CN113172822B - 一种生物无机复合材料双向模压成型系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种生物无机复合材料双向模压成型系统，属于生物医用材料技术领域。它解决了现有的双向模压制备方式，对于原料中心位的压力值依然没有很好把控，且对于胚体和原料间产生的摩擦仅通过润滑剂进行处理，导致胚体内的流动性较差的问题。本生物无机复合材料双向模压成型系统，包括支撑板，所述支撑板的下端面设有四个底座，所述支撑板的上端面设有成型机构，所述支撑板的上端面位于所述成型机构的左右两侧分别设有动力机构。本生物无机复合材料双向模压成型系统使用时材料受力更加均匀，流动性能更好。

Description

一种生物无机复合材料双向模压成型系统
技术领域
本发明属于生物医用材料技术领域，涉及一种生物无机复合材料双向模压成型系统。
背景技术
生物无机复合材料是将两种或两种以上的不同材料复合而成的生物医用材料，主要用于人体组织的修复、替换和器官制造等，可通过模压、挤压、注射等多种方式进行制备，现有的模压制备方式为了解决压力均匀传递的问题，大多采用双向压制法，但对于原料中心位的压力值依然没有很好的把控，且对于胚体和原料间产生的摩擦仅通过润滑剂进行处理，导致胚体内的流动性较差。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种生物无机复合材料双向模压成型系统，本生物无机复合材料双向模压成型系统使用时材料受力更加均匀，流动性能更好。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种生物无机复合材料双向模压成型系统，包括支撑板，所述支撑板的下端面设有四个底座，所述支撑板的上端面设有成型机构，所述支撑板的上端面位于所述成型机构的左右两侧分别设有动力机构，每个所述动力机构靠近所述成型机构的一侧设有挤压机构，所述动力机构与所述成型机构间设有清理机构。
作为优选，所述成型机构包括设置在所述支撑板上端面的第一胚体，所述第一胚体的上端可拆卸设有第二胚体，所述支撑板的上端面位于所述第一胚体的后方设有荷载系统，所述第一胚体、第二胚体和荷载系统均为现有技术，故不作过多赘述，所述第一胚体和所述第二胚体的左右两侧分别设有弧形挡板。
作为优选，所述动力机构包括设置在所述支撑板上端面的安置座，所述安置座上设有伸缩缸，所述伸缩缸的活塞杆靠近所述成型机构的一端开设有滑槽，所述滑槽的底端设有抵接块。
作为优选，所述挤压机构包括滑动设置在所述滑槽内的滑杆，所述滑杆与所述滑槽的底端间设有滑杆弹簧，所述滑杆靠近所述支撑板中心线的一端固连有挤压块，所述挤压块靠近支撑板中心线的一端固连有弹性板，所述弹性板远离支撑板中心线的一端设有与弹性板同圆心的第二钢板b，所述弹性板远离支撑板中心线的一端位于第二钢板b的外周侧均布有至少两个的第一钢板a，所述滑杆内滑动连接有抵接杆，所述抵接杆的一端延伸至所述滑槽内，另一端延伸至所述挤压块内并与所述第二钢板b抵接，所述挤压块的底端沿挤压块的圆周方向等间距开设有至少两个的滑道，若干所述滑道与所述第一钢板a数量相等，每个所述滑道内滑动连接有支撑杆，所述支撑杆与所述抵接杆间通过拉绳传动连接，所述支撑杆靠近所述弹性板的一端开设有延伸杆槽，所述延伸杆槽内滑动连接有与所述第一钢板a抵接的延伸杆，所述延伸杆与所述延伸杆槽的底端间设有延伸杆弹簧，每个所述滑道靠近所述抵接杆的一侧内壁固连有触发块，每个所述支撑杆靠近触发块的一侧端面弹簧连接有限位块，所述限位块与所述延伸杆间通过线绳传动连接。
作为优选，所述清理机构包括限定在所述伸缩缸活塞杆内的电机腔，所述电机腔内设有控制电机，所述控制电机的输出端固连有风扇轴，所述风扇轴的外周侧套设有风扇，所述伸缩缸的活塞杆内开通有第一通风孔，所述第一通风孔将所述电机腔和所述动力机构的滑槽相连通，所述挤压机构的滑杆和挤压块内开通有第二通风孔，所述第二通风孔连通所述动力机构的滑槽和外界空间，所述支撑板的下端设有收集箱，所述挤压机构挤压块与所述成型机构接触的外周侧开设有通风槽，所述挤压机构挤压块与所述成型机构不接触的外周侧均布有至少两个的弹性板。
工作原理：
进行挤压前将第二胚体从第一胚体上方取下，在挤压块与第一胚体和第二胚体接触部分的外周侧涂抹一定的润滑油（通风槽周边），以减小挤压块与第一胚体和第二胚体内壁间的摩擦，进而提高装置内的流动性能，把调配好的制备原料及成型辅助剂装填至第一胚体内，待原料添加完成后将第二胚体复位，使第一胚体和第二胚体继续处于密封状态，启动第一胚体后方的荷载系统；
此时伸缩缸内的活塞杆向靠近支撑板中心线的方向滑动，活塞杆通过滑杆带动挤压块向靠近支撑板中心线方向滑动，挤压块滑动过程中通过弹性板向靠近支撑板中心线的方向推动原料，对原料进行挤压成型，初始时滑杆在滑杆弹簧的推动下位于滑槽的外部，由于初始的原料较为松动，故原料无法通过挤压块克服滑杆弹簧推动滑杆；
当两个挤压机构弹性板间的原料基本成型时，两个弹性板间的原料由松动状态转为坚硬状态，此时的原料可克服滑杆弹簧，推动挤压块带动滑杆向滑槽内部滑动，滑杆滑动过程中带动抵接杆向抵接块方向靠近，当抵接杆与抵接块接触时，抵接块阻碍抵接杆在滑杆内向靠近支撑板中心线的方向滑动，即抵接杆通过第二钢板b将弹性板的中间部分顶起，使弹性板靠近支撑板中心线的一端由平整面转为锥面，通过锥面挤压的方式增大成型原料中心位受到的压力，进一步减小中心位与两端的压力差值，从而提高材料成型后的性能；
抵接杆向靠近支撑板中心线方向滑动的同时，利用拉绳的传动带动若干支撑杆在滑道内向靠近抵接杆的方向滑动，支撑杆滑动过程中当限位块与触发块接触时，限位块被触发块挤压向支撑杆内收缩，此时延伸杆受到限位块施加的外力消失，延伸杆在延伸杆弹簧的作用下向延伸杆槽的外部滑动，即延伸杆断开与第一钢板a的接触，与第二钢板b进行接触，通过若干延伸杆与第二钢板b的继续接触，提高第二钢板b锥面的稳定性，即保证成型原料中心位受到的压力大小；
伸缩缸的活塞杆向靠近支撑板的方向滑动的同时，启动电机腔内的控制电机，控制电机通过风扇轴带动风扇进行转动，风扇转动时产生一定的风，风沿第一通风孔、第二通风孔和挤压块吹向外界空间，风一部分从通风槽吹出，对挤压块外周侧与第一胚体和第二胚体内壁接触部分涂抹的润滑油进行一定的吹拭，避免在填料或挤压成型过程中有灰尘渗透至挤压块外周侧和与第一胚体和第二胚体的内壁间，灰尘附着在润滑油上导致润滑性能降低，进而影响装置内的流动性能，同时通风槽内吹出的风在挤压块与第一胚体和第二胚体的内壁间形成一定的风层，进一步减小了挤压块与第一胚体和第二胚体间的摩擦；
另一部分风沿若干弹性板吹出，由于若干弹性板的弧形设计，使得若干弹性板的聚集处产生一定的聚集风，在风的作用下带动若干弹性板在第一胚体和第二胚体内进行摆动，通过弹性板对第一胚体和第二胚体的内壁间敲击、清理，避免第一胚体和第二胚体内附着原材料、灰尘等，被敲击下的杂质在风的吹动下滑落至收集箱内，进行统一收集，以待后续的处理。
与现有技术相比，本生物无机复合材料双向模压成型系统具有以下优点：
1、由于挤压机构的设计，初始是弹性板位平整面，可对松动原料机构挤压，当两个弹性板间的原料基本成型时，两个弹性板间的原料由松动状态转为坚硬状态，此时抵接杆向向靠近支撑板中心线的方向滑动，若干延伸杆向靠近抵接杆的方向滑动，通过抵接杆和若干延伸杆的共同作用，使弹性板靠近支撑板中心线的一端由平整面转为锥面，通过锥面挤压的方式增大成型原料中心位受到的压力，进一步减小中心位与两端的压力差值，从而提高材料成型后的性能。
2、由于清理机构的设计，清理机构运行时产生一定的风，一部分风可对挤压块外周侧与第一胚体和第二胚体内壁接触部分涂抹的润滑油进行一定的吹拭，避免在填料或挤压成型过程中有灰尘渗透至挤压块外周侧和与第一胚体和第二胚体的内壁间，灰尘附着在润滑油上导致润滑性能降低，进而影响装置内的流动性能，同时通风槽内吹出的风在挤压块与第一胚体和第二胚体的内壁间形成一定的风层，进一步减小了挤压块与第一胚体和第二胚体间的摩擦。
3、由于清理机构的设计，清理机构运行时产生的另一部分风沿若干弹性板吹出，由于若干弹性板的弧形设计，使得若干弹性板的聚集处产生一定的聚集风，在风的作用下带动若干弹性板在第一胚体和第二胚体内进行摆动，通过弹性板对第一胚体和第二胚体的内壁间敲击、清理，避免第一胚体和第二胚体内附着原材料、灰尘等，被敲击下的杂质在风的吹动下滑落至收集箱内，进行统一收集，以待后续的处理。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明图1中的俯视方向示意图。
图3是本发明图1中的A-A方向剖视图。
图4是本发明图1中的左侧方向剖视图。
图5是本发明图3中B处的局部放大示意图。
图6是本发明图3中C处的局部放大示意图。
图7是本发明图4中D处的局部放大示意图。
图中，支撑板100、底座101、收集箱102、荷载系统103、第一胚体104、第二胚体105、弧形挡板106、安置座107、伸缩缸108、电机腔109、控制电机110、风扇轴111、风扇112、第一通风孔114、滑槽115、抵接块116、滑杆117、滑杆弹簧118、第二通风孔119、抵接杆120、挤压块121、滑道122、支撑杆123、限位块124、触发块125、延伸杆槽126、延伸杆127、延伸杆弹簧128、钢板129、第一弹性板130、通风槽131、第二弹性板132。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图3所示，一种生物无机复合材料双向模压成型系统，包括支撑板100，支撑板100的下端面设有四个底座101，支撑板100的上端面设有成型机构，支撑板100的上端面位于成型机构的左右两侧分别设有动力机构，每个动力机构靠近成型机构的一侧设有挤压机构，动力机构与成型机构间设有清理机构。
如图1、图2所示，成型机构包括设置在支撑板100上端面的第一胚体104，第一胚体104的上端可拆卸设有第二胚体105，支撑板100的上端面位于第一胚体104的后方设有荷载系统103，第一胚体104、第二胚体105和荷载系统103均为现有技术，故不作过多赘述，第一胚体104和第二胚体105的左右两侧分别设有弧形挡板106。
如图3所示，动力机构包括设置在支撑板100上端面的安置座107，安置座107上设有伸缩缸108，伸缩缸108的活塞杆靠近成型机构的一端开设有滑槽115，滑槽115的底端设有抵接块116。
如图3、图4、图6和图7所示，挤压机构包括滑动设置在滑槽115内的滑杆117，滑杆117与滑槽115的底端间设有滑杆弹簧118，滑杆117靠近支撑板100中心线的一端固连有挤压块121，挤压块121靠近支撑板100中心线的一端固连有第一弹性板130，第一弹性板130远离支撑板100中心线的一端设有与第一弹性板130同圆心的第二钢板129b，第一弹性板130远离支撑板100中心线的一端位于第二钢板129b的外周侧均布有至少两个的第一钢板129a，滑杆117内滑动连接有抵接杆120，抵接杆120的一端延伸至滑槽115内，另一端延伸至挤压块121内并与第二钢板129b抵接，挤压块121的底端沿挤压块121的圆周方向等间距开设有至少两个的滑道122，若干滑道122与第一钢板129a数量相等，每个滑道122内滑动连接有支撑杆123，支撑杆123与抵接杆120间通过拉绳传动连接，支撑杆123靠近第一弹性板130的一端开设有延伸杆槽126，延伸杆槽126内滑动连接有与第一钢板129a抵接的延伸杆127，延伸杆127与延伸杆槽126的底端间设有延伸杆弹簧128，每个滑道122靠近抵接杆120的一侧内壁固连有触发块125，每个支撑杆123靠近触发块125的一侧端面弹簧连接有限位块124，限位块124与延伸杆127间通过线绳传动连接。
如图3、图5和图6所示，清理机构包括限定在伸缩缸108活塞杆内的电机腔109，电机腔109内设有控制电机110，控制电机110的输出端固连有风扇轴111，风扇轴111的外周侧套设有风扇112，伸缩缸108的活塞杆内开通有第一通风孔114，第一通风孔114将电机腔109和动力机构的滑槽115相连通，挤压机构的滑杆117和挤压块121内开通有第二通风孔119，第二通风孔119连通动力机构的滑槽115和外界空间，支撑板100的下端设有收集箱102，挤压机构挤压块121与成型机构接触的外周侧开设有通风槽131，挤压机构挤压块121与成型机构不接触的外周侧均布有至少两个的第二弹性板132。
工作原理：
进行挤压前将第二胚体105从第一胚体104上方取下，在挤压块121与第一胚体104和第二胚体105接触部分的外周侧涂抹一定的润滑油（通风槽131周边），以减小挤压块121与第一胚体104和第二胚体105内壁间的摩擦，进而提高装置内的流动性能，把调配好的制备原料及成型辅助剂装填至第一胚体104内，待原料添加完成后将第二胚体105复位，使第一胚体104和第二胚体105继续处于密封状态，启动第一胚体104后方的荷载系统103；
此时伸缩缸108内的活塞杆向靠近支撑板100中心线的方向滑动，活塞杆通过滑杆117带动挤压块121向靠近支撑板100中心线方向滑动，挤压块121滑动过程中通过第一弹性板130向靠近支撑板100中心线的方向推动原料，对原料进行挤压成型，初始时滑杆117在滑杆弹簧118的推动下位于滑槽115的外部，由于初始的原料较为松动，故原料无法通过挤压块121克服滑杆弹簧118推动滑杆117；
当两个挤压机构第一弹性板130间的原料基本成型时，两个第一弹性板130间的原料由松动状态转为坚硬状态，此时的原料可克服滑杆弹簧118，推动挤压块121带动滑杆117向滑槽115内部滑动，滑杆117滑动过程中带动抵接杆120向抵接块116方向靠近，当抵接杆120与抵接块116接触时，抵接块116阻碍抵接杆120在滑杆117内向靠近支撑板100中心线的方向滑动，即抵接杆120通过第二钢板129b将第一弹性板130的中间部分顶起，使第一弹性板130靠近支撑板100中心线的一端由平整面转为锥面，通过锥面挤压的方式增大成型原料中心位受到的压力，进一步减小中心位与两端的压力差值，从而提高材料成型后的性能；
抵接杆120向靠近支撑板100中心线方向滑动的同时，利用拉绳的传动带动若干支撑杆123在滑道122内向靠近抵接杆120的方向滑动，支撑杆123滑动过程中当限位块124与触发块125接触时，限位块124被触发块125挤压向支撑杆123内收缩，此时延伸杆127受到限位块124施加的外力消失，延伸杆127在延伸杆弹簧128的作用下向延伸杆槽126的外部滑动，即延伸杆127断开与第一钢板129a的接触，与第二钢板129b进行接触，通过若干延伸杆127与第二钢板129b的继续接触，提高第二钢板129b锥面的稳定性，即保证成型原料中心位受到的压力大小；
伸缩缸108的活塞杆向靠近支撑板100的方向滑动的同时，启动电机腔109内的控制电机110，控制电机110通过风扇轴111带动风扇112进行转动，风扇112转动时产生一定的风，风沿第一通风孔114、第二通风孔119和挤压块121吹向外界空间，风一部分从通风槽131吹出，对挤压块121外周侧与第一胚体104和第二胚体105内壁接触部分涂抹的润滑油进行一定的吹拭，避免在填料或挤压成型过程中有灰尘渗透至挤压块121外周侧和与第一胚体104和第二胚体105的内壁间，灰尘附着在润滑油上导致润滑性能降低，进而影响装置内的流动性能，同时通风槽131内吹出的风在挤压块121与第一胚体104和第二胚体105的内壁间形成一定的风层，进一步减小了挤压块121与第一胚体104和第二胚体105间的摩擦；
另一部分风沿若干第二弹性板132吹出，由于若干第二弹性板132的弧形设计，使得若干第二弹性板132的聚集处产生一定的聚集风，在风的作用下带动若干第二弹性板132在第一胚体104和第二胚体105内进行摆动，通过第二弹性板132对第一胚体104和第二胚体105的内壁间敲击、清理，避免第一胚体104和第二胚体105内附着原材料、灰尘等，被敲击下的杂质在风的吹动下滑落至收集箱102内，进行统一收集，以待后续的处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例得到限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种生物无机复合材料双向模压成型系统，包括支撑板(100)，所述支撑板(100)的下端面设有四个底座(101)，其特征在于：所述支撑板(100)的上端面设有成型机构，所述支撑板(100)的上端面位于所述成型机构的左右两侧分别设有动力机构，每个所述动力机构靠近所述成型机构的一侧设有挤压机构，所述动力机构与所述成型机构间设有清理机构；所述成型机构包括设置在所述支撑板(100)上端面的第一胚体(104)，所述第一胚体(104)的上端可拆卸设有第二胚体(105)，所述支撑板(100)的上端面位于所述第一胚体(104)的后方设有荷载系统(103)，所述第一胚体(104)和所述第二胚体(105)的左右两侧分别设有弧形挡板(106)；所述动力机构包括设置在所述支撑板(100)上端面的安置座(107)，所述安置座(107)上设有伸缩缸(108)，所述伸缩缸(108)的活塞杆靠近所述成型机构的一端开设有滑槽(115)，所述滑槽(115)的底端设有抵接块(116)；所述挤压机构包括滑动设置在所述滑槽(115)内的滑杆(117)，所述滑杆(117)与所述滑槽(115)的底端间设有滑杆弹簧(118)，所述滑杆(117)靠近所述支撑板(100)中心线的一端固连有挤压块(121)，所述挤压块(121)靠近支撑板(100)中心线的一端固连有第一弹性板(130)，所述第一弹性板(130)远离支撑板(100)中心线的一端设有与第一弹性板(130)同圆心的第二钢板(129b)，所述第一弹性板(130)远离支撑板(100)中心线的一端位于第二钢板(129b)的外周侧均布有至少两个的第一钢板(129a)，所述滑杆(117)内滑动连接有抵接杆(120)，所述抵接杆(120)的一端延伸至所述滑槽(115)内，另一端延伸至所述挤压块(121)内并与所述第二钢板(129b)抵接。
2.根据权利要求1所述的一种生物无机复合材料双向模压成型系统，其特征在于：所述挤压块(121)的底端沿挤压块(121)的圆周方向等间距开设有至少两个的滑道(122)，若干所述滑道(122)与所述第一钢板(129a)数量相等，每个所述滑道(122)内滑动连接有支撑杆(123)，所述支撑杆(123)与所述抵接杆(120)间通过拉绳传动连接，所述支撑杆(123)靠近所述第一弹性板(130)的一端开设有延伸杆槽(126)，所述延伸杆槽(126)内滑动连接有与所述第一钢板(129a)抵接的延伸杆(127)，所述延伸杆(127)与所述延伸杆槽(126)的底端间设有延伸杆弹簧(128)，每个所述滑道(122)靠近所述抵接杆(120)的一侧内壁固连有触发块(125)，每个所述支撑杆(123)靠近触发块(125)的一侧端面弹簧连接有限位块(124)，所述限位块(124)与所述延伸杆(127)间通过线绳传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种生物无机复合材料双向模压成型系统，其特征在于：所述清理机构包括限定在所述伸缩缸(108)活塞杆内的电机腔(109)，所述电机腔(109)内设有控制电机(110)，所述控制电机(110)的输出端固连有风扇轴(111)，所述风扇轴(111)的外周侧套设有风扇(112)，所述伸缩缸(108)的活塞杆内开通有第一通风孔(114)，所述第一通风孔(114)将所述电机腔(109)和所述动力机构的滑槽(115)相连通，所述挤压机构的滑杆(117)和挤压块(121)内开通有第二通风孔(119)，所述第二通风孔(119)连通所述动力机构的滑槽(115)和外界空间，所述支撑板(100)的下端设有收集箱(102)。
4.根据权利要求3所述的一种生物无机复合材料双向模压成型系统，其特征在于：所述挤压机构挤压块(121)与所述成型机构接触的外周侧开设有通风槽(131)；所述挤压机构挤压块(121)与所述成型机构不接触的外周侧均布有至少两个的第二弹性板(132)。
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