一种3D打印用石膏材料高效搅拌装置的制作方法

本发明涉及一种搅拌装置，尤其涉及一种3D打印用石膏材料高效搅拌装置。

背景技术：

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

石膏是单斜晶系矿物，是主要化学成分为硫酸钙(CaSO4)的水合物。石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料。可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。石膏及其制品的微孔结构和加热脱水性，使之具优良的隔音、隔热和防火性能。

石膏是3D打印时的重要材料，目前的石膏搅拌装置存在结构复杂、搅拌速度慢、搅拌不均匀缺点，因此亟需研发一种结构简单、搅拌速度快、搅拌均匀的3D打印用石膏材料高效搅拌装置。

技术实现要素：

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服目前的石膏搅拌装置存在结构复杂、搅拌速度慢、搅拌不均匀的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、搅拌速度快、搅拌均匀的3D打印用石膏材料高效搅拌装置。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种3D打印用石膏材料高效搅拌装置，包括有底板、第一轴承座、支杆、收集框、第一搅拌箱、第一锥齿轮、第二锥齿轮、出料口、第一电控阀、螺杆、第二电控阀、第一转轴、下料管、下料斗、第三电控阀、搅拌叶片、第四电控阀、进料斗、顶板、第三锥齿轮、第二转轴、旋转电机、第二轴承座、左架、第三转轴、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第六锥齿轮、第三轴承座、固定杆、第二搅拌箱、第四轴承座和第四转轴，底板顶部中间对称设有支杆，底板顶部左侧设有左架和第一轴承座，第一轴承座位于支杆左侧，左架位于第一轴承座左侧，底板顶部右侧设有收集框，收集框位于支杆右侧，支杆上端设有第一搅拌箱，第一搅拌箱顶部左侧设有下料斗，下料斗上设有第二电控阀，第一搅拌箱右侧下端设有出料口，出料口上设有第一电控阀，出料口位于收集框上方，第一搅拌箱内部设有螺杆，第一轴承座上设有第一转轴，第一转轴右端与螺杆左端连接，第一转轴左端设有第一锥齿轮，左架右侧上端设有第四轴承座和固定杆，固定杆位于第四轴承座上方，第四轴承座上设有第四转轴，第四转轴上端设有第五锥齿轮，第四转轴下端设有第 二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，固定杆右端设有第二搅拌箱，第二搅拌箱底部右侧设有下料管，下料管上设有第三电控阀，下料管位于下料斗正上方，第二搅拌箱顶部设有第三轴承座，第二搅拌箱左侧上端设有进料斗，进料斗上设有第四电控阀，左架上端设有顶板，顶板底部设有第二轴承座和旋转电机，旋转电机位于第二轴承座右侧，旋转电机下端设有第二转轴，第二转轴穿过第三轴承座伸入第二搅拌箱内部，第二转轴下部设有搅拌叶片，搅拌叶片位于第二搅拌箱内部，第二转轴中部设有第六锥齿轮，第二轴承座上设有第三转轴，第三转轴左侧设有第四锥齿轮，第四锥齿轮与第五锥齿轮啮合，第三转轴右侧设有第三锥齿轮，第三锥齿轮与第六锥齿轮啮合。

优选地，还包括有激振器，第二搅拌箱底部设有激振器。

优选地，还包括有支撑架，进料斗与第二搅拌箱右侧外壁之间设有支撑架。

优选地，底板的材料为不锈钢。

优选地，左架的材料为Q235钢。

优选地，旋转电机为伺服电机。

工作原理：当需要对石膏材料进行搅拌时，工作人员控制第四电控阀打开，并将石膏材料加入到进料斗内，石膏材料经过进料斗进入到第二搅拌箱内，当第二搅拌箱内装有足够量的石膏材料时，工作人员停止将石膏材料加入进料斗内，并控制第四电控阀关闭。控制旋转电机转动，旋转电机带动第二转轴转动，第二转轴带动第六锥齿轮和搅拌叶片转动，搅拌叶片转动对第二搅拌箱内的石膏原料进行搅拌。 当第二搅拌箱内的石膏材料搅拌完成后，控制第三电控阀和第二电控阀开启，第二搅拌箱内的石膏材料经过下料管和下料斗进入到第一搅拌箱内，当第二搅拌箱内的石膏材料完全进入到第一搅拌箱内后，控制第三电控阀和第二电控阀关闭。第六锥齿轮转动的同时会带动第三锥齿轮转动，第三锥齿轮带动第三转轴转动，第三转轴带动第四锥齿轮转动，第四锥齿轮带动第四转轴转动，第四转轴带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第一转轴转动，第一转轴带动螺杆转动，螺杆对第一搅拌箱内的石膏材料进行再一次的搅拌，搅拌完成后，开启第一电控阀，螺杆转动的同时会推动石膏材料向右移动，石膏材料经过出料口落入下方的收集框内，当第一搅拌箱内的石膏材料完全落入收集框内后，控制旋转电机停止转动，并控制第一电控阀关闭，工作人员再将收集框内的石膏材料收集起来。

因为还包括有激振器，第二搅拌箱底部设有激振器，启动激振器，激振器振动使第二搅拌箱内的石膏材料搅拌得更加均匀。

因为还包括有支撑架，进料斗与第二搅拌箱右侧外壁之间设有支撑架，支撑架能使进料斗更加牢固，能增加本装置的稳定性。

因为底板的材料为不锈钢，不锈钢耐腐蚀性强，使底板不会因潮湿而生锈，可以延长本装置的使用寿命。

因为左架的材料为Q235钢，Q235钢具有良好的塑性和焊接性能，成型能力很好并且具有一定的强度，Q235钢价格相对便宜，性价比高，实用性能好，所以选用Q235钢既可以节约成本，又能够延长本装置的使用寿命。

因为旋转电机为伺服电机，伺服电机抗过载能力强，高速性能好，能精准控制其转速。

(3)有益效果

本发明达到了结构简单、搅拌速度快、搅拌均匀的效果，工作人员能通过本装置实现石膏材料的快速搅拌工作，不仅操作方便，而且节约时间，能有效的提高企业的工作效率。

附图说明

图1为本发明的第一种主视结构示意图。

图2为本发明的第二种主视结构示意图。

图3为本发明的第三种主视结构示意图。

附图中的标记为：1-底板，2-第一轴承座，3-支杆，4-收集框，5-第一搅拌箱，6-第一锥齿轮，7-第二锥齿轮，8-出料口，9-第一电控阀，10-螺杆，11-第二电控阀，12-第一转轴，13-下料管，14-下料斗，15-第三电控阀，16-搅拌叶片，17-第四电控阀，18-进料斗，19-顶板，20-第三锥齿轮，21-第二转轴，22-旋转电机，23-第二轴承座，24-左架，25-第三转轴，26-第四锥齿轮，27-第五锥齿轮，28-第六锥齿轮，29-第三轴承座，30-固定杆，31-第二搅拌箱，32-第四轴承座，33-第四转轴，34-激振器，35-支撑架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种3D打印用石膏材料高效搅拌装置，如图1-3所示，包括有 底板1、第一轴承座2、支杆3、收集框4、第一搅拌箱5、第一锥齿轮6、第二锥齿轮7、出料口8、第一电控阀9、螺杆10、第二电控阀11、第一转轴12、下料管13、下料斗14、第三电控阀15、搅拌叶片16、第四电控阀17、进料斗18、顶板19、第三锥齿轮20、第二转轴21、旋转电机22、第二轴承座23、左架24、第三转轴25、第四锥齿轮26、第五锥齿轮27、第六锥齿轮28、第三轴承座29、固定杆30、第二搅拌箱31、第四轴承座32和第四转轴33，底板1顶部中间对称设有支杆3，底板1顶部左侧设有左架24和第一轴承座2，第一轴承座2位于支杆3左侧，左架24位于第一轴承座2左侧，底板1顶部右侧设有收集框4，收集框4位于支杆3右侧，支杆3上端设有第一搅拌箱5，第一搅拌箱5顶部左侧设有下料斗14，下料斗14上设有第二电控阀11，第一搅拌箱5右侧下端设有出料口8，出料口8上设有第一电控阀9，出料口8位于收集框4上方，第一搅拌箱5内部设有螺杆10，第一轴承座2上设有第一转轴12，第一转轴12右端与螺杆10左端连接，第一转轴12左端设有第一锥齿轮6，左架24右侧上端设有第四轴承座32和固定杆30，固定杆30位于第四轴承座32上方，第四轴承座32上设有第四转轴33，第四转轴33上端设有第五锥齿轮27，第四转轴33下端设有第二锥齿轮7，第二锥齿轮7与第一锥齿轮6啮合，固定杆30右端设有第二搅拌箱31，第二搅拌箱31底部右侧设有下料管13，下料管13上设有第三电控阀15，下料管13位于下料斗14正上方，第二搅拌箱31顶部设有第三轴承座29，第二搅拌箱31左侧上端设有进料斗18，进料斗18上设 有第四电控阀17，左架24上端设有顶板19，顶板19底部设有第二轴承座23和旋转电机22，旋转电机22位于第二轴承座23右侧，旋转电机22下端设有第二转轴21，第二转轴21穿过第三轴承座29伸入第二搅拌箱31内部，第二转轴21下部设有搅拌叶片16，搅拌叶片16位于第二搅拌箱31内部，第二转轴21中部设有第六锥齿轮28，第二轴承座23上设有第三转轴25，第三转轴25左侧设有第四锥齿轮26，第四锥齿轮26与第五锥齿轮27啮合，第三转轴25右侧设有第三锥齿轮20，第三锥齿轮20与第六锥齿轮28啮合。

还包括有激振器34，第二搅拌箱31底部设有激振器34。

还包括有支撑架35，进料斗18与第二搅拌箱31右侧外壁之间设有支撑架35。

底板1的材料为不锈钢。

左架24的材料为Q235钢。

旋转电机22为伺服电机。

工作原理：当需要对石膏材料进行搅拌时，工作人员控制第四电控阀17打开，并将石膏材料加入到进料斗18内，石膏材料经过进料斗18进入到第二搅拌箱31内，当第二搅拌箱31内装有足够量的石膏材料时，工作人员停止将石膏材料加入进料斗18内，并控制第四电控阀17关闭。控制旋转电机22转动，旋转电机22带动第二转轴21转动，第二转轴21带动第六锥齿轮28和搅拌叶片16转动，搅拌叶片16转动对第二搅拌箱31内的石膏原料进行搅拌。当第二搅拌箱31内的石膏材料搅拌完成后，控制第三电控阀15和第二电控阀11 开启，第二搅拌箱31内的石膏材料经过下料管13和下料斗14进入到第一搅拌箱5内，当第二搅拌箱31内的石膏材料完全进入到第一搅拌箱5内后，控制第三电控阀15和第二电控阀11关闭。第六锥齿轮28转动的同时会带动第三锥齿轮20转动，第三锥齿轮20带动第三转轴25转动，第三转轴25带动第四锥齿轮26转动，第四锥齿轮26带动第四转轴33转动，第四转轴33带动第二锥齿轮7转动，第二锥齿轮7带动第一锥齿轮6转动，第一锥齿轮6带动第一转轴12转动，第一转轴12带动螺杆10转动，螺杆10对第一搅拌箱5内的石膏材料进行再一次的搅拌，搅拌完成后，开启第一电控阀9，螺杆10转动的同时会推动石膏材料向右移动，石膏材料经过出料口8落入下方的收集框4内，当第一搅拌箱5内的石膏材料完全落入收集框4内后，控制旋转电机22停止转动，并控制第一电控阀9关闭，工作人员再将收集框4内的石膏材料收集起来。

因为还包括有激振器34，第二搅拌箱31底部设有激振器34，启动激振器34，激振器34振动使第二搅拌箱31内的石膏材料搅拌得更加均匀。

因为还包括有支撑架35，进料斗18与第二搅拌箱31右侧外壁之间设有支撑架35，支撑架35能使进料斗18更加牢固，能增加本装置的稳定性。

因为底板1的材料为不锈钢，不锈钢耐腐蚀性强，使底板1不会因潮湿而生锈，可以延长本装置的使用寿命。

因为左架24的材料为Q235钢，Q235钢具有良好的塑性和焊接 性能，成型能力很好并且具有一定的强度，Q235钢价格相对便宜，性价比高，实用性能好，所以选用Q235钢既可以节约成本，又能够延长本装置的使用寿命。

因为旋转电机22为伺服电机，伺服电机抗过载能力强，高速性能好，能精准控制其转速。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。