CN214686756U - 一种离线快换玻璃纤维短切机 - Google Patents

Abstract

本专利涉及一种离线快换玻璃纤维短切机，包括安装平台，安装平台上设有动力机构、旋转机构、刀盘、压轮机构和落料口；动力机构通过第一传动机构驱动刀盘旋转，第一传动机构包括传动轴和轴承座，传动轴通过轴承安装于轴承座内，刀盘与传动轴拆卸连接；落料口位于刀盘的正下方；压轮机构能够以预设压力并挤压缠绕在刀盘上的纤维束，缠绕在刀盘上的内层纤维丝被切断，断丝由落料口落下；旋转机构用于驱动轴承座转动，使得刀盘翻转。本实用新型通过旋转机构使刀盘翻转180°，实现刀盘的直接快速更换，更换刀盘所需时间仅需10余分钟，并且可以在线下完成刀片更换，不影响设备的运转，保证了生产连续性，大幅提升生产效率。

Description

一种离线快换玻璃纤维短切机

技术领域

本专利属于玻璃纤维切割技术领域，具体而言涉及一种玻璃纤维短切机。

背景技术

近年来，复合材料广泛应用于航空、交通、机械、电子、医疗、汽车、化工、风电、建筑等领域，高性能纤维是先进复合材料的理想增强体，芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维的开发和应用对材料科学领域的发展起到了极大的推动作用，受到了人们的青睐，应用范围也在不断扩大。但是，我国高性能纤维的发展起步较晚，目前还主要依赖进口。研发和改进高性能纤维的生产设备，实现高性能纤维的低成本规模化生产，意义重大。

超短纤维一般指切断长度小于20mm的短纤维，超短纤维具有如下特性：较高的断裂强度和较低的断裂伸长；沸水或热空气中的低收缩率；在介质中的高程度可分散性；抗静电性；低熔点复合、抗菌。超短纤维产品最主要的质量指标就是纤维的切断长度均匀度，因此作为生产超短纤维的设备，最关键的就是如何能连续稳定的精确切断到所需要的纤维长度。

然而，现有玻璃纤维短切机的刀盘不能拆卸，更换刀片需要在设备上进行，更换一次刀片需要2～3个小时，更换不方便，拆装复杂，耗时久，影响生产效率；刀盘尺寸小，刀盘刀尖处的线速度小，导致生产效率低下，而且纤维切断长度均匀度稳定性差，导致超短纤维的产品质量无法达到高品质应用需求。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种离线快换玻璃纤维短切机，用以解决现有离线玻璃纤维短切机的刀盘更换操作不便、耗时费力、产量低以及纤维切断长度均匀度差的问题中的一者或多者。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种离线快换玻璃纤维短切机，包括安装平台，安装平台上设有动力机构、旋转机构、刀盘、压轮机构和落料口；动力机构通过第一传动机构驱动刀盘旋转，第一传动机构包括传动轴和轴承座，传动轴通过轴承安装于轴承座内，刀盘与传动轴拆卸连接；落料口位于刀盘的正下方；压轮机构能够以预设压力并挤压缠绕在刀盘上的纤维束，缠绕在刀盘上的内层纤维丝被切断，断丝由落料口落下；旋转机构用于驱动轴承座转动，使得刀盘翻转。

本实用新型一种优选实施方式，动力机构和旋转机构通过支架固定于安装平台上；支架位于落料口的一侧，支架的下部设有让位空间，让位空间用于容纳刀盘。

本实用新型一种优选实施方式，动力机构包括电机和电机座，电机通过电机座安装在支架上；第一传动机构还包括主动带轮、同步带和从动带轮，电机的输出轴与主动带轮连接，传动轴的一端拆卸连接有刀盘，另一端固定连接有从动带轮，主动带轮和从动带轮上套装有同步带。

本实用新型一种优选实施方式，第一传动机构还包括张紧装置，张紧装置用于使同步带处于张紧状态。

本实用新型一种优选实施方式，电机与轴承座位于旋转机构的两侧。

本实用新型一种优选实施方式，旋转机构包括手轮、第二传动机构和旋转轴架，第二传动机构通过旋转轴架安装在支架上，手轮通过第二传动机构与轴承座固定连接，通过转动手轮使第二传动机构驱动轴承座旋转。

本实用新型一种优选实施方式，第二传动机构为蜗轮蜗杆传动机构，蜗轮蜗杆传动机构包括蜗杆、蜗轮和旋转轴；蜗杆转动连接于旋转轴架上，蜗杆的第一端与手轮拆卸连接；旋转轴的一端与蜗轮的中心固定连接，另一端与轴承座固定连接，蜗杆与旋转轴垂直设置。

本实用新型一种优选实施方式，蜗杆的两端均伸出支架的侧壁，蜗杆的两端均拆卸安装有手轮。

本实用新型一种优选实施方式，刀盘包括齿座、连接座和刀片；齿座为圆盘结构，齿座的圆周上均匀布设有用于安装刀片的矩形齿槽；齿座包括第一齿座和第二齿座，第一齿座和第二齿座固定在连接座的两端，刀片的刀刃朝外且在同一分度圆上。

本实用新型一种优选实施方式，压轮机构包括液压缸、摇臂、压轮以及液压控制系统；摇臂包括平行设置的上臂和下臂，上臂与下臂的两端分别通过第一轴和第二轴连接，第一轴与液压缸的活塞杆转动连接，压轮安装在第二轴上，摇臂通过转轴与安装平台转动连接，转轴位于第一轴和第二轴之间；液压缸的固定在安装平台上，液压控制系统控制液压缸驱动压轮机构以设定压力靠近并挤压缠绕在刀盘上的纤维束。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

a)本实用新型提供的离线快换玻璃纤维短切机，通过旋转机构使刀盘翻转180°，直接更换刀盘，更换刀盘所需时间仅需10余分钟，并且可以在线下完成刀片更换，不影响设备的运转，保证了生产连续性，相对于传统切机刀盘不能拆卸，更换刀片需要在设备上进行，更换一次刀片需要2～3 个小时，本实用新型更换刀盘所需时间是现有切机刀盘更换时间的 1/18-1/12，生产效率大幅提升。

b)本实用新型提供的离线快换玻璃纤维短切机，传动机构的电机通过传动带驱动刀盘旋转，通过调整张紧装置使同步带处于可拆卸或张紧状态，并且电机与轴承座位于旋转机构的两侧，此结构设置能够避免短切机的重量部分集中导致重心不稳，导致短切机在工作中发生侧翻事故，从而提高短切机的工作稳定性。

c)本实用新型提供的离线快换玻璃纤维短切机，刀盘包括两个圆盘结构的齿座，两个齿座通过螺栓平行固定设置在连接座的两端，两个齿座之间具有一定距离，刀盘的结构简单，直径大，刀刃处线速度大，刀片的工作长度大，切断能力高，可适合各种切断要求，能够大幅提升产量，1小时产能在5吨左右，且由于刀盘更换时间短，日产量高达30～50吨，生产效率是现有传统短切机产能的6-8倍；并且，齿座设有用于安装刀片的矩形齿槽，矩形齿槽均匀分布在齿座的圆周上，刀片的刀刃朝外且在同一分度圆上，刀片的刃口互相平行，且相邻两刀片的刃口的间距相等，由于刀片的刃口互相平行，切断长度没有差异，切断精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的离线快换玻璃纤维短切机的结构示意图一；

图2为本实用新型的离线快换玻璃纤维短切机的结构示意图二；

图3为本实用新型的离线快换玻璃纤维短切机的结构示意图三；

图4为本实用新型的离线快换玻璃纤维短切机的结构示意图四：

图5为本实用新型的动力机构与旋转机构的结构示意图一；

图6为本实用新型的动力机构与旋转机构的结构示意图二；

图7为本实用新型的动力机构与旋转机构的结构示意图三；

图8为本实用新型的刀盘的结构示意图；

图9为本实用新型的压轮机构的结构示意图一；

图10为本实用新型的压轮机构的结构示意图二；

图11为本实用新型的压轮机构的结构示意图三；

图12为本实用新型的导向机构的结构示意图一；

图13为本实用新型的导向机构的结构示意图二。

附图标记：

1、安装平台；2、支架；3、动力机构；3-1-电机；3-2、电机座；3-3、主动带轮；3-4、同步带；3-5、张紧装置；3-6、轴承座；3-7、从动带轮； 4、安全防护装置；4-1、合页；4-2、第一护罩；4-3、把手；4-4、第二护罩；4-5、支撑组件；5、旋转机构；5-1、手轮；5-2、限位装置；5-3、旋转轴架；6、刀盘；6-1、齿座；6-2、盖板；6-3、压盖；6-4、连接座；6-5、刀片；7、导向机构；7-1、固定板；7-2、导槽固定板；7-3、导向棒；7-4、收口导槽；8、压轮机构；8-1、压轮座；8-2、液压缸；8-3、摇臂；8-4、压轮；8-5、定位装置。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

为便于对本申请实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本申请实施例的限定。

本实用新型的一个具体实施例，公开了一种离线快换玻璃纤维短切机，如图1-4所示，离线快换玻璃纤维短切机包括安装平台1，安装平台1上设有动力机构3、旋转机构5、刀盘6、压轮机构8和落料口；

动力机构3通过第一传动机构驱动刀盘6旋转，第一传动机构包括传动轴和轴承座3-6，传动轴通过轴承安装于轴承座3-6内，刀盘6与传动轴拆卸连接；

落料口位于刀盘6的正下方，压轮机构8能够以设定压力靠近刀盘6，挤压缠绕在刀盘6上的纤维束，缠绕在刀盘6上的内层纤维丝被切断，断丝由落料口落下；

旋转机构5的旋转轴与轴承座3-6固定连接，旋转机构5的旋转轴轴线与第一传动机构的传动轴轴线垂直，通过旋转机构5使刀盘6翻转一定角度，实现刀盘6的快速更换。

本实施例中，动力机构3和旋转机构5通过支架2固定于安装平台1 上，支架2为整体箱体结构，由钢板焊接而成，支架2位于落料口的一侧，支架2的下部设有用于容纳刀盘6的让位空间，让位空间能够容纳刀盘6 的一部分，一方面能够避免刀盘6与支架2发生干涉，另一方面还能减小短切机的体积。支架2上设置电机座3-2和旋转轴架5-3，电机3-1通过电机座3-2安装在支架2上，旋转机构5通过旋转轴架5-3安装在支架2上，可选的，旋转轴架5-3与支架2焊接连接，或者，二者一体成型。

本实施例中，动力机构3包括远程电控柜、动力电缆、电机3-1和电机座3-2，电机3-1安装在电机座3-2上，电机3-1通过第一传动机构的传动轴驱动刀盘6旋转；第一传动机构的轴承座3-6通过螺栓固定在旋转机构5伸出的旋转轴上，刀盘6与传动轴拆卸连接，可快速更换，本实施例的短切机可以直接更换刀盘，只需10余分钟，并且刀片的更换可以在线下操作，不影响设备的运转，保证了生产连续性，从而大幅提升生产效率。

本实施例的一个优先实施方式，电机3-1的输出轴与第一传动机构的传动轴直接连接，电机3-1的输出轴轴线与传动轴的轴线重合，电机座3-2 与轴承座3-6固定连接。当需要更换刀盘6时，通过旋转机构5，使电机 3-1、电机座3-2、传动轴、轴承座3-6以及刀盘6作为一个整体旋转一定角度，如将刀盘旋转180°，实现快速更换刀盘6。

本实施例的一个优先实施方式，电机3-1通过传动带驱动刀盘6旋转。具体而言，第一传动机构还包括主动带轮3-3、同步带3-4和从动带轮3-7，电机3-1的输出轴与主动带轮3-3连接，传动轴的一端连接有刀盘6，另一端固定连接有从动带轮3-7，主动带轮3-3和从动带轮3-7上套装有同步带 3-4。

在电机3-1通过传动带驱动刀盘6旋转的技术方案中，第一传动机构还包括张紧装置3-5，用于使同步带处于张紧状态，张紧装置3-5包括张紧轴和安装于张紧轴上的滚筒，滚筒绕张紧轴转动。张紧装置3-5的张紧轴通过调节板竖直固定安装在支架2上，调节板设有长条孔，长条孔的长度方向与主动带轮3-3和从动带轮3-7的轮心连线垂直，且滚筒的高度大于同步带3-4的宽度，张紧轴的下端设置螺纹，利用螺母将张紧轴固定在长条孔的某一位置，从而实现通过调整张紧装置3-5在调节板上长条孔的位置，使同步带处于张紧状态。

本实施例的一个优先实施方式，电机3-1与轴承座3-6位于旋转机构5 的两侧，此结构设置能够避免短切机的重量部分集中导致重心不稳，导致短切机在工作中发生侧翻事故，从而提高短切机的工作稳定性。

本实施例中，旋转机构5包括手轮5-1、第二传动机构和旋转轴架5-3，第二传动机构通过旋转轴架5-3安装在支架2上。其中，手轮5-1通过第二传动机构与轴承座3-6固定连接，通过转动手轮5-1使第二传动机构驱动轴承座3-6旋转，进而实现刀盘6的翻转，能够方便、快捷的更换刀盘 6，保证设备开机率。

本实施例的一个优选实施方式，第二传动机构为蜗轮蜗杆传动机构，手轮5-1通过蜗轮蜗杆传动机构与轴承座3-6固定连接。具体而言，蜗轮蜗杆传动机构包括蜗杆、蜗轮和旋转轴，蜗杆转动连接于旋转轴架5-3上，蜗杆的第一端与手轮5-1拆卸连接，蜗杆上设有驱动螺纹，驱动螺纹与蜗轮的螺纹相适配，旋转轴的一端与蜗轮的中心固定连接，蜗轮的中心线与旋转轴的中心线重合，旋转轴的另一端与轴承座3-6固定连接，蜗杆与旋转轴的轴线垂直设置。当需要更换刀盘6时，转动手轮5-1使蜗杆转动，通过蜗轮传动旋转动力，驱动旋转轴旋转，从而带动轴承座3-6旋转，最终实现刀盘6的翻转；刀盘更换完成后，反向转动手轮5-1，使轴承座3-6 反向旋转复位。

本实施例的一个优选实施方式，蜗杆的第二端伸出支架2的侧壁，也就是说，蜗杆的两端均伸出支架2的侧壁，驱动螺纹设置在蜗杆的中部，蜗杆的第二端也可以拆卸安装有手轮5-1，蜗杆的两端均能够拆卸安装手轮5-1，能够根据场地情况，在支架2的其中一侧操作旋转机构5使刀盘6 翻转一定角度，实现各种工作场合刀盘6的快速更换。

本实施例的一个优选实施方式，第二传动机构为蜗轮蜗杆减速机，手轮5-1通过蜗轮蜗杆减速机与轴承座3-6固定连接。当需要更换刀盘6时，转动手轮5-1，蜗轮蜗杆减速机将手轮5-1的转动力传递至轴承座3-6，控制刀盘6翻转，刀盘更换完成后，反向转动手轮5-1，使轴承座3-6反向旋转复位。采用蜗轮蜗杆减速机作为动力传递装置，使用寿命长，允许输入的转速范围很低，减速的范围更大。

本实施例的又一个优选实施方式，采用翻转电机替代手轮5-1驱动轴承座3-6翻转，也就是说，翻转电机的输出轴与蜗轮蜗杆减速机连接，蜗轮蜗杆减速机的输出轴与轴承座3-6固定连接，控制系统通过控制翻转电机进行正向、反向旋转，完成刀盘6的翻转与回正复位。

本实施例中，旋转轴架5-3的侧端面设有第一连接平板，轴承座3-6 的侧壁设有第二连接平板，第一连接平板与第二连接平板对接，第一连接平板和第二连接平板均设有螺栓孔，采用限位螺栓将第一连接平板和第二连接平板固定连接。当需要更换刀盘6时，卸下限位螺栓，利用旋转机构 5将刀盘6旋转180°，实现刀盘6的快速更换，更换完成后，将刀盘6旋转复位，并用限位螺栓将旋转轴架5-3与轴承座3-6固定连接。

本实施例的一个优选实施方式，旋转机构5还设有限位装置5-2，限位装置5-2包括限位板，限位板安装于支架2的侧壁面上，限位板位于支架2让位空间的上方，且限位板伸出支架2设置让位空间的侧端面，限位板伸出支架2的侧端面部分用于限制轴承座3-6转动。刀盘6在工作状态下，轴承座3-6抵靠在限位板的伸出部分上，限位板限定轴承座3-6进一步转动，保证刀盘6处于水平状态，由于刀片的刃口互相平行，从而保证纤维丝的切断长度相同，切断精度高。

本实施例中，限位板的数量可以为一个也可以为两个。

当设置一个限位板时，限位板固定在支架2的一个侧面上，刀盘6从支架2的另一个侧面方向进行翻转和复位。

当设置两个限位板时，限位板拆卸设置在支架2的两个侧壁面上，第一限位板和第二限位板均通过螺栓拆卸安装在支架2的两个侧面上。刀盘 6在工作状态下，第一限位板和第二限位板夹住轴承座3-6，轴承座3-6的两端分别抵靠在两个限位板上。当需要更换刀盘6时，拆卸第一限位板，刀盘6从第一限位板一侧翻转180°，进行刀盘6更换，完成刀盘更换后反向旋转180°进行复位，当轴承座3-6抵靠在第二限位板时，到达复位位置，装上第一限位板，将轴承座3-6夹紧。通过设置两个限位板，能够有效防止刀盘在工作过程中发生翻转，提高短切机的工作运行可靠性。

本实施例的一个优选实施方式，限位板的一端通过转轴连接到支架2 的侧壁上，限位板的另一端为自由端，限位板的自由端伸出支架2的侧端面，用于限制轴承座3-6转动。将限位板通过转动连接在支架2上，能够防止限位板在拆卸过程中丢失，而且操作方便。

本实施例中，刀盘6的结构如图8所示，刀盘6包括齿座6-1、盖板 6-2、压盖6-3、连接座6-4、刀片6-5、压圈。齿座6-1为圆盘结构，齿座 6-1的数量为两个，分别为第一齿座和第二齿座，第一齿座和第二齿座的中心设有连接座安装孔，两个齿座6-1通过螺栓固定在连接座6-4的两端，第一齿座位于第二齿座的上方，且第一齿座与第二齿座之间具有一定距离，刀片6-5的工作长度较大，切断能力较高。齿座6-1的设有用于安装刀片 6-5的矩形齿槽，矩形齿槽的数量为多个，且均匀分布在齿座6-1的圆周上，刀片6-5安装在两个齿座6-1的矩形齿槽上后，刀片6-5平行于传动轴，刀片6-5的刀刃朝外且在同一分度圆上，刀片的刃口互相平行，且相邻两刀片的刃口的间距相等，连接座6-4位于刀盘6的中心，连接座6-4的中心线与刀盘6的中心线重合。

本实施例中，刀盘6沿径向均布若干刀片6-5，刀片6-5的数量根据纤维切断长度要求增加或减少，刀片6-5平行于传动轴且刀刃朝外设置；齿座6-1为镂空结构，被切断的纤维丝在压轮挤压和刀盘旋转向心力共同作用下从相邻刀片间隙中脱出，从刀盘的内侧镂空空隙竖直掉落，从而完成切丝。其中，至少下部的第二齿座为镂空结构，若上部的第一齿座也为镂空结构，则需要采用盖板6-2将镂空部分盖住，防止被切断的丝从上部第一齿座挤出，保证所有断丝由顺利的由落料口落下。

本实施例中，连接座6-4与第一传动机构的传动轴拆卸连接，连接座 6-4与传动轴通过锥面、花键、端面压板连接，拆装方便，能够实现刀盘的快速更换。

本实施例中，两个齿座6-1上分别安装有一个压盖6-3，也即第一齿座和第二齿座的外周分别安装有第一压盖和第二压盖，两侧压盖6-3分别通过螺栓固定在齿座6-1上，压盖6-3用于限定刀片6-5，防止刀片6-5从矩形齿槽脱出，而且能够使刀片6-5的刀刃位于同一圆周上。

考虑到纤维丝切断长度需保持一定，相邻两刀片6-5之间的间隙相等。然而，在切丝过程中，一旦有刀片发生断裂，会使局部刀片间隙增大，产生大量不合格的断丝。基于此，本实施例的刀盘6在刀片6-5的两端设置压圈，通过压圈压紧刀片6-5，压圈为高弹性聚氨酯材质，压圈为环状结构，两个压圈分别安装于刀片6-5的两端，也就是将压圈设置于刀片6-5与压盖6-3之间，第一齿座与第一压盖之间安装第一压圈，第二齿座与第二压盖之间安装第二压圈，安装压圈能够防止刀片6-5与压盖6-3直接接触，防止刀片6-5与压盖6-3直接刚性接触导致发生断裂，不仅提高了刀片6-5使用寿命，而且保证了切丝效果。

本实施例中的一个优选实施方式，齿座6-1采用合金不锈钢材质，渗氮处理提高槽底接触强度；刀片6-5采用合金钢制作。

本实施例的一个优选实施方式，离线快换玻璃纤维短切机还包括导向机构7，导向机构7设于安装平台1的上表面，导向机构7用于将多个丝饼的纤维丝汇聚在一起，并引导汇聚的纤维丝缠绕在刀盘6上，如图12 至图13所示，导向机构7包括导槽固定板7-2、导向棒7-3、收口导槽7-4。其中，导槽固定板7-2为L型结构，包括第一竖板和第一横板，第一横板固定在安装平台1的上表面，第一横板和第一竖板上均匀设置多个导向棒 7-3安装孔，其中，安装孔为螺纹孔，导向棒7-3通过螺纹安装于导槽固定板7-2上，或者，安装孔为通孔，导向棒7-3的底部开有螺纹孔，通过螺栓和垫片安装于导槽固定板7-2上；收口导槽7-4为侧方开口结构，包括一体设置的顶板、侧板和底板，收口导槽7-4的侧板通过竖直转轴设置在安装平台1上，收口导槽7-4的转动角度可调，利用螺母将收口导槽7-4 固定在指定角度。导向棒7-3的数量为多个，导向棒7-3横置和竖置，示例性的，两个横置的导向棒7-3两个竖置的导向棒7-3构成井字形，多个丝盘的纤维丝由井字形中间的通孔通过，在收口导槽7-4集成一束后，均匀的缠绕在刀盘6上，进行切割。在切割过程中，可以通过调节收口导槽 7-4的方向和导向棒7-3的位置来改变纤维束的进入方向，保证纤维丝的切割质量。

由于第一横板和第一竖板上均匀设置多个导向棒7-3安装孔，导向棒 7-3的位置可调，通过控制导向棒7-3之间的位置以及之间的间隙，能够使多个丝盘的纤维丝与井字形通孔的中心线夹角小，避免纤维丝与导向棒7-3 呈大角度，减少阻力，防止纤维丝在导向棒7-3处被拉断，便于纤维丝导入。

本实施例中，导向机构7还包括固定板7-1，固定板7-1用于将导槽固定板7-2固定在安装平台1的上表面，防止导槽固定板7-2发生移动。具体而言，固定板7-1也为L型结构，包括第二竖板和第二横板，第二竖板与第一竖板通过螺栓固定连接，第二横板与安装平台1的上表面固定连接。通过设置L型结构的固定板7-1，能够提高导槽固定板7-2的稳定性，防止在导丝过程中发生移动，影响切丝效果，能够用于多个丝饼同时切丝，对提升切丝产品量具有重要作用。

本实施例中，压轮机构8设置在安装平台1的上表面，靠近落料口布置，如图9至图11所示，压轮机构8包括压轮座8-1、液压缸8-2、摇臂 8-3、压轮8-4以及液压控制系统。摇臂8-3为折线结构，包括平行设置的上臂和下臂，上臂和下臂的两端分别通过第一轴和第二轴连接；上臂和下臂的结构相同，均包括第一段和第二段，第一段与第二段呈钝角；摇臂8-3的第一段与第二段的过渡连接处通过转轴与安装平台1转动连接，第一轴与液压缸8-2的活塞杆转动连接，压轮8-4安装在第二轴上。

本实施例中，压轮座8-1包括垂直设置的横固定板和竖固定板；所述横固定板固定在所述安装平台1的上表面，所述液压缸8-2的固定在竖固定板上，所述转轴与所述横固定板转动连接。所述压轮机构8还包括定位装置8-5，竖固定板设于所述横固定板的一端，所述定位装置8-5设于所述横固定板的另一端；所述定位装置8-5为伸缩结构，如采用顶紧螺栓，所述定位装置8-5抵靠在所述限定摇臂8-3上，通过调节所述定位装置8-5 的伸缩长度，控制摇臂8-3绕转轴转动角度，与液压缸8-2配合将摇臂8-3 固定在指定角度，防止摇臂8-3在切割过程中摆动，从而实现压轮8-4以设定压力挤压所述刀盘6。

本实施例中，液压控制系统由液压站、油管和分路器，用于控制液压缸8-2的工作过程。液压缸8-2与摇臂的一端转动连接，液压控制系统控制液压缸8-2动作，液压缸8-2动作时，推拉摇臂8-3进而使压轮8-4以设定压力靠近刀盘6的切割面，挤压纤维束；液压控制系控制液压缸收回来控制压轮从刀盘上脱开。

考虑到本实施例的刀盘尺寸大，仅设置1个压轮机构8的切割效率不高，因此为了提高切割效率，可以采用多个压轮机构8，多个压轮机构8 均匀分布在落料口外围，压轮机构8的具体数量根据工艺参数决定。示例性的，短切机设置三个压轮机构8，三个压轮机构8围绕落料口均匀布置，在保证切丝效果的同时，充分利用了安装平台1的安装空间。

本实施例的一个优选实施方式，离线快换玻璃纤维短切机还设有安全防护装置4，安全防护装置4拆卸安装在支架2上用于将动力机构3的旋转部件覆盖，保证主动带轮3-3、同从动带轮3-7及同步带3-4转动时对操作人员的保护。

本实施例的一个优选实施方式，安全防护装置4包括护壁和顶璧，底部为开口结构，安全防护装置4拆卸安装在支架2上，并将主动带轮3-3、同步带3-4以及从动带轮3-7罩设在安全防护装置4内部，当需要更换刀盘6时，将安全防护装置4拆下，调整张紧装置3-5使同步带3-4处于可拆卸状态，将同步带3-4从从动带轮3-7上卸下，将限位装置5-2卸下，使轴承座3-6与旋转轴架5-3处于相对自由转动状态，利用旋转机构5驱动刀盘6翻转180°，完成刀盘6的快速更换，当完成更换后，将刀盘6反向翻转180°复位，利用限位装置5-2限位，同时利用螺栓将轴承座3-6与旋转轴架5-3固定，调整张紧装置3-5使同步带3-4处于绷紧状态，再将安全防护装置4安装在支架2上，将主动带轮3-3、同步带3-4以及从动带轮 3-7罩设在安全防护装置4内部，重新启动短切机，进行切割工作。

现有短切设备的防护装置为整体式结构，整体式防护装置的尺寸大、重量大，更换刀盘时需要把防护装置全部拆掉，且至少需要两个人完成拆卸，操作复杂、劳动强度大且耗时长。本实施例的一个优选实施方式，如图7 所示，安全防护装置4包括第一护罩4-2、第二护罩4-4，第一护罩4-2包括第一护壁和第一顶璧，第二护罩4-4包括第二护壁和第二顶璧，第一顶璧与第二顶璧通过合页4-1连接；第二护罩4-4固定在支架2上，第二护罩4-4扣罩在主动带轮3-3的上方，第一护罩4-2扣罩在从动带轮3-7的上方，第一护罩4-2与第二护罩4-4通过合页4-1连接，第一护罩4-2能够绕合页4-1相对于第二防护罩4-4翻转，第一护罩4-2通过螺栓固定在旋转轴架5-3的顶端，避免因设备运转产生噪音。当更换刀盘时，将第一护罩4-2 掀起，第二护罩4-4不动，露出从动带轮3-4，调整张紧装置3-5使同步带 3-4松动并处于可拆卸状态，将同步带3-4从从动带轮3-7上卸下，通过旋转机构使刀盘翻转180°，更换刀盘。通过将安全防护装置4设置为翻转结构，不需将防护罩全部拆卸，且一个人就能够拆卸防护罩，操作方便，劳动强度小，实现快速更换刀盘，显著的提高了效率。

本实施例中，第二护罩4-4通过支撑组件4-5固定在支架2上，支撑组件4-5由角钢制成，支撑组件4-5用于将第二护罩4-4固定在支架2上并支撑第二护罩4-4和第一护罩4-2保持在指定高度。具体而言，第二护罩 4-4的一侧通过第一支撑组件固定在电机座3-1上，第二护罩4-4的另一侧通过第二支撑组件固定在旋转轴架5-3上，支撑组件可以为L型结构，包括横支撑与竖支撑，第一撑组件的竖支撑固定在电机座3-2的侧壁上，第二撑组件的竖支撑固定在旋转轴架5-3的侧壁上；第二护罩4-4的第二护壁下端直接固定在第一撑组件、第二支撑组件的横支撑上，或者第二护罩 4-4的第二护壁下端通过连接板与第一撑组件、第二支撑组件的横支撑连接。

为了提高第一护罩4-2的稳定性，防止短切机在工作过程中发生偏转，第一护壁上设有支撑限位件，旋转轴架5-3的顶端面设置限位孔，支撑限位件的一端通过螺栓固定在第一护壁的内侧，支撑限位件的另一端设置限位杆，限位杆能够拆卸插入旋转轴架5-3顶端面的限位孔，用于限制第一护罩4-2侧向移动，避免与从动带轮3-7和同步带3-4发生干涉，从而保证短切机的工作可靠性。

本实施例的一个优选实施方式，支撑限位件为弯折板状结构，弯折板状结构包括垂直设置的竖部和横部，竖部固定在第一护壁的内侧，限位杆设置在横部上，并与横部垂直；或者，横部上设有螺纹孔，旋转轴架5-3 顶端面的限位孔为螺纹孔，通过螺栓或螺钉将支撑限位件固定在旋转轴架 5-3上。利用弯折板状结构的支撑限位件将第一护罩4-2拆卸安装在旋转轴架5-3上，能够防止第一护罩4-2侧向移动，保证短切机的工作可靠性，而且便于更换刀盘6时，快速翻转第一护罩4-2。

为了便于操作，第一护罩4-2设置有把手4-3，第二护罩4-4也可以设置把手，把手4-3安装在第一护壁和第二护壁的外侧，操作把手4-3便于安装或拆卸第一护罩4-2或第二护罩4-4，操作方便，提高刀盘的拆装更换效率。

利用本实施例的离线快换玻璃纤维短切机进行切丝，工作过程如下：

人工将多组丝饼(通常在200-300组丝饼)上的纤维人工集束后，纤维穿过导向机构7，在刀盘6上缠绕数圈固定；

启动动力机构3，动力机构3驱动刀盘6转动，纤维继续在刀盘6上缠绕，直至纤维束在刀盘6上缠绕数量足够多，刀盘6上缠绕的纤维束具有一定厚度；压轮机构8动作，驱动压轮8-4靠近刀盘6并压入纤维束，完成切丝。具体而言，压轮机构8的液压控制单元使压轮8-4靠近刀盘6 并以设定的压力压向纤维束，压轮8-4施加的挤压力将积聚的纤维束推向刀片6-5的刀刃，由于刀盘6上纤维束具有一定厚度，且刀盘的刀刃距离压轮的外周壁一定距离，缠绕在刀盘6上的内层纤维丝被先切断，随后随着刀盘6的不断转动，外层的纤维丝持续缠绕，内层的纤维丝同时被切断，缠绕在刀盘上纤维束的厚度基本保持恒定，新切断的丝在向内挤压先切断的丝，内层先切断的纤维丝在压轮6-5挤压和刀盘旋转向心力共同作用下从相邻刀片6-5之间的间隙中脱出，从刀盘的内侧空隙竖直掉落，从而完成切丝。

与现有技术相比，本实施例提供的离线快换玻璃纤维短切机，为离线式短切机具有如下有益效果：

(1)刀盘与传动机构的传动轴拆卸连接，通过旋转机构使刀盘翻转 180°，直接更换刀盘，更换刀盘所需时间仅需10余分钟，并且可以在线下完成刀片更换，不影响设备的运转，保证了生产连续性，相对于传统切机刀盘不能拆卸，更换刀片需要在设备上进行，更换一次刀片需要2～3个小时，本实用新型更换刀盘所需时间是现有切机刀盘更换时间的1/18-1/12，生产效率大幅提升。

(2)电机通过传动带驱动刀盘旋转，通过调整张紧装置使同步带处于可拆卸或张紧状态，并且电机与轴承座位于旋转机构的两侧，此结构设置能够避免短切机的重量部分集中导致重心不稳，导致短切机在工作中发生侧翻事故，从而提高短切机的工作稳定性。

(3)旋转机构采用蜗轮蜗杆减速机作为动力传动机构，手轮通过蜗轮蜗杆减速机与轴承座固定连接，当需要更换刀盘时，转动手轮，蜗轮蜗杆减速机将手轮的转动力传递至轴承座，控制刀盘翻转，刀盘更换完成后，反向转动手轮，使轴承座反向旋转复位，操作方便，采用蜗轮蜗杆减速机作为动力传递装置，使用寿命长，允许输入的转速范围很低，减速的范围更大，大大降低了工作强度。

(4)旋转机构的蜗杆两端均伸出支架的侧壁，驱动螺纹设置在蜗杆的中部，蜗杆的两端均可拆卸安装有手轮，能够根据场地情况，在支架的其中一侧操作旋转机构使刀盘翻转一定角度，实现各种工作场合刀盘的快速更换。

(5)旋转机构设置限位板，能够使刀盘在工作状态下，轴承座抵靠在限位板的伸出部分上，限位板限定轴承座进一步转动，保证刀盘处于水平状态，由于刀片的刃口互相平行，从而保证纤维丝的切断长度相同，切断精度高。

(6)刀盘包括两个圆盘结构的齿座，两个齿座通过螺栓平行固定设置在连接座的两端，两个齿座之间具有一定距离，刀盘的结构简单，直径大，刀刃处线速度大，刀片的工作长度大，切断能力高，可适合各种切断要求，能够大幅提升产量，1小时产能在5吨左右，且由于刀盘更换时间短，日产量高达30～50吨，生产效率是现有传统短切机产能的6-8倍；并且，齿座设有用于安装刀片的矩形齿槽，矩形齿槽均匀分布在齿座的圆周上，刀片的刀刃朝外且在同一分度圆上，刀片的刃口互相平行，且相邻两刀片的刃口的间距相等，由于刀片的刃口互相平行，切断长度没有差异，切断精度高，切断的纤维通过挤压穿过刀片之间的空隙，落入下方传送皮带中，进入下道工序；刀盘的连接座与传动机构的传动轴拆卸连接，连接座与传动轴通过锥面、花键、端面压板连接，拆装方便，同时刀盘可实现180°旋转，能够实现刀盘的快速更换，维护方便快捷。

(7)利用导向机构把各丝饼的纱汇聚在一起，在切割过程中，可以通过调节收口导槽的方向和导向棒的位置来改变纤维束的进入方向，保证纤维丝的切割质量，导向机构的结构简单，调节操作简便，降低了设备成本。

(8)通过设置安全防护装置，将动力机构的旋转部件覆盖，保证主动带轮、同从动带轮及同步带转动时对操作人员的保护，提高了设备的工作安全性；并且通过将安全防护装置设置为翻转结构，不需将防护罩全部拆卸，且一个人就能够拆卸防护罩，操作方便，劳动强度小，实现快速更换刀盘，显著的提高了效率。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离线快换玻璃纤维短切机，其特征在于，包括安装平台(1)，安装平台(1)上设有动力机构(3)、旋转机构(5)、刀盘(6)、压轮机构(8)和落料口；

所述动力机构(3)通过第一传动机构驱动刀盘(6)旋转，所述第一传动机构包括传动轴和轴承座(3-6)，所述传动轴通过轴承安装于轴承座(3-6)内，所述刀盘(6)与所述传动轴拆卸连接；

所述落料口位于所述刀盘(6)的正下方；

所述压轮机构(8)能够以预设压力并挤压缠绕在所述刀盘(6)上的纤维束，缠绕在所述刀盘(6)上的内层纤维丝被切断，断丝由落料口落下；

所述旋转机构(5)用于驱动轴承座(3-6)转动，使得所述刀盘(6)翻转。

2.根据权利要求1所述的离线快换玻璃纤维短切机，其特征在于，所述动力机构(3)和旋转机构(5)通过支架(2)固定于安装平台(1)上；

所述支架(2)位于所述落料口的一侧，所述支架(2)的下部设有让位空间，所述让位空间用于容纳刀盘(6)。

3.根据权利要求2所述的离线快换玻璃纤维短切机，其特征在于，所述动力机构(3)包括电机(3-1)和电机座(3-2)，所述电机(3-1)通过电机座(3-2)安装在所述支架(2)上；

所述第一传动机构还包括主动带轮(3-3)、同步带(3-4)和从动带轮(3-7)，所述电机(3-1)的输出轴与所述主动带轮(3-3)连接，所述传动轴的一端拆卸连接有刀盘(6)，另一端固定连接有从动带轮(3-7)，所述主动带轮(3-3)和从动带轮(3-7)上套装有同步带(3-4)。

4.根据权利要求3所述的离线快换玻璃纤维短切机，其特征在于，所述第一传动机构还包括张紧装置(3-5)，所述张紧装置(3-5)用于使同步带处于张紧状态。

5.根据权利要求3所述的离线快换玻璃纤维短切机，其特征在于，所述电机(3-1)与所述轴承座(3-6)位于旋转机构(5)的两侧。

6.根据权利要求5所述的离线快换玻璃纤维短切机，其特征在于，所述旋转机构(5)包括手轮(5-1)、第二传动机构和旋转轴架(5-3)，所述第二传动机构通过旋转轴架(5-3)安装在所述支架(2)上，所述手轮(5-1)通过第二传动机构与轴承座(3-6)固定连接，通过转动所述手轮(5-1)使第二传动机构驱动轴承座(3-6)旋转。

7.根据权利要求6所述的离线快换玻璃纤维短切机，其特征在于，所述第二传动机构为蜗轮蜗杆传动机构，所述蜗轮蜗杆传动机构包括蜗杆、蜗轮和旋转轴；

所述蜗杆转动连接于旋转轴架(5-3)上，所述蜗杆的第一端与手轮(5-1)拆卸连接；

所述旋转轴的一端与蜗轮的中心固定连接，另一端与所述轴承座(3-6)固定连接，所述蜗杆与所述旋转轴垂直设置。

8.根据权利要求7所述的离线快换玻璃纤维短切机，其特征在于，所述蜗杆的两端均伸出所述支架(2)的侧壁，所述蜗杆的两端均拆卸安装有手轮(5-1)。

9.根据权利要求1至8任一项所述的离线快换玻璃纤维短切机，其特征在于，所述刀盘(6)包括齿座(6-1)、连接座(6-4)和刀片(6-5)；

所述齿座(6-1)为圆盘结构，所述齿座(6-1)的圆周上均匀布设有用于安装刀片(6-5)的矩形齿槽；

所述齿座(6-1)包括第一齿座和第二齿座，所述第一齿座和第二齿座固定在连接座(6-4)的两端，所述刀片(6-5)的刀刃朝外且在同一分度圆上。

10.根据权利要求9所述的离线快换玻璃纤维短切机，其特征在于，所述压轮机构(8)包括液压缸(8-2)、摇臂(8-3)、压轮(8-4)以及液压控制系统；

摇臂(8-3)包括平行设置的上臂和下臂，上臂与下臂的两端分别通过第一轴和第二轴连接，第一轴与液压缸(8-2)的活塞杆转动连接，所述压轮(8-4)安装在第二轴上，所述摇臂(8-3)通过转轴与安装平台(1)转动连接，所述转轴位于第一轴和第二轴之间；

所述液压缸(8-2)的固定在安装平台(1)上，所述液压控制系统控制液压缸(8-2)驱动所述压轮机构(8)以设定压力靠近并挤压缠绕在所述刀盘(6)上的纤维束。

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