CN109956373A - 一种自锁式收卷内径转换胀套 - Google Patents

一种自锁式收卷内径转换胀套 Download PDF

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范欣愉
梁杰栋
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陈涛
陈大华
李晓拓
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孙雅杰
宋威
刘玲
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Abstract

本发明的目的在于解决现有技术缺陷,提供一种简易、可靠性更高、成本低,稳定高效,操作便利,结构巧妙,容易大面积推广使用的转换胀套,简化生产流程,降低生产成本。利用机械连杆的巧妙结构以及气动、电动的方式实现连杆移动,并将胀开工作位设置在自锁点,可靠性更高,能够承受更大的负载。同时,位于滑块顶部的摩擦垫块,由于受压被挤压在待卷管体内壁,提供更大的摩擦力,可以有效防止胀套与待卷管体之间打滑。当需要将胀套从待卷管体中取出时,通过气动、电动的动力,对作用连杆稍加施力,即可将连杆从自锁点移动至可轻易移动点。

Description

一种自锁式收卷内径转换胀套
技术领域
本发明涉及复合材料片材收卷领域,具体涉及一种自锁式收卷内径转换胀套。
背景技术
本发明涉及复合材料片材收卷领域,在生产的片材较厚时,在收卷时相应的收卷初始内径需要适当增加,以增加卷曲的最小半径。对于提高卷材收卷紧度、整齐度,减少中间胀套重量及宽度有重要作用。
在生产型企业中,由于产品的多样化,很多时候一台机器可能生产多种产品,而往往收卷机却只备一套或者两套,通过更换收卷轴来实现不同内径产品的收卷往往耗费相当高的成本。同时,如果配备两套收卷系统,高度、前后固定,不能随时根据需求进行调整。另外,多套收卷机同时放置在同一条生产线上,占地面积大,能耗大,操作较为复杂。
简易的转换涨套,加工精度差,极易导致收卷缺陷,导致后端工序生产异常。普通的瓦片式或气胀套,由于其工作原理所限制,无法承受更大重量的卷材收卷,且气涨轴维修、使用成本高。普通的气涨轴,使用时间长了之后,收缩时,摩擦键不能完全收缩低于辊面,从而导致纸管难以取出,影响生产效率。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术缺陷,提供一种简易、可靠性更高、成本低,稳定高效,操作便利,结构巧妙,容易大面积推广使用的转换胀套,简化生产流程,降低生产成本。
为实现上述目的,本发明提供一种自锁式收卷内径转换胀套,包括安装在收卷原轴上的内圈、与待卷管体接触并提供支撑的支撑外圈、用于连接内外圈的支撑杆;其特征在于:支撑杆上设置有固定转轴,固定转轴上设置有V形角杆,V形角杆两边分别为连杆一和连杆二,V形角杆顶角处固定在固定转轴上可以转动;连杆一与顶杆相连、顶杆另一端通过销轴滑块相连,滑块上安装有垫块安装板,摩擦垫块安装在垫块安装板上;连杆二与输出力臂相连,输出力臂输出朝向或背离收卷中心的力,连杆二将力经过固定转轴传到连杆一带动顶杆,传动至摩擦垫块,摩擦垫块上下运动。连杆一与顶杆相连处,设置滑动锁定机构,使顶杆连接头在连杆一设置的滑动锁定机构中,可以沿连杆一方向滑动,并能锁止。
进一步地,连杆一和连杆二固定成90度夹角。
达到自锁的基本条件是V型角杆连杆一转动至胀套所在圆的直径线方向,连杆一与直径线重合在一条直线上。力的作用方向朝向圆心。
辅助条件是焊接在V型角杆上的连杆一上面的一块铁板挡块,可以在连杆一与直径线重合时,挡在支撑杆边上,防止转动过头。
另外,V型角杆上的连杆二上有长槽孔,槽长孔长度经过精确计算之后,与连杆一达到自锁位置刚好匹配上。
输出力臂向收卷中心给力时,连杆二带动连杆一转动,拉动顶杆转动,顶杆顶出摩擦垫块,摩擦垫块有弹性,摩擦垫块被挤压在待卷管体内壁上,连杆一和顶杆处于同一条直线时,进入自锁状态,锁定。
进一步的,滑动锁定机构具有多个滑动锁定距离,可以从76mm转换至156mm,400mm、600mm、800mm乃至更大直径。
进一步的,所述输出力臂是气动或电动或液压;
进一步的,输出力臂使气动或液压的,还包含止回阀,可以保持输出力稳定;
进一步的,输出力臂同时向两个不同的V形角杆提供动力输出,形成Y形;输出装置围绕支撑外圈、在支撑杆的中间空隙位置均匀设置。
在需要工作时,输出力臂向收卷中心给力,连杆二带动连杆一转动,拉动顶杆转动,顶杆顶出摩擦垫块,摩擦垫块有弹性,摩擦垫块被挤压在待卷管体内壁上,连杆一和顶杆处于同一条直线时,进入自锁状态,锁定;止回阀保持输出力稳定,进入工作状态,进行收卷;收卷完成后,对止回阀泄压,输出力臂向远离圆心的方向运动,带动连杆二、连杆一、顶杆、摩擦垫块向支撑外圈内收缩,然后将胀套从待卷管体抽出。
利用机械连杆的巧妙结构以及气动、电动的方式实现连杆移动,并将胀开工作位设置在自锁点,可靠性更高,能够承受更大的负载。同时,位于滑块顶部的摩擦垫块,由于受压被挤压在待卷管体内壁,提供更大的摩擦力,可以有效防止胀套与待卷管体之间打滑。当需要将胀套从待卷管体中取出时,通过气动、电动的动力,对作用连杆稍加施力,即可将连杆从自锁点移动至可轻易移动点。由于连杆机构的巧妙设计,只需要很小的力,使用小型的气缸或者涡轮升降机等电动机构即可实现。摩擦垫块向内收缩,胀套可以顺利从待卷管体内抽出。当采用气缸作为动力时,安装在胀套内的止回阀可以将压缩空气憋在气路中,可以将气管移除,进行正常收卷。需要将胀套进行收缩时,将气反向接入即可。
本发明的有益效果:本发明结构简单,成本投入低,占地面积小,能耗低,系统操作便捷、可靠;充分利用连杆机构的自锁功能在工作位发挥作用,放置重型卷材的巨大作用力使胀套摩擦部分向内压缩而失效;利用连杆省力机构,将需要驱动连杆带动滑动件胀开的动力降至最小,减小安装空间和重量。同样,需要撤销工作位的作用力方向与卷材对胀套的作用力相互垂直,所需要的动力也降至最低;利用止回阀将压缩空气憋在气路中,需要取出时只需要反向充气即可,操作相当便利;充分利用连杆结构将卷材的作用力传递至收卷轴轴心中,有利于卷材的收紧、收正;充分利用连杆结构将胀套的支撑力发挥至最大,而将胀套的宽度大幅度减小,有利于减重、操作。
附图说明:
图1为转换胀套结构示意图。
图2为摩擦垫块的结构放大示意图。
图3为滑动锁定机构放大示意图。
图4为滑动锁定过程轨迹示意图。
图5为转换胀套斜视图。
图6为转换胀套侧视图。
图中:1.收卷原轴、2.内圈、3.固定转轴、4.支撑杆、5.V形角杆、6.滑动锁定机构、7.顶杆、8.销轴、9.输出力臂、10.输出装置、11.止回阀、12.支撑外圈、13.待卷管体、14.滑块、15.垫块安装板、16.摩擦垫块、17.铁板挡块、18.长槽孔。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。下面对本发明的内容进行详细的说明。
实施例1:转换胀套包含安装在收卷原轴1上的内圈2、与待卷管体13接触并提供支撑的支撑外圈12、用于连接内外圈的支撑杆4;支撑杆4上设置有固定转轴3,固定转轴3上设置有V形角杆5,V形角杆5两边分别为连杆一和连杆二,V形角杆5顶角处固定在固定转轴3上可以转动;连杆一与顶杆7相连、顶杆7另一端通过销轴8与滑块14相连,滑块14上安装有垫块安装板15,摩擦垫块16安装在垫块安装板15上;连杆二与输出力臂9相连,输出力臂9输出朝向或背离收卷中心的力,连杆二将力经过固定转轴3传到连杆一带动顶杆7,传动至摩擦垫块16,摩擦垫块16上下运动。连杆一与顶杆7相连处,设置滑动锁定机构6,使顶杆7连接头在连杆一设置的滑动锁定机构6中,可以沿连杆一方向滑动,并能锁止。
连杆一和连杆二固定成90度夹角。
达到自锁的基本条件是V型角杆5连杆一转动至胀套所在圆的直径线方向,连杆一与直径线重合在一条直线上。力的作用方向朝向圆心。
辅助条件是焊接在V型角杆5上的连杆一上面的铁板挡块17,可以在连杆一与直径线重合时,挡在支撑杆4边上,防止转动过头。
另外,V型角杆5上的连杆二上有长槽孔18,长槽孔18长度经过精确计算之后,与达到自锁位置刚好匹配上。作用原理轨迹图见附图4。
输出力臂9向收卷中心给力时,连杆二带动连杆一转动,拉动顶杆7转动,顶杆7顶出摩擦垫块16,摩擦垫块16有弹性,摩擦垫块16被挤压在待收卷管体13内壁上,连杆一和顶杆7处于同一条直线时,进入自锁状态,锁定。滑动锁定机构6具有四个滑动锁定距离,可以从76mm转换至156mm,400mm、600mm直径。输出力臂9是气动装置,还包含止回阀11,可以保持输出力稳定;输出力臂9同时向两个不同的V形角杆5提供动力输出,形成Y形;输出装置10围绕支撑外圈12、在支撑杆4的中间空隙位置均匀设置。
在需要工作时,输出装置10气动输出力臂9向收卷中心给力,连杆二带动连杆一转动,拉动顶杆7转动,顶杆7顶出摩擦垫块16,摩擦垫块16有弹性,摩擦垫块16被挤压在待卷管体13内壁上,连杆一和顶杆7处于同一条直线时,进入自锁状态,锁定;止回阀11保持输出力稳定,进入工作状态,进行收卷;收卷完成后,对止回阀11泄压,输出力臂9向远离圆心的方向运动,带动连杆二、连杆一、顶杆7、摩擦垫块16向支撑外圈12内收缩,然后将胀套从待卷管体内部抽出。
利用机械连杆的巧妙结构以及气动、电动的方式实现连杆移动,并将胀开工作位设置在自锁点,可靠性更高,能够承受更大的负载。同时,位于滑块顶部的摩擦垫块,由于受压被挤压在待卷管体内壁,提供更大的摩擦力,可以有效防止胀套与待卷管体之间打滑。当需要将胀套从待卷管体中取出时,通过气动、电动的动力,对作用连杆稍加施力,即可将连杆从自锁点移动至可轻易移动点。由于连杆机构的巧妙设计,只需要很小的力,使用小型的气缸或者涡轮升降机等电动机构即可实现。摩擦垫块向内收缩,胀套可以顺利从待卷管体内抽出。当采用气缸作为动力时,安装在胀套内的止回阀可以将压缩空气憋在气路中,可以将气管移除,进行正常收卷。需要将胀套进行收缩时,将气反向接入即可。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自锁式收卷内径转换胀套,包括安装在收卷原轴上的内圈、与待卷管体接触并提供支撑的支撑外圈、用于连接内外圈的支撑杆,其特征在于:支撑杆上设置有固定转轴,固定转轴上设置有V形角杆,V形角杆两边分别为连杆一和连杆二,V形角杆顶角处固定在固定转轴上可以转动;连杆一与顶杆相连、顶杆另一端通过销轴与滑块相连,滑块上安装有垫块安装板,摩擦垫块安装在垫块安装板上;连杆二与输出力臂相连,输出力臂输出朝向或背离收卷中心的力,连杆二将力经过固定转轴传到连杆一带动顶杆,传动至摩擦垫块,摩擦垫块上下运动;连杆一与顶杆相连处,设置滑动锁定机构,使顶杆连接头在连杆一设置的滑动锁定机构中,可以沿连杆一方向滑动,并能锁止;输出力臂向收卷中心给力时,连杆二带动连杆一转动,拉动顶杆转动,顶杆顶出摩擦垫块,摩擦垫块有弹性,摩擦垫块被挤压在待卷管体内壁上进行收卷。
2.根据权利要求1所述的一种自锁式收卷内径转换胀套,其特征在于,滑动锁定机构具有多个滑动锁定距离,可以从76mm转换至156mm,400mm、600mm、800mm乃至更大直径。
3.根据权利要求2所述的一种自锁式收卷内径转换胀套,其特征在于,连杆一和顶杆处于同一条直线时,进入锁定状态;连杆一和连杆二固定成90度夹角。
4.根据权利要求3所述的一种自锁式收卷内径转换胀套,其特征在于,还具有焊接在V型角杆上连杆一上面的铁板挡块,防止转动过头。
5.根据权利要求4所述的一种自锁式收卷内径转换胀套,其特征在于,V型角杆上的连杆二上有长槽孔。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种自锁式收卷内径转换胀套胀套,其特征在于,所述输出力臂为气动或电动或液压。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种自锁式收卷内径转换胀套胀套,其特征在于,所述输出力臂是气动或液压的,还包含止回阀,可以保持输出力稳定。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种自锁式收卷内径转换胀套胀套,其特征在于,输出力臂同时向两个不同的V形角杆提供动力输出,形成Y形。
9.根据权利要求1-5任一项所述的一种自锁式收卷内径转换胀套胀套,其特征在于,输出装置围绕支撑外圈、在支撑杆的中间空隙位置均匀设置。
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