[发明专利]食品罐头的自动填装系统

权利要求书

1.食品罐头的自动填装系统，其特征在于，其包括主架体，主架体上安装有物料添放装置、空满桶切换装置、动力切换装置、空桶运输装置、空桶储存装置，并且空满桶切换装置上放置有两组桶、空桶储存装置上储存有若干组桶；

所述的物料添放装置用于将物料添放至空满桶切换装置上的空桶内，空满桶切换装置用于在物料填满桶后将满桶输送走并将空桶输送至物料添放装置的正下方，动力切换装置用于空满桶切换装置与空桶运输装置之间的动力连接传递，空桶运输装置用于在空满桶切换装置对空满桶进行输送的过程中将空桶储存装置内的新空桶运输至空满桶切换装置上并使其保持两组空桶的状态；

所述的物料添放装置包括添放斗、封闭机构，添放斗固定于主架体上且添放斗的上端开口、下端封闭，并且添放斗的侧面开设有出料孔，添放斗的腔底为斜面布置且腔底最低点与出料孔位于同一位置，添放斗内的物料可通过腔底引导并经出料孔向外输出；

所述的封闭机构设置于出料孔处并且其用于封闭或打开出料孔，封闭机构包括封闭电机、固定支架、封闭丝杆、封闭导杆，固定支架固定于添放斗内，封闭电机水平固定于添放斗的侧面且其输出轴轴向垂直于出料孔的轴向、并且其动力输出端伸入至添放斗内；

所述的封闭丝杆同轴固定于封闭电机的动力输出端，封闭丝杆还活动安装于固定支架上并可绕自身轴向转动，封闭导杆的引导方向平行于封闭丝杆的轴向且封闭导杆固定于固定支架上；

所述的封闭机构还包括驱动环、封板、铰接杆，驱动环通过丝母安装于封闭丝杆外部，驱动环的外环面设置有套接凸起且其通过套接凸起活动套设于封闭导杆外部，套接凸起与封闭导杆之间构成滑动导向配合；

所述的封板竖直设置于出料孔处并且其可封闭出料孔，封板远离出料孔的一端位于封闭丝杆背离出料孔的一侧且该端与添放斗之间以铰接方式进行连接、并且铰接轴芯线垂直于地面；

所述的铰接杆的一端与驱动环铰接、另一端与封板铰接且两组铰接轴芯线均垂直于地面，驱动环沿封闭丝杆的轴向发生位移并可通过铰接杆驱使封板打开或关闭出料孔；

所述的空满桶切换装置包括空满桶切换机构、空桶接收机构、满桶输出板、控制开关，空满桶切换机构用于接收物料并在物料填满桶后将满桶输送走并将空桶输送至物料添放装置的正下方，空桶接收机构用于接收空桶运输装置输送的空桶并在空满桶切换机构运行过程中将其输送至空满桶切换机构上，满桶输出板用于接收空满桶切换机构输送出的满载桶，控制开关用于控制空满桶切换机构、空桶接收机构、封闭机构三者的运行；

所述的空满桶切换机构位于添放斗的下方，空满桶切换机构包括安装板、滑动套筒、滑杆、支撑弹簧，滑杆竖直固定于主架体上且滑杆设置有四组并呈四角式分布，滑动套筒活动套设于滑杆外部且两者之间构成滑动导向配合，滑动套筒对应设置有四组，安装板水平固定于滑动套筒的顶端，支撑弹簧套设于滑动套筒外部，支撑弹簧的一端与安装板抵触、另一端与主架体抵触，支撑弹簧的弹力驱使安装板做上升运动并对安装板起支撑作用，支撑弹簧对应设置有四组；

所述的空满桶切换机构还包括切换电机、切换件，切换电机水平固定于安装板的上端面且其输出轴轴向垂直于封闭电机的输出轴轴向，安装板的上端面还设置有支撑支架；

所述的切换件包括主动辊、从动辊、输送带，主动辊、从动辊轴向均平行于切换电机的输出轴轴向且两者均活动安装于支撑支架上并可绕自身轴向转动，输送带水平设置于主动辊、从动辊之间；

所述的切换件的主动辊与切换电机之间设置有动力连接件一且两者之间通过动力连接件一进行连接传递，动力连接件一为带传动结构；

所述的空桶接收机构与空满桶切换机构位于同一直线上且其靠近切换件的进料端，空桶接收机构包括接收电机、接收件，接收电机固定于主架体上且其输出轴轴向平行于切换电机的输出轴轴向，接收件为与切换件结构、输送方向一致的输送带结构，且接收件、主架体之间的连接关系与切换件、支撑支架之间连接关系一致，并且接收件的输送带高度低于切换件的输送带高度，接收电机与接收件的主动辊之间设置有动力连接件二且两者之间通过动力连接件二进行动力连接传递，动力连接件二为带传动结构；

所述的满桶输出板水平固定于主架体上，且满桶输出板与空桶接收机构分别位于切换件沿自身输送方向的一侧，满桶输出板与接收件的输送带之间位于同一水平面内；

所述的控制开关固定于主架体上且其还位于安装板的正下方，并且控制开关用于控制封闭电机、切换电机、接收电机是否运行；

所述的空满桶切换装置内的两组空桶位于切换件的输送带上，且其中一种位于添放斗的正下方、另一组位于添放斗朝向空桶接收机构的一侧；

所述的动力切换装置包括动力触发机构、动力传递机构、带传动机构，动力触发机构用于将安装板的下降运动转换为空桶运输装置运行的运输动力，动力传递机构用于接收运输动力并将其传递至带传动机构，带传动机构用于将运输动力传递至空桶运输装置；

所述的动力触发机构位于接收件的正下方，动力触发机构包括触发运行构件、动力切断构件，触发运行构件用于将安装板的下降运动转换为空桶运输装置运行的运输动力，动力切断构件用于在安装板上升过程中切断触发运行构件内部的动力传递；

所述的触发运行构件包括驱动杆、驱动齿条、活动支架一、驱动导杆，驱动导杆的引导方向平行于切换件的输送方向，驱动导杆固定于主架体上且驱动杆设置有两组，活动支架一活动安装于驱动导杆的外部并且两者之间构成滑动导向配合，驱动齿条的延伸方向平行于驱动导杆的引导方向且驱动齿条固定于活动支架一上，驱动杆倾斜设置于安装板与驱动齿条之间，驱动杆的顶端与安装板的下端面铰接、底端与驱动齿条铰接且两组铰接轴芯线均平行于切换电机的输出轴轴向；

所述的触发运行构件还包括转轴、接收齿轮、输出斜齿轮、传递盘一、抵触弹簧一，转轴的轴向平行于切换电机的输出轴轴向，转轴活动安装于主架体上并可绕自身轴向转动，接收齿轮同轴固定于转轴的外部且接收齿轮与驱动齿条啮合；

所述的输出斜齿轮同轴活动安装于转轴外部并且其通过传递盘一与转轴之间构成动力连接传递，输出斜齿轮同轴活动安装于转轴外部且两者之间转动互不干涉，传递盘一位于输出斜齿轮背离接收齿轮的一侧，传递盘一与转轴之间设置有连接组件且两者之间通过连接组件进行动力连接，并且传递盘一沿转轴轴向发生位移时，转轴持续向传递盘一输出动力，连接组件包括设置于传递盘一内圆面的内花键、设置于转轴外圆面的外花键，传递盘一朝向输出斜齿轮的盘面设置有平键，输出斜齿轮的内圆面设置有与平键相匹配的平键槽，平键沿传递盘一的圆周方向阵列设置有若干组，平键槽对应设置有若干组；

所述的抵触弹簧一套设于转轴外部，抵触弹簧一的一端与传递盘一抵触、另一端与主架体抵触，且抵触弹簧一的弹力驱使传递盘一做靠近输出斜齿轮的运动并最终使平键插入至平键槽内；

所述的触发运行构件的运动状态可分为传递盘一上的平键插入输出斜齿轮上的平键槽内且触发运行构件内部动力可传递的传递状态、传递盘一上的平键未能插入输出斜齿轮上的平键槽内且触发运行构件内部动力传递断开的断开状态，并且物料向桶内输送时，触发运行构件处于传递状态；

所述的动力切断构件设置于驱动齿条与传递盘一之间，动力切断构件包括切断组件，切断组件包括切断导杆、连接支架、限位块一、夹持板，切断导杆的引导方向平行于转轴的轴向且其固定于主架体上，切断导杆设置有两组，连接支架活动安装于切断导杆的外部并且两者之间构成滑动导向配合，连接支架位于传递盘一与驱动齿条之间；

所述的夹持板活动安装于切断导杆外部并且两者之间构成滑动导向配合，夹持板与传递盘一之间以夹持方式进行连接，切断导杆位于夹持板与连接支架之间的部分外部套设有同步套筒；

所述的限位块一固定于连接支架上，限位块一朝向夹持板的侧面为限位斜面一，限位斜面一与夹持板之间的距离沿垂直于地面的高度方向由下至上递增；

所述的驱动齿条朝向连接支架的侧面水平设置有触发板，触发板朝向连接支架的侧面为触发斜面，触发斜面与连接支架之间的距离沿安装板下降过程中驱动齿条的运动方向递增，触发斜面可与连接支架接触；

所述的动力切断构件还包括位于切断组件正上方的限位组件，限位组件包括竖直导杆、水平板、限位块二、导向件、限位弹簧，竖直导杆竖直固定于主架体上且竖直导杆设置有两组，水平板水平活动安装于竖直导杆的外部并且两者之间构成滑动导向配合；

所述的导向件包括竖直固定于水平板上端面的导向套筒、竖直固定于主架体上且底端位于导向套筒内并构成滑动导向配合的导向杆，限位弹簧套设于导向套筒外部，限位弹簧的一端与主架体抵触、另一端与水平板抵触，限位弹簧的弹力驱使水平板做下降运动，导向件设置有两组且限位弹簧对应设置有两组；

所述的限位块二固定于水平板的下端面，且限位块二位于限位块一与传递盘一之间，限位块二朝向限位块一的侧面为限位斜面二且限位斜面二平行于限位块一的限位斜面一；

所述的驱动齿条设置有触发板的侧面上还设置有复位块，且复位块位于水平板背离安装板的一侧，复位块朝向水平板的侧面为复位斜面，复位斜面与水平板之间的距离沿垂直于地面的高度方向并由下至上递增，所述的水平板的自由端可与复位块的复位斜面接触；

所述的动力传递机构设置于动力触发机构背离安装板的一侧，动力传递机构包括第一动力传递构件、第二动力传递构件、动力切换构件，所述的带传动机构包括主动带轮一、主动带轮二；

所述的第一动力传递构件包括传递轴一、输入斜齿轮、传递盘二、抵触弹簧二，传递轴一的轴向平行于驱动齿条的延伸方向，传递轴一活动安装于主架体上并可绕自身轴向转动，输入斜齿轮同轴固定于传递轴一外部且输入斜齿轮与输出斜齿轮啮合；

所述的传递盘二与主动带轮一均同轴安装于传递轴一外部，且传递盘二位于输入斜齿轮与主动带轮一之间，传递盘二、传递轴一、主动带轮一之间的连接关系与传递盘一、转轴、输出斜齿轮之间的连接关系一致；

所述的抵触弹簧二套设于传递轴一外部，抵触弹簧二的一端与传递盘二抵触、另一端与主动带轮一抵触，抵触弹簧二的弹力驱使传递盘二做远离主动带轮一的运动；

所述的第二动力传递构件包括传递轴二、传递盘三、抵触弹簧三，传递轴二的轴向平行于传递轴一的轴向，传递轴二活动安装于主架体上并可绕自身轴向转动；

所述的传递盘三与主动带轮二均同轴安装于传递轴二外部，且传递盘三位于主动带轮二朝向动力触发机构的一侧，传递盘三、传递轴二、主动带轮二之间的连接关系与传递盘一、转轴、输出斜齿轮之间的连接关系一致；

所述的抵触弹簧三套设于传递轴二外部，抵触弹簧三的一端与传递盘三抵触、另一端与主动带轮二抵触，抵触弹簧三的弹力驱使传递盘三做远离主动带轮二的运动；

所述的第一动力传递构件与第二动力传递构件的运动状态均可分为内部动力可传递的动力连接状态、内部动力传递断开的动力切断状态，且第一动力传递构件与第二动力传递构件的运动状态时刻相反；

所述的动力切换构件设置于第一动力传递构件与第二动力传递构件之间，动力切换构件包括切换轴、切换盘、切换弧板，切换轴的轴向平行于传递轴一的轴向，切换轴活动安装于主架体上并可绕自身轴向转动，切换盘同轴固定于切换轴外部且切换盘位于传递盘二背离主动带轮一的一侧；

所述的切换弧板为一百八十度弧板结构，切换弧板同轴固定于切换盘朝向传递盘二的盘面上，切换弧板沿自身弧形延伸方向的两端均为切换斜面，两组切换斜面之间的弧形距离沿切换轴轴向并由传递盘二指向主动带轮一的方向递减，第一动力传递构件的传递盘二的初始状态为位于切换弧板朝向主动带轮的一侧，第一动力传递构件的初始状态为动力连接状态；

所述的传递轴一与切换轴之间设置有动力传递件一且两者之间通过动力传递件一进行动力连接传递，传递轴二与切换轴之间设置有动力传递件二且两者之间通过动力传递件二进行动力连接传递，动力传递件一为直齿轮传递结构，动力传递件二为带传动结构，传递轴一与传递轴二的转向相反；

所述的带传动机构还包括从动带轮、传送带、带轮轴，带轮轴的轴向平行于传递轴一的轴向，带轮轴活动安装于主架体上并可绕自身轴向转动，从动带轮同轴固定于带轮轴外部，传送带设置于主动带轮一、从动带轮之间；

所述的空桶储存装置与带轮轴位于空满桶切换装置的同一侧，空桶储存装置包括输送电机、输送件，输送电机固定于主架体上且其输出轴轴向平行于切换电机的输出轴轴向，输送件为与切换件结构、输送方向一致的运输带结构，且输送件、主架体之间的连接关系与切换件、支撑支架之间的连接关系一致，所述的空桶储存装置内的若干组空桶依次放置于输送件的输送带上；

所述的输送电机与输送件的主动辊之间设置有动力连接件三且两者之间通过动力连接件三进行动力连接传递，动力连接件三为带传动结构；

所述的空桶运输装置设置于接收件与空桶储存装置出料端之间，空桶运输装置包括连动机构、第一运输机构、第二运输机构，连动机构用于带轮轴与第一运输机构、第二运输机构之间的动力连接传递，第一运输机构与第二运输机构均用于将空桶储存装置内的空桶运输至空桶接收机构上；

所述的连动机构包括同轴固定于带轮轴外部的连动齿轮；

所述的第一运输机构包括引导板、运输件，引导板固定于主架体上且其由三部分构成并分别为水平段一、水平段二、引导段，水平段一、水平段二均呈水平布置，水平段一位于接收件的下方，水平段二与接收件之间位于同一水平面上，引导段位于水平段一、水平段二之间且引导段呈倾斜布置、并且空桶可经引导段引导并由水平段一滑移至水平段二上；

所述的运输件位于引导板的正上方并位于连动齿轮的正下方，运输件包括运输导杆一、滑动支架一、运输齿条一、夹持架一，运输导杆一的引导方向平行于地面并垂直于带轮轴的轴向，运输导杆一固定于主架体上且运输导杆一设置有两组，滑动支架一活动安装于运输导杆一外部并且两者之间构成滑动导向配合，运输齿条一的延伸方向平行于运输导杆一的引导方向，运输齿条一固定于滑动支架一上且运输齿条一与连动齿轮啮合，夹持架一水平固定于滑动支架一上且其上设置有可夹持空桶的夹持区；

所述的第一运输机构的初始状态为夹持架一位于接收件的正上方且运输齿条一位于连动齿轮朝向接收件的一侧；

所述的第二运输机构位于连动齿轮的正上方，第二运输机构包括运输构件、支撑构件，运输构件用于将空桶储存装置内的空桶运输至空桶接收件上，支撑构件用于对空桶进行支撑作用并防止空桶干扰第一运输机构的返程运动；

所述的运输构件包括运输导杆二、滑动支架二、运输齿条二、夹持架二，运输导杆二的引导方向平行于运输导杆一的引导方向，运输导杆二固定于主架体上且运输导杆二设置有两组，滑动支架二活动安装于运输导杆二外部并且两者之间构成滑动导向配合，运输齿条二的延伸方向平行于运输导杆二的引导方向，运输齿条二固定于滑动支架二上且运输齿条二与连动齿轮啮合，夹持架二水平固定于滑动支架二上且其上设置有可夹持空桶的夹持区；

所述的运输构件的初始状态为夹持架二正对于输送件的出料端且运输齿条二位于连动齿轮背离接收件的一侧；

所述的支撑构件包括支撑导杆、连动板、触发弹簧、连接杆、支撑杆，支撑导杆的引导方向平行于运输导杆二的引导方向，支撑导杆固定于主架体上且其设置有两组，连动板活动安装于支撑导杆外部并且两者之间构成滑动导向配合，连动板位于运输齿条二背离接收件的一侧且连动板与运输齿条二接触，触发弹簧套设于支撑导杆上，触发弹簧的一端与连动板抵触、另一端与主架体抵触，触发弹簧的弹力驱使连动板做靠近接收件的运动，触发弹簧对应设置有两组；

所述的支撑杆水平位于夹持架二的正下方，支撑杆的一端远离接收件的端部以铰接方式安装于主架体上且铰接轴芯线垂直于地面；

所述的连接杆设置有两组并分别为连接杆一、连接杆二，连接杆一竖直固定于连动板的底端，连接杆二水平设置于连接杆一与支撑杆之间，连接杆的一端与连接杆一的底端铰接、另一端与支撑杆铰接且两者铰接轴芯线均垂直于地面。

2.根据权利要求1所述的食品罐头的自动填装系统，其特征在于，所述的空满桶切换装置还包括限位挡板，限位挡板固定于主架体上且其位于切换件与满桶输出板之间，并且其与满桶输出板之间的高度距离等于桶高。