CN115674439B - 一种搅拌装置及搅拌机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搅拌装置及搅拌机器人，包括箱体，箱体中依次开设有：上腔体，上腔体位于箱体上端位置，且上腔体顶端位置开设有进料口；中腔体，中腔体位于箱体中端位置，且中腔体两侧侧壁开设有观测窗口；下腔体，且下腔体底端位置开设有可启闭的出料口；箱体通过上腔体与中腔体设置有与驱动转轴传动连接的破碎机构，且破碎机构可对建筑材料进行破碎与传输处理。本发明利用立式柜体的箱体开设上腔体、中腔体与下腔体；利用摇把转轴上偏心设置的增压凸轮对其进行间断性施压，以对经过连通管道的建筑材料进一步地施压粉碎；升降件在公转过程中同步升降，以与经过接料环槽的建筑材料进行充分接触，实现充分搅拌作用。

Description

一种搅拌装置及搅拌机器人

技术领域

本发明涉及建筑材料搅拌加工技术领域，尤其涉及一种搅拌装置及搅拌机器人。

背景技术

近年来，因为经济发展的需要，使得建筑行业获得了极大程度的发展，也促使了相关产业的迅猛进步，进而带动许多建筑设备实现了革新换代。

建筑领域中，为了防止砂浆硬化和凝固，通常采用具有搅拌功能的搅拌装置对砂浆进行搅拌，现有的建筑材料用砂浆搅拌装置一般采用单层级的搅拌结构，其对建筑材料实现单一形式的搅拌驱动，但是建筑材料并非精细物品，制备工序较为粗略，其中不可避免地会掺杂有一定量的杂质污垢，而且其在储存与运输的过程中极易因为受潮、氧化等原因形成体积不等的固块，现有的搅拌装置所能发挥的效用有限，无法对固块与杂质进行针对性的净化处理，也就难以保证建筑材料在搅拌过程中能够充分混合，会严重影响到建筑材料的质量水准与使用效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中难以对建筑材料进行搅拌混匀的问题，而提出的一种搅拌装置及搅拌机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种搅拌装置，包括箱体，所述箱体中依次开设有：

上腔体，所述上腔体位于箱体上端位置，且上腔体顶端位置开设有进料口，进料口处于常开状态，用以引入不同规格、尺寸建筑材料；

中腔体，所述中腔体位于箱体中端位置，且中腔体两侧侧壁开设有观测窗口，观测窗口处于常开状态，方便往复摆杆的往复偏转运动；

下腔体，所述下腔体位于箱体下端位置，且下腔体底端位置开设有可启闭的出料口，出料口可根据搅拌作业进度进行启闭；

所述中腔体中固定安装有连通上腔体与下腔体的连通管道，且连通管道下端固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有延伸至下腔体中的驱动转轴；

所述箱体通过上腔体与中腔体设置有与驱动转轴传动连接的破碎机构，所述破碎机构包括：

摇把转轴，所述摇把转轴纵向设置，且驱动转轴与摇把转轴上分别键连接有啮合连接的驱动齿轮与从动齿轮；

往复摆杆，所述往复摆杆转动安装于观测窗口中，且摇把转轴与往复摆杆之间连接有牵引连杆，所述往复摆杆自由端处开设有驱动长孔；

伸缩件，所述伸缩件水平滑动安装于箱体的上腔体顶端开口位置，且伸缩件一端一体连接有滑动套设于驱动长孔中的从动轭，在往复摆杆的牵引作用下使得伸缩件水平伸缩，所述伸缩架另一端一体连接有驱动轭；

十字桁架与破碎力臂，所述十字桁架固定架设于箱体顶端位置，且破碎力臂销轴安装于十字桁架上，所述破碎力臂中开设有滑动套设驱动轭的从动长孔，在伸缩件的牵引作用下使得破碎力臂左右摆动，且破碎力臂上固定连接有位于上腔体中的破碎锤；

增压凸轮，所述增压凸轮固定连接于摇把转轴上，且增压凸轮偏心设置；

增压件，所述增压件滑动套设于连通管道侧壁中，且增压件为外端与增压凸轮活动相抵的工字型结构；

复位弹簧，所述复位弹簧固定套设于增压件外端位置上，在增压凸轮与复位弹簧的共同作用下可使得增压件在连通管道中反复伸缩，且破碎机构可对建筑材料进行破碎与传输处理，可在搅拌作业前对建筑材料进行破碎与粉碎式预处理；

所述箱体通过下腔体设置有与驱动转轴传动连接的搅拌机构，且搅拌机构可对破碎后的建筑材料进行搅拌处理，可对经破碎后的建筑材料进行充分搅拌，保证其混合均匀度，所述搅拌机构包括：

搅拌件，所述搅拌件固定套装于驱动转轴上端位置，且搅拌件位于连通管道两个输出端口下方位置；

承重转盘，所述承重转盘固定连接于驱动转轴下端位置，且承重转盘为镂空结构，方便掉落至承重转盘上的建筑材料能自行下移；

升降杆，所述升降杆纵向滑动套设于承重转盘中，所述升降杆顶端固定连接有移动磁块，且升降杆上端套设有与移动磁块及承重转盘固定连接的强力弹簧，在固定磁块与强力弹簧的共同作用下可使得升降杆反复升降；

固定磁块，所述固定磁块固定安装于下腔体顶端位置，且固定磁块与移动磁块同极相斥；

接料环槽，所述接料环槽水平开设于下腔体下端位置，且其与升降杆公转轨迹上下对应；

卸料槽，所述卸料槽倾斜开设，且卸料槽上下两端分别连通接料环槽与出料口。

优选地，所述箱体为立式柜体结构，且下腔体为漏斗结构；

所述连通管道为倒Y型结构，使得建筑材料分路运动至下腔体中，且驱动转轴纵向转动设置于箱体中，方便自上而下设置搅拌机构。

优选地，所述摇把转轴数量为两个，且两个摇把转轴以驱动转轴为中轴线左右对称设置；

所述牵引连杆一端转动套设于摇把转轴上，且其另一端与往复摆杆中端转动连接，利用摇把转轴旋转过程中产生的水平位置差带动往复摆杆左右偏摆。

优选地，所述上腔体进料口位置水平开设有用以滑动套装伸缩件的导向槽，且两个破碎锤中开设有相互交错的齿牙。

优选地，所述搅拌件位于下腔体上端内，且承重转盘位于下腔体中端内；

所述升降杆数量为四根，且四根升降杆周向等距分布；

所述固定磁块数量为八个，且八个固定磁块周向等距分布；

所述升降杆在下移状态中下端活动延伸至接料环槽中，升降杆下端可与接料环槽中的建筑材料充分接触，实现进一步的搅拌作业。

一种搅拌机器人，包括一种搅拌装置，搅拌装置作为搅拌机器人的一部分，在搅拌机器人的整体控制作用下可实现运行。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明利用立式柜体的箱体开设上腔体、中腔体与下腔体，通过设置由驱动电机驱动旋转的驱动转轴，利用啮合连接使得摇把转轴在旋转过程对往复摆杆进行牵引，进而带动伸缩件水平伸缩，对活动安装于十字桁架上的破碎力臂进行牵引，利用破碎锤对上腔体内的建筑材料进行敲击破碎处理。

2、本发明在倒Y型结构的连通管道中设置由复位弹簧弹性支撑的增压件，利用摇把转轴上偏心设置的增压凸轮对其进行间断性施压，以对经过连通管道的建筑材料进行进一步的施压粉碎。

3、本发明在下腔体内设置由驱动转轴带动旋转的搅拌件与承重转盘，通过在承重转盘上设置由强力弹簧弹性支撑的升降件，并在下腔体顶端与升降件上设置同极相斥的驱动磁块与从动磁块，使得升降件在公转过程中同步升降，以与经过接料环槽的建筑材料进行充分接触，实现充分搅拌作用。

附图说明

图1为本发明提出的一种搅拌装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种搅拌装置的仰视图；

图3为本发明提出的一种搅拌装置的正剖视图；

图4为本发明提出的一种搅拌装置的A部分结构放大示意图；

图5为本发明提出的一种搅拌装置的侧剖示意图；

图6为本发明提出的一种搅拌装置的B部分结构放大示意图；

图7为本发明提出的一种搅拌装置的连通管道与增压件剖视示意图。

图中：1、箱体；2、上腔体；3、中腔体；4、下腔体；5、观测窗口；6、连通管道；7、驱动电机；8、驱动转轴；9、摇把转轴；10、驱动齿轮；11、从动齿轮；12、往复摆杆；13、牵引连杆；14、导向槽；15、伸缩件；16、驱动长孔；17、从动轭；18、十字桁架；19、破碎力臂；20、从动长孔；21、驱动轭；22、破碎锤；23、增压凸轮；24、增压件；25、复位弹簧；26、搅拌件；27、承重转盘；28、升降杆；29、移动磁块；30、强力弹簧；31、固定磁块；32、接料环槽；33、卸料槽。

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。

参照图1-图7，一种搅拌装置，包括箱体1，具体参照说明书附图3与说明书附图5，箱体1中依次开设有：

上腔体2，上腔体2位于箱体1上端位置，且上腔体2顶端位置开设有进料口；

中腔体3，中腔体3位于箱体1中端位置，且中腔体3两侧侧壁开设有观测窗口5；

下腔体4，下腔体4位于箱体1下端位置，且下腔体4底端位置开设有可启闭的出料口，可在出料口位置配备电磁阀门，对出料口实现自动式的启闭控制；

箱体1上还设置：

中腔体3中固定安装有连通上腔体2与下腔体4的连通管道6，使得建筑材料只通过连通管道6实现传输，而不会直接通过中腔体3，且连通管道6下端固定安装有驱动电机7，驱动电机7采用产品型号为HC-MFS23的伺服电机，驱动电机7输出端固定连接有延伸至下腔体4中的驱动转轴8；

箱体1通过上腔体2与中腔体3设置有与驱动转轴8传动连接的破碎机构，且破碎机构可对建筑材料进行破碎与传输处理，具体技术手段如下所示：

破碎机构包括：

摇把转轴9，摇把转轴9纵向设置，且驱动转轴8与摇把转轴9上分别键连接有啮合连接的驱动齿轮10与从动齿轮11，驱动齿轮10与从动齿轮11均为平齿轮；

如说明书附图4所示，往复摆杆12，往复摆杆12转动安装于观测窗口5中，且摇把转轴9与往复摆杆12之间连接有牵引连杆13，往复摆杆12自由端处开设有驱动长孔16；

伸缩件15，伸缩件15水平滑动安装于箱体1的上腔体2顶端开口位置，且伸缩件15一端一体连接有滑动套设于驱动长孔16中的从动轭17，在摇把转轴9的牵引作用下可使得往复摆杆12左右摇摆，往复摆杆12通过从动轭17使得伸缩件15进行水平伸缩运动；

进一步的，十字桁架18与破碎力臂19，十字桁架18固定架设于箱体1顶端位置，且破碎力臂19销轴安装于十字桁架18上，伸缩件15另一端一体连接有驱动轭21，破碎力臂19中开设有滑动套设驱动轭21的从动长孔20，伸缩件15在水平伸缩的过程中牵引破碎力臂19进行钟摆运动，且破碎力臂19上固定连接有位于上腔体2中的破碎锤22，破碎锤22在运动过程中与大块建筑材料接触，并通过重击作用对建筑材料实现初步破碎，两个破碎锤22中开设有相互交错的齿牙，两个破碎锤22在接触的过程中也可通过齿牙对建筑材料进行双向施压；

增压凸轮23，增压凸轮23固定连接于摇把转轴9上，且增压凸轮23偏心设置；

增压件24，增压件24滑动套设于连通管道6侧壁中，且增压件24为外端与增压凸轮23活动相抵的工字型结构；

复位弹簧25，复位弹簧25固定套设于增压件24外端位置上，在增压凸轮23与复位弹簧25的共同作用下可使得增压件24在连通管道6中往复伸缩运动，既可利用两个增压件24之间的挤压作用，也可通过增压件24与连通管道6内壁之间的作用对下移的建筑材料进行进一步的破碎施压。

箱体1通过下腔体4设置有与驱动转轴8传动连接的搅拌机构，且搅拌机构可对破碎后的建筑材料进行搅拌处理，具体技术手段如下所示：

具体参照说明书附图5所示，搅拌机构包括：

搅拌机构包括了搅拌件26，搅拌件26固定套装于驱动转轴8上端位置，且搅拌件26位于连通管道6两个输出端口下方位置，水平方向高速旋转的搅拌件26可对竖直下移的建筑材料进行全面的搅拌驱动，使建筑材料可在下腔体4内均匀分布；

搅拌机构包括了承重转盘27，承重转盘27固定连接于驱动转轴8下端位置，且承重转盘27为镂空结构，使得被搅拌运动至承重转盘27上的建筑材料能够下落至下腔体4下端位置；

具体参照说明书附图6，搅拌机构包括了升降杆28，升降杆28纵向滑动套设于承重转盘27中，升降杆28顶端固定连接有移动磁块29，且升降杆28上端套设有与移动磁块29及承重转盘27固定连接的强力弹簧30；

搅拌机构包括了固定磁块31，固定磁块31固定安装于下腔体4顶端位置，且固定磁块31与移动磁块29同极相斥，使得移动磁块29具有向下移动的趋势；

搅拌机构包括了接料环槽32，接料环槽32水平开设于下腔体4下端位置，且其与升降杆28公转轨迹上下对应；

搅拌机构包括了卸料槽33，卸料槽33倾斜开设，且卸料槽33上下两端分别连通接料环槽32与出料口，驱动转轴8通过承重转盘27带动四根升降杆28进行公转运动，其在公转过程中实现移动磁块29与固定磁块31的间断性对应，当二者处于统一纵向位置时，因为同极相斥作用力使得移动磁块29带动升降杆28具有向下移动的趋势，也就导致升降杆28向接料环槽32中延伸，并与接料环槽32中的建筑材料进行接触。

箱体1为立式柜体结构，且下腔体4为漏斗结构；

连通管道6为倒Y型结构，可实现建筑材料的分路传输，同时便于居中设置的驱动转轴8与搅拌件26对建筑材料进行搅拌，且驱动转轴8纵向转动设置于箱体1中。

摇把转轴9数量为两个，且两个摇把转轴9以驱动转轴8为中轴线左右对称设置；

牵引连杆13一端转动套设于摇把转轴9上，且其另一端与往复摆杆12中端转动连接，摇把转轴9在旋转过程中通过牵引连杆13带动往复摆杆12进行左右偏摆。

上腔体2进料口位置水平开设有用以滑动套装伸缩件15的导向槽14，以对伸缩件15进行导向限位，保证伸缩件15只在水平方向上进行直线运动。

搅拌件26位于下腔体4上端内，且承重转盘27位于下腔体4中端内；

具体参照说明书附图3，升降杆28数量为四根，且四根升降杆28周向等距分布；

固定磁块31数量为八个，且八个固定磁块31周向等距分布；

升降杆28在下移状态中，其下端活动延伸至接料环槽32中，升降杆28在公转运动的过程中反复升降，其运动轨迹可视为波浪式的环状结构。

一种搅拌机器人，包括一种搅拌装置，通过在搅拌机器人上装配该搅拌装置，以对建筑材料进行便捷搅拌。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

经进料口将建筑材料导入上腔体2中，控制驱动电机7开启；

驱动电机7输出端带动驱动转轴8进行旋转，驱动转轴8通过啮合连接的驱动齿轮10与从动齿轮11进行旋转，进而带动摇把转轴9进行旋转，摇把转轴9在旋转过程中产生水平位置差异，通过牵引连杆13对往复摆杆12进行牵引，使得往复摆杆12在观测窗口5位置左右摆动；

往复摆杆12通过位于驱动长孔16中的从动轭17带动伸缩件15在导向槽14中水平伸缩，伸缩件15通过位于从动长孔20中的驱动轭21牵引破碎力臂19左右摆动，破碎力臂19带动破碎锤22左右摆动的过程中对建筑材料进行施压敲击，使建筑材料趋于破碎；

初步破碎后的建筑材料进入连通管道6中，并在重力作用下持续下移：

摇把转轴9带动增压凸轮23同步旋转，以对增压件24施压，同时在复位弹簧25的张力作用下使得增压件24可在连通管道6中反复伸缩移动，以对下移的建筑材料进一步地粉碎；

被进一步粉碎后的建筑材料经连通管道6的两个输出端口进入下腔体4中；

驱动转轴8带动搅拌件26高速旋转，以对下落的建筑材料进行搅拌，使其均匀洒落至下腔体4下端位置，并在斜坡作用移动至接料环槽32中；

驱动转轴8带动承重转盘27同步旋转，使得驱动转轴8带动移动磁块29进行同步的公转运动，当移动磁块29水平旋转至对应固定磁块31的下方位置时，因为固定磁块31与移动磁块29之间的同极相斥作用力使得升降杆28在承重转盘27中竖直下移，并延伸至接料环槽32中；

在强力弹簧30的张力作用下可使得升降杆28在公转过程中反复升降，从而提升与下腔体4中建筑材料的接触程度，使得建筑材料得以被充分搅拌后，经卸料槽33移动至出料口位置，并经出料口排出箱体1外。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种搅拌装置，包括箱体（1），其特征在于，所述箱体（1）中依次开设有：

上腔体（2），所述上腔体（2）位于箱体（1）上端位置，且上腔体（2）顶端位置开设有进料口；

中腔体（3），所述中腔体（3）位于箱体（1）中端位置，且中腔体（3）两侧侧壁开设有观测窗口（5）；

下腔体（4），所述下腔体（4）位于箱体（1）下端位置，且下腔体（4）底端位置开设有可启闭的出料口，所述箱体（1）为立式柜体结构，且下腔体（4）为漏斗结构；

所述中腔体（3）中固定安装有连通上腔体（2）与下腔体（4）的连通管道（6），且连通管道（6）下端固定安装有驱动电机（7），所述驱动电机（7）输出端固定连接有延伸至下腔体（4）中的驱动转轴（8），所述连通管道（6）为倒Y型结构，且驱动转轴（8）纵向转动设置于箱体（1）中；

所述箱体（1）通过上腔体（2）与中腔体（3）设置有与驱动转轴（8）传动连接的破碎机构，且破碎机构可对建筑材料进行破碎与传输处理，所述破碎机构包括：

摇把转轴（9），所述摇把转轴（9）纵向设置，且驱动转轴（8）与摇把转轴（9）上分别键连接有啮合连接的驱动齿轮（10）与从动齿轮（11），所述摇把转轴（9）数量为两个，且两个摇把转轴（9）以驱动转轴（8）为中轴线左右对称设置；

往复摆杆（12），所述往复摆杆（12）转动安装于观测窗口（5）中，且摇把转轴（9）与往复摆杆（12）之间连接有牵引连杆（13），所述往复摆杆（12）自由端处开设有驱动长孔（16）；

伸缩件（15），所述伸缩件（15）水平滑动安装于箱体（1）的上腔体（2）顶端开口位置，且伸缩件（15）一端一体连接有滑动套设于驱动长孔（16）中的从动轭（17），所述伸缩件（15）另一端一体连接有驱动轭（21）；

十字桁架（18）与破碎力臂（19），所述十字桁架（18）固定架设于箱体（1）顶端位置，且破碎力臂（19）销轴安装于十字桁架（18）上，所述破碎力臂（19）中开设有滑动套设驱动轭（21）的从动长孔（20），且破碎力臂（19）上固定连接有位于上腔体（2）中的破碎锤（22）；

增压凸轮（23），所述增压凸轮（23）固定连接于摇把转轴（9）上，且增压凸轮（23）偏心设置；

增压件（24），所述增压件（24）滑动套设于连通管道（6）侧壁中，且增压件（24）为外端与增压凸轮（23）活动相抵的工字型结构；

复位弹簧（25），所述复位弹簧（25）固定套设于增压件（24）外端位置上；

所述箱体（1）通过下腔体（4）设置有与驱动转轴（8）传动连接的搅拌机构，且搅拌机构可对破碎后的建筑材料进行搅拌处理，所述搅拌机构包括：

搅拌件（26），所述搅拌件（26）固定套装于驱动转轴（8）上端位置，且搅拌件（26）位于连通管道（6）两个输出端口下方位置；

承重转盘（27），所述承重转盘（27）固定连接于驱动转轴（8）下端位置，且承重转盘（27）为镂空结构；

升降杆（28），所述升降杆（28）纵向滑动套设于承重转盘（27）中，所述升降杆（28）顶端固定连接有移动磁块（29），且升降杆（28）上端套设有与移动磁块（29）及承重转盘（27）固定连接的强力弹簧（30）；

固定磁块（31），所述固定磁块（31）固定安装于下腔体（4）顶端位置，且固定磁块（31）与移动磁块（29）同极相斥；

接料环槽（32），所述接料环槽（32）水平开设于下腔体（4）下端位置，且其与升降杆（28）公转轨迹上下对应，所述升降杆（28）在下移状态中下端活动延伸至接料环槽（32）中；

卸料槽（33），所述卸料槽（33）倾斜开设，且卸料槽（33）上下两端分别连通接料环槽（32）与出料口。

2.根据权利要求1所述的一种搅拌装置，其特征在于，所述牵引连杆（13）一端转动套设于摇把转轴（9）上，且其另一端与往复摆杆（12）中端转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种搅拌装置，其特征在于，所述上腔体（2）进料口位置水平开设有用以滑动套装伸缩件（15）的导向槽（14），且两个所述破碎锤（22）中开设有相互交错的齿牙。

4.根据权利要求1所述的一种搅拌装置，其特征在于，所述搅拌件（26）位于下腔体（4）上端内，且承重转盘（27）位于下腔体（4）中端内；

所述升降杆（28）数量为四根，且四根升降杆（28）周向等距分布；

所述固定磁块（31）数量为八个，且八个固定磁块（31）周向等距分布。

5.一种搅拌机器人，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的一种搅拌装置。

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