基于物联网控制的可自动上料及收集废液的立式打包机

技术领域

本发明涉及立式打包机技术领域，尤其是涉及基于物联网控制的可自动上料及收集废液的立式打包机。

背景技术

立式液压打包机主要用于回收压缩硬纸板、废薄膜、废纸、泡沫塑料、饮料易拉罐和工业边角料等包装材料及废品。物料通过立式打包机进行压缩过后，能够大幅减少废物存储空间，甚至能节约达80％左右的堆放空间，也便于后续降低运输费用，同时有利于环保和废物回收。通常立式液压打包机主要由液压缸、电机与油箱、压盘、箱体及底座、打包带支架、铁支等构成。

如专利申请号为CN201922262842.5的中国专利公开了一种立式打包机，包括机架，机架包括底部的底板，位于两侧的侧板，以及位于后侧的侧板，围成一容纳需要打包的料的空间，机架的前侧设有上下移动开合的前闸门装置，机架的上方设有能够上下移动的压料装置，机架的后侧还设有出包装置用于向前运动将空间内的料包从前闸门装置处推出。在使用时，人工将需要打包的料从前闸门上方的的加料口加入，料加满后，手动操作压料缸的液压阀，压料头压下，根据压缩的情况，可以进行多次加料——压缩；当料压缩到一定高度时，进行人工捆扎；捆扎完成后，将压料头退回、前闸门打开；再利用推料缸将压缩捆扎好的包块推出，即完成一个包块的压缩、捆扎过程。

上述技术方案采用液压驱动，具有体积小、重量轻、运动惯性小、运动平稳、操作灵活等特点。但是其在结构上由于出包装置也是采用横向设置的推料液压缸，需要机器后端较大的避空空间，否则无法安装机器，但是机器后端的空间仅仅腾空用来防止干涉安装未免有点浪费，考虑到现有的立式打包机大多仍需要人工搬运物料进行下料，因此利用出包装置的上部空间设置进料机构，并顺势将打包机横向布置，即可实现后端进料而前端快速出包的操作，通过优化结构增加功能以提高机器的适应性。

近年来，物联网技术作为将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，自从其被应用于生活和工作中，就得到了快速的发展。再加上大数据时代的到来，工业生产加工工程中的数据收集与汇总传输越来越重要。应用在打包机领域已经产生了诸如加装4G、5G或无线传输模块的机器，配合计量传感器、监管摄像头等信息采集模块，能够实现打包物料的重量实时监测、记录与传输，同时能够对打包料的品类进行监视以便进行分辨、标记等操作，相关数据可传输到手机、监控电脑或其它监管设备中，从而实现实时的监测与控制，大幅提升了工作的效率。本发明即基于现有的物联网技术进行数量记载、品类分辨、重量监测等，并及时的对相关数据进行传输与收集。

同时，我们针对现有的立式打包机在使用中发现的如下问题进行相应的改进：比如当打包机在压缩打包时，会把某些物料(如易拉罐等)中所含的污水挤压出来对工作现场造成污染；以及当打包机完成打包后不便于叉车进行叉运物料，或者需要加装传送带等问题。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供基于物联网控制的可自动上料及收集废液的立式打包机，基于逐渐成熟的物联网技术实现打包过程的数量记载、品类分辨、重量监测等，并同时解决打包时的废液收集与实现辅助出料的问题。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：基于物联网控制的可自动上料及收集废液的立式打包机，包括打包机本体，打包机本体前后两端分别设置有前开门和后门板，打包机本体内设置有可升降的压料头，压料头由打包机本体顶部的主油缸驱动，所述后门板上设置有推料缸，推料缸驱动打包机本体内的推料板；所述后门板上方为进料口，打包机本体后端设置有倾斜设置的上料输送带，上料输送带尾端位于进料口处；所述打包机本体的底板下方设置有活动的污水收集箱；所述打包机本体前端底部设置有辅助出包机构，辅助出包机构通过翻转收纳机构翻转收纳于打包机本体侧壁。

进一步的，所述前开门包括上开门和下开门，上开门的高度小于下开门的高度，上开门和下开门均通过打包机本体侧壁上的活页进行安装并由另一端侧壁上的门锁进行锁止。

进一步的，所述推料缸通过后门板上的安装板进行支撑安装，所述推料缸位于上料输送带下方；所述上料输送带由步进电机驱动且其两侧设置有挡板，上料输送带尾端的皮带轮的转轴两端与轴承座相连，轴承座通过进料口两侧壁上的限位件进行限位。

进一步的，所述限位件为L形板状结构，限位件设置于进料口两端的侧壁上，限位件与轴承座通过螺栓连接。

进一步的，所述打包机本体的压力头为板状结构且其底部开设有绑扎穿丝槽，所述打包机本体的底板上开设有交错设置的条形槽，条形槽底部开设有若干排水口，所述底板下方设置有中空部，中空部内活动设置有污水收集箱，污水收集箱为顶部开口的抽屉结构，污水收集箱从中空部位于打包机本体一侧侧壁的开口插入中空部，且污水收集箱的前盖板与打包机本体的侧壁结合面处设置有橡胶密封圈，前盖板上开设有出水管，出水管上设置有出水阀且出水管与独立设置的大污水箱相连。

进一步的，所述辅助出包机构包括排列设置的一组滚筒，滚筒两端分别通过第一安装框和第二安装框进行安装，第一安装框和第二安装框内的轴承与滚筒的转轴相连；所述第一安装框和第二安装框底部均通过支撑柱组件进行支撑。

进一步的，所述支撑柱组件包括第一支撑柱和第二支撑柱，第一支撑柱和第二支撑柱分别位于第一安装框和第二安装框前端和尾端，且第一支撑柱的高度低于第二支撑柱的高度；所述第一安装框一侧设置有连接块，连接块与所述翻转收纳机构相连。

进一步的，所述翻转收纳机构包括翻转组件和铰接组件，所述翻转组件连接于打包机本体的侧壁上，打包机本体与翻转组件同侧的侧壁上设置有支撑限位板，支撑限位板由横板和竖板组成，支撑限位板的横板连接于打包机本体的侧壁上且横板的长度长于第二支撑柱的高度；所述翻转组件包括第一合页板，第一合页板垂直设置于打包机本体侧壁上，第一合页板另一端与第二合页板铰接，第二合页板另一端设置有铰接组件与所述连接块相连。

进一步的，所述铰接组件包括间隔设置的两块连接板，连接板连接于第二合页板上，两块连接板之间设置有转轴，所述连接块上开设有通孔，转轴穿过连接块上的通孔将连接块两块连接板进行铰接。

进一步的，所述打包机本体底部设置有多组成对设置的限位板，每组的两块限位板之间设置有枕木，枕木通过螺栓与限位板进行固定。

本发明的有益效果：

1、为了解决目前机器现场使用时需要人工重复的将物料搬运放入进料口的问题，在机器后端的进料口处加装上料输送带，同时上料输送带位于推料缸的上方，与推料缸互不干涉，也充分利用了机器在推料缸上方的空间，使得机器功能得到补强。具体来讲，推料缸设置在后门板上，后门板上方为进料口，进料口两侧的侧壁上设置有L形板状结构的限位件，限位件可对上料输送带尾端的轴承座进行限位固定，并通过螺栓固定，即可实现上料输送带尾端限位固定于进料口处，并可进行方便的拆卸，从而便于视情况进行加装上料输送带进行辅助上料。

2、为了解决在打包过程中有些物料中含有污水，在压缩打包的过程中容易污染工作现场，也给工人增加了清洁的工作量，通过在打包机本体的底板上开设条形槽，条形槽不仅起到绑扎穿丝的作用，条形槽底部还开设排水口，同时底板下方开设中空部，在中空部内设置抽屉式的污水收集箱，污水可通过排水口流入污水收集箱内。污水收集箱通过出水管与独立设置的大收集箱相连，可对污水进行集中收集，同时抽屉式的污水收集箱可方便直接抽出进行冲洗清洁，大大减少了清洗的工作量。

3、为了解决打包完成从前开门出料后不便于转运，从而需要在额外搬运传送带，同时也不便于叉车进行叉运物料等问题，通过在打包机前开门下方设置辅助出包机构。其中辅助出包机构包括第一安装框和第二安装框之间设置的一排滚筒，两侧的安装框通过第一支撑柱和第二支撑柱进行支撑，且后端的第二支撑柱高于前端的第一支撑柱，使得一排滚筒为倾斜设置，以便物料包顺利的滑动出料，而叉车可直接在滚筒尾端进行承接物料包即可。

4、为了解决辅助出包机构的收纳问题，通过翻转收纳机构将辅助出包机构进行收纳到打包机本体侧壁。翻转收纳机构包括连接在打包机本体侧壁上的第一合页板，第一合页板与第二合页本铰接，而第二合页板上设置有两块连接板，两块连接板之间设置有转轴，转轴穿过连接块从而实现连接板与第一安装框的铰接，即实现辅助出包机构与合页板组件的铰接。

本发明的翻转收纳机构具体的使用过程为：当需要将展开铺设好的辅助出包机构进行收纳时，首先将竖直的第二合页板进行翻转与第一合页板平齐，此时辅助出包机构处于竖直状态，再将辅助出包机构沿着转轴转动，并通过侧壁上的支撑限位板进行限位，即可将辅助出包机构进行收纳限位。

本发明打包机本体可将带显示屏的物联网控制箱设置于侧壁上，以便观察与操控，控制箱内设置有网络传输模块，控制箱与机体内的打包机计量器与监控摄像头等相连，实现物料的品类、打包的数量、单个包的重量等数据的采集与传输。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的打包机本体的内部结构示意图。

图3为本发明的污水收集箱的结构示意图。

图4为本发明的上料输送带尾端与限位件的位置示意图。

图5为本发明的铰接结构与翻转机构的运动方向的示意图。

图6为本发明的辅助出包机构部分的结构示意图。

图7为本发明的翻转收纳机构部分的结构示意图。

图8为本发明的污水收集箱的安装示意图。

图9为本发明的条形槽内排水口的位置示意图。

图中所述文字标注表示为：1、打包机本体；2、上料输送带；3、推料缸；4、安装板；5、第一导向杆；6、第二导向杆；7、主油缸；8、打包机油箱；9、压料头；10、绑扎穿丝槽；11、上开门；12、活页；13、下开门；14、辅助出包机构；15、翻转收纳机构；16、支撑限位板；17、后门板；18、轴承座；19、限位件；20、推料板；21、条形槽；22、底板；23、污水收集箱；24、枕木；25、限位板；26、前盖板；27、把手；28、出水管；29、步进电机；30、挡板；31、转轴；32、进料口；33、第一合页板；34、第二合页板；35、连接板；36、连接块；37、第一安装框；38、滚筒；39、第二安装框；40、第一支撑柱；41、第二支撑柱；42、排水口。

具体实施方式

以下通过实施例进一步对本发明做出阐释。

基于物联网控制的可自动上料及收集废液的立式打包机，包括打包机本体1，打包机本体1前后两端分别设置有前开门和后门板17，打包机本体1内设置有可升降的压料头9，压料头9由打包机本体1顶部的主油缸7驱动，所述后门板17上设置有推料缸3，推料缸3驱动打包机本体1内的推料板20；所述后门板17上方为进料口32，打包机本体1后端设置有倾斜设置的上料输送带2，上料输送带2尾端位于进料口32处；所述打包机本体1的底板22下方设置有活动的污水收集箱23；所述打包机本体1前端底部设置有辅助出包机构14，辅助出包机构14通过翻转收纳机构15翻转收纳于打包机本体1侧壁。

打包机本体1侧壁上设置有带显示器的控制箱，可方便工人的观察与操作，控制箱内设置有网络传输模块，控制箱与打包机本体1内的计量器与顶板上安装的监控摄像头相连。

优选的，请参照图1所示，所述前开门包括上开门11和下开门13，上开门11的高度小于下开门13的高度，上开门11和下开门13均通过打包机本体1侧壁上的活页12进行安装并由另一端侧壁上的门锁进行锁止。两层开门结构的设置可便于在使用时只打开上开门11进行临时的操作。

优选的，请参照图2和图4所示，所述推料缸3通过后门板17上的安装板4进行支撑安装，所述推料缸3位于上料输送带2下方；所述上料输送带2由步进电机29驱动且其两侧设置有挡板30，上料输送带2尾端的皮带轮的转轴31两端与轴承座18相连，轴承座18通过进料口32两侧壁上的限位件19进行限位。所述限位件19为L形板状结构，限位件19设置于进料口32两端的侧壁上，限位件19与轴承座18通过螺栓连接。上料输送带2尾端与限位件19之间可方便视情况进行拆卸分离，以满足不同场景的使用需求。

优选的，请参照图1、2、3所示，所述打包机本体1的压料头9为板状结构且其底部开设有绑扎穿丝槽10，所述打包机本体1的底板22上开设有交错设置的条形槽21，条形槽21底部开设有若干排水口42，所述底板22下方设置有中空部，中空部内活动设置有污水收集箱23，污水收集箱23为顶部开口的抽屉结构，污水收集箱23从中空部位于打包机本体1一侧侧壁的开口插入中空部，且污水收集箱23的前盖板26与打包机本体1的侧壁结合面处设置有橡胶密封圈，前盖板26上开设有出水管28，出水管28上设置有出水阀且出水管28与独立设置的大污水箱相连。抽屉式结构的污水收集箱23可在使用完成后直接抽出进行冲洗，晾干后再插入底板22下方的中空部即可，清洁十分方便省心。

优选的，请参照图5、6、7、8所示，所述辅助出包机构14包括排列设置的一组滚筒38，滚筒38两端分别通过第一安装框37和第二安装框39进行安装，第一安装框37和第二安装框39内的轴承与滚筒38的转轴31相连；所述第一安装框37和第二安装框39底部均通过支撑柱组件进行支撑。所述支撑柱组件包括第一支撑柱40和第二支撑柱41，第一支撑柱40和第二支撑柱41分别位于第一安装框37和第二安装框39前端和尾端，且第一支撑柱40的高度低于第二支撑柱41的高度；所述第一安装框37一侧设置有连接块36，连接块36与所述翻转收纳机构15相连。辅助出包机构14整体为倾斜设置，其上端与底板22相接，下端与地面具有间隙可供叉车直接承接滑落的物料包。为了对物料包进行计量称重，可在底板22下方四角设置计量器，在压缩打包完成出料前对物料包进行称重，称重完成后物料包由推料板20推出从辅助下料机构14进行出料。

优选的，请参照图5、6、7、8所示，所述翻转收纳机构15包括翻转组件和铰接组件，所述翻转组件连接于打包机本体1的侧壁上，打包机本体1与翻转组件同侧的侧壁上设置有支撑限位板16，支撑限位板16由横板和竖板组成，支撑限位板16的横板连接于打包机本体1的侧壁上且横板的长度长于第二支撑柱41的高度；所述翻转组件包括第一合页板33，第一合页板33垂直设置于打包机本体1侧壁上，第一合页板33另一端与第二合页板34铰接，第二合页板34另一端设置有铰接组件与所述连接块36相连。所述铰接组件包括间隔设置的两块连接板35，连接板35连接于第二合页板34上，两块连接板35之间设置有转轴31，所述连接块36上开设有通孔，转轴31穿过连接块36上的通孔将连接块36两块连接板35进行铰接。

优选的，请参照图2、3所示，所述打包机本体1底部设置有多组成对设置的限位板25，每组的两块限位板25之间设置有枕木24，枕木24通过螺栓与限位板25进行固定。枕木24可对打包机本体1起到缓震作用，有利于提高机器使用的稳定性与延长设备的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。