CN110026116A - 一种四自由度高效振动搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四自由度高效振动搅拌装置，主要涉及搅拌机械设备技术领域，主要用于固液或液液的物料混合，包括机架、振动装置一、振动装置二、振动装置三、搅拌装置、控制器，振动装置一可使搅拌装置实现Y轴方向的振动；振动装置二可使搅拌装置具有绕Y轴方向的转动；振动装置三可使搅拌装置具有绕X轴方向的转动；搅拌装置与振动装置三连接，位于振动装置二上方，用于存放和搅拌物料；控制器安装在支撑框一上，对整个装置进行精确的控制；整个装置可以实现四自由度振动搅拌。本发明具有结构简单，适用性广，操作维护便捷，搅拌效率高，经济效益高的特点，可以广泛的应用于多个领域的搅拌作业。

Description

一种四自由度高效振动搅拌装置

技术领域

本发明涉及振动搅拌机械设备技术领域，特别涉及一种四自由度高效振动搅拌装置。

背景技术

随着我国经济的深入发展，生产规模的增大，振动搅拌装置大量的应用于建筑、药物、化学工程、冶金工程等领域，同时，人们对搅拌装置的要求也越来越高。

目前我国使用的振动搅拌装置大都存在不同程度的问题，大大影响了搅拌的效率和搅拌的效果，为了解决高效搅拌的问题，特别需要一种高效振动搅拌装置，弥补现在市面上现存的搅拌效率低、搅拌效果差、结构复杂等缺点。

根据以上情况，为了解决上述问题，本发明设计了一种四自由度高效振动搅拌装置。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种振动搅拌装置，特别涉及一种四自由度高效振动搅拌装置。

本发明所要解决的问题通过以下技术方案实现。

一种四自由度高效振动搅拌装置，其特征在：包括机架、振动装置一、振动装置二、振动装置三、搅拌装置、控制器，所述的机架包括支撑座一、支撑座二、支撑框一、支撑框二；所述的支撑座一通过螺栓安装在支撑框一上；所述的支撑座二通过螺栓安装在支撑框二上；所述的振动装置一与机架相连接，可使搅拌装置实现Y轴方向的振动；所述的振动装置二位于振动装置一上方，且与机架相连接，可使搅拌装置具有绕Y轴方向的转动；所述的振动装置三与振动装置二相连接，可使搅拌装置实现X轴方向的转动；所述的搅拌装置与振动装置三相连接，位于振动装置二上方，用于物料的存放与搅拌；所述的控制器安装在支撑框一上，用于对整个装置进行精确的控制。

所述的振动装置一包括包括第一电机、凸轮、滚子、第一支杆、支撑装置一、弹簧一、弹簧二；所述的第一电机安装在支撑框二上，为振动装置一提供动力；所述的凸轮安装在第一电机的输出轴上；所述的滚子安装在第一支杆上；所述的第一支杆安装在支撑装置一上；所述的第一支杆与支撑座一、支撑座二形成移动副；所述的支撑装置一与第一支杆固连；所述的支撑装置一包括电机座一、弹簧座一、弹簧座二、缓冲板一、缓冲板二、钢架一；所述的电机座一、弹簧座一、弹簧座二、缓冲板一、缓冲板二固连在钢架一上；所述的弹簧一、弹簧二安装在第二支杆上，具有缓冲和辅助振动的作用。

所述的振动装置二包括第二电机、连杆一、连杆二、连杆三、支撑装置二、第二支杆、弹簧五、弹簧六；所述的第二电机安装在电机座一上，用于对整个振动装置二提供动力；所述的连杆一与第二电机的输出轴固连；所述的连杆二与连杆一通过铰链连接形成转动副；所述的连杆三的一端固连在钢架二上，另一端通过铰链与连杆二连接形成转动副；所述的支撑装置二与第二支杆固连；所述的支撑装置二包括电机座二、支座一、支座二、弹簧三、弹簧四、钢架二；所述的电机座二与钢架二固连，用于安装第二电机；所述的支座一、支座二通过螺栓安装在钢架二上；所述的弹簧三的一端安装在钢架一上，另一端安装在钢架二上；所述的弹簧四的一端安装在钢架一上，另一端安装在钢架二上；所述的第二支杆与支撑框一连接形成槽销副；所述的第二支杆与支撑框二连接形成槽销副；所述的弹簧五的一端安装在钢架二上，另一端安装在筒体上；所述的弹簧六的一端安装在钢架二上，另一端安装在筒体上，起到固定搅拌装置和辅助振动的作用。

所述的振动装置三包括：第三电机、主动轮、从动轮、连杆架、第三支杆、双头螺柱、支座三、齿轮轴、偏心轮；所述的第三电机安装在电机座二上，用于对整个振动装置三提供动力；所述的主动轮安装在第三电机的输出轴上；所述的从动轮与主动轮啮合传动；所述的连杆架的一端与偏心轮通过铰链连接形成转动副，另一端通过双头螺柱与筒体相连接，起到运动的传递和结构的连接作用；所述的连杆架与第三支杆固连；所述的第三支杆的一端通过轴承安装在支座一上，另一端通过轴承安装在支座二上；所述的支座三通过螺栓安装在钢架二上；所述的齿轮轴通过轴承安装在支座三上，齿轮轴的一端与从动轮固连，另一端与偏心轮固连，将从动轮上的转矩作用传递到偏心轮上。

所述的搅拌装置包括：第四电机、注水管、电机支板、联轴器、进料口、筒体、出料口、搅拌桨；所述的第四电机安装在电机支板上，为整个搅拌装置提供动力；所述的注水管位于筒体上方，液体可以经过注水管注入筒体内；所述的电机支板安装在筒体上；所述的联轴器安装在第四电机输出轴上，用于连接第四电机的输出轴和搅拌桨；所述的进料口位于筒体上方，用于物料的投放；所述的出料口位于筒体下方，用于物料的排出；所述的搅拌桨位于筒体内部；所述的搅拌桨包括搅拌轴、螺杆、螺带叶片、扇形叶片；所述的搅拌轴的一端通过联轴器与第四电机连接，另一端通过轴承安装在筒体上；所述的螺杆与搅拌轴固连；所述的螺带叶片安装在螺杆上；所述的扇形叶片安装在搅拌轴上。

本发明的有益效果是：本发明能够进行四个自由度的振动搅拌，大大增强了物料搅拌的效率；本发明结构简单、操作方便、工作性能优良、制造成本低，便于拆卸维修，能够用于多个领域的振动搅拌。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的搅拌装置的结构示意图；

图3是本发明的振动装置三的局部结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3所示，一种四自由度高效振动搅拌装置，其特征在于：包括机架1、振动装置一2、振动装置二3、振动装置三4、搅拌装置5、控制器6，所述的机架1包括支撑座一11、支撑座二12、支撑框一13、支撑框二14；所述的支撑座一11通过螺栓安装在支撑框一13上；所述的支撑座二12通过螺栓安装在支撑框二14上；所述的振动装置一2与机架1相连接；所述的振动装置二3位于振动装置一2上方，且与机架1相连接；所述的振动装置三4与振动装置二3相连接；所述的搅拌装置5与振动装置三4相连接，位于振动装置二3上方；所述的控制器6安装在支撑框一13上。

如图1所示，所述的振动装置一2包括第一电机21、凸轮22、滚子23、第一支杆24、支撑装置一25、弹簧一26、弹簧二27；所述的第一电机21安装在支撑框二14上；所述的凸轮22安装在第一电机21的输出轴上；所述的滚子23安装在第一支杆24上；所述的第一支杆24安装在支撑装置一25上；所述的第一支杆24与支撑座一11形成移动副；所述的第一支杆24与支撑座二12形成移动副；所述的支撑装置一25与第一支杆24固连；所述的支撑装置一25包括电机座一251、弹簧座一252、弹簧座二253、缓冲板一254、缓冲板二255、钢架一256；所述的电机座一251与钢架一256固连；所述的弹簧座一252与钢架一256固连；所述的弹簧座二253与钢架一256固连；所述的缓冲板一254与钢架一256固连；所述的缓冲板二255固连在钢架一256上；所述的弹簧一26安装在第二支杆36上；所述的弹簧二27安装在第二支杆36上。

如图1所示，所述的振动装置二3包括包括第二电机31、连杆一32、连杆二33、连杆三34、支撑装置二35、第二支杆36、弹簧五37、弹簧六38；所述的第二电机31安装在电机座一251上；所述的连杆一32与第二电机31的输出轴固连；所述的连杆二33与连杆一32通过铰链连接形成转动副；所述的连杆三34的一端固连在钢架二356上，另一端通过铰链与连杆二33连接形成转动副；所述的支撑装置二35与第二支杆36固连；所述的支撑装置二35包括电机座二351、支座一352、支座二353、弹簧三354、弹簧四355、钢架二356；所述的电机座二351与钢架二356固连；所述的支座一352、支座二353通过螺栓安装在钢架二356上；所述的弹簧三354的一端安装在钢架一256上，另一端安装在钢架二356上；所述的弹簧四355的一端安装在钢架一256上，另一端安装在钢架二356上；所述的第二支杆36与支撑框一13连接形成槽销副；所述的第二支杆36与支撑框二14连接形成槽销副；所述的弹簧五37的一端安装在钢架二356上，另一端安装在筒体56上；所述的弹簧六38的一端安装在钢架二56上，另一端安装在筒体56上。

如图1、图3所示，所述的振动装置三4包括：第三电机41、主动轮42、从动轮43、连杆架44、第三支杆45、双头螺柱46、支座三47、齿轮轴48、偏心轮49；所述的第三电机41安装在电机座二351上；所述的主动轮42安装在第三电机41的输出轴上；所述的从动轮43与主动轮42啮合传动；所述的连杆架44的一端与偏心轮49通过铰链连接形成转动副，另一端通过双头螺柱45与筒体56相连接；所述的连杆架44与第三支杆45固连；所述的第三支杆45的一端通过轴承安装在支座一352上，另一端通过轴承安装在支座二353上；所述的支座三47通过螺栓安装在钢架二356上；所述的齿轮轴48通过轴承安装在支座三47上，齿轮轴48的一端与从动轮43固连，另一端与偏心轮49固连。

如图1、图2所示，所述的搅拌装置5包括：第四电机51、注水管52、电机支板53、联轴器54、进料口55、筒体56、出料口57、搅拌桨58；所述的第四电机51安装在电机支板53上；所述的注水管52位于筒体56上方；所述的电机支板53安装在筒体56上；所述的联轴器54安装在第四电机51输出轴上；所述的进料口55位于筒体56上方；所述的出料口57位于筒体56下方；所述的搅拌桨58位于筒体56内部；所述的搅拌桨58包括搅拌轴581、螺杆582、螺带叶片583、扇形叶片584；所述的搅拌轴581的一端通过联轴器54与第四电机51连接，另一端通过轴承安装在筒体56上；所述的螺杆582与搅拌轴581固连；所述的螺带叶片583安装在螺杆582上；所述的扇形叶片584安装在搅拌轴581上。

工作时：通过进料口55和注水管52向筒体56内加入物料，待物料投放完毕后，启动控制器6，控制器6控制第一电机21、第二电机31、第三电机41、第四电机51启动，其中，第一电机21带动凸轮22转动，凸轮22带动滚子23转动，滚子23安装在第一支杆24上，由于凸轮22的轮廓曲线，滚子23将会带动第一支杆24做沿着Y轴做的来回振动，由于第一支杆24是安装在钢架一256上的，而钢架一256通过缓冲板一254、缓冲板二255与钢架二356连接，则第一支杆24会带动钢架一256来回振动，钢架一256的来回振动带动钢架二356的来回振动，其中弹簧一26和弹簧二27起到辅助振动和降低缓冲的作用，钢架二356的振动则会带动与其连接的搅拌装置5的来回振动，进行搅拌物的初步混匀；第二电机31带动连杆一32转动，连杆一32带动连杆二33转动，连杆二33对连杆三34施加力的作用，连杆三34与钢架二356焊接固连，连杆三34拉动整个钢架二356进行绕Y轴方向的转动，与钢架二356连接的搅拌装置5则会进行绕Y轴方向的来回的转动，其中，弹簧三354和弹簧四355起到辅助振动的作用；第三电机41则带动主动轮42的转动，主动轮42与从动轮43啮合传动，从动轮43转动带动齿轮轴48转动，齿轮轴48与偏心轮49固连，齿轮轴48带动偏心轮49同步转动，偏心轮49带动连杆架44转动，连杆架44通过双头螺柱46与搅拌装置5连接，带动搅拌装置5进行绕X轴来回转动，其中，弹簧五37、弹簧六38起到辅助振动的作用；第四电机51通过联轴器54与搅拌桨58相连接，第四电机51转动带动搅拌桨58转动，搅拌桨58上分布有螺杆582、螺带叶片583、扇形叶片584，搅拌桨58转动带动三者转动，对物料进行转动搅拌，待工作进行一定时间以后，控制器6控制所有电机关闭，待整个装置稳定下来，打开出料口57，将振动搅拌后的物料倾倒出来。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种四自由度高效振动搅拌装置，其特征在于：包括机架、振动装置一、振动装置二、振动装置三、搅拌装置、控制器，所述的机架包括支撑座一、支撑座二、支撑框一、支撑框二；所述的支撑座一通过螺栓安装在支撑框一上；所述的支撑座二通过螺栓安装在支撑框二上；所述的振动装置一与机架相连接；所述的振动装置二位于振动装置一上方，且与机架相连接；所述的振动装置三与振动装置二相连接；所述的搅拌装置与振动装置三相连接，位于振动装置二上方；所述的控制器安装在支撑框一上。

2.根据权利要求1所述的一种四自由度高效振动搅拌装置，其特征在于：振动装置一包括第一电机、凸轮、滚子、第一支杆、支撑装置一、弹簧一、弹簧二；所述的第一电机安装在支撑框二上；所述的凸轮安装在第一电机的输出轴上；所述的滚子安装在第一支杆上；所述的第一支杆安装在支撑装置一上；所述的第一支杆与支撑座一形成移动副；所述的第一支杆与支撑座二形成移动副；所述的支撑装置一与第一支杆固连；所述的支撑装置一包括电机座一、弹簧座一、弹簧座二、缓冲板一、缓冲板二、钢架一；所述的电机座一与钢架一固连；所述的弹簧座一与钢架一固连；所述的弹簧座二与钢架一固连；所述的缓冲板一与钢架一固连；所述的缓冲板二固连在钢架一上；所述的弹簧一安装在第二支杆上；所述的弹簧二安装在第二支杆上。

3.根据权利要求1所述的一种四自由度高效振动搅拌装置，其特征在于：振动装置二包括第二电机、连杆一、连杆二、连杆三、支撑装置二、第二支杆、弹簧五、弹簧六；所述的第二电机安装在电机座一上；所述的连杆一与第二电机的输出轴固连；所述的连杆二与连杆一通过铰链连接形成转动副；所述的连杆三的一端固连在钢架二上，另一端通过铰链与连杆二连接形成转动副；所述的支撑装置二与第二支杆固连；所述的支撑装置二包括电机座二、支座一、支座二、弹簧三、弹簧四、钢架二；所述的电机座二与钢架二固连；所述的支座一、支座二通过螺栓安装在钢架二上；所述的弹簧三的一端安装在钢架一上，另一端安装在钢架二上；所述的弹簧四的一端安装在钢架一上，另一端安装在钢架二上；所述的第二支杆与支撑框一连接形成槽销副；所述的第二支杆与支撑框二连接形成槽销副；所述的弹簧五的一端安装在钢架二上，另一端安装在筒体上；所述的弹簧六的一端安装在钢架二上，另一端安装在筒体上。

4.根据权利要求1所述的一种四自由度高效振动搅拌装置，其特征在于：振动装置三包括：第三电机、主动轮、从动轮、连杆架、第三支杆、双头螺柱、支座三、齿轮轴、偏心轮；所述的第三电机安装在电机座二上；所述的主动轮安装在第三电机的输出轴上；所述的从动轮与主动轮啮合传动；所述的连杆架的一端与偏心轮通过铰链连接形成转动副，另一端通过双头螺柱与筒体相连接；所述的连杆架与第三支杆固连；所述的第三支杆的一端通过轴承安装在支座一上，另一端通过轴承安装在支座二上；所述的支座三通过螺栓安装在钢架二上；所述的齿轮轴通过轴承安装在支座三上，齿轮轴的一端与从动轮固连，另一端与偏心轮固连。

5.根据权利要求1所述的一种四自由度高效振动搅拌装置，其特征在于：搅拌装置包括：第四电机、注水管、电机支板、联轴器、进料口、筒体、出料口、搅拌桨；所述的第四电机安装在电机支板上；所述的注水管位于筒体上方；所述的电机支板安装在筒体上；所述的联轴器安装在第四电机输出轴上；所述的进料口位于筒体上方；所述的出料口位于筒体下方；所述的搅拌桨位于筒体内部；所述的搅拌桨包括搅拌轴、螺杆、螺带叶片、扇形叶片；所述的搅拌轴的一端通过联轴器与第四电机连接，另一端通过轴承安装在筒体上；所述的螺杆与搅拌轴固连；所述的螺带叶片安装在螺杆上；所述的扇形叶片安装在搅拌轴上。