一种可翻转控制的多轴混料机的制作方法

本发明涉及物料混合设备领域，尤其涉及一种可翻转控制的多轴混料机。

背景技术：

塑料在制造业中被广泛使用，尤其是塑料冶金和医药纳米高分子密封式包装技术领域，其生产便捷，造价低，原料来源广泛。塑料的需求量大，生产量庞大，但塑料生产过程中产生的污染也十分严重，因此寻求一种可快捷制且污染低的造塑料制品是制塑企业的追求。而塑料颗粒的问世解决了这样的问题，相对于粉状原料，塑料颗粒在制造塑料产品过程中产生的污染大大降低，且塑料颗粒为再生塑料，实现了对塑料制品的循环利用，绿色经济。因此高效环保的生产塑料颗粒的生产设备为各大中小制塑企业所亲睐。

而翻转式混料机是常用的塑料料粒生产设备，对于塑料生产的混料工序来说混料均匀是非常重要的，现有翻转式混料机一般采用驱动电机和减速器的方式通过链条驱动筒体翻转，如图1所示，驱动电机和减速器设置在箱体5’内，筒体1’通过其两侧的主轴架设在支撑架4’筒体筒体1’和箱体5’上，筒体1’的上下两端分别开设有投料口2’和排料口3’，待处理的原料从箱体5’顶部的投料平台7’通过投料口2’向筒体1’内投放原料。该翻转式混料机整体设置在配重基座6’上，为保证筒体1’在翻转过程中的稳定性，故配重基座6’自身需具有一定的重量，以保证混料机的稳定性能。虽然现有翻转式混料机一定程度上能够满足一般的物料混合需求，但依然存在着影响物料品质的严重缺陷。

如现有翻转式混料机主要通过驱动电机主轴经减速器带动筒体1’翻转，其在翻转混料时存在着一些死角，无法实现及时的混合均匀，混合效果差，耗时长，导致生产效率低；且其翻转所需扭力大，需要配设大功率的电机带动，主轴与筒体1’的焊接强度要求高、复杂，按单批次一吨物料的生产要求，需配设11kw的驱动电机，能耗较高，间接地提高了生产成本；此外，因其整体重量较大，制造成本也较高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对现有翻转混料机重量大、成本高、混合效果差、生产效率低以及耗能大的缺陷，提供一种可翻转控制的多轴混料机。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种可翻转控制的多轴混料机，包括一筒体和一用于驱动所述筒体自旋转动的驱动电机，所述筒体的两侧壁上分别设置有连接轴，还包括：

一固定设置于一所述连接轴上的第一齿轮，所述第一齿轮与所述驱动电机呈齿合连接；

一活动设置于另一所述连接轴上的第二齿轮，所述第二齿轮的直径小于所述第一齿轮的直径；以及

至少一个设置于所述第二齿轮外侧且与所述第二齿轮呈齿合连接的第三齿轮，所述第三齿轮与设置于所述筒体内的搅拌轴轴连接；

其中，由所述驱动电机通过所述第一齿轮驱动所述筒体、第二齿轮和第三齿轮以所述连接轴为中心进行翻转，控制所述第二齿轮静止或缓慢翻转，所述第三齿轮在所述第二齿轮的齿合的作用下相对所述筒体进行自旋转动。

进一步地，在所述的可翻转控制的多轴混料机上，所述第三齿轮和与其对应的搅拌轴为若干组，分别间隔均布于所述第二齿轮的外侧。

进一步优选地，在所述的可翻转控制的多轴混料机上，所述第三齿轮和与其对应的所述搅拌轴为两组或四组，呈中心对称设置于所述第二齿轮的外侧。

进一步地，在所述的可翻转控制的多轴混料机上，所述筒体通过其两侧的所述连接轴采用u型吊杆吊装于框架上，且所述连接轴通过带座轴承设置于所述u型吊杆上。

进一步优选地，在所述的可翻转控制的多轴混料机上，所述u型吊杆上设置有限位板，所述限位板的中部开设有插孔，所述第二齿轮端面开设有若干与所述插孔相对应的销孔，通过可拆卸设置于所述插孔和销孔内的限位杆，以控制所述第二齿轮静止。

进一步优选地，在所述的可翻转控制的多轴混料机上，所述u型吊杆上设置有限位板，所述限位板的中部开设有螺纹孔，通过可拆卸设置于所述螺纹孔内的限位杆与所述第二齿轮端面摩擦连接，以控制所述第二齿轮缓慢翻转。

进一步地，在所述的可翻转控制的多轴混料机上，所述第一齿轮的直径为所述驱动电机输出轴上齿轮轴直径的6-15倍。

进一步地，在所述的可翻转控制的多轴混料机上，所述第二齿轮的直径为所述第三齿轮直径的1-3倍。

进一步地，在所述的可翻转控制的多轴混料机上，所述筒体的顶部和底部分别设置有进料口和排料口，所述进料口处设置有进料阀，所述排料口处设置有排料阀。

进一步地，在所述的可翻转控制的多轴混料机上，所述搅拌轴上设置有搅拌桨，所述搅拌桨由若干弧形桨叶板、若干第一桨叶板以及若干第二桨叶板组成，所述弧形桨叶板设置于所述搅拌轴的中部，所述第一桨叶板和第二桨叶板依次倾斜设置于所述搅拌轴的两端。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明提供的可翻转控制的多轴混料机，通过在筒体两侧壁相应设置第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，并在筒体内设置多个与第三齿轮连接的搅拌轴，充分利用筒体自身传动的性质，灵活对第二齿轮进行限位调整，在筒体翻转的同时实现多个搅拌轴进行自旋转动，从而对筒体内的物料实现多向搅拌混合，大大提高了物料混合的均匀度；且筒体的翻转和多个搅拌轴的自旋通过一个驱动电机控制，实现多轴联动；也可通过驱动电机的正反状，控制搅拌轴顺时针和逆时针方向转动以对筒体内的物料进行反向混合。

此外，利用该多轴混料机内自旋转动的搅拌轴，也可用于对筒体内壁和桨叶进行自清洁；相比现有筒体60％左右的局限装料容率，本发明提供的多轴混料机，在保证物料混合品质的基础上，其装料容率范围为20-90％，可实现一机多用，以满足不同工况需求；且其物料混合效率和混合质量高，混料周期缩小三倍以上，或能耗减少三倍以上，适用范围更广。

附图说明

图1为现有技术中翻转式混料机的结构示意图；

图2为本发明实施例一所述可翻转控制的多轴混料机的左视结构示意图；

图3为本发明实施例一所述可翻转控制的多轴混料机的右视结构示意图；

图4为本发明实施例一所述可翻转控制的多轴混料机的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例一所述可翻转控制的多轴混料机的立体结构示意图；

图6为本发明实施例二所述可翻转控制的多轴混料机的左视结构示意图；

图7为本发明实施例二所述可翻转控制的多轴混料机的右视结构示意图；

图8为本发明实施例二所述可翻转控制的多轴混料机的剖视结构示意图；

图9为本发明实施例二所述可翻转控制的多轴混料机的立体结构示意图；

图10为本发明实施例一和实施例二所述可翻转控制的多轴混料机中搅拌轴的结构示意图；

其中，各附图标记为：

1’-筒体，2’-投料口，3’-排料口，4’-支撑架，5’-箱体，6’-配重基座，7’-投料平台；

1-筒体，2-第一齿轮，3-连接轴，4-第二齿轮，5-搅拌轴，6-第三齿轮，7-销孔，8-带座轴承，9-u型吊杆，10-框架，11-限位板，12-限位杆，13-驱动电机，14-齿轮轴，15-进料口，16-进料阀，17-排料口，18-排料阀，19-搅拌桨，20-弧形桨叶板，21-第一桨叶板，22-第二桨叶板，23-第一弧形桨板，24-第二弧形桨板。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例一

请参阅图2-3所示，本实施例提供一种可翻转控制的两轴混料机，包括一筒体1和一用于驱动所述筒体1自旋转动的驱动电机13，所述筒体1的两侧壁上分别设置有连接轴3，还包括：一固定设置于一所述连接轴3上的第一齿轮2，所述第一齿轮2与所述驱动电机13呈齿合连接，由所述驱动电机13驱动第一齿轮2协同筒体1进行翻转；一活动设置于另一所述连接轴3上的第二齿轮4，所述第二齿轮4的直径小于所述第一齿轮2的直径；以及两个呈中心对称设置于所述第二齿轮4上下两侧且与所述第二齿轮4呈齿合连接的第三齿轮6，所述第三齿轮6与设置于所述筒体1内的搅拌轴5轴连接。

在本实施例中，请参阅图4所示，由所述驱动电机13通过所述第一齿轮2驱动所述筒体1、第二齿轮4和第三齿轮6以所述连接轴3为中心进行翻转，控制所述第二齿轮4静止或缓慢翻转，所述第三齿轮6在所述第二齿轮4的齿合的作用下相对所述筒体1进行自旋转动，即通过一台驱动电机实现同时驱动筒体1和筒体1内的第三齿轮6，使第三齿轮6相对筒体1和第一齿轮2形成行星转动结构。充分利用筒体1自身传动的性质，灵活对第二齿轮4进行限位调整，在筒体1翻转的同时实现两个搅拌轴5进行自旋转动，从而对筒体内的物料实现多向搅拌混合，大大提高了物料混合的均匀度。相比现有筒体60％左右的局限装料容率，本实施例提供的多轴混料机，在保证物料混合品质的基础上，其装料容率范围为30-80％，可实现一机多用，以满足不同工况需求；且其物料混合效率和混合质量高，混料周期缩小三倍以上，或能耗减少三倍以上，适用范围更广。

在本实施例中，请继续参阅图2-4所示，所述筒体1通过其两侧的所述连接轴3采用u型吊杆9吊装于框架10上，且所述连接轴3通过带座轴承8设置于所述u型吊杆9上，具体地，所述带座轴承8采用螺栓可拆卸安装在u型吊杆9下端，便于安装维修。此外，所述框架10固定安装在厂房顶部的横梁上，充分利用了现有厂房空间，无需配设配重基座，可将节省出的厂房空间用作仓库或安装其他设备，空间利用率高，间接的降低了生产投入成本；尤其是节省了厂房使用面积，直接节约了土地资源。

作为本实施例的一个优选技术方案，请继续参阅图3所示，为实现第二齿轮4静止或缓慢翻转，提供一种对第二齿轮4进行限位的方式，所述u型吊杆9上设置有限位板11，所述限位板11的中部开设有插孔，所述第二齿轮4端面开设有若干与所述插孔相对应的销孔7，通过可拆卸设置于所述插孔和销孔7内的限位杆12，以控制所述第二齿轮4静止，此处所述静止是指所述第二齿轮4相对吊杆9静止不动。

具体地，当插入限位杆12时，所述第二齿轮4被固定在吊杆9上静止不动，所述筒体1带动其上的两个第三齿轮6依然在以连接轴3为中心继续做翻转运动，因第二齿轮4与两个第三齿轮6之间为齿合连接，翻转的第三齿轮6在受所述第二齿轮4的反向作用力下产生自旋，继而带动筒体1与其轴连接的搅拌轴5做自旋运行；同理，当取出销孔7内的限位杆12时，所述第二齿轮4和两个所述第三齿轮6之间不产生相互的作用下，所述第二齿轮4和两个所述第三齿轮6随筒体1以所述连接轴3为中心只做翻转运动。

作为本实施例的另一个优选技术方案，请继续参阅图3所示，为实现第二齿轮4静止或缓慢翻转，提供另一种对第二齿轮4进行限位的方式，所述u型吊杆9上设置有限位板11，所述限位板11的中部开设有螺纹孔，通过可拆卸设置于所述螺纹孔内的限位杆12与所述第二齿轮4端面摩擦连接，限位杆12和第二齿轮4均采用耐磨材质或涂覆耐磨涂层，以控制所述第二齿轮4缓慢翻转。此处所述缓慢翻转是指所述第二齿轮4的翻转速度小于筒体1和两个所述第三齿轮6以连接轴3为中心的翻转速度，即第二齿轮4相对所述筒体1因转动速度的不同产生相对运动。

具体地，当向螺纹孔内限位杆12时，所述第二齿轮4案要求降低至预设速度，使两个所述第三齿轮6相对第二齿轮4产生相转速差形成相对运动，所述筒体1带动其上的两个第三齿轮6依然在以连接轴3为中心继续做翻转运动，因第二齿轮4与两个第三齿轮6之间为齿合连接，翻转的第三齿轮6在受缓慢转动的所述第二齿轮4反向作用力下产生自旋，继而带动筒体1与其轴连接的搅拌轴5做自旋运行；同理，当取出向螺纹孔内的限位杆12时，所述第二齿轮4和两个所述第三齿轮6之间不产生相互的作用下，所述第二齿轮4和两个所述第三齿轮6随筒体1以所述连接轴3为中心只做翻转运动。

在本实施例中，请参阅图4所示，所述驱动电机13上齿轮轴14的直径远小于与所述第一齿轮2的直径，驱动所述第一齿轮2所需扭矩较小，选择较小功率的驱动电机13即可满足物料的混合质量，有效降低了能耗。所述第一齿轮2的直径为所述驱动电机13输出轴上齿轮轴14直径的6-15倍；优选地，所述第一齿轮2的直径为所述齿轮轴14直径的8-12倍。

在实际生产应用中，相对现有技术中采用的转轴通过减速器传动，本实施例采用大齿轮由电机齿轮直接驱动，所需扭力缩小6倍以上，一定程度上降低了筒体1的与连接轴3的焊接强度，制造更为简单。且采用驱动电机13直接通过第一齿轮2同步驱动筒体1和筒体1上的两个第三齿轮6在所述第二齿轮4的作用下被动产生自旋，即采用一个驱动电机13即可同步驱动筒体1进行翻转和两个搅拌轴进行自旋搅拌，实现多轴联动，设备能耗由原1吨物料/11kw功率降低至1吨物料/2.5kw功率，大大降低了生产成本；且因取消了减速器的配置，简化了整体结构，降低了零件的维修更换，且不易磨损，使用寿命更长，设备制造成本更低。

在本实施例中，请参阅图3和图5所示，所述第二齿轮4的直径为所述第三齿轮6直径的1-3倍。优选地，所述第二齿轮4的直径为所述第三齿轮6直径的2倍，通过第二齿轮4被动带动其上下两侧的第三齿轮6转动，通过控制驱动电机13正反交替转动，从而控制筒体1内的所述搅拌轴5正反向交替转动，以提高物料的混合效率和筒体的自清洁，尤其是对搅拌轴5上桨叶的清洁。

在本实施例中，请继续参阅图2-3所示，在所述筒体1的顶部和底部分别设置有进料口15和排料口17，所述进料口15处设置有进料阀16，所述排料口17处设置有排料阀18。各原料通过筒体1顶部的进料口15装入筒体1内，并采用进料阀16进行封闭，待混料均匀后，打开筒体1底部排料口17上的排料阀18，混匀后的物料从排料口17处在其自重的作用下自动排出。

实施例二

请参阅图6-8所示，本实施例提供一种混料均匀性更好的可翻转控制的四轴混料机，包括一筒体1和一用于驱动所述筒体1自旋转动的驱动电机13，所述筒体1的两侧壁上分别设置有连接轴3，还包括：一固定设置于一所述连接轴3上的第一齿轮2，所述第一齿轮2与所述驱动电机13呈齿合连接，由所述驱动电机13驱动第一齿轮2协同筒体1进行翻转；一活动设置于另一所述连接轴3上的第二齿轮4，所述第二齿轮4的直径小于所述第一齿轮2的直径；以及四个呈中心对称设置于所述第二齿轮4上下、左右侧且与所述第二齿轮4呈齿合连接的第三齿轮6，每个所述第三齿轮6与设置于所述筒体1内相对应的搅拌轴5轴连接。

在本实施例中，请参阅图8所示，由所述驱动电机13通过所述第一齿轮2驱动所述筒体1、第二齿轮4和四个第三齿轮6以所述连接轴3为中心进行翻转，控制所述第二齿轮4静止或缓慢翻转，四个所述第三齿轮6在所述第二齿轮4的齿合的作用下相对所述筒体1进行自旋转动，即通过一台驱动电机实现同时驱动筒体1和筒体1内的第三齿轮6，使第三齿轮6相对筒体1和第一齿轮2形成行星转动结构。充分利用筒体1自身传动的性质，灵活对第二齿轮4进行限位调整，在筒体1翻转的同时实现四个搅拌轴5进行自旋转动，从而对筒体内的物料实现多向搅拌混合。相比现有筒体60％左右的局限装料容率，本实施例提供的多轴混料机，在保证物料混合品质的基础上，其装料容率范围为20-90％，可实现一机多用，以满足不同工况需求；相对于实施例1所采用的两轴混料方式，采用四轴混料方式可进一步提高了物料混合的均匀度和物料混合效率。

在本实施例中，请继续参阅图6-8所示，所述筒体1通过其两侧的所述连接轴3采用u型吊杆9吊装于框架10上，且所述连接轴3通过带座轴承8设置于所述u型吊杆9上，具体地，所述带座轴承8采用螺栓可拆卸安装在u型吊杆9下端，便于安装维修。此外，所述框架10固定安装在厂房顶部的横梁上，充分利用了现有厂房空间，无需配设配重基座，可将节省出的厂房空间用作仓库或安装其他设备，空间利用率高，间接的降低了生产投入成本；尤其是节省了厂房使用面积，直接节约了土地资源。

作为本实施例的一个优选技术方案，请继续参阅图7所示，为实现第二齿轮4静止或缓慢翻转，提供一种对第二齿轮4进行限位的方式，所述u型吊杆9上设置有限位板11，所述限位板11的中部开设有插孔，所述第二齿轮4端面开设有若干与所述插孔相对应的销孔7，通过可拆卸设置于所述插孔和销孔7内的限位杆12，以控制所述第二齿轮4静止，此处所述静止是指所述第二齿轮4相对吊杆9静止不动。

具体地，当插入限位杆12时，所述第二齿轮4被固定在吊杆9上静止不动，所述筒体1带动其上的四个第三齿轮6依然在以连接轴3为中心继续做翻转运动，因第二齿轮4与四个第三齿轮6之间为齿合连接，翻转的第三齿轮6在受所述第二齿轮4的反向作用力下产生自旋，继而带动筒体1与其轴连接的搅拌轴5做自旋运行；同理，当取出所述销孔7内的限位杆12时，所述第二齿轮4和四个所述第三齿轮6之间不产生相互的作用下，所述第二齿轮4和四个所述第三齿轮6随筒体1以所述连接轴3为中心只做翻转运动。

作为本实施例的另一个优选技术方案，请继续参阅图7所示，为实现第二齿轮4静止或缓慢翻转，提供另一种对第二齿轮4进行限位的方式，所述u型吊杆9上设置有限位板11，所述限位板11的中部开设有螺纹孔，通过可拆卸设置于所述螺纹孔内的限位杆12与所述第二齿轮4端面摩擦连接，限位杆12和第二齿轮4均采用耐磨材质或涂覆耐磨涂层，以控制所述第二齿轮4缓慢翻转。此处所述缓慢翻转是指所述第二齿轮4的翻转速度小于筒体1和四个所述第三齿轮6以连接轴3为中心的翻转速度，即第二齿轮4相对所述筒体1因转动速度的不同产生相对运动。

具体地，当向螺纹孔内限位杆12时，所述第二齿轮4安装生产要求降低至预设速度，使两个所述第三齿轮6相对第二齿轮4产生相转速差形成相对运动，所述筒体1带动其上的四个第三齿轮6依然在以连接轴3为中心继续做翻转运动，因第二齿轮4与四个第三齿轮6之间为齿合连接，翻转的四个第三齿轮6在受缓慢转动的所述第二齿轮4反向作用力下产生自旋，继而带动筒体1与其轴连接的搅拌轴5做自旋运行；同理，当取出向螺纹孔内的限位杆12时，所述第二齿轮4和两个所述第三齿轮6之间不产生相互的作用下，所述第二齿轮4和四个所述第三齿轮6随筒体1以所述连接轴3为中心只做翻转运动。

在本实施例中，请参阅图8所示，所述驱动电机13上齿轮轴14的直径远小于与所述第一齿轮2的直径，驱动所述第一齿轮2所需扭矩较小，选择较小功率的驱动电机13即可满足物料的混合质量，有效降低了能耗。所述第一齿轮2的直径为所述驱动电机13输出轴上齿轮轴14直径的6-15倍；优选地，所述第一齿轮2的直径为所述齿轮轴14直径的8-12倍。

具体地，在实际生产应用中，相对现有技术中采用的转轴通过减速器传动，本实施例采用大齿轮由电机齿轮直接驱动，所需扭力缩小6倍以上，一定程度上降低了筒体1的与连接轴3的焊接强度，制造更为简单。且采用驱动电机13直接通过第一齿轮2同步驱动筒体1和筒体1上的四个第三齿轮6在所述第二齿轮4的作用下被动产生自旋，即采用一个驱动电机13即可同步驱动筒体1进行翻转和四个搅拌轴进行自旋搅拌，实现多轴联动，设备能耗由原1吨物料/11kw功率降低至1吨物料/2kw功率，大大降低了生产成本；且因取消了减速器的配置，简化了整体结构，降低了零件的维修更换，且不易磨损，使用寿命更长，设备制造成本更低。

在本实施例中，请参阅图7和9所示，所述第二齿轮4的直径为所述第三齿轮6直径的1-3倍。优选地，所述第二齿轮4的直径为所述第三齿轮6直径的2倍，通过第二齿轮4被动带动其上下、左右侧的四个第三齿轮6转动，通过控制驱动电机13正反交替转动，从而控制筒体1内的所述搅拌轴5正反向交替转动，以提高物料的混合效率和筒体的自清洁，尤其是搅拌轴5上桨叶的清洁。

在本实施例中，请继续参阅图6-7所示，在所述筒体1的顶部和底部分别设置有进料口15和排料口17，所述进料口15处设置有进料阀16，所述排料口17处设置有排料阀18。各原料通过筒体1顶部的进料口15装入筒体1内，并采用进料阀16进行封闭，待混料均匀后，打开筒体1底部排料口17上的排料阀18，混匀后的物料从排料口17处在其自重的作用下自动排出。

实施例3

请参阅图10所示，本实施例提供一种用于上述实施例一和实施例二多轴混料机的所述搅拌轴5，所述搅拌轴5上设置有搅拌桨19，所述搅拌桨19由若干弧形桨叶板20、若干第一桨叶板21以及若干第二桨叶板22组成，所述弧形桨叶板20设置于所述搅拌轴5的中部，所述第一桨叶板21和第二桨叶板22依次倾斜设置于所述搅拌轴5的两端。该搅拌轴5的结构设计新颖，在随所述筒体1同步进行翻转的过程中，充分提高了筒体1内物料混合的均匀度。

在本实施例中，请继续参阅图8所示，所述弧形桨叶板20由呈相对布置的第一弧形桨板23和第二弧形桨板24组成，所述第一弧形桨板23和第二弧形桨板24的下端固定在所述轴本体5上，上端向内侧倾斜连接在一起；且该弧形桨叶板20至少为两组，分别对称设置在所述轴本体5的两侧。

在本实施例中，所述轴本体5两端布置的若干所述第一桨叶板21以及若干第二桨叶板22向两侧呈倾斜布置，第一弧形桨板23和第二弧形桨板24呈向内侧倾斜布置，且第一桨叶板21、第二桨叶板22和弧形桨叶板20在所述轴本体5的轴线方向错位布置，所述一桨叶板21、第二桨叶板22和弧形桨叶板20通过焊接的方式固定在轴本体5上。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。