一种茶叶包装机及茶叶包装方法
阅读说明：本技术 一种茶叶包装机及茶叶包装方法 (Tea packaging machine and tea packaging method ) 是由 杨帆 于 2021-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种茶叶包装机和茶叶包装方法,将取袋、开袋、称重、进料和包装完成后的成品送出集成在一台机器中,对于进料量的控制更加精准,且可以对进袋后的茶叶进行振动使其堆实,同时防止茶叶折断,提高茶叶包装的自动化和智能化程度。其技术方案要点是：茶叶包装机包括机身、底座、储料机构、称重机构、进料机构、袋体存放室、取袋机构、袋体打开机构、封口机构和成品送出机构,茶叶包装方法基于上述的茶叶包装机,包括以下步骤：准备；取袋；进料就绪；称重；进料；堆实；封口；出料。(The invention discloses a tea packing machine and a tea packing method, wherein finished products after bag taking, bag opening, weighing, feeding and packing are sent out and integrated in one machine, the control on the feeding amount is more accurate, the tea after bag feeding can be vibrated to be piled, the tea is prevented from being broken, and the automation and the intelligence degree of tea packing are improved. The key points of the technical scheme are as follows: the tea packaging machine comprises a machine body, a base, a storage mechanism, a weighing mechanism, a feeding mechanism, a bag storage chamber, a bag taking mechanism, a bag opening mechanism, a sealing mechanism and a finished product sending mechanism, and the tea packaging method is based on the tea packaging machine and comprises the following steps: preparing; taking the bag; the feed is ready; weighing; feeding; stacking and compacting; sealing; and (6) discharging.)
技术领域
本发明涉及包装机技术领域，具体为一种茶叶包装机及茶叶包装方法。
背景技术
我国是世界上产茶最多的国家，绝大多数茶叶需要进行包装进行销售，目前茶叶生产厂家多使用人力进行手工装袋，近几年随着科技的发展，部分大型生产商开始采用专用的茶叶包装机进行批量地打包装袋。
手工装袋不仅速度慢、劳动强度大，而且包装后的成品重量不一，影响产品质量，茶叶装袋后还需要运输至封装设备中进行封口，整个过程较为繁琐，耗费生产时间，此外当茶叶量巨大的时候往往需要雇佣较多劳动力，增加生产成本；而现有的茶叶包装机一般体积较大、结构复杂、自动化程度低，在包装时难以进行更加细致的操作，如在茶叶装袋后，需要对包装袋抖动使得茶叶堆使，避免茶叶堆积在封口位置；此外现有到的茶叶包装机不仅价格昂贵，而且占地面积大，依然需要配合较多人力进行包装工作，对于体量较小的生产厂家而言不具有经济性。
发明内容
本发明的目的是针对上述背景技术中存在的问题，提供一种茶叶包装机，将取袋、开袋、称重、进料和包装完成后的成品送出集成在一台机器中，对于进料量的控制更加精准，且可以对进袋后的茶叶进行振动使其堆实，同时防止茶叶折断，提高茶叶包装的自动化和智能化程度。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：
一种茶叶包装机，包括机身、底座、储料机构、称重机构、进料机构、袋体存放室、取袋机构、袋体打开机构、封口机构和成品送出机构，
所述储料机构为在下端留有出口的储料斗，所述称重机构包括称重容器和称重传感器，所述储料斗通过运料盘连接所述称重容器，称重容器留有与运料盘的出料端连通的入口，称重容器底端设有底盖，所述底盖配备有用于控制自身启闭的控制件；
所述进料机构包括落料盘、进料斗和用于控制所述进料斗升降的第一驱动组件，所述进料斗的上端和下端分别为落料端和入袋端，所述落料端的内径由下至上逐渐增大形成喇叭状的落料口，进料时，落料盘的出料端对准所述落料口，茶叶从落料盘滑入进料斗，并从进料斗的入袋端落入袋体中；
所述取袋机构包括至少一个活动吸盘、吸盘支架和第二驱动组件，所述活动吸盘通过气体流道连通至负压机，所述第二驱动组件驱动吸盘支架进行取袋动作，所述取袋动作为：活动吸盘移动至袋体存放室将袋体吸出并固定，然后吸盘支架带动活动吸盘继而带动袋体运动至所述进料机构中的待进料位置；
所述袋体打开机构包括至少一个固定吸盘，所述固定吸盘设于与处于待进料位置的活动吸盘相对的位置，当活动吸盘吸住袋体一侧表面运动至进料机构中的待进料位置时，固定吸盘吸住所述袋体的另一侧表面，袋体的袋口被打开；
所述封口机构包括两个对称设置的热压板，进料机构与封口机构之间还设有承托袋体的托盘，进料完成后的袋体落在所述托盘上，且两个热压板分别位于袋体的袋口两侧，两个热压板通过相向运动对袋体的袋口进行夹紧密封；
所述成品送出机构用于将封口完成后的袋体送出机身。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的茶叶包装机具有如下有益效果：
只需预先将散装的茶叶存放在储料斗中，该茶叶包装机便可以自动完成茶叶包装相关的一系列动作，包括茶叶的称量定量、包装袋的取出和打开、茶叶的进料打包以及包装完成后的出料，可以较大程度上减少人力物力的投入，提高产品的生产效率。
优选的，进料斗还配备有压筒，所述压筒由进料斗上端的落料口伸入进料斗内部，所述压筒连接有用于带动自身做升降运动的控制杆，所述控制杆连接第三驱动组件，通过压筒一可以将进入袋中的茶叶稍向下压实，并将茶叶限制在袋口的封口线以下，防止茶叶影响包装袋的封口，防止部分茶叶被封入封口线中；二可以将茶叶连同包装袋下推至封口机构处的托盘中，无需增加其他输送结构，结构更加简单合理。
优选的，还设有固定支座、活动支座和用于使所述活动支座发生振动的振动驱动组件，所述固定支座固定设置于机身内部，所述活动支座设于固定支座上方且与固定支座活动连接，所述取袋机构和袋体打开机构均设于活动支座上，活动支座带动袋体和进料斗共同振动，使得落入袋中的茶叶可以朝向袋底堆实，较少茶叶间空隙，防止在进袋的茶叶未达到足够量时便已经装满袋体，从而防止后续茶叶无法继续进入袋体中。
优选的，固定支座上设有竖直滑轨，所述进料斗通过第一滑座与所述竖直滑轨滑动连接，所述第一滑座包括主滑座和副滑座，所述副滑座与主滑座也竖直滑动连接，所述副滑座用于固定进料斗；所述活动支座上设有用于支撑固定吸盘的支架，所述支架与竖直滑轨滑动连接，支架在对应所述副滑座的位置处设有电磁铁，副滑座下降时最终会落在所述电磁铁上，电磁铁可以吸住固定副滑座，使得进料斗与固定着袋体的固定吸盘、活动吸盘同步振动，在振动时，副滑座可以与主滑座上下相对滑动，主滑座可保持固定，避免主滑座带动传动履带以及伺服电机频繁翻转而影响使用寿命。
优选的，第一驱动组件包括伺服电机、传动履带、主动滑轮和从动滑轮，从动滑轮和主动滑轮在竖直方向上下设置，伺服电机连接主动滑轮，所述传动履带与所述第一滑座的主滑座固定连接，所述伺服电机工作以驱动传动履带做周向运动继而带动第一滑座上下运动，从而实现进料斗的升降。
优选的，还包括活动座和固定座，所述第二驱动组件包括用于使所述吸盘支架做伸缩动作的第一伺服电机和用于驱动所述活动座旋转的第二伺服电机，所述第二伺服电机固定于固定座上；所述第一伺服电机的转轴连接有传动转盘，所述吸盘支架通过传动连杆连接传动转盘，所述传动连杆一端与吸盘支架旋转连接，另一端与所述传动转盘偏心旋转连接，第二伺服电机用于带动活动吸盘在袋体存放室和进料机构之间来回运动，实现多次循环的取袋动作，第一伺服电机带动传动转盘旋转继而实现活动吸盘的伸缩动作，以使活动吸盘将袋体对接至固定吸盘并使其打开。
优选的，还设有干燥包添加机构，所述干燥包添加机构包括用于多个干燥包排列放置的储存室、控制干燥包是否放出的控制室和用于引导干燥包落入所述落料盘中的引导通道，所述控制室或引导通道设有检测器，当检测器到一个干燥包通过时，控制室停止放出下一个干燥包。
优选的，振动驱动组件包括伺服电和传动机构，所述传动机构包括主动旋杆和用于支撑所述活动支座的支撑杆，所述支撑杆底部连接有支撑架，所述支撑架上设有滑轮，所述主动旋杆设于支撑架下方，且主动旋杆对应所述滑轮的位置设有偏心轮；所述支撑杆穿过固定支座连接活动支座，滑轮的表面紧贴偏心轮，通过偏心轮的旋转带动支撑架连同支撑杆以一定的频率上下运动，从而实现活动支座的振动。
优选的，封口机构还包括用于在封口前夹紧袋口的预夹紧件和用于限制袋体侧面外扩的限制挡板，所述预夹紧件包括两个对称设置于所述托盘两侧的夹板，还设有用于推动两个夹板相向运动的伸缩杆，预夹紧件可以预先将袋体的袋口对齐并夹紧，以便于后续的封口，保证封口的规整度，限制挡板用于防止袋体侧面向外侧打开，避免封口不严，提高封口处的美观度。
本发明还公开了一种茶叶包装方法，包括以下步骤：
s1准备：将散装茶叶加入至储料斗；将多个袋体整齐叠放在袋体存放室中；
s2取袋：
s2.0使活动吸盘移动至对准袋体存放室的出袋口，活动吸盘开启负压吸住一个袋体；
s2.1吸住袋体的活动吸盘移动至进料斗下方，同时活动吸盘朝向固定吸盘运动，使固定吸盘吸住所述袋体的另一表面；
s2.2活动吸盘背向固定吸盘运动一端距离，使袋体的袋口打开，此时进料斗的入袋端正对袋体的袋口；
s3进料就绪：进料斗竖直向下运动直至入袋端完全进入袋体中，同时进料斗的落料端对接落料盘的出料端；
s4称重：茶叶由储料斗底部开口进入运料盘，茶叶通过运料盘缓缓落入称重容器中进行实时称重，当称重容器中茶叶重量达到预设值时，停止向称重容器进料；
s5进料：
s5.0称重完成的茶叶从称重容器中通过落料盘进入进料斗中，进而落入袋体中；
s5.1在茶叶进入通过落料盘的过程中，干燥包也通过落料盘进入进料斗中进而落入袋体中；
s6堆实：
s6.0压筒竖直向下运动并穿过进料斗进入袋体中，压筒底端进行至接触袋体中的茶叶；
s6.1使袋体和进料斗同步振动；
s7封口：
s7.0压筒继续向下运动，将袋体中推入位于封口机构处的托盘中；
s7.1托盘两侧的夹板同时朝向袋体推进，同时限制挡板抵住袋体侧面，使袋体的袋口以侧面内折的方式夹紧；
s7.2位于袋口两侧的热压板同时朝向袋体推进并夹紧袋口，完成封口；
s8出料：将封口完成后的袋体推出或摆出机身。
附图说明
图1为本发明茶叶包装机实施例的外观示意图。
图2和图3为本发明茶叶包装机实施例的结构示意图。
图4为本实施例的爆炸视图。
图5为本实施例中进料机构的局部放大示意图。
图6为本实施例中取袋机构的结构示意图。
图7为本实施例中取袋机构的工作方式示意图。
图8为本实施例中封口机构和振动驱动组件的结构示意图。
图9为本实施例中封口机构的局部放大示意图。
图10为本发明茶叶包装方法的步骤图。
附图标记：1、机身；10、固定支座；11、活动支座；12、振动驱动组件；120、主动旋杆；121、支撑杆；122、支撑架；1220、滑轮；123、偏心轮；2、储料斗；20、运料盘；21、振动电机；3、称重机构；30、称重容器；300、底盖；31、称重传感器；4、进料机构；40、落料盘；41、进料斗；42、第一驱动组件；420、传动履带；421、主动滑轮；422、从动滑轮；43、第一滑座；430、主滑座；431、副滑座；5、压筒；50、控制杆；51、第三驱动组件；6、干燥包添加机构；60、储存室；61、控制室；62、引导通道；63、检测器；7、取袋机构；70、活动吸盘；71、吸盘支架；72、第二驱动组件；720、第一伺服电机；721、第二伺服电机；722、传动转盘；723、传动连杆；73、活动座；74、固定座；8、袋体存放室；9、袋体打开机构；90、固定吸盘；91、支架；92、电磁铁；13、封口机构；130、热压板；131、预夹紧件；1310、夹板；132、限制挡板；14、托盘；15、袋体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1至图3所示的茶叶包装机，包括机身1、底座、储料机构、称重机构3、进料机构4、干燥包添加机构6、袋体存放室8、取袋机构7、袋体打开机构9、封口机构13和成品送出机构，机身1中还设有固定支座10、活动支座11和用于使活动支座11发生振动的振动驱动组件12，固定支座10固定设置于机身1内部，活动支座11设于固定支座10上方且与固定支座10活动连接，取袋机构7和袋体打开机构9均设于活动支座11上。
如图4所示，储料机构为在下端留有出口的储料斗2，储料斗2设于机身1的上端，储料斗2下方的出口连接运料盘20，运料盘20为螺旋形，形成螺旋向下的通道，运料盘20还配备有振动电机21，振动电机21带动运料盘20高频率振动使得茶叶匀速逐渐滑落。
称重机构3包括称重容器30和称重传感器31，储料斗2通过运料盘20连接称重容器30，称重容器30留有与运料盘20的出料端连通的入口，称重容器30底端设有底盖300，底盖300配备有用于控制自身启闭的控制件，称重时底盖300关闭，称重完成后底盖300开启，茶叶由称重容器30底部的出口落出。
进料机构4包括落料盘40、进料斗41和用于控制进料斗41升降的第一驱动组件42，进料斗41的上端和下端分别为落料端和入袋端，落料端的内径由下至上逐渐增大形成喇叭状的落料口，进料时，落料盘40的出料端对准落料口，茶叶从落料盘40滑入进料斗41，并从进料斗41的入袋端落入袋体15中。
如图5所示，固定支座10上设有竖直滑轨，进料斗41通过第一滑座43与竖直滑轨滑动连接，第一滑座43包括主滑座430和副滑座431，副滑座431与主滑座430也竖直滑动连接，副滑座431用于固定进料斗41。
第一驱动组件42包括伺服电机、传动履带420、主动滑轮421和从动滑轮422，从动滑轮422和主动滑轮421在竖直方向上下设置，伺服电机连接主动滑轮421，传动履带420与第一滑座43的主滑座430固定连接，伺服电机工作以驱动传动履带420做周向运动继而带动第一滑座43上下运动，从而实现进料斗41的升降。
进料斗41还配备有压筒5，压筒5由进料斗41上端的落料口伸入进料斗41内部，压筒5连接有用于带动自身做升降运动的控制杆50，控制杆50连接第三驱动组件51，通过压筒5一可以将进入袋中的茶叶稍向下压实，并将茶叶限制在袋口的封口线以下。
如图4所示，干燥包添加机构6包括用于多个干燥包排列放置的储存室60、控制干燥包是否放出的控制室61和用于引导干燥包落入所述落料盘40中的引导通道62，控制室61或引导通道62设有检测器63，当检测器63到一个干燥包通过时，控制室61停止放出下一个干燥包。
如图6和图7所示，取袋机构7包括三个活动吸盘70、吸盘支架71、第二驱动组件72、活动座73和固定座74，三个活动吸盘70固定在吸盘支架71上，其中两个活动吸盘70位于上方，一个活动吸盘70位于下方，三个活动吸盘70呈倒三角形分布，活动吸盘70通过气体流道连通至负压机。
第二驱动组件72包括用于使吸盘支架71做伸缩动作的第一伺服电机720和用于驱动活动座73旋转的第二伺服电机721，第二伺服电机721固定于固定座74上；第一伺服电机720的转轴连接有传动转盘722，吸盘支架71通过传动连杆723连接传动转盘722，传动连杆723一端与吸盘支架71旋转连接，另一端与传动转盘722偏心旋转连接，第二驱动组件72驱动吸盘支架71进行取袋动作，取袋动作为：活动吸盘70移动至袋体存放室8将袋体15吸出并固定，然后吸盘支架71带动活动吸盘70继而带动袋体15运动至进料机构4中的待进料位置。
第二伺服电机721带动活动吸盘70在袋体存放室8和进料机构4之间来回运动，实现多次循环的取袋动作，第一伺服电机720带动传动转盘722旋转继而实现活动吸盘70的伸缩动作，以使活动吸盘70将袋体15对接至固定吸盘90并使其打开。
如图4和图5所示，袋体打开机构9包括三个固定吸盘90和用于支撑固定吸盘90的支架91，三个固定吸盘90的分布方式同活动吸盘70，固定吸盘90设于与处于待进料位置的活动吸盘70相对的位置，当活动吸盘70吸住袋体15一侧表面运动至进料机构4中的待进料位置时，固定吸盘90吸住袋体15的另一侧表面；支架91与竖直滑轨滑动连接，支架91在对应副滑座431的位置处设有电磁铁92，副滑座431下降时最终会落在电磁铁92上，电磁铁92可以吸住固定副滑座431，使得进料斗41与固定着袋体15的固定吸盘90、活动吸盘70同步振动。
如图8和图9所示，用于驱动活动支座11振动的振动驱动组件12包括伺服电和传动机构，传动机构包括主动旋杆120和用于支撑活动支座11的支撑杆121，支撑杆121底部连接有支撑架122，支撑架122上设有滑轮1220，主动旋杆120设于支撑架122下方，且主动旋杆120对应滑轮1220的位置设有偏心轮123；支撑杆121穿过固定支座10连接活动支座11，滑轮1220的表面紧贴偏心轮123，通过偏心轮123的旋转带动支撑架122连同支撑杆121以一定的频率上下运动，从而实现活动支座11的振动。
封口机构13包括两个对称设置的热压板130、用于在封口前夹紧袋口的预夹紧件131和用于限制袋体15侧面外扩的限制挡板132，进料机构4与封口机构13之间还设有承托袋体15的托盘14，进料完成后的袋体15落在托盘14上，且两个热压板130分别位于袋体15的袋口两侧，两个热压板130通过相向运动对袋体15的袋口进行夹紧密封。
预夹紧件131包括两个对称设置于托盘14两侧的夹板1310，还设有用于推动两个夹板1310相向运动的伸缩杆，预夹紧件131可以预先将袋体15的袋口对齐并夹紧，以便于后续的封口，保证封口的规整度，限制挡板132用于防止袋体15侧面向外侧打开，避免封口不严，提高封口处的美观度。
成品送出机构为设在托盘14后侧的推杆，推杆平时处于收缩状态，当袋体15封口完成后，推杆伸出将袋体15推出机身1外部。
只需预先将散装的茶叶存放在储料斗2中，该茶叶包装机便可以自动完成茶叶的称量定量、包装袋的取出和打开、茶叶进袋后的振动堆实、茶叶的进料打包以及包装完成后的出料一系列动作。
如图10所示的茶叶包装方法，该茶叶包装方法采用上述的茶叶包装机，包括以下步骤：
s1准备：将散装茶叶加入至储料斗2，将多个袋体15整齐叠放在袋体存放室8中；
s2取袋：
s2.0使活动吸盘70移动至对准袋体存放室8的出袋口，活动吸盘70开启负压吸住一个袋体15；
s2.1吸住袋体15的活动吸盘70移动至进料斗41下方，同时活动吸盘70朝向固定吸盘90运动，使固定吸盘90吸住所述袋体15的另一表面；
s2.2活动吸盘70背向固定吸盘90运动一端距离，使袋体15的袋口打开，此时进料斗41的入袋端正对袋体15的袋口；
s3进料就绪：进料斗41竖直向下运动直至入袋端完全进入袋体15中，同时进料斗41的落料端对接落料盘40的出料端；
s4称重：启动运料盘20连接的振动电机21，茶叶由储料斗2底部开口进入运料盘20，并沿着运料盘20滑落进入称重容器30中进行实时称重，当称重容器30中茶叶重量达到预设值时，停止向称重容器30进料；
s5进料：
s5.0称重容器30的底盖300开启，并在开启后多次来回摆动，使称重容器30的底部出口在变大和变小之间多次切换，最终底盖300完全打开，以使称重完成的茶叶从称重容器30中分多段经落料盘40进入进料斗41中，进而落入袋体15中；
s5.1在茶叶进入通过落料盘40的过程中，干燥包也通过落料盘40进入进料斗41中进而落入袋体15中；
s6堆实：
s6.0压筒5竖直向下运动并穿过进料斗41进入袋体15中，压筒5底端进行至接触袋体15中的茶叶；
s6.1使袋体15和进料斗41同步振动；
s7封口：
s7.0压筒5继续向下运动，将袋体15中推入位于封口机构13处的托盘14中；
s7.1托盘14两侧的夹板1310同时朝向袋体15推进，同时限制挡板132抵住袋体15侧面，使袋体15的袋口以侧面内折的方式夹紧；
s7.2位于袋口两侧的热压板130同时朝向袋体15推进并夹紧袋口，完成封口；
s8出料：将封口完成后的袋体15推出机身1。
以上是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
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