CN108483884A - 一种风栅升降装置及钢化风栅系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃钢化辅助设备技术领域，特别是一种风栅升降装置，包括底座、导向柱、电机和升降座，电机与主动轴相连，主动轴与从动轴相连，其特征在于：主动轴的两端和从动轴的两端均设有曲柄连杆升降机构，曲柄连杆升降机构与升降座铰接，用于带动升降座沿着导向柱作升降运动，主动轴的前端和从动轴的前端连接有第一平行双曲柄连杆机构，主动轴的后端和从动轴的后端连接有第二平行双曲柄连杆机构，第一平行双曲柄连杆机构和第二平行双曲柄连杆机构相互对称分布，并通过电机驱动作同步运动，从而带动从动轴和主动轴作同步转动。优点在于：结构简单、运行稳定和噪音小。同时还提供一种采用该风栅升降装置的钢化风栅系统。

Description

一种风栅升降装置及钢化风栅系统

技术领域：

本发明涉及玻璃钢化辅助设备技术领域，特别是一种风栅升降装置及钢化风栅系统。

背景技术：

钢化玻璃是将普通浮法玻璃加热到接近软化温度，再快速冷却成型得到的。目前，汽车上的边窗玻璃和后挡玻璃大多是在钢化炉中经过加热软化、弯曲成型、吹风淬冷等工序实现钢化成型。风栅是玻璃钢化过程中淬冷用的重要部件之一，通过相对设置的上风栅和下风栅的吹气孔吹风，分别对处于软化温度的玻璃的凹凸面进行吹风淬冷，从而实现冷却钢化。而玻璃吹风面和风栅吹气孔的相对位置精度，对钢化产品质量有着直接的影响，因此在淬冷过程中，需要根据不同玻璃品种调整上风栅和下风栅的升降位置。

在现有技术中，是通过滚珠丝杆螺母副驱动上风栅和下风栅的升降，来实现吹风位置的调整。存在噪音大、机构复杂、维护成本高等问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对现有风栅升降装置及钢化风栅系统存在的上述技术问题，提供一种结构简单、运行稳定和噪音小的风栅升降装置，同时还提供一种采用该风栅升降装置的钢化风栅系统。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种风栅升降装置，包括底座、导向柱、电机和用于安装风栅的升降座，所述导向柱和电机固定在底座上，所述升降座可升降地安装在底座上，所述电机与主动轴相连用于驱动所述主动轴转动，所述主动轴与从动轴相连作同步转动，其特征在于：主动轴的两端和从动轴的两端均设有曲柄连杆升降机构，所述曲柄连杆升降机构与所述升降座铰接，用于带动所述升降座沿着所述导向柱作升降运动，所述主动轴的前端和从动轴的前端连接有第一平行双曲柄连杆机构，所述主动轴的后端和从动轴的后端连接有第二平行双曲柄连杆机构，所述第一平行双曲柄连杆机构和第二平行双曲柄连杆机构相互对称分布，并通过电机驱动作同步运动，从而带动所述从动轴和主动轴作同步转动。

进一步地，所述第一平行双曲柄连杆机构包括与主动轴铰接的第一曲柄、与从动轴铰接的第二曲柄，以及连接第一曲柄和第二曲柄的第一连杆，所述第二平行双曲柄连杆机构包括与主动轴铰接的第三曲柄、与从动轴铰接的第四曲柄，以及连接第三曲柄和第四曲柄的第二连杆，所述电机与所述主动轴的前端相连，通过电机驱动所述主动轴作正向转动使升降座下降到下降位或作反向转动使升降座上升到上升位，同时第一连杆和第二连杆运动到靠近主动轴的左极限位或右极限位。

进一步地，所述曲柄连杆升降机构为偏置曲柄连杆升降机构，所述第一连杆设有第一凹槽，所述第二连杆设有第二凹槽，当第一连杆和第二连杆运动到靠近主动轴的左极限位时，所述第一连杆的第一凹槽抵靠在主动轴的前端上；当第一连杆和第二连杆运动到靠近从动轴的右极限位时，所述第二连杆的第二凹槽抵靠在从动轴的后端上。

进一步地，所述第一连杆和第二连杆均位于主动轴和从动轴的下方，所述第一凹槽位于所述第一连杆的上表面，所述第二凹槽位于所述第二连杆的上表面；当电机带动主动轴和从动轴正向转动时，第一连杆和第二连杆运动到靠近主动轴的左极限位，使得第一连杆的第一凹槽抵靠在主动轴的前端上，同时所述曲柄连杆升降机构将升降座下降到下降位；当电机带动主动轴和从动轴反向转动时，第一连杆和第二连杆运动到靠近从动轴的右极限位，使得第二连杆的第二凹槽抵靠在从动轴的后端上，同时所述曲柄连杆升降机构将升降座上升到上升位。

进一步地，所述第一连杆和第二连杆均位于主动轴和从动轴的上方，所述第一凹槽位于所述第一连杆的下表面，所述第二凹槽位于所述第二连杆的下表面；当电机带动主动轴和从动轴正向转动时，第一连杆和第二连杆运动到靠近从动轴的右极限位，使得第二连杆的第二凹槽抵靠在从动轴的后端上，同时所述曲柄连杆升降机构将升降座下降到下降位；当电机带动主动轴和从动轴反向转动时，第一连杆和第二连杆运动到靠近主动轴的左极限位，使得第一连杆的第一凹槽抵靠在主动轴的前端上，同时所述曲柄连杆升降机构将升降座上升到上升位。

进一步地，当第一连杆分别运动到左极限位和右极限位时，对应的第一曲柄所在两个位置之间的夹角为103°～143°。

进一步地，所述第一凹槽的形状与所述主动轴的形状相匹配，槽深为20～45mm，所述第二凹槽的形状与所述从动轴的形状相匹配，槽深为20～45mm。

进一步地，所述电机为伺服电机，依次通过减速箱、联轴器与所述主动轴相连。

进一步地，所述从动轴的后端通过铰接杆连接有平衡气缸，所述铰接杆的一端与从动轴铰接，所述铰接杆的另一端与平衡气缸的伸缩杆铰接，所述平衡气缸的缸体铰接在底座上。

本发明同时还提供一种钢化风栅系统，包括机架、可升降地安装在机架的上方的上风栅和可升降地安装在机架的下方的下风栅，所述上风栅的出风口和下风栅的出风口相对设置，用于对传输到其间的玻璃进行钢化成型，其特征在于：所述上风栅和下风栅分别采用上述风栅升降装置安装在机架上。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：结构简单紧凑，运行噪音小、稳定性好，能够在较小的空间实现较大的升降行程，并能对风栅的升降高度起到限位保护作用。

附图说明：

图1为本发明所述的一种风栅升降装置的正面结构示意图；

图2为图1的背面结构示意图；

图3为图1中的升降座处于上升位的部分省略左视图；

图4为图1中的升降座处于下降位的部分省略左视图；

图5为另一种风栅升降装置的部分省略左视图；

附图中标号说明：1为底座，11为导向柱，2为升降座，3为电机，4为主动轴，5为从动轴，6为曲柄连杆升降机构，7为第一平行双曲柄连杆机构，71为第一曲柄，72为第二曲柄，73为第一连杆，731为第一凹槽，8为第二平行双曲柄连杆机构，81为第三曲柄，82为第四曲柄，83为第二连杆，9为平衡气缸，91为平衡气缸的伸缩杆，92为铰接杆。

具体实施方式：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。

如图1～5所示，本发明所述的一种风栅升降装置，包括底座1、导向柱11、电机3和用于安装风栅的升降座2，所述导向柱11和电机3固定在底座1上，所述升降座2可升降地安装在底座1上，所述电机3与主动轴4相连用于驱动所述主动轴4转动，所述主动轴4与从动轴5相连作同步转动，其特征在于：主动轴4的两端和从动轴5的两端均设有曲柄连杆升降机构6，所述曲柄连杆升降机构6与所述升降座2铰接，用于带动所述升降座2沿着所述导向柱11作升降运动，所述主动轴4的前端和从动轴5的前端连接有第一平行双曲柄连杆机构7，所述主动轴4的后端和从动轴5的后端连接有第二平行双曲柄连杆机构8，所述第一平行双曲柄连杆机构7和第二平行双曲柄连杆机构8相互对称分布，并通过电机3驱动作同步运动，从而带动所述从动轴5和主动轴4作同步转动。所述电机3优选为伺服电机，依次通过减速箱、联轴器与所述主动轴4相连。

在本发明中，通过采用曲柄连杆升降机构来驱动升降座的升降，运行稳定性好，能够满足淬冷过程的风栅往复升降精度要求。所述曲柄连杆升降机构的数量优选为四个，均布在所述底座和升降座之间，例如在主动轴4的前端和升降座2的前端之间设置第一曲柄连杆升降机构，在从动轴5的前端和升降座2的前端之间设置第二曲柄连杆升降机构，在主动轴4的后端和升降座2的后端之间设置第三曲柄连杆升降机构，在从动轴5的后端和升降座2的后端之间设置第四曲柄连杆升降机构。所述第一曲柄连杆升降机构、第二曲柄连杆升降机构、第三曲柄连杆升降机构和第四曲柄连杆升降机构对称分布，通过电机3驱动作同步运动，用于带动升降座2沿着导向柱11作升降运动。

进一步地，所述第一平行双曲柄连杆机构7包括与主动轴4铰接的第一曲柄71、与从动轴5铰接的第二曲柄72，以及连接第一曲柄71和第二曲柄72的第一连杆73，所述第二平行双曲柄连杆机构8包括与主动轴4铰接的第三曲柄81、与从动轴5铰接的第四曲柄82，以及连接第三曲柄81和第四曲柄82的第二连杆83，所述电机3与所述主动轴4的前端相连，通过电机3驱动所述主动轴4作正向转动使升降座2下降到下降位或作反向转动使升降座2上升到上升位，同时第一连杆73和第二连杆83运动到靠近主动轴4的左极限位或右极限位。

在本发明中，平行双曲柄连杆机构是指连杆与机架的长度相等且两曲柄长度相等、曲柄转向相同的双曲柄机构。即第一曲柄71的长度与第二曲柄72的长度相等，第一连杆73的长度与主动轴和从动轴之间的间距相等，第三曲柄81的长度与第四曲柄82的长度相等，第二连杆83的长度与主动轴和从动轴之间的间距相等。优选地，可以采用尺寸大小一致的第一平行曲柄连杆机构和第二平行曲柄连杆机构。

进一步地，所述曲柄连杆升降机构6为偏置曲柄连杆升降机构，所述第一连杆73设有第一凹槽731，所述第二连杆83设有第二凹槽，当第一连杆73和第二连杆83运动到靠近主动轴4的左极限位时，所述第一连杆73的第一凹槽731抵靠在主动轴4的前端上；当第一连杆73和第二连杆83运动到靠近从动轴5的右极限位时，所述第二连杆83的第二凹槽抵靠在从动轴5的后端上。由于采用偏置曲柄连杆升降机构6，能够将曲柄连杆升降机构6的连杆的下端下降到主动轴4或从动轴5的下方，从而增加升降座2的升降行程。

在本发明中，由于受到风栅吹风淬冷结构的空间限制，升降座2和底座1之间的间距需要尽可能小，二者之间的容纳空间较小，因此曲柄连杆升降机构6、第一平行双曲柄连杆机构7和第二平行双曲柄连杆机构8均设置在主动轴4或从动轴5的端部，即设置在升降座2和底座1的侧面。为了在尽可能小的空间内实现足够大的升降行程，设置第一凹槽、第二凹槽和偏置曲柄连杆机构是特别有利的。一方面，能够满足主动轴4和从动轴5的转动角度要求，使得第一连杆73和第二连杆83不会与主动轴4或从动轴5发生运动干涉，增加了升降座2的升降行程；另一方面，当运动到极限位时，第一凹槽731和第二凹槽能够抵靠在主动轴4或从动轴5，用于限制安装在升降座2上的风栅的升降高度，起到限位保护作用。此外，采用较小的间距还能保证机构的运行稳定性。

应当理解的是，由于不同的钢化过程有不同的升降高度要求，当升降座处于上升位或下降位时，所述第一连杆73的第一凹槽731可以抵靠在主动轴4的前端上，也可以存在部分间隙，所述第二连杆83的第二凹槽可以抵靠在从动轴5的后端上，也可以存在部分间隙。

在本发明中，为了保证第一连杆73和第二连杆83与主动轴4或从动轴5不发生运动干涉，既可以将所述第一连杆73和第二连杆83设置在主动轴4和从动轴5的下方，也可以将所述第一连杆73和第二连杆83设置在主动轴4和从动轴5的上方。

如图3和图4所示，当所述第一连杆73和第二连杆83均位于主动轴4和从动轴5的下方时，所述第一凹槽731位于所述第一连杆73的上表面，所述第二凹槽位于所述第二连杆83的上表面；当电机3带动主动轴4和从动轴5正向转动时，第一连杆73和第二连杆83运动到靠近主动轴4的左极限位，使得第一连杆73的第一凹槽731抵靠在主动轴4的前端上，同时所述曲柄连杆升降机构6将升降座2下降到下降位；当电机3带动主动轴4和从动轴5反向转动时，第一连杆73和第二连杆83运动到靠近从动轴5的右极限位，使得第二连杆83的第二凹槽抵靠在从动轴5的后端上，同时所述曲柄连杆升降机构6将升降座2上升到上升位。

如图5所示，当所述第一连杆73和第二连杆83均位于主动轴4和从动轴5的上方时，所述第一凹槽731位于所述第一连杆73的下表面，所述第二凹槽位于所述第二连杆83的下表面；当电机3带动主动轴4和从动轴5正向转动时，第一连杆73和第二连杆83运动到靠近从动轴5的右极限位，使得第二连杆83的第二凹槽抵靠在从动轴5的后端上，同时所述曲柄连杆升降机构6将升降座2下降到下降位；当电机3带动主动轴4和从动轴5反向转动时，第一连杆73和第二连杆83运动到靠近主动轴4的左极限位，使得第一连杆73的第一凹槽抵靠在主动轴4的前端上，同时所述曲柄连杆升降机构6将升降座2上升到上升位。

进一步地，当第一连杆73分别运动到左极限位和右极限位时，对应的第一曲柄71所在两个位置之间的夹角为103°～143°。其中，第一曲柄71、第二曲柄72、第三曲柄81和第四曲柄82的摆动角度是相同的，只要根据第一曲柄71的摆动角度范围，设置合适的凹槽大小和偏置曲柄连杆机构，即可以在较小的空间内实现足够大的升降行程。优选地，所述第一凹槽形状与所述主动轴的形状相匹配，槽深为20～45mm，所述第二凹槽的形状与所述从动轴的形状相匹配，槽深为20～45mm。

进一步地，所述从动轴5的后端通过铰接杆92连接有平衡气缸9，所述铰接杆92的一端与从动轴5铰接，所述铰接杆92的另一端与平衡气缸9的伸缩杆91铰接，所述平衡气缸9的缸体铰接在底座1上。通过平衡气缸产生的支撑力，能够部分抵消升降机构和风栅的重量，降低驱动电机的牵引力，从而提高升降机构的运行稳定性，增加升降机构的使用寿命。同时还能降低驱动电机的功率，节约生产成本。

本发明同时还提供一种钢化风栅系统，包括机架、可升降地安装在机架的上方的上风栅和可升降地安装在机架的下方的下风栅，所述上风栅的出风口和下风栅的出风口相对设置，用于对传输到其间的玻璃进行钢化成型，其特征在于：所述上风栅和下风栅分别采用以上所述的风栅升降装置安装在机架上。其中，所述上风栅和下风栅分别安装在两个风栅升降装置升降座上，两个风栅升降装置的底座分别固定在机架的上方和下方。

以上内容对本发明所述的一种风栅升降装置及钢化风栅系统进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种风栅升降装置，包括底座(1)、导向柱(11)、电机(3)和用于安装风栅的升降座(2)，所述导向柱(11)和电机(3)固定在底座(1)上，所述升降座(2)可升降地安装在底座(1)上，所述电机(3)与主动轴(4)相连用于驱动所述主动轴(4)转动，所述主动轴(4)与从动轴(5)相连作同步转动，其特征在于：主动轴(4)的两端和从动轴(5)的两端均设有曲柄连杆升降机构(6)，所述曲柄连杆升降机构(6)与所述升降座(2)铰接，用于带动所述升降座(2)沿着所述导向柱(11)作升降运动，所述主动轴(4)的前端和从动轴(5)的前端连接有第一平行双曲柄连杆机构(7)，所述主动轴(4)的后端和从动轴(5)的后端连接有第二平行双曲柄连杆机构(8)，所述第一平行双曲柄连杆机构(7)和第二平行双曲柄连杆机构(8)相互对称分布，并通过电机(3)驱动作同步运动，从而带动所述从动轴(5)和主动轴(4)作同步转动。

2.根据权利要求1所述的风栅升降装置，其特征在于：所述第一平行双曲柄连杆机构(7)包括与主动轴(4)铰接的第一曲柄(71)、与从动轴(5)铰接的第二曲柄(72)，以及连接第一曲柄(71)和第二曲柄(72)的第一连杆(73)，所述第二平行双曲柄连杆机构(8)包括与主动轴(4)铰接的第三曲柄(81)、与从动轴(5)铰接的第四曲柄(82)，以及连接第三曲柄(81)和第四曲柄(82)的第二连杆(83)，所述电机(3)与所述主动轴(4)的前端相连，通过电机(3)驱动所述主动轴(4)作正向转动使升降座(2)下降到下降位或作反向转动使升降座(2)上升到上升位，同时第一连杆(73)和第二连杆(83)运动到靠近主动轴(4)的左极限位或右极限位。

3.根据权利要求2所述的风栅升降装置，其特征在于：所述曲柄连杆升降机构(6)为偏置曲柄连杆升降机构，所述第一连杆(73)设有第一凹槽(731)，所述第二连杆(83)设有第二凹槽，当第一连杆(73)和第二连杆(83)运动到靠近主动轴(4)的左极限位时，所述第一连杆(73)的第一凹槽(731)抵靠在主动轴(4)的前端上；当第一连杆(73)和第二连杆(83)运动到靠近从动轴(5)的右极限位时，所述第二连杆(83)的第二凹槽抵靠在从动轴(5)的后端上。

4.根据权利要求3所述的风栅升降装置，其特征在于：所述第一连杆(73)和第二连杆(83)均位于主动轴(4)和从动轴(5)的下方，所述第一凹槽(731)位于所述第一连杆(73)的上表面，所述第二凹槽位于所述第二连杆(83)的上表面；当电机(3)带动主动轴(4)和从动轴(5)正向转动时，第一连杆(73)和第二连杆(83)运动到靠近主动轴(4)的左极限位，使得第一连杆(73)的第一凹槽(731)抵靠在主动轴(4)的前端上，同时所述曲柄连杆升降机构(6)将升降座(2)下降到下降位；当电机(3)带动主动轴(4)和从动轴(5)反向转动时，第一连杆(73)和第二连杆(83)运动到靠近从动轴(5)的右极限位，使得第二连杆(83)的第二凹槽抵靠在从动轴(5)的后端上，同时所述曲柄连杆升降机构(6)将升降座(2)上升到上升位。

5.根据权利要求3所述的风栅升降装置，其特征在于：所述第一连杆(73)和第二连杆(83)均位于主动轴(4)和从动轴(5)的上方，所述第一凹槽(731)位于所述第一连杆(73)的下表面，所述第二凹槽位于所述第二连杆(83)的下表面；当电机(3)带动主动轴(4)和从动轴(5)正向转动时，第一连杆(73)和第二连杆(83)运动到靠近从动轴(5)的右极限位，使得第二连杆(83)的第二凹槽抵靠在从动轴(5)的后端上，同时所述曲柄连杆升降机构(6)将升降座(2)下降到下降位；当电机(3)带动主动轴(4)和从动轴(5)反向转动时，第一连杆(73)和第二连杆(83)运动到靠近主动轴(4)的左极限位，使得第一连杆(73)的第一凹槽(731)抵靠在主动轴(4)的前端上，同时所述曲柄连杆升降机构(6)将升降座(2)上升到上升位。

6.根据权利要求3所述的风栅升降装置，其特征在于：当第一连杆(73)分别运动到左极限位和右极限位时，对应的第一曲柄(71)所在两个位置之间的夹角为103°～143°。

7.根据权利要求3所述的风栅升降装置，其特征在于：所述第一凹槽(731)的形状与所述主动轴(4)的形状相匹配，槽深为20～45mm，所述第二凹槽的形状与所述从动轴(5)的形状相匹配，槽深为20～45mm。

8.根据权利要求1所述的风栅升降装置，其特征在于：所述电机(3)为伺服电机，依次通过减速箱、联轴器与所述主动轴(4)相连。

9.根据权利要求1所述的风栅升降装置，其特征在于：所述从动轴(5)的后端通过铰接杆(92)连接有平衡气缸(9)，所述铰接杆(92)的一端与从动轴(5)铰接，所述铰接杆(92)的另一端与平衡气缸(9)的伸缩杆(91)铰接，所述平衡气缸(9)的缸体铰接在底座(1)上。

10.一种钢化风栅系统，包括机架、可升降地安装在机架的上方的上风栅和可升降地安装在机架的下方的下风栅，所述上风栅的出风口和下风栅的出风口相对设置，用于对传输到其间的玻璃进行钢化成型，其特征在于：所述上风栅和下风栅分别采用如权利要求1～9任一所述的风栅升降装置安装在机架上。