CN113560918B - 一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架及其使用方法，包括机架，机架上方设有横移组件，横移组件包括上移动机构以及与上移动机构联动的下移动机构，下移动机构包括与机架滑动连接的第一齿条，第一齿条一端连接有支撑辊；第一齿条下方还连接有弹簧；上移动机构包括第二齿条，第二齿条的一端连接有斜向设置的挡板，两组横移组件中的挡板形成“V”形状；机架还连接有齿轮架，齿轮架上转动连接有上下啮合的第二齿轮和第一齿轮，第二齿轮与第二齿条相啮合，第一齿轮与第一齿条相啮合。还包括锁紧机构，用于实现对第一齿条的锁紧制动。本发明采用机械结构自动根据滚轴调整支撑辊之间距离，减少了人力调整带来的繁琐，具有很高的安全性。

Description

一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架及其使用方法

技术领域

本发明属于滚轮架技术领域，具体涉及一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架及其使用方法。

背景技术

随着我国制造业的高速发展，类似于圆柱筒体的回转体类(如圆锥形，圆台形以及阶梯形圆柱体等等)零部件种类越来越多的出现在机械行业产品的部件中，对生产设备的适应性能力提出了更高的要求，而传统的自调式滚轮架通常是被安装于某一固定的基准平面上，无法根据管径大小自动调整位置，因而对于水平方向上需要调整的回转类零部件不能实现方便的承载装夹，目前要提前测量滚轴直径，然后根据直径人工调整螺栓，此种方法效率低下，因此亟需自适应滚轴的滚轮架来解决上述问题。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本技术方案提出了一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架，包括机架，所述机架上方设置有两组对称设置的横移组件，所述横移组件包括上移动机构以及与上移动机构联动的下移动机构，其中，所述下移动机构包括与机架滑动连接的第一齿条，所述第一齿条沿机架左右滑动；所述第一齿条一端连接有滚轮架，滚轮架上设置有支撑辊；所述第一齿条下方还连接有用于复位的弹簧，所述弹簧的另一端与机架相连；所述上移动机构包括第二齿条，所述机架连接有支撑座，所述第二齿条与所述支撑座滑动连接并沿支撑座左右移动；所述第二齿条的一端连接有斜向设置的挡板，两组横移组件中的挡板形成“V”形状,两个挡板之间形成容纳空间，用于承接滚轴，所述挡板设置在所述滚轮架的上方；所述机架还连接有齿轮架，所述齿轮架上转动连接有上下啮合的第二齿轮和第一齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合。

每一组横移组件均连接有一组锁紧机构，两组锁紧机构也对称设置；所述锁紧机构包括活动块，所述活动块呈T型；所述挡板的下方连接有竖向设置的导向杆，所述活动块一端与所述导向杆的底端相铰接，所述活动块与导向杆之间设置有扭簧；活动块的一端还铰接有伸缩杆，所述伸缩杆另一端连接有杠杆，所述杠杆通过销轴铰接在支架上，所述支架与所述支撑座相连；所述杠杆的另一端铰接有竖向的拉杆，机架上方连接有导轨，所述拉杆与所述导轨滑动连接；所述拉杆的底端铰接有锁紧杆，所述锁紧杆呈“L”型设置，所述锁紧杆铰接在立柱上，所述立柱与所述机架相连；所述锁紧杆的顶端连接有锁紧头，所述锁紧头设置在所述第一齿条的上方，用于实现对第一齿条的锁紧制动。

所述第二齿轮直径小于第一齿轮的直径，使得第一齿条与第二齿条联动横向移动时具有不同的移动距离。

所述机架上连接有限位块，所述第一齿条与所述限位块相对滑动连接。

所述机架连接有第一短杆，所述第一齿条底端连接有第二短杆，所述弹簧的两端分别与所述第一短杆和第二短杆相连。

本发明提出了一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架的使用方法，包括如下步骤:

S1:将滚轴吊装到两个挡板之间的容纳空间中；

S2:滚轴在重力作用下向下下落，下落过程中会挤压挡板，将挡板推向两边，挡板在移动过程中会带动第二齿条移动，第二齿条移动会带动第二齿轮转动，由于第二齿轮与第一齿轮啮合，第二齿轮转动会带动第一齿轮转动，第一齿轮转动就会带动第一齿条与同侧的第二齿条同向移动，第一齿条带动支撑辊向两边移动，从而实现支撑辊跟随挡板向两边移动，弹簧产生弹力；

S3:在支撑辊与挡板移动过程中，由于第一齿轮跟第二齿轮直径大小不一，第二齿轮直径小于第一齿轮，因此支撑辊移动距离小于挡板移动距离，当滚轴从两挡板之间落下时，使得支撑辊实现对滚轴的支撑；

S4:在滚轴下移过程中，挡板的移动还会带动导向杆移动，导向杆移动会带动伸缩杆收缩；滚轴完全撑开两挡板后，两挡板之间的距离不再变化，随着滚轴下移，滚轴压迫活动块转动，扭簧产生弹力，活动块带动伸缩杆移动，伸缩杆带动杠杆摆动，杠杆带动拉杆向上移动，拉杆带动锁紧杆摆动，使得锁紧杆的锁紧头向下移动，当两个活动块之间的空间完全打开时，滚轴下落至支撑辊上被支撑住，此时，锁紧头压紧第一齿条，使得第一齿条相对机架不再移动，此时滚轴被稳稳的支撑在支撑辊上；

S5:工作完成后起吊滚轴，滚轴上升，活动块在扭簧弹力作用下回复原位，锁紧头，随着滚轴继续上升，第一齿条在弹簧的弹力作用下相向移动，第一齿条移动通过第一齿轮和第二齿条带动第二齿条移动，两个挡板相向运动恢复原位，等待下一次安装滚轴。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.通过在机架上方设置有两组对称设置的横移组件，横移组件包括上移动机构以及与上移动机构联动的下移动机构，在使用时，滚轴下落会带动上移动机构中的第二齿条移动，第二齿条通过一组啮合的第二齿轮和第一齿轮会联动带动第一齿条移动，而且由于第一齿轮跟第二齿轮直径大小不一，第二齿轮直径小于第一齿轮，因此支撑辊移动距离小于挡板移动距离，当滚轴从两挡板之间落下时，使得支撑辊能够实现对滚轴的支撑，结构简单、设计巧妙，采用机械结构自动根据滚轴调整支撑辊之间距离，减少了人力调整带来的繁琐。

2.本装置还设置有自动锁紧装置，在滚轴下移过程中，挡板的移动还会带动导向杆移动，导向杆移动会带动伸缩杆收缩；滚轴完全撑开两挡板后，两挡板之间的距离不再变化，随着滚轴下移，滚轴压迫活动块转动，扭簧产生弹力，活动块带动伸缩杆移动，伸缩杆带动杠杆摆动，杠杆带动拉杆向上移动，拉杆带动锁紧杆摆动，使得锁紧杆的锁紧头向下移动，当两个活动块之间的空间完全打开时，滚轴下落至支撑辊上被支撑住，此时，锁紧头压紧第一齿条，使得第一齿条相对机架不再移动，此时滚轴被稳稳的支撑在支撑辊上，利用锁紧机构可实现对横移组件的制动，并且锁件机构与横移组件之间具有联动配合，结构设计巧妙，可大大提高了整个装置的安全性。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明结构示意图(滚轴支撑在挡板上)。

图2是本发明单侧横移组件结构放大示意图。

图3是本发明结构示意图(滚轴支撑在支撑辊上)。

附图标记说明:

1.机架；2.第一齿条；3.第一齿轮；4.第二齿轮；5.第二齿条；6.拉杆；7.杠杆；8.伸缩杆；9.活动块；10.挡板；11.滚轴；12.支撑辊；13.弹簧；14.锁紧杆；15第一短杆；16第二短杆；17支撑座；18销轴；19导轨；20立柱；21限位块；22导向杆；23锁紧头。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1-3所示，本实施例提出了一种自动适应滚轴的滚轮架，包括机架1，机架1上方设置有两组对称设置的横移组件，横移组件包括上移动机构以及与上移动机构联动的下移动机构，其中，下移动机构包括与机架1滑动连接的第一齿条2，第一齿条2可沿机架1左右滑动；第一齿条2一端连接有滚轮架，滚轮架上设置有支撑辊12；第一齿条2下方还连接有用于复位的弹簧13，弹簧13的另一端与机架1相连；上移动机构包括第二齿条5，机架1连接有支撑座17，第二齿条5与支撑座17滑动连接并沿支撑座17左右移动；第二齿条5的一端连接有斜向设置的挡板10，两组横移组件中的挡板10形成“V”形状,两个挡板10之间形成容纳空间，用于承接滚轴，挡板10设置在滚轮架的上方；机架1还连接有齿轮架(未示出)，齿轮架上转动连接有上下啮合的第二齿轮4和第一齿轮3，第二齿轮4与第二齿条5相啮合，第一齿轮3与第一齿条2相啮合。第二齿轮4直径小于第一齿轮3的直径，使得第一齿条2与第二齿条5联动横向移动时具有不同的移动距离。

机架1上连接有限位块21，第一齿条2与限位块21相对滑动连接，限位块21可以更好的起到导向限位作用。

为了便于连接弹簧13，机架1连接有第一短杆15，第一齿条2底端连接有第二短杆16，弹簧13的两端分别与第一短杆15和第二短杆16相连。

本发明提出了一种自动适应滚轴的滚轮架的使用方法，包括如下步骤:

S1:将滚轴吊装到两个挡板10之间的容纳空间中；

S2:滚轴在重力作用下向下下落，下落过程中会挤压挡板10，将挡板10推向两边，挡板10在移动过程中会带动第二齿条5移动，第二齿条5移动会带动第二齿轮4转动，由于第二齿轮4与第一齿轮3啮合，第二齿轮4转动会带动第一齿轮3转动，第一齿轮3转动就会带动第一齿条2与同侧的第二齿条5同向移动，第一齿条2带动支撑辊12向两边移动，从而实现支撑辊12跟随挡板10向两边移动，弹簧13产生弹力；

S3:在支撑辊12与挡板10移动过程中，由于第一齿轮3跟第二齿轮4直径大小不一，第二齿轮4直径小于第一齿轮3，因此支撑辊12移动距离小于挡板10移动距离，当滚轴从两挡板10之间落下时，使得支撑辊12实现对滚轴的支撑。

可以看出，通过在机架1上方设置有两组对称设置的横移组件，横移组件包括上移动机构以及与上移动机构联动的下移动机构，在使用时，滚轴下落会带动上移动机构中的第二齿条5移动，第二齿条5通过一组啮合的第二齿轮4和第一齿轮3会联动带动第一齿条2移动，而且由于第一齿轮3跟第二齿轮4直径大小不一，第二齿轮4直径小于第一齿轮3，因此支撑辊12移动距离小于挡板10移动距离，当滚轴从两挡板10之间落下时，使得支撑辊12能够实现对滚轴的支撑，结构简单、设计巧妙，采用机械结构自动根据滚轴调整支撑辊12之间距离，减少了人力调整带来的繁琐。

实施例二

继续参考附图1-3，在实施例一的基础上，本实施例提出的一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架，每一组横移组件均连接有一组锁紧机构，两组锁紧机构也对称设置；锁紧机构包括活动块9，活动块9呈T型；挡板10的下方连接有竖向设置的导向杆22，活动块9一端与导向杆22的底端相铰接，活动块9与导向杆22之间设置有扭簧(未示出)，常规设置即可，扭簧为活动块9旋转后的复位提供动力；活动块9的一端还铰接有伸缩杆8，伸缩杆8另一端连接有杠杆7，伸缩杆8用于横向移动距离补偿；杠杆7通过销轴铰接在支架上，支架与支撑座17相连；杠杆7的另一端铰接有竖向的拉杆6，机架1上方连接有导轨19，拉杆6与导轨19滑动连接，拉杆6可竖向自由滑动；拉杆6的底端铰接有锁紧杆14，锁紧杆14呈“L”型设置，锁紧杆14铰接在立柱20上，立柱20与机架1相连，锁紧杆14可绕着与立柱20的铰接点进行摆动；锁紧杆14的顶端连接有锁紧头23，锁紧头23设置在第一齿条2的上方，当锁紧头23下压时，可压持在第一齿条2表面，用于实现对第一齿条2的锁紧制动，当然，锁紧头23也可以采用插接的方式实现限位，比如说，将锁紧头23的端部做成楔形，使其可以插在第一齿条2的齿牙之间，从而实现限位，两种方案都可以。

本实施例提出的一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架的使用方法，包括如下步骤：

S1:将滚轴吊装到两个挡板10之间的容纳空间中；

S2:滚轴在重力作用下向下下落，下落过程中会挤压挡板10，将挡板10推向两边，挡板10在移动过程中会带动第二齿条5移动，第二齿条5移动会带动第二齿轮4转动，由于第二齿轮4与第一齿轮3啮合，第二齿轮4转动会带动第一齿轮3转动，第一齿轮3转动就会带动第一齿条2与同侧的第二齿条5同向移动，第一齿条2带动支撑辊12向两边移动，从而实现支撑辊12跟随挡板10向两边移动，弹簧13产生弹力；

S3:在支撑辊12与挡板10移动过程中，由于第一齿轮3跟第二齿轮4直径大小不一，第二齿轮4直径小于第一齿轮3，因此支撑辊12移动距离小于挡板10移动距离，当滚轴从两挡板10之间落下时，使得支撑辊12实现对滚轴的支撑；

S4:在滚轴下移过程中，挡板10的移动还会带动导向杆22移动，导向杆22移动会带动伸缩杆8收缩；滚轴完全撑开两挡板10后，两挡板10之间的距离不再变化，随着滚轴下移，滚轴压迫活动块9转动，扭簧产生弹力，活动块9带动伸缩杆8移动，伸缩杆8带动杠杆7摆动，杠杆7带动拉杆6向上移动，拉杆6带动锁紧杆14摆动，使得锁紧杆14的锁紧头23向下移动，当两个活动块9之间的空间完全打开时，滚轴下落至支撑辊12上被支撑住，此时，锁紧头23压紧第一齿条2，使得第一齿条2相对机架1不再移动，此时滚轴被稳稳的支撑在支撑辊12上；

S5:工作完成后起吊滚轴，滚轴上升，活动块9在扭簧弹力作用下回复原位，锁紧头23，限位解除；随着滚轴继续上升，第一齿条2在弹簧13的弹力作用下相向移动，第一齿条2移动通过第一齿轮3和第二齿条5带动第二齿条5移动，两个挡板10相向运动恢复原位，等待下一次安装滚轴。

本装置设置的自动锁紧装置，在滚轴下移过程中，挡板10的移动还会带动导向杆22移动，导向杆22移动会带动伸缩杆8收缩；滚轴完全撑开两挡板10后，两挡板10之间的距离不再变化，随着滚轴下移，滚轴压迫活动块9转动，扭簧产生弹力，活动块9带动伸缩杆8移动，伸缩杆8带动杠杆7摆动，杠杆7带动拉杆6向上移动，拉杆6带动锁紧杆14摆动，使得锁紧杆14的锁紧头23向下移动，当两个活动块9之间的空间完全打开时，滚轴下落至支撑辊12上被支撑住，此时，锁紧头23压紧第一齿条2，使得第一齿条2相对机架1不再移动，此时滚轴被稳稳的支撑在支撑辊12上，利用锁紧机构可实现对横移组件的制动，并且锁件机构与横移组件之间具有联动配合，结构设计巧妙，可大大提高了整个装置的安全性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架，包括机架，其特征在于，所述机架上方设置有两组对称设置的横移组件，所述横移组件包括上移动机构以及与上移动机构联动的下移动机构，其中，所述下移动机构包括与机架滑动连接的第一齿条，所述第一齿条沿机架左右滑动；所述第一齿条一端连接有滚轮架，滚轮架上设置有支撑辊；所述第一齿条下方还连接有用于复位的弹簧，所述弹簧的另一端与机架相连；所述上移动机构包括第二齿条，所述机架连接有支撑座，所述第二齿条与所述支撑座滑动连接并沿支撑座左右移动；所述第二齿条的一端连接有斜向设置的挡板，两组横移组件中的挡板形成“V”形状,两个挡板之间形成容纳空间，用于承接滚轴，所述挡板设置在所述滚轮架的上方；所述机架还连接有齿轮架，所述齿轮架上转动连接有上下啮合的第二齿轮和第一齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合；

每一组横移组件均连接有一组锁紧机构，两组锁紧机构也对称设置；所述锁紧机构包括活动块，所述活动块呈T型；所述挡板的下方连接有竖向设置的导向杆，所述活动块一端与所述导向杆的底端相铰接，所述活动块与导向杆之间设置有扭簧；活动块的一端还铰接有伸缩杆，所述伸缩杆另一端连接有杠杆，所述杠杆通过销轴铰接在支架上，所述支架与所述支撑座相连；所述杠杆的另一端铰接有竖向的拉杆，机架上方连接有导轨，所述拉杆与所述导轨滑动连接；所述拉杆的底端铰接有锁紧杆，所述锁紧杆呈“L”型设置，所述锁紧杆铰接在立柱上，所述立柱与所述机架相连；所述锁紧杆的顶端连接有锁紧头，所述锁紧头设置在所述第一齿条的上方，用于实现对第一齿条的锁紧制动。

2.根据权利要求1所述的一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架，其特征在于，所述第二齿轮直径小于第一齿轮的直径，使得第一齿条与第二齿条联动横向移动时具有不同的移动距离。

3.根据权利要求2所述的一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架，其特征在于，所述机架上连接有限位块，所述第一齿条与所述限位块相对滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架，其特征在于，所述机架连接有第一短杆，所述第一齿条底端连接有第二短杆，所述弹簧的两端分别与所述第一短杆和第二短杆相连。

5.一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架的使用方法，采用权利要求4所述的自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架，其特征在于，包括如下步骤:

S1:将滚轴吊装到两个挡板之间的容纳空间中；

S2:滚轴在重力作用下向下下落，下落过程中会挤压挡板，将挡板推向两边，挡板在移动过程中会带动第二齿条移动，第二齿条移动会带动第二齿轮转动，由于第二齿轮与第一齿轮啮合，第二齿轮转动会带动第一齿轮转动，第一齿轮转动就会带动第一齿条与同侧的第二齿条同向移动，第一齿条带动支撑辊向两边移动，从而实现支撑辊跟随挡板向两边移动，弹簧产生弹力；

S3:在支撑辊与挡板移动过程中，由于第一齿轮跟第二齿轮直径大小不一，第二齿轮直径小于第一齿轮，因此支撑辊移动距离小于挡板移动距离，当滚轴从两挡板之间落下时，使得支撑辊实现对滚轴的支撑。

6.根据权利要求5所述的一种自动适应滚轴并能自动锁紧的滚轮架的使用方法，其特征在于，还包括自动锁紧，具体方法如下：

S4:在滚轴下移过程中，挡板的移动还会带动导向杆移动，导向杆移动会带动伸缩杆收缩；滚轴完全撑开两挡板后，两挡板之间的距离不再变化，随着滚轴下移，滚轴压迫活动块转动，扭簧产生弹力，活动块带动伸缩杆移动，伸缩杆带动杠杆摆动，杠杆带动拉杆向上移动，拉杆带动锁紧杆摆动，使得锁紧杆的锁紧头向下移动，当两个活动块之间的空间完全打开时，滚轴下落至支撑辊上被支撑住，此时，锁紧头压紧第一齿条，使得第一齿条相对机架不再移动，此时滚轴被稳稳的支撑在支撑辊上；

S5:工作完成后起吊滚轴，滚轴上升，活动块在扭簧弹力作用下回复原位，锁紧头，随着滚轴继续上升，第一齿条在弹簧的弹力作用下相向移动，第一齿条移动通过第一齿轮和第二齿条带动第二齿条移动，两个挡板相向运动恢复原位，等待下一次安装滚轴。