滚筒式重力给料装置及红枣、核桃自动计量称重包装机的制作方法

本实用新型涉及包装机械，具体涉及对如红枣、核桃等干果类物料以及工业颗粒类物料进行给料的滚筒式物料重力给料装置以及进行包装的自动计量称重包装设备。

背景技术：

现有的定量包装设备的进料，都是由快速进料，中速进料和慢速进料来控制物料进入包装容器，大多都是分为快进和慢进。快进是快速控制进料达到百分之90左右的物料预定量，慢进是控制缓慢进料达到预定量。对于固体物料，进料方式有很多种，最常用的是振动进料和螺旋进料。

振动给料是由大规格快速振动装置和小规格慢速振动装置构成。螺旋给料是由大规格快速螺旋筒和小规格慢速螺旋筒构成。以上进料方式都是由控制电路控制快慢速，使物料达到预定包装量。因此，现有的包装机都存在着结构复杂，体积大，占用空间大和维护成本高的弊病。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用简便的重力给料方式的滚筒式物料重力给料装置，其结构简单，工作可靠。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种滚筒式物料重力给料装置，包括机架以及在机架上从上至下依次设置的主料斗和预定量料斗总成，所述主料斗的顶部和底部敞口，所述预定量料斗总成包括水平转动设置的滚筒料斗以及驱动滚筒料斗转动的驱动装置，所述滚筒料斗的顶部和底部分别开设有位置相对的快进料口和慢进料口，所述滚筒料斗的内侧铰接有对慢进料口进行封闭的盖板，所述主料斗的下方具有与滚筒料斗的快进料口对接连通的下料口，当驱动装置驱动滚筒料斗转动180度后，所述滚筒料斗的底部朝上，且所述慢进料口处的盖板向滚筒料斗的内侧转动，使所述主料斗与所述滚筒料斗的内部通过所述慢进料口连通。

作为优选，所述滚筒料斗的两端分别同轴固定有两根转动主轴，其中一根转动主轴通过传动机构与所述驱动装置连接。

作为优选，所述滚筒料斗的内部具有一与其端面平行的预定量调节板，所述预定量调节板与所述滚筒料斗的内壁滑动配合，所述预定量调节板将所述滚筒料斗内腔分隔为互不相通的调节腔和接料腔，所述调节腔为封闭腔，所述接料腔与所述快进料口以及慢进料口连通，所述预定量调节板靠近滚筒料斗的端部设置，所述预定量调节板上位于调节腔的一侧同轴设置一预定量调节杆，所述预定量调节杆的一端与预定量调节板连接，另一端穿过滚筒料斗的端部和转动主轴，且预定量调节杆能相对所述滚筒料斗及转动主轴进行轴向的直线运动，所述预定量调节杆作轴向的直线运动能带动所述预定量调节板在滚筒料斗内部沿轴向滑动，使接料腔的容积增大或缩小。

作为优选，所述慢进料口处设置有慢进料调节板以及与慢进料调节板滑动连接的滑轨，所述慢进料调节板连接一慢进料调节杆，所述慢进料调节杆的一端与所述慢进料调节板连接，另一端依次穿过所述预定量调节板和滚筒料斗的端部，且慢进料调节杆能相对所述滚筒料斗及预定量调节板进行轴向的直线运动，所述慢进料调节杆作轴向的直线运动能带动所述慢进料调节板相对滑轨滑动，使慢进料口的开口面积增大或缩小。

作为优选，所述下料口具有与滚筒料斗外壁配合的两条弧边边缘和两条直边边缘，其中一条直边边缘上设置有与其等长的毛刷排，另一条直边边缘与滚筒料斗的外壁滑动配合，或者两条直边边缘上均设置有毛刷排；

所述毛刷排与所在的直边边缘等长，所述毛刷排的刷毛沿所在直边边缘的长度方向排布，所述毛刷排的所有刷毛的一端固定在所在的直边边缘上，另一端与所述滚筒料斗的外壁接触。

作为优选，所述下料口的内侧还具有与毛刷排对应且倾斜向下设置的挡料板，所述挡料板的上端与毛刷排所在的直边边缘等长且固定连接，所述挡料板的下端与滚筒料斗的外壁之间留有空隙。

作为优选，所述预定量料斗总成还包括顶部敞口的承压缓冲料斗，所述承压缓冲料斗内设置有一呈倒V形的承压分料板，所述承压分料板将所述承压缓冲料斗分隔成两个分料斗，所述滚筒料斗和所述下料口分别为两个，两个下料口分别设置于两个分料斗的底部，两个滚筒料斗分别与两个下料口对接，所述主料斗的底部与所述承压缓冲料斗的顶部对接，所述主料斗的内侧下部设置有呈倒V形的主分料板，所述主分料板为并排设置的两个，将主料斗的底部分隔成三个物料出口，三个物料出口中，位于中间的物料出口同时连通两个分料斗，位于两侧的两个物料出口分别连通两个分料斗。

作为优选，所述预定量料斗总成还包括分别位于两个滚筒料斗正下方的出料斗，所述出料斗的顶部和底部敞口，每个滚筒料斗在水平面上的投影位于其对应的出料斗顶部在水平面上的投影的内部，所述出料斗的下部还设置有呈倒V形的出料分料板，将出料斗的底部分隔成两个物料出口。

本实用新型还提供了一种简单高效的红枣、核桃自动计量称重包装机，包括上述任意一项所述的滚筒式物料重力给料装置和设置在所述预定量料斗总成下方的输送机，所述输送机的输送带的数量和所述驱动装置的数量均与所述滚筒料斗的数量对应，每条输送带位于其对应的滚筒料斗的正下方，每个驱动装置带动其对应的滚筒料斗转动。

作为优选，该红枣、核桃自动计量称重包装机还包括控制器，每条输送带的下方分别设置有称重传感器，且每条输送带下方的称重传感器固定设置于该输送带对应的滚筒料斗的正下方，所述控制器控制相应的驱动装置工作带动该输送带正上方的滚筒料斗转动180度进行下料动作，当下料完成，所述控制器根据收到的该输送带下方的称重传感器的信号，控制相应的驱动装置工作带动该输送带正上方的滚筒料斗回转180度进行回位动作。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的滚筒式物料重力给料装置通过主料斗储存物料，由于主料斗位于机架的上部，物料因处于高位，具有较大的势能，在重力作用下即能向低位流送，使物料从快进料口自动落入滚筒料斗内。在驱动装置的驱动下，使滚筒料斗翻转或者回位，完成预定量物料的出料与进料。本实用新型的包装机通过控制器接收称重传感器信号对驱动电机进行自动控制，具有结构简单，工作可靠给料速度及给料量能随包装机的工作速率作自动调节等特点。这种给料方式适用于流动性良好的物品，在对颗粒类物料的包装领域作计量给料及装填灌注都能得到广泛应用。

附图说明

图1为本实用新型的包装机的结构示意图；

图2为本实用新型中的预定量料斗总成的结构示意图；

图3为本实用新型中的滚筒料斗的剖视图；

图4为本实用新型中的预定量料斗总成的局部结构示意图；

图5为图4的滚筒料斗处于下料状态的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机架，2、主料斗，3、主分料板，4、承压缓冲料斗，5、承压分料板，6、滚筒料斗，7、驱动装置，8、出料斗，9、出料分料板，10、输送带，11、称重传感器，12、包装箱，41、挡料板，42、毛刷排，61、快进料口，62、慢进料口，63、盖板，64、慢进料调节板，65、慢进料调节杆，66、预定量调节板，67、预定量调节杆，68、转动主轴A，69、转动主轴B。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种红枣、核桃自动计量称重包装机，包括滚筒式物料重力给料装置、输送机、位置传感器、称重传感器11和控制器。

如图1所示，所述滚筒式物料重力给料装置包括机架1以及在机架1上从上至下依次设置的主料斗2和预定量料斗总成。如图2所示，所述预定量料斗总成包括从上之下依次设置的承压缓冲料斗4、滚筒料斗6和出料斗8。

所述承压缓冲料斗4顶部的敞口，所述承压缓冲料斗4内设置有一呈倒V形的承压分料板5，所述承压分料板5由一块平板弯折而成，所述承压分料板5将所述承压缓冲料斗4分隔成两个分料斗。

如图1所示，所述主料斗2的顶部和底部敞口，所述主料斗2的底部与所述承压缓冲料斗4的顶部对接，所述主料斗2的内侧下部设置有呈倒V形的主分料板3，所述主分料板3由一块平板弯折而成，所述主分料板3为并排设置的两个，将主料斗2的底部分隔成三个并排的物料出口，三个物料出口中，位于中间的物料出口同时连通两个分料斗，位于两侧的两个物料出口分别连通两个分料斗。

如图1至图3所示，所述滚筒料斗6水平设置，所述预定量料斗总成还包括驱动滚筒料斗6转动的驱动装置7，所述滚筒料斗6的两端分别同轴固定有两根转动主轴，其中一根转动主轴通过传动机构与所述驱动装置7连接。所述驱动装置7可以采用旋转气缸、正反转电机等，所述传动机构可以采用皮带传动机构、齿轮传动机构等。本实施例中，所述驱动装置7采用旋转气缸，所述传动机构采用齿轮传动机构，所述旋转气缸为一个，固定安装在所述机架1上，所述齿轮传动机构包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与旋转气缸的转动输出轴同轴固定，所述从动齿轮与其中一根转动主轴同轴固定，另一根转动主轴通过轴承与所述机架1转动连接。

如图3和图4所示，所述滚筒料斗6的顶部和底部分别开设有位置相对的快进料口61和慢进料口62，所述快进料口61的尺寸大于慢进料口62的尺寸。在滚筒料斗6位于接料状态时，所述快进料口61和慢进料口62在水平面上的投影均呈矩形，且所述慢进料口62的投影位于所述快进料口61的投影内部。所述快进料口61和慢进料口62分别具有两条平行于滚筒料斗6轴向的直边边缘和两条弧边边缘。

如图3所示，所述滚筒料斗6的内部具有一与其端面平行的预定量调节板66，所述预定量调节板66为圆形，且与所述滚筒料斗6的圆周内壁滑动配合。所述预定量调节板66将所述滚筒料斗6内腔分隔为互不相通的调节腔和接料腔，所述调节腔为封闭腔，所述接料腔与所述快进料口61以及慢进料口62连通。所述预定量调节板66靠近滚筒料斗6的其中一端的端部设置，且预定量调节板66的活动范围为紧贴其靠近的滚筒料斗6的端部至其靠近的快进料口61的弧边边缘，保证快进料口61不会与调节腔连通，而避免物料进入调节腔内。

两根转动主轴分别为转动主轴A68和转动主轴B69，所述转动主轴A68设置为两端敞口的空心轴。所述预定量调节板66上位于调节腔的一侧同轴设置一预定量调节杆67，所述预定量调节杆67的其中一端为连接端，该连接端与预定量调节板66连接，另一端为伸出端，该伸出端穿过滚筒料斗6的端部和转动主轴A68，且预定量调节杆67能相对所述滚筒料斗6及转动主轴A68进行轴向的直线运动，所述预定量调节杆67作轴向的直线运动能带动所述预定量调节板66在滚筒料斗6内部沿轴向滑动，使接料腔的容积增大或缩小。另外，也可以将所述转动主轴B69设置为两端敞口的空心轴，在转筒料斗的另一端设置一块预定量调节板66，并在该预定量调节板66上设置一依次穿过滚筒料斗6的该端部和转动主轴B69的预定量调节杆67。

为了保证预定量调节板66调节接料腔的容积后，能够相对滚筒料斗6进行固定，将预定量调节杆67的伸出端设置一段螺纹段，并且在机架1上固定安装与该螺纹段配合的螺母一，所述预定量调节杆67的连接端与预定量调节板66采用转动连接结构。这样，当预定量调节杆67的螺纹段在螺母一内转动时，既能带动预定量调节板66沿滚筒料斗6的轴向进行滑动，又不会带动预定量调节板66相对滚筒料斗6发生转动，方便后面对慢进料调节杆65的设置；当预定量调节板66达到预定位置时，停止转动预定量调节杆67即可以形成预定量调节板66相对滚筒料斗6的固定。

另外，还可以采用其他的结构来实现预定量调节杆67带动预定量调节板66对接料腔的容积进行调节后，使预定量调节板66相对滚筒料斗6进行固定，比如：在机架1上设置供预定量调节杆67的伸出端穿过的通孔，并在预定量调节杆67的伸出端设置一端螺纹段，并在预定量调节杆67的伸出端同轴设置两个与该螺纹段配合的螺母一，两个螺母一分别位于通孔的两侧，预定量调节杆67的连接端则与预定量调节板66固定连接在一起，这样，通过拉动预定量调节杆67就可以带动预定量调节板66相对滚筒料斗6进行滑动，当预定量调节板66达到预定位置时，旋紧两个螺母一致贴合通孔的两侧，即可达到对预定量调节板66的位置的固定。

所述滚筒料斗6的内侧铰接有对慢进料口62进行封闭的盖板63，所述慢进料口62处还设置有慢进料调节板64以及与慢进料调节板64滑动连接的滑轨。所述慢进料调节板64为具有两条直边边缘的弧形板，且所述慢进料调节板64的弧度与所述滚筒料斗6的弧度匹配。所述滑轨为固定安装在滚筒料斗6的内侧的两条，两条滑轨分别位于在慢进料口62的两条直边边缘处，且与所述滚筒料斗6的轴线平行，两条滑轨上分别设置有与所述慢进料调节板64的两条直边边缘配合的滑槽，所述慢进料调节板64的两条直边边缘滑动设置在两条滑轨的滑槽内。所述慢进料调节板64还连接一与所述滚筒料斗6的轴线平行设置的慢进料调节杆65，所述慢进料调节杆65的一端与所述慢进料调节板64连接，另一端为穿出端，该穿出端依次穿过所述预定量调节板66和滚筒料斗6的端部，且慢进料调节杆65能相对所述滚筒料斗6及预定量调节板66进行轴向的直线运动，所述慢进料调节杆65作轴向的直线运动能带动所述慢进料调节板64相对滑轨滑动，使慢进料口62的开口面积增大或缩小。另外，也可以将所述慢进料调节杆65的穿出端设置成从滚筒料斗6的另一端的端部穿出。本实施例中，将慢进料调节杆65的穿出端和预定量调节杆67的伸出端设置在滚筒料斗6的同一端外侧，方便进行操作，并且分别在慢进料调节杆65的穿出端和预定量调节杆67的伸出端设置转动手柄，更加方便操作二者进行转动。

为了保证慢进料调节杆65带动慢进料调节板64对慢进料口62的开口面积进行调节后，使慢进料调节板64相对滚筒料斗6进行固定，在所述慢进料调节杆65的穿出端设置一段螺纹段，并在滚筒料斗6的外壁上固定与该螺纹段配合的螺母二，所述慢进料调节杆65的另一端与慢进料调节板64采用转动连接结构。这样，当慢进料调节杆65的螺纹段在螺母二内转动时，能带动慢进料调节板64沿滚筒料斗6的轴向进行滑动；当慢进料调节板64达到预定位置时，停止转动慢进料调节杆65即可以形成慢进料调节板64相对滚筒料斗6的固定。

所述滚筒料斗6为并排设置的两个，并且分别通过两个驱动装置7进行驱动，两个滚筒料斗6对称设置，两个驱动装置7的转动方向相反，两个滚筒料斗6的正转方向和反转反向分别如图2中所示。当两个滚筒料斗6处于快进料口61朝上的接料状态时，两个驱动装置7分别驱动两个滚筒料斗6正转180度进行翻转，使滚筒料斗6到达如图5所示的慢进料口62朝上的卸料状态，此时慢进料口62处的盖板63在重力的作用下向滚筒料斗6的内侧转动，使所述主料斗2与所述滚筒料斗6的内部通过所述慢进料口62连通。当滚筒料斗6需要回位时，两个驱动装置7分别驱动两个滚筒料斗6反转180度进行回位，使滚筒料斗6回到如图4所示的快进料口61朝上的接料状态，在回转的过程中，所述慢进料口62处的盖板63在重力的作用下向滚筒料斗6的内壁转动，回到封闭慢进料口62的位置。

所述承压缓冲料斗4的底部设置有分别与两个滚筒料斗6的快进料口61对接连通的两个下料口，两个下料口分别连通两个分料斗。当驱动装置7驱动滚筒料斗6正转180度后，所述滚筒料斗6的底部朝上。

每个所述下料口具有与其对应的滚筒料斗6外壁配合的两条弧边边缘和两条直边边缘，其中一条直边边缘位于承压分料板5的下端，另一条直边边缘位于承重缓冲料斗的外壁。如图4和图5所示，位于承压分料板5的下端的直边边缘与滚筒料斗6的外壁滑动配合，另一条直边边缘上设置有与其等长的毛刷排42，所述毛刷排42与所在的直边边缘等长，所述毛刷排42的刷毛沿所在直边边缘的长度方向排布，所述毛刷排42的所有刷毛的一端固定在所在的直边边缘上，另一端与所述滚筒料斗6的外壁接触。毛刷排42可以在滚筒料斗6转动时，避免物料卡在滚筒料斗6外壁和下料口的边缘之间。另外，也可以在下料口的两条直边边缘均设置毛刷排42。滚筒料斗6转动时可能会卡着物料，毛刷排42的设置是为了保证滚筒料斗6转动顺畅的一个柔性的处理方法。

为了减小毛刷排42受到的物料压力，在所述下料口的内侧还具有与毛刷排42对应且倾斜向下设置的挡料板41，所述挡料板41的上端与毛刷排42所在的直边边缘等长且固定连接，所述挡料板41的下端与滚筒料斗6的外壁之间留有空隙，使滚筒料斗6能顺畅地转动。挡料板41在滚筒料斗6正转时，可以阻滞大量的物料被裹挟，同时减小毛刷排42的压力，其与滚筒料斗6外壁之间的空隙的宽度一般设置为物料粒径的1.5倍。

所述预定量料斗总成还包括分别位于两个滚筒料斗6正下方的出料斗8，所述出料斗8的顶部和底部敞口，每个滚筒料斗6在水平面上的投影位于其对应的出料斗8顶部在水平面上的投影的内部，这样可以保证滚筒料斗6卸料时，物料能够全部进入出料斗8内部。

所述出料斗8的下部还设置有呈倒V形的出料分料板9，将出料斗8的底部分隔成两个物料出口。

所述输送机设置在所述预定量料斗总成的两个出料斗8的下方，所述输送机的输送带10为两条，两条输送带10分别对应设置在两个出料斗8的正下方，并且两个输送带10与两个出料斗8之间相隔一端距离，以便能够在两条输送带10上正对两个出料斗8的位置放置两个包装箱12。

每条输送带10输送方向上的前端和后端分别设置有两个检测包装箱12位置的位置传感器，其中一个位置传感器用于检测包装箱12是否到达相应的出料斗8正下方，另一个位置传感器用于检测包装箱12是否到达前一个工位。

每条输送带10的下方分别设置有称重传感器11，且每条输送带10下方的称重传感器11固定设置于该输送带10对应的滚筒料斗6的正下方。

所述控制器与所有称重传感器11、所有位置传感器以及所有驱动装置7电连接。

本实施例中，所述控制器采用PLC，所述驱动装置7采用旋转气缸，所述包装箱12采用纸箱。

本实用新型的红枣、核桃自动计量称重包装机的工作原理如下：

当输送带10前端的位置传感器检测到上一工位的纸箱到位，PLC发出指令，启动输送机使输送带10开始输送动作，当输送带10后端的位置传感器检测到纸箱到达相应的出料斗8正下方后，PLC发出指令停止输送带10的输送动作，同时PLC控制相应的旋转气缸驱动相应的滚筒料斗6正转180度，进行卸料，使滚筒料斗6内的物料从快进料口61经出料斗8进入纸箱，同时该滚筒料斗6的慢进料口62处的盖板63在重力作用下跌落打开，开始慢进料，当称重传感器11检测到纸箱内的物料达到预定量后，PLC发出指令使旋转气缸驱动滚筒料斗6反转180度回位，主料斗2和承压缓冲料斗4内的物料在重力作用下自行流入滚筒料斗6，同时滚筒料斗6底部的盖板63自行跌落，覆盖慢进料口62。同时PLC发出指令使输送带10把达到预定量的纸箱传送至下一工位。如此循环，完成自动装箱。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。