一種開卷機捲筒裝置的製作方法

2023-06-01 19:28:57

本發明涉及帶鋼開卷機捲筒技術領域，特別涉及一種稜錐柱塞式捲筒裝置。

背景技術：

現有稜錐柱塞式捲筒的稜錐芯軸為一體結構，投資成本高，加工難度大，並且當其中的部分稜錐損壞時，需要整個更換芯軸，費用高；還有稜錐芯軸在安裝時需要稜錐的錐面正對柱塞斜面，這個過程需要安裝工微調旋轉稜錐芯軸，難度大，不易操作。

技術實現要素：

針對現有技術不足，本發明的目的在於提供一種開卷機捲筒裝置，以降低捲筒的投資成本和維修成本，便於安裝維護。

為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：

一種開卷機捲筒裝置，所述捲筒裝置包括：拉杆組件，空心軸，柱塞，扇形板，護圈，抱頭；其中，

所述拉杆組件，包括：拉杆，一端連接驅動機構；

若干四稜錐，套設於所述拉杆上；所述四稜錐是可從所述拉杆上拆卸的；隔套，設置於相鄰所述四稜錐之間且套設於所述拉杆上，用於將相鄰所述四稜錐間隔開特定距離；

鎖緊螺母，安裝在所述拉杆的另一端，用於限定靠近所述拉杆另一端的四稜錐；

所述空心軸，形成有中空腔體，所述中空腔體內套設有所述拉杆組件，所述拉杆組件沿所述空心軸的軸向是可滑動的，所述空心軸上沿徑向設置有貫穿所述空心軸壁的柱塞通孔，用於使所述柱塞穿過所述空心軸壁；

所述柱塞，穿過所述空心軸的柱塞通孔，包括：第一端部，與所述四稜錐的傾斜錐面滑動配合，和第二端部，固定於所述扇形板上；

所述扇形板，設置於所述空心軸的外圍；

所述護圈，設置於所述扇形板的一端，用於限制所述扇形板的徑向運動；

所述抱頭，設置於所述扇形板的另一端，用於限制所述扇形板的徑向運動；

所述拉杆組件進行軸向移動時，帶動所述柱塞和所述扇形板進行徑向移動，從而實現所述捲筒裝置的徑向脹縮功能。

上述捲筒裝置中，作為一種優選實施方式，所述四稜錐包括：四稜錐體部和圓柱體部；所述四稜錐體部的外側錐面上設有燕尾槽，用於與所述柱塞滑動配合；所述柱塞的第一端部的傾斜面上設置有與所述燕尾槽配合的t型導軌；更優選地，所述若干四稜錐為3-4個四稜錐。

上述捲筒裝置中，作為一種優選實施方式，所述四稜錐的圓柱體部的外側面上設有第一鍵槽，所述第一鍵槽內固定有半圓鍵；優選地，所述半圓鍵由沉頭螺栓固定於所述第一鍵槽；更優選地，所述半圓鍵設有儲油槽；所述空心軸壁的內側面沿空心軸的軸向設有與所述半圓鍵滑動配合的第二鍵槽。

上述捲筒裝置中，作為一種優選實施方式，所述四稜錐的端部設有用於固定與所述四稜錐相鄰的隔套的銷孔，所述隔套的端部設有用於固定與所述隔套相鄰的四稜錐的銷孔，通過將棒銷插接到所述隔套的銷孔和與所述隔套相鄰的四稜錐的銷孔內而將所述隔套和與所述隔套相鄰的四稜錐固定在一起。

上述捲筒裝置中，作為一種優選實施方式，所述四稜錐具有軸向中心通孔，所述四稜錐的內側壁面上沿所述四稜錐的軸向設置有凹槽，所述拉杆的外側壁面設有與所述凹槽滑動配合的凸起；優選地，所述四稜錐的內側壁面上還設有儲油槽，所述隔套具有軸向中心通孔，所述隔套的內側壁面上設有儲油槽。

上述捲筒裝置中，作為一種優選實施方式，所述柱塞內設有潤滑孔，所述潤滑孔貫穿所述第一端部和第二端部，且延伸至所述t型導軌。

上述捲筒裝置中，作為一種優選實施方式，所述第一端部還設有耐磨板，固定於所述t型導軌中與所述四稜錐的燕尾槽滑動接觸的表面上；優選地，所述耐磨板通過沉孔螺栓固定於所述t型導軌上；更優選地，所述耐磨板上設有與所述潤滑孔連通的儲油槽；進一步優選地，所述耐磨板的材質為鑄造銅合金。

上述捲筒裝置中，作為一種優選實施方式，所述鎖緊螺母為設有定位通孔的圓螺母，所述捲筒裝置還包括防松銷，設置於所述鎖緊螺母的定位通孔中。

上述捲筒裝置中，作為一種優選實施方式，所述空心軸的一端設有減速機，所述護圈安裝在空心軸上且固定於減速機上，並抵靠在扇形板的一端；所述抱頭固定於所述空心軸的另一端上並與所述扇形板的另一端抵接；優選地，所述護圈為l形結構。

上述捲筒裝置中，作為一種優選實施方式，所述扇形板共有四塊，所述扇形板上具有若干第一內螺紋孔，並通過第一螺栓與所述柱塞固定連接，優選地，所述扇形板為尼龍材質；更優選地，所述扇形板上還具有第二內螺紋孔，並通過第二螺栓在所述扇形板上固定連接一層外扇形板，進一步優選地所述外扇形板為尼龍材質。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1)本發明提供的開卷機捲筒裝置，多個四稜錐為非一體式，相對獨立，加工難度低，成本低；

2)由於四稜錐上半圓鍵定位作用，便於柱塞安裝，同時消除因拉杆旋轉帶給四稜錐燕尾槽和柱塞導軌的受力，提高捲筒使用壽命；

3)柱塞具有設有儲油凹槽的耐磨板，能夠防止柱塞和四稜錐相對滑動造成的磨損；

4)護圈結構能防止扇形板意外脫落造成對其他設備傷害；

5)該開卷機捲筒裝置結構簡單，製造成本低，易於安裝和維護。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明優選實施例提供的一種開卷機捲筒裝置的正視示意圖；

圖2為圖1中的a-a截面圖，其中，上半剖面是扇形板脹徑時的狀態，下半剖面是扇形板縮徑時的狀態；

圖3為四稜錐的正視示意圖；

圖4為圖3中的c-c截面圖；

圖5為圖3中從b方向看半圓鍵的正視圖；

圖6為柱塞的正視示意圖；

圖7為圖6中柱塞的截面圖；

其中，1-護圈、2-沉孔螺栓、3-扇形板、4-空心軸、5-柱塞、6-四稜錐、7-隔套、8-拉杆、9-鎖緊螺母、10-抱頭、11-半圓鍵、12-耐磨板、13-第二內螺紋孔、14-沉孔螺栓。

具體實施方式

以下結合附圖通過實例對本發明的技術方案作進一步詳細說明。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

本發明優選實施例提供一種開卷機捲筒裝置，參見圖1-圖7，所述捲筒包括：拉杆組件，空心軸4，柱塞5，扇形板3，護圈1，抱頭10；拉杆組件套設於空心軸4的中空腔體，抱頭10固定於空心軸的另一端(即圖1中的右端)上並與扇形板3的另一端(即圖1中的右端)抵接，護圈1設置於空心軸上，且固定於外部動力機構(比如減速機)上，且與扇形板3的另一端抵接；下面對以上部件一一進行說明。

拉杆組件，包括拉杆8、若干四稜錐6、若干隔套7、鎖緊螺母9，其中，拉杆8，一端(即圖1的左端)連接驅動機構(比如液壓缸)；若干四稜錐6，套設於拉杆8的外壁上；四稜錐6是可從拉杆8上拆卸的；隔套7，設置於相鄰四稜錐6之間且套設於拉杆外壁上，用於將相鄰四稜錐6間隔開特定距離；鎖緊螺母9，安裝在拉杆8的另一端，用於限定靠近拉杆8另一端的四稜錐，防止靠近拉杆8另一端的四稜錐6從拉杆8中脫落；鎖緊螺母9優選為設有定位通孔的圓螺母，通過設置於鎖緊螺母9的定位通孔中防松銷來防止鎖緊螺母8脫落。所述四稜錐6和隔套7依次相間地套設於拉杆8上，拉杆組件在外部動力機構(比如液壓缸)帶動下實現軸向移動，並帶動柱塞5和扇形板3進行徑向移動。

具體地，為了防止拉杆相對於四稜錐6和隔套7移動且便於安裝，拉杆的外表面上沿拉杆軸向設置有突起，四稜錐6和隔套7的軸向中心通孔的側壁面上沿其軸向設置有凹槽，凹槽與突起的位置對應，突起可在凹槽中滑動，從而便於拉杆安裝到四稜錐6和隔套7的軸向中心通孔中，而且起到固定拉杆與四稜錐6和隔套7相對位置的作用，不會導致拉杆在做軸向運動時發生旋轉。此外，為了保證拉杆的突起在四稜錐6和隔套7的凹槽中順利滑動，四稜錐6和隔套7的內側壁面上設有儲油槽，以便凹槽中隨時具有潤滑油。

四稜錐6包括四稜錐體部和圓柱體部，並具有軸向中心通孔，該軸向中心通孔可以是圓形通孔也可以是方形通孔或其他與拉杆形狀一致的通孔，在本發明實施例中，四稜錐6的軸向中心通孔為圓形通孔，其軸線與四稜錐體部和圓柱體部中心軸重合；上述圓形通孔(即內徑孔)中即四稜錐6的內側壁上設有儲油槽；四稜錐6端部設有用於相鄰部件定位的銷孔，圓柱體部的外側壁面設有第一鍵槽並由沉頭螺栓固定設有儲油槽的半圓鍵11；四稜錐體部的外側錐面設有燕尾槽(具體地，該燕尾槽可以從四稜錐體部的外側錐面延伸至圓柱體部，參見圖2)，用於與柱塞5滑動配合。相應地，隔套7也具有軸向中心通孔，該軸向中心通孔可以是圓形通孔也可以是方形通孔或其他與拉杆形狀一致的通孔，在本發明實施例中，隔套7的軸向中心通孔為圓形通孔，圓形通孔(即內徑孔)中即隔套7的內側壁上設有儲油槽。組裝時拉杆8穿過四稜錐6和隔套7的圓形通孔，即四稜錐6和隔套7依次交替套設於拉杆上並進行固定。鎖緊螺母9可以是設有定位通孔的圓螺母。為了更好地將多個四稜錐6以特定間隔固定在拉杆上，四稜錐6的端部設有用於與其相鄰的隔套7定位的銷孔，隔套7的端部具有與其相鄰的四稜錐6定位的銷孔；具體地，在本發明的實施例中，四稜錐6上的端部有4個銷孔(參見圖3)，隔套7上也有4個銷孔，在拉杆8上依次交替安裝四稜錐6和隔套7時，將棒銷安裝在其中間，即將棒銷安裝在四稜錐6上的銷孔和與該四稜錐相鄰的隔套7上相應的銷孔中來實現四稜錐6和隔套7的定位或固定，從而使所有四稜錐成為一體，所有四稜錐上固定的半圓鍵11成一直線排列，便於通過空心軸4內側壁上的軸向鍵槽將拉杆組件安裝在空心軸4內。

空心軸4，其形成有中空腔體，其內側壁面上沿其軸向設有鍵槽，用於與四稜錐6上的半圓鍵11滑動配合，以便使上述拉杆組件沿空心軸4的軸向在空心軸4內滑動；空心軸壁上設置有柱塞通孔，用於使柱塞5穿過空心軸壁；也就是說，空心軸上沿其徑向設置有貫穿空心軸壁的柱塞通孔，柱塞5的一端可以通過該柱塞通孔進入空心軸4的中空腔體內，並與四稜錐6的四稜錐體部的傾斜錐面接觸。優選地，空心軸4的內側面中還設有潤滑半圓鍵11的潤滑孔。空心軸的一端設有減速機，另一端固定有抱頭10。

本申請中半圓鍵11的作用至少有兩個：一是定住四稜錐6和空心軸4之間的位置，從而使四稜錐6的燕尾槽正朝向空心軸的開口(即柱塞通孔)處，便於柱塞5的安裝；二是在實際捲筒脹縮過程中，由於液壓缸活塞存在旋轉的可能，如果沒有定位鍵的話，這樣旋轉會將轉動力量傳遞給四稜錐的燕尾槽，進而破壞燕尾槽，所以半圓鍵11可以消除因液壓缸活塞的旋轉帶動拉杆組件旋轉而帶給四稜錐燕尾槽和柱塞導軌的受力，提高捲筒使用壽命。

柱塞5，為柱狀塞，包括第一端部和第二端部；所述第一端部是穿過空心軸壁進入空心軸中空腔體內的一端，其與四稜錐6的傾斜錐面上的燕尾槽滑動配合，第二端部，固定於扇形板3上；具體地，第一端為斜面，傾斜度與四稜錐6的四稜錐體部的錐面傾斜度相同，柱塞5通過空心軸4的柱塞通孔進入空心軸4內部與四稜錐6的四稜錐體部滑動配合；所述第二端部與扇形板3通過螺栓固定連接；拉杆組件的軸向移動帶動柱塞5和扇形板3進行徑向移動，從而實現捲筒的脹縮。具體地，本發明的優選實施例中，所述第一端部具有導軌(即t型導軌)，與四稜錐6的四稜錐體部的側面上的燕尾槽滑動配合。由於柱塞5與四稜錐6之間頻繁滑動，需要加油潤滑和設有耐磨板，柱塞5的第一端部固定有耐磨板12，耐磨板12的自由表面構成柱塞5與四稜錐6的外錐面滑動接觸的表面；更優選地，耐磨板12可以是通過沉孔螺栓固定於柱塞5上；進一步優選地，耐磨板12的材質可以是鑄造銅合金。優選地，柱塞5內設有潤滑孔，具體在本發明的優選實施例中，潤滑孔貫穿第一端部和第二端部，且延伸至t型導軌，用於容納潤滑油以潤滑t型導軌；更優選地，耐磨板12設有與上述潤滑孔連通的儲油槽，用於容納潤滑油以潤滑耐磨板12。具體地，本發明的優選實施例中，柱塞5的第二端部設有用於固定扇形板3的內螺紋孔，通過沉孔螺栓14將柱塞5和扇形板3固定連接。柱塞5的數量與空心軸4上的柱塞孔數量以及四稜錐的四稜錐體部的外錐面數量總和一致。

扇形板3，共有四塊，四塊扇形板3依次拼接形成圓筒狀設置於空心軸4的外圍，即緊鄰空心軸4的外側壁面設置，每塊扇形板上具有若干第一內螺紋孔，通過沉孔螺栓14與柱塞5固定連接；扇形板3的材質可以是尼龍等。優選地，扇形板3上還具有第二內螺紋孔13，通過螺栓可以在扇形板3上再固定連接一層外扇形板，外扇形板可以是尼龍材質。拉杆組件的軸向移動帶動柱塞5和扇形板3進行徑向移動，從而實現捲筒的脹縮。

護圈1設置於空心軸4上，且固定於外部動力機構(比如減速機)上，且與扇形板3的一端抵接；優選地，護圈1為l形結構，即護圈1的外側邊緣沿其軸向設有向扇形板3延伸的凸緣，這種結構更有利於防止扇形板3意外脫落造成對其他設備傷害。具體地，本發明的優選實施例中，護圈1為l形結構，安裝於空心軸4上，並通過沉孔螺栓2與減速機外殼固定連接，護圈1的一表面與減速機外殼接觸，另一表面與扇形板3的前端抵接；在沉孔螺栓2鬆動脫落後扇形板3會脫落，而護圈1會擋住扇形板3防止其進一步脫落。

抱頭10固定於空心軸4上並與扇形板3的另一端抵接。具體地，本發明的優選實施例中，抱頭10通過螺栓固定連接於空心軸4的另一端(即圖1中的右側端)，並與扇形板3的後端(即圖1中的右側端)抵接，從而與護圈1一起限制扇形板3的運動，即：使其只能進行徑向運動。

上述優選實施例提供的開卷機捲筒裝置的安裝方法如下：

步驟一，護圈1套設在空心軸4上並通過沉孔螺栓2安裝在減速機外殼上；

步驟二，首先依次交替地將四稜錐6和隔套7安裝在拉杆8上，並通過棒銷將相鄰的四稜錐和隔套固定，然後將鎖緊螺母9安裝至拉杆8的另一端即圖1的右側端並將防松銷安裝在鎖緊螺母9的定位通孔內，組裝成拉杆組件；

步驟三，通過四稜錐6上的半圓鍵11定位將上述拉杆組件安裝在空心軸4內，將拉杆8的一端即圖1所示的左端安裝至液壓缸上；具體地，安裝柱塞5時，是將拉杆組件沿空心軸內壁上的鍵槽滑入空心軸4內，在四稜錐6還未到達對應的柱塞5安裝位置之前，就將柱塞5放入空心軸的柱塞通孔內，從而使四稜錐上的燕尾槽滑入提前放好的柱塞上的t型導軌內。

步驟四，通過四稜錐6上的半圓鍵11定位，將柱塞5安裝至空心軸4上；由於半圓鍵11的定位，四稜錐6的所有燕尾槽正朝向空心軸4的柱塞通孔，這樣柱塞5的t型導軌容易對正四稜錐燕尾槽；

步驟五，通過螺栓固定方式將扇形板3安裝在柱塞5上，然後將抱頭10安裝在空心軸4的另一端即圖1所示的右端上，即完成上述開卷機捲筒裝置的安裝。

上述優選實施例提供的開卷機捲筒裝置在應用時，通過液壓缸帶動拉杆組件做軸向運動，具體通過四稜錐6的軸向運動帶動柱塞5、扇形板3在護圈1和抱頭10限制下做徑向運動，實現了捲筒脹縮徑目的。由於四稜錐6上半圓鍵11的定位作用，柱塞5便於安裝，並且消除因拉杆8旋轉帶給四稜錐6和柱塞5接觸部位(即燕尾槽和t型導軌)受力。拉杆組件中四稜錐6為相對獨立結構，當其中一個損壞時，僅需要更換損壞的四稜錐即可，成本低，提高捲筒使用壽命。護圈1的l型結構有利於防止扇形板3意外脫落造成對其他設備傷害。

以上實施例僅為本發明其中的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。