CN116330474A - 一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机，属于混凝土搅拌机的技术领域，包括搅拌机缸体，搅拌机缸体的顶部设有搅拌机盖体，搅拌机盖体的顶部设有自转变频电机和公转变频电机，自转变频电机与公转变频电机分别置于搅拌机盖体的两侧，搅拌机盖体的顶部设有上部双输入减速箱，上部双输入减速箱通过万向传动轴分别与自转变频电机、公转变频电机连接，搅拌机盖体的底部设有下部回转减速箱，上部双输入减速箱与下部回转减速箱通过回转支撑轴连接，下部回转减速箱的底部设有公转搅拌系统和自转搅拌系统。本专利具有搅拌系统公转、自转转速的双级单独调节，互不干涉，能搅拌超高性能混凝土和自密实混凝土，能实现混凝土的智能搅拌。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土搅拌机的技术领域，尤其涉及一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机。
背景技术
随着世界预拌混凝土技术的不断进步，超高性能混凝土(UHPC)及自密实混凝土以其优良的使用性能，开始逐渐推广使用。
由于超高性能混凝土(UHPC)和自密实混凝土的原材料配比和搅拌工艺不同于普通混凝土，因有钢纤维和复合有机纤维的加入，传统混凝土搅拌设备不能满足其搅拌需求，迫切需要一种能实现高速搅拌且可实现调速功能的新型混凝土搅拌设备。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机，包括搅拌机缸体，搅拌机缸体的顶部设有搅拌机盖体，搅拌机盖体的顶部设有自转变频电机和公转变频电机，自转变频电机与公转变频电机分别置于搅拌机盖体的两侧，搅拌机盖体的顶部设有上部双输入减速箱，上部双输入减速箱通过万向传动轴分别与自转变频电机、公转变频电机连接，搅拌机盖体的底部设有下部回转减速箱，上部双输入减速箱与下部回转减速箱通过回转支撑轴连接，下部回转减速箱的底部设有公转搅拌系统和自转搅拌系统。
进一步的，所述上部双输入减速箱为内外两个减速传动机构，每个减速传动机构独立工作，外层的减速传动机构为行星齿轮传动方式，内层的减速传动机构为伞齿轮或弧齿锥齿轮传动，外层的输出轴为空心结构，内层的输出轴从外层的输出轴中穿过。
进一步的，所述下部回转减速箱为双输入轴结构，输入轴均通过花键棒与上部双输入减速箱的双输出轴连接，下部回转减速箱通过双动力源的输入，实现同时带动公转搅拌系统与自转搅拌系统运动。
进一步的，所述自转搅拌系统包括多个独立的搅拌单元。
进一步的，所述搅拌单元包括自转行星搅拌臂，自转行星搅拌臂连接有自转行星搅拌叶片或自转飞刀搅拌叶片。
进一步的，所述搅拌机缸体的一侧开设有卸料门，搅拌机缸体靠近卸料门的位置处设有卸料驱动液压站，卸料驱动液压站与卸料门连接且带动卸料门启闭。
进一步的，所述搅拌机缸体侧壁的顶部设有喷水系统，喷水系统置于搅拌机缸体的内部。
综上所述，与现有技术相比，上述技术方案的有益效果是：
(1)搅拌机具有搅拌系统公转、自转转速的双级单独调节，互不干涉，能搅拌超高性能混凝土和自密实混凝土，能实现混凝土的智能搅拌；
(2)卸料门通过卸料驱动液压站，在油缸的推动下实现旋转开关，卸料门设置有多个启停位置，实现卸料口的可调流量卸料。
附图说明
图1为本发明实施例中的整体的侧视示意图。
图2为本发明实施例中的整体的俯视示意图。
图3为本发明实施例中的上部双输入减速箱结构示意图。
图4为本发明实施例中的下部回转减速箱齿轮结构(双行星搅拌系统)示意图。
图5为本发明实施例中的下部回转减速箱齿轮结构(行星+飞刀搅拌系统)示意图。
图6为本发明实施例中的下部回转减速箱齿轮结构(双飞刀搅拌系统)示意图。
图7为本发明实施例中的下部回转减速箱的结构示意图。
图8为本发明实施例中的自转搅拌系统(双行星)示意图。
图9为本发明实施例中的自转搅拌系统(行星+飞刀)示意图。
图10为本发明实施例中的自转搅拌系统(双飞刀)示意图。
附图标记说明：1、搅拌机缸体；11、卸料门；12、卸料驱动液压站；13、喷水系统；2、搅拌机盖体；3、自转变频电机；4、万向传动轴；5、上部双输入减速箱；511、自转输入轴；512、自转轴承组；513、自转一级减速轮系；514、上减速箱上箱体；515、公转一级减速轮系；516、公转轴承组；517、公转输入轴；518、上减速箱中间箱体；519、上减速箱下箱体；520、支撑固定轴承组；521、公转输出轴；522、自转输出轴；523、公转输出密封圈；524、公转输出支撑固定轴承；525、上行星减速轮系；6、公转变频电机；7、回转支撑轴；8、下部回转减速箱；811、下减速箱输入轴；812、大速比减速轮系；813、轮系支撑固定轴承；814、下行星减速轮系；815、行星减速轮支撑固定轴承；816、输出轴密封圈；817、行星搅拌系统输出轴；818、小速比减速轮系；819、飞刀搅拌系统输出轴；820、下减速箱箱体；821、公转输入花键套；822、箱体过渡法兰；9、公转搅拌系统；10、自转搅拌系统；101、自转行星搅拌臂；102、自转行星搅拌叶片；103、自转飞刀搅拌叶片。
具体实施方式
以下结合全部附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明实施例公开一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机。
参照图1-2，一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机，包括搅拌机缸体1，搅拌机缸体1的顶部设有搅拌机盖体2，搅拌机盖体2的顶部设有自转变频电机3和公转变频电机6，自转变频电机3与公转变频电机6分别置于搅拌机盖体2的两侧，搅拌机盖体2的顶部设有上部双输入减速箱5，上部双输入减速箱5通过万向传动轴4分别与自转变频电机3、公转变频电机6连接，搅拌机盖体2的底部设有下部回转减速箱8，上部双输入减速箱5与下部回转减速箱8通过回转支撑轴7连接，下部回转减速箱8的底部设有公转搅拌系统9和自转搅拌系统10。通过搅拌系统公转、自转转速的双级单独调节，互不干涉，能搅拌超高性能混凝土和自密实混凝土，能实现混凝土的智能搅拌。
参照图1-3，上部双输入减速箱5为内外两个减速传动机构，每个减速传动机构独立工作，外层的减速传动机构为行星齿轮传动方式，内层的减速传动机构为伞齿轮或弧齿锥齿轮传动，外层的输出轴为空心结构，内层的输出轴从外层的输出轴中穿过。
参照图1-3，上部双输入减速箱5包含自转输入轴511、自转轴承组512、自转一级减速轮系513、上减速箱上箱体514、公转一级减速轮系515、公转轴承组516、公转输入轴517、上减速箱中间箱体518、上减速箱下箱体519、支撑固定轴承组520、公转输出轴521、自转输出轴522、公转输出密封圈523、公转输出支撑固定轴承524、上行星减速轮系525，上述结构依图所示依次连接，共同组成上部双输入减速箱5。
参照图1-3，上部双输入减速箱5有两个输入轴，分别为自转输入轴511、公转输入轴517，分别通过万向传动轴4与自转变频电机3和公转变频电机6连接，自转输入轴511通过自转轴承组512与自转一级减速轮系513连接，自转一级减速轮系513可以是直齿伞齿轮，也可以是弧齿锥齿轮，为一级减速轮系，轮系输出端为内花键结构，与自转输出轴522连接，自转输出轴522两端均为花键结构，公转输入轴517通过公转轴承组516与公转一级减速轮系515连接，公转一级减速轮系515可以是直齿伞齿轮，也可以是弧齿锥齿轮，为一级减速轮系，其齿轮为中空结构，便于自转输出轴522从其中间穿过，轮系上下通过支撑固定轴承组520固定，下端为内花键输出，上行星减速轮系525的太阳轮与其连接，上行星减速轮系525的内齿圈固定在下减速箱箱体820上，固定不动，中间行星架为输出端，为外花键输出形式，上行星减速轮系525为公转减速轮系的二级减速轮系。
参照图1-3，上部双输入减速箱5的核心技术在于，同一个减速箱体可布置两套完全独立运行的减速传动轮系，两套轮系配合安装但能独立运转，互不干涉。
参照图4-7，下部回转减速箱8为双输入轴结构，输入轴均通过花键棒与上部双输入减速箱5的双输出轴连接，下部回转减速箱8通过双动力源的输入，实现同时带动公转搅拌系统9与自转搅拌系统10运动。下部回转减速箱8包含下减速箱输入轴811、大速比减速轮系812、轮系支撑固定轴承813、下行星减速轮系814、行星减速轮支撑固定轴承815、输出轴密封圈816、行星搅拌系统输出轴817、小速比减速轮系818、飞刀搅拌系统输出轴819。
参照图4-7，下部回转减速箱8的下减速箱输入轴811为内花键结构，与上部双输入减速箱5的自转输出轴522连接，通过大速比减速轮系812驱动下行星减速轮系814实现减速输出，行星搅拌系统输出轴817上有平键口，与自转搅拌系统10连接；通过小速比减速轮系818驱动飞刀搅拌系统输出轴819实现减速输出，飞刀搅拌系统输出轴819上有输出法兰，通过螺栓与自转搅拌系统10连接，各传动轮系均有轴承组支撑固定。
参照图4-7，下部回转减速箱8包含下减速箱箱体820、公转输入花键套821、箱体过渡法兰822，下减速箱箱体820与箱体过渡法兰822通过固定螺栓与回转支撑轴7的内圈固定，公转输入花键套821通过过渡法兰固定螺栓与箱体过渡法兰822固定，公转输入花键套821与上部双输入减速箱5的公转输出轴521连接，在公转变频电机6的驱动下，实现下部回转减速箱8的旋转，在变频器的控制下实现智能搅拌。
参照图8-10，自转搅拌系统10包括多个独立的搅拌单元，搅拌单元包括自转行星搅拌臂101，自转行星搅拌臂101连接有自转行星搅拌叶片102或自转飞刀搅拌叶片103，其中包括至少两种搅拌单元，两种搅拌单元可根据混凝土配比两两组合，组成三种不同的搅拌单元，自转搅拌系统10安装在下部回转减速箱8上，通过下部回转减速箱8的两个或三个输出轴带动自转，在自转变频电机3的驱动下，实现搅拌系统转速智能调节。自转的同时，在下部回转减速箱8的旋转下实现公转搅拌。
参照图1-2，搅拌机缸体1的一侧开设有卸料门11，搅拌机缸体1靠近卸料门11的位置处设有卸料驱动液压站12，卸料驱动液压站12与卸料门11连接且带动卸料门11启闭。搅拌机缸体1侧壁的顶部设有喷水系统13，喷水系统13置于搅拌机缸体1的内部。卸料门11、卸料驱动液压站12、喷水系统13，均固定安装在搅拌机缸体1上，卸料门11可根据需求设置1-3个，混凝土搅拌完成后，卸料驱动液压站12产生液压推动力，推动卸料油缸，通过卸料门11卸出，完成混凝土卸料。
参照图1-4，通过万向传动轴4与上部双输入减速箱5连接，上部双输入减速箱5固定在搅拌机盖体2上，回转支撑轴7的外圈与搅拌机盖体2通过螺栓固定，回转支撑轴7的内圈与下部回转减速箱8连接，下部回转减速箱8的公转和自转输入端分别与上部双输入减速箱5的公转输出轴521和自转输出轴522联结，公转搅拌系统9通过螺栓固定在下部回转减速箱8上，随下部回转减速箱8一起旋转，实现对物料搅拌。
本申请实施例一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机的实施原理为：上部双输入减速箱5为双变频异步电动机输入，上部双输入减速箱5有内外两层减速传动机构，每套减速传动机构独立工作，互不干涉，外层传动机构为行星齿轮传动方式，内层减速传动机构为伞齿轮或弧齿锥齿轮传动，两层传动机构共用一个减速箱体，外层输出轴为空心结构，内层传动的输出轴从外层传动输出轴穿过。下部回转减速箱8为双输入轴结构，其双输入轴均通过花键棒与上部减速箱双输出轴联结，下部回转减速箱8体上布置公转搅拌装置，在上部双输入减速箱5外层输出轴的带动下实现公转搅拌；下部回转减速箱8内布置传动齿轮，输入轴与上部双输入减速箱5内层传动输出轴联结，实现自转搅拌系统10的旋转搅拌。自转搅拌系统10可布置为1-3个独立回转搅拌单元，亦可布置为两个回转搅拌单元加一个行星搅拌单元或两个行星搅拌单元等多种组合方式，下部回转减速箱8的公转和内部自转为两套独立传动系统，均可通过变频器的控制实现变频调速。下部回转减速箱8的自转传动系统为齿轮传动系统，齿轮可以为直齿轮、斜齿轮和人字形斜齿轮，亦可使用同步带传动方式，根据混凝土搅拌机型号和传递功率不同，可选择不同的传动方式。
上部双输入减速箱5和下部回转减速箱8通过无齿式回转支撑保证同轴度，无齿式回转支撑是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向载荷和倾覆力矩，它有内圈、外圈和滚动体构成，内外圈有较高的同轴度保证。搅拌机的上部双输入减速箱5和回转支撑的外圈固定，下部回转减速箱8和回转支撑的内圈固定，通过回转支撑保证上下减速箱的同轴度，最终对混凝土进行充分的搅拌。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机，包括搅拌机缸体(1)，搅拌机缸体(1)的顶部设有搅拌机盖体(2)，其特征在于：搅拌机盖体(2)的顶部设有自转变频电机(3)和公转变频电机(6)，自转变频电机(3)与公转变频电机(6)分别置于搅拌机盖体(2)的两侧，搅拌机盖体(2)的顶部设有上部双输入减速箱(5)，上部双输入减速箱(5)通过万向传动轴(4)分别与自转变频电机(3)、公转变频电机(6)连接，搅拌机盖体(2)的底部设有下部回转减速箱(8)，上部双输入减速箱(5)与下部回转减速箱(8)通过回转支撑轴(7)连接，下部回转减速箱(8)的底部设有公转搅拌系统(9)和自转搅拌系统(10)。
2.根据权利要求1所述的一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机，其特征在于：所述上部双输入减速箱(5)为内外两个减速传动机构，每个减速传动机构独立工作，外层的减速传动机构为行星齿轮传动方式，内层的减速传动机构为伞齿轮或弧齿锥齿轮传动，外层的输出轴为空心结构，内层的输出轴从外层的输出轴中穿过。
3.根据权利要求1所述的一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机，其特征在于：所述下部回转减速箱(8)为双输入轴结构，输入轴均通过花键棒与上部双输入减速箱(5)的双输出轴连接，下部回转减速箱(8)通过双动力源的输入，实现同时带动公转搅拌系统(9)与自转搅拌系统(10)运动。
4.根据权利要求1所述的一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机，其特征在于：所述自转搅拌系统(10)包括多个独立的搅拌单元。
5.根据权利要求4所述的一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机，其特征在于：所述搅拌单元包括自转行星搅拌臂(101)，自转行星搅拌臂(101)连接有自转行星搅拌叶片(102)或自转飞刀搅拌叶片(103)。
6.根据权利要求1所述的一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机，其特征在于：所述搅拌机缸体(1)的一侧开设有卸料门(11)，搅拌机缸体(1)靠近卸料门(11)的位置处设有卸料驱动液压站(12)，卸料驱动液压站(12)与卸料门(11)连接且带动卸料门(11)启闭。
7.根据权利要求1所述的一种双变频电机的立轴混凝土搅拌机，其特征在于：所述搅拌机缸体(1)侧壁的顶部设有喷水系统(13)，喷水系统(13)置于搅拌机缸体(1)的内部。
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