RU195251U1

RU195251U1 - Universal weighing batcher with automatic control

Info

Publication number: RU195251U1
Application number: RU2019122480U
Authority: RU
Inventors: Давид Каренович Азарян; Олеся Игоревна Мелащенко; Сергей Алексеевич Твердохлебов; Сергей Сергеевич Шагальдян; Ирина Михайловна Шандыбина; Алексей Михайлович Макаров; Михаил Дмитриевич Романенко
Priority date: 2019-07-17
Filing date: 2019-07-17
Publication date: 2020-01-21

Abstract

Полезная модель относится к области упаковочного машиностроения, а именно к взвешивающим дозирующим устройствам, и может быть использована для взвешивания и дозирования пищевой или непищевой продукции.Техническим результатом предлагаемой конструкции является повышения точности дозирования мелких доз продукции.Дозатор весовой универсальный с автоматическим управлением, состоящий из несущей рамы, датчика веса, механизма выгрузки с приводом, блока управления, грузоприемной рамки, вибродвигателя, штока, гибкого зацепления, восьми радиальных лотков в виде секторов, расположенных на подвижном диске и установленных на шарнирах, при этом подвижный диск снабжен демпфирующим покрытием. 3 ил.The utility model relates to the field of packaging machinery, namely to weighing metering devices, and can be used for weighing and batching food or non-food products. The technical result of the proposed design is to increase the accuracy of dosing small doses of products. Universal weight dispenser with automatic control, consisting of a carrier frame, weight sensor, unloading mechanism with drive, control unit, load frame, vibration motor, rod, flexible meshing, eight radii hinged trays in the form of sectors located on the movable disk and mounted on hinges, while the movable disk is provided with a damping coating. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области упаковочного машиностроения, а именно к взвешивающим дозирующим устройствам, и может быть использована для взвешивания и дозирования пищевой или непищевой продукции.The utility model relates to the field of packaging machinery, namely to weighing dosing devices, and can be used for weighing and dosing of food or non-food products.

Известно устройство весового дозатора с автоматическим управлением. Весовой дозатор содержит корпус, внутри которого размещена чашка, имеющая форму цилиндра со срезанной поверхностью. На торцах чашки на продольной оси цилиндра расположены цапфы с подшипниками, запрессованными в корпусе. На корпусе закреплены два патрубка, один над чашкой, а второй под чашкой. На корпусе установлен соосно с цилиндром чашки двигатель, поворачивающий чашку на 180° для высыпания взвешенной дозы. Корпус с механизмом привода устанавливается на датчики (№2163357, МПК G01G 13/28, G01F 13/00, 21.05.1999 г.). A device of a weight dispenser with automatic control is known. The weighing batcher contains a housing, inside of which is placed a cup having the shape of a cylinder with a cut surface. At the ends of the cup on the longitudinal axis of the cylinder are pins with bearings pressed into the housing. Two nozzles are fixed to the body, one above the cup and the second under the cup. An engine is mounted coaxially with the cup cylinder and rotates the cup 180 ° to dispense a weighted dose. A housing with a drive mechanism is mounted on sensors (No. 2163357, IPC G01G 13/28, G01F 13/00, 05/21/1999).

Однако получению технического результата, обеспечиваемого заявленной полезной моделью, в известном устройстве препятствует то, что оно предназначено только для взвешивания сыпучих материалов, а также тот факт, что в расчет наибольшего предела взвешивания (НПВ) датчиков входит масса всей конструкции, включая привод, значение которой, по отношению к массе дозы намного больше. Такое соотношение снижает точность дозирования мелких доз.However, the technical result provided by the claimed utility model in the known device is prevented by the fact that it is intended only for weighing bulk materials, as well as the fact that the calculation of the maximum weighing limit (LEL) of the sensors includes the mass of the entire structure, including the drive, the value of which , in relation to the mass of the dose is much larger. This ratio reduces the accuracy of dosing small doses.

Известен весовой комбинационный дозатор, содержащий вибропитатель, выполненный в виде системы радиальных вибролотков, предназначенных для подачи продукта в расположенные по окружности весовые модули, содержащие накопительные корзины, сообщенные через первые приводные заслонки с весовыми корзинами, оборудованными тензодатчиками, весовые корзины сообщены через вторые приводные заслонки с приемником дозы продукта, тензодатчик каждой весовой корзины соединен с микропроцессором, анализирующим сигналы от тензодатчиков, микропроцессор соединен с блоками управления, предназначенными для управления движением приводов заслонок и вибролотков; приемник дозы продукта содержит отводящие скаты, предназначенные для подачи доз продукта из весовых корзин в приемную воронку, количество отводящих скатов соответствует количеству весовых корзин, отводящие скаты выполнены в виде желобов наклонными, ориентированными к входному отверстию приемной воронки, каждый отводящий скат выполнен с боковыми бортами, в верхней части отводящий скат имеет в поперечном направлении размер, соответствующий поперечному размеру выходного отверстия весовой корзины, в нижней части отводящий скат в поперечном направлении имеет размер, не превышающий диаметр выходного отверстия приемной воронки; каждый вибролоток содержит лоток, платформу, основание, электромагнит с якорем и как минимум две пластинчатые пружины, при этом лоток установлен через переходной элемент на платформе, электромагнит жестко связан с основанием вибролотка, якорь электромагнита жестко соединен с платформой, связанной с основанием вибролотка посредством пластинчатых пружин, охватывающих основание с электромагнитом с боковых сторон, при этом первая пластинчатая пружина связана с одной стороны с платформой, а с другой стороны – с основанием вибролотка, вторая пластинчатая пружина связана с одной стороны с якорем электромагнита, а с другой стороны – с основанием вибролотка, основание вибролотка связано с корпусом дозатора; центры тяжести лотка и основания с закрепленным на нем электромагнитом находятся на прямой, отклоненной по направлению к лотку на угол 15-30° от прямой, проходящей через центр тяжести основания вибролотка с электромагнитом перпендикулярно плоскости второй пластинчатой пружины (Патент РФ №60714, G01F 11/24, 06.09.2006).Known weight combination dosing device containing a vibratory feeder, made in the form of a system of radial vibratory traps, designed to supply the product to circumferential weight modules containing storage baskets communicated through first drive dampers with weight baskets equipped with load cells, weight baskets communicated through second drive dampers with product dose receiver, the strain gauge of each weighing basket is connected to a microprocessor that analyzes signals from strain gauges, the microprocessor connected to control units designed to control the movement of damper drives and vibratory trays; the product dose receiver contains outlet ramps designed to supply doses of the product from the weight baskets to the receiving funnel, the number of outlet ramps corresponds to the number of weight baskets, the outlet ramps are sloped, oriented to the inlet of the receiving funnel, each outlet ramp is made with side sides, in the upper part, the discharge ramp has a transverse dimension corresponding to the transverse size of the outlet of the weight basket; in the lower part, the discharge ramp is transverse nom direction has a size not exceeding the diameter of the outlet hopper; each vibratory tray contains a tray, a platform, a base, an electromagnet with an anchor and at least two leaf springs, the tray is installed through an adapter on the platform, the electromagnet is rigidly connected to the base of the vibratory tray, the electromagnet anchor is rigidly connected to the platform connected to the base of the vibratory tray by means of leaf springs covering the base with an electromagnet on the sides, while the first leaf spring is connected on one side to the platform, and on the other hand, to the base of the vibration tray, second I leaf spring is connected on one side to the armature of the electromagnet, and on the other hand - the vibrating chute with a base, the base vibrating chute connected with the housing of the dispenser; the centers of gravity of the tray and the base with the electromagnet mounted on it are on a straight line deflected towards the tray at an angle of 15-30 ° from the straight line passing through the center of gravity of the base of the vibrating tray with an electromagnet perpendicular to the plane of the second leaf spring (RF Patent No. 60714, G01F 11 / September 24, 2006).

Однако получению технического результата в заявленной полезной модели мешает то, что он предназначен для работы только с сыпучими среднефракционными продуктами, то есть не способен дозировать мелкие и большие продукты, такие как картофель, морковь, яблоки и т. п. При использовании прототипа продукт, например, картофель, перемещаясь по вибролотку, будет хаотично менять свое положение и ориентацию в пространстве. Далее, падая с вибролотков в накопительные корзины, отдельные фракции продукта будут все больше менять свое положение и располагаться внутри накопительной корзины не параллельно друг другу, а вразброс, чему дополнительно способствует форма накопительных корзин. При дальнейшем сбрасывании продукта из накопительных корзин в весовые корзины и из весовых корзин на отводящие скаты хаотичное положение фракций продукта усилится, на каком-то этапе продукт может даже застрять. Такое перемещение удлиненных продуктов по элементам весового комбинационного дозатора не позволяет в дальнейшем аккуратно и точно сформировать их в ровный пучок и надлежащим образом упаковать продукт, поскольку внутрь упаковки продукт будет попадать в таком же хаотичном состоянии, без необходимого ориентирования. Кроме того, застревание продукта на каком-либо из этапов формирования дозы может негативно повлиять на точность взвешивания, а значит и на точность дальнейшей фасовки. Данный процесс дозирования является недопустимым, поскольку не позволяет должным образом и с надлежащей точностью расфасовать продукт по отдельным индивидуальным упаковкам. Кроме того, в результате такого дозирования, а именно в результате хаотичного перемещения продукта по весовому комбинационному дозатору, продукт больше подвержен поломке.However, the technical result in the claimed utility model is hindered by the fact that it is designed to work only with bulk medium-fraction products, that is, it is not able to dose small and large products, such as potatoes, carrots, apples, etc. When using a prototype, a product, for example , the potato, moving along the vibratory tray, will randomly change its position and orientation in space. Further, falling from vibration trays into storage baskets, individual fractions of the product will change their position more and more and will be located inside the storage basket not parallel to each other, but randomly, which is additionally facilitated by the shape of the storage baskets. With further dumping of the product from the storage baskets to the weight baskets and from the weight baskets to the slopes, the chaotic position of the product fractions will increase, at some point the product may even become stuck. Such a movement of elongated products along the elements of the weight combination doser does not subsequently accurately and accurately form them into an even bundle and properly pack the product, since the product will enter the packaging in the same chaotic state, without the necessary orientation. In addition, product sticking at any of the stages of dose formation can adversely affect the accuracy of weighing, and hence the accuracy of further packaging. This dosing process is unacceptable, because it does not allow you to properly and with proper accuracy to pack the product into individual individual packages. In addition, as a result of such dosing, namely as a result of the chaotic movement of the product along the weight combination doser, the product is more prone to breakage.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому объекту и принятым за прототип является весовой дозатор дискретного действия с автоматическим управлением, содержащий несущую раму с установленным на ней грузоприемным устройством, включающим лоток и датчик веса, механизм выгрузки с приводом, блок управления, причем механизм выгрузки с приводом выполнен с рычагом опрокидывания лотка, соединенным с грузоприемной рамкой, опирающейся на датчик веса, причем рычаг установлен с зазорами по отношению к днищу лотка и к скобе, закрепленной на наружной части лотка и с возможностью воздействия рычага на днище лотка в точке, соответствующей центру тяжести грузоприемной рамки (№96957, МПК G01G 13/00, 20.08.2010 г.).The closest technical solution for the totality of features to the claimed object and adopted as a prototype is a discrete-weight automatic weighing batcher containing a supporting frame with a load-receiving device installed on it, including a tray and a weight sensor, an unloading mechanism with a drive, a control unit, and the unloading mechanism with the drive is made with a tipping lever of the tray connected to a load frame supported by a weight sensor, and the lever is installed with gaps in relation to the bottom of the tray and a bracket fixed to an outer side of the tray and a lever capable of acting on the bottom of the tray at a point corresponding to the center of gravity gruzopriemnoj frame (№96957, IPC G01G 13/00, 20.08.2010 g).

К причинам, препятствующим достижения заданного технического результата относится невозможность взвешивания крупнокалиберного сырья, то есть при загрузке в данный весовой дозатор крупнокалиберного сырья будет происходить снижение точности дозирования мелких доз, так как сырье будет ударяться о дно лотка, что приведет к повреждению узлов и, как следствие, к уменьшению надежности и долговечности установки в целом.The obstacles to achieving the desired technical result include the impossibility of weighing large-caliber raw materials, that is, when loading large-caliber raw materials into the weighing batcher, the accuracy of dosing small doses will decrease, since the raw materials will hit the bottom of the tray, which will lead to damage to the nodes and, as a result , to reduce the reliability and durability of the installation as a whole.

Техническим результатом предлагаемой конструкции является повышения точности дозирования мелких доз продукции.The technical result of the proposed design is to increase the accuracy of dosing of small doses of products.

Поставленный технический результат достигается тем, что дозатор весовой универсальный с автоматическим управлением, состоящий из несущей рамы, датчика веса, механизма выгрузки с приводом, блока управления, грузоприемной рамки, вибродвигателя, штока, гибкого зацепления, восьми радиальных лотков в виде секторов, расположенных на подвижном диске и установленных на шарнирах, причем подвижный диск снабжен демпфирующим покрытием.The technical result is achieved in that a universal weighing batcher with automatic control, consisting of a supporting frame, a weight sensor, an unloading mechanism with a drive, a control unit, a load frame, a vibration motor, a rod, flexible meshing, eight radial trays in the form of sectors located on a movable the disk and mounted on hinges, and the movable disk is provided with a damping coating.

Снабжение подвижного диска демпфирующим покрытием позволяет увеличить время хранения фасованного картофеля, так как у него не будет образовываться при ударении о подвижный диск помятой и отбитой поверхности. В свою очередь демпфирующее покрытие уменьшит ударные нагрузки на датчик веса, что в целом увеличит срок службы установки и приведет к повышению точности дозирования мелких доз продукции.Providing the movable disk with a damping coating allows to increase the storage time of packaged potatoes, since it will not form when it hits the movable disk with a dented and broken surface. In turn, the damping coating will reduce shock loads on the weight sensor, which will generally increase the service life of the installation and will increase the accuracy of dispensing small doses of products.

На фиг. 1 изображена схема дозатора весового универсального с автоматическим управлением, на фиг. 2 – вид А, а на фиг. 3 – сечение А-А.In FIG. 1 shows a diagram of a universal weighing batcher with automatic control; FIG. 2 is a view A, and in FIG. 3 - section AA.

Дозатор состоит из корпуса 1 (на чертеже задняя стенка не показана), находящегося на несущей раме 2, блока управления 3, привода 4, штока 5, жестко соединенного с открывающим диском 6, ребер 7, подвижного диска 8, снабженного демпфирующим покрытием 9 (например, пищевая резина или силикон), разделенного на сектора, образующие радиальных лотков 10, которые с помощью гибкого зацепления 11 связаны с открывающим диском 6. Грузоприемная рамка 12 через шарниры 13 соединена с подвижным диском 8 и приводятся в движение с помощью вибродвигателя 14, при этом образуется угол для выгрузки продукта между поверхностью радиальных лотков 10 и осью горизонта. Датчик веса 15 установлен под каждым радиальным лотком 10 подвижного диска 8, а направляющие ребра 16 позволяют целенаправленно попасть продукту в тару. Привод 4 жестко соединен со штоком 5.The dispenser consists of a housing 1 (the back wall is not shown in the drawing) located on the supporting frame 2, the control unit 3, the actuator 4, the rod 5, which is rigidly connected to the opening disk 6, the ribs 7, the movable disk 8 provided with a damping coating 9 (for example , food rubber or silicone), divided into sectors, forming radial trays 10, which are connected with the opening disk 6 by flexible engagement 11. The load-receiving frame 12 is connected through the hinges 13 to the movable disk 8 and is driven by a vibration motor 14, while image tsya angle for product discharge between the surface of the trays 10 and radial axis of the horizon. A weight sensor 15 is installed under each radial tray 10 of the movable disk 8, and the guide ribs 16 allow the product to be targeted in the container. The actuator 4 is rigidly connected to the stem 5.

Принцип действия дозатора весового универсального с автоматическим управлением заключается в следующем. Команда на начало загрузки может поступить от внешнего управляющего устройства, например, АСУТП, или от кнопки на выносном пульте управления. По мере достижения заданного веса датчик веса 15 посылает сигнал на блок управления 3, который формирует команду на отключение механизмов загрузки. The principle of operation of the universal weighing batcher with automatic control is as follows. The command to start loading can come from an external control device, for example, an automatic process control system, or from a button on a remote control panel. As the specified weight is reached, the weight sensor 15 sends a signal to the control unit 3, which generates a command to disable the loading mechanisms.

Для равномерного распределения продукта по поверхности подвижного диска 8 блок управления 3 подает сигнал для включения вибродвигателя 14. После равномерного распределения продукта привод 4 поднимает шток 5 вместе с ребрами 7, тем самым разделяя всю массу на равные части. Поднимаясь вместе со штоком 5, открывающий диск 6 толкает радиальные лотки 10 подвижного диска 8, которые поворачиваются на шарнирах 13, создавая угол для выгрузки продукта. To evenly distribute the product on the surface of the movable disk 8, the control unit 3 gives a signal to turn on the vibration motor 14. After the product is evenly distributed, the actuator 4 raises the rod 5 together with the ribs 7, thereby dividing the entire mass into equal parts. Rising together with the rod 5, the opening disk 6 pushes the radial trays 10 of the movable disk 8, which rotate on hinges 13, creating an angle for unloading the product.

Для возвращения в исходное положение штока 5 и ребер 7 блок управления 3 формирует команду приводу 4, который опускает шток 5 и радиальные лотки 10 подвижного диска 8 с помощью гибкого зацепления 11. Новая загрузка начинается по сигналу от блока управления 3.To return to the initial position of the rod 5 and ribs 7, the control unit 3 generates a command to the actuator 4, which lowers the rod 5 and the radial trays 10 of the movable disk 8 using flexible engagement 11. A new download starts at the signal from the control unit 3.

Таким образом, вибродвигатель 14 позволяет равномерно распределить продукт по поверхности подвижного диска 8 за счет вибрации и тем самым повысить точность дозирования мелких доз продукции.Thus, the vibration motor 14 allows you to evenly distribute the product on the surface of the movable disk 8 due to vibration and thereby improve the accuracy of dispensing small doses of products.

Шток 5 обеспечивает подъем подвижного диска 8, тем самым обеспечивая деление равномерно распределенного продукта на одинаковые дозы, что повышает точность дозирования мелких доз продукции.The rod 5 provides the lifting of the movable disk 8, thereby ensuring the division of the evenly distributed product into equal doses, which increases the accuracy of dosing of small doses of the product.

Наличие в конструкции гибкого зацепления 11 способствует равномерному распределению продукта на поверхности подвижного диска 8 в результате вибрации и, таким образом, повышает точность дозирования мелких доз продукции.The presence in the design of flexible engagement 11 promotes uniform distribution of the product on the surface of the movable disk 8 as a result of vibration and, thus, increases the accuracy of dispensing small doses of products.

Установка восьми радиальных лотков 10 в виде секторов, расположенных на подвижном диске 8 и поворачивающихся на шарнирах 13, создавая угол для выгрузки продукта между поверхностью радиального лотка 10 и осью горизонта, для того чтобы скатываясь по наклонной поверхности вдоль направляющих ребер 16 весь продукт целенаправленно попадал в тару и тем самым повышалась точность дозирования мелких доз продукции.Installing eight radial trays 10 in the form of sectors located on the movable disk 8 and turning on hinges 13, creating an angle for unloading the product between the surface of the radial tray 10 and the axis of the horizon, so that the whole product deliberately falls into a sloping surface along the guide ribs 16 containers and thereby increased the accuracy of dosing small doses of products.

Наличие в конструкции восьми радиальных лотков 10 является оптимальным и обусловлено тем, что при задании большего количества радиальных лотков между их вертикально-расположенными направляющими ребрами 16 образуются острые углы, которые не позволяют заполнить объем радиального лотка 10, тем самым создавая нерабочую зону в них и снижая точность дозирования мелких доз, а при задании количества радиальных лотков 10 меньше восьми снижается производительность по фасованным пакетам.The presence in the design of eight radial trays 10 is optimal and is due to the fact that when you specify a larger number of radial trays between their vertically arranged guide ribs 16, sharp angles are formed that do not allow filling the volume of the radial tray 10, thereby creating a non-working zone in them and reducing accuracy of dosing small doses, and when you specify the number of radial trays 10 less than eight, the productivity of packaged packages decreases.

Снабжение подвижного диска 8 демпфирующим покрытием 9 позволяет увеличить время хранения фасованного картофеля, так как у него не будет образовываться при ударении о подвижный диск 8 помятой и отбитой поверхности. В свою очередь демпфирующее покрытие 9 уменьшит ударные нагрузки на датчик веса 15, что в целом увеличит срок службы установки и приведет к повышению точности дозирования мелких доз продукции.Providing the movable disk 8 with a damping coating 9 allows to increase the storage time of the packaged potatoes, since it will not form when it hits the movable disk 8 with a dented and broken surface. In turn, the damping coating 9 will reduce shock loads on the weight sensor 15, which will generally increase the service life of the installation and will increase the accuracy of dispensing small doses of products.

Claims

Universal automatic weighing batcher, consisting of a supporting frame, a weight sensor, an unloading mechanism with a drive, a control unit, a load frame, a vibration motor, a rod, flexible meshing, eight radial trays in the form of sectors located on a movable disk and mounted on hinges, characterized the fact that the movable disk is provided with a damping coating.