CN205483369U - 传动机构及其压力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种传动机构及其压力检测装置。该压力检测装置的压力传感器设置在轴承座的下方，可以将柔性传动件的张力测量转化为对柔性传动件对轴承座的压力测量。该传动机构及其压力检测装置能够实时、精确地测量并显示传动网、传动带、链条或传动绳等柔性传动件对轴承座的压力大小，保证压力始终是一个可视的数据。由于通过该压力值可以推算出柔性传动件的张力，便于保护这类柔性传动件不被撕裂，提高该类柔性传动件的传动效率和运行稳定性，减少对柔性传动件的损伤。

Description

传动机构及其压力检测装置

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体是涉及一种传动机构及其压力检测装置。

背景技术

在含有轴承等传动辊的机械生产运动过程中，依靠网、传动皮带或链条等柔性传动件传动的机械运动，主要是依靠这类柔性传动件与传动辊间的摩擦力来实现的。摩擦力由压力大小及接触面积决定。柔性传动件的尺寸一般是按照定制要求实现的，与传动辊的接触面积在同一柔性传动件的情况下是不变的。能改变的条件只有压力。也即柔性传动件对传动辊的压力大小直接决定整个传动机构的运动。如果压力值过小，主动辊无法将力量经由柔性传动件传出带动从动辊，柔性传动件传动时会不均匀运动，会导致因传动力不均匀而打滑或柔性传动件松脱掉落等一系列结果。如果压力值过大，则会在造成柔性传动件与传动辊之间的摩擦力较大，加快损伤柔性传动件和传动辊。而且压力过大，会拉长柔性传动件，导致柔性传动件变形，影响柔性传动件的使用。严重时张力过大会撕断柔性传动件，直接导致传动停止。

一直以来，运用在很多领域的机械，虽然靠柔性传动件实现传动，但在张紧的过程中却没有一个定量性的装置，绝大部分可调柔性传动件的张紧依靠操作者的经验来进行张紧。依靠操作者的经验会有很大的不确定性，可能导致张力过大过小而引起一系列后果。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够测量柔性传动件对传动辊压力的传动机构及其压力检测装置。

一种传动机构的压力检测装置，包括：

传感器安装机构，用于设在所述传动机构的轴承座的下方；

压力传感器，设在所述传感器安装机构中，用于检测套设在所述传动机构的传动辊上的柔性传动件对所述轴承座的压力，所述传动辊安装在所述传动机构的轴承上，所述轴承安装在所述轴承座上；

显示机构，所述显示机构的内部设有数据处理机构，所述数据处理机构与所述显示机构及所述压力传感器分别电连接以将所述压力传感器的检测结果经处理后传输至所述显示机构进行显示。

在其中一个实施例中，所述传感器安装机构为可形变的不锈钢套。

在其中一个实施例中，所述显示机构与所述压力传感器之间通过针式数据连接线电连接。

在其中一个实施例中，所述压力检测装置还包括角度检测机构，所述角度检测机构用于检测所述柔性传动件与所述传动辊相切的两侧位置相对于所述压力传感器所检测的压力方向的角度；

所述数据处理机构与所述角度检测机构电连接，以将所述压力通过所述角度换算成所述柔性传动件的张力，并在所述显示机构上显示。

在其中一个实施例中，所述角度检测机构为光学测量角度装置或机械测量角度装置。

一种传动机构，包括传动辊、轴承、轴承座、基座、柔性传动件及上述任一项所述的压力检测装置，所述传动辊套设在所述轴承上，所述轴承设在所述轴承座上，所述轴承座安装在所述基座上，所述柔性传动件套设在所述传动辊上且能够由所述传动辊带动转动或能够带动所述传动辊转动，所述传感器安装机构设在所述轴承座的下方且位于所述轴承座与所述基座之间。

在其中一个实施例中，所述柔性传动件为传动网、传动带、传送绳或链条。

在其中一个实施例中，所述传动辊包括主动辊及从动辊，所述压力传感器设在所述主动辊对应的轴承座的下方。

在其中一个实施例中，每个所述轴承的两侧均设有所述轴承座，每个所述轴承座的下方均设有所述压力传感器；

或者每个所述轴承对应设有一个所述轴承座，该轴承座的下方设有所述压力传感器。

在其中一个实施例中，所述压力传感器检测的压力方向与所述柔性传动件及所述传动辊的接触面的中心与所述传动辊的圆心的连线方向一致。

上述传动机构及其压力检测装置能够实时、精确地测量并显示传动网、传动带、链条或传动绳等柔性传动件对轴承座的压力大小，保证压力始终是一个可视的数据。由于通过该压力值可以推算出柔性传动件的张力，便于保护这类柔性传动件不被撕裂，提高该类柔性传动件的传动效率和运行稳定性，减少对柔性传动件的损伤。

附图说明

图1为一实施例的传动机构的结构示意图；

图2为轴承座可能的角度示意图；

图3为受力分析示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

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。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/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。

如图1所示，一实施例的传动机构10包括传动辊110、轴承120、轴承座130、基座140、柔性传动件150及压力检测装置200。

传动辊110包括主动辊及从动辊等压力辊。主动辊与外界电机等驱动装置的输出轴连接，能够由该驱动装置驱动转动。柔性传动件150套设在传动辊110上，如套设在一个主动辊上及一个或多个从动辊上，该主动辊转动，可由该柔性传动件150带动从动辊转动。在本实施例中，该柔性传动件150包括传动网、传动带、链条或传动绳等依靠与传动辊110之间的摩擦力传动的传动件。

传动辊110套设在轴承120上。轴承120设在轴承座130上。每个轴承120可以对应设置一个轴承座130，也可以对应设置多个轴承座130。如在本实施例中，轴承120设在一个轴承座130上。可理解，在其他实施例中，轴承120也可以由多个轴承座130支撑，如由两个设在轴承120两侧的轴承座130支撑。轴承座130安装在基座140上。基座140用于放置在如地面等支撑面上。

在本实施例中，该压力检测装置200包括传感器安装机构210、压力传感器220及显示机构230。

传感器安装机构210设在轴承座130的下方。具体在本实施例中，传感器安装机构210设在轴承座130的底平面上。进一步，该传感器安装机构210设在轴承座130的底平面与基座140之间。该传感器安装机构210采用可形变的材料制作成型的外套，如可形变的不锈钢套等，其两侧分别与轴承座130及基座140连接。该传感器安装机构210与轴承座130及基座140刚性连接，从而可以将轴承座130承受的压力直接反映在其形变量上。

压力传感器220设在该传感器安装机构210中。压力传感器220能够形变形成压力检测信号。压力传感器220用于检测套设在传动辊110上的柔性传动件150对轴承座130的压力。

在本实施例中，每个轴承120对应设在一个轴承座130上，相应地，只要在该轴承座130的底面上设置该传感器安装机构210及压力传感器220即可。对于两侧都设有轴承座130的轴承120，可以在每侧的轴承座130下安装该压力传感器220，以实时、准确的检测每侧的轴承座130承受的压力。特别是由于柔性传动件150在张紧过程中，柔性传动件150可能会导致轴承120发生偏斜，导致轴承120两侧受力不同，在这种情况下，在两侧轴承座130下分别安装压力传感器220，可以测量轴承120两侧的力的不同，并为调整偏斜提供依据。

在本实施例中，压力传感器220优选设在所述主动辊对应的轴承座130的下方。可理解，在其他实施例中，该压力传感器220也可以对应每个传动辊110设置，也即在每个传动辊110对应的轴承座130的下方均设置该压力传感器220。

本实施例中的传动辊110、轴承120、轴承座130及基座140之间均为刚性硬连接，在压力传感器220测压力时，可以避免受到轴承120轴向力的影响，即轴承120如果平稳转动，则不会影响该压力传感器220的测量。该压力传感器220可以测量静止的轴承座130承受的压力，也可以测量运行平稳的轴承座130承受的压力。该测出的压力可以推算出与其连接的柔性传动件150的张力。

如图2所示，在本实施例中，柔性传动件150的传动方向可以为向上、向下、向左、向右或各种倾斜方向。本实施例采用压力传感器220设在轴承座130的下方的设计方案，只要轴承座130的底面与压力传感器220保证一个相对固定的角度，该压力传感器220不仅可以测量如图2所示角度，也可以测量其他未画出的任意角度。

显示机构230的内部设有数据处理机构。该数据处理机构与显示机构230及压力传感器220分别电连接。该数据处理机构为与压力传感器220的编制程序对应的PLC显示切换系统。该数据处理机构能够将压力传感器220的检测结果经处理后传输至显示机构230进行显示。

显示机构230上设有显示屏、开关按钮以及置零按钮、最大值显示按钮、测量单位切换按钮等控制按钮。显示屏用于显示相应的数据。在柔性传动件150松弛状态下，可以开启开关按钮，开启显示屏，并打开置零按钮。置零按钮可以在柔性传动件150松弛状态下，将压力传感器220检测的压力值置零。最大值显示按钮用于张紧状态下传动过程中记录的最大数据的单独读取，以保证能测量并记录到最大的被测柔性件张力从而判断被测件是否已经损坏。测量单位切换按钮用将不同场合不同人员的不同需要，将测量单位改变为最适宜读取和分析的数据状态，可根据不同需要在软件中进行编辑可切换的不同单位。在使用中，按下测量单位切换按钮可以直接在设定好的各种单位间切换，并随单位改变而将数据一一对应。

在本实施例中，显示机构230与压力传感器220之间通过针式数据连接线等数据传输线240电连接。该类数据传输线240结构精巧，在不影响其他装置及不大角度弯折数据线的情况下，较为稳定地将显示机构230与压力传感器220电连接，以稳定输出检测的压力数据，同时便于将显示机构230放置在便于观察的位置，以利于观察柔性传动件的状态。

本实施例的压力检测装置200将柔性传动件150的张力检测转换为对柔性传动件150对轴承座130的下压力的测量，并直接用显示机构230进行压力显示，便于通过调整轴承120的位置来调节柔性传动件150的张力。

在本实施例中，该压力传感器220检测的压力方向与柔性传动件150及传动辊110的接触面的中心与传动辊110的圆心的连线方向一致。由于柔性传动件150在张紧过程中，传动辊110与柔性传动件150的相对位置该改变，一旦轴承座130的位置发生改变，压力传感器220检测力也会改变，压力传感器220检测压力的方向与柔性传动件150的张力的夹角也会改变，这种夹角的改变会导致推算结果改编，因此，本实施例采用直接显示柔性传动件150对轴承座130的压力来显示，而非换算成柔性传动件150的张力显示，结果更准确可靠。

压力传感器220检测压力可以通过换算，得到柔性传动件150的张力大小，一般来说，压力与该张力呈正相关性，也即压力越大，相应的张力越大。如图3所示，本实施例压力传感器220检测的压力方向与柔性传动件150及传动辊110的接触面的中心与传动辊110的圆心的连线方向一致。该压力与柔性传动件150所受张力的转换方式可由图3受力分析图推出：显示压力F3与柔性传动件150的张力F1、F2之间的关系是：F1＝F2＝F3/(cosA+cosB)，可由此推算出F1、F2的数值。

可理解，在其他实施例中，该压力检测装置200还可以包括角度检测机构。该角度检测机构用于检测柔性传动件150与传动辊110相切的两侧位置相对于压力传感器220所检测的压力方向的角度。数据处理机构与角度检测机构电连接，以将压力通过上述公式换算成柔性传动件150的张力，并在显示机构上显示。角度检测机构可以为光学测量角度装置或机械测量角度装置等。

上述传动机构10及其压力检测装置200能够实时、精确地测量并显示传动网、传动带、链条或传动绳等柔性传动件150对轴承座130的压力大小，保证压力始终是一个可视的数据。由于通过该压力值可以推算出柔性传动件150的张力，便于保护这类柔性传动件150不被撕裂，提高该类柔性传动件150的传动效率和运行稳定性，并可减少对柔性传动件150的损伤。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种传动机构的压力检测装置，其特征在于，包括：

传感器安装机构，用于设在所述传动机构的轴承座的下方；

压力传感器，设在所述传感器安装机构中，用于检测套设在所述传动机构的传动辊上的柔性传动件对所述轴承座的压力，所述传动辊安装在所述传动机构的轴承上，所述轴承安装在所述轴承座上；

显示机构，所述显示机构的内部设有数据处理机构，所述数据处理机构与所述显示机构及所述压力传感器分别电连接以将所述压力传感器的检测结果经处理后传输至所述显示机构进行显示。

2.如权利要求1所述的传动机构的压力检测装置，其特征在于，所述传感器安装机构为可形变的不锈钢套。

3.如权利要求1所述的传动机构的压力检测装置，其特征在于，所述显示机构与所述压力传感器之间通过针式数据连接线电连接。

4.如权利要求1所述的传动机构的压力检测装置，其特征在于，还包括角度检测机构，所述角度检测机构用于检测所述柔性传动件与所述传动辊相切的两侧位置相对于所述压力传感器所检测的压力方向的角度；

所述数据处理机构与所述角度检测机构电连接，以将所述压力通过所述角度换算成所述柔性传动件的张力，并在所述显示机构上显示。

5.如权利要求4所述的传动机构的压力检测装置，其特征在于，所述角度检测机构为光学测量角度装置或机械测量角度装置。

6.一种传动机构，其特征在于，包括传动辊、轴承、轴承座、基座、柔性传动件及如权利要求1-5中任一项所述的压力检测装置，所述传动辊套设在所述轴承上，所述轴承设在所述轴承座上，所述轴承座安装在所述基座上，所述柔性传动件套设在所述传动辊上且能够由所述传动辊带动转动或能够带动所述传动辊转动，所述传感器安装机构设在所述轴承座的下方且位于所述轴承座与所述基座之间。

7.如权利要求6所述的传动机构，其特征在于，所述柔性传动件为传动网、传动带、传送绳或链条。

8.如权利要求6或7所述的传动机构，其特征在于，所述传动辊包括主动辊及从动辊，所述压力传感器设在所述主动辊对应的轴承座的下方。

9.如权利要求8所述的传动机构，其特征在于，每个所述轴承的两侧均设有所述轴承座，每个所述轴承座的下方均设有所述压力传感器；

或者每个所述轴承对应设有一个所述轴承座，该轴承座的下方设有所述压力传感器。

10.如权利要求6所述的传动机构，其特征在于，所述压力传感器检测的压力方向与所述柔性传动件及所述传动辊的接触面的中心与所述传动辊的圆心的连线方向一致。