CN110733946A - 一种pvf氟化膜胶带缠包设备及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种PVF氟化膜胶带缠包设备及其应用方法，其特征在于，设备包括：用于驱动拉索轴向前行的驱动机构，用于安装PVF氟化膜胶带的PVF氟化膜胶带安装组件，以及用于带动PVF氟化膜胶带安装组件围绕拉索转动的转动机构；PVF氟化膜胶带安装组件包括连杆，连杆的两端分别平行的设置有安装膜滚筒以及收膜滚筒；连杆中部铰接在用于与转动机构固定连接的固定座上，通过转动连杆能够同时带动其两端的安装膜滚筒以及收膜滚筒的轴心线由平行于拉索轴向的方向往垂直于拉索轴向的方向运动；连杆通过锁紧机构锁紧铰接角度。本发明能够方便调整缠包的重叠率，适应不同的拉索缠包，减少氟化膜褶皱的问题，提高缠包质量。

Description

一种PVF氟化膜胶带缠包设备及其应用方法

技术领域

本发明涉及桥梁拉索防护技术领域，具体是一种PVF氟化膜胶带缠包设备及其应用方法。

背景技术

斜拉索的健康检测是桥梁健康检测、维护的重要内容之一。拉索布置在梁体外部，处于高应力状态，它对外界侵害比较敏感，特别是长期日晒和雨淋等恶劣环境中，防腐层容易过早的老化损坏，导致水和氧气进入，引起拉索锈蚀，威胁桥梁的安全。拉索自由段PE护套表面状况及内部钢丝腐蚀状况是关系到评估拉索体系健康安全的重要参数。

PVF氟化膜作为一种新型斜拉索PE修复材料，具有优良的抗腐蚀、抗变质作用；缠包得当则有优良的效果，及较长的使用寿命。传统的缠包设备采用手工缠绕的方式；缠包效率低下，需采用多人连续缠包，人工成本大增，施工周期长。针对人工缠包的缺点，市面上已有关于自动缠包机构的一些研究，一般通过爬行机构带动拉索前进，PVF带缠包机构以拉索轴线为中心做周向转动，将PVF安装膜滚筒上的PVF胶带紧紧包覆在拉索索体表面，胶膜通过收膜滚筒进行回收。

现有的缠包设备在缠包时为了防止氟化膜褶皱现象的出现，滚筒出膜的角度需保证垂直拉出；为保证同步撕膜和缠包，防止出膜速度不均匀，出膜滚筒与收膜滚筒应该平行设置；而又由于缠包要求，PVF氟化膜要与拉索呈一定角度才能保证缠包重叠率和缠包质量；然而PVF氟化膜角度在安装时已经随滚筒的安装角度固定，如果需要调整不同的缠包重叠率，适应不同拉索时，需要更改PVF氟化膜组件的整体角度，还要重新调整与收膜滚筒的角度，工序繁杂，精度难以控制，因此在缠包时经常会有氟化膜褶皱的现象，影响缠包质量。而现有缠包设备大多数没有能够调整上述滚筒角度的功能；导致只能缠包单一的拉索。

发明内容

针对上述现有缺陷，本发明提供了一种PVF氟化膜胶带缠包设备及其应用方法，能够方便调整缠包的重叠率，适应不同的拉索缠包，减少氟化膜褶皱的问题，提高缠包质量。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种PVF氟化膜胶带缠包设备，包括：

驱动机构，用于驱动拉索轴向前行；

PVF氟化膜胶带安装组件，用于安装PVF氟化膜胶带；

转动机构，用于带动PVF氟化膜胶带安装组件围绕拉索转动进行缠包；

所述PVF氟化膜胶带安装组件包括连杆，所述连杆的两端分别平行的设置有用于安装胶带的安装膜滚筒以及用于回收胶膜的收膜滚筒；所述连杆中部铰接在用于与转动机构固定连接的固定座上，通过转动连杆同时带动其两端的安装膜滚筒以及收膜滚筒的轴心线由平行于拉索轴向的方向往垂直于拉索轴向的方向运动；所述连杆通过锁紧机构锁紧铰接角度。

具体的，所述调整锁紧机构为螺栓，所述连杆开设有通孔，所述固定座对应通孔处设置有螺栓孔，所述连杆通过螺栓与固定座铰接并扭紧固定。

具体的，所述固定座上还设置有带弧形孔的限位导向块，所述弧形孔是以连杆的铰接点为圆心所开设的弧形孔，所述连杆通过销轴与限位导向块上的弧形孔连接。

作为优选的，所述限位导向块为两个，分别以连杆与固定座的铰接点为中心对称设置。

具体的，所述驱动机构包括驱动安装架和从动安装架，驱动安装架和从动安装架之间通过张紧机构连接，所述驱动安装架上设置有由驱动电机带动的驱动滚轮，所述从动安装架上设置有与驱动滚轮所对应的从动滚轮，所述驱动滚轮与从动滚轮表面设置有环形凹槽，两环形凹槽之间形成供拉索通过的通道。

具体的，所述张紧机构包括预紧螺杆、弹簧和螺母，所述预紧螺杆穿过驱动安装架、从动安装架对应的螺杆孔与螺母连接，螺杆孔与螺母之间设置有弹簧。

具体的，所述转动机构包括圆板，圆板上设置有驱动齿轮、滚圈圆柱齿轮、顶推限位滚轮，所述驱动齿轮由直流电机驱动，驱动齿轮与所述滚圈圆柱齿轮外圈啮合；滚圈圆柱齿轮的外圈还层叠设有轮槽，所述顶推限位滚轮与轮槽接触，所述固定座安装在滚圈圆柱齿轮上，圆板以及滚圈圆柱齿轮中部设置有供拉索通过的通道。

具体的，还包括压辊，所述压辊为L形结构，L形的一面通过腰型孔和螺栓安装在转动机构上，L形的另一面平行于拉索的轴心线，通过调整螺栓在腰型孔位置能够调节压辊与拉索的距离。

具体的，还包括连接支架，所述连接支架一端与驱动机构固定连接，另一端设置有滑轨；所述转动机构上设置有滑块，滑块匹配的设置在滑轨内纵向滑动，连接支架底部设置有调节螺栓，调节螺栓的顶部与所述滑块接触。

利用上述的PVF氟化膜胶带缠包设备进行缠包的方法，包括以下步骤：

A.安装PVF氟化膜缠包设备：将连接支架两端分别连接驱动机构、转动机构，将拉索置于驱动机构上；通过调节螺栓调整转动机构中心，使转动机构的中心与拉索位置相对应；

B.安装PVF氟化膜：将PVF氟化膜套入安装膜滚筒，PVF氟化膜从安装膜滚筒上直拉出来，然后调整缠包带的张紧力；

C.调整PVF氟化膜重叠量：调整安装膜滚筒的轴心线与拉索轴向的方向之间的角度，使PVF氟化膜胶带安装组件的安装膜滚筒角度与PVF缠带在拉索表面的50％重叠的缠包角度平行；

D.PVF氟化膜在缠包设备的使用：PVF氟化膜从安装膜滚筒拉出后，经收膜滚筒后把离型胶膜缠绕在收膜滚筒上，将剥离离型胶膜的PVF胶带粘结10cm长度在拉索上；

E.启动设备缠包：启动驱动机构和转动机构，根据拉索规格匹配相应的行走速度和缠包速度开始缠包作业。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过转动连杆同时带动其两端的安装膜滚筒以及收膜滚筒，联动调节放膜和收膜滚筒角度，根据不同的拉索调整连杆的铰接角度即可调节缠包的重叠率，解决了现有技术中氟化膜褶皱的现象，并省去了调整时的繁琐步骤，精度更准确。

2、本发明各个机构采用独立可调节的方式，能适应各种不同规格拉索的缠包工作。

3、本发明集成可调节压辊，进一步提高了设备的缠包质量和兼容性。

附图说明

图1为本发明实施例的整体示意图。

图2为本发明实施例PVF氟化膜胶带安装组件示意图。

图3为本发明实施例驱动机构的正视图。

图4为本发明实施例驱动机构的侧视图。

图5为本发明实施例转动机构的正视图。

图6为本发明实施例转动机构的侧视图。。

图7为本发明实施例连接支架的正视图。

图8为本发明实施例连接支架的侧视图。

图中，1-驱动机构；101-驱动安装架；102-从动安装架；103-驱动滚轮；104-从动滚轮；105-预紧螺杆；106-弹簧；107-螺母；2-PVF氟化膜胶带安装组件；201-连杆；202-安装膜滚筒；203-收膜滚筒；204-固定座；205-螺栓；206-弧形孔；207-限位导向块；208-销轴；3-转动机构；301-圆板；302-驱动齿轮；303-滚圈圆柱齿轮；304-顶推限位滚轮；305-轮槽；306-滑块；4-连接支架；401-滑轨；5-压辊。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例并配合附图予以说明。

如图1所示，本发明提供了一种PVF氟化膜胶带缠包设备，包括：驱动机构1，用于驱动拉索轴向前行；PVF氟化膜胶带安装组件2，用于安装PVF氟化膜胶带；转动机构3，用于带动PVF氟化膜胶带安装组件2围绕拉索转动进行缠包。其中，参考图2，PVF氟化膜胶带安装组件2包括连杆201，连杆201的两端分别平行的设置有用于安装胶带的安装膜滚筒202以及用于回收胶膜的收膜滚筒203；连杆201中部铰接在用于与转动机构3固定连接的固定座204上，通过转动连杆201能够同时带动其两端的安装膜滚筒202以及收膜滚筒203的轴心线由平行于拉索轴向的方向往垂直于拉索轴向的方向运动；连杆201通过锁紧机构锁紧铰接角度。

本实施例的工作原理：拉索从驱动机构1一端伸出，并进入转动机构3，转动机构3围绕拉索作圆周运动，固定座204、连杆201、安装膜滚筒202、收膜滚筒203形成一个整体部件安装在转动机构3上随转动机构转动，安装膜滚筒202、收膜滚筒203通过连杆201联动，调整连杆201的铰接角度，根据不同的拉索调整连杆201与固定座204的铰接角度能够调节安装膜滚筒202相对拉索的转动角度形成一个合理的理论角度，使得氟化膜胶带出膜的角度相对于拉索的角度形成一个上升的螺纹缠包角度，结合拉索直行的速度以此调节缠包的重叠率；调节角度的过程中连杆201使安装膜滚筒202和收膜滚筒203始终保持平行，其PVF氟化膜的出膜始终相对安装膜滚筒202直拉出来，并相对于收膜滚筒203直卷收膜，实现同步收放膜，保证了出膜的均匀性，避免了氟化膜胶带褶皱现象，保证了缠包质量；如需要缠包不同直径的拉索时，直接调整锁紧机构锁紧铰接角度，即可联动调节安装膜滚筒202、收膜滚筒203相对于拉索的角度，使安装膜滚筒202、收膜滚筒203始终保持平行。

作为本实施例的优选方案，调整锁紧机构为螺栓205，连杆201开设有通孔，固定座204对应通孔处设置有螺栓孔，连杆201通过螺栓205与固定座204铰接并扭紧固定。除此之外，调整锁紧机构也可以采用销轴加侧面锁紧螺栓的结构，或者螺栓加螺母的其他常规方式，都可以达到锁紧铰接角度的目的。

作为本实施例的优选方案，固定座204上还设置有带弧形孔206的限位导向块207，弧形孔206是以连杆201的铰接点为圆心所开设的弧形孔206，连杆201通过销轴208与限位导向块207上的弧形孔206连接。弧形孔206用于给销轴208运动时的导向作用，弧形孔206两的末端限制连杆201的最大转角范围。

作为本实施例的优选方案，限位导向块207为两个，分别以连杆201与固定座204的铰接点为中心对称设置。通过设置两个对称的限位导向块207，便于调整两滚筒之间、以及整体组件安装时的装配顺序。

作为本实施例的优选方案，参考图3、图4，驱动机构1包括驱动安装架101和从动安装架102，驱动安装架101和从动安装架102之间通过张紧机构连接，驱动安装架101上设置有由驱动电机带动的驱动滚轮103，从动安装架102上设置有与驱动滚轮103所对应的从动滚轮104，驱动滚轮103与从动滚轮104表面设置有环形凹槽，两环形凹槽之间形成供拉索通过的通道。拉索通过张紧机构被驱动滚轮103和从动滚轮104夹持，驱动电机带动驱动滚轮103转动，从而带动拉索往前方转动机构3处运输。

作为本实施例的优选方案，张紧机构包括预紧螺杆105、弹簧106和螺母107，预紧螺杆105穿过驱动安装架101、从动安装架102对应的螺杆孔与螺母107连接，螺杆孔与螺母107之间设置有弹簧106。在安装时，用预紧螺杆105将从动安装架102连接为一体结构，依次安装弹簧106、螺母107即可锁紧驱动机构1。

作为本实施例的优选方案，参考图5、图6，转动机构3包括圆板301，圆板301上设置有驱动齿轮302、滚圈圆柱齿轮303、顶推限位滚轮304，驱动齿轮302由直流电机驱动，驱动齿轮302与滚圈圆柱齿轮303外圈啮合；滚圈圆柱齿轮303的外圈还层叠设有轮槽305，顶推限位滚轮304与轮槽305接触，固定座204安装在滚圈圆柱齿轮303上，圆板301以及滚圈圆柱齿轮303中部设置有供拉索通过的通道。拉索依次从圆板301、滚圈圆柱齿轮303的中心穿过，直流电机带动驱动齿轮302转动，驱动齿轮302与滚圈圆柱齿轮303外圈啮合带动滚圈圆柱齿轮303转动，顶推限位滚轮304用于抵触在轮槽305上对滚圈圆柱齿轮303的转动进行限位，滚圈圆柱齿轮303转动带动安装在其上的PVF氟化膜胶带安装组件2围绕拉索转动进行缠包。

作为本实施例的优选方案，如图1所示，还包括压辊5，压辊5为L形结构，L形的一面通过腰型孔和螺栓安装在转动机构3上，L形的另一面平行于拉索的轴心线，通过调整螺栓在腰型孔位置能够调节压辊5与拉索的距离。压辊5用于将氟化膜胶带平整的压到拉索上，压棍5与拉索距离适宜保持在0.5cm-1.5cm，PVF氟化膜从安装膜滚筒202拉出后，剥离离型胶膜的PVF胶带绕过压棍5底部，粘结在拉索上。

如图7、图8所示，还包括连接支架4，所述连接支架4一端与驱动机构1固定连接，另一端设置有滑轨401；所述转动机构3上设置有滑块306，滑块306匹配的设置在滑轨401内纵向滑动，连接支架4底部设置有调节螺栓，调节螺栓的顶部与所述滑块306接触。通过连接支架4将驱动机构1和转动机构3连接为一体，并且转动机构3通过滑块306、滑轨4.1、调节螺栓可纵向滑动的调节高度，因此能够独立调节拉索与转动机构3的同轴度。

本实施例的PVF氟化膜胶带缠包设备进行缠包的方法，包括以下步骤：

A.安装PVF氟化膜缠包设备：将连接支架4两端分别连接从动安装架102、圆板301，将拉索置于从动安装架102的从动滚轮104的凹槽上，然后将驱动机构1的驱动安装架101放置于拉索上，用预紧螺杆105将从动安装架102连接为一体结构，依次安装弹簧106、螺母107来锁紧驱动机构1；

B.调整转动机构3中心：滚动滚圈圆柱齿轮303，调整压棍5与拉索之间的距离，使压棍5在滚圈圆柱齿轮303在做圆周转动时与拉索距离均匀在0.5cm-1.5cm；

C.安装PVF氟化膜：将PVF氟化膜套入安装膜滚筒202，PVF氟化膜从安装膜滚筒202上直拉出来，然后调整缠包带的张紧力；

D.调整PVF氟化膜重叠量：调整安装膜滚筒202的轴心线与拉索轴向的方向之间的角度，使PVF氟化膜胶带安装组件2的安装膜滚筒202角度与PVF缠带在拉索表面的50％重叠的缠包角度平行；

E.PVF氟化膜在缠包设备的使用：PVF氟化膜从安装膜滚筒202拉出后，经收膜滚筒203后把离型胶膜缠绕在收膜滚筒203上，将剥离离型胶膜的PVF胶带绕过压棍5底部，粘结10cm长度在拉索上；

F.启动设备缠包：启动直流电机和驱动电机，根据拉索规格匹配相应的行走速度和缠包速度开始缠包作业。

虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种PVF氟化膜胶带缠包设备，其特征在于，包括：

驱动机构(1)，用于驱动拉索轴向前行；

PVF氟化膜胶带安装组件(2)，用于安装PVF氟化膜胶带；

转动机构(3)，用于带动PVF氟化膜胶带安装组件(2)围绕拉索转动进行缠包；

所述PVF氟化膜胶带安装组件(2)包括连杆(201)，所述连杆(201)的两端分别平行的设置有用于安装胶带的安装膜滚筒(202)以及用于回收胶膜的收膜滚筒(203)；所述连杆(201)中部铰接在用于与转动机构(3)固定连接的固定座(204)上，通过转动连杆(201)同时带动其两端的安装膜滚筒(202)以及收膜滚筒(203)的轴心线由平行于拉索轴向的方向往垂直于拉索轴向的方向运动；所述连杆(201)通过锁紧机构锁紧铰接角度。

2.根据权利要求1所述的一种PVF氟化膜胶带缠包设备，其特征在于：所述调整锁紧机构为螺栓(205)，所述连杆(201)开设有通孔，所述固定座(204)对应通孔处设置有螺栓孔，所述连杆(201)通过螺栓(205)与固定座(204)铰接并扭紧固定。

3.根据权利要求1所述的一种PVF氟化膜胶带缠包设备，其特征在于：所述固定座(204)上还设置有带弧形孔(206)的限位导向块(207)，所述弧形孔(206)是以连杆(201)的铰接点为圆心所开设的弧形孔(206)，所述连杆(201)通过销轴(208)与限位导向块(207)上的弧形孔(206)连接。

4.根据权利要求3所述的一种PVF氟化膜胶带缠包设备，其特征在于：所述限位导向块(207)为两个，分别以连杆(201)与固定座(204)的铰接点为中心对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种PVF氟化膜胶带缠包设备，其特征在于：所述驱动机构(1)包括驱动安装架(101)和从动安装架(102)，驱动安装架(101)和从动安装架(102)之间通过张紧机构连接，所述驱动安装架(101)上设置有由驱动电机带动的驱动滚轮(103)，所述从动安装架(102)上设置有与驱动滚轮(103)所对应的从动滚轮(104)，所述驱动滚轮(103)与从动滚轮(104)表面设置有环形凹槽，两环形凹槽之间形成供拉索通过的通道。

6.根据权利要求5所述的一种PVF氟化膜胶带缠包设备，其特征在于：所述张紧机构包括预紧螺杆(105)、弹簧(106)和螺母(107)，所述预紧螺杆(105)穿过驱动安装架(101)、从动安装架(102)对应的螺杆孔与螺母(107)连接，螺杆孔与螺母(107)之间设置有弹簧(106)。

7.根据权利要求1所述的一种PVF氟化膜胶带缠包设备，其特征在于：所述转动机构(3)包括圆板(301)，圆板(301)上设置有驱动齿轮(302)、滚圈圆柱齿轮(303)、顶推限位滚轮(304)，所述驱动齿(302)轮由直流电机驱动，驱动齿轮(302)与所述滚圈圆柱齿轮(303)外圈啮合；滚圈圆柱齿轮(303)的外圈还层叠设有轮槽(305)，所述顶推限位滚轮(304)与轮槽(305)接触，所述固定座(204)安装在滚圈圆柱齿轮(303)上，圆板(301)以及滚圈圆柱齿轮(303)中部设置有供拉索通过的通道。

8.根据权利要求1所述的一种PVF氟化膜胶带缠包设备，其特征在于：还包括压辊(5)，所述压辊(5)为L形结构，L形的一面通过腰型孔和螺栓安装在转动机构(3)上，L形的另一面平行于拉索的轴心线，通过调整螺栓在腰型孔位置能够调节压辊(5)与拉索的距离。

9.根据权利要求1所述的一种PVF氟化膜胶带缠包设备，其特征在于：还包括连接支架(4)，所述连接支架(4)一端与驱动机构(1)固定连接，另一端设置有滑轨(401)；所述转动机构(3)上设置有滑块(306)，滑块(306)匹配的设置在滑轨(401)内纵向滑动，连接支架(4)底部设置有调节螺栓，调节螺栓的顶部与所述滑块(306)接触。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的PVF氟化膜胶带缠包设备的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.安装PVF氟化膜缠包设备：将连接支架(4)两端分别连接驱动机构(1)、转动机构(3)，将拉索置于驱动机构(1)上；通过调节螺栓调整转动机构(3)中心，使转动机构(3)的中心与拉索位置相对应；

B.安装PVF氟化膜：将PVF氟化膜套入安装膜滚筒(202)，PVF氟化膜从安装膜滚筒(202)上直拉出来，然后调整缠包带的张紧力；

C.调整PVF氟化膜重叠量：调整安装膜滚筒(202)的轴心线与拉索轴向的方向之间的角度，使PVF氟化膜胶带安装组件(2)的安装膜滚筒(202)角度与PVF缠带在拉索表面的50％重叠的缠包角度平行；

D.PVF氟化膜在缠包设备的使用：PVF氟化膜从安装膜滚筒(202)拉出后，经收膜滚筒(203)后把离型胶膜缠绕在收膜滚筒(203)上，将剥离离型胶膜的PVF胶带粘结10cm长度在拉索上；

E.启动设备缠包：启动驱动机构(1)和转动机构(3)，根据拉索规格匹配相应的行走速度和缠包速度开始缠包作业。

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