CN110843200B - 一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双向拉伸静态薄膜装置，包括底座、四个凸字形连接架、四个拉伸装置、半轴齿轮副、电机。底座以空心圆柱体为支撑，空心圆柱体上表面设有“十”字形支架，用以支撑电机。“十”字形支架下侧与四个凸字形连接架紧固连接，电机驱动一个垂向半轴齿轮旋转，在四个凸字形连接架中心位置与其他四个方向的半轴齿轮啮合。四个半轴齿轮轴穿过凸字形连接架中心孔，通过螺纹配合驱动拉伸装置的主传动滑块延齿轮轴向外滑动，进而带动拉伸装置上的弹簧夹沿齿轮轴外侧运动的同时向两侧展开，实现横纵向的同步拉伸。本发明可通过改变偏移轴张开角度的大小改变薄膜的横纵拉伸比率，实现不同横纵比率的薄膜拉伸。

Description

一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置

技术领域

本发明属于机械结构领域，特别涉及一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置。

背景技术

目前，国内对静态薄膜的需求逐渐增多，现有的薄膜拉伸机拉伸出的薄膜无法满足实验所要求的的精度，拉伸出的薄膜因横向条纹与纵向条纹不规律而无法使用。

现有的薄膜拉伸机多采用多电机分别驱动四个方向的拉伸，这种薄膜拉伸机构的横纵向拉伸速率无法保证完全相同，且造价昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由单电机驱动，可实现横纵向可调节倍率拉伸静态薄膜的装置，解决薄膜拉伸过程中不均匀，不能变倍率双向拉伸薄膜的问题。

本发明技术方案结合附图说明如下：本发明涉及一种双向拉伸静态薄膜装置，包括电机、底座、半轴齿轮副、四个拉伸装置，其特征在于：

所述电机为直流同步电机，通过主传动轴输出动力，可以实现均匀平滑的无极调速；

所述底座以空心圆柱体为支撑，空心圆柱体上表面设有十字形支架以支撑电机，十字形支架下端与四个凸字形连接架紧固连接，空心圆柱体内表面设有滑轨，空心圆柱体于从动半轴齿轮轴等高位置前、后、左、右四个方向设有四个轴承；

所述半轴齿轮副由一个主传动半轴齿轮与四个从动半轴齿轮啮合传输动力，每个从动半轴齿轮两两相对放置，从动半轴齿轮轴穿过凸字形连接架内的轴承，终止于底座内壁上的轴承；从动半轴齿轮轴上设有螺纹，与主传动滑块内孔螺纹配合，驱动主传动滑块沿从动半轴齿轮轴轴线方向向外滑动；

所述拉伸装置为整个装置的核心装置，四组拉伸装置分布在以半轴齿轮副为中心的前后左右四个方位，每套装置分上下两层，上层由升降横梁、八个上引导滑块、转向块组成；下层由凸字形连接架、从动半轴齿轮轴、主传动滑块、下引导轴、两个偏移滑块、两个偏移轴、十个下引导滑块、十个弹簧夹组成；

所述凸字形连接架头部与所述底座上表面十字形支架紧固连接，以支撑所述拉伸装置；所述从动半轴齿轮轴从凸字形连接架中心孔穿出，穿过主传动滑块，最终与底座空心圆柱体内表面轴承配合；所述凸字形连接架肩部与偏移轴栓接，两根偏移轴尾端与底座空心圆柱体内表面滑轨连接，可通过改变其在滑轨上的位置来改变横向的拉伸比率；所述主传动滑块通过下引导轴驱动偏移滑块沿偏移轴运动，最外侧的下引导滑块与偏移滑块固连；

所述导向柱与主传动滑块上侧固连，转向块内孔分别与导向柱和升降横梁配合，上引导滑块内孔与升降横梁配合，上引导滑块与下引导滑块通过V形架相连，上层机构随V形架的展开而下降，随V形架的收缩而上升。

所述的一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置，其特征在于：所述拉伸装置的主传动滑块与偏移滑块同步运动，可通过调整偏移轴的角度改变横向的速率，改变横纵拉伸比率。

所述的一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置，其特征在于：所述从动半轴齿轮轴与主传动滑块通过螺纹配合的方式输出动力，可通过调整从动轮与主传动滑块螺纹的公称尺寸，或改变电机的转动速度，改变拉伸装置横纵方向进给的速率。

所述的一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置，其特征在于：所述拉伸装置的主传动滑块带动偏移轴向两侧拉伸，升降横梁和下引导滑块之间的V形结构发生变化，这个结构保证拉伸薄膜的过程中，每个夹持点的距离持续变大但一直相等，可通过调整V形杆的长度来改变每个引导滑块的之间距离变大的速率。

本发明的有益效果为：

1.本发明的拉伸装置由单电机驱动，在保证每个拉伸装置同步横纵向拉伸的同时，还能保证在前、后、左、右四个方向的拉伸装置同步运动。

2.本发明的拉伸装置由可通过调节偏移轴的角度改变横纵向的拉伸比例，两偏移轴之间的角度范围为[20°，60°]，横纵向拉伸比例的范围为[0.3,3.3]，本发明可在允许的范围内自由调节横纵拉伸比率。

3.本发明通过改变机械结构的方法改变横纵拉伸的比率、整体拉伸的速率，操作简单，便于调整。

4.本发明相对于其他薄膜拉伸机构成本低廉，易于维护。

附图说明

图1为本发明一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置的整体结构图

图2为本发明一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置的底座结构图

图3为本发明一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置的内部结构图

图4为本发明一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置的半轴齿轮副结构图

图5为本发明一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置的拉伸装置后视图

图6为本发明一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置的拉伸装置侧视图

图7为本发明一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置的弹簧夹结构图

具体实施方式

本发明一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置如图1所示。

所述电机1为直流同步电机，通过主传动轴输出动力，可以实现均匀平滑的调速；

所述底座2以空心圆柱体为支撑，空心圆柱体上表面设有十字形支架1.2以支撑电机1，十字形支架1.2下端与四个凸字形连接架3.1紧固连接，空心圆柱体内表面设有滑轨1.1，空心圆柱体于从动半轴齿轮轴3.12等高位置前、后、左、右四个方向设有四个轴承；

所述半轴齿轮副4由一个主传动半轴齿轮4.1与四个从动半轴齿轮4.2、4.3、4.4、4.5啮合传输动力，每个从动半轴齿轮4.2、4.3、4.4、4.5两两相对放置，从动半轴齿轮轴3.12穿过凸字形连接架3.1内的轴承，终止于底座2内壁上的轴承；从动半轴齿轮轴3.12上设有螺纹，与主传动滑块3.11内孔螺纹配合，驱动主传动滑块3.11沿从动半轴齿轮轴3.12轴线方向向外滑动；

所述拉伸装置为整个装置的核心装置，四组拉伸装置分布在以半轴齿轮副4为中心的前后左右四个方位，每套装置分上下两层，上层由升降横梁3.3、八个上引导滑块3.2、导向柱3.9、转向块3.8组成；下层由凸字形连接架3.1、从动半轴齿轮轴3.12、主传动滑块3.11、下引导轴(3.6)、两个偏移滑块3.5、两个偏移轴3.7、十个下引导滑块3.4组成；

所述凸字形连接架3.1头部与所述底座2上表面十字形支架1.2紧固连接，以支撑所述拉伸装置3；所述从动半轴齿轮轴3.12从凸字形连接架3.1中心孔穿出，穿过主传动滑块3.11，最终与底座空心圆柱体内表面轴承配合；所述凸字形连接架3.1肩部与偏移轴3.7栓接，两根偏移轴3.7尾端与底座空心圆柱体内表面滑轨1.1连接，可通过改变其在滑轨1.1上的位置来改变横向的拉伸比率；所述主传动滑块3.11通过下引导轴3.6驱动偏移滑块3.5沿偏移轴3.7运动，最外侧的下引导滑块与偏移滑块3.5固连；

所述导向柱3.9与主传动滑块3.11上侧固连，转向块3.8内孔分别与导向柱3.9和升降横梁3.3配合，上引导滑块3.2内孔与升降横梁3.3配合，上引导滑块3.2与下引导滑块3.4通过V形架3.10相连，上层机构随V形架3.10的展开而下降，随V形架3.10的收缩而上升。

所述一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置的拉伸方法的一种实例包括以下步骤：

a.电机1驱动主传动半轴齿轮4.1旋转，主传动半轴齿轮4.1与四个从动半轴齿轮4.2、4.3、4.4、4.5啮合，四个从动半轴齿轮轴旋转,为拉伸装置提供动力。

b.从动半轴齿轮轴3.12外螺纹与主传动滑块3.11内螺纹配合，主传动滑块3.11以空心圆柱体中心为圆心，沿从动半轴齿轮轴3.12轴线方向外运动，驱动整个拉伸装置沿纵向方向运动。

c.主传动滑块3.11通过下引导轴3.6驱动偏移滑块3.5沿偏移轴3.7轴线方向运动，两侧偏移滑块3.5沿偏移轴3.7展开同时受下引导轴3.6约束，两侧偏移滑块3.5在同一水平线上，拉伸装置横向展开。

d.下引导滑块3.4内孔与下引导轴3.6配合间隙配合，紧靠偏移滑块3.5的下引导滑块与偏移滑块3.5固连，下引导滑块3.4随偏移滑块3.5沿下引导轴3.6展开，并通过V形架3.10带动上引导滑块3.2沿导向柱3.9轴线方向上下移动，沿上引导轴3.3轴线方向左右移动；安装在同一拉伸装置下的下引导滑块上的弹簧夹3.13在完成拉伸的过程中距离始终相等。

本发明由电机1提供动力，驱动主传动半轴齿轮4.1与四个从动半轴齿轮4.2、4.3、4.4、4.5啮合传输动力，主传动滑块3.11沿从动半轴齿轮轴3.12向外移动，实现薄膜的纵向拉伸；主传动滑块3.11通过下引导轴3.6驱动偏移滑块3.5沿偏移轴3.7运动，下引导滑块内孔与下引导轴3.12配合，紧靠偏移滑块的下引导滑块与偏移滑块3.5固连，相邻的上引导滑块3.2与下引导滑块3.4之间由V形架3.10相连；当最外侧下引导滑块随偏移滑块3.5展开时，V形架3.10展开，相邻的装夹点同步匀速增大，实现横向拉伸，完成一次拉伸过程。

本发明未尽事宜为公知技术。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置，其装置包括电机(1)、底座(2)、半轴齿轮副(4)、四个拉伸装置(3)，其特征在于：

所述电机(1)为直流同步电机，通过主传动轴输出动力，可以实现均匀平滑的调速；

所述底座(2)以空心圆柱体为支撑，空心圆柱体上表面设有十字形支架(1.2)以支撑电机(1)，十字形支架(1.2)下端与四个凸字形连接架(3.1)紧固连接，空心圆柱体内表面设有滑轨(1.1)，空心圆柱体于从动轴等高位置前、后、左、右四个方向设有四个轴承；

所述半轴齿轮副(4)由一个主传动半轴齿轮(4.1)与四个从动半轴齿轮(4.2、4.3、4.4、4.5)啮合传输动力，每个从动半轴齿轮(4.2、4.3、4.4、4.5)两两相对放置，从动半轴齿轮轴(3.12)穿过凸字形连接架(3.1)内的轴承，终止于底座(2)内壁上的轴承；从动半轴齿轮轴(3.12)上设有螺纹，与主传动滑块(3.11)内孔螺纹配合，驱动主传动滑块(3.11)沿从动半轴齿轮轴(3.12)轴线方向向外滑动；

所述拉伸装置为整个装置的核心装置，四组拉伸装置分布在以半轴齿轮副(4)为中心的前后左右四个方位，每套装置分上下两层，上层由升降横梁(3.3)、八个上引导滑块(3.2)、导向柱(3.9)、转向块(3.8)组成；下层由凸字形连接架(3.1)、从动半轴齿轮轴(3.12)、主传动滑块(3.11)、下引导轴(3.6)、两个偏移滑块(3.5)、两个偏移轴(3.7)、十个下引导滑块(3.4)、十个弹簧夹(3.13)组成；

所述凸字形连接架(3.1)头部与所述底座(2)上表面十字形支架(1.2)紧固连接，以支撑所述拉伸装置(3)；所述从动半轴齿轮轴(3.12)从凸字形连接架(3.1)中心孔穿出，穿过主传动滑块(3.11)，最终与底座空心圆柱体内表面轴承配合；所述凸字形连接架(3.1)肩部与偏移轴(3.7)栓接，两根偏移轴(3.7)尾端与底座空心圆柱体内表面滑轨(1.1)连接，可通过改变其在滑轨(1.1)上的位置来改变横向的拉伸比率；所述主传动滑块(3.11)通过下引导轴(3.6)驱动偏移滑块(3.5)沿偏移轴(3.7)运动，最外侧的下引导滑块与偏移滑块(3.5)固连；

所述导向柱(3.9)与主传动滑块(3.11)上侧固连，转向块(3.8)内孔分别与导向柱(3.9)和升降横梁(3.3)配合，上引导滑块(3.2)内孔与升降横梁(3.3)配合，上引导滑块(3.2)与下引导滑块(3.4)通过V形架(3.10)相连，上层机构随V形架(3.10)的展开而下降，随V形架(3.10)的收缩而上升；

所述弹簧夹(3.13)，夹紧时与沿内侧直径方向45度的角度夹紧薄膜，随机构的运动拉伸各个装夹点的薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置，其特征在于：所述拉伸装置的主传动滑块(3.11)与偏移滑块(3.5)同步运动，可通过调整偏移轴(3.7)的角度改变横纵拉伸比率，两偏移轴(3.7)之间的角度范围为[20°,60°]，横纵向拉伸比例的范围为[0.3,3.3]。

3.根据权利要求1所述的一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置，其特征在于：所述从动半轴齿轮轴(3.12)与主传动滑块(3.11)通过螺纹配合的方式输出动力，可通过调整从动半轴齿轮轴(3.12)与主传动滑块(3.11)螺纹的公称尺寸，或通过改变电机的转动速度来改变拉伸装置横纵方向进给的速率。

4.根据权利要求1所述的一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置，其特征在于：所述拉伸装置的主传动滑块(3.11)带动偏移滑块(3.5)向两侧拉伸，升降横梁(3.3)和下引导滑块(3.4)之间的V形架 (3.10)发生变化，这个结构保证拉伸薄膜的过程中，每个夹持点的距离持续变大但一直相等，可通过调整V形架(3.10)的长度来改变每个下引导滑块(3.4)的之间距离变大的速率。

5.根据权利要求1所述的一种单驱变倍率双向拉伸静态薄膜装置，其特征在于：设拉伸前薄膜的长度为a，拉伸后薄膜的长度为b，设拉伸薄膜前后比率q＝a/b，拉伸比率q的范围为[1，10]。

Images