一种葡萄酒软木塞打塞机的设计

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摘要：葡萄酒的新鲜度通常采用软木塞封瓶保证，但软木塞的打入装瓶过程存在比较复杂的技术问题。文章基于这个问题，设计了一款操作方便、价格低廉、适合初期创业者需要的打塞机。

关键词：葡萄酒；软木塞；打塞机；动模块；定模块；压力杆

中图分类号：TP137 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）26-0015-02

1 问题提出

葡萄酒是通过葡萄汁发酵而成的，制造葡萄酒时，是把所有的葡萄汁放入木桶进行发酵，发酵完之后，再统一灌入酒瓶中进行出售，那么这时葡萄酒要保持原有的新鲜度，就通常要使用瓶塞。瓶塞是一种软木塞，这种软木塞如果没有专用器具是很难取出的，反过来，葡萄酒瓶塞的打入，要是光凭人的纯手工，也很难完成，这里设计一款手动葡萄酒瓶打塞机，结构巧妙、维修方便、操作简单，最大的优点是价格便宜，对于初期创业者很适合。

2 机器设计

2.1 主机设计

结构如图1所示，工作原理如下：手柄9压下的同时，带动连杆14左移，连杆带动滑块10左移，压迫动模块3左移，将φ22mm的软木塞逐渐压缩至φ16mm，同时手柄上的压力杆6往下运动，将木塞往下压，正好压进下面靠5上的瓶口里，完成了直径大小的压缩和装瓶的过程。

2.2.1 机头设计。机头的外框由5mm钢板焊接而成，内部包括4个模块（2个定模块、2个动模块），定模块通过螺丝的锁紧固定在机头内部的2块角板上，动模块通过弹簧的连接固定在滑块上，见图2。当把压力杆向上抬时带动连杆、滑块、动模块向右运动，为打木塞做准备，当压力杆向下运动时连杆、滑块、动模块向左运动开始压缩瓶塞，将瓶塞打入酒瓶内，在机头上装有一个限位螺杆，目的就是为了限制压力杆过度地向下运动。

通过计算可确定从大塞螺杆左下角A位置到压力杆回转中心B位置的距离为192.33mm，而压力杆的回转中心到塞孔左端内壁的距离为195mm，所以打塞螺杆能够在塞孔内顺利地伸缩。

2.2.2 压力杆设计。压力杆把手部分采用的是长300mm的12号钢管，方便人手的把握，杆体部分由14mm厚的钢板制作而成，压力杆上连接打塞螺杆的位置，为了防止连接部分由于受力过大而损坏，采用长40mm、厚4.5mm、高14mm的钢板焊接在两边加固，末尾的连接装置焊接在钢板上

所以能承受150kg的力，足够支撑压力，一般选用5mm厚的扁方管和5mm厚的钢板焊接而成。

2.2.4 动定模块设计。软木塞挤入部分由4个模块组成：2个动模块和2个定模块。每个模块上带有1/4圆弧面，压缩后组成一个圆柱。

动模块和定模块由尼龙做成，不可用黄铜或紫铜，材料太软容易磨损，也不可用钢材，否则软木会在受压缩过程中留下颜色，影响产品的质量，这是本打塞机创新之一。

定模块与角板用螺钉固定，动模块里面各装有一个弹簧。漏斗8便于软木塞的放入，11是焊在壳体15上的倒U形架，上面螺栓螺母可调，用于限制手柄的压入量。整个装置用盖板7盖住。

3 结语

通过以上设计完成样机制作，实现了葡萄酒瓶装软木塞的目的，在小型企业起步创业阶段是非常实用的。目前该项目部分结构已获国家实用新型专利授权。

参考文献

[1] 许羽.软木塞装瓶装置专利.2010.

[2] 机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，2004.

作者简介：于华艳（1973-），女，常州机电职业技术学院机械工程系教师，硕士，研究方向：机械制造及流体传动控制。