CN103191665A - 一种多自由度可调搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多自由度可调搅拌装置，包括桨叶、驱动桨叶轴向往复运动的直线液压缸和驱动桨叶旋转运动的旋转油缸，旋转油缸输出端与小圆锥齿轮连接，小圆锥齿轮与大圆锥齿轮啮合并将旋转油缸的转动传递给位于竖直方向的内花键轴上，内花键轴与花键轴配合并带动桨叶转动；花键轴顶端通过传动装置与直线液压缸连接，直线液压缸带动桨叶作轴向往复运动。本发明利用旋转油缸与摆动直线液压缸分别提供桨叶旋转以及轴向往复运动的动力，可以加大搅拌装置的工作能力，利用齿轮传动代替传统的带传动，能够增加工作的平稳性、可靠性以及延长工作寿命；同时可以适应不同粘度原料的加工，实用性强、适用范围广，具有一定的市场推广价值。

Description

一种多自由度可调搅拌装置

技术领域

    本发明涉及一种搅拌装置，具体涉及一种多自由度可调搅拌装置。

背景技术

    目前，随着生产进程的加快，搅拌机已经代替了人工进行各种原料的搅拌，大大降低了工人的劳动强度。而不同粘度的原料需要使用不同型号的搅拌机，这样每一种搅拌机的使用范围就受到了限制；同时传统的搅拌机对于粘度较大的原料，在进行搅拌时很难做到搅拌均匀，很难达到设定的搅拌质量。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提出一种多自由度可调搅拌装置，具有搅拌叶片能够旋转并轴向往复运动、振幅以及振动速度可调功能。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种多自由度可调搅拌装置，包括桨叶、驱动桨叶轴向往复运动的直线液压缸和驱动桨叶旋转运动的旋转油缸，所述旋转油缸输出端与小圆锥齿轮连接，小圆锥齿轮与大圆锥齿轮啮合并将旋转油缸的转动传递给位于竖直方向的内花键轴上，内花键轴与花键轴配合并带动花键轴底部的桨叶转动；花键轴顶端通过传动装置与直线液压缸连接，直线液压缸通过传动装置驱动桨叶作轴向往复运动。

所述内花键轴外套有第一轴承，第一轴承安装在支座上，支座固定在盛料桶上；所述传动装置包括轴套、第二轴承、第一连杆和第二连杆，所述轴套连接在花键轴顶端，轴套通过第二轴承与活塞连接，活塞由第一连杆带动活塞运动，第一连杆固定在外层带槽转盘上，外层带槽转盘与内层带槽转盘连接，内层带槽转盘由第二连杆带动，第二连杆通过套筒与直线液压缸连接，直线液压缸铰接在支座上，旋转油缸通过支撑盘固定在支座上。

为了能够调节第一连杆与第二连杆的距离，所述外层带槽转盘与内层带槽转盘均设有槽，第一连杆和第二连杆分别通过第一销和第二销固定在外层带槽转盘与内层带槽转盘的槽中。所述液压缸可以绕铰接位置在平面内摆动，液压缸的行程可调；所述桨叶安装在花键轴上，可以根据所加工的原料粘度的不同进行更换。

所述第二轴承装配在活塞的内孔，第二轴承为两个，两个第二轴承由轴套分隔；所述第一轴承为圆柱滚子轴承，第二轴承为推力球轴承。

本发明中，桨叶的转动与轴向往复运动是通过花键轴与内花键轴的配合传动实现的：内花键轴与花键轴配合，花键轴的底部通过螺栓和键与桨叶连接，内花键轴上装有大圆锥齿轮，大圆锥齿轮与安装在支座上的旋转油缸输出端的小锥齿轮啮合，花键轴的另一端通过销与轴套连接，轴套的上下两边均为与活塞内孔配合的推力球轴承，活塞通过销与第一连杆连接，第一连杆的另一端铰接在与外层带槽转盘相配合的第一销上，内层带槽转盘上的第二销连接第二连杆，第二连杆通过套筒与液压缸的输出轴相连接，利用摆动的液压缸实现内层带槽圆盘的转动。其中两销在槽中移动可以调节两个连杆到圆盘中心距离的大小，从而分别实现桨叶轴向往复运动的速度及行程的调节。

有益效果：本发明的一种多自由度可调搅拌装置，利用旋转油缸与摆动直线液压缸分别提供桨叶旋转以及轴向往复运动的动力，可以加大搅拌装置的工作能力，同时利用齿轮传动代替传统的带传动，能够增加工作的平稳性、可靠性以及延长工作寿命；在设计时，桨叶运动的方向、速度以及桨叶形状都可以进行调整，使之适应对不同粘度原料的加工，大大扩大该搅拌装置的适用范围，同时该搅拌装置实用性强、适用范围广、结构简单、安装方便，具有一定的市场推广价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1和图2所示，本发明的一种多自由度可调搅拌装置，包括桨叶11、为桨叶11提供轴向往复运动的动力的直线液压缸23、为桨叶11提供旋转动力的旋转油缸20、外层带槽转盘1和内层带槽转盘31，所述旋转油缸20输出端与小圆锥齿轮21连接，小圆锥齿轮21与大圆锥齿轮7啮合，大圆锥齿轮7安装在竖直方向的内花键轴9上，内花键轴9外套有第一轴承10，第一轴承10安装在支座16上，支座16固定在盛料桶13上，内花键轴9与花键轴8配合，花键轴8底部连接有桨叶11，花键轴8顶端与轴套5连接，轴套5通过第二轴承4与活塞3连接，活塞3由第一连杆2带动活塞3运动，第一连杆2固定在外层带槽转盘1上，外层带槽转盘1与内层带槽转盘31连接，内层带槽转盘31由第二连杆25带动，第二连杆25通过套筒24与直线液压缸23连接，直线液压缸23铰接在支座16上，旋转油缸20通过支撑盘19固定在支座16上。

在本发明中，所述外层带槽转盘1与内层带槽转盘31均设有槽，第一连杆2和第二连杆25分别通过第一销36和第二销40固定在外层带槽转盘1与内层带槽转盘31的槽中，通过两个销在槽内的移动可以调节第一连杆2和第二连杆25的铰接点距圆盘中心的距离。第二轴承4装配在活塞3的内孔，第二轴承4为两个，两个第二轴承4由轴套5分隔；第一轴承10为圆柱滚子轴承，第二轴承4为推力球轴承。桨叶11的旋转运动是由旋转油缸20调控的，旋转油缸20的转速范围是50～450r/min。

在本发明中，旋转油缸20工作带动小圆锥齿轮21转动，小圆锥齿轮21带动大圆锥齿轮7转动，大圆锥齿轮7安装在内花键轴9上，大圆锥齿轮7带动内花键轴9转动，内花键轴9与花键轴8配合，带动花键轴8转动，桨叶11安装在花键轴8上，带动桨叶11旋转搅拌；液压缸23工作，带动第二连杆25运动，第二连杆25带动内层带槽转盘31转动，内层带槽转盘31和外层带槽转盘1通过销连接，内层带槽转盘31转动带动外层带槽转盘1转动，外层带槽转盘1转动带动第一连杆2运动，第一连杆2带动活塞3上下移动，由于活塞3与轴套5连接，轴套5与花键轴8连接，活塞3上下移动带动花键轴8轴向上下移动，达到桨叶11的轴向往复移动。

在本发明中，通过调节旋转油缸20和液压缸23的运动速度，达到调节桨叶11旋转速度和轴向往返速度，通过所加工的原料粘度的不同进行更换不同的桨叶11。若原料粘度较大则可以选择倾斜角较小并且宽度较小的桨叶11，同时选用较小的转速及轴向往复运动速度和较大行程，反之亦然。通过对桨叶11运动的方向、速度以及桨叶形状的选择，可以有效的扩大搅拌装置的使用范围，对不同粘度的原料进行加工。

在本发明中，可以同时开动旋转油缸20和液压缸23，也可以只开动一个旋转油缸20或者液压缸23。当只开启当中任意一个时，桨叶11只实现一个方向的运动，可以根据需要进行搅拌，若需要复合运动进行搅拌则全部开启。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种多自由度可调搅拌装置，其特征在于：包括桨叶（11）、驱动桨叶（11）轴向往复运动的直线液压缸（23）和驱动桨叶（11）旋转运动的旋转油缸（20），所述旋转油缸（20）输出轴与小圆锥齿轮（21）连接，小圆锥齿轮（21）与大圆锥齿轮（7）啮合并将旋转油缸（20）的转动传递给位于竖直方向的内花键轴（9）上，内花键轴（9）与花键轴（8）配合并带动花键轴（8）底部的桨叶（11）转动；花键轴（8）顶端通过传动装置与直线液压缸（23）连接，直线液压缸（23）通过传动装置驱动桨叶（11）作轴向往复运动。

2.根据权利要求1所述的多自由度可调搅拌装置，其特征在于：所述内花键轴（9）外套有第一轴承（10），第一轴承（10）安装在支座（16）上，支座（16）固定在盛料桶（13）上；所述传动装置包括轴套（5）、第二轴承（4）、第一连杆（2）和第二连杆（25），所述轴套（5）连接在花键轴（8）顶端，轴套（5）通过第二轴承（4）与活塞（3）连接，活塞（3）由第一连杆（2）驱动，第一连杆（2）固定在外层带槽转盘（1）上，外层带槽转盘（1）与内层带槽转盘（31）连接，内层带槽转盘（31）由第二连杆（25）带动，第二连杆（25）通过套筒（24）与直线液压缸（23）连接，直线液压缸（23）铰接在支座（16）上。

3.根据权利要求1所述的多自由度可调搅拌装置，其特征在于：所述外层带槽转盘（1）与内层带槽转盘（31）均设有槽，第一连杆（2）和第二连杆（25）分别通过第一销（36）和第二销（40）固定在外层带槽转盘（1）与内层带槽转盘（31）的槽中。

4.根据权利要求2所述的多自由度可调搅拌装置，其特征在于：所述第二轴承（4）装配在活塞（3）的内孔，第二轴承（4）为两个，两个第二轴承（4）由轴套（5）分隔。

5.根据权利要求2至4任一项所述的多自由度可调搅拌装置，其特征在于：所述第一轴承（10）为圆柱滚子轴承，第二轴承（4）为推力球轴承。

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