CN111530359A - 一种复合材料性能分析用搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合材料混合用搅拌设备的技术领域，公开了一种复合材料性能分析用搅拌装置，包括搅拌桶，搅拌桶内转动连接有搅拌轴和搅拌叶片，所述搅拌桶内设有自清洁机构，自清洁机构包括转盘和刮料片，转盘转动设于搅拌桶的底部，刮料片固定设于转盘上，且刮料片与搅拌桶的内周壁紧密贴合。采用本方案能解决现有技术中浆料粘在搅拌桶内壁上而导致的物料浪费和难以清洁的技术问题。

Description

一种复合材料性能分析用搅拌装置

技术领域

本发明涉及复合材料混合用搅拌设备的技术领域，具体涉及一种复合材料性能分析用搅拌装置。

背景技术

复合材料在分析过程中，需要掺入不同的物料对复合材料的性能进行研究。现有技术中常用的搅拌机，一般包括搅拌桶以及转动连接在搅拌桶内的搅拌轴，人为将物料投到搅拌桶内后，再启动搅拌机，通过搅拌轴的转动对物料进行搅拌。其存在的问题有：(1)在搅拌的过程中，通常需要关闭搅拌机，然后再人为向搅拌桶内添加物料，费时费力；(2)搅拌叶片一般设置在搅拌轴的中下部，且搅拌叶片转动范围一定，则搅拌桶内存在搅拌死角；(3)搅拌形成的浆料容易粘在搅拌桶内壁，一是导致物料浪费，二是使用完后清洁设备时很难清理。

发明内容

本发明意在提供一种复合材料性能分析用搅拌装置，以解决现有技术中浆料粘在搅拌桶内壁上而导致的物料浪费和难以清洁的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种复合材料性能分析用搅拌装置，包括搅拌桶，搅拌桶内转动连接有搅拌轴和搅拌叶片，所述搅拌桶内设有自清洁机构，自清洁机构包括转盘和刮料片，转盘转动设于搅拌桶的底部，刮料片固定设于转盘上，且刮料片与搅拌桶的内周壁紧密贴合。

本方案的原理及优点是：搅拌轴带动搅拌叶片高速转动，即可对搅拌桶内的物料进行搅拌。但是，一般的搅拌叶片进行搅拌时，物料会在搅拌叶片的带动下，随搅拌叶片一起转动，从而导致搅拌的效果降低；而本方案的刮料片紧贴在搅拌桶的内周壁，相当于在搅拌桶的内周壁形成筋条的结构，能对物料起到阻挡、扰乱的作用，避免了物料随搅拌叶片一起高速旋转的情况，从而使搅拌叶片的搅拌效果更佳。

同时，本方案的刮料片能将粘附在搅拌桶内周壁上的浆料刮下来，使这部分粘附的浆料也能与搅拌桶内的其他物料进行混合，从而使各物料搅拌混合均匀，避免了部分容易粘附的物料不能均匀混合到浆料内而导致物料浪费的情况。

搅拌完成后，进行清洁的过程中，本方案的刮料片还能对搅拌桶的内周壁进行刮除清洁，减少了人工清洁而导致的操作复杂的情况，同时还避免了人工清洁时难以清洁彻底的情况。

所以，本方案的自清洁机构既能增加搅拌质量，使搅拌更均匀；又能自动对搅拌桶的内周壁进行清洁，减少人们的劳动强度；还能提高清洁质量，使搅拌桶的内周壁清洁更彻底。

优选的，作为一种改进，刮料片内滑动设有抵紧片，刮料片和抵紧片之间设有使抵紧片和搅拌桶内周壁抵紧的抵紧机构。

本方案的抵紧片能在抵紧机构的作用下，始终与搅拌桶的内周壁相互抵紧；当本方案的刮料片发生磨损而与搅拌桶的内周壁之间形成间隙后，抵紧片还能对刮料片起到补充作用，保证了对搅拌桶内周壁的刮洗效果。

优选的，作为一种改进，抵紧机构包括弹性件，弹性件的一端和刮料片固定，弹性件的另一端和抵紧片固定。

本方案的弹性件结构简单，便于加工和使用。

优选的，作为一种改进，搅拌轴上设有对搅拌轴的长度进行调节的伸缩机构。

本方案通过伸缩机构对搅拌轴的长度进行调节，能对搅拌叶片的位置进行调节，使搅拌叶片能对处于不同高度的物料进行搅拌，从而提高搅拌质量。

优选的，作为一种改进，转盘上设有卡槽，搅拌轴的下端设有卡凸，卡凸能与卡槽配合使转盘和搅拌轴周向固定。

本方案的搅拌轴伸长时，能带动卡凸向卡槽的方向滑动；当卡凸和卡槽卡合后，能对转盘和搅拌轴进行周向固定，使搅拌轴的转动能带动转盘一起转动，而转盘能带动刮料片转动，从而实现了启动搅拌轴即可带动转盘和刮料片转动，自动对搅拌桶进行清洁的目的。

优选的，作为一种改进，转盘与搅拌桶的周壁紧密贴合，且转盘和搅拌桶接触的部位固定设有密封垫圈。

本方案直接以转盘作为搅拌桶内容纳腔的底部，能提高搅拌桶内的平滑度，相比于转盘和搅拌桶的内周壁之间留有间隙的情况，本方案能避免物料落入转盘和搅拌桶之间的空隙处导致清洁困难的情况。

优选的，作为一种改进，搅拌桶的底部还固定设有用于驱动转盘转动的驱动件，驱动件的输出端与转盘周向固定。

本方案的驱动件能自动带动转盘转动，从而对搅拌桶的内周壁进行清洁，相比于使搅拌轴伸长后带动转盘转动的情况，本方案能避免卡凸和卡槽不好卡合的技术问题，而且还使用户可以独立启动驱动件对搅拌桶进行清洁，使用更方便。

优选的，作为一种改进，搅拌桶上固定设有控制驱动件启闭状态的电源开关，转盘滑动设于搅拌桶内，且转盘下滑时能与电源开关相抵；搅拌桶和转盘之间还设有使转盘远离电源开关的弹性复位件。

使用本方案时，搅拌轴的下端下移到转盘的位置后，会将转盘向下挤压到与电源开关相抵的位置，使驱动件自动通电而带动转盘转动，转盘会带动刮料片转动，从而提高复合材料的搅拌质量；弹性复位件能为转盘提供向上的支撑作用，避免转盘在重力作用下向下挤压电源开关而导致驱动件常开的情况。

优选的，作为一种改进，搅拌桶内设有自动添料机构，自动添料机构包括预存箱和推板，预存箱滑动设于搅拌桶上，推板滑动设于预存箱上；搅拌桶上固定设有驱动推板滑动的推料气缸。

本方案通过预存箱对物料进行存放，通过推料气缸带动推板滑动实现了搅拌过程中自动添料的目的，相比于现有技术中关闭搅拌机再人工添加物料的方式，本方案减少了人工操作步骤，降低了人工劳动强度，还提高了加料速度和搅拌速度。

优选的，作为一种改进，搅拌桶上固定设有对预存箱进行限位的限位机构。

本方案能对预存箱的行程进行限制，避免预存箱滑出时，推板与退料气缸相抵而导致物料漏出的情况。

附图说明

图1为本发明一种复合材料性能分析用搅拌装置实施例一的主视剖视图。

图2为本发明实施例二的主视剖视图。

图3为本发明实施例三的主视剖视图。

图4为本发明实施例四的局部主视剖视图，主要示出了转盘的结构和位置连接关系。

图5为本发明实施例五的主视剖视图。

图6为图5的局部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：搅拌桶1、搅拌轴2、搅拌叶片3、搅拌盖4、电机5、转盘6、刮料片7、抵紧片8、第一压簧9、电动伸缩杆10、容纳槽11、卡槽12、卡凸13、驱动件14、密封垫圈15、第二压簧16、电源开关17、预存箱18、推板19、推料气缸20、限位块21、拉簧22、手抓槽23。

实施例一

如附图1所示：一种复合材料性能分析用搅拌装置，包括搅拌桶1，搅拌桶1内转动连接有搅拌轴2和搅拌叶片3，具体是搅拌桶1上卡接固定设有搅拌盖4，搅拌盖4上通过螺栓固定连接有电机5，电机5的输出轴和搅拌轴2同轴固定，此处以键连接为例；搅拌轴2位于搅拌桶1内，搅拌叶片3通过螺栓固定连接在搅拌轴2的下端。

搅拌桶1内设有自清洁机构，自清洁机构包括转盘6和刮料片7，转盘6通过孔轴配合的方式转动设于搅拌桶1的底部，具体是搅拌桶1的底部卡接固定设有用于驱动转盘6转动的驱动件14，此处以步进电机5为例，驱动件14的输出轴与转盘6通过键连接的方式固定，从而使驱动件14的输出端与转盘6周向固定。

刮料片7卡接固定设于转盘6上，且刮料片7与搅拌桶1的内周壁紧密贴合。实际生产过程中，刮料片7的数量可以根据实际情况调整，图中示出了两个刮料片7作为示例。

刮料片7内滑动设有抵紧片8，刮料片7和抵紧片8之间设有使抵紧片8和搅拌桶1的侧壁抵紧的抵紧机构，抵紧机构包括弹性件，此处以第一压簧9为例，以图中左侧的刮料片7为例对刮料片7和抵紧片8具体结构进行说明，刮料片7上设有用于容纳抵紧片8的凹槽，抵紧片8和凹槽间隙配合，弹性件的右端和刮料片7焊接固定，弹性件的左端和抵紧片8卡接固定。

具体实施过程如下：进行搅拌时，启动电机5，电机5带动搅拌轴2转动，搅拌轴2带动搅拌叶片3高速转动，即可对搅拌桶1内的物料进行搅拌。但是，一般的搅拌叶片3进行搅拌时，物料会在搅拌叶片3的带动下，随搅拌叶片3一起转动，从而导致搅拌的效果减弱；而本方案的刮料片7紧贴在搅拌桶1的内周壁，相当于在搅拌桶1的内周壁形成筋条的结构，能对物料起到阻挡、扰乱的作用，避免了物料随搅拌叶片3一起高速旋转的情况，从而使搅拌叶片3的搅拌效果更佳。

搅拌完成后，进行清洁的过程中，启动驱动件14，驱动件14带动转盘6转动，转盘6带动刮料片7转动，即可对搅拌桶1的内周壁进行刮除清洁，减少了人工清洁而导致的操作复杂的情况，而且本方案的刮料片7与搅拌桶1的内周壁紧密贴合，能避免物料粘附残留在搅拌桶1内周壁上的情况，保证了搅拌桶1内周壁的清洁力度。

所以，本方案的自清洁机构既能增加搅拌质量，使搅拌更均匀；又能自动对搅拌桶1的内周壁进行清洁，减少人们的劳动强度；还能提高清洁质量，使搅拌桶1的内周壁清洁更彻底。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于搅拌轴2上设有对搅拌轴2的长度进行调节的伸缩机构，此处以电动伸缩杆10为例进行说明，电动伸缩杆10的上端和电机5的输出轴卡接固定，电动伸缩杆10的下端和搅拌轴2卡接固定。

本方案通过电动伸缩杆10对搅拌轴2的长度进行调节，能对搅拌叶片3的位置进行调节，使搅拌叶片3能对处于不同高度的物料进行搅拌，从而使物料搅拌更均匀，提高了搅拌质量。

实施例三

如图3所示，本实施例与实施二的区别在于搅拌轴2的下端一体成型有卡凸13，转盘6上的上端开有容纳搅拌轴2的容纳槽11，容纳槽11的周壁上开有卡槽12，卡凸13的尺寸小于卡槽12，使卡凸13能插入卡槽12内，且卡凸13能与卡槽12配合使转盘6和搅拌轴2周向固定

具体实施过程如下：进行搅拌时，启动电机5，电机5带动搅拌轴2转动，搅拌轴2带动搅拌叶片3高速转动，即可对搅拌桶1内的物料进行搅拌。

当需要对不同高度的物料进行搅拌时，启动电动伸缩杆10，带动搅拌轴2和搅拌叶片3一起上下往复移动即可。

电动伸缩杆10伸长带动搅拌轴2下移时，搅拌轴2会带动卡凸13向卡槽12的方向滑动；当搅拌轴2下移到卡凸13和卡槽12卡合的位置后，能对转盘6和搅拌轴2进行周向固定，使搅拌轴2的转动能带动转盘6一起转动，而转盘6能带动刮料片7转动，从而实现了搅拌轴2能带动转盘6和刮料片7同时转动的目的。刮料片7转动能将粘附在搅拌桶1内周壁上的浆料刮下来，使这部分粘附的浆料也能与搅拌桶1内的其他物料进行混合，从而使各物料搅拌混合均匀，避免了部分容易粘附的物料不能均匀混合到浆料内而导致物料浪费的情况。当搅拌轴2上移到卡凸13和卡槽12脱离卡合后，搅拌轴2继续带动搅拌叶片3对物料进行搅拌，而转盘6则停止不动，此时，刮料片7继续对物料起到阻挡、扰乱的作用。

进行清洁时，启动电动伸缩杆102伸长，带动搅拌轴2下移到卡凸13和卡槽12卡合的位置，使转盘6和搅拌轴2周向固定，搅拌轴2能带动转盘6和刮料片7同时转动，刮料片7将搅拌桶1内壁上粘附的物料刮下后，搅拌叶片3立即对其进行搅拌，使物料迅速融入清洁液中，避免了物料集中在搅拌桶1内周壁附近的情况，从而减少了物料再次粘附到搅拌桶1上的情况。所以本方案仅驱动了一个电机5运行，减少了动力设备的运行成本，还提高了清洁质量。

实施例四

如图4所示，本实施例与实施例二的区别在于转盘6与搅拌桶1的周壁紧密贴合，转盘6和搅拌桶1接触的部位卡接固定设有密封垫圈15，使转盘6在搅拌桶1内转动或竖直滑动时，能保持良好的密封性能，图中示出了密封垫圈15位于转盘6上端的情况，转盘6的下端卡接固定设有弹性复位件，此处以第二压簧16为例；弹性复位件的下端和搅拌桶1的底部相抵。

转盘6和驱动件14的输出轴竖直滑动连接，搅拌桶1的底部卡接固定设有控制驱动件14启闭状态的电源开关17，且转盘6下滑时能与电源开关17相抵，此处以按键开关为例进行说明。

具体实施过程中：电动伸缩杆10伸长能带动搅拌轴2下移，当搅拌轴2的下端下移到与转盘6相抵的位置后并继续下移时，会带动转盘6一起向下滑动，当转盘6下移到电源开关17的位置后，会向下挤压电源开关17，使驱动件14通电开始运转，驱动件14带动转盘6转动，转盘6带动刮料片7转动，从而对搅拌桶1的内周壁进行清洁。实际使用过程中，还可以在搅拌轴2的下端活动安装滚珠，避免转盘6和搅拌轴2直接接触的情况，从而减小了转盘6和搅拌轴2之间的摩擦阻尼。

使用本方案时，可以驱动电动伸缩杆10进行伸缩，带动搅拌轴2和搅拌叶片3上下往复运动，从而对不同高度的物料进行搅拌；同时，电动伸缩杆10伸长到一定程度会带动搅拌轴2挤压转盘6和电源开关17，使转盘6和刮料片7开始转动，将粘附在搅拌桶1内周壁上的浆料刮下来，使这部分粘附的浆料也能与搅拌桶1内的其他物料进行混合，从而使各物料搅拌混合均匀。而且，用户还可以控制转盘6的转动方向，使转盘6和搅拌轴2向相反的方向转动，使搅拌桶1内的物料受到的搅拌作用更强劲，从而提高搅拌质量。所以本方案能从多个层面加强搅拌桶1的搅拌质量，使物料搅拌更充分更均匀，从而使复合材料的分析结果更准确。

本方案通过密封垫圈15对转盘6和搅拌桶1内壁之间的缝隙进行填充，能提高搅拌桶1的内部平滑度，直接以转盘6作为搅拌桶1内容纳腔的底部，相比于转盘6和搅拌桶1的内周壁之间留有间隙的情况，能避免物料落入转盘6和搅拌桶1之间的空隙处导致清洁困难的情况。

实施例五

如图5、图6所示，本实施例与实施例一的区别在于搅拌桶1内设有自动添料机构，自动添料机构包括预存箱18和推板19，预存箱18的左侧开有手抓槽23，便于用户将预存箱18拉出；预存箱18的侧壁通过导轨与搅拌桶1滑动连接，预存箱18的底部设有投放物料的开口，推板19通过滑槽水平滑动设于预存箱18的底部；搅拌桶1上固定设有对预存箱18进行限位的限位机构，此处以限位块21为例，限位块21卡接固定设于预存箱18的底部，且限位块21的右侧面上卡接固定设有弹簧，此处以拉簧22为例，弹簧的右端与推板19卡接固定，常态下，弹簧使推板19位于开口的正下方，从而达到对开口进行封堵的目的。实际生产过程中，还可以将预存箱18的底部设置成开口处向下凹陷的倾斜面，使物料更容易流动到开口的位置，从而使物料更容易经过开口流入搅拌桶1内。

搅拌桶1上通过螺栓固定连接有用于驱动推板19滑动的推料气缸20，推料气缸20位于推板19的左侧并与推板19正对，且推料气缸20的输出轴位于限位块21的下侧。

具体实施时，用户将手放入手抓槽23内，将预存箱18向左滑出，将需要添加的物料放入预存箱18内，然后将预存箱18向右滑入搅拌桶1内即可。

因为限位块21的阻挡，预存箱18向左滑出时，推板19不会与推料气缸20的输出轴相抵，不会出现物料直接经过开口落入搅拌桶1的情况，所以本方案可以用于物料的预存放，使用户可以提前将需要添加的物料加入到预存箱18内，等到需要添加物料时，直接启动推料气缸20，使推料气缸20的输出轴向右伸长将推板19向右顶，使推板19和开口相互错开，从而使开口处于打开状态，物料得以滑入搅拌桶1内。从而实现了快速添加物料的目的。而且本方案不需要暂停搅拌过程，将搅拌盖4取下再添加物料，所以本方案的操作更简单。

物料添加完毕后，推料气缸20的输出轴缩短，推板19会在拉簧22的作用下恢复原位再次对开口进行封堵，便于用户对下一次添加的物料进行准备。所以本方案的限位块21不仅能对预存箱18的行程进行限制，还能和拉簧22配合，实现推板19的自动复位。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种复合材料性能分析用搅拌装置，包括搅拌桶，搅拌桶内转动连接有搅拌轴和搅拌叶片，其特征在于：所述搅拌桶内设有自清洁机构，自清洁机构包括转盘和刮料片，转盘转动设于搅拌桶的底部，刮料片固定设于转盘上，且刮料片与搅拌桶的内周壁紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料性能分析用搅拌装置，其特征在于：所述刮料片内滑动设有抵紧片，刮料片和抵紧片之间设有使抵紧片和搅拌桶内周壁抵紧的抵紧机构。

3.根据权利要求2所述的一种复合材料性能分析用搅拌装置，其特征在于：所述抵紧机构包括弹性件，弹性件的一端和刮料片固定，弹性件的另一端和抵紧片固定。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料性能分析用搅拌装置，其特征在于：所述搅拌轴上设有对搅拌轴的长度进行调节的伸缩机构。

5.根据权利要求4所述的一种复合材料性能分析用搅拌装置，其特征在于：所述转盘上设有卡槽，搅拌轴的下端设有卡凸，卡凸能与卡槽配合使转盘和搅拌轴周向固定。

6.根据权利要求1所述的一种复合材料性能分析用搅拌装置，其特征在于：所述转盘与搅拌桶的周壁紧密贴合，且转盘和搅拌桶接触的部位固定设有密封垫圈。

7.根据权利要求4所述的一种复合材料性能分析用搅拌装置，其特征在于：所述搅拌桶的底部还固定设有用于驱动转盘转动的驱动件，驱动件的输出端与转盘周向固定。

8.根据权利要求7所述的一种复合材料性能分析用搅拌装置，其特征在于：所述搅拌桶上固定设有控制驱动件启闭状态的电源开关，转盘滑动设于搅拌桶内，且转盘下滑时能与电源开关相抵；搅拌桶和转盘之间还设有使转盘远离电源开关的弹性复位件。

9.根据权利要求1所述的一种复合材料性能分析用搅拌装置，其特征在于：所述搅拌桶内设有自动添料机构，自动添料机构包括预存箱和推板，预存箱滑动设于搅拌桶上，推板滑动设于预存箱上；搅拌桶上固定设有驱动推板滑动的推料气缸。

10.根据权利要求9所述的一种复合材料性能分析用搅拌装置，其特征在于：所述搅拌桶上固定设有对预存箱进行限位的限位机构。

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