一种故障自调节的混凝土搅拌机的制作方法

本实用新型涉及一种搅拌设备，特别涉及一种故障自调节的混凝土搅拌机。

背景技术：

在建筑工程中，需要经常用到混凝土搅拌机对混凝土进行搅拌。申请公告号为CN105397910A的中国专利公开了混凝土搅拌机，包括搅拌筒，搅拌筒内部延其轴向布置有搅拌轴，搅拌轴上等距布置有若干搅拌叶片，还包括蜗杆，该蜗杆的两端通过滚动推力轴承安装在搅拌筒的筒壁上，所述搅拌轴在相邻搅拌叶片之间键连接有涡轮，该涡轮与蜗杆啮合，蜗杆上键连接有旋转轮，旋转轮的轮缘上均匀分布有旋转叶片。

上述混凝土搅拌机利用搅拌叶片和旋转叶片共同作用，使得混凝土被充分搅拌。然而，搅拌叶片和旋转叶片数量越多，混凝土与搅拌组件的接触面积随之增大，而搅拌组件直接连接在搅拌轴上，使得驱动搅拌轴旋转的电机所承受的转矩也随之变大，以至于电机对搅拌轴旋转的带动愈加的吃力。若是混凝土中存在较大的石块或凝结体，就可能造成电机对搅拌轴旋转的动力不足，使得搅拌轴被迫停止转动，此时，电机可能因过载而损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种故障自调节的混凝土搅拌机，其解决了现有技术中的混凝土搅拌机在搅拌过程中电机驱动力不足而导致电机易损坏的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种故障自调节的混凝土搅拌机，包括搅拌筒以及位于在搅拌筒中心的搅拌轴，所述搅拌轴的上端旋转连接在搅拌筒上，所述搅拌筒的上端设置有支撑架，所述支撑架中设置有驱动机构，所述驱动机构的下端设置有受驱动机构带动旋转的转轴；所述搅拌轴与转轴同轴，所述搅拌轴的上部设置有带动转轴转动且能沿周向转动分离的离合机构。

采用上述方案，搅拌机正常搅拌时，驱动机构带动转轴进行旋转，搅拌轴与转轴的同轴设置使得转动的转轴带动搅拌轴进行旋转。驱动机构设置在位于搅拌筒上端的支撑架上，使得搅拌轴与转轴的抵接位于搅拌筒的上方，避免了搅拌轴自身的重力施加给驱动机构，降低了驱动机构的转矩。在搅拌机发生被迫停止时，离合机构将搅拌轴与转轴进行分离，即便搅拌轴停止转动，转轴仍能正常旋转，避免了驱动机构承载的负荷过大而受损，进而达到搅拌机的故障自调节，增加了驱动机构的使用寿命。

进一步优选为：所述离合机构包括设置在搅拌轴上端的从动转盘、滑移套设在转轴的下部用于带动从动转盘旋转的主动转盘以及为主动转盘提供预紧力的第一弹簧；所述主动转盘与转轴之间设置有止旋键；所述从动转盘上设置有第一齿环，所述主动转盘上设置有与第一齿环啮合的第二齿环，所述第一齿环和第二齿环的齿面上均倾斜设置有相互抵接的导向面。

采用上述方案，在搅拌机进行搅拌时，从动转盘的第一齿环与主动转盘的第二齿环啮合，驱动机动先带动转轴转动，止旋键将转轴的扭矩转递给设置在转轴上的主动转盘，随后主动转盘再带动搅拌轴上的从动转盘进行旋转，以实现搅拌轴的搅拌。搅拌轴被迫停止转动，转轴在驱动机构的作用下继续旋转，使得从动转盘的第一齿环和主动转盘的第二齿环导向分离，避免了驱动机构在超负荷状态下运行，实现了搅拌机的故障自调节。

进一步优选为：所述转轴的下端设置有一下限位盘，所述主动转盘的下端面与下限位盘的上端面抵接，所述从动转盘上开设有用于下限位盘嵌入的凹槽，所述下限位盘的下端面与凹槽的槽底间隔设置。

采用上述方案，下限位盘阻止主动转盘从转轴的下方脱离，对主动转盘进行限位；凹槽便于下限位盘嵌入在从动转盘中，便于主动转盘与从动转盘的贴合；凹糟的槽底与下限位盘的下端面存在间隙使得转轴与搅拌轴转动时下限位盘不与凹槽抵接，减少两者的摩擦。

进一步优选为：所述转轴径向均匀开设有若干限位腔，所述限位腔中各插接有一个限位件，所述限位件包括部分嵌入在转轴中的限位块以及嵌入在限位腔中与限位块抵接的第二弹簧；所述主动转盘与从动转盘分离时，所述限位件抵接在主动转盘的下端面。

采用上述方案，主动转盘与从动转盘轴啮合时，限位件嵌入在限位腔中，限位腔的端部与转盘的内壁抵接，增加了转盘的扭矩，便于转轴带动主动转盘的转动。主动转盘与从动转盘分离时，限位件与主动转盘的下端抵接，阻止主动转盘再次与从动转盘啮合，使得主动转盘被限定在与从动转盘分离的状态，进而避免了驱动机构在超负荷状态下的运行。

进一步优选为：所述从动转盘的下端面沿着边沿垂直向下翻折有一环状的翻边；所述搅拌筒的上端面设置有用于卡接翻边的滑槽。

采用上述方案，翻边与滑槽的配合便于限定搅拌轴在滑槽中进行旋转，阻止搅拌轴的在水平方向的移动，提高了离合机构啮合的精确度。

进一步优选为：所述第一弹簧的上端抵接设置有套接于转轴外侧的垫片，所述垫片的上端抵接设置有与转轴固定的上限位盘。

采用上述方案，在主动转盘上下移动的过程中，抵接在主动转盘和上限位盘之间的第一弹簧随着进行伸缩，对上限位盘产生磨损，垫片可采用耐磨系数高的材料，有助于减缓第一弹簧对上限位盘的磨损。

进一步优选为：所述驱动机构包括电机以及电机驱动的用于带动转轴旋转的齿轮箱，所述齿轮箱内设有与电机的电机轴连接的第一斜齿轮以及与转轴连接的第二斜齿轮，第一斜齿轮驱动第二斜齿轮转动。

采用上述方案，相对于其他精密设备，电机与齿轮箱的简单组合具有结构简单、价格便宜的特点，即便出现故障，维修上也较为方便。

进一步优选为：所述支撑架上嵌设有推力轴承，所述推力轴承的上端面抵接设置有限位环。

采用上述方案，推力轴承有助于减缓转轴转动时的磨损，增加了转轴的使用寿命；限位环用于阻止转轴与齿轮盘的脱离。

进一步优选为：所述驱动机构外部以支撑架为支撑套设有防护罩。

采用上述方案，搅拌机通常设置在室外，防护罩便于减少驱动机构被雨水浇淋及阳光暴晒，减缓了驱动机构的损坏，增加了驱动机构的使用寿命。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过设置离合机构，既能满足混凝土搅拌机正常的搅拌工作，又能在电机驱动力不足时，使得搅拌轴与转轴分离，再通过限位件的限定，实现了搅拌机的故障自调节，避免了电机在超负荷状态下的运行，进而增加了电机的使用寿命。

附图说明

图1是搅拌机的内部结构示意图；

图2是离合机构的结构示意图；

图3是从动转盘和滑槽的结构示意图；

图4是限位件的内部结构示意图。

图中，1、搅拌筒；2、搅拌轴；3、支撑架；4、驱动机构；5、转轴；6、离合机构；7、防护罩；11、滑槽；41、电机；42、齿轮箱；421、第一斜齿轮；422、第二斜齿轮；423、推力轴承；424、限位环；51、第二键槽；52、限位腔；521、固定环；53、限位件；531、限位块；532、第二弹簧；54、第一通孔；55、第二通孔；56、拉线；57、拉环；61、从动转盘；611、盘体；6111、凹槽；6112、第一齿环；612、翻边；62、下限位盘；63、主动转盘；631、第二齿环；632、第一键槽；64、平键；65、第一弹簧；66、垫片；67、上限位盘。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种故障自调节的混凝土搅拌机，如图1所示，包括搅拌筒1、搅拌轴2、支撑架3、驱动机构4、转轴5以及离合机构6。驱动机构4为转轴5提供动力，搅拌轴2位于搅拌筒1的中心，并通过离合机构6与转轴5产生联动；在搅拌轴2出现卡止状况时，离合机构6断开两者的联动。

驱动机构4包括电机41以及电机41驱动的齿轮箱42，电机41和齿轮箱42均设置在支撑架3的中部。齿轮箱42内设有与电机41的电机轴连接的第一斜齿轮421以及与转轴5连接的第二斜齿轮422，第一斜齿轮421驱动第二斜齿轮转动422，进而带动转轴5的旋转。支撑架3上嵌设有推力轴承423，推力轴承423套设在转轴5的外侧，以减少转轴5的磨损。推力轴承423的上端面还抵接设置有一个通过焊接固定在转轴5上的限位环424。支撑架3的外部套接有一个防护罩7，防护罩7将驱动机构4进行包围，阻止雨水或灰尘的进入而对驱动机构4造成损坏。

如图2和图3所示，离合机构6包括从动转盘61、下限位盘62、主动转盘63、平键64、第一弹簧65、垫片66以及上限位盘67。其中，从动转盘61设置在搅拌轴2的上端，包括盘体611和沿着盘体611下端的边沿垂直设置的环状的翻边612，搅拌筒1的上端设置有用于卡接翻边612的滑槽11。盘体611上端面的中间部位设置有一个凹槽6111，凹槽6111槽壁的上端设置有若干第一齿环6112。

如图2所示，主动转盘63套接在转轴5的下部，其下端面设置有若干啮合第一齿环6112的第二齿环631。下限位盘62固定在转轴5的下端，位于从动转盘61和主动转盘63之间。第一齿环6112和第二齿环631啮合时，下限位盘62嵌入在从动转盘61的凹槽6111中，且下限位盘62与凹槽6111的槽底存在一个间隙。

主动转盘63的内壁穿设有第一键槽632，转轴5在下限位盘62的上端设置有第二键槽51，平键64嵌合在第一键槽632和第二键槽51之间为主动转盘63提供周向限位。其中，平键64的长度大于第一键槽632的长度，以达到主动转盘63沿着平键64上下移动。

第一弹簧65设置在主动转盘63的上部并套设在转轴5上，第一弹簧65上方的转轴5套设有一个垫片66，且垫片66的下端面与第一弹簧65抵接。上限位盘67抵接在垫片66的上端面，通过螺纹旋转固定在转轴5上，为第一弹簧65的伸缩提供支撑。第一弹簧65不受力时，主动转盘63的下端面恰好与下限位盘62的上端面抵接。

如图2和图4所示，转轴5径向均匀开设有两个限位腔52，限位腔52以转轴5的中心轴为对称中心对称。每个限位腔52插接有一个限位件53，限位件53包括限位块531和第二弹簧532。限位块531一部分嵌入限位腔52中，另一部分凸出在转轴5的表面；第二弹簧532嵌入在限位腔52中与限位块531的嵌入端抵接。

从动转盘61和主动转盘63啮合时，限位块531的顶端与主动转盘63的内壁抵接，使得限位块531整个嵌入在限位腔52中。限位腔52的开口处螺纹连接有一个固定环521，限位块531的一部分插接于固定环521中，另一部分被固定环521锁定在限位腔52内。转轴5在两个限位腔52端部的中间开设有一个第一通孔54，转轴5在第一通孔54的上部开设有第二通孔55。第二通孔55下端与第一通孔54的中部连通，另一端连通至转轴5上部的一侧。限位块531嵌入限位腔52中的一端连接有一根拉线56，拉线56穿插在第一通孔54和第二通孔55中，另一端连接有一个拉环57。

正常搅拌：

如图2和图4所示，限位块531整个嵌入在限位腔52中，第一弹簧65迫使从动转盘61的第一齿环6112与主动转盘63的第二齿环631啮合。如图1所示，齿轮箱42在电机41的驱动下带动转轴5水平旋转，旋转的转轴5进而带动主动转盘63的旋转，主动转盘63带动从动转盘61水平转动进而使得搅拌轴2进行水平旋转，以完成混凝土搅拌机的搅拌工作。

故障自调节：

搅拌轴2被迫停止转动，主动转盘63在转轴5的带动下继续旋转，静止的从动转盘61给予主动转盘63一个向上的压力，迫使主动转盘63的第二齿环631沿着第一齿环6112的齿面向上滑移，使得主动转盘63与从动转盘61分离。此时限位块531与主动转盘63的内壁不抵接，第二弹簧532迫使限位块531复位，使得限位块531的凸出部分与主动转盘63的下端面抵接，进而对主动转盘63进行限位。

故障清除后的继续收卷：

向上拉动拉环57，限位块531的凸出部分在拉线56的作用下被拉入限位腔52中，第一弹簧65迫使主动转盘63复位，限位块531凸出部分的端部与主动转盘63的内壁抵接，同时主动转盘63与从动转盘61进行啮合。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。