CN107199637B - 立体式混凝土搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供立体式混凝土搅拌装置，有效的解决了现有搅拌装置的搅拌进入狭小空间不便，不适合家庭建筑施工的问题，包括搅拌架，搅拌架内侧上有第一轮齿，搅拌架上有中心轴，中心轴下端安装有第一齿轮，第一齿轮两侧有第二齿轮，第一齿轮下端有盘形凸轮，搅拌架四周有多个推杆，推杆上有弹簧，推杆上有销钉，搅拌架四周有多个搅拌手指，搅拌手指上套接有轴套，轴套上铰接有转动杆，所述的搅拌架下方有底盘，底盘上有圆盘，圆盘一侧安装有圆柱齿轮，圆柱齿轮上连接动力装置，圆盘上有搅拌桶，本发明结构紧凑，搅拌过程有效防止发生混凝土分层离析，整个装置占用空间较小，便于进入狭小空间作业，也适合小型建筑施工尤其是家庭建筑施工现场作业。
Description
技术领域
本发明涉及建筑混凝土搅拌技术领域，特别是立体式混凝土搅拌装置。
背景技术
搅拌混凝土装置，在建筑中用来搅拌混凝土的专用设备，在运输过程中始终保持搅拌状态，以保证混凝土在运载过程中不会分层离析，运送完混凝土后，通常都会用水冲洗搅拌筒内部，防止残余混凝土硬化占用空间，使搅拌筒的容积越来越少。
目前，在建筑工地上所用的混凝土搅拌装置，局限于特定的场地，不便于移动和运输，导致工程效率低下，使用环境也有很大局限性，对于大型机械不易到达的地点需要人工来运送，浪费大量人力，效率低下。
由于大型搅拌装置对其动力要求高、成本也高、移动性能差和外形结构等特点限制了家庭小型混凝土的作业，也不便于家庭建筑施工，对于小型建筑施工多采用人工在地面上拌合，但经常出现搅拌不均的现象，影响工程质量。
因此，现有的搅拌装置存在以下缺陷：
1. 占用空间大，不方便移动；
2. 搅拌不均匀；
3. 不能到达狭小空间；
4. 不适合家庭建筑施工。
所以，本发明提供立体式混凝土搅拌装置解决以上问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供立体式混凝土搅拌装置，有效的解决了现有搅拌装置的搅拌不均匀的缺陷，进入狭小空间不便，施工动力要求高，不易维护和清洗，不适合家庭建筑施工的问题。
本发明为立体式混凝土搅拌装置，包括搅拌架，搅拌架上穿设有竖直贯穿搅拌架上端的中心轴，中心轴上连接有动力装置，中心轴下端安装有置于搅拌架腔内的第一齿轮，第一齿轮左右两侧啮合有第二齿轮，第二齿轮与搅拌架内侧的第一轮齿啮合，构成第一齿轮和搅拌架差速转动的行星齿轮系结构；
所述的第一齿轮下端固定有水平的盘形凸轮，搅拌架四周穿设有多个一端与盘形凸轮接触的推杆，推杆上套接有两端分别抵住搅拌架内侧和推杆端部的弹簧，构成弹簧将推杆压紧到盘形凸轮的结构，盘形凸轮的径向廓线设有多个起伏构成盘形凸轮转动推动推杆在搅拌架上滑动并且推杆伸出搅拌架外的长度不断变化的结构，推杆上安装有位于搅拌架外的销钉；搅拌架四周铰接有多个搅拌手指，搅拌手指上套接有可在搅拌手指上滑动的轴套，轴套上铰接有转动杆，转动杆上端与搅拌架铰接，转动杆上设有滑动槽，滑动槽与销钉滑动连接构成推杆移动控制转动杆转动的结构；
所述的搅拌架下方设有底盘，底盘上设有可转动的圆盘，圆盘外侧壁上设有第二轮齿，圆盘一侧安装有与第二轮齿啮合的圆柱齿轮，圆柱齿轮上连接动力装置，圆盘上可拆卸安装有搅拌桶，构成动力装置驱动圆盘带着搅拌桶转动的结构。
优选的，所述的搅拌桶外侧焊接有定位块，定位块下端穿设有固定在圆盘上的定位环，构成搅拌桶可快速拆卸的结构。
优选的，所述的动力装置包括电机，电机上连接有减速箱，减速箱带动中心轴转动，电机与减速箱之间安装有第一锥齿轮，第一锥齿轮下方啮合有水平放置的第二锥齿轮，第二锥齿轮下端安装有花键筒，花键筒内套接有花键轴，花键轴下端与圆柱齿轮固定安装。
优选的，所述的盘形凸轮下端设有搅拌轴，搅拌轴下端设有搅拌叶片，搅拌叶片的横截面为三角形，搅拌叶片的下端面与搅拌桶内腔底面接触，搅拌叶片上端面与水平面有夹角，夹角的范围在15°至45°之间。
优选的，所述的搅拌桶一侧设有固定在底盘上的导轨，导轨上设有水平放置的固定板，固定板为可带动动力装置和搅拌架沿导轨上下移动的结构。
优选的，所述的导轨一侧有固定在底盘上竖直的支板，支板上端和下端分别安装有第一链轮和第二链轮，第二链轮上固接有链条，链条绕过第一链轮与固定板连接构成固定板可沿导轨上下移动的结构，第二链轮上固定有与第二链轮垂直的手把。
优选的，所述的支板上安装有固定在链条左右两侧的夹板，夹板上穿设有水平贯穿夹板的插销。
优选的，所述的中心轴与搅拌架之间通过轴承连接。
优选的，所述的搅拌架四周伸出有多个横杆，横杆与转动杆铰接。
本发明结构巧妙，结构紧凑，搅拌过程有效防止发生混凝土分层离析，整个装置占用空间较小，便于进入狭小空间作业，同时，也适合小型建筑施工尤其是家庭建筑施工现场作业，提高混凝土的均匀性，本发明适配性好，既可以安装在车体上作为运输工具，也可以将本发明固定在施工现场使用。
附图说明
图1为本发明整体示意图。
图2为本发明侧视示意图。
图3为本发明搅拌手指和搅拌架连接结构的剖视示意图。
图4为本发明搅拌架的立体结构示意图。
图5为本发明花键轴和花键筒的连接剖面构示意图。
图6为本发明搅拌轴和搅拌叶片的结构示意图。
图7为本发明中心轴、第一齿轮和盘形凸轮的结构示意图。
图8为本发明底盘、导杆、支板、第一链轮、第二链轮、固定板和把手结构示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图8对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
实施例一，本发明为立体式混凝土搅拌装置，包括搅拌架1，搅拌架1为下端开口的圆柱形壳体，搅拌架1内侧壁上设有第一轮齿101，搅拌架1上安装有中心轴2,中心轴2竖直贯穿搅拌架1的上端，中心轴2上端与动力装置3连接，工作状态下，动力装置3带动中心轴2转动，中心轴2的下端安装有水平的第一齿轮4，第一齿轮4水平安装在搅拌架1腔内，第一齿轮4的左右两侧分别啮合有第二齿轮5，第二齿轮5与搅拌架1腔内的第一轮齿101啮合，搅拌架1、第一轮齿101、第一齿轮4和第二齿轮5构成了差速转动的行星齿轮与内结构；
所述的中心轴2的下端安装有盘形凸轮6，盘形凸轮6位于搅拌架1腔内，搅拌架1四周贯穿搅拌架1侧壁的多根推杆7，推杆7的一端与盘形凸轮6时刻接触，推杆7上安装有弹簧8，弹簧8套接在推杆7上，弹簧8两端分别抵住搅拌架1的内侧壁和推杆7的端部，弹簧8时刻处于压缩状态，弹簧8将推杆7一端紧压倒盘形凸轮6表面，盘形凸轮6的径向廓线设有多个起伏，盘形凸轮6的转动推动推杆7在搅拌架1上滑动，并且推杆7伸出搅拌架1外的长度不断变化，推杆7上安装有搅拌架1外侧的销钉9，搅拌架1四周铰接有多个搅拌手指10，搅拌手指10下端搅拌混凝土，搅拌手指10上套接有轴套11，轴套11在搅拌手指10上滑动，轴套11上铰接有转动杆12，转动杆12上端与搅拌架1铰接，转动杆12上开设有滑动槽13，滑动槽13与销钉9滑动连接，销钉9随着推杆7的移动推动转动杆12转动，转动杆12的转动带动搅拌手指10摆动；
所述的搅拌架1下方放置底盘14，底盘14作为一块钢板，底盘14上安装有可转动的圆盘15，圆盘15外侧壁上设有第二轮齿16，圆盘15一侧安装有圆柱齿轮17，圆柱齿轮17与第二轮齿16啮合，圆柱齿轮17上连接动力装置3，圆盘15上可拆卸安装有搅拌桶18，搅拌桶18为上端开口的壳体，动力装置3驱动圆盘15带着搅拌桶18转动。
实施例二，在实施例一的基础上，所述的搅拌桶18外侧焊接有定位块19，定位块19下端有定位环20，定位环20焊接在圆盘15上，定位块19与定位环20配合可以对搅拌桶18定位，防止在搅拌过程中搅拌桶18发生位移，同时，定位块19和定位环20配合可实现快速拆卸。
实施例三，在实施例一的基础上，所述的动力装置3包括电机21，电机21上连接减速箱22，减速箱22内为蜗轮蜗杆机构，其中蜗轮与中心轴2同轴安装，蜗杆与电机21的输出轴同轴安装，减速箱22可带动中心轴2转动，电机21与减速箱22之间同轴安装有第一锥齿轮23，电机21带动第一锥齿轮23转动，第一锥齿轮23下方啮合有水平放置的的第二锥齿轮24，第二锥齿轮24下端安装有花键筒25，花键筒25内套接有花键轴26，花键筒25可沿花键轴26上下滑动，花键轴26下端与圆柱齿轮17固定安装，花键筒25沿花键轴26上下可滑动并且时刻保持同步转动。
实施例四，在实施例一的基础上，所述的盘形凸轮6下端安装有搅拌轴27，搅拌轴27下端有搅拌叶片28，搅拌叶片28的下端面与搅拌桶18内腔底面接触，防止混凝土粘锅底，搅拌叶片28上端面与水平面有夹角，搅拌叶片28的转动使底部的混凝土被铲到上面，使混凝土充分搅拌不至于凝固，夹角的范围夹角的范围在15°至45°之间为宜。
实施例五，在实施例一的基础上，所述的搅拌桶18一侧固定底盘14上有竖直的导轨29，导轨29上安装有水平安装的固定板30，将电机21、减速箱22分别固定在固定板30上，固定板30为可带动电机21、减速箱22和搅拌架1沿着导杆29上下移动。
实施例六，在实施例五的基础上，所述的导轨29一侧安装有与底盘固定的支板31，支板31上下两端安装有第一链轮32和第二链轮33，第二链轮33上固接有链条，链条绕过第一链轮32与固定板30连接，转动第二链轮33，在链条通过第一链轮32带动固定板30沿导轨29上下移动，第二链轮33上固定有手把34，手把34垂直于第二链轮33安装，转动手把34可带动第二链轮33转动。
实施例七，在实施例一的基础上，所述的支板31上安装有固定在链条左右两侧的夹板36，夹板36上穿设有水平贯穿夹板36的插销37，插销37用于卡住链条，方便固定板30的固定。
实施例八，在实施例一的基础上，所述的搅拌架1与中心轴2之间安装有轴承。
实施例九，在实施例一的基础上，所述的搅拌架1四周伸出有多个横杆35，横杆35与转动杆12铰接。
所述的圆盘15可在底盘14上转动，圆盘15与搅拌桶18可快速拆卸，快速拆卸快速安装可以防止混凝土凝固，本发明通过搅拌桶18外侧的定位块19与圆盘15上的定位环20配合实现快速安装和快速拆卸。
所述的电机21为本发明的唯一驱动动力，电机21通过减速箱22带动中心轴2转动，中心轴2带动第一齿轮4转动，第一齿轮4与第二齿轮5啮合，第二齿轮5与第一轮齿101啮合，第一齿轮4驱动搅拌架1转动，第一齿轮4、第二齿轮5与搅拌架1组成了可实现差速转动的行星齿轮系结构，第一齿轮4下端固定有盘形凸轮6，盘形凸轮6推动推杆7在搅拌架1上来回滑动，此时，推杆7上的销钉9推动转动杆12来回摆动，转动杆12来回摆动造成搅拌手指10来回摆动，搅拌手指10来回的摆动将混凝土搅拌均匀；电机21在同一时间也驱动第一锥齿轮23转动，第一锥齿轮23与第二锥齿轮24啮合，第二锥齿轮24水平安装，第二锥齿轮24下端与花键筒25同轴安装，花键筒25与花键轴26同轴安装并且同步转动，花键筒25可以沿着花键轴26上下滑动，也就是第二锥齿轮24与底盘14之间的距离可以变动，花键轴26与圆柱齿轮17同轴安装，电机21带动第一锥齿轮23转动，第一锥齿轮23带动第二锥齿轮24转动，第二锥齿轮24通过花键筒25和花键轴26带动圆柱齿轮17转动，圆柱齿轮17驱动圆盘15转动，此时，搅拌桶18和搅拌架1的转动方向相反，以此实现提升混凝土的均匀度，防止分层离析现象。
所述的搅拌架1与中心轴2之间通过轴承连接，中心轴2带动盘形凸轮6转动，盘形凸轮6与搅拌架1实现差速转动，盘形凸轮6的径向廓线设有多个起伏，盘型凸轮6转速要快于搅拌架1，故而推杆7会在搅拌架1上沿着水平方向来回滑动。
搅拌混凝土过程中，搅拌桶底部容易形成沉淀，造成“粘锅”现象，使搅拌桶的容量逐渐减少，搅拌桶越来越重。为了使搅拌架1正下方的混凝土得到充分搅拌，同时也防止混凝土在搅拌桶底沉积造成粘锅，所以在盘形凸轮6下端同轴固定搅拌轴27，搅拌轴27下端有安装有搅拌叶片28，搅拌叶片28的横截面为三角形，搅拌工作中，搅拌叶片28下端面与搅拌桶18内腔底面保持接触，并且搅拌叶片28上端面与水平面有夹角，搅拌的过程中搅拌叶片28将下层混凝土搅拌到上层，使混凝土更加均匀的混合，防止粘锅现象的发生，搅拌叶片28上端面与水平面的夹角范围在15°至45°之间。
搅拌之前要往搅拌桶18内添加原料，如粉状水泥、沙粒和水，此时，需要将搅拌架1从搅拌桶18腔内拿起来，所以在搅拌架1一侧安装一个竖直固定的导轨29，导轨29上安装有固定板30，电机21和减速箱22分别与固定板30固定，减速箱22中的蜗轮与中心轴2连接，固定板30可以沿着导轨29上下移动，固定板30的上下移动通过中心轴2牵动搅拌架1的上升和下降。
为了使工人更方便的控制固定板30的上升和下降，在导轨29一侧安装一块与导轨29平行的支板31，支板31上下两端分别安装有第一链轮32和第二链轮33，第二链轮33上固接有链条，链条绕第一链轮32与固定板30固接，通过拉动链条来控制固定板30的上升和下降，在第二链轮33上固定安装手把34，摇动手把34可以控制第二链轮33的转动，当固定板30带着搅拌架1到达合适高度时，将插销37插入到夹板36中，此时链条不会被第二链轮33拉动，搅拌架1与搅拌桶18之间的高度差不会变化。
所述的搅拌架1、推杆7、转动杆12和搅拌手指10组成曲柄摇杆机构，为了方便转动轴12的安装和防止转动过程中各个元件之间的干涉，在搅拌架1四周伸出多个横杆35，转动杆12上端通过横杆35与搅拌架1铰接。
具体使用时，在使用前，要检查本发明的各个部件是否正常，再通过手把34转动链轮，将固定板30提升起来直到不干涉装料，然后将混凝土的原料加入搅拌桶中，转动手把34使固定板30下降直至搅拌叶片28接触搅拌桶底面，接通电机21电源，电机21通过减速箱22带动中心轴2的转动，中心轴2通过第一齿轮4、第二齿轮5带动搅拌架1的转动，中心轴2的转速与搅拌架1的转速不同，又因为盘形凸轮6与第一齿轮4同轴固定安装，所以盘形凸轮6与搅拌架1之间存在转速差，随着推杆8的水平滑动，转动杆12拖着搅拌手指10在搅拌桶18内摆动，直至搅拌均匀。
值得注意的是，本发明可以安装在小车上，方便移动，适宜小型施工环境，搅拌轴27和搅拌叶片28可以将下层的混凝土搅拌至上层，搅拌手指10的搅拌轨迹为空间立体的不规则曲面，通过上述措施，能更好的保持混凝土的均匀性，更不会产生分层离析，在搅拌完成后或者在混凝土运输过程中，应降低电机21的转速，但不能过于缓慢，这样也是防止发生分层离析进而导致混凝土在搅拌桶底部沉淀造成“粘锅”现象。
为了进一步提高搅拌混凝土的质量，应定期通过混凝土的均值性检查本发明的搅拌叶片28和搅拌手指10，在搅拌混凝土前，应先清洗搅拌桶18、搅拌叶片28和搅拌手指10，避免有杂物混入混凝土，影响混凝土质量；在运送混凝土前，应对本发明的外部表面进行清理，避免污染环境；搅拌桶18内混凝土使用完成时，应对本发明所有接触过混凝土的部件进行彻底清洗，尤其是搅拌桶18腔内。
值得注意的是，每次使用完成后，搅拌桶和搅拌手指都要做清洁，否则，搅拌桶18的容量会越来越小，搅拌手指10重量越来越重，影响搅拌效率。
值得注意的是，所述的搅拌架1与搅拌桶18的转动方向是相反的，以此达到混凝土混合更加均匀的目的。
本发明结构巧妙，结构紧凑，搅拌过程有效防止发生混凝土分层离析，整个装置占用空间较小，便于进入狭小空间作业，同时，也适合小型建筑施工尤其是家庭建筑施工现场作业，提高混凝土的均匀性，本发明适配性好，既可以安装在车体上作为运输工具，也可以将本发明固定在施工现场使用。
应该注意到，尽管在参照各个实施例的基础上，本发明已经在说明书中被描述并且在附图中被图示，但是本领域的技术人员可以理解，上述实施例仅仅是优选的实施方式，实施例中的某些技术特征对解决特定的技术问题可能并不是必须的，从而可以没有或者省略这些技术特征而不影响技术问题的解决或者技术方案的形成。进一步的，一个实施例的特征、要素和/或功能可以与其他一个或多个实施例的特征、要素和/或功能适当的相互组合、结合或者配合，除非该组合、结合或者配合明显不可实施。
Claims (9)
1.立体式混凝土搅拌装置，其特征在于，包括搅拌架（1），搅拌架（1）为下端开口的圆柱形壳体，搅拌架（1）内侧壁上设有第一轮齿（101），搅拌架（1）上穿设有竖直贯穿搅拌架（1）上端的中心轴（2），中心轴（2）上连接有动力装置（3），中心轴（2）下端安装有置于搅拌架（1）腔内的第一齿轮（4），第一齿轮（4）左右两侧啮合有第二齿轮（5），第二齿轮（5）与搅拌架（1）内侧的第一轮齿（101）啮合，构成第一齿轮(4)和搅拌架(1)差速转动的行星齿轮系结构；
所述的第一齿轮（4）下端固定有水平的盘形凸轮（6），搅拌架（1）四周穿设有多个一端与盘形凸轮（6）接触的推杆（7），推杆（7）上套接有两端分别抵住搅拌架（1）内侧和推杆（7）端部的弹簧（8），构成弹簧（8）将推杆（7）压紧到盘形凸轮（6）的结构，盘形凸轮（6）的径向廓线设有多个起伏构成盘形凸轮（6）转动推动推杆（7）伸出搅拌架（1）外侧部分长度不断变化的结构，推杆（7）上安装有位于搅拌架（1）外的销钉（9）；搅拌架（1）四周铰接有多个搅拌手指（10），搅拌手指（10）上套接有可在搅拌手指（10）上滑动的轴套（11），轴套（11）上铰接有转动杆（12），转动杆（12）上端与搅拌架（1）铰接，转动杆（12）上设有滑动槽（13），滑动槽（13）与销钉（9）滑动连接构成推杆（7）移动控制转动杆（12）转动的结构；
所述的搅拌架（1）下方设有底盘（14），底盘（14）上设有可转动的圆盘（15），圆盘（15）外侧壁上设有第二轮齿（16），圆盘（15）一侧安装有与第二轮齿（16）啮合的圆柱齿轮（17），圆柱齿轮（17）上连接动力装置（3），圆盘（15）上可拆卸安装有搅拌桶（18），构成动力装置（3）驱动圆盘（15）带着搅拌桶（18）转动的结构。
2.根据权利要求1所述的立体式混凝土搅拌装置，其特征在于，所述的搅拌桶（18）外侧焊接有定位块（19），定位块（19）下端穿设有固定在圆盘（15）上的定位环（20），构成搅拌桶（18）可快速拆卸的结构。
3.根据权利要求1所述的立体式混凝土搅拌装置，其特征在于，所述的动力装置（3）包括电机（21），电机（21）上连接有减速箱（22），减速箱（22）带动中心轴（2）转动，电机（21）与减速箱（22）之间安装有第一锥齿轮（23），第一锥齿轮（23）下方啮合有水平放置的第二锥齿轮（24），第二锥齿轮（24）下端安装有花键筒（25），花键筒（25）内套接有花键轴（26），花键轴（26）下端与圆柱齿轮（17）固定安装。
4.根据权利要求1所述的立体式混凝土搅拌装置，其特征在于，所述的盘形凸轮（6）下端设有搅拌轴（27），搅拌轴（27）下端设有搅拌叶片（28），搅拌叶片（28）的横截面为三角形，搅拌叶片（28）下端面与搅拌桶（18）内腔底面接触，搅拌叶片（28）上端面与水平面有夹角，夹角的范围在15°至45°之间。
5.根据权利要求1所述的立体式混凝土搅拌装置，其特征在于，所述的搅拌桶（18）一侧设有固定在底盘（14）上的导轨（29），导轨（29）上设有水平放置的固定板（30），固定板（30）为可带动动力装置（3）和搅拌架（1）沿导轨（29）上下移动的结构。
6.根据权利要求5所述的立体式混凝土搅拌装置，其特征在于，所述的导轨（29）一侧有固定在底盘（14）上竖直的支板（31），支板（31）上端和下端分别安装有第一链轮（32）和第二链轮（33），第二链轮（33）上固接有链条，链条绕过第一链轮（32）与固定板（21）固接构成固定板（30）可沿导轨（29）上下移动的结构，第二链轮（33）上固定有与第二链轮（33）垂直的手把（34）。
7.根据权利要求6所述的立体式混凝土搅拌装置，其特征在于，所述的支板（31）上安装有固定在链条左右两侧的夹板（36），夹板（36）上穿设有水平贯穿夹板（36）的插销（37）。
8.根据权利要求1所述的立体式混凝土搅拌装置，其特征在于，所述的中心轴（2）与搅拌架（1）之间通过轴承连接。
9.根据权利要求1所述的立体式混凝土搅拌装置，其特征在于，所述的搅拌架（1）四周伸出有多个横杆（35），横杆（35）与转动杆（12）铰接。
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