一种大包自动吸料装置的制作方法

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种大包自动吸料装置。

背景技术：

部分行业往往由于工作的需要，经常要使用粉料或颗粒料，如在自来水净化领域，往往需要大量使用粉碳或石灰来保证水的质量。而这些粉料或颗粒料在运输时需要装袋，例如大包或小包，在存储时一般也是成堆的堆放，一般每大包重量不小于500kg，每小包重要不大于50kg。

在实际使用时，大包的卸料方式通常采用人工卸料，一种方式是用电动葫芦或行车将大包吊起，打开大包底部的出料口，由于重力作用将物料下落至相应设备中，这种方式导致整个设备复杂、布置不灵活且占用空间大；另一种方式是大包直接放置地面上，人工拿着吸料枪插入大包内物料中，吸料枪的出口连接负压气力输送系统，物料通过负压气力输送系统吸入相应设备中，这种吸料方式要求工人一直拿着吸料枪，上下不断地移动吸料枪，直至吸料完成，导致自动化水平低、劳动强度较大，影响工作效率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种大包自动吸料装置，解决现有技术中大包吸料装置复杂、占用空间大、自动化水平低、劳动强度大等缺陷，实现大包自动吸料装置的自动化吸料，减轻劳动强度，提高工作效率，并且该装置结构紧凑简单，占用空间小且易于布置。

本实用新型提供的技术方案是，一种大包自动吸料装置，其特征在于，包括机架、吸料枪、可上下摆动的夹持机构、负压气力输送系统、设置在机架上使吸料枪可升降的升降机构、设置在机架底部的称重模块、和控制单元；所述夹持机构包括夹持爪、连杆机构、用于驱动连杆机构上下摆动的动力部件，所述夹持爪通过连杆机构设置在机架上；所述负压气力输送系统与吸料枪出口相接；所述动力部件、升降机构和称重模块均与控制单元通信连接。

为了实现升降机构的自动上升和下降，所述升降机构包括设置在机架上的从动轮、缠绕在从动轮上的钢丝绳、设置在机架上的减速电机、与减速电机的转轴连接的主动轮、和接近开关；所述钢丝绳的一端设置有吸料枪，另一端设置在主动轮上；接近开关设置在机架上且位于主动轮下方，其中减速电机和接近开关均与控制单元通信连接。

为了使得钢丝绳绷紧，防止从从动轮上脱落，所述大包自动吸料装置还包括配重块，所述配重块安装在主动轮和从动轮之间的钢丝绳上。

进一步地，所述连杆机构包括上摆杆、下摆杆和设置在机架上的摆杆安装座，所述夹持爪铰接至上摆杆的一端和下摆杆的一端，上摆杆的另一端和下摆杆的另一端均与摆杆安装座铰接；所述动力部件包括气缸和用于控制气缸的气缸杆伸缩的电磁阀，气缸通过气缸安装座安装在机架上，气缸杆安装在上摆杆上；并且为了控制气缸的行程，气缸上设置有磁性开关，磁性开关与控制单元连接。

为了便于起吊大包，所述机架为包括四根立柱和在两两立柱之间的横梁的框体，所述夹持机构的数量为四个，且一个夹持机构设置在对应的一根立柱上。

为了隔离大包自动吸料装置运行区域和其他区域，所述大包自动吸料装置还包括安装在机架的其中一侧面上防护门。该防护门在大包放入机架内时打开，大包自动吸料装置运行时关闭，在大包内物料吸完时再次打开取出大包。

与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果是：夹持爪夹持大包吊带，动力部件驱动连杆机构实现夹持爪在吸料枪吸料时上升和吸料完成后下落；升降机构使吸料枪在吸料时下降且在吸料完成后上升；控制单元控制动力部件驱动连杆机构实现夹持爪上升，将大包吊起来，接着控制单元控制升降机构使吸料枪下降，启动负压气力输送系统，开始吸料；称重模块将表示大包内物料重量减少的信号输出至控制单元，控制单元控制升降机构实现对吸料枪的进一步下降，并且在吸料基本完成时，称重模块将表示大包内物料已被吸完的信号输出至控制单元，控制单元控制动力部件驱动连杆机构实现夹持爪向下运动且驱动升降机构实现吸料枪上升，取下大包；该大包自动吸料装置提高了自动化吸料水平，减轻劳动强度，进而提高了工作效率；该装置结构简单紧凑、占用面积小且易于灵活布置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型大包自动吸料装置的一种实施例的局部正视图；

图2为本实用新型大包自动吸料装置的一种实施例的局部俯视图；

图3为本实用新型大包自动吸料装置的一种实施例的局部左视图；

图4为本实用新型大包自动吸料装置的一种实施例的夹持机构的第一运动状态时的结构示意图，其中仅示出两个夹持机构；以及

图5为本实用新型大包自动吸料装置的一种实施例的夹持机构的第二运动状态时的结构示意图，其中仅示出两个夹持机构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型涉及大包自动吸料装置，包括机架1、吸料枪2、可上下摆动的夹持机构、负压气力输送系统（未示出）、设置在机架1上的使吸料枪2可升降的升降机构、设置在机架1底部的称重模块3、和控制单元（未示出）；如图4所示，夹持机构包括夹持爪14、连杆机构、用于驱动连杆机构上下摆动的动力部件，夹持爪14通过连杆机构设置在机架1上；负压气力输送系统与吸料枪2出口相接；动力部件、升降机构和称重模块3均与控制单元通信连接。

具体地，大包10内装满例如粉状或颗粒状物料，如图4所示，起初大包10的吊带11钩挂在夹持爪14上，动力部件驱动连杆机构实现夹持爪14的上升，将大包10吊起来，接着升降机构驱动吸料枪2下降至物料表面，启动负压气力输送系统，实现吸料；当称重模块3检测到表示物料重量减少的信号时，将该信号发送至控制单元，控制单元控制升降机构实现吸料枪2进一步下降以吸取剩余的物料；当称重模块3检测到表示物料基本吸完的信号时，发送至控制单元，控制单元控制动力部件驱动连杆机构使得夹持爪14下降，使大包10落在地面上，与此同时，控制单元控制升降机构使得吸料枪2提升复位，以等待下次吸料。

如图1至图3所示，本实施例机架1包括四个立柱1-1和在两两立柱1-1之间的横梁1-2。升降机构包括设置在机架1上端横梁1-2上的从动轮5、缠绕在从动轮5上的钢丝绳7、设置在机架1一侧横梁1-2上的减速电机4、与减速电机4的转轴连接的主动轮6，钢丝绳7一端连接有吸料枪2，另一端固定在主动轮6上，当启动减速电机4时，主动轮6转动带动钢丝绳7绕着从动轮5的沟槽运动，从动轮5对钢丝绳7的运动起导向作用，从而实现吸料枪2上升或下降。如图1所示，在主动轮6的下方设置有接近开关8，该接近开关8固定在机架1上，用于检测主动轮6的转动圈数，从而控制吸料枪2的下降高度和速度，接近开关8与控制单元通信连接。具体地，根据吸料枪2到大包10物料表面的距离，控制单元设定当接近开关8检测到钢丝绳7绕主动轮6转动的圈数的长度等于该距离时，接近开关8发送信号至控制单元，则控制单元根据该信号控制减速电机4停止，吸料枪2开始吸料。实际中，一般在控制单元中设定一个安全阈值，即钢丝绳7绕主动轮6转动的圈数的长度等于吸料枪2到大包10物料表面的距离和安全阈值之和，因此在预吸料时，启动减速电机4，吸料枪2下落至大包10内的物料表面，此时钢丝绳7是松弛的，当停止减速电机4且启动负压气力输送系统开始吸料时，随着物料的减少，吸料枪2在重力下下降。在吸料过程中，控制单元与减速电机4及称重模块3通信连接，通过称重模块3发出的物料重量信号，控制单元控制减速电机4的启动和停止，其中接近开关8通过在控制单元中设定吸料枪2下降的高度来实现控制单元对吸料枪2的位置控制。

在本实施例中，图4示出预吸料时，大包10的吊带11挂钩在夹持爪14上的其中两个夹持机构的各部分的状态示意图，图5示出在大部分物料被吸完后，其中两个夹持机构中气缸15的气缸杆15-1完全伸出时的各部分的状态示意图。如图4和图5所示，气缸15的气缸杆15-1通过电磁阀实现伸缩，气缸杆15-1安装在上摆杆16上，因此气缸15的气缸杆15-1的伸缩可以带动上摆杆16及下摆杆17的上下摆动，实现夹持爪14的上下运动，从而实现大包10的上升和下落。进一步地，为了实现气缸15不同行程的运动，四个夹持机构各自设置在机架1的对应立柱1-1上，其中四个夹持机构在结构上是相同的。参照图4和图5说明，在本实施例中，四个气缸15的每个上均设置有用于设定每个气缸15的三个行程的三个磁性开关18-20，即上磁性开关19、中磁性开关18和下磁性开关20，其中每个磁性开关18-20均与控制单元连接。在本实施例中，四个气缸15由四个电磁阀单独控制，从而根据不同磁性开关18-20的反馈信号，控制单元可以单独控制四个气缸15的不同行程，从而气缸15的气缸杆15-1对上摆杆16及下摆杆17实现不同高度的摆动，实现大包10的抖袋动作，减少物料在大包10内壁上的粘附和残留。例如，控制单元控制电磁阀启动气缸15，如果中磁性开关18反馈信号至控制单元，则控制单元控制气缸15的气缸杆15-1运行到中磁性开关18所处的位置，上摆杆16和下摆杆17在气缸杆15-1的带动下向上摆动，将大包10吊起来，为吸料枪2吸料做好准备。

为了使得钢丝绳7绷紧，防止从从动轮5上脱落，如图3所示，在主动轮6和从动轮5之间的钢丝绳7上设置有配重块9。

为了保护人身安全，隔离大包自动吸料装置运行区域和其他区域，在机架1的其中一侧面上安装有防护门（未示出）。在预吸料时，打开防护门，叉车将大包10放置在机架1内，在大包自动吸料装置运行时关闭该防护门，并且在吸料过程完成时再次打开防护门取出大包10。

如图1至图5所示，本实施例大包自动吸料装置进行自动吸料的过程如下：预吸料、动态吸料和完成吸料：预吸料：在预吸料时，将大包10放置在机架1内，人工解开大包10出料口，将大包10的吊带11钩挂在夹持爪14上，控制单元控制气缸15的电磁阀得电伸出气缸杆15-1并且根据中磁性开关15的反馈信号，气缸杆15-1伸出至中间位置，带动上摆杆16及下摆杆17向上摆动，从而带动夹持爪14向上运动，夹持爪14将大包10吊起；启动减速电机4，根据接近开关8向控制单元发出的表示吸料枪2到达物料表面的电子信号，控制单元控制减速电机4停止，启动负压气力输送系统，开始吸料；动态吸料：根据称重模块3向控制单元发出的表示物料重量减少信号，控制单元重启减速电机4，吸料枪2继续下降吸料；如图5所示，完成吸料：当称重模块3向控制单元发出的表示物料基本已经吸完的信号，控制单元控制气缸杆15-1伸出直至接收到上磁性开关19的反馈信号，实现气缸杆15-1完全伸出，使得大包10内壁上的物料抖至大包10底部，从而将残留的物料全部吸干净；以及根据称重模块3向控制单元发出的表示物料已吸完的信号，控制单元启动减速电机4使得吸料枪2上升，并且根据下磁性开关20的反馈信号控制气缸杆15-1缩回至下部位置，使得夹持爪14下降，进而人工取下大包10，完成吸料过程。

本实施例大包自动吸料装置及，夹持爪14夹持大包10吊带11，控制单元通过电磁阀控制气缸15的气缸杆15-1的伸缩并且根据中磁性开关18的反馈信号，气缸杆15-1带动上摆杆16及下摆杆17摆动至中间位置吊起大包10，便于大包10内物料的吸取；称重模块3用于检测大包10内物料重量的情况且与控制单元连接，控制单元在接收称重模块3的信号时控制减速电机4的启动，实现吸料枪2自动上下移动，实现吸料枪2在吸料时下降且在吸料完成后上升，提高了吸料的自动化水平，并且避免工人手拿吸料枪2吸料，减轻工人劳动强度，提高工作效率；气缸15上设置有磁性开关18-20，并且每个气缸15采用单独的电磁阀控制，使得控制单元根据磁性开关18-20的反馈信号，单独控制每个气缸15的行程，实现大包10的自动抖袋，减少大包10内物料残留，减少物料的浪费；并且该大包自动吸料装置结构简单紧凑、占用面积小且易于灵活布置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。