一种3D打印用石膏材料齿轮式搅拌装置的制作方法

本发明涉及一种石膏材料搅拌装置，尤其涉及一种3D打印用石膏材料齿轮式搅拌装置。

背景技术：

3D打印，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。生石膏既天然二水石膏(CaSO4·2H2O)，单斜晶系，晶体为板状，通常呈致密块状或纤维状，白色或灰、红、褐色，玻璃或丝绢光泽。建材3D打印可以选择石膏材料。

现有的石膏材料搅拌装置存在结构单一、操作繁琐、实用性不强的缺点，因此亟需研发一种结构新颖、操作简便、实用性强的3D打印用石膏材料齿轮式搅拌装置。

技术实现要素：

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服现有的石膏材料搅拌装置存在结构单一、操作繁琐、实用性不强的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种结构新颖、操作简便、实用性强的3D打印用石膏材料齿轮式搅拌装置。

(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打印用石膏材料齿轮式搅拌装置，包括有底板、左架、支杆、导向板、右架、滑轨、滑块、搅拌框、第一电机、第一齿轮、第二齿轮、摆动杆、滚动轴、移动杆、搅拌叶片、顶板、轴承座、第一转轴、第二电机、第二转轴、第一皮带轮、平皮带和第二皮带轮，底板顶部左侧设有左架，底板顶部左侧对称设有支杆，并且支杆位于左架右侧，支杆顶端设有滑轨，滑轨上滑动式连接有滑块，滑块顶部设有搅拌框，搅拌框右侧中部设有移动杆，底板顶部右侧设有导向板和右架，并且导向板位于右架左方，导向板上部开有导向孔，右架左侧下部设有第一电机和第二齿轮，并且第一电机位于第二齿轮下方，第一电机前侧设有第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮顶部设有摆动杆，摆动杆上开有一字孔，移动杆穿过导向孔连接有滚动轴，滚动轴位于一字孔内，并且滚动轴与一字孔配合，左架和右架顶端设有顶板，顶板底部左侧设有轴承座，轴承座上设有第一转轴，第一转轴位于搅拌框上方，第一转轴上部设有第一皮带轮，顶板底部中间设有第二电机，第二电机上设有第二转轴，第二转轴下部设有第二皮带轮，第一皮带轮和第二皮带轮之间绕有平皮带，第一转轴下部均匀设有搅拌叶片，搅拌叶片位于搅拌框内。

优选地，还包括有吹风机，右架左侧下部设有吹风机，吹风机位于第一电机下方，吹风机的出风口处正对着第一电机，吹风机与第一电机之间的距离为15cm。

优选地，左架上均匀间隔的开有大孔，大孔的形状为圆形，大孔的直径为10cm，右架上也均匀间隔的开有大孔，大孔的直径为10cm，左架上的大孔和右架上的大孔均位于同一水平面上。

优选地，还包括有第一弹簧和挡板，左架右侧上部设有第一弹簧，第一弹簧右端设有挡板，挡板位于搅拌框左侧，挡板的形状为长方体，挡板与水平面呈90°摆放，挡板长度为15cm，挡板的材质为不锈钢。

优选地，还包括有加强筋，右架左侧上部与顶板底部右侧之间设有加强筋，加强筋右端与右架左侧上部固定式连接，加强筋左端与顶板底部右侧固定式连接，加强筋的形状为圆柱形。

优选地，还包括有第二弹簧和钢珠，搅拌叶片末端固定式连接有第二弹簧，第二弹簧末端固定式连接有钢珠，钢珠的形状为球形，钢珠的直径为3cm，钢珠的材料为Q235钢。

优选地，底板的形状为长方体，底板的左端面与右端面之间的距离为120cm，底板的前端面与后端面之间的距离为60cm，底板的下端面与上端面之间的距离为10cm，底板的底面与地面接触，且底板材料为不锈钢。

优选地，第二电机为伺服电机，第二电机采用漆包铜处理方法，第二电机的长度为19.8cm，第二电机的直径为16.5cm，第二电机的传输轴外露部分长为8cm。

优选地，第一转轴的形状为圆柱体，第一转轴下端面与上端面之间的距离为50cm，第一转轴的直径为8cm，第一转轴顶端与轴承座中心的轴承连接，并且第一转轴的材料为Q235钢。

工作原理：工作人员将适量的石膏材料放入到搅拌框内，然后工作人员控制第二电机转动，第二电机带动第二转轴转动，进而第二转轴带动第二皮带轮转动，从而第二皮带轮通过平皮带带动第一皮带轮转动，第一皮带轮带动第一转轴转动，第一转轴带动搅拌叶片转动，搅拌叶片转动搅拌石膏材料，达到使搅拌框内的石膏材料被搅拌的目的，同时工作人员控制第一电机顺时针转动，第一电机带动第一齿轮顺时针转动，进而第一齿轮带动第二齿轮逆时针转动，从而第二齿轮带动摆动杆向左摆动，摆动杆通过滚动轴带动移动杆向左运动，移动杆带动搅拌框向左运动，当搅拌框向左运动一定距离时，工作人员控制第一电机逆时针转动，第一电机带动第一齿轮逆时针转动，进而第一齿轮带动第二齿轮顺时针转动，从而第二齿轮带动摆动杆向右摆动，摆动杆通过滚动轴带动移动杆向右运动，移动杆带动搅拌框向右运动，当搅拌框向右运动一定距离时，工作人员控制第一电机顺时针转动，如此反复，不断左右摇晃搅拌框，达到均匀搅拌石膏材料的目的，所以，在第一电机和第二电机的共同作用下，搅拌框内的石膏材料被均匀搅拌，当石膏材料被搅拌好，并且搅拌框回到初始位置时，工作人员控制第一电机和第二电机停止转动，然后工作人员只需将搅拌框内的石膏材料取出即可。

因为还包括有吹风机，右架左侧下部设有吹风机，吹风机位于第一电机下方，吹风机的出风口处正对着第一电机，吹风机与第一电机之间的距离为15cm，工作人员控制吹风机打开，当第一电机不断转动并产生大量的热量时，吹风机对着第一电机吹风，使第一电机稍微冷却，达到了保护第一电机的目的。

因为左架上均匀间隔的开有大孔，大孔的形状为圆形，大孔的直径为10cm，右架上也均匀间隔的开有大孔，大孔的直径为10cm，左架上的大孔和右架上的大孔均位于同一水平面上，大孔可以达到节约制造材料的作用，使本装置的制造成本降低。

因为还包括有第一弹簧和挡板，左架右侧上部设有第一弹簧，第一弹簧右端设有挡板，挡板位于搅拌框左侧，挡板的形状为长方体，挡板与水平面呈90°摆放，挡板长度为15cm，挡板的材质为不锈钢，所以搅拌框向左运动挤压挡板和弹簧，弹簧被压缩，当搅拌框向左运动离开挡板时，弹簧恢复形长，带动挡板向右运动击打搅拌框，使搅拌框内的石膏材料被均匀搅拌。

因为右架左侧上部与顶板底部右侧之间设有加强筋，加强筋右端与右架左侧上部固定式连接，加强筋左端与顶板底部右侧固定式连接，加强筋的形状为圆柱形，加强筋可以维持右架和顶板的稳定性。

因为还包括有第二弹簧和钢珠，搅拌叶片末端固定式连接有第二弹簧，第二弹簧末端固定式连接有钢珠，钢珠的形状为球形，钢珠的直径为3cm，钢珠的材料为Q235钢，当搅拌叶片对石膏材料进行搅拌时，第二弹簧和钢珠可以使石膏材料被均匀搅拌。

因为底板的形状为长方体，底板的左端面与右端面之间的距离为120cm，底板的前端面与后端面之间的距离为60cm，底板的下端面与上端面之间的距离为10cm，底板的底面与地面接触，且底板材料为不锈钢，不锈钢耐腐蚀，使底板不会因潮湿而生锈，可以延长本装置的使用寿命。

因为第二电机为伺服电机，第二电机采用漆包铜处理方法，第二电机的长度为19.8cm，第二电机的直径为16.5cm，第二电机的传输轴外露部分长为8cm，伺服电机方便调节转速，使本装置的运行更平稳，延长本装置的使用寿命。

因为第一转轴的形状为圆柱体，第一转轴下端面与上端面之间的距离为50cm，第一转轴的直径为8cm，第一转轴顶端与轴承座中心的轴承连接，并且第一转轴的材料为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，有利与其被损坏后的焊接修理，同时Q235钢价格相对便宜，性价比高，实用性能好，所以，第一转轴选用Q235钢既可以节约成本，又能够延长本装置的使用寿命。

(3)有益效果

本发明不仅达到了结构新颖的效果，而且本装置操作比较简便，工作人员能够快速上手，同时本装置实用性强，可在多行业内使用，有利于生产推广使用。

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。

图4为本发明的第四种主视结构示意图。

图5为本发明的第五种主视结构示意图。

图6为本发明的第六种主视结构示意图。

附图中的标记为：1-底板，2-左架，3-支杆，4-导向板，5-右架，6-滑轨，7-滑块，8-搅拌框，9-第一电机，10-第一齿轮，11-第二齿轮，12-摆动杆，13-一字孔，14-滚动轴，15-移动杆，16-导向孔，17-搅拌叶片，18-顶板，19-轴承座，20-第一转轴，21-第二电机，22-第二转轴，23-第一皮带轮，24-平皮带，25-第二皮带轮，26-吹风机，27-大孔，28-第一弹簧，29-挡板，30-加强筋，31-第二弹簧，32-钢珠。

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打印用石膏材料齿轮式搅拌装置，如图1-6所示，包括有底板1、左架2、支杆3、导向板4、右架5、滑轨6、滑块7、搅拌框8、第一电机9、第一齿轮10、第二齿轮11、摆动杆12、滚动轴14、移动杆15、搅拌叶片17、顶板18、轴承座19、第一转轴20、第二电机21、第二转轴22、第一皮带轮23、平皮带24和第二皮带轮25，底板1顶部左侧设有左架2，底板1顶部左侧对称设有支杆3，并且支杆3位于左架2右侧，支杆3顶端设有滑轨6，滑轨6上滑动式连接有滑块7，滑块7顶部设有搅拌框8，搅拌框8右侧中部设有移动杆15，底板1顶部右侧设有导向板4和右架5，并且导向板4位于右架5左方，导向板4上部开有导向孔16，右架5左侧下部设有第一电机9和第二齿轮11，并且第一电机9位于第二齿轮11下方，第一电机9前侧设有第一齿轮10，第一齿轮10与第二齿轮11啮合，第二齿轮11顶部设有摆动杆12，摆动杆12上开有一字孔13，移动杆15穿过导向孔16连接有滚动轴14，滚动轴14位于一字孔13内，并且滚动轴14与一字孔13配合，左架2和右架5顶端设有顶板18，顶板18底部左侧设有轴承座19，轴承座19上设有第一转轴20，第一转轴20位于搅拌框8上方，第一转轴20上部设有第一皮带轮23，顶板18底部中间设有第二电机21，第二电机21上设有第二转轴22，第二转轴22下部设有第二皮带轮25，第一皮带轮23和第二皮带轮25之间绕有平皮带24，第一转轴20下部均匀设有搅拌叶片17，搅拌叶片17位于搅拌框8内。

还包括有吹风机26，右架5左侧下部设有吹风机26，吹风机26位于第一电机9下方，吹风机26的出风口处正对着第一电机9，吹风机26与第一电机9之间的距离为15cm。

左架2上均匀间隔的开有大孔27，大孔27的形状为圆形，大孔27的直径为10cm，右架5上也均匀间隔的开有大孔27，大孔27的直径为10cm，左架2上的大孔27和右架5上的大孔27均位于同一水平面上。

还包括有第一弹簧28和挡板29，左架2右侧上部设有第一弹簧28，第一弹簧28右端设有挡板29，挡板29位于搅拌框8左侧，挡板29的形状为长方体，挡板29与水平面呈90°摆放，挡板29长度为15cm，挡板29的材质为不锈钢。

还包括有加强筋30，右架5左侧上部与顶板18底部右侧之间设有加强筋30，加强筋30右端与右架5左侧上部固定式连接，加强筋30左端与顶板18底部右侧固定式连接，加强筋30的形状为圆柱形。

还包括有第二弹簧31和钢珠32，搅拌叶片17末端固定式连接有第二弹簧31，第二弹簧31末端固定式连接有钢珠32，钢珠32的形状为球形，钢珠32的直径为3cm，钢珠32的材料为Q235钢。

底板1的形状为长方体，底板1的左端面与右端面之间的距离为120cm，底板1的前端面与后端面之间的距离为60cm，底板1的下端面与上端面之间的距离为10cm，底板1的底面与地面接触，且底板1材料为不锈钢。

第二电机21为伺服电机，第二电机21采用漆包铜处理方法，第二电机21的长度为19.8cm，第二电机21的直径为16.5cm，第二电机21的传输轴外露部分长为8cm。

第一转轴20的形状为圆柱体，第一转轴20下端面与上端面之间的距离为50cm，第一转轴20的直径为8cm，第一转轴20顶端与轴承座19中心的轴承连接，并且第一转轴20的材料为Q235钢。

工作原理：工作人员将适量的石膏材料放入到搅拌框8内，然后工作人员控制第二电机21转动，第二电机21带动第二转轴22转动，进而第二转轴22带动第二皮带轮25转动，从而第二皮带轮25通过平皮带24带动第一皮带轮23转动，第一皮带轮23带动第一转轴20转动，第一转轴20带动搅拌叶片17转动，搅拌叶片17转动搅拌石膏材料，达到使搅拌框8内的石膏材料被搅拌的目的，同时工作人员控制第一电机9顺时针转动，第一电机9带动第一齿轮10顺时针转动，进而第一齿轮10带动第二齿轮11逆时针转动，从而第二齿轮11带动摆动杆12向左摆动，摆动杆12通过滚动轴14带动移动杆15向左运动，移动杆15带动搅拌框8向左运动，当搅拌框8向左运动一定距离时，工作人员控制第一电机9逆时针转动，第一电机9带动第一齿轮10逆时针转动，进而第一齿轮10带动第二齿轮11顺时针转动，从而第二齿轮11带动摆动杆12向右摆动，摆动杆12通过滚动轴14带动移动杆15向右运动，移动杆15带动搅拌框8向右运动，当搅拌框8向右运动一定距离时，工作人员控制第一电机9顺时针转动，如此反复，不断左右摇晃搅拌框8，达到均匀搅拌石膏材料的目的，所以，在第一电机9和第二电机21的共同作用下，搅拌框8内的石膏材料被均匀搅拌，当石膏材料被搅拌好，并且搅拌框8回到初始位置时，工作人员控制第一电机9和第二电机21停止转动，然后工作人员只需将搅拌框8内的石膏材料取出即可。

因为还包括有吹风机26，右架5左侧下部设有吹风机26，吹风机26位于第一电机9下方，吹风机26的出风口处正对着第一电机9，吹风机26与第一电机9之间的距离为15cm，工作人员控制吹风机26打开，当第一电机9不断转动并产生大量的热量时，吹风机26对着第一电机9吹风，使第一电机9稍微冷却，达到了保护第一电机9的目的。

因为左架2上均匀间隔的开有大孔27，大孔27的形状为圆形，大孔27的直径为10cm，右架5上也均匀间隔的开有大孔27，大孔27的直径为10cm，左架2上的大孔27和右架5上的大孔27均位于同一水平面上，大孔27可以达到节约制造材料的作用，使本装置的制造成本降低。

因为还包括有第一弹簧28和挡板29，左架2右侧上部设有第一弹簧28，第一弹簧28右端设有挡板29，挡板29位于搅拌框8左侧，挡板29的形状为长方体，挡板29与水平面呈90°摆放，挡板29长度为15cm，挡板29的材质为不锈钢，所以搅拌框8向左运动挤压挡板29和弹簧，弹簧被压缩，当搅拌框8向左运动离开挡板29时，弹簧恢复形长，带动挡板29向右运动击打搅拌框8，使搅拌框8内的石膏材料被均匀搅拌。

因为右架5左侧上部与顶板18底部右侧之间设有加强筋30，加强筋30右端与右架5左侧上部固定式连接，加强筋30左端与顶板18底部右侧固定式连接，加强筋30的形状为圆柱形，加强筋30可以维持右架5和顶板18的稳定性。

因为还包括有第二弹簧31和钢珠32，搅拌叶片17末端固定式连接有第二弹簧31，第二弹簧31末端固定式连接有钢珠32，钢珠32的形状为球形，钢珠32的直径为3cm，钢珠32的材料为Q235钢，当搅拌叶片17对石膏材料进行搅拌时，第二弹簧31和钢珠32可以使石膏材料被均匀搅拌。

因为底板1的形状为长方体，底板1的左端面与右端面之间的距离为120cm，底板1的前端面与后端面之间的距离为60cm，底板1的下端面与上端面之间的距离为10cm，底板1的底面与地面接触，且底板1材料为不锈钢，不锈钢耐腐蚀，使底板1不会因潮湿而生锈，可以延长本装置的使用寿命。

因为第二电机21为伺服电机，第二电机21采用漆包铜处理方法，第二电机21的长度为19.8cm，第二电机21的直径为16.5cm，第二电机21的传输轴外露部分长为8cm，伺服电机方便调节转速，使本装置的运行更平稳，延长本装置的使用寿命。

因为第一转轴20的形状为圆柱体，第一转轴20下端面与上端面之间的距离为50cm，第一转轴20的直径为8cm，第一转轴20顶端与轴承座19中心的轴承连接，并且第一转轴20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，有利与其被损坏后的焊接修理，同时Q235钢价格相对便宜，性价比高，实用性能好，所以，第一转轴20选用Q235钢既可以节约成本，又能够延长本装置的使用寿命。

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。