一种茶叶自动定量分配装置论文和设计-周国鹏

全文摘要

本实用新型提供了一种茶叶自动定量分配装置，包括机架和上料斗，上料斗固定于机架上端，上料斗的底部设有下料口，下料口下方于机架上固定有振动器，振动器上固定有料槽，料槽与水平方向之间的夹角在8°到10°之间，机架上还固定有称重模块，称重模块上端固定有分配斗，分配斗位于料槽较低一端的正下方，分配斗的底端开设有分配口，分配口外设有能够遮蔽分配口的外罩；外罩铰接于分配斗的外壁上，外罩的外侧设有拉手；本定量分配装置还包括驱动外罩开闭的驱动机构。本实用新型具结构简单紧凑，能够替代人工对茶叶进行定量分配，生产效率高，定量准确，能够保证茶叶的质量等优点。

主设计要求

1.一种茶叶自动定量分配装置，其特征在于，本定量分配装置包括机架(1)和上料斗(2)，所述上料斗(2)固定于机架(1)上端，所述上料斗(2)的底部设有下料口(21)，所述下料口(21)下方于机架(1)上固定有振动器(3)，所述振动器(3)上固定有料槽(4)，所述料槽(4)与水平方向之间的夹角在8°到10°之间，所述机架(1)上还固定有称重模块(5)，所述称重模块(5)上端固定有分配斗(6)，所述分配斗(6)位于料槽(4)较低一端的正下方，所述分配斗(6)的底端开设有分配口(61)，所述分配口(61)外设有能够遮蔽分配口(61)的外罩(7)；所述外罩(7)铰接于分配斗(6)的外壁上，所述外罩(7)的外壁面设有拉手(71)；本定量分配装置还包括驱动外罩(7)开闭的驱动机构。

设计方案

2.根据权利要求1所述一种茶叶自动定量分配装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机(81)、离合器(82)、安装支架(83)和支撑杆(84)，所述电机(81)和离合器(82)均固定安装于安装支架(83)上，所述安装支架(83)固定安装于机架(1)上，所述电机(81)的转轴上固定有输入齿轮(811)；所述离合器(82)上靠近电机(81)的一个壁面上设有与输入齿轮(811)啮合的减速齿轮(821)，离合器(82)上远离电机(81)的一个壁面上设有输出轴(822)，所述输出轴(822)上固定第一摆臂(85)，所述第一摆臂(85)的轴线与输出轴(822)的轴线垂直；所述支撑杆(84)有两根，且各支撑杆(84)下端均固定于机架(1)上，各所述支撑杆(84)的上端均铰接有第二摆臂(86)，两所述第二摆臂(86)另一端之间设有横杆(87)加以连接；所述第一摆臂(85)和与第一摆臂(85)同侧的第二摆臂(86)之间设有连杆(88)，连杆(88)的一端与第一摆臂(85)上远离输出轴(822)的一端铰接在一起，连杆(88)的另一端与第二摆臂(86)上靠近横杆(87)的一端铰接在一起；所述横杆(87)位于把手的下方。

3.根据权利要求2所述一种茶叶自动定量分配装置，其特征在于，所述离合器(82)包括壳体(823)、盖板(824)、输入轮(825)、离合轮(826)和输出轮(827)，所述输出轮(827)转动连接于壳体(823)上，所述输出轮(827)与输出轴(822)固定连接，所述盖板(824)上转动连接有输入轴(828)，所述输入轴(828)两端分别固定连接有减速齿轮(821)和输入轮(825)，所述盖板(824)上固定设有气缸，所述气缸的活塞杆上套设有离合轮(826)，所述离合轮(826)呈圆锥体状；当气缸活塞杆伸出时，离合轮(826)同时与输入轮(825)、输出轮(827)啮合，且啮合面均为圆锥面，此时离合器(82)结合，输入轮(825)、离合轮(826)和输出轮(827)之间通过摩擦传动；当气缸活塞杆收缩时，离合轮(826)同时与输入轮(825)、输出轮(827)分离，此时离合器(82)分离。

4.根据权利要求3所述一种茶叶自动定量分配装置，其特征在于，所述下料口(21)有多个，各所述下料口(21)下方均对应设有料槽(4)，各所述料槽(4)下均对应设有振动器(3)，至少有一下料口(21)较其他下料口(21)小。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及茶叶加工设备技术领域，具体涉及一种茶叶自动定量分配装置。

背景技术

茶叶在加工过程中，通常需要对其进行定量分配，而定量分配需要先称取适量的茶叶，再将称取的茶叶倒入盛装设备中，传统的定量分配工艺通常是人工将茶叶放于台秤上称重，再通过人工将经过称重的茶叶置于盛装设备中；上述定量包装方式存在以下缺点：

1、耗费大量人力成本；

2、效率低下；

3、易受外界因素影响，称重准确性较差。

4、前后时间段茶叶称重品质差异较大，损耗较多。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种茶叶称重装置，其能够替代人工对茶叶进行定量分配，以提高企业的生产效率，且定量准确，能够保证茶叶的质量。

本实用新型目的可通过下列技术方案来实现：一种茶叶自动定量分配装置，其特征在于，本定量分配装置包括机架和上料斗，所述上料斗固定于机架上端，所述上料斗的底部设有下料口，所述下料口下方于机架上固定有振动器，所述振动器上固定有料槽，所述料槽与水平方向之间的夹角在8°到10°之间，所述机架上还固定有称重模块，所述称重模块上端固定有分配斗，所述分配斗位于料槽较低一端的正下方，所述分配斗的底端开设有分配口，所述分配口外设有能够遮蔽分配口的外罩；所述外罩铰接于分配斗的外壁上，所述外罩的外侧设有拉手；本定量分配装置还包括驱动外罩开闭的驱动机构。

启动本定量分配装置，其上的振动器开始工作，接着将需定量分配的茶叶到入该设备的上料斗内，茶叶在重力的作用下将自动掉入料槽内，而料槽是倾斜的，且在振动器的作用下将保持持续的抖动，故其上的茶叶将缓缓移动，最终掉入分配斗内；分配斗下设有称重模块，故当分配斗内的茶叶重量达到预定值时，称重模块将给出信号，使振动器停止工作，同时驱动机构开始工作，打开外罩，将分配好的茶叶倒入模具或包装袋中；当分配斗内茶叶全部到出后，外罩重新闭合，振动器重新开始工作，进行下一次分配工作。该茶叶定量分配装置结构简单紧凑，且能够替代人工对茶叶进行定量分配，以提高企业的生产效率，其定量准确，生产过程中人完全不用接触茶叶，这样能够保证茶叶的质量。分配口位于分配斗的底端，与水平面呈一定倾角，而外罩铰接于分配斗的外壁上，且外罩较重，其在重力的作用下自由下垂时，能够始终完全遮蔽分配口，即使其内装有一定量的茶叶也不足以将其挤开，其能够很好的盛装茶叶，避免其漏出。

在上述一种茶叶自动定量分配装置中，所述驱动机构包括电机、离合器、安装支架和支撑杆，所述电机和离合器均固定安装于安装支架上，所述安装支架固定安装于机架上，所述电机的转轴上固定有输入齿轮；所述离合器上靠近电机的一个壁面上设有与输入齿轮啮合的减速齿轮，离合器上远离电机的一个壁面上设有输出轴，所述输出轴上固定第一摆臂，所述第一摆臂的轴线与输出轴的轴线垂直；所述支撑杆有两根，且各支撑杆下端均固定于机架上，各所述支撑杆的上端均铰接有第二摆臂，两所述第二摆臂另一端之间设有横杆加以连接；所述第一摆臂和与第一摆臂同侧的第二摆臂之间设有连杆，连杆的一端与第一摆臂上远离输出轴的一端铰接在一起，连杆的另一端与第二摆臂上靠近横杆的一端铰接在一起；所述横杆位于把手的下方。

该茶叶定量分配装置启动后，电机将始终保持工作状态，其而当分配斗内的茶叶重量达到预定值时，称重模块给出信号，使振动器停止工作，同时，离合器结合，电机将通过输入齿轮、减速齿轮以及离合器带动输出轴转动，带动第一摆臂摆动，而第一摆臂上铰接有连杆，连杆铰接着其中一第二摆臂的一端，而该第二摆臂的另一端铰接于支撑杆上，故第一摆臂将通过连杆推动该第二摆臂向上摆动，而两摆臂之间设有横杆，故横杆将随着两摆臂一起向上运动，进而带动把手打开外罩，放出分配斗内的茶叶。

在上述一种茶叶自动定量分配装置中，所述离合器包括壳体、盖板、输入轮、离合轮和输出轮，所述输出轮转动连接于壳体上，所述输出轮与输出轴固定连接，所述盖板上转动连接有输入轴，所述输入轴两端分别固定连接有减速齿轮和输入轮，所述盖板上固定设有气缸，所述气缸的活塞杆上套设有离合轮，所述离合轮呈圆锥体状；当气缸活塞杆伸出时，离合轮同时与输入轮、输出轮啮合，且啮合面均为圆锥面，此时离合器结合，输入轮、离合轮和输出轮之间通过摩擦传动；当气缸活塞杆收缩时，离合轮同时与输入轮、输出轮分离，此时离合器分离。

本茶叶自动定量分配装置中，电源经过开关连接分别连接电机、控制单元、称重模块和振动器，而称重模块监测到的信号输入到控制单元中，经控制单元处理后输出至震动器及气缸的电控阀中。故本分配装置启动后，电机、振动器、控制单元及称重模块开始工作，此时，气缸处于收缩状态；当分配斗内的茶叶重量达到设定值时，称重模块将给出信号，经控制单元处理后，分别输出至振动器及气缸的控制阀中，使振动器停止工作，同时气缸伸出，使离合器结合，而电机是始终保持工作状态的，故其将驱动驱动机构开始工作，打开外罩，分配斗内的茶叶将很快被倒入模具或包装袋中；当分配斗内茶叶全部到出后，称重模块上的重量回到初始值，其将再次给出信号至控制单元，控制单元将控制气缸收缩，离合轮同时与输入轮、输出轮分离，输出轮上的摩擦力消失，驱动机构上的驱动力也同时消失，外罩在重力的作用下重新闭合，同时振动器重新开始工作，进行下一次茶叶分配工作。本分配装置中，采用离合器实现分配斗外罩的开合切换，使电机始终保持工作状态，且切换周期较短，其能够避免电机因频繁启动而影响使用寿命；再者电机的启动能耗较运行能耗大，故如此能起到一定的节能作用。

在上述一种茶叶自动定量分配装置中，所述下料口有多个，各所述下料口下方均对应设有料槽，各所述料槽下均对应设有振动器，至少有一下料口较其他下料口小。

待分配斗内茶叶的重量接近设定值时，控制单元控制关闭较大下料口所对应的振动器，使其停止下料，而较小下料口所对应的振动器继续工作，直到分配斗内的茶叶重量达到设定值时才停止，接着外罩打开，进行分配。这样能使分配好的茶叶重量误差较小，更为精确。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本茶叶定量分配装置结构简单紧凑，且能够替代人工对茶叶进行定量分配，以提高企业的生产效率，其定量准确，生产过程中人完全不用接触茶叶，这样能够保证茶叶的质量。

2、本茶叶定量分配装置中，分配口位于分配斗的底端，与水平面呈一定倾角，而外罩铰接于分配斗的外壁上，且外罩较重，其在重力的作用下自由下垂时，能够始终完全遮蔽分配口，即使其内装有一定量的茶叶也不足以将其挤开，其能够很好的盛装茶叶，避免其漏出。

3、本茶叶定量分配装置中，采用离合器实现分配斗外罩的开合切换，使电机始终保持工作状态，且切换周期较短，其能够避免电机因频繁启动而影响使用寿命；再者电机的启动能耗较运行能耗大，故如此能起到一定的节能作用。

4、本茶叶定量分配装置中，上料斗上设有口径较小的下料口，待分配斗内茶叶的重量接近设定值时，控制单元控制关闭较大下料口所对应的振动器，使其停止下料，而较小下料口所对应的振动器继续工作，直到分配斗内的茶叶重量达到设定值时才停止，接着外罩打开，进行茶叶分配，这样能够使分配好的茶叶重量误差较小，更为精确。

附图说明

图1是本茶叶定量分配装置的立体结构示意图。

图2是本茶叶定量分配装置另一视角的立体结构示意图。

图3是本茶叶定量分配装置的俯视图。

图4是本茶叶定量分配装置中离合器及电机的立体结构示意图。

图5是本茶叶定量分配装置中离合器去掉外壳后的立体结构示意图。

图6是本茶叶定量分配装置中离合器的剖视图。

图7是本茶叶定量分配装置的电路框图。

图中，1、机架；2、上料斗；21、下料口；3、振动器；4、料槽；5、称重模块；6、分配斗；61、分配口；7、外罩；71、把手；8、驱动机构；81、电机；811、输入齿轮；82、离合器；821、减速齿轮；822、输出轴；823、壳体；824、盖板；825、输入轮；826、离合轮；827、输出轮；828、输入轴；829、气缸；83、安装支架；84、支撑杆；85、第一摆臂；86、第二摆臂；87、横杆；88、连杆。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种茶叶自动定量分配装置，包括机架1和上料斗2，上料斗2固定于机架1上端，上料斗2的底部设有下料口21，下料口21下方于机架1上固定有振动器3，振动器3上固定有料槽4，料槽4与水平方向之间的夹角在8°到10°之间，机架1上还固定有称重模块5，称重模块5上端固定有分配斗6，分配斗6位于料槽4较低一端的正下方，分配斗6的底端开设有分配口61，分配口61外设有能够遮蔽分配口61的外罩7；外罩7铰接于分配斗6的外壁上，外罩7的外侧设有把手71；本定量分配装置还包括驱动外罩7开闭的驱动机构8。启动本定量分配装置，其上的振动器3开始工作，接着将需定量分配的茶叶到入该设备的上料斗2内，茶叶在重力的作用下将自动掉入料槽4内，而料槽4是倾斜的，且在振动器3的作用下将保持持续的抖动，故其上的茶叶将缓缓移动，最终掉入分配斗6内；分配斗6下设有称重模块5，故当分配斗6内的茶叶重量达到预定值时，称重模块5将给出信号，使振动器3停止工作，同时驱动机构8开始工作，打开外罩7，将分配好的茶叶倒入模具或包装袋中；当分配斗6内茶叶全部到出后，外罩7重新闭合，振动器3重新开始工作，进行下一次分配工作。该茶叶定量分配装置结构简单紧凑，且能够替代人工对茶叶进行定量分配，以提高企业的生产效率，其定量准确，生产过程中人完全不用接触茶叶，这样能够保证茶叶的质量。分配口61位于分配斗6的底端，与水平面呈一定倾角，而外罩7铰接于分配斗6的外壁上，且外罩7较重，其在重力的作用下自由下垂时，能够始终完全遮蔽分配口61，即使其内装有一定量的茶叶也不足以将其挤开，其能够很好的盛装茶叶，避免其漏出。

驱动机构8包括电机81、离合器82、安装支架83和支撑杆84，电机81和离合器82均固定安装于安装支架83上，安装支架83固定安装于机架1上，电机81的转轴上固定有输入齿轮811；离合器82上靠近电机81的一个壁面上设有与输入齿轮811啮合的减速齿轮821，离合器82上远离电机81的一个壁面上设有输出轴822，输出轴822上固定第一摆臂85，第一摆臂85的轴线与输出轴822的轴线垂直；支撑杆84有两根，且各支撑杆84下端均固定于机架1上，各支撑杆84的上端均铰接有第二摆臂86，两第二摆臂86另一端之间设有横杆87加以连接；第一摆臂85和与第一摆臂85同侧的第二摆臂86之间设有连杆88，连杆88的一端与第一摆臂85上远离输出轴822的一端铰接在一起，连杆88的另一端与第二摆臂86上靠近横杆87的一端铰接在一起；横杆87位于把手71的下方。该茶叶定量分配装置启动后，电机81将始终保持工作状态，其而当分配斗6内的茶叶重量达到预定值时，称重模块5给出信号，使振动器3停止工作，同时，离合器82结合，电机81将通过输入齿轮811、减速齿轮821以及离合器82带动输出轴822转动，带动第一摆臂85摆动，而第一摆臂85上铰接有连杆88，连杆88铰接着其中一第二摆臂86的一端，而该第二摆臂86的另一端铰接于支撑杆84上，故第一摆臂85将通过连杆88推动该第二摆臂86向上摆动，而两摆臂之间设有横杆87，故横杆87将随着两摆臂一起向上运动，进而带动把手71打开外罩7，放出分配斗6内的茶叶。

离合器82包括壳体823、盖板824、输入轮825、离合轮826和输出轮827，输出轮827转动连接于壳体823上，输出轮827与输出轴822固定连接，盖板824上转动连接有输入轴828，输入轴828两端分别固定连接有减速齿轮821和输入轮825，盖板824上固定设有气缸829，气缸829的活塞杆上套设有离合轮826，离合轮826呈圆锥体状；当气缸829活塞杆伸出时，离合轮826同时与输入轮825、输出轮827啮合，且啮合面均为圆锥面，此时离合器82结合，输入轮825、离合轮826和输出轮827之间通过摩擦传动；当气缸829活塞杆收缩时，离合轮826同时与输入轮825、输出轮827分离，此时离合器82分离。本茶叶自动定量分配装置中，电源经过开关连接分别连接电机81、控制单元、称重模块5和振动器3，而称重模块5监测到的信号输入到控制单元中，经控制单元处理后输出至震动器及气缸829的电控阀中。故本分配装置启动后，电机81、振动器3、控制单元及称重模块5开始工作，此时，气缸829处于收缩状态；当分配斗6内的茶叶重量达到设定值时，称重模块5将给出信号，经控制单元处理后，分别输出至振动器3及气缸829的控制阀中，使振动器3停止工作，同时气缸829伸出，使离合器82结合，而电机81是始终保持工作状态的，故其将驱动驱动机构8开始工作，打开外罩7，分配斗6内的茶叶将很快被倒入模具或包装袋中；当分配斗6内茶叶全部到出后，称重模块5上的重量回到初始值，其将再次给出信号至控制单元，控制单元将控制气缸829收缩，离合轮826同时与输入轮825、输出轮827分离，输出轮827上的摩擦力消失，驱动机构8上的驱动力也同时消失，外罩7在重力的作用下重新闭合，同时振动器3重新开始工作，进行下一次茶叶分配工作。本分配装置中，采用离合器82实现分配斗6外罩7的开合切换，使电机81始终保持工作状态，且切换周期较短，其能够避免电机81因频繁启动而影响使用寿命；再者电机81的启动能耗较运行能耗大，故如此能起到一定的节能作用。

下料口21有多个，各下料口21下方均对应设有料槽4，各料槽4下均对应设有振动器3，至少有一下料口21较其他下料口21小。待分配斗6内茶叶的重量接近设定值时，控制单元控制关闭较大下料口21所对应的振动器3，使其停止下料，而较小下料口21所对应的振动器3继续工作，直到分配斗6内的茶叶重量达到设定值时才停止，接着外罩7打开，进行分配。这样能使分配好的茶叶重量误差较小，更为精确。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

设计图

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