CN210777282U - 卷绕教学演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卷绕教学演示装置，包括：机架、第一卷辊、第二卷辊、第一驱动器、第二驱动器、操作屏和控制器，第一卷辊和第二卷辊均可转动地安装在机架上，第一卷辊与第一驱动器的输出端连接，第二卷辊与第二驱动器的输出端连接，第一卷辊和第二卷辊中的一个用于工件放卷，另一个用于工件收卷，第一驱动器、第二驱动器和操作屏均与控制器电性连接，操作屏用于输入控制指令并显示工作参数，上述卷绕教学演示装置可替代用于实际生产的卷绕机作为教学设备，让学员模拟实际生产中对卷绕机的操作，使学员能直观地了解卷绕机的工作过程和原理，从而使学员快速熟悉卷绕机的各种控制方式，有效提高教学效率。

Description

卷绕教学演示装置

技术领域

本实用新型涉及卷绕设备技术领域，特别是涉及一种卷绕教学演示装置。

背景技术

卷绕机是一种用于将带状工件绕成不同规格的卷装的设备，其广泛应用于电池制造、纺织等不同行业中。

工人在对卷绕机进行实操前，通常需要对工人进行操作培训，但在培训过程中，一般是使用用于实际生产的卷绕机对工人进行教学演示，使卷绕机无法持续投入生产当中，导致生产效率下降，同时，用于实际生产的卷绕机的操作复杂，难以让工人快速熟悉卷绕机的操作，导致教学效率下降。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种卷绕教学演示装置，上述卷绕教学演示装置可替代用于实际生产的卷绕机作为教学设备，让学员模拟实际生产中对卷绕机的操作，使学员能直观地了解卷绕机的工作过程和原理，从而使学员快速熟悉卷绕机的各种控制方式，有效提高教学效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种卷绕教学演示装置，所述的卷绕教学演示装置包括：机架、第一卷辊、第二卷辊、第一驱动器、第二驱动器、操作屏和控制器，所述第一卷辊和所述第二卷辊均可转动地安装在所述机架上，所述第一卷辊与所述第一驱动器的输出端连接，所述第二卷辊与所述第二驱动器的输出端连接，所述第一卷辊和所述第二卷辊中的一个用于工件放卷，另一个用于工件收卷，所述第一驱动器、所述第二驱动器和所述操作屏均与所述控制器电性连接，所述操作屏用于输入控制指令并显示工作参数。

上述卷绕教学演示装置与背景技术相比，至少具有以下有益效果：学员可通过操作屏向控制器输入控制指令，以使控制器控制第一驱动器和第二驱动器工作，在此过程中，学员通过观察工件在第一卷辊和第二卷辊上的卷绕情况并结合操作屏的工作参数显示，可快速地了解卷绕机的工作原理和熟悉对卷绕机的操作，有效提高教学效率，同时，第一驱动器和第二驱动器可根据学员的输入的控制指令实现正转和反转的功能切换，使工件置于第一卷辊和第二卷辊上后，即可持续进行教学演示操作，免除工件更换步骤，进一步提高教学效率。

在其中一实施例中，还包括张力检测机构，所述张力检测机构包括张力辊和拉线编码器，所述张力辊可活动地安装在所述机架上，所述张力辊用于与工件抵触，所述拉线编码器固定安装在所述机架上，所述张力辊与所述拉线编码器的线段连接，所述拉线编码器与所述控制器电性连接。

在其中一实施例中，所述机架上设有导向孔、所述张力检测机构还包括导轨和安装块，所述导轨安装在所述机架上且与所述导向孔平行设置，所述张力辊穿过所述导向孔后安装在所述安装块上，所述安装块上设有用于与所述导轨相配合的滑块，以使所述张力辊可沿所述导轨的导向滑动。

在其中一实施例中，所述张力检测机构还包括限位传感器，所述限位传感器固定安装在所述机架上，所述限位传感器与所述控制器电性连接，所述限位传感器用于检测所述张力辊相对所述拉线编码器的最大移动距离。

在其中一实施例中，还包括多个导向辊和多个旋转编码器，各所述导向辊均可转动地安装在所述机架上，各所述导向辊与各所述旋转编码器一一对应连接，各所述旋转编码器均与所述控制器电性连接。

在其中一实施例中，还包括用于将所述操作屏安装在所述机架上的活动支臂，所述活动支臂包括安装座、摆臂和安装板，所述安装座固定安装在所述机架上，所述摆臂的一端与所述安装座可转动地连接，所述摆臂的另一端与所述安装板可转动地连接，所述安装板用于安装所述操作屏。

在其中一实施例中，所述活动支臂还包括第一接头和第二接头，所述第一接头可转动地安装在所述安装座和所述摆臂之间，所述第二接头可转动地安装在所述安装板和所述摆臂之间。

在其中一实施例中，所述机架的下部设有箱体，所述箱体的内部分隔形成用于安装电气部件的电气安装腔和用于储存工具的储物腔。

在其中一实施例中，所述机架的底部设有滚轮，所述滚轮用于将所述机架搬运。

在其中一实施例中，所述机架的底部还设有调节脚杯，所述调节脚杯用于将所述机架固定。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中所述的卷绕教学演示装置的结构示意图；

图2为图1所示卷绕教学演示装置的后侧结构示意图；

图3为图2所示卷绕教学演示装置中的张力检测机构的结构示意图；

图4为图3所示张力检测机构的B处放大结构示意图；

图5为图2所示卷绕教学演示装置中的活动支臂的结构示意图；

图6为图1所示卷绕教学演示装置的A处放大结构示意图。

10、机架，11、导向孔，12、箱体，121、电气安装腔，122、储物腔，13、滚轮，131、调节脚杯，20、第一卷辊，21、第一驱动器，30、第二卷辊，31、第二驱动器，40、操作屏，50、张力检测机构，51、张力辊，52、拉线编码器， 53、导轨，54、安装块，541、滑块，542、触发片，55、限位传感器，60、导向辊，61、旋转编码器，70、活动支臂，71、安装座，72、摆臂，73、安装板， 74、第一接头，75、第二接头，80、报警器。

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方式。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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

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。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”以及类似的表述只是为了说明的目的。本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

请结合图1和图2，一种卷绕教学演示装置，包括：机架10、第一卷辊20、第二卷辊30、第一驱动器21、第二驱动器31、操作屏40和控制器(图中并未示出)，第一卷辊20和第二卷辊30均可转动地安装在机架10上，第一卷辊20 与第一驱动器21的输出端连接，第二卷辊30与第二驱动器31的输出端连接，第一卷辊20和第二卷辊30中的一个用于工件放卷，另一个用于工件收卷，第一驱动器21、第二驱动器31和操作屏40均与控制器电性连接，操作屏40用于输入控制指令并显示工作参数。

学员可通过操作屏40向控制器输入控制指令，以使控制器控制第一驱动器 21和第二驱动器31工作，在此过程中，学员通过观察工件在第一卷辊20和第二卷辊30上的卷绕情况并结合操作屏40的工作参数显示，可快速地了解卷绕机的工作原理和熟悉对卷绕机的操作，有效提高教学效率，同时，第一驱动器 21和第二驱动器31可根据学员的输入的控制指令实现正转和反转的功能切换，如将第一卷辊20作为放卷辊，将第二卷辊30作为收卷辊，将工件装入第一卷辊20上并与第二卷辊30连接后，第一驱动器21和第二驱动器31均正转，直至第二卷辊30将工件完全收卷，此时，可在操作屏40上输入控制指令，控制器控制第一驱动器21和第二驱动器31反转，此时，第一卷辊20则作为收卷辊，将第二卷辊30则作为放卷辊，即可持续进行卷绕教学演示操作，免除工件更换步骤，进一步提高教学效率。

具体地，第一驱动器21和第二驱动器31均可选为电机。

在一实施例中，请结合图3和图4，上述卷绕教学演示装置还包括张力检测机构50，张力检测机构50包括张力辊51和拉线编码器52，张力辊51可活动地安装在机架10上，张力辊51用于与工件抵触，拉线编码器52固定安装在机架10上，张力辊51与拉线编码器52的线段连接，拉线编码器52与控制器电性连接。工件与张力辊51的表面抵触，当工件所受张力发生变化时，工件带动张力辊51在机架10上移动，同时，张力辊51也带动线段从拉线编码器52拉出或缩回拉线编码器52中，在此过程中，拉线编码器52持续检测线段的拉出长度值，并将该拉出长度值反馈给控制器，控制器根据该拉出长度值换算得到实时张力值，并对比该实时张力值是否与预设张力值一致，若不一致，控制器控制第一驱动器21和第二驱动器31的转速，以保持实时张力值与预设张力值一致。工件直接抵触在张力辊51上，使控制器最终得到的实时张力值与工件所受到实时张力真实对应，由此可见，上述张力检测机构50具有较高的张力检测准确度，使控制器能准确地对工件进行张力控制，避免出现错误工作参数而误导学员，有效提高教学质量。

进一步地，请继续参阅图3，机架10上设有导向孔11、张力检测机构50 还包括导轨53和安装块54，导轨53安装在机架10上且与导向孔11平行设置，张力辊51穿过导向孔11后安装在安装块54上，安装块54上设有用于与导轨 53相配合的滑块541，以使张力辊51可沿导轨53的导向滑动，可避免张力辊 51在移动过程出现移位等情况发生，有效提高张力辊51的移动稳定性，进一步提高张力检测机构50的张力检测准确度，从而进一步提高教学质量。

进一步地，请继续参阅图3，导向孔11和导轨53均沿竖直方向设置，以使张力辊51沿导轨53上下移动，有效降低张力辊51的运动阻力，从而更进一步地提高张力检测机构50的张力检测准确度。

进一步地，请继续参阅图3，导轨53设有两个，两导轨53分别设于导向孔 11的两侧，对应地，滑块541有两个，两滑块541分别设于安装块54的两侧，张力辊51同时沿两导轨53滑动，可进一步提高张力辊51的移动稳定性，从而更进一步地提高张力检测机构50的张力检测准确度。

进一步地，请继续参阅图3和图4，张力检测机构50还包括限位传感器55，限位传感器55固定安装在机架10上，限位传感器55与控制器电性连接，限位传感器55用于检测张力辊51相对拉线编码器52的最大移动距离。在上述卷绕教学演示装置上电后，初始化时工件所受到张力较大，在工件的作用下张力辊 51移动到限位传感器55的检测位置，触发限位传感器55，限位传感器55将触发信号反馈给控制器，控制器控制第一驱动器21和第二驱动器31的转速，从而降低工件所受张力，有效防止工件断裂的情况发生，以保证教学工作持续高效进行。

进一步地，请继续参阅图4，安装块54上固定安装有触发片542，当触发片542到达限位传感器55的检测范围时，触发限位传感器55，限位传感器55 将触发信号反馈给控制器。

在一实施例中，请结合图1和图2，上述卷绕教学演示装置还包括多个导向辊60和多个旋转编码器61，各导向辊60均可转动地安装在机架10上，各导向辊60与各旋转编码器61一一对应连接，各旋转编码器61均与控制器电性连接。通过设置多个导向辊60，使卷绕教学演示装置能真实模拟卷绕机的工作过程，同时，结合多个旋转编码器61检测对应的导向辊60的转速并将转速数据反馈至控制器，最终在操作屏40上显示供学员实时观察，使学员能更深入、更快速地了解卷绕机的工作原理和熟悉对卷绕机的操作，进一步提高教学效率。

在一实施例中，请结合图5，上述卷绕教学演示装置还包括用于将操作屏 40安装在机架10上的活动支臂70，活动支臂70包括安装座71、摆臂72和安装板73，安装座71固定安装在机架10上，摆臂72的一端与安装座71可转动地连接，摆臂72的另一端与安装板73可转动地连接，安装板73用于安装操作屏40。具体地，摆臂72的一端可沿水平面转动地与安装座71连接，摆臂72的另一端可沿垂直面转动地与安装板73连接，或，摆臂72的一端可沿垂直面转动地与安装座71连接，摆臂72的另一端可沿水平面转动地与安装板73连接。操作屏40通过活动支臂70安装在机架10上，使操作屏40能进行多方位多角度地显示及操作，以便对多个学员同时演示操作，进一步提高教学效率。

进一步地，请继续参阅图5，活动支臂70还包括第一接头74和第二接头 75，第一接头74可转动地安装在安装座71和摆臂72之间，第二接头75可转动地安装在安装板73和摆臂72之间。具体地，第一接头74可沿水平面转动地与安装座71连接，摆臂72的一端可沿垂直面转动地与安装板73连接，第二接头75可沿水平面转动地与安装板73连接，摆臂72的另一端可沿垂直面转动地与安装板73连接，或，第一接头74可沿垂直面转动地与安装座71连接，摆臂 72的一端可沿水平面转动地与安装板73连接，第二接头75可沿垂直面转动地与安装板73连接，摆臂72的另一端可沿水平面转动地与安装板73连接，以此提高操作屏40的显示及操作角度的调节灵活性，更便于对多个学员同时演示操作，更进一步地提高教学效率。

在一实施例中，请结合图1和图2，机架10的下部设有箱体12，箱体12 的内部分隔形成用于安装电气部件的电气安装腔121和用于储存工具的储物腔 122，可将诸如变压器、电开关等电气器件集中安装在电气安装腔121内，以便学员能集中地、直观地对电卷绕机的电气电路进行观察并操作演练，同时，将教学工具放置在储物腔122内，以便教师或学员取放工具，有效提高教学效率和质量。

在一实施例中，请结合图1和图6，机架10的底部设有滚轮13，滚轮13 用于将机架10搬运。实际教学过程与实际生产过程的区别在于，当卷绕机投入生产当中后，卷绕机的安装位置基本固定，而卷绕教学演示装置则经常需要根据不同的教学需求进行搬运转移，上述滚轮13的设置有效提高卷绕教学演示装置的搬运便捷性，使得一个人即可完成搬运工作，达到省时省力的效果。

在一实施例中，请继续参阅图1和图6，机架10的底部设有调节脚杯131，调节脚杯131用于将机架10固定。在将卷绕教学演示装置搬运到预定位置后，通过操作调节脚杯131，将卷绕教学演示装置支撑固定，且通过操作调节脚杯 131，使卷绕教学演示装置能适应不同地面的平整度，以保持卷绕教学演示装置平衡放置。当然，卷绕教学演示装置的固定方式有多种，如通过在上述滚轮13 上设置刹车片以将滚轮13锁紧，在此不作具体限定。

具体地，上述卷绕教学演示装置还设有报警器80，报警器80与控制器电性连接，当卷绕教学演示装置出现故障时及时发出警报，以提醒人员对卷绕教学演示装置进行及时维修，保证教学工作有序进行。其中，报警器80可选报警灯，当然，还可为其他报警设备，如蜂鸣器等，在此不作具体限定。

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)

1.一种卷绕教学演示装置，其特征在于，所述的卷绕教学演示装置包括：机架、第一卷辊、第二卷辊、第一驱动器、第二驱动器、操作屏和控制器，所述第一卷辊和所述第二卷辊均可转动地安装在所述机架上，所述第一卷辊与所述第一驱动器的输出端连接，所述第二卷辊与所述第二驱动器的输出端连接，所述第一卷辊和所述第二卷辊中的一个用于工件放卷，另一个用于工件收卷，所述第一驱动器、所述第二驱动器和所述操作屏均与所述控制器电性连接，所述操作屏用于输入控制指令并显示工作参数。

2.根据权利要求1所述的一种卷绕教学演示装置，其特征在于，还包括张力检测机构，所述张力检测机构包括张力辊和拉线编码器，所述张力辊可活动地安装在所述机架上，所述张力辊用于与工件抵触，所述拉线编码器固定安装在所述机架上，所述张力辊与所述拉线编码器的线段连接，所述拉线编码器与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种卷绕教学演示装置，其特征在于，所述机架上设有导向孔、所述张力检测机构还包括导轨和安装块，所述导轨安装在所述机架上且与所述导向孔平行设置，所述张力辊穿过所述导向孔后安装在所述安装块上，所述安装块上设有用于与所述导轨相配合的滑块，以使所述张力辊可沿所述导轨的导向滑动。

4.根据权利要求2所述的一种卷绕教学演示装置，其特征在于，所述张力检测机构还包括限位传感器，所述限位传感器固定安装在所述机架上，所述限位传感器与所述控制器电性连接，所述限位传感器用于检测所述张力辊相对所述拉线编码器的最大移动距离。

5.根据权利要求1所述的一种卷绕教学演示装置，其特征在于，还包括多个导向辊和多个旋转编码器，各所述导向辊均可转动地安装在所述机架上，各所述导向辊与各所述旋转编码器一一对应连接，各所述旋转编码器均与所述控制器电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种卷绕教学演示装置，其特征在于，还包括用于将所述操作屏安装在所述机架上的活动支臂，所述活动支臂包括安装座、摆臂和安装板，所述安装座固定安装在所述机架上，所述摆臂的一端与所述安装座可转动地连接，所述摆臂的另一端与所述安装板可转动地连接，所述安装板用于安装所述操作屏。

7.根据权利要求6所述的一种卷绕教学演示装置，其特征在于，所述活动支臂还包括第一接头和第二接头，所述第一接头可转动地安装在所述安装座和所述摆臂之间，所述第二接头可转动地安装在所述安装板和所述摆臂之间。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种卷绕教学演示装置，其特征在于，所述机架的下部设有箱体，所述箱体的内部分隔形成用于安装电气部件的电气安装腔和用于储存工具的储物腔。

9.根据权利要求1-7任一项所述的一种卷绕教学演示装置，其特征在于，所述机架的底部设有滚轮，所述滚轮用于将所述机架搬运。

10.根据权利要求9所述的一种卷绕教学演示装置，其特征在于，所述机架的底部还设有调节脚杯，所述调节脚杯用于将所述机架固定。

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