CN101525057A - 绞紧器的收放带装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种绞紧器的收放带装置，属于机械技术领域。它解决了现有绞紧器在使用时难以掌控等问题。本绞紧器的收放带装置在绞紧器的支架上设有能转动的带轴，带轴的一端伸出支架，装置包括固连在支架侧部的壳体和设于壳体内的蜗杆、蜗杆轴和蜗轮，蜗轮固连在带轴的伸出端，蜗杆套于蜗杆轴上且两者固连在一起，蜗杆轴设于蜗轮的侧部且能沿其轴向在壳体内移动，壳体内侧具有连接座，蜗杆轴内端位于连接座处，蜗杆轴外端伸出壳体，在连接座处设有圆筒状的受力筒，受力筒套在蜗杆轴上且当蜗杆轴移动蜗杆端面能与受力筒接触，且在受力筒外侧设有采集信号的传感器，传感器采集的信号与捆绑带张紧力大小相适应。

Description

绞紧器的收放带装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种用于在物流运输过程中捆绑货物的绞紧器、绞盘，特别是绞紧器中带轴的收放带装置。

背景技术

运输货物过程中，货物通常需要捆绑，以防止货物在运输时脱落或者相互碰撞而造成丢失或者损坏。用绳索直接捆绑的方式虽然很常用，但费时费力，且难以将货物绑紧。绞紧器是一种先进的捆绑工具。采用绞紧器捆绑货物既方便又安全，深受广大运输人员的欢迎。现有的绞紧器通常由支架、带轴和捆绑带组成。带轴连接于支架上且带轴可转动，捆绑带卷于带轴上。在带轴伸出支架的外端设有撬棒孔。需要捆绑货物时，将撬棒插入撬棒孔内，转动撬棒即可带动带轴转动。但每转动一定角度都需要将撬棒拔出并重新插入，显然，这样使得捆绑效率不高，费时费力，并且很难将货物捆紧。

为此人们设计出了各种各样的快速捆绑装置，例如，中国专利文献曾公开了一种拉紧器【中国专利申请号200710164562.X；公开号CN101181937A】，包括一个本体，本体中设有能转动的卷轴，卷轴上卷有链条，链条的外端设有挂钩，本体上固连有另一个挂钩，卷轴上设有蜗轮，本体中还设有一根能转动的蜗杆，蜗杆与上述的蜗轮相啮合且蜗杆外端穿出本体。本方案在紧带过程中蜗杆与蜗轮啮合，此时蜗轮只能单向转动，显然，带轴也只能单向转动，从而使得捆绑带被收紧，将货物牢牢的捆绑住。相反，需要快速松带时，操作者拉动蜗杆，使得蜗杆与蜗轮分离，此时带轴能反向的快速转动，从而将绕在带轴上的捆绑带快速的松出。

显然，上述的捆绑装置虽然能实现带轴的控制，但是，蜗杆是由操作者手动控制的，操作繁琐，自动化程度不高。现有技术中，虽然也有采用动力机构带动蜗杆动作的，但是动力机构无法获知捆绑带张紧力的情况，使用时难以掌控。常常会导致捆绑过紧对货物造成损伤、捆绑带断裂，或者会因为捆绑不够紧而对货物运输造成影响。此外，在捆绑货物时，各种不同的货物或者同样货物在不同的位置在捆绑时的力度都会存在不同，这就更加增大了通过手动控制的难度。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够及时获知捆绑带张紧力大小，便于对绞紧器进行控制，有利于提高使用安全性的绞紧器收放带装置。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种绞紧器收放带装置，在绞紧器的支架上设有能转动的带轴，带轴的一端伸出支架，该装置包括固连在支架侧部的壳体和设于壳体内的蜗杆、蜗杆轴和蜗轮，蜗轮固连在带轴的伸出端，蜗杆套于蜗杆轴上且两者固连在一起，蜗杆轴设于蜗轮的侧部且能沿其轴向在壳体内移动，其特征在于，上述壳体内侧具有连接座，上述蜗杆轴内端位于连接座处，蜗杆轴外端伸出壳体，在连接座处设有圆筒状的受力筒，受力筒套在蜗杆轴上且当蜗杆轴移动蜗杆端面能与受力筒接触，且在受力筒外侧设有采集信号的传感器，传感器采集的信号与捆绑带张紧力大小相适应。

由于绞紧器在工作时，捆绑带张紧力与绞紧器蜗杆轴轴向的受力是相对应的，绞紧器蜗杆轴轴向的受力越大，带轴上的捆绑带张紧力也越大。

当受力筒与蜗杆端面接触后，受力筒微量变形，位于受力筒外侧的传感器即可检测到捆绑带张紧力的大小，以便于及时掌握绞紧器的工作状态。

在上述的绞紧器收放带装置中，所述的受力筒与蜗杆端面之间设有垫片。垫片可以采用橡胶材料、石墨材料及聚四氟乙烯等，这样能避免受力筒与蜗杆端面直接接触。

在上述的绞紧器收放带装置中，所述的受力筒侧部具有环形凹入的传感座，上述的传感器为若干固连在传感座处的电阻应变片。

电阻应变式传感器的工作原理：弹性体在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而完成了将外力变换为电信号的过程。本发明中，当蜗杆端面与受力筒顶靠时，在压力的作用下本体会发生轻微变形，这样本体外侧的电阻应变片也会发生变形，从而产生与压力大小相对应的电信号。由于电阻应变片是均匀分布在本体内壁周向的，能够使测量更为精确。

在上述的绞紧器收放带装置中，所述的受力筒侧部具有凹入的凹口，在壳体上还固连有固定件，固定件的内端位于壳体内且与上述的凹口处接触。

这里，固定件可以采用螺钉也可以采用铆钉。固定件嵌在凹口处后，就能将受力筒定位。

在上述的绞紧器收放带装置中，所述的壳体与蜗杆之间设有当蜗杆轴转动能驱动蜗杆轴沿其轴向移动的引导机构，所述的引导机构为固连在壳体内侧且能嵌于蜗杆蜗齿中的定位件，当蜗杆轴沿其轴向移动后蜗杆与蜗轮啮合且蜗杆脱离定位件。

当蜗杆与蜗轮处于分离状态时，蜗杆上的蜗齿与定位件相接触。只要不转动蜗杆轴，蜗杆与蜗轮就始终不会啮合。显然，此时蜗轮能反向转动，也就是说带轴不被锁定，使得捆绑带能快速的松出。

在捆绑货物过程中，转动蜗杆轴时，由于定位件是嵌在蜗杆的蜗齿上的，并且定位件是固定不动的，这样就使得蜗杆轴转动过程中会沿其轴向移动。当蜗杆轴移动一段距离后蜗杆就会与蜗轮啮合，当蜗杆与蜗轮完全啮合后，蜗杆的蜗齿从定位件处脱出。由于蜗轮蜗杆具有反向自锁功能，此时蜗轮只能单向转动，带轴随着单向转动过程中就将捆绑带收紧，由于带轴无法反向转动，这样最终就将捆绑带收紧，将货物捆绑住。

在上述的绞紧器收放带装置中，所述的蜗杆轴的外端伸出壳体且蜗杆轴外端与转套周向固定，上述的转套轴向固定在壳体外侧，在转套与蜗杆轴之间设有弹簧，当蜗杆轴向其外端移动后蜗杆与蜗轮分离且弹簧的两端分别作用在蜗杆轴和转套上。

由于转套轴向固定在壳体外侧且与蜗杆轴外端周向固定，当转套带动蜗杆轴转动时，蜗杆轴在引导机构的作用下就能够自动实现轴向移动，使用起来非常方便，无需手动将蜗杆轴沿其轴向推送。当蜗杆与不蜗轮啮合时，弹簧的两端分别顶压在蜗杆轴和转套上，这样使得蜗杆的蜗齿与定位件始终保持接触状态。从而使得转动转套过程中能顺畅的使蜗杆移动。

在上述的绞紧器收放带装置中，所述的传感器上连接有控制器，在控制器上联接有当捆绑带张紧力达到控制器内设的不同捆绑带张紧力提示值时能发出不同提示信号的提示机构。

传感器能够实时检测捆绑带张紧力的大小，通过提示机构能够及时了解绞紧器的工作状况，当提示机构发出提示信号时，操作人员就能及时地做出处理，提高使用的安全性和便捷性。

在上述的绞紧器收放带装置中，所述的控制器包括存储单元、比较单元和提示信号产生单元，所述的比较单元与传感器和存储单元相联且比较单元能分别接收传感器和存储单元中的捆绑带张紧力信号和捆绑带张紧力提示值并将两者进行比较，然后将比较结果传送给提示信号产生单元，上述的延时电路连接在提示信号产生单元上。

与现有的技术相比，由于本绞紧器收放带装置通过传感器能够实时检测捆绑带的张紧力大小。因此，它能便于操作人员及时了解绞紧器的工作状况，做出处理。

同时，通过提示机构能够方便地在捆绑带张紧力达到特定大小时进行提示，且捆绑带张紧力提示值可以任意设定，使用灵活方便。另外，只需要转动转套，在定位件的作用下就能使蜗杆与蜗轮啮合；反向转动转套还能使蜗杆与蜗轮分离。这样就实现了带轴的控制，操作简便。

而且，一旦蜗杆与蜗轮脱离后，只要不转动转套，蜗杆与蜗轮始终不会啮合，提高了在松带过程中的使用稳定性。

附图说明

图1是本的绞紧器收放带装置的立体结构示意图。

图2是本的绞紧器收放带装置中蜗杆与蜗轮不啮合时的结构示意图。

图3是本的绞紧器收放带装置中蜗杆与蜗轮啮合时的结构示意图。

图4是本的绞紧器收放带装置中受力筒的半剖结构示意图。

图5是本的绞紧器收放带装置中受力筒与壳体连接的剖视结构示意图。

图6是本发明提供的电结构框图。

图中，存储单元1a、比较单元1b、提示信号产生单元1d、设定单元1i、延时电路10、控制器12、提示灯16a、受力筒2、传感座21、传感器22、垫片23、导线25、带轴4、支架51、蜗杆53、蜗杆轴54、蜗杆轴内端面54a、蜗轮55、壳体56a、连接座56b、转套57、弹簧58、定位件59、凹口6、固定件7。

具体实施方式

如图1所示，绞紧器具有一个支架51，在支架51上连接有带轴4，带轴4的一端伸出支架51连接有收放带装置。

如图2和图3所示，本绞紧器收放带装置包括壳体56a、蜗杆53、蜗杆轴54、蜗轮55、传感器2、定位件59、转套57、弹簧58等零部件。

在支架51的侧部固连着一个内部为空腔的壳体56a，蜗杆53、蜗杆轴54和蜗轮55设于壳体56a内。蜗杆53套于蜗杆轴54上且两者固连在一起，当然这里的蜗杆53和蜗杆轴54也可以采用连成一体式的结构。蜗轮55固连在带轴4的伸出端，蜗杆轴54设于蜗轮55的侧部且能沿其轴向在壳体56a内移动。

在壳体56a与蜗杆53之间设有当蜗杆轴54转动能驱动蜗杆轴54沿其轴向移动的引导机构，所述的引导机构为固连在壳体56a内侧且能嵌于蜗杆53蜗齿中的定位件59，当蜗杆轴54沿其轴向移动后蜗杆53与蜗轮55啮合且蜗杆53脱离定位件59。当蜗杆53与蜗轮55处于分离状态时，蜗杆53上的蜗齿与定位件59相接触。只要不转动蜗杆轴54，蜗杆53与蜗轮55就始终不会啮合。显然，此时蜗轮55能反向转动，也就是说带轴4不被锁定，使得捆绑带能快速的松出。在捆绑货物过程中，转动蜗杆轴54时，由于定位件59是嵌在蜗杆53的蜗齿上的，并且定位件59是固定不动的，这样就使得蜗杆轴54转动过程中会沿其轴向移动。当蜗杆轴54移动一段距离后蜗杆53就会与蜗轮55啮合，当蜗杆53与蜗轮55完全啮合后，蜗杆53的蜗齿从定位件59处脱出。由于蜗轮55蜗杆53具有反向自锁功能，此时蜗轮55只能单向转动，带轴4随着单向转动过程中就将捆绑带收紧，由于带轴4无法反向转动，这样最终就将捆绑带收紧，将货物捆绑住。

上述的蜗杆轴54的外端伸出壳体56a且蜗杆轴54外端与转套57周向固定，转套57轴向固定在壳体56a外侧，在转套57与蜗杆轴54之间设有弹簧58，当蜗杆轴54向其外端移动后蜗杆53与蜗轮55分离且弹簧58的两端分别作用在蜗杆轴54和转套57上。由于转套57轴向固定在壳体56a外侧且与蜗杆轴54外端周向固定，当转套57带动蜗杆轴54转动时，蜗杆轴54在引导机构的作用下就能够自动实现轴向移动，使用起来非常方便，无需手动将蜗杆轴54沿其轴向推送。当蜗杆53与不蜗轮55啮合时，弹簧58的两端分别顶压在蜗杆轴54和转套57上，这样使得蜗杆53的蜗齿与定位件59始终保持接触状态。从而使得转动转套57过程中能顺畅的使蜗杆53移动。

在壳体56a内侧具有一个连接座56b，蜗杆轴54的内端就处于连接座56b处，蜗杆轴54的外端伸出壳体56a。在连接座56b处设有一个呈圆筒状的的受力筒2，受力筒2与蜗杆53的端部位置相对应，在受力筒2与蜗杆53端面之间设有垫片23。这里，垫片23可以采用橡胶垫片，也可采用石墨材料或聚四氟乙烯等材料。

如图4和图5所示，受力筒2的外侧具有呈环形凹入的传感座21，在传感座21处设有传感器22，传感器22为均布在传感座处的若干电阻应变片。本实施例中，受力筒侧部具有凹入的凹口6，在壳体56a上还固连有固定件7，固定件7的内端位于壳体56a内且与上述的凹口6处接触。固定件7可以是螺钉，也可以采用铆钉。

电阻应变式传感器的工作原理：弹性体在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而完成了将外力变换为电信号的过程。本发明中，当蜗杆轴内端面54a与受力筒端部相顶靠时，在压力的作用下受力筒会发生轻微变形，这样本体24内壁的电阻应变片也会发生变形，从而产生与压力大小相对应的电信号。由于电阻应变片是均匀分布在本体24内壁周向的，能够使测量更为精确。

如图6所示，传感器2上连接有控制器12，控制器12包括存储单元1a、比较单元1b和提示信号产生单元1d，比较单元1b与传感器2和存储单元1a相联且比较单元1b能分别接收传感器2和存储单元1a中的捆绑带张紧力信号和捆绑带张紧力提示值并将两者进行比较，然后将比较结果传送给提示信号产生单元1d，延时电路10连接在提示信号产生单元1d上。控制器12还包括能设定捆绑带张紧力提示值的设定单元，所述的设定单元1i与存储单元1a相联。通过设定单元1i能够方便地在存储单元1a中设定所需的捆绑带张紧力大小，使绞紧器的使用更为灵活。

在控制器12上联接有当捆绑带张紧力达到控制器12内设的不同捆绑带张紧力提示值时能发出不同提示信号的提示机构。传感器2能够实时检测捆绑带张紧力的大小，通过提示机构能够及时了解绞紧器的工作状况，当提示机构发出提示信号时，操作人员就能及时地做出处理，提高使用的安全性和便捷性。提示机构包括若干个能发出不同颜色灯光的提示灯16a，在控制器12与提示灯16a之间设有延时电路10。提示机构能够设定当达到预设的捆绑带张紧力提示值时，发出提示信号。当然捆绑带张紧力提示值可以为多个，此时不同颜色的提示灯16a发光，以便于操作人员进行识别，通过延时电路10能够有效节省能耗，这里的提示灯16a的数量可以根据需要设置。

Claims (8)

1、一种绞紧器收放带装置，在绞紧器的支架(51)上设有能转动的带轴(4)，带轴(4)的一端伸出支架(51)，该装置包括固连在支架(51)侧部的壳体(56a)和设于壳体(56a)内的蜗杆(53)、蜗杆轴(54)和蜗轮(55)，蜗轮(55)固连在带轴(4)的伸出端，蜗杆(53)套于蜗杆轴(54)上且两者固连在一起，蜗杆轴(54)设于蜗轮(55)的侧部且能沿其轴向在壳体(56a)内移动，其特征在于，所述壳体(56a)内侧具有连接座(56b)，上述蜗杆轴(54)内端位于连接座(56b)处，蜗杆轴(54)外端伸出壳体(56a)，在连接座(56b)处设有圆筒状的受力筒(2)，受力筒(2)套在蜗杆轴(54)上且当蜗杆轴(54)移动蜗杆(53)端面能与受力筒(2)接触，且在受力筒(2)外侧设有采集信号的传感器(22)，传感器(22)采集的信号与捆绑带张紧力大小相适应。

2、根据权利要求1所述的绞紧器收放带装置，其特征在于，所述的受力筒(2)与蜗杆(53)端面之间设有垫片(23)。

3、根据权利要求2所述的绞紧器收放带装置，其特征在于，所述的受力筒(2)侧部具有环形凹入的传感座(21)，上述的传感器(22)为若干固连在传感座(21)处的电阻应变片。

4、根据权利要求3所述的绞紧器收放带装置，其特征在于，所述的受力筒(2)侧部具有凹入的固定座，在壳体(56a)上还固连有固定件(7)，固定件(7)的内端位于壳体(56a)内且与上述的固定座处接触。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的绞紧器收放带装置，其特征在于，所述的壳体(56a)与蜗杆(53)之间设有当蜗杆轴(54)转动能驱动蜗杆轴(54)沿其轴向移动的引导机构，所述的引导机构为固连在壳体(56a)内侧且能嵌于蜗杆(53)蜗齿中的定位件(59)，当蜗杆轴(54)沿其轴向移动后蜗杆(53)与蜗轮(55)啮合且蜗杆(53)脱离定位件(59)。

6、根据权利要求5所述的绞紧器收放带装置，其特征在于，所述的蜗杆轴(54)的外端伸出壳体(56a)且蜗杆轴(54)外端与转套(57)周向固定，上述的转套(57)轴向固定在壳体(56a)外侧，在转套(57)与蜗杆轴(54)之间设有弹簧(58)，当蜗杆轴(54)向其外端移动后蜗杆(53)与蜗轮(55)分离且弹簧(58)的两端分别作用在蜗杆轴(54)和转套(57)上。

7、根据权利要求1或2或3或4所述的绞紧器收放带装置，其特征在于，所述的传感器(22)上连接有控制器(12)，在控制器(12)上联接有当捆绑带张紧力达到控制器(12)内设的不同捆绑带张紧力提示值时能发出不同提示信号的提示机构。

8、根据权利要求7所述的绞紧器收放带装置，其特征在于，所述的控制器(12)包括存储单元(1a)、比较单元(1b)和提示信号产生单元(1d)，所述的比较单元(1b)与传感器(22)和存储单元(1a)相联且比较单元(1b)能分别接收传感器(22)和存储单元(1a)中的捆绑带张紧力信号和捆绑带张紧力提示值并将两者进行比较，然后将比较结果传送给提示信号产生单元(1d)，上述的延时电路(10)连接在提示信号产生单元(1d)上。

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