一种超级电容填料混合装置的制作方法

1.本实用新型涉及超级电容技术领域，具体涉及一种超级电容填料混合装置。


背景技术：

2.超级电容器（scs）不仅具有较长的使用寿命、良好的稳定性，而且具有较高的比容量与功率密度，所以其在现代化能量储存方面起着愈来愈重要的作用。从材料科学角度出发，超级电容器所使用的电极材料直接决定着超级电容器的整体储电能力。现有技术通常采用以碳材料为主的纳米混合填料作为超级电容器的电极材料，从而满足超级电容器成本低、导电效率高、性能好的市场需求。
3.然而，现有填料混合装置原料与原料之间没有得到充分搅拌，最终得到的超级电容器填料均匀性差、进而直接影响超级电容器的导电、储电性能；同时，现有的填料混合装置搅拌混合时，原料易附着在混合装置内壁或搅拌叶片上，造成原料浪费的同时不利于后期清洗；并且，现有的填料混合装置在混合过程中需要人为手动进行原材料进料，用量极大取决于操作人员的经验，人为误差影响因素较大，同时极大的浪费劳动生产力、提高人力成本。


技术实现要素：

4.针对以上现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种超级电容填料混合装置，该混合装置能够实现超级电容器填料各原料之间的均匀混合、同时避免混合过程中原材料粘附在混合腔内壁或搅拌叶片上；并且，该装置能够实现自动定量的进料，减小人为误差因素的影响、降低劳动强度、减少人力生产成本。
5.本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
6.一种超级电容填料混合装置，其特征在于：包括进料装置、支撑板以及混料装置；所述进料装置为多组、且绕所述支撑板中轴线均匀分布，进料装置固定设置在所述支撑板上，包括步进电机、进料管以及螺旋杆，所述步进电机输出端贯穿所述进料管且与所述进料管内的螺旋杆固定连接，所述螺旋杆远离所述步进电机的一端与所述进料管内壁转动连接，所述进料管靠近所述步进电机一端的上侧设置进料口、进料管远离步进电机一端的下侧设置出料口；
7.所述混料装置包括混合箱、驱动电机、驱动转轴、送料管、第一齿轮、第二齿轮、齿轮环以及环形套筒；所述混合箱顶面外圈通过若干固定连杆与所述支撑板底面连接；所述驱动电机固定设置在所述支撑板顶面中部且驱动电机输出端与所述驱动转轴固定连接；所述驱动转轴依次贯穿所述支撑板、所述混合箱顶面且与所述混合箱内腔底面通过第一转动轴承转动连接，所述驱动转轴位于所述支撑板与所述混合箱之间的外壁固定套接一第一齿轮且所述驱动转轴位于所述混合箱内腔的外壁固定套接若干“十”字形搅拌杆；所述混合箱顶面且相对于所述进料装置设置送料管，所述送料管一端与所述混合箱内腔连通、另一端贯穿所述支撑板且与所述出料口连通；所述送料管外壁转动套接第二齿轮且所述第二齿轮
与所述第一齿轮啮合；所述混合箱顶面且位于所述固定连杆与所述第二齿轮之间设置一齿轮环，所述齿轮环内侧与所述第二齿轮啮合；所述齿轮环下端固定连接一环形套筒，所述环形套筒下端贯穿所述混合箱顶面且与所述混合箱内腔底面转动连接；所述环形套筒位于所述混合箱内腔的内壁上对应“十”字形搅拌杆设置混合杆且所述混合杆与所述“十”字形搅拌杆在所述驱动转轴中轴线方向上错位分布。
8.优选的，所述进料装置为2～4组，对应所述送料管为2～4根。
9.作进一步优化，所述步进电机通过电机支架与所述支撑板连接，所述进料管通过定位块与所述支撑板连接。
10.作进一步优化，所述螺旋杆中轴线与所述进料管中轴线共线且所述螺旋杆外壁与所述进料管内壁接触。
11.优选的，所述固定连杆为5～8根。
12.作进一步优化，所述驱动电机通过电机安装座固定设置在所述支撑板顶面。
13.作进一步优化，所述驱动转轴外壁与所述支撑板、所述混合箱顶面通过第一密封轴承转动连接。
14.作进一步优化，所述送料管外壁通过第二转动轴承转动套接第二齿轮。
15.作进一步优化，所述环形套筒外壁通过第二密封轴承与所述混合箱内壁转动连接；所述环形套筒下端通过滚珠与所述混合箱内腔底面转动连接。
16.作进一步优化，所述“十”字形搅拌杆远离所述驱动转轴的一端、所述混合杆远离所述环形套筒的一端分别设置清洁毛刷。
17.作进一步优化，所述混合箱底面且位于所述环形套筒区域内设置收集管，所述收集管一端与所述混合箱内腔连通且所述收集管管口处设置密封塞。
18.作进一步优化，所述混合箱底面外侧设置支撑底座。
19.本实用新型具有如下技术效果：
20.该混合装置通过步进电机、进料管与螺旋杆的配合，实现自动、定量添加超级电容填料的原材料；通过混合箱、驱动电机、驱动转轴、送料管、第一齿轮、第二齿轮、齿轮环与环形套筒的配合，实现“十”字形搅拌杆与混合杆同时、反向转动，从而对进入混合箱内部的超级电容填料原材料进行反复、循环的混合，保证其混合的均匀性；同时，“十”字形搅拌杆与混合杆的相互转动还能实现它们之间的相互清洁，避免超级电容填料原材料粘附在混合箱或驱动转轴、“十”字形搅拌杆或混合杆表面，导致后期难以清洗以及混合过程中原材料比例失调的问题出现。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例中混合装置的整体结构示意图。
22.图2为图1的a向局部放大图。
23.图3为图1的b-b向剖视图。
24.图4为图1的c-c向剖视图。
25.其中，10、进料装置；11、步进电机；110、电机支架；12、进料管；120、定位块；121、进料口；122、出料口；13、螺旋杆；20、支撑板；200、固定连杆；30、混料装置；300、清洁毛刷；31、混合箱；311、支撑底座；312、收集管；313、密封塞；32、驱动电机；320、电机安装座；33、驱动
转轴；331、“十”字形搅拌杆；332、第一转动轴承；333、第一密封轴承；34、送料管；340、第二转动轴承；35、第一齿轮；36、第二齿轮；37、齿轮环；38、环形套筒；381、混合杆；382、第二密封轴承；383、滚珠。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描，显然，描的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
27.如图1～4所示，一种超级电容填料混合装置，其特征在于：包括进料装置10、支撑板20以及混料装置30；进料装置10为多组、且绕支撑板20中轴线均匀分布，优选的、进料装置为2～4组且进一步优选为3组（如图3所示）；进料装置10固定设置在支撑板20上，包括步进电机11、进料管12以及螺旋杆13，步进电机11输出端贯穿进料管12且与进料管12内的螺旋杆13固定连接，螺旋杆13远离步进电机11的一端与进料管12内壁转动连接，进料管12靠近步进电机11一端的上侧设置进料口121、进料管12远离步进电机11一端的下侧设置出料口122。步进电机11通过电机支架110与支撑板20连接，进料管12通过定位块120与支撑板20连接；螺旋杆13中轴线与进料管12中轴线共线且螺旋杆13外壁与进料管12内壁接触。
28.混料装置30包括混合箱31、驱动电机32、驱动转轴33、送料管34、第一齿轮35、第二齿轮36、齿轮环37以及环形套筒38；混合箱31顶面外圈通过若干固定连杆200与支撑板20底面连接；固定连杆200为5～8根（图3所示为6根）。驱动电机32通过电机安装座320固定设置在支撑板20顶面中部且驱动电机32输出端与驱动转轴33固定连接；驱动转轴33依次贯穿支撑板20、混合箱31顶面且与混合箱31内腔底面通过第一转动轴承332转动连接，驱动转轴33外壁与支撑板20、混合箱31顶面通过第一密封轴承333转动连接；驱动转轴33位于支撑板20与混合箱31之间的外壁固定套接一第一齿轮35且驱动转轴33位于混合箱31内腔的外壁固定套接若干“十”字形搅拌杆331；混合箱31顶面且相对于进料装置10设置送料管34、即送料管34的数量为2～4根、优选3根，送料管34一端与混合箱31内腔连通、另一端贯穿支撑板20且与出料口122连通；送料管34外壁通过第二转动轴承340转动套接第二齿轮36且第二齿轮36与第一齿轮35啮合；混合箱31顶面且位于固定连杆200与第二齿轮36之间设置一齿轮环37，齿轮环37内侧与第二齿轮36啮合；齿轮环37下端固定连接一环形套筒38，环形套筒38下端贯穿混合箱31顶面且通过滚珠383与混合箱31内腔底面转动连接（即环形套筒38底面饶其中轴线均匀设置若干滚珠槽，滚珠槽内嵌入滚珠383，混合箱31内腔底面对应环形套筒38设置一环形槽，滚珠383远离滚珠槽的一端嵌入环形槽内且能在环形槽内转动），环形套筒38外壁通过第二密封轴承382与混合箱31内壁转动连接；环形套筒38位于混合箱31内腔的内壁上对应“十”字形搅拌杆331设置混合杆381且混合杆381与“十”字形搅拌杆331在驱动转轴33中轴线方向上错位分布。“十”字形搅拌杆331远离驱动转轴33的一端、混合杆381远离环形套筒38的一端分别设置清洁毛刷300。环形套筒38中轴线、齿轮环37中轴线、驱动转轴33中轴线、混合箱31中轴线与支撑板20均在一条直线上。
29.混合箱31底面且位于环形套筒38区域内设置收集管312，收集管312一端与混合箱31内腔连通且收集管312管口处设置密封塞313。混合箱31底面外侧设置支撑底座311。
30.工作原理：
31.使用时，首先将需要混合的超级电容填料的原材料分别加入进料管12的进料口121内，然后根据需要投入原材料的比例依次启动各个原材料对应的步进电机11，步进电机11转动带动螺旋杆13转动，进而将进料口121处的原材料运送至出料口122处，从而经送料管34进入混合箱31内。同时，启动驱动电机32、驱动电机32带动和驱动转轴33转动，从而带动第一齿轮35与“十”字形搅拌杆331转动；第一齿轮35通过第二齿轮36带动齿轮环37绕驱动转轴33中轴线转动、进而带动环形套筒38绕驱动转轴33中轴线转动，混合杆381跟随环形套筒38转动，形成混合杆381与“十”字形搅拌杆331同时、反向转动，从而对通入的原材料进行反复、循环混合，提高混合的均匀性；并且，通过混合杆381与“十”字形搅拌杆331端部的清洁毛刷300实现混合过程中的相互清洁，避免原材料粘附在腔壁或杆壁。混合完成后，停止驱动电机32转动，打开密封塞313，收集混合均匀的超级电容填料。
32.虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。