CN112082457A - 一种自动划线标记装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动标记领域，具体为一种自动划线标记装置，包括倒L型底座，倒L型底座上滑动设置有倒L型中间板，倒L型底座和倒L型中间板的竖直端之间安装有后弹簧；倒L型中间板水平端上从水平端的端末至竖直端方向依次设有粉笔夹持机构、粉笔容纳机构和用于将粉笔容纳机构中的粉笔推入粉笔夹持机构的驱动机构。本装置可以应用在多种需要自动标记划线的场合，例如机械、机床制造、铁路等多种行业，具有广阔的应用空间，能够解放用户主体的双手，减小用户主体的劳动强度，提高工作效率。

Description

一种自动划线标记装置

技术领域

本发明涉及自动标记技术领域，具体为一种自动划线标记装置。

背景技术

在社会生产中，多种场合需要进行划线标记，例如机械、机床制造、铁路等多种行业，然而，现有一般划线作业都是采用人工进行作业，增加了工人的体力消耗，且造成划线作业效率不高。例如以下场合均需划线标记：

在铁路作业中，铁路线路在铺设和维护的过程种通常需要定期测量轨距以保证铁路行车的安全。在遇到轨距异常的位置时，通常需要工人来对问题轨距的相关位置进行标记，现有的轨距测量装置中没有提出一种很好解决方案。目前市面上的多数的轨距测量装置的功能主要是提供一种新型的轨距测量方案，以提高测量的准确性为主，大多数装置没有设置自动标记装置，存在手动标记的问题。在测量的过程中用户主体频繁的弯腰划线标记会对用户主体的腰部产生不可逆的损伤，同时增加了工人的体力消耗。

在工业生产中，如汽车制造，钢板弯曲成指定形状等领域，需要对于在生产的零件进行标记或者划线，为后续工作提供参照定位的标准。

上述需要划线标记的领域中，一般划线作业都是采用人工进行作业，造成其划线作业效率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动划线标记装置，以解决上述背景中所存在的人工劳动强度大，标记效率低下等的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动划线标记装置，包括倒L型底座，所述倒L型底座上滑动设置有倒L型中间板，所述倒L型底座和所述倒L型中间板的竖直端之间安装有后弹簧；所述倒L型中间板水平端上从水平端的端末至竖直端方向依次设有粉笔夹持机构、粉笔容纳机构和用于将粉笔容纳机构中的粉笔推入粉笔夹持机构的驱动机构。

进一步的，所述粉笔夹持机构包括夹具和前弹簧，所述夹具包括左夹体和右夹体，左夹体与右夹体相向设置，形成与粉笔的形状相适应的空腔，所述空腔中安装有粉笔，所述左夹体与右夹体的外侧对称设有用于紧固夹具的前弹簧。

进一步的，所述倒L型中间板前部两侧设置有竖直板，两个所述竖直板内侧均设置有弹簧安装座，所述弹簧安装座上安装有前弹簧，两个所述前弹簧的另一端分别和左夹体与右夹体连接。

进一步的，所述驱动机构包括齿条、齿轮和电机，所述齿条和倒L型中间板之间为滑动连接，且齿条和倒L型中间板之间为紧密贴合；所述倒L型底座上固定安装有齿轮座，所述齿轮座中间安装有齿轮，所述齿轮上部设置有电机，所述齿轮安装在电机的轴上，所述倒L型中间板上设置有齿条，所述齿条和齿轮啮合。

进一步的，所述倒L型底座与倒L型中间板之间构成滑动结构，且二者紧密贴合；所述电机和齿轮座之间通过螺纹连接，所述齿轮和电机通过键连接，所述齿轮座和倒L型底座之间通过螺纹连接；所述倒L型底座上还安装有限位块，所述限位块和齿轮座对称设置，所述限位块和倒L型底座之间为螺纹连接。

更进一步的，所述倒L型中间板上对称设有活动槽，两个所述活动槽设置的位置分别与齿轮座和限位块的位置相对应，两个所述活动槽的大小在运动方向上的长度均大于对应的齿轮座和限位块的长度。

进一步的，所述齿条远离分布齿的一端设置有挡板，所述挡板用于能够保证齿条的直线运动，以及在直线运动中与齿轮的紧密啮合。

进一步的，所述粉笔容纳机构可拆卸设置在倒L型中间板上，所述粉笔容纳机构为内部中空的长方体结构，所述粉笔容纳机构内水平设置有若干粉笔，所述粉笔容纳机构内顶部安装有弹簧安装座，所述弹簧安装座上安装有至少一个压缩弹簧，所述压缩弹簧的底部安装有弹簧板，所述粉笔和弹簧板相抵接触，所述弹簧板能在粉笔容纳机构上下滑动。

进一步的，所述倒L型中间板底部安装有弹簧片，所述粉笔容纳机构与倒L型中间板插接固定。

进一步的，所述倒L型底座底部前后两侧焊接有安装座。

需要说明的是，电机通过计算机或者其他端部或开关控制，计算机或者其他端部或开关电连接电机的控制模块，通过计算机电连接电机的控制模块，计算机控制电机的控制模块打开或关闭，从而使电机的控制模块控制电机的转动，进而带动齿轮转动，或者，将电机通过导线连接电机开关的控制按钮，将控制按钮设置在测距装置或其他装置便于双手操控的位置上，因此，使用过程中解放了用户主体的双手，将标记的任务从用户主体转移到划线机构上，以降低用户主体劳动强度。

与现有的技术相比、本发明的有益效果如下：

1.本发明能够完成全自动的标记任务，可以的解放用户主体的双手，将标记的任务从用户主体转移到划线机构上，以降低用户主体劳动强度，在具体使用时，将该机构的与测距装置或其他装置装配连接，当需要标记机构进行标记任务时，首先电机通电，电机带动齿轮旋转运动，齿轮带动齿条在倒L型中间板上滑动，齿条推动粉笔向前运动，由于粉笔为一个有锥度的圆柱，前后圆的半径不相等，粉笔进入夹具，在粉笔和夹具相对运动的过程中夹具被不断进入夹具的粉笔撑开，导致前弹簧压缩，前弹簧产生复原力，导致夹具将产生夹紧力，加紧力在粉笔运动方向上转化为摩擦力，在粉笔运动到夹具的一定位置时，产生的摩擦力变得足够大，进而齿条无法推动粉笔继续运动，此时所有部件均相对静止，由于电机持续通电，那么此后电机通电时刻，除与倒L型底座直接固定或者间接固定的元件外，其他所有部件将在运动方向上做整体运动，后弹簧将开始变形，此时电机的转矩将转化为粉笔的划线力，在钢轨上或其他需要划线的位置划线，划线结束后为了防止已经推出的粉笔在钢轨上或其他需要划线的位置划线，导致误操作，将电机断电，电机不产生转矩，后弹簧将恢复到初始状态，将刚才整体运动的部件拉回，整个划线过程结束。

2.本发明装置结构简单，可靠性高，价格便宜，可以使用在多种需要自动标记划线的场合，具有广阔的应用空间，能够应用于机械、机床制造、铁路等多种行业。

附图说明

图1为本发明主视图示意图；

图2为本发明主视剖视图示意图；

图3本发明侧视图示意图；

图4本发明俯视图示意图；

图5本发明轴测图示意图；

图6为本发明粉笔容纳机构主视剖视图示意图；

图7为本发明倒L型底座结构示意图；

图8为本发明倒L型中间板结构示意图；

图9位本发明夹具结构示意图。

图中：1、倒L型底座；2、倒L型中间板；3、后弹簧；4、粉笔容纳机构；5、粉笔；6、压缩弹簧；7、弹簧板；8、夹具；9、前弹簧；10、齿轮座；11、齿条；12、齿轮；13、限位块；14、电机；15、弹簧片。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-9，一种自动划线标记装置，包括倒L型底座1，倒L型底座1上滑动设置有倒L型中间板2，倒L型底座1和倒L型中间板2的竖直端之间安装有后弹簧3；后弹簧3的作用是“防止装置误操作”的复位元件，后弹簧3可以在电机14断电时，将已运动的装置拉回，完成复位。

倒L型中间板2水平端上从水平端的端末至竖直端方向依次设有粉笔夹持机构、粉笔容纳机构4和用于将粉笔容纳机构4中的粉笔推入粉笔夹持机构的驱动机构，倒L型底座1与倒L型中间板2之间构成滑动结构，且二者紧密贴合，即倒L型底座1与中间2板构成滑动结构，这样的设置可以方便倒L型底座1和倒L型中间板2之间进行相对运动，在电机14不提供转矩时，后弹簧3将恢复形变，将倒L型中间板2拉回至初始位置，防止划线装置误划线。

其中，粉笔夹持机构包括夹具8和前弹簧9，夹具8包括左夹体和右夹体，左夹体与右夹体相向设置，在本实施例中，左夹体采用截面为半圆弧形的长条状棒体，右夹体也采用截面为半圆弧形的长条状棒体，以便相向设置后形成一与粉笔的形状相适应的空腔，空腔中安装有粉笔5，左夹体与右夹体的外侧对称设有用于紧固夹具8的前弹簧9，在标记的过程中空腔中的粉笔5不断磨损，而夹具8的夹持直径不断变化，由前弹簧9保证夹具8的夹持力，需要说明的是，前弹簧具有一定的一定初压力，前弹簧9与夹具8间为紧密贴合，防止前弹簧9与夹具8脱离。

前弹簧9的设置为通过在倒L型中间板2前部两侧设置有竖直板，两个竖直板内侧均设置有弹簧安装座，弹簧安装座上安装有前弹簧9，两个前弹簧9的另一端分别和左夹体与右夹体连接。

进一步的，驱动机构包括齿条11、齿轮12和电机14，齿条11和倒L型中间板2之间为滑动连接，且齿条11和倒L型中间板2之间为紧密贴合，倒L型底座1上固定安装有齿轮座10，齿轮座10中间安装有齿轮12，齿轮12上部设置有电机14，齿轮12安装在电机的轴上，倒L型中间板2上设置有齿条11，齿条11和齿轮12啮合，齿条11和倒L型中间板2之间为滑动连接，这样设置时为了保证齿条11可以在齿轮12的带动下沿倒L型中间板2进行相对运动。需要说明的是，电机通过计算机或者其他端部控制，计算机或者其他端部电连接电机的控制模块，通过计算机电连接电机的控制模块，计算机控制电机的控制模块打开或关闭，从而使电机的控制模块控制电机的转动，进而带动齿轮转动，或者，将电机通过导线连接电机开关的控制按钮，将控制按钮设置在测距装置或其他装置便于双手操控的位置上，因此，使用过程中解放了用户主体的双手，将标记的任务从用户主体转移到划线机构上，以降低用户主体劳动强度。

倒L型底座1与倒L型中间板2之间构成滑动结构，且二者紧密贴合，在本实施例中，电机14和齿轮座10之间通过螺纹连接，齿轮和电机14通过键连接，齿轮座10和倒L型底座1之间通过螺纹连接；倒L型底座上还安装有限位块13，限位块13和齿轮座10对称设置，限位块13和倒L型底座1之间为螺纹连接。

倒L型中间板2上对称设有活动槽，两个活动槽设置的位置分别与齿轮座10和限位块13的位置相对应，两个活动槽的大小在运动方向上的长度均大于对应的齿轮座10和限位块13的长度，其大小在垂直与运动方向上的长度不做要求，其保证其有正确的结构为宜。活动槽首先是保证中间板能运动，其次再是限制位移，限位块是保证运动不超过最大限度。

为了进一步提升齿条在运动过程的稳定性，在齿条11远离分布齿的一端设置有挡板，挡板用于能够保证齿条11的直线运动，以及在直线运动中与齿轮12的紧密啮合。

为了保证划线的连续性，当粉笔容纳机构4备用的粉笔5用尽后，方便取下粉笔容纳机构4进行粉笔5的补充，将粉笔容纳机构4可拆卸设置在倒L型中间板2上，具体设置方式为粉笔容纳机构4与倒L型中间板3插接固定，粉笔容纳机构4为内部中空的长方体结构，粉笔容纳机构4内水平设置有若干粉笔5，在倒L型中间板2中部两侧向内凸起，其作用为限制内部粉笔活动量，粉笔容纳机构4内顶部安装有弹簧安装座，弹簧安装座上安装有至少一个压缩弹簧6，压缩弹簧的底部安装有弹簧板7，粉笔5和弹簧板7相抵接触，弹簧板7能在粉笔容纳机构4上下滑动，由于压缩弹簧6和弹簧板7的作用，当粉笔容纳机构4中放置有多根弹簧时，压缩弹簧6和弹簧板7对弹簧有一定的作用力，当粉笔容纳机构4中没有粉笔时，压缩弹簧6具有一定的压缩量，将粉笔压入，压缩弹簧6被不断压缩，此时将粉笔容纳机构4安装于倒L型中间板2中部的凸起上，当下部有空间时，粉笔将被自动压入此空间。

当划线用的粉笔磨损到一定程度时，齿条11便与粉笔只产生接触而不产生作用力了，此时电机14通电，电动14机反向旋转，将齿条11运动至其初始位置，齿条11前端产生一个空间，用于粉笔夹中的粉笔落下，齿条11的长度要长于粉笔容纳机构4的长度，且为了保证齿条11在最大位移处时与齿轮12正确啮合，齿条11长度应在保证长于粉笔容纳机构4的长度时在裕留一段长度。

倒L型中间板2底部安装有弹簧片15，具体的，在倒L型中间板2底部中间设置有弹簧片安装空间，弹簧片15的作用是为了保证位于其上部粉笔5的初始状态轴线水平，便于齿条11将粉笔5推入夹具8中。

通过在倒L型底座1底部前后两侧焊接有安装座，安装座上设有螺栓孔，用于和轨距测量装置、测距装置或其他装置连接固定。

当需要标记时，所述电机14带动齿轮12旋转运动，齿轮12带动齿条11进行直线运动，齿条11推动粉笔5向前运动，粉笔5经由夹具8伸出对相关位置进行标记。

使用原理：在具体使用时，将该机构的与测距装置或其他装置装配连接，当需要标记机构进行标记任务时，首先电机14通电，电机14带动齿轮12旋转运动，齿轮12带动齿条11在倒L型中间板2上滑动，齿条11推动粉笔向前运动，由于粉笔为一个有锥度的圆柱，前后圆的半径不相等，粉笔进入夹具8，在粉笔和夹具8相对运动的过程中夹具8被不断进入夹具8的粉笔撑开，导致前弹簧9压缩，前弹簧9产生复原力，导致夹具8将产生夹紧力，加紧力在粉笔运动方向上转化为摩擦力，在粉笔运动到夹具的一定位置时，产生的摩擦力变得足够大，进而齿条11无法推动粉笔继续运动，此时所有部件均相对静止，由于电机14持续通电，那么此后电机14通电时刻，除与倒L型底座1直接固定或者间接固定的元件外，其他所有部件将在运动方向上做整体运动，后弹簧3将开始变形，此时电机14的转矩将转化为粉笔的划线力，在钢轨上或其他需要划线的位置上划线，划线结束后为了防止已经推出的粉笔在钢轨上或其他需要划线的位置划线，导致误操作，将电机14断电，电机14不产生转矩，后弹簧将3恢复到初始状态，将刚才整体运动的部件拉回，整个划线过程结束。

以上所述实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动划线标记装置，其特征在于，包括倒L型底座(1)，所述倒L型底座(1)上滑动设置有倒L型中间板(2)，所述倒L型底座(1)和所述倒L型中间板(2)的竖直端之间安装有后弹簧(3)；所述倒L型中间板(2)水平端上从水平端的端末至竖直端方向依次设有粉笔夹持机构、粉笔容纳机构(4)和用于将粉笔容纳机构(4)中的粉笔推入粉笔夹持机构的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的自动划线标记装置，其特征在于，所述粉笔夹持机构包括夹具(8)和前弹簧(9)，所述夹具(8)包括左夹体和右夹体，左夹体与右夹体相向设置，形成与粉笔的形状相适应的空腔，所述空腔中安装有粉笔(5)，所述左夹体与右夹体的外侧对称设有用于紧固夹具(8)的前弹簧(9)。

3.根据权利要求2所述的自动划线标记装置，其特征在于，所述倒L型中间板(2)前部两侧设置有竖直板，两个所述竖直板内侧均设置有弹簧安装座，所述弹簧安装座上安装有前弹簧(9)，两个所述前弹簧(9)的另一端分别和左夹体与右夹体连接。

4.根据权利要求1所述的自动划线标记装置，其特征在于，所述驱动机构包括齿条(11)、齿轮(12)和电机(14)，所述齿条(11)和倒L型中间板(2)之间为滑动连接，且齿条(11)和倒L型中间板(2)之间为紧密贴合；所述倒L型底座(1)上固定安装有齿轮座(10)，所述齿轮座(10)中间安装有齿轮(12)，所述齿轮(12)上部设置有电机(14)，所述齿轮(12)安装在电机的轴上，所述倒L型中间板(2)上设置有齿条(11)，所述齿条(11)和齿轮(12)啮合。

5.根据权利要求4所述的自动划线标记装置，其特征在于，所述倒L型底座(1)与倒L型中间板(2)之间构成滑动结构，且二者紧密贴合；所述电机(14)和齿轮座(10)之间通过螺纹连接，所述齿轮和电机(14)通过键连接，所述齿轮座(10)和倒L型底座(1)之间通过螺纹连接；所述倒L型底座上还安装有限位块(13)，所述限位块(13)和齿轮座(10)对称设置，所述限位块(13)和倒L型底座(1)之间为螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的自动划线标记装置，其特征在于，所述倒L型中间板(2)上对称设有活动槽，两个所述活动槽设置的位置分别与齿轮座(10)和限位块(13)的位置相对应，两个所述活动槽的大小在运动方向上的长度均大于对应的齿轮座(10)和限位块(13)的长度。

7.根据权利要求4所述的自动划线标记装置，其特征在于，所述齿条(11)远离分布齿的一端设置有挡板，所述挡板用于能够保证齿条(11)的直线运动，以及在直线运动中与齿轮12的紧密啮合。

8.根据权利要求1所述的自动划线标记装置，其特征在于，所述粉笔容纳机构(4)可拆卸设置在倒L型中间板(2)上，所述粉笔容纳机构(4)为内部中空的长方体结构，所述粉笔容纳机构(4)内水平设置有若干粉笔(5)，所述粉笔容纳机构(4)内顶部安装有弹簧安装座，所述弹簧安装座上安装有至少一个压缩弹簧(6)，所述压缩弹簧(6)的底部安装有弹簧板(7)，所述粉笔(5)和弹簧板(7)相抵接触，所述弹簧板(7)能在粉笔容纳机构(4)上下滑动。

9.根据权利要求8所述的自动划线标记装置，其特征在于，所述倒L型中间板(2)底部安装有弹簧片(15)，所述粉笔容纳机构(4)与倒L型中间板(3)插接固定。

10.根据权利要求1所述的自动划线标记装置，其特征在于，所述倒L型底座(1)底部前后两侧焊接有安装座。

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