本发明专利技术公开了一种基于并联式共点球面机构的工业用料搅拌装置，涉及搅拌机械设备技术领域，包括构成并联式共点球面机构的上搅拌组件、下搅拌组件、衔接组件等。上搅拌组件采用第一共点球面四杆机构，末端运动轨迹为类似游泳圈表面的环面；下搅拌组件采用第二共点球面四杆机构，末端运动轨迹为形如数字8的轨迹；衔接组件两端分别通过球铰与第一共点球面四杆机构的末端和第二共点球面四杆机构的末端连接，从而构成一个并联式共点球面机构，可实现环面轨迹和数字8轨迹的并联输出；并联式共点球面机构上的多个转动关节处设置有用于搅拌的侧板或涡扇；整机结构紧凑，零部件数量少，加工成本低，通过三个电机即可完成运动控制，适合批量化应用。量化应用。量化应用。
【技术实现步骤摘要】
一种基于并联式共点球面机构的工业用料搅拌装置
[0001]本专利技术涉及搅拌机械设备
，特别涉及一种基于并联式共点球面机构的工业用料搅拌装置。
技术介绍
[0002]工业中，各种固体颗粒物、液体以及介于两者形态之间的原料，在投入下游环节应用前，需被充分地搅拌，搅拌是为了加快化合(混合)速度，提高生产效率。当前的技术中，在基于各种各样搅拌机构的基础上，添加各种附加的技术手段，如通气、振动、超声波等，是比较常见的技术手段，如专利号为201610017667.1的专利提出了一种轴通气式高效搅拌机，该专利技术融入了通气的思想，改变了传统的只局限于从容器壁周围通过管道压入空气的模式，弥补了容器中部区域空气缺少的缺憾，促使化合效果更好，大大提高湿法冶金的质量和效率。但是该装置应用场景单一，加入通气等模块，也增大了系统的复杂性。对此，设计一种纯机械结构的、结构简单的、可广泛适用多种应用场景的搅拌装置，成立一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0003]针对上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种基于并联式共点球面机构的工业用料搅拌装置，包括第一箱体、支架、控制面板、第二箱体、球阀、漏斗、盖板、上搅拌组件、下搅拌组件、衔接组件；第一箱体和控制面板均固定安装在支架上；盖板固定安装在第一箱体上；漏斗和上搅拌组件均固定安装在盖板上；下搅拌组件固定安装在第一箱体上；第二箱体固定安装在下搅拌组件上；球阀固定安装在第二箱体上；上搅拌组件包括第一共点球面四杆机构；第一共点球面四杆机构中的四个转动轴线中，有两条轴线位于一个平面内，另外两条轴线位于另一个平面内；下搅拌组件包括第二共点球面四杆机构；第二共点球面四杆机构中的四个转动轴线中，有且只有三条轴线位于一个平面内；衔接组件包括球头；衔接组件的两端各设置有一个球头；衔接组件第一端的球头与第一共点球面四杆机构球铰连接；衔接组件第二端的球头与第二共点球面四杆机构球铰连接；第一共点球面四杆机构、第二共点球面四杆机构和衔接组件共同组成一个并联式共点球面机构。
[0004]进一步地，第一共点球面四杆机构包括螺杆、第一支座、第二支座、第一正交轴、第一套筒、正交支座、第一球支座；第一支座与盖板固定连接；螺杆转动安装在第一支座上；螺杆上设置有四个圆周均布的滑槽；第二支座固定安装在螺杆上；第一套筒铰接在第二支座上；正交支座的第一方向铰接在第一支座上；第一正交轴的第一端滑动安装在第一套筒内；第一正交轴的第二端和第四端铰接在正交支座的第二方向上；正交支座的第一方向和第二方向互相垂直；第一球支座固定安装在第一正交轴的第三端；第一球支座用于与球头铰接构成球铰副。
[0005]进一步地，上搅拌组件还包括第一螺套、中空电机、支板、第二螺套；支板固定安装在第一支座上；支板两侧各固定安装有一个中空电机；支板上侧的中空电机的输出轴上固
定安装有一个第一螺套；支板下侧的中空电机的输出轴上固定安装有一个第二螺套；第一螺套滑动套设在螺杆上；第一螺套内设置有与滑槽数量相同的、圆周均布的滑键；滑键用于与滑槽滑动配合；第二螺套旋转套设在螺杆上；第二螺套内设置有与螺杆配合的螺纹。
[0006]进一步地，上搅拌组件还包括波浪板、第一侧板、第二侧板、第三侧板；正交支座第一方向的两端各固定安装有一个第一侧板；第一正交轴的第二端和第四端上各固定安装有一个第三侧板；第一正交轴的第三端上固定安装有多个圆周均布的第二侧板；波浪板为波浪形；正交支座第二方向的两端各固定安装有一个波浪板。
[0007]进一步地，第二共点球面四杆机构包括支撑环、第三支座、第二正交轴、立杆、第二球支座、第四支座；支撑环分别与第一箱体和第二箱体固定连接；支撑环的两端各铰接有一个第三支座；两个第三支座关于支撑环的中心点呈中心对称的关系；第二正交轴的第一端和第三端分别与两个第三支座铰接；第四支座铰接在支撑环上；第二正交轴的第二端和第四端分别铰接在第四支座两侧；立杆固定安装在第二正交轴上；第二球支座固定安装在立杆上；第二球支座用于与球头铰接构成球铰副。
[0008]进一步地，下搅拌组件还包括针齿棒、第四侧板、法兰盘、步进电机、第一涡扇；多个针齿棒圆周均布地固定安装在第二正交轴上；立杆上固定安装有两个第四侧板；法兰盘固定安装在支撑环上；步进电机固定安装在法兰盘上；步进电机的输出轴与一个第三支座固定连接；第一涡扇固定安装在第四支座上。
[0009]进一步地，衔接组件还包括导杆、第二涡扇、第二套筒；导杆第一端和第二套筒第一端各与一个球头固定连接；导杆第二端与第二套筒第二端滑动连接；第二涡扇固定安装在第二套筒上。
[0010]进一步地，衔接组件还包括弹簧、第二涡扇、衔接柱；衔接柱两端各与一个弹簧的第一端固定连接；每个弹簧的第二端与一个球头固定连接；第二涡扇固定安装在衔接柱上。
[0011]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：(1)上搅拌组件采用第一共点球面四杆机构，末端运动轨迹为类似游泳圈表面的环面；(2)下搅拌组件采用第二共点球面四杆机构，末端运动轨迹为形如数字8的轨迹；(3)衔接组件两端分别通过球铰与第一共点球面四杆机构的末端和第二共点球面四杆机构的末端连接，从而构成一个并联式共点球面机构，可实现环面轨迹和数字8轨迹的并联输出；(4)并联式共点球面机构上的多个转动关节处设置有用于搅拌的侧板或涡扇；(5)整机结构紧凑，零部件数量少，加工成本低，通过三个电机即可完成运动控制，适合批量化应用。
附图说明
[0012]图1为本专利技术整体结构的示意图。
[0013]图2为本专利技术整体结构的剖视图一。
[0014]图3为本专利技术整体结构的剖视图二。
[0015]图4为本专利技术上搅拌组件结构示意图一。
[0016]图5为本专利技术上搅拌组件结构示意图二。
[0017]图6为本专利技术上搅拌组件局部放大示意图。
[0018]图7为本专利技术下搅拌组件结构示意图一。
[0019]图8为本专利技术下搅拌组件结构示意图二。
[0020]图9为本专利技术衔接组件第一种实施方式的结构示意图。
[0021]图10为本专利技术衔接组件第二种实施方式的结构示意图。
[0022]图中：1、第一箱体；2、支架；3、控制面板；4、第二箱体；5、球阀；6、漏斗；7、盖板；8、上搅拌组件；9、下搅拌组件；10、衔接组件；801、螺杆；802、第一螺套；803、中空电机；804、支板；805、第二螺套；806、第一支座；807、第二支座；808、第一正交轴；809、第一套筒；810、波浪板；811、正交支座；812、第一侧板；813、第二侧板；814、第三侧板；815、第一球支座；80101、滑槽；80201、滑键；901、支撑环；902、第三支座；903、第二正交轴；904、针齿棒；905、立杆；906、第四侧板；907、第二球支座；908、第四支座；909、法兰盘；910、步进电机；911、第一涡扇；1001、球头；1002、导杆；1003、第二涡扇；1004、第二套筒；1005、弹簧；1006、衔接柱。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于并联式共点球面机构的工业用料搅拌装置，包括第一箱体(1)、支架(2)、控制面板(3)、第二箱体(4)、球阀(5)、漏斗(6)、盖板(7)、上搅拌组件(8)、下搅拌组件(9)、衔接组件(10)，其特征在于：第一箱体(1)和控制面板(3)均固定安装在支架(2)上；盖板(7)固定安装在第一箱体(1)上；漏斗(6)和上搅拌组件(8)均固定安装在盖板(7)上；下搅拌组件(9)固定安装在第一箱体(1)上；第二箱体(4)固定安装在下搅拌组件(9)上；球阀(5)固定安装在第二箱体(4)上；上搅拌组件(8)包括第一共点球面四杆机构；第一共点球面四杆机构中的四个转动轴线中，有两条轴线位于一个平面内，另外两条轴线位于另一个平面内；下搅拌组件(9)包括第二共点球面四杆机构；第二共点球面四杆机构中的四个转动轴线中，有且只有三条轴线位于一个平面内；衔接组件(10)包括球头(1001)；衔接组件(10)的两端各设置有一个球头(1001)；衔接组件(10)第一端的球头(1001)与第一共点球面四杆机构球铰连接；衔接组件(10)第二端的球头(1001)与第二共点球面四杆机构球铰连接；第一共点球面四杆机构、第二共点球面四杆机构和衔接组件(10)共同组成一个并联式共点球面机构。2.如权利要求1所述的一种基于并联式共点球面机构的工业用料搅拌装置，其特征在于：第一共点球面四杆机构包括螺杆(801)、第一支座(806)、第二支座(807)、第一正交轴(808)、第一套筒(809)、正交支座(811)、第一球支座(815)；第一支座(806)与盖板(7)固定连接；螺杆(801)转动安装在第一支座(806)上；螺杆(801)上设置有多个圆周均布的滑槽(80101)；第二支座(807)固定安装在螺杆(801)上；第一套筒(809)铰接在第二支座(807)上；正交支座(811)的第一方向铰接在第一支座(806)上；第一正交轴(808)的第一端滑动安装在第一套筒(809)内；第一正交轴(808)的第二端和第四端铰接在正交支座(811)的第二方向上；正交支座(811)的第一方向和第二方向互相垂直；第一球支座(815)固定安装在第一正交轴(808)的第三端；第一球支座(815)用于与球头(1001)铰接构成球铰副。3.如权利要求2所述的一种基于并联式共点球面机构的工业用料搅拌装置，其特征在于：上搅拌组件(8)还包括第一螺套(802)、中空电机(803)、支板(804)、第二螺套(805)；支板(804)固定安装在第一支座(806)上；支板(804)两侧各固定安装有一个中空电机(803)；支板(804)上侧的中空电机(803)的输出轴上固定安装有一个第一螺套(802)；支板(804)下侧的中空电机(803)的输出轴上固定安装有一个第二螺套(805)；第一螺套(802)滑动套设在螺杆(801)上；第一螺套(802)内设置有与滑槽(80101)数量相同的、圆周均布的滑键(80201)；滑键(80201)用于与滑槽(80101)滑动配合；第二螺套(805)旋转...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵欣，房金谱，
申请(专利权)人：西安思源学院，
类型：发明
国别省市：
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