一种盒饭自动封装线的制作方法

本实用新型涉及机械自动化领域，特别是一种盒饭自动封装线。

背景技术：

目前，高校、企业等食堂在盛放饭菜时大量使用饭盒作为容器，在运送饭盒时，将多个饭盒叠成一叠，然后通过人力搬运。但是，饭盒叠在一起，堆叠的饭盒会污染饭盒内侧；同时，叠的数量太多，不安全，不容易搬运，容易导致饭盒掉落，叠的数量太少，需要进行多次搬运，降低工作效率，浪费工作时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是以托盘为标准支架，作为参照物，上料器、投饭器、封口机、抓取器四个工位围绕四周，采用机电一体化技术，用感应原理和单片机原理转动托盘，从而完成每个步骤的工作。

为了解决上述问题，本实用新型提出一种盒饭自动封装线。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种盒饭自动封装线，包括：

上料器，所述上料器包括平台、靠板、传送带、导向杆和步进装置，传送带与平台连接，传送带与步进装置连接，步进装置包括检测装置，靠板与平台连接，靠板位于传送带上部，靠板内侧设置有供饭盒移动的通道，通道与饭盒配合，导向杆与平台连接，导向杆位于平台与存放台之间，导向杆末端指向托盘，导向杆与饭盒配合；

投饭器，所述投饭器包括固定座、储饭器、切断装置、整形柱、吹气装置，储饭器连接固定座上部，储饭器包括缓冲器、搅拌器、储饭腔、动力装置，缓冲器呈锥形并且设置有开口，缓冲器与储饭腔连接，储饭腔与动力装置连接，动力装置与搅拌器连接，搅拌器位于储饭腔内部，切断装置与缓冲器开口端连接，整形柱与切断装置连接，整形柱内部设置有气道，气道一端口与吹气装置连接，气道另一端口位于整形柱下端面；

封口机，所述封口机包括压印轮、滚花轮、加热块；

抓取器，所述抓取器包括抓手、伸缩杆、1号支撑杆、2号支撑杆、3号支撑杆、加强件、传送平台，所述抓手活动连接2号支撑杆、伸缩杆，伸缩杆活动连接1号支撑杆，1号支撑杆活动连接2号支撑杆，2号支撑杆活动连接3号支撑杆，3号支撑杆连接传送平台，加强件通过抓手与1号支撑杆的连接点和抓手与伸缩杆的连接点这两点连接抓手，加强件、伸缩杆、1号支撑杆三者的主投影呈三角形；

存放台，所述存放台包括底座、托盘、感应装置和弹出装置，托盘、感应装置与底座连接，托盘位于底座之上，托盘表面设置有槽洞，弹出装置与托盘、感应装置连接，弹出装置位于槽洞内。员工将饭盒放入上料器，饭盒经过通道在导向杆作用下进入存放台，保证饭盒底部准确进入托盘槽洞内，随后整形柱带动切断装置上移，搅拌器将饭食挤出，饭团落入饭盒，整形柱用于将饭团压散压平，为封口做准备，封口机将饭盒口用膜封住，保证饭盒内干净保温，抓取器将封装好的饭盒抓取到出口。

进一步地，所述靠板包括两个侧板，侧板内侧设置有阶梯形槽，阶梯形槽高度与饭盒配合，两侧板的阶梯形槽间距与饭盒配合，两阶梯形槽的间距与饭盒配合用于限制饭盒在通道中移动时发生侧移，同时阶梯形槽的上沿用于限制饭盒的上下移动，防止饭盒翻转，保证饭盒移动的稳定性和逐一性。

优选的，所述弹出装置包括线圈弹簧和托盖，线圈弹簧与托盘、感应器、托盖连接，托盖位于线圈弹簧之上，线圈弹簧通电能产生磁场，磁场磁化托盖产生磁力，由此托盖可以吸住饭盒，防止饭盒在托盘移动时掉落，线圈弹簧断电后磁场消失，基于线圈弹簧的压缩力将饭盒弹出，保证取出方便快捷。

优选的，所述导向杆包括固定杆和伸缩杆，固定杆与平台连接，伸缩杆与固定杆、检测装置连接，伸缩杆末端指向托盘，伸缩杆伸出，指向到达指定位置的托盘槽洞，饭盒沿伸缩杆滑入托盘槽洞，保证饭盒过渡稳定，伸缩杆缩回，托盘移动，伸缩杆与饭盒不发生干涉。

进一步地，所述搅拌器包括固定管、伸缩管和螺旋管，螺旋管连接伸缩管连接，伸缩管与固定管连接，固定管与动力装置连接，有利于减少饭在储饭腔以及缓冲器内的残留，伸缩杆是为了增大搅拌器的用力面积、用力强度以及用力长度，保证饭和螺旋管相对运动。

进一步地，所述抓手包括抓取部和固定部，抓取部与固定部活动连接，固定部与伸缩杆、2号支撑杆、加强件连接，抓取部设置有活动夹爪，活动夹爪与饭盒配合。抓取部相对固定部做360度转动，保证抓取饭盒的过程中无干涉现象发生，活动夹爪在抓取饭盒时先张开，进而从饭盒底部进行抓取，活动夹爪与饭盒在贴合后的贴合面积大，保证饭盒在移动过程中的稳定性。

优选的，还包括外箱体，所述外箱体设置有控制系统，控制系统与步进装置、感应装置、整形柱、封口机、抓取器连接，投饭器、存放台、封口机、抓取器均位于外箱体内部。外箱体将投饭器、存放台、封口机、抓取器置于相对密闭的空间内，避免饭食在封口前再次污染，同时运用整体控制系统操纵，使送碗、投饭、封口、抓取的工作配合更加紧密，避免出现掉碗、掉饭现象，减少等待时间，提高工作效率。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、本实用新型通过设置带靠板的输送平台，保证饭盒在输送过程中，按照使用需求一个一个地送到存放平台，同时避免饭盒堆叠导致的污染，同时开设阶梯形槽的靠板限制饭盒的移动，保证饭盒沿预设轨迹移动，防止饭盒在移动过程中因碰撞发生翻转并且所有饭盒的过渡位置一致，通过设置带伸缩功能的导向杆，既保证饭盒过渡的可靠性又不干涉饭盒的继续移动，通过设置弹出装置保证饭盒在后序移动的过程中的稳定性。

2、本实用新型通过设置储饭器、切断装置和整形装置，保证饭食在装碗前处于保温状态，同时每次装碗的质量可以控制，减轻工作人员的劳动强度和顾客的抱怨，设置带伸缩功能的搅拌器，有利于减少饭在储饭腔以及缓冲器内的残留，增大搅拌器的用力面积、用力强度以及用力长度，保证饭和螺旋管相对运动。

3、本实用新型通过设置带活动夹爪的抓取部，以及与之活动连接的固定部，保证活动夹爪在运动过程中不会出现干涉现象，同时保证活动夹爪与饭盒通过面接触固定。

4、本实用新型通过控制系统成功结合机械和电器之间的配合，脱离人工操作，价格低廉，性能稳定，可以实现一个人管理多台智能售饭机。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的外箱体内部结构示意图。

图3为本实用新型的上料器和存放台结构示意图。

图4为本实用新型的上料器和存放台局部结构示意图。

图5为本实用新型的投饭器结构示意图。

图6为本实用新型的投饭器内部搅拌器结构示意图。

图7为本实用新型的抓取器和存放台结构示意图。

图8为本实用新型的抓取器局部结构示意图。

图9为本实用新型的封口机结构示意图。

标号说明：

支架平台1； 传送带2； 侧板3； 伺服电机4；

传感器5； 感应器6； 底座7； 托盘8；

托盖9； 固定杆10； 伸缩杆11； 线圈弹簧12；

固定座13； 切断片14； 缓冲器15； 储饭腔16；

伺服电机17； 吹气机18； 整形柱19； 螺旋管20；

伸缩管21； 固定管22； 活动夹爪23； 抓取部24；

加强件25； 1号支撑杆26； 2号支撑杆27； 3号支撑杆28；

伸缩气杆29； 固定部30； 输送平台31； 压印轮32；

滚花轮33； 加热块34； 外箱体35。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：如图1至2所示，一种盒饭自动封装线，包括上料器、投饭器、封口机、抓取器、存放台、外箱体35，投饭器、封口机、抓取器、存放台均位于外箱体35内部，外箱体35底部开设两个门洞，上料器尾端穿过外箱体35进口，抓取器尾端穿过外箱体35出口，存放台位于中间，上料器、投饭器、封口机、抓取器分别间隔90度绕存放台一周。

上料器包括支架平台1、传送带2、侧板3、伺服电机4、传感器5、固定杆22、伸缩杆11，传送带2水平安装在支架平台1上，传送带2与伺服电机4连接，由伺服电机4提供动力，伺服电机4安装在支架平台1上，伺服电机4还连接传感器5，传感器5安装在支架平台1侧面，位于支架平台1末端，传送带2上方竖直放置2块侧板3，两侧板3在支架平台1始端组成叉开式入口，侧板3固定在支架平台1上，侧板3下部开设阶梯槽，阶梯形槽高度与饭盒配合，两侧板3的阶梯形槽间距与饭盒配合，固定杆22与支架平台1固定连接，两根固定杆22位于侧板3末端，固定杆22还连接伸缩杆11，伸缩杆11与电机、传感器5连接，伸缩杆11末端指向托盖9，两固定杆22间的间距与饭盒配合。

存放台包括感应器6、底座7、托盘8、托盖9、线圈弹簧12，底座7位于支架平台1末端，底座7之上连接托盘8、感应器6，托盘8开设竖直的槽洞，线圈弹簧12位于槽洞内底部，线圈弹簧12上部连接托盖9，线圈弹簧12下部连接托盘8、感应器6。

投饭器包括固定座13、储饭器、切断片14、吹气机18、整形柱19，储饭器倾斜放置在固定座13上部的凹槽中，储饭器包括缓冲器15、储饭腔16、伺服电机17、螺旋管20、伸缩管21、固定管22，伺服电机17连接储饭腔16上部，储饭腔16下部连接缓冲器15，缓冲器15呈圆锥形结构，缓冲器15开设锥口，切断片14与缓冲器15于锥口处连接，切断片14上附着海绵，切断片14通过链条与整形柱19连接，整形柱19竖直放置在盛饭位置的上方，整形柱19内部开设气道，气道连通整形柱19上下端面，整形柱19下部为球状，整形柱19上部与吹气机18连接，吹气机18出风口与气道上口连接；伺服电机17输出轴位于储饭腔16内，伺服电机17输出轴连接固定管22，固定管22与伸缩管21同轴连接，伸缩管21末端与螺旋管20固定连接。

封口机采用自动封口机，由压印轮32、滚花轮33、加热块34组成；

抓取器，包括抓取部24、加强件25、1号支撑杆26、2号支撑杆27、3号支撑杆28、伸缩气杆29、固定部30、输送平台31，输送平台31由传送带和支架组成，3号支撑杆28作为主支撑杆与输送平台31连接，3号支撑杆28前端通过转轴与2号支撑杆27连接，2号支撑杆27前端通过转轴与1号支撑杆26连接，1号支撑杆26另一端通过转轴与伸缩气杆29连接，伸缩气杆29伸出端与抓手固定部30通过转轴连接，固定部30同时与2号支撑杆27转动连接，固定部30两连接点之间安装加强件25，固定部30下部通过转盘与抓取部24连接，抓取部24下部通过转轴与活动夹爪1连接，活动夹爪1由2根与饭盒底部配合半圆形杆及与饭盒侧面配合的支杆组成。

工作时，工作人员将一大堆碗放在侧板3进口，然后启动机器，伺服电机4带领传送带2开始工作，碗在运动过程中受到侧板3的阶梯形槽的限制，碗会进入预先安排好的直线轨道，每个碗由于质量品格一样，在直线轨道中会以一定间隙相隔运动，在碗到达传送带侧板3出口时，传送带2停止，传感器5感应到碗到达指定位置，指示伸缩杆11伸出，以及托盘8转到指定位置，同时碗在惯性的作用下滑入固定杆22，沿着固定杆22、伸缩杆11，到达托盘8上的托盖9，感应器6感应到重量，给线圈弹簧12通电，线圈弹簧12产生磁场,磁场磁化软磁性材料的托盖9，由此产生磁力吸住碗；随后，托盘旋转90度，这时伺服电机17带动固定管22开始旋转，固定管22带动伸缩管21转动进而转动螺旋管20，通过螺旋管20旋转的角度,控制送饭量，将饭推移到缓冲器15中，受到感应作用，切断片14离开缓冲器15端口并沿端口平面上移，而受到平衡作用，整形柱19下移，由于饭团受到强压力，会挤成一团朝碗里做斜抛运动，等饭积聚到一定程度时，整形柱19继续下移挤压饭，整形柱19将饭在饭碗中压平，整形柱19挤压后，就上移，受到平衡力，切断片14顶住缓冲器15端口，避免饭团继续运动，而后，切断片14上的海绵会吸收散落的饭粒，整形柱15上方的吹气机18吹气，将整形柱19下端面的饭粒吹落；随后，托盘旋转90度，封口机开始工作，电热元件通电后加热，使上下加热块34急剧升温，并通过温度控制系统调整到所需温度，压印轮32转动，根据需要冷却系统开始冷却，碗的封口部分正对运转中的两根封口带之间，而加热块34的热量通过封口带传输到碗的封口部分，使薄膜受热熔软，这时冷却系统发挥作用，使薄膜表面温度适当下降，然后经过滚花轮33外包装，从而完成封口作业；随后，托盘旋转90度，2号支撑杆27、1号支撑杆26、固定部30同时转动，快达到饭盒上方时，伸缩气杆29开始工作，使固定部30保持水平，此时抓取部24旋转并且活动夹爪23打开，进而抓取饭盒，随后活动夹爪23闭合，2号支撑杆27、1号支撑杆26、固定部30同时转动，将饭盒移至输送平台31上送至出口。

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。