一种石膏配比设备的制作方法

本发明涉及石膏生产设备技术领域，具体涉及一种石膏配比设备。

背景技术：

陶瓷石膏模是一定比例的石膏粉和水配比、浸泡，然后搅拌形成浆状，通过人工快速倒入成型母模内，经过一定时间形成石膏模具。传统的陶瓷厂根据自己的产品的特点，制定石膏的主要参数，比如初凝时间(11-15min)、终凝时间(16-22min)、抗折强度、吸水率、结晶含水量、吸水速度等，石膏模两个主要的指标就是初凝时间和终凝时间，在同等质量石膏粉的情况下，影响初凝时间和终凝时间这两个关键指标的因素是石膏粉和水的比例。

由于石膏模具的特殊性，人工控制配比加石膏粉的量和加水的量不容易控制，每次配比费时费力，而且每次配比不精确，导致石膏模具质量参差不一，生产效率低。

因此，有必要设计一种精准配比的石膏配比设备。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中所存在的上述技术问题，提供了一种石膏配比设备，能够实现石膏配比机械化，提高了配比的精准便捷性，提高了加工效率。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了一种石膏配比设备，包括支撑架和配料桶，还包括：配粉料仓，与所述支撑架固定连接，所述配粉料仓内部中空形成配粉腔，所述配粉腔用于储存待配比的石膏粉；所述配粉料仓的底部设置有出料口；吨包，用于盛载石膏粉，所述吨包内的石膏粉通过投料机构投入所述配粉料仓内；送粉机构，与所述配粉料仓的出料口和所述配料桶连通，所述送粉机构将所述配粉腔内的石膏粉输送到所述配料桶内；送水机构，与所述配料桶连通，所述送水机构用于将待配比的水输送到所述配料桶内；称重机构，设置在所述配料桶的底部，包括称重传感器和称重板，所述称重板与所述配料桶可结合/分离连接，所述称重传感器用于检测并反馈所述配料桶内的物料的重量；以及控制装置，与所述送粉机构、所述送水机构和所述称重传感器电连接，所述控制装置接收来自所述称重传感器的信号控制所述送粉机构和所述送水机构的运行或停止。

进一步地，所述投料机构包括导向杆和电动葫芦，所述导向杆与所述支撑架固定连接，所述电动葫芦与所述导向杆可滑动连接；所述电动葫芦上设置有钢丝绳，所述钢丝绳的自由端连接有吊钩；所述吨包的顶部设置有钩挂部，所述吊钩与所述钩挂部可结合/分离连接，以使所述吨包通过所述电动葫芦移动至所述配粉料仓的上方。

进一步地，所述电动葫芦的两侧均连接有挂耳，位于所述电动葫芦两侧的挂耳之间设置有多个滚轮，所述导向杆上设置有导轨，所述导轨的延伸方向与所述导向杆的延伸方向相同，所述滚轮与所述导轨相配合，所述滚轮能够沿所述导轨往复移动，以使所述电动葫芦沿所述导向杆的长度方向往复移动，带动所述吨包移动至所述配粉料仓的上方。

进一步地，所述投料机构还包括第一驱动装置和传动机构，所述传动机构包括主动齿轮、从动齿轮组和传动轴，所述主动齿轮与所述第一驱动装置传动连接，所述从动齿轮组中的从动齿轮位于所述主动齿轮两侧并与所述主动齿轮相互啮合连接，所述从动齿轮与所述传动轴传动连接，所述滚轮穿设在所述传动轴上并与所述传动轴传动连接；所述第一驱动装置驱动所述主动齿轮转动，带动所述从动齿轮组中的从动齿轮转动，带动所述滚轮沿所述导轨往复移动。

进一步地，所述送水机构包括储水桶，所述储水桶上连接有出水管，所述出水管上设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制装置电连接；所述称重传感器检测到所述配料桶内的水的重量达到预设值时，向所述控制装置发送相应的电信号，所述控制装置控制所述电磁阀关闭，停止向所述配料桶内供水。

进一步地，所述储水桶上连接有进水管，所述储水桶内设置有浮球阀，所述浮球阀设置在所述进水管上，通过所述浮球阀控制所述储水桶内的水量。

进一步地，所述送粉机构包括依次连通的第一送料管、第二送料管和第三送料管，所述第一送料管与所述配粉料仓的出料口连通，所述第一送料管和所述第三送料管均垂直于水平面设置，所述第二送料管倾斜设置；所述第二送料管内设置有转轴，所述转轴的外轮廓上设置有螺旋板，所述螺旋板沿所述转轴的轴向延伸；所述转轴的一端传动连接有第二驱动装置；所述第二驱动装置与所述控制装置电连接，所述称重传感器检测到所述配料桶内的物料的重量达到预设值时，向所述控制装置发送相应的电信号，所述控制装置控制所述第二驱动装置停止运行。

进一步地，所述第三送料管靠近所述配料桶的一端活动连接有加粉罩，所述第三送料管上固定设置有安装板，所述安装板的顶部设置有多个气缸，所述气缸的缸体与所述安装板固定连接，所述气缸的活塞杆与所述加粉罩固定连接，以驱动所述加粉罩上下移动。

进一步地，所述石膏配比设备还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括第三驱动装置和搅拌轴，所述第三驱动装置与所述搅拌轴传动连接；所述搅拌轴上设置有多个搅拌叶，多个所述搅拌叶从上到下水平固定设置在所述搅拌轴上，多个所述搅拌叶朝向所述配料桶底部的投影相互交叉。

进一步地，所述搅拌机构还包括支架、移动座和第四驱动装置，所述移动座包括竖直设置的第一移动架和水平设置的第二移动架，所述第一移动架与所述支架可滑动连接，所述第二移动架与所述第三驱动装置固定连接；所述第四驱动装置与所述第二移动架传动连接，以驱动所述第二移动架上下移动，带动所述搅拌轴上下移动。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本发明实施例中通过投料机构将吨包内的石膏粉投入配粉料仓内，通过送水机构将水送入配料桶内，送水机构运行过程中，称重传感器工作，当称重传感器检测到配料桶内水的重量到达预设值时，向控制装置发送相应的电信号，控制装置控制送水机构停止运行；再通过送粉机构将石膏粉送入配料桶内；送粉机构运行过程中，称重传感器工作，当称重传感器检测到配料桶内石膏粉和水的混合物料的重量达到预设值时，向控制装置发送相应的电信号，控制装置控制送粉机构停止运行，即得到所需配比的物料。本发明实施例中提供的石膏配比设备，通过将石膏配比机械化，称重传感器和控制装置工作，控制送粉机构输送的石膏粉的量和送水机构输送的水的量进行配比，使配比更加精确，解决了人工配比费时费力的问题，提高了加工的效率。

2、本发明实施例中通过设置搅拌机构，第三驱动装置驱动搅拌叶绕搅拌轴的中心轴线转动，第四驱动装置驱动第二移动架上下移动，通过滑块和滑槽的导向作用，带动搅拌轴上下移动，增加了物料的搅动范围，相对增加了搅拌的均匀性。

附图说明

图1为本发明实施例中石膏配比设备的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中石膏配比设备的主视图；

图3为本发明实施例中石膏配比设备的俯视图；

图4为图3中的局部放大图a；

图5为图3中的b-b剖视图；

图6为图3中的c-c剖视图；

图7为本发明实施例中储水桶的结构示意图；

图8为本发明实施例中第二进料管的局部剖视图；

图9为本发明实施例中搅拌机构的结构示意图；

图10为本发明实施例中搅拌轴和搅拌叶的结构示意图。

附图标记说明

10-支撑架，101-脚架，102-第一支撑组件，103-第二支撑组件，104-第三支撑组件，105-第四支撑组件，106-加强杆，107-检修平台；

20-投料机构，201-吨包，202-导向杆，203-电动葫芦，204-钢丝绳，205-吊钩，206-钩挂部，207-第一挂耳，208-第二挂耳，209-第一滚轮，210-第一传动轴，211-第二滚轮，212-第二传动轴，213-第一电机，214-移动槽，215-导轨，216-凹槽，217-驱动槽，218-第三传动轴，219-主动齿轮，220-第一从动齿轮，221-第二从动齿轮；

30-出料机构，301-配粉桶，302-出料部，303-安装杆，304-振动电机；

40-送粉机构，401-第一送料管，402-第二送料管，403-第三送料管，404-第二电机，405-转轴，406-螺旋板，407-轴承座；

50-送水机构，501-储水桶，502-出水管，503-出水口，504-进水管，505-浮球阀，506-保温层；

60-混合机构，601-配料桶，602-称重板，603-加粉罩，604-气缸，605-安装板；

70-搅拌机构，701-第三电机，702-搅拌轴，703-搅拌叶，704-支撑杆，705-滑槽，706-第一移动架，707-滑块，708-第二移动架，709-加强肋，710-第四驱动装置，711-安装座；

80-电控柜。

具体实施方式

通过解释以下本发明的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。

图1-图10示出了本发明提出的一种石膏配比设备的结构示意图。为叙述方便，下文中所称的“上”、“下”、“左”、“右”与附图本身的上、下、左、右方向一致，但不对本发明结构起限定作用。

图1示例性示出了本发明实施例中一种石膏配比设备的立体结构示意图。

如图1所示，一种石膏配比设备，包括支撑架10、出料机构30、吨包201、送粉机构40、送水机构50和混合机构60。其中，支撑架10包括脚架101、第一支撑组件102、第二支撑组件103、第三支撑组件104和第四支撑组件105，作为优选，第一支撑组件102、第二支撑组件103、第三支撑组件104和第四支撑组件105平行设置，并且与脚架101固定连接。具体的，第一、第二、第三、第四支撑组件102、103、104、105均为四根杆状体围合呈方框状，第三支撑组件104和第四支撑组件105平齐设置，且第三支撑组件104和第四支撑组件105处于同一水平面。支撑架10上设置有加强杆106，该加强杆106的第一端与第四支撑组件105固定连接，第二端与脚架101固定连接，起到支撑的作用。支撑架10上设置有检修平台107，便于操作人员登高检修。混合机构60包括配料桶601和称重机构。配料桶601为中空的圆柱形桶状，用于装载水和石膏粉的混合物料。出料机构30包括配粉料仓，配粉料仓与支撑架10固定连接，配粉料仓内部中空形成配粉腔，该配粉腔用于储存待配比的石膏粉。配粉料仓顶部设置有投入口，底部设置有出料口，投入口用于接收石膏粉投入，出料口输出石膏粉用于配比混合。优选的，配粉料仓包括相互连通的配粉桶301和出料部302，配粉桶301为中空的圆柱形桶状，出料部302为倒圆锥形，出料口形成于出料部302的底部，便于将石膏粉输出。配粉桶301的上侧与第二支撑组件103固定连接，下侧设置有多个安装杆303(例如4个)，通过多个安装杆303与第一支撑组件102固定连接，实现配粉料仓的固定。

吨包201用于盛载石膏粉，吨包201内的石膏粉通过投料机构20投入配粉料仓内，为后续的石膏配比储备石膏粉；

送粉机构40与配粉料仓的出料口和配料桶601连通，送粉机构40将配粉腔内的石膏粉输送到配料桶601内，实现相应配比所需的石膏粉的供给。

送水机构50与配料桶601连通，送水机构50用于将待配比的水输送到配料桶601内；

称重机构设置在配料桶601的底部，包括称重传感器(图中未示出)和称重板602，称重板602与配料桶601可结合/分离连接，即配料桶601可以放置在称重板602上称重，也可以搬移至其他所需位置。称重传感器设置在称重板602上，用于检测并反馈配料桶601内的物料的重量。

控制装置即电控柜80，该电控柜80基于plc控制系统，与送粉机构40、送水机构50和称重传感器电连接，该控制装置接收来自称重传感器的信号控制送粉机构40和送水机构50的运行或停止，以实现所需配比的石膏粉和水的混合。

本发明实施例中通过投料机构20将吨包201内的石膏粉投入配粉料仓内，通过送水机构50将水送入配料桶601内，送水机构50运行过程中，称重传感器工作，当称重传感器检测到配料桶601内水的重量到达预设值时，向控制装置发送相应的电信号，控制装置控制送水机构50停止运行；再通过送粉机构40将石膏粉送入配料桶601内；送粉机构40运行过程中，称重传感器工作，当称重传感器检测到配料桶601内石膏粉和水的混合物料的重量达到预设值时，向控制装置发送相应的电信号，控制装置控制送粉机构40停止运行，即得到所需配比的物料。本发明实施例中提供的石膏配比设备，通过将石膏配比机械化，称重传感器和控制装置工作控制送粉机构40输送的石膏粉的量和送水机构50输送的水的量进行配比，使配比更加精确，解决了人工配比费时费力的问题，提高了加工的效率。

在一些实施例中，如图2所示，出料部302的外侧上设置有振动电机304，通过振动电机304的振动使配粉腔中的石膏粉落入出料部302并通过出料口输出，使石膏粉顺畅地输送到送粉机构40，保证送粉机构40的运行。

在一些实施例中，如图1和图2所示，投料机构20包括导向杆202和电动葫芦203，导向杆202与支撑架10固定连接，具体的，导向杆202水平设置，导向杆202的顶部与第三支撑组件104和第四支撑组件105的底部固定连接。电动葫芦203上设置有钢丝绳204，钢丝绳204的自由端连接有吊钩205。吨包201的顶部设置有钩挂部206，吊钩205与钩挂部206可结合/分离连接，电动葫芦203通过吊钩205可将吨包201吊起。电动葫芦203与导向杆202可滑动连接，以使电动葫芦203沿导向杆202的长度方向往复滑动，以将吨包201移动至配粉料仓的上部，对准配粉料仓的投入口，操作人员可以通过检修平台107将吨包201打开，将吨包201内的石膏粉倾倒入配粉料仓内。

在一些实施例中，如图3-图5所示，电动葫芦203的两侧均设置有挂耳，包括第一挂耳207和第二挂耳208。第一挂耳207和第二挂耳208之间设置有多个滚轮，包括两个第一滚轮209和两个第二滚轮211。导向杆202内设置有移动槽214，该移动槽214沿导向杆202的长度方向延伸。移动槽214内设置有导轨215，导轨215包括两个，两个导轨215沿导向杆202的延伸方向设置。多个滚轮与导轨215配合；具体的，第一滚轮209和第二滚轮211上均设置有沿第一、第二滚轮209、211周向分布的凹槽216，该凹槽216与导轨215相匹配，使第一滚轮209和第二滚轮211均能够沿导轨215往复移动，带动电动葫芦203沿导向杆202的长度方向往复移动，带动吨包201移动至配粉料仓的投入口将石膏粉投入配粉腔内。

在一些实施例中，如图4-图6所示，投料机构20还包括第一驱动装置和传动机构。其中，第一驱动装置为第一电机213，第一电机213与控制装置电连接。第一挂耳207内设置有驱动槽217。传动机构包括主动齿轮219、从动齿轮组和传动轴，主动齿轮219和从动齿轮组设置在驱动槽217内，从动齿轮组包括第一从动齿轮220和第二从动齿轮221，第一从动齿轮220和第二从动齿轮221设置于主动齿轮219的两侧并与主动齿轮219相互啮合连接。传动轴包括第一传动轴210、第二传动轴212和第三传动轴218，第一传动轴210的第一端插入驱动槽217内并与第一挂耳207可转动连接、第二端与第二挂耳208可转动连接；第二传动轴212的第一端插入驱动槽217内并与第一挂耳207可转动连接、第二端与第二挂耳208可转动连接；第三传动轴218设置在驱动槽217内，其第一端与第一电机213的电机轴传动连接、第二端与第一挂耳207可转动连接。两个第一滚轮209穿设在第一传动轴210上，两个第二滚轮211穿设在第二传动轴212上，主动齿轮219穿设在第三传动轴218上。第一电机213驱动第三传动轴218转动，带动主动齿轮219转动，带动第一从动齿轮220和第二从动齿轮221转动，进而使第一滚轮209和第二滚轮211沿导轨215往复移动，通过电动葫芦203带动吨包201移动至配粉料仓的投入口将石膏粉投入配粉腔内。

在一些实施例中，如图1、图2和图7所示，送水机构50包括储水桶501，储水桶501上设置有出水口503，该出水口503处连接有出水管502，出水管502上设置有电磁阀(图中未示出)，该电磁阀与控制装置电连接。当称重传感器检测到配料桶601内水的重量达到所需配比的重量时，向控制装置发出相应的电信号，控制装置控制电磁阀关闭，停止向配料桶601内供水。

在一些实施例中，如图7所示，出水桶上连接有进水管504，储水桶501内设置有浮球阀505，该浮球阀505连接在进水管504上，通过浮球阀505控制储水桶501内的水量，并在储水桶501内水输送到配料桶601内时及时补水，相对增加了石膏配比的效率。优选的，储水桶501的桶体内填充有保温层506，该保温层506可以为发泡聚苯乙烯，避免冬天室外作业时储水桶501内的水结冰影响石膏配比。

在一些实施例中，如图1、图2和图8所示，送粉机构40包括依次连通的第一送料管401、第二送料管402和第三送料管403，第一送料管401和第三送料管403均垂直于水平面设置，第二送料管402倾斜设置。第一送料管401、第二送料管402和第三送料管403可以加工为一体式结构，增加输送石膏粉的稳定性。第一送料管401与配粉料仓的出料口连通；第二送料管402内设置有转轴405，转轴405的外轮廓上设置有螺旋板406，该螺旋板406沿转轴405的径向延伸；转轴405的第一端与轴承座407通过轴承连接、第二端传动连接有第二驱动装置。优选的，第二驱动装置为第二电机404。第二电机404的电机轴与转轴405的第二端传动连接；第三送料管403可以伸入配料桶601内。第二电机404带动转轴405旋转通过螺旋板406的作用，将出料口输出的石膏粉输送至配料桶601内。第二电机404与控制装置电连接，当称重传感器检测到配料桶601内的物料即石膏粉和水的混合物的重量到达所需配比的重量时，向控制装置发出相应的电信号，控制装置控制第二电机404停止运行，即停止向配料桶601内输送石膏粉。

在一些实施例中，如图2所示，第三送料管403上靠近配料桶601的端部活动连接有加粉罩603，加粉罩603与配料桶601相匹配，可以防止石膏粉进入配料桶601时粉尘飞溅，造成污染。第三送料管403上固定设置有安装板605，安装板605上的顶部设置有多个气缸604(例如两个)，气缸604的活塞杆与加粉罩603固定连接，以驱动加粉罩603上下移动，便于配比过程中将加粉罩603向下移动贴合配粉桶301以实现防尘，配比完成后向上移动加粉罩603便于配料桶601的搬移。

在一些实施例中，如图1、图9和图10所示，本发明提供的一种石膏配比设备还包括搅拌机构70，该搅拌机构70包括第三驱动装置和搅拌轴702。第三驱动装置为第三电机701，第三电机701的电机轴与搅拌轴702传动连接，搅拌轴702伸入配料桶601内，并与配料桶601内的物料接触，第三电机701驱动搅拌轴702转动以搅拌混合的石膏粉和水。搅拌轴702上设置有多个搅拌叶703，多个搅拌叶703从上到下水平固定设置在搅拌轴702上，多个搅拌叶703朝向配料桶601底部的投影相互交叉，使配料桶601内的混合物料搅拌均匀。

在一些实施例中，如图9所示，搅拌机构70还包括支架、移动座和第四驱动装置710。支架包括两个竖直设置的支撑杆704。移动座包括竖直设置的第一移动架706和水平设置的第二移动架708，第一移动架706的第一端和第二移动架708的第一端固定连接，第一移动架706的第二端与第二移动架708的第二端支架固定设置有加强肋709，该加强肋709与第一移动架706和第二移动架708形成三角形结构，相对增加支架的支撑稳定性。第三电机701通过电机座与第二移动架708固定连接；第一移动架706与支架可滑动连接。具体的，两个支撑杆704相对的内侧表面向内凹陷形成滑槽705，该滑槽705沿支撑杆704的长度方向延伸；第一移动架706的两侧均设置有与滑槽705相匹配的滑块707。第四驱动装置710为气缸或液压缸，第四驱动装置710的缸体垂直设置并通过安装座711与支架固定连接，第四驱动装置710的活塞杆与第二移动架708固定连接，以驱动第二移动架708上下移动，通过滑块707和滑槽705的导向作用，一方面便于将搅拌轴702伸入配料桶601内搅拌，另一方面第二移动架708上下移动带动搅拌轴702上下移动，增加了物料的搅动范围，相对增加了搅拌的均匀性。

本发明实施例中各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。

下列为本案中的电气件采用的种类以及作用：

电磁阀，可以选用齐力金属有限公司生产的ql-ev1011系列直动式电磁阀6。该电磁阀通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。

称重传感器，可以选用常州豪庭精密仪器有限公司生产的ht-sqb剪切梁称重传感器。称重传感器是弹性体(弹性元件，敏感梁)在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而完成了将外力变换为电信号的过程。

需要说明的是，本发明实施例中采用的电动葫芦203、第一电机213、第二电机404、第三电机701和气缸604均为现有技术，本发明并未对其内部结构做出改进。

本发明一种实施例的工作原理是：当需要混合配比石膏粉和水时，员工通过叉车把盛石膏粉的吨包201运送到电动葫芦203的下方，通过电动葫芦203把吨包201提升到配粉料仓的上方，员工爬上检修平台107手动把吨包201下方口打开，石膏粉自动下落到配粉料仓内，根据每天需要石膏粉量设计吨包201大小，减少员工上料次数。每次加完石膏粉后，员工把空配粉桶301放到第三送料管403的出口下方，员工操作电控柜80的控制面板，加粉罩603和配粉桶301贴合，防止扬尘，通过称重传感器把重量设置为零，通过电控柜80的操作面板选定石膏粉的配比，比如水25kg和石膏粉50kg，通过电控柜80首先打开储水桶501的加水电磁阀，给空配粉桶301加水，当水加到25kg时关闭加水电磁阀，储水桶501连接自来水管路，里面设置浮球阀505，自动补水。然后自动开启第二电机404，通过螺旋板406将石膏粉输送到配料桶601内，当重量达到75kg时关闭第二电机404，从而完成石膏自动配粉，称重传感器的精度可以达到±0.05kg，实现精确配比。然后员工把配粉桶301推到搅拌机构70下，通过电控柜80控制第三电机701和第四驱动装置710动作，进行自动搅拌，从而实现配粉和搅拌的一体自动化。

参考本发明的优选技术方案详细描述了本发明的石膏配比设备，然而，需要说明的是，在不脱离本发明的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本发明包括上述具体实施方案及其任何等同形式。