一种多路螺杆式粉粒物料供给装置

摘要

本发明公开了一种多路螺杆式粉粒物料供给装置，其特征在于所述供给装置包括物料箱机构以及位于其上的驱动机构；所述物料箱机构包括一物料箱架以及至少两个沿所述物料箱架环向均布的物料箱，所述物料箱中具有一贯穿其上、下两端装料通孔的螺旋送料杆，所述螺旋送料杆顶端由所述驱动机构驱动旋转。本发明的优点是，多通路粉状物料供给装置的结构设计紧凑并呈整体集成化，通过电控手段可实现各个通路的时域独立动作或组合动作。

权利要求

1.一种多路螺杆式粉粒物料供给装置，其特征在于所述供给装置包括物料箱机构以及位于其上的驱动机构；所述物料箱机构包括一物料箱架以及至少两个沿所述物料箱架环向均布的物料箱，所述物料箱中具有一贯穿其上、下两端装料通孔的螺旋送料杆，所述螺旋送料杆顶端由所述驱动机构驱动旋转，所述驱动机构包括一安装于所述物料箱架中心位置处的中心齿轮、间隙套装于所述螺旋送料杆顶端键轴上的星形齿轮以及位于所述星形齿轮上方且同轴键连接套装于所述键轴上的圆锥环离合器，其中，所述中心齿轮由中心齿轮电机驱动旋转，所述中心齿轮与各所述星形齿轮构成传动连接，所述星形齿轮内锥面中心安装有一压缩弹簧，所述圆锥环离合器外锥面形状与所述星形齿轮内锥面形状相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种多路螺杆式粉粒物料供给装置，其特征在于所述物料箱架包括中心轴以及与所述中心轴同轴设置的上盘体和下盘体，所述物料箱下端面与所述下盘体装嵌定位、上端面与所述上盘体扣接锁紧。

3.根据权利要求2所述的一种多路螺杆式粉粒物料供给装置，其特征在于所述物料箱架的中心轴底端连接有一可驱动其转动的中心轴电机。

4.根据权利要求1所述的一种多路螺杆式粉粒物料供给装置，其特征在于所述中心齿轮上方依次设置有处于同一轴线上的驱动套筒导向盘、驱动套筒选位盘以及选位盘驱动步进电机，其中，所述驱动套筒导向盘上均布有与所述圆锥环离合器位置一一对应的导向孔，各所述导向孔中滑动配合安装有离合器驱动套筒；所述驱动套筒选位盘下表面固定有一凸台，所述凸台据轴心距离与所述离合器驱动套筒据轴心距离相同；所述驱动套筒选位盘在所述选位盘驱动步进电机的驱动下可进行旋转以及升降。

5.根据权利要求1所述的一种多路螺杆式粉粒物料供给装置，其特征在于所述驱动机构由若干电机组成，各所述电机分别驱动与其相对应的螺旋送料杆。

说明书

一种多路螺杆式粉粒物料供给装置

技术领域

[0001] 本发明涉及粉粒物料供给装置，具体涉及一种多路螺杆式粉粒物料供给装置。

背景技术

[0002] 在食品加工、饮料制作以及餐饮行业中，经常涉及各种粉状物料的配料、计量、定量分配、给料顺序过程控制的问题。工业自动化设备往往要求多种粉状物料的给料同时或依次顺序发生；传统的粉状物料供给通常采用螺杆上料机完成，例如咖啡机内使用的螺杆料送机构机。市场上的多路送料的设计方案则采用多个相对独立的螺杆料送机构机，分别控制并完成多路送料任务。这种设计带来两个最大弊病，一是设备体积大，无法实现装置的小空间布局，不利于在食品类机器人上的应用。二是多个独立设备的零部件数量多，导致整体设备成本的提高。为解决该问题，本发明在螺杆供料装置结构集成化基础上，设计了一种采用多路螺杆送料的粉粒物料供给装置。

发明内容

[0003] 本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种多路螺杆式粉粒物料供给装置，该供给装置通过电控手段可实现各个物料箱通路的时域独立供给送料或组合供给送料。

[0004] 本发明目的实现由以下技术方案完成：

[0005] 一种多路螺杆式粉粒物料供给装置，其特征在于所述供给装置包括物料箱机构以及位于其上的驱动机构；所述物料箱机构包括一物料箱架以及至少两个沿所述物料箱架环向均布的物料箱，所述物料箱中具有一贯穿其上、下两端装料通孔的螺旋送料杆，所述螺旋送料杆顶端由所述驱动机构驱动旋转。

[0006] 所述物料箱架包括中心轴以及与所述中心轴同轴设置的上盘体和下盘体，所述物料箱下端面与所述下盘体装嵌定位、上端面与所述上盘体扣接锁紧。

[0007] 所述物料箱架的中心轴底端连接有一可驱动其转动的中心轴电机。

[0008] 所述驱动机构包括一安装于所述物料箱架中心位置处的中心齿轮、间隙套装于所述螺旋送料杆顶端键轴上的星形齿轮以及位于所述星形齿轮上方且同轴键连接套装于所述键轴上的圆锥环离合器，其中，所述中心齿轮由中心齿轮电机驱动旋转，所述中心齿轮与各所述星形齿轮构成传动连接，所述星形齿轮内锥面中心安装有一压缩弹簧，所述圆锥环离合器外锥面形状与所述星形齿轮内锥面形状相匹配。

[0009] 所述中心齿轮上方依次设置有处于同一轴线上的驱动套筒导向盘、驱动套筒选位盘以及选位盘驱动步进电机，其中，所述驱动套筒导向盘上均布有与所述圆锥环离合器位置一一对应的导向孔，各所述导向孔中滑动配合安装有离合器驱动套筒；所述驱动套筒选位盘下表面固定有一凸台，所述凸台据轴心距离与所述离合器驱动套筒据轴心距离相同；所述驱动套筒选位盘在所述选位盘驱动步进电机的驱动下可进行旋转以及升降。

[0010] 所述驱动机构由若干电机组成，各所述电机分别驱动与其相对应的螺旋送料杆。

[0011] 本发明的优点是，多通路粉状物料供给装置的结构设计紧凑并呈整体集成化，通过电控手段可实现各个通路的时域独立动作或组合动作。

附图说明

[0012] 图1为本发明中多路螺杆式粉粒物料供给装置示意图；

[0013] 图2为本发明图1中离合机构局部放大示意图；

[0014] 图3为本发明中物料箱结构示意图；

[0015] 图4为本发明中在无选位状态时凸台与离合器驱动套筒无接触的示意图；

[0016] 图5为本发明中在选位状态时凸台推动离合器驱动套筒下压的示意图；

[0017] 图6为本发明中具有多路电机直接驱动的多路螺杆式粉粒物料供给装置示意图；

[0018] 图7为本发明中带定位识别标记的转角调节盘示意图。

具体实施方式

[0019] 以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

[0020] 如图1-7，图中标记1-35分别为：螺旋送料杆1、物料箱2、锁扣3、薄膜片4、键轴5、锁位凸台6、星形齿轮7、弹簧座8、内锥面9、压缩弹簧10、圆锥环离合器11、键槽12、离合器驱动套筒13、下嵌口14、锁位凹台15、选位盘驱动步进电机16、上盖体17、驱动套筒选位盘18、驱动套筒导向盘19、中心齿轮20、中心齿轮电机21、电机座22、锁扣凸台23、上嵌口24、物料箱架25、中心轴26、中心轴电机27、圆凸台28、凹槽29、凸牙30、螺旋送料杆电机31、转角调节盘32、定位识别标记33、上顶罩34、上顶罩螺栓35。

[0021] 实施例1：本实施例具体涉及一种多路螺杆式粉粒物料供给装置，包括物料箱机构以及位于其上用于驱动其工作的离合式驱动机构，该供给装置通过电控手段可实现单电机离合器分选任一物料箱进行供料。

[0022] 如图1、3所示，物料箱机构：包括一物料箱架25以及六个沿物料箱架25圆周方向同时排布的物料箱2，物料箱2沿径向嵌装进物料箱架25内，可同时装填六种不同的粉粒状物料；

[0023] 物料箱架25由中心轴26以及与中心轴26同轴设置的上盘体和下盘体组成，上盘体缘部均布有六个上嵌口24，且其缘部上凸构成锁扣凸台23；下盘体缘部均布有六个下嵌口14，且各下嵌口14外周上开设有锁位凹台15；

[0024] 物料箱2呈锥缺形状，其中空内腔用于储存粉粒状物料，物料箱2的两端各有一个装料通孔，待其内装料完毕后，于各装料通孔上封贴薄膜片4，以便于物料箱2的物流运输和存储；在组装时，利用螺旋送料杆1直接刺破该物料箱2的薄膜片4，以使螺旋送料杆1贯穿其上、下两端的装料通孔安装，当螺旋送料杆1旋转时，粉粒状物料便会沿螺旋送料杆1经物料箱2的下装料通孔中流出；物料箱2的下端面上设置有两个锁位凸台6，上端面侧边上设置有两个锁扣3；

[0025] 物料箱2由沿径向方向装入物料箱架25内，螺旋送料杆1的上端进入物料箱架25的上嵌口24内，而螺旋送料杆1的下端则进入物料箱架的下嵌口14内，当物料箱2嵌装进入物料箱架25后，将物料箱2下端面上的两个锁位凸台6对应嵌入到锁位凹台15内，以实现对物料箱2的定位；之后，将物料箱2上端面侧边上的两个锁扣3扣搭于物料箱架25上的锁扣凸台23上，以实现对物料箱2的锁紧。

[0026] 如图1-5所示，离合式驱动机构：

[0027] 物料箱架25上端面中心位置处具有一电机座22，该电机座22上安装有中心齿轮电机21，中心齿轮20与其同轴设置并由其驱动旋转；螺旋送料杆1的顶端为键轴5，星形齿轮7以滑动配合方式间隙套装在该键轴5上，中心齿轮20与各星形齿轮7传动连接并驱动各星形齿轮7转动，由于星形齿轮7间隙套装于键轴5上，因此星形齿轮7此时仅空转并不带动螺旋送料杆1旋转；

[0028] 星形齿轮7内加工了内锥面9以及弹簧座8，压缩弹簧10安装于弹簧座8内，压缩弹簧10的上方是圆锥环离合器11，圆锥环离合器11的中心孔上加工有键槽12，以使圆锥环离合器11套装于键轴5上，可沿垂直方向自由移动，并能带动键轴5转动；圆锥环离合器11和星形齿轮内锥面9在弹簧的作用下自然分离；当圆锥环离合器11在离合器驱动套筒13的外力作用下向下方移动时，压缩弹簧10被压缩，圆锥环离合器11的外锥面与星形齿轮内锥面5a接触时，二者贴合为一体共同转动，此时，星形齿轮7在中心齿轮20的驱动下可带动键轴5（螺旋送料杆1）转动；

[0029] 6个离合器驱动套筒13以滑动配合的方式安装在驱动套筒导向盘19上的6个导向孔内，驱动套筒导向盘19的上方是与其设置于同一轴线上的驱动套筒选位盘18，驱动套筒选位盘18的下表面上布置有一圆凸台28，圆凸台28距轴心的距离与离合器驱动套筒13距轴心距离相同；驱动套筒选位盘18的上方还同轴设置有上盖体17以及选位盘驱动步进电机16，在选位盘驱动步进电机16的驱动下，驱动套筒选位盘18下的圆凸台28可以转动到任何角度位置上，并可在竖直方向上进行上、下移动；当圆凸台28转动并停留在离合器驱动套筒
13上方时，则会推动离合器驱动套筒13向下移动，使圆锥环离合器11与星形齿轮内锥面9啮合，该路螺旋送料杆1开始工作；如图4，图5分别显示了选料与无选料两种工作状态，图 4的无选位工作状态显示圆凸台28与离合器驱动套筒13无接触位置，图 5的选位状态显示圆凸台28推动离合器驱动套筒13向下的位置。

[0030] 此外，如图1所示，为了更换物料箱2方便维修保养设备，物料箱架25由中心轴26和中心轴电机27带动旋转，以使物料箱2转动到所需的位置。

[0031] 实施例2：本实施例具体涉及一种多路螺杆式粉粒物料供给装置，在实施例1中物料箱机构的基础上，采用多路电机单独控制的设计，通过电控手段即可实现单个通路供料的时域独立动作，又可以实现数个通路供料的组合动作。

[0032] 如图6所示，本实施例中的物料箱机构同实施例1中完全相同，各物料箱中的螺旋送料杆1轴端分别连接有一可直接驱动其旋转的螺旋送料杆电机31，即本实施例中共有6个螺旋送料杆电机31分别直接驱动6个螺旋送料杆1，在各螺旋送料杆电机31的上方安装有上顶罩34，并由上顶罩螺栓35进行固定；通过启动不同物料箱上方的螺旋送料杆电机31，可使单个或多个物料箱2中的螺旋送料杆1进行供料。

[0033] 如图6、7所示，在螺旋送料杆1轴端开设有凹槽29，螺旋送料杆电机31的轴端则对应设置有凸牙30，凹槽29与凸牙30形状相匹配；物料箱2由径向方向装入物料箱架25内，螺旋送料杆1轴端凹槽29与螺旋送料杆电机31轴端凸牙30啮合连接，以保证准确的定位啮合；在螺旋送料杆电机31轴上安装了转角调节盘32，该调节盘上有定位识别标记33，如图7为带定位识别标记33的转角调节盘32，通过手动转动转角调节盘32，可准确地将螺旋送料杆1轴端凹槽29与凸牙30定位。