CN210286276U - 一种管材收卷机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种管材收卷机构，至少由一个收卷单体组成，收卷单体包括收卷盘和用于驱动收卷盘转动的动力系统，沿着收卷盘轴向设置有收卷部，通过同步驱动机构驱动收卷部径向位移实现收卷半径调节；在收卷部外端部设置有磁性吸附夹紧机构，且磁性吸附夹紧机构可轴向脱离收卷部。本实用新型不仅稳定性好，而且灵活性佳，能够防止管材端部在收卷过程中脱落，方便排管，且在收卷过程中不会出现管材散开和错乱的情况。

Description

一种管材收卷机构

技术领域

本实用新型涉及一种管材收卷机构。

背景技术

文献CN 208856677U公开了一种管材收卷机，该管材收卷机的收卷装置包括转动的设置在机架上的收卷盘、固定设置在机架上并用于驱动收卷盘转动的第二电机，收卷盘上安装有第一链轮，第二电机的电机轴上安装有第二链轮，第一、二链轮啮合传动设置，收卷盘上设置有用于将管材的一端部夹紧的夹紧机构，夹紧机构包括安装在收卷臂上的夹紧气缸、铰接在收卷臂上并与夹紧气缸的活塞杆固定连接的夹紧杆，气缸可带动夹紧杆转动，并将管材的一端部快速夹紧在夹紧杆和收卷臂之间；收卷盘上沿径向同步移动的设置有多个收卷臂，多个收卷臂沿周向布置以供管材缠绕在这些收卷臂的外侧，各个收卷臂均垂直于收卷盘，收卷盘具有一转动中心，收卷盘包括自转动中心沿径向向外延伸的多个辐条，各个收卷臂滑动设置在各个辐条上。各个辐条上沿其长度方向设置有用于标记管材收卷内径尺寸的刻度尺；收卷盘上还可设置一同步驱动机构，使得多个收卷臂能够像多爪卡盘一样，在收卷盘上自由同步移动，从而调节管材的收卷内径，以适应不同直径管材的收卷作业。该管材收卷机通过铰接式夹紧机构将管材的一端部夹紧在夹紧杆和收卷臂之间，卸管前需要先驱动夹紧杆使其与收卷臂同向，卷好的管材则需要沿着夹紧杆滑出后才能卸下，其缺点是卸管行程较长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卸管行程短的管材收卷机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种管材收卷机构，至少由一个收卷单体组成，收卷单体包括收卷盘和用于驱动收卷盘转动的动力系统，沿着收卷盘轴向设置有收卷部，通过同步驱动机构驱动收卷部径向位移实现收卷半径调节；在收卷部外端部设置有磁性吸附夹紧机构，且磁性吸附夹紧机构可轴向脱离收卷部。

为提高磁性吸附夹紧机构的稳定性，在磁性吸附夹紧机构的夹杆上设置有带限位槽的挡块一，在收卷部上设置有连杆，在连杆上设置有限位块一，收卷部径向位移时带动连杆上的限位块一径向移动以实现限位块一与限位槽的分离与配合。

为进一步提高磁性吸附夹紧机构的稳定性，磁性吸附夹紧机构的夹杆沿着磁铁安装座周向布置，且夹杆可滑动地套设在收卷部上。

作为本实用新型的优选方案，同步驱动机构包括设置在转轴上的主锥齿轮，设置在丝杆上的副锥齿轮，主锥齿轮与副锥齿轮相啮合，在丝杆上配合设置有丝杆螺母，丝杆螺母固定连接收卷部；通过转轴带动主锥齿轮旋转进而带动副锥齿轮和丝杆旋转，丝杆旋转驱动丝杆螺母发生位移进而带动收卷部径向位移实现收卷半径调节。

为提高收卷部的稳定性，在收卷盘上设置有辐条，夹杆可滑动地套设在辐条上。

为提高收卷半径调节的灵活性，沿着辐条设置有滑轨，收卷部同时套设在辐条和滑轨上，收卷部可沿着滑轨和辐条滑动；在辐条上设置有固定座，丝杆上未连接副锥齿轮的一端连接在固定座上。

为方便排管，在收卷部上设置有至少两个档杆，其中，档杆一与辐条的间距等于管材直径，其余档杆与辐条的间距等于管材直径的整数倍。

为防止收卷过程中管材脱落，在收卷部上固定设置有管子端部插入杆，在辐条上固定设置有压块，压块位于管子端部插入杆上方，当收卷部沿着辐条上移至合适位置（合适位置取决于管材厚度）时，压块压紧在管子端部插入杆的管材上。

为提高管材的收卷效率，管材收卷机构包括旋转盘和马达，在旋转盘上固定设置有支架，在支架上设置前述两个收卷单体，通过马达驱动旋转盘转动带动支架和收卷单体翻转。

进一步地，管材收卷机构还包括翻转定位机构，翻转定位机构包括气缸，气缸的伸缩杆端部设置有限位块二，在旋转盘上设置有挡块二，气缸驱动限位块二与旋转盘上的挡块二相配合后实现旋转盘定位。

有益效果：本实用新型采用了可轴向脱离收卷部的磁性吸附夹紧机构，当需要卸管时，只需要先将磁性吸附夹紧机构移开，然后将卷好的管材卸下即可，卸管时管材无需沿着夹杆滑出，卸管行程较短；本实用新型采用了锥齿轮式的同步驱动机构驱动收卷部径向位移实现收卷半径调节，不仅稳定性好，而且灵活性佳；本实用新型还能够防止管材端部在收卷过程中脱落，方便排管，且在收卷过程中不会出现管材散开和错乱的情况。

附图说明

图1是实施例1中管材收卷机构俯向结构示意图；

图2实施例1中管材收卷机构立体结构示意图一；

图3实施例1中管材收卷机构立体结构示意图二；

图4是图2中A部位放大图；

图5是图3中B部位放大图；

图6实施例1中管材收卷机构的同步驱动机构结构示意图；

图7实施例1中管材收卷机构的限位块一与限位槽相配合时的示意图；

图8实施例1中管材收卷机构的管子端部固定机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但以下实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的原理及其核心思想，并非对本实用新型保护范围的限定。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，针对本实用新型进行的改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

实施例

一种管材收卷机构，参见图1至图8。

该管材收卷机构由两个收卷单体组成，包括收卷单体一51和收卷单体二52，每个收卷单体包括收卷盘81和用于驱动收卷盘81转动的动力系统，其中，收卷单体一51的动力系统包括电机54和与其相配合的带轮传动机构，收卷单体二52的动力系统包括电机60和与其相配合的带轮传动机构。沿着收卷盘81轴向设置有收卷部63（本实施例中每个收卷单体的收卷部63由6根收卷臂构成），通过同步驱动机构驱动收卷部63径向位移实现收卷半径调节，并在收卷部63外端部设置有磁性吸附夹紧机构，且磁性吸附夹紧机构可轴向脱离收卷部63。具体地，磁性吸附夹紧机构包括一磁铁安装座89和设置在磁铁安装座89上的电磁铁75，在由所有收卷部63围合成的圆的轴线部位还设置有与电磁铁75相配合的磁铁吸附件85，以及设置在磁铁安装座89上并呈周向布置的夹杆62（本实施例中每个收卷单体的夹杆62数量为6根），使用过程中，磁铁安装座89、电磁铁75和夹杆62作为整体吸附固定在磁铁吸附件85上，当需要卸管时，只需要先关闭电磁铁75开关，将磁性吸附夹紧机构移开，然后将卷好的管材卸下即可，卸管时管材无需沿着夹杆62滑出，卸管行程较短。

在具体实施例中，为提高磁性吸附夹紧机构的稳定性，如图7所示，在磁性吸附夹紧机构的夹杆62上设置有带限位槽的挡块一80，在收卷部63上设置有连杆96，在连杆96上设置有限位块一79，收卷部63径向位移时带动连杆96上的限位块一79径向移动以实现限位块一79与限位槽的分离与配合，当限位块一79与限位槽配合时，能够实现对夹杆62的轴向限位，防止磁性吸附夹紧机构与收卷部脱离或松开。

在具体实施例中，磁性吸附夹紧机构的夹杆62沿着磁铁安装座89周向布置，且夹杆62可滑动地套设在收卷部63上，夹杆62同时可滑动地套设在导向杆74上。

在具体施例中，如图6所示，同步驱动机构包括设置在电机（此电机图中未标出）输出端的转轴82，设置在转轴82上的主锥齿轮77，设置在丝杆73上的副锥齿轮78，主锥齿轮77与副锥齿轮78相啮合，在丝杆73上配合设置有丝杆螺母71，丝杆螺母71固定连接收卷部63（丝杆螺母71还可以通过连接块72固定连接收卷部63）；通过转轴82带动主锥齿轮77旋转进而带动副锥齿轮78和丝杆73旋转，丝杆73旋转驱动丝杆螺母71发生位移进而带动收卷部63径向位移实现收卷半径调节。具体地，同步驱动机构的电机驱动转轴82转动，转轴82带动主锥齿轮77转动，主锥齿轮77带动副锥齿轮78转动，副锥齿轮78带动丝杆73旋转，丝杆73旋转过程中丝杆螺母71沿着丝杆73发生位移，丝杆螺母71带动收卷部63沿着径向方向同步位移，从而位移实现收卷半径调节。

在具体实施例中，为提高收卷半径调节的稳定性和灵活性，如图2和图5所示，在收卷盘81上设置有六根辐条76，每根夹杆62可滑动地套设在对应的辐条76上；沿着每根辐条76分别设置有滑轨70，每根收卷部63同时套设在相应的辐条76和滑轨70上，每根收卷部63可沿着相应的滑轨70和辐条76滑动，在每根辐条76上分别设置有固定座83，每根丝杆73上未连接副锥齿轮78的一端连接在固定座83上。

在具体实施例中，如图8所示，在收卷部63上设置有两个档杆，其中，档杆一65与辐条76的间距等于管材直径，档杆二68与辐条76的间距等于管材直径的整数倍，这里可以是一倍，也可以是两倍，还可以是其他整数倍。档杆二68与辐条76的间距等于管材直径的2倍为优选方案，稳定性较好。为了能够适用于不同直径的管材收卷，在收卷部63上可以设置条形孔86，档杆在贯穿条形孔86的同时连接在收卷部63内侧的滑动支座上，当档杆沿着条形孔86滑动时，档杆与辐条76的间距发生变化，从而能够用于卡放不同直径的管材。由于设置了档杆，使得管材在收卷过程中能够按序、稳定的排管，不会出现管材散开和错乱的情况。

在具体实施例中，为防止收卷过程中管材脱落，如图8所示，在收卷部63上固定设置有管子端部插入杆66，在辐条76上固定设置有压块69，压块69位于管子端部插入杆66上方；使用时先将管材67端部插入管子端部插入杆66上，当收卷部63沿着辐条76上移至合适位置（合适位置取决于管材厚度）时，压块69压紧在插入管子端部插入杆66的管材上。

在具体实施例中，如图1、图2和图3所示，管材收卷机构还包括旋转盘55和马达59，马达59固定在框型支架58上，在旋转盘55上固定设置有支架57，在支架57上对称安装收卷单体一51和收卷单体二52，通过马达59驱动旋转盘55转动以带动支架57和两个收卷单体翻转。旋转盘55所起的作用是增加轴向方向的受力面积，减小收卷单体一51和收卷单体二52的轴向受力。

在具体实施例中，如图1和图3所示，在未贴靠支架58的旋转盘55侧壁均布设置有四个轴向受力支撑点91，受力支撑点91采用轴承万向轮。

在具体实施例中，如图1所示，管材收卷机构还包括翻转定位机构，翻转定位机构包括气缸56，气缸56的伸缩杆端部设置有限位块二64，在旋转盘55上设置有挡块二84，气缸56驱动限位块二64与旋转盘55上的挡块二84相配合后实现旋转盘定位。翻转过程中，气缸56的伸缩杆收缩，限位块二64与挡块二84分离，翻转至合适位置时，气缸56的伸缩杆伸出，驱动限位块二64与挡块二84相配合固定，从而实现收旋转盘55、卷单体一51和收卷单体二52的定位。

在具体实施例中，如图1和图2所示，在收卷单体一51和收卷单体二52之间设置有管材夹持机构，管材夹持机构包括连接在支架57中部的支撑架53，支撑架53同时套设在立杆87上，在支撑架53上设置有气缸61，气缸61末端连接连接块90，连接块90固定套设在立杆87上，在立杆87与支撑架53的连接部位还铰接设置有夹持杆88，使夹持杆88可绕其根部转动；当气缸61驱动连接块90动作时，连接块90带动夹持杆88靠近立杆87，从而通过立杆87与夹持杆88共同夹持管材，或者通过夹持杆88托撑管材。

初始状态时，收卷半径较小，限位块一79与挡块一80的限位槽处于分开状态；使用时先通过送料机构将管材端部送至收卷部63附近并将管材端部插入到管子端部插入杆66上，然后启动同步驱动机构，使收卷半径变大，此过程中，限位块一79和连杆96随着收卷部63一同发生径向位移，直到限位块一79与挡块一80相互配合，这样就将限位块一79与挡块一80相互卡住，由于挡块一80是固定设置在夹杆62上的，从而能够实现对夹杆62的固定限位，防止夹杆62轴向脱离；随后启动收卷单体51的动力系统使收卷单体一51旋转实现卷管，当其收卷单体51卷管结束后，先关闭收卷单体51的动力系统，然后启动马达59，马达59驱动旋转盘55旋转，进而带动动支架57和两个收卷单体翻转，当收卷单体51和收卷单体52的位置发生互换后，启动翻转定位机构，通过气缸56驱动限位块二64与挡块二84相配合固定来实现收卷单体的定位；随后可以在收卷单体52上卷管；当卷好的管材被捆扎好后，先将磁性吸附夹紧机构移开，然后将卷好的管材卸下。

Claims (10)

1.一种管材收卷机构，至少由一个收卷单体组成，收卷单体包括收卷盘（81）和用于驱动收卷盘（81）转动的动力系统，沿着收卷盘（81）轴向设置有收卷部（63），通过同步驱动机构驱动收卷部（63）径向位移实现收卷半径调节；其特征在于：在收卷部（63）外端部设置有磁性吸附夹紧机构，且磁性吸附夹紧机构可轴向脱离收卷部（63）。

2.根据权利要求1所述的管材收卷机构，其特征在于：在磁性吸附夹紧机构的夹杆（62）上设置有带限位槽的挡块一（80），在收卷部（63）上设置有连杆（96），在连杆（96）上设置有限位块一（79），收卷部（63）径向位移时带动连杆（96）上的限位块一（79）径向移动以实现限位块一（79）与限位槽的分离与配合。

3.根据权利要求1或2所述的管材收卷机构，其特征在于：磁性吸附夹紧机构的夹杆（62）沿着磁铁安装座（75）周向布置，且夹杆（62）可滑动地套设在收卷部（63）上。

4.根据权利要求3所述的管材收卷机构，其特征在于：同步驱动机构包括设置在转轴（82）上的主锥齿轮（77），设置在丝杆（73）上的副锥齿轮（78），主锥齿轮（77）与副锥齿轮（78）相啮合，在丝杆（73）上配合设置有丝杆螺母（71），丝杆螺母（71）固定连接收卷部（63）；通过转轴（82）带动主锥齿轮（77）旋转进而带动副锥齿轮（78）和丝杆（73）旋转，丝杆（73）旋转驱动丝杆螺母（71）发生位移进而带动收卷部（63）径向位移实现收卷半径调节。

5.根据权利要求4所述的管材收卷机构，其特征在于：在收卷盘（81）上设置有辐条（76），夹杆（62）可滑动地套设在辐条（76）上。

6.根据权利要求5所述的管材收卷机构，其特征在于：沿着辐条（76）设置有滑轨（70），收卷部（63）同时套设在辐条（76）和滑轨（70）上，收卷部（63）可沿着滑轨（70）和辐条（76）滑动；在辐条（76）上设置有固定座（83），丝杆（73）上未连接副锥齿轮（78）的一端连接在固定座（83）上。

7.根据权利要求6所述的管材收卷机构，其特征在于：在收卷部（63）上设置有至少两个档杆，其中，档杆一（65）与辐条（76）的间距等于管材直径，其余档杆与辐条（76）的间距等于管材直径的整数倍。

8.根据权利要求7所述的管材收卷机构，其特征在于：在收卷部（63）上固定设置有管子端部插入杆（66），在辐条（76）上固定设置有压块（69），压块（69）位于管子端部插入杆（66）上方，当收卷部（63）沿着辐条（76）上移至合适位置时，压块（69）压紧在管子端部插入杆（66的管材上。

9.根据权利要求8所述的管材收卷机构，其特征在于：管材收卷机构还包括旋转盘（55）和马达（59），在旋转盘（55）上固定设置有支架（57），在支架（57）上设置前述两个收卷单体，通过马达（59）驱动旋转盘（55）转动以带动支架（57）和收卷单体翻转。

10.根据权利要求9所述的管材收卷机构，其特征在于：管材收卷机构还包括翻转定位机构，翻转定位机构包括气缸（56），气缸（56）的伸缩杆端部设置有限位块二（64），在旋转盘（55）上设置有挡块二（84），气缸（56）驱动限位块二（64）与旋转盘（55）上的挡块二（84）相配合后实现旋转盘定位。

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