CN112892318A - 一种由扭矩差产生的自转式搅拌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种由扭矩差产生的自转式搅拌装置，包括搅拌系统和输送系统，搅拌系统包括机架、固定在机架上的水平导轨、可滑动设置在水平导轨上的移动支架、与移动支架配合可沿移动支架上下移动的升降架；升降架上沿水平导轨方向的两个端部分别设有左搅拌机构和右搅拌机构；机架的下部设有左清洗桶和右清洗桶，机架的下方在左清洗桶和右清洗桶之间的位置设有输送染料桶的输送系统；输送系统包括并排布置的第一输送装置和第二输送装置；第一输送装置和第二输送装置的外侧面分别设有第一旋转阻挡装置和第二旋转阻挡装置。利用本发明，能够实现实心自动化搅拌和清洗，同时提高染料搅拌的均匀性，使染料桶外缘染料能够充分搅拌。

Description

一种由扭矩差产生的自转式搅拌装置
技术领域
本发明属于搅拌设备技术领域，尤其是涉及一种由扭矩差产生的自转式搅拌装置。
背景技术
随着印染行业工业自动化程度的不断提高，现有的染料搅拌装置已不能满足日常生产需要，现有的染料搅拌装置大都是单一搅拌棒的装置。
如公开号为CN212040173U的中国专利公开了一种纺织用染料搅拌装置，包括安装板、第一支撑杆、滑动块和搅拌桶，还包括升降组件，升降组件包括第一电机、第一转动轴、第一转动杆，安装板上方固定安装有第一支撑杆和第一电机，第一电机的输出端向上且安装有第一转动轴，第一转动轴连接第一转动杆，第一支撑杆和第一转动轴的外壁均套设安装有同一滑动块，第一支撑杆横截面外轮廓呈长方形形状，第一转动杆和滑动块通过螺纹配合连接，滑动块远离第一支撑杆的一侧固定安装有搅拌桶。第二电机转动带动第二转动轴转动，第一电机转动带动第一转动轴和第一转动杆转动，进一步的带动滑动块和搅拌桶上下移动，从而使得搅拌叶片对搅拌桶的上下位置都进行混合搅拌。
然而，当不同配比的染料需要搅拌时，单一搅拌装置在完成上一配比的染料搅拌，为了防止搅拌棒上的染料混入下一配比的染料浆内，造成混色现象，需要及时清洗搅拌棒，然后再搅拌下一不同配比的染料，这样既达不到充分搅拌的效果，而且生产效率低下。
另一方面，现有的染色染料搅拌装置，大都是单一搅拌棒在染料桶中心旋转搅拌，如公开号为CN212040173U的中国专利公开了一种纺织用染料搅拌装置。现有的搅拌装置由于搅拌方式单一，使得染色染料搅拌装置对偏离染料桶中心外缘的染料搅拌不均匀，导致染料不能够充分的进行搅拌，降低染料搅拌装置的实用性。
发明内容
本发明提供了一种由扭矩差产生的自转式搅拌装置，能够实现一根搅拌棒搅拌染料的同时清洗另一根搅拌棒，同时提高染料搅拌的均匀性，解决染料桶外缘染料不能够充分搅拌的问题。
一种由扭矩差产生的自转式搅拌装置，包括机架、固定在机架上的水平导轨、可滑动设置在水平导轨上的移动支架、与移动支架配合可沿移动支架上下移动的升降架以及用于控制移动支架和升降架移动的第一控制器；
所述的升降架上沿水平导轨方向的两个端部分别设有左搅拌机构和右搅拌机构；所述机架的下部设有左清洗桶和右清洗桶，所述机架的下方在左清洗桶和右清洗桶之间的位置设有输送染料桶的输送系统；
所述的输送系统包括并排布置的第一输送装置和第二输送装置，所述第一输送装置和第二输送装置分别由第二控制器单独控制输送方向；
所述的第一输送装置和第二输送装置的外侧面分别设有第一旋转阻挡装置和第二旋转阻挡装置，用于在染料桶到达机架下方时阻挡染料桶前进，并在搅拌完成后解除对染料桶的阻挡。
本发明的搅拌装置工作时，第二控制器控制第一输送装置和第二输送装置同时朝前运动，带动装满染色染料的染料桶前进，当染料桶到达搅拌装置下方时，第一旋转阻挡装置和第二旋转阻挡装置旋转阻挡染料桶前进；然后第二控制器控制第二输送装置反向运动，染料桶在两个输送装置和两个旋转阻挡装置的作用下自转；同时，第一控制器控制两个搅拌机构下降，左搅拌机构进入清洗桶进行清洗时，右搅拌机构进入染料桶进行搅拌；完成搅拌后，两个搅拌机构升起，第二控制器控制第二输送装置继续朝前运动，同时解除旋转阻挡装置的阻挡，染色染料桶继续向前运动，完成整个搅拌过程。当下个一个染料桶达到时，重复之前的步骤，只不过第一控制器先控制移动支架移动，再控制两个搅拌机构下降，此时，清洗完的左搅拌机构进入搅拌桶进行搅拌，右搅拌机构进入右清洗桶进行清洗。依次循环操作，用同一套设备可以连续搅拌不同的染料，提高了自动化水平和搅拌效率。
优选地，所述的移动支架上固定有水平放置的移动气缸，所述移动气缸的伸缩杆外端与机架固定，所述的移动气缸与第一控制器电连接；所述的升降架上固定有竖直放置的升降气缸，所述升降气缸的伸缩杆下端与移动支架固定，所述的升降气缸与第一控制器电连接。通过移动气缸和升降气缸来控制移动支架的水平运动以及升降架的上下运动，具有可靠性高，控制精度高的优点。
除了气缸驱动外，本发明也可以采用丝杆驱动，具体的，所述的移动支架与横向丝杆配合，通过横向电机驱动横向丝杆转动来带动移动支架的水平移动；所述的升降架与纵向丝杆配合，通过纵向电机驱动纵向丝杆转动来带动升降架的上下移动。
优选地，所述的左搅拌机构包括固定在升降架左端的左搅拌电机以及与左搅拌电机输出轴固定的左搅拌棒，所述的右搅拌机构包括固定在升降架右端的右搅拌电机以及与右搅拌电机输出轴固定的右搅拌棒；所述左搅拌棒和右搅拌棒的下端固定有搅拌头。
优选地，所述的移动支架上设有竖直的导向轴，所述的升降架设有与导向轴匹配的限位孔。升降架通过设置限位孔与移动支架上的导向轴配合，进一步提高了升降架上下移动的稳定性。
优选地，所述的移动支架上设有紧贴水平导轨的移动感应器，所述的移动感应器与第一控制器电连接，用于实时监测移动支架在水平导轨上的位置。通过设置移动感应器，可以提高移动支架左右移动的精确度，使得左搅拌机构和右搅拌机构可以精确地进入下方的清洗桶和搅拌桶进行工作。
优选地，所述的第一输送装置和第二输送装置均采用滚筒输送，所述的第一输送装置包括第一传动电机以及与第一传动电机通过链条传动的多个第一滚筒，所述的第二输送装置包括第二传动电机以及与第二传动电机通过链条传动的多个第二滚筒。由于染料桶在两个输送装置的作用下进行前进和自转的运动，通过设置滚筒进行传动，可以提高染料桶在前进和自转时提高稳定性。
进一步地，所述的第一滚筒和第二滚筒均套设在固定轴上，其中，相互正对的第一滚筒和第二滚筒共用一根固定轴。
优选地，所述的第一旋转阻挡装置包括固定在第一输送装置外侧的轴承固定座、竖直布置且与轴承固定座通过轴承旋转固定的第一旋转轴、水平布置且与第一旋转轴顶端固定的第一挡板；
所述的第二旋转阻挡装置包括固定在第二输送装置外侧的轴承固定座、竖直布置且与轴承固定座通过轴承旋转固定的第二旋转轴、水平布置且与第二旋转轴顶端固定的第二挡板；
所述的第一旋转轴和第二旋转轴分别通过阻挡气缸控制旋转。
进一步地，所述的第一挡板和第二挡板在朝向输送装置输入端的一侧设有夹持定位滚轮。通过设置夹持定位滚轮，使得染料桶在自转时始终紧贴夹持定位滚轮，避免染料桶出现不平稳晃动，使得搅拌更加稳定。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过设置双搅拌装置，在移动气缸和升降气缸的作用下，可以实现两个搅拌机构同时上下左右移动，当一个搅拌机构进行染料搅拌的同时，另一个搅拌机构进行清洗搅拌棒，提高染料搅拌的自动化程度，提高搅拌效率。
2、本发明通过设置两个输送装置与两个旋转阻挡装置，带动染料桶的自转，同时配合搅拌装置进行逆向搅拌，可以提高搅拌效率，并保证大桶搅拌充分。
3、本发明通过滚筒输送带的两侧传送力矩与搅拌装置搅拌时产生的扭矩之差，带动料桶的的自转，料桶的自转与搅拌旋转方向相逆，提高搅拌效率，并保证大桶搅拌充分，不留死区。
附图说明
图1为本发明实施例一种由扭矩差产生的自转式搅拌装置的整体结构示意图；
图2为本发明实施例中搅拌系统的结构示意图；
图3为搅拌系统中移动支架与升降架的结构示意图；
图4为本发明实施例中输送系统的结构示意图；
图5为图4的俯视示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
如图1～5所示，一种由扭矩差产生的自转式搅拌装置，包括搅拌系统和输送系统，输送系统置于搅拌系统的下方。
如图2～3所示，搅拌系统包括机架1、固定在机架1上的水平导轨2、可滑动设置在水平导轨2上的移动支架3、与移动支架3配合可沿移动支架3上下移动的升降架4。
移动支架3上固定有水平放置的移动气缸5，移动气缸5内设有伸缩杆51，伸缩杆51的外端与机架1固定。移动气缸5用于驱动移动支架3沿着水平导轨2左右滑动。
升降架4上固定有竖直放置的升降气缸6，升降气缸6内设有伸缩杆61，伸缩杆61的下端与移动支架3固定。升降气缸6用于驱动升降架4沿着移动支架3上下滑动。
具体的，移动支架3上设有竖直的导向轴31，升降架4设有与导向轴31匹配带有导向轴套41的限位孔。即移动支架3通过导向轴31与限位孔配合上下移动。
升降架4上沿水平导轨2方向的两个端部分别设有左搅拌机构和右搅拌机构；机架1的下部设有左清洗桶7和右清洗桶8，机架1在左清洗桶7和右清洗桶8之间的位置预留染料桶的放置空间。左清洗桶7和右清洗桶8的底部均设有排水管。
具体的，左搅拌机构包括固定在升降架4左端的左搅拌电机9以及与左搅拌电机9输出轴固定的左搅拌棒10；右搅拌机构包括固定在升降架4右端的右搅拌电机11以及与右搅拌电机11输出轴固定的右搅拌棒12。左搅拌棒10和右搅拌棒12的下端均固定有搅拌头。
移动支架3上设有紧贴水平导轨2的移动感应器13，移动感应器13与第一控制器电连接，用于实时监测移动支架3在水平导轨2上的位置。第一控制器用于控制移动支架3的左右移动以及升降架4的上下移动。
如图1、4和5所示，输送系统包括并排布置的第一输送装置和第二输送装置，第一输送装置和第二输送装置分别由第二控制器单独控制输送方向。
具体的，第一输送装置包括第一传动电机20以及与第一传动电机20通过链条传动的多个第一滚筒21，第二输送装置包括第二传动电机22以及与第二传动电机22通过链条传动的多个第二滚筒23。
第一滚筒21和第二滚筒23均套设在固定轴上，其中，相互正对的第一滚筒21和第二滚筒23共用一根固定轴24。
第一输送装置和第二输送装置的外侧面分别设有第一旋转阻挡装置和第二旋转阻挡装置。
第一旋转阻挡装置包括固定在第一输送装置外侧的轴承固定座、竖直布置且与轴承固定座通过轴承旋转固定的第一旋转轴26、水平布置且与第一旋转轴26顶端固定的第一挡板27。
第二旋转阻挡装置包括固定在第二输送装置外侧的轴承固定座25、竖直布置且与轴承固定座通过轴承旋转固定的第二旋转轴28、水平布置且与第二旋转轴28顶端固定的第二挡板29。第一旋转轴26和第二旋转轴28分别通过阻挡气缸60控制旋转。
进一步地，第一挡板27和第二挡板29在朝向输送装置输入端的一侧设有夹持定位滚轮30。
进一步地，本发明中的移动支架和升降架采用气缸进行驱动，同时也可以采用电机带动丝杆进行驱动。
本发明的工作流程如下：
第一传动电机20和第二传动电机22同向转动，第一滚筒21和第二滚筒23同向转动带动装满染色染料的染料桶14前进，两个旋转阻挡装置的阻挡气缸60充气伸长，旋转阻挡装置的挡板旋转向内，当染料桶14到达时，两个旋转阻挡装置的挡板阻挡染料桶14前进，夹持定位滚轮30接触染料桶14外表面，对染料桶14实现定位；第二传动电机22转动停止，并反向转动，染料桶14在阻挡和传动电机的作用下自转。
升降气缸6上升至最高处，移动气缸5打开伸长，左搅拌棒10到达左清洗桶7的上方，右搅拌棒12位于充满染料桶的上方；升降气缸6下降，左搅拌棒10伸到左清洗桶7内，右搅拌棒12伸至充满染料的染料桶内，左右搅拌电机同时启动，左搅拌棒10清洗，右搅拌棒12旋转将染料调至均匀，搅拌完成后，左右电机停止转动，升降气缸6上升，左清洗桶7内水更换，移动气缸5缩短，左搅拌棒10移至染料搅拌桶的上方，右搅拌棒12到达右清洗桶8的上方。
完成该染料桶的搅拌后，第二传动电机22停止并反转，两个旋转阻挡装置的阻挡气缸缩短，旋转阻挡装置的挡板向外旋转，染色染料桶在第一滚筒21和第二滚筒23的作用下前移，完成该染料桶的整个搅拌过程。当下一个染料桶到达时，输送系统重复之前的步骤，染料桶受到旋转阻挡装置的挡板阻挡，并进行自转；搅拌系统中的升降气缸下降6，左搅拌棒10伸到搅拌桶内，右搅拌棒12伸到右清洗桶8内，左右电机旋转，左搅拌棒10调浆，右搅拌棒12清洗，调浆完成后，左右电机停止旋转，升降气缸6上升，右清洗桶8内水更换，移动气缸5伸长，左搅拌棒10到达左清洗桶7的上方，右搅拌棒12位于充满染料桶的上方，输送系统继续输送该染料桶前进。
以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种由扭矩差产生的自转式搅拌装置，其特征在于，包括搅拌系统和输送系统，所述的搅拌系统包括机架、固定在机架上的水平导轨、可滑动设置在水平导轨上的移动支架、与移动支架配合可沿移动支架上下移动的升降架以及用于控制移动支架和升降架移动的第一控制器；
所述的升降架上沿水平导轨方向的两个端部分别设有左搅拌机构和右搅拌机构；所述机架的下部设有左清洗桶和右清洗桶，所述机架的下方在左清洗桶和右清洗桶之间的位置设有输送染料桶的输送系统；
所述的输送系统包括并排布置的第一输送装置和第二输送装置，所述第一输送装置和第二输送装置分别由第二控制器单独控制输送方向；
所述的第一输送装置和第二输送装置的外侧面分别设有第一旋转阻挡装置和第二旋转阻挡装置，用于在染料桶到达机架下方时阻挡染料桶前进，并在搅拌完成后解除对染料桶的阻挡。
2.根据权利要求1所述的由扭矩差产生的自转式搅拌装置，其特征在于，所述的移动支架上固定有水平放置的移动气缸，所述移动气缸的伸缩杆外端与机架固定，所述的移动气缸与第一控制器电连接。
所述的升降架上固定有竖直放置的升降气缸，所述升降气缸的伸缩杆下端与移动支架固定，所述的升降气缸与第一控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的由扭矩差产生的自转式搅拌装置，其特征在于，所述的左搅拌机构包括固定在升降架左端的左搅拌电机以及与左搅拌电机输出轴固定的左搅拌棒，所述的右搅拌机构包括固定在升降架右端的右搅拌电机以及与右搅拌电机输出轴固定的右搅拌棒；所述左搅拌棒和右搅拌棒的下端固定有搅拌头。
4.根据权利要求1所述的由扭矩差产生的自转式搅拌装置，其特征在于，所述的移动支架上设有竖直的导向轴，所述的升降架设有与导向轴匹配的限位孔。
5.根据权利要求1所述的由扭矩差产生的自转式搅拌装置，其特征在于，所述的移动支架上设有紧贴水平导轨的移动感应器，所述的移动感应器与第一控制器电连接，用于实时监测移动支架在水平导轨上的位置。
6.根据权利要求1所述的由扭矩差产生的自转式搅拌装置，其特征在于，所述的第一输送装置和第二输送装置均采用滚筒输送，所述的第一输送装置包括第一传动电机以及与第一传动电机通过链条传动的多个第一滚筒，所述的第二输送装置包括第二传动电机以及与第二传动电机通过链条传动的多个第二滚筒。
7.根据权利要求6所述的由扭矩差产生的自转式搅拌装置，其特征在于，所述的第一滚筒和第二滚筒均套设在固定轴上，其中，相互正对的第一滚筒和第二滚筒共用一根固定轴。
8.根据权利要求1所述的由扭矩差产生的自转式搅拌装置，其特征在于，所述的第一旋转阻挡装置包括固定在第一输送装置外侧的轴承固定座、竖直布置且与轴承固定座通过轴承旋转固定的第一旋转轴、水平布置且与第一旋转轴顶端固定的第一挡板；
所述的第二旋转阻挡装置包括固定在第二输送装置外侧的轴承固定座、竖直布置且与轴承固定座通过轴承旋转固定的第二旋转轴、水平布置且与第二旋转轴顶端固定的第二挡板；
所述的第一旋转轴和第二旋转轴分别通过阻挡气缸控制旋转。
9.根据权利要求8所述的由扭矩差产生的自转式搅拌装置，其特征在于，所述的第一挡板和第二挡板在朝向输送装置输入端的一侧设有夹持定位滚轮。
10.根据权利要求1所述的由扭矩差产生的自转式搅拌装置，其特征在于，所述的移动支架与横向丝杆配合，通过横向电机驱动横向丝杆转动来带动移动支架的水平移动；所述的升降架与纵向丝杆配合，通过纵向电机驱动纵向丝杆转动来带动升降架的上下移动。
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