一种全自动塑料颗粒搅拌机的制作方法

本实用新型涉及一种搅拌机，更具体地说，它涉及一种全自动塑料颗粒搅拌机。

背景技术：

塑料颗粒搅拌机是一种利用快速旋转的原理而达到混合均匀的目的设备。螺杆在电机的带动下快速旋转，并在螺杆与运输桶的内表面相抵接下，螺杆将其底部投料斗中的塑料颗粒迅速输送到桶体上端，再以伞状抛散落至桶体底部，这样原料在桶体内上下翻滚搅拌，从而达到混合均匀的目的。另外，有的塑料颗粒搅拌机桶外还设置有由加热管和风机组成的烘干机将热风通入桶体中，达到烘干塑料颗粒的目的。但是，在向投料斗中投料后，需要人员时刻看护，防止塑料颗粒搅拌机内缺料；由于不同的塑料颗粒的放置区域或环境不同，其表面湿度也有所不同，这就需要人员通过人工判断，并经常对烘干机的工作时间重新进行定时，由于以上两点，增加了工人的劳动强度。

在公开号为CN205343502U的中国专利中公开了一种塑料颗粒搅拌机，属于搅拌机领域，旨在提供一种能对塑料颗粒进行完全的搅拌以达到更好的烘干效果的塑料颗粒搅拌机，其技术方案如下，一种塑料颗粒搅拌机，包括筒体、锥形斗、投料口、出料口、螺杆、电机、风机和通风管，所述风机固定在搅拌筒体外侧，所述通风管的一端与风机的出风口连通，另一端与搅拌筒体连通，所述螺杆设置在筒体内并与筒体同轴线，所述螺杆延伸至锥形斗底部所述螺杆上套设有用于运输锥形斗底部塑料颗粒至螺杆上方的运输筒，所述运输筒与筒体之间通过固定杆固定连接，所述筒体内壁上设置有将通风管引入的风均匀的吹向螺杆的引风机构。这种塑料颗粒搅拌机虽然实现了塑料颗粒的搅拌与烘干，但需要人工看守投料斗中塑料颗粒的剩余量，并根据塑料颗粒的湿度实时调节烘干机的工作时间，另外，环形的引风机构与相接触的桶体内壁之间的狭长缝隙容易堆积塑料颗粒，且不易打扫，主要由于以上三点，增加了工人的劳动强度。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种全自动塑料颗粒搅拌机，实现了对投料斗内塑料颗粒剩余量的监测以及电机、风机和加热管的启闭的自动化，减少了工人的工作量。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种全自动塑料颗粒搅拌机，包括桶体、投料斗、出料口、螺杆、电机、风机和通风管，所述螺杆外侧套设有下端与桶体内壁相密封的运输桶，所述通风管的一端与风机的出风口连通，所述通风管的另一端与环绕设置在所述运输桶外侧并开口向下的出风圆桶连通，所述出风圆桶的下端设有喇叭形的热风网罩，所述通风管内设有加热管，所述电机、风机和加热管耦接于一自控电路，所述自控电路包括：感应单元，用于检测投料斗内塑料颗粒的剩余量和桶体内塑料颗粒的湿度，并分别输出距离电压信号和湿度电压信号；控制单元，耦接于感应单元的信号输出端，用于接收所述距离电压信号和所述湿度电压信号，并根据所述距离电压信号和所述湿度电压信号控制电机、风机和加热管的启闭。

通过采用上述技术方案，螺杆在电机的带动下快速旋转，并在螺杆与运输桶的内表面相抵接下，螺杆将其底部投料斗中的塑料颗粒迅速输送到桶体上端，再以伞状抛散落至桶体底部，这样原料在桶体内上下翻滚搅拌，从而达到混合均匀的目的；风机向通风管通入空气，经加热管加热后将热风再通入出风圆桶中，热风再经喇叭形的热风网罩分散开，使热风从桶体下部的中心向四周吹出，以达到对桶体内的塑料颗粒均匀烘干的目的；电机、风机和加热管耦接于一自控电路，通过感应单元检测投料斗内塑料颗粒的剩余量和桶体内塑料颗粒的湿度，控制单元根据感应单元发出的距离电压信号和湿度电压信号控制电机、风机和加热管的启闭，从而实现了对投料斗内塑料颗粒剩余量的监测以及电机、风机和加热管的启闭的自动化。

进一步的，所述感应单元包括分别设置于投料斗内壁和桶体内壁上的距离传感器和湿度传感器，距离传感器和湿度传感器的信号输出端与控制单元电连接，并分别输出所述距离电压信号和所述湿度电压信号。

进一步的，所述控制单元包括：第一比较电路，耦接于距离传感器的信号输出端，用于接收所述距离电压信号，并将所述距离电压信号与一距离参考电压相比较输出一距离比较信号；第二比较电路，耦接于湿度传感器的信号输出端，用于接收所述湿度电压信号，并将所述湿度电压信号与一湿度参考电压相比较输出一湿度比较信号；第一启闭电路，耦接于所述第一比较电路，用以根据所述距离比较信号控制所述电机与220V交流电源之间的通断；第二启闭电路，耦接于所述第二比较电路，用以根据所述湿度比较信号控制所述风机和所述加热管与220V交流电源之间的通断；提醒电路，耦接于所述第一比较电路，用以根据所述距离比较信号输出对应的声光信号表示塑料颗粒的剩余量。

进一步的，所述第一比较电路包括：距离参考电压生成电路，具有一第一电阻R1，其一端耦接于一第二直流电Vout_2，另一端与一第二电阻R2串联后接地，自第一电阻R1和第二电阻R2之间产生所述距离参考电压；第一比较器A，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述同相输入端耦接于所述距离传感器的输出端，反相输入端耦接于第一电阻R1和第二电阻R2之间，输出端输出所述距离比较信号。

进一步的，所述第一比较电路包括：湿度参考电压生成电路，具有一第三电阻R3，其一端耦接于第二直流电Vout_2，另一端与一第四电阻R4串联后接地，自第三电阻R3和第四电阻R4之间产生所述湿度参考电压；第二比较器B，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述同相输入端耦接于所述湿度传感器的输出端，反相输入端耦接于第三电阻R3和第四电阻R4之间，输出端输出所述湿度比较信号。

进一步的，所述第一启闭电路包括：第一NPN三极管Q1，其发射极接地，基极通过一第五电阻R5耦接于所述第一比较器A的输出端并通过一第六电阻R6与发射极共地；第一继电器KM1，其线圈的第一端耦接于一第一直流电Vout_1，其线圈的第二端耦接于第一NPN三极管Q1的集电极，其常开触点开关S1串接于电机与220V交流电源之间；第一二极管D1，其正极耦接于第一继电器KM1的线圈和第一NPN三极管Q1之间，负极耦接于第一继电器KM1的线圈和第一直流电Vout_1之间。

进一步的，所述第二启闭电路包括：第二NPN三极管Q2，其发射极接地，基极通过一第七电阻R7耦接于所述第二比较器B的输出端并通过一第八电阻R8与发射极共地；第二继电器KM2，其线圈的第一端耦接于第一直流电Vout_1，其线圈的第二端耦接于第二NPN三极管Q2的集电极，其常开触点开关S2串接于风机和加热管的连接点与220V交流电源之间；第二二极管D2，其正极耦接于第二继电器KM2的线圈和第二NPN三极管Q2之间，负极耦接于第二继电器KM2的线圈和第一直流电Vout_1之间。

进一步的，所述提醒电路包括：非门NOT_1，其输入端耦接于所述第一比较电路的输出端；蜂鸣器H1，其一端耦接于所述非门NOT_1的输出端，另一端接地；第一发光二极管LED1，其正极耦接于所述非门NOT_1的输出端，负极接地；第二发光二极管LED2，其正极耦接于所述第一比较电路的输出端，负极接地。

通过采用上述技术方案，通过距离传感器实时检测投料斗内塑料颗粒的剩余量，当投料斗内壁上的距离传感器被塑料颗粒覆盖时，距离传感器输出的距离电压信号高于距离参考电压，第一比较器A接收距离电压信号后输出高电平的距离比较信号，高电平的距离比较信号导通第一NPN三极管Q1，距离比较信号经第一NPN三极管Q1放大后，导通了第一继电器KM1，继而使其常开触点开关S1闭合，导通了电机与220V交流电源的连接，电机即开始带动螺杆转动，螺杆便开始通过旋转来输送并混合塑料颗粒，同时非门NOT_1和第二发光二极管LED2接收到高电平的距离比较信号，第二发光二极管LED2导通，用来提示塑料颗粒剩余量充足并且电机开始工作，非门NOT_1输出低电平，蜂鸣器H1和第一发光二极管LED1不导通；当投料斗内的塑料颗粒堆积位置低于距离传感器时，距离传感器的表面没有塑料颗粒覆盖，距离传感器输出的距离电压信号低于距离参考电压，第一比较器A接收距离电压信号后输出低电平的距离比较信号，低电平的距离比较信号使第一NPN三极管Q1截止，继而使第一继电器KM1的常开触点开关S1断开，电机断开了与220V交流电源的连接，随即电机和螺杆停转，同时非门NOT_1和第二发光二极管LED2接收到低电平的距离比较信号，第二发光二极管LED2截止，非门NOT_1输出高电平，导通了蜂鸣器H1和第一发光二极管LED1，用来提示塑料颗粒剩余量过少并且电机已断开电源。

通过湿度传感器实时检测桶体内塑料颗粒的湿度，当桶体内塑料颗粒的湿度高于预定值时，湿度传感器输出的湿度电压信号高于湿度参考电压，第二比较器B接收湿度电压信号后输出高电平的湿度比较信号，高电平的湿度比较信号导通第二NPN三极管Q2，湿度比较信号经第二NPN三极管Q2放大后，导通了第二继电器KM2，继而使其常开触点开关闭合S2，导通了风机和加热管与220V交流电源的连接，随即风机和加热管开始工作，热风经通风管、出风圆桶和热风网罩通入桶体，使桶体内的塑料颗粒得到均匀的烘干；当桶体内塑料颗粒的湿度低于预定值时，湿度传感器输出的湿度电压信号低于湿度参考电压，第二比较器B接收湿度电压信号后输出低电平的湿度比较信号，低电平的湿度比较信号使第二NPN三极管Q2截止，继而使第二继电器KM2的常开触点开关S2断开，断开了风机和加热管与220V交流电源的连接，随即风机和加热管停止工作。从而实现了对投料斗内塑料颗粒剩余量的监测以及电机、风机和加热管的启闭的自动化。

进一步的，所述第三电阻R3为可变电阻器。

通过采用上述技术方案，第三电阻R3为可变电阻器，可通过调节第三电阻R3的阻值大小，进而调节湿度参考电压的大小，而当桶体内塑料颗粒的湿度达到湿度参考电压对应的湿度时，加热管和风机随即才开始工作，从而调节了桶体内塑料颗粒需要保持的湿度，从而达到了使桶体内塑料颗粒需要保持的湿度可调节的目的。

进一步的，所述桶体的下端倾斜设置有返料管，所述返料管的上端管口连通着所述桶体的内部，所述返料管的下端管口对着所述投料斗，所述返料管和所述出料口处均设有阀门。

通过采用上述技术方案，当发现出料口的塑料颗粒搅拌不均时，关闭出料口的阀门，并开启返料管的阀门，桶体内的塑料颗粒沿返料管流回投料斗，再重新搅拌，从而达到使塑料颗粒可以得到反复搅拌的目的，不用工人重新从出料口搬运塑料颗粒回投料口，减少了工人的工作量，使返料搅拌更加便捷。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

(1)电机、风机和加热管耦接于一自控电路，实现了对投料斗内塑料颗粒剩余量的监测以及电机、风机和加热管的启闭的自动化，大大减少了工人的工作量；

(2)自控电路内设有提醒电路，当投料斗内塑料颗粒剩余量不足时，通过蜂鸣器H1和第一发光二极管LED1提醒工人增加投料，当塑料颗粒剩余量充足时，提醒工人余量充足，使塑料颗粒搅拌机更加人性化，并减小了工人的工作量；

(3)第三电阻R3为可变电阻器，使桶体内塑料颗粒需要保持的湿度可调节；

(4)所述桶体的下端倾斜设置有返料管，减少了工人的工作量，使返料搅拌更加便捷。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的俯视图；

图3为沿图2中A-A线的剖视图；

图4为沿图2中B-B线的剖视图；

图5为本实施例中自控电路的电路图；

图6为本实施例中电源单元的电路图。

附图标记：1、桶体；101、盖体；102、排湿管；103、不锈钢滤网；2、投料斗；3、出料口；4、螺杆；5、电机；6、风机；7、通风管；8、运输桶；9、固定杆；10、出风圆桶；11、热风网罩；12、加热管；13、返料管；14、阀门；15、自控电路；16、感应单元；17、控制单元；18、电源单元；19、第一比较电路；20、第二比较电路；21、第一启闭电路；22、第二启闭电路；23、提醒电路。

具体实施方式

现有技术中，在向投料斗2中投料后，需要人员时刻看护，防止塑料颗粒搅拌机内缺料；由于不同的塑料颗粒的放置区域或环境不同，其表面湿度也有所不同，这就需要人员通过人工判断，并经常对风机6和加热管12的工作时间重新进行定时，增加了工人的劳动强度。

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种全自动塑料颗粒搅拌机，实现了对投料斗2内塑料颗粒剩余量的监测以及电机5、风机6和加热管12的启闭的自动化，减少了工人的工作量。

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种全自动塑料颗粒搅拌机，如图1和图3所示，包括桶体1、投料斗2、出料口3、螺杆4、电机5、风机6和通风管7，螺杆4外侧套有下端与桶体1内壁相密封的运输桶8，运输桶8通过固定杆9与桶体1内壁相固定，通风管7的一端与风机6的出风口连通，通风管7的另一端与环绕安装在运输桶8外侧并开口向下的出风圆桶10连通，出风圆桶10的下端设有喇叭形的热风网罩11，热风网罩11上开有用来加速空气流通的孔，如图4所示，通风管7内安装有加热管12。如图2所示，桶体1的顶部安装有盖体101，盖体101上对称安装有两个排湿管102，排湿管102的管口处安装有不锈钢滤网103。桶体1的下端倾斜固连有返料管13，返料管13的上端管口连通着桶体1的内部，返料管13的下端管口对着投料斗2，返料管13和出料口3处均安装有阀门14。

电机5、风机6和加热管12耦接于一自控电路15，如图5所示，自控电路15包括：感应单元16，用于检测投料斗2内塑料颗粒的剩余量和桶体1内塑料颗粒的湿度，并分别输出距离电压信号和湿度电压信号；控制单元17，用于接收距离电压信号和湿度电压信号，并根据距离电压信号和湿度电压信号控制电机5、风机6和加热管12的启闭；以及电源单元18。

电源单元18电路图如图6所示，其输入端耦接于220V交流电源，经过整流降压滤波后输出第一直流电Vout_1，该第一直流电Vout_1为12V；第二直流电Vout_2，该第二直流电Vout_2为5V，以供控制单元17使用，此外，由电源单元18的输入端直接向电机5、风机6和加热管12供电，即电机5、风机6和加热管12的电源为220V交流电源。

感应单元16包括分别设置于投料斗2内壁和桶体1内壁上的距离传感器和湿度传感器，并分别输出距离电压信号和湿度电压信号。

控制单元17包括：第一比较电路19，用于接收距离电压信号，并将距离电压信号与一距离参考电压相比较输出一距离比较信号；第二比较电路20，用于接收湿度电压信号，并将湿度电压信号与一湿度参考电压相比较输出一湿度比较信号；第一启闭电路21，耦接于第一比较电路19，用以根据距离比较信号控制电机5与220V交流电源之间的通断；第二启闭电路22，耦接于第二比较电路20，用以根据湿度比较信号控制风机6和加热管12与220V交流电源之间的通断；提醒电路23，耦接于第一比较电路19，用以根据距离比较信号输出对应的声光信号表示塑料颗粒的剩余量。

第一比较电路19包括：距离参考电压生成电路，具有一第一电阻R1，其一端耦接于Vout_2，另一端与一第二电阻R2串联后接地，自第一电阻R1和第二电阻R2之间产生距离参考电压；第一比较器A，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，同相输入端耦接于距离传感器的输出端，反相输入端耦接于第一电阻R1和第二电阻R2之间，输出端输出距离比较信号。

第一比较电路19包括：湿度参考电压生成电路，具有一第三电阻R3，第三电阻R3为可变电阻器，其一端耦接于Vout_2，另一端与一第四电阻R4串联后接地，自第三电阻R3和第四电阻R4之间产生湿度参考电压；第二比较器B，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，同相输入端耦接于湿度传感器的输出端，反相输入端耦接于第三电阻R3和第四电阻R4之间，输出端输出湿度比较信号。

第一启闭电路21包括：第一NPN三极管Q1，其发射极接地，基极通过一第五电阻R5耦接于第一比较器A的输出端并通过一第六电阻R6与发射极共地；第一继电器KM1，其线圈的第一端耦接于Vout_1，其线圈的第二端耦接于第一NPN三极管Q1的集电极，其常开触点开关S1串接于电机5与220V交流电源之间；第一二极管D1，其正极耦接于第一继电器KM1的线圈和第一NPN三极管Q1之间，负极耦接于第一继电器KM1的线圈和Vout_1之间。

第二启闭电路22包括：第二NPN三极管Q2，其发射极接地，基极通过一第七电阻R7耦接于第二比较器B的输出端并通过一第八电阻R8与发射极共地；第二继电器KM2，其线圈的第一端耦接于Vout_1，其线圈的第二端耦接于第二NPN三极管Q2的集电极，其常开触点开关S2串接于风机6和加热管12的连接点与220V交流电源之间；第二二极管D2，其正极耦接于第二继电器KM2的线圈和第二NPN三极管Q2之间，负极耦接于第二继电器KM2的线圈和Vout_1之间。

提醒电路23包括：非门NOT_1，其输入端耦接于第一比较电路19的输出端；蜂鸣器H1，其一端耦接于非门NOT_1的输出端，另一端接地；第一发光二极管LED1，其正极耦接于非门NOT_1的输出端，负极接地；第二发光二极管LED2，其正极耦接于第一比较电路19的输出端，负极接地。非门NOT_1可采用74LS04芯片。

本实施例的全自动塑料颗粒搅拌机的实际工作过程如下：

螺杆4在电机5的带动下快速旋转，并在螺杆4与运输桶8的内表面相抵接下，螺杆4将其底部投料斗2中的塑料颗粒迅速输送到桶体1上端，再以伞状抛散落至桶体1底部，这样原料在桶体1内上下翻滚搅拌，从而达到混合均匀的目的；风机6向通风管7通入空气，经加热管12加热后将热风再通入出风圆桶10中，热风再经喇叭形的热风网罩11分散开，使热风从桶体1下部的中心向四周吹出，以达到对桶体1内的塑料颗粒均匀烘干的目的，期间产生的湿气从排湿管102排出，桶体1内的大部分粉尘由不锈钢滤网103过滤下来并留在桶体1内，防止粉尘污染环境。

当发现出料口3的塑料颗粒搅拌不均时，关闭出料口3的阀门14，并开启返料管13的阀门14，桶体1内的塑料颗粒沿返料管13流回投料斗2，再重新搅拌，从而可以使塑料颗粒得到反复搅拌的目的。

通过距离传感器实时检测投料斗2内塑料颗粒的剩余量，当投料斗2内壁上的距离传感器被塑料颗粒覆盖时，距离传感器输出的距离电压信号高于距离参考电压，第一比较器A接收距离电压信号后输出高电平的距离比较信号，高电平的距离比较信号导通第一NPN三极管Q1，距离比较信号经第一NPN三极管Q1放大后，导通了第一继电器KM1，继而使其常开触点开关S1闭合，导通了电机5与220V交流电源的连接，电机5即开始带动螺杆4转动，螺杆4便开始通过旋转来输送并混合塑料颗粒，同时非门NOT_1和第二发光二极管LED2接收到高电平的距离比较信号，第二发光二极管LED2导通，用来提示塑料颗粒剩余量充足并且电机5开始工作，非门NOT_1输出低电平，蜂鸣器H1和第一发光二极管LED1不导通；当投料斗2内的塑料颗粒堆积位置低于距离传感器时，距离传感器的表面没有塑料颗粒覆盖，距离传感器输出的距离电压信号低于距离参考电压，第一比较器A接收距离电压信号后输出低电平的距离比较信号，低电平的距离比较信号使第一NPN三极管Q1截止，继而使第一继电器KM1的常开触点开关S1断开，电机5断开了与220V交流电源的连接，随即电机5和螺杆4停转，同时非门NOT_1和第二发光二极管LED2接收到低电平的距离比较信号，第二发光二极管LED2截止，非门NOT_1输出高电平，导通了蜂鸣器H1和第一发光二极管LED1，用来提示塑料颗粒剩余量过少并且电机5已断开电源。

通过湿度传感器实时检测桶体1内塑料颗粒的湿度，当桶体1内塑料颗粒的湿度高于预定值时，湿度传感器输出的湿度电压信号高于湿度参考电压，第二比较器B接收湿度电压信号后输出高电平的湿度比较信号，高电平的湿度比较信号导通第二NPN三极管Q2，湿度比较信号经第二NPN三极管Q2放大后，导通了第二继电器KM2，继而使其常开触点开关S2闭合，导通了风机6和加热管12与220V交流电源的连接，随即风机6和加热管12开始工作，热风经通风管7、出风圆桶10和热风网罩11通入桶体1，使桶体1内的塑料颗粒得到均匀的烘干；当桶体1内塑料颗粒的湿度低于预定值时，湿度传感器输出的湿度电压信号低于湿度参考电压，第二比较器B接收湿度电压信号后输出低电平的湿度比较信号，低电平的湿度比较信号使第二NPN三极管Q2截止，继而使第二继电器KM2的常开触点开关S2断开，断开了风机6和加热管12与220V交流电源的连接，随即风机6和加热管12停止工作。从而实现了对投料斗2内塑料颗粒剩余量的监测以及电机5、风机6和加热管12的启闭的自动化。

第三电阻R3为可变电阻器，可通过调节第三电阻R3的阻值大小，进而调节湿度参考电压的大小，而当桶体1内塑料颗粒的湿度达到湿度参考电压对应的湿度时，加热管12和风机6随即才开始工作，从而调节了桶体1内塑料颗粒需要保持的湿度，从而使桶体1内塑料颗粒需要保持的湿度可通过改变第三电阻R3的阻值大小来调节。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。