一种瓶装牛奶生产线冷凝水去除装置的制作方法

1.本发明属于饮品生产线辅助设备技术领域，具体涉及一种瓶装牛奶生产线冷凝水去除装置。


背景技术：

2.瓶装牛奶在灌装时由于牛奶的温度较低，与室温相差较大，因此瓶壁上会形成大面积的冷凝水，后期在进行粘贴瓶贴及瓶口塑封过程中，冷凝水会造成瓶贴或塑封粘贴不紧密，影响产品的包装质量。现有的处理方式是采用压缩空气在敞开的流水线上进行吹干，为提高效率采用了较大的风力，使得冷凝水四溅，脏污现场环境，而大的风力要求对瓶身的装夹就要求很紧，否则会被吹倒，因此装夹的接触部位需要增多，也因此这些夹的很紧的接触部位无法被吹到，转移到包装线上的时候还是需要静待一段时间使其自然干燥，再进行包装。
3.另一方面，生产中发现较大的风力对瓶口封闭膜也存在一定比例的破坏，这是由于瓶口还未安装瓶盖，在没有相应的保护下，风力若持续吹在薄弱的瓶口封闭膜处就容易吹破或造成密封性被破坏。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种瓶装牛奶生产线冷凝水去除装置，该装置采用封闭式吹干且能对冷凝水进行收集导排。
5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种瓶装牛奶生产线冷凝水去除装置，包括传输带、控制模块还包括：经传输带输入的放置奶瓶的奶瓶周转夹具，对奶瓶周转夹具进行夹紧的同步夹紧组件，设置在同步夹紧组件上方的下压闭合吹风组件；下压闭合吹风组件包括：连杆同步下压机构和铰接设置在连杆同步下压机构两侧的闭合吹风机构；连杆同步下压机构包括：架体，安装在架体上的支座，可滑动套设在支座上的驱动杆，一端铰接在驱动杆上以相同距离线性阵列的若干v形联动杆，与v形联动杆的另一端铰接的下压部件以及为驱动杆提供动力的气动活塞。
6.作为优选，所述架体上设有与v形联动杆中部铰接的固定座。通过增加铰接的固定座，使v形联动杆获得了更稳定的支撑，也因此在驱动杆的带动下v形联动杆能够更稳定的将水平移动转化成在下压部件中的上下移动。
7.作为优选，所述下压部件包括：上端与v形联动杆铰接的滑杆，固定在架体上且套设在滑杆外的滑套，连接在滑杆下端的弹性压头。设置滑套以更好的导向滑杆的移动，弹性压头则在向下压紧奶瓶时对瓶口起到缓冲作用，以保护瓶口封闭膜不被损坏。
8.作为优选，所述弹性压头为空体结构，其内部设置压缩弹簧，在压缩弹簧外部设置橡胶垫板，其外部设置包覆压缩弹簧以及将橡胶垫板的外圈边沿部分同时包覆的护套。橡胶材质具有柔软和弹性的特性因此对奶瓶的瓶口能够提供更好的保护。
9.作为优选，所述闭合吹风机构包括：在架体的两侧通过铰接轴分别各铰接一块闭合围板，在闭合围板上设置的若干进风嘴，分别为两块闭合围板提供翻转动力的两台步进电机，将步进电机与架体进行连接的电机安装座以及在步进电机与铰接轴之间设置传递动力的啮合齿轮组。闭合吹风机构的打开与闭合通过设置电机来执行，以便于进行程序的自动化控制。
10.作为优选，所述奶瓶周转夹具包括集水导排周转盒，自定心弹性三爪夹；集水导排周转盒为一长方体，四个周面向上延伸形成中间内凹，内凹面的两个长边均设有连通到外侧的出水口，内凹面上还设有若干用于安装自定心弹性三爪夹的安装孔，自定心弹性三爪夹套设于该安装孔，两者为过盈配合。通过设置的集水导排周转盒与闭合吹风机构配合实现密闭吹风以及集水导排。作为优选，所述自定心弹性三爪夹包括：外形与内凹面上的安装孔匹配的爪夹底板，通过螺栓安装在爪夹底板上的爪夹座体，通过螺栓连接圆周阵列均布在爪夹座体圆周面的铰接座，通过铰接件铰接在铰接座上的爪夹以及设置在爪夹座体中的调节件；通过调节件能够调节爪夹的夹持范围。
11.爪夹座体的底部中心处设有安装调节件的安装孔；爪夹的中部位置与铰接座铰接，爪夹的上端部朝向爪夹座体的轴心，该上端部具有圆弧形倒角，该倒角部位为夹持部。设置倒角以便于从上向下放置奶瓶时奶瓶底部与圆弧形倒角过渡抵触，使爪夹向后位移。
12.作为优选，在所述爪夹座体中对应每个爪夹的位置均设有上侧弹性件和下侧弹性件，上侧弹性件和下侧弹性件外露的一端均为自由端且与爪夹的相应部位形成抵触，其中在爪夹中靠近夹持部的下方设置凸起部，该凸起部与上侧弹性件的自由端抵触，靠近爪夹的下端部且朝向爪夹座体轴心的该面与下侧弹性件外露的自由端抵触；各个爪夹相互之间通过设置的上侧弹性件和下侧弹性件组合形成了具有弹性夹持范围的夹持区域，即夹持区域以爪夹座体的中心轴线为中心，奶瓶放入夹持区域，放置后与各个爪夹的夹持部形成抵触夹紧。
13.上侧弹性件包括第一弹性销和第一压缩弹簧；爪夹座体中对应上侧弹性件的位置设置盲孔，该盲孔中由内到外分别套设第一压缩弹簧和第一弹性销；第一弹性销部分外露于盲孔，外露部分具有圆弧面，该圆弧面与爪夹中的凸起部相抵触；上侧弹性件的作用在于使夹持区域处于下侧弹性件不发生弹性变形情况下，夹持区域获得最大的夹持空间，这有利于奶瓶放置时与圆弧形倒角过渡抵触，使爪夹向后位移。
14.下侧弹性件包括第二前段弹性销、第二压缩弹簧、第二后段弹性销；爪夹座体中对应下侧弹性件的位置设置通孔，该通孔中由内到外分别套设第二后段弹性销、第二压缩弹簧、第二前段弹性销；第二前段弹性销部分外露于通孔，外露部分具有圆弧面，圆弧面与爪夹相抵触；第二后段弹性销在朝向安装孔的一侧部分外露，外露部分的横截面为斜面；设置下侧弹性件的作用在于使爪夹具有弹性的夹持范围。
15.安装调节件包括：可滑动的套设在安装孔中的调整滑块，与调整滑块可转动连接的调整螺栓，与调整螺栓螺纹啮合连接并可拆卸的安装在爪夹底板上的调整安装板；该调整滑块具有与每个第二后段弹性销斜面的斜度相匹配的大斜面，该大斜面设置的数量配套第二后段弹性销的相应数量。通过对调整滑块的调整，使其大斜面与第二后
段弹性销斜面发生抵触并相对位移，即第二后段弹性销发生位移，从而相应的第二压缩弹簧相对位移，同时第二前段弹性销发生位移，该位移又转换到爪夹上，并最终使夹持区域的范围相应改变。
16.作为优选，所述同步夹紧组件包括安装底板，在安装底板重心处的两侧分别相对设置的两组滑轨套件，在两组滑轨套件上部均设置将同侧的滑轨套件进行连接的滑移底板，在两块滑移底板上部均相对设置开合夹紧件，在两块滑移底板一侧的安装底板上分别设置驱动气缸；驱动气缸中活塞的自由端连接滑移底板的下部。通过相对设置的两组滑轨套件与连接滑移底板能够获得稳定的平移，再通过两个驱动气缸执行平移。
17.作为优选，所述同步夹紧组件还包括设置在安装底板中心处的同步保持机构，该同步保持机构包括安装在安装底板中心处的一个齿轮，与齿轮啮合且相互平行设置的两根齿条；两根齿条与两组滑轨套件相互平行设置，且两根齿条分别通过螺栓连接各自一侧的滑移底板。同步保持机构是利用一个齿轮和两根齿条的啮合同步效果，将两根齿条分别连接不同一侧的滑移底板，使其在驱动气缸驱动下，两侧保持相同的位移。综上所述，本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明通过控制模块程序指令，通过传输带将放置奶瓶的奶瓶周转夹具转入到同步夹紧组件，通过同步夹紧组件夹紧奶瓶周转夹具，再执行下压闭合吹风组件对奶瓶瓶口进行向下压紧，向下压紧的动作即保证了奶瓶在强风下不被吹倒，同时也保护了瓶口的封闭膜不被破坏，随后对奶瓶周转夹具的各个侧面进行围合封闭，最后进行吹风去除冷凝水，冷凝水由于重力向下的特性，在吹散的过程中自行流向奶瓶周转夹具中的出水口，从而第一时间得到排放。
18.由此可见，本发明对比现有技术，对瓶口进行了压紧和保护，使得可以采用较大的风量去除冷凝水，提高生产效率，封闭式吹风阻挡了吹散的冷凝水脏污工作环境，且对散落下的冷凝水进行了集中排放，使整个作业环境得以干净清爽。
附图说明
19.图1是本发明的结构示意图；图2是图1中i处的局部放大图；图3是本发明的主视图；图4是图3中iii处的局部放大图；图5是图1中ii处的局部放大图；图6是下压闭合吹风组件的结构示意图；图7是奶瓶被夹持在奶瓶周转夹具的结构示意图；图8是图7中a-a处的局部剖视图；图9是图8中iv处的局部放大图；图10是同步夹紧组件的结构示意图；图11是同步夹紧组件的俯视图；图12是图11中v处的局部放大图。
20.图中标记：1传输带；2控制模块；3奶瓶；100奶瓶周转夹具；110集水导排周转盒；110a出水口；
120自定心弹性三爪夹；120a爪夹底板；120b爪夹座体；120b1安装孔；120c铰接座；120d爪夹；120f上侧弹性件；120f1第一弹性销；120f2第一压缩弹簧；120h下侧弹性件；120h1第二前段弹性销；120h2第二压缩弹簧；120h3第二后段弹性销；120e夹持部；200同步夹紧组件；201安装底板；202滑轨套件；203滑移底板；204开合夹紧件；205同步保持机构；206齿轮；207齿条；208驱动气缸；300下压闭合吹风组件；310连杆同步下压机构；311架体；312支座；313驱动杆；314 v形联动杆；315下压部件；315a滑杆；315b滑套；315c弹性压头；315d压缩弹簧；315e橡胶垫板；315f护套；316气动活塞；317固定座；320闭合吹风机构；321闭合围板；322进风嘴；323步进电机；324电机安装座；325啮合齿轮组；1200调节件；1201调整滑块；1202调整螺栓；1203调整安装板；4红外线感应探头。
具体实施方式
21.下面结合附图所表示的实施例对本发明作进一步描述：实施例：如图1~12所示，一种瓶装牛奶生产线冷凝水去除装置，包括传输带1、控制模块2，还包括：经传输带1输入的放置奶瓶3的奶瓶周转夹具100，对奶瓶周转夹具100进行夹紧的同步夹紧组件200，设置在同步夹紧组件200上方的下压闭合吹风组件300；下压闭合吹风组件300包括：连杆同步下压机构310和铰接设置在连杆同步下压机构310两侧的闭合吹风机构320；连杆同步下压机构310包括：架体311，安装在架体311上的支座312，可滑动套设在支座312上的驱动杆313，一端铰接在驱动杆313上以相同距离线性阵列的若干v形联动杆314，与v形联动杆314的另一端铰接的下压部件315以及为驱动杆313提供动力的气动活塞316。
22.架体311上设有与v形联动杆314中部铰接的固定座317。通过增加铰接的固定座317，使v形联动杆314获得了更稳定的支撑，也因此在驱动杆313的带动下v形联动杆314能够更稳定的将水平移动转化成在下压部件中的上下移动。
23.下压部件315包括：上端与v形联动杆314铰接的滑杆315a，固定在架体311上且套设在滑杆315a外的滑套315b，连接在滑杆315a下端的弹性压头315c。设置滑套315b的目的在于更好的导向滑杆的移动。
24.弹性压头315c保证向下压紧奶瓶3时，保护瓶口封闭膜不被损坏。具体为，弹性压头315c为中空结构，其内部设置压缩弹簧315d，在压缩弹簧315d外部设置橡胶垫板315e，其外部设置包覆压缩弹簧315d以及将橡胶垫板315e的外圈边沿部分同时包覆的护套315f。橡胶材质柔软且具有弹性，因此对奶瓶3的瓶口能够提供更好的保护。
25.为防止吹散的冷凝水四溅，采用了对奶瓶周转夹具100进行包围后再进行吹风去除冷凝水，由此设置了闭合吹风机构320，该机构包括：在架体311的两侧通过铰接轴分别铰接一块闭合围板321，在闭合围板321上设置的若干进风嘴322，分别为两块闭合围板321提供翻转动力的两台步进电机323，将步进电机323与架体311进行连接的电机安装座324以及在步进电机323与铰接轴之间设置传递动力的啮合齿轮组325。闭合吹风机构的打开与闭合通过设置电机来执行，以便于进行程序的自动化控制。
26.奶瓶周转夹具100包括集水导排周转盒110，自定心弹性三爪夹120；集水导排周转盒110为一长方体，由四周的侧板和底板包围而成，集水导排周转盒110两个较长的侧板均设有出水口110a，集水导排周转盒110的底板上还设有若干用于安装自定心弹性三爪夹120
的安装孔，自定心弹性三爪夹120套设于该安装孔，两者为过盈配合。通过集水导排周转盒与闭合吹风机构配合实现密闭吹风以及集水导排。自定心弹性三爪夹120包括：外形与底板的安装孔匹配的爪夹底板120a，通过螺栓安装在爪夹底板120a上的爪夹座体120b，通过螺栓连接圆周阵列均布在爪夹座体120b圆周面的铰接座120c，通过铰接件铰接在铰接座120c上的爪夹120d以及设置在爪夹座体120b中的调节件1200；通过调节件1200能够调节爪夹的夹持范围。
27.爪夹座体120b的底部中心处设有安装调节件1200的安装孔120b1；爪夹120d的中部位置与铰接座120c铰接，爪夹120d的上端部朝向爪夹座体120b的轴心，该上端部具有圆弧形倒角，该倒角部位为夹持部120e。设置倒角便于从上向下放置奶瓶时奶瓶底部与圆弧形倒角过渡抵触，使爪夹向后位移。
28.在爪夹座体120b中对应每个爪夹120d的位置均设有上侧弹性件120f和下侧弹性件120h，上侧弹性件120f和下侧弹性件120h外露的一端与爪夹120d的相应部位形成抵触，其中在爪夹120d中靠近夹持部120e的下方设置凸起部，该凸起部与上侧弹性件120f的自由端抵触，靠近爪夹120d的下端部且朝向爪夹座体120b轴心的表面与下侧弹性件120h的自由端抵触；各个爪夹相互之间通过设置的上侧弹性件120f和下侧弹性件120h组合形成了具有弹性夹持范围的夹持区域，即夹持区域以爪夹座体的中心轴线为中心，奶瓶放入夹持区域，放置后与各个爪夹的夹持部形成抵触夹紧。
29.上侧弹性件120f包括第一弹性销120f1和第一压缩弹簧120f2；爪夹座体120b中对应上侧弹性件120f的位置设置盲孔，该盲孔中由内到外分别套设第一压缩弹簧120f2和第一弹性销120f1；第一弹性销120f1部分外露于盲孔，外露部分具有圆弧面，该圆弧面与爪夹120d的凸起部相抵触；上侧弹性件120f的作用在于使夹持区域中的各个爪夹120d处于下侧弹性件不发生弹性变形情况下，夹持区域获得最大的夹持空间，这有利于奶瓶放置时与圆弧形倒角过渡抵触，爪夹张开。
30.下侧弹性件120h包括第二前段弹性销120h1、第二压缩弹簧120h2、第二后段弹性销120h3；爪夹座体120b中对应下侧弹性件120h的位置设置通孔，该通孔中由内到外分别套设第二后段弹性销120h3、第二压缩弹簧120h2、第二前段弹性销120h1；第二前段弹性销120h1部分外露于通孔，外露部分具有圆弧面，圆弧面与爪夹120d相抵触；第二后段弹性销120h3在朝向安装孔120b1的一侧部分外露，外露部分的横截面为斜面；设置下侧弹性件的作用在于使爪夹具有弹性的夹持范围，这样就改变了原来奶瓶与夹爪之间的刚性夹紧，使吹来的风能够在奶瓶与夹爪之间形成细微的间隙，从而就能够使奶瓶整体都被吹到吹干，也就避免了原来夹紧部分无法吹到的问题。
31.安装调节件1200包括：可滑动的套设在安装孔120b1中的调整滑块1201，与调整滑块1201可转动连接的调整螺栓1202，与调整螺栓1202螺纹啮合连接并可拆卸的安装在爪夹底板120a上的调整安装板1203；该调整滑块1201具有与每个第二后段弹性销120h3斜面的斜度相匹配的大斜面，该大斜面设置的数量配套第二后段弹性销120h3的相应数量。通过对调整滑块1201的调整，使其大斜面与第二后段弹性销120h3斜面发生抵触并相对位移，即第二后段弹性销120h3发生位移，从而相应的第二压缩弹簧120h2相对位移，同时第二前段弹性销发生位移，该位移又转换到爪夹上，并最终使夹持区域的范围相应改变。
32.为了实现对奶瓶周转夹具100达到每次固定夹持在同一位置的目的，设计了同步夹紧组件200，如图10-12所示，同步夹紧组件200包括安装底板201，在安装底板201中心处的两侧分别相对设置的两组滑轨套件202，在两组滑轨套件202上部均设置将同侧的滑轨套件202进行连接的滑移底板203，在两块滑移底板203上部均相对设置开合夹紧件204，在两块滑移底板203一侧的安装底板201上分别设置驱动气缸208；驱动气缸208中活塞的自由端连接滑移底板203的下部。通过相对设置的两组滑轨套件与连接滑移底板能够获得稳定的平移，再通过两个驱动气缸208执行平移。
33.同步夹紧组件200还包括设置在安装底板201中心处的同步保持机构205，该同步保持机构205包括安装在安装底板201中心处的一个齿轮206，与齿轮206啮合且相互平行设置的两根齿条207；如图12所示，当齿轮206转动时在齿轮啮合关系下两根齿条207分别朝不同的方向移动相同的距离，两根齿条207与两组滑轨套件202相互平行设置，且两根齿条207分别通过螺栓连接各自一侧的滑移底板203。同步保持机构是利用一个齿轮和两根齿条的啮合同步效果，将两根齿条分别连接不同一侧的滑移底板，使其在驱动气缸208驱动下，两侧保持相同的位移，从而达到同步夹紧或松开。
34.工作步骤：第一步，将装好奶瓶3的奶瓶周转夹具100进行传输和定位夹紧；控制模块2启动流水线，传输带1将放置奶瓶3的奶瓶周转夹具100传输到下压闭合吹风组件300的下方，下压闭合吹风组件300中设有红外线感应探头4，红外线感应探头4将感应信号发送到控制模块2，控制模块2发出指令，驱动气缸208执行夹紧动作，即推动滑移底板203使开合夹紧件204夹紧奶瓶周转夹具100；第二步，压紧及封闭吹风；首先，该步骤中连杆同步下压机构310中设置的下压部件315的数量与奶瓶周转夹具100中放置奶瓶的间距以及数量匹配；控制模块2按照设定程序启动步进电机323通过啮合齿轮组325的传递执行关闭闭合围板321，闭合后，闭合围板321的下沿与集水导排周转盒110的四个周面向上延伸的边沿密闭贴合，使飞溅的水滴在此处被阻挡，此时，气动活塞316执行控制模块2的指令推动驱动杆313（驱动杆313的运动轨迹如图6中箭头方向所示），驱动杆313带动v形联动杆314铰接的部位动作，由于v形联动杆314的中部与驱动杆313铰接连接，因此v形联动杆314与下压部件315连接的一端就形成了向下压迫下压部件315使其向下移动，而下压部件315设置具有弹性，下压部件315中的橡胶垫板315e就能在弹性缓冲作用下来压紧奶瓶周转夹具100中的奶瓶3，控制模块2再发出指令使各个进风嘴322开始向内部进行吹风，由于水重力向下流动的特性，因此吹落的水都集中从出水口110a处流出；此处，由于对奶瓶3进行了压紧，且压紧部位是瓶口的封闭膜密封处，相当于对封闭膜也进行了保护，又因为在奶瓶周转夹具100的四周设计了闭合围板321的封闭，因此可以选择强风用以去除冷凝水，再由于前面已经介绍的自定心弹性三爪夹120是具有弹性的夹持奶瓶3，因此，各个爪夹120d与奶瓶3的接触部位在强风下，风力克服爪夹120d弹力，能够使各个爪夹120d与奶瓶3之间出现瞬时的间隙，从而让风进入间隙带走水滴。
35.文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，
但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。