CN113510157B - 一种牵引机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种牵引机，包括牵引机本体以及输送线，输送线包括底架、辊筒机构，辊筒机构包括辊筒支座以及辊筒本体，辊筒本体包括辊筒轴，辊筒轴的外周套设有叶轮以及辊筒骨架，辊筒骨架中开有第一导电空腔，第一导电空腔内填充有电流变体，辊筒骨架设置有若干个通孔，通孔中设置有连接杆，连接杆的外周套设有复位弹簧，复位弹簧设置于第一导电空腔中，连接杆的两端分别连接有滚轮以及辊筒外壳。本申请通过第一导电空腔中的电流变体、连接杆、复位弹簧、辊筒外壳、叶轮以及辊筒轴的配合来实现辊筒本体尺寸的变化，从而使得牵引机的下夹持板不产生干涉，同时在下夹持板远离后，辊筒本体瞬间复位并对型材产生支撑作用，具有很好的实用性。

Description

一种牵引机

技术领域

本发明涉及铝型材生产设备领域，具体而言，涉及一种牵引机。

背景技术

在铝挤压生产中，为了提升生产效率的需要，各铝型材生产厂家都会考虑采用“多孔模”模式生产:通常有一出二、一出三，一出四，甚至有一些模具会做到一出八。这样的生产模式就需要在生产过程中使用“牵引机”来牵引型材，从而保证通过模具挤压出料正常生产。然而，在牵引机本体牵引壁厚较薄、形状较复杂的型材时，由于牵引机本体的惯性力，还有牵引机本体的下夹持板与辊筒碰撞，在牵引机本体与辊筒的动作不能很完美的相互匹配的情况下，比如使用气缸来带动辊筒快速升降时，气缸需要大气压推动，会导致辊筒产生大的惯性从而对经过的铝型材表面产生撞击，从而会出现铝型材被过度牵引拉细以及抖动的现象，导致型材的形位尺寸偏小、出现震痕和形变而报废，降低生产成品率，增加生产成本，制约生产效率。

发明内容

基于此，为了解决牵引机本体与辊筒之间出现干涉而导致铝型材成品率降低的问题，本发明提供了一种牵引机，其具体技术方案如下：

一种牵引机，包括支架、牵引机本体以及输送线，所述牵引机本体活动连接于所述支架上，所述输送线包括沿所述牵引机本体移动方向设置的底架、安装在所述底架上的若干个辊筒机构，所述底架与所述支架并排设置，所述辊筒机构包括设置于所述底架上的辊筒支座以及连接于所述辊筒支座上的辊筒本体，所述辊筒本体包括与所述辊筒支座连接的辊筒轴，所述辊筒轴的外周从内到外依次套设有叶轮以及辊筒骨架，所述辊筒骨架中开有沿所述辊筒骨架长度方向设置的第一导电空腔，所述第一导电空腔内填充有电流变体，所述辊筒骨架沿所述辊筒骨架的径向均匀设置有若干个通孔，所述通孔中设置有连接杆，所述连接杆的外周套设有复位弹簧，所述复位弹簧设置于所述第一导电空腔中，所述连接杆的两端分别连接有滚轮以及辊筒外壳，所述滚轮与所述连接杆的一端活动连接，所述辊筒外壳与所述连接杆的另一端固定连接，所述滚轮与所述叶轮的叶片抵接。

上述的一种牵引机，通过所述第一导电空腔中的电流变体、连接杆、复位弹簧、辊筒外壳、叶轮以及辊筒轴的配合来实现辊筒本体尺寸的变化，从而使得所述牵引机的下夹持板不产生干涉，同时在所述下夹持板远离后，所述辊筒本体瞬间复位并对型材产生支撑作用，具有很好的实用性。

进一步地，所述叶片为圆弧块结构。

进一步地，所述滚轮抵接于所述叶片的圆弧面上。

进一步地，所述第一导电空腔的一端设置有用于填充电流变体的开口，所述辊筒骨架还包括与所述开口相适配且密封连接的端盖，述端盖上设置有第一导电端点，所述辊筒骨架与所述端盖相对的一面上设置有第二导电端点，所述第一导电端点与所述第二导电端点通过导线与电源连接。

进一步地，所述第一导电端点于电源之间还电连接有第一滑动变阻器。

进一步地，所述滚轮为滚珠结构。

进一步地，所述支架上设置有轨道，所述轨道上沿所述轨道的长度方向设置有若干凸点，所述牵引机本体上设置有与所述轨道相适配滑动连接的滑块，所述滑块上设置有与凸点抵接的第二导电空腔，所述第二导电空腔中也填充有电流变体，所述第二导电空腔外壁上连接有耐磨涂层。

进一步地，所述第二导电空腔为柔性密封材料组成，所述耐磨涂层为柔性耐磨涂层。

进一步地，所述凸点为圆球状结构。

进一步地，所述牵引机本体包括下夹持板，所述下夹持板的底面为弧形面。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明实施例之一中一种牵引机的结构示意图；

图2是本发明实施例之一中一种牵引机的辊筒本体的结构示意图；

图3是本发明实施例之一中一种牵引机的滑块与轨道的使用场景示意图。

附图标记说明：

10、辊筒本体；11、辊筒轴；12、辊筒骨架；13、固定层；14、活动层；15、第一导电空腔；16、连接杆；17、复位弹簧；18、滚轮；19、辊筒外壳；20、支架；21、轨道；30、牵引机本体；31、滑块；32、第二导电空腔；33、耐磨涂层；40、底架。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1-3所示，本发明一实施例中的一种牵引机，包括支架20、牵引机本体30以及输送线，所述牵引机本体30活动连接于所述支架20上，所述输送线包括沿所述牵引机本体30移动方向设置的底架40、安装在所述底架40上的若干个辊筒机构，所述底架40与所述支架20并排设置，所述辊筒机构包括设置于所述底架40上的辊筒支座以及连接于所述辊筒支座上的辊筒本体10，所述辊筒本体10包括与所述辊筒支座连接的辊筒轴11，所述辊筒轴11的外周从内到外依次套设有叶轮、辊筒骨架12和辊筒外壳19，所述辊筒骨架12中开有沿所述辊筒骨架12长度方向设置的第一导电空腔15，所述第一导电空腔15内填充有电流变体，所述辊筒骨架12沿所述辊筒骨架12的径向均匀设置有若干个通孔，所述通孔中设置有连接杆16，所述连接杆16的外周套设有复位弹簧17，所述复位弹簧17设置于所述第一导电空腔15中，所述连接杆16的一端活动连接有滚轮18，所述辊筒外壳19与所述连接杆16的另一端固定连接，所述滚轮18与所述叶轮的叶片抵接。

上述的一种牵引机，通过所述第一导电空腔15中的电流变体、连接杆16、复位弹簧17、辊筒外壳19、叶轮以及辊筒轴11的配合来实现辊筒本体10尺寸的变化，从而使得所述牵引机的下夹持板不产生干涉，同时在所述下夹持板远离后，所述辊筒本体10瞬间复位并对型材产生支撑作用，具有很好的实用性。

具体的，所述电流变体为悬浮液，为现有技术，故不再赘述。

在其中一个实施例中，所述辊筒骨架12的中空管状结构，所述第一导电空腔15设置于所述辊筒骨架12的外壁与内壁之间，所述通孔贯穿所述辊筒骨架12的内壁与外壁并与所述连接杆16密封连接，所述复位弹簧17靠近所述辊筒骨架12内壁的一端与所述连接杆16固定连接，所述复位弹簧17的另一端为自由端并与靠近所述辊筒骨架12外壁的第一导电空腔15的内壁抵接。

在其中一个实施例中，所述辊筒支座上设置有旋转气缸，所述辊筒轴11与所述旋转气缸的转动部连接，所述叶轮以及所述辊筒骨架12均与所述辊筒轴11连接，所述辊筒轴11通过轴承与所述辊筒支座转动连接。通过旋转气缸转动预设角度从而带动所述叶轮转动，从而带动所述连接杆16沿所述辊筒本体10的径向移动，从而调整所述辊筒本体10的外径尺寸。所述旋转气缸为现有技术常用手段，在此不再赘述。

在其中一个实施例中，所述叶轮包括活动层14以及固定层13，所述活动层14套设于所述固定层13的外周，所述叶片连接于所述活动层14上，所述固定层13与所述辊筒轴11固定连接，所述固定层13包括软磁体，所述软磁体通过导线与电源连通，所述活动层14为硬磁体材质，通过对所述软磁体导电从而使得所述活动层14与所述固定层13产生磁性相吸来实现固定连接，这个时候驱动所述旋转气缸能够带动所述叶轮转动从而带动所述连接杆16移动来调节所述辊筒本体10的外径尺寸，当不需要调整所述辊筒本体10的外径尺寸时，不对所述软磁体通电从而使得所述活动层14与所述固定层13能够活动，从而使得所述叶轮的活动层14围绕所述固定层13转动从而不阻碍型材的移动。

在其中一个实施例中，所述叶轮的叶片为圆弧块结构，所述叶片的圆弧面沿同一方向设置在所述活动层14上。

在其中一个实施例中，所述滚轮18抵接于所述叶片的圆弧面上。

通过上述设置，能够在所述辊筒主体10沿型材前进方向转动时，所述叶轮同步转动，并带动所述连接杆16沿远离所述辊筒本体10的中轴线的径向移动，从而使得所述辊筒外壳19在与型材接触时的转动方向是与型材的前进方向一致。

在其中一个实施例中，所述通孔的中轴线穿过所述辊筒本体10的圆心。

在其中一个实施例中，所述滚轮18为滚珠结构。进一步地，所述滚轮18为橡胶材质。

在其中一个实施例中，所述第一导电空腔15的一端设置有用于填充电流变体的开口，所述辊筒骨架12还包括与所述开口相适配且密封连接的端盖，所述端盖上设置有第一导电端点，所述辊筒骨架12与所述端盖相对的一面上设置有第二导电端点，所述第一导电端点与所述第二导电端点通过导线与电源连接。

在其中一个实施例中，所述第一导电端点与电源之间还电连接有第一滑动变阻器。通过设置所述第一滑动变阻器来方便调节流经所述第一导电端点的电流大小，从而改变所述第一导电空腔15中的电场强度。

具体的，通过调节所述第一滑动变阻器从而改变电流大小，进而使得所述第一导电空腔15中的电流变体由液体变成固体，同时，通过改变电流大小来改变固体状态下的电流变体的强度，从而产生粘滞性来阻碍所述连接杆16的围绕所述辊筒骨架12的径向位移，同时锁定所述复位弹簧15的状态及位置，使其不能发生形变从而锁定所述连接杆16，从而锁紧所述连接杆16的位置，从而能够快速锁定所述辊筒本体10的外径，相比起现有技术改变辊筒本体10的位置来避开与牵引机本体30的干涉，更快更迅速，且该动作能够避免对型材的传输过程产生影响，从而能够有效提高型材的成品率。

同时，通过设置所述复位弹簧17，当电流变体由固体变回液体时，所述复位弹簧17处于压缩状态，而在没有固体状态的所述电流变体的阻碍下，所述复位弹簧17能够实现复位，进而带动所述连接杆16能顺利复位，从而使所述辊筒外壳19复位。

具体的，当所述辊筒本体10对型材支撑时，所述滚轮18位于所述圆弧面远离所述叶轮圆心的一侧；当所述辊筒本体10不对型材支撑并收缩时，所述滚轮18位于所述圆弧面靠近所述叶轮圆心的一侧。

通过上述设置，当所述辊筒本体10需要缩小尺寸来规避所述牵引机本体30从而避免发生干涉时，此时所述复位弹簧17由于所述连接杆16的伸出而所述自由端与所述第一导电空腔15的内壁抵接并形成压缩状态，且所述第一导电空腔15中的电流变体在电场的作用下为固体，从而阻碍所述复位弹簧17与所述连接杆16的移动与形变；所述第一导电空腔15上撤去电场，从而使得所述第一导电空腔15中的电流变体瞬间从固体变回液体，从而不阻碍所述连接杆16以及所述复位弹簧17的移动和形变；所述叶轮的固定层13的软磁体通电，从而产生磁力与所述叶轮的活动层14的硬磁体产生磁性相吸从而实现固定连接，此时所述旋转气缸的转动部沿一个方向转动并带动所述辊筒轴11转动，从而带动所述叶轮转动，所述叶轮的叶片的圆弧面上的滚轮18沿所述圆弧面靠近所述叶轮圆心的一侧滚动，由于所述通孔的限制，与所述滚轮18连接的连接杆16只能沿所述辊筒本体10的径向方向移动，此时由于所述滚轮18沿所述圆弧面靠近所述叶轮圆心的一侧滚动，所述连接杆在所述复位弹簧17的复位作用下相对地往靠近所述辊筒本体10的圆心的方向移动，从而带动所述辊筒外壳19向所述辊筒本体10的圆心移动，从而完成所述辊筒本体10的尺寸缩小；

当所述辊筒本体10需要恢复尺寸来支撑型材时，所述叶轮的固定层13的软磁体通电，从而产生磁力与所述叶轮的活动层14的硬磁体产生磁性相吸从而实现固定连接，此时所述旋转气缸的转动部沿另一个方向转动并带动所述辊筒轴11转动，从而带动所述叶轮转动，所述叶轮的叶片的圆弧面上的滚轮18沿所述圆弧面远离所述叶轮圆心的一侧滚动，由于所述通孔的限制，与所述滚轮18连接的连接杆16只能沿所述辊筒本体10的径向方向移动，此时由于所述滚轮18沿所述圆弧面远离所述叶轮圆心的一侧滚动，所述连接杆所述滚轮的滚动挤压下相对地往远离所述辊筒本体10的圆心的方向移动，从而带动所述辊筒外壳19向远离所述辊筒本体10的圆心的方向移动，此时所述复位弹簧17的自由端与所述第一导电空腔15的内壁抵接并处于压缩状态，此时对所述第一导电空腔15施加电场，所述第一导电空腔15内的电流变体从液体瞬间变成固体，从而阻碍了所述复位弹簧17以及所述连接杆15的移动与形变，最终完成所述辊筒本体10的尺寸复原。

当所述辊筒本体10尺寸保持恒定且需要转动时，不对所述叶轮的固定层的软磁体，从而使得所述叶轮的活动层与所述叶轮的固定层不再固定连接，从而使得所述活动层与所述固定层能够相对运动。

在其中一个实施例中，所述支架20上设置有轨道21，所述轨道21上沿所述轨道21的长度方向设置有若干凸点，所述牵引机本体30上设置有与所述轨道21相适配滑动连接的滑块31，所述滑块31上设置有与凸点抵接的第二导电空腔32，所述第二导电空腔32中也填充有电流变体，所述第二导电空腔32外壁上连接有耐磨涂层33。

具体的，所述第二导电空腔32沿所述滑块31移动方向的两侧分别设置有第三导电端点以及第四导电端点，所述第三导电端点与所述第四导电端点通过导线与电源连接。

在其中一个实施例中，所述第三导电端点与电源之间还电连接有第二滑动变阻器。通过设置第二滑动变阻器来方便调节流经所述第三导电端点的电流大小，从而改变所述第二导电空腔32中的电场强度。

在其中一个实施例中，所述第二导电空腔32为柔性密封材料组成，所述耐磨涂层33为柔性耐磨涂层。具体的，所述柔性密封材料为聚乙烯，所述柔性耐磨涂层33为WC-Co/NiCrBSi耐磨复合涂层。

在其中一个实施例中，所述凸点为圆球状结构。

通过上述设置，在所述牵引机本体30正常工作移动时，所述第二导电空腔32中的电流变体为液体，所述第二导电空腔32会跟随所述凸点改变形状从而不会影响所述牵引机本体30的移动，当所述牵引机本体30需要停止移动时，通过对所述第二导电空腔32中的电流变体通电，所述第二导电空腔32中的电流变体变成固体从而使得所述第二导电空腔32具有固定形状，再通过改变电流大小改变固体强度，从而使得所述第二导电空腔32与所述轨道21的凸点接触，进而抵消牵引机本体30的惯性力进来进行平稳刹车，从而避免出现牵引机本体30与挤压机速度不同步而产生的型材变形以及由于刹车不及时而导致型材端部被拉长变细的风险。

在其中一个实施例中，所述牵引机本体30包括下夹持板，所述下夹持板的底面为弧形面。通过该设计，能够减少所述下夹持板的底面与所述辊筒本体10接触时产生的碰撞，并且能够在所述下夹持板远离所述辊筒本体10时，提前使得所述辊筒本体10逐渐变大外径来应对与型材的接触，从而减少变形的风险以及减少震痕的产生。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种牵引机，其特征在于，包括支架、牵引机本体以及输送线，所述牵引机本体活动连接于所述支架上，所述输送线包括沿所述牵引机本体移动方向设置的底架、安装在所述底架上的若干个辊筒机构，所述底架与所述支架并排设置，所述辊筒机构包括设置于所述底架上的辊筒支座以及连接于所述辊筒支座上的辊筒本体，所述辊筒本体包括与所述辊筒支座连接的辊筒轴，所述辊筒轴的外周从内到外依次套设有叶轮以及辊筒骨架，所述辊筒骨架中开有沿所述辊筒骨架长度方向设置的第一导电空腔，所述第一导电空腔内填充有电流变体，所述辊筒骨架沿所述辊筒骨架的径向均匀设置有若干个通孔，所述通孔中设置有连接杆，所述连接杆的外周套设有复位弹簧，所述复位弹簧设置于所述第一导电空腔中，所述连接杆的两端分别连接有滚轮以及辊筒外壳，所述滚轮与所述连接杆的一端活动连接，所述辊筒外壳与所述连接杆的另一端固定连接，所述滚轮与所述叶轮的叶片抵接，所述支架上设置有轨道，所述轨道上沿所述轨道的长度方向设置有若干凸点，所述牵引机本体上设置有与所述轨道相适配滑动连接的滑块，所述滑块上设置有与凸点抵接的第二导电空腔，所述第二导电空腔中也填充有电流变体，所述第二导电空腔外壁上连接有耐磨涂层，所述第二导电空腔为柔性密封材料组成，所述耐磨涂层为柔性耐磨涂层，所述凸点为圆球状结构。

2.如权利要求1所述的一种牵引机，其特征在于，所述叶片为圆弧块结构。

3.如权利要求2所述的一种牵引机，其特征在于，所述滚轮抵接于所述叶片的圆弧面上。

4.如权利要求1所述的一种牵引机，其特征在于，所述第一导电空腔的一端设置有用于填充电流变体的开口，所述辊筒骨架还包括与所述开口相适配且密封连接的端盖，所述端盖上设置有第一导电端点，所述辊筒骨架与所述端盖相对的一面上设置有第二导电端点，所述第一导电端点与所述第二导电端点通过导线与电源连接。

5.如权利要求4所述的一种牵引机，其特征在于，所述第一导电端点于电源之间还电连接有第一滑动变阻器。

6.如权利要求1所述的一种牵引机，其特征在于，所述滚轮为滚珠结构。

7.如权利要求1所述的一种牵引机，其特征在于，所述牵引机本体包括下夹持板，所述下夹持板的底面为弧形面。

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