CN109968722B - 一种波纹塑料管收紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于塑料管技术领域，尤其涉及一种波纹塑料管收紧装置，它包括嵌套螺旋杆、安装壳、波纹管、挤压弹簧、驱动机构，嵌套螺旋杆安装在安装内；挤压弹簧缠绕安装在嵌套螺旋杆外圆面上；波纹管的一端穿过安装壳上所开的管孔嵌套于嵌套螺旋杆上靠近管孔的一端，波纹管位于安装壳内的一端与挤压弹簧上靠近管孔的一端接触配合；驱动机构安装在安装壳内；该收紧装置，在工作过程中，当需要将波纹管收紧时，首先控制驱动电机工作，经过减速器的传递使得第一齿轮转动，通过第一齿轮带动三个第二驱动齿轮转动，三个第二驱动齿轮转动通过其上的驱动齿牙驱动波纹管向安装壳内侧移动嵌套在嵌套螺旋杆上；降低波纹管在使用过程中所占用的空间。

Description

一种波纹塑料管收紧装置

所属技术领域

本发明属于塑料管技术领域，尤其涉及一种波纹塑料管收紧装置。

背景技术

波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。由于波纹管的伸展要求较大的容积变化，因此在储存和使用时就需要占用较大的空间，使用者对波纹管的管理就需要花费较大的精力，所以设计一种可以自动收缩保存的波纹管收紧装置是非常有必要的。

本发明设计一种波纹塑料管收紧装置解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种波纹塑料管收紧装置，它是采用以下技术方案来实现的。

一种波纹塑料管收紧装置，其特征在于：它包括嵌套螺旋杆、安装壳、波纹管、挤压弹簧、驱动机构，其中安装壳的一侧开有管孔，嵌套螺旋杆为中空，嵌套螺旋杆安装在安装壳内且嵌套螺旋杆的一端穿出安装壳安装在安装壳内未开有管孔的一端；嵌套螺旋杆穿出安装壳的一端便于与外界接通，挤压弹簧缠绕安装在嵌套螺旋杆外圆面上且挤压弹簧的一端固定安装在安装壳内未开有管孔的侧面上；挤压弹簧的作用是当波纹管在驱动机构驱动下向安装壳内侧移动时，波纹管就会挤压挤压弹簧使得挤压弹簧被压缩，波纹管占用原来挤压弹簧缠绕在嵌套螺旋杆上的空间，嵌套在嵌套螺旋杆上，当波纹管在驱动机构的作用下向安装壳外侧移动时，挤压弹簧在其自身压力的作用下就会一直与波纹管保持接触；挤压弹簧通过其可压缩的性能保证了波纹管可以自由进出安装壳不会与挤压弹簧发生干涉；波纹管的一端穿过安装壳上所开的管孔嵌套于嵌套螺旋杆上靠近管孔的一端，波纹管与嵌套螺旋杆滑动配合，波纹管位于安装壳内的一端与挤压弹簧上靠近管孔的一端接触配合；驱动机构安装在安装壳内。

上述驱动机构包括安装壳驱动电机、减速器、限位板，其中驱动电机安装在安装壳内，减速器通过两个对称分布的第二支撑安装在安装壳内，减速器的输入轴与驱动电机的输出轴连接；减速器输出轴控制波纹管的移动；驱动机构具有限制波纹管脱开安装壳的限位板；限位板的作用是防止波纹管在向外缠脱的过程中与安装壳脱开，影响下次嵌套。

上述安装壳开有管孔的一侧安装有限位壳，限位壳靠近安装壳的一端为开口端，限位壳的另一端中间具有圆形孔，圆形孔的内圆面上周向均匀地开有两个卡槽，波纹管远离安装壳一端的外圆面上周向均匀地安装有两个卡块，两个卡块与限位壳上的两个卡槽配合；当波纹管在向安装壳内侧移动的过程中，当波纹管上的波纹部分全部移动到安装壳内时，安装在波纹管上的卡块正好移动到与限位壳上卡槽配合的位置上且超过卡槽，此时手动转动波纹管，波纹管就会带动卡块转动，使得卡块转动到与限位壳上的卡槽错开，通过限位壳对卡槽限位，防止波纹管的挤压弹簧的反作用力下再次滑出安装壳，而卡块在于限位壳内侧面配合后，通过挤压弹簧对其提供一定的挤压力，在此挤压力下波纹管不会反向转动。

作为本技术的进一步改进，上述嵌套螺旋杆与安装壳连接的一端通过焊接的方式固定安装在安装壳上。

作为本技术的进一步改进，上述波纹管的一端安装有连接管，连接管与嵌套螺旋杆之间光滑配合，连接管的一端安装有驱动圆板，驱动圆板与嵌套螺旋杆之间具有密封装置；驱动圆板的作用是当波纹管在向嵌套螺旋杆上嵌套的过程中，驱动圆板可以在波纹管的带动下推动挤压弹簧使得挤压弹簧压缩；驱动圆板与挤压弹簧靠近管孔的一端接触配合；连接管的另一端安装有限位圆板，限位圆板与安装在安装壳内侧的限位板配合；限位圆板的作用是通过限位板对限位圆板进行限位，即对波纹管向安装壳外侧移动方向进行限位。

作为本技术的进一步改进，第一齿轮安装在减速器的输出轴上，固定支撑安装在安装壳内，齿环通过转动配合安装在固定支撑的一侧，齿环的外圆面上具有均匀分布的齿牙，齿环的内圆面上具有斜齿，齿环通过外圆面上的齿牙与第一齿轮啮合；三个第四转轴分别通过两个对称分布的第四支撑安装在固定支撑上，三个第二驱动齿轮分别安装在三个第四转轴上；第二驱动齿轮的外圆面上周向均匀地具有多个驱动齿牙，第二驱动齿轮在其周向均匀分布的驱动齿牙上周向均匀地开有多个弧形齿槽，第二驱动齿轮通过均匀分布的弧形齿槽与齿环上的斜齿啮合，第二驱动齿轮上均匀分布的驱动齿牙与波纹管外圆面上的波纹牙啮合；当第一齿轮转动时，第一齿轮会带动与其啮合的齿环转动，齿环转动就会带动与其通过斜齿和弧形齿槽啮合的三个第二驱动齿轮转动，三个第二驱动齿轮转动就会通过其上的驱动齿牙驱动波纹管移动。

作为本技术的进一步改进，上述固定支撑上开有梯形环槽，齿环的一侧安装有梯形环块，齿环通过梯形环块与梯形环槽的配合安装在固定支撑的一侧。

作为本技术的进一步改进，上述挤压弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述嵌套螺旋杆靠近管孔的一端安装有，驱动圆板与嵌套螺旋杆之间具有密封装置；密封装置的作用是防止嵌套螺旋杆与波纹管之间出现间隙；影响嵌套螺旋杆与波纹管的密封性；固定轴上安装有固定板，三个第三转轴分别通过两个对称分布的第三支撑安装在固定板上，三个第一驱动齿轮分别安装在三个第四转轴上；第一驱动齿轮与第二驱动齿轮结构相同，连接齿轮安装在固定轴上，连接齿轮的外圆面上周向均匀地具有多个斜齿，连接齿轮与三个第一驱动齿轮上的弧形齿槽啮合；第一驱动齿轮上均匀分布的驱动齿牙与波纹管内圆面上的波纹牙啮合。

作为本技术的进一步改进，作为一个固定板、一组第一驱动齿轮和一个连接齿轮的替换方案，固定板为三个、第一驱动齿轮为三组和连接齿轮为三个；当波纹管在移动过程中，波纹管就会通过其上的波纹牙驱动三个第一驱动齿轮转动，三个第一驱动齿轮转动带动与其啮合的连接齿轮转动，连接齿轮转动保证了三个第一驱动齿轮转动的同步性，即保证了波纹管移动的同步性。

作为本技术的进一步改进，上述连接齿轮通过轴承安装在固定轴上。

作为本技术的进一步改进，上述嵌套螺旋杆为刚性材料。

相对于传统的塑料管技术，本发明设计的收紧装置，在工作过程中，当需要将波纹管收紧时，首先控制驱动电机工作，经过减速器的传递使得第一齿轮转动，通过第一齿轮带动三个第二驱动齿轮转动，三个第二驱动齿轮转动通过其上的驱动齿牙驱动波纹管向安装壳内侧移动嵌套在嵌套螺旋杆上；降低波纹管在使用过程中所占用的空间。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是整体部件分安装示意图。

图3是驱动电机安装示意图。

图4是安装壳结构示意图。

图5是挤压弹簧安装示意图。

图6是第一齿轮与齿环啮合示意图。

图7是波纹管与嵌套螺旋杆配合示意图。

图8是固定轴安装示意图。

图9是波纹管结构示意图。

图10是第一齿轮安装示意图。

图11是限位圆盘与限位板配合示意图。

图12是限位板结构示意图。

图13是第一驱动齿轮和第二驱动齿轮与波纹管配合示意图。

图14是第一驱动齿轮与连接齿轮配合示意图。

图15是连接齿轮结构示意图。

图16是固定支撑结构示意图。

图17是梯形环块安装示意图。

图18是第二驱动齿轮与齿环配合示意图。

图19是第二驱动齿轮结构示意图。

图20是卡块安装示意图。

图21是限位壳结构示意图。

图中标号名称：1、嵌套螺旋杆；2、安装壳；3、波纹管；4、挤压弹簧；5、限位壳；7、驱动电机；10、管孔；12、连接管；13、减速器；15、固定轴；16、限位圆板；17、驱动圆板； 22、限位板；23、固定支撑；24、第一齿轮；25、齿环；27、驱动机构；30、第二支撑；32、第一驱动齿轮；33、固定板；34、连接齿轮；35、第三转轴；36、第三支撑；37、弧形齿槽；38、驱动齿牙；39、梯形环槽；40、梯形环块；41、第四转轴；42、第四支撑；43、第二驱动齿轮；44、卡块；45、卡槽。

具体实施方式

如图1所示，它包括嵌套螺旋杆1、安装壳2、波纹管3、挤压弹簧4、驱动机构27，其中如图4所示，安装壳2的一侧开有管孔10，嵌套螺旋杆1为中空，如图2所示，嵌套螺旋杆1安装在安装壳内且嵌套螺旋杆1的一端穿出安装壳2安装在安装壳2内未开有管孔10的一端；嵌套螺旋杆1穿出安装壳2的一端便于与外界接通，如图5所示，挤压弹簧4缠绕安装在嵌套螺旋杆1外圆面上且挤压弹簧4的一端固定安装在安装壳2内未开有管孔10的侧面上；挤压弹簧4的作用是当波纹管3在驱动机构27驱动下向安装壳2内侧移动时，波纹管3就会挤压挤压弹簧4使得挤压弹簧4被压缩，波纹管3占用原来挤压弹簧4缠绕在嵌套螺旋杆1上的空间，嵌套在嵌套螺旋杆1上，当波纹管3在驱动机构27的作用下向安装壳2外侧移动时，挤压弹簧4在其自身压力的作用下就会一直与波纹管3保持接触；挤压弹簧4通过其可压缩的性能保证了波纹管3可以自由进出安装壳2不会与挤压弹簧4发生干涉；如图3所示，波纹管3的一端穿过安装壳2上所开的管孔10嵌套于嵌套螺旋杆1上靠近管孔10的一端，波纹管3与嵌套螺旋杆1滑动配合，波纹管3位于安装壳2内的一端与挤压弹簧4上靠近管孔10的一端接触配合；如图1所示，驱动机构27安装在安装壳2内。

如图6所示，上述驱动机构27包括安装壳2驱动电机7、减速器13、限位板 22，其中如图2所示，驱动电机7安装在安装壳2内，如图3、10所示，减速器13通过两个对称分布的第二支撑30安装在安装壳2内，减速器13的输入轴与驱动电机7的输出轴连接；减速器13输出轴控制波纹管3的移动；驱动机构27具有限制波纹管3脱开安装壳2的限位板 22；限位板 22的作用是防止波纹管3在向外缠脱的过程中与安装壳2脱开，影响下次嵌套。

如图2所示，上述安装壳2开有管孔10的一侧安装有限位壳5，如图3、21所示，限位壳5靠近安装壳2的一端为开口端，如图21所示，限位壳5的另一端中间具有圆形孔，圆形孔的内圆面上周向均匀地开有两个卡槽45，如图20所示，波纹管3远离安装壳2一端的外圆面上周向均匀地安装有两个卡块44，两个卡块44与限位壳5上的两个卡槽45配合；当波纹管3在向安装壳2内侧移动的过程中，当波纹管3上的波纹部分全部移动到安装壳2内时，安装在波纹管3上的卡块44正好移动到与限位壳5上卡槽45配合的位置上且超过卡槽45，此时手动转动波纹管3，波纹管3就会带动卡块44转动，使得卡块44转动到与限位壳5上的卡槽45错开，通过限位壳5对卡槽45限位，防止波纹管3的挤压弹簧4的反作用力下再次滑出安装壳2，而卡块44在于限位壳5内侧面配合后，通过挤压弹簧4对其提供一定的挤压力，在此挤压力下波纹管3不会反向转动。

综上所述：

本发明设计的有益效果：该收紧装置，在工作过程中，当需要将波纹管3收紧时，首先控制驱动电机7工作，经过减速器13的传递使得第一齿轮24转动，通过第一齿轮24带动三个第二驱动齿轮43转动，三个第二驱动齿轮43转动通过其上的驱动齿牙38驱动波纹管3向安装壳2内侧移动嵌套在嵌套螺旋杆1上；降低波纹管3在使用过程中所占用的空间。

上述嵌套螺旋杆1与安装壳2连接的一端通过焊接的方式固定安装在安装壳2上。

如图9所示，上述波纹管3的一端安装有连接管12，如图7所示，连接管12与嵌套螺旋杆1之间光滑配合，如图9所示，连接管12的一端安装有驱动圆板17，驱动圆板17与嵌套螺旋杆1之间具有密封装置；密封装置的作用是防止嵌套螺旋杆1与波纹管3之间出现间隙；影响嵌套螺旋杆1与波纹管3的密封性；驱动圆板17的作用是当波纹管3在向嵌套螺旋杆1上嵌套的过程中，驱动圆板17可以在波纹管3的带动下推动挤压弹簧4使得挤压弹簧4压缩；驱动圆板17与挤压弹簧4靠近管孔10的一端接触配合；连接管12的另一端安装有限位圆板16，如图11、12所示，限位圆板16与安装在安装壳2内侧的限位板 22配合；限位圆板16的作用是通过限位板 22对限位圆板16进行限位，即对波纹管3向安装壳2外侧移动方向进行限位。

如图10所示，第一齿轮24安装在减速器13的输出轴上，如图3、13所示，固定支撑23安装在安装壳2内，如图13所示，齿环25通过转动配合安装在固定支撑23的一侧，齿环25的外圆面上具有均匀分布的齿牙，齿环25的内圆面上具有斜齿，如图6所示，齿环25通过外圆面上的齿牙与第一齿轮24啮合；如图11、18所示，三个第四转轴41分别通过两个对称分布的第四支撑42安装在固定支撑23上，三个第二驱动齿轮43分别安装在三个第四转轴41上；如图19所示，第二驱动齿轮43的外圆面上周向均匀地具有多个驱动齿牙38，第二驱动齿轮43在其周向均匀分布的驱动齿牙38上周向均匀地开有多个弧形齿槽37，如图18所示，第二驱动齿轮43通过均匀分布的弧形齿槽37与齿环25上的斜齿啮合，如图13所示，第二驱动齿轮43上均匀分布的驱动齿牙38与波纹管3外圆面上的波纹牙啮合；当第一齿轮24转动时，第一齿轮24会带动与其啮合的齿环25转动，齿环25转动就会带动与其通过斜齿和弧形齿槽37啮合的三个第二驱动齿轮43转动，三个第二驱动齿轮43转动就会通过其上的驱动齿牙38驱动波纹管3移动。

如图16所示，上述固定支撑23上开有梯形环槽39，如图17所示，齿环25的一侧安装有梯形环块40，如图13所示，齿环25通过梯形环块40与梯形环槽39的配合安装在固定支撑23的一侧。

上述挤压弹簧4为压缩弹簧。

如图8所示，上述嵌套螺旋杆1靠近管孔10的一端安装有中空的且与嵌套螺旋杆1相互贯通的固定轴15，如图13所示，固定轴15上安装有固定板33，如图14所示，三个第三转轴35分别通过两个对称分布的第三支撑36安装在固定板33上，三个第一驱动齿轮32分别安装在三个第四转轴41上；第一驱动齿轮32与第二驱动齿轮43结构相同，如图13、15所示，连接齿轮34安装在固定轴15上，连接齿轮34的外圆面上周向均匀地具有多个斜齿，连接齿轮34与三个第一驱动齿轮32上的弧形齿槽37啮合；如图13所示，第一驱动齿轮32上均匀分布的驱动齿牙38与波纹管3内圆面上的波纹牙啮合。

作为一个固定板33、一组第一驱动齿轮32和一个连接齿轮34的替换方案，固定板33为三个、第一驱动齿轮32为三组和连接齿轮34为三个；当波纹管3在移动过程中，波纹管3就会通过其上的波纹牙驱动三个第一驱动齿轮32转动，三个第一驱动齿轮32转动带动与其啮合的连接齿轮34转动，连接齿轮34转动保证了三个第一驱动齿轮32转动的同步性，即保证了波纹管3移动的同步性。

上述连接齿轮34通过轴承安装在固定轴15上。

上述嵌套螺旋杆1为刚性材料。

具体工作流程：当使用本发明设计的收紧装置时，在工作过程中，当需要将波纹管3收紧时，首先控制驱动电机7工作，驱动电机7通过减速器13第一齿轮24转动，当第一齿轮24转动时，第一齿轮24会带动与其啮合的齿环25转动，齿环25转动就会带动与其通过斜齿和弧形齿槽37啮合的三个第二驱动齿轮43转动，三个第二驱动齿轮43转动就会通过其上的驱动齿牙38驱动波纹管3向安装壳2内侧移动嵌套在嵌套螺旋杆1上，当波纹管3上的波纹部分完全移动到安装壳2内时，挤压弹簧4被压缩，当波纹管3需要取出时，控制驱动电机7工作使得驱动电机7带动第一齿轮24反向转动，在这种状态下，第一齿轮24反向转动就会驱动波纹管3逐渐移出，同时挤压弹簧4恢复，为下次准备。

Claims (9)

1.一种波纹塑料管收紧装置，其特征在于：它包括嵌套螺旋杆、安装壳、波纹管、挤压弹簧、驱动机构，其中安装壳的一侧开有管孔，嵌套螺旋杆为中空，嵌套螺旋杆安装在安装壳内且嵌套螺旋杆的一端穿出安装壳安装在安装壳内未开有管孔的一端；挤压弹簧缠绕安装在嵌套螺旋杆外圆面上且挤压弹簧的一端固定安装在安装壳内未开有管孔的侧面上；波纹管的一端穿过安装壳上所开的管孔嵌套于嵌套螺旋杆上靠近管孔的一端，波纹管与嵌套螺旋杆滑动配合，波纹管位于安装壳内的一端与挤压弹簧上靠近管孔的一端接触配合；驱动机构安装在安装壳内；

上述驱动机构包括安装壳驱动电机、减速器、限位板，其中驱动电机安装在安装壳内，减速器通过两个对称分布的第二支撑安装在安装壳内，减速器的输入轴与驱动电机的输出轴连接；减速器输出轴控制波纹管的移动；驱动机构具有限制波纹管脱开安装壳的限位板；

上述安装壳开有管孔的一侧安装有限位壳，限位壳靠近安装壳的一端为开口端，限位壳的另一端中间具有圆形孔，圆形孔的内圆面上周向均匀地开有两个卡槽，波纹管远离安装壳一端的外圆面上周向均匀地安装有两个卡块，两个卡块与限位壳上的两个卡槽配合。

2.根据权利要求1所述的一种波纹塑料管收紧装置，其特征在于：上述嵌套螺旋杆与安装壳连接的一端通过焊接的方式固定安装在安装壳上。

3.根据权利要求1所述的一种波纹塑料管收紧装置，其特征在于：上述波纹管的一端安装有连接管，连接管与嵌套螺旋杆之间光滑配合，连接管的一端安装有驱动圆板，驱动圆板与挤压弹簧靠近管孔的一端接触配合，驱动圆板与嵌套螺旋杆之间具有密封装置；连接管的另一端安装有限位圆板，限位圆板与安装在安装壳内侧的限位板配合。

4.根据权利要求1所述的一种波纹塑料管收紧装置，其特征在于：第一齿轮安装在减速器的输出轴上，固定支撑安装在安装壳内，齿环通过转动配合安装在固定支撑的一侧，齿环的外圆面上具有均匀分布的齿牙，齿环的内圆面上具有斜齿，齿环通过外圆面上的齿牙与第一齿轮啮合；三个第四转轴分别通过两个对称分布的第四支撑安装在固定支撑上，三个第二驱动齿轮分别安装在三个第四转轴上；第二驱动齿轮的外圆面上周向均匀地具有多个驱动齿牙，第二驱动齿轮在其周向均匀分布的驱动齿牙上周向均匀地开有多个弧形齿槽，第二驱动齿轮通过均匀分布的弧形齿槽与齿环上的斜齿啮合，第二驱动齿轮上均匀分布的驱动齿牙与波纹管外圆面上的波纹牙啮合。

5.根据权利要求4所述的一种波纹塑料管收紧装置，其特征在于：上述固定支撑上开有梯形环槽，齿环的一侧安装有梯形环块，齿环通过梯形环块与梯形环槽的配合安装在固定支撑的一侧。

6.根据权利要求1所述的一种波纹塑料管收紧装置，其特征在于：上述挤压弹簧为压缩弹簧。

7.根据权利要求5所述的一种波纹塑料管收紧装置，其特征在于：上述嵌套螺旋杆靠近管孔的一端安装有中空的且与嵌套螺旋杆相互贯通的固定轴，固定轴上安装有固定板，三个第三转轴分别通过两个对称分布的第三支撑安装在固定板上，三个第一驱动齿轮分别安装在三个第三转轴上；第一驱动齿轮与第二驱动齿轮结构相同，连接齿轮安装在固定轴上，连接齿轮的外圆面上周向均匀地具有多个斜齿，连接齿轮与三个第一驱动齿轮上的弧形齿槽啮合；第一驱动齿轮上均匀分布的驱动齿牙与波纹管内圆面上的波纹牙啮合。

8.根据权利要求7所述的一种波纹塑料管收紧装置，其特征在于： 上述连接齿轮通过轴承安装在固定轴上。

9.根据权利要求1所述的一种波纹塑料管收紧装置，其特征在于：上述嵌套螺旋杆为刚性材料。

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