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原文传递一种试剂管自动旋转热封装置及其热封方法

专利名称：	一种试剂管自动旋转热封装置及其热封方法
摘要：	本发明公开了一种试剂管自动旋转热封装置及其热封方法。试剂管封口技术的完善能提高产品质量，增加生产效率。本发明包括上料板、分料机构、送料机构和自转加热机构；分料机构包括挡料板、分料齿轮、连接轴、空心轴、从动轮、直流减速电机一、主动轮、步进电机和封盖圆板；送料机构包括圆弧导板一、圆弧导板二和下料板；自转加热机构包括从动皮制轮、皮带、主动皮制轮、皮制轮轴、直流减速电机二、旋转片和热封口机构；热封口机构包括预热罩、冷却罩、火焰枪和氢氧机。本发明采用齿槽分送料，试剂管置于分料齿轮的齿槽中可以实现大批量试剂管自动封口；采用了试剂管自转机构，使得试剂管封口过程中能够受热均匀，防止炸裂，提高了封口质量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	杭州电子科技大学
发明人：	李沛同;李含;寇宇;俞徐超
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910484003.X
公开号：	CN110254839A
代理机构：	杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	黄前泽
分类号：	B65B51/10(2006.01);B;B65;B65B;B65B51
申请人地址：	310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街
主权项：	1.一种试剂管自动旋转热封装置，包括上料板、分料机构、送料机构和自转加热机构，其特征在于：所述的上料板垂直固定在安装板的安装面上；安装板的安装面倾斜朝上设置，且与竖直面的夹角为10～15°；安装板固定在机架上；所述的分料机构包括挡料板、分料齿轮、连接轴、空心轴和电机齿轮传动机构；所述的电机齿轮传递机构包括从动轮、直流减速电机一、主动轮、步进电机和封盖圆板；步进电机的底座固定在安装板的背面，步进电机的输出轴通过键连接主动轮；主动轮与从动轮啮合；分料齿轮通过深沟球轴承支承在空心轴上，并与从动轮固定；空心轴与安装板固定；分料齿轮设置在安装板的安装面那一侧；所述的分料齿轮设有沿周向均布的十个以上齿槽；直流减速电机一的底座固定在安装板的背面，直流减速电机一的输出轴依次穿过空心轴和安装板，并与封盖圆板通过联轴器连接；所述的封盖圆板固定在连接轴上，连接轴通过深沟球轴承支承在分料齿轮内；分料齿轮设置在封盖圆板和安装板之间；所述的挡料板垂直固定在安装板的安装面上，且挡料板与分料齿轮圆周面相对的面为弧形面；挡料板的弧形面与分料齿轮的齿顶之间设有间距，上料板与分料齿轮齿顶之间的间距小于挡料板的弧形面与分料齿轮齿顶之间的间距；所述的送料机构包括圆弧导板一、圆弧导板二和下料板；圆弧导板一和圆弧导板二均套在分料齿轮外，且均与分料齿轮同轴设置；圆弧导板一和圆弧导板二沿分料齿轮轴向间距设置，且圆弧导板一比圆弧导板二靠近安装板；圆弧导板一和圆弧导板二均与安装板固定；圆弧导板一和圆弧导板二的一端均与下料板固定，另一端均与分料机构的挡料板接触；所述的下料板垂直于安装板的安装面设置；圆弧导板一与分料齿轮齿顶之间的间距、圆弧导板二与分料齿轮齿顶之间的间距、下料板与分料齿轮齿顶之间的间距均和挡料板的弧形面与分料齿轮齿顶之间的间距相等；分料机构的步进电机转向与下料板、上料板和挡料板依次排布的方向相同，直流减速电机一的转向与步进电机的转向相反；分料齿轮的转速大于封盖圆板的转速；所述的自转加热机构包括从动皮制轮、皮带、主动皮制轮、皮制轮轴、联轴器、直流减速电机二、旋转片和热封口机构；所述的旋转片固定在分料机构的封盖圆板上；旋转片的中心轴线与分料齿轮的中心轴线以及直流减速电机一的输出轴中心轴线均同轴设置，且垂直于安装板的安装面；旋转片的外圆柱面与分料齿轮的齿槽槽底相切；直流减速电机二的底座固定在安装板的背面，直流减速电机二的输出轴与皮制轮轴通过联轴器连接；皮制轮轴与圆弧导板一构成转动副，主动皮制轮固定在皮制轮轴上；所述的从动皮制轮与圆弧导板一构成转动副，并与主动皮制轮通过皮带连接；皮带与分料齿轮齿顶之间的最小间距小于挡料板的弧形面与分料齿轮齿顶之间的间距；皮带与步进电机的转向相同；所述的热封口机构包括预热罩、冷却罩、火焰枪和氢氧机；所述的预热罩和冷却罩均固定在送料机构的圆弧导板二上，且预热罩至冷却罩的方向与步进电机转向相同；沿分料齿轮径向上，预热罩和冷却罩的内部空间均与圆弧导板二和分料齿轮齿顶之间的空间对齐设置；所述火焰枪的枪头设置在预热罩和冷却罩之间；沿分料齿轮周向上，皮带与分料齿轮齿顶之间最小间距的位置位于预热罩和火焰枪的枪头之间；火焰枪连接氢氧机的喷口。 2.根据权利要求1所述的一种试剂管自动旋转热封装置，其特征在于：两个深沟球轴承中，一个深沟球轴承的内、外圈均通过卡簧轴向限位，另一个深沟球轴承的内、外圈分别通过分料齿轮的轴肩和连接轴的轴肩轴向限位。 3.根据权利要求1所述的一种试剂管自动旋转热封装置，其特征在于：六个螺栓沿周向等距分布，每个螺栓均依次穿过安装板、圆弧导板一和圆弧导板二与一个螺母连接。 4.根据权利要求1所述的一种试剂管自动旋转热封装置，其特征在于：火焰枪的枪头与预热罩的间距小于与冷却罩的间距。 5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种试剂管自动旋转热封装置的热封方法，其特征在于：该方法具体如下：将试剂管横置并堆放于上料板和挡料板之间，试剂管管口远离安装板设置；步进电机驱动主动轮，主动轮带动从动轮和分料齿轮转动；由于安装板的安装面倾斜朝上设置，试剂管在重力作用下自动落入分料齿轮位于上料板和挡料板之间的各个齿槽内，且试剂管底端贴紧安装板，从而完成分料；试剂管落入分料齿轮的齿槽后随分料齿轮绕分料齿轮的中心轴线公转，分料齿轮的某个齿槽转向挡料板时，堆叠在该齿槽上方的试剂管被阻挡，保证分料齿轮的各个齿槽只带一个试剂管进入圆弧导板一与分料齿轮齿顶之间的间距内；圆弧导板一和圆弧导板二防止试剂管随分料齿轮公转过程中在重力作用下脱落；挡料板的弧形面防止试剂管碰撞而损坏；试剂管随分料齿轮转至预热罩时，由于火焰枪枪头喷出的火焰余温已经将预热罩加热至200～300℃，预热罩实现试剂管管口预热；刚通过预热罩的试剂管在皮带和旋转片的反向摩擦力作用下自转，同时火焰枪枪头喷出的火焰直接对刚通过预热罩的试剂管管口进行热封口；试剂管热封口后，随分料齿轮转至冷却罩时，由于火焰枪枪头火焰余温已经将冷却罩加热至高于空气温度，冷却罩实现试剂管均匀冷却，防止试剂管温度骤变而破裂；待试剂管随分料齿轮转至下料板位置时，由于试剂管失去圆弧导板一和圆弧导板二的限位，在重力作用下落至下料板上，完成落料。 6.根据权利要求5所述的一种试剂管自动旋转热封装置的热封方法，其特征在于：直流减速电机一通过联轴器带动封盖圆板转动，从而使得旋转片相对分料齿轮反向转动；直流减速电机二的动力经联轴器、皮制轮轴和主动皮制轮带动皮带转动，使得皮带与旋转片的转向相反。
所属类别：	发明专利