CN115285796A - 用于钢帘线展线的放线架装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢帘线加工技术领域，具体提供一种用于钢帘线展线的放线架装置，包括安装支架；放线盘，被安装到所述安装支架，用于钢帘线展线，所述放线盘同轴连接主动轮；磁张力器，被安装到所述安装支架，所述磁张力器同轴连接从动轮；传送带，被套设在所述主动轮与所述从动轮的外壁。当放线盘的转速异变时，传送带施加给张紧轮的压力会发生变化，通过设置的压力传感器感应到压力增大后传递信号给控制器，控制器控制磁张力器转换扭矩变化增大阻尼力，控制从动轮转速减慢，进而通过传送带控制主动轮转速减慢，又因主动轮与放线盘同轴连接，从而可根据放线张力大小，对放线盘的转速进行调节，使放线盘的转速趋于平稳。

Description

用于钢帘线展线的放线架装置

技术领域

本发明涉及钢帘线加工技术领域，具体而言涉及用于钢帘线展线的放线架装置。

背景技术

钢帘线是用优质高碳钢制成的表面镀有黄铜、且具有特殊用途的细规格钢丝股或绳。主要用于轿车轮胎、轻型卡车轮胎、载重型卡车轮胎、工程机械车轮胎和飞机轮胎及其它橡胶制品骨架材料，在钢帘线的加工过程中需要经过走线(展线)阶段，一般是采用放线架进行走线。

现有技术中的放线架一般设置有张紧轮对线材展线过程中的张紧度进行调整，但是张紧轮是单一的通过弹簧的弹压力对线材进行张紧，而不能根据线材收卷的转速调节张力大小。

为了根据张力大小控制放线架的放线速度，使钢帘线在走线过程中处于合适的张紧度，目前通常在放线架上加设了用于控制放线盘转速的刹车盘，而实际使用时刹车片容易磨损打滑，导致钢帘线加工时存在因速度异变在走线时频繁跳线。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的缺陷，提供用于钢帘线展线的放线架装置，包括：

安装支架；

放线盘，被安装到所述安装支架，用于钢帘线展线，所述放线盘同轴连接主动轮；

磁张力器，被安装到所述安装支架，所述磁张力器同轴连接从动轮；

传送带，被套设在所述主动轮与所述从动轮的外壁，使所述主动轮作为主动轮驱动所述从动轮转动；

张力均衡机构，包括张紧轮，连接到所述传送带的外壁，并被安装到所述安装支架，使所述传送带处于张紧状态；

控制器；

其中，所述张紧轮与所述安装支架之间设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述传送带压紧所述张紧轮的压力，所述压力传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述磁张力器电连接。

作为可选的实施方式，所述安装支架上固定有安装盒，定义所述张紧轮处于所述安装盒底端为第一位置，处于所述安装盒顶端为第二位置，所述张紧轮通过导向件在所述安装盒上作线性滑动，在所述传送带绷紧时，所述张紧轮可由第一位置移动至第二位置。

作为可选的实施方式，所述导向件包括开设于所述安装盒上的滑槽，所述张紧轮通过滑块在所述滑槽内线性滑动。

作为可选的实施方式，所述导向件包括由上至下插入所述安装盒内部的光轴，所述张紧轮通过滑块沿所述光轴线性滑动。

作为可选的实施方式，所述导向件包括开设于所述安装盒上的滑槽以及由上至下插入所述安装盒内部的光轴，所述滑槽的开设方向与所述光轴的安装位置相对应，所述张紧轮通过滑块沿所述光轴和所述滑槽作线性滑动。

作为可选的实施方式，所述滑块的顶端固定有弹性连接件，定义所述滑块在导向件底端为第三位置，在导向件顶端为第四位置，通过所述弹性连接件使所述滑块可由第四位置自动复位至第三位置。

作为可选的实施方式，所述弹性连接件包括螺旋弹簧。

作为可选的实施方式，所述压力传感器固定安装在所述张紧轮上。

作为可选的实施方式，所述放线盘为工字轮。

作为可选的实施方式，所述传送带为同步带，所述主动轮与所述从动轮均为与所述同步带相匹配的齿轮。

作为可选的实施方式，基于所述张紧轮与所述安装支架之间设置的用于感应压力的压力传感器，当所述放线盘的转速异变时，所述压力传感器检测所述传送带压紧所述张紧轮的压力，所述控制器被设置成接收所述压力传感器的压力并控制所述磁张力器的阻尼力大小，使所述放线盘的转速趋于稳定。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

当放线盘的转速异变时，传送带施加给张紧轮的压力会发生变化，通过设置的压力传感器感应到压力增大后传递信号给控制器，控制器控制磁张力器转换扭矩变化增大阻尼力，从而控制从动轮转速减慢，进而通过传送带控制主动轮转速减慢，又因主动轮与放线盘同轴连接，从而可根据放线张力大小，对放线盘的转速进行调节，使放线盘的转速趋于平稳，避免因放线盘速度异变，导致钢帘线在展线过程中出现跳线。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明实施例所示的用于钢帘线展线的放线架装置的结构示意图；

图2是本发明实施例所示的电控图；

图3是本发明实施例所示张紧轮的正视剖面结构示意图；

图4是本发明实施例所示放线盘转速变化的时间和压力示意图。

图中，10、安装支架；20、放线盘；30、磁张力器；41、主动轮；42、传送带；43、从动轮；50、张力均衡机构；501、空腔；51、安装盒；52、光轴；54、滑块；55、弹性连接件；56、张紧轮；57、压力传感器；60、控制器。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

结合图1-3所示，一种用于钢帘线展线的放线架装置，主要包括安装支架10、放线盘20、磁张力器30、传动机构40、张力均衡机构50以及控制器60。

放线阻尼机构

其中，由安装支架10、放线盘20、磁张力器30、传动机构40构成放线阻尼机构，旨在为放线盘20放卷过程中提供阻尼。

安装支架10为设置于放线架的支腿结构，采用金属合金材质，用于安装放线盘20、磁张力器30、张力均衡机构50等。

放线盘20为工字轮，具体的，工字轮被设置成圆筒形，一侧设有盘型挡板，圆筒形的表面形成绕线轴；工字轮中心设有轴孔，被放置到安装支架10的轴上，使工字轮能相对于安装支架10转动。

进一步的，放线盘20同轴连接有主动轮41，钢帘线缠绕在放线盘20上，受外部驱动装置拉动走线时，在钢帘线走线的牵引力下，带动放线盘20旋转，从而带动与放线盘20同轴连接的主动轮41转动。

结合图1所示，磁张力器30通过三角支座被安装到安装支架10上，与放线盘20分设在安装支架10的两侧，磁张力器30的一侧同轴连接有从动轮43。

其中，磁张力器30是通过磁场转换扭矩变化产生阻尼，无机械摩擦的一种张力控制装置，例如，通过控制器60可改变磁张力器30的磁阻尼的大小，使从动轮43产生不同的转动阻力。

进一步的，主动轮41与从动轮43之间通过套设在主动轮41与从动轮43外壁的传动带42连接，传送带42为同步带，主动轮41与从动轮43均为与同步带相匹配的齿轮，如此，放线盘20带动主动轮41旋转，主动轮41通过传动带42可带动从动轮43旋转。

在可选的实施例中，张紧轮56为圆柱形结构，压贴在传送带42外壁，其横截面积为传送带42宽度的两倍；当然，其横截面积并不局限于为传送带42宽度的两倍，也可根据实际使用需要，选取合适的宽度，只要比传送带42的宽度宽即可。

作为可选的实施方式，张紧轮56上具有向内凹陷开设的环形卡槽，环形卡槽的横截面积略大于传送带42的横截面积，如此，可对传动带42起到限位效果，防止传送带42跑偏脱离张紧轮56。

阻尼调整机构

阻尼调整机构主要由张力均衡机构50以及控制器60构成，旨在根据放线盘20速度的变化，控制磁张力器30阻尼的变化，以抑制放线盘20转速异变。

因放线盘20转速异变，传送带42压紧张紧轮56的压力会发生变化，为了检测压力变化，在张紧轮56上设置有压力传感器57。

在可选的实施例中，由于放线盘20的转速突然异变时，例如突然变快，传动带42会被张紧，张紧绷直后使得张紧轮56的压力变大，由此，压力传感器57所检测到的压力变大，以此作为速度异变或者异变的反馈。

进一步的，如图2所示，压力传感器57输出端与控制器60电连接，控制器60输出端与磁张力器30电连接。

可选的，压力传感器57安装在张紧轮56的轴承上，当压力传感器57检测到传送带42压紧张紧轮56的压力发生变化，将压力信号传输至控制器60，并通过控制器60控制磁张力器30的阻尼力变化。

例如，当压力传感器57的压力增大，控制器60控制磁张力器30增大阻尼力。由此，使得与磁张力器30同轴连接的从动轮43的转动阻力增大，使放线盘20的转速增加变得困难，因此使其转速趋于稳定。

当放线盘20转速趋于稳定，压力传感器57检测到传送带42压紧张紧轮56的压力发生变化，将压力信号传输至控制器60，控制器60控制磁张力器30减小阻尼力，阻力减小使与磁张力器30同轴连接的从动轮43的转动阻力减小，使放线盘20的转速趋于稳定。

作为可选的示例，如图4所示的放线盘转速变化的时间和压力曲线示意，定义在T1时刻，放线盘20的转速稳定，此时传动带42压紧张紧轮56的压力为P1。

在T2时刻，放线盘20的转速提升，此时传动带42压紧张紧轮56的压力为P2，随着放线盘20转速的提升，传动带42张紧绷直，此时P2>P1，压力传感器57所检测到的压力变大，控制器60实时的接收压力传感器57的压力信号。如果在一个检测周期内，ΔP＝P2-P1>0，控制器60向磁张力器30发送控制命令，根据压力的增大量ΔP，控制磁张力器30增大阻尼力。作为可选的示例，检测周期可根据实际生产场景进行配置或者调整，例如检测周期定义为5s。

在可选的实施例中，阻尼力增加量与压力的增加量呈线性对应关系，如此，使与磁张力器30同轴连接的从动轮43的转动阻力增大，使放线盘20的转速降低，在此过程中，压力传感器57所检测到的压力逐渐由P2减小至P1，磁张力器30的阻尼力也逐渐恢复至原状态，放线盘20的转速逐渐趋于稳定(接近预设转速)。

定义在T3时刻，放线盘20的转速稳定，传动带42压紧张紧轮56的压力为P3，此时P3＝P1。

如果在T4时刻，放线盘20的转速降低，随着放线盘20的转速降低，传动带42松弛，此时传动带42压紧张紧轮56的压力P4<P3，压力传感器57所检测到的压力变小，控制器60实时的检测压力传感器57的压力输入信号，在一个检测周期内，ΔP＝P4-P3<0，控制器60向磁张力器30发送控制命令，根据压力的减小量ΔP，控制磁张力器30减小阻尼力。

在可选的实施例中，阻尼力减小量与压力的减小量呈线性对应关系，从动轮43的转动阻力降低，使放线盘20的转速加快，在此过程中，压力传感器57所检测到的压力逐渐由P4增加至P4，磁张力器30的阻尼力也逐渐恢复至原状态，放线盘20的转速逐渐趋于稳定(接近预设转速)。

定义在T5时刻，放线盘20的转速稳定，传动带42压紧张紧轮56的压力为P5，此时P5＝P1＝P3，磁张力器30不动作。

如此，通过上述的闭环控制可抑制放线盘20速度异变，避免钢帘线因放线过程中张力过大产生跳线，提高钢帘线放线的稳定性。

张紧轮的设置实施例1

如图1和图3所示，安装支架10固定有安装盒51，安装盒51与安装支架10可拆卸连接，便于后期拆装更换，例如采用螺栓连接。

定义张紧轮56处于安装盒51底端为第一位置，处于安装盒51顶端为第二位置，张紧轮56通过导向件在安装盒51上作线性滑动，在传送带42绷紧时，张紧轮56可由第一位置移动至第二位置，实现传送带42的张紧调节。

进一步的，导向件包括开设于安装盒51上的滑槽511，张紧轮56通过滑块54在滑槽511内线性滑动，滑块54与滑槽511滑动连接，张紧轮56与滑块54螺纹连接，如此，滑块54在滑槽511内的线性移动可带动张紧轮56沿滑槽511作线性滑动，从而实现张紧轮56在第一位置与第二位置之间的位置变化。

张紧轮的设置实施例2

与实施例1不同之处在于，导向件包括由上至下插入安装盒51内部的光轴52，张紧轮56通过滑块54沿光轴52线性滑动，滑块54的内侧开设有与光轴52相匹配的通孔，光轴52穿设在通孔内，实现滑块54与光轴52的滑动连接，张紧轮56与滑块54螺纹连接，如此，滑块54沿光轴52作线性移动，可带动张紧轮56沿光轴52作线性滑动，从而实现张紧轮56在第一位置与第二位置之间的位置变化。

张紧轮的设置实施例3

与实施例1-2不同之处在于，导向件包括开设于安装盒51上的滑槽511以及由上至下插入安装盒51内部的光轴52，滑槽511的开设方向与光轴52的安装位置相对应，张紧轮56通过滑块54沿光轴52和滑槽511作线性滑动。

滑块54的侧边与滑槽511滑动连接，通过内侧开设的通孔套设在光轴52上，与光轴52滑动连接，张紧轮56螺接在滑块54的前侧，光轴52被安装在正对滑槽511的中间位置处，如此，滑块54可沿滑槽511和光轴52带动张紧轮56线性滑动，使张紧轮56的线性移动更加稳定。

为了使张紧轮56可在安装盒51上弹性活动，给予传送带42始终施加向下的压贴作用力，在滑块54的顶端固定有弹性连接件55。

定义滑块54在导向件底端为第一位置，在导向件顶端为第二位置，通过弹性连接件55使滑块54可由第二位置自动复位至第一位置，从而可根据传送带42松紧度的变化下，自动调节张紧轮56的位置变化，使张紧轮56始终压贴在传送带42外壁。

具体的，弹性连接件55采用螺旋弹簧，具有上下压缩的弹性形变量，利用螺旋弹簧的上下压缩的弹压力，使张紧轮56始终对传动带42施加向下压贴的作用力，以使传送带42过松或过紧，张紧轮56始终向下压贴在传送带42的外侧，利用螺旋弹簧的弹压力保证传送带42处于张紧状态。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种用于钢帘线展线的放线架装置，其特征在于，包括：

安装支架(10)；

放线盘(20)，被安装到所述安装支架(10)，用于钢帘线展线，所述放线盘(20)同轴连接主动轮(41)；

磁张力器(30)，被安装到所述安装支架(10)，所述磁张力器(30)同轴连接从动轮(43)；

传送带(42)，被套设在所述主动轮(41)与所述从动轮(43)的外壁，使所述主动轮(41)作为主动轮驱动所述从动轮(43)转动；

张紧轮(56)，连接到所述传送带(42)的外壁，并被安装到所述安装支架(10)，使所述传送带(42)处于张紧状态；

控制器(60)；

其中，所述张紧轮(56)与所述安装支架(10)之间设置有压力传感器(57)，所述压力传感器(57)用于检测所述传送带(42)压紧所述张紧轮(56)的压力，所述压力传感器(57)与所述控制器(60)电连接，所述控制器(60)与所述磁张力器(30)电连接。

2.根据权利要求1所述的用于钢帘线展线的放线架装置，其特征在于，所述安装支架(10)上固定有安装盒(51)，定义所述张紧轮(56)处于所述安装盒(51)底端时为第一位置，处于所述安装盒(51)顶端时为第二位置，所述张紧轮(56)通过导向件在所述安装盒(51)上作线性滑动，在所述传送带(42)绷紧时，所述张紧轮(56)可由第一位置移动至第二位置。

3.根据权利要求2所述的用于钢帘线展线的放线架装置，其特征在于，所述导向件包括开设于所述安装盒(51)上的滑槽(511)，所述张紧轮(56)通过滑块(54)在所述滑槽(511)内线性滑动。

4.根据权利要求2所述的用于钢帘线展线的放线架装置，其特征在于，所述导向件包括由上至下插入所述安装盒(51)内部的光轴(52)，所述张紧轮(56)通过滑块(54)沿所述光轴(52)线性滑动。

5.根据权利要求2所述的用于钢帘线展线的放线架装置，其特征在于，所述导向件包括开设于所述安装盒(51)上的滑槽(511)以及由上至下插入所述安装盒(51)内部的光轴(52)，所述滑槽(511)的开设方向与所述光轴(52)的安装位置相对应，所述张紧轮(56)通过滑块(54)沿所述光轴(52)和所述滑槽(511)作线性滑动。

6.根据权利要求3或4或5所述的用于钢帘线展线的放线架装置，其特征在于，所述滑块(54)的顶端固定有弹性连接件(55)，定义所述滑块(54)在导向件底端为第三位置，在导向件顶端为第四位置，通过所述弹性连接件(55)使所述滑块(54)可由第四位置自动复位至第三位置。

7.根据权利要求6所述的用于钢帘线展线的放线架装置，其特征在于，所述弹性连接件(55)包括螺旋弹簧。

8.根据权利要求1所述的用于钢帘线展线的放线架装置，其特征在于，所述压力传感器(57)固定安装在所述张紧轮(56)上。

9.根据权利要求1所述的用于钢帘线展线的放线架装置，其特征在于，所述放线盘(20)为工字轮。

10.根据权利要求1所述的用于钢帘线展线的放线架装置，其特征在于，所述传送带(42)为同步带，所述主动轮(41)与所述从动轮(43)均为与所述同步带相匹配的齿轮。

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