CN111879459B - 一种钢帘线的应力检测装置 - Google Patents

Abstract

一种钢帘线的应力检测装置，包括开口朝向一侧的C型板，C型板的内壁顶部和底部均固定连接套筒的一端，套筒的另一端开口且两个套筒的开口端相对，套筒的内端均固定连接拉簧的一端，拉簧的另一端均固定连接活动杆的一端，第一伞齿轮啮合第二伞齿轮，第二伞齿轮同轴连接第二齿轮。本装置能够自动化实现钢帘线的剥丝、弯折、固定、缠绕等工作过程，能够大幅度节省人们的时间，提高应力检测的效率。且将本装置单元排列之后通过传动链连接，即可同时对多条钢帘线进行操作；通过胶轮夹住钢帘线反向转动的方式，在剥开内外层钢丝的基础上大大降低了样本损坏的几率，即工人手动操作未掌控好力度导致钢帘线样本损坏的几率。

Description

一种钢帘线的应力检测装置

技术领域

本发明属于钢帘线检测领域，具体地说是一种钢帘线的应力检测装置。

背景技术

钢帘线由优质高碳钢经表面镀层、拉拔、加捻制成，是轮胎主要骨架材料之一。而在衡量钢帘线质量的指标中，残余扭转应力是一个非常重要的指标。目前，人们在测量这一指标时，通常是将钢帘线一端固定，剥开其另一端并分别固定，然后进行缠绕，记录内外层钢丝旋转圈数计算钢帘线的残余扭转应力，上述过程涉及人工的步骤太多，既无法提高测量效率，还会因人工失误导致测量步骤中断、损坏检测样本等。

发明内容

本发明提供一种钢帘线的应力检测装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种钢帘线的应力检测装置，包括开口朝向一侧的C型板， C型板的内壁顶部和底部均固定连接套筒的一端，套筒的另一端开口且两个套筒的开口端相对，套筒的内端均固定连接拉簧的一端，拉簧的另一端均固定连接活动杆的一端，活动杆均能沿对应的套筒竖向滑动，活动杆的另一端外周均轴承连接转轴的一端，转轴的外周均固定安装胶轮和第一面齿轮，C型板的内壁顶部和底部均设有一弹簧杆，两弹簧杆的相对端均设有第二面齿轮，C型板的开口侧设有第三面齿轮，第二面齿轮分别与对应的第一面齿轮和第三面齿轮啮合，C型板中部开设通孔，通孔的外侧设有第一环形板，第一环形板的外周开设一圈齿槽，还包括丝杠，丝杠的两端均通过支架固定安装于地面上，丝杠上配合设有丝母，丝母的外周开设一圈齿槽，丝母通过轴承座连接移动座，移动座上固定安装电机，电机的输出端固定安装第一齿轮，第一齿轮与丝母啮合，第一环形板的一侧设有第二环形板，第二环形板的一侧设有第三环形板，第二环形板和第三环形板通过数个第一伸缩杆连接，第三环形板朝向第二环形板的一侧设有锥形套，第三环形板的外周固定安装弧形齿条，第三环形板的一侧设有立板，立板上开设螺孔，螺孔外设有能与之螺纹配合的螺柱，螺柱的一端固定连接第二伸缩杆的一端，第二伸缩杆的另一端固定安装第一传动轮，第一传动轮通过传动带连接第二传动轮，第二传动轮同轴连接第一伞齿轮，第一伞齿轮啮合第二伞齿轮，第二伞齿轮同轴连接第二齿轮。

如上所述的一种钢帘线的应力检测装置，所述的第三环形板朝向第二环形板的一侧开设数个盲孔，第一伸缩杆分别位于对应的盲孔内。

如上所述的一种钢帘线的应力检测装置，所述的弧形齿条为数个，弧形齿条相互平行，且交错设置。

如上所述的一种钢帘线的应力检测装置，所述的传动带内外圈分别设有一导向轮，导向轮的外周均与传动带接触配合，传动带绕过导向轮后呈V型结构。

如上所述的一种钢帘线的应力检测装置，其中一个所述的胶轮的外周固定安装两个限位环。

如上所述的一种钢帘线的应力检测装置，所述的移动座上设有为其移动提供支撑的导向结构。

本发明的优点是：本装置能够自动化实现钢帘线的剥丝、弯折、固定、缠绕等工作过程，能够大幅度节省人们的时间，提高应力检测的效率。于第三面齿轮的外侧设置两接触配合的送料辊，将钢帘线放入两转向相反的送料辊之间，送料辊能够将钢帘线向C型板方向输送，另于第三面齿轮和第三环形板内以及立板上分别设置用以检测钢帘线是否穿过的传感器，可选用光电式传感器等，并使之电路连接控制器，控制器分别电路连接电机、第一伸缩杆和第二伸缩杆，当钢帘线穿过第三面齿轮时，控制器使电机正转，第一齿轮与丝母啮合使得移动座向右移动，同时，第一齿轮与第一环形板啮合并带动其转动，第一环形板带动C型板转动，随着其转速的提高，活动杆受离心力作用向套筒外移动，此时拉簧处于拉伸状态，直至两胶轮夹紧钢绞线并带动其转动，能够将缠绕于外部的钢帘线外层钢丝剥开，即“剥丝”，随着移动座的持续移动，当第一齿轮不再与第一环形板啮合时，胶轮复位，剥丝后的钢帘线也穿过通孔、第一环形板、第二环形板到达锥形套处，由于剥开的外层钢丝有外翘的趋势，锥形套的尖端朝向第二环形板且其直径略大于钢帘线的内层钢丝，即钢帘线的内层钢丝从锥形套内穿过，外层钢丝沿锥形套的外周移动，外翘程度愈大，随后，控制器使第一伸缩杆收缩，使第二环形板紧密贴近第三环形板，从而将外层钢丝夹紧，即“弯折”，随后，第一齿轮与第二齿轮啮合，通过第一伞齿轮、第二伞齿轮、第一传动轮、传动带、第二传动轮的配合，带动第二伸缩杆转动，同时，第二伸缩杆伸展，能够通过螺柱将内层钢丝压入螺孔内并旋紧，送料辊停止工作，此时，钢帘线“固定”，随后第一齿轮与弧形齿条啮合能够带动第三环形板对外层钢丝进行“缠绕”，最后，用户使电机反转复位后，比对钢帘线内外层钢丝的旋转圈数，即可计算残余扭转应力。且将本装置单元排列之后通过传动链连接，即可同时对多条钢帘线进行操作；通过胶轮夹住钢帘线反向转动的方式，在剥开内外层钢丝的基础上大大降低了样本损坏的几率，即工人手动操作未掌控好力度导致钢帘线样本损坏的几率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图的放大图；图3是图1的Ⅰ局部放大图；图4是图1的B向视图的放大图；图5是本发明的电路模块框图。

附图标记：1、C型板，2、套筒，3、拉簧，4、活动杆，5、转轴，6、胶轮，7、第一面齿轮，8、弹簧杆，9、第二面齿轮，10、第三面齿轮，11、通孔，12、第一环形板，13、丝杠，14、丝母，15、移动座，16、支架，17、电机，18、第一齿轮，19、第二环形板，20、第三环形板，21、第一伸缩杆，22、锥形套，23、弧形齿条，24、立板，25、螺孔，26、螺柱，27、第二伸缩杆，28、第一传动轮，29、传动带，30、第二传动轮，31、第一伞齿轮，32、第二伞齿轮，33、第二齿轮，34、盲孔，35、导向轮，36、限位环。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种钢帘线的应力检测装置，如图所示，包括开口朝向一侧的C型板1，开口侧朝向钢帘线的进料方向， C型板1的内壁顶部和底部均固定连接套筒2的一端，套筒2的另一端开口且两个套筒2的开口端相对，套筒2的内端均固定连接拉簧3的一端，拉簧3的另一端均固定连接活动杆4的一端，活动杆4均能沿对应的套筒2竖向滑动，活动杆4的另一端外周均轴承连接转轴5的一端，均纵向设置，转轴5的外周均固定安装胶轮6和第一面齿轮7，两胶轮6的转向相反，上方的胶轮6逆时针转动，C型板1的内壁顶部和底部均设有一弹簧杆8，两弹簧杆8的相对端均设有第二面齿轮9，第二面齿轮9能以弹簧杆8为中心转动，且其直径大于胶轮6，弹簧杆8的结构同套筒2、拉簧3和活动杆4，C型板1的开口侧设有第三面齿轮10，固定安装于地面上，钢帘线从其内圈穿过，第二面齿轮9分别与对应的第一面齿轮7和第三面齿轮10啮合，C型板1中部开设通孔11，通孔11的外侧设有第一环形板12，其与C型板1固定连接，背离C型板1的开口侧，且与通孔11共中心线，第一环形板12正向转动时与钢帘线的外层钢丝缠绕方向相反，第一环形板12的外周开设一圈齿槽，还包括丝杠13，平行于钢帘线移动方向，丝杠13的两端均通过支架16固定安装于地面上，丝杠13上配合设有丝母14，丝母14的移速略小于钢帘线的移速，即送料辊的线速度，丝母14的外周开设一圈齿槽，丝母14通过轴承座连接移动座15，该轴承座固定安装于移动座15的前面，丝母14位于该轴承座的一侧，丝母14能以该轴承座为中心转动，丝杠13从轴承座中穿过，移动座15上固定安装电机17，为正反转电机，电机17的输出端固定安装第一齿轮18，第一齿轮18与丝母14啮合，初始状态时，第一齿轮18同时与丝母14、第一环形板12啮合，第一环形板12的一侧设有第二环形板19，第二环形板19的一侧设有第三环形板20，第二环形板19和第三环形板20通过数个第一伸缩杆21连接，第三环形板20朝向第二环形板19的一侧设有锥形套22，第二环形板19、第三环形板20、锥形套22均与第一环形板12共中心线，锥形套22与第三环形板20采用焊接等方式固定连接，第二环形板19的内径略大于锥形套22的最大直径，第三环形板20通过轴承座安装于地面上，第三环形板20的外周固定安装弧形齿条23，其半径同第一环形板12，当第一齿轮18移动至其下方时与其啮合，第三环形板20的一侧设有立板24，固定安装于地面上，立板24上开设螺孔25，螺孔25外设有能与之螺纹配合的螺柱26，钢帘线从螺柱26与立板24之间穿过，螺柱26的一端固定连接第二伸缩杆27的一端，第二伸缩杆27通过轴承座安装于地面上，选用电推杆，第二伸缩杆27的另一端固定安装第一传动轮28，第一传动轮28通过传动带29连接第二传动轮30，第二传动轮30同轴连接第一伞齿轮31，第一伞齿轮31啮合第二伞齿轮32，第二伞齿轮32同轴连接第二齿轮33，位于第二环形板19和第三环形板20之间，且第二伞齿轮32的直径小于第二齿轮33，钢帘线进料时，第二齿轮33先于弧形齿条23与第一齿轮18啮合。本装置能够自动化实现钢帘线的剥丝、弯折、固定、缠绕等工作过程，能够大幅度节省人们的时间，提高应力检测的效率。于第三面齿轮10的外侧设置两接触配合的送料辊，将钢帘线放入两转向相反的送料辊之间，送料辊能够将钢帘线向C型板1方向输送，另于第三面齿轮10和第三环形板20内以及立板24上分别设置用以检测钢帘线是否穿过的传感器，可选用光电式传感器等，并使之电路连接控制器，控制器分别电路连接电机17、第一伸缩杆21和第二伸缩杆27，当钢帘线穿过第三面齿轮10时，控制器使电机17正转，第一齿轮18与丝母14啮合使得移动座15向右移动，同时，第一齿轮18与第一环形板12啮合并带动其转动，第一环形板12带动C型板1转动，随着其转速的提高，活动杆4受离心力作用向套筒2外移动，此时拉簧3处于拉伸状态，直至两胶轮6夹紧钢绞线并带动其转动，能够将缠绕于外部的钢帘线外层钢丝剥开，即“剥丝”，随着移动座15的持续移动，当第一齿轮18不再与第一环形板12啮合时，胶轮6复位，剥丝后的钢帘线也穿过通孔11、第一环形板12、第二环形板19到达锥形套22处，由于剥开的外层钢丝有外翘的趋势，锥形套22的尖端朝向第二环形板19且其直径略大于钢帘线的内层钢丝，即钢帘线的内层钢丝从锥形套22内穿过，外层钢丝沿锥形套22的外周移动，外翘程度愈大，随后，控制器使第一伸缩杆21收缩，使第二环形板19紧密贴近第三环形板20，从而将外层钢丝夹紧，即“弯折”，随后，第一齿轮18与第二齿轮33啮合，通过第一伞齿轮31、第二伞齿轮32、第一传动轮28、传动带29、第二传动轮30的配合，带动第二伸缩杆27转动，同时，第二伸缩杆27伸展，能够通过螺柱26将内层钢丝压入螺孔25内并旋紧，送料辊停止工作，此时，钢帘线“固定”，随后第一齿轮18与弧形齿条23啮合能够带动第三环形板20对外层钢丝进行“缠绕”，最后，用户使电机17反转复位后，比对钢帘线内外层钢丝的旋转圈数，即可计算残余扭转应力。且将本装置单元排列之后通过传动链连接，即可同时对多条钢帘线进行操作；通过胶轮6夹住钢帘线反向转动的方式，在剥开内外层钢丝的基础上大大降低了样本损坏的几率，即工人手动操作未掌控好力度导致钢帘线样本损坏的几率。

具体而言，如图1所示，本实施例所述的第三环形板20朝向第二环形板19的一侧开设数个盲孔34，第一伸缩杆21分别位于对应的盲孔34内。其完全收缩时能够完全位于盲孔34内，以使第二环形板19和第三环形板20能够紧密贴近，从而夹紧钢帘线的外层钢丝，第一伸缩杆21可选用多级电推杆，以满足锥形套22的长度。

具体的，如图1所示，本实施例所述的弧形齿条23为数个，弧形齿条23相互平行，且交错设置。弧形齿条23的长度为其整圆长度的四分之一，即每次弧形齿条23与第一齿轮18啮合一次，能够使第三环形板20转动９０°，且能够使第三环形板20间歇转动，能够更多次地旋转钢帘线，使测量结果更精确。

进一步的，如图4所示，本实施例所述的传动带29内外圈分别设有一导向轮35，导向轮35的外周均与传动带29接触配合，传动带29绕过导向轮35后呈V型结构。该结构能够使传动带29绕开弧形齿条23，以免其对弧形齿条23与第一齿轮18的啮合造成阻碍。

更进一步的，如图1所示，本实施例其中一个所述的胶轮6的外周固定安装两个限位环36。限位环36的直径大于胶轮6，两限位环36分别位于胶轮6的前后两侧，当两胶轮6在离心力的作用下接触时，限位环36能够盖住连接缝，能够避免意外情况致使钢帘线从两个胶轮6间脱离。

更进一步的，本实施例所述的移动座15上设有为其移动提供支撑的导向结构。如移动座15平行于地面移动，那么导向结构选用移动轮即可，另，于本装置的结构缝隙之间设置用以防止钢帘线在重力作用下向下弯折的托举结构，如弧形托管，采用现有技术即可，未于图中示出；优选方式为移动座15垂直于地面移动，那么导向结构选用导轨滑块结构，以提高移动座15的移动稳定性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种钢帘线的应力检测装置，包括开口朝向一侧的C型板（1），其特征在于：C型板（1）的内壁顶部和底部均固定连接套筒（2）的一端，套筒（2）的另一端开口且两个套筒（2）的开口端相对，套筒（2）的内端均固定连接拉簧（3）的一端，拉簧（3）的另一端均固定连接活动杆（4）的一端，活动杆（4）均能沿对应的套筒（2）竖向滑动，活动杆（4）的另一端外周均轴承连接转轴（5）的一端，转轴（5）的外周均固定安装胶轮（6）和第一面齿轮（7），C型板（1）的内壁顶部和底部均设有一弹簧杆（8），两弹簧杆（8）的相对端均设有第二面齿轮（9），C型板（1）的开口侧设有第三面齿轮（10），第二面齿轮（9）分别与对应的第一面齿轮（7）和第三面齿轮（10）啮合，C型板（1）中部开设通孔（11），通孔（11）的外侧设有第一环形板（12），第一环形板（12）的外周开设一圈齿槽，还包括丝杠（13），丝杠（13）的两端均通过支架（16）固定安装于地面上，丝杠（13）上配合设有丝母（14），丝母（14）的外周开设一圈齿槽，丝母（14）通过轴承座连接移动座（15），移动座（15）上固定安装电机（17），电机（17）的输出端固定安装第一齿轮（18），第一齿轮（18）与丝母（14）啮合，第一环形板（12）背离C型板（1）的一侧设有第二环形板（19），第二环形板（19）背离第一环形板（12）的一侧设有第三环形板（20），第二环形板（19）和第三环形板（20）通过数个第一伸缩杆（21）连接，第三环形板（20）朝向第二环形板（19）的一侧设有锥形套（22），第三环形板（20）的外周固定安装弧形齿条（23），第三环形板（20）背离第二环形板（19）的一侧设有立板（24），立板（24）上开设螺孔（25），螺孔（25）外设有能与螺孔（25）螺纹配合的螺柱（26），螺柱（26）的一端固定连接第二伸缩杆（27）的一端，第二伸缩杆（27）的另一端固定安装第一传动轮（28），第一传动轮（28）通过传动带（29）连接第二传动轮（30），第二传动轮（30）同轴连接第一伞齿轮（31），第一伞齿轮（31）啮合第二伞齿轮（32），第二伞齿轮（32）同轴连接第二齿轮（33）。

2.根据权利要求1所述的一种钢帘线的应力检测装置，其特征在于：所述的第三环形板（20）朝向第二环形板（19）的一侧开设数个盲孔（34），第一伸缩杆（21）分别位于对应的盲孔（34）内。

3.根据权利要求1所述的一种钢帘线的应力检测装置，其特征在于：所述的弧形齿条（23）为数个，弧形齿条（23）相互平行，且交错设置。

4.根据权利要求1所述的一种钢帘线的应力检测装置，其特征在于：所述的传动带（29）内外圈分别设有一导向轮（35），导向轮（35）的外周均与传动带（29）接触配合，传动带（29）绕过导向轮（35）后呈V型结构。

5.根据权利要求1所述的一种钢帘线的应力检测装置，其特征在于：其中一个所述的胶轮（6）的外周固定安装两个限位环（36）。

6.根据权利要求1所述的一种钢帘线的应力检测装置，其特征在于：所述的移动座（15）上设有为其移动提供支撑的导向结构。

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