CN110026454A - 一种盘管整形系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及领域为弯管机领域，具体的说是一种盘管整形系统，包括动力装置、球齿轮、壳体、推杆模块、控制模块，动力装置安装在壳体的右端，动力装置通过拉动壳体右端的上侧面和前侧面，从而为壳体的弯曲动作提供动力；球齿轮安装在壳体的内部，球齿轮之间的啮合运动使与球齿轮尾部相连的外部壳体能够向任意方向弯曲；壳体的四周均布有矩形通孔，壳体从盘管的中心穿过，控制盘管中心轴线的形状；控制模块控制整个盘管整形机的运动，所述推杆模块安装在壳体的矩形通孔中央，推杆模块向外推动盘管，撑大盘管内径，推杆模块向左或向右推盘管，撑大盘管节距；本发明能够实现改变盘管中心轴线的弯曲方向和弯曲程度，增大盘管内径和改变盘管节距的功能。

Description

一种盘管整形系统
技术领域
本发明涉及领域为弯管机领域，具体的说是一种盘管整形系统。
背景技术
弯管机大致可以分为数控弯管机，液压弯管机等等。弯管机主要是通过液压力在冷态下对管体进行一个弯曲半径或两个弯曲半径的缠绕式弯曲，广泛使用于汽车、空调等行业的各种管件和线材的弯曲，但是传统的弯管机只能改变一次金属管的形状，无法在生产盘形金属管的过程中，同步实现改变盘管中心轴线的弯曲方向和弯曲程度，增大盘管内径和改变盘管节距的功能；传统的弯管机也无法对加工完成后的盘管再加工，实现改变盘管中心轴线的弯曲方向和弯曲程度，增大盘管内径和改变盘管节距的功能。
现有技术中也出现了一些盘管机的的技术方案，如申请号201610167742.2的一项中国专利公开了一种螺旋盘管机，涉及机械装置领域，包括机架、主动力系统、盘管间距调节系统、盘管辅助定位系统，主动力系统包括电机，电机通过两级减速连接竖直的主轴，盘管胎具同轴连接在主轴上端并伸出机架的上表面；盘管间距调节系统包括固定在机架上的支架，支架上方设置与调速电机连接的主动齿轮，主动齿轮啮合驱动一被动齿轮，被动齿轮同轴连接竖直的第一丝杠，第一丝杠通过轴套连接位于支架外侧的设置有滑轮的框架；盘管辅助定位系统包括固定在框架对应盘管胎具的支撑架，支撑架上安装水平的第二丝杠，第二丝杠配合安装滑块，滑块对应盘管胎具的一端通过立轴安装顶轮。
虽然该技术方案在管道煨制中自动化程度高，尺寸精确，可由单人高效率的完成盘管制作，省工省力。但是只能改变一次金属管的形状，无法在生产盘形金属管的过程中，同步实现改变盘管中心轴线的弯曲方向和弯曲程度，增大盘管内径和改变盘管节距的功能；传统的弯管机也无法对加工完成后的盘管再加工，实现改变盘管中心轴线的弯曲方向和弯曲程度，增大盘管内径和改变盘管节距的功能，为此，提出一种盘管整形系统来解决上述问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种盘管整形系统，能够使弯管机在生产盘管过程中，实现同步改变盘管中心轴线的弯曲方向和弯曲程度，增大盘管内径和改变盘管节距的功能，还可以实现对加工完成后的盘管，再加工实现改变盘管中心轴线的弯曲方向和弯曲程度，增大盘管内径和改变盘管节距的功能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种盘管整形系统，包括动力装置、球齿轮、壳体、推杆模块、控制模块，所述动力装置安装在壳体的右端，动力装置通过拉动壳体右端的上侧面和前侧面，从而为壳体的弯曲动作提供动力；所述球齿轮安装在壳体的内部，球齿轮之间的啮合运动使与球齿轮尾部相连的外部壳体能够向任意方向弯曲和改变弯曲的程度；所述壳体的四周均布有矩形通孔，壳体从盘管的中心穿过，控制盘管中心轴线的形状；所述控制模块控制整个盘管整形机的运动，其特征在于：所述推杆模块安装在壳体的矩形通孔中央，且推杆模块的上端位于壳体的外部，推杆模块向外推动盘管，撑大盘管内径，推杆模块向左或向右推盘管，撑大盘管节距；
所述的推杆模块包括支撑板、一号柱塞、二号柱塞模块、缸体、一号压力水囊、二号压力水囊，所述缸体安装在壳体的通孔内，缸体含有三个列向排布的三个缸筒，缸体的前后两侧面与壳体通孔内侧的前后两侧面固连；所述一号压力水囊位于缸体的左侧，一号压力水囊的左端与壳体的通孔的左侧面固连，且一号压力水囊的右端与缸体下部的左侧面固连；所述二号压力水囊位于缸体的右侧，二号压力水囊的左端面与壳体通孔的右侧面固连，且所述二号压力水囊的左侧面与缸体下部的右侧面固连；两个一号柱塞的下端分别与前后两个缸筒滑动连接，且两个一号柱塞的上端分别与支撑板的下端相铰接；所述二号柱塞模块下端与中间缸筒滑动连接,二号柱塞模块上端与支撑板下端相铰接。工作时，一号柱塞和二号柱塞模块向外伸长，通过支撑板带动盘管向外膨胀，从而达到撑大盘管内径的作用；一号压力水囊顶住缸体的左侧面，通过改变压力可以精确控制缸体向右移动，使与支撑板接触的盘管也向右侧移动，二号压力水囊顶住缸体的右侧面，二号压力水囊改变压力可以精确的控制缸体向左移动，使与支撑板接触处的盘管也向左侧移动，一号压力水囊和二号压力水囊协同工作，实现改变盘管节距的作用。
作为本发明的一种优选方案，所述支撑板的形状为瓦形。工作时，盘管套在支撑板瓦形支撑面的外部，使盘管在被加工的过程中不易从支撑板上脱落。
作为本发明的一种优选方案，所述二号柱塞模块包括二号柱塞、一号活塞模块、二号活塞模块、一号连杆和二号连杆，所述二号柱塞的左右两侧面开设有滑槽,滑槽的下半部分为活塞缸，滑槽的上半部分为U型槽，且U型槽和活塞缸相连通；二号柱塞的下部与中间缸筒滑动连接；所述一号活塞模块的下部在左侧活塞缸内滑动；所述二号活塞模块的下部在右侧活塞缸内滑动；所述一号连杆位于二号柱塞左侧，且一号连杆的上端与支撑板左下表面铰接，一号连杆的下端与一号活塞模块的上端相铰接；所述二号连杆位于二号柱塞的右侧，且二号连杆的上端与支撑板右下表面相铰接，二号连杆的下端与二号活塞模块的上端相铰接。工作时，控制模块控制一号活塞模块下端的活塞缸的液压升高，推动一号活塞模块向上滑动，控制模块控制二号活塞模块下端的活塞缸的液压降低，拉动二号活塞模块向下滑动时，使支撑板向右侧倾斜；控制模块控制一号活塞模块下端的活塞缸的液压降低，拉住一号活塞模块向下滑动，控制模块控制二号活塞模块下端的活塞缸的液压升高，推动二号活塞模块向上滑动，使支撑板向左倾斜，从而让支撑板上表面的法线方向始终指向盘管的受力方向，使支撑板始终向支撑板的发力方向倾斜，使盘管不易从支撑板上滑落。
作为本发明的一种优选方案，所述一号活塞模块包括一号滑块、一号压缩气囊、一号活塞，所述一号滑块的下端与一号压缩气囊的上端固连，一号滑块在二号柱塞左侧面的U型槽内滑动；所述一号活塞的上端与一号压缩气囊的下端固连，且一号活塞在二号柱塞左侧面的活塞缸内滑动；所述二号活塞模块包括二号滑块、二号压缩气囊、二号活塞，所述二号滑块的下端与二号压缩气囊的上端固连，二号滑块在二号柱塞右侧面的U型槽内滑动；所述二号活塞的上端与二号压缩气囊的下端固连，且二号活塞在二号柱塞右侧面的活塞缸内滑动。工作时，控制模块控制一号活塞下端的活塞缸内的液压和一号压缩气囊内的气压联合同步增大,从而推动一号滑块向上滑动，同时，控制模块控制二号活塞下端的活塞缸内的液压和二号压缩气囊内的气压联合同步减小，共同拉动二号滑块向下滑动，从而使支撑板向右倾斜；控制模块控制一号活塞下端的活塞缸内的液压和一号压缩气囊内的气压联合同步减小,从而拉动一号滑块向下滑动，同时，控制模块控制二号活塞下端的活塞缸内的液压和二号压缩气囊内的气压联合同步增大，共同推动二号滑块向上滑动，从而使支撑板向左倾斜，使支撑板始终向发力方向倾斜。
作为本发明的一种优选方案，所述壳体的矩形通孔的内壁开设有环形凹槽，且左边的压力水囊的左端面与环形凹槽的左内壁固连，右边的压力水囊的右端面与环形凹槽的右内壁固连。工作时，压力水囊安装在壳体通孔的凹槽内，这样凹槽既能固定压力水囊，又能减小推动缸体至左右极限位置所需压力水囊的设计体积和行程。
作为本发明的一种优选方案，所述推杆模块沿壳体周向阵列的个数至少为3个。工作时，沿壳体周向阵列的推杆模块的个数至少为3个，可以起到稳定支撑盘管，使盘管均匀受力的作用。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种盘管整形系统，其设置有壳体，壳体穿过盘管中心孔，起到控制盘管中心轴线形状的作用。
2.本发明所述的一种盘管整形系统，其设置有球齿轮，通过球齿轮之间的啮合运动可以改变球齿轮外部壳体的弯曲方向和弯曲程度，从而改变绕在外壳上的盘管轴线的弯曲方向和弯曲程度。
3.本发明所述的一种盘管整形系统，其设置有推杆模块，通过液压推杆的伸长可以撑大盘管的内径，通过压力水囊推动液压缸左右移动，可以改变围绕在壳体上的盘管的节距，通过气、液联合推动活塞在二号柱塞侧面滑槽内滑动，带动连杆改变支撑板的倾角，从而让支撑板上表面的法线方向始终指向盘管的受力方向，从而使支撑板始终向支撑板的发力方向倾斜，使盘管在被支撑板撑大盘管节距的过程中，不易从支撑板上滑落。
4.本发明所述的一种盘管整形系统，其设置有压力水囊，压力水囊可以为缸体移动提供足够推力，并且可以精确控制。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构半剖视图；
图2是本发明的立体结构示意图；
图3是本发明工作时的示意图；
图4是关于图2中A-A线所取的其中一个推杆模块的纵剖视图；
图5是关于图4中B-B线所取的推杆模块的纵剖视图；
图6是本发明的推杆模块作回程运动到达极限位置的剖视图；
图7是本发明的推杆模块运动到左极限位置的剖视图；
图8是本发明的推杆模块达到右极限位置的剖视图；
图9是本发明的支撑板向右倾斜时推杆模块的剖视图；
图10是本发明的支撑板向左倾斜时推杆模块的剖视图；
图11是关于图4中C处的局部放大图；
图中：动力装置1、球齿轮2、壳体3、推杆模块4、支撑板41、一号连杆42a、二号连杆42b、一号活塞模块43a、二号活塞模块43b、一号滑块431a、一号压缩气囊432a、二号滑块431b、二号压缩气囊432b、二号活塞433b、一号活塞433a、二号柱塞44、一号柱塞45、缸体46、一号压力水囊47a、二号压力水囊47b、滑块431、压缩气囊432、活塞433。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明，本发明所述的前后左右均是以图1为基准。
如图1至图11所示，本发明所述的一种盘管整形系统，包括动力装置1、球齿轮2、壳体3、推杆模块4、控制模块，所述动力装置1安装在壳体3的右端，动力装置1通过拉动壳体3右端的上侧面和前侧面，从而为壳体3的弯曲动作提供动力；所述球齿轮2安装在壳体3的内部，球齿轮2之间的啮合运动使与球齿轮尾部相连的外部壳体3能够向任意方向弯曲和改变弯曲的程度；所述壳体3的四周均布有矩形通孔，壳体3从盘管的中心穿过，控制盘管中心轴线的形状；所述控制模块控制整个盘管整形机的运动，其特征在于：所述推杆模块4安装在壳体3的矩形通孔中央，且推杆模块4的上端位于壳体3的外部，推杆模块4向外推动盘管，撑大盘管内径，推杆模块4向左或向右推盘管，撑大盘管节距；
所述的推杆模块4包括支撑板41、一号柱塞45、二号柱塞模块、缸体46、一号压力水囊47a、二号压力水囊47b，所述缸体46安装在壳体3的通孔内，缸体46含有三个列向排布的三个缸筒，缸体46的前后两侧面与壳体3通孔内侧的前后两侧面固连；所述一号压力水囊47a位于缸体46的左侧，一号压力水囊47a的左端与壳体3的通孔的左侧面固连，且一号压力水囊47a的右端与缸体46下部的左侧面固连；所述二号压力水囊47b位于缸体46的右侧，二号压力水囊47b的左端面与壳体3通孔的右侧面固连，且所述二号压力水囊47b的左侧面与缸体46下部的右侧面固连；两个一号柱塞45的下端分别与前后两个缸筒滑动连接，且两个一号柱塞45的上端分别与支撑板41的下端相铰接；所述二号柱塞模块下端与中间缸筒滑动连接,二号柱塞模块上端与支撑板41下端相铰接。工作时，一号柱塞45和二号柱塞模块向外伸长，通过支撑板41带动盘管向外膨胀，从而达到撑大盘管内径的作用；一号压力水囊47a顶住缸体46的左侧面，通过改变压力可以精确控制缸体46向右移动，使与支撑板41接触的盘管也向右侧移动，二号压力水囊47b顶住缸体46的右侧面，二号压力水囊47b改变压力可以精确的控制缸体46向左移动，使与支撑板41接触处的盘管也向左侧移动，一号压力水囊47a和二号压力水囊47b协同工作，实现改变盘管节距的作用。
如图1至图11所示，作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑板41的形状为瓦形。工作时，盘管套在支撑板41瓦形支撑面的外部，使盘管在被加工的过程中不易从支撑板41上脱落。
如图1至图11所示，作为本发明的一种优选技术方案，所述二号柱塞模块包括二号柱塞44、一号活塞模块43a、二号活塞模块43b、一号连杆42a和二号连杆42b，所述二号柱塞44的左右两侧面开设有滑槽,滑槽的下半部分为活塞缸，滑槽的上半部分为U型槽，且U型槽和活塞缸相连通；二号柱塞44的下部与中间缸筒滑动连接；所述一号活塞模块43a的下部在左侧活塞缸内滑动；所述二号活塞模块43b的下部在右侧活塞缸内滑动；所述一号连杆42a位于二号柱塞44左侧，且一号连杆42a的上端与支撑板41左下表面铰接，一号连杆42a的下端与一号活塞模块43a的上端相铰接；所述二号连杆42b位于二号柱塞44的右侧，且二号连杆42b的上端与支撑板41右下表面相铰接，二号连杆42b的下端与二号活塞模块43b的上端相铰接。工作时，控制模块控制一号活塞模块43a下端的活塞缸的液压升高，推动一号活塞模块43a向上滑动，控制模块控制二号活塞模块43b下端的活塞缸的液压降低，拉动二号活塞模块43b向下滑动时，使支撑板41向右侧倾斜；控制模块控制一号活塞模块43a下端的活塞缸的液压降低，拉住一号活塞模块43a向下滑动，控制模块控制二号活塞模块43b下端的活塞缸的液压升高，推动二号活塞模块43b向上滑动，使支撑板41向左倾斜，从而让支撑板41上表面的法线方向始终指向盘管的受力方向，使支撑板41始终向支撑板41的发力方向倾斜，使盘管不易从支撑板41上滑落。
如图1至图11所示，作为本发明的一种优选技术方案，所述一号活塞模块43a包括一号滑块431a、一号压缩气囊432a、一号活塞433a，所述一号滑块431a的下端与一号压缩气囊432a的上端固连，一号滑块431a在二号柱塞44左侧面的U型槽内滑动；所述一号活塞433a的上端与一号压缩气囊432a的下端固连，且一号活塞433a在二号柱塞44左侧面的活塞缸内滑动；所述二号活塞模块43b包括二号滑块431b、二号压缩气囊432b、二号活塞433b，所述二号滑块431b的下端与二号压缩气囊432b的上端固连，二号滑块431b在二号柱塞44右侧面的U型槽内滑动；所述二号活塞433b的上端与二号压缩气囊432b的下端固连，且二号活塞433b在二号柱塞44右侧面的活塞缸内滑动。工作时，控制模块控制一号活塞433a下端的活塞缸内的液压和一号压缩气囊432a内的气压联合同步增大,从而推动一号滑块431a向上滑动，同时，控制模块控制二号活塞433b下端的活塞缸内的液压和二号压缩气囊432b内的气压联合同步减小，共同拉动二号滑块431b向下滑动，从而使支撑板41向右倾斜；控制模块控制一号活塞433a下端的活塞缸内的液压和一号压缩气囊432a内的气压联合同步减小,从而拉动一号滑块431a向下滑动，同时，控制模块控制二号活塞433b下端的活塞缸内的液压和二号压缩气囊432b内的气压联合同步增大，共同推动二号滑块431b向上滑动，从而使支撑板41向左倾斜，使支撑板41始终向发力方向倾斜。
如图1至图11所示，作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体3的矩形通孔的内壁开设有环形凹槽，且左边的压力水囊423的左端面与环形凹槽的左内壁固连，右边的压力水囊423的右端面与环形凹槽的右内壁固连。工作时，压力水囊47安装在壳体3通孔的凹槽内，这样凹槽既能固定压力水囊423，又能减小推动缸体46至左右极限位置所需压力水囊47的设计体积和行程。
如图1至图11所示，作为本发明的一种优选技术方案，所述推杆模块4沿壳体3周向阵列的个数至少为3个。工作时，沿壳体周向阵列的推杆模块的个数至少为3个，可以起到稳定支撑盘管，使盘管均匀受力的作用。
工作时，盘管绕在壳体3上，推杆模块4上端的支撑板41与盘管的内侧接触，推杆模块4通过伸长推杆可以撑大盘管的内径，推杆模块4通过让支撑板41左右移动可以改变盘管节距；动力装置1提供动力将壳体3朝一个方向拉，由于球齿轮2成对间的啮合转动，可以使球齿轮2向该方向转动，带动外部壳体3向任意方向弯曲，从而使盘管轴线也沿盘管整形机的轴线弯曲。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种盘管整形系统，包括动力装置(1)、球齿轮(2)、壳体(3)、推杆模块(4)、控制模块，所述动力装置(1)安装在壳体(3)的右端，动力装置(1)通过拉动壳体(3)右端的上侧面和前侧面，从而为壳体(3)的弯曲动作提供动力；所述球齿轮(2)安装在壳体(3)的内部，球齿轮(2)之间的啮合运动使与球齿轮尾部相连的外部壳体(3)能够向任意方向弯曲和改变弯曲的程度；所述壳体(3)的四周均布有矩形通孔，壳体(3)从盘管的中心穿过，控制盘管中心轴线的形状；所述控制模块控制整个盘管整形机的运动，其特征在于：所述推杆模块(4)安装在壳体(3)的矩形通孔中央，且推杆模块(4)的上端位于壳体(3)的外部，推杆模块(4)向外推动盘管，撑大盘管内径，推杆模块(4)向左或向右推盘管，撑大盘管节距；
所述的推杆模块(4)包括支撑板(41)、一号柱塞(45)、二号柱塞模块、缸体(46)、一号压力水囊(47a)、二号压力水囊(47b)，所述缸体(46)安装在壳体(3)的通孔内，缸体(46)含有三个列向排布的三个缸筒，缸体(46)的前后两侧面与壳体(3)通孔内侧的前后两侧面固连；所述一号压力水囊(47a)位于缸体(46)的左侧，一号压力水囊(47a)的左端与壳体(3)的通孔的左侧面固连，且一号压力水囊(47a)的右端与缸体(46)下部的左侧面固连；所述二号压力水囊(47b)位于缸体(46)的右侧，二号压力水囊(47b)的左端面与壳体(3)通孔的右侧面固连，且所述二号压力水囊(47b)的左侧面与缸体(46)下部的右侧面固连；两个一号柱塞(45)的下端分别与前后两个缸筒滑动连接，且两个一号柱塞(45)的上端分别与支撑板(41)的下端相铰接；所述二号柱塞模块下端与中间缸筒滑动连接,二号柱塞模块上端与支撑板(41)下端相铰接。
2.根据权利要求1所述的一种盘管整形系统，其特征在于：所述支撑板(41)的形状为瓦形。
3.根据权利要求1所述的一种盘管整形系统，其特征在于：所述二号柱塞模块包括二号柱塞(44)、一号活塞模块(43a)、二号活塞模块(43b)、一号连杆(42a)和二号连杆(42b)，所述二号柱塞(44)的左右两侧面开设有滑槽,滑槽的下半部分为活塞缸，滑槽的上半部分为U型槽，且U型槽和活塞缸相连通；二号柱塞(44)的下部与中间缸筒滑动连接；所述一号活塞模块(43a)的下部在左侧活塞缸内滑动；所述二号活塞模块(43b)的下部在右侧活塞缸内滑动；所述一号连杆(42a)位于二号柱塞(44)左侧，且一号连杆(42a)的上端与支撑板(41)左下表面铰接，一号连杆(42a)的下端与一号活塞模块(43a)的上端相铰接；所述二号连杆(42b)位于二号柱塞(44)的右侧，且二号连杆(42b)的上端与支撑板(41)右下表面相铰接，二号连杆(42b)的下端与二号活塞模块(43b)的上端相铰接。
4.根据权利要求3所述的一种盘管整形系统，其特征在于：所述一号活塞模块(43a)包括一号滑块(431a)、一号压缩气囊(432a)、一号活塞(433a)，所述一号滑块(431a)的下端与一号压缩气囊(432a)的上端固连，一号滑块(431a)在二号柱塞(44)左侧面的U型槽内滑动；所述一号活塞(433a)的上端与一号压缩气囊(432a)的下端固连，且一号活塞(433a)在二号柱塞(44)左侧面的活塞缸内滑动；所述二号活塞模块(43b)包括二号滑块(431b)、二号压缩气囊(432b)、二号活塞(433b)，所述二号滑块(431b)的下端与二号压缩气囊(432b)的上端固连，二号滑块(431b)在二号柱塞(44)右侧面的U型槽内滑动；所述二号活塞(433b)的上端与二号压缩气囊(432b)的下端固连，且二号活塞(433b)在二号柱塞(44)右侧面的活塞缸内滑动。
5.根据权利要求1所述的一种盘管整形系统，其特征在于：所述壳体(3)的矩形通孔的内壁开设有环形凹槽，且左边的压力水囊(423)的左端面与环形凹槽的左内壁固连，右边的压力水囊(423)的右端面与环形凹槽的右内壁固连。
6.根据权利要求1所述的一种盘管整形系统，其特征在于：所述推杆模块(4)沿壳体(3)周向阵列的个数至少为3个。
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