一种新型的茶叶包装设备 【技术领域】
本发明涉及包装设备领域，更具体地说，是涉及一种新型的茶叶包装设备。
背景技术
开袋机构、真空系统，真空室是茶叶包装设备的重要组成部分，但现有的茶叶包装设备的这些部件均存在效率低，操作不便的问题。现有的开袋机构主要有锥形开袋口和落料通道。电动机带动锥形开袋口进入包装袋，物料通过落料通道进入包装袋内。因锥形开袋口不能将包装袋完全打开，常出现物料泄露现象。锥形开袋口进入包装袋的深度很难控制，导致物料落入包装袋的深度千变万化。影响了包装袋的封口和外部美观。电动机的运动路线要靠限位开关和控制系统控制，所要连接的线路复杂。整个部件的结构安装和维修都非常不便；现有的真空系统包括真空泵，真空板，导杆，导杆滑道，弹簧，真空室，传感器，气缸和控制系统。现有的包装设备的真空系统是由导杆穿过导杆通道，一端安装有真空板，另一端安装气缸。真空板通过气管与真空泵相连。气缸和真空泵受控制系统控制。真空室安装在机体上。当装满落料的包装袋落入真空室内，传感器将感应到的信号传入控制系统，控制系统控制气缸推动导杆运动。导杆通过导杆通道带动安装在导杆上的真空板封住包装袋袋口。控制系统控制与真空板连接的真空泵开始对包装袋抽气。等在控制系统内设置的时间到后，控制系统控制封口装置对包装袋进行封口。然后控制系统控制气缸推出导杆，同时控制电动机打开真空室底板，让包装袋自动滑出。等包装袋滑出后，传感器将信号传入控制模块，控制模块控制电动机关闭真空室底板。如此循环。因需要达到包装效果，单个包装的抽正空时间需要很长。完成整个包装的包装过程需要的时间更长，导致机器其他运动都处于等待状态。因真空系统的每个部件安装的都非常近，相互间的影响很难调节，给维修带来很大难度；现有的真空室包括前板，侧板，内板，后板和底板。前板和后板安装在内板上。内板安装在侧板上，并用螺丝固定。底板用导杆穿过一端后，再穿在侧板底端，侧板与导杆之间套有滚动轴承。现有的真空室，一旦安装以后，其内部容积就不能改变了，因此所能容纳包装袋的体积就很有限了。如果包装袋的横截面积远小于真空室框口的面积时，包装袋落入真空室后就有很大的活动空间。包装袋在真空室内的位置各异，导致包装袋封口不一致，从而影响包装的整体质量。现有的真空室，一旦安装以后，其高度也不能改变了。而现在市场上的包装袋高度变换差异很大，因此现有的真空室也就只能装某几种高度的包装袋。现有市场上的真空室在包装完毕后，通过感应器感应真空室的重量后，将感应的信号传入控制系统，再有控制系统控制电动机打开真空室底板，包装袋一个重力作用，从真空室中滑出。整个过程所需要的时间很长。电动机也不能即时准确的将底板打开。底板被打开的角度很有限，有的包装袋并不能顺利的落下。重力感应器长时间使用后感应灵敏度降低，不能准确的将信号传入控制系统，导致整个系统不能正常工作。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够将包装袋完全打开，使茶叶完全落入包装袋内，不会泄露，抽真空效果好，时间短，并能适应市场上各种包装的要求，包装效果好，封口一致，外表美观的新型的茶叶包装设备。
为解决本发明所述的技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
本发明为一种新型的茶叶包装设备，所述的新型的茶叶包装设备包括开袋机构，真空系统，真空室，所述的开袋机构包括固定支撑板，下料通道，三爪机构，摇臂，气缸，吸盘，底板，PLC控制模块，装袋槽，传感器，所述的固定支撑板竖立在底板上，筒状地下料通道与控制器上下移动的气缸相连，三爪机构与下料通道下端连接，固定挡圈连接在固定支撑板，所述的吸盘与摇臂一端连接，摇臂另一端与装袋槽支撑架下部活动连接，装袋槽支撑架竖立在底板上，气缸与传感器分别与PLC控制模块连接；所述的真空系统包装袋压缩装置，凸轮，齿轮轴，分度盘，转叶，传感器，真空泵，电动机，PLC控制模块，真空系统基座，所述的齿轮轴设置在真空系统基座上，分度盘与齿轮轴连接，一个或多个转叶设置为与分度盘连接的水平布置的结构，真空室设置在转叶端部，可伸缩的包装袋压缩装置一端的真空板设置为与真空室内壁接触时构成空腔的结构，所述的可伸缩的包装袋压缩装置的另一端与套装在齿轮轴上的凸轮接触，传感器设置在与转叶端部靠近的支撑架上，齿轮轴的底部位置设置带动齿轮轴转动的电动机，电动机和真空泵均与PLC控制模块连接；所述的真空室包括侧板I，后板，侧板II，前板，底板，内前板，内后板，楔形板，所述的内前板，内后板分别设置为与前板、后板贴合的活动结构，所述的底板设置为活动结构，底板的一端通过主轴与内前板设置为铰链连接的结构，所述的楔形板与内前板固定连接，所述的玄铁块设置在包装设备本体上，底板上设置配重块。
所述的开袋机构的固定支撑板与底板之间构成倒立的“T”字形结构，所述的下料通道为方筒筒状结构，下料通道通过穿过固定支撑板的长槽的连接杆与气缸活动杆连接，气缸竖直设置在固定支撑板的另一面，装袋槽支撑架设置在与固定支撑板平行竖立在底板上的结构，所述的摇臂与装袋槽支撑架下部通过铰链结构活动连接，传感器设置在装袋槽支撑架下部靠近固定支撑板的一面上；所述的下料通道上部设置为喇叭口结构；所述的三爪机构套装在下料通道下方，三爪机构由爪头和爪尾构成，爪头包含三片活动爪头和一片固定爪头，三片活动爪头都分别焊接一个带有曲线的爪尾；所述的三爪机与下料通道连接的固定爪头设置在下料通道的靠近固定支撑板的一侧，所述的活动爪头设置在下料通道的其他三侧上，所述的三爪机构通过爪头和爪尾使其外径形成倒锥形的结构；所述的固定挡圈设置为结构略大于下料通道的结构，下料通道及三爪机构设置为从固定挡圈穿过的结构；所述的摇臂上和与其转到水平位置相对应的固定支撑板上均设置吸盘。
所述的真空系统的可伸缩的包装袋压缩装置包括真空板，导杆，导杆通道，滚动轴承，弹簧，所述的真空板与导杆一端连接，导杆的另一端安装滚动轴承，滚动轴承与凸轮的边沿贴合，所述的导杆套装在导杆通道上，导杆通道与滚动轴承之间的导杆上安装弹簧，所述的包装袋压缩装置为固定的结构，包装袋压缩装置设置为四个，每个包装袋压缩装置之间的角度为90度，其中一个包装袋压缩装置设置为端部与支撑架靠近的结构；所述的齿轮轴设置为垂直竖立在真空系统基座上的结构，齿轮轴靠近真空系统基座的一端与电动机啮合，另一端与圆形的分度盘固定连接；所述的分度盘设置为水平布置的可转动的结构，分度盘上安装四片转叶，每片转叶之间的角度相隔90度，转叶前端与真空室连接，真空室靠近传感器的一面设置螺丝；所述的凸轮设置为固定不动的结构，凸轮与支撑架对应的位置上设置凹下的结构；所述的可与真空板接触的真空室内壁上设置一周的柔性的突起的硅胶海绵条。从而使得真空板与真空室内壁接触时构成空腔的结构；所述的传感器安装在支撑架上，传感器设置为与真空室上的螺丝位置对应的结构；所述的四个真空板均分别与真空泵之间通过气管连接，气管连通到真空板上。
所述的真空室由侧板I，后板，侧板II，前板组成框型结构，后板，前板均设置为n型的框架结构，内前板，内后板分别设置为与前板，后板内部贴合的可活动结构；在两侧的侧板I和侧板II上分别开槽，内前板安装在槽上，内前板可以在槽上上下移动，所述的内后板设置为在真空室内可分别沿前板内表面上下移动的结构，所述的内前板，内后板与前板、后板之间可分别通过螺丝固定连接；所述的与内前板固定连接的楔形板设置为凸起的，从而使楔形板表面与内后板表面之间构成V型的结构；所述的配重块设置在底板上靠近内前板外侧的部位；所述的玄铁块设置为“几”形结构，玄铁块设置在位于配重块下方的包装设备本体上。
本发明的茶叶包装设备的工作过程如下：
设备开启后自动运行。摇臂将包装袋吸附住并旋转到三爪下方，三爪向下将包装打开，秤重斗打开，茶叶落入包装袋中，然后三爪收回。包装袋落入真空室中，感应器感应到包装袋，将信号传入PLC控制模块，PLC控制模块控制气缸推出定位器，并控制电动机带动齿轮轴运动。整个分度盘转动。随着分度盘运动这转叶将进入抽真空状态。下一转叶(下一转叶正处于封口出，在包装袋落入这一真空室的同时，下一转叶正在封口。等包装袋落入真空室后，下一转叶的包装袋已经封好)将转入装袋的位置。在转动过程中，真空室底板沿着“几”形玄铁边缘底板自动打开。封好的包装袋自动滑落。等下一转叶到达装袋的位置，接近传感器将信号传入PLC控制模块，PLC控制模块控制电动机停止，并控制气缸推动定位器定位。如此循环。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明的茶叶包装设备，能够将包装袋完全打开，使茶叶完全落入包装袋内，不会泄露，抽真空效果好，时间短，并能适应市场上各种包装的要求，包装效果好，封口一致，茶叶包装袋外表美观。
【附图说明】
图1为本发明所述的新型的茶叶包装设备的部件连接结构示意图；
图2为本发明的茶叶包装设备的开袋机构的结构示意图；
图3为本发明的茶叶包装设备的真空系统的结构示意图；
图4为图3所示的真空系统的包装袋压缩装置的结构示意图；
图5为本发明的茶叶包装设备的真空室的结构示意图；
图中标记为：A、开袋机构；B、真空系统；C、真空室；D、PLC控制模块；E、操作面板；
1-1、固定支撑板，1-2、下料通道，1-3、爪尾，1-4、固定挡圈，1-5、三爪机构，1-6、爪头，1-7、摇臂，1-8、气缸，1-9、吸盘，1-10、包装袋，1-11、底板，1-13、装袋槽，1-14、传感器；1-15、装袋槽支撑架；1-16、活动爪头；1-17、固定爪头；1-18、气缸活动杆。
2-1、真空室，2-2、真空板，2-3、导杆，2-4、导杆通道，2-5、滚动轴承，2-6、凸轮，2-7、套筒，2-8、齿轮轴，2-9、分度盘，2-10、弹簧，2-11、转叶，2-12、传感器，2-13、包装袋，2-14、真空泵，2-15、电动机，2-17、支撑架，2-18、螺丝，2-19、真空系统基座，2-20、包装袋压缩装置；2-21、真空室内壁；2-22、硅胶海绵条。
3-1、侧板I，3-2、后板，3-3、侧板II，3-4、前板，3-5、楔形板，3-6、底板；3-7、传感器，3-8、定位螺钉，3-9、真空室，3-10、转叶，3-11、分度盘，3-12、玄铁块，3-13、主轴，3-15、电动机；3-16、内前板，3-17、内后板；3-18、包装设备本体；3-19、配重块。
【具体实施方式】
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
附图1所示为本发明所述的新型的茶叶包装设备的部件连接结构示意图。
附图2所示为本发明的新型的茶叶包装设备的开袋机构，所述的新型的自动开袋机构包括固定支撑板1-1，下料通道1-2，三爪机构1-5，摇臂1-7，气缸1-8，吸盘1-9，底板1-11，PLC控制模块D，装袋槽1-13，传感器1-14，所述的固定支撑板1-1竖立在底板1-11上，筒状的下料通道1-2与控制器上下移动的气缸1-8相连，三爪机构1-5与下料通道1-2下端连接，固定挡圈1-4连接在固定支撑板1-1，所述的吸盘1-9与摇臂1-7连接，摇臂1-7的另一端与装袋槽支撑架1-15下部活动连接，装袋槽支撑架1-15竖立在底板1-11上，气缸1-8与传感器1-14分别与PLC控制模块D连接。
所述的固定支撑板1-1与底板1-11之间构成倒立的“T”字形结构，所述的下料通道1-2为方筒状结构，下料通道1-2通过穿过固定支撑板1的长槽的连接杆与气缸活动杆1-18连接，气缸1-8竖直设置在固定支撑板1-1的另一面，装袋槽支撑架1-15设置在与固定支撑板1-1平行竖立在底板1-11上的结构，所述的摇臂1-7与装袋槽支撑架1-15下部通过铰链结构活动连接，传感器1-14设置在装袋槽支撑架1-15下部靠近固定支撑板1-1的一面上。
所述的下料通道1-2上部设置为喇叭口结构。
所述的三爪机构1-5套装在下料通道1-2下方，三爪机构1-5由爪头1-6和爪尾1-3构成，爪头1-6包含三片活动爪头1-16和一片固定爪头1-17，三片活动爪头1-6都分别焊接一个带有曲线的爪尾1-3。
所述的三爪机构1-5与下料通道1-2连接的固定爪头1-17设置在下料通道2的靠近固定支撑板1的一侧，所述的活动爪头1-16设置在下料通道1-2的其他三侧上，所述的三爪机构1-5通过爪头1-6和爪尾1-3使其外径形成倒锥形的结构。
所述的固定挡圈1-4设置为结构略大于下料通道1-2的结构，下料通道1-2及三爪机构1-5设置为从固定挡圈1-4穿过的结构。
所述的摇臂1-7上和与其转到水平位置相对应的固定支撑板1-1上均设置吸盘1-9。
本实用新型的自动开袋机构的工作原理如下：
当摇臂1-7旋转到装袋槽1-13下方时，吸盘1-9会从装袋槽1-13内吸附包装袋1-10，然后摇臂1-7再旋转到水平方向，这时固定支撑板1-1上的吸盘1-9也一起吸住包装袋，这时传感器1-14会将感应到的信号传给PLC控制模块D，PLC控制模块D分析传入数据后控制气缸1-8带动三爪机构1-5向下运动。三爪机构1-5的爪头1-6进入包装袋1-6后，因爪尾1-3贴扶着固定挡圈1-4下运动，爪尾1-3不同的部位与固定挡圈1-4相互作用，使爪头1-6张开的角度随着运动的下降越来越大，直到将整个包装袋1-10打开并撑住，此时落料通过落料通道直接进入包装袋中，落料完毕，PLC控制模块D会控制气缸1-10带动三爪机构上升，随着三爪机构1-5的上升，爪头1-6自动收拢，包装袋落下。
本发明的自动装袋机构反复运动，就可以实现循环的装袋工作。
附图3所示为本发明的新型的茶叶包装设备的真空系统，所述的包装设备的真空系统包括真空室2-1，包装袋压缩装置2-20，凸轮2-6，齿轮轴2-8，分度盘2-9，转叶2-11，传感器2-12，真空泵2-14，电动机2-15，PLC控制模块D真空系统基座2-19，所述的齿轮轴2-8设置在真空系统基座2-19上，分度盘2-9与齿轮轴2-8连接，一个或多个转叶2-11设置为与分度盘2-9连接的水平布置的结构，真空室2-1设置在转叶2-11端部，可伸缩的包装袋压缩装置2-20一端的真空板2-2设置为与真空室内壁2-21接触时构成空腔的结构，所述的可伸缩的包装袋压缩装置20的另一端与套装在齿轮轴2-8上的凸轮2-6接触，传感器2-12设置在与转叶2-11端部靠近的支撑架17上，齿轮轴2-3的底部位置设置带动齿轮轴2-8转动的电动机2-15，电动机2-15和真空泵2-14均与PLC控制模块D连接。
所述的可伸缩的包装袋压缩装置2-20包括真空板2-2，导杆2-3，导杆通道2-4，滚动轴承2-5，弹簧2-10，所述的真空板2-2与导杆2-3一端连接，导杆2-3的另一端安装滚动轴承2-5，滚动轴承2-5与凸轮2-6的边沿贴合，所述的导杆2-3套装在导杆通道2-4上，导杆通道2-4与滚动轴承2-5之间的导杆2-3上安装弹簧2-10，所述的包装袋压缩装置2-20为固定的结构，包装袋压缩装置2-20设置为四个，每个包装袋压缩装置2-20之间的角度为90度。
所述的齿轮轴2-8设置为垂直竖立在真空系统基座2-19上的结构，齿轮轴2-8靠近真空系统基座2-14的一端与电动机2-15啮合，另一端与圆形的分度盘2-9固定连接。
所述的分度盘2-9设置为水平布置的可转动的结构，分度盘2-9上安装四片转叶2-11，每片转叶2-11之间的角度相隔90度，转叶2-11前端与真空室2-1连接，真空室2-1靠近传感器2-12的一面设置螺丝2-18。
所述的凸轮2-6设置为固定不动的结构，凸轮2-6与支撑架2-17对应的位置上设置凹下的结构。
所述的可与真空板2-2接触的真空室内壁2-21上设置一周的柔性的突起的硅胶海绵条2-22，从而使得真空板2-2与真空室内壁2-21接触时构成空腔的结构。
所述的传感器2-8安装在支撑架2-17上，传感器2-8设置为与真空室2-1上的螺丝2-18位置对应的结构。
所述的四个真空板2-2均分别与真空泵2-14之间通过气管连接，气管连通到真空板2-2上。
本发明的工作原理为：
当本发明的真空系统运动的滚动轴承2-5处于凸轮2-6的凹陷部位时，套在导杆2-3上的弹簧2-10是处于伸开状态。安装在导杆2-3头部的真空板2-2与真空室2-1相隔一段距离。此时装有落料的包装袋2-13落入真空室2-1内。PLC控制模块D控制电动机2-15带动齿轮轴2-8转动。安装在齿轮轴2-8上的分度盘2-9同时运动。此时这一转叶2-11将进入凸轮2-6的突出部分，导杆前移压住包装袋袋口。滚动轴承与导杆通道之间的弹簧被压缩。当传感器2-12感应到安装在下一个转叶2-11顶端的螺丝2-18后，将信号传入PLC控制模块D，PLC控制模块D控制电动机15停止运动，进入凸轮6凹陷部位的转叶2-11因弹簧作用，推动导杆后移，安装在导杆2-3头部的真空板2-2与真空室2-1相隔一段距离。此时装有落料的包装袋2-13落入真空室2-1内。而另三片转叶2-11此时则处于凸轮2-6的凸出部位，真空板2-2抵压在真空室内壁2-21上，并通过突起的硅胶海绵条使得真空板2-2与真空室内壁2-21接触时构成空腔的结构，这样就封住了包装袋2-13的袋口，与真空板2-2连接的真空泵1就可以通过气管对包装袋2-13进行抽真空了。
这个包装袋2-13抽完真空后，PLC控制模块D传出信号给电动机2-15，从而使得下一个转叶2-11转到上完成包装袋2-13抽真空的叶轮2-11的位置，这时，这个叶轮2-11重复上个叶轮2-11的工作，如此反复，则可以实现四个叶轮2-11不断的工作。这样，就大大提高了本发明涉及的包装设备的工作效率。
本发明的真空系统上的四片转叶2-11分别相隔90度，安装在分度盘2-9上。转叶2-11的底面安装导杆通道2-4，导杆通道2-4内插有导杆2-3，导杆2-3头端安装真空板2-2，尾端安装滚动轴承2-5，在滚动轴承2-5与导杆通道2-4之间的导杆2-3上套有弹簧2-10，当转叶2-11处于凸轮2-6凸出部位，弹簧2-10处于压缩状态，真空板2-2压在真空室2-1内壁上，压住了包装袋2-13的袋口；当转叶2-11处于凸轮2-6的凹陷部位，弹簧2-10自然弹开，同时推动导杆2-3带动真空板2-2移动，从而使真空板2-2与真空室2-1相隔一段距离，由于弹簧2-10的作用，滚动轴承2-5一直沿着凸轮2-6的边缘移动。
凸轮2-6安装在套筒2-7的上底面。套筒2-7套在齿轮轴2-8中部。
所有部件安装好后被固定在支撑框架2-17上。
附图4所示为本实用新型所述的茶叶包装设备的真空室，所述的真空室C包括侧板3-I 1，前板3-2，侧板3-II 3，后板3-4，底板3-6，所述的应用于包装设备领域的新型真空室还包括内后板3-16，内前板3-17，楔形板3-5，所述的内后板3-16，内前板3-17分别设置为与后板3-4、前板3-2贴合的活动结构，所述的底板3-6设置为活动结构，底板3-6的一端通过导杆3-20与内后板3-16设置为铰链连接的结构，所述的楔形板3-5与内后板3-16固定连接，所述的玄铁块3-12设置在包装设备本体3-18上，底板3-6上设置配重块3-19。
所述的侧板3-I 1，后板3-2，侧板3-II 3，后板3-4组成框型结构，前板3-2，后板3-4均设置为n型的框架结构，内后板3-16，内前板3-17分别设置为与后板3-4，前板3-2内部贴合的可活动结构。
在两侧的侧板3-I 1和侧板3-II 3上分别开槽，内后板3-16安装在槽上，内后板3-16可以在槽上上下移动，所述的内前板3-17设置为在真空室内可分别沿前板3-4内表面上下移动的结构，所述的内后板3-16，内前板3-17与后板3-4、前板3-2之间可分别通过螺丝固定连接。
所述的与内后板3-16固定连接的楔形板5设置为凸起的，从而使楔形板5表面与内前板17表面之间构成V型的结构。
所述的配重块3-19设置在底板3-6上靠近内后板16外侧的部位。
所述的玄铁块3-12设置为“几”形结构，玄铁块12设置在位于配重块19下方的包装设备本体18上。
本实用新型通过调节前板3-2的位置来调节整个真空室的内部的容积和底板6的高度。在内后板3-16上安装有楔形板5与内前板17共同组成了“V”形的内部结构。当包装袋落入真空室9时，将会直接滑入最底部，不再移动。楔形板5随着内后板16的上下移动而移动，从而改变了真空室3-9的内部容积。这使得本实用新型的真空室9可以适合包装不同横截面积、不同高度的包装袋。
如图3所示，整个真空室3-9安装在转叶3-10上，在转叶右端中间旋有定位螺钉3-8。同时有四片转叶3-10互成90度安装在分度盘3-11上。分度盘3-11安装在主轴3-13上。主轴3-13低端安装有电动机3-15。当包装袋落入真空室3-9时，传感器3-7会将感应到的信号传入PLC控制系统3-14，PLC控制系统3-14控制电动机3-15带动主轴3-13转动，安装在主轴3-13上的分度盘3-11随着转动。
当分度盘3-11带着转叶3-10转到“几”形的玄铁块3-12区域时，真空室3-9的底板3-6的后端配重块3-19会沿着“几”形结构的玄铁块3-12的外边缘运动。当转叶3-10运动到“几”形的玄铁块12的中间区域时，真空室3-9的底板3-6将被完全打开，出现如图2所示的情况，这时包装袋会从真空室3-9内掉落。当转叶3-10运动出“几”形的玄铁块3-12的区域时，真空室3-9的底板3-6通过配重块3-19的自重实现自动关闭。
当感应器3-7应到定位螺丝3-8时，将感应到的信号传入PLC控制系统3-14，PLC控制系统3-14控制电动机3-15停止，运动如此循环下去。
采用本实用新型的结构，可以通过调节内后板3-16的位置来调节整个真空室3-9的内部的容积和底板3-6的高度。在后板上安装有楔形板5。楔形板3-5随着内后板3-16的上下移动而移动，从改变了真空室3-9的内部容积。从而适合包装不同横截面积、不同高度的包装袋。楔形板3-5与内前板3-17共同组成了“V”形的内部结构，当包装袋落入真空室时，将会直接滑入最底部，不再移动。从而是包装袋的封口一致。并且可以通过调节内前板3-17和内后板3-16的高度，调节包装袋封口的位置，使包装更佳完美。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。