CN107642239A - 一种便携式钢筋自动扎丝机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式钢筋自动扎丝机，包括壳体、控制器、送丝机构和拧紧剪断机构，所述壳体前端设有拧紧基座和扎丝口环，扎丝口环内设有弧形导丝槽，壳体前下端设有送丝盒，送丝盒内安装有铁丝辊和送丝机构，所述拧紧剪断机构包括拧紧主动轮、拧紧从动轮、从动轮轴、压紧杆和剪切杆，拧紧主动轮和拧紧从动轮之间设有棘爪和具有部分齿的棘轮以及扇形复位块，首先通过送丝机构送丝将铁丝包围待扎钢筋，然后通过拧紧主动轮和拧紧从动轮的相对转动和停止，来到上下压紧杆和剪切杆分别夹住铁丝上下两端，然后拧紧主动轮和拧紧从动轮一起转动，将铁丝拧紧并剪断，本发明体积小，结构巧妙，操作简单，减轻了劳动强度，大大提高了扎丝效率。
Description
技术领域
本发明涉及电动工具技术领域和工程建筑领域，涉及一种扎丝机，具体涉及一种便携式钢筋自动扎丝机。
背景技术
近些年以来建筑行业发展非常迅速，上到千米高楼下到地铁矿井都需要钢筋框架进行浇筑。现在建筑上对钢筋框架使用量非常大，而给钢筋架扎铁丝工作非常繁琐和辛苦，目前基本上还是手工扎丝，速度和质量都无法得到保证，对施工的进度有一定的影响，针对上述现象，国内同行已研制出相应的钢筋扎丝机，如专利号200710068072.X的手持式电动钢筋扎丝机技术方案，在这种技术方案中没有收紧铁丝的动作，耗丝量较大，而且经过目前市场上实物的测评，发现铁丝打结处有时会拧断，工作不太稳定。
发明内容
本发明的目的在于基于工程建筑行业对于钢筋捆绑的高效率和高质量以及市面上现有的钢筋绑机成品的不足之处，依据手工扎丝原理，采用电机驱动的结构设计，提供了一种便携式钢筋自动扎丝机的技术方案。
为了解决上技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种便携式钢筋自动扎丝机，其特征在于：包括兼做手柄的壳体、控制器、送丝机构和拧紧剪断机构，所述壳体前端设有拧紧基座和扎丝口环，所述扎丝口环为下半开口的半圆形口环，扎丝口环内设有与之弧度一样的弧形导丝槽，壳体前下端设有送丝盒，送丝盒内安装有铁丝辊和将铁丝辊上铁丝送入弧形导丝槽内的送丝机构，所述拧紧剪断机构包括拧紧主动轮、拧紧从动轮、从动轮轴、压紧杆和剪切杆，所述拧紧从动轮通过从动轮轴安装在拧紧基座上，拧紧从动轮和从动轮轴固定相连，拧紧主动轮可转动的安装在从动轮轴中部，所述压紧杆有两个，两个压紧杆通过支座对称的固定安装在拧紧主动轮上，拧紧从动轮上下分别设有一个活动缺口，两个剪切杆分别固定安装两个活动缺口的边缘处，两个压紧杆分别从上下两个活动缺口伸出与拧紧从动轮上相应的剪切杆成对设置，两个压紧杆均为具有收缩弹性的压紧杆；
所述拧紧从动轮侧面固定设有具有局部齿的棘轮，拧紧主动轮上设有与棘轮啮合的棘爪，棘轮侧面的从动轮轴上还设有通过限位销限制转动行程的扇形复位块，限位销另一端固定在拧紧从动轮上，拧紧从动轮的圆周侧面设有凸起，所述壳体上设有与凸起配合的止动挡销，在初始状态时，止动挡销刚好顶住凸起防止拧紧从动轮随着拧紧主动轮正转；所述拧紧主动轮通过驱动装置驱动正反转，所述控制装置控制驱动装置和送丝机构的运转。
作为改进，所述送丝机构包括送丝支架、送丝轮浮动压板、减速电机以及相互啮合的送丝主动轮和送丝从动轮，所述送丝支架安装在送丝盒内，所述送丝主动轮安装在送丝支架上，送丝从动轮安装在送丝轮浮动压板上，所述送丝轮浮动压板安装在送丝支架内，且与送丝支架形成滑动副，送丝轮浮动压板与送丝支架之间设有将送丝主动轮和送丝从动轮之间相互压紧的送丝压紧弹簧，送丝主动轮与减速电机动力传动相连。
作为改进，所述送丝主动轮和送丝从动轮之间设有供铁丝通过的圆弧槽。
作为改进，所述送丝支架底部与铁丝辊之间设有下大上小的漏斗形导丝槽，送丝支架上方设有将铁丝导入弧形导丝槽内的人字形导丝槽。
作为改进，所述驱动装置包括步进电机和相互啮合传动的拧紧主动轮齿轮和传动齿轮，所述拧紧主动轮齿轮固定安装在拧紧主动轮上，所述传动齿轮固定安装在步进电机的输出轴上，所述步进电机通过控制装置控制。
作为改进，所述壳体内设有给驱动装置、控制装置和送丝机构供电的电源。
作为改进，所述手柄上设有启动和关闭该自动扎丝机的微动开关。
作为改进，所述控制装置包括单片机模块和驱动步进电机的驱动器。
作为改进，所述剪切杆上设有能将铁丝剪出压痕的钝刀。
本发明的有益效果是：
本发明便携式钢筋自动扎丝机体积小，结构巧妙，操作简单，延续了手工扎丝原理，但是代替了手工劳作，减轻了劳动强度，大大提高了扎丝效率，可广泛应用于工程建筑中钢筋的捆扎，相较于现在市面上卖的钢筋自动捆扎机，它更加节约铁丝，而且工作更加可靠。
附图说明
图1为本发明的三维结构效果图。
图2为本发明的内部视图。
图3为图2的A-A局部剖视图。
图4为图2的B-B剖视图。
图5为图2的C-C局部剖视图。
图6为图3的D部分止动挡销局部放大图。
图7为图3的E部分上压紧杆局部放大图。
图8为拧紧剪断机构分解示意图。
图9为送丝机构示意图。
1-微动开关，2-步进电机，3-单片机模块，4-驱动器，5-壳体，6-拧紧基座，7-拧紧主动轮齿轮，8-拧紧主动轮，9-上压紧杆，10-上剪切杆，11-弧形导丝槽，12-拧紧从动轮，13-下压紧杆，14-下剪切杆，15-传动齿轮，16-送丝从动轮，17-送丝主动轮，18-轴端弹簧卡片，19-送丝轮浮动压板，20-漏斗形导丝槽，21-铁丝辊，22-送丝盒，23-电源，24、25-深沟球轴承，26、28-沉头螺钉，27-扇形复位块，29-减速电机支架，30-减速电机，31-限位销，32-棘爪，33-棘轮，34-止动挡销，35-从动轮轴，36-人字形导丝槽，37-送丝主动轮轴，38-送丝支架，39-送丝压紧弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行举例说明
如图1至图8所示所示，一种便携式钢筋自动扎丝机，包括兼做手柄的壳体5、控制器、送丝机构和拧紧剪断机构，所述壳体5前端设有拧紧基座6和扎丝口环，所述扎丝口环为下半开口的半圆形口环，扎丝口环内设有与之弧度一样的弧形导丝槽11，壳体5前下端设有送丝盒22，送丝盒22内安装有铁丝辊21和铁丝辊21上铁丝送入弧形导丝槽11内的送丝机构，所述拧紧剪断机构包括拧紧主动轮8、拧紧从动轮12、从动轮轴35、压紧杆和剪切杆，所述拧紧从动轮12固定在从动轮轴35的外端，从动轮轴35的内断通过深沟球轴承24悬臂安装在拧紧基座6上，拧紧主动轮8和拧紧主动轮齿轮7通过深沟球轴承25安装在从动轮轴35中部，所述压紧杆有两个，分别为上压紧杆9和下压紧杆13，两个压紧杆通过支座对称的固定安装在拧紧主动轮8上，拧紧从动轮12上下分别设有一个活动缺口，两个剪切杆分别固定安装两个活动缺口的边缘处，两个压紧杆分别从上下两个活动缺口伸出与拧紧从动轮12上相应的剪切杆成对设置，两个压紧杆均为具有收缩弹性的压紧杆，通过两个活动缺口斜对称设置或者选择上下压紧杆不同的长度，来使得上压紧杆9与上剪切杆10之间距离小于下压紧杆13与下剪切杆14之间距离，从而实现上压紧杆9和下压紧杆13依次先后夹紧铁丝的目的，所述上剪切杆10和下剪切杆14上设有能将铁丝剪出压痕的钝刀。
压紧杆结构如图7所示，包括基座、弹簧和顶出杆，顶出杆设于基座内部，可自由滑动，弹簧安装与顶出杆与基座内底部之间，通过弹簧使得顶出杆具有一定回弹性，能保证上压紧杆9先夹紧铁丝，然后能继续收缩，保证下压紧杆13也能夹紧铁丝的另一端。
如图5和图8所示，所述拧紧从动轮12侧面固定设有具有局部齿的棘轮33，在本实施例中棘轮33有三个齿，拧紧主动轮8上设有与棘轮33啮合的棘爪32，棘轮33侧面的从动轮轴35上还设有通过限位销31限制转动行程的扇形复位块27，扇形复位块27套在从动轮轴35上，扇形复位块27中部设有与其弧度一样的弧形槽，限位销31一端插在弧形槽内，另一端固定在拧紧从动轮12上，限位销31只能在弧形槽内滑动，当限位销31固定时，扇形复位块27就只能在限位销31限制范围内转动，所述棘轮33和扇形复位块27在从动轮轴35的轴向上紧贴设置，所述棘爪32转到扇形复位块27处时，棘爪32搭在扇形复位块27上从而与棘爪32相分离，此时拧紧主动轮8可以相对于拧紧从动轮12自由的反转达到复位的目的。
如图4所示，拧紧从动轮12的圆周侧面设有凸起，所述壳体5上设有与凸起配合的止动挡销34，在初始状态时，止动挡销34刚好顶住凸起防止拧紧从动轮12随着拧紧主动轮8正转；所述拧紧主动轮8通过驱动装置驱动正反转，所述控制装置控制驱动装置和送丝机构的运转。
如图9所示，所述送丝机构包括送丝支架38、送丝轮浮动压板19、减速电机30以及相互啮合的送丝主动轮17和送丝从动轮16，所述送丝支架38安装在送丝盒22内，所述送丝主动轮17通过送丝主动轮轴37安装在送丝支架38上，送丝从动轮16安装在送丝轮浮动压板19上，所述送丝轮浮动压板19安装在送丝支架38内，且送丝轮浮动压板19与送丝支架38形成滑动副，送丝轮浮动压板19与送丝支架38之间设有将送丝主动轮17和送丝从动轮16之间相互压紧的送丝压紧弹簧39，送丝主动轮轴37与减速电机30轴连接，减速电机30通过减速电机支架29安装在送丝支架38侧面，所述送丝主动轮17和送丝从动轮16之间设有供铁丝通过的圆弧槽。
所述送丝支架38底部与铁丝辊21之间设有下大上小的漏斗形导丝槽20，漏斗形导丝槽20用于将铁丝辊上缠绕在不同位置的铁丝准确导入送丝机构内送丝主动轮17和送丝从动轮16之间，送丝支架38上方的拧紧基座6上设有人字形导丝槽36，所述人字形导丝槽36用于将铁丝导入弧形导丝槽11内，人字形导丝槽36也为下大上小的导槽，人字形导丝槽36的出口变小，刚好与弧形导丝槽11切线对准。
所述驱动装置包括步进电机2和相互啮合传动的拧紧主动轮齿轮7和传动齿轮15，所述拧紧主动轮齿轮7与拧紧主动轮8通过沉头螺钉26固定连接，所述传动齿轮15固定安装在步进电机2的输出轴上，所述步进电机2通过控制装置控制运行。
所述壳体5内设有给步进电机2、驱动器4、控制装置和减速电机30供电的电源23，本实施例中，所述电源23为18650锂电池。
所述控制装置包括单片机模块3和驱动步进电机2的驱动器4，单片机模块3安装在壳体5手柄侧面。所述手柄上设有启动和关闭该自动扎丝机的微动开关1。
使用时，首先将待扎钢筋放入扎丝口环内，初始状态时铁丝由铁丝辊21中抽出，通过漏斗形导丝槽20进入由送丝主动轮17与送丝从动轮16啮合形成的圆弧槽中，开始使用时，按下微动开关1，减速电机30带动送丝主动轮17转动，在送丝轮浮动压板19上的送丝压紧弹簧39的作用下，浮动齿轮(即送丝从动轮16)会靠近送丝主动轮17，紧紧的压住铁丝，并带动铁丝向上运动，进入拧紧基座6上的人字形导丝槽36，然后进入扎丝口环上的弧形导丝槽11内，铁丝经过弧形导丝槽11后，铁丝变成与扎丝口环一样的弧形，弧形的铁丝绕过待扎钢筋后到达上剪切杆10处后停止，即减速电机30停止送丝；
此时，步进电机2开始转动，由于步进电的传动齿轮15和拧紧主动轮齿轮7相啮合，拧紧主动轮8和拧紧主动轮齿轮7通过沉头螺钉26连接为一体，步进电机2正转，带动拧紧主动轮8正转，拧紧从动轮12在止动挡销34的作用下保持不动，拧紧主动轮8上的上剪切杆10和上压紧杆9贴合住铁丝的自由端，此时，棘爪32正好越过了棘轮33第一个齿，下压紧杆13和下剪切杆14还未压住铁丝的另一端，在拧紧从动轮12止动销的作用下，拧紧从动轮12不会正向转动，由于上压紧杆9和下压紧杆13内部都有弹簧，具有一定的让性，拧紧主动轮8继续正转，当棘爪32越过棘轮33第二个齿时，下压紧杆13刚好压住铁丝，在这过程中，完成抽丝压紧的动作，即把原本松垮的铁丝圈拉紧，节约原材料，拧紧主动轮8继续正转，当棘爪32越过棘轮33第三个齿时，下压紧杆13和下剪切杆14都已经把铁丝压紧了，然后步进电机2反转，驱动拧紧主动轮齿轮7反转，在棘轮33和棘爪32啮合作用下，拧紧主动轮8带动拧紧从动轮12一起反转，完成拧紧的动作，与此同时，本就绷紧的铁丝由于在之前压紧杆和剪切杆的压紧过程中在剪切杆上钝刀的作用下产生了剪切痕，剪切痕处力学性能变差，在反转扭紧过程中，铁丝受力进一步变大，在压紧杆和剪切杆的作用下，铁丝在剪切痕处断裂，完成铁丝切断的动作，然后步进电机2正转，带动拧紧主动轮8正转，拧紧从动轮12也正转到被止动挡销34挡住保持不动，此时棘爪32运动到搭在扇形复位块27上，使得棘爪32抬高，然后步进电机2反转，由于扇形复位块27具有一定的行程，可以使得棘爪32越过棘轮33回到初始状态，此时，一个工作循环就完成了。依次循环操作，完成钢筋自动扎丝的工作。
本发明中18650电池，单片机模块3，步进电机2，驱动器4，减速电机30，微动开关1的电路连接属于一般公知技术，在此不再赘述。
Claims (9)
1.一种便携式钢筋自动扎丝机，其特征在于：包括兼做手柄的壳体、控制器、送丝机构和拧紧剪断机构，所述壳体前端设有拧紧基座和扎丝口环，所述扎丝口环为下半开口的半圆形口环，扎丝口环内设有与之弧度一样的弧形导丝槽，壳体前下端设有送丝盒，送丝盒内安装有铁丝辊和将铁丝辊上铁丝送入弧形导丝槽内的送丝机构，所述拧紧剪断机构包括拧紧主动轮、拧紧从动轮、从动轮轴、压紧杆和剪切杆，所述拧紧从动轮通过从动轮轴安装在拧紧基座上，拧紧从动轮和从动轮轴固定相连，拧紧主动轮可转动的安装在从动轮轴中部，所述压紧杆有两个，两个压紧杆通过支座对称的固定安装在拧紧主动轮上，拧紧从动轮上下分别设有一个活动缺口，两个剪切杆分别固定安装两个活动缺口的边缘处，两个压紧杆分别从上下两个活动缺口伸出与拧紧从动轮上相应的剪切杆成对设置，两个压紧杆均为具有收缩弹性的压紧杆；
所述拧紧从动轮侧面固定设有具有局部齿的棘轮，拧紧主动轮上设有与棘轮啮合的棘爪，棘轮侧面的从动轮轴上还设有通过限位销限制转动行程的扇形复位块，限位销另一端固定在拧紧从动轮上，拧紧从动轮的圆周侧面设有凸起，所述壳体上设有与凸起配合的止动挡销，在初始状态时，止动挡销刚好顶住凸起防止拧紧从动轮随着拧紧主动轮正转；所述拧紧主动轮通过驱动装置驱动正反转，所述控制装置控制驱动装置和送丝机构的运转。
2.如权利要求1所述的一种便携式钢筋自动扎丝机，其特征在于：所述送丝机构包括送丝支架、送丝轮浮动压板、减速电机以及相互啮合的送丝主动轮和送丝从动轮，所述送丝支架安装在送丝盒内，所述送丝主动轮安装在送丝支架上，送丝从动轮安装在送丝轮浮动压板上，所述送丝轮浮动压板安装在送丝支架内，且与送丝支架形成滑动副，送丝轮浮动压板与送丝支架之间设有将送丝主动轮和送丝从动轮之间相互压紧的送丝压紧弹簧，送丝主动轮与减速电机动力传动相连。
3.如权利要求2所述的一种便携式钢筋自动扎丝机，其特征在于：所述送丝主动轮和送丝从动轮之间设有供铁丝通过的圆弧槽。
4.如权利要求2所述的一种便携式钢筋自动扎丝机，其特征在于：所述送丝支架底部与铁丝辊之间设有下大上小的漏斗形导丝槽，送丝支架上方设有将铁丝导入弧形导丝槽内的人字形导丝槽。
5.如权利要求1或2所述的一种便携式钢筋自动扎丝机，其特征在于：所述驱动装置包括步进电机和相互啮合传动的拧紧主动轮齿轮和传动齿轮，所述拧紧主动轮齿轮固定安装在拧紧主动轮上，所述传动齿轮固定安装在步进电机的输出轴上，所述步进电机通过控制装置控制。
6.如权利要求1或2所述的一种便携式钢筋自动扎丝机，其特征在于：所述壳体内设有给驱动装置、控制装置和送丝机构供电的电源。
7.如权利要求1或2所述的一种便携式钢筋自动扎丝机，其特征在于：所述手柄上设有启动和关闭该自动扎丝机的微动开关。
8.如权利要求1或2所述的一种便携式钢筋自动扎丝机，其特征在于：所述控制装置包括单片机模块和驱动步进电机的驱动器。
9.如权利要求1或2所述的一种便携式钢筋自动扎丝机，其特征在于：所述剪切杆上设有能将铁丝剪出压痕的钝刀。
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