CN209156440U - 一种组合运动式混合颗粒分层装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种组合运动式混合颗粒分层装置，物料仓的底部设平衡板和支撑轴，支撑轴通过关节轴承与支架顶部的关节轴承座配合连接；平衡板套设在支撑轴外侧，平衡板的底面设2个定位柱，通过万向节与连杆的顶端连接，连杆的底端与偏心轮一侧的侧伸轴连接，偏心轮由电机带动旋转；对应连接的偏心轮、连杆和平衡板共同组成曲柄摇杆机构。本实用新型通过控制沿X轴和Y轴设置的2组曲柄摇杆机构中对应电机的通电个数，来控制曲柄摇杆工作的个数，实现物料仓单独沿着X轴、Y轴方向摆动，或者将X轴、Y轴方向上的运动合成后使物料仓作圆周运动，分层效果更好，结构简单新颖。

Description

一种组合运动式混合颗粒分层装置

技术领域

本实用新型涉及混合颗粒分层技术领域，尤其涉及一种组合运动式混合颗粒分层装置。

背景技术

颗粒在自然界及日常生活中普遍存在，例如煤炭、矿石、建材以及药品、化工品等领域都存在大量的颗粒物质。对混合颗粒进行分层作为一种基本的操作，不断有人对混合颗粒分层装置进行研究和改进。伴随着对混合颗粒物质的深入研究，让混合颗粒物质进行单一方向的运动已经无法满足提高分层效率、强化分层效果的需求。

申请公布号为CN 108515022A的中国专利公开了一种“组合振动混合颗粒分层装置”，利用曲柄滑块机构和曲柄摇杆机构组合，实现“水平方向的圆周摆动和竖直方向的上下振动”的组合运动。其采用的是组合振动方式，目的是为了有效观察混合颗粒物质在组合振动下大小颗粒分离的“巴西果”现象。

申请公布号为CN 108465639A的中国专利公开了一种“运动仿生颗粒分层装置”，利用苏格兰槽机构和曲柄摇杆机构，实现“圆周摆动和水平方向的直线振动”的组合运动。其通过模仿圆形筛运动特性，实现多元混合颗粒物料快速有效的分层，强化了多元混合颗粒分层效果及效率。

本实用新型由偏心轮代替曲柄摇杆机构中的曲柄，由偏心轮、连杆和平衡板组成曲柄摇杆机构。通过控制沿X轴和Y轴设置的2组曲柄摇杆机构中对应电机的通电个数，来控制曲柄摇杆工作的个数，实现物料仓单独沿着X轴、Y轴方向摆动，或者将X、Y轴方向上的运动合成后使物料仓作圆周运动。在上述工作过程中，混合颗粒分层装置既可实现单曲柄摇杆机构运动，又可实现双曲柄摇杆机构运动，实现“单独沿X、Y轴摆动和沿关节轴承的外沿作圆周运动”的组合运动，分层效果更好。

发明内容

本实用新型提供了一种组合运动式混合颗粒分层装置，可用于观察混合颗粒在组合运动下实验的分层现象；本实用新型通过控制沿X轴和Y轴设置的2组曲柄摇杆机构中对应电机的通电个数，来控制曲柄摇杆工作的个数，实现物料仓单独沿着X轴、Y轴方向摆动，或者将X轴、Y轴方向上的运动合成后使物料仓作圆周运动，分层效果更好，结构简单新颖。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种组合运动式混合颗粒分层装置，包括物料仓、关节轴承、支架、万向节、连杆、偏心轮及电机；所述物料仓设于支架上方，物料仓的底部设平衡板和支撑轴，支撑轴与物料仓为一体结构，通过关节轴承与支架顶部的关节轴承座配合连接；平衡板套设在支撑轴外侧，平衡板的底面沿物料仓周向互成90°设置2个定位柱，定位柱通过万向节与连杆的顶端活动连接，连杆的底端与设于偏心轮一侧的侧伸轴转动连接，偏心轮由电机带动旋转；电机通过电机座固定在物料仓的下方，对应连接的偏心轮、连杆和平衡板共同组成曲柄摇杆机构，即沿水平的X轴和Y轴方向分别设有1组曲柄摇杆机构。

所述支撑轴与关节轴承的轴承内圈为间隙配合。

所述支架由关节轴承座及3个支腿组成，3个支腿沿物料仓的周向均匀分布，支腿的顶端与关节轴承座固定连接，底端向外侧倾斜设置。

一种组合运动式混合颗粒分层装置，还包括底板，所述支架的支腿与底板固定连接，电机座通过电机支架固定在底板上。

所述平衡板与关节轴承之间设套筒起定位及支撑作用，套筒及平衡板与支撑轴之间均为过渡配合。

所述万向节的上端与定位柱之间为过渡配合，万向节的下端与连杆之间为过渡配合。

所述连杆的底端与偏心轮的侧伸轴之间通过滚动轴承转动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型通过控制沿X轴和Y轴设置的2组曲柄摇杆机构中对应电机的通电个数，实现物料仓单独沿着X轴、Y轴方向摆动，或将X轴、Y轴方向上的运动进行合成，使物料仓沿着关节轴承的外沿作圆周运动；从而实现组合运动式，更有利于混合颗粒分层，提高分层效率，强化分层效果；

2)用偏心轮代替曲柄摇杆机构中常用的曲柄，由偏心轮、连杆和平衡板组成曲柄摇杆机构，其结构简单新颖；

3)使用关节轴承和万向节实现各部分的活动连接，能够有效防止2组曲柄摇杆同时运动时出现机械结构干涉。

附图说明

图1为本实用新型所述一种组合运动式混合颗粒分层装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型所述物料仓与支架之间连接结构的剖视图。

图中：1.底板 2.支架 3.关节轴承座 4.关节轴承 5.套筒 6.平衡板 7.物料仓8.万向节 9.连杆 10.偏心轮 11.电机 12.电机座 13.电机支架

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示，本实用新型所述一种组合运动式混合颗粒分层装置，包括物料仓7、关节轴承4、支架2、万向节8、连杆9、偏心轮10及电机11；所述物料仓7设于支架2上方，物料仓7的底部设平衡板6和支撑轴，支撑轴与物料仓6为一体结构，通过关节轴承4与支架2顶部的关节轴承座3配合连接；平衡板6套设在支撑轴外侧，平衡板6的底面沿物料仓7周向互成90°设置2个定位柱，定位柱通过万向节8与连杆9的顶端活动连接，连杆9的底端与设于偏心轮10一侧的侧伸轴转动连接，偏心轮10由电机11带动旋转；电机11通过电机座12固定在物料仓7的下方，对应连接的偏心轮10、连杆9和平衡板6共同组成曲柄摇杆机构，即沿水平的X轴和Y轴方向分别设有1组曲柄摇杆机构。

所述支撑轴与关节轴承4的轴承内圈为间隙配合。

所述支架2由关节轴承座3及3个支腿组成，3个支腿沿物料仓7的周向均匀分布，支腿的顶端与关节轴承座3固定连接，底端向外侧倾斜设置。

所述的一种组合运动式混合颗粒分层装置，还包括底板1，所述支架2的支腿与底板1固定连接，电机座12通过电机支架13固定在底板1上。

所述平衡板6与关节轴承4之间设套筒5起定位及支撑作用，套筒5及平衡板6与支撑轴之间均为过渡配合。

所述万向节8的上端与定位柱之间为过渡配合，万向节8的下端与连杆9之间为过渡配合。

所述连杆9的底端与偏心轮10的侧伸轴之间通过滚动轴承转动连接。

本实用新型所述的一种组合运动式混合颗粒分层装置的工作方法如下：

X轴方向的1组曲柄摇杆机构中的电机11通电，带动偏心轮10旋转，驱动连杆9上下运动，使物料仓7沿着X轴方向摆动；同理，当Y轴方向的1组曲柄摇杆机构中的电机11通电时，物料仓7沿着Y轴方向摆动；

当2个电机11同时通电时，X轴和Y轴两个垂直方向上的运动合成后，使物料仓7沿着关节轴承4的外沿作圆周运动；

通过控制2个电机11分别或同时通电，改变物料仓7的运动模式，实现对混合颗粒的分层。

本实用新型所述一种组合运动式混合颗粒分层装置，采用偏心轮10代替曲柄摇杆机构中常规设置的曲柄，由偏心轮10、连杆9和平衡板6组成曲柄摇杆机构。物料仓7的支撑轴与关节轴承4内圈采用小间隙配合，关节轴承4通过关节轴承座3固定在支架2上。支架2的3个支腿之间夹角互为120°，其顶部与关节轴承座3底面开设的方形孔相配合，支架2与关节轴承座3整体呈“伞”字形，使整体结构更加稳固。

在关节轴承4和物料仓7之间，设有套筒5和平衡板6，两者与物料仓7的支撑轴之间均为过渡配合。在平衡板6的底面设有2个与万向节8相配合的定位柱，2个定位柱呈90°分布。万向节8的上端与平衡板6上的定位柱采用过渡配合，万向节8的下端与连杆9的上端采用过渡配合。

连杆9的下端通过滚动轴承与偏心轮10的侧伸轴连接，偏心轮10通过平键与电机11的输出轴连接，电机11通过螺栓固定在电机座12上，电机座12通过螺栓与电机支架13相固定。支架2和电机支架13通过焊接的方式固定在底板1上。

X轴方向曲柄摇杆机构中的电机11通电后，对应偏心轮10作圆周运动，带动对应的连杆9上下运动，使物料仓7沿着X轴方向摆动；Y轴方向曲柄摇杆机构中的电机11通电后，其运动原理与X轴方向的电机11通电时相同。

2个电机11同时通电时，可把X轴、Y轴两个垂直方向上的力进行合成，使物料仓7沿着关节轴承4的外沿作圆周运动。

本实用新型的工作原理是：通过控制电机11通电的个数，来实现物料仓7单独沿着X轴、Y轴方向摆动，或将X轴、Y轴方向上的运动合成后使物料仓7沿着关节轴承4的外沿作圆周运动。

本实用新型中，2个电机11作为动力源，最大转矩为120N·m。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种组合运动式混合颗粒分层装置，其特征在于，包括物料仓、关节轴承、支架、万向节、连杆、偏心轮及电机；所述物料仓设于支架上方，物料仓的底部设平衡板和支撑轴，支撑轴与物料仓为一体结构，通过关节轴承与支架顶部的关节轴承座配合连接；平衡板套设在支撑轴外侧，平衡板的底面沿物料仓周向互成90°设置2个定位柱，定位柱通过万向节与连杆的顶端活动连接，连杆的底端与设于偏心轮一侧的侧伸轴转动连接，偏心轮由电机带动旋转；电机通过电机座固定在物料仓的下方，对应连接的偏心轮、连杆和平衡板共同组成曲柄摇杆机构，即沿水平的X轴和Y轴方向分别设有1组曲柄摇杆机构。

2.根据权利要求1所述的一种组合运动式混合颗粒分层装置，其特征在于，所述支撑轴与关节轴承的轴承内圈为间隙配合。

3.根据权利要求1所述的一种组合运动式混合颗粒分层装置，其特征在于，所述支架由关节轴承座及3个支腿组成，3个支腿沿物料仓的周向均匀分布，支腿的顶端与关节轴承座固定连接，底端向外侧倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的一种组合运动式混合颗粒分层装置，其特征在于，还包括底板，所述支架的支腿与底板固定连接，电机座通过电机支架固定在底板上。

5.根据权利要求1所述的一种组合运动式混合颗粒分层装置，其特征在于，所述平衡板与关节轴承之间设套筒起定位及支撑作用，套筒及平衡板与支撑轴之间均为过渡配合。

6.根据权利要求1所述的一种组合运动式混合颗粒分层装置，其特征在于，所述万向节的上端与定位柱之间为过渡配合，万向节的下端与连杆之间为过渡配合。

7.根据权利要求1所述的一种组合运动式混合颗粒分层装置，其特征在于，所述连杆的底端与偏心轮的侧伸轴之间通过滚动轴承转动连接。