利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构

本发明属于公转自转机构的，尤其涉及利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构。

背景技术：

1、在化工生产、粘度测量等领域，用于均匀混合固液态物料的搅拌机大量存在。为了提升混合物料的效率，常采用同时具有公转和自转运动的搅拌头，而能够同时实现公转和自转运动的机构称为公转自转机构。在该机构中，自转轴系的壳体通常固联于与公转电机旋转轴固联的公转平台上，如果公转平台作单方向连续旋转，则自转轴系中引出的电缆将连续缠绕在机构中造成损坏。为了避免自转轴系电缆的缠绕，通常需要在公转平台和机架之间设置滑环，实现动静结构间的电力传输。然而，滑环的存在增加了机械结构的复杂度，且可能由于触点接触不良对流经的电信号产生干扰。

2、因此，亟需解决上述问题。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是提供利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，本发明通过在自转轴系中设置可相对自由旋转的内、外套筒，并利用曲柄滑块机构限制内套筒只能作有限角度往复摆动，使得从内套筒中引出的自转轴系电缆避免作单方向连续旋转，从而可以不使用在动静结构间传输电力的滑环，降低了机械结构的复杂度，并可避免电信号受滑环的干扰。

2、技术方案：为实现以上目的，本发明公开了一种利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，包括机架、设置在机架上且可转动的公轴轴系、位于公轴轴系上可随着公轴轴系转动且可自转的自转轴系、与自传轴系相连的曲柄滑块组件以及位于公轴轴系上用于避免公转离心力的配重，其中自转轴系包括与公轴轴系相连的外套筒、与外套筒相连且可相对外套筒自由旋转的内套筒、与内套筒套装固联的自转电机、通过联轴器与自转电机的旋转轴末相连的自转轴以及穿过内套筒引出的自转轴系电缆，所述曲柄滑块组件包括一端与内套筒相固连的滑杆，且滑杆约束内套筒作有限角度摆动。

3、其中，曲柄滑块组件还包括固联于机架上的滑块支撑座、铰接于滑块支撑座内且可绕着竖直轴线方向单自由度转动的滑块以及开设于滑块上的中心孔，所述滑杆穿设在中心孔内且可沿着中心孔轴向方向作直线运动。

4、优选的，公转轴系的轴线、自转轴系的轴线以及曲柄滑块组件中滑块的竖直轴线均互相平行但不重合。

5、再者，机架的滑块支撑座安装位置处设置有开口，可供滑杆和自转轴系电缆穿过。

6、进一步，公轴轴系包括固定于机架上的公转电机、与公转电机旋转轴末端相固连的公转轴套以及与公转轴套相固连的公转平台。

7、优选的，配重设置于公转轴系中公转平台上与自转轴系安装孔位置的相对一侧。

8、再者，自转电机的壳体通过端部法兰与内套筒套装固联。

9、进一步，自转轴系电缆包含动力电缆和信号电缆，通过内套筒侧壁的开孔引出。

10、优选的，内套筒通过上端外侧的两个轴承套装于外套筒内，可使内套筒相对外套筒自由旋转；内套筒通过下端内侧的两个轴承套装自转轴，可使自转轴相对内套筒自由旋转。

11、再者，自转轴的末端连接有搅拌头，该搅拌头的下方设置有用于容纳搅拌料的搅拌料容器。

12、有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明通过在自转轴系中设置可相对自由旋转的内、外套筒，并利用曲柄滑块机构限制内套筒只能作有限角度往复摆动，使得从内套筒中引出的自转轴系电缆避免作单方向连续旋转；同时由于自转轴系电缆无需单方向连续旋转，可以不使用在动静结构间传输电力的滑环，降低了公转自转机械结构的复杂度，并可避免电信号受滑环的干扰，提高了公转自转机构功能的可靠性。

技术特征：

1.一种利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，其特征在于：包括机架(5)、设置在机架上且可转动的公轴轴系(1)、位于公轴轴系上可随着公轴轴系转动且可自转的自转轴系(2)、与自传轴系相连的曲柄滑块组件(3)以及位于公轴轴系上用于避免公转离心力的配重(4)，其中自转轴系(2)包括与公轴轴系相连的外套筒(204)、与外套筒相连且可相对外套筒自由旋转的内套筒(203)、与内套筒套装固联的自转电机(201)、通过联轴器(205)与自转电机的旋转轴末相连的自转轴(206)以及穿过内套筒引出的自转轴系电缆(202)，所述曲柄滑块组件(3)包括一端与内套筒相固连的滑杆(302)，且滑杆约束内套筒作有限角度摆动。

2.根据权利要求1所述的利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，其特征在于：所述曲柄滑块组件(3)还包括固联于机架上的滑块支撑座(303)、铰接于滑块支撑座内且可绕着竖直轴线方向单自由度转动的滑块(301)以及开设于滑块上的中心孔，所述滑杆(302)穿设在中心孔内且可沿着中心孔轴向方向作直线运动。

3.根据权利要求2所述的利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，其特征在于：所述公转轴系(1)的轴线、自转轴系(2)的轴线以及曲柄滑块组件(3)中滑块的竖直轴线均互相平行但不重合。

4.根据权利要求2所述的利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，其特征在于：所述机架(5)的滑块支撑座安装位置处设置有开口，可供滑杆和自转轴系电缆穿过。

5.根据权利要求1所述的利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，其特征在于：所述公轴轴系(1)包括固定于机架上的公转电机(101)、与公转电机旋转轴末端相固连的公转轴套(102)以及与公转轴套相固连的公转平台(103)。

6.根据权利要求5所述的利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，其特征在于：所述配重(4)设置于公转轴系中公转平台上与自转轴系安装孔位置的相对一侧。

7.根据权利要求1所述的利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，其特征在于：所述自转电机(201)的壳体通过端部法兰与内套筒套装固联。

8.根据权利要求1所述的利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，其特征在于：所述自转轴系电缆(202)包含动力电缆和信号电缆，通过内套筒侧壁的开孔引出。

9.根据权利要求1所述的利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，其特征在于：所述内套筒(203)通过上端外侧的两个轴承套装于外套筒内，可使内套筒相对外套筒自由旋转；内套筒通过下端内侧的两个轴承套装自转轴，可使自转轴相对内套筒自由旋转。

10.根据权利要求1所述的利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，其特征在于：所述自转轴(206)的末端连接有搅拌头(207)，该搅拌头(207)的下方设置有用于容纳搅拌料的搅拌料容器(6)。

技术总结本发明公开了利用曲柄滑块实现自转轴系无滑环输电的公转自转机构，包括机架、设置在机架上且可转动的公轴轴系、位于公轴轴系上可随着公轴轴系转动且可自转的自转轴系、与自传轴系相连的曲柄滑块组件以及位于公轴轴系上用于避免公转离心力的配重，其中自转轴系包括与公轴轴系相连的外套筒、与外套筒相连且可相对外套筒自由旋转的内套筒、与内套筒套装固联的自转电机、通过联轴器与自转电机的旋转轴末相连的自转轴以及穿过内套筒引出的自转轴系电缆，所述曲柄滑块组件包括一端与内套筒相固连的滑杆，且滑杆约束内套筒作有限角度摆动。本发明可避免电信号受滑环的干扰，提高了公转自转机构功能的可靠性。技术研发人员：吴金明,李天慧,司伟受保护的技术使用者：东南大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17