一種大包自動吸料裝置的制作方法

本實用新型涉及機械設備技術領域，尤其涉及一種大包自動吸料裝置。

背景技術：

部分行業往往由于工作的需要，經常要使用粉料或顆粒料，如在自來水凈化領域，往往需要大量使用粉碳或石灰來保證水的質量。而這些粉料或顆粒料在運輸時需要裝袋，例如大包或小包，在存儲時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。

在實際使用時，大包的卸料方式通常采用人工卸料，一種方式是用電動葫蘆或行車將大包吊起，打開大包底部的出料口，由于重力作用將物料下落至相應設備中，這種方式導致整個設備復雜、布置不靈活且占用空間大；另一種方式是大包直接放置地面上，人工拿著吸料槍插入大包內物料中，吸料槍的出口連接負壓氣力輸送系統，物料通過負壓氣力輸送系統吸入相應設備中，這種吸料方式要求工人一直拿著吸料槍，上下不斷地移動吸料槍，直至吸料完成，導致自動化水平低、勞動強度較大，影響工作效率。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種大包自動吸料裝置，解決現有技術中大包吸料裝置復雜、占用空間大、自動化水平低、勞動強度大等缺陷，實現大包自動吸料裝置的自動化吸料，減輕勞動強度，提高工作效率，并且該裝置結構緊湊簡單，占用空間小且易于布置。

本實用新型提供的技術方案是，一種大包自動吸料裝置，其特征在于，包括機架、吸料槍、可上下擺動的夾持機構、負壓氣力輸送系統、設置在機架上使吸料槍可升降的升降機構、設置在機架底部的稱重模塊、和控制單元；所述夾持機構包括夾持爪、連桿機構、用于驅動連桿機構上下擺動的動力部件，所述夾持爪通過連桿機構設置在機架上；所述負壓氣力輸送系統與吸料槍出口相接；所述動力部件、升降機構和稱重模塊均與控制單元通信連接。

為了實現升降機構的自動上升和下降，所述升降機構包括設置在機架上的從動輪、纏繞在從動輪上的鋼絲繩、設置在機架上的減速電機、與減速電機的轉軸連接的主動輪、和接近開關；所述鋼絲繩的一端設置有吸料槍，另一端設置在主動輪上；接近開關設置在機架上且位于主動輪下方，其中減速電機和接近開關均與控制單元通信連接。

為了使得鋼絲繩繃緊，防止從從動輪上脫落，所述大包自動吸料裝置還包括配重塊，所述配重塊安裝在主動輪和從動輪之間的鋼絲繩上。

進一步地，所述連桿機構包括上擺桿、下擺桿和設置在機架上的擺桿安裝座，所述夾持爪鉸接至上擺桿的一端和下擺桿的一端，上擺桿的另一端和下擺桿的另一端均與擺桿安裝座鉸接；所述動力部件包括氣缸和用于控制氣缸的氣缸桿伸縮的電磁閥，氣缸通過氣缸安裝座安裝在機架上，氣缸桿安裝在上擺桿上；并且為了控制氣缸的行程，氣缸上設置有磁性開關，磁性開關與控制單元連接。

為了便于起吊大包，所述機架為包括四根立柱和在兩兩立柱之間的橫梁的框體，所述夾持機構的數量為四個，且一個夾持機構設置在對應的一根立柱上。

為了隔離大包自動吸料裝置運行區域和其他區域，所述大包自動吸料裝置還包括安裝在機架的其中一側面上防護門。該防護門在大包放入機架內時打開，大包自動吸料裝置運行時關閉，在大包內物料吸完時再次打開取出大包。

與現有技術相比，本實用新型的優點和有益效果是：夾持爪夾持大包吊帶，動力部件驅動連桿機構實現夾持爪在吸料槍吸料時上升和吸料完成后下落；升降機構使吸料槍在吸料時下降且在吸料完成后上升；控制單元控制動力部件驅動連桿機構實現夾持爪上升，將大包吊起來，接著控制單元控制升降機構使吸料槍下降，啟動負壓氣力輸送系統，開始吸料；稱重模塊將表示大包內物料重量減少的信號輸出至控制單元，控制單元控制升降機構實現對吸料槍的進一步下降，并且在吸料基本完成時，稱重模塊將表示大包內物料已被吸完的信號輸出至控制單元，控制單元控制動力部件驅動連桿機構實現夾持爪向下運動且驅動升降機構實現吸料槍上升，取下大包；該大包自動吸料裝置提高了自動化吸料水平，減輕勞動強度，進而提高了工作效率；該裝置結構簡單緊湊、占用面積小且易于靈活布置。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對本實用新型實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡要介紹，顯而易見地，下面描述的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實用新型大包自動吸料裝置的一種實施例的局部正視圖；

圖2為本實用新型大包自動吸料裝置的一種實施例的局部俯視圖；

圖3為本實用新型大包自動吸料裝置的一種實施例的局部左視圖；

圖4為本實用新型大包自動吸料裝置的一種實施例的夾持機構的第一運動狀態時的結構示意圖，其中僅示出兩個夾持機構；以及

圖5為本實用新型大包自動吸料裝置的一種實施例的夾持機構的第二運動狀態時的結構示意圖，其中僅示出兩個夾持機構。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1至圖5所示，本實用新型涉及大包自動吸料裝置，包括機架1、吸料槍2、可上下擺動的夾持機構、負壓氣力輸送系統（未示出）、設置在機架1上的使吸料槍2可升降的升降機構、設置在機架1底部的稱重模塊3、和控制單元（未示出）；如圖4所示，夾持機構包括夾持爪14、連桿機構、用于驅動連桿機構上下擺動的動力部件，夾持爪14通過連桿機構設置在機架1上；負壓氣力輸送系統與吸料槍2出口相接；動力部件、升降機構和稱重模塊3均與控制單元通信連接。

具體地，大包10內裝滿例如粉狀或顆粒狀物料，如圖4所示，起初大包10的吊帶11鉤掛在夾持爪14上，動力部件驅動連桿機構實現夾持爪14的上升，將大包10吊起來，接著升降機構驅動吸料槍2下降至物料表面，啟動負壓氣力輸送系統，實現吸料；當稱重模塊3檢測到表示物料重量減少的信號時，將該信號發送至控制單元，控制單元控制升降機構實現吸料槍2進一步下降以吸取剩余的物料；當稱重模塊3檢測到表示物料基本吸完的信號時，發送至控制單元，控制單元控制動力部件驅動連桿機構使得夾持爪14下降，使大包10落在地面上，與此同時，控制單元控制升降機構使得吸料槍2提升復位，以等待下次吸料。

如圖1至圖3所示，本實施例機架1包括四個立柱1-1和在兩兩立柱1-1之間的橫梁1-2。升降機構包括設置在機架1上端橫梁1-2上的從動輪5、纏繞在從動輪5上的鋼絲繩7、設置在機架1一側橫梁1-2上的減速電機4、與減速電機4的轉軸連接的主動輪6，鋼絲繩7一端連接有吸料槍2，另一端固定在主動輪6上，當啟動減速電機4時，主動輪6轉動帶動鋼絲繩7繞著從動輪5的溝槽運動，從動輪5對鋼絲繩7的運動起導向作用，從而實現吸料槍2上升或下降。如圖1所示，在主動輪6的下方設置有接近開關8，該接近開關8固定在機架1上，用于檢測主動輪6的轉動圈數，從而控制吸料槍2的下降高度和速度，接近開關8與控制單元通信連接。具體地，根據吸料槍2到大包10物料表面的距離，控制單元設定當接近開關8檢測到鋼絲繩7繞主動輪6轉動的圈數的長度等于該距離時，接近開關8發送信號至控制單元，則控制單元根據該信號控制減速電機4停止，吸料槍2開始吸料。實際中，一般在控制單元中設定一個安全閾值，即鋼絲繩7繞主動輪6轉動的圈數的長度等于吸料槍2到大包10物料表面的距離和安全閾值之和，因此在預吸料時，啟動減速電機4，吸料槍2下落至大包10內的物料表面，此時鋼絲繩7是松弛的，當停止減速電機4且啟動負壓氣力輸送系統開始吸料時，隨著物料的減少，吸料槍2在重力下下降。在吸料過程中，控制單元與減速電機4及稱重模塊3通信連接，通過稱重模塊3發出的物料重量信號，控制單元控制減速電機4的啟動和停止，其中接近開關8通過在控制單元中設定吸料槍2下降的高度來實現控制單元對吸料槍2的位置控制。

在本實施例中，圖4示出預吸料時，大包10的吊帶11掛鉤在夾持爪14上的其中兩個夾持機構的各部分的狀態示意圖，圖5示出在大部分物料被吸完后，其中兩個夾持機構中氣缸15的氣缸桿15-1完全伸出時的各部分的狀態示意圖。如圖4和圖5所示，氣缸15的氣缸桿15-1通過電磁閥實現伸縮，氣缸桿15-1安裝在上擺桿16上，因此氣缸15的氣缸桿15-1的伸縮可以帶動上擺桿16及下擺桿17的上下擺動，實現夾持爪14的上下運動，從而實現大包10的上升和下落。進一步地，為了實現氣缸15不同行程的運動，四個夾持機構各自設置在機架1的對應立柱1-1上，其中四個夾持機構在結構上是相同的。參照圖4和圖5說明，在本實施例中，四個氣缸15的每個上均設置有用于設定每個氣缸15的三個行程的三個磁性開關18-20，即上磁性開關19、中磁性開關18和下磁性開關20，其中每個磁性開關18-20均與控制單元連接。在本實施例中，四個氣缸15由四個電磁閥單獨控制，從而根據不同磁性開關18-20的反饋信號，控制單元可以單獨控制四個氣缸15的不同行程，從而氣缸15的氣缸桿15-1對上擺桿16及下擺桿17實現不同高度的擺動，實現大包10的抖袋動作，減少物料在大包10內壁上的粘附和殘留。例如，控制單元控制電磁閥啟動氣缸15，如果中磁性開關18反饋信號至控制單元，則控制單元控制氣缸15的氣缸桿15-1運行到中磁性開關18所處的位置，上擺桿16和下擺桿17在氣缸桿15-1的帶動下向上擺動，將大包10吊起來，為吸料槍2吸料做好準備。

為了使得鋼絲繩7繃緊，防止從從動輪5上脫落，如圖3所示，在主動輪6和從動輪5之間的鋼絲繩7上設置有配重塊9。

為了保護人身安全，隔離大包自動吸料裝置運行區域和其他區域，在機架1的其中一側面上安裝有防護門（未示出）。在預吸料時，打開防護門，叉車將大包10放置在機架1內，在大包自動吸料裝置運行時關閉該防護門，并且在吸料過程完成時再次打開防護門取出大包10。

如圖1至圖5所示，本實施例大包自動吸料裝置進行自動吸料的過程如下：預吸料、動態吸料和完成吸料：預吸料：在預吸料時，將大包10放置在機架1內，人工解開大包10出料口，將大包10的吊帶11鉤掛在夾持爪14上，控制單元控制氣缸15的電磁閥得電伸出氣缸桿15-1并且根據中磁性開關15的反饋信號，氣缸桿15-1伸出至中間位置，帶動上擺桿16及下擺桿17向上擺動，從而帶動夾持爪14向上運動，夾持爪14將大包10吊起；啟動減速電機4，根據接近開關8向控制單元發出的表示吸料槍2到達物料表面的電子信號，控制單元控制減速電機4停止，啟動負壓氣力輸送系統，開始吸料；動態吸料：根據稱重模塊3向控制單元發出的表示物料重量減少信號，控制單元重啟減速電機4，吸料槍2繼續下降吸料；如圖5所示，完成吸料：當稱重模塊3向控制單元發出的表示物料基本已經吸完的信號，控制單元控制氣缸桿15-1伸出直至接收到上磁性開關19的反饋信號，實現氣缸桿15-1完全伸出，使得大包10內壁上的物料抖至大包10底部，從而將殘留的物料全部吸干凈；以及根據稱重模塊3向控制單元發出的表示物料已吸完的信號，控制單元啟動減速電機4使得吸料槍2上升，并且根據下磁性開關20的反饋信號控制氣缸桿15-1縮回至下部位置，使得夾持爪14下降，進而人工取下大包10，完成吸料過程。

本實施例大包自動吸料裝置及，夾持爪14夾持大包10吊帶11，控制單元通過電磁閥控制氣缸15的氣缸桿15-1的伸縮并且根據中磁性開關18的反饋信號，氣缸桿15-1帶動上擺桿16及下擺桿17擺動至中間位置吊起大包10，便于大包10內物料的吸取；稱重模塊3用于檢測大包10內物料重量的情況且與控制單元連接，控制單元在接收稱重模塊3的信號時控制減速電機4的啟動，實現吸料槍2自動上下移動，實現吸料槍2在吸料時下降且在吸料完成后上升，提高了吸料的自動化水平，并且避免工人手拿吸料槍2吸料，減輕工人勞動強度，提高工作效率；氣缸15上設置有磁性開關18-20，并且每個氣缸15采用單獨的電磁閥控制，使得控制單元根據磁性開關18-20的反饋信號，單獨控制每個氣缸15的行程，實現大包10的自動抖袋，減少大包10內物料殘留，減少物料的浪費；并且該大包自動吸料裝置結構簡單緊湊、占用面積小且易于靈活布置。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。