于提前控制装置为弹簧片，弹簧片的一端固定在称体上，弹簧片的另一端设置于横梁下方。
4.如权利要求1所述的自动真空包装机，其特征在于所述的计量检测装置为对射式红外线检测装置，对射式红外线检测装置的红外发射管与红外接收管分别设于横梁另一端的两侧。
5.如权利要求1所述的自动真空包装机，其特征在于取袋检测装置为反射式红外线光电检测装置。
6.如权利要求1所述的自动真空包装机，其特征在于包装袋检测装置采用对射式红外线光电装置。
7.如权利要求1所述的自动真空包装机，其特征在于所述的取袋装置还设有固定板、取袋板、吸盘板、真空行程开关和限位块，移袋电机固定在固定板上，取袋电机固定在取袋板上，拉杆的另一端固定在取袋板上，拉杆作横向运动，取袋吸盘固定在吸盘板上，真空行程开关设于转轮一侧，取袋检测装置设于取袋板上，限位块固定在固定板一侧。
8.如权利要求1所述的自动真空包装机，其特征在于所述的在装料装置中所设的装料电机设在取袋装置的固定板上。
全文摘要
自动真空包装机，涉及一种将流动性固定材料，例如粉末、颗粒或大量松散小物件包装在单个容器或贮器中的设备。设送料、计量、取袋、装料和抽真空封口装置。送料装置设漏斗、送料盘、偏心轮和电机。计量装置设偏心轮、电机、横梁、检测装置、称体和计量斗。取袋装置设电机、曲柄、拉杆、吸盘、检测装置、取袋杆和转轮。装料装置设漏斗、装料管、左右撑袋板、前后撑袋板、横杆、活动杆、导向套、弹簧、固定架、吸盘、检测器、打杆、电机、曲柄和驱动杆。抽真空封口装置设箱体上下门、上下门驱动臂、上下门驱动电动机、气缸、预紧扭簧、包装袋检测装置、箱体、电热丝、电极和钢绳。计量准确、体积小、可靠性好、能耗低、自动化程度高。
文档编号B65B1/30GK101016091SQ200710008598
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日
发明者洪长波 申请人:洪长波