一种自动化高效串丸装置
技术领域
本发明涉及食品加工领域，尤其涉及一种自动化高效串丸装置。
背景技术
目前，市场上销售的丸子很多都带有签子，以方便人们烤煮食用。传统的丸子通过手工来实现穿串，但是采用手工不仅效率低，且容易串伤手。为此，市场上出现了一些机械化串丸装置，常见的包括半开合的凹槽形放置丸子的结构，以及将签子推入丸中的机构，此类装置虽然能够提高效率，避免伤手，但是仍然存在较多的技术缺陷，例如，丸子容易偏移串不上，完成度较低，从而使得成品率较低，无法保证产品品质，若增加挑拣工序来提高成品率，则显著提高了生产成本，且被串坏的丸子品相被破坏，再利用也影响产品品质。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种自动化高效串丸装置，以至少解决或缓解现有技术中的一个或多个技术问题，或至少提供一种有益的选择。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种自动化高效串丸装置，包括机架；
设于机架上的传输链板，所述传输链板倾斜设置，并能够实现间歇传输；
设于传输链板上的丸筒，所述丸筒均匀间隔设置有多个，每个丸筒的直径大于丸子直径，并小于丸子直径的1.3倍，如此设置，能够保证串丸准确度；
设于传输链板一侧的填丸机构，包括丸箱；与丸箱连通的单丸通道；设于单丸通道出口处的开关，所述开关仅对应丸筒时开启，以从单丸通道向丸筒输出丸子；
设于填丸机构后方的串签机构，包括出签结构；与出签结构的出口连通的出签通道；设于出签通道内的推签结构，以使签子插入丸筒内串丸。
工作原理：工作时，传输链板间歇传输，以实现其上丸筒的间歇传输，当丸筒移动至对应单丸通道时，传输链板停止，同时填丸机构的开关打开，从单丸通道向丸筒输出丸子，当传输链板重新启动时，开关关闭。填装有丸子的丸筒移动至对应出签通道，同时出签通道内的签子被推签结构作用插入丸筒内将丸子串起来，其中出签通道内的签子在丸筒移动过程中，能够实现出签结构向出签通道输出签子。
其中，传输链板的间歇传输可通过时间控制，控制丸子输出的开关也可通过时间控制输出丸子的数量，出签结构、推签结构等均可通过时间控制间隔出签和间隔推签作业。为了更精确确定丸筒内丸子数量，以保证串丸品质，还可以采用如下结构：具体的，所述串丸装置还包括测控元件，所述测控元件包括控制器；与控制器连接的计时器和计数器；与计数器连接的对射传感器，所述对射传感器设于所述丸筒和所述开关之间，以计量丸子数量；与控制器连接的第一驱动机构，所述第一驱动机构能够驱动传输链板间歇传输；所述开关与所述控制器相连，以控制开关开合。需要说明的是，需要说明的是，本发明人通过采用各部件组合实现了精确填丸，而各部件之间的连接属于本领域技术人员常规操作，控制器的型号可采用西门子720 2001-01 PC-GF20的PLC控制器。
工作原理：启动工作时，控制器从计时器接收到时间信号，当计时时间为 0时，丸筒初始位置对应单丸通道，此时，填丸机构工作，开关打开，单丸通道内的丸子由于重力作用向丸筒输送丸子，对射传感器和计数器检测丸子输出数量(即丸子经过两个传感器之间时，阻挡光线接收，产生一个完整的信号向计数器传递，即计数一个丸子，)，当输出既定丸子时，计数器向控制器传递信号，控制器向开关输出关闭信号，同时控制第一驱动机构工作。当下一个丸筒移动至初始位置时，开始下一轮填丸工作；与此同时，串签机构工作，具体的，第一驱动机构工作时，出签结构工作，向出签通道输出签子，在丸筒移动至对应出签通道时，推签结构工作，将签子抽入丸筒内串丸。如此完成一轮串丸工作。循环上述串丸工作实现自动化连续作业，能够大大提高串丸准确度和串丸效率。
其中，所述开关可以采用电磁铁开关，包括通电磁铁块，所述通电磁铁块通过电流方向控制其磁极；与通电磁铁块配合的滑动磁铁块。工作时，通过改变电流方向控制通电磁铁块的磁极，以实现其与滑动磁铁块的异性相吸或同性相斥，从而实现开关开合。
优选的，所述丸筒的进口为漏斗型，如此设置，便于丸子进入丸筒。
优选的，所述推签结构包括驱动气缸；固接于驱动气缸输出端的推签块，所述推签块的另一侧开设有供签子端部伸入的定位凹槽，如此设置，能够更稳定的实现推签过程，所述驱动气缸与控制器相连以控制其工作。
优选的，所述出签结构包括签筒；设于签筒底部的出签辊，所述出签辊上开设有半圆卡槽；驱动出签辊旋转的第二驱动机构，以将签筒内的签子旋转输送至出签通道，所述第二驱动机构与所述控制器相连以控制其工作。
优选的，所述串丸装置还包括涂油机构，所述涂油机构设于所述填丸机构的前方，所述涂油机构能够向丸筒侧壁刷涂油层，如此设置，能够保证丸筒润滑度，方便串好的丸串从丸筒内导出。
具体的，所述涂油机构包括涂油管，所述涂油管上开设有出油孔，所述涂油管上连接有进油管，用于向涂油管通入食用油；包裹于涂油管外的吸油棉套；驱动涂油管伸入丸筒和伸出丸筒的第三驱动机构，所述第三驱动机构与所述控制器相连。吸油棉套接触丸筒侧壁时，刷涂油层，需要说明的是，油量很小，不足以形成较大油滴。
优选的，所述丸筒与所述传输板链之间采用可拆卸连接，方便更换不同规格的丸筒，以串不同大小丸子。
优选的，所述传输链板倾斜45度角设置。
优选的，所述串丸装置还包括出料机构，所述出料机构包括出料一段、出料二段和收集仓，所述出料一段为与传输链板末端配合的弧形壳体，所述出料二段为倾斜设置的斜坡板，传输链板运行至其末端时，随着传输链板的继续输送，丸筒逐渐呈现丸筒进口倾斜朝下，此时，丸筒内的丸串，由于重力作用从丸筒内脱出，并顺着出料一段和/或出料二段进入收集仓中。
其中，所述串丸装置可以单线操作还可以多线操作。
本发明采用上述结构，所具有的优点是：
1、本申请串丸装置能够自动填丸，并可实现准确串丸，不会发生串偏或少串现象，成品率大大提高，保证了产品品质。
2、本申请串丸装置能够准确控制填丸数量，避免多串或少串现象出现。
3、本申请涂油机构，能够增加丸筒内润滑度，便于串好的丸串随传输链板运输至末端后，继续传输时能够更顺畅的从丸筒内滑出,能够较好的保证丸串的完整度，有利于提高成品率。
附图说明
图1为本发明其中一实施例的结构示意图；
图2为图1中沿A-A向填丸机构与丸筒配合结构示意图；
图3为图2中A部分放大结构示意图；
图4为图1中沿B-B向串签机构与丸筒配合结构示意图；
图5为图4中B部分放大结构示意图；
图6为图4中沿C-C向局部剖视结构示意图；
图7为本发明其中一实施例中涂油机构与丸筒配合结构示意图；
图8为图7中C部分放大结构示意图；
图9为本发明多线设置的结构示意图；
图10为本发明其中一实施例中出料机构的结构示意图；
图11为本发明其中一实施例控制结构的电路框图。
图中，1、机架，2、传输链板，3、丸筒，4、填丸机构，41、丸箱，42、单丸通道，43、开关，5、串签机构，51、出签结构，511、签筒，512、出签辊，513、半圆卡槽，52、出签通道，53、推签结构，531、推签块，532、定位凹槽，61、对射传感器，7、涂油机构，71、涂油管，72、进油管，73、吸油棉套；81、出料一段，82、出料二段，83、收集仓。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
如图1-3、11所示，本实施例中，该自动化高效串丸装置，包括机架1；
设于机架1上的传输链板2，所述传输链板2倾斜设置，并能够实现间歇传输；
设于传输链板2上的丸筒3，所述丸筒3均匀间隔设置有多个，每个丸筒 3的直径大于丸子直径，并小于丸子直径的1.3倍，如此设置，能够保证串丸准确度；
设于传输链板2一侧的填丸机构4，包括丸箱41；与丸箱41连通的单丸通道42；设于单丸通道42出口处的开关43，所述开关43仅对应丸筒3时开启，以从单丸通道42向丸筒3输出丸子；
设于填丸机构4后方的串签机构5，包括出签结构51；与出签结构51的出口连通的出签通道52；设于出签通道52内的推签结构53，以使签子插入丸筒3内串丸。
还包括测控元件，所述测控元件包括控制器；与控制器连接的计时器和计数器；与计数器连接的对射传感器61，所述对射传感器61设于所述丸筒3和所述开关43之间，以计量丸子数量；与控制器连接的第一驱动机构，所述第一驱动机构能够驱动传输链板2间歇传输；所述开关43与所述控制器相连，以控制开关43开合。
工作原理：启动工作时，控制器从计时器接收到时间信号，当计时时间为 0时，丸筒3初始位置对应单丸通道42，此时，填丸机构4工作，开关打开，单丸通道42内的丸子由于重力作用向丸筒3输送丸子，对射传感器61和计数器检测丸子输出数量(即丸子经过两个传感器之间时，阻挡光线接收，产生一个完整的信号向计数器传递，即计数一个丸子)，当输出既定丸子时，计数器向控制器传递信号，控制器向开关输出关闭信号，同时控制第一驱动机构工作。当下一个丸筒3移动至初始位置时，开始下一轮填丸工作；与此同时，串签机构工作，具体的，第一驱动机构工作时，出签结构51工作，向出签通道52输出签子，在丸筒3移动至对应出签通道52时，推签结构53工作，将签子抽入丸筒3内串丸。如此完成一轮串丸工作。循环上述串丸工作实现自动化连续作业，能够大大提高串丸准确度和串丸效率。
其中，所述开关43可以采用电磁铁开关，包括通电磁铁块，所述通电磁铁块通过电流方向控制其磁极；与通电磁铁块配合的滑动磁铁块。工作时，通过改变电流方向控制通电磁铁块的磁极，以实现其与滑动磁铁块的异性相吸或同性相斥，从而实现开关开合。可理解的，所述丸筒3的进口为漏斗型，如此设置，便于丸子进入丸筒3。
可理解的，如图4-6所示，所述推签结构53包括驱动气缸；固接于驱动气缸输出端的推签块531，所述推签块的另一侧开设有供签子端部伸入的定位凹槽532，如此设置，能够更稳定的实现推签过程，所述驱动气缸与控制器相连以控制其工作。
所述出签结构51包括签筒511；设于签筒511底部的出签辊512，所述出签辊512上开设有半圆卡槽513；驱动出签辊512旋转的第二驱动机构，以将签筒内的签子旋转输送至出签通道，所述第二驱动机构与所述控制器相连以控制其工作。
可理解的，如图7-8所示，所述串丸装置还包括涂油机构7，所述涂油机构7设于所述填丸机构4的前方，所述涂油机构7能够向丸筒3侧壁刷涂油层，如此设置，能够保证丸筒3润滑度，方便串好的丸串从丸筒内导出。
具体的，所述涂油机构7包括涂油管71，所述涂油管71上开设有出油孔，所述涂油管71上连接有进油管72，用于向涂油管71通入食用油；包裹于涂油管外的吸油棉套73；驱动涂油管71伸入丸筒3和伸出丸筒3的第三驱动机构，所述第三驱动机构与所述控制器相连。吸油棉套73接触丸筒3侧壁时，刷涂油层，需要说明的是，油量很小，不足以形成较大油滴。
可理解的，所述丸筒3与所述传输板链2之间采用可拆卸螺纹连接，方便更换不同规格的丸筒，以串不同大小丸子。所述传输链板倾斜45度角设置。
可理解的，所述串丸装置可以单线操作还可以多线操作,如图1和图9所示。多线指的是，多个同时操作，例如填丸机构可同时实现多个丸子填入丸筒中。
可理解的，如图10所示，所述串丸装置还包括出料机构，所述出料机构包括出料一段81、出料二段82、收集仓83，所述出料一段81为与传输链板末端配合的弧形壳体，所述出料二段82为倾斜设置的斜坡板。传输链板运行至其末端时，随着传输链板的继续输送，丸筒逐渐呈现丸筒进口倾斜朝下，此时，丸筒内的丸串，由于重力作用从丸筒内脱出，并顺着出料一段和/或出料二段进入收集仓中。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本领域技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员公知技术。
