CN109132720A - 分切设备及其滑差轴 - Google Patents

Abstract

一种分切设备及其滑差轴，包括：芯轴，其上设有一条气路；滑差环，其上设有顶块；固定环，其上设有分别沿轴向朝向相背的第一活塞和第二活塞；行程杆单元，其装设在该滑差环的第二侧，并背靠该固定环，其上设有与该顶块对应的推杆；其与该滑差环的第二侧之间设有弹性件，用于迫使二者保持在初始位；其中，该滑差环的第一侧与一个该固定环的第一活塞直接配合、第二侧与另一个该固定环的第二活塞间接配合；在该气路通气时，该第一活塞伸出，能够为该滑差环提供摩擦阻力；同时，该第二活塞伸出，能够推动该行程杆单元轴向移动，使得该滑差环的顶块受力向外伸出，胀紧对应的收料筒。本发明能够适用于高速收卷，并且适用于宽幅收卷。

Description

分切设备及其滑差轴

技术领域

本发明涉及一种分切设备，尤其涉及一种滑差轴。

背景技术

在分切设备中，采用滑差轴能够很好地解决收卷单条张力稳定的难题。市面上常见的滑差轴有单气路和双气路两种，单气路的滑差轴多为西村方式的滑差轴，双气路的滑差轴多为萩原式滑差轴，无论前者还是后者均有其缺点：第一、滑差轴的胀紧块都是由弹簧或弹性绳连接在滑差环上，由于在高速运转时，胀紧块易飞出去造成事故，因此无法适用于高速收卷的情形；第二、单气路滑差轴胀紧块依靠提供收卷张力的活塞力来实现收卷筒的胀紧，无法实现小张力收卷闭环控制；第三、滑差环结构都比较复杂，由多个零件组成；第四、无论是单气路还是双气路的滑差环都无自锁功能，因此在使用钢和塑料的收卷筒时易造成收卷筒打滑现象。除此之外，还有一种常见的滑差轴是机械胀紧滑差轴，这种滑差轴只能适合较窄宽度的收卷，并且分切越宽则装卸料筒时越费力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种滑差轴，能够适用于高速收卷，并且适用于宽幅收卷。

本发明针对上述技术问题提出一种滑差轴，包括：芯轴，其上设有一条气路；

滑差环，其上设有顶块，该滑差环沿轴向具有相背的第一侧和第二侧；

固定环，其上设有分别沿轴向朝向相背的第一活塞和第二活塞，该第一活塞和该第二活塞的腔体与该气路连通；

行程杆单元，其装设在该滑差环的第二侧，并背靠该固定环，其上设有与该顶块对应的推杆；其与该滑差环的第二侧之间设有弹性件，用于迫使二者保持在初始位；

其中，该滑差环的第一侧与一个该固定环的第一活塞直接配合、第二侧与另一个该固定环的第二活塞间接配合；在该气路通气时，该第一活塞伸出，能够为该滑差环提供摩擦阻力；同时，该第二活塞伸出，能够推动该行程杆单元轴向移动，使得该滑差环的顶块受力向外伸出，胀紧对应的收料筒。

在本实施例中，该滑差环的本体沿圆周均布地设有多个向外侧开口的收容槽，每个收容槽中对应装设一个该顶块，每个收容槽的侧面设有一个通道，用于供一个该推杆穿设其中。

在本实施例中，每个收容槽中还设有与该顶块相配合的轴、顶块弹性件和顶块导向件；其中，该轴供该顶块绕其旋转，该顶块弹性件为该顶块提供复位力，该顶块导向件用于与该推杆的推头相配合。

在本实施例中，该顶块导向件为旋转体，该推杆的推头为锥体，两者之间点接触。

在本实施例中，该滑差环的本体上装设有多个滚轮，这些滚轮向外伸出于该滑差环的本体的外侧表面；该滑差环的本体内侧装设有两个承重轴承。

在本实施例中，该行程杆单元包括基座，该推杆是能够轻微摇晃地装设在该基座上。

在本实施例中，该固定环的本体内侧装设有两个密封圈，该固定环的本体上设置有用于分别连通该第一活塞的腔体和该第二活塞的腔体的两个气道，这两个气道位于这两个密封圈之间。

在本实施例中，该滑差环的第二侧与对应的固定环之间装设有顶圈，用于实现二者的轴向定位。

在本实施例中，该滑差轴的本体上设有多个顶块，其中至少一个顶块，与其他顶块的旋转方向是相反的。

本发明针对上述技术问题还提出一种分切设备，包括如上所述的滑差轴。

与现有技术相比，本发明的滑差轴，通过巧妙地在滑差环的两侧设置两个固定环，其中一侧直接与一个固定环相配合、另一侧经由一个行程杆单元与另一个固定环相配合，在每个固定环的两侧分别设置第一活塞来直接配合滑差环和第二活塞来直接配合行程杆单元，可以通过单条气路实现摩擦阻力的提供以及收料筒的胀紧，从而能够适用于高速收卷，并且适用于宽幅收卷。

附图说明

图1是本发明的滑差轴的整体剖视结构示意。

图2是本发明的滑差轴中滑差环的剖视结构示意。

图3是本发明的滑差轴中滑差环的侧视结构示意。

图4是本发明的滑差轴中固定环的剖视结构示意。

图5是本发明的滑差轴中固定环的侧视结构示意。

图6和图7是本发明的滑差轴中行程杆单元的两个不同视角的结构示意。

图8是本发明的滑差轴的气路配合局部示意。

图9是本发明的滑差轴的结构配合局部示意。

其中，附图标记说明如下:10 滑差轴 1芯轴 2 滑差环 3 固定环 4 行程杆单元5顶圈 6 弹性件 7 安装座 8 挡套 11 本体 18 径向气道 19 轴向气道 21本体 212 安装槽 214 通道 216 安装孔22 顶块 23 顶块导向件 24 轴 25 顶块弹性件 26 滚轮 27、28承重轴承 31 本体 312、314 活塞腔 313、315 气道 32 第一活塞 34 第二活塞 37、38 密封圈 41 基座 42 推杆 43 推头。

具体实施方式

以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。

参见图1，图1是本发明的滑差轴的整体剖视结构示意。本发明提出一种滑差轴10，该滑差环10的主要作用是胀紧套设在该滑差轴10上的料筒（图未示），并随料筒一起转动。该滑差轴10能够适用于大卷径、宽幅收卷（例如：6英寸料筒收卷）的分切设备（例如：锂电池电芯用箔材的分切）。该滑差轴10包括：芯轴1，滑差环2，固定环3，行程杆单元4，顶圈5，弹性件6，安装座7以及挡套8。

具体而言，多个滑差环2、多个固定环3、行程杆单元4、以及多个顶圈5套设在该芯轴1上。每个滑差环2的一侧设有固定环3、另一侧设有行程杆单元4。该芯轴1的两端分别套设有安装座7和挡套8。紧邻该安装座7和挡套8的内侧设置的是固定环3，也即：在滑差环2、固定环3及行程杆单元4三个结构组成的功能单元中，是由固定环3与安装座7/挡套8发生直接关系。

参见图2和图3，图2是本发明的滑差轴中滑差环的剖视结构示意。图3是本发明的滑差轴中滑差环的侧视结构示意。该滑差环2包括：本体21，八套顶块22、顶块导向件23、轴24和弹性件25的组合结构，八个滚轮26，以及两个承重轴承27、28。在本实施例中，该弹性件25选用扭簧。

该本体21中空，沿轴向具有相背的第一侧和第二侧。该本体21的设有朝向第二侧开口的若干通道214和安装孔216。该本体21借助两个承重轴承27、28可旋转地装设在该芯轴1上，有利于承载大重量的收卷。具体地，这两个承重轴承27、28装设在该本体21的内侧与该芯轴1的本体11的外侧之间。

该本体21沿圆周均布地设有八个向外侧开口的安装槽212。每个安装槽212中对应装设一套顶块22、顶块导向件23、轴24和顶块弹性件25的组合结构。

值得一提的是，在本实施例中，这八个顶块22中的两个顶块22（这两个顶块22相距180度），与其他六个顶块22的旋转方向是相反的，这种结构，无论料筒（图未示）正转还是反转，该滑差环2都能够紧紧抓住料筒。在其他实施例中，根据实际应用的情形，与其他顶块22反向旋转的顶块22可以是一个、三个、四个等其他数目；另外，两个顶块22的相距也不必限定为180度。

该顶块22设有一抵触面227，用于与料筒的内侧表面抵触。该抵触面227为平面、折面或者曲面。该抵触面227在顶出姿态时，伸出于该安装槽212。

值得一提的是，该顶块22的下部能够绕该轴24旋转，该抵触面227距离该轴24具有不同的旋转半径。也就是说，该顶块22与料筒相配接时，允许料筒的内径存在一定的变化范围，在此范围之内，该顶块22伸出于该安装槽212时，均能通过该抵触面227可靠地抵紧料筒。

具体而言，无外力作用，仅有该顶块弹性件25施力于该顶块22时，该顶块22能够缩回该安装槽212，松开料筒；而在外力借助于该顶块导向件23，克服该顶块弹性件25的作用施力于该顶块22，由料筒的内壁所限定的位置，与料筒的内壁靠紧。在本实施例中，该顶块22上设置有相应的收容槽，该收容槽与该本体21上的通道214连通。该顶块导向件23装设在该收容槽中。外力可以借助该通道214施加到该顶块导向件23，进而作用于该顶块22，使该顶块22从该安装槽212顶出，抵紧料筒的内壁；反之，外力撤去后，顶块弹性件25提供的弹力可以驱使该顶块22反转，缩回该安装槽212。

值得一提的是，这八个滚轮26沿该本体21的圆周均布。每个滚轮26向外伸出于该滑差环本体21的外侧表面。每个滚轮26对应设置在相邻的两个安装槽212的中间。在该顶块22处于缩回姿态时，借助该滚轮26与料筒的内壁的配合，有利于料筒及其上的料卷的上料与卸料。

在本实施例中，沿该本体21的圆周，均匀设置了八个顶块22和八个滚轮26；滚轮26正好设置在两个顶块22的中间位置。在其他实施例中，顶块22和滚轮26的数目，可以根据实际应用的需要而相应地调整，例如：六个、十个；顶块22和滚轮26的相互间位置关系，可以根据实际应用的需要而相应地调整。

可以理解的是，在本实施例中，滑差环2上的顶块22的数目为八个，在其他实施例中，根据实际应用的需要，该数目可以调整，例如：二、三、四。。。等，甚至，该数目可以是一。

参见图4和图5，图4是本发明的滑差轴中固定环的剖视结构示意。图5是本发明的滑差轴中固定环的侧视结构示意。该固定环3包括：本体31，装设在该本体31上的九个第一活塞32和九个第二活塞34，以及两个密封圈37、38。其中，这九个第一活塞32装设在滑差环2的第一侧端面。这九个第二活塞34与该行程杆单元4配合，该行程杆单元4装设在滑差环2的第二侧端面。

具体地，该本体31中空。该本体31上设有九个朝一侧开口的活塞腔312，用于对应装设这九个第一活塞32。该固定环本体31上设有九个朝另一侧开口的活塞腔314，用于对应装设这九个第二活塞34。该固定环本体31并设有与该活塞腔312连通的、径向延伸的气道313，以及与该活塞腔314连通的、径向延伸的气道315。

当该固定环3套设在该芯轴1上时，借助这两个密封圈37、38的密封作用，该活塞腔312借助该气道313与该芯轴1上的气路连通。该活塞腔314借助该气道315与该芯轴1上的气路连通。当气体（压缩空气）经由该芯轴1上的气路进到该活塞腔312、314中时，该第一活塞32伸出，能够为该滑差环2提供摩擦阻力。同时，该第二活塞34伸出，能够推动该行程杆单元4，对该滑差环2上的八个顶块导向件23同时施力，使得八个顶块22向外顶出，达到胀紧收卷筒的目的。

参见图6和图7，图6和图7是本发明的滑差轴中行程杆单元的两个不同视角的结构示意。该行程杆单元4包括基座41和装设在该基座41上的八个推杆42。该行程杆单元4装设在一个对应的滑差环2上，从而使得该行程杆单元4能够随同滑差环2的旋转而旋转。具体地，这八个推杆42对应插设在该滑差环2上的八个通道214中。该推杆42的头部（也称推头43）用于与该滑差环2上的八个顶块导向件23相配合。在本实施例中，推杆42是能够轻微摇晃地装设在该基座41上，以便于与对应的通道214的配合。

具体而言，固定环3上的九个第二活塞34向外伸出，能够推动该行程杆单元4横向移动，进而使推杆42的推头43与对应的顶块导向件23发生抵触。随着推头43向顶块导向件23推进，顶块22受力进行翻转。在本实施例中，该顶块导向件23为旋转体（例如：錐体），该推头43为锥体，该推头43与该顶块导向件23之间点接触，有利于减少相互之间的摩擦阻力。在其他实施例中，取决于实际应用的需要，该推头43与该顶块导向件23之间也可以是线接触，或者，面接触。

参见图8和图9，图8是本发明的滑差轴的气路配合局部示意。图9是本发明的滑差轴的结构配合局部示意。可见，该芯轴1上的气路包括设置在本体11上的轴向气道19和与该轴向气道19连通的若干径向气道18。该径向气道18对应地位于该固定环3的两个密封圈37、38之间，该径向气道18并与该固定环3的气道313、315连通。

值得一提的是，该滑差环2的第二侧与对应的固定环3（即该行程杆单元4所背靠的固定环3）之间装设有顶圈5，用于实现该滑差环2与该固定环3二者的轴向定位。另外，在该行程杆单元4与该滑差环2之间装设有若干弹性件6。这些弹性件6的一端装设在该行程杆单元4上、另一端伸入到对应的该滑差环2上的安装孔216中。这种结构，一旦放气，固定环3上的九个第二活塞34向内缩回，这些弹性件6迫使该行程杆单元4复位，滑差环2上的八个顶块22才能收回到安装槽212内。

与现有技术相比，本发明的滑差轴10通过巧妙地在滑差环2的两侧设置两个固定环3，其中一侧直接与一个固定环3相配合、另一侧经由一个行程杆单元4与另一个固定环3相配合，在每个固定环3的两侧分别设置第一活塞32来直接配合滑差环2和第二活塞34来直接配合行程杆单元4，可以通过单条气路实现摩擦阻力的提供以及收料筒的胀紧，从而能够适用于高速收卷，并且适用于宽幅收卷。

上述内容仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种滑差轴，其特征在于，包括：

芯轴，其上设有一条气路；

滑差环，其上设有顶块，该滑差环沿轴向具有相背的第一侧和第二侧；

固定环，其上设有分别沿轴向朝向相背的第一活塞和第二活塞，该第一活塞和该第二活塞的腔体与该气路连通；

行程杆单元，其装设在该滑差环的第二侧，并背靠该固定环，其上设有与该顶块对应的推杆；其与该滑差环的第二侧之间设有弹性件，用于迫使二者保持在初始位；

其中，该滑差环的第一侧与一个该固定环的第一活塞直接配合、第二侧与另一个该固定环的第二活塞间接配合；在该气路通气时，该第一活塞伸出，能够为该滑差环提供摩擦阻力；同时，该第二活塞伸出，能够推动该行程杆单元轴向移动，使得该滑差环的顶块受力向外伸出，胀紧对应的收料筒。

2.依据权利要求1所述的滑差轴，其特征在于，该滑差环的本体沿圆周均布地设有多个向外侧开口的收容槽，每个收容槽中对应装设一个该顶块，每个收容槽的侧面设有一个通道，用于供一个该推杆穿设其中。

3.依据权利要求2所述的滑差轴，其特征在于，每个收容槽中还设有与该顶块相配合的轴、顶块弹性件和顶块导向件；其中，该轴供该顶块绕其旋转，该顶块弹性件为该顶块提供复位力，该顶块导向件用于与该推杆的推头相配合。

4.依据权利要求3所述的滑差轴，其特征在于，该顶块导向件为旋转体，该推杆的推头为锥体，两者之间点接触。

5.依据权利要求1所述的滑差轴，其特征在于，该滑差环的本体上装设有多个滚轮，这些滚轮向外伸出于该滑差环的本体的外侧表面；该滑差环的本体内侧装设有两个承重轴承。

6.依据权利要求1所述的滑差轴，其特征在于，该行程杆单元包括基座，该推杆是能够轻微摇晃地装设在该基座上。

7.依据权利要求1所述的滑差轴，其特征在于，该固定环的本体内侧装设有两个密封圈，该固定环的本体上设置有用于分别连通该第一活塞的腔体和该第二活塞的腔体的两个气道，这两个气道位于这两个密封圈之间。

8.依据权利要求1所述的滑差轴，其特征在于，该滑差环的第二侧与对应的固定环之间装设有顶圈，用于实现二者的轴向定位。

9.依据权利要求1至8任一项所述的滑差轴，其特征在于，该滑差轴的本体上设有多个顶块，其中至少一个顶块，与其他顶块的旋转方向是相反的。

10.一种分切设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的滑差轴。