CN112601897A - 一种多级传动轴装置及系统 - Google Patents

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Abstract

一种多级传动轴装置及系统，多级传动轴装置包括：多个传动轴(110)，多个传动轴(110)均同轴层叠套设；轴承(120)，其分别设置在各传动轴(110)的两端侧面上，且轴承(120)的内侧与对应传动轴(110)的外侧固定连接；同步轮(130)，同步轮(130)的内侧分别与相邻靠内传动轴(110)上一端的传动轴承的外侧和相邻靠外传动轴(110)的外侧固定连接。

Description

一种多级传动轴装置及系统
技术领域
本发明涉及轴传动技术领域，具体涉及一种多级传动轴装置及系统。
背景技术
随着锂电池行业快速发展，锂电池电芯卷绕设备也在不断更新换代，特别是采用多工站卷绕实现电芯卷绕。
在多工位卷绕时，每一工位均被分配完成一个或多个工序，且均为独立工作。例如，通过转塔模块(包括可相互转动的内圈和外圈)实现，每一卷绕工位均安装在转塔模块内圈上，且随着转塔模块内圈的旋转进行角度变换，实现工位切换。但是，若每一工位的驱动模块是直接安装在转塔模块内圈上，存在几个问题：
(1)、需要增加驱动模块线路转换机构，实现驱动模块驱动转塔模块内圈上的从动轴转动，结构复杂；(2)、由于转塔模块内圈可转动，驱动模块的线路连接容易卷绕，难以实现。
当然，可采用中空式电机实现，但是成本高昂，不利于大规模生产应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多级传动轴装置及系统，解决基于转塔模块的多工位卷绕结构结构复杂、难以实现和成本高昂的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多级传动轴装置，包括：
多个传动轴，所述传动轴均同轴层叠套设；
轴承，分别设置各传动轴的两端侧面上，且所述轴承的内侧与对应传动轴的外侧固定连接；其中，最外侧所述传动轴的轴承为定位轴承，其余轴承为传动轴承；
同步轮，所述同步轮的内侧分别与相邻靠内传动轴上一端传动轴承的外侧和相邻靠外传动轴的外侧固定连接。
其中，较佳方案是：所述传动轴的两端均设置有轴承和同步轮相配合的结构。
其中，较佳方案是：相邻靠内的所述传动轴上的传动轴承贴合或靠近相邻靠外传动轴的端面设置。
其中，较佳方案是：最外侧所述传动轴的表面中部设有凸台，所述定位轴承贴合或靠近凸台的端面设置。
其中，较佳方案是：最内侧所述传动轴为中空结构。
其中，较佳方案是：所述同步轮的外侧包括可配合传动带设置的环槽，所述环槽表面设有可提高接触摩擦力的纹路结构。
其中，较佳方案是：所述同步轮与传动轴之间通过平键限位固定。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多级传动轴系统，包括驱动装置和多级传动轴装置，所述驱动装置包括驱动支架和多个驱动电机，所述驱动支架与最内侧传动轴固定连接或转动连接，以及与定位轴承的外侧固定连接，所述驱动电机通过传动带带动对应的同步轮转动，以带动对应的传动轴转动。
其中，较佳方案是：所述传动轴的两端均设置有轴承和同步轮相配合的结构；所述多级传动轴系统还包括从动模块，所述从动模块包括从动支架和多个从动轮，所述从动支架和驱动支架分别与对应定位轴承的外侧固定连接，所述同步轮在传动轴带动下转动，且通过传动带带动对应的从动轮转动。
其中，较佳方案是：所述从动模块还包括与从动轮同轴固定的从动轴。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过多级传动轴装置实现多级传动，各级传动均可独立转动，转动中心轴重叠，实现两级、三级或者更多级轴传动；以及，最内侧传动轴为中空结构，以防走线混乱。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明多级传动轴装置的部分剖面结构示意图；
图2是本发明多级传动轴装置的剖面结构示意图；
图3是本发明多级传动轴装置的正面结构示意图；
图4是本发明多级传动轴装置的立体结构示意图；
图5是本发明多级传动轴系统的结构示意图；
图6是本发明多级传动轴系统的部分放大结构示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1至图4所示，本发明提供一种多级传动轴装置的优选实施例。
一种多级传动轴装置，包括传动轴110、轴承120和同步轮130，形成多级传动结构，传动轴110设有多个，且均同轴层叠套设，每一传动轴110的两端侧面上均设有轴承120，且所述轴承120的内侧与对应传动轴110的外侧固定连接，所述同步轮130的内侧分别与相邻靠内传动轴110上一端传动轴承的外侧和相邻靠外传动轴110的外侧固定连接，每一传动轴110两端侧面上的轴承120分别与对应的一个同步轮130连接。
具体地，最内侧传动轴110作为第一级传动轴，级数依传动轴110向外同轴层叠套设按序递增，如第二级传动轴同轴套设在第一级传动轴外侧，第三级传动轴同轴套设在第二级传动轴外侧，直到最外侧第N级传动轴，为了便于多级传动轴装置的描述，下述采用三级传动轴装置作为描述主体，当然可用于其他多级传动轴装置中，如四级传动轴装置、五级传动轴装置等，三级传动轴装置表述设置有三个传动轴110，分别为第一级传动轴111、第二级传动轴112和第三级传动轴113，并参考图2。其中，所述传动轴110的两端均设置有轴承120和同步轮130相配合的结构。
在各传动轴110的两端均设有轴承120，第一级传动轴111和第二级传动轴112上的轴承120为传动轴承，第三级传动轴113(最外侧传动轴110)的轴承120为定位轴承。所述轴承120优对称设置在各传动轴110的两端，所述轴承120的外侧可相对于所对应传动轴110转动，通过同步轮130将所述轴承120的外侧与下一级传动轴110固定连接，通过同步轮130带动传动轴110转动，传导至对称的同步轮130中。例如，第一级传动轴111上设有第一轴承121，第一轴承121的内侧与第一级传动轴111的表面固定连接，第一轴承121的外侧与第一同步轮131的内侧固定连接，第一同步轮131的内侧还与第二级传动轴112的表面固定连接，实现第一同步轮131、第一轴承121的外侧、第二级传动轴112同步转动；同理，第二同步轮132、第二轴承122和第三级传动轴113的配合结构可参考第一同步轮131、第一轴承121和第二级传动轴112的配合结构。以及，第三级传动轴113上的第三轴承123作为定位轴承，第三轴承123的外侧与外部结构(支架)支撑配合，以实现多级传动轴装置的安装。
在本实施例中，相邻靠内的所述传动轴110上的传动轴承贴合或靠近相邻靠外传动轴110的端面设置。通过使传动轴承和传动轴110贴合或靠近，一方面，通过传动轴110对传动轴承进行位置限定，提高传动轴承的轴向稳定性能，另一方面，使同步轮130和传动轴承紧凑设计，优化结构以降低结构体积，同等宽度的同步轮130可以覆盖更多面积或全部覆盖传动轴承的外侧。
同时，所述同步轮130与传动轴110之间通过平键限位固定，平键，是依靠两个侧面作为工作面，靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩的键。
在本实施例中，最外侧所述传动轴110的表面中部设有凸台，所述定位轴承贴合或靠近凸台的端面设置。为了对传动轴承进行位置限定，在传动轴110的表面中部设有凸台，通过传动轴承与凸台的端面的贴合或靠近，提高传动轴承的轴向稳定性能。
进一步地，所述定位轴承并排设置有多个，实现最外侧所述传动轴110的定位，从而实现整个多级传动轴装置的定位，在其工作时，进行稳定固定，放置其扰动，降低工作所产生的振动。通过多个定位轴承并排设置，进一步提高定位轴承与外部定位支架的接触面积，进一步提高定位时的稳定性，提高降低工作所产生的振动。
在本实施例中，最内侧所述传动轴110为中空结构。便于多级传动轴装置的走线，一方面放置各种连接线由于多级传动轴110的结构，导致走线混乱，另一方面，在多级传动轴装置的各传动轴110转动过程中，不影响在中空结构的走线，解决由于转塔模块内圈可转动，驱动模块的线路连接容易卷绕，难以实现的问题，中空结构不会影响空心轴中通气管、线路。
在本实施例中，所述同步轮130的外侧包括可配合传动带设置的环槽，所述环槽表面设有可提高接触摩擦力的纹路结构。使同步轮130在外部电机的皮带的带动下转动，将转动力传导至同一传动轴110上的同步轮130，实现转动力的传输。当然，所述同步轮130也可以是其他结构，如齿轮，与外部电机的齿轮啮合，实现传动。
如图5和图6所示，本发明提供一种多级传动轴系统的优选实施例。
一种多级传动轴系统，包括驱动装置和多级传动轴装置，所述驱动装置包括驱动支架210和多个驱动电机220，所述驱动支架210与最内侧传动轴110固定连接或转动连接，以及与定位轴承的外侧固定连接，所述驱动电机220通过传动带带动对应的同步轮130转动，以带动对应的传动轴110转动。
以及，所述传动轴110的两端均设置有轴承120和同步轮130相配合的结构；所述多级传动轴系统还包括从动模块，所述从动模块包括从动支架320和多个从动轮321，所述从动支架320和驱动支架210分别与对应定位轴承的外侧固定连接，所述同步轮130在传动轴110带动下转动，且通过传动带带动对应的从动轮321转动。
具体地，先通过驱动支架210和从动支架320对于多级传动轴装置进行定位(如驱动支架210通过定位扣211实现与轴承120的定位)，一驱动电机220通过皮带230带动一同步轮130转动，另一驱动电机220通过皮带230带动同侧的另一同步轮130转动；对应的同步轮130带动对应的传动轴110转动，从而带动另一侧对应的同步轮130转动；一同步轮130通过皮带322带动一从动轮321转动，另一同步轮130通过皮带322带动另一从动轮321转动。
在本实施例中，所述从动模块还包括与从动轮321同轴固定的从动轴323。从动轴323还设有一固定孔3211，从动轴323穿过固定孔3211固定，实现从动轴323与从动轮321的固定。
当然，驱动支架210还包括固定部212，以固定最内侧的传动轴110。
在本实施例中，从动模块还包括外轮310，所述从动支架320优选为内轮，内轮与外轮310构成轴承结构。
本发明的多级传动轴系统应用在锂电池的电芯多工位卷绕设备中，多级传动轴系统适用于双工位、三工位或更多工位的卷绕设备，经济、稳定可靠，可以助力提高锂电池产量，推动锂电池制造业发展提供有效支持。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (9)

1.一种多级传动轴装置，其特征在于，包括：
多个传动轴，所述传动轴均同轴层叠套设；
轴承，分别设置各传动轴的两端侧面上，且所述轴承的内侧与对应传动轴的外侧固定连接；其中，最外侧所述传动轴的轴承为定位轴承，其余轴承为传动轴承；
同步轮，所述同步轮的内侧分别与相邻靠内传动轴上一端传动轴承的外侧和相邻靠外传动轴的外侧固定连接。
2.根据权利要求1所述的多级传动轴装置，其特征在于：相邻靠内的所述传动轴上的传动轴承贴合或靠近相邻靠外传动轴的端面设置。
3.根据权利要求1所述的多级传动轴装置，其特征在于：最外侧所述传动轴的表面中部设有凸台，所述定位轴承贴合或靠近凸台的端面设置。
4.根据权利要求1所述的多级传动轴装置，其特征在于：最内侧所述传动轴为中空结构。
5.根据权利要求1所述的多级传动轴装置，其特征在于：所述同步轮的外侧包括可配合传动带设置的环槽，所述环槽表面设有可提高接触摩擦力的纹路结构。
6.根据权利要求1所述的多级传动轴装置，其特征在于：所述同步轮与传动轴之间通过平键限位固定。
7.一种多级传动轴系统，其特征在于：包括驱动装置和如权利要求1-6任一所述的多级传动轴装置，所述驱动装置包括驱动支架和多个驱动电机，所述驱动支架与最内侧传动轴固定连接或转动连接，以及与定位轴承的外侧固定连接，所述驱动电机通过传动带带动对应的同步轮转动，以带动对应的传动轴转动。
8.根据权利要求7所述的多级传动轴系统，其特征在于：所述传动轴的两端均设置有轴承和同步轮相配合的结构；所述多级传动轴系统还包括从动模块，所述从动模块包括从动支架和多个从动轮，所述从动支架和驱动支架分别与对应定位轴承的外侧固定连接，所述同步轮在传动轴带动下转动，且通过传动带带动对应的从动轮转动。
9.根据权利要求8所述的多级传动轴系统，其特征在于：所述从动模块还包括与从动轮同轴固定的从动轴。
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