CN113928891B - 一种豆荚杆收纳与展开装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种豆荚杆收纳与展开装置，包括框架、两个滚筒、展收机构、豆荚杆和两个防松圈机构，两个滚筒均可转动地连接于框架内，展收机构设置于框架内，豆荚杆包括两个Ω型壳，两个Ω型壳的一端分别固定连接于两个滚筒上，每个滚筒内均设置有一个防松圈机构，防松圈机构包括第一电机、电位计、扭簧和连接杆，第一电机固定连接于框架上，电位计固定连接于滚筒内壁上，第一电机的输出轴通过连接杆与电位计连接，扭簧的一端固定连接于连接杆上，且其另一端固定连接于滚筒的内壁上。本发明通过在滚筒内部设置防松圈机构，不仅能够保证豆荚杆在运行时不会发生松圈现象，还可以通过改变第一电机与滚筒之间的设定角度差来改变豆荚杆的收紧力矩。

Description

一种豆荚杆收纳与展开装置
技术领域
本发明涉及豆荚杆技术领域，更具体地说是涉及一种豆荚杆收纳与展开装置。
背景技术
豆荚杆是一种可卷绕、并依靠自身弹性能展开的复合材料薄壁支撑杆，其由两个“Ω”型壳结构通过胶水或者尼龙搭扣粘接而成，在材料容许的强度与应力范围内，可实现卷绕展收。由于截面形状与“豆荚”结构类似，因此，被称为“豆荚杆”。豆荚杆最大的特点是可以依靠收拢时储存的弹性能自动展开，并能存放在很小的空间内，还具有超轻质量、高弯曲和高扭转刚度等特点。目前，现有豆荚杆展收装置通常是将一根豆荚杆直接卷收至豆荚杆滚筒上，随后利用动力将这豆荚杆进行展开或者收拢，从而实现豆荚杆的重复使用。然而，由于豆荚杆本身存在一定厚度，在卷曲的过程中十分容易因为豆荚杆自身的恢复力而出现松圈现象，甚至会导致豆荚杆出现损坏。
因此，如何提供一种能够防止豆荚杆松圈，提高豆荚杆展收效率的豆荚杆收纳与展开装置是本领域亟需解决的技术问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种豆荚杆收纳与展开装置，目的就是为了解决上述之不足。
为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
一种豆荚杆收纳与展开装置，包括：
框架；
两个滚筒；两个所述滚筒均可转动地连接于所述框架内，且两个所述滚筒对称设置；
展收机构；所述展收机构设置于所述框架内，且其沿两个所述滚筒的对称线设置；
豆荚杆；所述豆荚杆包括两个Ω型壳；两个所述Ω型壳的一端分别固定连接于两个所述滚筒上；两个所述Ω型壳的另一端穿过所述展收机构，并通过连接件可拆卸连接在一起；
两个防松圈机构；每个所述滚筒内均设置有一个所述防松圈机构；所述防松圈机构包括第一电机、电位计、扭簧和连接杆；所述第一电机固定连接于所述框架上；所述电位计固定连接于所述滚筒内壁上；所述第一电机的输出轴通过所述连接杆与所述电位计连接；所述扭簧的一端固定连接于所述连接杆上，且其另一端固定连接于所述滚筒的内壁上。
此技术方案的技术效果：当滚筒随着豆荚杆的展收运动而滚动时，第一电机的输出轴与滚筒之间的角度发生变化，此时固定连接于滚筒内部上的电位计检测到角度变化，启动第一电机，使第一电机输出轴与滚筒之间的角度保持不变，又因为电机轴和滚筒之间存在着一个扭簧，所以滚筒始终会受到一个相对恒定的扭矩，依靠这个扭矩，滚筒就能够保证豆荚杆在运行过程中不会发生松圈等现象，还可以通过改变设定的角度差来改变豆荚杆的收紧力矩。
优选地，所述框架外部设置有塑形机构；所述塑形机构正对于所述展收机构设置。
优选地，所述塑形机构包括两个塑形架、两个仿形片和若干个压紧轮；两个所述塑形架对称设置于所述框架两侧；每个所述塑形架的内侧均设置有贯通所述塑形架的限位槽；每个所述限位槽两侧的所述塑形架上均可转动设置有若干个所述压紧轮；两个所述仿形片对称设置于所述塑形架两侧，且两个所述仿形片位于所述塑形架远离所述框架的一端。
上述技术方案的技术效果：通过两个塑形架上的限位槽对刚经过展收机构的豆荚杆两侧提供导向和支撑，同时利用仿形片对Ω型壳的曲边部分提供导向支撑，提高豆荚杆展开过程稳定性，还通过压紧轮将两个Ω型壳压紧，不仅可以进一步提高豆荚杆展开过程稳定性，而且可以提高两个Ω型壳连接强度。
优选地，所述展收机构包括第二电机、动力传输组件、动力辊和惰辊；所述第二电机固定连接于所述框架内；所述动力辊和所述惰辊均可转动连接于所述框架内，且所述动力辊和所述惰辊为平行设置；所述第二电机的输出轴通过动力传输组件与动力辊的一端连接；两个所述Ω型壳穿设于所述动力辊和所述惰辊之间。
优选地，所述动力传输组件包括第一同步带轮、同步带和第二同步带轮；所述第一同步带轮固定连接于所述第二电机的输出轴上；所述第二同步带轮固定连接于动力辊的一端；所述第一同步带轮和所述第二同步带轮通过所述同步带连接。
优选地，所述动力辊和所述惰辊的外侧均包裹有聚氨酯防滑层。
此技术方案的技术效果：用于增加动力辊和惰辊与Ω型壳之间的摩擦力，提高豆荚杆展开及收纳效率。
优选地，所述滚筒外壁上设置有压板。
优选地，所述连接件为尼龙搭扣。
此技术方案的有益效果是：不仅可以实现两个Ω型壳的重复粘接和撕开，还可以提高整个豆荚杆的抗剪切能力，避免两个Ω型壳在粘接完成后发生相互滑动的问题。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1)通过在滚筒内部设置防松圈机构，不仅能够保证豆荚杆在运行过程中不会发生松圈现象，还可以通过改变第一电机与滚筒之间的设定角度差来改变豆荚杆的收紧力矩；
2)通过两个塑形架上的限位槽对刚经过展收机构的豆荚杆两侧提供导向和支撑，同时利用仿形片对Ω型壳的曲边部分提供导向支撑，提高豆荚杆展开过程稳定性，还通过压紧轮将两个Ω型壳压紧，不仅可以进一步提高豆荚杆展开过程稳定性，而且可以提高两个Ω型壳连接强度。
附图说明
图1为本发明一种豆荚杆收纳与展开装置的结构示意图；
图2为本发明中展收机构部分的结构示意图；
图3为本发明中塑形机构的结构示意图；
图4为本发明中惰辊的结构示意图；
图5为本发明中Ω型壳的结构示意图；
图6为本发明中滚筒的结构示意图；
图7为本发明中防松圈机构的轴测图；
图8为本发明中防松圈机构的剖视图；
图9为本发明中豆荚杆安装结构示意图；
图中：1、框架；2、滚筒；201、电机安装座；3、展收机构；31、第二电机；32、动力传输组件；321、第一同步带轮；322、同步带；323、第二同步带轮；33、动力辊；34、惰辊；4、豆荚杆；41、Ω型壳；5、防松圈机构；51、第一电机；52、电位计；53、扭簧；54、连接杆；6、聚氨酯防滑层；7、塑形机构；71、塑形架；711、限位槽；72、仿形片；73、压紧轮；8、压板；9、横梁。
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做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。
实施例
参照图1所示，本发明公开了一种豆荚杆收纳与展开装置，包括：框架1、2个滚筒2、展收机构3、豆荚杆4和2个防松圈机构5；2个滚筒2均可转动地连接于框架1内，且2个滚筒2对称设置；展收机构3设置于框架1内，且其沿2个滚筒2的对称线设置；豆荚杆4包括2个Ω型壳41；2个Ω型壳41的一端分别固定连接于2个滚筒2上；2个Ω型壳41的另一端穿过展收机构3，并通过连接件可拆卸连接在一起；每个滚筒2内均设置有一个防松圈机构5；防松圈机构5包括第一电机51、电位计52、扭簧53和连接杆54；第一电机51固定连接于框架1上；电位计52固定连接于滚筒2内壁上；第一电机51的输出轴通过连接杆54与电位计52连接；扭簧53的一端固定连接于连接杆54上，且其另一端固定连接于滚筒2的内壁上。
在本实施例中，滚筒2内部设置有电机安装座201；电机安装座201的一端固定连接于框架1上；第一电机51固定连接于电机安装座201的内部。
在本实施例中，框架1外部设置有塑形机构7；塑形机构7正对于展收机构3设置。
在本实施例中，塑形机构7包括2个塑形架71、2个仿形片72和若干个压紧轮73；2个塑形架71对称设置于框架1两侧；每个塑形架71的内侧均设置有贯通塑形架71的限位槽711；每个限位槽711两侧的塑形架71上均可转动设置有若干个压紧轮73；2个仿形片72对称设置于塑形架71两侧，且2个仿形片72位于塑形架71远离框架1的一端。
在本实施例中，展收机构3包括第二电机31、动力传输组件32、动力辊33和惰辊34；第二电机31固定连接于框架1内；动力辊33和惰辊34均可转动连接于框架1内，且动力辊33和惰辊34为平行设置；第二电机31的输出轴通过动力传输组件32与动力辊33的一端连接；两个Ω型壳41穿设于动力辊33和惰辊34之间。
在本实施例中，动力传输组件32包括第一同步带轮321、同步带322和第二同步带轮323；第一同步带轮321固定连接于第二电机31的输出轴上；第二同步带轮323固定连接于动力辊33的一端；第一同步带轮321和第二同步带轮323通过同步带322连接。
在本实施例中，动力辊33和惰辊34的外侧均包裹有聚氨酯防滑层6。
在本实施例中，滚筒2外壁上设置有压板8，用于压紧固定Ω型壳。
在本实施例中，连接件为尼龙搭扣；2个Ω型壳41上分别粘接有毛面和钩面，便于Ω型壳41重复粘接和分离。
在本实施例中，聚氨酯防滑层6中间部分的厚度大于两部分的厚度，在保证豆荚杆能够进行正常展收的前提下，可以减少尼龙搭扣受到的挤压力，从而减轻尼龙搭扣因长期被挤压而受到的损害，延长尼龙搭扣使用寿命。
在本实施例中，框架1内还设置有劈杆，当收纳豆荚杆时将两个Ω型壳分开，提高豆荚杆收纳速度。
在本实施例中，框架1内对称设置有2个横梁9，且2个横梁9之间存在间隙，方便豆荚杆4通过；2个横梁9分别与动力辊33和惰辊34正对设置，且2个横梁9相较于动力辊更加远离滚筒2；2个塑形架71对称设置于横梁9的两侧。
工作过程：
1)展出过程：启动第二电机31带动第一同步带轮321转动，第一同步带轮321通过同步带322带动第二同步带轮323转动，第二同步带轮323带动动力辊33转动，利用动力辊33和惰辊34的滚压力使2个Ω型壳41粘接在一起，形成豆荚杆4，并利用动力辊33和惰辊34与豆荚杆4表面的摩擦力，从而将豆荚杆4带出框架1，豆荚杆4穿过2个塑形架71上的限位槽711，从而完成豆荚杆4的展开。
2)收纳过程：启动第二电机31带动第一同步带轮321反向转动，第一同步带轮321通过同步带322带动第二同步带轮323转动，第二同步带轮323带动动力辊33转动，利用动力辊33和惰辊34与豆荚杆4表面的摩擦力，使豆荚杆4向框架1内收拢，穿过动力辊33和惰辊34之间的豆荚杆4被分离杆重新分离为2个Ω型壳41，2个Ω型壳41逐步缠绕到滚筒2上，从而完成豆荚杆4的收纳。
3)防松圈过程：豆荚杆4在展开或收纳过程中，自动带动滚筒2转动，固定连接于滚筒2内壁上的电位计52感应到滚筒2的角度变化，第一电机51接收信号后启动，使第一电机51的输出轴跟随滚筒2转动而转动，从而通过连接杆54带动扭簧53转动，保证滚筒2和扭簧53之间的扭矩不会发生变化，进而避免豆荚杆4在运行过程中产生松圈现象。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种豆荚杆收纳与展开装置，其特征在于，包括：
框架(1)；
两个滚筒(2)；两个所述滚筒(2)均可转动地连接于所述框架(1)内，且两个所述滚筒(2)对称设置；
展收机构(3)；所述展收机构(3)设置于所述框架(1)内，且其沿两个所述滚筒(2)的对称线设置；
豆荚杆(4)；所述豆荚杆(4)包括两个Ω型壳(41)；两个所述Ω型壳(41)的一端分别固定连接于两个所述滚筒(2)上；两个所述Ω型壳(41)的另一端穿过所述展收机构(3)，并通过连接件可拆卸连接在一起；
两个防松圈机构(5)；每个所述滚筒(2)内均设置有一个所述防松圈机构(5)；所述防松圈机构(5)包括第一电机(51)、电位计(52)、扭簧(53)和连接杆(54)；所述第一电机(51)固定连接于所述框架(1)上；所述电位计(52)固定连接于所述滚筒(2)内壁上；所述第一电机(51)的输出轴通过所述连接杆(54)与所述电位计(52)连接；所述扭簧(53)的一端固定连接于所述连接杆(54)上，且其另一端固定连接于所述滚筒(2)的内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种豆荚杆收纳与展开装置，其特征在于，所述框架(1)外部设置有塑形机构(7)；所述塑形机构(7)正对于所述展收机构(3)设置。
3.根据权利要求2所述的一种豆荚杆收纳与展开装置，其特征在于，所述塑形机构(7)包括两个塑形架(71)、两个仿形片(72)和若干个压紧轮(73)；两个所述塑形架(71)对称设置于所述框架(1)两侧；每个所述塑形架(71)的内侧均设置有贯通所述塑形架(71)的限位槽(711)；每个所述限位槽(711)两侧的所述塑形架(71)上均可转动设置有若干个所述压紧轮(73)；两个所述仿形片(72)对称设置于所述塑形架(71)两侧，且两个所述仿形片(72)位于所述塑形架(71)远离所述框架(1)的一端。
4.根据权利要求1所述的一种豆荚杆收纳与展开装置，其特征在于，所述展收机构(3)包括第二电机(31)、动力传输组件(32)、动力辊(33)和惰辊(34)；所述第二电机(31)固定连接于所述框架(1)内；所述动力辊(33)和所述惰辊(34)均可转动连接于所述框架(1)内，且所述动力辊(33)和所述惰辊(34)为平行设置；所述第二电机(31)的输出轴通过动力传输组件(32)与动力辊(33)的一端连接；两个所述Ω型壳(41)穿设于所述动力辊(33)和所述惰辊(34)之间。
5.根据权利要求4所述的一种豆荚杆收纳与展开装置，其特征在于，所述动力传输组件(32)包括第一同步带轮(321)、同步带(322)和第二同步带轮(323)；所述第一同步带轮(321)固定连接于所述第二电机(31)的输出轴上；所述第二同步带轮(323)固定连接于动力辊(33)的一端；所述第一同步带轮(321)和所述第二同步带轮(323)通过所述同步带(322)连接。
6.根据权利要求4所述的一种豆荚杆收纳与展开装置，其特征在于，所述动力辊(33)和所述惰辊(34)的外侧均包裹有聚氨酯防滑层(6)。
7.根据权利要求1所述的一种豆荚杆收纳与展开装置，其特征在于，所述滚筒(2)外壁上设置有压板(8)。
8.根据权利要求1所述的一种豆荚杆收纳与展开装置，其特征在于，所述连接件为尼龙搭扣。
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