【技术领域】

本发明涉一种分度装置，尤其是一种用于胶囊套合机上保证各构件按要求 的步调协同动作的凸轮分度器。

【背景技术】

目前市场上的药物胶囊是将药粉(或药颗粒)灌装在大端胶丸和小端胶丸 对合而成的空心胶囊内而成。其过程通常是先制成要求规格的大端胶丸和小端 胶丸，之后再将大端胶丸和小端胶丸套合在一起而成为空心胶囊，最后再用灌 装设备将套合在一起的空心胶囊进行分离---灌装药粉(或药颗粒)---再次套 合后而成为可供服用的药物胶囊。其中将大端胶丸和小端胶丸套合成空心胶囊 的过程，目前尚无赖以使用的有效的专用器械和设备，通常是通过手工套合完 成，不卫生，效率低。故业内期待着高效的自动胶囊套合机的诞生。这种套合 机的具体要求是：利用翻转构件、套合构件和推顶构件之间的相互配合实现对 大、小端胶丸的套合，其中翻转构件是两根平行布置的其上分布有许多通孔的 翻转轴，一根翻转轴上的通孔用于容纳排列大端胶丸，另一根上的通孔用于容 纳排列小端胶丸，在工作过程中，二者首先需将通孔保持在竖直状态，以同时 接受来自上方的胶丸，再各自翻转90度，将容纳有胶丸的通孔横置并保持在 该状态，供推顶构件将开口相对的大、小端胶丸推至套合构件内进行套合而成 为空心胶囊，并等待推顶构件复位。由于通孔内的大、小端胶丸排列不一，开 口端向内的胶丸被推顶构件推顶至套合构件的套合位置，而开口端向外的胶丸 不能被推顶构件推顶至套合构件的套合位置，而且只有开口相对的大、小端胶 丸才能套合成空心胶囊，其余的则不能套合成空心胶囊，此时就需要将两翻转 轴翻转180度，使开口端向外的胶丸调头，并保持在该状态，再通过推顶构件 将调头后的大、小端胶丸推至套合构件内进行套合而成为空心胶囊，并等待推 顶构件复位；之后需将两翻转轴翻转90度使其上的通孔从横置状态转换为竖 置状态并保持在该位置，再分别接纳大、小端胶丸。此过程两翻转轴各翻转过 360度。

套合构件通常是一带有套合孔的构件，它位于两根翻转轴之间，并可以升 降，当两根翻转轴上的通孔横置时，其上的套合孔保持与通孔对应，供大、小 端胶丸套合，当将全部的大小端胶丸套合完成后，需将其降低，之后进行90 度翻转，使空心胶囊自然从套合孔内滑落；或用顶推杆伸至每一个套合孔内将 空心胶囊推出，最后复位并保持在与两翻转轴的通孔对应的位置。其间，套合 构件完成一降一升的动作，要求一个180度的旋转驱动。

推顶构件是两个分别与两根翻转轴上的通孔对应的推顶杆，当翻转轴上的 通孔保持在横置状态时，推顶杆伸入通孔将开口相对的大、小端胶丸推顶至套 合孔内进行套合，之后复位，待两翻转轴翻转180度并保持该位置后再次伸入 通孔将开口相对的大、小端胶丸推顶至套合孔内进行套合。其间，推顶构件完 成两进两退的动作，需要两个180度的旋转驱动。

然而，上述将大、小端胶丸套合成为空心胶囊的技术构思，虽然理论上可 行，但因缺少必要的保证翻转构件、套合构件以及推顶构件三者以满足上述要 求的步调协同动作的分度机构，导致该方案无法实际付诸实施。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是提供一种能够保证上述胶 囊套合机切实有效地将大端胶丸和小端胶丸套合成空心胶囊的凸轮分度器，从 而提高效率，确保卫生。为此，本发明采取下述技术方案：

一种凸轮分度器，包括步调协同的A、B、C凸轮和由三者分别驱动的分度 盘，其特征是：

所述的分度盘上具有均匀分布的可以被连续驱动的四个滚子；

A凸轮具有与所述的滚子配合的外圆及分布在外圆上的驱动滚子带动A分 度盘转动的一个A1凸峰，两个紧邻的与A1凸峰保持一定圆周距离的A2凸峰 和一个与A1凸峰、A2凸峰保持一定圆周距离的A3凸峰；

B凸轮具有与所述的滚子配合的外圆及分布在外圆上的驱动滚子带动B分 度盘转动的两个紧邻的B1凸峰和两个紧邻的与B1凸峰保持一定圆周距离的B2 凸峰；

C凸轮具有与所述的滚子配合的外圆及分布在外圆上的驱动滚子带动C 分度盘转动的两个紧邻的C1凸峰。

由于三个分度盘上具有均匀分布的可以被连续驱动的四个滚子，故当分度 盘上的四个滚子被依次驱动一次后，分度盘转动一周即360度，也就是驱动分 度盘上的一个滚子，可以使分度盘转动90度，因此，通过设置凸轮上凸峰的 个数和位置，即可驱动分度盘上的滚子，使分度盘转动要求的角度并在各转动 动作之间停滞一定的时间。因此，A、B、C三个凸轮上的一个孤立的凸峰可以 驱动分度盘连续转动90度，而两个紧邻的凸峰可以驱动分度盘连续转动180 度。其中一个凸峰在凸轮上所占据的位置为一个分度位置。

所述的凸轮分度器，其特征是所述A、B、C三个凸轮上的每一凸峰具有与 分度盘上相邻两滚子同时配合的第一弧面和第二弧面，在凸峰与凸轮外圆结合 的部位具有圆弧凹槽。在凸轮驱动分度盘转动过程中，一个凸峰位于两个相邻 的滚子之间，其第一弧面和第二弧面分别与该相邻的两个滚子配合，即其中一 个弧面推动一个滚子转动过程中，位于后面的滚子即从另一个弧面上滚过，从 而保证凸峰与滚子的精密配合；而圆弧凹槽则为滚子提供转动过程中足够的活 动位置。

所述的凸轮分度器，其特征是所述分度盘的两侧分别具有以相同方式分布 的四个滚子，且两侧的滚子在同一圆周上均布；所述的A、B、C三个凸轮均具 有分别与分度盘两侧的滚子配合的正向凸轮和反向凸轮，该正向凸轮和反向凸 轮的凸峰呈反向分布，且相距半个分度位置。这样的结构可以进一步保证凸轮 与分度盘之间的精密配合，而且可以保证两个方向上的转动。

所述的凸轮分度器，其特征是所述的A、B、C三个凸轮连在同一驱动轴上。 以便于将三者按照准确的装配位置进行装配，保证三者动作的协调性，使三者 驱动的三个分度盘分别输出要求的转动位移。

所述的凸轮分度器，其特征是所述的A、B、C三个凸轮分别连在三个驱动 轴上，该三个驱动轴以步调协同的传动比通过传动组件与同一动力轴相连。

所述的凸轮分度器，其特征是所述的三个分度盘具有相同的规格尺寸，所 述的A、B凸轮具有直径相同的外圆，且其凸峰的峰顶位于同一外圆上。这样 的结构使整个分度器的零部件具有通用性。

本发明通过在分度盘上设置均匀分布的可以被连续驱动的四个滚子，使分 度盘上的四个滚子被依次驱动一次后，分度盘转动一周即360度，也就是驱动 分度盘上的一个滚子，可以使分度盘转动90度；同时，设置与此分度盘配合 的三个凸轮，在三个凸轮上分别按照要求设置凸峰的个数和位置，使三只凸轮 每转动一周时，A分度盘按照保持位置—90度翻转—保持位置—180度翻转— 保持位置--90度翻转—保持位置的顺序依次动作；B分度盘按照保持位置—180 度翻转—保持位置--180度翻转—保持位置的顺序依次动作；C分度盘按照保 持位置—180度翻转—保持位置动作；从而达到使用要求。

【附图说明】

图1为本发明的一个具体装配结构示意图。

图2、5分别为本发明的正、反向A凸轮的结构示意图。

图3、6为本发明的正、反向B凸轮的结构示意图。

图4、7为本发明的正、反向C凸轮的结构示意图。

图8为本发明的正、反向A凸轮结合装配在一起的结构示意图。

图9为本发明的正、反向B凸轮结合装配在一起的结构示意图。

图10为本发明的正、反向C凸轮结合装配在一起的结构示意图。

图11、14、17、20、23、26、29为图8所示本发明结合装配在一起的正、 反向A凸轮转动一周驱动分度盘的过程示意图。

图12、15、18、21、24、27、30为图9所示本发明结合装配在一起的正、 反向B凸轮按照图1的装配位置随结合在一起的正、反向A凸轮同时转动一周 驱动分度盘的过程示意图。

图13、16、19、22、25、28、31为图10所示本发明结合装配在一起的正、 反向C凸轮按照图1的装配位置随结合在一起的正、反向A凸轮同时转动一周 驱动分度盘的过程示意图。

图32为A、B、C三组凸轮同时转动一周(一个周期)当中，三个分度盘 的步调协同情况示意图。

图中：11-正向A凸轮、111-正向A1凸峰、112-正向A2凸峰、113-正向A3 凸峰、114-正向A凸轮第一弧面、115-正向A凸轮第二弧面、116-正向A凸轮 圆弧凹槽、117-正向A凸轮外圆、12-反向A凸轮、121-反向A1凸峰、122-反 向A2凸峰、123-反向A3峰、124-反向A凸轮第一弧面、125-反向A凸轮第二 弧面、126-反向A凸轮圆弧凹槽、127-反向A凸轮外圆、21-正向B凸轮、211- 正向B1凸峰、212-正向B2凸峰、213-正向B凸轮第一弧面、214-正向B凸轮 第二弧面、215-正向B凸轮圆弧凹槽、216-正向B凸轮外圆、22-反向B凸轮、 221-反向B1凸峰、222-反向B2凸峰、223-反向B凸轮第一弧面、224-反向B 凸轮第二弧面、225-反向B凸轮圆弧凹槽、226-反向B凸轮外圆、31-正向C 凸轮、311-正向C1凸峰、312-正向C凸轮第一弧面、313-正向C凸轮第二弧 面、314-正向C凸轮圆弧凹槽、315-正向C凸轮外圆、321-反向C1凸峰、322- 反向C凸轮第一弧面、323-反向C凸轮第二弧面、324-反向C凸轮圆弧凹槽、 325-反向C凸轮外圆、4-分度盘、41-盘体、42-滚子、5-机架、6-横向驱动轴、 7-纵向驱动轴、8-蜗杆、9-蜗轮、Aa-保持静止、Ab-90度转动、Ac-保持静止、 Ad-180度转动、Ae-保持静止、Af-90度转动、Ba-保持静止、Bb-180度转动、 Bc-保持静止、Bd-180度转动、Ca-180度转动、Cb-保持静止。

【具体实施方式】

如图2所示，正向A凸轮11是在其圆盘状凸轮体的外圆117上按照逆时 针方向依次设置一个A1凸峰111、两个紧邻的与A1凸峰保持一定圆周距离的 A2凸峰112和一个与A1凸峰、A2凸峰保持一定圆周距离的A3凸峰113；每一 凸峰上具有第一弧面114和第二弧面115，在凸峰的第二弧面115与凸轮外圆 结合的部位具有圆弧凹槽116。

如图5所示，反向A凸轮12同样是在其圆盘状凸轮体的外圆127上按照 逆时针方向依次设置形状相同的一个A1凸峰121、两个紧邻的与A1凸峰保持 一定圆周距离的A2凸峰122和一个与A1凸峰、A2凸峰保持一定圆周距离的 A3凸峰123，这三组凸峰之间的距离与正向A凸轮的相等，但朝向与正向A凸 轮的相反；每一凸峰上具有第一弧面124和第二弧面125；与正向A凸轮相反， 反向A凸轮在其凸峰的第二弧面125与凸轮外圆结合的部位具有圆弧凹槽126。

如图8所示，正向A凸轮11与反向A凸轮12以保持一定的轴向距离组装 在一起，反向A凸轮的凸峰与正向A凸轮的凸峰相差半个分度位置，即一个凸 峰所占位置的一半，从而形成在两个方向上都具有相同工作结构的A凸轮组。

如图3所示，正向B凸轮21是在其圆盘状凸轮体的外圆216上按照逆时 针方向依次设置两个紧邻的B1凸峰211和两个紧邻的与B1凸峰保持一定圆周 距离的B2凸峰212；每一凸峰上具有第一弧面213和第二弧面214，在凸峰的 第二弧面214与凸轮外圆结合的部位具有圆弧凹槽215。

如图6所示，反向B凸轮22同样是在其圆盘状凸轮体的外圆226上按照 逆时针方向依次设置形状相同的两个紧邻的B1凸峰221和两个紧邻的与B1凸 峰保持一定圆周距离的B2凸峰222，这两组凸峰之间的距离与正向B凸轮的相 等，但朝向与正向B凸轮的相反；每一凸峰上具有第一弧面223和第二弧面224； 与正向B凸轮相反，反向B凸轮在其凸峰的第二弧面224与凸轮外圆结合的部 位具有圆弧凹槽225。

如图9所示，正向B凸轮21与反向B凸轮22以保持一定的轴向距离组装 在一起，反向B凸轮的凸峰与正向B凸轮的凸峰相差半个分度位置，即一个凸 峰所占位置的一半，从而形成在两个方向上都具有相同工作结构的B凸轮组。

如图4所示，正向C凸轮31是在其圆盘状凸轮体的外圆315上设置两个 紧邻的C1凸峰311；每一凸峰上具有第一弧面312和第二弧面313，在凸峰的 第二弧面313与凸轮外圆结合的部位具有圆弧凹槽314。

如图7所示，反向C凸轮32同样是在其圆盘状凸轮体的外圆325上设置 形状相同的两个紧邻的C1凸峰321，但朝向与正向C凸轮的相反；每一凸峰上 具有第一弧面322和第二弧面323；与正向C凸轮相反，反向C凸轮在其凸峰 的第二弧面323与凸轮外圆结合的部位具有圆弧凹槽324。

如图10所示，正向C凸轮31与反向C凸轮32以保持一定的轴向距离组 装在一起，反向C凸轮的凸峰与正向C凸轮的凸峰相差半个分度位置，即一个 凸峰所占位置的一半，从而形成在两个方向上都具有相同工作结构的C凸轮组。

如图1所示，是将A、B、C三组凸轮安装在机架5上分别驱动一只分度盘 4的结构：其中分度盘是在其圆盘状盘体41的前后两侧分别安装四个大小与凸 峰相配的滚子42，且每个分度盘上的八个滚子均布于一同心圆上。A、B、C三 组凸轮连接在同一纵向驱动轴7上，三个分度盘分别通过与纵向驱动轴平行的 传动轴连接在机架上，并与A、B、C三组凸轮对应：即其盘体位于正、反向凸 轮之间，其两侧的滚子分别与正向凸轮、反向凸轮的外圆或凸峰接触，在凸轮 转动过程中，若滚子与凸轮的外圆接触，则随着凸轮的转动，滚子在凸轮的外 圆上滚过，分度盘不转动；当凸轮的凸峰转至滚子处时，其弧面即可推动滚子 使分度盘转动。由于每组凸轮的前后都具有相同的工作结构，相邻两凸峰的前、 后工作面(第一弧面和第二弧面)将滚子夹持在二者之间，凸峰推动滚子的过 程就如同齿轮啮合的过程，因此，无论是顺时针转动纵向驱动轴还是逆时针转 动纵向驱动轴，只要凸峰转至与滚子接触的位置，之后就会如同齿轮啮合一样 推动滚子，使分度盘转动。又由于分度盘的一侧只有四只滚子，故每当一只凸 峰完全驱动一个滚子转动后(就如同相互啮合的齿轮转过一个齿)，分度盘即 可转过90度；因此，分布在A、B、C三组凸轮上的凸峰，若两只紧邻，则可 以连续驱动两个滚子，使分度盘转过180度。其间，由于分度盘的一侧只有四 只滚子，在被凸峰推动的过程中，滚子与凸峰之间就会产生如同齿轮根切一样 的现象，而设于凸峰一侧的圆弧凹槽正好可以避免这种现象的发生(参见图 13)，保证滚子与凸峰之间的灵活动作。为了传动动力，在纵向驱动轴7上设 置蜗轮9，并在机架5上再连接一横向驱动轴6，在该横向驱动轴6上设置与 蜗轮9啮合的蜗杆8，因此还具有减速的作用。而分度盘的转动最终通过连接 在其上的传动轴将分度角度传递给胶丸套合机的翻转构件、推顶构件和套合构 件。

如图11、14、17、20、23、26、29所示，依次是A组凸轮逆时针转过0 度、68度、100度、188度、240度、329度、360度的位置状态，其间驱动与 之配合的分度盘，使该分度盘按照“保持静止—转动90度—保持静止--转动 180度--保持静止--转动90度--”的顺序循环动作。该动作用于驱动胶丸套合 机的翻转构件。

如图12、15、18、21、24、27、30所示，依次是B组凸轮随A组凸轮逆 时针转过0度、68度、100度、188度、240度、329度、360度的位置状态， 其间驱动与之配合的分度盘，使该分度盘按照“保持静止—转动180度—保持 静止--转动180度--”的顺序循环动作。该动作用于驱动胶丸套合机的推顶构 件。

如图13、16、19、22、25、28、31所示，依次是C组凸轮随A组凸轮逆 时针转过0度、68度、100度、188度、240度、329度、360度的位置状态， 其间驱动与之配合的分度盘，使该分度盘按照“转动180度—保持静止--”的 顺序循环动作。该动作用于驱动胶丸套合机的套合构件。

如图32所示，是上述分别由A、B、C三组凸轮驱动的分度盘在一个转动 周期(360度)内的动作协调关系：下、中、上三个状态表示分别代表A、B、 C三组凸轮驱动的分度盘的动作时机和动作时间，从图中可以看出，当由A组 凸轮驱动的分度盘处于静止状态时，由B组凸轮驱动的分度盘处于转动状态； 而分别由A、B两组凸轮驱动的分度盘同时处于静止状态时，由C组凸轮驱动 的分度盘处于转动状态。这样的动作关系，刚好满足胶丸套合机的翻转构件、 推顶构件和套合构件的动作要求。

需要说明的是，上述具体实施方式是为本发明提供的一个具体的例子，而 在具体应用时，可以根据需要进行适当的改变，比如凸轮上各凸峰之间的位置 距离关系等；而对A、B、C三组凸轮进行驱动时，也可以将A、B、C三个凸轮 分别连在三个驱动轴上，再将三个驱动轴以步调协同的传动比通过传动组件与 同一动力轴相连即可，通过计算传动比即可实现。