一种高分子材料生产用原料研磨系统的制作方法

本发明涉及高分子材料生产技术领域，具体为一种高分子材料生产用原料研磨系统。

背景技术：

高分子材料以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂、和涂料等。其中，被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展，但目前已大规模生产的还是只能在寻常条件下使用的高分子物质，即所谓的通用高分子，它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而现代工程技术的发展，则向高分子材料提出了更高的要求，因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。

高分子材料在生产过程中，需要对生产高分子的原料进行研磨处理，以达到让后续的生产工序更加的高效率和高质量，但是，目前高分子原料在加工时所使用的研磨系统，在实际使用时，存在如下问题：

其一，在喂料方面，现有研磨系统的供料方式，通常是采用人工或者绞龙上料机，人工供料的方式，不仅费时费力，而且需要消耗大量的人力物力，从而提高了高分子材料原料在研磨时的成本，而采用绞龙上料机的方式，前期需要投入较高的购买成本，而且绞龙上料的方式，容易出现堵塞问题，从而需要时长进行修整，实用性不高；

其二，在定量添加原料方面，现有实现定量添加原料的方式，需要借助大量的传感器、控制器以及控制系统，提高整个研磨系统的投入成本和维护成本；

其三，现有研磨系统，喂料和下料无法做到联动，即喂料和下料的过程只是单一存在，使得整个研磨过程还需要人工干预，无法做到自动进行；

综上，本领域的技术人员提出了一种高分子材料生产用原料研磨系统。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高分子材料生产用原料研磨系统，解决了在喂料方面，现有研磨系统的供料方式，通常是采用人工或者绞龙上料机，人工供料的方式，不仅费时费力，而且需要消耗大量的人力物力，从而提高了高分子材料原料在研磨时的成本，而采用绞龙上料机的方式，前期需要投入较高的购买成本，而且绞龙上料的方式，容易出现堵塞问题，从而需要时长进行修整，实用性不高、在定量添加原料方面，现有实现定量添加原料的方式，需要借助大量的传感器、控制器以及控制系统，提高整个研磨系统的投入成本和维护成本以及现有研磨系统，喂料和下料无法做到联动，即喂料和下料的过程只是单一存在，使得整个研磨过程还需要人工干预，无法做到自动进行的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高分子材料生产用原料研磨系统，包括整体呈阶梯形状的设备承载单元，在所述设备承载单元第二台阶的顶部端面固定安装有定量下料单元，且在所述设备承载单元第一台阶的顶部端面固定安装有承载框架，在所述承载框架的内部固定安装有材料研磨单元。

所述定量下料单元包括固定安装在第二台阶顶部端面的支架，在所述支架的顶部端面固定安装有一根高分子材料出料管，且在所述支架的中间区段固定安装有材料过渡定量机构。

所述定量下料单元还包括固定安装在第一台阶顶部端面的下料管封堵机构，所述下料管封堵机构的封堵区段朝着承载框架的内部底端延伸，所述下料管封堵机构与封堵区段相背离的一端，其顶部端面与材料过渡定量机构之间通过一根绳索形成联动结构；

所述材料过渡定量机构包括固定安装在支架中间区段的承载机构，在所述承载机构的顶部两端共同转动连接有接料桶，在所述接料桶邻几接料口的下方固定连接有与绳索顶端相串接的上绳索连接柱，所述接料桶与支架的顶部之间通过第一限位机构形成接料桶自动翻转结构。

所述下料管封堵机构包括固定安装在第一台阶顶部端面的第二限位机构以及串接在承载框架其中两根支柱之间的一根支撑轴杆，所述支撑轴杆的外部对称式转动连接有两个第二轴承座，两个所述第二轴承座的顶端以及第二限位机构的顶端共同连接有一块翻转板，所述翻转板为倾斜设置，在所述翻转板相对较高的顶部端面固定安装有与绳索下端相串接的下绳索连接柱，且在所述翻转板相对较低的顶部端面固定安装有橡胶封堵盘。

优选的，所述设备承载单元包括设备承载平台，在所述设备承载平台底部的顶端固定开设有拓位槽，所述拓位槽位于承载框架的整下方位置，在所述拓位槽的内部底端对称安装有两组滑槽，两组所述滑槽的上方共同滑动连接有接料盒，所述接料盒的顶部设置成敞口结构。

优选的，所述承载机构包括固定安装在支架中间区段的基座框架，在所述基座框架的顶部两端分别对应固定连接有第一调节组件和第二调节组件。

优选的，所述第一调节组件和第二调节组件为两个结构相同的构件；

所述第一调节组件和第二调节组件均包括与基座框架顶部端面固定连接有承载盘，在所述承载盘的内部固定连接有一个内部呈中空状，且尺寸相适配的金属跑道，在所述金属跑道的内部顶端滚动连接有跑道轮，在所述跑道轮的内部贯穿设置有一根销轴杆，所述销轴杆的外端面固定套接有限位盘。

优选的，所述承载盘的边缘开设有若干等距离设置的第一调节孔，在所述限位盘的边缘开设有若干等距离设置的第二调节孔，所述第一调节孔和第二调节孔的数量以及位置均相对应，并且其中一个第一调节孔和一个第二调节孔之间插设有一根插轴杆；

所述销轴杆与跑道轮之间通过轴承形成转动连接结构，所述销轴杆背离限位盘的一端贯穿承载盘，并且与接料桶的底部侧壁之间通过第一轴承座形成转动连接结构。

优选的，所述第一限位机构和第二限位机构为两个结构相同，且摆放角度不同的构件，所述第二限位机构中每个部件的尺寸均大于所述第一限位机构中每个部件的尺寸；

所述第一限位机构和第二限位机构均包括互为对称设置的第一挂接座和第二挂接座，所述第一挂接座和第二挂接座之间通过若干根拉伸弹簧形成弹性连接结构，若干根拉伸弹簧与第一挂接座、第二挂接座之间均为挂接。

优选的，所述第一限位机构整体处于原长状态时，所述接料桶的中心轴线与垂线之间具有至少15°的夹角，所述接料桶接料口的中心位于高分子材料出料管出料口的正下方。

优选的，所述材料研磨单元包括固定安装在承载框架内部的外防护筒，在所述外防护筒的顶部端面通过螺栓固定安装有一块尺寸相适配的筒盖，在所述筒盖的内部一侧连通设置有进料斗，且在所述筒盖内部的另一侧连通设置有研磨液添加管，在所述筒盖顶部端面的中心位置固定安装有电机；

所述进料斗延伸进外防护筒内部区段的底部固定串接有下料衔接槽，在所述外防护筒的内部固定安装有一个与下料衔接槽出料口位置相对应的接料斗，在所述接料斗的底部固定安装有研磨座，在所述研磨座底部的下料口串接安装有一根下料管，所述电机的驱动端延伸至外防护筒的内部，并且通过联轴器固定串接有传动轴杆，所述传动轴杆的底端延伸至接料斗的内部，并且固定安装有与研磨座内部结构相互补的研磨辊。

优选的，所述研磨辊与研磨座之间设置有用于高分子材料加工的研磨腔，该研磨腔与接料斗的内部相连通。

优选的，所述下料管的出料口延伸至外防护筒的下方，并且与橡胶封堵盘的位置相对应，所述下料管和橡胶封堵盘相接触时，所述第二限位机构处于整体处于伸长状态。

有益效果

本发明提供了一种高分子材料生产用原料研磨系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

1、一种高分子材料生产用原料研磨系统，通过在设备承载单元第二台阶的顶部端面固定安装有定量下料单元，其中，定量下料单元中设置有材料过渡定量机构，材料过渡定量机构包括固定安装在支架中间区段的承载机构，在承载机构的顶部两端共同转动连接有接料桶，在接料桶邻几接料口的下方固定连接有与绳索顶端相串接的上绳索连接柱，接料桶与支架的顶部之间通过第一限位机构形成接料桶自动翻转结构，通过上述结构，在实际使用的过程中，原料会通过出料管落在接料桶中，由于接料桶在安装时就具有一定的倾斜角度，且接料桶的底部与翻转结构之间为转动连接，因此，随着原料的重量不断增加，当增加到重量大于弹簧的临界值时，使得弹簧被接料桶拉长，从而促使整个接料桶，以底部的转动连接为中心点，进行翻转动作，使得位于接料桶内部的原料落到研磨单元中，在这个过程中，通过简单的传动结构，实现了原料的定量添加，具有很高的实用性。

2、一种高分子材料生产用原料研磨系统，通过固定安装在第一台阶顶部端面的下料管封堵机构，下料管封堵机构的封堵区段朝着承载框架的内部底端延伸，下料管封堵机构与封堵区段相背离的一端，其顶部端面与材料过渡定量机构之间通过一根绳索形成联动结构，通过上述结构，在实际使用过程中，配合整个材料过渡定量机构，可以实现定量喂料和下料的联动，当接料桶翻转倾倒原料时，整根绳索不受除了自身重力以外的力，并且在第二限位机构的作用下，使得橡胶封堵盘与下料管的底部相接处，从而无法下料，这个时段，用于原料的研磨处理，而当原料研磨完成后，接料桶又会在第一限位机构的作用下，翻转回到初始的角度，进行二次接料，而当接料桶翻转的过程中，会拉动绳索整体向上移动，促使整个翻转板转动，使得橡胶封堵盘与下料管的底部脱离，此时，研磨后的原料便会从下料管排出，这样喂料和下料交替进行，一方面可以通过简单的联动结构，实现了整个过程中的全自动进行，另一方面也节省了投入人力资源的成本。

3、一种高分子材料生产用原料研磨系统，通过设备承载平台底部的顶端固定开设有拓位槽，所述拓位槽位于承载框架的整下方位置，在所述拓位槽的内部底端对称安装有两组滑槽，两组所述滑槽的上方共同滑动连接有接料盒，所述接料盒的顶部设置成敞口结构，通过上述结构，在实际使用时，可以对研磨后的原料进行收集，防止造成原料的浪费。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明设备承载单元的结构示意图；

图4为本发明定量下料单元的结构示意图；

图5为本发明材料过渡定量机构的结构示意图；

图6为本发明承载机构的结构示意图；

图7为本发明调节组件的结构示意图；

图8为本发明下料管封堵机构的结构示意图；

图9为本发明限位机构的结构示意图；

图10为本发明材料研磨单元的结构示意图；

图11为本发明材料研磨单元的俯视图；

图12为本发明图11中a-a断面的剖视图。

图中：1、设备承载单元；11、设备承载平台；12、拓位槽；13、滑槽；14、接料盒；2、定量下料单元；21、支架；22、高分子材料出料管；23、材料过渡定量机构；231、承载机构；2311、基座框架；2312、第一调节组件；2312-a、承载盘；2312-b、第一调节孔；2312-c、金属跑道；2312-d、跑道轮；2312-e、轴承；2312-f、销轴杆；2312-g、第一轴承座；2312-h、限位盘；2312-i、第二调节孔；2312-j、插轴杆；2313、第二调节组件；232、接料桶；233、第一限位机构；2331、第一挂接座；2332、第二挂接座；2333、拉伸弹簧；234、上绳索连接柱；24、绳索；25、下料管封堵机构；251、支撑轴杆；252、第二限位机构；253、第二轴承座；254、翻转板；255、下绳索连接柱；256、橡胶封堵盘；3、承载框架；4、材料研磨单元；41、外防护筒；42、筒盖；43、进料斗；44、研磨液添加管；45、电机；46、下料管；47、下料衔接槽；48、接料斗；49、研磨座；410、传动轴杆；411、研磨辊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种高分子材料生产用原料研磨系统，包括整体呈阶梯形状的设备承载单元1，在设备承载单元1第二台阶的顶部端面固定安装有定量下料单元2，且在设备承载单元1第一台阶的顶部端面固定安装有承载框架3，在承载框架3的内部固定安装有材料研磨单元4。

请参阅图4，定量下料单元2包括固定安装在第二台阶顶部端面的支架21，在支架21的顶部端面固定安装有一根高分子材料出料管22，且在支架21的中间区段固定安装有材料过渡定量机构23，定量下料单元2还包括固定安装在第一台阶顶部端面的下料管封堵机构25，下料管封堵机构25的封堵区段朝着承载框架3的内部底端延伸，下料管封堵机构25与封堵区段相背离的一端，其顶部端面与材料过渡定量机构23之间通过一根绳索24形成联动结构。

请参阅图5，材料过渡定量机构23包括固定安装在支架21中间区段的承载机构231，在承载机构231的顶部两端共同转动连接有接料桶232，在接料桶232邻几接料口的下方固定连接有与绳索24顶端相串接的上绳索连接柱234，接料桶232与支架21的顶部之间通过第一限位机构233形成接料桶232自动翻转结构，第一限位机构233整体处于原长状态时，接料桶232的中心轴线与垂线之间具有至少15°的夹角，接料桶232接料口的中心位于高分子材料出料管22出料口的正下方。

请参阅图8，下料管封堵机构25包括固定安装在第一台阶顶部端面的第二限位机构252以及串接在承载框架3其中两根支柱之间的一根支撑轴杆251，支撑轴杆251的外部对称式转动连接有两个第二轴承座253，两个第二轴承座253的顶端以及第二限位机构252的顶端共同连接有一块翻转板254，翻转板254为倾斜设置，在翻转板254相对较高的顶部端面固定安装有与绳索24下端相串接的下绳索连接柱255，且在翻转板254相对较低的顶部端面固定安装有橡胶封堵盘256，第一限位机构233和第二限位机构252为两个结构相同，且摆放角度不同的构件，第二限位机构252中每个部件的尺寸均大于第一限位机构233中每个部件的尺寸。

请参阅图3，设备承载单元1包括设备承载平台11，在设备承载平台11底部的顶端固定开设有拓位槽12，拓位槽12位于承载框架3的整下方位置，在拓位槽12的内部底端对称安装有两组滑槽13，两组滑槽13的上方共同滑动连接有接料盒14，接料盒14的顶部设置成敞口结构。

请参阅图6，承载机构231包括固定安装在支架21中间区段的基座框架2311，在基座框架2311的顶部两端分别对应固定连接有第一调节组件2312和第二调节组件2313，第一调节组件2312和第二调节组件2313为两个结构相同的构件。

请参阅图7，第一调节组件2312和第二调节组件2313均包括与基座框架2311顶部端面固定连接有承载盘2312-a，在承载盘2312-a的内部固定连接有一个内部呈中空状，且尺寸相适配的金属跑道2312--c，在金属跑道2312--c的内部顶端滚动连接有跑道轮2312--d，在跑道轮2312--d的内部贯穿设置有一根销轴杆2312--f，销轴杆2312--f的外端面固定套接有限位盘2312--h，承载盘2312-a的边缘开设有若干等距离设置的第一调节孔2312--b，在限位盘2312--h的边缘开设有若干等距离设置的第二调节孔2312--i，第一调节孔2312--b和第二调节孔2312--i的数量以及位置均相对应，并且其中一个第一调节孔2312--b和一个第二调节孔2312--i之间插设有一根插轴杆2312-j，销轴杆2312--f与跑道轮2312--d之间通过轴承2312--e形成转动连接结构，销轴杆2312--f背离限位盘2312--h的一端贯穿承载盘2312-a，并且与接料桶232的底部侧壁之间通过第一轴承座2312--g形成转动连接结构。

请参阅图9，第一限位机构233和第二限位机构252均包括互为对称设置的第一挂接座2331和第二挂接座2332，第一挂接座2331和第二挂接座2332之间通过若干根拉伸弹簧2333形成弹性连接结构，若干根拉伸弹簧2333与第一挂接座2331、第二挂接座2332之间均为挂接。

请参阅图10-12，材料研磨单元4包括固定安装在承载框架3内部的外防护筒41，在外防护筒41的顶部端面通过螺栓固定安装有一块尺寸相适配的筒盖42，在筒盖42的内部一侧连通设置有进料斗43，且在筒盖42内部的另一侧连通设置有研磨液添加管44，在筒盖42顶部端面的中心位置固定安装有电机45，进料斗43延伸进外防护筒41内部区段的底部固定串接有下料衔接槽47，在外防护筒41的内部固定安装有一个与下料衔接槽47出料口位置相对应的接料斗48，在接料斗48的底部固定安装有研磨座49，在研磨座49底部的下料口串接安装有一根下料管46，电机45的驱动端延伸至外防护筒41的内部，并且通过联轴器固定串接有传动轴杆410，传动轴杆410的底端延伸至接料斗48的内部，并且固定安装有与研磨座49内部结构相互补的研磨辊411，研磨辊411与研磨座49之间设置有用于高分子材料加工的研磨腔，该研磨腔与接料斗48的内部相连通，下料管46的出料口延伸至外防护筒41的下方，并且与橡胶封堵盘256的位置相对应，下料管46和橡胶封堵盘256相接触时，第二限位机构252处于整体处于伸长状态。

整个材料研磨单元4的具体工作原理为：原料通过进料斗43进入外防护筒41的内部，再经下料衔接槽47的作用，原料被输送至接料斗48中，并借助研磨座49和研磨辊411预留的缝隙，进入两者之间，电机45通过传动轴杆410，带动研磨辊411在研磨座49内部高速旋转，与原料相接处，从而实现了对原料的研磨，当橡胶封堵盘256与下料管46未脱离时，研磨好的原料则留存在下料管46中，等待后续原料的研磨。

使用时，首先，利用高分子材料出料管22，将待研磨的原料添加至接料桶232，因为接料桶232在未动作之前，就已经与垂线之间存在一定的夹角，因此，所添加的原料会主要堆积在接料桶232相对高度较低的一侧，随着原料的不断添加，原料所产生的重力也在随之增长，当该重力大于拉伸弹簧2333的临界值是，接料桶232就会拉动拉伸弹簧2333，促使拉伸弹簧2333伸长，在伸长的过程中，接料桶232就会以销轴杆2312-f为旋转中心，进行顺时针的转动，直至转动至拉伸弹簧2333的伸长量最大为止，而此时，接料桶232的顶部的敞口就会倾斜向下，从而将原料添加过渡到进料斗43的内部，在这个过程中，固定型号的拉伸弹簧2333，其临界值是一定的，因此当每次添加至接料桶232中的原料重量超过这个临界值，拉伸弹簧2333均会被拉长，接料桶232也会做出翻转动作，也就意味着，即实现了将原料定量的添加在后续的材料研磨单元4中；

同理，当接料桶232中的原料排出后，此时的重量以远小于拉伸弹簧2333的临界值，那么此时拉伸弹簧2333恢复初始长度，使得整个接料桶232逆时针旋转至初始接料的位置，继续进行接料，然后依次循环，实现了多次的原料定量添加；

那么，在接料桶232顺时针转动至无法转动时，在这个过程中，整根绳索24除了受到自身的重力之外，并无其他作用力，即也没有对翻转板254产生任何形式的拉力，而此时，由于第二限位机构252想要由原来的被拉伸状态回到原长状态，因此会反过来对翻转板254的一端产生拉力，且在支撑轴杆251和两组第二轴承座253的作用下，使得翻转板254的一端下降，而另一端则会上升，直至橡胶封堵盘256与下料管46相接处，产生反作用力之后，才会与第二限位机构252产生的拉力相互抵消，让整块翻转板254处于动态平衡的状态；

同理，当接料桶232排料完成后，逆时针回到初始接料位置的过程中，会重新对绳索24产生拉力，同时，绳索24也会对整块翻转板254的一端产生向上的拉力，促使翻转板254对整个第二限位机构252产生拉力(因为第一限位机构第一限位机构233中的各个构件的尺寸均大于第二限位机构252，因此整个第一限位机构233所产生的拉力会大于第二限位机构252所产生的拉力)，使得整块翻转板254做顺时针旋转，在进行顺时针旋转的过程中，会促使橡胶封堵盘256与下料管46分离开来，使得研磨后的原料通过下料管46排到接料盒14的内部；

综上，通过上述操作，一方面实现了原料的定量添加，另一方面也实现了喂料和下料的联动，即喂料和下料交替进行，一方面可以通过简单的联动结构，实现了整个过程中的全自动进行，另一方面也节省了投入人力资源的成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。