專利名稱：液體定量灌注裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷飲機械設(shè)備，特別是涉及一種液體定量灌注裝置及其控 制方法。
背景技術(shù)：
在冷飲食品生產(chǎn)過程中，尤其是需要冷卻、固化的食品生產(chǎn)過程中，往往 需要將料液灌注到模具中形成特定的形狀，然后使其冷卻固化，以獲得所需的 產(chǎn)品。例如，在巧克力的生產(chǎn)過程中，需要將液態(tài)巧克力原料灌注成人們喜愛 的形狀，例如心形，然后冷卻，形成最終的產(chǎn)品?，F(xiàn)有技術(shù)中，灌注部件的位
置是固定不變的，無法對其進行水平或垂直等位置的調(diào)節(jié)；灌注部件的灌注體 通過管道與壓力泵連接，通過閥門開啟時間來控制灌注量，因此公知的液體灌 注裝置對料液進行灌注的灌注量的精度較低，特別是對于小劑量的液體灌注尤 其如此，其較難生產(chǎn)大小、重量均一的產(chǎn)品，因而無法獲得穩(wěn)定的產(chǎn)品加以銷 售，也影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和信譽。并且，由于灌注精度的問題，往往需要在模 具中灌注超量的原料，冷卻之后再將多余的原料除去，這一方面增加了流程和 勞動，另一方面也會在設(shè)備中遺留殘留顆粒，對設(shè)備造成堵塞，從而造成生產(chǎn) 的停頓，增加了維護、維修成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種液體定量灌注裝置及其控制方法，其 能提高冷飲生產(chǎn)過程中液體灌注的精度，并有效消除灌注裝置的堵塞。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種液體定量灌注裝置，包括支架 和一灌注部件，其中，所述支架上連接一灌注氣缸，上述灌注部件包括一灌注 體和設(shè)于該灌注體內(nèi)的灌注活塞桿，所述灌注氣缸帶動該灌注活塞桿在該灌注 體內(nèi)作往復(fù)運動，從而控制上述灌注部件的灌注量。
優(yōu)選，上述灌注氣缸包括一第一缸體和設(shè)于該第一缸體內(nèi)的第一活塞桿， 該第一缸體與上述灌注活塞桿固定連接，該第一活塞桿的一端與上述灌注體固
定連接，該第一缸體在該第一活塞桿上移動時，同時帶動該灌注活塞桿在該灌 注體內(nèi)作往復(fù)運動。
優(yōu)選，上述第一缸體通過一連接件與上述灌注活塞桿的上端部固定連接， 上述第一活塞桿的一端通過一連接體與上述灌注體固定連接。
優(yōu)選，所述液體定量灌注裝置還包括有一水平位置控制氣缸和一垂直位置 控制氣缸，上述灌注部件通過該水平位置控制氣缸可左右位移，上述灌注部件 通過該垂直位置控制氣缸可上下位移。
優(yōu)選，上述水平位置控制氣缸包括一第二缸體和設(shè)于該第二缸體內(nèi)的第二 活塞桿，該第二活塞桿與上述灌注部件相連接，所述灌注部件借助該第二活塞 桿可在該第二缸體內(nèi)左右位移。
優(yōu)選，上述支架上支撐有上述第二缸體，上述第二活塞桿的一端固定連接 一機架，該機架上延設(shè)有一支撐件，該第二活塞桿的另一端與該支撐件固定連 接，該機架的另一端連接上述垂直位置控制氣缸。
優(yōu)選，上述垂直位置控制氣缸包括一第三缸體和設(shè)于該第三缸體內(nèi)的第三 活塞桿，該第三缸體與上述灌注部件相連接，所述灌注部件借助該第三缸體可 在該第三活塞桿上上下位移。
優(yōu)選，上述支架上支撐有上述第二缸體，上述第二活塞桿的一端固定連接在一機架的一端上，該機架上延設(shè)有一支撐件，該第二活塞桿的另一端與該支 撐件固定連接，該機架的另一端連接上述第三活塞桿的一端，該第三活塞桿的 另一端與該支撐件固定連接。
優(yōu)選，上述第三缸體與上述第一活塞桿的另一端固定連接，上述灌注部件 通過上述灌注氣缸與該第三缸體相連接，該第三缸體帶動該灌注氣缸和該灌注 部件一起在上述第三活塞桿上位移。
優(yōu)選，上述水平位置控制氣缸包括一第二缸體和設(shè)于該第二缸體內(nèi)的第二 活塞桿，該第二活塞桿與上述垂直位置控制氣缸相連接，所述第二活塞桿帶動 上述垂直位置控制氣缸、上述灌注氣缸和上述灌注部件一起在該第二缸體內(nèi)左 右位移。
優(yōu)選，上述支架上支撐有一料缸。
本發(fā)明還提出了一種控制上述液體定量灌注裝置的方法，其中，控制上述 灌注氣缸，使該灌注氣缸帶動該灌注活塞桿在該灌注體內(nèi)作往復(fù)運動，以控制 上述灌注部件的灌注量。
優(yōu)選，上述灌注氣缸包括一第一缸體和設(shè)于該第一缸體內(nèi)的第一活塞桿， 該第一缸體與上述灌注活塞桿固定連接，該第一活塞桿的一端與上述灌注體固
定連接；控制該第一缸體，使該第一缸體在該第一活塞桿上移動一設(shè)定行程， 該第一缸體帶動該灌注活塞桿在該灌注體內(nèi)作往復(fù)運動，以吸入/擠出定量的料 液。
本發(fā)明又提出了一種控制上述液體定量灌注裝置的方法，該方法包括如下 步驟
通過控制所述垂直位置控制氣缸和所述水平位置控制氣缸，使灌注氣缸和 灌注部件到達預(yù)定位置；操縱灌注氣缸，使灌注部件吸入一定量料液；
通過所述垂直位置控制氣缸和所述水平位置控制氣缸來控制所述灌注氣缸
和所述灌注部件到達灌注位置；
操縱灌注氣缸，使灌注部件擠出一定量料液。 優(yōu)選，操縱上述灌注氣缸，使該灌注部件中的液體全部擠出。 優(yōu)選，上述預(yù)定位置為一料缸上方，所述料缸與上述水平位置控制氣缸的 第二缸體相連接。
本發(fā)明通過安裝在機架上的水平位置控制氣缸，控制灌注裝置的水平位置。 另外，該液體定量灌注機還通過安裝在機架上的垂直位置控制氣缸，對灌注裝 置進行垂直位置的控制。通過控制灌注氣缸對灌注量進行控制，并使用類似醫(yī) 用注射器的灌注裝置實現(xiàn)高精度定量灌注。
本發(fā)明所要求保護的液體定量灌注裝置可有效提高液體灌注的精度，達到 提高產(chǎn)品質(zhì)量，有效消除灌注裝置的堵塞，避免浪費，縮減成本的效果。


圖1是本發(fā)明的液體定量灌注裝置的主視示意圖。
圖2是圖1的左視圖。 圖3是圖1的俯視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出的液體定量灌注裝置1包括有灌注氣缸、水平位置控制氣缸、 垂直位置控制氣缸和灌注部件，該灌注部件通過該灌注氣缸可以有效地實現(xiàn)其 所需的灌注量，即可以有效地提高其灌注精度；該灌注部件通過該水平位置控制氣缸可以實現(xiàn)左右水平位移，通過垂直位置控制氣缸可以實現(xiàn)上下垂直位移， 從而可以有效地控制灌注部件的灌注位置。
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
實施例1
如圖l-3所示，本發(fā)明提出的液體定量灌注裝置l，包括支架2，該支架2 上連接一灌注氣缸3，該灌注氣缸3包括一第一缸體31和設(shè)于該第一缸體31 內(nèi)的第一活塞桿32，該第一缸體31可在該第一活塞桿32上移動；該灌注氣缸 3連接有一灌注部件4，該灌注部件4包括一灌注體41和設(shè)于該灌注體41內(nèi)的 灌注活塞桿42，該灌注活塞桿42可在該灌注體41內(nèi)往復(fù)運動。其中，該灌注 氣缸3可為液量控制氣缸或其它合適的氣缸。當(dāng)該第一缸體31在該第一活塞桿 32上移動時，與該第一缸體31固定連接的灌注活塞桿42同時在該灌注體41 內(nèi)作往復(fù)運動，S卩，灌注部件4可以通過灌注嘴43吸入或擠出料液。因此，該 灌注部件4是通過灌注氣缸3可以有效地控制其灌注量，從而有效地實現(xiàn)其高 精度定量灌注；且該灌注部件4具有類似注射器的結(jié)構(gòu)，即便是小劑量的液體 灌注，也能達到其所需的灌注精度，其灌注精度能達到0.3—0.5毫升，從而提 高產(chǎn)品的質(zhì)量。
實施例2
本實施例中的通過灌注氣缸對灌注部件的灌注量進行控制的結(jié)構(gòu)及有益效 果與實施例l基本相同，在此不再贅述。其區(qū)別之處在于本實施例中的灌注
裝置還能控制灌注部件的灌注位置，具體說明如下
該支架2上安裝有水平位置控制氣缸5和垂直位置控制氣缸6，該水平位 置控制氣缸5和垂直位置控制氣缸6大體上垂直設(shè)置。該水平位置控制氣缸5 包括一第二缸體51和設(shè)于該第二缸體51內(nèi)的第二活塞桿52，在本實施例中，該支架2與該第二缸體51固定連接，該第二活塞桿52的一端52a固定連接一 機架7，該機架7上延設(shè)有一支撐件71，該第二活塞桿52的另一端52b與該支 撐件71固定連接，該第二活塞桿52可在該第二缸體51內(nèi)左右水平位移；該支 架2上支撐有一料缸S。
該機架7的一端連接上述第二活塞桿52，另一端連接上述垂直位置控制氣 缸6，該垂直位置控制氣缸6包括一第三缸體61和設(shè)于該第三缸體61內(nèi)的第 三活塞桿62，該第三缸體61可在該第三活塞桿62上上下移動。該第三活塞桿 62的一端與機架7固定連接，另一端與上述支撐件71固定連接，在本實施例 中，水平位置控制氣缸5、機架7和垂直位置控制氣缸6首尾相連，大體上成 三角形布置。
在本實施例中，該灌注氣缸3的第一活塞桿32的一端32a通過一連接件A 與垂直位置控制氣缸6的第三缸體61固定連接，另一端32b通過一連接件B 與該灌注部件4的灌注體41固定連接，該灌注氣缸3的第一缸體31通過一連 接體C與該灌注部件4的灌注活塞桿42的端部42a固定連接。
其中，該水平位置控制氣缸和垂直位置控制氣缸可為滑胎氣缸或其它合適 的氣缸。
因此，當(dāng)需要上下垂直移動灌注部件4時，控制第三缸體61，使其帶動灌 注氣缸3和灌注部件4 一起在第三活塞桿62上上下移動；當(dāng)需要左右水平移動 灌注部件4時，控制第二活塞桿52，使其帶動灌注氣缸3、灌注部件4、垂直 位置控制氣缸6和機架7—起在第二缸體51內(nèi)左右移動。因此，該水平位置控 制氣缸5和垂直位置控制氣缸6是分別單獨對灌注部件的位置進行控制的，相 互間并不造成影響，從而可以使水平位置的控制和垂直位置的控制隔離開來， 相互之間不會干涉，因而可以降低控制的難度，簡化了裝置的操作。下面參照附圖對本發(fā)明的液體定量灌注裝置1的操作進行詳細說明。 如圖所示，在對料液進行定量灌注之前，需要調(diào)整整個裝置的水平和垂直 位置。
分別操縱水平位置控制氣缸5和垂直位置控制氣缸6，對灌注氣缸3和灌 注部件4的水平位置和垂直位置進行調(diào)整，使灌注氣缸3和灌注部件4到達預(yù) 定位置，例如，水平移動且抬高灌注氣缸3和灌注部件4，使灌注部件4移動 到料缸S的上方；同時操縱灌注氣缸3，使灌注部件4處于可吸入料液的狀態(tài)。
然后，通過控制垂直位置控制氣缸6使灌注部j牛4下降，直至灌注嘴43 浸沒到料缸S的料液中(圖中虛線所示)，此時，操縱灌注氣缸3，使其第一缸 體31上移一定距離，從而使灌注部件4的灌注活塞桿42相對灌注體41伸出一 定的距離，進而將定量液體吸入灌注體41。
之后，分別操縱水平位置控制氣缸5和垂直位置控制氣缸6，將灌注氣缸3 和灌注部件4整體抬起且同時水平移動，使得灌注部件4的灌注嘴43精確定位 在所要灌注的模具(圖中未顯示)的上方。
最后，控制垂直位置控制氣缸6使灌注部件4下降，直至灌注嘴43位于模 具上方設(shè)定的位置(該位置可根據(jù)液體的粘度、密度、模具的大小、需要灌注 的液體的體積等參數(shù)計算或試驗獲得)，此時，操縱灌注氣缸3，使其灌注活塞 桿42相對灌注體41縮回一定的距離，從而將定量液體從灌注體41灌注到模具 中。
其中，對于灌注量的控制，可以設(shè)定將吸入灌注體41的料液全部擠出或部 分擠出。通過上述說明可以看出，本發(fā)明的液體定量灌注裝置設(shè)置為使垂直位置控 制氣缸對垂直位置的控制相對于水平位置控制氣缸對水平位置的控制相互獨 立，從而可以使水平位置的控制和垂直位置的控制隔離開來，相互之間不會干 涉，因而可以降低控制的難度，簡化了裝置的操作。
另外，本發(fā)明的液體定量灌注裝置的灌注部件采用類似于注射器的結(jié)構(gòu)， 其跨領(lǐng)域的轉(zhuǎn)用其它領(lǐng)域的設(shè)計思想，體現(xiàn)了創(chuàng)造性勞動的成果，同時可以達 到高精度定量灌注的技術(shù)效果。
并且，本發(fā)明的定量灌注的設(shè)計，不但提高了灌注的精度，同時由于無需 冷卻之后去除多余的原料，從而簡化了操作，節(jié)約了成本；而且，由于灌注精 度的提高，設(shè)備中很少遺留殘留顆粒，從而不會頻繁對設(shè)備造成堵塞，減少和 節(jié)約了維護、維修成本，不會造成生產(chǎn)的停頓，提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1、一種液體定量灌注裝置，包括支架和一灌注部件，其特征在于，所述支架上連接一灌注氣缸，上述灌注部件包括一灌注體和設(shè)于該灌注體內(nèi)的灌注活塞桿，所述灌注氣缸帶動該灌注活塞桿在該灌注體內(nèi)作往復(fù)運動，從而控制上述灌注部件的灌注量。
2、 如權(quán)利要求1所述的液體定量灌注裝置，其特征在于，上述灌注氣缸包括一第一缸體和設(shè)于該第一缸體內(nèi)的第一活塞桿，該第一缸體與上述灌注活塞 桿固定連接，該第一活塞桿的一端與上述灌注體固定連接，該第一缸體在該第 一活塞桿上移動時，同時帶動該灌注活塞桿在該灌注體內(nèi)作往復(fù)運動。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的液體定量灌注裝置，其特征在于，上述第一缸 體通過一連接件與上述灌注活塞桿的上端部固定連接，上述第一活塞桿的一端 通過一連接體與上述灌注體固定連接。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的液體定量灌注裝置，其特征在于，所述液體定量灌注裝置還包括有一水平位置控制氣缸和一垂直位置控制氣缸，上述灌注部 件通過該水平位置控制氣缸可左右位移，上述灌注部件通過該垂直位置控制氣 缸可上下位移。
5、 如權(quán)利要求4所述的液體定量灌注裝置，其特征在于，上述水平位置控 制氣缸包括一第二缸體和設(shè)于該第二缸體內(nèi)的第二活塞桿，該第二活塞桿與上 述灌注部件相連接，所述灌注部件借助該第二活塞桿可在該第二缸體內(nèi)左右位 移。
6.如權(quán)利要求5所述的液體定量灌注裝置，其特征在于，上述支架上支撐 有上述第二缸體，上述第二活塞桿的一端固定連接一機架，該機架上延設(shè)有一支撐件，該第二活塞桿的另一端與該支撐件固定連接，該機架的另一端連接上 述垂直位置控制氣缸。
7、 如權(quán)利要求4所述的液體定量灌注裝置，其特征在于，上述垂直位置控制氣缸包括一第三缸體和設(shè)于該第三缸體內(nèi)的第三活塞桿，該第三缸體與上述 灌注部件相連接，所述灌注部件借助該第三缸體可在該第三活塞桿上上下位移。
8、 如權(quán)利要求7所述的液體定量灌注裝置，其特征在于，上述支架上支撐 有上述第二缸體，上述第二活塞桿的一端固定連接在一機架的一端上，該機架 上延設(shè)有一支撐件，該第二活塞桿的另一端與該支撐件固定連接，該機架的另 一端連接上述第三活塞桿的一端，該第三活塞桿的另一端與該支撐件固定連接。
9、 如權(quán)利要求7所述的液體定量灌注裝置，其特征在于，上述第三缸體與上述第一活塞桿的另一端固定連接，上述灌注部件通過上述灌注氣缸與該第三 缸體相連接，該第三缸體帶動該灌注氣缸和該灌注部件一起在上述第三活塞桿 上位移。
10、 如權(quán)利要求9所述的液體定量灌注裝置，其特征在于，上述水平位置 控制氣缸包括一第二缸體和設(shè)于該第二缸體內(nèi)的第二活塞桿，該第二活塞桿與 上述垂直位置控制氣缸相連接，所述第二活塞桿帶動上述垂直位置控制氣缸、 上述灌注氣缸和上述灌注部件一起在該第二缸體內(nèi)左右位移。
11、 如權(quán)利要求4所述的液體定量灌注裝置，其特征在于，上述支架上支撐有一料缸。
12、 一種控制權(quán)利要求1所述的液體定量灌注裝置的方法，其特征在于， 控制上述灌注氣缸，使該灌注氣缸帶動該灌注活塞桿在該灌注體內(nèi)作往復(fù)運動， 以控制上述灌注部件的灌注量。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，上述灌注氣缸包括一第一缸體和設(shè)于該第一缸體內(nèi)的第一活塞桿，該第一缸體與上述灌注活塞桿固定連接，該第一活塞桿的一端與上述灌注體固定連接；控制該第一缸體，使該第一缸體在該第一活塞桿上移動一設(shè)定行程，該第 一缸體帶動該灌注活塞桿在該灌注體內(nèi)作往復(fù)運動，以吸入/擠出定量的料液。
14、 一種控制權(quán)利要求4所述的液體定量灌注裝置的方法，其特征在于， 該方法包括如下步驟通過控制所述垂直位置控制氣缸和所述水平位置控制氣缸，使灌注氣缸和灌注部件到達預(yù)定位置；操縱灌注氣缸，使灌注部件吸入一定量料液；通過所述垂直位置控制氣缸和所述水平位置控制氣缸來控制所述灌注氣缸 和所述灌注部件到達灌注位置；操縱灌注氣缸，使灌注部件擠出一定量料液。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，操縱上述灌注氣缸，使該灌 注部件中的液體全部擠出。
16、 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，上述預(yù)定位置為一料缸上方， 所述料缸與上述水平位置控制氣缸的第二缸體相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液體定量灌注裝置及其控制方法，該液體定量灌注裝置包括支架和一灌注部件，所述支架上連接一灌注氣缸，上述灌注部件包括一灌注體和設(shè)于該灌注體內(nèi)的灌注活塞桿，所述灌注氣缸帶動該灌注活塞桿在該灌注體內(nèi)作往復(fù)運動，從而控制上述灌注部件的灌注量。通過控制灌注氣缸對灌注量進行控制，并使用類似醫(yī)用注射器的灌注裝置實現(xiàn)高精度定量灌注，使本發(fā)明所要求保護的液體定量灌注裝置可有效提高液體灌注的精度，達到提高產(chǎn)品質(zhì)量，有效消除灌注裝置的堵塞，避免浪費，縮減成本的效果。
文檔編號B67C3/28GK101293626SQ200710098599
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
發(fā)明者任敬剛, 杜志強, 董慧芬 申請人:內(nèi)蒙古伊利實業(yè)集團股份有限公司