一种棉花定量打包机的制作方法

本发明涉及棉花生产技术领域，具体是涉及一种棉花定量打包机。

背景技术：

在棉花生产中，由于棉花内部较为蓬松，体积大不便于运输，因此就需要使用到棉花打包机。

现有的棉花打包机结构简单，通常只有将棉花压缩的功能，每次对棉花进行压缩后，需要将压缩好的棉花取出后才可进行下次的压缩，且需要人工操作出料，降低了生产效率，同时缺乏称重装置，无法同步完成将棉花原料从压缩到称重和包装的一系列工作，因此使用起来不够便捷，针对上述问题，需要对现有的设备进行改进。

中国专利cn201821768345.1公开了一种具有称重功能的棉花打包机，包括底座和第二凹槽，所述底座顶部设置有外壳，且外壳顶部内侧设置有第一液压缸，所述第一液压缸底部与第一液压杆相连接，且第一液压杆底部与压板相连接，所述压板底部设置有开槽件，且压板侧面开设有第一凹槽，所述外壳底部内侧设置有挤压仓，且挤压仓内侧底部和前后两侧均设置有开槽件，所述挤压仓左侧设置有第二液压缸，且第二液压缸与第二液压杆相连接，所述第二液压杆与推板相连接。该具有称重功能的棉花打包机，设置有第一液压缸、开槽件、第二液压缸、第一传送装置、第二传送装置和电子秤，便于棉花进料与出料，且挤压后的棉花便于打包，同时具有称重功能，使用更加便捷。

但该结构的称重在压缩完成后进行，棉花重量差异大，无法有效地起到定量打包的效果。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，提供一种棉花定量打包机，本技术方案解决了上述问题，压缩和定量同步进行，可以大大减小每次打包的棉花的重量差异，通过设置承托机构既保证了对棉花的定量控制，又避免了对称重机构的损伤，提高了结构的稳定。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种棉花定量打包机，其特征在于，包括有打包箱、上料机构、下料机构、称重机构、承托机构、压料机构和推料机构；打包箱，用以对棉花进行打包作业；上料机构，安装于打包箱的一侧，出料端与打包箱的入料端连接，用以将棉花送入打包箱；下料机构，安装于打包箱的一侧，入料端与上料机构的出料端连接，用以将打包箱内完成压缩的棉花传送走；称重机构，固定在打包箱内部，用以对进入打包箱内的棉花进行称重；承托机构，设置于打包箱内部，可沿竖直方向运动地安装在称重机构上，工作端位于称重机构上方，用以承托落入打包箱内的棉花；压料机构，固定在打包箱顶端且工作端竖直向下设置，用于将打包箱内的棉花压缩；推料机构，设置于打包箱的一侧且工作端沿水平方向设置，工作端伸入打包箱内并朝向打包箱的出料方向，用以将完成压缩的棉花推出打包箱并送至下料机构的入料端。

优选的，打包箱包括有进料口、出料口、开关控制组件、滑轨和限位块；进料口，开设在打包箱一侧高处，正对上料机构的出料端，以供上料机构向打包箱内运送棉花；出料口，开设在与打包箱的与进料口所在的一侧相对的另一侧上且高度低于进料口，用以供压料机构将打包箱内完成压缩的棉花推送到下料机构上；开关控制组件，可开合地设置在打包箱上出料口所在的一侧，用以控制出料口的开闭；滑轨，具有一对，对称地竖直开设在打包箱上出料口所在的一侧，用以对开关控制组件工作端的运动提供导向；限位块，固定在打包箱上出料口所在的一侧并位于出料口上方，用以对开关控制组件工作端的运动进行限位。

优选的，开关控制组件包括有安装板、第一直线驱动器和活动板；安装板，固定安装在打包箱上出料口所在的一侧且位于出料口下方；第一直线驱动器，固定在安装板上且输出轴竖直向上设置，用以驱动活动板在竖直方向运动；活动板，与滑轨滑动连接，上部为可覆盖出料口的板，下部为形状与出料口形状契合的框，底部与第一直线驱动器的输出轴固定连接，用以控制出料口的启闭。

优选的，上料机构包括有抬升架、第一带式直线传输机；抬升架，设于打包箱的入料端所在的一侧，用以将第一带式直线传输机抬升至打包箱的入料端所在的高度；第一带式直线传输机，固定在抬升架上，出料端与打包箱的入料端连接，用以将棉花送入打包箱。

优选的，下料机构包括有固定支架和第二带式直线传输机；固定支架，安装于打包箱的出料端所在的一侧，用以承托第二带式直线传输机；第二带式直线传输机，固定在固定支架上，入料端与打包箱的出料端连接，用以将经由压料机构送出打包箱的棉花运送走。

优选的，称重机构包括有固定架和电子秤；固定架，固定在打包箱内侧并位于打包箱的出料端下方，与承托机构间隙配合，用以固定电子秤；电子秤，固定在固定架上，位于承托机构工作端的下方，用以对棉花进行称重定量。

优选的，承托机构包括有上托板、第一导柱、下托板和抬升组件；上托板，设置于打包箱内并位于称重机构上方，非工作状态下底部抵压在称重机构顶端，用以对棉花进行承托；第一导柱，围绕上托板轴线均匀地垂直分布在上托板底部四角，与称重机构底部间隙配合，用以引动上托板的竖直运动；下托板，固定安装在第一导柱底端，用以通过第一导柱下拉上托板使其于非工作状态下自动复位；抬升组件，固定安装在打包箱内并位于下托板下方，非工作状态下顶部的工作端与下托板下端面分离。

优选的，抬升组件包括有第一直线驱动器支架、第二直线驱动器、第一推板和第二导柱；第一直线驱动器支架，固定安装在打包箱底部且位于下托板下方，用以支撑第二直线驱动器；第二直线驱动器，固定在第一直线驱动器支架上且输出轴运动方向竖直向上设置，用以驱动第一推板进行竖直方向直线运动；第一推板，位于下托板下方，底部与第二直线驱动器输出轴固定连接，用以将下托板向上托起；第二导柱，围绕第一推板轴线均匀地垂直安装在第一推板底部四角，与第一直线驱动器支架间隙配合，用以对第一推板的运动提供导向。

优选的，压料机构包括有第三直线驱动器和压料板；第三直线驱动器，固定在打包箱顶端且输出轴竖直向下设置地伸入打包箱内部，用以驱动压料板进行升降运动；压料板，与打包箱内壁沿竖直方向滑动连接，顶端与第三直线驱动器输出轴固定连接，用以对棉花进行压缩。

优选的，推料机构包括有第二驱动器支架、第四直线驱动器和第二推板；第二驱动器支架，固定安装在打包箱的远离下料机构的一侧，用以对第四直线驱动器提供支撑；第四直线驱动器，固定安装在第二驱动器支架上，输出轴轴线水平设置且朝向打包箱的出料端；第二推板，工作状态下底端贴合承托机构工作端顶部端面进行水平移动，远离下料机构的一端与第四直线驱动器输出轴固定连接，用于将棉花推出打包箱。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1、压缩和定量同步进行，可以大大减小每次打包的棉花的重量差异，具体的，非工作状态下承托机构的工作端对电子秤产生一定的压力，当棉花落到承托机构工作端上时，压力逐渐增大。电子秤发送信号给控制器，控制器用当前的重量减去一开始的重量从而得出当前棉花的重量。当棉花重量达到设定值时，控制器控制压料机构进行最后一次压缩，然后控制推料机构将棉花推出打包箱；

2、通过设置承托机构既保证了对棉花的定量控制，又避免了对称重机构的损伤，提高了结构的稳定性，具体的，上托板、第一导柱、下托板相互连接形成一个整体，非工作状态下在整体重力的作用下处于低处，且上托板底部抵压在称重机构的电子秤上。当棉花落在上托板上时可以对棉花重量进行测量。当需要进行压缩或将棉花送出打包箱时，控制器发送信号给抬升组件,抬升组件收到信号后工作端上行，依次通过下托板、第一导柱将上托板顶起，上托板上端面与打包箱的出料口底面相互平齐，便于压料机构将棉花送出。上托板与固定架分离后受力不会对电子秤造成伤害。

附图说明

图1为本发明的打包箱透明状态下的立体图一；

图2为本发明的打包箱透明状态下的侧视图；

图3为本发明的打包箱透明状态下的正视图；

图4为本发明的打包箱透明状态下的立体图二；

图5为图3中a-a截面剖视图；

图6为本发明的下料状态下的局部立体图；

图7为图6定量压缩状态下的立体示意图；

图8为本发明的打包箱透明状态下的立体图；

图9为本发明的打包箱内部承重机构和承托机构位置关系立体示意图；

图10为图9的立体分解图。

图中标号为：

1-打包箱；1a-进料口；1b-出料口；1c-开关控制组件；1c1-安装板；1c2-第一直线驱动器；1c3-活动板；1d-滑轨；1e-限位块；2-上料机构；2a-抬升架；2b-第一带式直线传输机；3-下料机构；3a-固定支架；3b-第二带式直线传输机；4-称重机构；4a-固定架；4b-电子秤；5-承托机构；5a-上托板；5b-第一导柱；5c-下托板；5d-抬升组件；5d1-第一直线驱动器支架；5d2-第二直线驱动器；5d3-第一推板；5d4-第二导柱；6-压料机构；6a-第三直线驱动器；6b-压料板；7-推料机构；7a-第二驱动器支架；7b-第四直线驱动器；7c-第二推板。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至图3所示，一种棉花定量打包机，包括有打包箱1、上料机构2、下料机构3、称重机构4、承托机构5、压料机构6和推料机构7；打包箱1，用以对棉花进行打包作业；上料机构2，安装于打包箱1的一侧，出料端与打包箱1的入料端连接，用以将棉花送入打包箱1；下料机构3，安装于打包箱1的一侧，入料端与上料机构2的出料端连接，用以将打包箱1内完成压缩的棉花传送走；称重机构4，固定在打包箱1内部，用以对进入打包箱1内的棉花进行称重；承托机构5，设置于打包箱1内部，可沿竖直方向运动地安装在称重机构4上，工作端位于称重机构4上方，用以承托落入打包箱1内的棉花；压料机构6，固定在打包箱1顶端且工作端竖直向下设置，用于将打包箱1内的棉花压缩；推料机构7，设置于打包箱1的一侧且工作端沿水平方向设置，工作端伸入打包箱1内并朝向打包箱1的出料方向，用以将完成压缩的棉花推出打包箱1并送至下料机构3的入料端。

打包箱1、上料机构2、下料机构3、称重机构4、承托机构5、压料机构6、推料机构7均与控制器电连接。工作人员通过控制器发送信号给上料机构2,上料机构2收到信号后将棉花送入打包箱1内。棉花进入打包箱1后在重力作用下堆积于承托机构5工作端顶部，承托机构5对称重机构4产生下压的力。称重机构4根据受力情况减去承托机构5非工作状态下对称重机构4产生的压力算出棉花的重力并发送信号给控制器。当打包箱1内棉花堆积到一定的重量时，控制器发送信号给承托机构5,承托机构5收到信号后将棉花向上托起，使称重机构4受力归零。然后控制器发送信号给压料机构6,压料机构6收到信号后工作端竖直向下运动将棉花向下压缩。承托机构5工作端起到承托的作用，避免了压料机构6工作端直接作用力于称重机构4上，对称重机构4提供了有效的保护。压料机构6复位后打包箱1内部空出足够的空间供上料机构2进行向打包箱1内部送料。根据打包箱1内部体积大小的不同和棉花定量要求的不同，承托机构5的抬升工序和压料机构6的下压工序配合重复一次或多次，直到棉花达到设定的量。棉花的定量和压缩完成后，控制器发送信号给推料机构7,推料机构7收到信号后工作端水平伸入打包箱1内部将棉花从开设在打包箱1另一侧的出料端推出，使棉花落到下料机构3的入料端上。控制器发送信号给下料机构3,下料机构3将棉花向出料端传送，工作人员对位于下料机构3出料端的棉花进行捆扎即可。

如图6至图8所示，打包箱1包括有进料口1a、出料口1b、开关控制组件1c、滑轨1d和限位块1e；进料口1a，开设在打包箱1一侧高处，正对上料机构2的出料端，以供上料机构2向打包箱1内运送棉花；出料口1b，开设在与打包箱1的与进料口1a所在的一侧相对的另一侧上且高度低于进料口1a，用以供压料机构6将打包箱1内完成压缩的棉花推送到下料机构3上；开关控制组件1c，可开合地设置在打包箱1上出料口1b所在的一侧，用以控制出料口1b的开闭；滑轨1d，具有一对，对称地竖直开设在打包箱1上出料口1b所在的一侧，用以对开关控制组件1c工作端的运动提供导向；限位块1e，固定在打包箱1上出料口1b所在的一侧并位于出料口1b上方，用以对开关控制组件1c工作端的运动进行限位。

开关控制组件1c与控制器电连接。上料机构2通过打包箱1一侧的进料口1a将棉花送入打包箱1，棉花在重力作用下在打包箱1内下落至承托机构5顶端。定量压缩工作时，控制器控制开关控制组件1c关闭出料口1b，避免棉花从出料口1b处掉出。当棉花在打包箱1内完成了定量压缩之后，控制器控制压料机构6将棉花通过出料口1b推送至下料机构3上。通过设置开关控制组件1c方便地实现出料口1b的开闭状态的切换。

如图8所示，开关控制组件1c包括有安装板1c1、第一直线驱动器1c2和活动板1c3；安装板1c1，固定安装在打包箱1上出料口1b所在的一侧且位于出料口1b下方；第一直线驱动器1c2，固定在安装板1c1上且输出轴竖直向上设置，用以驱动活动板1c3在竖直方向运动；活动板1c3，与滑轨1d滑动连接，上部为可覆盖出料口1b的板，下部为形状与出料口1b形状契合的框，底部与第一直线驱动器1c2的输出轴固定连接，用以控制出料口1b的启闭。

第一直线驱动器1c2为与控制器电连接的液压缸。控制器发送信号给第一直线驱动器1c2,第一直线驱动器1c2收到信号后推动活动板1c3沿着滑轨1d竖直向上运动，滑轨1d和活动板1c3的配合处为燕尾滑行结构，可保证活动板1c3活动过程中始终与打包箱1侧壁贴合。当活动板1c3处于最低处时，其上部的板完全挡住出料口1b，从而使出料口1b处于完全闭合状态。当活动板1c3处于最高处时，其顶端抵接限位块1e底部，出料口1b通过活动板1c3下部的框与外界连通。该结构还可用以调节出料口1b出料的高度。

如图4所示，上料机构2包括有抬升架2a、第一带式直线传输机2b；抬升架2a，设于打包箱1的入料端所在的一侧，用以将第一带式直线传输机2b抬升至打包箱1的入料端所在的高度；第一带式直线传输机2b，固定在抬升架2a上，出料端与打包箱1的入料端连接，用以将棉花送入打包箱1。第一带式直线传输机2b与控制器电连接。为了便于棉花在打包箱1内下落，打包箱1的进料口1a设置在较高的位置，通过抬升架2a将第一带式直线传输机2b抬升使其可以将棉花从打包箱1的进料口1a送入打包箱1。

如图4所示，下料机构3包括有固定支架3a和第二带式直线传输机3b；固定支架3a，安装于打包箱1的出料端所在的一侧，用以承托第二带式直线传输机3b；第二带式直线传输机3b，固定在固定支架3a上，入料端与打包箱1的出料端连接，用以将经由压料机构6送出打包箱1的棉花运送走。

第二带式直线传输机3b与控制器电连接。通过固定支架3a将第二带式直线传输机3b抬升至打包箱1的出料口1b下方，便于棉花通过出料口1b运送至第二带式直线传输机3b上。第二带式直线传输机3b将完成定量和压缩的棉花送至工作人员处进行捆扎。

如图4和图10所示，称重机构4包括有固定架4a和电子秤4b；固定架4a，固定在打包箱1内侧并位于打包箱1的出料端下方，与承托机构5间隙配合，用以固定电子秤4b；电子秤4b，固定在固定架4a上，位于承托机构5工作端的下方，用以对棉花进行称重定量。

电子秤4b与控制器电连接。固定架4a对电子秤4b提供稳固的支撑。非工作状态下承托机构5的工作端对电子秤4b产生一定的压力，当棉花落到承托机构5工作端上时，压力逐渐增大。电子秤4b发送信号给控制器，控制器用当前的重量减去一开始的重量从而得出当前棉花的重量。当棉花重量达到设定值时，控制器控制压料机构6进行最后一次压缩，然后控制推料机构7将棉花推出打包箱1。

如图9和图10所示，承托机构5包括有上托板5a、第一导柱5b、下托板5c和抬升组件5d；上托板5a，设置于打包箱1内并位于称重机构4上方，非工作状态下底部抵压在称重机构4顶端，用以对棉花进行承托；第一导柱5b，围绕上托板5a轴线均匀地垂直分布在上托板5a底部四角，与称重机构4底部间隙配合，用以引动上托板5a的竖直运动；下托板5c，固定安装在第一导柱5b底端，用以通过第一导柱5b下拉上托板5a使其于非工作状态下自动复位；抬升组件5d，固定安装在打包箱1内并位于下托板5c下方，非工作状态下顶部的工作端与下托板5c下端面分离。

抬升组件5d与控制器电连接。上托板5a、第一导柱5b、下托板5c相互连接形成一个整体，非工作状态下在整体重力的作用下处于低处，且上托板5a底部抵压在称重机构4的电子秤4b上。当棉花落在上托板5a上时可以对棉花重量进行测量。当需要进行压缩或将棉花送出打包箱1时，控制器发送信号给抬升组件5d,抬升组件5d收到信号后工作端上行，依次通过下托板5c、第一导柱5b将上托板5a顶起，上托板5a上端面与打包箱1的出料口1b底面相互平齐，便于压料机构6将棉花送出。上托板5a与固定架4a分离后受力不会对电子秤4b造成伤害。

如图10所示，抬升组件5d包括有第一直线驱动器支架5d1、第二直线驱动器5d2、第一推板5d3和第二导柱5d4；第一直线驱动器支架5d1，固定安装在打包箱1底部且位于下托板5c下方，用以支撑第二直线驱动器5d2；第二直线驱动器5d2，固定在第一直线驱动器支架5d1上且输出轴运动方向竖直向上设置，用以驱动第一推板5d3进行竖直方向直线运动；第一推板5d3，位于下托板5c下方，底部与第二直线驱动器5d2输出轴固定连接，用以将下托板5c向上托起；第二导柱5d4，围绕第一推板5d3轴线均匀地垂直安装在第一推板5d3底部四角，与第一直线驱动器支架5d1间隙配合，用以对第一推板5d3的运动提供导向。

第二直线驱动器5d2为与控制器电连接的液压缸，具有较好的轴向承重能力。控制器发送信号给第二直线驱动器5d2,第二直线驱动器5d2收到信号后驱动第一推板5d3竖直向上运动从而将下托板5c向上托起。通过第二导柱5d4使第一推板5d3的运动更加稳定，避免产生偏斜对第二直线驱动器5d2产生径向的分力，进一步提高了结构的稳定性。

如图5所示，压料机构6包括有第三直线驱动器6a和压料板6b；第三直线驱动器6a，固定在打包箱1顶端且输出轴竖直向下设置地伸入打包箱1内部，用以驱动压料板6b进行升降运动；压料板6b，与打包箱1内壁沿竖直方向滑动连接，顶端与第三直线驱动器6a输出轴固定连接，用以对棉花进行压缩。

第三直线驱动器6a为与控制器电连接的液压缸，可以提供较大的推力。控制器发送信号给第三直线驱动器6a,第三直线驱动器6a收到信号后驱动压料板6b沿着打包箱1内壁竖直向下运动，通过压料板6b与承托机构5的上托板5a的相互配合将棉花压缩。

如图5所示，推料机构7包括有第二驱动器支架7a、第四直线驱动器7b和第二推板7c；第二驱动器支架7a，固定安装在打包箱1的远离下料机构3的一侧，用以对第四直线驱动器7b提供支撑；第四直线驱动器7b，固定安装在第二驱动器支架7a上，输出轴轴线水平设置且朝向打包箱1的出料端；第二推板7c，工作状态下底端贴合承托机构5工作端顶部端面进行水平移动，远离下料机构3的一端与第四直线驱动器7b输出轴固定连接，用于将棉花推出打包箱1。

第四直线驱动器7b为与控制器电连接的液压缸。需要将棉花推出打包箱1的出料口1b时，承托机构5的上托板5a顶部端面刚好与第二推板7c底面相互抵接，控制器控制第四直线驱动器7b将第二推板7c推出时，上托板5a上端面对第二推板7c的水平运动起到了限位作用，防止第二推板7c发生周向偏转。

本发明的工作原理：

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一、工作人员通过控制器发送信号给上料机构2,上料机构2收到信号后将棉花送入打包箱1内。

步骤二、棉花进入打包箱1后在重力作用下堆积于承托机构5工作端顶部，承托机构5对称重机构4产生下压的力。称重机构4根据受力情况减去承托机构5非工作状态下对称重机构4产生的压力算出棉花的重力并发送信号给控制器。

步骤三、当打包箱1内棉花堆积到一定的重量时，控制器发送信号给承托机构5,承托机构5收到信号后将棉花向上托起，使称重机构4受力归零。

步骤四、控制器发送信号给压料机构6,压料机构6收到信号后工作端竖直向下运动将棉花向下压缩。承托机构5工作端起到承托的作用，避免了压料机构6工作端直接作用力于称重机构4上，对称重机构4提供了有效的保护。

步骤五、压料机构6复位后打包箱1内部空出足够的空间供上料机构2继续进行向打包箱1内部送料。根据打包箱1内部体积大小的不同和棉花定量要求的不同，承托机构5的抬升工序和压料机构6的下压工序配合重复一次或多次，直到棉花达到设定的量。

步骤六、棉花的定量和压缩完成后，控制器发送信号给推料机构7,推料机构7收到信号后工作端水平伸入打包箱1内部将棉花从开设在打包箱1另一侧的出料端推出，使棉花落到下料机构3的入料端上。

步骤七、控制器发送信号给下料机构3，下料机构3将棉花向出料端传送，工作人员对位于下料机构3出料端的棉花进行捆扎即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。