CN210456754U - 一种卷布机 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种新型的卷布机，其至少包括一机架，机架的上方设有第一拉布杆组，下方设有第二拉布杆组，在第二拉布杆组的上方设有卷布杆，该卷布杆的两端可转动地安装在两个摆动臂的一端，其另一端可转动地设置在机架上，所述的卷布杆通过增设外部驱动装置实现转动，同时在卷布杆的外围增设一测距传感器；所述的摆动臂增设用于改变摆动角度的摆动驱动装置；它还包括一控制单元，该控制单元接收测距传感器反馈的信息，通过控制单元下发控制指令至摆动驱动装置，驱动摆动臂摆动，确保缠绕在卷布杆上的布匹与最邻近的第二胶辊之间存在间隙，避免布匹在卷布过程中不被邻近的第二胶辊的反复挤压，从而使布匹表面受损。

Description

一种卷布机

技术领域

本实用新型涉及可调式卷收机构的卷布机，特别指一种能避免已经卷收的布匹反复被胶辊滚动碾压的卷收机构。

背景技术

习用卷布机结构如已公开的专利文献“高载荷卷布机可调式卷收机构”（CN201873361U）的所示，请参阅图1，卷布机设有可以绕轴1a摆动的摆动臂2a，在摆动臂2a末端设有卷布轴3a，该卷布轴3a可绕转动支点a1自转；布匹10a经过前面的拉布杆组（原专利文献附图标记14）缠绕在卷布轴3a上，此卷布轴3a并无动力装置带动旋转，其借由其自重紧靠在胶辊4a上，然后胶辊4a通过外部动力源带动其自转，此时缠绕在卷布轴3a布匹与胶辊4a产生摩擦，继而带动卷布轴3a转动，随着布卷的直径增大，重量也不断增大，压在胶辊4a上的压力随之不断增加，布匹10a与胶辊4a之间的摩擦力也逐步增大，且布匹10a卷成成卷的布卷也在胶辊4a上不断碾压，使得层层的布匹10a之间也存在反复的挤压磨损，易导致布匹出现各种损伤，以至成品率不高，织布厂不断抱怨。

另有本实用新型人于2016年申请的专利“卷布机的改良结构”（ZR101621019867.2）公布的，如图2所示，通过在卷布轴3b上增设外部驱动装置，并借助摆动杆94b的摆动从而触发接近开关的启闭，从而控制卷布轴3b的转动，采用该种技术方案，尽管解决了卷布轴3b与胶辊2b之间抵靠摩擦的问题，但由于卷布轴3b与胶辊2b之间的距离过长，布匹卷边经过拨边器拨开后又恢复原状，且由于卷布轴3b时转时不转，电机频繁启动易造成电机损坏，因此无法满足所有布种的要求。

有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能使布匹在卷收过程中不易对布匹产生磨损挤压变形的卷布机。

为实现上述目的，本实用新型揭示了一种新型的卷布机，其至少包括一机架，机架的上方设有至少由两个第一胶辊 、构成的第一拉布杆组，机架的下方设有至少由两个第二胶辊、构成的第二拉布杆组，在第二拉布杆组的上方设有卷布杆，该卷布杆的两端可转动地安装在两个摆动臂的一端，两个摆动臂的另一端可转动地设置在机架上，所述的卷布杆通过增设外部驱动装置实现转动，同时在卷布杆的外围增设一测距传感器；所述的摆动臂增设用于改变摆动角度的摆动驱动装置；它还包括一控制单元，藉由该测距传感器可实时监测到缠绕于卷布杆上的布匹与该测距传感器之间的距离Y，测距传感器将数据传输给控制单元，通过控制单元下发控制指令至摆动驱动装置，驱动摆动臂摆动，确保缠绕在卷布杆上的布匹与最邻近的第二胶辊之间存在间隙。

采用上述方案，通过测距传感器实时监测布匹至测距传感器的距离，从而间接测算出该布匹与最邻近的第二胶辊之间的间距，一旦卷布杆卷收的布匹直径越大时，则测距传感器所反馈的布匹至测距传感器的距离就越短，一旦布匹超过控制单元所预设的阈值时则触发摆动驱动装置，通过摆动驱动装置带动摆动臂向上抬升，避免布匹与最邻近的第二胶辊之间产生抵靠，从而也避免使布匹的表面产生磨损或受第二胶辊的反复挤压。

进一步，所述的缠绕在卷布杆上的布匹与最邻近的第二胶辊保持间隙为X，2mm＜X≤50mm；如果间隙太小，低于2mm则布匹易与最邻近的第二胶辊产生抵靠接触，如果超过50mm，则通过拨边器拨开的布边易产生回卷。

同时本实用新型进一步揭示通过第一调速电机作为摆动驱动装置的动力源，第二调速电机作为驱动卷布杆转动的动力源，上述均选用调速电机作为动力源是利用调速电机可对转矩、转速及转动的圈数进行精确的控制；对作为摆动驱动装置而言的第一调速电机，一旦卷布杆低于预设阈值时，则第一调速电机带动与之连接第一减速机，从而带动传动轴转动，继而通过固设在传动轴的第一齿轮与连接支架的弧形齿形部啮合，从而实现对摆动臂的摆动角度的精确控制。

本实用新型还揭示了可以实现卷布杆张力恒定转动的技术方案，通过增设角度测量装置，用于测量摆动臂的摆动角度α，该摆动角度α反馈至控制单元，通过控制单元所设置的公式计算卷布杆的布匹半径R=2Lsin（α/2）+R1，其中L为摆动中心轴（621）至卷布杆（3）中心轴的距离，R1为卷布杆3卷筒的半径值，F=M/R,F为预设恒定的张力，则随着R半径的改变，第二调速电机所输出的转矩M值越大，从而确保经第二调速电机及动力传输组件驱动下的卷布杆可以实现张力恒定的转动。

附图说明

作为非限制性例子给出的具体说明更好地解释本实用新型包括什么以及其可被实施，此外，该说明参考附图，在附图中：

图1 习用一卷布机的侧视图；

图2 习用二卷布机的侧视图；

图3 本实用新型卷布机的下机架装配示意图；

图4本实用新型卷布机的下机架另一角度的装配示意图；

图5 本实用新型卷布机安装激光位移传感器或倾角传感器的示意图；

图6 本实用新型卷布机的侧视图；

图7 本实用新型卷布机包含角度变化的侧视图；

图8本实用新型卷布机的控制原理图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细描述。

如图5所示，一种新型的卷布机，其至少包括一机架5，机架5的上方设有至少由两个第一胶辊 11、12构成的第一拉布杆组1，机架5的下方设有至少由两个第二胶辊21、22构成的第二拉布杆组2，在第二拉布杆组2的上方设有卷布杆3，该卷布杆3的两端可通过套设轴承座可转动地安装在两个摆动臂4的一端，在机架5上设有摆动中心轴621，其藉由两端的第二轴承座622可转动地设置在机架5上并与卷布杆3平行，所述的摆动臂4固设在摆动中心轴621远离卷布杆3的一端，通过摆动中心轴621的转动间接实现摆动臂4可转动地设置在机架5上，为了增加摆动臂4的横向稳定性，在两个摆动臂4之间至少设有一个摆臂加强杆13。

如图4所示，所述的卷布杆3通过增设外部驱动装置6实现转动；该外部驱动装置6包括第二调速电机61及动力传输组件62，所述的第二调速电机61可以使用由直流电机或交流电机与适配调速器构成，从而实现对转速、转动的周长（转动的圈数）及转矩实现控制；也可使用伺服电机，本实施例优选伺服电机作为第二调速电机61，因为伺服电机可实现更精确地实现对输出的转矩大小实现控制，所述的第二伺服电机61的输出端与动力传输组件62的输入端相连，该动力传输组件62的输出端与卷布杆3连接，驱动卷布杆3转动。

更具体，所述的动力传输组件62包括摆动中心轴621、第二轴承座622、第二减速机623、第一链轮624、第一传动组625、第二传动组626、第四链轮627、第一链条628及第二链条629；所述的摆动中心轴621固设在摆动臂4远离卷布杆3的一端，其藉由两端的第二轴承座622可转动地设置在机架5上，该摆动中心轴621与卷布杆3相互平行；所述的第二伺服电机61及第二减速机623均固设在机架5上，该第二伺服电机61的输出端与第二减速机623的输入端相连，该第二减速机623的输出端设有一输出轴，该输出轴上固设第一链轮624；所述的第一传动组625可转动地设置在机架5上，第二传动组626可转动地设置在摆动中心轴621的端部，该第一传动组625包括同步转动的第二链轮6251及第二齿轮6252，该第二传动组626包括同步转动的第三链轮6261及第三齿轮6262，且第二齿轮6252与第三齿轮6262相互啮合；所述的第四链轮627固设在卷布杆3相对于第三链轮6261的一侧；所述第一链轮624通过第一链条628与第二链轮6251联动，所述的第三链轮6261通过第二链条629与第四链轮627联动；通过第二伺服电机61输出动力源，继而经第二减速机623的输出端传递至第一链轮624，藉由第一链轮624与第二链轮6251的联动带动第二齿轮6252转动，由于第二齿轮6252与第三齿轮6262相互啮合，继而带动第三链轮6261的转动，藉由第三链轮6261与第四链轮627的联动，最终带动卷布杆3转动。

如图4、图7，为了确保卷布杆3在卷布过程中其作用于布匹100表面张力F保持不变，不会由于卷布杆3所卷收的布匹100的半径R增加而导致布匹100的张力F发生变化，则所述的摆动臂4还增设有用于测量摆动臂4摆动角度α的角度测量装置10；本实施例具体为在摆动中心轴621远离第二传动组626的一端固设有第四齿轮102，在第四齿轮102的外端设有相互啮合的第五齿轮103，角度传感器101的测量端通过测量第五齿轮103的转动角度来测量摆动臂4的摆动角度α；或者直接在摆动中心轴621远离第二传动组626的一端设有测量摆动中心轴621转动角度α的角度传感器101也可测量摆动臂摆动的角度α；如图5，或者在两个摆动臂4之间至少设有一个用于加强摆臂横向稳定性的摆臂加强杆13，在摆臂加强杆13或者摆动中心轴621上设置倾角传感器14来测量摆动臂4的摆动角度α；

如图7、图8，通过上述技术方案测量出摆动臂4的摆动角度α，角度测量装置10将上述角度值α反馈至控制单元9，经控制单元9预设的卷布杆布匹的半径计算公式R=2Lsin（α/2）+R1,计算出R，其中L为摆动中心轴621至卷布杆3中心轴的距离，R1为卷布杆3卷筒的半径值；由于需保证卷布杆3在卷布过程中，其张力F保持不变，因此控制单元9可测算出第二伺服电机61的所需输出转矩M值，M=F×R，并将该控制指令下发至第二伺服电机61，通过与第二伺服电机61输出端相连的第二减速机623输出的动力源去控制卷布杆3的转矩，从而确保卷布杆3在卷布过程中其布匹表面张力F保持不变。

当然本实用新型还提供了一种实施例直接通过加载在摆臂加强杆13或者摆动中心轴621上的激光位移传感器7a，藉由激光位移传感器7a直接测量卷布杆3卷取布匹100的动态半径值R，而无需通过角度测量装置10来测算其半径R，其通过控制单元9来计算第二伺服电机61的转矩M的计算方式与上文所描述的实施例相同，不在累述。

为了确保缠绕在卷布杆3上的布匹100与最邻近的第二胶辊21之间始终存在的间隙X，在卷布杆3的外围增设一侧距传感器7，该测距传感器7可采用激光位移传感器、红外线测距传感器或超声波测距传感器等，但凡通过某个特定仪器或设备用于测量卷布杆3的位移变化量，皆落入本实用新型保护的技术范畴，本实施例采用激光位移传感器，该激光位移传感器7设置在卷布杆3的中部下方，且位于紧邻卷布杆3的第二胶辊21前方的固定杆16中部位置，其激光位移传感器7的光源照射端所射出的光源可直接照射于经第二胶辊21、22并缠绕于卷布杆3上的布匹100上，确保激光位移传感器7所射出的光源在投射至布匹之前不会被任何物件所遮挡；同时为了有效保护激光位移传感器7，在其外侧端设有防护罩71。

如图3、图6所述的摆动臂4增设用于改变摆动角度的摆动驱动装置8，所述摆动驱动装置8包括传动轴81、第一齿轮82、第一轴承座83、连接支架84及第一驱动装置85及固定支架86；所述的传动轴81藉由两端套置的第一轴承座83可转动地设置机架5上，且传动轴81与卷布杆3相互平行设置；在本实施例中优选在传动轴81的两端固设第一齿轮82，与该第一齿轮82齿形部相对的一侧设有连接支架84，所述的连接支架84固设在摆动臂4上，且连接支架84设有弧形齿形部841，该弧形齿形部841与第一齿轮82相互啮合；所述的第一驱动装置85包括第一调速电机851及第一减速机852，所述的第一调速电机851可以使用由直流电机或交流电机与适配调速器构成，也可使用伺服电机，本实施例优选伺服电机作为第一调速电机851，因为伺服电机可实现更精确的转动圈数的控制，该第一伺服电机851或第一减速机852通过固定支架86进行固定，且第一伺服电机851与第一减速机852固定连接，第一伺服电机851输出轴与第一减速机852输入轴相连，第一减速机852的输出端固设在传动轴81上，通过第一伺服电机851带动第一减速机852的输出端转动，从而驱动传动轴81转动，传动轴81同步带动第一齿轮82转动继而驱动连接支架84沿垂直传动轴81方向前后摆动，最终带动摆动臂4以摆动中心轴621为转动支点进行摆动。

如图8，所述的卷布机还包括一控制单元9，其接收激光位移传感器7实时反馈布匹100与之的间距Y，通过该间距Y去间接判断卷布杆3布匹100与最邻近第二胶辊21之间的间距X，因为第二胶辊21是固定的，而间距Y是实时变化，一旦间距Y低于控制单元9所预设的高度最低阈值时，则控制单元9下发控制指令至摆动驱动装置8的第一伺服电机851，通过控制第一伺服电机851所转的圈数来控制与第一减速机852相连的转动轴81转动的角度大小，继而控制摆动臂4的摆动角度，最终控制缠绕在卷布杆3布匹100与最邻近第二胶辊21之间始终保持间距X。根据多次的实验测试，该间距优选为2mm＜X≤50mm，如果间隙太小，低于2mm则布匹100易与最邻近的第二胶辊21产生抵靠接触，如果超过50mm，则通过拨边器15拨开的布匹卷边100易产生回卷。

当然在控制单元9可连接触摸屏90作为上位机，方便对控制单元9输入预设数值，并实时显示第一伺服电机851、第二伺服电机61的运转工况。

如图3—图5所示，在卷布杆3的下方还设有两个拔边器15，所述的拔边器15可横向移动地固设在导轨16上，该导轨16的两端固设在机架5上。

卷布机的下方还设有旋转底座17，该旋转底座17可驱动卷布机以旋转底座17为中心点顺时针或逆时针转动。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“外围”、“横向”、“垂直”、“上方”、“下方”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

上述实施例和图示并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化和修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (16)

1.一种新型的卷布机，其至少包括一机架（5），机架（5）的上方设有至少由两个第一胶辊 （11、12）构成的第一拉布杆组（1），机架（5）的下方设有至少由两个第二胶辊（21、22）构成的第二拉布杆组（2），在第二拉布杆组（2）的上方设有卷布杆（3），该卷布杆（3）的两端可转动地安装在两个摆动臂（4）的一端，两个摆动臂（4）的另一端可转动地设置在机架（5）上，其特征在于：所述的卷布杆（3）通过增设外部驱动装置（6）实现转动，同时在卷布杆（3）的外围增设一测距传感器（7）；所述的摆动臂（4）增设用于改变摆动角度的摆动驱动装置（8）；它还包括一控制单元（9），藉由该测距传感器（7）可实时监测到缠绕于卷布杆（3）上的布匹（100）与该侧距传感器（7）之间的距离Y，测距传感器（7）将数据传输给控制单元（9），通过控制单元（9）下发控制指令至摆动驱动装置（8），驱动摆动臂（4）摆动，确保缠绕在卷布杆（3）上的布匹（100）与最邻近的第二胶辊（21）之间存在间隙。

2.如权利要求1所述的卷布机，其特征在于：所述的缠绕在卷布杆（3）上的布匹（100）与最邻近的第二胶辊（21）之间的间隙为X，2mm＜X≤50mm。

3.如权利要求1所述的卷布机，其特征在于：所述的测距传感器（7）设置在卷布杆（3）的中部下方，且位于紧邻卷布杆（3）的第二胶辊（21）前方的固定杆（16）中部位置，其测距传感器（7）的光源照射端所射出的光源可直接照射于经第二胶辊（21、22）并缠绕于卷布杆（3）的布匹（100）上。

4.如权利要求3所述的卷布机，其特征在于：所述的测距传感器（7）固设在固定杆（16）上，该固定杆的左右两端固定在机架（5）上，所述的测距传感器（7）的外侧端设有防护罩（71）。

5.如权利要求1所述的卷布机，其特征在于：所述摆动驱动装置（8）包括传动轴（81）、第一齿轮（82）、第一轴承座（83）、连接支架（84）及第一驱动装置（85）及固定支架（86）；所述的传动轴（81）藉由两端套置的第一轴承座（83）可转动地设置机架（5）上，且传动轴（81）与卷布杆（3）相互平行设置；在传动轴（81）的至少一端固设第一齿轮（82），与该第一齿轮（82）齿形部相对的一侧设有连接支架（84），所述的连接支架（84）固设在摆动臂（4）上，且连接支架（84）设有弧形齿形部（841），该弧形齿形部（841）与第一齿轮（82）相互啮合；所述的第一驱动装置（85）包括第一调速电机（851）及第一减速机（852），该第一调速电机（851）或第一减速机（852）通过固定支架（86）进行固定，且第一调速电机（851）与第一减速机（852）固定连接，第一调速电机（851）输出轴与第一减速机（852）输入轴相连，第一减速机（852）的输出端固设在传动轴（81）上，该第一调速电机（851）通过接收控制单元（9）下发的控制指令确定其转动的圈数，继而确定第一减速机（852）输出端转动的行程，从而控制传动轴（81）转动的角度范围，最终控制摆动臂（4）随着布卷直径变化而摆动。

6.如权利要求5所述的卷布机，其特征在于：它包括两个连接支架（84）及两个第一齿轮（82），所述的第一齿轮（82）分别固设于传动轴（81）的两端，所述的连接支架（84）分别固设在摆动臂（4）上，且连接支架（84）的弧形齿形部（841）与第一齿轮（82）相互啮合。

7.如权利要求1所述的卷布机，其特征在于：所述的用于实现卷布杆（3）转动的外部驱动装置（6）包括第二调速电机（61）及动力传输组件（62），所述的第二调速电机（61）的输出端与动力传输组件（62）的输入端相连，该动力传输组件（62）的输出端与卷布杆（3）连接，驱动卷布杆（3）转动。

8.如权利要求7所述的卷布机，其特征在于：所述的动力传输组件（62）包括摆动中心轴（621）、第二轴承座（622）、第二减速机（623）、第一链轮（624）、第一传动组（625）、第二传动组（626）、第四链轮（627）、第一链条（628）及第二链条（629）；所述的摆动中心轴（621）固设在摆动臂（4）远离卷布杆（3）的一端，其藉由两端的第二轴承座（622）可转动地设置在机架（5）上，该摆动中心轴（621）与卷布杆（3）相互平行；所述的第二调速电机（61）及第二减速机（623）均固设在机架（5）上，该第二调速电机（61）的输出端与第二减速机（623）的输入端相连，该第二减速机（623）的输出端设有一输出轴，该输出轴上固设第一链轮（624）；所述的第一传动组（625）可转动地设置在机架（5）上，第二传动组（626）可转动地设置在摆动中心轴（621）的端部，该第一传动组（625）包括同步转动的第二链轮（6251）及第二齿轮（6252），该第二传动组（626）包括同步转动的第三链轮（6261）及第三齿轮（6262），且第二齿轮（6252）与第三齿轮（6262）相互啮合；所述的第四链轮（627）固设在卷布杆（3）相对于第三链轮（6261）的一侧；所述第一链轮（624）通过第一链条（628）与第二链轮（6251）联动，所述的第三链轮（6261）通过第二链条（629）与第四链轮（627）联动；通过第二调速电机（61）输出动力源，继而经第二减速机（623）的输出端传递至第一链轮（624），藉由第一链轮（624）与第二链轮（6251）的联动带动第二齿轮（6252）转动，由于第二齿轮（6252）与第三齿轮（6262）相互啮合，继而带动第三链轮（6261）的转动，藉由第三链轮（6261）与第四链轮（627）的联动，最终带动卷布杆（3）转动。

9.如权利要求1所述的卷布机，其特征在于：所述的摆动臂（4）还增设有用于测量摆动臂（4）摆动角度α的角度测量装置（10）。

10.如权利要求8所述的卷布机，其特征在于：所述的摆动中心轴（621）远离第二传动组（626）的一端设有测量摆动中心轴（621）转动角度α的角度传感器（101）。

11.如权利要求10所述的卷布机，其特征在于：所述的摆动中心轴（621）远离第二传动组（626）的一端固设有第四齿轮（102），在第四齿轮（102）的外端设有相互啮合的第五齿轮（103），角度传感器（101）的测量端通过测量第五齿轮（103）的转动角度来测量摆动臂（4）的摆动角度α。

12.如权利要求8所述的卷布机，其特征在于：两个摆动臂（4）之间至少设有一个用于加强摆臂横向稳定性的摆臂加强杆（13），在摆臂加强杆（13）或者摆动中心轴（621）上设置倾角传感器（14）来测量摆动臂（4）的摆动角度α;亦或在摆臂加强杆（13）或者摆动中心轴（621）上设置激光位移测距传感器（7a），藉由激光位移测距传感器（7a）直接测量卷布杆（3）卷取布匹（100）的动态半径值R。

13.如权利要求7-12任一项所述的卷布机，其特征在于：所述第二伺服电机调速电机（61）的输出扭矩M通过控制单元（9）下发的指令进行输出，控制单元（9）对M值的测算为：M=F×R,F为卷布杆（3）卷曲布匹（100）的预设恒定张力值，R为布匹（100）缠绕卷布杆（3）所产生的动态半径值，所述的R=2Lsin（α/2）+R1,L为摆动中心轴（621）至卷布杆（3）中心轴的距离，R1为卷布杆3卷筒的半径值，α为摆动臂（4）的摆动角度。

14.如权利要求1所述的卷布机，其特征在于：所述的两个摆动臂（4）之间至少设有一个用于加强摆臂横向稳定性的摆臂加强杆（13）。

15.如权利要求1所述的卷布机，其特征在于：在卷布杆（3）的下方还设有两个拔边器（15），所述的拔边器（15）可横向移动地固设在导轨（16）上，该导轨（16）的两端固设在机架（5）上。

16.如权利要求1-15任一项所述的卷布机，其特征在于：卷布机的下方还设有旋转底座（17），该旋转底座（17）可驱动卷布机以旋转底座（17）为中心点顺时针或逆时针转动。

Images