CN108438932B - 一种曲轴旋转式自动出料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲轴旋转式自动出料装置，包括曲轴，曲轴包括依次连接的主动轴、第一偏心圆盘、偏心轴、第二偏心圆盘和从动轴，主动轴和从动轴位于第一偏心圆盘和第二偏心圆盘的轴线上，偏心轴偏离所述轴线，主动轴通过传动轴与减速电机连接，活动轴一端套在偏心轴上、另一端与直线球关节轴承的第一连接杆连接，直线球关节轴承的第二连接杆与旋转提升轴的顶端连接，旋转提升轴上固定有外表面设有限位斜槽的限位槽轮，限位斜槽中滑动配合有限位销，出料横杆一端固定在旋转提升轴底端、另一端设有出料容器。本发明结构简单、操作方便，可实现远距离控制，不会产生静电摩擦，不存在清扫死角，安全性高，而且可以手动操作，节能环保。

Description

一种曲轴旋转式自动出料装置

技术领域

本发明涉及一种曲轴旋转式自动出料装置，用于烟火药自动生产设备（如烟火药自动混合机、烟火药自动造粒机、烟火药自动潮料机等）的成品或半成品物料的自动出料。

背景技术

火药制作是烟花产品制作过程中的重要一环，也是最重要的一环。火药制作一般都是批量生产，威力巨大。火药制作一般由原材料的碎粉、火药的干混合、湿混合、造粒等工序组成，在成品或半成品物料出料时容易产生静电，存在巨大的安全隐患。

传统的烟火药自动生产设备的出料主要有以下几种方式：（1）工作人员将装有制作好的物料的出料容器从设备底部提出；（2）利用设于水槽中的轨道将载有出料容器的推车自动或手动运出设备底部；（3）通过传动皮带将物料从设备底部运送至出料容器中。手动出料时，工作人员都必须靠近设备出料口，并弯腰提出出料容器。水槽推车自动出料所涉及的传动距离长，零部件多且复杂，皮带出料所需的传动辊轮较多，密封困难，容易产生死角，清扫困难，不利于安全生产。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的不足，提供一种用于烟火药自动生产设备（如烟火药自动混合机、烟火药自动造粒机、烟火药自动潮料机等）的曲轴旋转式自动出料装置，可以实现远距离控制，且结构简单，安全性大大提高。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种曲轴旋转式自动出料装置，包括机架、减速电机、传动轴、曲轴、直线球关节轴承、旋转提升轴、出料横杆和出料容器；所述减速电机固定在机架上，减速电机的输出轴与传动轴的输入端连接；所述曲轴包括主动轴、第一偏心圆盘、偏心轴、活动轴、第二偏心圆盘和从动轴，所述第一偏心圆盘和第二偏心圆盘均沿竖直方向设置、且二者轴线相互重合，所述主动轴和从动轴均位于所述轴线上，所述偏心轴平行于所述轴线、但不在所述轴线上，所述主动轴一端与第一偏心圆盘的外表面固定连接、另一端穿过固定在机架上的第一轴承座与所述传动轴的输出端键接，所述偏心轴一端与第一偏心圆盘的内表面固定连接、另一端与第二偏心圆盘的内表面固定连接，所述活动轴一端活动套接在偏心轴上、另一端为可在第一偏心圆盘和第二偏心圆盘之间的竖直面内绕偏心轴转动的活动端，所述从动轴一端与第二偏心圆盘的外表面固定连接、另一端穿出固定在机架上的第二轴承座；所述直线球关节轴承包括第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆一端通过万向球关节与第二连接杆一端连接，第一连接杆另一端与所述活动轴的活动端连接，第二连接杆另一端与沿竖直方向设置的旋转提升轴的顶端连接；所述旋转提升轴上固定设有限位槽轮，限位槽轮外表面上具有限位斜槽，限位销一端固定在机架上、另一端滑动配合在限位斜槽中，限位斜槽的垂直高度与偏心轴转动过程中最高点与最低点之间的高度差相同，使得偏心轴转一圈，限位销在限位斜槽内运行一个来回，限位斜槽在水平方向上转过的角度与出料横杆转动角度相同；所述旋转提升轴的底端穿过固定在机架上的限位滑套，与沿水平方向设置的出料横杆的一端固定连接，所述出料横杆的另一端设有出料容器。

本发明的曲轴旋转式自动出料装置的工作原理如下：

待机时，偏心轴位于最高点，限位销位于限位斜槽的最底端，出料容器开口朝上，抵扣在烟火药自动生产设备底部的出料口处。

当出料容器中装满成品物料需要移出烟火药自动生产设备底部时，控制系统控制减速电机提供动力，通过传动轴带动曲轴的主动轴在固定在机架上的第一轴承座中旋转，再由主动轴带动第一偏心圆盘、偏心轴和第二偏心圆盘在第一轴承座和第二轴承座之间旋转、从动轴在固定在机架上的第二轴承座中旋转，从而带动活动套接在偏心轴上的活动轴从最高点处向下移动，进而通过直线球关节轴承带动旋转提升轴在限位滑套中向下滑动；在旋转提升轴向下滑动过程中，固定在旋转提升轴上的限位槽轮随之向下移动，从而使得固定在机架上的限位销从限位斜槽的最底端向上移动，由于限位斜槽的最高点与最低点在水平方向上存在位移、在竖直方向上存在高度差，因此，在限位斜槽的限位作用，旋转提升轴边下降边旋转，从而带动出料横杆和出料容器边下降边从烟火药自动生产设备底部的出料口旋转出来，在偏心轴旋转到最低点时，限位销移动到限位斜槽的最高点，旋转提升轴带动出料横杆和出料容器旋转至设定角度，完成一次自动出料过程。

接料时与之相反，将出料容器放到出料横杆的一端，控制系统控制减速电机提供动力，带动偏心轴从最低点处向上移动，从而带动旋转提升轴向上滑动，限位槽轮随之向上移动，限位销从限位斜槽的最顶端向下移动，使旋转提升轴边上升边旋转，从而带动出料横杆和出料容器边上升边向从烟火药自动生产设备底部的出料口旋转，在偏心轴旋转到最高点时，限位销移动到限位斜槽的最低点，旋转提升轴带动出料横杆和出料容器旋转至出料口，完成一次自动接料过程。

作为进一步优选，所述减速电机的输出轴通过电磁离合器与传动轴的输入端连接，所述从动轴穿出第二轴承座的一端还固定有手柄。在断电情况下，电磁离合器不运作，可以通过手动旋转手柄的方式提供动力，由从动轴带动第一偏心圆盘、偏心轴、第二偏心圆盘和主动轴旋转。

作为进一步优选，所述第一偏心圆盘和/或第二偏心圆盘的边缘处还设有手动刹。在手动模式下将手动刹抵靠在第一偏心圆盘和/或第二偏心圆盘的边缘，用来提供阻力，防止旋转提升轴等部位由于重力或振动作用而向下滑动。

作为进一步优选，所述第一连接杆与活动轴的活动端之间和/或第二连接杆与旋转提升轴的顶端之前通过调节丝杆连接，用于微调旋转提升轴、出料横杆和出料容器的初始高度，确保接料时出料容器的开口紧扣在设备底部的出料口处。

为了进一步提高稳定性，所述限位滑套的个数为两个，所述限位槽轮位于两个限位滑套之间。

作为进一步优选，在偏心轴转动过程中的最高点与最低点处设置感应器，所述感应器和所述减速电机均与控制装置连接。

本发明具有如下技术效果：

（1）通过曲轴带动旋转提升轴上下移动，在旋转提升轴上下移动的同时，通过限位槽轮上的限位斜槽和限位销的限位作用，使旋转提升轴边上下移动边旋转，从而带动出料横杆和出料容器边上下移动边旋转，只需要一个驱动力即可实现上下移动和旋转动作，结构简单、操作方便。

（2）出料横杆的长度可以根据实际需要进行调节，使减速电机、旋转提升轴等动力部件均远离烟火药自动生产设备涉药端，实现远距离控制，工作人员无需靠近制药设备，生产安全性大大提高。

（3）在出料容器的行进路径上未设置任何皮带、齿轮、轨道等传动装置，掉落的物料容易清扫，不存在死角，消除了安全隐患。

（4）电磁离合器断电后可以通过手动旋转手柄提供动力，无需停机等待，而且节能环保。

附图说明

图1：本发明的曲轴旋转式自动出料装置的整体结构示意图；

图2：本发明的曲轴旋转式自动出料装置的部分放大图；

图3：本发明中的曲轴结构示意图；

图4：图3中剖线方向的剖视图；

图5：本发明中的限位槽轮结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍。

如图1-5所示，本发明的曲轴旋转式自动出料装置，包括机架、减速电机1、传动轴2、曲轴3、直线球关节轴承4、旋转提升轴5、出料横杆6和出料容器7；所述减速电机1固定在机架上，减速电机1的输出轴与传动轴2的输入端连接；所述曲轴3包括主动轴31、第一偏心圆盘32、偏心轴33、活动轴34、第二偏心圆盘35和从动轴36，所述第一偏心圆盘32和第二偏心圆盘35均沿竖直方向设置、且二者轴线相互重合，所述主动轴31和从动轴36均位于所述轴线上，所述偏心轴33平行于所述轴线、但不在所述轴线上，所述主动轴31一端与第一偏心圆盘32的外表面固定连接、另一端穿过固定在机架上的第一轴承座8与所述传动轴2的输出端键接，所述偏心轴33一端与第一偏心圆盘32的内表面固定连接、另一端与第二偏心圆盘35的内表面固定连接，所述活动轴34一端活动套接在偏心轴33上、另一端为可在第一偏心圆盘32和第二偏心圆盘35之间的竖直面内绕偏心轴33转动的活动端，所述从动轴36一端与第二偏心圆盘35的外表面固定连接、另一端穿出固定在机架上的第二轴承座9；所述直线球关节轴承4包括第一连接杆41和第二连接杆42，第一连接杆41一端通过万向球关节43与第二连接杆42一端连接，第一连接杆41另一端与所述活动轴34的活动端连接，第二连接杆42另一端与沿竖直方向设置的旋转提升轴5的顶端连接；所述旋转提升轴5上固定设有限位槽轮10，限位槽轮10外表面上具有限位斜槽101，限位销11一端固定在机架上、另一端滑动配合在限位斜槽101中，限位斜槽101的最高点与最低点之间的垂直高度差与偏心轴33转动过程中最高点与最低点之间的高度差相同，使得偏心轴33转一圈，限位销11在限位斜槽101内运行一个来回，限位斜槽101在水平方向上转过的角度与出料横杆6转动角度相同；所述旋转提升轴5的底端穿过固定在机架上的限位滑套12，与沿水平方向设置的出料横杆6的一端固定连接，所述出料横杆6的另一端设有出料容器7。

本发明的曲轴旋转式自动出料装置的工作原理如下：

待机时，偏心轴33位于最高点，限位销11位于限位斜槽101的最底端，出料容器7开口朝上，抵扣在烟火药自动生产设备底部的出料口处。

当出料容器7中装满成品物料需要移出烟火药自动生产设备底部时，控制系统控制减速电机1提供动力，通过传动轴2带动曲轴3的主动轴31在固定在机架上的第一轴承座8中旋转，再由主动轴31带动第一偏心圆盘32、偏心轴33和第二偏心圆盘35在第一轴承座8和第二轴承座9之间旋转、从动轴36在固定在机架上的第二轴承座9中旋转，从而带动活动套接在偏心轴33上的活动轴34从最高点处向下移动，进而通过直线球关节轴承4带动旋转提升轴5在限位滑套12中向下滑动；在旋转提升轴5向下滑动过程中，固定在旋转提升轴5上的限位槽轮10随之向下移动，从而使得固定在机架上的限位销11从限位斜槽101的最底端向上移动，由于限位斜槽101的最高点与最低点在水平方向上存在位移、在竖直方向上存在高度差，因此，在限位斜槽101的限位作用，旋转提升轴5边下降边旋转，从而带动出料横杆6和出料容器7边下降边从烟火药自动生产设备底部的出料口旋转出来，在偏心轴33旋转到最低点时，限位销11移动到限位斜槽101的最高点，旋转提升轴5带动出料横杆6和出料容器7旋转至设定角度，完成一次自动出料过程。

接料时与之相反，将出料容器7放到出料横杆6的一端，控制系统控制减速电机1提供动力，带动偏心轴33从最低点处向上移动，从而带动旋转提升轴5向上滑动，限位槽轮10随之向上移动，限位销11从限位斜槽101的最顶端向下移动，使旋转提升轴5边上升边旋转，从而带动出料横杆6和出料容器7边上升边向从烟火药自动生产设备底部的出料口旋转，在偏心轴33旋转到最高点时，限位销11移动到限位斜槽101的最低点，旋转提升轴5带动出料横杆6和出料容器7旋转至出料口，完成一次自动接料过程。

如图1-2所示，所述减速电机1的输出轴通过电磁离合器13与传动轴2的输入端连接，所述从动轴36穿出第二轴承座9的一端还固定有手柄14。在断电情况下，电磁离合器13不运作，可以通过手动旋转手柄14的方式提供动力，由从动轴36带动第一偏心圆盘32、偏心轴33、第二偏心圆盘35和主动轴31旋转。

如图1-2所示，所述第一偏心圆盘32和/或第二偏心圆盘35的边缘处还设有手动刹15。在手动模式下将手动刹15抵靠在第一偏心圆盘32和/或第二偏心圆盘35的边缘，用来提供阻力，防止旋转提升轴5等部位由于重力或振动作用而向下滑动。

作为进一步优选，所述第一连接杆41与活动轴34的活动端之间和/或第二连接杆42与旋转提升轴5的顶端之前通过调节丝杆连接，用于微调旋转提升轴5、出料横杆6和出料容器7的初始高度，确保接料时出料容器7的开口紧扣在设备底部的出料口处。

如图1-2所示，为了进一步提高稳定性，所述限位滑套12的个数为两个，所述限位槽轮10位于两个限位滑套12之间。

作为进一步优选，在偏心轴33转动过程中的最高点与最低点处设置感应器，所述感应器和所述减速电机1均与控制装置连接。

以上仅对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，如果本领域技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经过创造性的设计出与该技术方案相似的结构及其实施方式，均应当属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种曲轴旋转式自动出料装置，其特征在于，包括机架、减速电机（1）、传动轴（2）、曲轴（3）、直线球关节轴承（4）、旋转提升轴（5）、出料横杆（6）和出料容器（7）；所述减速电机（1）固定在机架上，减速电机（1）的输出轴与传动轴（2）的输入端连接；所述曲轴（3）包括主动轴（31）、第一偏心圆盘（32）、偏心轴（33）、活动轴（34）、第二偏心圆盘（35）和从动轴（36），所述第一偏心圆盘（32）和第二偏心圆盘（35）均沿竖直方向设置、且二者轴线相互重合，所述主动轴（31）和从动轴（36）均位于所述轴线上，所述偏心轴（33）平行于所述轴线、但不在所述轴线上，所述主动轴（31）一端与第一偏心圆盘（32）的外表面固定连接、另一端穿过固定在机架上的第一轴承座（8）与所述传动轴（2）的输出端键接，所述偏心轴（33）一端与第一偏心圆盘（32）的内表面固定连接、另一端与第二偏心圆盘（35）的内表面固定连接，所述活动轴（34）一端活动套接在偏心轴（33）上、另一端为可在第一偏心圆盘（32）和第二偏心圆盘（35）之间的竖直面内绕偏心轴（33）转动的活动端，所述从动轴（36）一端与第二偏心圆盘（35）的外表面固定连接、另一端穿出固定在机架上的第二轴承座（9）；所述直线球关节轴承（4）包括第一连接杆（41）和第二连接杆（42），第一连接杆（41）一端通过万向球关节（43）与第二连接杆（42）一端连接，第一连接杆（41）另一端与所述活动轴（34）的活动端连接，第二连接杆（42）另一端与沿竖直方向设置的旋转提升轴（5）的顶端连接；所述旋转提升轴（5）上固定设有限位槽轮（10），限位槽轮（10）外表面上具有限位斜槽（101），限位销（11）一端固定在机架上、另一端滑动配合在限位斜槽（101）中，限位斜槽（101）的垂直高度与偏心轴（33）转动过程中最高点与最低点之间的高度差相同，使得偏心轴（33）转一圈，限位销（11）在限位斜槽（101）内运行一个来回，限位斜槽（101）在水平方向上转过的角度与出料横杆（6）转动角度相同；所述旋转提升轴（5）的底端穿过固定在机架上的限位滑套（12），与沿水平方向设置的出料横杆（6）的一端固定连接，所述出料横杆（6）的另一端设有出料容器（7）；

所述减速电机（1）的输出轴通过电磁离合器（13）与传动轴（2）的输入端连接，所述从动轴（36）穿出第二轴承座（9）的一端还固定有手柄（14）；

所述第一连接杆（41）与活动轴（34）的活动端之间和/或第二连接杆（42）与旋转提升轴（5）的顶端之前通过调节丝杆连接。

2.如权利要求1所述的曲轴旋转式自动出料装置，其特征在于，所述第一偏心圆盘（32）和/或第二偏心圆盘（35）的边缘处还设有手动刹（15）。

3.如权利要求1所述的曲轴旋转式自动出料装置，其特征在于，所述限位滑套（12）的个数为两个，所述限位槽轮（10）位于两个限位滑套（12）之间。

4.如权利要求1所述的曲轴旋转式自动出料装置，其特征在于，在偏心轴（33）转动过程中的最高点与最低点处设置感应器，所述感应器和所述减速电机（1）均与控制装置连接。