[發明專利]一種可調節公自轉速比的行星式橫支座機構及采用該機構的攪拌機

在審

• 申請號: 202210334223.6
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114632464A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 王闖;馬賢;楊碧田
• 申請（專利權）人: 蘇州中毅精密科技有限公司
• 主分類號: B01F35/221
• 分類號: B01F35/221;B01F29/10;B01F29/80;B01F29/90;B01F33/81;B01F33/82
• 代理公司: 南寧新途專利代理事務所(普通合伙) 45119
• 代理人: 盧萍

本發明公開了一種可調節公自轉速比的行星式橫支座機構及采用該機構的攪拌機，屬于攪拌機技術領域；其中，行星式橫支座機構包括橫支座、轉杯、中心齒輪、齒圈結構、錐齒一體行星架、行星齒輪、公轉電機以及自轉電機；橫支座上固定插設有公轉軸，公轉軸外部設有中心齒輪，公轉軸與公轉電機相連；齒圈結構套設在中心齒輪外側，其通過自轉驅動組件連接自轉電機；齒圈結構的內側通過行星齒輪嚙合連接中心齒輪，行星齒輪安裝在錐齒一體行星架上；錐齒一體行星架活動套設在公轉軸外側，并通過轉杯驅動組件傳動連接轉杯軸，轉杯軸一端轉動穿設橫支座后連接轉杯；本發明解決了現有攪拌機因存在調速盲區而不能實現全速段轉速比調節的問題。

技術領域

本發明涉及攪拌機技術領域，特別涉及一種可調節公自轉速比的行星式橫支座機構及采用該機構的攪拌機。

背景技術

目前市場上已有的攪拌機，主要是通過電機帶動橫支座公轉，通過齒輪傳動帶動轉杯自傳，從而實現材料混合攪拌。現有的橫支座結構有公自轉速比固定式和公自轉速比可調節兩種形式。

現有技術提出了一種可調節公自轉速比的橫支座，如說明書附圖的圖4所示，該橫支座設置有自轉中心齒輪24、過渡直齒輪25、過渡錐齒輪26、轉杯下部錐齒輪27、公轉驅動輪28以及自轉驅動輪29，通過公轉電機驅動橫支座公轉，自轉電機驅動與公轉同軸的自轉中心齒輪24，該齒輪通過過渡直齒輪25及過渡錐齒輪26帶動轉杯下部錐齒輪27轉動，從而實現轉杯的自轉。

現有的這種橫支座結構，通過調整公轉電機和自轉電機的轉速，可實現公轉和轉杯自轉以不同的轉速旋轉。其中，公轉轉速標識為n1′，轉矩標識為T1′；自轉轉速標識為n2′，轉矩標識為T2′；轉杯相對轉速標識為n4′，轉矩標識為T4′；中心齒輪到轉杯的傳動速比系數為k′，k′的取值與自轉中心齒輪24、過渡直齒輪25、過渡錐齒輪26、轉杯下部錐齒輪27的齒數成一定的比例關系，則各轉速之間滿足關系式：n4′/n1′＝k′*(n2′/n1′-1)，各轉矩之間滿足關系式：T4′＝-T1′/k′＝T2′/k′。根據齒輪齒數可確定k′＝0.5。

當n2′/n1′＝-1～0時，即公、自轉電機以一定的速比反向旋轉，由轉矩關系式可知，T1與T2的轉矩方向始終相反。即公轉電機和自轉電機都保持正向輸出。此時，n4′/n1′＝-1～-0.5，即公轉和轉杯以此速比反向轉動，系統可以保持穩定運行。

當n2′/n1′＝0～1時，即公自轉電機以一定的速比同向旋轉，由轉矩關系式可知，T1′與T2′的轉矩方向始終相反。即公轉電機或自轉電機中，必將有一個電機要輸出反向扭矩(技術無法實現)。在實際運轉中，將會造成一個電機發生失速或拖拽報警，造成系統不能穩定運行。即，由公式計算得到的公轉和轉杯速比n4′/n1′＝-0.5～0無法實現。

由以上分析可知，現有的公自轉速比可調節橫支座結構僅能實現1～0.5范圍的速比調節，0.5～0范圍的速比調節無法實現。其中，0.5作為調速的臨界點，當自轉電機的轉速為0，即n2′/n1′＝0時，出現調速臨界點。調速臨界點n4′/n1′＝-k′，可以通過調整傳動齒輪的齒數，改變設備的調速臨界點值。但是，無論如何調整傳動齒輪的齒數，k′值永遠無法等于0。即該調速臨界點永遠存在，無法實現速比為0的轉速模式。即設備不能在速比范圍為-k′～0的區域工作，存在調速盲區。

綜上所述，現有橫支座結構雖然可實現公自轉速比的調節，但是該結構實現的速比調節范圍很窄，不能實現全速段的轉速比調節，存在調速盲區。同時，傳動結構亦有采用皮帶、圓皮帶、同步帶等結構形式，但此類傳動具有共同的特點，即公自轉速比雖然可以調節，但是速比調節范圍都存在調速盲區。

自轉速度是決定材料溫度升高的一個關鍵因素，因無法更寬范圍地調節自轉轉速，將不能很好控制材料的溫度上升，該特性也決定了，目前的攪拌機只能適用于部分材料的攪拌混合，適用范圍較小。針對不同粘度的材料，需要不同的公自轉轉速比，因存在調速盲區，將無法適用特定粘度范圍的材料攪拌，設備的適用范圍降低。

發明內容