阅读说明：本技术 搅拌装置及搅拌机器人 (Stirring device and stirring robot ) 是由 张晓航 陈军华 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本申请涉及物料搅拌领域,具体而言,涉及一种搅拌装置及搅拌机器人。搅拌装置安装于搅拌机器人,搅拌装置包括料斗和用于搅拌料斗内的物料的搅拌机构,搅拌机构包括搅拌轴、用于驱动搅拌轴旋转的第一驱动装置、以及固定于搅拌轴上的搅拌叶片；所述搅拌叶片为刚性材料且与料斗的内壁具有1～3mm的缝隙；或者,至少一个搅拌叶片为弹性材料且能够在搅拌轴的带动下贴合料斗的内壁运行。刚性叶片能够打散粘性较大的物料,其被特别的配置成1～3mm的间隙从而能够利用粘滞力清除挂壁的物料,而弹性叶片能够贴壁运行以将挂壁物料进一步清除。(The application relates to the field of material stirring, in particular to a stirring device and a stirring robot. The stirring device is arranged on the stirring robot and comprises a hopper and a stirring mechanism for stirring materials in the hopper, and the stirring mechanism comprises a stirring shaft, a first driving device for driving the stirring shaft to rotate and a stirring blade fixed on the stirring shaft; the stirring blade is made of rigid materials and has a gap of 1-3 mm with the inner wall of the hopper; or at least one stirring blade is made of elastic material and can be attached to the inner wall of the hopper to run under the driving of the stirring shaft. The rigid blades can scatter materials with high viscosity, the rigid blades are specially configured into gaps of 1-3 mm, so that the materials on the wall can be removed by using viscous force, and the elastic blades can operate along the wall to further remove the materials on the wall.)

搅拌装置及搅拌机器人

技术领域

本申请涉及物料搅拌领域，具体而言，涉及一种搅拌装置及搅拌机器人。

背景技术

现有搅拌装置在使用时，物料容易挂壁残留，造成物料损失，搅拌装置内部不易清洗。

发明内容

本申请旨在提供一种搅拌装置及搅拌机器人，以解决现有技术中物料挂壁的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种搅拌装置，其包括料斗和用于搅拌料斗内的物料的搅拌机构，搅拌机构包括搅拌轴、用于驱动所述搅拌轴旋转的第一驱动装置、以及固定于所述搅拌轴上的搅拌叶片；

所述搅拌叶片为刚性材料且与料斗的内壁具有1～3mm的缝隙；

或者，至少一个搅拌叶片为弹性材料且能够在搅拌轴的带动下贴合料斗的内壁运行。

通过在搅拌装置的料斗内设置弹性材料制成的搅拌叶片，并使该弹性的搅拌叶片贴壁运行：搅拌叶片在料斗内转动起到搅拌物料的作用；当由于料斗的内壁不光滑时，弹性的搅拌叶片也能够利用弹性形变顺畅通过，不影响搅拌机构运转；同时还将物料从料斗的内壁上刮除，解决物料挂壁的问题，减少物料损失，且便于清洗搅拌装置。

当物料较为粘稠时，多个搅拌叶片全部采用刚性叶片，刚性叶片与料斗的内壁具有1～3mm的缝隙以保证搅拌轴正常转动，物料粘附在料斗的内壁上时，刚性叶片拨动表层的物料，利用物料的张力或粘滞力将贴在料斗的内壁拉下，从而解决物料挂壁的问题，减少物料损失。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述料斗的出料口设置于所述料斗的底部，所述料斗的底部呈向下拱起的弧形。

通过将料斗的底部设置为向下拱起的弧形，并在底部设置出料口，物料在重力作用下能沿弧形的内壁滑向出料口，以减少挂壁，使得出料更顺畅。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述搅拌叶片能够在所述搅拌轴的带动下沿所述料斗的底部的弧形内壁运行。

通过使搅拌叶片沿料斗的底部的弧形内壁运行，刚性叶片拨物料，或者弹性叶片刮物料，以将物料赶向出料口，进一步缓解物料挂壁的问题。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述搅拌装置还包括出料口盖板和第三驱动装置，所述第三驱动装置用于驱动所述出料口盖板运动，以使所述出料口盖板打开或封闭所述料斗的出料口。

通过设置由第三驱动装置驱动开闭的出料口盖板，在搅拌时封闭出料口以防物料漏出，在出料时便于打开出料。

在本申请的一种实施例中，可选地，搅拌装置还包括进料口盖板和第四驱动装置，第四驱动装置用于驱动进料口盖板运动，以使进料口盖板打开或封闭料斗的进料口。

通过设置由第四驱动装置驱动开闭的进料口盖板，在搅拌时封闭进料口以防物料飞溅，在出料时便于打开出料。在将搅拌装置带料运输至异地的过程中，或者当搅拌装置处于露天状态时，进料口盖板还起到遮蔽、密封的效果，从而保护物料。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述搅拌装置还包括螺旋轴和第二驱动装置，所述螺旋轴用于将所述料斗内的物料从所述料斗的出料口挤出，第二驱动装置用于驱动螺旋轴转动。

通过设置连接出料口的螺旋轴，螺旋轴不转动时具有一定的阻隔物料作用，防止物料泄漏；螺旋轴转动时将物料输送至出料口，螺旋轴的转数越多输出的物料越多，起到控制物料输出量的作用。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述螺旋轴设置在所述料斗的底部。

通过将螺旋轴设置在料斗的底部，使得螺旋轴靠近出料口，且料斗的底部物料更为集中，便于输出。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述第二驱动装置为伺服电机。

通过设置伺服电机控制螺旋轴转动，伺服电机能够精确控制转数，精确控制出料量，避免出料过多浪费，或出料过少影响使用。

在本申请的一种实施例中，可选地，所述弹性材料为聚氨酯材料。

聚氨酯材料具有优异的橡胶特性，密度低、弹性好、减震效果好，使搅拌装置整体自重轻，其制成的弹性叶片在刮过料斗的内壁的不光滑位置时，或料斗震动时，具有减震的作用，不容易将震动传递至搅拌轴，使得搅拌轴运行稳定。

第二方面，本申请实施例提供一种搅拌机器人，其包括运载装置和前述的搅拌装置，所述搅拌装置的所述料斗安装于所述运载装置。

该搅拌机器人利用运载装置驱动搅拌装置移动，在运输过程中也能够搅拌物料，起到较好的拌和效果，防止物料在运输过程中成分分离或离析，维持物料的使用性质。物料在拌和完成后直接运输至倾倒位置，结合弹性材料制成的搅拌叶片出料，减少中转设备，尽可能减少物料挂壁损失。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的搅拌装置在一种视角下的外部结构示意图；

图2为本申请实施例提供的搅拌装置在另一视角下的外部结构示意图；

图3为本申请实施例提供的搅拌装置在一种视角下的内部结构示意图；

图4为本申请实施例提供的搅拌装置在另一视角下的内部结构示意图；

图5为本申请实施例提供的搅拌机构的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的搅拌机器人的结构示意图。

图标：10－搅拌装置；20－运载装置；30－升降装置；100－料斗；110－进料口；120－出料口；200－进料口盖板；210－第三驱动装置；300－出料口盖板；310－第二驱动装置；400－搅拌机构；410－搅拌轴；420－搅拌叶片；430－第一驱动装置；500－螺旋轴；510－第四驱动装置。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

本实施例体用一种搅拌装置10，用于搅拌物料，例如搅拌砂浆、腻子、涂料等建筑用流质体材料，该搅拌装置10内物料不容易挂壁，能够减少物料挂壁造成的损失，容易清洗。

如图1、图2和图3所示，搅拌装置10包括料斗100，料斗100具有进料口110和出料口120。物料从进料口110进入料斗100，从出料口120输出，进料口110设有进料口盖板200，出料口120设有出料口盖板300。添加物料时，进料口盖板200打开，其余时间进料口盖板200封闭进料口110；输出拌和好的物料时，出料口盖板300打开，其余时间出料口盖板300封闭出料口120。

为了便于开关进料口110，搅拌装置10设有第四驱动装置510，第四驱动装置510用于驱动进料口盖板200运动以开闭进料口110。请参照图1，第四驱动装置510为安装在料斗100上的一个电推杆，进料口盖板200合页连接于料斗100，电推杆的活塞杆与进料口盖板200铰接，当电推杆的活塞杆缩短时，拉动进料口盖板200转动打开进料口110，当电推杆的活塞杆伸长时，推动进料口盖板200转动关闭进料口110。

为了便于开关出料口120，搅拌装置10设有第三驱动装置210，第三驱动装置210用于驱动出料口盖板300运动以开闭出料口120。请结合图2和图4，第三驱动装置210为安装在料斗100上的另一个电推杆，电推杆的活塞杆与出料口盖板300固定连接，当电推杆的活塞杆伸长时，推动出料口盖板300远离出料口120以使出料口120打开，当电推杆的活塞杆缩短时，将出料口盖板300拉近出料口120以使出料口120关闭。

前述的出料口120设置在料斗100的底部，前述的进料口110设置在料斗100的顶部，料斗100的底部呈向下拱起的弧形。物料由进料口110进入料斗100内部，在重力作用下能沿弧形的内壁滑向出料口120，出料顺畅，能够减少物料挂壁。

图3示出了本实施例中料斗100的内部结构，料斗100呈U型，进料口110位于U型开口的位置，出料口120位于U型底部。

搅拌装置10还包括搅拌机构400，用于在物料从出料口120输出前拌和物料。如图1和图5，搅拌结构包括设置在料斗100内部的搅拌轴410，及安装在料斗100外部的第一驱动装置430，第一驱动装置430用于驱动搅拌轴410转动。

搅拌轴410上设有搅拌叶片420，搅拌叶片420包括刚性材料制成的叶片(以下简称刚性叶片)和弹性材料制成的叶片(以下简称弹性叶片)。弹性材料可以为多种，只要满足这些条件即可：能够搅拌物料、刮除内壁上附着的物料，且具有一定的弹性，使得弹性叶片与料斗100的内壁或内壁上的凸起部位干涉时，能够利用弹性形变顺畅通过。本实施例中，弹性材料为聚氨酯材料。

搅拌叶片420可以全部设置为刚性叶片，或全部设置为弹性叶片，也可以部分为刚性叶片、部分为弹性叶片。

为避免刚性叶片与料斗100的内壁干涉造成转动障碍，刚性叶片被设置为始终与料斗100的内壁具有缝隙，为了起到拨动去除挂壁物料效果，刚性叶片与料斗100的内壁之间的缝隙被配置为1mm～3mm。

当待物料的粘性较大时，可以全部采用刚性叶片。刚性叶片克服物料的表面张力或粘滞力，不断将物料打散，起到搅拌的作用。对于粘附在料斗100的内壁上的物料，刚性叶片拨动表层的物料，深层的物料在张力或粘滞力的拉动下离开料斗100的内壁，解决物料挂壁的问题，减少物料损失。

当物料的粘性较小，使用弹性叶片就能够打散时，可以全部采用弹性叶片。

弹性叶片与料斗100的内壁贴合，第一驱动装置430驱动搅拌轴410转动带动所有的搅拌叶片420转动，且其中的弹性叶片贴合料斗100的内壁运行。如图3所示，弹性叶片在搅拌轴410的带动下沿料斗100的底部的弧形内壁运行，能够将物料赶向出料口120，进一步缓解物料挂壁的问题。

当然，也可以采用部分刚性叶片和部分弹性叶片的形式，使得搅拌叶片420及搅拌装置10能够适用不同黏度的物料的搅拌工作，即利用刚性叶片打散物料，以降低弹性叶片需要克服的物料张力或粘滞力，使弹性叶片能够搅拌物料，同时弹性叶片贴合料斗100的内壁刮除残留物料。

本实施例中搅拌叶片420均为弹性叶片，如图5，搅拌轴410上设有两组搅拌叶片420，每组叶片呈一字型，一字型的中部连接于搅拌轴410，一字型的两端设置弹性材料形成弹性叶片。两组搅拌叶片420在搅拌轴410径向平面上的投影交叉错开，两组搅拌叶片420在物料中的角度不同，有利于均匀搅拌。

可选地，本实施例中搅拌机构400的工作模式可以有三种，即制备模式、维持模式和清洗模式。前述的第一驱动装置430被配置为能够调节转速的伺服电机。

在拌和物料时，搅拌机构400进入制备模式。在制备模式下，第一驱动装置430驱动搅拌轴410及其叶片以较高的速度转动，以快速拌和物料。

在物料拌和完成，但物料并未使用时，搅拌机构400进入维持模式，在维持模式下，第一驱动装置430驱动搅拌轴410及搅拌叶片420以较低的速度转动，以免拌和好的物料静置至原料分离，如砂浆在长时间静置时容易出现固液分离的离析现象。

由于特别的料斗100设计和叶片设计，物料不容易有挂壁残留，但是料斗100内安装的结构部件上、内部的缝隙处，仍不可避免会有少量物料残留，因此需要清洗料斗100的内部后保存以待下次使用。在清洗时，搅拌机构400进入清洗模式。在清洗模式下，从进料口110向料斗100内加入清水，然后使第一驱动装置430驱动搅拌轴410及其叶片高速转动，甚至正向反向交替地高速转动，以搅动清水在料斗100内高速流动清洗。在清洗模式下，配合能够贴壁运行的弹性叶片，能够有效清洗干净料斗100的内壁，以及料斗100内的结构部件及缝隙处残留的物料。

为了控制物料输出量，搅拌装置10还包括螺旋轴500和第二驱动装置310。螺旋轴500用于将料斗100内的物料从料斗100的出料口120挤出，第二驱动装置310用于驱动螺旋轴500转动。

如图3和图4所示，料斗100的底部设置有下凹的凹槽，凹槽的端部为料斗100的出料口120，螺旋轴500设置在凹槽内，物料沿料斗100底部的弧形内壁下滑时能够进入凹槽。螺旋轴500不转动时，具有一定的阻隔物料的作用，以防止物料漏出；螺旋轴500转动时，将物料向出料口120推动。螺旋轴500转动的圈数越多，输出的物料也就越多，螺旋轴500起到控制物料输出量的作用。

为了更为精确地控制出料量，第二驱动装置310为安装在料斗100外壁的伺服电机，伺服电机的输出轴连接螺旋轴500。

本实施例提供的搅拌装置10，其安装在一种搅拌机器人上，搅拌机器人包括运载装置20，搅拌装置10安装于该运载装置20，运载装置20能够载着搅拌装置10移动转运。

如图6所示，运载装置20上设置有升降装置30，搅拌装置10安装在该升降装置30上。升降装置30能够带动搅拌装置10升高或降低，从而改变进料口110或出料口120的高度，以便于向料斗100中添加待拌和物料，或便于以适用的高度输出拌和好的物料。

运载装置20载着升降装置30及安装在升降装置30上的搅拌装置10移动，运载装置20上设有用于向升降装置30和搅拌装置10供电的电池或其他现有技术中已知的外部电源。

运载装置20在运输时，搅拌装置10可以以制备模式、维持模式、清洗模式中的一种模式工作。

也就是说，搅拌机器人可以一边搅拌物料一边运输，缩短物料由制备到使用的时间，保证及时性。若物料拌和完成后，在转运至场地的过程中，搅拌装置10以维持模式低速运转，防止物料离析。该搅拌机器人能够完成由制备、转运到使用的整个过程，减少中转设备，尽可能减少物料挂壁损失。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。