全自动锁闭桶式散装物料采样制样封装系统的制作方法

本实用新型涉及一种包装系统，具体是一种适用于粉状物料的全自动包装系统，属于定量包装技术装备领域。

背景技术：

工业分析是应用于工业方面的分析，包括化学分析和仪器分析，主要用以检验物料原料或成品的规格和纯度，并确定它们是否符合于有关工业方面的要求，工业分析是分析化学在工业生产中的应用，有指导和促进生产的作用，被誉为工业生产的“眼睛”，在工业生产中起着“把关”的作用。

特别针对煤炭工业分析，煤炭交易时需要对煤质进行相关指标的检测分析以确定煤炭价格、而且必须对进入发电厂的煤炭进行技术性控制反映煤炭的质量品质以确保形式多样的发电厂锅炉设备的机组安全和经济运行，通常需对所采集的具有代表性的原始煤样，按照标准规定的程序与要求，对其反复应用筛分、破碎、掺合、缩分操作，以逐步减小煤样的粒度和减少煤样的数量，使得最终所缩制出来的试样能代表原始煤样的平均质量，即制样。

现有技术中煤样的制备通常是按标准要求采取人工参与的制样方法，煤样封装及采样制样过程中均有人工参与，这种传统的方式存在以下缺陷：

1.人工参与的方式不能实现人样分离，制样的准确性存在人为误差，存在人为作弊的可能性；

2.无法实现自动放样、自动封装，封装的效率较低、劳动强度较大；

3.封装桶使用的桶盖或封膜功能简单，下道工序打开桶盖或封膜后即破坏，不能重复利用，易耗品成本较高。

4.封装桶无识别功能、封装桶的状态不完全受控，人工编号识别的方式易因人为因素造成错误，进而导致后续制样的错误结果。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种全自动锁闭桶式散装物料采样制样封装系统，能够实现对制样物料进行自动给桶、识别、准确称重、封装和输送，整个封装过程效率高，全过程避免人为因素的干扰、智能化程度高，特别适用于采样制样散装物料的灌装与封装。

为了实现上述目的，本全自动锁闭桶式散装物料采样制样封装系统包括灌装装置、供桶输送装置、转载输送装置、封口装置、封装桶和电控装置；

所述的灌装装置通过灌装装置支撑架固定安装在地面上，灌装装置包括储料斗和称重平台；储料斗上端通过管道与供料系统密闭连接、下端通过料门控制机构与落料筒固定连接并连通，落料筒竖直正对称重平台设置；称重平台内部设有电子称重机构，称重平台上还设有夹持定位控制机构、伸缩推桶机构和桶体识别机构，夹持定位控制机构包括伸缩挡桶臂和对称设置的伸缩夹持臂，伸缩挡桶臂设置在灌装装置的前部位置、包括挡桶板和挡桶板伸缩部件，伸缩夹持臂左右对称设置在落料筒正下方左右两侧的位置、包括夹持板和夹持板伸缩部件，伸缩推桶机构设置在灌装装置的后部位置、包括推桶板、推桶板伸缩部件和升降控制部件，桶体识别机构包括芯片扫描识别部件；

所述的供桶输送装置正对灌装装置设置在灌装装置的后方，所述的转载输送装置正对灌装装置设置在灌装装置的前方，供桶输送装置和转载输送装置均包括带式输送机，带式输送机包括安装架、步进电机、主动滚筒、输送带和从动滚筒，主动滚筒和从动滚筒平行水平架设在安装架上，步进电机与主动滚筒连接，输送带缠绕在主动滚筒和从动滚筒上，且供桶输送装置的输送带的上平面不低于称重平台的上平面、转载输送装置的输送带的上平面不高于称重平台的上平面；

所述的封口装置设置在转载输送装置的前方、并通过封口装置支撑架固定安装在地面上，封口装置包括封盖机构、桶盖供给机构、夹持定位控制机构和桶体识别机构；封盖机构包括正对下方的桶盖封盖操作口；桶盖供给机构与封盖机构的桶盖封盖操作口连通连接，夹持定位控制机构包括伸缩挡桶臂和对称设置的伸缩夹持臂，伸缩挡桶臂设置在对应桶盖封盖操作口的前部位置、包括挡桶板和挡桶板伸缩部件，伸缩夹持臂左右对称设置在桶盖封盖操作口正下方左右两侧的位置、包括夹持板和夹持板伸缩部件；桶体识别机构包括芯片扫描识别部件；

所述的封装桶包括桶体和桶盖；桶体包括电控机构，电控机构包括电池盒、无线发射模块、电子标识芯片和电子锁，电池盒与无线发射模块、电子标识芯片和电子锁电连接；

所述的电控装置包括中央控制计算机、电源回路、供桶输送控制回路、灌装控制回路、标识芯片识别控制回路、称重控制回路、转载控制回路和封口控制回路，中央控制计算机分别与灌装装置的料门控制机构、电子称重机构、夹持定位控制机构、伸缩推桶机构和桶体识别机构电连接，中央控制计算机分别与供桶输送装置和转载输送装置的步进电机电连接，中央控制计算机分别与封口装置的封盖机构、桶盖供给机构、夹持定位控制机构和桶体识别机构电连接，中央控制计算机与封装桶桶体上的电控机构电连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的封口装置也包括桶体输送机构和伸缩推桶机构；桶体输送机构正对转载输送装置设置在转载输送装置的前方，桶体输送机构包括带式输送机，带式输送机包括安装架、步进电机、主动滚筒、输送带和从动滚筒，主动滚筒和从动滚筒平行水平架设在安装架上，步进电机与主动滚筒连接，输送带缠绕在主动滚筒和从动滚筒上，且输送带的上平面不高于转载输送装置的输送带的上平面；伸缩推桶机构设置在转载输送装置的前部位置、包括推桶板、推桶板伸缩部件和升降控制部件。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的供桶输送装置、转载输送装置和封口装置的桶体输送机构三者依次垂直设置成门形结构。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的灌装装置和供桶输送装置均设置为两套，两套灌装装置和供桶输送装置对称设置在转载输送装置的两端，所述的封口装置的桶体输送机构设置在转载输送装置的中间位置，灌装装置、供桶输送装置和封口装置的桶体输送机构三者呈山字形结构。

作为本实用新型的优选方案，所述的挡桶板伸缩部件、夹持板伸缩部件和推桶板伸缩部件是气缸，气缸通过气动控制阀组与压力气源连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的封装桶的桶体和桶盖均采用不锈钢材质。

与现有技术相比，本全自动锁闭桶式散装物料采样制样封装系统由于完全采用电脑控制自动化操作灌装和封装，自动化操作可避免因操作人员责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响，同时可免受操作人员操作技能熟练程度的限制、实现人样分离、避免人为作弊，可完全避免人工操作存在的弊端；由于封装桶的桶体上自带电控机构，且电控机构包括无线发射模块和电子标识芯片、灌装装置和封口装置均设有桶体识别机构，因此封装桶的状态完全受控，管理人员可以实时查询封装桶的工作状况，是待命、采样、还是已到达制样状态，而且封装桶的使用数据可通过中央控制计算机进行记录，方便随时查看；由于封装桶电控机构包括电子锁，因此开桶操作可以通过加密的IC卡，人工开桶可设置高级权限，进而实现制样更好的安全性；封装桶可以重复使用，灌装和封装过程智能化，智能化程度高，方便管理，特别适用于采样制样散装物料的灌装与封装。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图。

图中：1、灌装装置，2、供桶输送装置，3、转载输送装置，4、封口装置，5、封装桶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明(以下以封装桶5的移动方向为前方描述)。

如图1、图2、图3所示，本全自动锁闭桶式散装物料采样制样封装系统包括灌装装置1、供桶输送装置2、转载输送装置3、封口装置4、封装桶5和电控装置。

所述的灌装装置1通过灌装装置支撑架固定安装在地面上，灌装装置1包括储料斗和称重平台；储料斗上端通过管道与供料系统密闭连接、下端通过料门控制机构与落料筒固定连接并连通，落料筒竖直正对称重平台设置；称重平台内部设有电子称重机构，称重平台上还设有夹持定位控制机构、伸缩推桶机构和桶体识别机构，夹持定位控制机构包括伸缩挡桶臂和对称设置的伸缩夹持臂，伸缩挡桶臂设置在灌装装置1的前部位置、包括挡桶板和挡桶板伸缩部件，伸缩夹持臂左右对称设置在落料筒正下方左右两侧的位置、包括夹持板和夹持板伸缩部件，伸缩推桶机构设置在灌装装置1的后部位置、包括推桶板、推桶板伸缩部件和升降控制部件，桶体识别机构包括芯片扫描识别部件。

所述的供桶输送装置2正对灌装装置1设置在灌装装置1的后方，所述的转载输送装置3正对灌装装置1设置在灌装装置1的前方，供桶输送装置2和转载输送装置3均包括带式输送机，带式输送机包括安装架、步进电机、主动滚筒、输送带和从动滚筒，主动滚筒和从动滚筒平行水平架设在安装架上，步进电机与主动滚筒连接，输送带缠绕在主动滚筒和从动滚筒上，且供桶输送装置2的输送带的上平面不低于称重平台的上平面、转载输送装置3的输送带的上平面不高于称重平台的上平面。

所述的封口装置4设置在转载输送装置3的前方、并通过封口装置支撑架固定安装在地面上，封口装置4包括封盖机构、桶盖供给机构、夹持定位控制机构和桶体识别机构；封盖机构包括正对下方的桶盖封盖操作口；桶盖供给机构与封盖机构的桶盖封盖操作口连通连接，夹持定位控制机构包括伸缩挡桶臂和对称设置的伸缩夹持臂，伸缩挡桶臂设置在对应桶盖封盖操作口的前部位置、包括挡桶板和挡桶板伸缩部件，伸缩夹持臂左右对称设置在桶盖封盖操作口正下方左右两侧的位置、包括夹持板和夹持板伸缩部件；桶体识别机构包括芯片扫描识别部件。

所述的封装桶5包括桶体和桶盖；桶体包括电控机构，电控机构包括电池盒、无线发射模块、电子标识芯片和电子锁，电池盒与无线发射模块、电子标识芯片和电子锁电连接。

所述的电控装置包括中央控制计算机、电源回路、供桶输送控制回路、灌装控制回路、标识芯片识别控制回路、称重控制回路、转载控制回路和封口控制回路，中央控制计算机分别与灌装装置1的料门控制机构、电子称重机构、夹持定位控制机构、伸缩推桶机构和桶体识别机构电连接，中央控制计算机分别与供桶输送装置2和转载输送装置3的步进电机电连接，中央控制计算机分别与封口装置4的封盖机构、桶盖供给机构、夹持定位控制机构和桶体识别机构电连接，中央控制计算机与封装桶5桶体上的电控机构电连接。

本全自动锁闭桶式散装物料采样制样封装系统在初始状态时灌装装置1的料门控制机构使料门出处关闭状态，将空载的桶体依次放置在供桶输送装置2的输送带入桶端的位置后，启动电控装置的电源回路系统开始工作，供桶输送控制回路和灌装控制回路首先开始工作，灌装装置1和封口装置4的夹持定位控制机构的伸缩挡桶臂首先动作使挡桶板伸出至设定位置，供桶输送装置2的输送带载着空载的桶体向前移动至设定位置后停止移动，灌装装置1的伸缩推桶机构落下至设定距离后伸出，将位于前方第一个位置的空载桶体推入称重平台、至顶靠在挡桶板上后停止前伸，然后灌装装置1夹持定位控制机构的伸缩夹持臂动作使夹持板自左右两侧同步伸出对空载桶体进行夹持定位，然后灌装装置1的料门控制机构动作使料门打开，粉状煤样即经落料筒泻入空载桶体中，标识芯片识别控制回路和称重控制回路开始工作，当重量达到设定数值时料门控制机构动作使料门关闭，桶体上的电子标识芯片被识别并记录，然后灌装装置1夹持定位控制机构的伸缩挡桶臂和伸缩夹持臂回退至初始位置，灌装装置1的伸缩推桶机构继续前伸将已完成灌装的桶体推移至转载输送装置3的输送带上后回退至初始位置完成第一个空载桶体的灌装；然后供桶输送装置2的输送带载着空载的桶体继续向前步进一个步距后再次停止移动，依次进行空载桶体的灌装；同时转载控制回路开始工作，转载输送装置3的输送带载着已完成灌装的桶体前移至缺省距离碰触挡桶板后停止移动，封口控制回路开始工作，封口装置4的桶盖供给机构供给桶盖至封盖机构的桶盖封盖操作口设定位置待命，封口装置4夹持定位控制机构的伸缩夹持臂动作使夹持板自左右两侧同步伸出对已完成灌装的桶体进行夹持定位，然后封口装置4的封盖机构动作使待命状态的桶盖落下并密封，同时封装桶5电控机构的电子锁动作进行锁闭完成桶体封口，然后灌装装置1夹持定位控制机构的伸缩挡桶臂和伸缩夹持臂回退至初始位置，转载输送装置3的输送带继续载着完成桶体封口的桶体前移至设定输出位置，即完成封装；以此类推，直至完成全部空载桶体的灌装和封装。

为了便于根据车间具体布局设置合理的桶体转载，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的封口装置4也包括桶体输送机构和伸缩推桶机构；桶体输送机构正对转载输送装置3设置在转载输送装置3的前方，桶体输送机构包括带式输送机，带式输送机包括安装架、步进电机、主动滚筒、输送带和从动滚筒，主动滚筒和从动滚筒平行水平架设在安装架上，步进电机与主动滚筒连接，输送带缠绕在主动滚筒和从动滚筒上，且输送带的上平面不高于转载输送装置3的输送带的上平面；伸缩推桶机构设置在转载输送装置3的前部位置、包括推桶板、推桶板伸缩部件和升降控制部件。

为了实现较小的占用空间，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的供桶输送装置2、转载输送装置3和封口装置4的桶体输送机构三者依次垂直设置成门形结构，进而实现较小的占用空间。

由于灌装速度较快、封装速度较慢，因此为了提高灌装效率、防止灌装操作需等待封装操作，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的灌装装置1和供桶输送装置2均设置为两套，两套灌装装置1和供桶输送装置2对称设置在转载输送装置3的两端，所述的封口装置4的桶体输送机构设置在转载输送装置3的中间位置，灌装装置1、供桶输送装置2和封口装置4的桶体输送机构三者呈山字形结构。

所述的挡桶板伸缩部件、夹持板伸缩部件和推桶板伸缩部件可以采用液压控制，也可以采用气压控制，由于桶体重量较小、且气压控制的方式反应速度较快、车间内气源丰富，因此优选后者，即，作为本实用新型的优选方案，所述的挡桶板伸缩部件、夹持板伸缩部件和推桶板伸缩部件是气缸，气缸通过气动控制阀组与压力气源连接。

为了便于封装桶5的清理和重复利用，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的封装桶5的桶体和桶盖均采用不锈钢材质。

本全自动锁闭桶式散装物料采样制样封装系统由于完全采用电脑控制自动化操作灌装和封装，自动化操作可避免因操作人员责任心、情绪等人为因素对生产进度的影响，同时可免受操作人员操作技能熟练程度的限制、实现人样分离、避免人为作弊，可完全避免人工操作存在的弊端；由于封装桶5的桶体上自带电控机构，且电控机构包括无线发射模块和电子标识芯片、灌装装置1和封口装置4均设有桶体识别机构，因此封装桶5的状态完全受控，管理人员可以实时查询封装桶5的工作状况，是待命、采样、还是已到达制样状态，而且封装桶5的使用数据可通过中央控制计算机进行记录，方便随时查看；由于封装桶5电控机构包括电子锁，因此开桶操作可以通过加密的IC卡，人工开桶可设置高级权限，进而实现制样更好的安全性；封装桶5可以重复使用，灌装和封装过程智能化，智能化程度高，方便管理，特别适用于采样制样散装物料的灌装与封装。