CN116036947B - 一种具备激振功能的三维振动混料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粉磨物料的加工混合专用设备技术领域，尤其涉及一种具备激振功能的三维振动混料装置，包括振动台***壳体、混料模具、XYZ三维振动***、混料模具、X向激振部件和Y向激振部件；XYZ三维振动***安装至振动台***壳体中，XYZ三维振动***的顶部连接有振动台顶板，混料模具连接至振动台顶板上；X向激振部件包括摆锤、激振导杆和激振器，摆锤连接有驱动部件，激振导杆穿置在激振器中，混料模具的侧壁上设置有激振信号接收块；Y向激振部件的结构与X向激振部件的一致。其结构简单，操作方便，可靠性强；能在混合时克服巴西果效应，控制粗骨料在聚合物矿物复合材料中的分布，细骨料充分弥散于粗骨料周围。

Description

一种具备激振功能的三维振动混料装置

技术领域

本发明涉及粉磨物料的加工混合专用设备技术领域，尤其涉及一种具备激振功能的三维振动混料装置。

背景技术

聚合物矿物复合材料因其具有的易加工性、优良的振动阻尼性以及低热传导性和低热膨胀系数，在机床制造业获得日益广泛的应用。聚合物矿物复合材料是由骨料、基体及其间的界面过渡区构成的一种非均质的多相复合材料，其间骨料的混合程度会对聚合物矿物复合材料的性能造成影响。

常用的混合装置是多维度机械振动，但机械振动一般用于随机混料，而聚合物矿物复合材料的骨料包含多种粒径的不同骨料，其依据粒径大小可粗略分为粗骨料和细骨料，在骨料混合过程中会出现巴西果效应，导致粗骨料上浮，聚合物的内部结构不可控。传统机械振动装备难以克服此种现象，所得混料结果无法满足聚合物矿物复合材料的多种使用要求。

发明内容

为克服现有混合装置在骨料混合过程中会出现巴西果效应，导致粗骨料上浮，聚合物内部结构不可控的技术缺陷，本发明提供了一种具备激振功能的三维振动混料装置。

本发明提供了一种具备激振功能的三维振动混料装置，包括振动台***壳体、混料模具、XYZ三维振动***、混料模具、X向激振部件和Y向激振部件；振动台***壳体包括一体成型的侧壁和底壁；XYZ三维振动***安装至振动台***壳体中且与底壁固定连接，XYZ三维振动***的顶部连接有振动台顶板，振动台顶板与振动台***壳体的侧壁相分离，混料模具固定连接至振动台顶板上；X向激振部件包括摆锤、激振导杆和激振器，摆锤连接有驱动部件，振动台***壳体的侧壁通过斜支撑板连接有水平底板，驱动部件安装至水平底板上，激振器通过激振支架安装至振动台顶板上，振动台顶板上还固定连接有导杆支架，激振导杆穿置在激振器中，激振导杆穿出激振器的末端端部架设在导杆支架上，激振支架与导杆支架之间的激振导杆上设置有复位弹簧，摆锤以设定周期击打激振导杆的前端；混料模具的侧壁上设置有可与激振导杆末端碰触的激振信号接收块；X向激振部件的激振导杆、激振器、复位弹簧的轴线均位于X向；Y向激振部件的结构与X向激振部件的一致，Y向激振部件的激振导杆、激振器、复位弹簧的轴线均位于Y向。

XYZ三维振动***能够为振动台顶板以及其上的混料模具提供X向、Y向、Z向的振动，X向激振部件的振动方向与XYZ三维振动***中的X向一致，Y向激振部件的振动方向与XYZ三维振动***中的Y向一致。X向激振部件和Y向激振部件的结构一致，其中，激振器连接电源后，摆锤通过激振导杆将激振器施加的激振力以可调频率传至混料模具，激振导杆的末端击打位于混料模具侧壁上的激振信号接收块，摆打周期调整范围为0-40s且摆锤重量可调，X向和Y向均设置激振器，可确保粗骨料的分布可根据聚合物矿物复合材料的使用条件灵活调整。混料模具置于有振动台顶板上，实现矿物复合材料的骨料在混料模具中按预定目标混合，并可通过调整XYZ三维振动***在三维方向上的振动频率、振幅、激振频率和激振力调整粗细骨料在混料模具中的分布形态；XYZ三维振动***在三维方向上振动频率为0-100Hz可调，振幅为0-2mm可调；三维方向的动作产生不同方向的力，推动混料模具中的骨料移动，XYZ三维振动***在三维方向上同时动作时合成力角度在0-90°内可调，其中当Z向振动关闭时，合成力角度为90°，当X、Y向振动关闭时，合成力的方向为0°，本装置运行时可根据使用条件不同调节XYZ三维振动***在三维方向上的振幅和频率使骨料分布符合要求；使用计算机设定X向激振部件和Y向激振部件的激振频率、X向激振部件和Y向激振部件的激振力值、XYZ三维振动***在三维方向上的振动频率和振幅。

优选的，XYZ三维振动***包括X向电磁吸合式振动部件、Y向电磁吸合式振动部件、Z向电磁吸合式振动部件、第一水平支撑板和第二水平支撑板；X向电磁吸合式振动部件包括两组X向振动器，X向振动器的轴线位于水平方向，X向振动器上穿置配合有X向振动套筒，X向振动套筒还配合有X向磁性振动底座，X向振动器的两端滑动配合有X向夹具，X向夹具固定连接至振动台顶板的下表面，X向磁性振动底座固定连接至第一水平支撑板的上表面；Y向电磁吸合式振动部件包括两组Y向振动器，Y向振动器的轴线位于水平方向，Y向振动器上穿置配合有Y向振动套筒，Y向振动套筒还配合有Y向磁性振动底座，Y向振动器的两端滑动配合有Y向夹具，Y向夹具固定连接至第一水平支撑板的下表面，X向磁性振动底座固定连接至第二水平支撑板的上表面；Z向电磁吸合式振动部件包括两组Z向振动器，Z向振动器的轴线位于竖直方向，Z向振动器的顶端固定连接至第二水平支撑板的下表面，Z向振动器上穿置配合有Z向振动套筒，Z向振动套筒还配合有Z向磁性振动底座，Z向磁性振动底座通过竖直支撑板固定至振动台***壳体的底壁上，第二水平支撑板与振动台***壳体的底壁之间还连接有弹性缓冲支撑杆。X向夹具的数量为四个，每两个组成一对用于安装一组X向振动器，X向夹具通过螺栓固定至振动台顶板的下表面上，X向振动器的两端支撑在X向夹具上且与X向夹具滑动连接，X向振动套筒套装在X向振动器上，且位于两个X向夹具之间，X向磁性振动底座与X向振动套筒磁性吸附连接，当X向电磁吸合式振动部件通电后，X向磁性振动底座与X向振动套筒之间可在X方向发生振动，进而传导至振动台顶板和混料模具上，X向电磁吸合式振动部件的振动频率在0-100Hz范围内可调，振幅在0-2mm范围内可调；同理，Y向电磁吸合式振动部件的结构与X向电磁吸合式振动部件的结构一致，Y向振动器轴线与X向振动器轴线垂直，Y向振动器轴线与X向振动器轴线均位于水平方向，两组Y向振动器也是通过四个Y向夹具固定至第一水平支撑板上的，Y向电磁吸合式振动部件的振动频率在0-100Hz范围内可调，振幅在0-2mm范围内可调；同理，Z向电磁吸合式振动部件的结构与X向电磁吸合式振动部件的结构一致，Z向振动器轴线位于竖直方向分别与X向振动器轴线、Y向振动器轴线垂直，两组Z向振动器是直接通过螺栓固定连接至第二水平支撑板下表面的，两组Z向磁性振动底座与Z向振动器上的Z向振动套筒磁性吸附连接，且两组Z向磁性振动底座分别固定至竖直支撑板上，Z向电磁吸合式振动部件的振动频率在0-100Hz范围内可调，振幅在0-2mm范围内可调。XYZ三维方向上的振动器均设置两组，可同步运行增强振动效果，也可异步运行，提高细骨料弥散程度。

优选的，弹性缓冲支撑杆包括Z向中心轴和固定连接至振动台***壳体的底壁上的Z轴螺纹底座，Z向中心轴的底部与Z轴螺纹底座固定连接，Z向中心轴的轴体上还套设有缓冲弹簧，第二水平支撑板的中间开有安装通孔，第二水平支撑板的下表面固定连接有与安装通孔同心的紧固环形盘， Z向中心轴的顶部穿置在紧固环形盘以及第二水平板的安装通孔中，缓冲弹簧的顶端固定连接至紧固环形盘上，缓冲弹簧的底端固定连接至Z轴螺纹底座上。Z向中心轴与Z轴螺纹底座的轴线一致，Z向中心轴起导向作用，通过弹性缓冲支撑杆能够对整个XYZ三维振动***起到稳定支撑的作用，而且在缓冲弹簧的作用下不影响XYZ三维振动***在Z向上的振动。

优选的，X向激振部件的驱动部件包括伺服电机、减速机、主动轮和从动轮，伺服电机和减速机相连后通过电机支架固定至水平底板上，主动轮和从动轮分别通过第一轮架和第二轮架支撑在水平底板上，主动轮和从动轮通过同步带相连接，减速机的驱动轴通过联轴器与主动轮相连接，从动轮上螺纹连接有用于安装摆锤的转轴，转轴通过轴承与摆锤转动连接，摆锤与从动轮之间的转轴上设置有定距套筒；Y向激振部件的驱动部件与X向激振部件的驱动部件结构相同。伺服电机选用无阻尼绕组式感应同步电机，动力经过伺服电机、减速机、联轴器、主动轮传动至从动轮，摆锤通过转轴固定至从动轮上，当从动轮转动时，摆锤能随从动轮转动，而且摆锤与转轴通过轴承连接，所以摆锤能绕转轴转动，实现摆动；具体的，摆锤在击打激振导杆后随着从动轮沿切线方向上升，此时是由无阻尼绕组式感应同步电机的动力经带传动带动摆锤上升，当摆锤重心通过从动轮顶点后摆锤在重力和电机双重作用下加速下落再次击打激振导杆结，整体结构稳定可靠。

本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

第一点、本混料装置的结构简单，操作方便，可靠性强，容易根据复合材料所需骨料的混料要求去处理；

第二点、激振器的激振力施加，可根据聚合物矿物复合材料的用途，灵活选择混料模具中骨料的分布形态，在混合时克服巴西果效应，控制粗骨料在聚合物矿物复合材料中的分布，细骨料充分弥散于粗骨料周围；

第三点、XYZ三维振动***居中布置，可根据聚合物矿物复合材料的用途不同而灵活选择三维空间内振动合成力的角度，角度范围为0-90°，同时也可根据混合材料的用途选择各维度内的两组振动器同步振动或异步振动，实现振动形式的灵活性，功能的多样性，适用范围的广泛性；

第四点、在激振传导方面使用同步带传动和摆锤，摆锤在击打激振导杆后沿切线方向上升，此时是由无阻尼绕组式感应同步电机的动力经带传动带动摆锤上升，当摆锤重心通过从动轮顶点后摆锤在重力和电机双重作用下加速下落再次击打激振导杆结，结构稳定可靠。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明所述一种具备激振功能的三维振动混料装置的整体结构示意图；

图2表示本发明所述一种具备激振功能的三维振动混料装置的轴测图；

图3表示本发明所述摆锤部件剖视图；

图4表示本发明所述同步带传动部件的侧视图；

图5表示本发明所述从动轮部件剖视图。

图中：1、混料模具；2、摆锤；3、转轴；4、摆锤挡圈；5、摆锤轴承；6、定距套筒；7、激振导杆；8、激振器；9、复位弹簧；10、导杆支架；11、激振信号接收块；12、激振支架；13、振动台顶板；14、水平底板；15、斜支撑板；16、侧壁；17、伺服电机；18、减速机；19、减速机安装板一；20、减速机安装板二；21、减速机安装板三；22、联轴器；23、带轮中心轴一；24、主动轮；25、第一轮架；26、轴套一；27、轴套二；28、同步带；29、从动轮；30、带轮中心轴二；31、从动轴承；32、轴端挡圈；33、第二轮架；34、X向夹具；35、X向振动器；36、X向振动套筒；37、X向磁性振动底座；38、第一水平支撑板；39、Y向夹具；40、Y向振动器；41、Y向振动套筒；42、Y向磁性振动底座；43、第二水平支撑板；44、Z向中心轴；45、Z向振动器；46、Z向振动套筒；47、Z向磁性振动底座；48、竖直支撑板；49、加强支撑板；50、水平连接板；51、紧固环形盘；52、缓冲弹簧；53、Z轴螺纹底座。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在描述中，需要说明的是，术语 “第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

下面结合附图1至图5对本发明的具体实施例进行详细说明。

在一个实施例中，如图1所示，一种具备激振功能的三维振动混料装置，包括振动台***壳体、混料模具1、XYZ三维振动***、混料模具1、X向激振部件和Y向激振部件；振动台***壳体包括一体成型的侧壁16和底壁；XYZ三维振动***安装至振动台***壳体中且与底壁固定连接，XYZ三维振动***的顶部连接有振动台顶板13，振动台顶板13与振动台***壳体的侧壁16相分离，混料模具1固定连接至振动台顶板13上；X向激振部件包括摆锤2、激振导杆7和激振器8，摆锤2连接有驱动部件，振动台***壳体的侧壁16通过斜支撑板15连接有水平底板14，驱动部件安装至水平底板14上，激振器8通过激振支架12安装至振动台顶板13上，振动台顶板13上还固定连接有导杆支架10，激振导杆7穿置在激振器8中，激振导杆7穿出激振器8的末端端部架设在导杆支架10上，激振支架12与导杆支架10之间的激振导杆7上设置有复位弹簧9，摆锤2以设定周期击打激振导杆7的前端；混料模具1的侧壁16上设置有可与激振导杆7末端碰触的激振信号接收块11；X向激振部件的激振导杆7、激振器8、复位弹簧9的轴线均位于X向；Y向激振部件的结构与X向激振部件的一致，Y向激振部件的激振导杆7、激振器8、复位弹簧9的轴线均位于Y向。

其中，XYZ三维振动***能够为振动台顶板13以及其上的混料模具1提供X向、Y向、Z向的振动，X向激振部件的振动方向与XYZ三维振动***中的X向一致，Y向激振部件的振动方向与XYZ三维振动***中的Y向一致。X向激振部件和Y向激振部件的结构一致，其中，激振器8连接电源后，摆锤2通过激振导杆7将激振器8施加的激振力以可调频率传至混料模具1，激振导杆7的末端击打位于混料模具1侧壁16上的激振信号接收块11，摆打周期调整范围为0-40s且摆锤2重量可调，X向和Y向均设置激振器8，可确保粗骨料的分布可根据聚合物矿物复合材料的使用条件灵活调整。混料模具1置于有振动台顶板13上，实现矿物复合材料的骨料在混料模具1中按预定目标混合，并可通过调整XYZ三维振动***在三维方向上的振动频率、振幅、激振频率和激振力调整粗细骨料在混料模具1中的分布形态；XYZ三维振动***在三维方向上振动频率为0-100Hz可调，振幅为0-2mm可调；三维方向的动作产生不同方向的力，推动混料模具1中的骨料移动，XYZ三维振动***在三维方向上同时动作时合成力角度在0-90°内可调，其中当Z向振动关闭时，合成力角度为90°，当X、Y向振动关闭时，合成力的方向为0°，本装置运行时可根据使用条件不同调节XYZ三维振动***在三维方向上的振幅和频率使骨料分布符合要求；使用计算机设定X向激振部件和Y向激振部件的激振频率、X向激振部件和Y向激振部件的激振力值、XYZ三维振动***在三维方向上的振动频率和振幅。

在上述实施例的基础上，在一个优选的实施例中，XYZ三维振动***包括X向电磁吸合式振动部件、Y向电磁吸合式振动部件、Z向电磁吸合式振动部件、第一水平支撑板38和第二水平支撑板43；X向电磁吸合式振动部件包括两组X向振动器35，X向振动器35的轴线位于水平方向，X向振动器35上穿置配合有X向振动套筒36，X向振动套筒36还配合有X向磁性振动底座37，X向振动器35的两端滑动配合有X向夹具34，X向夹具34固定连接至振动台顶板13的下表面，X向磁性振动底座37固定连接至第一水平支撑板38的上表面；Y向电磁吸合式振动部件包括两组Y向振动器40，Y向振动器40的轴线位于水平方向，Y向振动器40上穿置配合有Y向振动套筒41，Y向振动套筒41还配合有Y向磁性振动底座42，Y向振动器40的两端滑动配合有Y向夹具39，Y向夹具39固定连接至第一水平支撑板38的下表面，X向磁性振动底座37固定连接至第二水平支撑板43的上表面；Z向电磁吸合式振动部件包括两组Z向振动器45，Z向振动器45的轴线位于竖直方向，Z向振动器45的顶端固定连接至第二水平支撑板43的下表面，Z向振动器45上穿置配合有Z向振动套筒46，Z向振动套筒46还配合有Z向磁性振动底座47，Z向磁性振动底座47通过竖直支撑板48固定至振动台***壳体的底壁上，第二水平支撑板43与振动台***壳体的底壁之间还连接有弹性缓冲支撑杆。

其中，X向夹具34的数量为四个，每两个组成一对用于安装一组X向振动器35，X向夹具34通过螺栓固定至振动台顶板13的下表面上，X向振动器35的两端支撑在X向夹具34上且与X向夹具34滑动连接，X向振动套筒36套装在X向振动器35的同轴中心位置，且位于两个X向夹具34之间，X向磁性振动底座37与X向振动套筒36磁性吸附连接，X向磁性振动底座37通过螺栓与其下方的第一水平支撑板38紧固连接，当X向电磁吸合式振动部件通电后，X向磁性振动底座37与X向振动套筒36之间可在X方向发生振动，进而传导至振动台顶板13和混料模具1上，X向电磁吸合式振动部件的振动频率在0-100Hz范围内可调，振幅在0-2mm范围内可调；同理，Y向电磁吸合式振动部件的结构与X向电磁吸合式振动部件的结构一致，Y向振动器40轴线与X向振动器35轴线垂直，Y向振动器40轴线与X向振动器35轴线均位于水平方向，两组Y向振动器40也是通过四个Y向夹具39固定至第一水平支撑板38上的，Y向电磁吸合式振动部件的振动频率在0-100Hz范围内可调，振幅在0-2mm范围内可调；同理，Z向电磁吸合式振动部件的结构与X向电磁吸合式振动部件的结构一致，Z向振动器45轴线位于竖直方向分别与X向振动器35轴线、Y向振动器40轴线垂直，两组Z向振动器45是直接通过螺栓固定连接至第二水平支撑板43下表面的，两组Z向磁性振动底座47与Z向振动器45上的Z向振动套筒46磁性吸附连接，且两组Z向磁性振动底座47分别通过螺栓固定至竖直支撑板48上，竖直支撑板48与振动台***壳体的底壁之间还设置有水平连接板50和加强支撑板49。Z向电磁吸合式振动部件的振动频率在0-100Hz范围内可调，振幅在0-2mm范围内可调。XYZ三维方向上的振动器均设置两组，可同步运行增强振动效果，也可异步运行，提高细骨料弥散程度。

在上述实施例的基础上，在另一个优选的实施例中，弹性缓冲支撑杆包括Z向中心轴44和固定连接至振动台***壳体的底壁上的Z轴螺纹底座53，Z向中心轴44的底部与Z轴螺纹底座53固定连接，Z向中心轴44的轴体上还套设有缓冲弹簧52，第二水平支撑板43的中间开有安装通孔，第二水平支撑板43的下表面固定连接有与安装通孔同心的紧固环形盘51， Z向中心轴44的顶部穿置在紧固环形盘51以及第二水平板的安装通孔中，缓冲弹簧52的顶端固定连接至紧固环形盘51上，缓冲弹簧52的底端固定连接至Z轴螺纹底座53。

其中，Z向中心轴44与Z轴螺纹底座53的轴线一致，Z轴螺纹底座53中设置有与Z向中心轴44同轴的螺纹孔，Z向中心轴44外部设置有螺纹，因此，Z向中心轴44与Z轴螺纹底座53中的螺纹孔螺纹连接，Z向中心轴44起导向作用，通过弹性缓冲支撑杆能够对整个XYZ三维振动***起到稳定支撑的作用，而且在缓冲弹簧52的作用下不影响XYZ三维振动***在Z向上的振动。

在上述实施例的基础上，在另一个优选的实施例中，X向激振部件的驱动部件包括伺服电机17、减速机18、主动轮24和从动轮29，伺服电机17和减速机18相连后通过电机支架固定至水平底板14上，主动轮24和从动轮29分别通过第一轮架25和第二轮架33支撑在水平底板14上，主动轮24和从动轮29通过同步带28相连接，减速机18的驱动轴通过联轴器22与主动轮24相连接，从动轮29上螺纹连接有用于安装摆锤2的转轴3，转轴3通过轴承与摆锤2转动连接，摆锤2与从动轮29之间的转轴3上设置有定距套筒6；Y向激振部件的驱动部件与X向激振部件的驱动部件结构相同。

其中，伺服电机17选用无阻尼绕组式感应同步电机，动力经过伺服电机17、减速机18、联轴器22、主动轮24传动至从动轮29，摆锤2通过转轴3固定至从动轮29上。伺服电机17、减速机18通过长螺钉相连接，电机支架包括减速机安装板一19、减速机安装板二20和减速机安装板三21、其中减速机安装板一19平行于水平底板14上且与水平底板14固定连接，减速机安装板二20位于竖直方向与减速机安装板一19固定连接，减速机安装板三21分别垂直于减速机安装板一19和减速机安装板二20，且减速机安装板三21作为加强筋分别与减速机安装板一19和减速机安装板二20固定连接，减速机18与减速机安装板二20固定连接，减速机18的输出轴穿过减速机安装板二20后与联轴器22相连，联轴器22另一端连接至主动轮24的带轮中心轴一23，进而减速机18将动力传输至主动轮24，主动轮24的带轮中心轴一23两侧分别设置有轴套一26和轴套二27，第一轮架25的数量为两件，分别对称位于主动轮24的两侧，轴套一26和轴套二27分别固定在两件第一轮架25的对应孔内，主动轮24与带轮中心轴一23固定连接，随带轮中心轴一23转动；从动轮29的中心通过从动轴承31连接有带轮中心轴二30，从动轮29中心的从动轴承31两侧设置有与从动轴承31内圈固定连接的轴端挡圈32，使得从动轴承31内圈保持静止而外圈顺畅转动，从动轮29转动时带轮中心轴二30保持稳固，不会因松动而影响激振器8的平顺运行，第二轮架33与其靠近的轴端挡圈32的外侧固定连接，第二轮架33的底部通过螺栓固定于水平底板14上。伺服电机17、减速机18、联轴器22和主动轮24的轴线位于同一条直线上，转轴3、从动轮29和主动轮24的轴线平行，当从动轮29转动时，摆锤2能随从动轮29转动，而且摆锤2与转轴3通过摆锤轴承5连接，摆锤轴承5的两侧设置有摆锤挡圈4，所以摆锤2能绕转轴3转动，实现摆动；具体的，摆锤2在击打激振导杆7后随着从动轮29沿切线方向上升，此时是由无阻尼绕组式感应同步电机的动力经带传动带动摆锤2上升，当摆锤2重心通过从动轮29顶点后摆锤2在重力和电机双重作用下加速下落再次击打激振导杆7结，整体结构稳定可靠。

进一步的，混料模具1通过多个螺栓连接至振动台顶板13上。

使用时，在混料模具1内壁均匀涂覆脱模剂，将混料模具1通过螺栓稳定固定于振动台顶板13上，根据实验配比使用电子天平精确称量经预处理过得不同粒径骨料及玻璃纤维，再按比例称量不同数量的环氧树脂、固化剂、粉煤灰等组分材料，将各组分材料置于洁净烧杯中充分搅拌若干时间，搅拌时间依据聚合物矿物复合材料不同用途的制作工艺而定，搅拌时间结束后将烧杯中的材料逐层缓慢倒入混料模具1。根据聚合物矿物复合材料所需骨料的类型，使用计算机设定激振频率、激振力值、X向振动频率和振幅、Y向振动频率和振幅、Z向振动频率，打开无阻尼绕组式感应同步电机、减速机18，同时控制激振器8、X向振动器35、Y向振动器40、Z向振动器45进行动作，设定装置运行时间。等待运行结束后，取下混料模具1，对其内的混合材料进行固化养护成型后拆除混料模具1，即可获得初步的聚合物矿物复合材料。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。尽管参照前述各实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离各实施例技术方案的范围，其均应涵盖权利要求书的保护范围中。

Claims (5)

1.一种具备激振功能的三维振动混料装置，其特征在于，包括振动台***壳体、混料模具(1)、XYZ三维振动***、X向激振部件和Y向激振部件；

振动台***壳体包括一体成型的侧壁(16)和底壁；

XYZ三维振动***安装至振动台***壳体中且与底壁固定连接，XYZ三维振动***的顶部连接有振动台顶板(13)，振动台顶板(13)与振动台***壳体的侧壁(16)相分离，混料模具(1)可拆卸连接至振动台顶板(13)上；

X向激振部件包括摆锤(2)、激振导杆(7)和激振器(8)，摆锤(2)连接有驱动部件，振动台***壳体的侧壁(16)通过斜支撑板(15)连接有水平底板(14)，驱动部件安装至水平底板(14)上，激振器(8)通过激振支架(12)安装至振动台顶板(13)上，振动台顶板(13)上还固定连接有导杆支架(10)，激振导杆(7)穿置在激振器(8)中，激振导杆(7)穿出激振器(8)的末端端部架设在导杆支架(10)上，激振支架(12)与导杆支架(10)之间的激振导杆(7)上设置有复位弹簧(9)，摆锤(2)以设定周期击打激振导杆(7)的前端；混料模具(1)的侧壁(16)上设置有可与激振导杆(7)末端碰触的激振信号接收块(11)；X向激振部件的激振导杆(7)、激振器(8)、复位弹簧(9)的轴线均位于X向；

Y向激振部件的结构与X向激振部件的一致，Y向激振部件的激振导杆(7)、激振器(8)、复位弹簧(9)的轴线均位于Y向。

2.根据权利要求1所述的一种具备激振功能的三维振动混料装置，其特征在于，XYZ三维振动***包括X向电磁吸合式振动部件、Y向电磁吸合式振动部件、Z向电磁吸合式振动部件、第一水平支撑板(38)和第二水平支撑板(43)；X向电磁吸合式振动部件包括两组X向振动器(35)，X向振动器(35)的轴线位于水平方向，X向振动器(35)上穿置配合有X向振动套筒(36)，X向振动套筒(36)还配合有X向磁性振动底座(37)，X向振动器(35)的两端滑动配合有X向夹具(34)，X向夹具(34)固定连接至振动台顶板(13)的下表面，X向磁性振动底座(37)固定连接至第一水平支撑板(38)的上表面；Y向电磁吸合式振动部件包括两组Y向振动器(40)，Y向振动器(40)的轴线位于水平方向，Y向振动器(40)上穿置配合有Y向振动套筒(41)，Y向振动套筒(41)还配合有Y向磁性振动底座(42)，Y向振动器(40)的两端滑动配合有Y向夹具(39)，Y向夹具(39)固定连接至第一水平支撑板(38)的下表面，X向磁性振动底座(37)固定连接至第二水平支撑板(43)的上表面；Z向电磁吸合式振动部件包括两组Z向振动器(45)，Z向振动器(45)的轴线位于竖直方向，Z向振动器(45)的顶端固定连接至第二水平支撑板(43)的下表面，Z向振动器(45)上穿置配合有Z向振动套筒(46)，Z向振动套筒(46)还配合有Z向磁性振动底座(47)，Z向磁性振动底座(47)通过竖直支撑板(48)固定至振动台***壳体的底壁上，第二水平支撑板(43)与振动台***壳体的底壁之间还连接有弹性缓冲支撑杆。

3.根据权利要求2所述的一种具备激振功能的三维振动混料装置，其特征在于，弹性缓冲支撑杆包括Z向中心轴(44)和固定连接至振动台***壳体的底壁上的Z轴螺纹底座(53)，Z向中心轴(44)的底部与Z轴螺纹底座(53)固定连接，Z向中心轴(44)的轴体上还套设有缓冲弹簧(52)，第二水平支撑板(43)的中间开有安装通孔，第二水平支撑板(43)的下表面固定连接有与安装通孔同心的紧固环形盘(51)， Z向中心轴(44)的顶部穿置在紧固环形盘(51)以及第二水平板的安装通孔中，缓冲弹簧(52)的顶端固定连接至紧固环形盘(51)上，缓冲弹簧(52)的底端固定连接至Z轴螺纹底座(53)上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种具备激振功能的三维振动混料装置，其特征在于，X向激振部件的驱动部件包括伺服电机(17)、减速机(18)、主动轮(24)和从动轮(29)，伺服电机(17)和减速机(18)相连后通过电机支架固定至水平底板(14)上，主动轮(24)和从动轮(29)分别通过第一轮架(25)和第二轮架(33)支撑在水平底板(14)上，主动轮(24)和从动轮(29)通过同步带(28)相连接，减速机(18)的驱动轴通过联轴器(22)与主动轮(24)相连接，从动轮(29)上螺纹连接有用于安装摆锤(2)的转轴(3)，转轴(3)通过轴承与摆锤(2)转动连接，摆锤(2)与从动轮(29)之间的转轴(3)上设置有定距套筒(6)；Y向激振部件的驱动部件与X向激振部件的驱动部件结构相同。

5.根据权利要求1所述的一种具备激振功能的三维振动混料装置，其特征在于，混料模具(1)通过多个螺栓连接至振动台顶板(13)上。

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