一种粉末微量加样装置的制作方法

1.本发明涉及物料输送技术领域，更具体地说，涉及一种粉末微量加样装置。


背景技术：

2.在物料输送领域，通过双螺旋给料机送料，只能保证送料的速度但无法保证给料的精度。而目前对粉末的微量给料，多数为手工称重的方式，比较耗费精力和时间。现有技术中，瑞士梅特勒的一家公司有生产一种粉末加样器，包括加样头，该装置通过加样头能够满足给料精度的要求，但是此装置产品价格昂贵，一台设备在百万元左右，且加样头属于耗材，使用寿命为一个月，需要定期更换加样头，更换一次的价格在五千元左右，故使用该粉末加样器的价格高昂。
3.因此，如何解决现有技术中给料装置无法同时保证给料速度和给料精度、保证给料精度而成本又过高的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种粉末微量加样装置以解决现有技术中给料装置无法同时保证给料速度和给料精度、保证给料精度而成本又过高的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.本发明提供了一种粉末微量加样装置，包括：
6.支撑结构，所述支撑结构上设有啮合件；
7.振动结构，包括用于提供旋转动力的动力装置、与所述动力装置传动连接的振动轴、连接所述振动轴的振动圆盘、以及沿竖直方向可移动地设置在所述支撑结构上的振动板，所述动力装置设置在所述振动板上，所述动力装置带动所述振动轴和所述振动圆盘同步转动，且所述振动板与所述振动轴可转动地相连接，所述振动圆盘的外周均匀分布有多个凹槽，所述啮合件与各个所述凹槽相配合；
8.双螺旋输送结构，包括料仓、与所述动力装置传动连接的两个螺旋杆，所述料仓设置在所述振动板上，所述料仓设有入料口和出料口，两个所述螺旋杆均位于所述料仓内且均沿所述入料口至所述出料口的方向设置，两个所述螺旋杆的外周均设有螺旋叶片，两个所述螺旋叶片均包括多个相连接的螺旋部，其中一个所述螺旋叶片的所述螺旋部伸入另一个所述螺旋叶片的相邻两个所述螺旋部之间。
9.优选地，两个所述螺旋杆平行设置，两个所述螺旋叶片的所述螺旋部的数量相同且结构、大小均相同，其中一个所述螺旋叶片的各个所述螺旋部分别伸入于另一个所述螺旋叶片的各组相邻两个所述螺旋部之间。
10.优选地，两个所述螺旋杆的端部分别设有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第一齿轮相啮合。
11.优选地，所述动力装置为电机，所述电机的输出轴连接所述螺旋杆，且所述电机的输出轴连接有第一带轮，所述振动轴的端部连接有第二带轮，所述第一带轮和所述第二带
轮通过传动带传动连接。
12.优选地，所述凹槽为弧形槽，所述啮合件的外表面与所述弧形槽的槽壁面相配合。
13.优选地，所述啮合件为滚轮，所述滚轮的轴线与所述振动轴相平行。
14.优选地，所述振动板连接有轴承座，所述振动轴通过轴承和所述轴承座安装在所述振动板上。
15.优选地，所述振动圆盘位于所述振动板的下方，且所述振动板上设有用于供所述振动圆盘的上端伸出的开口，所述开口的宽度和长度分别大于所述振动圆盘位于所述开口处的宽度和长度，且所述振动圆盘与所述振动轴可拆卸地相连接。
16.优选地，所述支撑结构包括底板、竖直设置在所述底板上的多个导套，所述振动板的下端连接有多个竖直设置的导柱，所述导柱沿竖直方向可移动地设置在所述导套内，所述导柱和所述导套的数量相同且一一对应。
17.优选地，所述导柱的外周套设有缓冲垫，所述缓冲垫位于所述导套和所述振动板之间。
18.本发明提供的技术方案中，粉末微量加样装置包括支撑结构、振动结构和双螺旋输送结构，其中，支撑结构上设有啮合件，振动结构包括动力装置、振动轴、振动圆盘和振动板，动力装置用于提供振动轴的旋转动力，动力装置设置在振动板上，振动轴与动力装置传动连接，振动圆盘连接振动轴，从而使动力装置带动振动轴和振动圆盘同步转动，振动板沿竖直方向可移动地设置在支撑结构上，振动圆盘的外周均匀分布有多个凹槽，啮合件与各个凹槽相配合。这样一来，动力装置驱动振动圆盘和振动轴同步转动，振动圆盘上的各个凹槽依次与啮合件相配合，由于支撑结构和啮合件的位置固定，当啮合件与某一个凹槽配合完成且未进入下一个凹槽时，凹槽的顶部与啮合件接触，啮合件将振动圆盘顶起一定高度，同时振动轴、振动板和双螺旋结构同步上升一定高度；当啮合件又重新与下一个凹槽相配合时，振动圆盘下降回复至原来的位置，与此同时，振动轴、振动板和双螺旋结构同步下降至原位置，整个过程完成一个振动过程。双螺旋结构包括料仓和两个螺旋杆，其中，两个螺旋杆与动力装置传动连接，料仓设置在振动板上，料仓设有入料口和出料口，两个螺旋杆均位于料仓内，且两个螺旋杆均沿入料口至出料口的方向设置，两个螺旋杆的外周均设有螺旋叶片，两个螺旋叶片均包括多个相连接的螺旋部，其中一个螺旋叶片的螺旋部伸入到另一个螺旋叶片的相邻两个螺旋部之间。
19.如此设置，两个螺旋杆相互嵌入到对方的螺旋部之间，使任意相邻两个螺旋部之间的距离缩小，能够打散结团的粉末，避免成团粉末由出料口流出，粉末微量流出，满足微量进给要求，螺旋杆的螺旋进给量与振动频率成正比，保证给料速度的同时保证给料精度，而且振动结构相对简单，成本较低，使用方便，保证稳定性能。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明实施例中粉末微量加样装置的结构示意图；
22.图2是本发明实施例中粉末微量加样装置的俯视图；
23.图3是本发明实施例中振动圆盘的结构示意图。
24.图1-3中：
25.1、电机；2、料仓；201、入料口；202、出料口；3、螺旋杆；4、螺旋叶片；401、螺旋部；5、第一齿轮；6、第二齿轮；7、第一带轮；8、第二带轮；9、传动带；10、振动轴；11、轴承座；12、振动圆盘；1201、弧形槽；13、振动板；14、滚轮；15、底板；16、导套；17、导柱；18、缓冲垫；19、联轴器；20、开口；21、连接板。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
27.本具体实施方式的目的在于提供一种粉末微量加样装置，解决现有技术中给料装置无法同时保证给料速度和给料精度、保证给料精度而成本又过高的问题。
28.以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
29.请参阅图1-3，在本实施例中，粉末微量加样装置包括支撑结构、振动结构和双螺旋输送结构，其中，支撑结构上设有啮合件，振动结构包括动力装置、振动轴10、振动圆盘12和振动板13，动力装置用于提供旋转动力且设置在振动板13上，具体地，动力装置为电机或气动马达。振动轴10与动力装置的输出轴相连接，振动圆盘12连接振动轴10，即动力装置驱动振动轴10转动，进而带动振动圆盘12同步转动，且振动板13沿竖直方向可移动地设置在支撑结构上，振动圆盘12的外周均匀分布有多个凹槽，啮合件与各个凹槽相配合。这样一来，动力装置驱动振动圆盘12和振动轴10同步转动，振动圆盘12上的各个凹槽依次与啮合件相配合，各个凹槽与啮合件的表面发生相对位移，产生滑动摩擦或滚动摩擦，由于支撑结构和啮合件的位置固定，当啮合件与某一个凹槽配合完成且未进入下一个凹槽时，凹槽的顶部与啮合件接触，啮合件将振动圆盘12顶起一定高度，同时振动轴10、振动板13和双螺旋结构同步上升一定高度；当啮合件又重新与下一个凹槽相配合时，振动圆盘12下降回复至原来的位置，与此同时，振动轴10、振动板13和双螺旋结构同步下降至原位置，整个过程完成一个振动过程。
30.双螺旋结构包括料仓2和两个螺旋杆3，其中，两个螺旋杆3与动力装置传动连接，从而使动力装置驱动两个螺旋杆3转动，料仓2设置在振动板13上，料仓2设有入料口201和出料口202，两个螺旋杆3均位于料仓2内，且两个螺旋杆3均沿入料口201至出料口202的方向并列设置，以将从入料口201落入料仓2的粉末或物料输送至出料口202处。两个螺旋杆3的外周均设有螺旋叶片4，两个螺旋叶片4均包括多个相连接的螺旋部401，其中一个螺旋叶片4的螺旋部401伸入到另一个螺旋叶片4的相邻两个螺旋部401之间，这样一来，任意相邻的两个螺旋部401分别是两个螺旋杆3上的螺旋部401，而不是某一个螺旋杆3上的相邻两个螺旋部401，任意两个螺旋部401之间的距离明显减小。
31.如此设置，两个螺旋杆3相互嵌入到对方的螺旋部401之间，使任意相邻两个螺旋部401之间的距离缩小，能够打散结团的粉末，避免成团粉末由出料口202流出，粉末微量流出，满足微量进给要求，螺旋杆3的螺旋进给量与振动频率成正比，保证给料速度的同时保证给料精度，而且振动结构相对简单，成本较低，使用方便，保证稳定性能。
32.作为可选地实施方式，如图2所示，两个螺旋杆3平行设置，两个螺旋叶片4的螺旋部401的数量相同且结构、大小均相同，其中一个螺旋叶片4的各个螺旋部401分别伸入于另一个螺旋叶片4的各组相邻两个螺旋部401之间，即两个螺旋杆3的螺旋叶片4相互嵌设到对方的螺旋叶片4中。优选地，两个螺旋杆3的端部分别设有第一齿轮5和第二齿轮6，第一齿轮5和第一齿轮5相啮合，从而使动力装置同时带动两个螺旋杆3转动。
33.如此设置，两个螺旋叶片4相互嵌设，且相互嵌设的程度相同，使任意相邻两个螺旋部401之间的距离相等，使得两个螺旋杆3之间的任意两个相邻螺旋部401均能打散成团的粉末，进一步保证微量进给的要求。
34.作为可选地实施方式，动力装置为电机1，电机1的外壳通过连接板21固定在振动板13的上表面，电机1的输出轴连接螺旋杆3，且电机1的输出轴通过联轴器19连接第一带轮7，振动轴10的端部连接有第二带轮8，第一带轮7和第二带轮8通过传动带9传动连接。优选地，第一带轮7的直径大于第二带轮8的直径。可选地，电机1的输出轴可连接有第三齿轮，振动轴10的端部连接有第四齿轮，第三齿轮与第四齿轮相啮合，第三齿轮的直径大于第四齿轮的直径。当然，电机1的输出轴与振动轴10的传动连接方式不仅限于此，在其它实施例中，电机1的输出轴与振动轴10通过链条和链轮实现传动连接。
35.如此设置，振动结构和双螺旋结构共用一个动力源，只通过一个电机1即可同时带动振动轴10和两个螺旋杆3转动，节省动力。
36.在其它实施例中，动力装置包括第一电机和第二电机，第一电机的输出轴与振动轴10相连接，第二电机的输出轴与螺旋杆3相连接。
37.作为可选地实施方式，如图3所示，凹槽为弧形槽1201，啮合件的外表面与弧形槽1201的槽壁面相配合。具体地，啮合件的外表面也为弧形，啮合件的弧形表面朝向上方，振动圆盘12最下端的弧形槽1201与其相配合。
38.如此设置，弧形槽1201的设置，使得啮合件与凹槽之间容易发生相对位移，容易将振动圆盘12顶起，保证振动的有效进行。
39.在优选的实施例中，啮合件为滚轮14，滚轮14的轴线与振动轴10相平行，滚轮14的轴线和振动轴10均水平设置。
40.如此设置，振动圆盘12与啮合件由相对滑动转变为相对滚动，滑动摩擦转变为滚动摩擦力，摩擦力减小。
41.在优选的实施例中，振动板13连接有轴承座11，振动轴10通过轴承和轴承座11安装在振动板13上。具体地，振动轴10通过轴承安装在轴承座11上，轴承座11又安装于振动板13上。这样一来，只有振动轴10的上下移动会带动振动板13上下移动，实现振动过程；而且轴承座11起到了振动轴10和振动圆盘12的主要支撑作用。
42.作为可选地实施方式，振动圆盘12位于振动板13的下方，且振动板13上设有用于供振动圆盘12的上端伸出的开口20，开口20的宽度和长度分别大于振动圆盘12位于开口20处的宽度和长度，且振动圆盘12与振动轴10可拆卸地相连接。具体地，振动圆盘12和振动轴
10之间可通过螺纹连接实现可拆卸连接，即在振动圆盘12的中心开设螺纹孔，振动轴10的外周设置外螺纹，螺纹孔内的内螺纹与外螺纹相配合。当然，二者之间的连接方式不仅限于此，其余能够实现二者之间可拆卸连接的结构均可。在其它实施例中，振动板13上不设开口20，振动圆盘12整体位于振动板13的下方。
43.如此设置，开口20的尺寸大于开口20处振动圆盘12的齿轮，使得开口20处可容纳不同尺寸、不同大小的振动圆盘12，通过更换其它尺寸的振动圆盘12来改变振动频率，但是弧形槽1201的大小不能改变，否则无法与滚轮14相配合。
44.作为可选地实施方式，如图1所示，支撑结构包括底板15、多个导套16，各个导套16竖直设置在底板15上，振动板13的下端连接有多个竖直设置的导柱17，导柱17沿竖直方向可移动地设置在导套16内，导柱17和导套16的数量相同且一一对应。在优选的实施例中，导套16、导柱17均设置为四个且分布于振动板13的四个边角位置，导套16为直线轴承。
45.如此设置，细化了振动板13可移动设置的具体结构，且保证了振动板13的水平稳定性，不易倾斜，而且通过直线轴承减小摩擦力，使振动板13、导柱17的竖直移动更加顺畅。
46.在优选的实施例中，导柱17的外周套设有缓冲垫18，缓冲垫18位于导套16和振动板13之间。具体地，通常导套16、振动板13的材质均为金属材质，相互碰撞时会产生磨损和噪音。如此设置，通过缓冲垫18保护导套16和振动板13，避免噪音的产生。
47.结合上述各个实施例对本粉末微量加样装置进行具体说明，在本实施例中，粉末微量加样装置包括支撑结构、振动结构和双螺旋输送结构，其中支撑结构包括底板15、竖直设置在底板15上的多个导套16，底板15上设有滚轮14；振动结构包括振动轴10、振动圆盘12和振动板13，双螺旋结构包括料仓2、电机1和两个螺旋杆3，电机1和料仓2均设置在振动板13上，振动板13连接有轴承座11，振动轴10通过轴承和轴承座11安装在振动板13的下方，振动轴10的端部连接振动圆盘12，振动板13上设有用于供振动圆盘12的上端伸出的开口20，振动圆盘12的外周均匀分布有多个弧形槽1201，滚轮14的外表面与弧形槽1201的槽壁面相配合，振动板13的下端连接多个导柱17，导柱17可移动地设置在导套16内，导柱17和导套16的数量相同且一一对应，导柱17的外周套设有缓冲垫18，缓冲垫18位于导套16和振动板13之间；电机1的输出轴连接螺旋杆3，两个螺旋杆3的端部分别设有第一齿轮5和第二齿轮6，第一齿轮5和第一齿轮5相啮合，电机1的输出轴还连接有第一带轮7，振动轴10的端部连接有第二带轮8，第一带轮7和第二带轮8通过传动带9传动连接，两个螺旋杆3设置在料仓2内，料仓2设有入料口201和出料口202，两个螺旋杆3均沿入料口201至出料口202的方向设置，两个螺旋杆3平行设置，两个螺旋叶片4的螺旋部401的数量相同且结构、大小均相同，其中一个螺旋叶片4的各个螺旋部401分别伸入于另一个螺旋叶片4的各组相邻两个螺旋部401之间。
48.如此设置，振动结构实现双螺旋结构的振动给料以及两个螺旋杆3的结构设置，实现保证给料速度的同时保证给料精度，而且振动结构相对简单，成本较低。
49.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。
50.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。