一种探针长度自动调节装置及调节方法与流程

本发明涉及饮料生产设备，更具体地说，涉及一种探针长度自动调节装置。此外，本发明还涉及一种适用于上述探针长度自动调节装置的调节方法。

背景技术：

1、在啤酒、含气饮料灌装生产中，需要经过加热杀菌或者温瓶的工序，由于热胀冷缩，升温过程中，饮料内部的气体会逸出并膨胀，此时需要在瓶口预留一个空间，如果饮料液位比较高，预留的空间不足，加温过程中气体膨胀，瓶内压力升高超出极限值，就会出现爆瓶。这种爆瓶还可能因环境温度变化出现在饮料的零售环节，比如冬天生产的饮料在夏天有可能会爆瓶。而如果瓶口预留的空间太大，饮料液位就太低，导致净含量不足，在检测环节会被剔除出来，作为废品销毁，造成浪费。

2、目前有一种技术，在灌装生产中，利用气缸推动瓶子上升，顶住瓶口密封，并和灌装阀紧密贴合，此时灌装阀下部的探针会位于瓶颈位置，利用饮料的导电性，感知灌装过程中实际的液位，到达设定值后，停止灌装，以保证所有产品的液位精度。在实际应用中，不同品类的饮料包装瓶型、净含量都有差异，探针插入瓶子的深度会有所不同，生产者需要在每次更换瓶型时，调整探针插入的长度。这种调整有两个特点：一是总的调整范围不大；二是探针的插入长度直接决定灌装产品的液位高度。

3、然而人工调整也有两个问题，第一是调整需要耗费相当长的时间，特别是大产能的灌装机，通常是数十个甚至一百多个灌装阀交替动作完成灌装。当灌装阀数量多，更换灌装饮料的品类时又必须全部调整，单次调整耗费时间长，影响效率。第二是每次人工调整，由于技能和工作专注力的差异，多个灌装阀探针插入的长度并不会完全一致，这就导致生产中液位一致性不好，影响产品质量，甚至超过品控允许的最低液位值，产生废品。

4、综上所述，如何降低探针调整的难度并确保探针调整的可靠性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种探针长度自动调节装置，该装置能够通过控制系统向不同进气阀内通入气体，以实现探针位置的自动化调整并能够保证探针调整位置的精准度。

2、本发明的另一目的是提供一种适用于上述探针长度自动调节装置的调节方法。

3、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

4、一种探针长度自动调节装置，包括：

5、灌装阀，用于与灌装瓶的瓶口对接并向所述灌装瓶内通入液体；

6、探针，设于所述灌装阀并可与所述灌装阀相对滑动，所述探针用于伸入所述灌装瓶内并感知灌装过程中实际的液位；

7、活塞杆，与所述探针固定连接，所述活塞杆外周设有环状的凸出部，所述活塞杆背离所述灌装阀的一侧抵接设置有活塞；

8、外套，为中空的管状结构，所述活塞杆设于所述外套内并可沿所述外套的长度方向滑动，所述活塞与所述凸出部的外周均贴合于所述外套的内壁设置，所述凸出部的内周贴合于所述活塞杆设置；

9、进气阀，设有三个，三个所述进气阀沿所述外套长度方向均匀分布，所述进气阀与所述外套的内部连通，所述进气阀用于与供气装置连通，所述凸出部与所述活塞用于将所述外套与所述活塞杆之间的空间分为三部分，且三部分所述空间与三个所述进气阀对应连通设置；

10、控制系统，信号连接于所述进气阀，所述控制系统用于控制所述进气阀的开启或者关闭。

11、优选地，还包括位置传感器与柔性锁紧连接块，所述探针与所述活塞杆通过所述柔性锁紧连接块固定连接，所述柔性锁紧连接块上设有与其固定连接的滑块，所述滑块用于在所述位置传感器上滑动，所述位置传感器用于检测所述滑块的位置。

12、优选地，所述外套背离所述灌装阀的一端设有导向杆与封盖，所述活塞杆背离所述灌装阀的一端为管状结构，所述导向杆设于所述管状结构内部以使所述活塞杆能够沿所述导向杆滑动，所述导向杆与所述活塞杆之间设有第一导向带，所述封盖用于实现所述导向杆的限位。

13、优选地，所述导向杆与所述外套之间设有第六密封件，所述导向杆与所述活塞之间设有第三导向带。

14、优选地，所述外套与所述灌装阀之间设有安装件，所述安装件为中空组件，所述外套与所述安装件固定连接，所述安装件与所述灌装阀固定连接。

15、优选地，所述外套靠近所述安装件的一侧的通孔处设置有第一密封件与第二导向带，所述第二导向带用于降低所述活塞杆的摩擦力，所述凸出部外周设有环状凹槽，所述环状凹槽内设有第二密封件，所述第一密封件与所述第二密封件用于防止漏气。

16、优选地，所述活塞的外周与内周均设有所述环状凹槽，两个所述环状凹槽内分别设有第三密封件与第四密封件，所述第二密封件、所述第三密封件与所述第四密封件配合使用以防止漏气。

17、优选地，所述凸出部靠近所述灌装阀的一侧设有第一定距体，所述活塞靠近所述灌装阀的一侧设有第二定距体，所述第一定距体与所述第二定距体均包括多个定距片，所述第二定距体的内周设有第五密封件。

18、优选地，所述活塞杆的下端为管状结构，所述探针的顶部设于所述管状结构内，所述活塞杆上设置有贯穿孔。

19、一种探针长度自动调节方法，适用于上述任一项的探针长度自动调节装置，包括：

20、由控制系统控制靠近灌装阀的进气阀打开，关闭另外两个进气阀，通过供气装置向外套内通入气体至活塞杆停止，增大气压，使得活塞杆能够向着背离灌装阀的方向移动至第一工位；

21、由控制系统控制中间的进气阀打开，关闭另外两个进气阀，通过供气装置向外套内通入气体至活塞杆停止，增大气压，使得活塞杆能够向着靠近灌装阀的方向移动至第二工位；

22、由控制系统控制靠近灌装阀的进气阀关闭，打开另外两个进气阀，通过供气装置向外套内通入气体至活塞杆停止，增大气压，使得活塞杆能够向着靠近灌装阀的方向移动至第三工位。

23、本发明提供的一种探针长度自动调节装置，该装置通过灌装阀向灌装瓶内通入液体，灌装阀上的探针插入灌装瓶内，通过探针检测灌装液面的实际高度，探针与活塞杆固定连接，活塞杆外周套设有外套，活塞杆的外周设置有与外套内周贴合的环状的凸出部，活塞杆背离探针的一端与活塞抵接设置，在活塞杆的长度方向上交错设置有进气阀、凸出部、进气阀、活塞、进气阀，三个进气阀均受到控制系统控制，且均与供气装置连通，控制系统通过控制进气阀的开闭能够控制供气装置向外套内部充入气体，进而改变外套内部不同位置的气压，从而实现活塞杆的推动，从而能够调整探针的位置。

24、本发明还提供一种探针长度自动调节方法，通过控制系统控制靠近灌装阀的进气阀打开，关闭另外两个进气阀、中间的进气阀打开，关闭另外两个进气阀、靠近灌装阀的进气阀关闭，打开另外两个进气阀，使得外套内不同部位的气压不同，由气压推动活塞杆移动，从而使得探针处于不同的工位。

技术特征：

1.一种探针长度自动调节装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的探针长度自动调节装置，其特征在于，还包括位置传感器（4）与柔性锁紧连接块（3），所述探针（2）与所述活塞杆（7）通过所述柔性锁紧连接块（3）固定连接，所述柔性锁紧连接块（3）上设有与其固定连接的滑块，所述滑块用于在所述位置传感器（4）上滑动，所述位置传感器（4）用于检测所述滑块的位置。

3.根据权利要求1所述的探针长度自动调节装置，其特征在于，所述外套（6）背离所述灌装阀（1）的一端设有导向杆（17）与封盖（24），所述活塞杆（7）背离所述灌装阀（1）的一端为管状结构，所述导向杆（17）设于所述管状结构内部以使所述活塞杆（7）能够沿所述导向杆（17）滑动，所述导向杆（17）与所述活塞杆（7）之间设有第一导向带（13），所述封盖（24）用于实现所述导向杆（17）的限位。

4.根据权利要求3所述的探针长度自动调节装置，其特征在于，所述导向杆（17）与所述外套（6）之间设有第六密封件（18），所述导向杆（17）与所述活塞（20）之间设有第三导向带（19）。

5.根据权利要求1所述的探针长度自动调节装置，其特征在于，所述外套（6）与所述灌装阀（1）之间设有安装件（5），所述安装件（5）为中空组件，所述外套（6）与所述安装件（5）固定连接，所述安装件（5）与所述灌装阀（1）固定连接。

6.根据权利要求5所述的探针长度自动调节装置，其特征在于，所述外套（6）靠近所述安装件（5）的一侧的通孔处设置有第一密封件（9）与第二导向带（10），所述第二导向带（10）用于降低所述活塞杆（7）的摩擦力，所述凸出部外周设有环状凹槽，所述环状凹槽内设有第二密封件（12），所述第一密封件（9）与所述第二密封件（12）用于防止漏气。

7.根据权利要求6所述的探针长度自动调节装置，其特征在于，所述活塞（20）的外周与内周均设有所述环状凹槽，两个所述环状凹槽内分别设有第三密封件（22）与第四密封件（23），所述第二密封件（12）、所述第三密封件（22）与所述第四密封件（23）配合使用以防止漏气。

8.根据权利要求1至7任一项所述的探针长度自动调节装置，其特征在于，所述凸出部靠近所述灌装阀（1）的一侧设有第一定距体（11），所述活塞（20）靠近所述灌装阀（1）的一侧设有第二定距体（16），所述第一定距体（11）与所述第二定距体（16）均包括多个定距片，所述第二定距体（16）的内周设有第五密封件（15）。

9.根据权利要求8所述的探针长度自动调节装置，其特征在于，所述活塞杆（7）的下端为管状结构，所述探针（2）的顶部设于所述管状结构内，所述活塞杆（7）上设置有贯穿孔。

10.一种探针长度自动调节方法，适用于权利要求1至9任一项的探针长度自动调节装置，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种探针长度自动调节装置及调节方法，该装置包括：灌装阀；探针，用于伸入灌装瓶内并感知灌装过程中实际的液位；活塞杆，与探针固定连接，活塞杆外周设有环状的凸出部，活塞杆背离灌装阀的一侧抵接设置有活塞；外套，为中空的管状结构；进气阀，设有三个，进气阀与外套的内部连通，进气阀用于与供气装置连通，凸出部与活塞用于将外套与活塞杆之间的空间分为三部分，且三部分空间与三个进气阀对应连通设置；控制系统，信号连接于进气阀，控制系统用于控制进气阀的开启或者关闭。本申请提供的一种探针长度自动调节装置及调节方法，通过控制系统控制向不同的进气阀中通入气体，可实现探针位置的自动调整并能保证探针调整位置的精准度。技术研发人员：张科,郭艾,吴晶晶受保护的技术使用者：合肥中辰轻工机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30