一种精确定量取料机的制作方法

本实用新型涉及灌装技术领域，具体涉及一种精确定量取料机。

背景技术：

在生产过程中，为方便将储料罐中的蛋白质产品物料分装取出，操作人员通过柱塞泵式灌装机将蛋白质物料进行分装取料，但是柱塞泵式灌装机的柱塞泵与钢壁摩擦容易生热，产生的热量会使蛋白质变形产生白点，为解决这个问题，现有技术中，采用压力灌装机将蛋白质进行分装，压力灌装机主要原理是通过控制储料灌装中的压力然后将储料罐中的蛋白质物料通过出料管进入分装容器中，分装容器内的物料通过电子计量称进行称量，电子计量称上设有压力传感装置，通过压力传感装置输入到控制室，控制室控制输出闭合出料管上的开关阀门，由于从出料管中流落的物料速度是一定的，在关闭进料管上开关阀门的时候，出料管内开关阀门下方的物料也会进入分装容器中使分装容器中的物料重量和设定值不相同，存在生产误差的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种精确定量取料机，解决了现有技术中灌装机出料不精准的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：一种精确定量取料机，包括储料容器，所述储料容器内设有压力传感装置，储料容器连通有进气管、排气管、进料管及出料管，其中出料管下方设有分装容器，分装容器放置在电子计量称上，所述电子计量称上设有压力传感器，所述出料管上设有第一电磁阀与第二电池阀，第一电磁阀通过控制模块控制其间歇开合，第二电磁阀通过控制模块控制开合；

所述控制模块包括用于放大压力传感器信号的线性放大器、非逻辑电路、异或逻辑电路、压控振荡器、低频振荡单元、分频电路、电控开关、第一驱动单元、第二驱动单元、第一施密特触发器、第二施密特触发器及第三施密特触发器；其中低频振荡单元输出端与电控开关输入端连接，电控开关输出端与第一电磁阀输入端连接；第一施密特触发器、第二施密特触发器、第三施密特触发器的输入端均与线性放大器连接，

第一施密特触发器输出端与压控振荡器输入端连接，压控振荡器输出端与分频电路输入端连接，分频电路输出端与第一电磁阀输入端连接；

第二施密特触发器输出端与非逻辑电路输入端连接，非逻辑电路输出端与第一驱动单元输入端连接，第一驱动单元输出端与第二电磁阀输入端连接；

第三施密特触发器输出端与非第二驱动单元输入端连接，第二驱动单元输出端与第二电磁阀输入端连接；

第一施密特触发器、第二施密特触发器输出端均异或逻辑电路输入端连接，异或逻辑电路输出端与电控开关输入端连接。

本实用新型的运用原理：第一施密特触发器、第二施密特触发器、第三施密特触发器是通过设定参数进行触发进行输出控制，在需要定量从储料容器中取料时，通过进气管向储料容器中导入气体增大储料容器中的压力，然后通过控制模块控制出料管上的第一电磁阀与第二电磁阀开合取料，具体的，在电子计量称上未放置物品时，电子计量称上设置的压力传感器输出的压力信号未到第二施密特触发器设定触发点，第二施密特触发器电频输出，低频信号通过非逻辑电路转变为高频信号输出控制第一驱动单元使第二电磁阀闭合，使出料管不导料；当分装容器放置在电子计量称上，分装容器对电子计量称的压力值通过线性放大电路将压力信号放大，放大的压力信号为第二施密特触发器出发点，压力信号触发第二施密特触发器高频输出经过非逻辑电路转变为低频输出，低频输出控制第一驱动单元至第二电磁阀控制第二电磁阀打开；随着物料流落至分装容器内电子计量称的压力就会增大，由于第一施密特触发器输出与第二施密特触发器输出是通过异或逻辑电路输出至电控开关，当达到第二施密特触发器设定触发点以上在没有单第一施密特设定触发点，低频振荡单元输出低频震荡信号控制电控开关使第一电磁阀在较长时间的打开状态较少时间的闭合状态相互切换的慢速间歇开合，当压力信号输入至第一施密特触发点时，压力信号触发第一施密特触发器高频输出，压力信号通过压控震荡器、分频电路控制第一电磁阀的快速间歇开合，此时第一施密特触发器的输出与第二施密特触发器输出通过异或逻辑电路就不会有信号输入至电控开关，电控开关不工作；随着物料的增加，当压力信号输入至第三施密特触发器设定触发点时，压力信号触发第三施密特触发器高频输出，高频信号输入通过第二驱动单元控制第二电磁阀闭合。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：通过压力信号的输入变化有效控制出料管上第一电磁阀的间歇开合的频率以控制出料管中物料的流量大小，与第二电磁阀的开合配合使用，能在取样的前半段时间通过控制模块控制使第一电磁阀慢速开合，使进料管中的物料流量较大，在取样后半段时间通过控制模块控制使第一电磁阀快速开合，使进料管中的物料流量较小，当达到取料量时，通过第二电磁阀的闭合，使进入分装容器的物料有较小的称量误差，达到精确取样的目的。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型控制模块流程图；

图3为本实用新型第低频振荡单元电频振荡信号脉冲图；

图4为本实用新型施密特触发器电路图。

附图中：排气管1、进气管2、进料管3、储料容器4、第一电磁阀5、第二电磁阀6、电子计量称7、分装容器8、出料管9。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1～图4所示，本实用新型所述的一种精确定量取料机，包括储料容器4，所述储料容器4内设有压力传感装置，储料容器4连通有进气管2、排气管1、进料管3及出料管9，进气管2、排气管1及出料管9上均设有阀门。其中出料管9下方设有分装容器8，分装容器8放置在电子计量称7上，电子计量称7上设有压力传感器，进气管2、排气管1的设定是为保证储料容器4中的压力保持一定，能平滑出料，从进气管2充入的气体为氮气，由于通过加压排料的方法是现有技术，且通过进料管3向储料容器4中进料以及储料容器4通过排气管1泄压均为现有技术，本实用新型具体控制氮气的进入方式与进入量均不做过多介绍，本领域技术人员能够获得完整的技术方案。为方便出料管9精确出料，在出料管9上设有第一电磁阀5与第二电池阀，且第一电磁阀5靠近出料管9进料口安装，第二电磁阀6靠近进料管3出料口安装。并且第一电磁阀5通过控制模块控制其变速间歇开合，第二电磁阀6通过控制模块控制开合。

控制模块包括用于放大压力传感器信号的线性放大器、非逻辑电路、异或逻辑电路、压控振荡器、低频振荡单元、分频电路、电控开关、第一驱动单元、第二驱动单元、第一施密特触发器、第二施密特触发器及第三施密特触发器；其中低频振荡单元输出端与电控开关输入端连接，电控开关输出端与第一电磁阀5输入端连接；第一施密特触发器、第二施密特触发器、第三施密特触发器的输入端均与线性放大器连接，第一施密特触发器输出端与压控振荡器输入端连接，压控振荡器输出端与分频电路输入端连接，分频电路输出端与第一电磁阀5输入端连接；第二施密特触发器输出端与非逻辑电路输入端连接，非逻辑电路输出端与第一驱动单元输入端连接，第一驱动单元输出端与第二电磁阀6输入端连接；第三施密特触发器输出端与非第二驱动单元输入端连接，第二驱动单元输出端与第二电磁阀6输入端连接；第一施密特触发器、第二施密特触发器输出端均异或逻辑电路输入端连接，异或逻辑电路输出端与电控开关输入端连接。

其中分频电路为现有技术的8次分频电路、16次分频电路、32次分频电路等，具体根据压控振荡器的输出选择分频电路的分频次数以便控制第一电磁阀5的间隙开合速度。

低频震荡单元输出的电频震荡信号如图3所示，为现有技术，不做过多介绍。

如图4所示，第一施密特触发器、第二施密特触发器、第三施密特触发器均为由CMOS反相其构成的施密特触发器，低功耗、元器件少。施密特触发器由两级CMOS反相器G1、G2组成的施密特触发器、电阻R1、R2，两个CMOS反相器G1、G2串联，电阻R1与CMOS反相器G1串联，电阻R2与CMOS反相器G1、G2并联。输入电压经过R1、R2分压后来控制反相器的工作状态，要求R1＞R2，输出的电压又通过电阻R1、R2反馈到输入端对电路产生影响。此为现有技术，翻转电压为如下公式：其中VT+为上高频电压翻转值，VT-为下低频电压翻转值。

具体的，在需要定量从储料容器4中取料时，通过进气管2向储料容器4中导入气体增大储料容器4中的压力，然后通过控制模块控制出料管9上的第一电磁阀5与第二电磁阀6开合取料，具体的，在电子计量称7上未放置物品时，电子计量称7上设置的压力传感器输出的压力信号未到第二施密特触发器设定触发点，第二施密特触发器电频输出，低频信号通过非逻辑电路转变为高频信号输出控制第一驱动单元使第二电磁阀6闭合，使出料管9不导料；当分装容器8放置在电子计量称7上，分装容器8对电子计量称7的压力值通过线性放大电路将压力信号放大，放大的压力信号为第二施密特触发器出发点，压力信号触发第二施密特触发器高频输出经过非逻辑电路转变为低频输出，低频输出控制第一驱动单元至第二电磁阀6控制第二电磁阀6打开；随着物料流落至分装容器8内电子计量称7的压力就会增大，由于第一施密特触发器输出与第二施密特触发器输出是通过异或逻辑电路输出至电控开关，当达到第二施密特触发器设定触发点以上在没有单第一施密特设定触发点，低频振荡单元输出低频震荡信号控制电控开关使第一电磁阀5在较长时间的打开状态较少时间的闭合状态相互切换的慢速间歇开合，当压力信号输入至第一施密特触发点时，压力信号触发第一施密特触发器高频输出，压力信号通过压控震荡器、分频电路控制第一电磁阀5的快速间歇开合，此时第一施密特触发器的输出与第二施密特触发器输出通过异或逻辑电路就不会有信号输入至电控开关，电控开关不工作；随着物料的增加，当压力信号输入至第三施密特触发器设定触发点时，压力信号触发第三施密特触发器高频输出，高频信号输入通过第二驱动单元控制第二电磁阀6闭合。

通过压力信号的输入变化有效控制出料管9上第一电磁阀5的间歇开合的频率以控制出料管9中物料的流量大小，与第二电磁阀6的开合配合使用，能在取样的前半段时间通过控制模块控制使第一电磁阀5慢速开合，使进料管3中的物料流量较大，在取样后半段时间通过控制模块控制使第一电磁阀5快速开合，使进料管3中的物料流量较小，当达到取料量时，通过第二电磁阀6的闭合，使进入分装容器8的物料有较小的称量误差，达到精确取样的目的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。