CN113370700B - 一种矿物岩石学三维模型塑造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿物岩石学三维模型塑造装置，包括：金属支架，其内部左侧固定安装有左侧定位框，且所述左侧定位框的侧面通过螺纹杆与右侧定位框相互连接；滑块，其卡合安装在所述金属支架的外侧，所述滑块的侧面焊接设置有固定横杆；丝杆，其转动安装在所述左侧定位框的侧面，所述丝杆的外部贯穿设置有安装架；圆盘，其固定安装在所述金属支架的侧面；风机，其固定安装在所述安装架的前侧中间位置。该矿物岩石学三维模型塑造装置，采用新型的结构设计，使得本装置可以较为稳定的将不规则形状的岩石夹持限定在装置内部，便于控制岩石翻转，且该装置中设置有岩石表面清理结构，保持岩石三维塑造加工连续性正常进行。
Description
技术领域
本发明涉及矿物岩石学技术领域，具体为一种矿物岩石学三维模型塑造装置。
背景技术
矿物岩石学主要是对各种岩石进行研究分析，目前很多开采的岩石应用在雕刻模型上，将雕刻的形态输入控制器中，通过塑造装置对岩石的表面进行加工处理，直接形成对应的模型，申请号为CN201921535289.1的一种矿物岩石学三维模型塑造装置，便于工作人员对岩石板体进行翻转，避免了在岩石的正面雕刻后，需要工作人员对岩石进行翻转，因岩石较重，难以翻转，加强工作效率，但是岩石表面形状较为随机，在加工的过程中夹持稳固存在一定的问题。
开采的矿物岩石外表面形态较为不规则，夹持机构在限定岩石时较难固定在其外侧，三维塑造加工的过程中通常需要对岩石进行翻转，夹持的稳定性也影响到后期翻转的进行，并且岩石在三维塑造加工的过程中部分残屑堆积在雕刻的凹形结构中，连续性雕刻加工时塑造加工的钻头始终贴合在岩石的表面，残屑接触在钻头的外侧容易导致钻头崩坏。
所以需要针对上述问题设计一种矿物岩石学三维模型塑造装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种矿物岩石学三维模型塑造装置，以解决上述背景技术中提出开采的矿物岩石外表面形态较为不规则，夹持机构在限定岩石时较难固定在其外侧，三维塑造加工的过程中通常需要对岩石进行翻转，夹持的稳定性也影响到后期翻转的进行，并且岩石在三维塑造加工的过程中部分残屑堆积在雕刻的凹形结构中，连续性雕刻加工时塑造加工的钻头始终贴合在岩石的表面，残屑接触在钻头的外侧容易导致钻头崩坏的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿物岩石学三维模型塑造装置，包括：
金属支架，其内部左侧固定安装有左侧定位框，且所述左侧定位框的侧面通过螺纹杆与右侧定位框相互连接，所述螺纹杆转动连接在所述左侧定位框的侧面，并且所述左侧定位框和右侧定位框的侧面均通过驱动轴与固定盘相互连接；
滑块，其卡合安装在所述金属支架的外侧，所述滑块的侧面焊接设置有固定横杆，并且所述固定横杆的下端通过气缸与所述金属支架相互连接，同时所述固定横杆通过传动链与雕刻机相互连接；
丝杆，其转动安装在所述左侧定位框的侧面，所述丝杆的外部贯穿设置有安装架，并且丝杆的外部焊接固定有侧边齿轮，以及所述左侧定位框的侧面中间位置转动连接有中间齿轮；
圆盘，其固定安装在所述金属支架的侧面；
风机，其固定安装在所述安装架的前侧中间位置，所述安装架的左右两侧对称贯穿固定有立柱，并且所述立柱的内部活动设置有内置杆，以及所述内置杆的前侧面固定安装有清理刷，同时所述清理刷和所述安装架的侧面均嵌合设置有磁块。
优选的，所述右侧定位框与所述螺纹杆构成螺纹转动连接结构，所述右侧定位框设置在所述左侧定位框的右侧正方向，所述右侧定位框与所述金属支架构成左右滑动结构，转动螺纹杆通过螺纹传动结构可以控制右侧定位框向左侧移动，调节左侧定位框和右侧定位框之间的间距，便于将岩石夹持在装置内侧。
优选的，所述固定盘的侧面还设置有自动伸缩杆和抓夹：
自动伸缩杆，其一端连接在所述固定盘的外侧，且所述自动伸缩杆的另一端连接在支撑杆的外侧；
抓夹，其安装在所述支撑杆的侧面，所述抓夹的两侧外部固定设置有橡胶软垫。
优选的，所述抓夹与所述支撑杆构成转动结构，且所述支撑杆侧面与所述固定盘侧面构成转动结构，以及所述支撑杆和所述固定盘分别与所述自动伸缩杆的两端转动连接，运行自动伸缩杆控制支撑杆向侧面转动，使得抓夹对应设置在岩石的外侧，同时控制抓夹向侧面转动，使得抓夹通过橡胶软垫对应限定在岩石的外部。
优选的，所述安装架与所述丝杆构成螺纹转动连接结构，所述丝杆与所述侧边齿轮为一体化结构，且所述侧边齿轮与所述中间齿轮啮合连接，运行电机控制上端的丝杆转动，在侧边齿轮和中间齿轮的啮合传动结构控制作用下使得下端的丝杆同步同向转动，控制外侧的安装架横向调节移动。
优选的，所述圆盘的内侧还设置有按钮、圆筒和凸块：
按钮，其固定设置在所述圆盘的内侧，所述按钮与控制丝杆转动的电机控制器通过线缆电性连接；
圆筒，其贯穿设置在所述圆盘的侧面内部，所述圆筒的侧面通过限位弹簧与限位块相互连接；
凸块，其对应设置在所述限位块的侧面，且所述凸块固定安装在所述驱动轴的外侧。
优选的，所述限位块、圆筒以及按钮均等角度在所述圆盘的内部设置有6个，所述限位块通过限位弹簧与所述圆筒滑动弹性连接，并且所述限位块对应设置在所述按钮的侧面，通过传动结构推动限位块向外侧移动，限位块的一端推动挤压按钮，多个按钮形成电路多控结构，均是控制侧面连接的电机运行，从而控制丝杆转动。
优选的，所述凸块和所述限位块的外侧面均成圆弧状结构，且所述凸块转动时挤压所述限位块向内侧伸缩，驱动轴转动时控制外侧固定的凸块同步转动，凸块转动对应挤压相应位置的限位块，使得限位块向侧面移动按压按钮，便于当驱动轴转动至一定的角度时控制清理机构往复运行一次，对雕刻的岩石表面进行清理。
优选的，所述内置杆与所述立柱构成前后伸缩结构，且上下两侧的内置杆与所述清理刷构成一体化结构，以及所述清理刷通过磁块与所述安装架磁性连接，所述清理刷侧面嵌合设置的磁块与所述安装架侧面前侧设置的磁块磁性相同，同级磁性控制清理刷向侧面移动，使得清理刷始终贴合在雕刻的岩石外侧，通过安装架控制清理刷往复性在岩石的外部移动，从而实现对岩石外侧凹形结构中积累的残屑进行清理，避免残屑影响钻头正常加工。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该矿物岩石学三维模型塑造装置，采用新型的结构设计，使得本装置可以对不规则岩石结构进行夹持限定，便于在三维加工的过程中对夹持的岩石进行翻转，同时该装置中设置有雕刻岩石表面清理结构，保持三维塑造的正常进行；
1.转动结构设置的支撑杆和抓夹，在使用的过程中，将岩石对应设置在左侧定位框和右侧定位框的内侧，根据岩石外侧的不规则形状调节夹持机构，运行自动伸缩杆分别控制上下两侧的支撑杆向侧面转动，使得抓夹对应设置在岩石的表面，抓夹对应转动夹持在岩石外侧不规则结构上，转动螺纹杆控制右侧定位框向左侧移动，使得右侧的夹持结构也限定在岩石的外部，从而将岩石夹持限定在该装置的内侧，提高岩石加工的稳定性，便于在三维塑造的过程中控制岩石进行稳定翻转；
2.加工的过程中通过驱动轴控制岩石转动时，驱动轴同步带动凸块进行转动，凸块向侧面挤压对应位置的限位块使其接触侧面的按钮，按钮控制电机运行使得丝杆转动，在啮合传动结构的控制作用下使得上下两侧的丝杆同步同向转动，使得安装架往复性左右移动一次，安装架带动侧面的清理刷往复移动，清理刷贴合在岩石的外侧对岩石表面进行清理，避免岩石外侧雕刻的凹形结构中积累残屑，保持三维塑造加工的正常进行。
附图说明
图1为本发明正面结构示意图；
图2为本发明圆盘正面结构示意图；
图3为本发明圆盘侧面结构示意图；
图4为本发明安装架正面结构示意图；
图5为本发明左侧定位框左侧结构示意图；
图6为本发明左侧定位框右侧结构示意图；
图7为本发明磁块侧面剖视结构示意图；
图8为本发明固定盘正面结构示意图。
图中：1、金属支架；2、左侧定位框；3、螺纹杆；4、右侧定位框；5、驱动轴；6、固定盘；601、自动伸缩杆；602、支撑杆；603、抓夹；604、橡胶软垫；7、滑块；8、固定横杆；9、气缸；10、传动链；11、雕刻机；12、丝杆；13、安装架；14、侧边齿轮；15、中间齿轮；16、圆盘；161、按钮；162、圆筒；163、限位弹簧；164、限位块；165、凸块；17、风机；18、立柱；19、内置杆；20、清理刷；21、磁块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种矿物岩石学三维模型塑造装置，包括：
金属支架1，其内部左侧固定安装有左侧定位框2，且左侧定位框2的侧面通过螺纹杆3与右侧定位框4相互连接，螺纹杆3转动连接在左侧定位框2的侧面，并且左侧定位框2和右侧定位框4的侧面均通过驱动轴5与固定盘6相互连接；
滑块7，其卡合安装在金属支架1的外侧，滑块7的侧面焊接设置有固定横杆8，并且固定横杆8的下端通过气缸9与金属支架1相互连接，同时固定横杆8通过传动链10与雕刻机11相互连接；
丝杆12，其转动安装在左侧定位框2的侧面，丝杆12的外部贯穿设置有安装架13，并且丝杆12的外部焊接固定有侧边齿轮14，以及左侧定位框2的侧面中间位置转动连接有中间齿轮15；
圆盘16，其固定安装在金属支架1的侧面；
风机17，其固定安装在安装架13的前侧中间位置，安装架13的左右两侧对称贯穿固定有立柱18，并且立柱18的内部活动设置有内置杆19，以及内置杆19的前侧面固定安装有清理刷20，同时清理刷20和安装架13的侧面均嵌合设置有磁块21。
本例中右侧定位框4与螺纹杆3构成螺纹转动连接结构，右侧定位框4设置在左侧定位框2的右侧正方向，右侧定位框4与金属支架1构成左右滑动结构；固定盘6的侧面还设置有自动伸缩杆601和抓夹603：自动伸缩杆601，其一端连接在固定盘6的外侧，且自动伸缩杆601的另一端连接在支撑杆602的外侧；抓夹603，其安装在支撑杆602的侧面，抓夹603的两侧外部固定设置有橡胶软垫604；抓夹603与支撑杆602构成转动结构，且支撑杆602侧面与固定盘6侧面构成转动结构，以及支撑杆602和固定盘6分别与自动伸缩杆601的两端转动连接。
加工时，将岩石设置在左侧定位框2和右侧定位框4之间，先控制左侧夹持机构限定在岩石的外部，运行自动伸缩杆601推动支撑杆602向侧面转动，接着控制支撑杆602外侧的抓夹603向侧面转动，抓夹603控制橡胶软垫604贴合限定在岩石的左侧外部(岩石外部较为不规律，控制上下两个自动伸缩杆601推动支撑杆602分别转动至不同的角度位置，并且控制上下对应的抓夹603转动至对应的角度，从而可以有效夹持在岩石外部不规则面上)，接着转动螺纹杆3通过螺纹传动结构控制右侧定位框4向左侧移动，使得右侧的夹持机构贴近在岩石的外侧，并且通过传动结构控制右侧夹持机构转动，使得右侧的抓夹603通过橡胶软垫604限定在岩石的外部，控制岩石较为稳定牢固的夹持限定在该装置的内部，并且运行气缸9控制固定横杆8和雕刻机11向下移动，使得雕刻机11下端的钻头对应在岩石的上端，接着通过传动链10控制雕刻机11横向移动，使得雕刻机11对岩石的上端依次进行雕刻处理，接着运行右侧定位框4外部的电机控制驱动轴5转动，驱动轴5通过夹持机构控制岩石转动，便于对岩石外侧不同面进行雕刻加工，实现岩石的三维塑造。
安装架13与丝杆12构成螺纹转动连接结构，丝杆12与侧边齿轮14为一体化结构，且侧边齿轮14与中间齿轮15啮合连接；圆盘16的内侧还设置有按钮161、圆筒162和凸块165：按钮161，其固定设置在圆盘16的内侧，按钮161与控制丝杆12转动的电机控制器通过线缆电性连接；圆筒162，其贯穿设置在圆盘16的侧面内部，圆筒162的侧面通过限位弹簧163与限位块164相互连接；凸块165，其对应设置在限位块164的侧面，且凸块165固定安装在驱动轴5的外侧；限位块164、圆筒162以及按钮161均等角度在圆盘16的内部设置有6个，限位块164通过限位弹簧163与圆筒162滑动弹性连接，并且限位块164对应设置在按钮161的侧面；凸块165和限位块164的外侧面均成圆弧状结构，且凸块165转动时挤压限位块164向内侧伸缩；内置杆19与立柱18构成前后伸缩结构，且上下两侧的内置杆19与清理刷20构成一体化结构，以及清理刷20通过磁块21与安装架13磁性连接，清理刷20侧面嵌合设置的磁块21与安装架13侧面前侧设置的磁块21磁性相同。
在三维塑造加工的过程中，岩石外部部分雕刻位置形成凹陷结构，塑造加工过程中的一些残屑积累在岩石外部凹陷结构中不利于后续岩石翻转连续加工，该装置在加工的过程中可以对岩石表面进行对应清理，驱动轴5转动至一定的角度控制岩石翻转时(三维加工需要对岩石外部不同表面依次加工进行，因而驱动轴5一次转动的角度较小)，其同步带动外侧固定的凸块165进行转动，凸块165随着驱动轴5转动的过程中，依次贴合挤压圆盘16内部等角度设置的限位块164，当凸块165转动对对应位置的限位块164外侧时，推动限位块164向外侧伸缩移动，限位块164挤压侧面连接的限位弹簧163(限位弹簧163的作用主要是控制限位块164在不受到凸块165挤压时反向移动至原始对应位置)，限位块164的外侧挤压侧面对应的按钮161，等距设置的按钮161形成多控结构，均可以控制侧面的电机运行(该电机为控制丝杆12转动的电机)，电机控制上端的丝杆12转动，在侧边齿轮14和中间齿轮15的啮合传动结构控制作用下使得上下两侧的丝杆12同步同向进行转动，丝杆12在螺纹传动结构作用下使得外部安装架13横向调节移动(设定好程序使得电机每运行一次，控制安装架13在丝杆12的外部按照一定的速度往返移动一次)，安装架13在移动的过程中控制侧面的清理刷20清洁岩石的表面，保持岩石三维塑形后外部无残屑粘附，清理刷20受到磁块21的排斥作用向外伸出贴合在岩石的外部，受到岩石外部不规则形状的影响向内侧伸缩调节，控妹纸内置杆19在立柱18的侧面伸缩移动，该部分结构使得清理刷20可以始终贴合在岩石的外部，提高装置对岩石的清洁效果。
工作原理：使用本装置时，首先根据图1-8中所示的结构，通过左侧定位框2和右侧定位框4侧面设置的夹持结构，可以将不规则形状的岩石夹持限定在装置的内侧，通过驱动轴5和夹持结构控制岩石加工翻转时，岩石较为稳固的设置在装置内部，辅助三维塑造加工的进行，同时在加工的过程中通过传动结构控制安装架13和清理刷20在岩石的外侧往复移动，通过清理刷20对岩石的外侧进行清洁，保持三维塑形加工连续性正常进行，避免雕刻机11的加工钻头受到碎屑影响崩坏。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种矿物岩石学三维模型塑造装置，其特征在于，包括：
金属支架，其内部左侧固定安装有左侧定位框，且所述左侧定位框的侧面通过螺纹杆与右侧定位框相互连接，所述螺纹杆转动连接在所述左侧定位框的侧面，并且所述左侧定位框和右侧定位框的侧面均通过驱动轴与固定盘相互连接；
滑块，其卡合安装在所述金属支架的外侧，所述滑块的侧面焊接设置有固定横杆，并且所述固定横杆的下端通过气缸与所述金属支架相互连接，同时所述固定横杆通过传动链与雕刻机相互连接；
丝杆，其转动安装在所述左侧定位框的侧面，所述丝杆的外部贯穿设置有安装架，并且丝杆的外部焊接固定有侧边齿轮，以及所述左侧定位框的侧面中间位置转动连接有中间齿轮；
圆盘，其固定安装在所述金属支架的侧面；
风机，其固定安装在所述安装架的前侧中间位置，所述安装架的左右两侧对称贯穿固定有立柱，并且所述立柱的内部活动设置有内置杆，以及所述内置杆的前侧面固定安装有清理刷，同时所述清理刷和所述安装架的侧面均嵌合设置有磁块；
所述固定盘的侧面还设置有自动伸缩杆和抓夹：
自动伸缩杆，其一端连接在所述固定盘的外侧，且所述自动伸缩杆的另一端连接在支撑杆的外侧；
抓夹，其安装在所述支撑杆的侧面，所述抓夹的两侧外部固定设置有橡胶软垫；
所述圆盘的内侧还设置有按钮、圆筒和凸块：
按钮，其固定设置在所述圆盘的内侧，所述按钮与控制丝杆转动的电机控制器通过线缆电性连接；
圆筒，其贯穿设置在所述圆盘的侧面内部，所述圆筒的侧面通过限位弹簧与限位块相互连接；
凸块，其对应设置在所述限位块的侧面，且所述凸块固定安装在所述驱动轴的外侧；
所述内置杆与所述立柱构成前后伸缩结构，且上下两侧的内置杆与所述清理刷构成一体化结构，以及所述清理刷通过磁块与所述安装架磁性连接，所述清理刷侧面嵌合设置的磁块与所述安装架侧面前侧设置的磁块磁性相同。
2.根据权利要求1所述的一种矿物岩石学三维模型塑造装置，其特征在于：所述右侧定位框与所述螺纹杆构成螺纹转动连接结构，所述右侧定位框设置在所述左侧定位框的右侧正方向，所述右侧定位框与所述金属支架构成左右滑动结构。
3.根据权利要求1所述的一种矿物岩石学三维模型塑造装置，其特征在于：所述抓夹与所述支撑杆构成转动结构，且所述支撑杆侧面与所述固定盘侧面构成转动结构，以及所述支撑杆和所述固定盘分别与所述自动伸缩杆的两端转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种矿物岩石学三维模型塑造装置，其特征在于：所述安装架与所述丝杆构成螺纹转动连接结构，所述丝杆与所述侧边齿轮为一体化结构，且所述侧边齿轮与所述中间齿轮啮合连接。
5.根据权利要求1所述的一种矿物岩石学三维模型塑造装置，其特征在于：所述限位块、圆筒以及按钮均等角度在所述圆盘的内部设置有6个，所述限位块通过限位弹簧与所述圆筒滑动弹性连接，并且所述限位块对应设置在所述按钮的侧面。
6.根据权利要求1所述的一种矿物岩石学三维模型塑造装置，其特征在于：所述凸块和所述限位块的外侧面均成圆弧状结构，且所述凸块转动时挤压所述限位块向内侧伸缩。
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