CN113788363B - 一种胎圈钢丝收线张紧装置 - Google Patents

Abstract

一种胎圈钢丝收线张紧装置，属于钢丝收线辅助设备领域，包括底座和收线装置，收线装置由电机、齿轮组和纵向的固定螺杆组成，底座的顶面一侧固定安装有第一安装板，电机固定安装于第一安装板的前面，固定螺杆的前部贯穿第一安装板并与之转动连接。与现有装置相比，首先，本装置将下压辊与下转轴分开设置，在电机运行初期，下压辊与下转轴均处于加速状态，下压辊和上压辊的加速力由钢丝牵引提供，而下转轴和上转轴的加速力由电机通过联动装置提供，减少了钢丝所受到的牵引力，其次，本装置中，阻力组件设置于下转轴与下压辊之间，本装置通过下转轴的转动带动阻力组件进行转动，减少了阻力组件与接触面之间的相对位移，进而降低了阻力组件的磨损。

Description

一种胎圈钢丝收线张紧装置

技术领域

本发明属于钢丝收线辅助设备领域，具体地说是一种胎圈钢丝收线张紧装置。

背景技术

胎圈钢丝的制造工艺是使用从钢厂购买的盘条经拉丝机拉制成直径达到要求的钢丝后利用收卷机进行收卷，收卷机在收卷过程中需要有张力装置对钢丝提供反张力，否则钢丝就不能紧密缠绕在收卷机的卷筒上，会发生塌卷的情况，现有的张力装置使得钢丝穿过两个夹辊之间，并对夹辊上增加与之接触摩擦件，进而能够使得钢丝带动夹辊转动时受到阻力，实现为钢丝提供张力的效果，在连轴转动时会与摩擦件产生摩擦，导致摩擦件的损耗严重，其次收卷装置在进行收线的最初阶段，收卷装置会通过钢丝牵引夹轮进行加速转动，在该过程中，钢丝需承受带动夹轮加速转动所需的牵引力，易对钢丝造成损伤。

发明内容

本发明提供一种胎圈钢丝收线张紧装置，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：

一种胎圈钢丝收线张紧装置，包括底座和收线装置，收线装置由电机、齿轮组和纵向的固定螺杆组成，底座的顶面一侧固定安装有第一安装板，电机固定安装于第一安装板的前面，固定螺杆的前部贯穿第一安装板并与之转动连接，电机输出轴通过齿轮组带动固定螺杆转动，底座的顶面另一侧固定安装有第二安装板，第二安装板上固定安装有阻力装置，阻力装置包括上转轴、上压辊、下转轴、下压辊和阻力组件，上压辊通过单向轴承安装于上转轴的外周，下压辊通过单向轴承安装于下转轴的外周，下转轴的前部贯穿第二安装板并与第二安装板转动连接，阻力组件设置于下转轴的后端，阻力组件能够因下压辊与下转轴存在角速度差而产生动摩擦阻力，第一安装板上设置有联动装置，电机能够通过联动装置带动上转轴和下转轴进行转动，第一安装板上设置有调节装置，调节装置能够带动上转轴移动。

如上所述的一种胎圈钢丝收线张紧装置，所述的联动装置包括有换向齿轮、两组链轮链条结构、活动板，固定螺杆的前部贯穿活动板的后面一侧并与活动板转动连接，上转轴的前部贯穿活动板的后面另一侧并与活动板转动连接，换向齿轮转动安装于第一安装板的前面，换向齿轮的转动方向与固定螺杆的转动方向相反，其中一组链轮链条结构设置于上转轴前端与固定螺杆前端之间，另一组链轮链条结构设置于换向齿轮与下转轴之间。

如上所述的一种胎圈钢丝收线张紧装置，所述的调节装置为电推杆和安装块，安装块固定安装于第一安装板的前面，电推杆的一端铰接连接安装块，电推杆的另一端铰接连接活动板的顶面。

如上所述的一种胎圈钢丝收线张紧装置，所述的阻力组件由活动环、摩擦环、第一限位结构、移动板、支撑帽、恒力装置和位移装置组成，活动环设置于下转轴的外周后部，摩擦环固定安装于活动环的前面，摩擦环前面与下压辊后面贴合，第一限位结构设置于活动环和下转轴的外周之间，移动板位于下转轴的后方，移动板通过位移装置安装于底座的顶面，位移装置能够带动移动板前后移动，支撑帽转动安装于移动板的前面，下转轴的后端能够插入支撑帽内，恒力装置设置于移动板上，恒力装置能够给予活动环一个向前且大小恒定的力。

如上所述的一种胎圈钢丝收线张紧装置，所述的恒力装置由透槽、纵向的齿条、第二限位结构、连接齿轮、线轮、升降板、拉绳、第三限位结构和卡帽组成，透槽开设于移动板的前面，齿条穿过透槽且齿条齿面朝下，第二限位结构设置于齿条顶面与透槽内壁顶面之间，连接齿轮转动安装于透槽内，连接齿轮与齿条啮合，线轮与连接齿轮同轴安装，升降板通过第三限位结构安装于移动板的前面，拉绳的一端固定连接线轮外周并绕线轮数圈，拉绳的另一端与升降板连接并能够带动升降板上下移动，卡帽通过轴承安装于活动环的后面，齿条的前端与卡帽卡合。

如上所述的一种胎圈钢丝收线张紧装置，所述的位移装置由定位板、纵向的位移螺杆和第四限位结构组成，定位板位于移动板的后方，定位板的底面与底座固定连接，位移螺杆的后部贯穿定位板并与之转动连接，位移螺杆贯穿移动板并与之螺纹配合，第四限位结构设置于移动板底面与底座顶面之间。

本发明的优点是：使用者将工字轮放置于固定螺杆上，并通过两个固定螺母对工字轮进行夹紧固定，控制调节装置使得上转轴向上移动，使得上压辊与下压辊分离，将钢丝从上压辊和下压辊之间穿过，并将钢丝一端固定在工字轮上，再次通过调节装置使得上转轴向下移动，上压辊和下压辊将钢丝夹紧，打开电机，电机的输出轴转动通过齿轮组带动固定螺杆转动，固定螺杆转动能够带动工字轮转动，进而钢丝收卷在工字轮上，于此同时，电机转动能够通过联动装置带动上转轴逆时针转动、下转轴顺时针转动，因钢丝的移动同样能够使得上压辊逆时针转动、下压辊顺时针转动，并且上压辊和下压辊的角速度均大于上转轴和下转轴角速度，下转轴与下压辊之间的角速度差，使得下压辊的后侧与阻力组件之间产生相对位移，阻力组件与下压辊之间产生了动摩擦力，动摩擦力能够为钢丝提供张紧力，使得钢丝紧密缠绕在工字轮上，与现有装置相比，首先，本装置将下压辊与下转轴分开设置，在电机运行初期，下压辊与下转轴均处于加速状态，下压辊和上压辊的加速力由钢丝牵引提供，而下转轴和上转轴的加速力由电机通过联动装置提供，减少了钢丝所受到的牵引力，其次，本装置中，阻力组件设置于下转轴与下压辊之间，本装置通过下转轴的转动带动阻力组件进行转动，减少了阻力组件与接触面之间的相对位移，进而降低了阻力组件的磨损。

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。

附图标记：101、底座，102、第一安装板，103、第二安装板，201、上转轴，202、上压辊，203、下转轴，204、下压辊，301、电机，302、固定螺杆，401、换向齿轮，402、活动板，501、电推杆，502、安装块，601、活动环，602、摩擦环，603、移动板，604、支撑帽，701、透槽，702、齿条，703、连接齿轮，704、线轮，705、升降板，706、拉绳，707、卡帽，801、定位板，802、位移螺杆。

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。

一种胎圈钢丝收线张紧装置，如图1-2所示，包括底座101和收线装置，收线装置由电机301、齿轮组和纵向的固定螺杆302组成，固定螺杆302上设置有两个与其螺纹配合的固定螺母，使用者转动固定螺母能够调节固定螺母的位置或对固定螺母进行拆卸，使用者将工字轮放置于固定螺杆302上并使得工字轮位于两个固定螺母之间，使用者调节两个固定螺母能够将工字轮进行夹紧固定，底座101的顶面一侧固定安装有第一安装板102，电机301固定安装于第一安装板102的前面，固定螺杆302的前部贯穿第一安装板102并与之转动连接，电机301输出轴通过齿轮组带动固定螺杆302转动，底座101的顶面另一侧固定安装有第二安装板103，第二安装板103上固定安装有阻力装置，阻力装置包括上转轴201、上压辊202、下转轴203、下压辊204和阻力组件，上转轴201、上压辊202、下转轴203、下压辊204均纵向设置，上压辊202通过单向轴承安装于上转轴201的外周，下压辊204通过单向轴承安装于下转轴203的外周，上压辊202只能够相对上转轴201逆时针转动，下压辊204只能够相对下转轴203顺时针转动，下转轴203的前部贯穿第二安装板103并与第二安装板103转动连接，阻力组件设置于下转轴203的后端，阻力组件能够因下压辊204与下转轴203存在角速度差而产生动摩擦阻力，第一安装板102上设置有联动装置，电机301能够通过联动装置带动上转轴201和下转轴203进行转动，上压辊202与下压辊204半径相等，上压辊202或下压辊204半径与工字轮的内圆半径比值小于联动装置的传动比，该结构能够使得本装置运行时，钢丝的移动速度等于上压辊202和下压辊204的线速度，钢丝的移动速度大于工字轮内圆的线速度，通过以上不等式的换算可得，上压辊202和下压辊204的角速度大于上转轴201和下转轴203的角速度，第一安装板102上设置有调节装置，调节装置能够带动上转轴201移动。使用者将工字轮放置于固定螺杆302上，并通过两个固定螺母对工字轮进行夹紧固定，控制调节装置使得上转轴201向上移动，使得上压辊202与下压辊204分离，将钢丝从上压辊202和下压辊204之间穿过，并将钢丝一端固定在工字轮上，再次通过调节装置使得上转轴201向下移动，上压辊202和下压辊204将钢丝夹紧，打开电机301，电机301的输出轴转动通过齿轮组带动固定螺杆302转动，固定螺杆302转动能够带动工字轮转动，进而钢丝收卷在工字轮上，于此同时，电机301转动能够通过联动装置带动上转轴201逆时针转动、下转轴203顺时针转动，因钢丝的移动同样能够使得上压辊202逆时针转动、下压辊204顺时针转动，并且上压辊202和下压辊204的角速度均大于上转轴201和下转轴203角速度，下转轴203与下压辊204之间的角速度差，使得下压辊204的后侧与阻力组件之间产生相对位移，阻力组件与下压辊204之间产生了动摩擦力，动摩擦力能够为钢丝提供张紧力，使得钢丝紧密缠绕在工字轮上，与现有装置相比，首先，本装置将下压辊204与下转轴203分开设置，在电机301运行初期，下压辊204与下转轴203均处于加速状态，下压辊204和上压辊202的加速力由钢丝牵引提供，而下转轴203和上转轴201的加速力由电机301通过联动装置提供，减少了钢丝所受到的牵引力，其次，本装置中，阻力组件设置于下转轴203与下压辊204之间，本装置通过下转轴203的转动带动阻力组件进行转动，减少了阻力组件与接触面之间的相对位移，进而降低了阻力组件的磨损。

具体而言，如图1所示，本实施例所述的联动装置包括有换向齿轮401、两组链轮链条结构、活动板402，固定螺杆302的前部贯穿活动板402的后面一侧并与活动板402转动连接，上转轴201的前部贯穿活动板402的后面另一侧并与活动板402转动连接，换向齿轮401转动安装于第一安装板102的前面，换向齿轮401的转动方向与固定螺杆302的转动方向相反，换向齿轮401与齿轮组中安装于固定螺杆302的齿轮啮合，其中一组链轮链条结构设置于上转轴201前端与固定螺杆302前端之间，另一组链轮链条结构设置于换向齿轮401与下转轴203之间，链轮链条结构能够替换为链轮链条变速系统，链轮链条变速系统已广泛应用于变速自行车，已为现有公知技术，本申请不进行过多赘述，使用者能够根据工字轮的内圆半径大小对联动装置的传动比进行调节。齿轮组中安装于固定螺杆302的齿轮进行逆时针转动时，能够通过其中一组链轮链条结构带动上转轴201进行逆时针转动，于此同时，能够带动换向齿轮401顺时针转动，通过另一组链轮链条结构带动下转轴203顺时针转动，另外活动板402能够以固定螺杆302的纵向中心线为圆心转动，使得上转轴201的位置改变，该联动装置的结构简单，便于进行生产制造。

具体的，如图1所示，本实施例所述的调节装置为电推杆501和安装块502，安装块502固定安装于第一安装板102的前面，电推杆501的一端铰接连接安装块502，电推杆501的另一端铰接连接活动板402的顶面。电推杆501的伸缩能够带动活动板402以固定螺杆302的纵向中心线为圆心转动，进而能够带动上转轴201进行移动，从而实现上转轴201的位置的调节，该调节装置的结构简单，便于进行生产制造。

进一步的，如图2所示，本实施例所述的阻力组件由活动环601、摩擦环602、第一限位结构、移动板603、支撑帽604、恒力装置和位移装置组成，活动环601设置于下转轴203的外周后部，摩擦环602固定安装于活动环601的前面，具体安装方式为通过强力胶水进行固定安装，摩擦环602前面与下压辊204后面贴合，第一限位结构设置于活动环601和下转轴203的外周之间，第一限位结构由第一限位槽和第一限位块组成，第一限位槽开设于下转轴203的外周且第一限位槽的后侧与外界互通，第一限位块固定安装于活动环601的内壁，第一限位块位于第一限位槽内并能够沿之滑动，移动板603位于下转轴203的后方，移动板603通过位移装置安装于底座101的顶面，位移装置能够带动移动板603前后移动，支撑帽604转动安装于移动板603的前面，支撑帽604的结构为支撑板的一侧开设有卡槽，下转轴203的后端能够插入支撑帽604内，恒力装置设置于移动板603上，恒力装置能够给予活动环601一个向前且大小恒定的力。在本装置运行时，下转轴203转动通过第一限位结构和活动环601带动摩擦环602转动，因下压辊204的角速度大于下转轴203的角速度，摩擦环602的角速度等于下转轴203的角速度，因下压辊204与摩擦环602之间存在角速度差而产生相对位移，下压辊204与摩擦环602之间产生动摩擦，进而能够为钢丝提供张力，本装置使用时，因下压辊204与摩擦环602之间摩擦而造成摩擦环602损耗，在恒力装置的作用下，能够使得摩擦环602的前面与下压辊204后面处于贴合状态，使用者通过位移装置使得移动板603向后移动，使用者能够将活动环601和磨损严重的摩擦环602拆下，进而能够对摩擦环602进行更换。

更进一步的，如图2所示，本实施例所述的恒力装置由透槽701、纵向的齿条702、第二限位结构、连接齿轮703、线轮704、升降板705、拉绳706、第三限位结构和卡帽707组成，透槽701开设于移动板603的前面，齿条702穿过透槽701且齿条702齿面朝下，第二限位结构设置于齿条702顶面与透槽701内壁顶面之间，第二限位结构由第二限位槽和第二限位块组成，第二限位槽和第二限位块为T形滑槽滑块结构，第二限位槽开设于齿条702的顶面，第二限位块固定安装于透槽701的内壁顶面，第二限位块位于第二限位槽内并能够沿之滑动，连接齿轮703转动安装于透槽701内，连接齿轮703与齿条702啮合，线轮704与连接齿轮703同轴安装，升降板705通过第三限位结构安装于移动板603的前面，第三限位结构由第三限位槽和第三限位块组成，第三限位槽和第三限位块为T形滑槽滑块结构，第三限位槽开设于移动板603的前面，第三限位块固定安装于升降板705的后面，第三限位块位于第三限位槽内并能够沿之滑动，拉绳706的一端固定连接线轮704外周并绕线轮704数圈，拉绳706的另一端与升降板705连接并能够带动升降板705上下移动，拉绳706的另一端固定连接第三限位块的顶面，拉绳706通过第三限位块与升降板705连接，卡帽707通过轴承安装于活动环601的后面，具体安装方式为轴承的内圈与活动环601的后面固定连接，卡帽707固定安装于轴承的外圈，齿条702的前端与卡帽707卡合。使用者能够将配重块放置于升降板705的上方，配重块、升降板705和第三限位块的重力之和能够通过拉绳706、线轮704、连接齿轮703给予齿条702一个向前的力，齿条702能够通过卡帽707将该力传递给活动环601，使得活动环601受到一个向前的力，且该力为恒定力，大小等于配重块、升降板705和第三限位块的重力之和减去恒力装置中各部件的摩擦阻力之和，与现有装置中的弹簧结构相比，该装置能够给予活动环601一个向前恒定大小的力，现有装置的弹簧结构在活动环601的位置改变后，弹簧的伸缩量改变，给予活动环601力大小也会改变，进而会使得摩擦环602与下压辊204之间的动摩擦力大小发生改变，进而影响到钢丝的张紧力大小。

更进一步的，如图2所示，本实施例所述的位移装置由定位板801、纵向的位移螺杆802和第四限位结构组成，定位板801位于移动板603的后方，定位板801的底面与底座101固定连接，位移螺杆802的后部贯穿定位板801并与之转动连接，位移螺杆802的后端固定安装有转柄，位移螺杆802贯穿移动板603并与之螺纹配合，第四限位结构设置于移动板603底面与底座101顶面之间，第四限位结构由第四限位槽和第四限位块组成，第四限位槽开设于底座101的顶面，第四限位块固定安装于移动板603的底面，第四限位块位于第四限位槽内并能够沿之滑动。使用者通过转柄转动位移螺杆802，位移螺杆802转动能够带动与之螺纹配合的移动板603沿之前后移动，第四限位结构能够起到导向定位的功能。

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 (5)

1.一种胎圈钢丝收线张紧装置，包括底座（101）和收线装置，收线装置由电机（301）、齿轮组和纵向的固定螺杆（302）组成，底座（101）的顶面一侧固定安装有第一安装板（102），电机（301）固定安装于第一安装板（102）的前面，固定螺杆（302）的前部贯穿第一安装板（102）并与之转动连接，电机（301）输出轴通过齿轮组带动固定螺杆（302）转动，底座（101）的顶面另一侧固定安装有第二安装板（103），第二安装板（103）上固定安装有阻力装置，其特征在于：阻力装置包括上转轴（201）、上压辊（202）、下转轴（203）、下压辊（204）和阻力组件，上压辊（202）通过单向轴承安装于上转轴（201）的外周，下压辊（204）通过单向轴承安装于下转轴（203）的外周，下转轴（203）的前部贯穿第二安装板（103）并与第二安装板（103）转动连接，阻力组件设置于下转轴（203）的后端，阻力组件能够因下压辊（204）与下转轴（203）存在角速度差而产生动摩擦阻力，第一安装板（102）上设置有联动装置，电机（301）能够通过联动装置带动上转轴（201）和下转轴（203）进行转动，第一安装板（102）上设置有调节装置，调节装置能够带动上转轴（201）移动，所述的阻力组件由活动环（601）、摩擦环（602）、第一限位结构、移动板（603）、支撑帽（604）、恒力装置和位移装置组成，活动环（601）设置于下转轴（203）的外周后部，摩擦环（602）固定安装于活动环（601）的前面，摩擦环（602）前面与下压辊（204）后面贴合，第一限位结构设置于活动环（601）和下转轴（203）的外周之间，移动板（603）位于下转轴（203）的后方，移动板（603）通过位移装置安装于底座（101）的顶面，位移装置能够带动移动板（603）前后移动，支撑帽（604）转动安装于移动板（603）的前面，下转轴（203）的后端能够插入支撑帽（604）内，恒力装置设置于移动板（603）上，恒力装置能够给予活动环（601）一个向前且大小恒定的力。

2.根据权利要求1所述的一种胎圈钢丝收线张紧装置，其特征在于：所述的联动装置包括有换向齿轮（401）、两组链轮链条结构、活动板（402），固定螺杆（302）的前部贯穿活动板（402）的后面一侧并与活动板（402）转动连接，上转轴（201）的前部贯穿活动板（402）的后面另一侧并与活动板（402）转动连接，换向齿轮（401）转动安装于第一安装板（102）的前面，换向齿轮（401）的转动方向与固定螺杆（302）的转动方向相反，其中一组链轮链条结构设置于上转轴（201）前端与固定螺杆（302）前端之间，另一组链轮链条结构设置于换向齿轮（401）与下转轴（203）之间。

3.根据权利要求2所述的一种胎圈钢丝收线张紧装置，其特征在于：所述的调节装置为电推杆（501）和安装块（502），安装块（502）固定安装于第一安装板（102）的前面，电推杆（501）的一端铰接连接安装块（502），电推杆（501）的另一端铰接连接活动板（402）的顶面。

4.根据权利要求1所述的一种胎圈钢丝收线张紧装置，其特征在于：所述的恒力装置由透槽（701）、纵向的齿条（702）、第二限位结构、连接齿轮（703）、线轮（704）、升降板（705）、拉绳（706）、第三限位结构和卡帽（707）组成，透槽（701）开设于移动板（603）的前面，齿条（702）穿过透槽（701）且齿条（702）齿面朝下，第二限位结构设置于齿条（702）顶面与透槽（701）内壁顶面之间，连接齿轮（703）转动安装于透槽（701）内，连接齿轮（703）与齿条（702）啮合，线轮（704）与连接齿轮（703）同轴安装，升降板（705）通过第三限位结构安装于移动板（603）的前面，拉绳（706）的一端固定连接线轮（704）外周并绕线轮（704）数圈，拉绳（706）的另一端与升降板（705）连接并能够带动升降板（705）上下移动，卡帽（707）通过轴承安装于活动环（601）的后面，齿条（702）的前端与卡帽（707）卡合。

5.根据权利要求1所述的一种胎圈钢丝收线张紧装置，其特征在于：所述的位移装置由定位板（801）、纵向的位移螺杆（802）和第四限位结构组成，定位板（801）位于移动板（603）的后方，定位板（801）的底面与底座（101）固定连接，位移螺杆（802）的后部贯穿定位板（801）并与之转动连接，位移螺杆（802）贯穿移动板（603）并与之螺纹配合，第四限位结构设置于移动板（603）底面与底座（101）顶面之间。

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