单卧轴强制式混凝土搅拌机的制作方法

本实用新型涉及一种搅拌设备，特别涉及单卧轴强制式混凝土搅拌机。

背景技术：

单卧轴强制式混凝土搅拌机是把水泥、砂石骨料和水混合并拌制成混凝土混合料的机械，主要由拌料筒、加料和卸料机构、供水系统、原动机、传动机构、机架和支承装置等组成。

上述拌料筒呈圆柱状并横向放置，其能以搅拌机上的主轴为中心进行转动，于拌料筒的侧面开设有用于进料和卸料的开口。拌料筒有拌料和卸料两种状态，工作人员通过安装在拌料筒上的手柄来改变拌料筒的状态。当需要拌料时，将手柄向上扳，以带动拌料筒向上旋转，使拌料筒上的开口朝上，避免拌料过程中物料从拌料筒内飞溅出来。当需要进行卸料时应先停机，打开锁定销，扳动手柄使拌料筒旋转到开口倾斜向下的位置，再用锁定销定位旋转主轴，使拌合料排出筒外。

然而在卸料的过程中，若有人不小心按下了启动按钮使搅拌机误启动，会导致拌料筒内的物料在搅拌铲的作用下飞溅出来，溅到人体上容易造成人身伤害，而且还会造成物料的浪费，因此还存在一定的改进空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种当拌料筒处于卸料状态时无法启动的单卧轴强制式混凝土搅拌机。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种单卧轴强制式混凝土搅拌机，包括底座和架设于所述底座上方的拌料筒，所述拌料筒的侧面开设有开口，所述拌料筒与底座之间保持有间隔，所述拌料筒的侧面设有挡板，所述挡板与开口分别位于拌料筒的两侧，所述挡板的板面与拌料筒的端面平行，所述底座的上端面设有用于检测红外线是否被挡板隔断以输出红外线检测信号的红外线检测单元，所述红外线检测单元上耦接有用于接收红外线检测信号并输出控制信号的控制单元，所述控制单元上耦接有响应于控制信号的执行单元；

当拌料筒转动至开口朝上的位置以使红外线检测单元检测到红外线被挡板隔断时，所述执行单元控制单卧轴强制式混凝土搅拌机能够被启动；反之，单卧轴强制式混凝土搅拌机无法启动。

采用上述方案，通过红外线检测单元来检测挡板是否隔断红外线，能够检测挡板是否已随着拌料筒的转动来到拌料筒的正下方，从而判断与挡板相对的开口是否处于竖直向上的状态，只有当开口处于该状态时，挡板才能隔断红外线，使单卧轴强制式混凝土搅拌机能够被启动；反之，若拌料筒处于卸料状态，则挡板转移至拌料筒的其它位置，使红外线未被隔断，从而使单卧轴强制式混凝土搅拌机无法启动，防止搅拌机误启动导致物料溅出，保证了安全性，又能避免物料浪费。

作为优选，所述红外线检测单元包括设置于底座的上端面且呈相对设置的发射模块与接收模块，所述发射模块与接收模块之间保持有用于容纳挡板的间隔，所述发射模块用于发射红外线，所述接收模块用于接收红外线并根据是否接收到红外线输出相应的红外线检测信号至控制单元。

采用上述方案，呈相对设置的发射模块与接收模块构成了对射式红外线检测单元；对射式的红外线检测单元结构简单，在保证两者相对的前提下，可根据实际情况对两者的位置进行调整，增加了灵活性；同时对射式的红外线检测单元能够对其中的发射模块或接收模块进行单独更换，从而降低了成本。

作为优选，所述底座包括分别位于拌料筒的下方两侧的支撑杆及固定连接于两根支撑杆之间的连接杆，所述支撑杆上固定有分别位于拌料筒两端的支撑架，所述拌料筒通过主轴横向架设于两个支撑架之间并与支撑架转动连接。

采用上述方案，由支撑杆构成的底座呈镂空设置，在保证底座强度的前提下，大幅减轻了底座的重量，又能节省制造材料，通过连接杆能够将两根支撑杆连接起来，使底座的整体强度更高。

作为优选，两根所述支撑杆之间还连接有两块承托板，两块所述承托板呈间隔排列以形成用于容置挡板的间隔，所述承托板的两端分别抵接于两根支撑杆的上侧面，所述发射模块与接收模块分别位于两块承托板的上端面。

采用上述方案，由于发射模块与接收模块全都位于拌料筒的下方，当需要进行维修时会因为受到拌料筒的阻碍而使操作极为不便，通过将发射模块与接收模块分别设置于两块承托板的上端面，当需要更换发射模块或者接收模块时，只需将对应的承托板从拌料筒的下方取出即可，承托板的端部抵接在支撑杆的上端面使人们能够在底座的外侧抓取承托板，更加方便。

作为优选，每根支撑杆的上侧面均开设有供承托板的端部卡嵌的凹槽。

采用上述方案，凹槽能够降低承托板在支撑杆上的纵向位置，进而增大承托板与拌料筒之间的间隔，为拌料筒的转动提供了充足的空间，且凹槽能够起到定位作用，使承托板能够更加快速精准地安装于支撑杆的特定位置。

作为优选，所述承托板的两端均通过螺钉与对应的凹槽底面相连接。

采用上述方案，螺钉结构简单、拆装方便、成本低，其能将承托板与凹槽的底面相固定，同时又能简单快速地将承托板从支撑杆上拆卸下来。

作为优选，所述挡板枢接于拌料筒的侧面且转动方向与拌料筒的转动方向一致。

采用上述方案，为了使挡板能够隔断由发射模块所发出的红外线，挡板必须设置有一定的长度，从而使拌料筒在转动的过程中，挡板容易抵接到支撑杆的杆身，阻碍拌料筒的正常转动，还会刮擦到挡板与支撑杆；通过将挡板枢接于拌料筒的侧面，使得拌料筒在转动的过程中，若挡板触碰到支撑杆的杆身，能够立刻进行适应性地转动，以使拌料筒能够顺利转动；当挡板随着拌料筒的转动移至拌料筒的下方时，其又能在自身重力的作用下主动下垂，以隔断红外线。

作为优选，所述拌料筒的侧面设有两块分别抵接于挡板的两侧以使挡板保持沿着拌料筒径向方向的弹性件。

采用上述方案，通过位于挡板两侧的弹性件能够使挡板在不受其他外力的作用下保持在沿着拌料筒的径向方向的状态，该角度使挡板在抵接到支撑杆的杆身时能够更加容易地发生转动；当挡板受到支撑杆的抵压后，其能克服对应侧的弹性件的弹力而发生相应的转动，当克服支撑杆的阻碍后，挡板又能在弹性件的弹力作用下复位；且弹性件的设置使得拌料筒在拌料状态时，挡板能够更加精确地隔断红外线。

作为优选，所述控制单元还耦接有响应于控制信号以指示单卧轴强制式混凝土搅拌机是否处于能被启动状态的指示单元。

采用上述方案，利用指示单元使人能够更加清楚地了解搅拌机当前的状态，更加人性化。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过红外线检测单元来检测挡板是否隔断红外线，能够检测挡板是否已随着拌料筒的转动来到拌料筒的正下方，从而判断与挡板相对的开口是否处于竖直向上的状态，只有当开口处于该状态时，挡板才能隔断红外线，使单卧轴强制式混凝土搅拌机能够被启动；反之，若拌料筒处于卸料状态，则挡板转移至拌料筒的其它位置，使红外线未被隔断，从而使单卧轴强制式混凝土搅拌机无法启动，防止搅拌机误启动导致物料溅出，保证了安全性，又能避免物料浪费。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的爆炸图；

图3为本实施例的电路示意图；

图4为本实施例中红外线检测单元的电路示意图；

图5为本实施例中指示单元的电路示意图。

图中：1、拌料筒；3、开口；4、挡板；6、控制单元；7、执行单元；8、发射模块；9、接收模块；10、支撑杆；11、连接杆；12、支撑架；13、承托板；14、凹槽；15、螺钉；16、弹性件；17、指示单元；18、主轴；19、手柄。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例公开的一种单卧轴强制式混凝土搅拌机，如图1所示，包括底座和架设于底座上方的拌料筒1。其中，拌料筒1为横向放置的圆柱体，底座包括分别位于拌料筒1的下方两侧的支撑杆10及固定连接于两根支撑杆10之间的连接杆11，两根支撑杆10相互平行且呈相对设置；连接杆11的数量优选为两根，且分别位于支撑杆10的两端，每根连接杆11的一端固定于其中一根支撑杆10，另一端固定于另一根支撑杆10，从而使底座的整体强度更高。

如图1所示，支撑杆10上固定有分别位于拌料筒1两端的支撑架12，两个支撑架12均呈等腰三角形，其底边的两端分别固定于两根支撑杆10的杆身。拌料筒1的中心线位置穿设有主轴18，主轴18架设于两个支撑架12的顶端，并与支撑架12保持转动连接，使拌料筒1通过主轴18横向架设于两个支撑架12之间并与支撑架12转动连接，即拌料筒1能够以主轴18为中心轴进行转动，从而调节拌料筒1的状态。拌料筒1与底座之间保持有间隔，从而为拌料筒1的转动提供充足的空间。拌料筒1的圆形端面上固定有用于驱动拌料筒1转动的手柄19。拌料筒1的侧面开设有开口3，开口3能够用来进料或者卸料。

如图2所示，拌料筒1的侧面设有挡板4，挡板4呈长条状，且挡板4的板面与拌料筒1的端面平行，挡板4与开口3分别对称位于拌料筒1的两侧。挡板4枢接于拌料筒1的侧面且转动方向与拌料筒1的转动方向一致。拌料筒1的侧面设有两块分别抵接于挡板4的两侧以使挡板4保持沿着拌料筒1径向方向的弹性件16。弹性件16优选为金属弹片，两块金属弹片的端部均固定于拌料筒1的外侧面，两者的端面分别抵压于挡板4的两个侧边，且优选抵接于挡板4的中间位置，以使挡板4能够保持在沿着拌料筒1的径向方向。当拌料筒1转动至开口3朝上的位置时，挡板4能随着拌料筒1的转动移至拌料筒1的正下方，即底座的正上方。

如图1所示，底座的上端面设有用于检测红外线是否被挡板4隔断以输出红外线检测信号的红外线检测单元，红外线检测单元包括设置于底座的上端面且呈相对设置的发射模块8与接收模块9，发射模块8与接收模块9之间保持有用于容纳挡板4的间隔，当拌料筒1转动至开口3朝上的位置时，挡板4正好能够置于发射模块8和接收模块9之间，以隔断由发射模块8所发出的红外线。

如图1所示，两根支撑杆10之间还连接有两块承托板13，两块承托板13全都呈条状设置，且长度方向均垂直于支撑杆10的的长度方向，两块承托板13呈间隔排列以形成用于容置挡板4的间隔，即两块承托板13分别位于挡板4的两侧。

如图2所示，承托板13的两端分别抵接于两根支撑杆10的上侧面，每根支撑杆10的上侧面均开设有供承托板13的端部卡嵌的凹槽14，且每根支撑杆10上的凹槽14数量均为两个，能够分别用来卡嵌两根承托板13的端部。承托板13的两端均通过螺钉15与对应的凹槽14底面相连接。发射模块8与接收模块9分别位于两块承托板13的上端面。

在更换维修发射模块8或者接收模块9时，先将对应承托板13上的螺钉15全都拧下，使该承托板13的端部能够与凹槽14分离，以使承托板13能够从拌料筒1的下方取出，以方便发射模块8或接收模块9的更换及维修。

在安装承托板13时，将承托板13的两端分别卡嵌至对应的凹槽14内，然后拧紧螺钉15即可。

如图4所示，发射模块8用于发射红外线，其包括NE555定时器A1、电阻R1、R2、R3、电容C1、C2和红外发射管L1；NE555定时器A1的1脚接地，电阻R1耦接于NE555定时器A1的2脚和3脚之间；红外发射管L1的阳极耦接于3脚，阴极通过电阻R3接地，电阻R3起到限流的作用，能够有效防止红外发射管L1由于电流过大而损坏；NE555定时器A1的5脚通过电容C2接地；串联连接的电阻R2和电容C1，电阻R2的另一端耦接于电压Vcc，电容C1的另一端接地；NE555定时器A1的6脚耦接于电阻R2和电容C1的连接点；上述连接方式构成了555多谐振荡器，其能输出一定频率的振荡波于红外发射管L1，使红外发射管L1输出特定波长的红外线作用于接收模块9。

如图4所示，接收模块9用于接收红外线并根据是否接收到红外线输出相应的红外线检测信号，其包括红外接收管L2、电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、电容C3、C4、二极管D1和比较器A2；红外接收管L2的阳极接地，阴极耦接于电容C3的一端；电容C3的另一端耦接于二极管D1的阳极，二极管D1的阴极耦接于电阻R6的一端，电阻R6的另一端耦接于比较器A2的反相输入端；电阻R4的一端耦接于电容C3和二极管D1的连接点，另一端接地；电容C4的一端耦接于二极管D1的阴极，另一端接地；电阻R5的一端耦接于电容C4与电阻R6的连接点，另一端接地；电阻R7的一端耦接于电压E，另一端耦接于比较器A2的同相输入端；电阻R8的一端耦接于比较器A2的同相输入端，另一端接地；电阻R9的一端耦接于比较器A2的输出端，另一端输出红外线检测信号。

如图4所示，电阻R7和R8构成了分压电路，为比较器A2的同相输入端提供基准电压，基准电压值由电阻R8在电压E中所占的比值来决定。当红外接收管L2接收到红外线时会产生电流，并且随着红外线的从弱变强，电流也会跟着从小变大，使比较器A2的反相输入端电压逐渐升高；当反相输入端的电压大于同相输入端的基准电压值时，比较器A2通过电阻R9输出低电平的红外线检测信号。

反之，当红外接收管L2没有接收到红外线或者红外线很弱时，比较器A2的反相输入端电压接近于零，这时比较器A2通过电阻R9输出高电平的红外线检测信号；其中二极管D1起到整流作用，电容C4起到滤波作用，电阻R6起到限流作用，防止输入比较器A2的电流过大而导致比较器A2损坏，电阻R9也起到限流作用，防止比较器A2输出的电流过大。

如图3所示，红外线检测单元上耦接有用于接收红外线检测信号并输出控制信号的控制单元6，控制单元6包括继电器KA、NPN型的三极管Q1和续流二极管D2，继电器KA的线圈的一端耦接于电压V1，另一端耦接于三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极耦接于电阻R9的输出端，发射极接地，续流二极管D2与继电器KA的线圈反并联。

如图3所示，控制单元6上耦接有响应于控制信号的执行单元7，执行单元7为继电器KA的常开触点KA-1，其串联于单卧轴强制式混凝土搅拌机的供电回路，单卧轴强制式混凝土搅拌机的供电回路中还串联有用于控制单卧轴强制式混凝土搅拌机启停的启动按钮SB。

当拌料筒1转动至开口3朝上的位置以使红外线检测单元检测到红外线被挡板4隔断时，执行单元7控制单卧轴强制式混凝土搅拌机能够被启动；反之，单卧轴强制式混凝土搅拌机无法启动。

如图5所示，控制单元6还耦接有响应于控制信号以指示单卧轴强制式混凝土搅拌机是否处于能被启动状态的指示单元17，指示单元17包括继电器KA的常开触点KA-2和发光二极管LED，继电器KA的常开触点KA-2的一端耦接于电压V2，另一端耦接于发光二极管LED的阳极，发光二极管LED的阴极接地。

具体工作过程如下：

当拌料筒1处于卸料状态时，拌料筒1上的开口3处于倾斜向下状态，而挡板4在拌料筒1的另一侧处于倾斜向上的状态，此时由发射模块8所发出的红外线未被隔断，使得接收模块9能够接收到，从而输出低电平的红外线检测信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1截止，继电器KA的线圈处于失电状态，其对应常开触点KA-1与KA-2全都断开，以切断单卧轴强制式混凝土搅拌机与发光二极管LED的供电回路，此时即便按下启动按钮SB，单卧轴强制式混凝土搅拌机也无法启动，且发光二极管LED不发光。

若要使单卧轴强制式混凝土搅拌机进行工作，则必须让拌料筒1处于拌料状态，先通过手柄19驱动拌料筒1以主轴18为中心向上进行旋转。拌料筒1在转动的过程中，位于另一侧的挡板4也随之向下移动。当挡板4的侧边抵接于支撑杆10的杆身时，随着拌料筒1的转动，挡板4继续向下压，这时挡板4克服对应侧的弹性件16的弹力发生适应性的转动，使其能够顺利绕过支撑杆10，而不会受到阻碍，同时弹性件16在挡板4的挤压下发生弹性形变，并在挡板4的侧边滑移。

当拌料筒1转动至开口3朝上的位置时，用锁定销限定住拌料筒1的位置。此时，挡板4正好位于拌料筒1的正下方，并位于发射模块8与接收模块9之间，以隔断由发射模块8所发出的红外线，使得接收模块9无法接收到，从而输出高电平的红外线检测信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1导通，继电器KA的线圈得电吸合，其对应的常开触点KA-1与KA-2全都闭合，此时若按下启动按钮SB，单卧轴强制式混凝土搅拌机能够正常启动，且发光二极管LED发光进行提示。