CN105241344B - 一种周尺测量装置及其大小数变换机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置及其大小数变换机构，所述周尺测量装置包括周尺线轮、大数尺、小数尺以及大小数变换机构，所述大小数变换机构包括大数尺驱动齿轮、小数尺驱动齿轮和齿合传送装置，齿合传送装置可分别与大数尺驱动齿轮或小数尺驱动齿轮中的一个咬合连接。本发明的大小数变换机构采用齿合方式连接驱动，有效避免打滑现象。而采用上述大小数变换机构的周尺测量装置，能准确测量经过周尺线轮的线性建材的长度，还可在线性建材达到预设长度值时触发下一步动作。本设计全部由机械全自动完成，既带来了全自动控制的优点，又避免了电子设备不稳定、易损坏的缺点。

Description

一种周尺测量装置及其大小数变换机构

技术领域

本发明涉及建材加工设备领域，特别是一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置及其大小数变换机构。

背景技术

现代建筑工程中大量使用各种钢筋和由钢筋加工后得到的箍筋，而钢筋通常是以盘卷形式储存运输，在使用前必须先经过调直、定尺裁断，部分还需要经过弯折等步骤形成箍筋。而钢筋在裁断或者弯折前，需要测量长度，当其长度符合工程要求时，再进行裁断或弯折。现有的钢筋加工设备通常设置电子测量仪，通过电子测量仪的探头测量钢筋的长度后，反馈到数控设备上，控制裁断装置进行裁断。但是，精密的数控设备在建筑工地的环境中使用时容易出现故障，钢筋加工的过程中也会发生振动，进一步影响数控设备的准确性和使用寿命，使其需要经常维护；同时，数控设备的成本高、维护困难，普通员工必须经过一定培训才能操作数控设备，进一步增加其使用难度和成本。

公开号为CN104107847A的发明专利《一种钢筋自动定尺装置》公开了一种机械结构的钢筋自动定尺装置，并具体公开了采用周尺线轮测量钢筋的长度并驱动周数尺滑块和小数尺滑块动作，显示测量的结果，当周数尺滑块和小数尺滑块移动到设定位置时，触发下一步动作并复位。在上述过程中，周数尺滑块和小数尺滑块的动作是依次进行的，小数尺滑块开始不动作，否则会影响测量的准确性，因此，自动定尺装置中还设置一个离合器，用于控制小数尺滑块的动作时机，当先动作的周数尺滑块到达设定位置后离合器闭合，周尺线轮可驱动小数尺滑块动作，实现准确测量。但上述离合器是采用摩擦方式驱动小数尺滑块动作，在长时间使用后，容易出现打滑的情况，影响测量的准确度，甚至造成设备无法正常运作。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于线性建材周尺测量的大小数变换机构，以齿合方式进行驱动，避免打滑现象，确保测量的准备度。

本发明所采用的技术方案是：

用于线性建材周尺测量的大小数变换机构，包括：

大数尺驱动齿轮，

小数尺驱动齿轮，

所述大数尺驱动齿轮和小数尺驱动齿轮套设在传动轴上，但不跟随传动轴转动，

齿合传送装置，齿合传送装置两侧分别设置有对应大数尺驱动齿轮和小数尺驱动齿轮的轮齿的齿键，

所述齿合传送装置设置在传动轴上且跟随传动轴转动，齿合传送装置位于大数尺驱动齿轮和小数尺驱动齿轮之间，所述齿合传送装置可沿传动轴轴向移动，使齿合传送装置两侧的齿键分别与大数尺驱动齿轮或小数尺驱动齿轮中的一个咬合连接。

优选的，所述齿合传送装置两侧设置有齿合传送盘，齿合传送盘外侧设置有齿键。

此外，本发明还提供了一种采用上述大小数变换机构的周尺测量装置，其技术方案如下：

一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，包括：

大小数变换机构；

周尺线轮，由输送中的线性建材带动转动，用于测量经过的材料长度，周尺线轮上固定设置有传动轴；

大数尺，用于记录周尺线轮转动的周数，由大数尺驱动齿轮驱动动作，周尺线轮每转动一周，大数尺动作一次；

小数尺，用于记录周尺线轮在一周内转动的长度，由小数尺驱动齿轮驱动动作；

计数开始时，大小数变换机构中的齿合传送装置与大数尺驱动齿轮咬合连接，周尺线轮驱动大数尺动作；当大数尺达到设定位置后，齿合传送装置与小数尺驱动齿轮咬合连接，周尺线轮驱动小数尺动作。

作为上述技术方案的进一步改进，所述大数尺包括带有刻度的大数标尺、设置在大数标尺刻度上的刻度尺键、活动设置在刻度尺键下方的带齿条的大数尺撞块、驱动大数尺撞块上升的步进齿尺装置、防止大数尺撞块上升过程中掉落的步进限位装置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步进齿尺装置包括：

进级滑座，

步进推块，铰接在进级滑座上，步进推块上对应大数尺撞块的齿条设置有步进齿，

步进拨块，用于推动步进推块转动，使步进推块的步进齿推动大数尺撞块上升，

复位弹簧，连接进级滑座和步进推块，用于使步进推块动作后复位；

所述大数尺驱动齿轮上对应步进拨块设置有大数尺拨块，大数尺驱动齿轮每转动一周，大数尺拨块拨动步进拨块一次，使大数尺撞块上升一级。

作为上述技术方案的进一步改进，所述小数尺包括带有刻度的小数标尺、设置在小数标尺刻度上的刻度尺键、活动设置在刻度尺键下方的小数尺滑块；所述小数尺驱动齿轮上设置有线轮槽，所述线轮槽内绕置有传送带，所述传送带连接小数尺滑块，周尺线轮带动小数尺驱动齿轮转动时，传送带拉动小数尺滑块上升。

作为上述技术方案的进一步改进，所述线轮槽的直径与周尺线轮的直径相同，使传送带移动的距离与经过周尺线轮的材料长度一致。

作为上述技术方案的进一步改进，所述小数标尺下方设置有开关控制器，所述开关控制器可用于传达复位指令及下一步动作的指令。

作为上述技术方案的进一步改进，所述周尺测量装置还包括拨动齿合传送装置轴向移动的齿合拨叉，所述齿合拨叉由齿合拨块驱动，所述齿合拨块由大数尺通过动作传递装置驱动动作。当大数尺计数达到设定值后，齿合拨块驱动齿合拨叉动作，把齿合传送装置拨向小数尺驱动齿轮。

作为上述技术方案的进一步改进，所述动作传递装置包括用于推顶齿合拨块的顶杆，以及推动顶杆动作的杠杆拨块，所述杠杆拨块两端分别设置在顶杆和大数尺上方。当大数尺的计数达到设定值时，大数尺撞块撞击刻度尺键，大数标尺上升顶起杠杆拨块的一端，杠杆拨块的另一端在杠杆作用下下沉，带动顶杆下沉，使顶杆推动齿合拨块。

作为上述技术方案的进一步改进，所述齿合拨块上设置有拨叉复位开启器。当大数尺复位后，齿合拨块在拨叉复位开启器的带动下复位，拨叉把齿合传送装置拨回大数尺驱动齿轮。

作为上述技术方案的进一步改进，所述齿合拨块上设置有拨叉定位弹簧。拨叉定位弹簧上端固定在拨叉固定座上，拨叉定位弹簧下端连接在齿合拨块上，通过拨叉定位弹簧的张力，使拨叉在两种工作状态下定位，不能随意转换工作状态。

作为上述技术方案的进一步改进，所述大数尺驱动齿轮下方设置有用于锁定大数尺驱动齿轮的定位卡板，所述定位卡板设置在可转动的定位卡板拨块上，定位卡板拨块接触齿合拨叉下端部，齿合拨叉将齿合传送装置拨动离开大数尺驱动齿轮时，定位卡板拨块转动使定位卡板上升锁定大数尺驱动齿轮。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位卡板拨块上设置有卡板复位弹簧，当齿合拨叉将齿合传送装置拨向大数尺驱动齿轮时，定位卡板拨块在卡板复位弹簧的作用下复位，定位卡板离开大数尺驱动齿轮。

本发明的有益效果是：

对比现有技术，本发明的大小数变换机构采用齿合方式连接驱动，有效避免打滑现象。采用上述大小数变换机构的周尺测量装置，能准确测量经过周尺线轮的线性建材的长度，还可在线性建材达到预设长度值时触发下一步动作。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是周尺测量装置的结构示意图之一；

图2是周尺测量装置的结构示意图之二；

图3是大小数变换机构及齿合拨叉的结构示意图；

图4是周尺线轮与两个驱动齿轮的结构示意图；

图5是齿合传送装置的结构示意图；

图6是大小数变换机构处于工作状态一的示意图；

图7是大小数变换机构处于工作状态二的示意图；

图8是大数尺驱动齿轮与大数尺撞块的结构示意图之一；

图9是大数尺驱动齿轮与大数尺撞块的结构示意图之二；

图10是步进齿尺装置的内部结构示意图；

图11是小数尺的结构示意图；

图12是周尺测量装置与调直机构组合应用的结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，本发明提供的优选实施例，一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，包括周尺线轮1、大数尺、小数尺以及大小数变换机构。

参照图3至图7，所述周尺线轮1上固定设置有传动轴2，周尺线轮1由输送中的线性建材带动转动，用于测量经过的材料长度。传动轴2上设置有大小数变换机构，所述大小数变换机构包括大数尺驱动齿轮3、小数尺驱动齿轮4和齿合传送装置5。其中大数尺驱动齿轮3和小数尺驱动齿轮4套设在传动轴2上，但不跟随传动轴2转动；齿合传送装置5位于大数尺驱动齿轮3和小数尺驱动齿轮4之间，齿合传送装置5跟随传动轴2转动。所述齿合传送装置5两侧分别设置有齿合传送盘51，每个齿合传送盘51的外侧设置有均匀分布的齿键52，所述齿键52的大小对应大数尺驱动齿轮3和小数尺驱动齿轮4的轮齿。

所述齿合传送装置5可沿传动轴2轴向移动，使齿合传送装置5两侧的齿键52分别与大数尺驱动齿轮3或小数尺驱动齿轮4中其中一个咬合连接，对应大小数变换机构的两种工作状态。所述周尺测量装置还包括拨动齿合传送装置5轴向移动的齿合拨叉61。所述齿合拨叉61下端连接齿合传送装置5，齿合拨叉61上端连接齿合拨块62，所述齿合拨块62铰接在拨叉固定座64上，齿合拨块62上还设置有拨叉复位开启器以及拨叉定位弹簧63。参照图6，计数开始时，大小数变换机构中的齿合传送装置5与大数尺驱动齿轮3咬合连接，周尺线轮1转动时带动大数尺驱动齿轮3转动，这是大小数变换机构的第一种工作状态；参照图7，当齿合拨块62受力转动后，驱动齿合拨叉61动作，齿合拨叉61把齿合传送装置5拨向小数尺驱动齿轮4，周尺线轮1转动时带动小数尺驱动齿轮4转动，这是大小数变换机构的第二种工作状态。当齿合拨块62在拨叉复位开启器的推动下复位后，大小数变换机构回复到第一种工作状态中。拨叉定位弹簧63上端固定在拨叉固定座64上，拨叉定位弹簧63下端连接在齿合拨块62上，通过拨叉定位弹簧63的张力，使齿合拨叉61在两种工作状态下都能锁定位置，不能随意转换工作状态。

进一步，为了保证大小数变换机构在第二种工作状态下，大数尺驱动齿轮3不会产生转动，以免影响测量的准确，所述大数尺驱动齿轮3下方还设置有用于锁定大数尺驱动齿轮3的定位卡板71。所述定位卡板71设置在可转动的定位卡板拨块72一端，定位卡板拨块72中部通过转轴铰接在定位卡板座74上，所述定位卡板拨块72与定位卡板71连接的一端设置有卡板复位弹簧73，定位卡板拨块72另一端接触齿合拨叉61下端部。当大小数变换机构处于第一种工作状态时，定位卡板71在卡板复位弹簧73的拉力作用下处于低位，与大数尺驱动齿轮3不接触；当大小数变换机构处于第二种工作状态时，齿合拨叉61动作后拨动定位卡板拨块72，使定位卡板拨块72转动，定位卡板71上升到高位并伸入大数尺驱动齿轮3的轮齿之间，锁定大数尺驱动齿轮3的位置。更进一步的，所述齿合拨叉61下端部设置有卡板拨轮，使齿合拨叉61与定位卡板拨块72的动作更加顺畅。

参照图1、图2，所述大数尺包括带有刻度的大数标尺81，所述大数标尺81上设置有刻度尺键10，刻度尺键10下方活动设置有带齿条的大数尺撞块82，所述大数尺撞块82的齿条一侧设置有驱动大数尺撞块82上升的步进齿尺装置83，大数尺撞块82旁还设置有防止大数尺撞块82上升过程中掉落的步进限位装置84。参照图8至图10，所述步进齿尺装置83包括进级滑座831、步进推块832、步进拨块833以及复位弹簧834。步进推块832铰接在进级滑座831上，步进推块832上对应大数尺撞块82的齿条设置有步进齿8321，步进拨块833用于推动步进推块832转动，使步进推块832的步进齿8321推动大数尺撞块82上升。所述大数尺驱动齿轮3上对应步进拨块833设置有大数尺拨块31，大数尺驱动齿轮3每转动一周，大数尺拨块31拨动步进拨块833一次，使大数尺撞块82上升一级。进一步，所述复位弹簧834连接进级滑座831和步进推块832，用于拉动步进推块832，使步进推块832动作后复位。

进一步，所述大数尺上方设置有杠杆拨块66，杠杆拨块66的一端位于大数标尺81上方，另一端连接有顶杆65，顶杆65的下端与齿合拨块62相接触。当大数尺的计数达到设定值时，大数尺撞块82撞击刻度尺键10，大数标尺81上升顶起杠杆拨块66的一端，杠杆拨块66的另一端在杠杆作用下下沉，带动顶杆65下沉，使顶杆65推动齿合拨块62动作，从而触发大小数变换机构进行状态转换。

参照图2、图11，所述小数尺包括带有刻度的小数标尺91，所述小数标尺91的刻度上设置有刻度尺键10，刻度尺键10的下方设置有可上下滑动的小数尺滑块92。所述小数尺驱动齿轮4上设置有线轮槽41，线轮槽41内绕置有传送带93，所述传送带93连接小数尺滑块92，周尺线轮1带动小数尺驱动齿轮4转动时，传送带93拉动小数尺滑块92上升。进一步，所述线轮槽41的直径优选与周尺线轮1的直径相同，使传送带93移动的距离与经过周尺线轮1的材料长度一致。

此外，所述小数标尺91下方还设置有开关控制器11，所述开关控制器11可用于传达复位指令及下一步动作的指令，当小数尺滑块92上升碰触刻度尺键10时，触发开关控制器11发出指令。

本发明的周尺测量装置可应用于线性建材的长度测量，如图12所示，本发明的周尺测量装置配合调直机构使用，主要用于钢筋的调直和长度测量，并可在测量后，由开关控制器11发出指令控制下工位的裁剪机构对钢筋进行裁剪。除了对钢筋进行长度测量外，本发明还可以应用在其他条形材料的长度测量上。

对比现有技术，本发明的大小数变换机构采用齿合方式连接驱动，有效避免打滑现象。而采用上述大小数变换机构的周尺测量装置，能准确测量经过周尺线轮1的线性建材的长度，还可在线性建材达到预设长度值时触发下一步动作。本设计全部由机械全自动完成，既带来了全自动控制的优点，又避免了电子设备不稳定、易损坏的缺点。

以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，其特征在于，包括：

用于线性建材周尺测量的大小数变换机构，所述大小数变换机构包括大数尺驱动齿轮、小数尺驱动齿轮，所述大数尺驱动齿轮和小数尺驱动齿轮套设在传动轴上，大数尺驱动齿轮和小数尺驱动齿轮不跟随传动轴转动；

所述大小数变换机构还包括齿合传送装置，齿合传送装置两侧分别设置有对应大数尺驱动齿轮和小数尺驱动齿轮的轮齿的齿键，所述齿合传送装置设置在传动轴上且跟随传动轴转动，齿合传送装置位于大数尺驱动齿轮和小数尺驱动齿轮之间，所述齿合传送装置可沿传动轴轴向移动，使齿合传送装置两侧的齿键分别与大数尺驱动齿轮或小数尺驱动齿轮中的一个咬合连接；

所述周尺测量装置还包括：

周尺线轮，由输送中的线性建材带动转动，用于测量经过的材料长度，周尺线轮上固定设置有传动轴；

大数尺，用于记录周尺线轮转动的周数，由大数尺驱动齿轮驱动动作，周尺线轮每转动一周，大数尺动作一次；

小数尺，用于记录周尺线轮在一周内转动的长度，由小数尺驱动齿轮驱动动作；

计数开始时，大小数变换机构中的齿合传送装置与大数尺驱动齿轮咬合连接，周尺线轮驱动大数尺动作；当大数尺达到设定位置后，齿合传送装置与小数尺驱动齿轮咬合连接，周尺线轮驱动小数尺动作；

其中，所述大数尺包括带有刻度的大数标尺、设置在大数标尺刻度上的刻度尺键、活动设置在刻度尺键下方的带齿条的大数尺撞块、驱动大数尺撞块上升的步进齿尺装置、防止大数尺撞块上升过程中掉落的步进限位装置；所述步进齿尺装置包括：

进级滑座，

步进推块，铰接在进级滑座上，步进推块上对应大数尺撞块的齿条设置有步进齿，

步进拨块，用于推动步进推块转动，使步进推块的步进齿推动大数尺撞块上升，

步进复位弹簧，连接进级滑座和步进推块，用于使步进推块动作后复位；

所述大数尺驱动齿轮上对应步进拨块设置有大数尺拨块，大数尺驱动齿轮每转动一周，大数尺拨块拨动步进拨块一次，使大数尺撞块上升一级。

2.根据权利要求1所述的一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，其特征在于：所述小数尺包括带有刻度的小数标尺、设置在小数标尺刻度上的刻度尺键、活动设置在刻度尺键下方的小数尺滑块；所述小数尺驱动齿轮上设置有线轮槽，所述线轮槽内绕置有传送带，所述传送带连接小数尺滑块，周尺线轮带动小数尺驱动齿轮转动时，传送带拉动小数尺滑块上升。

3.根据权利要求2所述的一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，其特征在于：所述线轮槽的直径与周尺线轮的直径相同。

4.根据权利要求2所述的一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，其特征在于：所述小数标尺下方设置有开关控制器。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，其特征在于：所述周尺测量装置还包括拨动齿合传送装置轴向移动的齿合拨叉，所述齿合拨叉由齿合拨块驱动，所述齿合拨块由大数尺通过动作传递装置驱动动作。

6.根据权利要求5所述的一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，其特征在于：所述动作传递装置包括用于推顶齿合拨块的顶杆，以及推动顶杆动作的杠杆拨块，所述杠杆拨块两端分别设置在顶杆和大数尺上方。

7.根据权利要求6所述的一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，其特征在于：所述齿合拨块上设置有拨叉复位开启器。

8.根据权利要求7所述的一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，其特征在于：所述齿合拨块上设置有拨叉定位弹簧。

9.根据权利要求5所述的一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，其特征在于：所述大数尺驱动齿轮下方设置有用于锁定大数尺驱动齿轮的定位卡板，所述定位卡板设置在可转动的定位卡板拨块上，定位卡板拨块接触齿合拨叉下端部，齿合拨叉将齿合传送装置拨动离开大数尺驱动齿轮时，定位卡板拨块转动使定位卡板上升锁定大数尺驱动齿轮。

10.根据权利要求9所述的一种用于线性建材长度测量的周尺测量装置，其特征在于：所述定位卡板拨块上设置有卡板复位弹簧。