CN111573359B - 卷布机卷筒安全防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卷布机卷筒安全防护装置，有效的解决了卷布筒容易将工作人员卷入造成严重伤害的问题；解决的技术方案包括卷布筒，卷布筒连接有驱动电机，卷布筒的两端各设有一个固定在机架上安装板，每个安装板上均开有一个左右方向的滑槽，每个滑槽内均安装有一个第一滑块，卷布筒的两端均可转动地安装在同端的第一滑块上，其中一个安装板上设有两组应急单元，两组应急单元左右对称布置且分居第一滑块两侧，第一滑块左右移动会触发相应侧的应急单元，其中一组或两组应急单元触发均可使卷布筒反转；本发明能够实现自动将被卷入卷布筒的人员反向褪出卷布筒，避免造成人员的窒息和严重的摔碰伤亡，有效的减轻卷入事故对工作人员的伤害。

Description

卷布机卷筒安全防护装置

技术领域

本发明涉及纺织设备领域，具体是卷布机卷筒安全防护装置。

背景技术

卷布机是将布匹收卷在卷布筒上的设备，卷布机工作时卷布筒转动收卷拉紧整平的布匹，工作人员在操作或调试卷布机时，由于操作不规范或疏忽，或者设备故障、意外启动等，工作人员被卷入卷布筒的事故时有发生；被卷入布卷后的工作人员无法实现自救，如果工友没有及时发现紧急制动，随着卷布筒转动，被卷入的工人会逐渐窒息，如果有身体部位漏在布匹外，还会随着卷布筒转动反复摔碰在卷布机上或地面上，造成严重伤害，即使附近有工友及时发现制动卷布机，从发现到制动卷布筒至少也转动了数周，紧绷的布匹将人员缠紧在卷布筒上几乎难以避免的造成脖子手臂等部位的扭折，甚至会造成死亡。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了卷布机卷筒安全防护装置，有效的解决了卷布筒容易将工作人员卷入造成严重伤害的问题。

其解决的技术方案是，卷布机卷筒安全防护装置，包括卷布筒，卷布筒连接有驱动电机，卷布筒的两端各设有一个固定在机架上的安装板，每个安装板上均开有一个左右方向的滑槽，每个滑槽内均安装有一个第一滑块，卷布筒的两端均可转动地安装在同端的第一滑块上；其中一个安装板上设有两组应急单元，两组应急单元左右对称布置且分居第一滑块两侧，每组应急单元包括一个竖直的挡杆，挡杆的上端铰接在安装板上且铰接处安装有一个扭簧，挡杆的下端伸至滑槽内且与第一滑块侧壁接触，挡杆的上端开有一个球形的凹槽，安装板上安装有一个弹性卡块，当挡杆位于竖直位置时，弹性卡块卡在凹槽内，第一滑块向一侧滑动可推动同侧的挡杆挣脱弹性卡块的卡紧力，并在扭簧的作用下向远离第一滑块的方向转动至水平位置；

每个挡杆上均安装有一个第一开关、一个第二开关、一个第三开关和一个第四开关，挡杆处于竖直位置时，其上的第一开关和第二开关接通，第三开关和第四开关断开，挡杆处于水平位置时，其上的第一开关和第二开关断开，第三开关和第四开关接通，当且仅当两个挡杆均处于竖直位置时，驱动电机正向接通，当一个挡杆或两个挡杆处于水平位置时，驱动电机反向接通。

本发明能够实现自动将被卷入卷布筒的人员反向褪出卷布筒，避免造成人员的窒息和严重的摔碰伤亡，有效的减轻卷入事故对工作人员的伤害。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为第一滑块位置的右视剖视图。

图3为右侧的应急单元启动后第一滑块位置的主视图。

图4为卷布筒位置的俯视剖视图。

图5为图1中A位置的放大图。

图6为图1中B位置的放大图。

图7为图6中C位置的放大图。

图8为图2中D位置的放大图。

图9为卷布筒正转时的电路图。

图10为卷布筒反转时的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图10给出，本发明包括卷布筒1，卷布筒1连接有驱动电机2，卷布筒1的两端各设有一个固定在机架上的安装板3，每个安装板3上均开有一个左右方向的滑槽4，每个滑槽4内均安装有一个第一滑块5，卷布筒1的两端均可转动地安装在同端的第一滑块5上；其中一个安装板3上设有两组应急单元，两组应急单元左右对称布置且分居第一滑块5两侧，每组应急单元包括一个竖直的挡杆6，挡杆6的上端铰接在安装板3上且铰接处安装有一个扭簧7，挡杆6的下端伸至滑槽4内且与第一滑块5侧壁接触，挡杆6的上端开有一个球形的凹槽8，安装板3上安装有一个弹性卡块9，当挡杆6位于竖直位置时，弹性卡块9卡在凹槽8内，第一滑块5向一侧滑动可推动同侧的挡杆6挣脱弹性卡块9的卡紧力，并在扭簧7的作用下向远离第一滑块5的方向转动至水平位置；

每个挡杆6上均安装有一个第一开关10、一个第二开关11、一个第三开关12和一个第四开关13，挡杆6处于竖直位置时，其上的第一开关10和第二开关11接通，第三开关12和第四开关13断开，挡杆6处于水平位置时，其上的第一开关10和第二开关11断开，第三开关12和第四开关13接通，当且仅当两个挡杆6均处于竖直位置时，驱动电机2正向接通，当一个挡杆6或两个挡杆6处于水平位置时，驱动电机2反向接通。

所述的两个第一开关10串联后连接驱动电机2的正极与电源的正极，两各第二开关11串联后连接驱动电机2的负极与电源的负极，所述的两个第三开关12并联后连接驱动电机2的正极与电源的负极，两个第四开关13并联后连接驱动电机2的负极与电源的正极；由于两个第一开关10串联且两个第二开关11串联，因此当且仅当两个第一开关10和两个第二开关11均接通时，驱动电机2才能正向接通，即当且仅当两个挡杆6均处于竖直位置时，驱动电机2正向接通；又由于两个第三开关12并联且两个第四开关13并联，因此最少只需有一组第三开关12和第四开关13接通，驱动电机2即可反向接通，即当一个挡杆6或两个挡杆6处于水平位置时，驱动电机2均可反向接通；此电路可实现一个挡杆6或两个挡杆6从竖直位置切换到水平位置时，电机由正转切换为反转。

每个所述的第一开关10均由一个固定在挡杆6内侧的第一触点14以及一个固定在安装板3上的第一极片15组成，每个所述的第二开关11均由一个固定挡杆6内侧的第二触点16以及一个固定在安装板3上的第二极片17组成，挡杆6处于竖直位置时，第一触点14与第一极片15接触，第二触点16与第二极片17接触；每个所述的第三开关12均由一个固定在挡杆6外侧的第三触点18和一个固定在安装板3上的第三极片19组成，每个所述的第四开关13均由一个固定在挡杆6外侧的第四触点20和一个固定在安装板3上的第四极片21组成，当挡杆6处于水平位置时，第三触点18和第三极片19接触，第四触点20和第第四极片21接触。

每个所述的第一极片15和第二极片17的对应位置均设有一个固定在安装板3上的水平滑杆22，每个第一极片15和第二极片17均可滑动地套设在对应的水平滑杆22上，每个水平滑杆22上均安装有一个可将其上的第一极片15或第二极片17向外推动的第一压簧23，挡杆6处于水平位置时，在第一压簧23的压力所用下，可保证第一极片15与第一触点14有效接触，第二极片17与第二触点16有效接触；每个所述的第三极片19和第四极片21的对应位置均设有一个固定在安装板3上的竖直滑杆24，每个第三极片19和第四极片21均可滑动地套设在对应的竖直滑杆24上，每个竖直滑杆24上均安装有一个可将其上的第三极片19或第四极片21向外推动的第二压簧25，挡杆6处于水平位置时，在第二压簧25的作用下，第三极片19与第三触点18有效接触，第四极片21与第四触点20有效接触。

还包括一个压布辊26，压布辊26与卷布筒1平行，布匹绕过压布辊26下侧然后缠绕在卷布筒1上，压布辊26的每端均设有一个固定的竖向的槽体27，每个槽体27内均安装有一个第二滑块28，第二滑块28与槽体27上端之间连接有第一拉簧29，第二滑块28的侧壁上开有一个水平的销孔30，槽体27的侧壁下端穿有一个水平的销轴31，销轴31的内端伸入销孔30内将第二滑块28固定在槽体27下端，销轴31的外端伸出槽体27外且固定有一个永磁铁32，永磁铁32与槽体27之间连接有第二拉簧33，在第二拉簧33的作用下，销轴31内端伸入销孔30内，槽体27侧壁上安装有一个电磁铁34，电磁铁34与永磁铁32互斥安装，电磁铁34串联接入驱动电机2的反转电路内，电磁铁34通电可推动永磁铁32使销轴31克服第二拉簧33的作用向槽体27外侧移动，从而使销轴31内端从销孔30内退出。

每个所述的第一滑块5的两侧与滑槽4的端部之间均安装有一个第三压簧35，两个第三压簧35提高两个第一滑块5的稳定性，使卷布筒1正常卷布时，两个滑块不会左右晃动。

所述的弹性卡块9的安装方式为：所述的安装板3上开有前后反向的盲孔36，弹性卡块9可滑动的安装在盲孔36内，弹性卡块9与盲孔36底部之间安装有第四压簧37，在第四压簧37的左右下弹性卡块9的外端卡入凹槽8内。

所述的驱动电机2通过皮带驱动卷布筒1，皮带上设置张紧轮。

本发明在正常使用状态时，第一滑块5在两个第三压簧35的作用下位于滑槽4的正中位置，两个挡杆6均处于竖直位置且贴在第一滑块5的两侧，此时第一触点14与第一极片15接触，第二触点16与第二极片17接触，即两个第一开关10和两个第二开关11均闭合，合上电路总开关即可使驱动电机2驱动卷布筒1正转；两个第二滑块28位于槽体27的下端，第一拉簧29处于拉伸状态，销轴31在第二拉簧33的作用下伸入销孔30内，从而将压布辊26固定在滑槽4下端；将布匹端部从下侧绕过压布辊26，然后固定在卷布筒1上，启动卷布筒1即可开始收卷布匹。

在卷布筒1正常工作时，因为其质量分布均衡，所以卷布筒1在转动时不会有大幅度的晃动，也就不会推动两个挡杆6；当人员被卷入卷布筒1上时，由于人员的体重使卷布筒1转动时质量分布不平衡，因此卷布筒1转动时会大幅度的晃动，从而带动第一滑块5左右晃动，第一滑动左右晃动会推动其中一个挡杆6或两个挡杆6挣脱弹性卡块9的卡紧力，在扭簧7的作用下，挡杆6向远离第一滑块5的方向转动至水平位置，至少一组第一触点14与第一极片15脱离、第二触点16与第二极片17脱离，同时至少一组第三触点18与第三极片19接触、第四触点20与第四极片21接触，即至少一组第一开关10和第二开关11断开，至少一组第三开关12和第四开关13闭合；如上文所述，一组第一开关10和第二开关11断开即可使驱动电机2正转电路断开，一组第三开关12和第四开关13接通即可使驱动电机2反转电路接通，因此，驱动电机2从正转切换为反转，即卷布筒1从正转切换为反转，从而将卷入布匹内的人员褪出。

在驱动电机2由正转电路切换为反转电路的同时，电磁铁34接通，电磁铁34推动永磁铁32克服第二拉簧33的作用向外侧运动，从而使销轴31从销孔30内退出，在第一拉簧29的作用下，压布辊26先上运动使布匹放松，此动作是因为卷布筒1从正转变成反转必定有一个过渡时间，布匹放松可避免在过渡时间内布匹继续绷紧缠绕扭伤被卷入人员的脖子手臂等。

事故处理完后，将压布辊26压至槽体27下端，将挡杆6均转动至竖直位置即可。

本发明利用人员被卷入卷布筒1后，卷布筒1质量的不平衡出发应急单元使卷布筒1反转，能够实现自动将被卷入卷布筒1的人员反向褪出卷布筒1，避免造成人员的窒息和严重的摔碰伤亡，同时压布辊26能放出一定的布匹余量，避免人员卷入后卷布筒1正反向切换的过渡时间内布匹绷紧造成人员脖子胳膊等扭折，从而最大限度的减轻卷入事故对人员的伤害并完成自动救援。

Claims (8)

1.卷布机卷筒安全防护装置，包括卷布筒（1），卷布筒（1）连接有驱动电机（2），其特征在于，卷布筒（1）的两端各设有一个固定在机架上的安装板（3），每个安装板（3）上均开有一个左右方向的滑槽（4），每个滑槽（4）内均安装有一个第一滑块（5），卷布筒（1）的两端均可转动地安装在同端的第一滑块（5）上；其中一个安装板（3）上设有两组应急单元，两组应急单元左右对称布置且分居第一滑块（5）两侧，每组应急单元包括一个竖直的挡杆（6），挡杆（6）的上端铰接在安装板（3）上且铰接处安装有一个扭簧（7），挡杆（6）的下端伸至滑槽（4）内且与第一滑块（5）侧壁接触，挡杆（6）的上端开有一个球形的凹槽（8），安装板（3）上安装有一个弹性卡块（9），当挡杆（6）位于竖直位置时，弹性卡块（9）卡在凹槽（8）内，第一滑块（5）向一侧滑动可推动同侧的挡杆（6）挣脱弹性卡块（9）的卡紧力，并在扭簧（7）的作用下向远离第一滑块（5）的方向转动至水平位置；

每个挡杆（6）上均安装有一个第一开关（10）、一个第二开关（11）、一个第三开关（12）和一个第四开关（13），挡杆（6）处于竖直位置时，其上的第一开关（10）和第二开关（11）接通，第三开关（12）和第四开关（13）断开，挡杆（6）处于水平位置时，其上的第一开关（10）和第二开关（11）断开，第三开关（12）和第四开关（13）接通，当且仅当两个挡杆（6）均处于竖直位置时，驱动电机（2）正向接通，当一个挡杆（6）或两个挡杆（6）处于水平位置时，驱动电机（2）反向接通。

2.根据权利要求1所述的卷布机卷筒安全防护装置，其特征在于，所述的两个第一开关（10）串联后连接驱动电机（2）的正极与电源的正极，两个第二开关（11）串联后连接驱动电机（2）的负极与电源的负极，所述的两个第三开关（12）并联后连接驱动电机（2）的正极与电源的负极，两个第四开关（13）并联后连接驱动电机（2）的负极与电源的正极。

3.根据权利要求1所述的卷布机卷筒安全防护装置，其特征在于，每个所述的第一开关（10）均由一个固定在挡杆（6）内侧的第一触点（14）以及一个固定在安装板（3）上的第一极片（15）组成，每个所述的第二开关（11）均由一个固定在挡杆（6）内侧的第二触点（16）以及一个固定在安装板（3）上的第二极片（17）组成，挡杆（6）处于竖直位置时，第一触点（14）与第一极片（15）接触，第二触点（16）与第二极片（17）接触；每个所述的第三开关（12）均由一个固定在挡杆（6）外侧的第三触点（18）和一个固定在安装板（3）上的第三极片（19）组成，每个所述的第四开关（13）均由一个固定在挡杆（6）外侧的第四触点（20）和一个固定在安装板（3）上的第四极片（21）组成，当挡杆（6）处于水平位置时，第三触点（18）和第三极片（19）接触，第四触点（20）和第四极片（21）接触。

4.根据权利要求3所述的卷布机卷筒安全防护装置，其特征在于，每个所述的第一极片（15）和第二极片（17）的对应位置均设有一个固定在安装板（3）上的水平滑杆（22），每个第一极片（15）和第二极片（17）均可滑动地套设在对应的水平滑杆（22）上，每个水平滑杆（22）上均安装有一个可将其上的第一极片（15）或第二极片（17）向外推动的第一压簧（23）；每个所述的第三极片（19）和第四极片（21）的对应位置均设有一个固定在安装板（3）上的竖直滑杆（24），每个第三极片（19）和第四极片（21）均可滑动地套设在对应的竖直滑杆（24）上，每个竖直滑杆（24）上均安装有一个可将其上的第三极片（19）或第四极片（21）向外推动的第二压簧（25）。

5.根据权利要求1所述的卷布机卷筒安全防护装置，其特征在于，还包括一个压布辊（26），压布辊（26）与卷布筒（1）平行，布匹绕过压布辊（26）下侧然后缠绕在卷布筒（1）上，压布辊（26）的每端均设有一个固定的竖向的槽体（27），每个槽体（27）内均安装有一个第二滑块（28），第二滑块（28）与槽体（27）上端之间连接有第一拉簧（29），第二滑块（28）的侧壁上开有一个水平的销孔（30），槽体（27）的侧壁下端穿有一个水平的销轴（31），销轴（31）的内端伸入销孔（30）内将第二滑块（28）固定在槽体（27）下端，销轴（31）的外端伸出槽体（27）外且固定有一个永磁铁（32），永磁铁（32）与槽体（27）之间连接有第二拉簧（33），在第二拉簧（33）的作用下，销轴（31）内端伸入销孔（30）内，槽体（27）侧壁上安装有一个电磁铁（34），电磁铁（34）与永磁铁（32）互斥安装，电磁铁（34）串联接入驱动电机（2）的反转电路内，电磁铁（34）通电可推动永磁铁（32）使销轴（31）克服第二拉簧（33）的作用向槽体（27）外侧移动，从而使销轴（31）内端从销孔（30）内退出。

6.根据权利要求1所述的卷布机卷筒安全防护装置，其特征在于，每个所述的第一滑块（5）的两侧与滑槽（4）的端部之间均安装有一个第三压簧（35）。

7.根据权利要求1所述的卷布机卷筒安全防护装置，其特征在于，所述的弹性卡块（9）的安装方式为：所述的安装板（3）上开有前后反向的盲孔（36），弹性卡块（9）可滑动的安装在盲孔（36）内，弹性卡块（9）与盲孔（36）底部之间安装有第四压簧（37），在第四压簧（37）的左右下弹性卡块（9）的外端卡入凹槽（8）内。

8.根据权利要求1所述的卷布机卷筒安全防护装置，其特征在于，所述的驱动电机（2）通过皮带驱动卷布筒（1），皮带上设置张紧轮。

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