CN219338102U - 一种湿度可调节的3d打印拌料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种湿度可调节的3D打印拌料装置，包括存储机构、搅拌机构和自动控制机构。本实用新型结构简单，设计紧凑，使用方便，通过在本装置中通过第一伺服电机带动第一联动杆、第一传输桨叶整体转动进行给料，并根据物料的多少进行加水，在加水时通过电磁阀门精确的控制水量，并通过外部控制系统根据物料的多少计算搅拌时间，并通过第二伺服电机带动第二联动杆以及搅拌杆转动进而实现对物料的快速搅拌，并在搅拌完成后通过干湿度检测仪器检测材料的干湿度以判断其是否符合打印要求，通过一体化的控制系统取代传统的人为操作，使材料搅拌整体一致性好，效率比人工操作高且劳动强度低。

Description

一种湿度可调节的3D打印拌料装置

技术领域

本实用新型涉及一种拌料装置，具体为一种湿度可调节的3D打印拌料装置，属于3D打印建筑机器人技术领域。

背景技术

随着3D打印技术日益完善，不仅可以打印小件物品，而且这项技术甚至可以彻底颠覆传统的建筑行业，3D打印建筑技术本质上属于一种增材制造工艺，设计师将数字化设计模型输入建筑打印机中，转化为打印指令，机器就会按照设计要求，将特殊材料一层层叠加成特定形状的建筑部件，3D打印建筑在效率提升和可持续发展方面具有明显优势，而在进行3D打印时，需要通过拌料装置对材料进行搅拌。

然而现有的拌料装置大多存在着各种问题，例如在传统的搅拌装置中，一般需要人工进行操作，例如对于水量以及搅拌时间的控制，其整体操作材料搅拌的一致性较差，不够稳定。

实用新型内容

本实用新型技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，具体地，本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的上述缺点，而提出的一种湿度可调节的3D打印拌料装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种湿度可调节的3D打印拌料装置，包括：

存储机构，其用于对3D打印材料进行存储，其包括搅拌桶、防护座、进料筒和下料斗，用于存储3D打印材料的锥形结构的搅拌桶连接在圆柱形结构的防护座的底部，圆柱形结构的进料筒的一端水平固定在搅拌桶的侧壁顶部，下料斗固定在进料筒另一端的侧壁上；

搅拌机构，其用于对3D打印材料进行搅拌，且其连接在存储机构上，其包括第二联动杆、主动锥齿轮、第二伺服电机、从动锥齿轮和搅拌杆，第二联动杆呈转动式连接在防护座的中心处，且其部分位于搅拌桶的内部空腔中，主动锥齿轮固定在第二联动杆的顶端，第二伺服电机设置在防护座的内部空腔中，从动锥齿轮连接在第二伺服电机的轴杆上，且其与主动锥齿轮啮合对接，搅拌杆固定在第二联动杆的底部；

自动控制机构，其用于对该拌料装置进行自动控制，且其连接在存储机构上，其包括第一联动杆、第一伺服电机、第一传输桨叶和进水管，第一联动杆转动连接在进料筒的内部空腔中心处，第一传输桨叶设置在第一联动杆上，第一伺服电机固定在进料筒的一端，且其传动杆与第一联动杆的一端连接，进水管连接在搅拌桶的侧壁顶部，并在其上设置有电磁阀门，且搅拌桶的内壁设置有干湿度检测仪器，且干湿度检测仪器、第一伺服电机、第二伺服电机以及电磁阀门均与外部控制系统电连接。

作为本实用新型再进一步的方案：第二联动杆的底部设置有第二传输桨叶，且第二传输桨叶位于锥形结构的搅拌桶的底部中心处。

作为本实用新型再进一步的方案：防护座的底部转动连接有第三联动杆，第三联动杆的顶端设置有联动直齿轮，第二联动杆上设置有被动直齿轮，且被动直齿轮与联动直齿轮相互啮合，并在第三联动杆的底部固定有搅拌杆。

作为本实用新型再进一步的方案：搅拌杆由三根呈V字形结构的杆件组合构成一个整体结构，且杆件等角度设置有三根。

作为本实用新型再进一步的方案：搅拌桶的顶端以及防护座的底部边缘处均固定有圆盘结构，并在圆盘结构上贯穿设置有通孔，且上下两个圆盘结构之间通过螺栓呈可拆卸式连接。

作为本实用新型再进一步的方案：被动直齿轮与联动直齿轮之间涂抹有阻尼脂。

本实用新型的有益效果是：

在本装置中通过第一伺服电机带动第一联动杆、第一传输桨叶整体转动进行给料，并根据物料的多少进行加水，在加水时通过电磁阀门精确的控制水量，并通过外部控制系统根据物料的多少计算搅拌时间，并通过第二伺服电机带动第二联动杆以及搅拌杆转动进而实现对物料的快速搅拌，并在搅拌完成后通过干湿度检测仪器检测材料的干湿度以判断其是否符合打印要求，通过一体化的控制系统取代传统的人为操作，使材料搅拌整体一致性好，效率比人工操作高且劳动强度低。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型进料筒剖面结构示意图；

图3为本实用新型搅拌杆及其整体连接结构示意图；

图4为本实用新型第二联动杆整体结构示意图。

图中：1、搅拌桶，2、防护座，3、进料筒，4、下料斗，5、第一联动杆，6、第一伺服电机，7、第一传输桨叶，8、第二联动杆，9、主动锥齿轮，10、第二伺服电机，11、从动锥齿轮，12、被动直齿轮，13、第三联动杆，14、联动直齿轮，15、搅拌杆，16、第二传输桨叶，17、进水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1至图4所示，一种湿度可调节的3D打印拌料装置，包括：

存储机构，其用于对3D打印材料进行存储，其包括搅拌桶1、防护座2、进料筒3和下料斗4，用于存储3D打印材料的锥形结构的搅拌桶1连接在圆柱形结构的防护座2的底部，圆柱形结构的进料筒3的一端水平固定在搅拌桶1的侧壁顶部，下料斗4固定在进料筒3另一端的侧壁上；

搅拌机构，其用于对3D打印材料进行搅拌，且其连接在存储机构上，其包括第二联动杆8、主动锥齿轮9、第二伺服电机10、从动锥齿轮11和搅拌杆15，第二联动杆8呈转动式连接在防护座2的中心处，且其部分位于搅拌桶1的内部空腔中，主动锥齿轮9固定在第二联动杆8的顶端，第二伺服电机10设置在防护座2的内部空腔中，从动锥齿轮11连接在第二伺服电机10的轴杆上，且其与主动锥齿轮9啮合对接，搅拌杆15固定在第二联动杆8的底部；

自动控制机构，其用于对该拌料装置进行自动控制，且其连接在存储机构上，其包括第一联动杆5、第一伺服电机6、第一传输桨叶7和进水管17，第一联动杆5转动连接在进料筒3的内部空腔中心处，第一传输桨叶7设置在第一联动杆5上，第一伺服电机6固定在进料筒3的一端，且其传动杆与第一联动杆5的一端连接，进水管17连接在搅拌桶1的侧壁顶部，并在其上设置有电磁阀门，且搅拌桶1的内壁设置有干湿度检测仪器，且干湿度检测仪器、第一伺服电机6、第二伺服电机10以及电磁阀门均与外部控制系统电连接；

在本装置中通过第一伺服电机6带动第一联动杆5、第一传输桨叶7整体转动进行给料，并根据物料的多少进行加水，在加水时通过电磁阀门精确的控制水量，并通过外部控制系统根据物料的多少计算搅拌时间，并通过第二伺服电机10带动第二联动杆8以及搅拌杆15转动进而实现对物料的快速搅拌，并在搅拌完成后通过干湿度检测仪器检测材料的干湿度以判断其是否符合打印要求，通过一体化的控制系统取代传统的人为操作，使材料搅拌整体一致性好，效率比人工操作高且劳动强度低。

实施例二

如图1至图4所示，本实施例中除包括实施例一中的所有技术特征之外，还包括：

第二联动杆8的底部设置有第二传输桨叶16，且第二传输桨叶16位于锥形结构的搅拌桶1的底部中心处，通过第二传输桨叶16的转动使搅拌桶1底部的物料能够被翻转上来，提高搅拌的混合效率。

防护座2的底部转动连接有第三联动杆13，第三联动杆13的顶端设置有联动直齿轮14，第二联动杆8上设置有被动直齿轮12，且被动直齿轮12与联动直齿轮14相互啮合，并在第三联动杆13的底部固定有搅拌杆15，使第三联动杆13能够与第二联动杆8同步进行转动并对物料进行搅拌。

搅拌杆15由三根呈V字形结构的杆件组合构成一个整体结构，且杆件等角度设置有三根，增加搅拌杆15与物料的接触面积，进一步提高搅拌效率。

实施例三

如图1至图4所示，本实施例中除包括实施例一中的所有技术特征之外，还包括：

搅拌桶1的顶端以及防护座2的底部边缘处均固定有圆盘结构，并在圆盘结构上贯穿设置有通孔，且上下两个圆盘结构之间通过螺栓呈可拆卸式连接，使工作人员能够将搅拌桶1、防护座2快速连接锁定以及拆分。

被动直齿轮12与联动直齿轮14之间涂抹有阻尼脂，使其二者能够更加平稳、顺畅、准确的运作。

工作原理：在使用该拌料装置时，先将物料添加至下料斗4内，然后通过第一伺服电机6带动第一联动杆5、第一传输桨叶7整体转动进行给料，此时外部控制系统通过控制电磁阀门的开闭来精确的控制注入搅拌桶1内部的水量，并计算搅拌时间，然后通过第二伺服电机10带动第二联动杆8，并通过被动直齿轮12带动联动直齿轮14以及其上连接的第三联动杆13整体进行转动，进而带动搅拌杆15转动对物料进行搅拌，在搅拌完成后通过干湿度检测仪器检测材料的干湿度以判断其是否符合打印要求即可。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种湿度可调节的3D打印拌料装置，其特征在于，包括：

存储机构，其用于对3D打印材料进行存储，其包括搅拌桶(1)、防护座(2)、进料筒(3)和下料斗(4)，用于存储3D打印材料的锥形结构的所述搅拌桶(1)连接在圆柱形结构的防护座(2)的底部，圆柱形结构的所述进料筒(3)的一端水平固定在搅拌桶(1)的侧壁顶部，所述下料斗(4)固定在进料筒(3)另一端的侧壁上；

搅拌机构，其用于对3D打印材料进行搅拌，且其连接在存储机构上，其包括第二联动杆(8)、主动锥齿轮(9)、第二伺服电机(10)、从动锥齿轮(11)和搅拌杆(15)，所述第二联动杆(8)呈转动式连接在防护座(2)的中心处，且其部分位于搅拌桶(1)的内部空腔中，所述主动锥齿轮(9)固定在第二联动杆(8)的顶端，所述第二伺服电机(10)设置在防护座(2)的内部空腔中，所述从动锥齿轮(11)连接在第二伺服电机(10)的轴杆上，且其与主动锥齿轮(9)啮合对接，所述搅拌杆(15)固定在第二联动杆(8)的底部；

自动控制机构，其用于对该拌料装置进行自动控制，且其连接在存储机构上，其包括第一联动杆(5)、第一伺服电机(6)、第一传输桨叶(7)和进水管(17)，所述第一联动杆(5)转动连接在进料筒(3)的内部空腔中心处，所述第一传输桨叶(7)设置在第一联动杆(5)上，所述第一伺服电机(6)固定在进料筒(3)的一端，且其传动杆与第一联动杆(5)的一端连接，所述进水管(17)连接在搅拌桶(1)的侧壁顶部，并在其上设置有电磁阀门，且所述搅拌桶(1)的内壁设置有干湿度检测仪器，且干湿度检测仪器、第一伺服电机(6)、第二伺服电机(10)以及电磁阀门均与外部控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种湿度可调节的3D打印拌料装置，其特征在于：所述第二联动杆(8)的底部设置有第二传输桨叶(16)，且第二传输桨叶(16)位于锥形结构的搅拌桶(1)的底部中心处。

3.根据权利要求1所述的一种湿度可调节的3D打印拌料装置，其特征在于：所述防护座(2)的底部转动连接有第三联动杆(13)，第三联动杆(13)的顶端设置有联动直齿轮(14)，第二联动杆(8)上设置有被动直齿轮(12)，且被动直齿轮(12)与联动直齿轮(14)相互啮合，并在第三联动杆(13)的底部固定有搅拌杆(15)。

4.根据权利要求1所述的一种湿度可调节的3D打印拌料装置，其特征在于：所述搅拌杆(15)由三根呈V字形结构的杆件组合构成一个整体结构，且杆件等角度设置有三根。

5.根据权利要求1所述的一种湿度可调节的3D打印拌料装置，其特征在于：所述搅拌桶(1)的顶端以及防护座(2)的底部边缘处均固定有圆盘结构，并在圆盘结构上贯穿设置有通孔，且上下两个圆盘结构之间通过螺栓呈可拆卸式连接。

6.根据权利要求3所述的一种湿度可调节的3D打印拌料装置，其特征在于：所述被动直齿轮(12)与联动直齿轮(14)之间涂抹有阻尼脂。

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