传统的颗粒包装机的充填机构是一个转盘式的定量供料器。计量方法采用量杯式定容计量，落料依靠重力而下。定量供料器为圆盘式结构，盘中心定轴转动。沿料盘圆周均布若干个( 一般为 4 个或 6 个) 量杯，物料从储料仓流入料盘，旋转的料盘经固定的刮料板将物料填满量杯完成计量。当量杯转到卸料工位时，开启量杯底部活门，于是量杯中的物料在自重作用下充填到下方的包装容器中去［1 － 5］。这种计量充填装置有一些不足: 由于量杯底部的活门在落料时是来回转动的，活门与量杯底部存在间隙，这会使被包装物在包装过程中破损、撒漏，见图 1; 这种结构由于料盘的安装方式，拆装清洗相对困难。赵晓丽［6］ 设计了采用粗进料和细进料串行工作的混合式定量充填机构，改变了计量与落料机构; 孙兵［7］ 介绍了一种包装机产品采用三角杯作为容积计量容器，通过调节三角杯上下距离来控制被包装物的容量; 而另一种产品则采用左右移动的活塞完成计量。由文献［7］关于 2 种产品结构与运动方式的启发，借鉴这两种产品中其中一种的三角形容器结构及另一种产品的活塞左右移动的计量运动方式，再增加三角形容器的摆动运动，设计了新的摆动式充填机构。用可调容积法计量，计量容器由 2 个左右对称的组合三角形结构组成，且该容器是在包装过程中动态形成的。在 2 个左右分别开口的三角形件 5，7 中间是中间隔板 6，在包装动态过程中，摆动的三角形件与中间隔板组成计量容器。由储料仓送物料进入计量容器的充料管 4 底部是一个平面，相当于转盘式计量充填装置中的刮板，在充填过程中通过水平移动与中间隔板接触而带走多余物料，实现容积法计量。三角形件的上下位置可以调整，通过螺钉 1 和可调版 3 调节其与中间隔板的相对位置来调整计量容积的大小，如图 2 中左侧虚线所示。包装过程中，2 个三角形计量容器 1 个充料计量( 图示 7) 、1 个落料( 图示 5) 交替进行，来完成被包装物的充填落料。图示三角件 5 的摆动由料斗转轴 2 的定轴转动来实现。在动态的包装过程中，三角件摆动贴紧中间隔板形成计量容器时还未充填物料，故而不存在使被包装物破损的现象; 而其落料部分的结构完全安放在颗粒包装机的袋成型器中，可以有效地克服被包装物在包装过程中撒漏的现象。在更换或拆去包装材料后，此充填机构完全暴露在外，且左右三角件安装简单，只需拆卸螺钉 1 即可卸下来，因而易于拆装清洗。

2. 摆动式充填机构的功能运动实现

根据对计量充填装置的描述，要完成左右 2 个计量容器的充料计量，充料管需要移动，而由其底面作  为刮板的功能，需要稳定的运动，因此充料管采用水 平往复移动。对用于计量、落料的左右三角形件，计  量时需要贴紧中间隔板，落料时要远离中间隔板，选  择其运动为摆动，这样落料时三角形的斜边与水平线 之间的夹角更大，被包装物料更易于落入包装袋中， 也可使计量装置在袋成型器中占据最小的空间。

充填机构需要实现两个运动，即充料管的水平往复运动与三角件的摆动。这两个运动都比较简单，但需要由一套传动系统来传递，并且二者相关联。见图3，该机构首先设计一做水平往复运动的滑枕 2，与料管联接，直接带动充料管做水平往复运动; 与滑枕连接的推杆 1，推动料斗转轴转动实现三角件计量斗的摆动。可以实现水平往复运动的机构有很多，比如曲柄滑块机构，正弦机构等，也可以采用气缸直接推动实现。

物料包装过程中，充料管的移动与三角件容器的摆动是反向进行的。见图 3a，当左侧容器充料时，左侧的三角件不运动，依靠弹簧的弹力紧贴着中间隔板形成计量容器，滑枕带动充料管向左水平移动将物料填入三角形计量斗中; 滑枕继续向左移动，此时已完成计量的右侧三角件被与滑枕固联的推杆推动而绕料斗转轴向右摆动，将右侧三角形计量斗中的物料填入包装袋中，见图 3b。反之，当滑枕带动充料管向右水平移动时，左侧的三角形计量斗完成计量，右侧的三角形计量斗复位，贴紧中间隔板; 滑枕继续向右移动，左侧的三角形计量斗向左摆动落料，右侧的三角形计量斗开始充料。