本申請涉及食品加工機械的領域，具體而言涉及包芯丸機的物料的定量供料裝置。

背景技術：

當前國內市場上所使用的包芯丸加工設備大部分為單通道單出口，結構上包括機架、物料供料裝置、動力裝置、內聯動連桿裝置、丸芯推進裝置以及丸皮成型裝置這幾個部分。

例如CN201577465U號中國實用新型專利公開的一種包芯肉丸機，該類包芯丸設備物料供料是通過螺旋桿(絞龍)送料方式送料的，定量通過手動旋鈕人工控制，整臺設備驅動由一臺普通電機控制，內部通過連桿機構使設備每個工位聯合動作，該類包芯丸設備運行速度低、產量低、定量不準。因設備內裝置了大量的連桿機構，一旦出現了機械故障，維修困難。

此外，例如CN201578096U號中國實用新型專利公開了一種電動肉丸機，包括動力機構、螺旋輥和缸體，動力機構包括電機、小皮帶和大皮帶輪，此類制丸設備驅動為一臺普通電機控制，無其它電氣控制系統，無操作顯示屏，在機械出現故障時無報警裝置，產量不可控制及統計，故障只能通過人工判斷，安全上和效率上都得不到可靠的保障。對于大中型食品加工廠而言，該類型丸設備并不能滿足其生產作業要求。

同時，在現有技術中，也沒有公開任何能夠提供一種包芯丸機的物料的定量供料裝置，能夠實現包芯丸機的物料的定量供料。

技術實現要素：

目前，針對當前市場上包芯丸設備存在的技術缺陷，本申請從功能、工藝、結構出發，重新設計出一種具有高速、高產量、定量準確、維修方便、便于擴充等特點的包芯丸生產裝置。本申請在結構上包括機架、供料動力裝置、定量供料裝置、注芯裝置、丸皮成型裝置以及丸剪切裝置這幾個部分。相比當前市場上使用的包芯丸設備，本申請增加了一套定量供料裝置，并且將單通道單出口方式整合成多通道多出口的并列方式。

本申請用于包芯丸機的定量供料裝置，包括進料管、齒輪泵和傳動裝置，所述進料管與供料系統相連并用于給齒輪泵提供物料，物料從進料管進入齒輪泵，所述傳動裝置從齒輪泵側面伸出與動力提供裝置相連來為所述齒輪泵提供動力，所述齒輪泵由閥體、主動齒輪、被動齒輪、主動齒輪軸、被動齒輪軸構成，所述主動齒輪、所述被動齒輪、所述主動齒輪軸、所述被動齒輪軸容納在閥體內，所述動力提供裝置通過傳動裝置驅動所述主動齒輪軸，所述主動齒輪軸帶動所述主動齒輪旋轉，進而驅動所述被動齒輪，所述主動齒輪和所述被動齒輪在嚙合時產生定量嚙合間隙。

優選地，所述齒輪泵包括多組并列閥體，每個閥體內設置相互嚙合的主動齒輪和被動齒輪，每組閥體之間設置過渡閥體。

優選地，在所述齒輪泵的端部設置蓋板，所述蓋板與閥體形成密封空間。

優選地，所述主動齒輪和所述被動齒輪的齒數為三個以上的多個齒。

優選地，所述定量嚙合間隙根據所述主動齒輪與所述被動齒輪之間軸距而決定。

優選地，所述進料管的一端為進料口，另一端作為物料回流口，或者另一端與下一組的定量供料裝置的進料口相串聯。

優選地，還包括進料管，所述進料管的側面與所述定量供料裝置的齒輪泵相連通，所述進料管還與所述包芯丸機的機架連接，在連接部位均設置有密封件。

優選地，所述動力提供裝置為伺服電機或步進電機或帶定位功能的變頻電機，所述動力提供裝置與包芯丸機的丸皮成型裝置同步配合動作，以使得所述定量供料裝置的供料過程與所述丸皮成型裝置的丸皮成型過程配合進行。

本申請在結構配置中，各裝置息息相關，聯合動作。本申請為多通道、高產量、定量出料的丸生產裝置，不僅結構更簡單、更安全、工藝更可靠、機構更穩定，而且在精度和速度上均大幅度提高，不但保證了丸生產的質量，還提高了丸生產的生產效率。不僅如此，由于能夠根據實際的生產需求和生產能力，靈活地配置多組包芯丸機，能夠極大地提高生產效率。

附圖說明

圖1示出包芯丸機的主視圖；

圖2示出包芯丸機的軸側視圖；

圖3示出包芯丸機機架的主視圖；

圖4示出包芯丸機機架的軸側視圖；

圖5A和圖5B分別示出定量供料動力裝置的分解狀態示意圖和裝配狀態示意圖；

圖6A和圖6B分別示出定量供料裝置的分解狀態示意圖和裝配狀態示意圖；

圖7A和圖7B分別示出定量供料裝置的中間聯接段的分解狀態示意圖和裝配狀態示意圖；

圖8A和圖8B分別示出注芯動力裝置的主視圖和左視圖；

圖9A和圖9B分別示出注芯裝置的主視圖和左視圖；

圖10A和圖10B分別示出丸皮成型裝置的主視圖和俯視圖；

圖11A和圖11B分別示出融合料斗裝置的主視圖和軸側視圖；

圖12示出丸皮成型裝置的爆炸視圖；

圖13A和圖13B分別示出丸皮成型裝置的主視圖和剖面視圖；

圖14A和圖14B分別示出丸剪切裝置的主視圖和左視圖；

圖15示出齒輪供料工作室；

圖16示出控制系統配置示意圖；

圖17示出旋轉膠套的剖面視圖；

圖18A和圖18B分別示出定量主動齒輪和被動齒輪的示意圖；

圖19示出主動齒輪和被動齒輪嚙合狀態示意圖；以及

圖20A和圖20B分別示出芯注射過程的主視圖和左視圖。

具體實施方式

本實用新型提供具有高速、定量準確、多通道和多出口的包芯丸生產方案，在保證高生產率的同時，也保證了產品的質量，更提高了設備生產的安全性。

在本實用新型中術語丸表示由餡料或者物料構成的丸狀物，術語包芯丸表示主要由丸皮和丸芯構成的丸狀物。

本實用新型解決了單通道出口丸設備的產量不足、定量不準的技術缺陷。本實用新型通過伺服系統定量控制供料和成型，丸皮供料之后通過動力源驅動旋轉部件高速旋轉，成型準確、快速，大大提高了丸質量和生產效率。本實用新型裝置每個機構獨立組裝，各機構通過聯軸器組件、緊固件及同步帶連接，安裝方便，維修快捷。因為本實用新型設備中使用的是伺服系統控制，自帶操作顯示屏，可控制設備整體作業速度、產量、丸芯與丸皮進料速度等，每個工位安裝有感應裝置，一旦出現故障，設備會隨之報警，因而本實用新型裝置更安全。本實用新型可以兼容包芯和不包芯多種類丸系列的生產，也可根據需求自由選擇設備丸出口數量，可多組出口并列組合，優選地一般地設置3個出口為一組，稱為一組通道，下同)，自由組裝，不僅降低了設備成本，節省了設備占用空間，還使生產效率大幅度提高。

首先，簡要地描述本實用新型的包芯丸機的配置及功能，其中，該包芯丸機包括：

(1)機架：底架材質均為不銹鋼材質或者其它的剛性材質，底架下方通過4個可調節底腳支撐，兩側用蓋板封蓋；

(2)定量供料動力裝置：物料可根據加工車間生產條件采用供料泵或其它供料設備供料，定量供料動力裝置安裝有2臺伺服電機(帶減速機)，2臺伺服電機為丸的丸芯和丸皮分別供料。如設備結構中有多組成型機構，均由以上2臺伺服電機控制；

(3)定量供料裝置：本裝置定量供給丸成型所需的丸芯及丸皮物料，裝置內每個通道均采用一對齒輪組供料，每對齒輪組均有一個獨立的物料輸送工作室，同一種類物料(分為丸 芯和丸皮)由同一臺伺服電機驅動；

(4)注芯裝置：本裝置為丸芯推進裝置，每生產一個丸均產生一個推進動作，推進量可以根據生產需要進行調節，推進由伺服電機驅動控制，單次推進動作中定量方式通過滾珠絲桿完成。伺服電機控制滾珠絲桿正反旋轉，伺服系統配備有制動電阻，安全可靠；

(5)丸皮成型裝置：包括融合料斗和旋轉部件，丸皮成型裝置內安裝有高速旋轉的齒輪副，一組齒輪副由4個齒輪組成，其中一個齒輪為主動齒輪，用于帶動其余三個被動齒輪高速轉動，三個被動齒輪中固定有作為丸皮成型裝置的旋轉部件的旋轉膠套。丸皮成型動力裝置為丸皮成型裝置提供動力，其中高速旋轉動力源可為變頻電機或者伺服電機等。當設備運行時，丸芯和丸皮物料完成進料裝置的進料過程后進入融合料斗，丸芯和丸皮在丸皮成型裝置中完成包覆過程，然后進入丸成型(入水槽之前)最后一道工序，即丸剪切工序。

(6)丸剪切裝置：用來完成丸剪切工序，采用雙向剪切方式剪切成型，單次剪切進刀量通過伺服電機帶動滾珠絲桿控制，本裝置可貫穿整機，丸剪切成型出口均采用同一伺服電機控制出料。

(7)控制系統：控制各裝置聯合動作，并對各裝置的運行速度和供料量進行調節。

下面，結合各個附圖，詳細地說明本實用新型的包芯丸機。圖1、圖2分別示出了本實用新型的包芯丸生產設備整機的主視圖和軸側視圖，其中：101為機架、102為丸皮成型裝置、103為丸剪切裝置、104為定量供料動力裝置、105為注芯裝置、106為供應丸芯物料的定量供料裝置、107為供應丸皮物料的定量供料裝置、108為丸皮成型動力裝置、109為融合料斗。

本實用新型所涉及的包芯丸機的工作過程為：首先，物料(丸芯物料與丸皮物料)通過外置供料裝置進入本實用新型所涉及的包芯丸機中，即丸芯物料與丸皮物料分別進入供應丸芯物料的定量供料裝置106和供應丸皮物料的定量供料裝置107中，然后，通過定量供料動力裝置104的驅動使已經進入丸芯定量供料裝置106和107的物料定量地進入融合料斗109中；丸皮成型裝置包括融合料斗和旋轉部件，在定量供料動力裝置104的驅動下，丸皮物料和丸芯物料分別從融合料斗109的丸皮入料口A和丸芯入料口B進入，因丸皮成型裝置102中安裝有高速旋轉的丸皮成型動力裝置108以及被該丸皮成型動力裝置108帶動旋轉的旋轉部件，丸皮物料進入作為旋轉部件的旋轉膠套后，在高速旋轉產生的離心力作用下，丸皮物料被附于旋轉膠套的錐形斜面上，并形成一個丸皮內腔；丸芯物料進入融合料斗109中的丸芯腔內后，在注芯裝置105推動的作用下，從丸芯腔中被推入至丸皮內腔中，完成包覆過程，此時丸皮和丸芯所形成的包覆物是柱狀的；因物料是持續供料，完成包覆過程的包覆物在壓力和重力的作用下下移，形成柱狀包覆物，因包覆物此時仍然帶有旋轉慣性力，柱狀包覆物在丸剪切裝置中的剪切部件作用下被剪切成圓形，落入水槽中，即完成一次本實用新型包芯 丸機的所有工序。以上流程完成之后進入下一次完整工序，循環進行。

圖3、圖4分別示出了機架主視圖及軸側視圖，機架組成部分包括第一主體安裝板301、第一機架支撐架302、第二機架支撐架303、第一機架側板304、第二主體安裝板305、丸芯皮管接306、機架前封板307、機腳座308、第二機架側板309、機架后封板310、機架頂封板311。

機架是本實用新型所涉及的包芯丸機的機械結構的主體部分，主要是起支撐整臺包芯丸機的作用，下方安裝有4個可調節機腳座，主體兩側側板預留有多組成型機構組合的安裝孔位，丸芯皮管接306通過鋼絲皮管與融合料斗丸芯入口連接，使用鋼絲皮管的主要目的是為了是容器內壓力可緩沖，安裝方便。在機械結構上，腳座為4個，能夠調節本實用新型所涉及的包芯丸機的機架高度，進而調整本實用新型所涉及的包芯丸機的高度，便于操作人員調整成適于自身的高度，進而在某種程度上也提高了制造效率。顯而易見，在本實用新型中，4個可調節機腳座沒有具體的限定，對于本領域人員而言，有沒有該4個可調節機腳座，該4個可調節機腳座如何實現并不對本實用新型所涉及的包芯丸機構成限定。

圖5A和圖5B示出了定量供料動力裝置，定量供料動力裝置由2臺伺服電機503、2臺伺服電機專用減速機502、電機安裝板501這三部分組成。在本實用新型的一個實施例中，伺服電機功率為2.0KW、額定轉速2000r/min，最高轉速3000r/min，伺服電機專用減速機減速比為1：5。伺服電機503與專用減速機502相連，減速機通過聯軸器組件與定量供料裝置連接，安裝板與機架連接固定，伺服系統與丸皮成型裝置同步配合動作。在本實用新型中，通過伺服電機來對定量供料裝置提供動力，但是也可以采用其它的動力傳遞方式，比如可以采用帶有定位功能的變頻電機或者采用步進電機來實現，只要能夠實現動力傳遞即可。在本實用新型中，優選采用伺服電機，通過采用伺服電機來實現定量供料動力裝置，便于在控制系統中實現對于該伺服電機的控制，能夠提高定量供給的精度。

圖6A和圖6B示出了定量供料裝置，定量供料裝置包括第一聯軸器組件601、齒輪泵端頭蓋板602、齒輪泵對接閥體603、齒輪泵過渡閥體604、齒輪泵過度導向銅套605、齒輪泵被動軸606、齒輪泵齒輪607、齒輪泵被動軸頭套608、第二聯軸器組件609、齒輪泵拉桿610、齒輪泵主動軸611、進料管612、齒輪泵導向銅套613和齒輪泵出口。本定量供料裝置的進料管為612，進料管與供料系統連接用以供給食品物料，具體地，進料管與用于定量供給物料的齒輪泵相連，齒輪泵側面通過聯軸器組件與伺服電機(未示出)相連，伺服電機為該定量供料裝置提供動力。定量供料裝置在長度方向的背面與機架連接，連接部位均設置有密封件，防止物料漏出。

定量供料裝置采用的是多對(優選為3對)外嚙合齒輪組輸出供料，圖15示出了一個齒 輪供料工作室，主要包括1個主動齒輪1505、1個被動齒輪1504、1個齒輪泵對接閥體603、兩端的蓋板等組成。齒輪泵對接閥體、蓋板和齒輪構成的密封空間就是齒輪供料的工作室。一個齒輪供料工作室分吸入室和排出室，其中1501為進料管，1502為工作室的吸入室，1503為工作室的排出室，供料方向如圖中箭頭所示。一個定量供料裝置內可以設置有3個或以上齒輪供料工作室，丸芯和丸皮定量供料均有獨立的一套定量供料裝置。換而言之，在本實用新型中，供應丸芯物料的定量供料裝置106和供應丸皮物料的定量供料裝置107是分別獨立的定量供料裝置，二者由各自獨立的定量供料動力裝置來帶動，完成彼此獨立的定量供給。

定量供料裝置的主動齒輪和被動齒輪分別裝在裝置內的主動齒輪軸和被動齒輪軸上，主動齒輪軸伸出泵體，通過聯軸器組件連接伺服電機，由伺服電機帶動旋轉。本實用新型主動齒輪和被動齒輪優選為定制尺寸的齒輪，齒輪設計尺寸如附圖18A以及附圖18B所示，齒輪齒數為8齒，材質為9Cr18，表面熱處理后硬度HRC40～45度。主動齒輪和被動齒輪嚙合時會產生嚙合間隙，如附圖19所示，兩齒輪中芯距H為50mm，嚙合間隙S通過軟件計算得出為8.27mm²，如附圖18B中所示出，齒輪的長度L為45mm，那么一個嚙合間隙的體積為8.27mm²X 45mm＝372.15mm³，齒輪組旋轉一圈產生16次嚙合，那么旋轉一圈產生的總嚙合體積為372.15mm³X16＝5954.4mm³。假設一個包芯丸的外直徑為28mm，皮料占1/3，芯料占2/3，一個包芯丸體積為(4/3)X3.14X(14mm)³＝11488mm³，那么一個包芯丸的皮料和芯料各為3829mm³、7659mm³，故單個出口產生一個包芯丸理論上皮料定量供料組伺服電機旋轉0.64圈，芯料定量供料組伺服電機旋轉1.29圈。此處列舉了主動齒輪和被動齒輪的具體尺寸，但是本領域技術人員應該知曉，本實用新型的定量供料裝置的結構不限于由上述列舉出的具體尺寸所限定的主動齒輪和被動齒輪結構，只要主動齒輪和被動齒輪之間嚙合時候彼此之間產生定量嚙合間隙，以便容量地容納要被定量供給的物料(丸芯及丸皮)即可。本領域技術人員能夠根據實際需要，適當地調整主動齒輪和被動齒輪的具體尺寸，上述主動齒輪和被動齒輪結構是本實用新型的優選實施例，是本實用新型的發明人通過研究得到的，如果采用上述尺寸的主動齒輪和被動齒輪結構，能夠實現與伺服電機的順利配合，從而提高定量精度，同時降低主動齒輪和被動齒輪的齒輪齒之間的磨損，進而提高整臺設備的使用壽命。

此外，定量供料裝置工作時，主動齒輪隨伺服電機一起旋轉并帶動被動齒輪跟著旋轉。當吸入室一側的嚙合齒逐漸嚙合時，由于主動齒輪和被動齒輪之間設計有嚙合間隙，當供料泵將物料輸入至定量供料裝置中時，受壓力作用，物料在齒輪嚙合過程中被擠壓至齒輪間的間隙當中，然后當該嚙合齒旋轉至排出室時逐漸分開，將物料甩出至排出室中，物料進入排出室后，由于主動齒輪和被動齒輪兩個齒輪的輪齒不斷嚙合，物料受擠壓而從排出室進入融合料斗的入口中。齒輪泵出口與融合料斗入口對接。圖11A和圖11B示出了融合料斗的示意 圖。主動齒輪和被動齒輪不停地旋轉，物料就能連續不斷輸出至融合料斗中而進入下一道工序。該裝置主要是通過主動齒輪和被動齒輪的嚙合間隙容積以及伺服電機旋轉的轉速來控制定量供料。

定量供料裝置的供料過程與包芯丸的成型是配套進行的，包芯丸的成型包括丸皮對丸芯的包覆成型和對包覆后形成的連續柱狀丸的剪切成型，即一次包芯丸的成型均有定量供料裝置輸出一定的供料量。本裝置通過一套伺服系統控制，該伺服系統與包芯丸機的控制系統是聯合動作的。

另外，定量供料裝置進料管設置為全通的管道，管道的一端作為進料口，管道的另一端可以作為因管內壓力過大而回流至物料箱中的回流出口，回流出口也可以作為設備清洗時的排水出口。如果設備為多組定量供料裝置組合的情況，回流出口將設置為快接卡盤，與相連定量供料裝置連接，末端定量供料裝置設置為回流出口。

圖7A和圖7B示出了定量供料裝置的聯接部分裝置，本定量供料裝置的進料管為701，該裝置內的配置與圖6示出的定量供料裝置是一致的。定量供料裝置的聯接部分裝置進料管的入口作為連接口與上一組定量供料裝置連接，進料管的出口可以作為下一組定量供料裝置的連接口，也可以作為整個設備的回流出口或者排水出口，具體由設備具體使用規格情況而定。以兩組供料裝置為例：圖6進料管的出口(即圖6示出的G端)與圖7進料管的入口(即圖7示出的H端)相連接。

圖8A示出了注芯動力裝置的主視圖，圖8B示出了注芯動力裝置的左視圖，該注芯動力裝置即本實用新型注芯裝置的驅動裝置。該注芯動力裝置包括伺服電機801、聯軸器組件802、軸用彈性擋圈803、同步輪804、同步輪軸805、滾珠絲桿支座806、滾珠絲桿807、滾珠絲桿螺母808、同步帶導向輪組809、伺服電機支撐810、絲桿支座支撐811、電機支撐豎板812、滾珠軸承座813。本裝置固定在機架上，滾珠軸承下方與注芯支板連接，帶動注射桿上下移動。在此采用伺服電機801作為注芯動力裝置，同樣地，與上述定量供料動力裝置相同，也能夠采用步進電機或者帶有定位功能的變頻電機來實現注芯動力裝置，只要能夠實現對注芯裝置的動力傳遞即可。

注芯動力裝置伺服電機的額定功率為400W，額定轉速為3000r/min，最大轉速為4500r/min。本裝置主要是為注芯裝置提供動力驅動，伺服電機801為動力源，通過伺服電機支撐板810安裝在電機支撐豎板812上，在伺服系統中設置伺服電機正轉反轉，通過聯軸器組件802帶動滾珠絲桿807正反轉動，滾珠絲桿807上連接有滾珠絲桿螺母808，滾珠軸承座813隨滾珠絲桿螺母808上下移動，伺服電機系統配有制動電阻。本實施例使用的滾珠絲桿螺距為10mm，滾珠絲桿807通過滾珠絲桿支座806安裝在絲桿支座支撐811上。同樣地， 此處列舉的伺服電機的工作參數也僅僅是示例，本注芯動力裝置不限于該工作參數，工作參數能夠根據生產現場的實際需求來進行相應的變更。

圖9A和圖9B進一步示出了注芯裝置的結構示意圖，其中，圖9A為注芯裝置的主視圖，圖9B為注芯裝置的左視圖。注芯裝置包括注芯動力裝置，即本實用新型注芯裝置的驅動裝置(如圖8所示)，注芯裝置進一步包括注射桿支板814、銅套固定套815、丸芯注射管816、銅套擋圈817、融合料斗固定上板818、調節固定板819、丸芯注射調整軸820、注射桿821、銅套822、O型圈823、調整軸定片824。本裝置固定在設備機架上，其下方與丸皮成型裝置連接。

在本實用新型的一個實施例中，圖9中的丸芯注射管816的內徑為20mm(內徑截面積314mm²)，上文計算得出一個丸所需丸芯體積為7659mm³，完成一次丸芯推進所需的推進位移為7659mm³/314mm²＝24mm，那么伺服電機需要正轉反轉各2.4圈。本裝置中同步輪804為多組通道而設置，各組通道通過同步帶連接聯動，同步帶輪組809起導向和張緊同步帶的作用。同樣地，此處列舉的丸芯注射管816的設計尺寸也僅僅是示例，本實用新型不限于該設計尺寸，設計尺寸能夠根據生產現場的實際需求來進行相應的變更或者定制。

注芯裝置主要作用是將進入丸芯注射管816中的丸芯物料推入至丸皮中，進而包覆成型。圖20A和圖20B示出了丸芯注射過程的結構示意圖(涉及的裝置包括：注芯動力裝置、注芯裝置和丸皮成型裝置)，如附圖20A所示，丸皮成型裝置的上部為融合料斗1001，其上設置有丸皮入料口A和丸芯入料口B，在安裝時將丸芯注射管816穿過銅套1103插入融合料斗1001中。丸芯注射管816側邊開有一處入料口E，融合料斗內壁同樣開有與入料口B相通的缺口F，安裝時可以通過丸芯注射調整軸820將丸芯注射管816入料口E調整為與融合料斗內壁缺口F重疊的位置(即圖20B中D所示的位置)，如此，當丸芯物料通過定量進給裝置輸送至融合料斗入料口B處之后，物料穿過入料口內壁缺口F和入料口E進入丸芯注射管816中，然后，注射桿821向下推送丸芯物料至成型裝置的旋轉膠套1204當中，在此之前，旋轉膠套中已經形成了丸皮腔體，進入旋轉膠套中的丸芯被丸皮腔體包覆，丸子包覆之后從出料口C輸出。優選本裝置中注射桿821使用耐磨耐腐蝕性材料，例如為3Cr13。但是如果設計成本出發，也可以不使用耐磨耐腐蝕性材料。

圖10A和圖10B為包芯丸成型裝置的整體示意圖，圖10A為主視圖，圖10B為俯視圖，其中示出了丸皮成型裝置102和丸剪切裝置103。借助丸皮成型裝置上部的融合料斗1001和丸皮成型裝置下部的旋轉部件，形成柱狀包覆物，在重力和離心力的作用下，柱狀包覆物來到丸剪切裝置103處，被丸剪切裝置103依次剪切成獨立的包芯丸。在本實用新型中，采用旋轉膠套作為旋轉部件，但是旋轉部件的材質或者結構不限于旋轉膠套，只要能夠干凈衛生， 不對丸皮造成污染，并且能夠在齒輪副的帶動下旋轉產生離心力，完成丸皮對丸芯的包覆即可。

圖11A和圖11B具體分別示出了融合料斗裝置的主視圖和左視立體圖，包括融合料斗固定底板1101、三個融合料斗1102、三個銅套1103。單個融合料斗有兩處入口，即丸芯物料入口B和丸皮物料入口A。丸芯物料入口與機架上皮管通過鋼絲皮管連接輸送物料。丸芯物料和丸皮物料進入融合料斗中之后從同一方向出口輸出，然后進入丸皮成型裝置102的旋轉部件中。一組通道由多個融合料斗(優選為3個)并排構成，這就解決了當前市場單通道單出口的丸設備的多通道無法對接的技術難題。

圖12和圖13分別示出了丸皮成型裝置下部的分解視圖和剖面視圖，包括齒輪箱蓋板1201、骨架油封1202、軸承1203、旋轉膠套1204、骨架油封1205、被動齒輪1206、第一齒輪隔套1207、齒輪箱連接件1208、齒輪箱底板1209、剪刀導向板1210、油封擋圈1211、骨架油封1212、同步輪罩1213、齒輪箱安裝托板1214、被動同步輪1215、第二齒輪隔套1216、主動齒輪1217、軸承1218、軸頭鎖蓋板1219、齒輪箱壓緊條1220、脹緊套1221、主動齒輪軸1222、軸承1223。丸皮成型裝置通過齒輪箱安裝托板1214固定在設備機架中，齒輪箱殼體由齒輪箱蓋板1201、齒輪箱連接件1208和齒輪箱底板1209構成，齒輪箱殼體內容納有齒輪副，包括主動齒輪1217和被動齒輪1206，主動齒輪1217帶動被動齒輪1206旋轉。主動齒輪1217連接在主動齒輪軸1222上。丸皮成型裝置的下方與丸剪切裝置連接，通過同步帶與動力驅動裝置連接。其中，本裝置動力驅動裝置為一高速旋轉的伺服電機、步進電機或帶定位功能的變頻電機。骨架油封1202可為60×80×8型，軸承1203可為61815軸承，骨架油封1205可為75×95×8型，被動齒輪1206可為Z40M2.5被動齒輪，骨架油封1212可為55×75×8型，主動齒輪1217可為Z40M2.5被動齒輪，被動同步輪1215為8M-34型，軸承1218可為61812軸承，軸承1223可為61811軸承。

在上述實施例中，丸皮成型裝置的一組通道有三個丸成型出口，固然就有相應三個丸成型的工作腔體，齒輪箱內的齒輪副包括一個主動齒輪和三個被動齒輪。當然，本領域技術人員可以根據需要設置成型出口的數量，如兩個、三個或多個。

丸皮成型裝置工作流程為：在電機動力驅動下被動同步輪1215高速轉動，該被動同步輪1215與主動齒輪1217連接在主動齒輪軸1222上，進而使主動齒輪帶動三個被動齒輪1206轉動，三個被動齒輪1206內固定有旋轉膠套1204(旋轉部件)，圖17示出了旋轉膠套1204的剖面圖。因旋轉膠套1204高速旋轉，進入旋轉膠套1204的丸皮物料在離心力的作用下，貼附于旋轉膠套的錐形斜面上，因物料為持續供料，丸皮貼附旋轉膠套中會呈下移趨勢。當注芯裝置將丸芯物料注入旋轉膠套中后，此時丸皮對丸芯呈包覆狀態形成柱狀，在重力和擠 壓力的作用下柱狀包覆物下移。為避免包覆狀態的柱狀包覆物在下移過程與旋轉膠套1204圓柱段黏合而破壞丸表皮、丸外形及質量，在旋轉膠套1204圓柱段AA處噴涂鐵氟龍(聚四氟乙烯)涂層，涂層厚度0.01～0.02mm。鐵氟龍涂層膜具有極低的摩擦系數0.05～0.15，具有不粘性和耐高溫性能特點。在本實用新型中，采用旋轉膠套1204作為產生離心力的旋轉部件，但是旋轉部件不限于旋轉膠套1204，只要能夠通過離心力使丸皮貼附于錐形斜面進而供丸芯包覆即可。

丸皮成型裝置也可用于制造不帶丸芯的丸子，即融合料斗中僅注入一種材質的丸料即可。從該丸皮成型裝置下方排出的柱狀包覆物再通過下方的丸剪切裝置切割成一個個獨立的丸。

丸皮成型裝置為丸皮成型而設計。丸皮成型裝置內安裝有高速旋轉的齒輪副，一組齒輪副由四個齒輪組成，其中一個齒輪為主動齒輪帶動其余三個被動齒輪高速轉動，三個被動齒輪中固定有丸皮成型的旋轉膠套。當設備運行時，丸芯和丸皮物料完成進料裝置的進料過程后進入丸皮成型裝置，丸芯和丸皮在旋轉膠套中完成包覆過程，然后進入丸成型(入水槽之前)最后一道工序，采用雙向剪切方式剪切成型，單次剪切進刀量通過伺服電機帶動滾珠絲桿控制。

本實用新型的丸剪切裝置如圖14A和圖14B所示，其中圖14A為主視圖，圖14B為左視圖，丸剪切裝置包括伺服電機1401、安裝主板、電機支撐橫板1402、第一支座墊板1403、精密正反牙滾珠絲桿1404、滾珠絲桿正牙螺母1405、第一刀片固定板1406、第二刀片固定板1407、滾珠絲桿反牙螺母1408、第一滾珠絲桿支座1409、第二支座墊板1410、主板墊板1411、聯軸器組件1412、第二滾珠絲桿支座1413、安裝支撐板1414、安裝主板1415、第一刀片1416、第二刀片1417。本裝置一端安裝在設備機架上，另一端安裝在丸皮成型裝置上。第一刀片固定板1406、第二刀片固定板1407分別與第一刀片1416、第二刀片1417的端部垂直連接。第一刀片固定板1406連接在滾珠絲桿正牙螺母1405的側面、第二刀片固定板1407連接在滾珠絲桿反牙螺母1408的側面，滾珠絲桿1404的兩端分別設置第一滾珠絲桿支座1409和第二滾珠絲桿支座1413，兩個滾珠絲桿支座通過支座墊板1403、1410安裝在安裝主板上。

丸剪切裝置主要是為將柱狀包覆物分割為一個個獨立的圓形丸，圓形丸成型后落入裝有80℃以上溫水的水槽中，并且在溫水槽中完成定型。本裝置是一組循環動作的裝置，裝置中配備有一臺400W伺服電機，電機額定轉速為3000r/min，最大轉速為4500r/min，電機帶動整個剪切裝置循環來回動作。因為本裝置中伺服電機須做來回的往返動作，在伺服控制電器中配備有制動電阻保護。

如圖14A和圖14B所示，丸剪切裝置驅動由伺服電機1401控制，伺服電機1401與滾珠絲桿1404通過聯軸器組件1412連接同步動作，滾珠絲桿上安裝有正牙滾珠絲桿螺母1405和 反牙滾珠絲桿螺母1408，滾珠絲桿1404上開有正反螺牙，當伺服電機1401驅動滾珠絲桿1404轉動時，正滾珠絲桿螺母1405和反滾珠絲桿螺母1408會分別帶動第一刀片1416和第二刀片1417往相反的方向交錯運動，這樣就形成了柱狀包覆物的剪切動作。每次剪切動作的位移量通過伺服電機控制轉動圈數來控制。第一刀片1416、第二刀片1417上分別形成切口，切口可以為多個，其形狀可根據所需丸子的形狀進行定制，例如圓形、方形、三角形或其它不規則形狀等。

在一個具體實施方式中，該滾珠絲桿螺距為10mm，刀片圓形切口直徑為36mm，完成一次剪切，剪刀需要進刀32mm位移量、退刀32mm位移量(旋轉膠套直徑28mm與剪刀口直徑36mm總和的1/2，即為(28+36)x1/2＝32)，那么伺服電機需要正轉反轉各3.2圈。本裝置也可以通過在設備兩端各安裝一臺伺服電機來實現，每臺伺服電機分別控制各自的滾珠絲桿并帶動一片刀片動作，實現兩個刀片交錯運動。

此外，在本實用新型中，丸剪切裝置不限于上述方式，只能實現丸子的剪切即可。例如，丸剪切裝置也可以采用相機快門的方式、梅花形剪刀的方式，其中，相機快門的方式是指形如照相機的快門，在丸剪切裝置的動力傳遞裝置的控制下打開或者關閉，在快門打開的狀態下，從該丸皮成型裝置下方排出的柱狀包覆物通過快門落下，而在快門關閉的狀態下通過快門的柱狀包覆物被快門剪切，由此通過持續不停的打開和關閉快門，柱狀包覆物被切割成一個個獨立的丸。在梅花形剪刀的方式下，在梅花的多片花瓣處于完全打開的狀態下，多片花瓣的中央處形成圓孔，供從該丸皮成型裝置下方排出的柱狀包覆物落下，而在梅花的多片花瓣處于完全關閉的狀態下，多片花瓣閉合關閉花瓣打開時形成的圓孔，阻止從該丸皮成型裝置下方排出的柱狀包覆物落下，由此通過持續不停的花瓣打開和關閉，柱狀包覆物被切割成一個個獨立的丸。

圖16示出了控制系統配置示意圖，控制系統包括：定量供料動力裝置的2臺2.0KW伺服電機(圖示為驅動器)，丸皮成型動力裝置的1臺2.0KW伺服電機(圖示為驅動器)，注芯動力裝置的1臺0.4KW伺服電機(圖示為驅動器)，丸剪切裝置1臺0.4KW伺服電機(圖示為驅動器)，丸芯注射裝置上配置1枚注芯限位開關(圖示為接觸器和開關)，丸剪切裝置中配置2枚剪切限位開關(圖示為接觸器和開關)，機架上配置1臺觸摸顯示屏。注芯限位開關對注芯裝置的注芯推桿的行程進行限位，可以調節該限位的限位量，來最終調整丸芯的注芯量，剪切限位開關分別對丸剪切裝置的兩個剪切刀片的行程進行限位，如果因為丸剪切裝置的兩個剪切刀片在長時間的剪切過程中發生位移而導致不能高效準確地進行剪切的狀態下，可以調整該剪切限位開關的限位量，來恢復剪切動作。

上述所用伺服電機均配備有一臺驅動器，0.4KW伺服電機配備制動電阻。各裝置通過控 制程序聯合控制動作，每個動作都循環進行。包芯丸機在系統的開關電源被接通之后，在系統的控制器的控制下，依次對上述各個驅動器、接觸器、開關等元件通電，從而開始工作。從功能上劃分，控制主板可以劃分成：定量供料控制單元，其控制定量供料裝置，定量地供給包芯丸所需的丸芯物料以及丸皮物料；注芯控制單元，其控制注芯裝置，將來自定量供料裝置的丸芯物料定量地注入所述丸皮成型裝置中；丸皮成型控制單元，其控制成型裝置利用通過旋轉而產生的離心力，來所述丸皮對所述丸芯的包覆，以形成包芯的包覆物；以及丸剪切控制單元，其控制丸剪切裝置，將所述包覆物剪切成獨立的包芯丸。

本實用新型的定量供料動力裝置的伺服電機動作流程列舉如下：首先，皮料和芯料定量供料伺服電機各旋轉0.64圈和1.29圈，跟著注芯動力裝置伺服電機旋轉3圈，在注芯裝置伺服電機旋轉2.4圈完成注芯過程之后，丸剪切裝置正反轉各3.2圈完成剪切，與此同時，注芯裝置伺服電機回轉2.4圈回到原始位置。因丸機在運行過程中整個通道是充滿物料的，而且丸機是高速運行的，所以以上動作可視為是連續進行的，其中每次循環動作中定量供料伺服電機的工作是物料的補料過程。

本實用新型中部分伺服電機有正反轉的動作，當伺服電機快速停車回轉時，由于慣性作用，會產生大量的再生電能，如果不及時消耗點這部分再生電能，就會直接作用于變頻器的直流電路部分，或者導致報警或者損害變頻器。制動電阻是再生電能以熱能方式消耗的載體。例如，當用于驅動控制丸剪切裝置的伺服電機1401在驅動丸剪切裝置時候，需要進行正反轉的動作，如果此處設置了制動電阻，以熱能的方式消耗掉由于快速停車產生的再生電能，則能夠提高系統的穩定性和安全性。此外，為了降低系統的溫度，也可以在此處設置散熱風扇，即為用于降低制動電阻的溫度的散熱風扇，能夠進一步地提高系統的穩定性和安全性。對于其它的需要正反轉的伺服電機，也能夠同樣地設置制動電阻或散熱風扇。

本實用新型中的觸摸顯示屏用于對用戶顯示設備的運行狀態，并且能夠供用戶設置系統的控制參數。例如，觸摸顯示屏內可以控制的參數包括4項，分別為：系統運行速度，送芯基帶速度，送皮基帶速度，離心運行速度。系統運行速度指整臺設備單通道每分鐘產量，或者說是每分鐘設備單通道運行動作次數，為一個參考的實際速度，此處設為200；送芯基帶速度為丸芯的送料速度，此參數是以系統運行速度為基準的，為一個參考的實際速度，此處設為2.0；送皮基帶速度為丸皮的送料速度，此參數同樣也是以系統運行速度為基準，為一個參考的實際速度，此處設為1.0；離心運行速度為丸皮成型離芯的電機實際轉速，為分析案例，我們設為500。控制系統中的定量供料控制單元、注芯控制單元、成型控制單元以及丸剪切控制單元各自根據經由觸摸顯示屏設定的各個控制參數來控制定量供料裝置、丸皮成型裝置、注芯裝置以及丸剪切裝置。在本實用新型中，在觸摸顯示屏中顯示了四個控制參數， 但是也可以根據需要，而在觸摸顯示屏中顯示其它的控制參數或者系統的狀態顯示參數，舉例而言，可以在觸摸顯示屏中顯示當前系統的工作電壓、工作時長、系統異常提示信息等信息。此外，本實用新型中的觸摸顯示屏也可以被不使用觸摸式的，而采用顯示功能和輸入功能分開的顯示器以及鍵盤來代替，只要能夠實現輸入和顯示的功能即可。

按照上述參數的設置，系統運行速度：200，送芯基帶速度：2.0，送皮基帶速度：1.0，離心運行速度：500。參數體現設備單通道產200粒丸，送芯速度為200X2.0＝400，送皮速度為200X1.0＝200，丸皮成型離心的電機轉速為500r/min。系統運行速度代表設備每分鐘完成丸成型整個過程每個裝置需要完成的動作次數，各裝置都是安裝程序編制，前后跟隨或配合連續動作的。送芯和送皮速度(即400和200)只是體現了送芯和送皮的快慢問題，并不是體現送芯和送皮的實際速度，具體參數設置需要根據實際的包芯丸的大小來設定，根據計算公式可知，送芯和送皮的速度是跟隨系統運行速度來變化的，當需要高產量時，修改系統運行速度，送芯和送皮則正比增加輸送量，當需要低產量時，修改系統運行速度，送芯和送皮則正比減少輸送量。

本實用新型所涉及的包芯丸機能夠根據需求靈活地采用多組通道并列的方式增加產量，這一點本技術領域中現有的制丸設備是無法做到的。由于增加通道只是增加機械零件，對驅動電機及控制電器元件并無增加，在節省廠區空間的同時，也可以在設備上大大降低成本。

最后，申請人想強調，本實用新型中的主題盡管是包芯丸機，但是包芯丸的物料(丸皮物料以及丸芯物料)并不對本實用新型的包芯丸機構成限定，比如在丸皮物料以及丸芯物料相同的情況下，本實用新型的包芯丸機制造出的丸就不存在包芯的結構，嚴格意義來講，此時并不能稱為包芯丸機，但是本實用新型要求保護的是包芯丸機的結構以及其工作過程，而不是意圖限定通過包芯丸機制造的產品到底包芯與否，即也可以將本實用新型的包芯丸機用于制造不包芯的丸形制品。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。