专利名称：瓶内异物检测设备及其压瓶旋转装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械包装视觉检测领域，具体涉及瓶内异物检测设备，其特别适
合医用大输液瓶的瓶内异物检测，本实用新型还涉及一种瓶内异物检测设备所使用的压瓶 旋转装置。
背景技术：
目前，国内利用工业相机进行瓶内异物检测的设备比较少，主要分布在安瓿瓶、西 林瓶、口服液瓶等领域，大多数以进口为主。而医用大输液产品进行瓶内异物检测，国产设 备暂时没有，主要通过人工肉眼灯检，造成人员众多，生产效率低。并且存在人眼因疲劳产 生漏检的隐患。

实用新型内容本实用新型目的在于提供一种检测较方便且准确的瓶内异物检测设备，本实用新 型的目的还在于提供一种瓶内异物检测设备上使用的压瓶旋转装置。 为此，本实用新型提供了一种用于液体内异物检测的压瓶旋转装置，其包括压瓶 机构，适于压持待检验瓶的顶部；转瓶机构，适于托住待检验瓶的瓶底；以及驱动机构，适 于驱动转瓶机构进行旋转。 在一可选实施例中，上述压瓶机构包括压杆，可上下移动地设置在支承套内；压 头，可自由转动地安装于压杆的下端，用于压持待检验瓶的顶部；弹簧，向压头施加向下的 压力；以及升降驱动机构，控制压杆的位置升降。 进一步地，上述升降驱动机构包括滚轮轴，安装于压杆的上端，滚轮轴两端分别 设置有滚轮和滚轮；凸轮，在滚轮的下方限定滚轮的位置升降；以及导向板，具有供滚轮设 置于其中的导向槽。 在另一可选实施例中，上述压瓶机构包括压杆，可转动地设置在支承套内，其下 端设有用于压持待检验瓶的顶部的压头；轴套，可转动地安装在压杆的上端；升降驱动机 构，控制轴套的位置升降；以及弹簧，向压杆施加向下的压力。 优选地，上述转瓶机构包括托瓶轴，可转动地设置在支承套中；托盘，设在托瓶 轴的上端，托住待检验瓶的瓶底；以及动力输入件，装在托瓶轴的下端，由驱动机构驱动其 旋转。 优选地，上述驱动机构为皮带轮驱动机构，在转瓶机构的一侧搓动转瓶机构旋转。 另外，本实用新型还提供了一种瓶内异物检测设备，其包括根据上述的压瓶旋转 装置；图像采集器，设置在待检验瓶的一侧，在瓶停止旋转时采集瓶内旋转液体的图像；以 及图像处理装置，根据图像采集器的图像信息来判断瓶内的液体中是否有异物的存在。 优选地，上述瓶内异物检测设备，还包括光源，设置在待检验瓶的远离图像采集 器的另一侧或者设置在托盘中，向瓶提供照明。 优选地，上述瓶内异物检测设备，还包括压瓶转盘，供多个压瓶旋转装置的压瓶
4机构安装于其上；以及转瓶转盘，供多个压瓶旋转装置的转瓶机构安装于其上，其中，压瓶 转盘和转瓶转盘固定连接至中心轴上。 优选地，上述中心轴可转动地支承在静止的支架上。 优选地，上述瓶内异物检测设备，还包括声光报警器，与所述图像处理装置信号 连接，对瓶内异物进行报警。 采用本实用新型的瓶内异物检测设备来检测瓶内异物，瓶内的液体还处于旋转状 态，此时异物也随液体旋转，避免了异物沉积在瓶底而漏检的缺陷，同时仅瓶处于瓶盖被压 持、瓶底被托住的状态，有利于高速旋转的稳定性，并且不会阻挡图像采集器采集瓶内异物 的图像。 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优 点。下面将参照图，对本实用新型的其它的目的、特征和效果作进一步详细的说明。

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型的附图示出了本实用新型的 优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中 图1示出了根据本实用新型优选实施例的压瓶旋转装置的结构示意图，其中瓶处 于压持状态； 图2示出了图1所示压瓶旋转装置的结构示意图，其中瓶处于松开状态； 图3示出了图1所示压瓶旋转装置的驱动机构的主视示意图； 图4示出了根据本实用新型优选实施例的瓶内异物检测设备的主视图； 图5示出了根据本实用新型优选实施例的瓶内异物检测设备的俯视示意图；以及 图6示出了根据本实用新型另一优选实施例的压瓶旋转装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由 权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。 本实用新型的用于液体内异物检测的压瓶旋转装置包括压瓶机构，适于压持待 检验的瓶的瓶盖；转瓶机构，适于托住待检验的瓶的瓶底进行旋转；以及驱动机构，驱动转 瓶机构旋转。 图1示出了根据本实用新型优选实施例的压瓶旋转装置的结构示意图，其中瓶处 于压持、旋转状态；图2示出了图l所示压瓶旋转装置的结构示意图，其中，瓶处于松开状 态。下面结合图1、图2、图3和图5对本实用新型的压瓶旋转装置进行详细说明。 如图l和图2所示，压瓶旋转装置的压瓶机构4包括压杆24，可以沿自身轴线方 向上下移动；压头28，可自由转动地安装在压杆24的下端，用于压住待检验的瓶8的顶部， 例如瓶盖所在的部位；弹簧25，向压杆24施加偏压力，以使压头28始终具有压持瓶盖的趋 势；以及升降驱动机构，用于限定压杆24的位置升降。 具体地，压杆24用轴套22定位在支承套23内，支承套23安装在第一固定架上， 例如安装在压瓶转盘l上。 压杆24的上端装有滚轮轴20，滚轮轴20的两端装设有滚轮21和滚轮19，滚轮21
5的下方凸轮3，当压瓶机构4围绕中心轴12(如图4所示)旋转时或凸轮3自身转动时，凸 轮3可带动压杆24作升降运动，滚轮19被导向板18限位在其槽内，如此，可使滚轮21和 凸轮3具有预定的接触位置。 弹簧25，位于支承套23内，套在压杆24上，一端抵压在支承套23上，另一端抵压 在压杆24的下端。压头28可通过联接套26、转接件27(如轴承)等以可自由转动的方式 安装于压杆24的下端。 图6示出了根据本实用新型另一优选实施例的压瓶旋转装置的结构示意图。如图 6所示，压瓶旋转装置的压瓶机构4包括压杆24，可转动地设置在支承套23内，其下端设 有用于压持待检验瓶的顶部的压头28 ;轴套20'，可转动地安装在压杆24的上端，以及升降 驱动机构，驱动轴套20'作升降运动，从而带动压杆24在支承套23内作升降运动，弹簧25， 一端通过推力轴承29抵压在支承套23内，另一端向压杆24施加向下的压力。如此可实现 压杆和压头压紧瓶盖并随待检验瓶同时转动。 压瓶旋转装置的转瓶机构9包括托盘29，用于托住待检验的瓶8的瓶底，该托盘 29由驱动机构驱动其旋转，以带动瓶8转动。 具体地，托盘29安装在托瓶轴31上端，托瓶轴31，通过轴承等支承件可转动地设
置在轴承套30内，轴承套30安装在第二固定架上，例如安装在转瓶转盘10上，托瓶轴31
下端装有带轮32，以便由驱动机构11 (如图3所示)输入动力驱动其转动。 图3示出了图1所示压瓶旋转装置的驱动机构的主视示意图。图5示出了根据本
实用新型优选实施例的瓶内异物检测设备的俯视示意图。如图3和图5所示，驱动机构11
位于转瓶机构9外侧上端，由电机35通过皮带33带动转瓶机构9高速旋转。 同时，如图4所示，在大批量检测的场合，多个压瓶机构4、转瓶机构9可以分别安
装在压瓶转盘1、转瓶转盘10上，共同组成多套压瓶旋转装置。此时，压瓶转盘1和转瓶转
盘10可通过支柱2、筒状体5连接为一体，在中心轴12带动下旋转。 该中心轴12外设有支承套13，该支承套13固定在静止的支架14上。支架14上 设有柱15，柱15的上部固定连接有固定套16，该固定套16用于固定连接法兰盘17，而法兰 盘17用于固定连接凸轮3。如此，实现了凸轮3的固定。可以想到，该凸轮3也可以设置在 其他静止的物件上。 图4中，标号9' 、9〃表示安装在转瓶转盘10上的另外两个不同位置的转瓶机构， 可以理解，转瓶转盘10上可均布多个这样的转瓶机构。同样，压瓶转盘1上也可相对应均 布多个压瓶机构4，此时，压瓶转盘1旋转时，则带动各压瓶机构的滚轮轴20的滚轮21在凸 轮3上滚动，从而实现压杆24的升降运动。 本领域技术人员容易想到，驱动转瓶机构9旋转的不仅包括皮带轮驱动机构，还
包括其他类型的驱动方式，只要能驱动转瓶机构旋转即可，例如齿轮啮合方式等驱动方式。
另外，驱动压杆作升降运动的不局限于凸轮，还可以是气缸等线性驱动器。 图4示出了根据本实用新型优选实施例的瓶内异物检测设备的结构示意图。如图
4所示，瓶内异物检测设备包括适于压持并旋转瓶的压瓶旋转装置，用于在瓶8停止旋转
时进行拍照的图像采集器6，以及根据图像采集器的图像信息来分析异物的图像处理装置36。 其中，图像采集器6可以是照相机，例如CCD照相机，其设置在瓶的一侦U，在瓶停止旋转时采集瓶内旋转液体的图像。 图像处理装置36，根据图像采集器的图像信息来判断瓶内的液体中是否有异物的存在。当判断有异物时，可发出声光报警信号，和/或驱动执行装置来处置有异物的瓶。另外，还可以进行更近一步的处理，例如根据异物信号进行分析和判断，以报告异物的属性。[0042] 另外，瓶内异物检测设备还可以包括安装在与图像采集器6相对的另一侧的光源7，以向瓶8提供光线，以便于图像采集器的图像信号的采集。另外，该光源7也可以设置在相对于瓶的其它位置，例如，在瓶底部的托盘29中。 本实用新型优选实施例的瓶内异物检测设备的检测过程如下首先，当压瓶旋转装置在中心轴12带动下旋转时，压瓶机构4内弹簧25作用于压杆24，使其向下运行(此时凸轮3的曲线处于下降阶段)，在进瓶A处(参见图5)将待检验的瓶8压持，同时，转瓶机构9上的托盘29将待检验的瓶8托住，之后，当压瓶旋转装置转到与动力机构11相接触时，动力机构11上的电机35通过皮带33带动转瓶机构9高速转动，由于待检验的瓶8被压持在转瓶机构9的托盘29上，因此，也一同高速旋转起来，待检验的瓶8内的异物随之产生旋转运动。 然后，当待检瓶8被快速制动停止时，而液体里的异物由于惯性还在运动，异物在明亮光源7照射下的运动位置变化被图像采集器6所拍摄，通过图像处理器36的程序将之区分出来。 最后，当已检验的瓶8转至出瓶B处(见图5)时，在静止凸轮3的作用下，压杆24上的滚轮21沿凸轮3的曲线上升，带动压杆24上升，待检验的瓶8脱离压头28的压持，完成了检测过程被输送出去。 通过以上描述可以看出，采用本实用新型的瓶内异物检测设备来检测瓶内异物，瓶内的液体还处于旋转状态，此时异物也随液体旋转，避免了异物沉积在瓶底而漏检的缺陷，有利于异物图像的采集。同时仅瓶处于瓶盖被压持、瓶底被托住的状态，不会阻挡图像采集器采集瓶内异物的图像。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种用于液体内异物检测的压瓶旋转装置，其特征在于，包括压瓶机构(4)，适于压持待检验瓶(8)的顶部；转瓶机构(9)，适于托住待检验瓶(8)的瓶底；以及驱动机构(11)，适于驱动所述转瓶机构(9)进行旋转。
2. 根据权利要求1所述的压瓶旋转装置，其特征在于，所述压瓶机构包括压杆(24)，可上下移动地设置在支承套(23)内；压头(28)，可自由转动地安装于所述压杆(24)的下端，用于压持所述待检验瓶(8)的顶部；弹簧(25)，向所述压头(28)施加向下的压力；以及升降驱动机构(20、21、3)，控制所述压杆(24)的位置升降。
3. 根据权利要求2所述的压瓶旋转装置，其特征在于，所述升降驱动机构(20、21、3)包括滚轮轴(20)，安装于所述压杆(24)的上端，所述滚轮轴(20)两端分别设置有滚轮 (19)和滚轮(21);凸轮(3)，在所述滚轮(21)的下方控制所述滚轮(21)的位置升降；以及 导向板(18)，具有供所述滚轮(19)设置于其中的导向槽。
4. 根据权利要求1所述的压瓶旋转装置，其特征在于，所述压瓶机构包括压杆(24)，可转动地设置在支承套(23)内，其下端设有用于压持所述待检验瓶(8)的 顶部的压头(28);轴套(20')，可转动地安装在所述压杆(24)的上端； 升降驱动机构(20、21、3)，控制所述轴套(20')的位置升降；以及 弹簧(25)，向所述压杆(24)施加向下的压力。
5. 根据权利要求1所述的压瓶旋转装置，其特征在于，所述转瓶机构包括 托瓶轴(31)，可转动地设置在支承套(30)中；托盘(29)，设在所述托瓶轴(31)的上端，托住所述待检验瓶(8)的瓶底；以及 动力输入件(32)，装在所述托瓶轴(31)的下端，由所述驱动机构(11)驱动其旋转。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的压瓶旋转装置，其特征在于， 所述驱动机构(11)为皮带轮驱动机构，在所述转瓶机构(9)的一侧搓动所述转瓶机构(9)旋转。
7. —种瓶内异物检测设备，其特征在于，包括 根据权利要求1至6中任一项所述的压瓶旋转装置；图像采集器(6)，设置在所述待检验瓶(8)的一侧，在所述瓶(8)停止旋转时采集瓶内 旋转液体的图像；以及图像处理装置(36)，根据所述图像采集器(6)的图像信息来判断瓶内的液体中是否有 异物的存在。
8. 根据权利要求7所述的瓶内异物检测设备，其特征在于，还包括光源(7)，设置在所述待检验瓶(8)的远离所述图像采集器的另一侧或者设置在所述 托盘(9)中，向所述瓶(8)提供照明。
9. 根据权利要求7所述的瓶内异物检测设备，其特征在于，还包括压瓶转盘(l)，供多个所述压瓶旋转装置的压瓶机构(4)安装于其上；以及转瓶转盘(IO)，供多个所述压瓶旋转装置的转瓶机构(9)安装于其上， 其中，所述压瓶转盘(1)和所述转瓶转盘(10)固定连接至中心轴(12)上。 10.根据权利要求9所述的瓶内异物检测设备，其特征在于， 所述中心轴(12)可转动地支承在静止的支架(14)上。
专利摘要本实用新型公开了一种用于液体内异物检测的压瓶旋转装置，其包括压瓶机构，适于压持待检验瓶的顶部；转瓶机构，适于托住待检验瓶的瓶底；以及驱动机构，适于驱动转瓶机构进行旋转。本实用新型还公开了一种瓶内异物检测设备，其包括压瓶旋转装置；图像采集器，设置在待检验瓶的一侧，在瓶停止旋转时采集瓶内旋转液体的图像；以及图像处理装置，根据图像采集器的图像信息来判断瓶内的液体中是否有异物的存在。本实用新型采用压头压住待检验瓶的顶部如瓶盖、托住待检验瓶的瓶底，以带动其旋转，有利于高速旋转的稳定性。另外，瓶内的异物随液体旋转的图像不会阻挡，避免了漏检的缺陷，有利于异物图像的采集。
文档编号G01N21/01GK201477056SQ20092017610
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者刘祥华, 张旭 申请人:湖南千山制药机械股份有限公司