CN101638195B - 卷绕薄膜介质的驱动滚筒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卷绕薄膜介质的驱动滚筒,由薄膜介质卷绕于其表面的转子、电动端支架和手动端支架组成。驱动滚筒的转子内装电机,配合电动端和手动端支架,使薄膜的卷绕功能得以实现,消除传统齿轮箱和皮带箱较大安装空间引起的结构干涉,还可以消除传统齿轮箱或皮带箱输出轴端安装滚筒时,因安装和制造因素引起的安装不便和跳动误差,提高传动精度。该驱动滚筒手动和取电的插拔位分设在滚筒支撑轴的两端,手动时压下插销,转动手柄即可,取电可以通过接插头电插片直接在滚筒电动轴端插拔,转子更换和安装便利,提高了工作效率。

Description

卷绕薄膜介质的驱动滚筒
技术领域
本发明涉及一种驱动滚筒,尤其涉及一种既可以采用市电或者低压电源进行电动驱动卷绕,也可以单独手动驱动卷绕薄膜介质的驱动滚筒。 
背景技术
工农业和民用业中常采用薄膜介质的滚筒卷绕和敷设输送装置。通常情况下,薄膜介质的卷绕采用外啮合皮带箱、齿轮箱等传动装置在滚筒一侧安装,驱动滚筒进行作业。在一些结构空间受限的场合,或在仅有低压电源,甚至掉电时也要工作的情况下,如便携式数据图象记录装置、薄膜轻印刷后道工艺处理线、覆盖薄膜介质的包装设备、洁具座盖和医用床椅等卫生隔离装置中的应用受到限制,难以做到紧凑和轻量化。 
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种卷绕薄膜介质的驱动滚筒。 
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种卷绕薄膜介质的驱动滚筒,它主要由薄膜介质卷绕于其表面的转子、支架底座、电动端支架和手动端支架组成。电动端支架和手动端支架固定在支架底座上,转子两端安装于电动端支架和手动端支架的长槽中。其中,转子包括空心滚筒、短轴法兰、电动端端盖、电动机筒座端盖轴、电动机、中间轴、手动端端盖、短轴和手柄;电动端端盖和手动端端盖分别盖在空心滚筒的两端。电动机和中间轴在空心滚筒内彼此相连,短轴法兰与电动机另一端相连;中间轴另一端为实心法兰盘,与手动端端盖相连;电动机筒座端盖轴和短轴法兰一体形成,电动机筒座端盖轴穿过电动端端盖且与电动端端盖同轴安装;短轴与手动端端盖同轴安装;手柄可拆卸地插入短轴。 
进一步地,所述电动机筒座端盖轴通过滚动轴承与电动端端盖同轴安装,其轴向通过轴用挡圈限位。 
进一步地,所述中间轴一端为中间轴开长槽轴孔,弹性抱箍通过螺钉拧紧使中间轴与电动机转轴紧固连接。 
进一步地,所述短轴通过轴承与手动端端盖同轴安装,短轴一端为外涨式弹性套,拧紧锥销螺钉,外涨式弹性套向外涨紧与轴承紧配;手柄可拆卸地插入短轴。 
进一步地,所述短轴轴表面上有一短轴的半圆缺口,手动端端盖外侧固定有可以在圆插销滑动座内上下滑动的圆插销;圆插销中间有圆插销的环状缺口,圆插销末端为圆插销的L形半圆部分,圆插销的L形半圆部分上部有圆插销的L形台;手动端端盖上与圆插销垂直位置装有小压簧套筒,内有小压簧和滚珠。 
进一步地,所述电动机筒座端盖轴是空心的,内有绝缘体,绝缘体内封装有正负电极端子头;电动机筒座端盖轴的一端为开有电动机筒座端盖轴法兰部分长槽的外法兰盘形状,电动机正负电极片通过电线穿过电动机筒座端盖轴法兰部分长槽和小孔进入电动机筒座端盖轴空心轴内孔,与绝缘体正负端子片连接。 
本发明具有的有益效果是: 
驱动滚筒的转子内装电机,配合电动端和手动端支架,使薄膜的卷绕功能得以实现,消除传统齿轮箱和皮带箱较大安装空间引起的结构干涉,还可以消除传统齿轮箱或皮带箱输出轴端安装滚筒时,因安装和制造因素引起的安装不便和跳动误差,提高传动精度。该驱动滚筒手动和取电的插拔位分设在滚筒支撑轴的两端,手动时压下插销,转动手柄即可,取电可以通过接插头电插片直接在滚筒电动轴端插拔,转子更换和安装便利,提高了工作效率。该组件也不同于电主轴的工作方式,既可采用通用交、直流电动机,也可以采用步进电机或伺服电机,降低了制造成本。驱动滚筒安装在固定工作台上,配合相关的转向滚筒,可以快捷地实现多种空间位置的薄膜介质卷绕;驱动滚筒安装在具有行走机构的工作台上可以实现薄膜的敷设,使具有行走机构的工作台结构简单和轻量化。 
附图说明
图1是本发明驱动滚筒的俯视图; 
图2是图1的Y向旋转视图; 
图3是图1的X向旋转视图; 
图4是图1的I-I剖视图; 
图5是是本发明驱动滚筒的转子的主剖视图; 
图6是图5的A-A剖面图; 
图7是图6的B-B剖视图; 
图8是图6的B向视图; 
图9是图6的C-C剖视图; 
图10是图5的A向视图; 
图11是可与图5中正负电极端子头配合接插的接线视图; 
图12是可与图5中正负电极端子头配合接插的直流电(蓄电池)取电和接线视图;图13是手柄的结构示意图。 
图中:1、转子,2、电动机筒座端盖轴,3、轴用挡圈,4、正负电极端子头,5、绝缘体,6、绝缘体正负端子片,7、小孔,8、电动端端盖,9、电线,10、滚动轴承,11、电动机正负电极片,12、电动机筒座,13、第一电动机筒座法兰,14、弹性片,15、电动机,16、空心滚筒,17、第二电动机筒座法兰,18、螺钉,19、弹性抱箍,20、中间轴开长槽轴孔,21、中间轴,22、小压簧套筒,23、滚珠,24、实心法兰盘,25、手动端端盖,26、螺钉,27、螺钉,28、小压簧,29、圆销轴滑动座,30、轴承,31、短轴弹性套,32、短轴法兰,33、锥销螺钉,34、短轴,35、短轴的键孔,36、短轴的半圆缺口,37、圆插销的L形半圆部分,38、圆插销的L形台阶,39、圆插销的环状缺口,40、电动机筒座长孔,41、电动机筒座端盖轴法兰部分长槽,42、电动机筒座端盖轴空心轴内孔,43、电动端端盖和手动端端盖的圆环台阶部位,44、圆插销滑动座,45、圆插销,46、接插头电插片,47、交流电线缆插头,48、蓄电池,49、手柄,50、手动端支架,51、压簧和滑动挡销,52、支架底座,53、电动端支架,54、开关,55、压簧和滚珠,56、接插头绝缘体。 
具体实施方式
本发明卷绕薄膜介质的驱动滚筒由电动和手动功能切换的转子、电动端支架和手动端支架组成。转子内有与空心滚筒同轴安装的电动机筒座和电动机,电动机转轴至中间轴的另一端为法兰盘,与滚筒的手动端端盖紧固连接;滚筒的手动端端盖与轴承外圈配合,轴承内圈与一短轴弹性套紧配;短轴是中空带键槽的,安装在手动端支架上,短轴键槽孔内可以插入旋转手柄。电动机筒座端盖轴起到三个作用,一是该端盖轴与轴承内圈配合,轴承外圈支撑电动机端盖和空心滚筒;二是该端盖轴与电动机筒座同轴配合安装以固定电机;三是该端盖轴为空心轴,轴内绝缘封装正负电极端子头,焊接在端子上的电线穿过长槽、小孔焊接在电动机的电极上。电动或手动驱动转子转动时,电动机筒座端盖轴均不转动。 
转子两端的轴径安装在电动端支架和手动端支架的长槽中。其中电动端端盖轴径头部为扁口,与支架间隙配合防转,压簧和滚珠将电动端端盖轴压紧在支架长槽底部,防止轴径跳动;手动端端盖配合的轴承内圈中的短轴作为转子的另一端轴径安装在手动端支架长槽中,上有压簧和滑动挡销,便于安装及防止轴径跳动。电动和手动的功能转换是通过手动端盖外设置的插销进行的,拉起插销,短轴与滚筒的转动是分离的,压下插销,短轴与滚筒的转动成为一体,转动手柄,驱动转子的转动。 
下面结合附图和实施例进一步说明本发明,本发明的目的和效果将变得更加明显。 
如图1所示,本发明卷绕薄膜介质的驱动滚筒主要由薄膜介质卷绕于其表面的转子1、支架底座52、电动端支架53和手动端支架50组成。电动端支架53和手动端支架50固定在支架底座52上,转子1两端安装于电动端支架53和手动端支架50的长槽中。 
如图5~13所示,转子1包括空心滚筒16、短轴法兰32、电动端端盖8、电动机筒座端盖轴2、电动机15、中间轴21、手动端端盖25、短轴34和手柄49。电动端端盖8和手动端端盖25分别盖在空心滚筒16的两端。电动机15和中间轴21在空心滚筒16内彼此相连,短轴法兰32与电动机15另一端相连;中间轴21另一端为实心法兰盘24,与手动端端盖25相连;电动机筒座端盖轴2和短轴法兰32一体形成,电动机筒座端盖轴2穿过电动端端盖8且与电动端端盖8同轴安装;短轴34与手动端端盖25相连;手柄49插入短轴34。 
电动机筒座端盖轴2与滚动轴承10、电动端端盖8同轴安装,轴向通过轴用挡圈3限位;电动机15与电动机筒座12之间以第一电动机筒座法兰13和第二电动机筒座法兰17为定位基准同轴安装,电动机筒座12的周边开有电动机筒座长孔40;电动机15转轴通过中间轴21加长,中间轴21一端为中间轴开长槽轴孔20,弹性抱箍19通过螺钉18拧紧使中间轴21与电动机15转轴紧固连接,中间轴21另一端为实心法兰盘24,与手动端端盖25间隙配合,端面用螺钉26连接;手动端端盖25与空心滚筒16、轴承30和短轴34同轴安装,拧紧锥销螺钉33,短轴34一端的外涨式弹性套31向外涨紧与轴承30紧配;短轴的键孔35可以插入手柄49。 
短轴34轴表面上有一短轴的半圆缺口36,手动端端盖25外侧固定有可以在圆插销滑动座44内上下滑动的圆插销45;接插头电插片46插入正负电极端子头4,圆插销45拔起,开关54通电,电动机15转轴使空心滚筒16旋转;用手插下圆插销45,使圆插销的L形半圆部分37插入短轴34的缺口36,则使短轴34与手动端端盖25和空心滚筒16成为一体;在短轴34键孔35内插入手柄49,开关54断电,转动手柄49使空心滚筒16旋转。 
如图5、图6所示,电动端端盖8和手动端端盖25各有一台阶高度等于空心滚筒16壁厚的电动端端盖和手动端端盖的圆环台阶部位43,空心滚筒16穿过中间轴21和电动机筒座12,压在电动端端盖8的电动端端盖和手动端端盖的圆环台阶部位43,通过螺钉26将手动端端盖25与实心法兰盘24端面连接;空心滚筒 16上焊有弹性片14。 
如图1、图2、图3所示,转子1两端轴径分别安装在由支架底座52相连的电动端支架53和手动端支架50的长槽内,电动机筒座端盖轴2的端部轴头开有扁口Δ1,与电动端支架长槽间隙配合,由压簧和滚珠55将轴径压在电动端支架53长槽底部,保证Φ1的位置;邻近手动端端盖25的短轴34安装在手动端支架50的长槽内,上有压簧和滑动挡销51,将轴径限位在手动端支架50长槽底部,保证Φ1’的位置。 
如图3、图4、图5、图10所示,手动端端盖25外侧圆销轴滑动座29固定了圆插销滑动座44,内有可滑动的圆插销45,圆插销45中间有圆插销的环状缺口39,圆插销45末端为圆插销的L形半圆部分37,圆插销的L形半圆部分37上部有圆插销的L形台阶38;手动端端盖25上与圆插销45垂直位置装有小压簧套筒22,内有小压簧28和滚珠23,可以对圆插销的环状缺口39和圆插销的L形台阶38进行限位。短轴34上有一短轴的半圆缺口36,由圆插销的L形半圆部分37进行短轴的旋转限位。 
如图6、图7所示,电动机筒座端盖轴2是空心的,内有绝缘体5,绝缘体5内封装有正负电极端子头4;电动机筒座端盖轴2的一端为开有电动机筒座端盖轴法兰部分长槽41的外法兰盘形状,电动机正负电极片11通过电线9穿过电动机筒座端盖轴法兰部分长槽41和小孔7进入电动机筒座端盖轴空心轴内孔42,与绝缘体正负端子片6连接。 
如图6、图8、图11、图12所示,接插头绝缘体56及内部封装的接插头电插片46可插入电动机筒座端盖轴2轴孔内绝缘体5的正负电极端子头4,正负电极端子头4和绝缘体正负端子片6是一体导通的,交流电线缆插头47或者直流电源蓄电池48与接插头电插片46之间有开关54相连;正负电极端子头4相对于绝缘体5的轴心有一偏置量Δ2。 
短轴端部是中空的,可以插入旋转手柄49。当电动驱动时,圆插销45拔起,接插头电插片46插入正负电极端子头4,开关54通电,电动机15转轴使空心滚筒16旋转;当手动驱动转子时,先用手插下圆插销45,使圆插销的L形半圆部分37插入短轴34的缺口36,使短轴34与手动端端盖25和空心滚筒16成为一体;在短轴34键孔35内插入手柄49,在电动机掉电情况下,手柄49转动使空心滚筒16旋转。 
本发明的工作原理如下: 
转子1为空心滚筒16内同轴安装电动机筒座12和电动机15,电动机15的转轴在接长的中间轴21轴孔内可伸缩并被弹性抱箍19收紧以控制转子1的全长, 中间轴21的另一端实心法兰盘24与手动端端盖25配合,用螺钉26连接;手动端端盖25与轴承30外圈配合,轴承30内圈与短轴34紧配合;中空的短轴内可插入手柄49用手动驱动;电动机筒座端盖轴2内有绝缘体5和封装的正负电极端子头4,电线9穿过电动机筒座端盖轴法兰部分长槽41和小孔7与绝缘体正负端子片6连接;电动机筒座端盖轴2和电动端端盖8之间由轴用挡圈3限位。 
将转子1安装在电动端支架53和手动端支架50的长槽内,再将接插头绝缘体56的接插头电插片46插入正负电极端子头4,与电源连接;然后手工将薄膜介质卷绕在空心滚筒16上,弹性片14提供初部卷紧阻力,压下开关54,电动连续卷绕薄膜介质,此时短轴34不转。 
断开开关54或者拔下接插头绝缘体56,用手插下圆插销45,将圆插销45的圆插销的L形半圆部分37插入短轴34的短轴的半圆缺口36,使短轴34与手动端端盖25及空心滚筒16成为一体,在短轴34的短轴的键孔35内插入手柄49,手工转动手柄49,短轴34转动驱使转子1旋转。 
正负电极端子头4相对于绝缘体5的轴心的偏置量Δ2,可以防止接插头绝缘体56及内部封装的接插头电插片46不会插反,保证直流驱动时滚筒转向正确。 

Claims (6)

1.一种卷绕薄膜介质的驱动滚筒,其特征在于,它主要由薄膜介质卷绕于其表面的转子(1)、支架底座(52)、电动端支架(53)和手动端支架(50)组成;电动端支架(53)和手动端支架(50)固定在支架底座(52)上,转子(1)两端安装于电动端支架(53)和手动端支架(50)的长槽中;其中,转子(1)包括空心滚筒(16)、短轴法兰(32)、电动端端盖(8)、电动机筒座端盖轴(2)、电动机(15)、中间轴(21)、手动端端盖(25)、短轴(34)和手柄(49);电动端端盖(8)和手动端端盖(25)分别盖在空心滚筒(16)的两端;电动机(15)和中间轴(21)在空心滚筒(16)内彼此相连,短轴法兰(32)与电动机(15)另一端相连;中间轴(21)另一端为实心法兰盘(24),与手动端端盖(25)相连;电动机筒座端盖轴(2)和短轴法兰(32)一体形成,电动机筒座端盖轴(2)穿过电动端端盖(8)且与电动端端盖(8)同轴安装;短轴(34)与手动端端盖(25)同轴安装;手柄(49)可拆卸地插入短轴(34)。
2.根据权利要求1所述卷绕薄膜介质的驱动滚筒,其特征在于,所述电动机筒座端盖轴(2)通过滚动轴承(10)与电动端端盖(8)同轴安装,其轴向通过轴用挡圈(3)限位。
3.根据权利要求1所述卷绕薄膜介质的驱动滚筒,其特征在于,所述中间轴(21)一端为中间轴开长槽轴孔(20),弹性抱箍(19)通过螺钉(18)拧紧使中间轴(21)与电动机(15)转轴紧固连接。
4.根据权利要求1所述卷绕薄膜介质的驱动滚筒,其特征在于,所述短轴(34)通过轴承(30)与手动端端盖(25)同轴安装,短轴(34)一端为外涨式弹性套(31),拧紧锥销螺钉(33),外涨式弹性套(31)向外涨紧与轴承(30)紧配;手柄(49)可拆卸地插入短轴(34)。
5.根据权利要求1所述卷绕薄膜介质的驱动滚筒,其特征在于,所述短轴(34)轴表面上有一短轴的半圆缺口(36),手动端端盖(25)外侧固定有可以在圆插销滑动座(44)内上下滑动的圆插销(45);圆插销(45)中间有圆插销的环状缺口(39),圆插销(45)末端为圆插销的L形半圆部分(37),圆插销的L形半圆部分(37)上部有圆插销的L形台阶(38);手动端端盖(25)上与圆插销(45)垂直位置装有小压簧套筒(22),内有小压簧(28)和滚珠(23)。
6.根据权利要求1所述卷绕薄膜介质的驱动滚筒,其特征在于,所述电动机筒座端盖轴(2)是空心的,内有绝缘体(5),绝缘体(5)内封装有正负电极端子头(4);电动机筒座端盖轴(2)的一端为开有电动机筒座端盖轴法兰部分长槽(41)的外法兰盘形状,电动机正负电极片(11)通过电线(9)穿过电动机筒座端盖轴法兰部分长槽(41)和小孔(7)进入电动机筒座端盖轴空心轴内孔(42),与绝缘体正负端子片(6)连接。
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