CN109720908A - 机械涨轴及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种机械涨轴，包括转轴和多条支撑瓦，其特征在于：机械涨轴还包括支撑瓦自动展开机构，各条支撑瓦底面设有定位轴，定位轴的两端分别设有可滑动杆，支撑瓦自动展开机构包括两个支撑瓦自动展开单元，各支撑瓦自动展开单元均包括限位件和至少一个动作件。上述机械涨轴的使用方法。本发明对照现有技术的有益效果是，由于对结构进行了改进，因此能够在收卷时能够自动展开并保持收卷展开状态以便收卷薄膜，不需使用时易于转换到收藏合拢状态，使用非常方便快捷，而且其结构比较简单，不容易损坏，能够大幅减少制造和使用成本，节省大量的人力物力，易于推广，满足大规模工业化生产的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种涨轴，更具体地说涉及一种在收卷时能够自动展开以便收卷薄膜的机械涨轴及其使用方法。
背景技术
涨轴通常用于套置并固定一个卷料筒，从而用于支撑卷料筒，保证卷料筒的强度。现有的涨轴大多采用气涨轴，在使用时将顶块所在轴插入轴体内，然后冲入气体，通过气压作用将顶块顶出，通过顶块将卷料管顶紧，保证了卷料筒的支撑强度。但气涨轴由于需要在使用时将顶块所在轴插入轴体内，在插入时需要对准，操作复杂，耗时较多；同时，通过冲入气体将顶块顶出，使得该气涨轴在使用时噪音较大；且该气涨轴需要接入气源，结构复杂，所需成本高。因此，由于气涨轴，受其结构及原理限制，使其容易出现偏心，圆度不够、气囊损坏、噪音大等问题，而且使用时需要气源。
由于气涨轴存在很多缺点，因此在薄膜收卷领域，人们开始采用机械涨轴取代气涨轴，但是目前机械涨轴也存在结构复杂，难以操作，使用不方便，重量过重等缺点。如公告号为CN202214038U，名称为“单支点无纸芯式机械涨轴”的中国专利文献公开的一种机械涨轴，它包括固定内管、设置在固定内管中并沿固定内管的轴向相对移动的伸缩轴、设置在固定内管外并围成圆筒状的多片外瓦片、伸缩组件；伸缩组件包括套设在伸缩轴上并绕伸缩轴转动的斜面滑块机构、设置在外瓦片的内壁上的纵向滑块导柱；斜面滑块机构包括沿伸缩轴的轴向倾斜的第一斜面，纵向滑块导柱包括与第一斜面相配合的第二斜面，固定内管上开设有固定孔，纵向滑块导柱穿过固定孔，并且第二斜面与第一斜面相滑动接触。该技术结构比较复杂，调节需要通过人采用手动操作方式完成，长期使用后容易损坏，制造和使用成本比较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种机械涨轴，这种机械涨轴能够在收卷时能够自动展开以便收卷薄膜。采用的技术方案如下：
一种机械涨轴，包括转轴和多条支撑瓦，其特征在于：机械涨轴还包括支撑瓦自动展开机构，各条支撑瓦底面设有定位轴，定位轴的两端分别设有可滑动杆，支撑瓦自动展开机构包括两个支撑瓦自动展开单元，各支撑瓦自动展开单元均包括限位件和至少一个动作件，限位件包括限位环，限位环可转动地套设在转轴上，限位环上具有多个限位槽，限位槽与定位轴两者数目相同并且一一对应，各定位轴的两端的可滑动杆分别插入两个限位环的与该定位轴对应的限位槽，动作件固定在转轴上，动作件边缘具有多个渐变推动区，渐变推动区与定位轴两者数目相同并且一一对应，渐变推动区依次包括收卷展开部、转变部和收藏合拢部，收卷展开部到转轴的距离大于收藏合拢部到转轴的距离。
较优的方案，收卷时动作件转动，使动作件的各渐变推动区推动对应定位轴向外运动，当各渐变推动区的收卷展开部顶住定位轴时，定位轴两端的可滑动杆分别运动到对应限位槽外端（限位槽外侧的极限位置）。收卷时，由于薄膜向后的拉力，使得定位轴带着动作件沿着转轴转动方向相反的方向转动，动作件就推动各定位轴展开，直到各支撑瓦处于收卷展开状态。各支撑瓦处于收卷展开状态时，由于限位槽外端的限制，定位轴无法继续朝着远离转轴的方向（即转轴的径向朝外的方向）运动，由于薄膜的拉力在整个收卷过程中始终存在，因此收卷时各支撑瓦都能保持收卷展开状态。收卷完毕或无需使用时，用手拨动卷材带着动作件沿着转轴转动的方向转动，各定位轴就会回到收藏合拢状态。
较优的方案，所述渐变推动区的横截面轮廓的形状为一条圆滑的曲线。
更优的方案，所述曲线的形状呈“ʃ”形。
优选的方案，所述动作件为凸轮。
较优的方案，各限位槽分别沿着转轴的径向延伸。
较优的方案，所述支撑瓦的横截面轮廓为弧形。这样，当机械涨轴处于展开收卷状态时，各支撑瓦的外表面能够依次排列，形成一个具有多条缝隙的圆形接触面，能够对薄膜提供更好地支撑作用。
更优的方案，所述定位轴固定在支撑瓦底面。
较优的方案，所述支撑瓦自动展开单元的数目为两个，两个支撑瓦自动展开单元分别位于转轴的左右两端。
较优的方案，各定位轴均安装有至少一根辅助定位叉，辅助定位叉包括安装槽和可套在转轴上的弧形叉槽，安装槽底部与弧形叉槽顶部连接，安装槽开口朝上，弧形叉槽开口朝下，安装槽安装在对应定位轴上。当定位轴运动时，由于弧形叉槽始终夹着转轴，因此能够确保定位轴平稳地运动。
更优的方案，所述支撑瓦、限位槽、渐变推动区的数目均为四个。
本发明的另一个目的，是提供一种上述机械涨轴的使用方法，具体方案如下：
上述机械涨轴的使用方法，其特征在于：具体步骤为：先将机械涨轴安装在收卷架上，并让动作件的渐变推动区延伸方向与转轴的转动方向相反，然后将薄膜首端固定到机械涨轴上，接着让机械涨轴的转轴转动、进行收卷，机械涨轴在薄膜拉力作用下展开、从收藏合拢状态转换到收卷展开状态，最后收卷完毕后，使动作件沿着收卷时转轴转动方向转动，让机械涨轴从收卷展开状态转换到收藏合拢状态。
本发明对照现有技术的有益效果是，由于对结构进行了改进，因此能够在收卷时能够自动展开并保持收卷展开状态以便收卷薄膜，不需使用时易于转换到收藏合拢状态，使用非常方便快捷，而且其结构比较简单，不容易损坏，能够大幅减少制造和使用成本，节省大量的人力物力，易于推广，满足大规模工业化生产的需求。
附图说明
图1是本发明优选实施例的剖视图；
图2是图1的右视图；
图3是本发明优选实施例转轴的结构示意图；
图4是本发明优选实施例动作件的结构示意图；
图5是本发明优选实施例限位件的结构示意图；
图6是本发明优选实施例支撑瓦的结构示意图；
图7是本发明优选实施例辅助定位叉的结构示意图。
具体实施方式
如图1-7所示，本优选实施例中的机械涨轴，包括转轴1、支撑瓦自动展开机构、四条支撑瓦2，各条支撑瓦2底面均设有定位轴201，定位轴201的两端分别设有可滑动杆2011，支撑瓦自动展开机构包括两个支撑瓦自动展开单元3，各支撑瓦自动展开单元3均包括限位件和动作件302，限位件包括限位环301，限位环301可转动地套设在转轴1上，限位环301上具有四个限位槽3011，限位槽3011与定位轴201两者数目相同并且一一对应，各定位轴201的两端的可滑动杆2011分别插入两个限位环301的与该定位轴201对应的限位槽3011，动作件302固定在转轴1上，动作件302边缘具有四个渐变推动区3021，渐变推动区3021与定位轴201两者数目相同并且一一对应，渐变推动区3021依次包括收卷展开部30211、转变部30212和收藏合拢部30213，收卷展开部30211到转轴1的距离大于收藏合拢部30213到转轴1的距离。
收卷时动作件302转动，使动作件302的各渐变推动区3021推动对应定位轴201向外运动，当各渐变推动区3021的收卷展开部30211顶住定位轴201时，定位轴201两端的可滑动杆2011分别运动到对应限位槽3011外端（限位槽3011外侧的极限位置）。收卷时，由于薄膜向后的拉力，使得定位轴201带着动作件302沿着转轴1转动方向相反的方向转动，动作件302就推动各定位轴201展开，直到各支撑瓦2处于收卷展开状态。各支撑瓦2处于收卷展开状态时，由于限位槽3011外端的限制，定位轴201无法继续朝着远离转轴1的方向（即转轴1的径向朝外的方向）运动，由于薄膜的拉力在整个收卷过程中始终存在，因此收卷时各支撑瓦2都能保持收卷展开状态。收卷完毕或无需使用时，用手拨动卷材带着动作件302沿着转轴1转动的方向转动，各定位轴201就会回到收藏合拢状态。
如图4所示，所述渐变推动区3021的横截面轮廓的形状为一条圆滑的曲线。
所述曲线的形状呈“ʃ”形。
所述动作件302为凸轮。
各限位槽3011分别沿着转轴1的径向延伸。
所述支撑瓦2的横截面轮廓为弧形。这样，当机械涨轴处于展开收卷状态时，各支撑瓦2的外表面能够依次排列，形成一个具有多条缝隙的圆形接触面，能够对薄膜提供更好地支撑作用。
所述定位轴201固定在支撑瓦2底面。
两个支撑瓦自动展开单元3分别位于转轴1的左右两端。
各定位轴201均安装有两根辅助定位叉4，辅助定位叉4包括安装槽402和可套在转轴1上的弧形叉槽401，安装槽402底部与弧形叉槽401顶部连接，安装槽402开口朝上，弧形叉槽401开口朝下，安装槽402安装在对应定位轴201上。当定位轴201运动时，由于弧形叉槽401始终夹着转轴1，因此能够确保定位轴201平稳地运动。
上述机械涨轴的使用方法，具体步骤为：先将机械涨轴安装在收卷架上，并让动作件302的渐变推动区3021延伸方向与转轴1的转动方向相反，然后将薄膜首端固定到机械涨轴上，接着让机械涨轴的转轴1转动、进行收卷，机械涨轴在薄膜拉力作用下展开、从收藏合拢状态转换到收卷展开状态，最后收卷完毕后，使动作件302沿着收卷时转轴1转动方向转动，让机械涨轴从收卷展开状态转换到收藏合拢状态。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种机械涨轴，包括转轴和多条支撑瓦，其特征在于：机械涨轴还包括支撑瓦自动展开机构，各条支撑瓦底面设有定位轴，定位轴的两端分别设有可滑动杆，支撑瓦自动展开机构包括两个支撑瓦自动展开单元，各支撑瓦自动展开单元均包括限位件和至少一个动作件，限位件包括限位环，限位环可转动地套设在转轴上，限位环上具有多个限位槽，限位槽与定位轴两者数目相同并且一一对应，各定位轴的两端的可滑动杆分别插入两个限位环的与该定位轴对应的限位槽，动作件固定在转轴上，动作件边缘具有多个渐变推动区，渐变推动区与定位轴两者数目相同并且一一对应，渐变推动区依次包括收卷展开部、转变部和收藏合拢部，收卷展开部到转轴的距离大于收藏合拢部到转轴的距离。
2.如权利要求1所述的机械涨轴，其特征在于：收卷时动作件转动，使动作件的各渐变推动区推动对应定位轴向外运动，当各渐变推动区的收卷展开部顶住定位轴时，定位轴两端的可滑动杆分别运动到对应限位槽外端。
3.如权利要求1所述的机械涨轴，其特征在于：所述渐变推动区的横截面轮廓的形状为一条圆滑的曲线。
4.如权利要求3所述的机械涨轴，其特征在于：所述曲线的形状呈“ʃ”形。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的机械涨轴，其特征在于：所述动作件为凸轮。
6.如权利要求1-4中任意一项所述的机械涨轴，其特征在于：各限位槽分别沿着转轴的径向延伸。
7.如权利要求1-4中任意一项所述的机械涨轴，其特征在于：所述支撑瓦的横截面轮廓为弧形。
8.如权利要求1-4中任意一项所述的机械涨轴，其特征在于：所述定位轴固定在支撑瓦底面。
9.如权利要求1-4中任意一项所述的机械涨轴，其特征在于：各定位轴均安装有至少一根辅助定位叉，辅助定位叉包括安装槽和可套在转轴上的弧形叉槽，安装槽底部与弧形叉槽顶部连接，安装槽开口朝上，弧形叉槽开口朝下，安装槽安装在对应定位轴上。
10.如权利要求1所述的机械涨轴的使用方法，其特征在于：具体步骤为：先将机械涨轴安装在收卷架上，并让动作件的渐变推动区延伸方向与转轴的转动方向相反，然后将薄膜首端固定到机械涨轴上，接着让机械涨轴的转轴转动、进行收卷，机械涨轴在薄膜拉力作用下展开、从收藏合拢状态转换到收卷展开状态，最后收卷完毕后，使动作件沿着收卷时转轴转动方向转动，让机械涨轴从收卷展开状态转换到收藏合拢状态。
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