專利名稱：三維自動(dòng)搖篩機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)公路建設(shè)的路面結(jié)構(gòu)材料(集料或混合料)進(jìn)行篩分檢驗(yàn)和分析的三維自動(dòng)搖篩機(jī)。
對(duì)路面結(jié)構(gòu)材料(集料或混合料)的篩分，是分析、評(píng)價(jià)、檢測(cè)路面質(zhì)量的主要指標(biāo)之一，也是路面設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收的主要依據(jù)。檢驗(yàn)和分析路面集料，常采用標(biāo)準(zhǔn)篩分的方法，我國(guó)公路部門普遍采用人工辦法進(jìn)行，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，效率低，而且篩分很不徹底。近年來(lái)，我國(guó)研制出了各種類型的篩分儀、歸納為以下幾種單維帶拍篩分儀、單維振動(dòng)篩分儀，電磁或振動(dòng)篩分儀等，如中國(guó)專利89204886.7《旋振篩》，公告號(hào)CN2052305U，公告日1990年2月7日，和中國(guó)專利90206700.1《手搖式旋轉(zhuǎn)增速篩分機(jī)》公告號(hào)CN2071986U，公告日1991年2月27日，其存在以下幾個(gè)缺陷(1)手搖篩為平面左右轉(zhuǎn)動(dòng)，而旋振篩是單純的上下振動(dòng)篩。其功效低、篩分不徹底，需要人工重復(fù)加工，造成人力、物力的浪費(fèi)。(2)通用性較差，難以滿足公路部門的多種篩分的要求，不便推廣。(3)距新規(guī)范差距較大，不符合新規(guī)范的要求，給檢測(cè)部門帶來(lái)了不必要的麻煩等。
本實(shí)用新型的目的是提供一種性能完善、篩分徹底、功效高超、可靠性高，通用性強(qiáng)，使用方便的三維自動(dòng)搖篩機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是三維自動(dòng)搖篩機(jī)，由機(jī)殼、機(jī)架、電機(jī)、激振裝置，篩架組及電機(jī)控制裝置組成，電機(jī)和激振裝置等全部支承在機(jī)架上，裝于機(jī)殼內(nèi)，激振裝置由以下部分構(gòu)成電機(jī)(1)作為動(dòng)力源，電機(jī)皮帶輪(2)通過(guò)三角帶連接大皮帶輪(6)，大皮帶輪(6)固定在太陽(yáng)軸(3)上，太陽(yáng)軸(3)由軸承支承在機(jī)架上，太陽(yáng)軸(3)頂端和底端設(shè)有扇形偏心質(zhì)量塊(7)。太陽(yáng)軸內(nèi)偏離太陽(yáng)軸(3)中心線設(shè)有偏心圓孔，行星軸(4)通過(guò)軸承安裝在此偏心孔內(nèi)，篩架組(5)安裝在行星軸(4)的頂端，行星軸(4)的下端裝有砧塊(9)，砧塊(9)浮動(dòng)地位于上擊板(8)和下?lián)舭?11)之間，砧塊(9)的兩側(cè)安裝有一對(duì)連桿機(jī)構(gòu)(13)，連桿(13)的另一端連接到位于機(jī)架一側(cè)的凸輪軸的擺軸上，上、下?lián)舭?8、11)一側(cè)安裝在機(jī)架一側(cè)的軸上，另一側(cè)通過(guò)摩擦塊(14)抱合凸輪(12)，上、下?lián)舭逯胁繉?duì)稱設(shè)有兩拉簧(10)。
篩架組(5)由2－13只直徑200mm或300mm方孔篩或圓孔篩組成，篩架組最大高度1100mm。
電源經(jīng)過(guò)整流穩(wěn)壓電路與電機(jī)控制裝置連接，電機(jī)控制裝置由下述部分組成設(shè)有預(yù)置定時(shí)時(shí)間的撥碼盤(19)，撥碼盤(19)與預(yù)置／計(jì)數(shù)電路(20)的數(shù)據(jù)端連接，預(yù)置、計(jì)數(shù)電路(20)的輸出端接有譯碼／驅(qū)動(dòng)電路(21)和零檢測(cè)電路(24)，譯碼／驅(qū)動(dòng)電路(21)的輸出端接有顯示器(22)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)的定時(shí)電路(23)輸出端接有預(yù)置／計(jì)數(shù)電路(20)，零檢測(cè)電路(24)的輸出端接有驅(qū)動(dòng)電路(25)和定時(shí)電路(23)，驅(qū)動(dòng)電路(25)與電機(jī)(1)連接。
電源與電機(jī)(1)和整流穩(wěn)壓電路之間設(shè)有連動(dòng)選擇開關(guān)Z11Z12。
本實(shí)用新型將振源、激振裝置和標(biāo)準(zhǔn)篩組合成一個(gè)整體，使標(biāo)準(zhǔn)篩中的集料受到回轉(zhuǎn)、豎直受迫振動(dòng)、沖擊和力偶轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)等多種篩分作用。有效地實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化篩分要求，本機(jī)電機(jī)控制裝置按實(shí)驗(yàn)要求，具有非定時(shí)、自動(dòng)定時(shí)和顯示直觀等功能，且按實(shí)際使用場(chǎng)合的要求，具有抗干擾性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，以確保整個(gè)儀器具有高可靠性，高穩(wěn)定性和完善的測(cè)試功能，機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)單可靠，不需要任何附加的動(dòng)力源，就能產(chǎn)生三維帶拍振動(dòng)。本實(shí)用新型搖篩最大質(zhì)量10Kg，篩分范圍0.075－53mm，搖篩特點(diǎn)為多自由度，篩架最大高度1100mm，加篩級(jí)別13只，篩架直徑200mm或300mm方孔篩或圓孔篩，控制方式可具有非定時(shí)或自動(dòng)定時(shí)可調(diào)，定時(shí)顯示為兩位數(shù)碼逆計(jì)數(shù)顯示。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型實(shí)施例。


圖1為本實(shí)用新型機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為電機(jī)控制裝置原理框圖。
圖3為電機(jī)控制裝置電路原理圖。
本實(shí)用新型三維自動(dòng)搖篩機(jī)由機(jī)殼、機(jī)架、電機(jī)、激振裝置、篩架組及電機(jī)控制裝置組成，電機(jī)、激振裝置等全部支承在機(jī)架上，裝于機(jī)殼內(nèi)，電機(jī)(1)作為動(dòng)力源，皮帶輪(2)通過(guò)三角帶連接大皮帶輪(6)，大皮帶輪(6)固定在太陽(yáng)軸(3)上，太陽(yáng)軸(3)由軸承支承在機(jī)架上。太陽(yáng)軸(3)頂端和底端設(shè)有扇形偏心質(zhì)量塊(7)，太陽(yáng)軸(3)內(nèi)偏離其中心線一定距離設(shè)有偏心圓孔，行星軸(4)通過(guò)軸承安裝置在此偏心孔內(nèi)。當(dāng)太陽(yáng)軸(3)旋轉(zhuǎn)時(shí)，即帶動(dòng)行星軸(4)繞太陽(yáng)軸(3)中心公轉(zhuǎn)(無(wú)自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。篩架組(5)安裝在行星軸4的頂端，從而使篩架組(5)實(shí)現(xiàn)基本的搖篩運(yùn)動(dòng)。行星軸(4)的下端裝有砧塊(9)，砧塊(9)浮動(dòng)地位于上擊板(8)和下?lián)舭?1)之間，砧塊的兩側(cè)安裝有一對(duì)連桿機(jī)構(gòu)(13)，連桿(13)的另一端連接到位于機(jī)架一側(cè)的凸輪軸的擺軸上，這樣，行星軸(4)繞太陽(yáng)軸(3)中心公轉(zhuǎn)時(shí)，砧塊(9)隨之作水平擺動(dòng)，并通過(guò)連桿、擺軸和離合器傳動(dòng)，從而帶動(dòng)凸輪(12)定向轉(zhuǎn)動(dòng)。上、下?lián)舭?8、11)側(cè)安裝在機(jī)架一側(cè)的軸上，另一端通過(guò)摩擦塊(14)抱合凸輪(12)，抱合力由擊板中部對(duì)稱布置的兩拉簧(10)產(chǎn)生，同時(shí)該拉簧也是砧塊－行星軸－篩架系統(tǒng)的激振源，產(chǎn)生該系統(tǒng)豎直方向受迫振動(dòng)的激振力。凸輪(12)的曲線形狀和拉簧(10)的作用決定了凸輪(12)在每一轉(zhuǎn)中、使上、下?lián)舭?8、11)位置產(chǎn)生一次跳躍，即對(duì)砧塊－行星軸－篩架系統(tǒng)產(chǎn)生兩次沖擊，在此沖量的作用下，使置于標(biāo)準(zhǔn)篩中的集料產(chǎn)生劇烈的轉(zhuǎn)振效應(yīng)。綜上所述，本機(jī)由于結(jié)構(gòu)新穎完善，具有搖篩四大功能，(1)行星軸繞太陽(yáng)軸中心公轉(zhuǎn)的搖篩運(yùn)動(dòng)，(2)擊板拉簧作用下的豎直受迫振動(dòng)(3)擊板拉簧和凸輪作用下的沖擊作用(4)由偏心塊產(chǎn)生的激振力偶轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)。由此使得本機(jī)具有篩分徹底的優(yōu)良性能。
本機(jī)電機(jī)控制裝置詳細(xì)說(shuō)明如下?lián)艽a盤(19)的作用是輸入予置數(shù)值。它的四位數(shù)據(jù)輸出端8、4、2、1分別通過(guò)下拉電阻R1與予置／計(jì)數(shù)電路CD40192的輸入端D、C、B、A相連 ，R1的另一端接地。CD40192的輸出端QD、QC、QB、QA分別與譯碼／驅(qū)動(dòng)電路CD4511的輸入端D、C、B、A相連。CD4511把四位的BCD碼轉(zhuǎn)換為七段碼、通過(guò)輸出端a、b、c、d、e、f、g與顯示器相連。同時(shí)兩位CD40192電路的輸出端QD、QC、QB、QA與零檢測(cè)電路CD4078的輸入端a、b、c、d、e、f、g、h相連。CD4078的輸出端Y通過(guò)限流電阻R2、三極管放大電路BG1，驅(qū)動(dòng)繼電器CJ1的線圈，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路。線圈的一端與BG1的集電極相連，另一端與電源正相連，BG1的射極與地相連。保護(hù)二極管D2的正極與BG1的集電極相連，負(fù)極與電源正相連。
定時(shí)電路的作用是產(chǎn)生秒、分脈沖定時(shí)信號(hào)。它主要由時(shí)基電路CD4060、分頻電路CD4040，四與門電路CD4082及二極管D4、D5、電容C7、電阻R5組成。CD4060的CP1、CP0端接有石英晶振及電容C1、C2，C1、C2的另一端接地。該電路的Q14端輸出2HZ的脈沖信號(hào)，與電路CD4040的CP端相連。CD4040的Q1端與秒顯示電路相連，秒顯示電路主要由電阻R4、三極管BG2、發(fā)光二極管D6和電阻R3組成。Q1端通過(guò)阻流電阻R4與BG2基極相連，BG2射極接地，集電極與發(fā)光二極管D6的負(fù)極相連，發(fā)光二極管D6的正極通過(guò)限流電阻R3接電源正，CD4040的Q4、Q5、Q6、Q7端分別與CD4082的輸入端A、B、C、D相連，CD4082的輸出端Y與二極管D4的正極相連，二極管D4的負(fù)極與CD4040的復(fù)位端Cr相連，同時(shí)，二極管D4的負(fù)極與上電復(fù)位電路的電阻R5相連，上電復(fù)位電路主要由電容C7，二極管D5，電阻R5組成。二極管D5正端接電容C7的負(fù)極，C7的正極與電源正相連，D5的負(fù)極與電阻R5相連，R5的另一端接地。另一個(gè)上電復(fù)位電路由電容C6，電阻R7、二極管D1組成，電容C6的正極接電源正，負(fù)端接電阻R7和二極管D1的正極，R7另一端接地，二極管D1負(fù)極接CD40192和CD4060的復(fù)位端Cr。啟動(dòng)鍵Z2的一端與CD4078的Y端相連，另一端與二極管D3的正極相連，D3的負(fù)極與D1的負(fù)極相連。
直流穩(wěn)壓電路主要由變壓器、整流塊，濾波電容C3、C4、C5及穩(wěn)壓電路塊7812組成。
電機(jī)D的控制是通過(guò)連動(dòng)選擇開關(guān)Z11Z12來(lái)完成的。交流接觸器的線圈A1A2一端與220V電源的零線相連。另一端與繼電器CJ1的觸點(diǎn)RJ1及Z11的一端相連。RJ1、Z11的另一端與電源火線相連，交流接觸器的觸點(diǎn)一端與電源相連，另一端與電機(jī)相連。
當(dāng)Z11開關(guān)斷開，Z12開關(guān)接通時(shí)，此時(shí)電路處于自動(dòng)定時(shí)工作方式。按動(dòng)啟動(dòng)鍵Z2，計(jì)數(shù)電路CD40192，就自動(dòng)把撥碼盤的預(yù)置數(shù)讀入。此值通過(guò)計(jì)數(shù)電路CD40192，譯碼／驅(qū)動(dòng)電路CD4511，顯示器加以顯示，同時(shí)此值通過(guò)零檢測(cè)電路一方面去控制定時(shí)電路CD4040的開啟和關(guān)閉，另一方面通過(guò)三極管放大電路去控制電機(jī)的啟停。整個(gè)電路在定時(shí)工作過(guò)程中，定時(shí)電路CD4040，每經(jīng)過(guò)一分鐘的時(shí)間周期發(fā)生一個(gè)脈沖信號(hào)，使計(jì)數(shù)電路按逆計(jì)數(shù)方式遞減。當(dāng)減到零時(shí)，自動(dòng)從高位計(jì)數(shù)電路借位，本機(jī)以此方式工作，直至計(jì)數(shù)器為零，此時(shí)零檢測(cè)電路CD4078，一方面控制定時(shí)電路停止工作，另一方面給出停機(jī)信號(hào)，控制電機(jī)停止工作。整機(jī)顯示器顯示″00″，整機(jī)處于等待開機(jī)工作狀態(tài)。當(dāng)Z11開關(guān)接通，Z12開關(guān)斷開時(shí)，電路處于非定時(shí)工作方式。這時(shí)電機(jī)只受電源開關(guān)Z3的控制，不受控制電路的控制。
本控制電路的特點(diǎn)(1)本電路具有簡(jiǎn)單、可靠、操作方便、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)(2)具有常規(guī)工作方式(非定時(shí)工作方式)和自動(dòng)定時(shí)工作方式1－99mm(可調(diào))。(3)本控制系統(tǒng)與機(jī)械部分，面板連接方便，使整機(jī)能夠很好配合。
權(quán)利要求1.三維自動(dòng)搖篩機(jī)，由機(jī)殼、機(jī)架、電機(jī)、激振裝置，篩架組及電機(jī)控制裝置組成，電機(jī)和激振裝置等全部支承在機(jī)架上，裝于機(jī)殼內(nèi)，其特征在于激振裝置由以下部分構(gòu)成電機(jī)(1)作為動(dòng)力源，電機(jī)皮帶輪(2)通過(guò)三角帶連接大皮帶輪(6)，大皮帶輪(6)固定在太陽(yáng)軸(3)上，太陽(yáng)軸(3)由軸承支承在機(jī)架上，太陽(yáng)軸(3)頂端和底端設(shè)有扇形偏心質(zhì)量塊(7)。太陽(yáng)軸(3)內(nèi)偏離其中心線設(shè)有偏心圓孔，行星軸(4)通過(guò)軸承安裝在此偏心孔內(nèi)，篩架組(5)安裝在行星軸(4)的頂端，行星軸(4)的下端裝有砧塊(9)，砧塊(9)浮動(dòng)地位于上擊板(8)和下?lián)舭?11)之間，砧塊(9)的兩側(cè)安裝有一對(duì)連桿機(jī)構(gòu)(13)，連桿(13)的另一端連接到位于機(jī)架一側(cè)的凸輪軸的擺軸上，上、下?lián)舭?8、11)一側(cè)安裝在機(jī)架一側(cè)的軸上，另一側(cè)通過(guò)摩擦塊(14)抱合凸輪(12)，上、下?lián)舭逯胁繉?duì)稱設(shè)有兩拉簧(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的三維自動(dòng)搖篩機(jī)，其特征在于篩架組(5)由2－13只直徑200mm或300mm方孔篩或圓孔篩組成，篩架組最大高度1100mm。
3.如權(quán)利要求1所述的三維自動(dòng)搖篩機(jī)，其特征在于電源經(jīng)過(guò)整流穩(wěn)壓電路與電機(jī)控制裝置連接，電機(jī)控制裝置由下述部分組成設(shè)有預(yù)置定時(shí)時(shí)間的撥碼盤(19)，撥碼盤(19)與預(yù)置／計(jì)數(shù)電路(20)的數(shù)據(jù)端連接，預(yù)置／計(jì)數(shù)電路(20)的輸出端接有譯碼／驅(qū)動(dòng)電路(21)和零檢測(cè)電路(24)，譯碼／驅(qū)動(dòng)電路(21)的輸出端接有顯示器(22)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)的定時(shí)電路(23)輸出端接有預(yù)置／計(jì)數(shù)電路(20)，零檢測(cè)電路(24)的輸出端接有驅(qū)動(dòng)電路(25)和定時(shí)電路(23)，驅(qū)動(dòng)電路(25)與電機(jī)(1)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的三維自動(dòng)搖篩機(jī)，其特征在于電源與電機(jī)(1)和整流穩(wěn)壓電路之間設(shè)有連動(dòng)選擇開關(guān)Z11Z12。
專利摘要三維自動(dòng)搖篩機(jī)由機(jī)架、激振裝置、篩架組、機(jī)殼和電機(jī)控制裝置組成，本實(shí)用新型將振源、激振裝置和標(biāo)準(zhǔn)篩組合成一個(gè)整體，使標(biāo)準(zhǔn)篩中的集料受到回轉(zhuǎn)、豎直受迫振動(dòng)、沖擊和力偶效應(yīng)等多種篩分作用，有效地實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化篩分要求，本機(jī)電機(jī)控制裝置具有非定時(shí)，自動(dòng)定時(shí)和顯示直觀等功能，本機(jī)具有原理先進(jìn)、結(jié)構(gòu)完善、篩分徹底、性能優(yōu)越、功效高超、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B07B1/28GK2210040SQ94236179
公開日1995年10月18日 申請(qǐng)日期1994年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月31日
發(fā)明者藺滿盈, 張?zhí)旌?申請(qǐng)人:西安公路研究所