CN213140811U - 一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构，属于石墨烯薄膜生产技术领域，包括底座，所述底座顶部安装有电机，所述电机电流输入端安装有变频器，所述底座顶部安装有收卷辊，所述底座顶部固定连接有安装架，所述安装架底部安装有张力辊，所述张力辊两端均固定连接有贯穿安装架的连杆，其卷材收卷过程中弹簧弹力作用向下使得张力辊向下抵动卷材，保持卷材张力，当张力减小，安装板下移，位移传感器将信号传输至变频器后通过变频器提高电机转速，进而提高张力，反之安装板上移，变频器控制电机减速使得张力辊下移，减少卷材张力，避免张力过大导致卷材崩断的情况，结构简单，可以保持卷材收卷过程中张力稳定。

Description

一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构

技术领域

本实用新型涉及石墨烯薄膜生产技术领域，尤其涉及一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构。

背景技术

石墨烯是一种由碳原子组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料，石墨烯薄膜卷材是石墨烯的主要制品之一，在生产过程中需要对石墨烯薄膜卷材进行收卷。

专利号为CN 106698033 B的公布了一种自动收卷装置，用于塑料薄膜的自动收卷及换卷，并且保证收卷张力恒定，实现机器换人，为企业缩减人工使用成本。

上述收卷装置在使用过程中存在以下缺点1、上述收卷装置通过张力检测器、张力检测辊、张力控制器等装置对收卷时的张力进行控制调节，结构复杂，不够简便，无法时刻保持收卷的张力固定；2、上述收卷装置功能性单一，只具备基本的收卷功能，在对材料进行收卷过程中，由于材料本身问题或者过于紧绷等问题，偶尔会出现材料断裂的情况，断裂后收卷辊仍会继续转动，造成机器的空转和材料的损耗，为此，我们提出一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构。

实用新型内容

本实用新型提供一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构，旨在可以自动对张力进行控制，保持收卷过程中的张力稳定，同时在材料断裂或者收卷完成后自动报警，避免机器空转。

本实用新型提供的具体技术方案如下：

本实用新型提供的一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构，包括底座，所述底座顶部安装有电机，所述电机电流输入端安装有变频器，所述底座顶部安装有收卷辊，所述底座顶部固定连接有安装架，所述安装架底部安装有张力辊，所述张力辊两端均固定连接有贯穿安装架的连杆，所述连杆顶部之间固定连接有安装板，所述安装板与安装架之间安装有弹簧且连杆贯穿弹簧内部，所述安装板底部一侧安装有位移传感器，所述位移传感器信号输出端与变频器信号输入端相连接，所述安装板表面一侧安装有蜂鸣器，所述安装架顶部安装有导电片A，所述安装板底部安装有导电片B，所述蜂鸣器电流输入端通过导电片A和导电片B与外部电源电连接。

可选的，所述底座顶部固定连接有支架，所述底座顶部通过支架与收卷辊相连接。

可选的，所述电机动力输出端可拆卸连接有皮带，所述电机动力输出端通过皮带与收卷辊相连接。

可选的，所述安装架底部固定连接有导向辊且导向辊为两个，所述张力辊位于导向辊之间。

可选的，所述安装架顶部固定连接有螺杆且螺杆顶部贯穿安装板，所述螺杆表面配合连接有螺母且螺母位于安装板顶部。

本实用新型的有益效果如下：

1、将需要收卷的石墨烯薄膜卷材一端绕过张力辊底部并接入收卷辊的表面，开启电机，电机运转带动收卷辊转动进行收卷，卷材收卷过程中的张力向上顶起张力辊和安装板，此时弹簧被拉伸，弹簧弹力作用向下使得张力辊向下抵动卷材，保持卷材张力，而卷材的张力变化会通过连杆带动安装板高度的变化，位移传感器可以对安装板的位移起到监测作用并将监测信号通过信号处理装置转换为对变频器的控制信号，正常张力状态下电机匀速运转，当张力减小，安装板下移，位移传感器将信号传输至变频器后通过变频器提高电机转速，进而提高张力，当卷材张力变大时，安装板上移，变频器控制电机减速使得张力辊下移，减少卷材张力，避免张力过大导致卷材崩断的情况，通过控制电机转速调节收卷辊的收卷速度，进而调节张力大小，结构简单，使用方便，可以保持卷材收卷过程中张力稳定。

2、当收卷辊正常转动收卷卷材的过程中，张力辊被抬高，通过连杆带动安装板抬高，此时导电片A和导电片B分开，蜂鸣器电流输入端被断开保持正常状态，收卷过程中卷材始终保持安装板的高度，当卷材发生断裂或收卷完成后，在弹簧弹力作用下安装板下移其底部接触安装架，导电片B与导电片A接触接通蜂鸣器电路，蜂鸣器发出报警音提示操作人员进行操作，避免发生机器空转的情况，提高了张力控制机构的功能性和实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构的安装架顶部侧面结构示意图。

图中：1、底座；2、电机；201、变频器；202、皮带；3、支架；301、收卷辊；4、安装架；401、导向辊；5、张力辊；501、连杆；6、安装板；601、弹簧；7、位移传感器；8、螺杆；801、螺母；9、蜂鸣器；901、导电片A；902、导电片B。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合图1～图2对本实用新型实施例的一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构进行详细的说明。

参考图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构，包括底座1，所述底座1顶部安装有电机2，所述电机2电流输入端安装有变频器201，所述底座1顶部安装有收卷辊301，所述底座1顶部固定连接有安装架4，所述安装架4底部安装有张力辊5，所述张力辊5两端均固定连接有贯穿安装架4的连杆501，所述连杆501顶部之间固定连接有安装板6，所述安装板6与安装架4之间安装有弹簧601且连杆501贯穿弹簧601内部，所述安装板6底部一侧安装有位移传感器7，所述位移传感器7信号输出端与变频器201信号输入端相连接，所述安装板6表面一侧安装有蜂鸣器9，所述安装架4顶部安装有导电片A901，所述安装板6底部安装有导电片B902，所述蜂鸣器9电流输入端通过导电片A901和导电片B902与外部电源电连接。

示例的，卷材收卷过程中弹簧601弹力作用向下使得张力辊5向下抵动卷材，保持卷材张力，当张力减小，安装板6下移，位移传感器7将信号传输至变频器201后通过变频器201提高电机2转速，进而提高张力，反之安装板6上移，变频器201控制电机2减速使得张力辊5下移，减少卷材张力，避免张力过大导致卷材崩断的情况，结构简单，可以保持卷材收卷过程中张力稳定，当卷材发生断裂或收卷完成后，在弹簧601弹力作用下安装板6下移其底部接触安装架4，导电片B902与导电片A901接触接通蜂鸣器9电路，蜂鸣器9发出报警音提示操作人员进行操作，避免发生机器空转的情况。

参考图1所示，所述底座1顶部固定连接有支架3，所述底座1顶部通过支架3与收卷辊301相连接。

示例的，通过固定在底座1顶部的支架3可以对收卷辊301起到稳定支撑的作用。

参考图1所示，所述电机2动力输出端可拆卸连接有皮带202，所述电机2动力输出端通过皮带202与收卷辊301相连接。

示例的，电机2运转时，通过皮带202带动收卷辊301同步转动，进而对卷材进行收卷处理。

参考图1所示，所述安装架4底部固定连接有导向辊401且导向辊401为两个，所述张力辊5位于导向辊401之间。

示例的，通过固定在安装架4底部的导向辊401可以对卷材收卷过程中起到稳定的导向作用。

参考图1和图2所示，所述安装架4顶部固定连接有螺杆8且螺杆8顶部贯穿安装板6，所述螺杆8表面配合连接有螺母801且螺母801位于安装板6顶部。

示例的，通过在螺杆8的表面转动螺母801可以调整螺母801的高度位置，通过螺母801可以对安装板6的上移位置起到限定作用。

使用时，将需要收卷的石墨烯薄膜卷材一端绕过张力辊5底部并接入收卷辊301的表面，开启电机2，电机2运转带动收卷辊301转动进行收卷，卷材收卷过程中的张力向上顶起张力辊5和安装板6，此时弹簧601被拉伸，弹簧601弹力作用向下使得张力辊5向下抵动卷材，保持卷材张力，而卷材的张力变化会通过连杆501带动安装板6高度的变化，位移传感器7可以对安装板6的位移起到监测作用并将监测信号通过信号处理装置转换为对变频器201的控制信号，正常张力状态下电机2匀速运转，当张力减小，安装板6下移，位移传感器7将信号传输至变频器201后通过变频器201提高电机2转速，进而提高张力，当卷材张力变大时，安装板6上移，变频器201控制电机2减速使得张力辊5下移，减少卷材张力，避免张力过大导致卷材崩断的情况，通过控制电机2转速调节收卷辊301的收卷速度，进而调节张力大小，结构简单，使用方便，可以保持卷材收卷过程中张力稳定，通过固定在底座1顶部的支架3可以对收卷辊301起到稳定支撑的作用，电机2运转时，通过皮带202带动收卷辊301同步转动，进而对卷材进行收卷处理，通过固定在安装架4底部的导向辊401可以对卷材收卷过程中起到稳定的导向作用，通过在螺杆8的表面转动螺母801可以调整螺母801的高度位置，通过螺母801可以对安装板6的上移位置起到限定作用，当收卷辊301正常转动收卷卷材的过程中，张力辊5被抬高，通过连杆501带动安装板6抬高，此时导电片A901和导电片B902分开，蜂鸣器9电流输入端被断开保持正常状态，收卷过程中卷材始终保持安装板6的高度，当卷材发生断裂或收卷完成后，在弹簧601弹力作用下安装板6下移其底部接触安装架4，导电片B902与导电片A901接触接通蜂鸣器9电路，蜂鸣器9发出报警音提示操作人员进行操作，避免发生机器空转的情况，提高了张力控制机构的功能性和实用性。

需要说明的是，本实用新型为一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构，包括底座1、电机2、变频器201、皮带202、支架3、收卷辊301、安装架4、导向辊401、张力辊5、连杆501、安装板6、弹簧601、位移传感器7、螺杆8、螺母801、蜂鸣器9、导电片A901、导电片B902，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

其中电机2、变频器201、位移传感器7和蜂鸣器9都是常规的现有技术产品，电机2的型号为Y180L型，变频器201的型号为ZK880型，位移传感器7的型号为MPS-XS型，蜂鸣器9的型号为LTE-1101J型，内部结构不做阐述。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)顶部安装有电机(2)，所述电机(2)电流输入端安装有变频器(201)，所述底座(1)顶部安装有收卷辊(301)，所述底座(1)顶部固定连接有安装架(4)，所述安装架(4)底部安装有张力辊(5)，所述张力辊(5)两端均固定连接有贯穿安装架(4)的连杆(501)，所述连杆(501)顶部之间固定连接有安装板(6)，所述安装板(6)与安装架(4)之间安装有弹簧(601)且连杆(501)贯穿弹簧(601)内部，所述安装板(6)底部一侧安装有位移传感器(7)，所述位移传感器(7)信号输出端与变频器(201)信号输入端相连接，所述安装板(6)表面一侧安装有蜂鸣器(9)，所述安装架(4)顶部安装有导电片A(901)，所述安装板(6)底部安装有导电片B(902)，所述蜂鸣器(9)电流输入端通过导电片A(901)和导电片B(902)与外部电源电连接。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构，其特征在于，所述底座(1)顶部固定连接有支架(3)，所述底座(1)顶部通过支架(3)与收卷辊(301)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构，其特征在于，所述电机(2)动力输出端可拆卸连接有皮带(202)，所述电机(2)动力输出端通过皮带(202)与收卷辊(301)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构，其特征在于，所述安装架(4)底部固定连接有导向辊(401)且导向辊(401)为两个，所述张力辊(5)位于导向辊(401)之间。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯薄膜卷材生产用薄膜收卷张力控制机构，其特征在于，所述安装架(4)顶部固定连接有螺杆(8)且螺杆(8)顶部贯穿安装板(6)，所述螺杆(8)表面配合连接有螺母(801)且螺母(801)位于安装板(6)顶部。

Images