CN104707524A - 一种非平衡双回旋式涂料混匀机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种非平衡双回旋式涂料混匀机，包括回转主轴，导轨架、上支臂、下支臂、上压盘和下压盘；工作时，回转主轴可驱动整个导轨架沿回转主轴轴线转动，称第一维回转，通过导向轴驱动上压盘绕上压盘转轴旋转，上压盘通过涂料桶带动下压盘绕下压盘转轴旋转，称第二维回转，第一维回转与第二维回转叠加成双回旋，上压盘转轴轴线与下压盘转轴轴线重合，第一维回转与第二维回转叠加的双回旋不平衡。本发明提高了混匀机效率；提供第一维回转不平衡，当下导轨架组件相对回转主轴轴线的重力矩大于上导轨架组件的重力矩时，基本保持上支撑臂向上、下支撑臂向下的位置，便于V型导块组件对上支撑臂精确定位，由电机自动压紧，节省刹车定位，降低成本。

Description

一种非平衡双回旋式涂料混匀机

技术领域

本发明涉及一种涂料、油漆及类似物的双回旋式混匀机，包括动平衡系统及双回旋式涂料混匀机上支撑臂的定位装置及自动压紧装置。

背景技术

目前涂料行业的混匀机分振动式混匀机和回转式混匀机也就是回旋式混匀机，本发明涉及一种回转式混匀机，具体为一种自动双回转式混匀机。双回转式混匀机是一种使涂料，油漆及类似物混合或混匀的设备，能使装有涂料，油漆及类似物的桶--简称涂料桶，在双回转式混匀机内绕涂料桶的几何中心线旋转的同时绕与桶几何中心线垂直的旋转轴旋转，即同时自转和公转，达到涂料双回旋混匀的目的。当需要把桶内的涂料混合均匀或是使加入桶中的配色色浆与桶内的白色基础涂料混合为均匀的颜色时，首先是把这种涂料桶放在双回转混匀机中位于上支臂上和下支臂之间的上压盘和下压盘之间的下压盘上，例如目前市场的一种自动双回转混匀机。许多这种自动双回转混匀机的下支臂是由两部分组成，其中一部分可向外拉出，而使下压盘被拉出，放置涂料桶后再推入，以便减少放入涂料桶的难度。回转启动这种双回旋式混匀机混匀涂料时，先机器中一主驱动电机17’内的刹车片刹住主驱动电机，固定住回转混匀驱动部件，使回转主轴9’带动的导轨及上支臂和下支臂不能转动。同时，混匀机由其内部的另一个用于压紧桶的压紧电机16’通电后带动压紧带19’带动压紧驱动轮15’驱动穿过回转主轴9’中心内孔的压紧主轴8’转动，来驱动压紧主轴8’，压紧主轴8’前端固定的主压紧锥齿轮13’，带动从动锥齿轮11 ’，驱动压紧丝杠5’一端为左旋丝杠，另一端为右旋丝杠，使安装在上支臂3’上的上压盘1，和安装在下支臂4的下压盘2’相向运动压紧放在下压盘2’上的待混合涂料桶。涂料桶压紧后，用于压紧桶的压紧电机16’断电停止运转，电器控制主驱动电机17’内的电磁刹车片脱开，主驱动电机17’通电开始转动，通过皮带18’带动回转带轮14’，转动，可使回转主轴9’，导轨6’，上支臂3’和下支臂4’，带动涂料桶产生一个围绕回转主轴9’轴线的转动，同时由于压紧丝杠5’被导轨6’，同步带动围绕回转主轴9’轴线转动，使得压紧丝杠5’中部固定的从动锥齿轮11’，在随压紧丝杠5’围绕回转主轴9’及相啮合的主压紧锥齿轮13’，转动的同时产生驱动主压紧锥齿轮13’的动力。同样，主压紧锥齿轮13’，的反作用力也会使从动锥齿轮11’、压紧丝杠5’产生一个相反的转动趋势，但由于这种转动趋势正是压紧丝杠5’压紧涂料桶的趋势而被涂料桶阻止不能转动。其结果只能是压紧丝杠5’同步导轨6’围绕回转主轴9’转动的同时，其不能围绕自身轴线转动，却能通过从动锥齿轮11’、主压紧锥齿轮13’、压紧主轴8’、压紧驱动轮15’压紧皮带轮19’带动断电的压紧电机16’转动。在这种转动过程中，由于从动锥齿轮11’与主压紧锥齿轮13’之间只有啮合，没有相对啮合运动，也就是主压紧锥齿轮13’与其固定在一起的压紧主轴8’，随着导轨6’，回转主轴9’同步转动。在转动的同时，另外一条转动链是由大法兰盘上的大锥齿轮10’，小锥齿轮12’，导向轴7’，可在导向轴7’上滑动并被导向轴转动的主动带轮，皮带，从动带轮上的压盘到涂料桶。这个传动链能使涂料桶又围绕自身的轴心线旋转，也就是此时涂料桶产生两个相互垂直方向旋转的混合转动，即自转和公转。桶内的涂料被带动，随着也产生有效的混合运动，从而达到涂料的混合作用。

目前市场上的双回转混匀机主要是上述结构及其改进，专利号为200810049422.2的发明专利，是对上述混匀机对涂料桶的压紧和混合需要的两个电机，其中一个电机为内带有电磁刹车机构的刹车电机进行改进，用一个驱动电机通过一个电磁离合装置的运动切换控制，完成涂料桶的压紧驱动及回转混匀驱动这两项独立工作。其工作原理及过程如下：需要压紧涂料桶时，套装在回转主轴上的电磁离合装置在不通电的状态下，衔铁盘在弹性顶紧件的顶压下紧压在摩擦制动盘上，制动回转主轴，使回转主轴不能转动。同时动盘与动摩擦盘脱离，而不能通过动盘带动动摩擦盘一起转动，由电机驱动的驱动轮只能带动贯穿于回转主轴内的压紧主轴转动，为装有上压盘的上支臂和装有下压盘的下支臂的相向运动提供传动动力，使上压盘、下压盘压紧涂料桶；需要回转混匀涂料桶时，电磁离合装置中的电磁线圈被通电，电磁盘产生的电磁吸力克服弹性顶紧件的项力把衔铁盘吸住，同时摩擦制动盘与衔铁盘脱离，动盘被动摩擦盘吸合在一起，同时，驱动轮与动盘联接，动盘与动摩擦盘吸合在一起，与回转主轴联为一体，因驱动轮与压紧主轴固定在一起，此时驱动轮、动盘、回转主轴、压紧主轴具备同步转动的条件，防止被压紧的涂料桶在随后的回转主轴的转动中松动。此时电机通电，带动驱动轮、压紧主轴，同样驱动动盘、动摩擦盘、回转主轴，使压紧主轴与回转主轴的转动保持同步转动，防止被压紧的涂料桶松动。专利号为201210272988.8的发明专利，将压紧装置改进为由上部手动压紧。

不论哪种类型的双回旋式混匀机，其安装涂料桶和卸载涂料桶时，均需要上支撑臂向上、下支撑臂向下，上述第一种双回旋式混匀机由主驱动电机17’内的电磁刹车片控制上支撑臂向上、下支撑臂向下；专利号为200810049422.2的双回旋式混匀机，虽然用一个驱动电机通过一个电磁离合装置的运动切换控制，完成涂料桶的压紧驱动及回转混匀驱动这两项独立工作，仍然需要电磁离合装置控制上支撑臂向上、下支撑臂向下的刹车位置；专利号为201210272988.8的发明专利，其实施例公开的是刹车机构使支撑臂基本停止在垂直位置。简言之，现有的双回旋式混匀机，均是刹车保持上支撑臂向上、下支撑臂向下的刹车位置。出现这种情况的原因是，机械设计原则要求，旋转部件要保持动平衡，就是，上导轨架组件的重力矩与下导轨架组件的重力矩保持动平衡，所以，需要刹车保持上支撑臂向上、下支撑臂向下的刹车位置。

发明内容

事实上，由于零部件较多，将上导轨架组件与下导轨架组件保持尽可能动平衡，是一件非常复杂的工作，很难达到完全平衡，通常允许一个不平衡的范围，就双回旋式混匀机来说，用手拨动上支臂或者下支臂，使导轨架组件旋转，导轨架组件能够基本停止在360度旋转角度的任何角度即可，简言之，不平衡的量小于转动系统的阻力；相反，使上导轨架组件与下导轨架组件保持不平衡，相对来说容易的多，本发明索性打破机械设计原则，故意使上导轨架组件与下导轨架组件不平衡，而且不平衡的量大于转动系统的阻力，称为一种非平衡双回旋式涂料混匀机。上导轨架重力矩是指：上导轨架组件重心的重力线到回转主轴的距离与上导轨架重力的乘积；下导轨架重力矩是指：下导轨架组件重心的重力线到回转主轴的距离与下导轨架重力的乘积。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

    一种非平衡双回旋式涂料混匀机，它包括回转主轴，固定在回转主轴前端的导轨架、设置在上导轨架上的且可沿其上下运动的上支臂、设置在下导轨架上的且可沿其上下运动的下支臂，通过上压盘转轴安装在上支臂的上压盘、和通过下压盘转轴安装在下支臂上的下压盘；工作时回转主轴可驱动整个导轨架沿回转主轴的轴线转动，称为第一维回转，同时通过导向轴驱动上压盘绕上压盘转轴旋转，上压盘是通过涂料桶带动下压盘绕下压盘转轴旋转，称为第二维回转，第一维回转与第二维回转叠加成为双回旋，上压盘转轴的轴线与下压盘转轴的轴线重合，所述第一维回转与第二维回转叠加成的双回旋不平衡。

所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，所述第一维回转不平衡。

所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，所述第二维回转不平衡。

所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，所述第一维回转不平衡，第二维回转也不平衡。

所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，所述第一维回转不平衡，导轨架处于回转主轴的轴线上段为上导轨架组件，导轨架处于回转主轴的轴线下段为下导轨架组件，上导轨架组件与下导轨架组件相对回转主轴轴线的重力矩不相等。

所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，所述下导轨架组件相对回转主轴轴线的重力矩大于上导轨架组件的重力矩。

所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，所述非平衡双回旋式涂料混匀机包括机架，机架上设置由移动电机驱动的移动支架，移动支架上设置由旋转电机驱动的压紧拨叉件，压紧丝杠顶端固定与压紧拨叉件配合的被拨部件，压紧拨叉件拨动被拨部件带动压紧丝杠转动。

所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，所述机架上设置由移动电机驱动的移动支架，机架与移动支架之间由导轨副配合，同时，机架与移动支架之间由丝杠副驱动移动支架直线移动，移动电机带动丝杠旋转。

所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，所述移动支架上设置由旋转电机驱动的压紧拨叉件，固定在移动支架上的旋转电机的输出轴连接变速器输入轴，变速器输出轴连接拨叉转轴。

所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，所述第二维回转不平衡，上压盘转轴的轴线与上压盘的轴线错位。

所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，所述第一维回转不平衡，上导轨架组件与下导轨架组件相对回转主轴轴线的重力矩不相等；所述第二维回转也不平衡，上压盘转轴的轴线与上压盘的轴线错位。

所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，所述机架置于缓振装置上。

本发明的主要优点就在于：提供第一维回转不平衡，在第一维回转基础上叠加振动、提供第二维回转不平衡，在第二维回转基础上叠加振动及提供第一维和第二维回转都不平衡，在第一维和第二维都叠加振动，大大提高了混匀机的效率；同时提供第一维回转不平衡，当下导轨架组件相对回转主轴轴线的重力矩大于上导轨架组件的重力矩时，能够基本保持保持上支撑臂向上、下支撑臂向下的位置，便于与上支撑臂配合的V型导块组件对上支撑臂精确定位，然后由电机自动压紧，就节省刹车定位，而刹车定位是电磁离合器刹车定位，电磁离合器的功率较大，成本就高，节省刹车定位，就大大降低成本。

附图说明

图1为现有技术的双电机驱动双回转混匀机侧视图。

图2为现有技术的双电机驱动双回转混匀机后视图。

图3为本发明机芯剖视结构示意图。

图4为本发明自动压紧部分结构示意图。

图5为本发明上压盘转轴的轴线与上压盘的轴线错位结构示意图。

图6为本发明上压盘及下压盘均为非圆盘形时的结构示意图。

图7为本发明上压盘及下压盘均为非圆盘形时另一种视角的结构示意图。

具体实施方式：

一种非平衡双回旋式涂料混匀机，回转主轴9支撑件100固定在机架上，回转主轴9套设在支撑件100的轴孔内，在回转主轴9右端固定上轴承座61及下轴承座62，上轴承座61及下轴承座62的两侧分别固定导轨63和64，两个导轨63和64的上下两端分别由上架板68及下架板69固定连接，这样，两个导轨63和64的上下两端分别由上架板68及下架板69固定连接并且两个导轨63和64的中部由上轴承座61及下轴承座62固定连接，构成导轨架6、导轨架6由回转主轴9分为上导轨架66和下导轨架67；导轨架6上，与导轨架6平行，设置可旋转的上下两段螺纹反丝的压紧丝杠5，上支臂3和下支臂4分别与导轨架6导轨副配合并且分别与压紧丝杠5丝杠副配合，构成上导轨架66上的且可沿其上下运动的上支臂3、下导轨架67上的且可沿其上下运动的下支臂4，使上支臂3和下支臂4相向移动，使安装在上支臂3的上压盘1与安装在下支臂4上的下压盘2之间压紧或者松开桶体；上压盘1通过上压盘转轴301安装在上支臂3上、下压盘2通过下压盘转轴401安装在下支臂4上，上压盘转轴301和下压盘转轴401同轴，保证上压盘1和下压盘2能够同轴旋转；上导轨架66设置可旋转的花键导向轴7，花键导向轴7下端固定小锥齿轮12，小锥齿轮12与固定在机架上的支撑件100的大锥齿轮10啮合，滑动套设在花键导向轴7上的主动皮带轮37，通过皮带38带动与上压盘转轴301固定的被动皮带轮36转动，从而通过上压盘转轴301带动上压盘1转动，上压盘1与下压盘2之间压紧桶体时，桶体轴线与上压盘1轴线重合，上压盘1的轴线是：上压盘1的形状为圆盘时，垂直于圆盘圆心的轴线为上压盘1轴线，下压盘2轴线定义与上压盘1轴线定义相同；如图6、图7所示，上压盘1非圆盘形时，工作时，涂料桶放入上压盘1及下压盘2的凹槽中，桶体轴线穿过上压盘就是上压盘的轴线，当然，桶体轴线也是下压盘2的轴线，简言之，上压盘为非圆盘形时，桶体轴线就是上压盘1和下压盘2的轴线，下压盘2随上压盘1绕上压盘转轴301转动；工作时，上述回转主轴9可驱动整个导轨架6及安装在其上的附件沿回转主轴9的轴线转动，称为第一维回转，工作时，通过花键导向轴7驱动上压盘1绕上压盘转轴301旋转，通过被压紧的涂料桶带动下压盘2绕下压盘转轴401旋转，称为第二维回转，第一维回转与第二维回转叠加成为双回旋，所述第一维回转与第二维回转叠加成的双回旋不平衡。

所述第一维回转不平衡，第一维回转不平衡的量大于第一维回转转动系统的阻力。

所述第二维回转不平衡，第二维回转不平衡的量大于第二维回转转动系统的阻力。

所述第一维回转不平衡，第一维回转不平衡的量大于第一维回转转动系统的阻力，第二维回转也不平衡，第二维回转不平衡的量也大于第二维回转转动系统的阻力。

所述第一维回转不平衡，导轨架6处于回转主轴9的轴线上段为上导轨架组件，包括上导轨架66、上压紧丝杠、上支臂3、上压盘1、上压盘转轴301、花键导向轴7、小锥齿轮12、主动皮带轮37、皮带38、被动皮带轮36及其它附件，例如连接螺栓等。

导轨架6处于回转主轴9的轴线下段为下导轨架组件，包括下导轨架67、下压紧丝杠、下支臂4、下压盘2、下压盘转轴401及其它附件，例如连接螺栓等。

上导轨架组件与下导轨架组件的重力矩不相等。是指大于转动系统阻力之外所需的力矩，如果上导轨架组件的重力矩大，要保持上导轨架组件在上，下导轨架组件在下的状态，刹车离合器的功率就要加大。但混匀效果好。导轨架旋转时，导轨架受回转主轴提供的扭矩与重力矩叠加的力矩，当回转主轴提供的扭矩消失时，仅仅重力矩起作用，重力矩不平衡，就是重力矩不相等，重力矩大的一端就呈现向下的趋势，最终重力矩大的一端停止在下端，另外，上下导轨架的重力矩随转动角度变化，当偏离竖直状态时，重力矩大的仍然大，仅仅当上下导轨架呈现竖直状态时，上下导轨架的重力矩均为零，所以，上下导轨架的重力矩不相等，排除上下导轨架呈现竖直状态的情况。

所述下导轨架组件的重力矩大于上导轨架组件的重力矩。导轨架6处于回转主轴9的轴线下段为下导轨架组件，包括下导轨架67、下压紧丝杠、下支臂4、下压盘2、下压盘转轴401及其它附件，例如连接螺栓等的重力矩，大于导轨架6处于回转主轴9的轴线上段为上导轨架组件，包括上导轨架66、上压紧丝杠、上支臂3、上压盘1、上压盘转轴301、花键导向轴7、小锥齿轮12、主动皮带轮37、皮带38、被动皮带轮36及其它附件，例如连接螺栓等的重力矩，加上转动系统阻力之外所需的力矩，即二者之和。这种情况下，可以在下导轨架组件安装配重块65。此时，停止转动，就能够自动保持上导轨架组件在上，下导轨架组件在下的状态，不需要刹车离合器。

所述非平衡双回旋式涂料混匀机包括机架111，机架111上固定移动电机112驱动的移动支架121移动，移动支架121上设置由旋转电机122驱动的压紧拨叉件129，压紧丝杠5顶端固定与压紧拨叉件配合的被拨部件，被拨部件包括压紧丝杠5顶端固定的压紧从动轮151，压紧从动轮151上固定与压紧拨叉件129配合的被拨插杆152，压紧拨叉件129拨动被拨插杆152，被拨插杆152带动压紧丝杠5转动，使上压盘1与下压盘2压紧或者松开桶体。所述机架上设置由移动电机驱动的移动支架，机架与移动支架之间由导轨副配合，即机架111上固定一对滑杆113，移动支架121上固定与滑杆113配合的一对滑套123，同时，机架111与移动支架121之间由机架111上固定移动电机112由皮带带动丝杠副的丝杠131旋转，固定在移动支架121的丝杠副的丝母124与丝杠114配合，丝杠114旋转带动丝母124直线移动，丝母124带动移动支架121直线移动，使得移动支架121上的压紧拨叉件129与压紧从动轮151上固定的被拨插杆152配合，压紧拨叉件129的拨叉转轴128与涡轮减速器127的输出轴连接，涡轮减速器127的输入轴与旋转电机122的输出轴连接，这样，旋转电机122，就能够使上压盘1与下压盘2压紧桶体，压紧之后利用丝杠副之间的摩擦力锁死。与此同时，导轨架基本保持上导轨架组件在上，下导轨架组件在下的状态，移动支架121直线移动使得移动支架121上的压紧拨叉件129与压紧从动轮151上固定的被拨插杆152配合的过程中，移动支架121下部吊挂的V型导块组件对上支撑臂精确定位，此定位方式与专利号为201210272988.8的发明专利的定位方式相同，方向相反。

所述第二维回转不平衡，上压盘转轴301的轴线与上压盘1的轴线错位。就是上压盘转轴301的轴线与上压盘1的轴线不重合，上压盘1的轴线，即上压盘1为圆盘或者正多边形盘时，上压盘1的轴线圆盘或者正多边形盘的几何中心垂直于盘面的直线，上压盘1为不规则形状时，为上压盘1和下压盘2压紧的桶体的轴线。

所述第一维回转不平衡，上导轨架组件与下导轨架组件的重力矩不相等；所述第二维回转也不平衡，上压盘转轴301的轴线与上压盘1的轴线错位。

所述机架置于缓振装置上，由于不平衡引起的振动，当振动不大，没有导致机器跳动时，可以不加缓振装置，当振动大，导致机器跳动时，就要将机架置于缓振装置上，防止机器跳动。

Claims (12)

1.一种非平衡双回旋式涂料混匀机，它包括回转主轴，固定在回转主轴前端的导轨架、设置在上导轨架上的且可沿其上下运动的上支臂、设置在下导轨架上的且可沿其上下运动的下支臂，通过上压盘转轴安装在上支臂的上压盘、和通过下压盘转轴安装在下支臂上的下压盘；工作时，回转主轴可驱动整个导轨架沿回转主轴的轴线转动，称为第一维回转，工作时通过导向轴驱动上压盘绕上压盘转轴旋转，上压盘是通过涂料桶带动下压盘绕下压盘转轴旋转，称为第二维回转，第一维回转与第二维回转叠加成为双回旋，上压盘转轴的轴线与下压盘转轴的轴线重合，其特征在于：所述第一维回转与第二维回转叠加成的双回旋不平衡。

2.如权利要求1所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，其特征在于：所述第一维回转不平衡。

3.如权利要求1所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，其特征在于：所述第二维回转不平衡。

4.如权利要求1所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，其特征在于：所述第一维回转不平衡，第二维回转也不平衡。

5.如权利要求2所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，其特征在于：所述第一维回转不平衡，导轨架处于回转主轴的轴线上段为上导轨架组件，导轨架处于回转主轴的轴线下段为下导轨架组件，上导轨架组件与下导轨架组件相对回转主轴轴线的重力矩不相等。

6.如权利要求5所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，其特征在于：所述下导轨架组件相对回转主轴轴线的重力矩大于上导轨架组件的重力矩。

7.如权利要求6所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，其特征在于：所述非平衡双回旋式涂料混匀机包括机架，机架上设置由移动电机驱动的移动支架，移动支架上设置由旋转电机驱动的压紧拨叉件，压紧丝杠顶端固定与压紧拨叉件配合的被拨部件，压紧拨叉件拨动被拨部件带动压紧丝杠转动。

8.如权利要求7所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，其特征在于：所述机架上设置由移动电机驱动的移动支架，机架与移动支架之间由导轨副配合，同时，机架与移动支架之间由丝杠副驱动移动支架直线移动，移动电机带动丝杠旋转。

9.如权利要求7所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，其特征在于：所述移动支架上设置由旋转电机驱动的压紧拨叉件，固定在移动支架上的旋转电机的输出轴连接变速器输入轴，变速器输出轴连接拨叉转轴。

10.如权利要求3所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，其特征在于：所述第二维回转不平衡，上压盘转轴的轴线与上压盘的轴线错位。

11.如权利要求4所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，其特征在于：所述第一维回转不平衡，上导轨架组件与下导轨架组件相对回转主轴轴线的重力矩不相等；所述第二维回转也不平衡，上压盘转轴的轴线与上压盘的轴线错位。

12.如权利要求1至11所述的一种非平衡双回旋式涂料混匀机，其特征在于：所述机架置于缓振装置上。