一种装瓶方法与流程

本发明涉及一种装瓶方法，尤其涉及一种现榨汁自动售货机的装瓶方法。

背景技术：

目前市面上还没有任何一款自动售货机可实现将自动售货机内榨汁机现榨的鲜橙汁灌装装瓶，并将灌装好的瓶子顺序完成上瓶盖、紧瓶盖、输送出货等这么一套作业流程。工业流水线中使用的上瓶盖、紧瓶盖、输送出货等装置，结构复杂，成本高，无法在小型设备，例如榨汁机、自动售货机中使用。

本自动售货机的现榨汁设备的发明弥补了这一市场空缺，不仅提高了效率，而且还解决了人们的实际需求。

技术实现要素：

本发明的目的是在于解决现有技术所存在的不足，从而提供一种装瓶方法，尤其涉及一种现榨汁自动售货机的装瓶方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种装瓶方法，该方法包括：送盖步骤，输送瓶盖至上盖位；上盖步骤，给瓶子进行上盖；横移步骤，将所述瓶子从上盖位移到紧盖位；紧盖步骤，将所述瓶子上的所述瓶盖旋紧；其特征在于：送盖、上盖、紧盖步骤同步进行。

该方法之前还包括初始化步骤：机械手处于送瓶位，机械手的左右爪处于打开状态；紧盖装置处于上限位；上盖底座内装有1#瓶盖，出盖挡片处于关闭状态；1#瓶盖置于出盖挡片上。

所述初始化步骤之后还包括灌装步骤：瓶子到位后，机械手的左右爪抓住瓶子；机械手通过横移装置，将瓶子移位到灌装位进行灌装。

所述方法之后还包括出货步骤：紧盖装置回位后，机械手在横移装置作用下将紧好1#瓶盖的瓶子送到出货位，此时，机械手的左右爪伸开，使得瓶子自由落到旋转出货转盘工位内，旋转出货转盘在出货电机作用下，旋转一定角度并将瓶子送到出货口。

所述上盖步骤具体包括：灌装结束以后，机械手在横移装置作用下将瓶子送到上盖位；与此同时，出盖挡片在电机的驱动下绕轴逆时针旋转一定角度并打开，使得1#瓶盖沿上盖底座的内壁滑落到瓶口上；待瓶盖落到瓶口上，出盖挡片在电机的驱动下绕轴顺时针旋转，当感应开关检测到感应片到位后，停止旋转。

其紧盖步骤具体包括：紧盖装置在升降电机作用下，沿滑轨向下运动，旋盖头在旋盖电机作用下顺时针旋转，紧盖装置到达下限位时停止运动；连杆机构随着紧盖装置的下降沿滑轨从初始位向外滑动，此时位于拨片上方的5#瓶盖从储盖装置落到支撑底板上。

其送盖步骤具体包括：紧盖装置在升降电机作用下，沿滑轨向上运动，紧盖装置到达上限位时停止；连杆机构随着紧盖装置的上升沿滑轨向上盖方向滑动，此时位于支撑底板上方的5#瓶盖在拨片推力作用下，将4#瓶盖向前推进一个瓶盖位，4#瓶盖在5#瓶盖作用下，将3#瓶盖向前推进一个瓶盖位，3#瓶盖在4#瓶盖作用下，将2#瓶盖推到上盖底座内并落到旋转出盖挡片上方；

一种现榨汁方法，其包括上述装瓶方法。

上述方法还包括榨汁步骤。

一种自动售卖方法，其包括上述现榨汁方法。

对比现有技术，本发明的有益效果是：本发明采用的装瓶装置使得储盖、送盖、出盖、紧盖能够同步操作，结构简单，体积小，装瓶快速，适用于各种小型化设备。

附图说明

图1是本发明的整体结构正视图。

图2是本发明的整体结构后视图。

图3是本发明的整体结构后视图。

图4是本发明储盖结构示意图。

图5是本发明灌装时的示意图。

图6是本发明接瓶时的示意图。

图7是本发明紧盖时的示意图。

图8是本发明紧盖时的示意图。

图9是本发明上盖时的示意图。

图10是本发明抓瓶时的示意图。

图11是现榨汁设备结构示意图。

图12是自动售货机箱体结构示意图。

图13是自动售货机内部结构布局示意图。

图14是自动售货机主视图。

其中：1、送盖机构，2、出盖机构，3、紧盖机构，4、横移机构，5、连杆机构，6、机械手，7、出货结构，8、瓶盖，9、瓶子，10、瓶盖夹，11、瓶盖夹底座，7.1、出货转盘，7.2、出货电机，1.1拨片，1.2、支撑底板，1.3、送盖滑轨，1.4、限位挡边，2.1、出盖挡片，2.2、旋转电机，2.3、转轴，2.4、出盖底座，2.5、感应开关，2.6，感应片，2.7、拨片，2.8、支撑板，3.1、升降电机，3.2、滑轨，3.3、旋盖头，3.4、旋盖电机，3.5、升降臂，3.6、左侧板、3.7右侧板，3.8、滚珠丝杆，3.9、升降托架，10.1、第一凹槽，10.2、封口带，11.1、第二凹槽，100、箱体，101、榨汁机固定底板，102、装瓶单元固定底板，103、控制单元固定底板，104、封闭隔离罩，105、箱体底板，106、瓶子输送机构固定底板，107、高压气泵固定底板， 200、开关门，201、取货口，202、插卡区，203、感应区，204、键盘操作区，205、人机交互触摸屏，206、透明TV电视，207、旋转轴销，300、可调节支撑底座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

<装瓶装置及其装瓶方法>

根据图1-10所示，本发明提供上述装瓶装置的装瓶方法，该方法包括以下步骤：

初始位步骤：

在该步骤中，机械手6处于送瓶位，机械手6的左右爪处于打开状态；紧盖机构3处于上限位；出盖底座2.4内装有1#瓶盖，出盖挡片2.1处于关闭状态；1#瓶盖置于出盖挡片2.1上。

灌装步骤：

在该步骤中，瓶子9到位后，机械手6的左右爪抓住瓶子9；机械手6通过横移机构4，将瓶子9移位到灌装位进行灌装。

送盖步骤：

在该步骤中，紧盖机构3在升降电机3.1作用下，沿滑轨3.2向上运动，紧盖机构3到达上限位时停止；连杆机构5随着紧盖机构3的上升沿滑轨3.2向里滑动，此时位于瓶盖夹底座11上方的5#瓶盖在拨片1.1移动作用下，将4#瓶盖向前推进一个瓶盖位，4#瓶盖在5#瓶盖作用下，将3#瓶盖向前推进一个瓶盖位，3#瓶盖在4#瓶盖作用下，将2#瓶盖推到上出盖底座2.4内并落到出盖挡片2.6上方。

上盖步骤：

在该步骤中，灌装结束以后，机械手6在横移机构4的作用下将瓶子9送到上盖位；与此同时，出盖挡片2.1在旋转电机2.2的驱动下绕转轴2.3逆时针旋转一定角度并打开，使得1#瓶盖沿出盖底座2.4的内壁滑落到瓶口上，出盖底座2.4的内壁起限位导向作用；待瓶盖8落到瓶口上，出盖挡片2.1在旋转电机11的驱动下绕转轴2.3顺时针旋转，当感应开关2.5检测到感应片2.6到位后，停止旋转。

紧盖步骤：

在该步骤中，紧盖机构3在升降电机3.1作用下，沿滑轨3.2向下运动，旋盖头3.3在旋盖电机3.4作用下顺时针旋转，旋转头3.3的主要作用是将瓶盖拧紧，紧盖机构3到达下限位时停止运动；连杆机构5随着紧盖机构3的下降沿滑轨向外滑动，此时位于拨片1.1上方的下一个瓶盖从储瓶盖夹10落到瓶盖夹底座11上。

出货步骤：

在该步骤中，紧盖机构3回位后，机械手6在横移机构4作用下将紧好1#瓶盖的瓶子送到出货位，此时，机械手6的左右爪伸开，使得瓶子自由落到出货转盘7.1的工位内，出货转盘7.1在出货电机7.2作用下，旋转一定角度并将瓶子9送到出货口，出货转盘7.1在出货电机7.2作用下可以正反转。

实现上述装瓶方法的装瓶装置，其形成集送盖、上盖、紧盖为一体的流水线。

该装瓶装置包括送盖机构1、出盖机构2、紧盖机构3、横移机构4，送盖机构1用于输送瓶盖8；出盖机构2用于接收送盖机构1送来的瓶盖，并给瓶子进行上盖；紧盖机构3位于上盖机构2的一侧，用于将瓶子上的瓶盖旋紧；其中送盖机构1与紧盖机构3通过连杆机构5相连，从而使得送盖、上盖、紧盖过程同步进行。

其中送盖机构1 包括：拨片1.1，支撑底板1.2、送盖滑轨1.3、限位挡边1.4、瓶盖夹10、瓶盖夹底座11、升降臂3.3，所述瓶盖夹10放置在所述瓶盖夹底座11上，所述瓶盖夹底座11固定在所述支撑底板1.2上方，并且所述瓶盖夹底座11的四边设有凹槽，所述支撑底板1.2的左右两侧部分向上凸起形成限位挡边1.4，所述拨片1.1与所述连杆机构5固定连接，所述送盖滑轨1.3固定在所述支撑底板1.2的侧面，所述升降臂3.5与所述连杆机构5固定连接。

所述瓶盖夹10的底部设有第一凹槽10.1，所述瓶盖夹10的所述第一凹槽10.1用于安装封口带10.2，使用前所述封口带10.2封住所述瓶盖夹10的底部，使用时从所述瓶盖夹底座11的第二凹槽11.1处撕掉所述封口带10.2。

其中出盖机构2包括出盖底座2.4、出盖挡片2.1、旋转电机2.2、转轴2.3。

所述出盖底座2.4开有通道，所述瓶盖从所述通道中经过；所述出盖底座2.4的中部有一开口空隙，用于容纳所述出盖挡片2.1；所述出盖挡片2.1通过所述转轴2.3与所述旋转电机2.2连接，所述旋转电机2.2驱动所述出盖挡片2.1旋转。

出盖底座2.4的侧面固定连接一支撑板2.8，用于固定并支撑整个装置。

旋转电机2.2固定连接在一旋转电机支架（图未示）上，所述旋转电机支架固定连接在所述支撑板2.8上。

还可以包括瓶盖检测开关（图未示），瓶盖检测开关检测瓶盖是否落入到出盖底座内。

出盖机构2还可以包括感应开关2.5和感应片2.6，所述感应开关2.5设置在所述旋转电机支架上，所述感应片2.6设置在所述转轴2.2上，该感应开关2.5检测出盖挡片2是否打开。

紧盖机构3包括左侧板3.6、右侧板3.7、滚珠丝杆3.8、升降电机3.1、升降托架3.9、旋盖电机3.4、旋盖头3.3。

所述滚珠丝杆3.8与所述旋盖电机3.4同轴相连接，所述旋盖电机3.4置于所述升降托架3.9上方并固定在所述升降托架3.9上，所述旋盖头3.3置于所述升降托架3.9下方，所述旋盖电机3.4的出力轴插入所述旋盖头3.3并同轴连接。

还包括上限位感应片、下限位感应片、上限位检测开关、下限位检测开关（图未示），上限位感应片和下限位感应片固定在所述升降托架上，所述上限位检测开关和所述下限位检测开关固定在所述左侧板上。

上述检测开关可以采用公知的传感器，例如光电传感器、机械传感器等。

优选地紧盖装置还可以背板和顶部封板，保护和固定整个紧盖装置。

装瓶装置还包括机械手6，机械手6位于横移机构4上，用于抓住瓶子。

装瓶装置还包括出货结构7，出货结构7位于横移机构4的下方，出货机构7由出货电机7.2、出货转盘7.1所组成，出货机构7在驱动电机的带动下将瓶子旋转到出货位并出货，出货机构7待货物出货后再旋转回原位。

<现榨汁设备>

上述实施例中的装瓶装置可以用于榨橙汁设备中，如图11所示：

一种榨橙汁设备，包括保温腔体、控制单元、制冷单元、储橙单元、榨汁单元、清洗单元、灌装单元、装瓶单元和灭菌单元，制冷单元、控制单元、榨汁单元、储橙单元、清洗单元、灌装单元、装瓶单元及灭菌单元设于保温腔体的内腔体中，确保现榨橙汁一直存贮于恒温状态且不受外界的环境污染，制冷单元、保温腔体、榨汁单元、储橙单元、清洗单元、灌装单元、装瓶单元、灭菌单元由控制单元发出指令统一控制。

其中储橙单元包括旋转货篮和输送导向装置，旋转货篮设于榨汁单元的顶部并通过输送导向装置与榨汁单元相连接，旋转货篮由驱动电机带动旋转转盘转动，驱动橙子从旋转货篮出口掉入到输送导向装置并通过输送导向装置输送到榨汁单元。

榨汁单元包括榨汁机、活动式过滤网、橙汁收集斗、废渣导向装置、废渣收集桶，橙汁收集斗连接在灌装单元上方，橙汁收集斗通过紧固件连接在榨汁机下方，活动式过滤网设于榨汁机内部下方并连接在橙汁收集斗上方，废渣导向装置设于榨汁机废渣出口下方，废渣收集桶位于废渣导向装置下方。

清洗单元包括供水箱、高压水泵、增压装置、喷淋输送管路、喷淋管路、喷淋头，供水箱设于保温腔体底部并通过泵入口连接管路连接到高压水泵，高压水泵通过泵出口连接管路连接到增压装置，增压装置通过喷淋输送管路连接到喷淋管路，喷淋头设于在喷淋管路上，喷淋管路通过紧固件连接在榨汁机内部上方。

灌装单元包括灌装控制阀门、灌装椭形容器，灌装输送管路、高压气泵、空气处理净化装置、高压气体输送管路、成品接收装置，灌装椭形容器连接在灌装控制阀门下方，高压气泵设于保温腔体底部并通过气泵出口连接管路连接到空气处理净化装置，空气处理净化装置通过高压气体输送管路连接到灌装椭形容器与灌装控制阀门连接处，灌装椭形容器出口通过灌装输送管路连接到装瓶单元。

装瓶单元包括装瓶容器、瓶子导向装置、瓶子输送机构、瓶子横移输送机构、瓶子入口位检测装置、瓶子灌装位检测装置、瓶子上盖位检测装置、灌装位液位检测装置、瓶盖锁紧检测装置、上盖机构、液体回收导向装置和液体回收桶，所述瓶子通过瓶子输送机构输送到瓶子导向装置并掉到瓶子入口位，所述瓶子在瓶子入口位通过瓶子横移输送机构输送到瓶子灌装位，所述瓶子在瓶子灌装位通过瓶子横移输送机构输送到瓶子上盖位，所述瓶子通过上盖机构自动上瓶盖，所述自动上盖机构设于瓶子上盖位上方，所述瓶子上好瓶盖后通过瓶子横移输送机构输送到成品接收装置内，液体回收导向装置设于瓶子灌装位下方并通过螺栓与瓶子横移输送机构相连接，所述液体回收桶设于保温腔体底部并与液体回收导向装置出口相连接。

特别地，根据上述实施例中的装瓶装置，其中的紧盖装置和上盖装置通过连杆机构相连，从而使得送盖、上盖、紧盖步骤能够同步进行。

具体而言：

灌装结束以后，机械手在横移装置作用下将瓶子送到上盖位；与此同时，出盖挡片在电机的驱动下绕轴逆时针旋转一定角度并打开，使得1#瓶盖沿上盖底座的内壁滑落到瓶口上，上盖底座的内壁起限位导向作用；待瓶盖落到瓶口上，出盖挡片在电机的驱动下绕轴顺时针旋转，当感应开关检测到感应片到位后，停止旋转。

紧盖装置在升降电机作用下，沿滑轨向下运动，旋盖头在旋盖电机作用下顺时针旋转，紧盖装置到达下限位时停止运动；连杆机构随着紧盖装置的下降沿滑轨从初始位向外滑动，此时位于拨片上方的5#瓶盖从储盖装置落到支撑底板上；紧盖装置在升降电机作用下，沿滑轨向上运动，紧盖装置到达上限位时停止；连杆机构随着紧盖装置的上升沿滑轨向上盖方向滑动，此时位于支撑底板上方的5#瓶盖在拨片推力作用下，将4#瓶盖向前推进一个瓶盖位，4#瓶盖在5#瓶盖作用下，将3#瓶盖向前推进一个瓶盖位，3#瓶盖在4#瓶盖作用下，将2#瓶盖推到上盖底座内并落到旋转出盖挡片上方。

保温腔体由薄内壁、薄外壁所构成并形成中腔，所述保温腔体中腔填充发泡保温材料。

制冷单元由压缩机、蒸发器、冷凝器及温度控制装置所构成，所述制冷单元冷凝器设于保温腔体的中腔且靠薄内壁一侧盘旋环绕。

灭菌单元设于保温腔体上方并靠近旋转货篮。

控制单元由具有CPU、ROM、RAM等微型计算机构成，与其他个单元连接。

榨橙汁设备还包括电源单元，其与交流220V的商用电源连接，分别向相关单元供给电力。另外，还可以通过电源转换单元将交流220V的电力转换为直流电，分别供给至相应的单元。

需要时还可以增加蓄电装置，蓄电装置由众所周知的双电层电容器(EDLC)构成，经由电源输入部与商用电源连接。在该情况下，蓄电装置利用商用电源来进行直流电的蓄电。蓄电装置可以连接有由多个LED构成的指示器，利用指示器来显示蓄电的电力的余量。

该榨橙汁设备实现了生产加工控制一条龙作业，且生产加工设备自动化程度高，而且生产加工过程中无污染，且能保持恒温状态下工作，保证了产品的安全与质量。

<榨汁流程>

榨汁设备的具体操作步骤为：

1、制冷单元开始工作，在温度控制装置控制下保持内腔体零下10度到零上25度可调恒温状态；

2、灭菌单元通过控制单元控制开启并对保温腔体的内腔体实时消毒灭菌；

3、旋转货篮由驱动电机带动旋转转盘转动，驱动橙子从旋转货篮出口掉入到输送导向装置并通过输送导向装置输送到榨汁机，所述榨汁机开始工作，现榨的橙汁经过活动式过滤网、橙汁收集斗流入到灌装椭形容器内，所述的灌装控制阀门为打开状态，保证榨汁机内的橙汁能顺利流向灌装椭形容器内，所述灌装控制阀门在现榨橙汁全部流入到灌装椭形容器后关闭、

4、所述瓶子通过瓶子输送机构输送到瓶子导向装置并掉到瓶子入口位，所述瓶子在瓶子入口位通过瓶子横移输送机构输送到瓶子灌装位等待灌装；

5、高压气泵经空气处理净化装置将高压气体输送到高压气体输送管路并快速注入到灌装椭形容器内，所述高压气泵产生的高压气体将灌装椭形容器内的现榨橙汁经过灌装输送管路快速注入到瓶子灌装位等待灌装的瓶子内；

6、灌装椭形容器内的现榨橙汁全部灌流到在瓶子灌装位等待灌装的瓶子内，所述瓶子在瓶子灌装位通过瓶子横移输送机构输送到瓶子上盖位，所述瓶子通过自动上盖机构自动上瓶盖，并且送盖、出盖、上盖、紧盖步骤能够同步进行，所述横移输送机构将上好盖后的瓶子输送到成品接收装置内。

7、榨橙汁过程结束。

<自动售货机>

榨橙汁设备可以用于自动售货机中，除了上述榨橙汁设备的一般单元，还包括箱体、开关门、可调节支撑底座，如图12-14所示：

箱体100由薄内壁、薄外壁所组成，且在薄内壁与薄外壁之间形成内空腔，所述内空腔中间填充发泡保温材料，所述箱体100内部设有榨汁机固定底板101、装瓶单元固定底板102、控制单元固定底板103、封闭隔离罩104、箱体底板105、瓶子输送机构固定底板106、高压气泵固定底板107，所述箱体100背板上开有高压气泵散热孔及制冷单元散热孔。

开关门200安装在箱体100的正前端，可且通过固定在箱体100上的旋转轴销207向外打开，所述开关门200由取货口201、插卡区202、感应区203、键盘操作区204、人机交互触摸屏205及透明TV电视206所组成，所述人机交互触摸屏205是消费者具体实施操作区，消费者可以根据人机交互触摸屏205上提示的相关内容进行操作并购买相关产品，人机交互触摸屏205还具有数据实时显示的功能，所述透明TV电视206具有媒体广告播放功能，且消费者或观众在观看媒体广告播放的同时还可一览自动售货机内部的鲜橙子从现榨、灌流、装瓶到最后出货一整套的工艺流程。

可调节支撑底座300安装在箱体100底部，且带有可移动的滑轮。

旋转货篮可以通过滑轨与箱体连接在一起，榨汁机设于榨汁机固定底板上，废渣导向装置固定在箱体上，所述废渣收集桶设于箱体底板左上角上方，高压气泵设于高压气泵固定底板上，瓶子输送机构设于瓶子输送机构固定底板上，装瓶单元设于装瓶单元固定底板102上，供水箱设于箱体底板105上方，LED灯设于旋转货篮底部凹槽内。

自动售货机还可以包括成品货道，成品货道由驱动电机、旋转弹簧、货道框架所组成，所述成品货道设于装瓶单元上方、旋转货篮下方及榨汁机右侧，且通过滑轨与箱体100连接在一起，所述成品货道可自由拉出推进，方便装载成品货物，所述成品货道内放置的是已包装好的灌装、瓶装或软包装在内的成品。

<现榨橙汁售卖流程>

消费者购买现榨橙汁饮料，具备步骤包括：

1、制冷保温系统在自动售货机开启状态下，一直处于工作状态并保持箱体内恒温，且箱体1内的温度可调节。

2、所述紫外线杀菌灯在系统控制装置控制下，24小时内间断性工作。

3、所述透明TV电视206全天候循环播放媒体广告。

4、消费者点击人机交互触摸屏205选择并购买相关产品，确定好以后，选择支付方式，支付方式可以通过插卡区202、感应区203及键盘操作区204来实现，支付成功后，系统通过人机交互触摸屏205显示来提示消费者现榨橙汁正在进行并等待，在等待过程中，消费者可以通过透明TV电视206观看媒体广告，因为此透明TV电视206具有透明功能，所以消费者在观看媒体广告的同时还可一览自动售货机内部的鲜橙子从现榨、灌流、装瓶到最后出货一整套的工艺流程。

5、现榨橙汁工艺流程：所述旋转货篮内的旋转转盘在驱动电机驱动下，拨动鲜橙子从旋转货篮出口逐个掉入到输送导向装置，鲜橙子通过输送导向装置进入到榨汁机内部，榨汁过程中，产生的橙子皮及废渣通过废渣导向装置掉入到废渣收集桶内，而现榨的橙汁流入到灌装容器内，所述电动控制阀自动旋转到关闭状态并等待灌装；与此同时，所述瓶子通过瓶子输送机构输送到瓶子导向装置并自由落体到瓶子入口位，所述瓶子在瓶子入口位通过瓶子横移输送机构输送到瓶子灌装位并等待灌装；所述高压气泵将储气罐内的气体快速注入到灌装容器8内，所述高压气泵产生的高压气体将灌装容器内的现榨橙汁经过灌装输送管路快速注入到在瓶子灌装位等待灌装的瓶子内，灌装结束后，所述瓶子在瓶子灌装位通过瓶子横移输送机构输送到瓶子上盖位，上好盖后并输送到瓶子紧盖位紧盖，并且送盖、上盖、紧盖步骤能够同步进行，所述瓶子横移输送机构将紧盖后的瓶子输送到旋转出货装置内，所述旋转出货装置将成品旋送到出货口并自动掉落到取货口内，自动售货机提示消费者提取货物。

6、所述现榨橙汁购买结束。

以上仅仅以一个实施方式来说明本发明的设计思路，在系统允许的情况下，本发明还可以扩展为同时外接更多的功能模块，从而最大限度扩展其功能。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。