內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于收卷放卷機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種廣泛應(yīng)用于造紙、彩印、皮革、塑料、吹膜、壓紋等行業(yè)的氣張軸，具體地說是一種內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，包括外套，所述外套前端內(nèi)置有氣動馬達(dá)，氣動馬達(dá)的輸出端經(jīng)由聯(lián)軸器連接于減速機(jī)構(gòu)的輸入端，所述減速機(jī)構(gòu)的輸出端套設(shè)有棘輪，過載保護(hù)輪配合設(shè)置于所述棘輪外圈，隨棘輪同步轉(zhuǎn)動；外套內(nèi)腔對應(yīng)于所述過載保護(hù)輪的后方固定設(shè)置有滑座，絲杠轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述滑座上，且在所述絲杠前端固定設(shè)置有飛輪，飛輪與過載保護(hù)輪之間通過偏心設(shè)置的撞擊錘相連接；所述絲杠后端配合設(shè)置有絲杠活靈。該氣張軸采用氣動馬達(dá)為原動力，通過機(jī)械方式撐緊紙筒，不需充入氣體長期保壓，實(shí)現(xiàn)可靠卷繞。
【專利說明】內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于收卷放卷機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種廣泛應(yīng)用于造紙、彩印、皮革、塑料、吹膜、壓紋等行業(yè)的氣張軸，具體地說是一種內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸。
【背景技術(shù)】
[0002]承載10-20噸甚至更高噸位的中、大型氣張軸，國內(nèi)還無生產(chǎn)廠商。目前，該類型的氣張軸主要是從德、意等歐洲國家進(jìn)口，價格昂貴，而且存在整體鋼性差、用作氣囊式張緊的膠管易于老化破裂、流氣等缺陷，造成卷繞過程中的軸向竄動或徑向滑轉(zhuǎn)。另外氣張軸復(fù)回是用普通彈簧，很易疲勞斷裂，造成氣張軸整體使用壽命較短。國內(nèi)生產(chǎn)的中小型氣張軸目前基本上都是照搬國外現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)，因難以解決泄漏問題，所制氣張軸承載的質(zhì)量都在3噸以下，因而迫切需要開發(fā)一種既能夠承載較大噸位(10噸以上)，又不會由于氣密性而讓廠家及用戶產(chǎn)生困擾的氣張軸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、巧妙、合理的內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，該氣張軸采用氣動馬達(dá)為原動力，通過機(jī)械方式撐緊紙筒，不需充入氣體長期保壓，實(shí)現(xiàn)可靠卷繞。
[0004]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案:一種內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，特征在于:包括外套，所述外套前端內(nèi)置有氣動馬達(dá)，氣動馬達(dá)的輸出端經(jīng)由聯(lián)軸器連接于減速機(jī)構(gòu)的輸入端，所述減速機(jī)構(gòu)的輸出端套設(shè)有棘輪，過載保護(hù)輪配合設(shè)置于所述棘輪外圈，隨棘輪同步轉(zhuǎn)動；外套內(nèi)腔對應(yīng)于所述過載保護(hù)輪的后方固定設(shè)置有滑座，絲杠轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述滑座上，且在所述絲杠前端固定設(shè)置有飛輪，飛輪與過載保護(hù)輪之間通過偏心設(shè)置的撞擊錘相連接；所述絲杠后端配合設(shè)置有絲杠活靈，滑座上套設(shè)有滑套，所述滑套內(nèi)壁連接于絲桿活靈上，并由絲杠活靈帶動進(jìn)行軸向運(yùn)動，所述滑套外圓周面上設(shè)置有環(huán)形溝槽，擺臂下部圓柱端連接于所述環(huán)形溝槽中，外套表面沿軸向設(shè)置有若干個環(huán)狀塊群，每個所述環(huán)狀塊群均包括沿外套軸向布置的若干個頂塊，所述頂塊貼合設(shè)置于外套表面凹槽內(nèi)，外套上對應(yīng)于所述凹槽處設(shè)置有套筒，所述套筒中滑動設(shè)置有支承滑塊，擺臂上端鉸接于所述支承滑塊上，所述支承滑塊與頂塊相連接。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述過載保護(hù)輪外圓周面上均布設(shè)置若干指向輪心的通孔，每個所述通孔中均設(shè)置有調(diào)節(jié)螺絲，所述調(diào)節(jié)螺絲上均套設(shè)有彈簧，鋼球設(shè)置于所述通孔中，并通過彈簧壓緊于棘輪圓周面對應(yīng)設(shè)置的凹槽中，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)輪與棘輪同步轉(zhuǎn)動。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述過載保護(hù)輪朝向飛輪一側(cè)表面上開設(shè)有弧形溝槽，所述撞擊錘一端偏心連接于飛輪上，另一端伸入弧形溝槽中。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述滑套外圓周面沿軸向均布設(shè)置有三道環(huán)形溝槽。[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頂塊表面沿長度方向均布設(shè)置有頂針。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支承滑塊上部具有連接槽，頂塊的連接部伸入所述連接槽內(nèi)，絲銷沿徑向旋設(shè)于頂塊的連接部處，將兩個鋼珠分居于兩側(cè)，每個鋼珠軸向外端均卡設(shè)于支承滑塊連接槽的缺口中。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述滑座上還固定有沿軸向設(shè)置的限位支撐桿，限位支撐桿上連接有用于限制滑套行程的限位桿。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述外套沿軸向均布設(shè)置有6個環(huán)狀塊群，外套上對應(yīng)于相鄰兩個環(huán)狀塊群之間設(shè)有支承板，外套內(nèi)腔中對應(yīng)于每個環(huán)狀塊群處均設(shè)有一個滑套，相鄰兩個滑套之間通過連接管相連接，連接管中部由所述支承板托住。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述減速機(jī)構(gòu)包括通過聯(lián)軸器連接于氣動馬達(dá)輸出端的齒輪軸、輸出軸及兩根中間傳動軸，四根軸之間通過齒輪配合實(shí)現(xiàn)減速過程。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型對現(xiàn)有技術(shù)中的氣張軸進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，具體做法是在氣張軸中內(nèi)置氣動馬達(dá)，并通過減速機(jī)構(gòu)帶動絲杠轉(zhuǎn)動，使其牽引“絲杠活靈”帶動張緊組件，完成撐緊紙筒。依靠螺紋傳動實(shí)現(xiàn)瞬間自鎖。因而不需要送入氣體長期保壓，也不存在如進(jìn)口氣張軸那樣，有支撐膠管破裂或氣體泄漏問題，工作可靠穩(wěn)定，承載能力和運(yùn)轉(zhuǎn)速度，也可相應(yīng)提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1中減速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為圖1中C處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為圖3中A-A剖視圖。
[0018]圖5為圖3中K-K向視圖。
[0019]圖6為圖5的截面視圖。
[0020]圖7為圖3中B-B向視圖。
[0021]圖8為圖7的截面視圖。
[0022]圖9為頂塊撐緊部位放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0024]如圖1、所示，包括外套1、氣動馬達(dá)2、聯(lián)軸器3、減速機(jī)構(gòu)4、齒輪軸4_1、輸出軸4-2、棘輪5、過載保護(hù)輪6、調(diào)節(jié)螺絲6-1、彈簧6-2、鋼球6_3、弧形溝槽6_4、撞擊錘7、飛輪8、絲杠9、絲杠活靈10、滑套11、環(huán)形溝槽11-1、滑座12、限位桿13、限位支撐桿14、擺臂15、頂塊16、頂針16-1、絲銷17、套筒18、支承滑塊19、連接管20、螺帽21、鋼珠22、支承板23、第一氣道24、第二氣道25等。
[0025]如圖1、所示，本實(shí)用新型一種內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，包括外套1，所述外套I前端內(nèi)置有氣動馬達(dá)2，氣動馬達(dá)2的輸出端經(jīng)由聯(lián)軸器3連接于減速機(jī)構(gòu)4的輸入端，所述減速機(jī)構(gòu)4的輸出端套設(shè)有棘輪5，過載保護(hù)輪6配合設(shè)置于所述棘輪5外圈，隨棘輪5同步轉(zhuǎn)動；外套I內(nèi)腔對應(yīng)于所述過載保護(hù)輪6的后方固定設(shè)置有滑座12，絲杠9轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述滑座12上，且在所述絲杠9前端固定設(shè)置有飛輪8，飛輪8與過載保護(hù)輪6之間通過偏心設(shè)置的撞擊錘7相連接；所述絲杠9后端配合設(shè)置有絲杠活靈10，滑座12上套設(shè)有滑套11，所述滑套11內(nèi)壁連接于絲桿活靈10上，并由絲杠活靈10帶動進(jìn)行軸向運(yùn)動，所述滑套11外圓周面上設(shè)置有環(huán)形溝槽11-1，擺臂15下部圓柱端連接于所述環(huán)形溝槽11-1中，外套I表面沿軸向設(shè)置有若干個環(huán)狀塊群，每個所述環(huán)狀塊群均包括沿外套I軸向布置的若干個頂塊16，所述頂塊16貼合設(shè)置于外套I表面凹槽內(nèi)，外套I上對應(yīng)于所述凹槽處設(shè)置有套筒18，所述套筒18中滑動設(shè)置有支承滑塊19，擺臂15上端鉸接于所述支承滑塊19上，所述支承滑塊19與頂塊16相連接，。
[0026]所述過載保護(hù)輪6外圓周面上均布設(shè)置若干指向輪心的通孔，每個所述通孔中均設(shè)置有調(diào)節(jié)螺絲6-1，所述調(diào)節(jié)螺絲6-1上均套設(shè)有彈簧6-2，鋼球6-3設(shè)置于所述通孔中，并通過彈簧6-2壓緊于棘輪5圓周面對應(yīng)設(shè)置的凹槽中，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)輪6與棘輪5同步轉(zhuǎn)動。通過上述設(shè)計方式可有效避免氣動馬達(dá)2不能過載使用的弱點(diǎn)，即，一旦過載，氣動馬達(dá)會失去功效，且無自復(fù)原能力，當(dāng)撐緊紙管到頂出現(xiàn)過載時，棘輪5會頂起鋼球6-3而出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，這樣可有效防止氣動馬達(dá)2過載。
[0027]所述過載保護(hù)輪6朝向飛輪8 —側(cè)表面上開設(shè)有弧形溝槽6-4，所述撞擊錘7 —端偏心連接于飛輪8上，另一端伸入弧形溝槽6-4中。當(dāng)輸出軸4-4帶動棘輪5轉(zhuǎn)動時，過載保護(hù)輪6隨棘輪5同步轉(zhuǎn)動，由于過載保護(hù)輪6上開設(shè)有接近完整圓周狀的弧形溝槽6-4，故過載保護(hù)輪6首先需要空轉(zhuǎn)近一周，最后經(jīng)由撞擊錘7帶動飛輪8轉(zhuǎn)動?；⌒螠喜?-4可有效防止氣動馬達(dá)2啟動時因力矩小而造成堵轉(zhuǎn)卡死的問題，以及機(jī)械鎖緊在反向運(yùn)動時出現(xiàn)的“咬死”現(xiàn)象，(因變形和靜摩擦力造成)，當(dāng)充氣后氣動馬達(dá)2旋轉(zhuǎn)，經(jīng)減速機(jī)構(gòu)4的輸出軸4-2帶動過載保護(hù)輪后，不是同軸直接傳遞，而是由于弧形溝槽6-4的存在，過載保護(hù)輪6要空轉(zhuǎn)將近一周的距離，由弧形溝槽6-4的端面撞擊到Φ 20的撞擊錘7帶動飛輪8，這樣形成的空行程沖撞，足以克服上述的起動過載和反向“咬死”現(xiàn)象，保證了氣張軸工作的可靠性。
[0028]所述滑套11外圓周面沿軸向均布設(shè)置有三道環(huán)形溝槽11-1，其中兩道環(huán)形溝槽11-1分別設(shè)置于滑套11兩端，另外一道設(shè)置于滑套11外圓周表面中部，每個環(huán)形溝槽11-1中均連接用于撐緊頂塊16的擺臂15。
[0029]所述頂塊16表面沿長度方向均布設(shè)置有頂針16-1,頂針16-1凸出頂塊16表面，可以有效增大頂塊16與紙管內(nèi)壁的摩擦力。
[0030]所述支承滑塊19上部具有連接槽，頂塊16的連接部伸入所述連接槽內(nèi)，絲銷17沿徑向旋設(shè)于頂塊16的連接部處，將兩個鋼珠22分居于兩側(cè)，每個鋼珠22軸向外端均卡設(shè)于支承滑塊19連接槽的缺口中，以實(shí)現(xiàn)支承滑塊19與頂塊16之間的可靠連接。
[0031]所述滑座12上還固定有沿軸向設(shè)置的限位支撐桿14，限位支撐桿14上連接有用于限制滑套11行程的限位桿13。
[0032]所述滑套11外圓周面表面沿長度方向均布設(shè)置有三個環(huán)形溝槽11-1。
[0033]所述外套I沿軸向均布設(shè)置有6個環(huán)狀塊群，外套I上對應(yīng)于相鄰兩個環(huán)狀塊群之間設(shè)有支承板23，外套I內(nèi)腔中對應(yīng)于每個環(huán)狀塊群處均設(shè)有一個滑套11，相鄰兩個滑套11之間通過連接管20相連接，連接管20中部由所述支承板23托住。在生產(chǎn)實(shí)踐中，通常在每個環(huán)狀塊群處沿軸均布12個頂塊。[0034]所述減速機(jī)構(gòu)4包括通過聯(lián)軸器3連接于氣動馬達(dá)2輸出端的齒輪軸4-1、輸出軸4-2及兩根中間傳動軸，四根軸之間通過齒輪配合實(shí)現(xiàn)減速過程。
[0035]本實(shí)用新型的工作過程如下:當(dāng)需要撐緊紙管時，從進(jìn)氣板的第一氣道24進(jìn)氣，此時氣動馬達(dá)2正轉(zhuǎn)，氣動馬達(dá)2的初始轉(zhuǎn)速約3600rpm，經(jīng)過三級減速機(jī)構(gòu)4后轉(zhuǎn)速降至約60rpm，使得轉(zhuǎn)矩大大增加，符合使用要求，氣動馬達(dá)2的動力經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)4后傳遞給絲杠9，由絲杠9推動絲杠活靈10，帶動滑套11沿軸向向前移動，滑套11在運(yùn)動過程中撓動擺臂15，擺臂15進(jìn)而撐起支承滑塊19，由三個支承滑塊19 一起頂起長條狀的頂塊16，直至撐緊紙筒，此時可停止進(jìn)氣，氣動馬達(dá)2停轉(zhuǎn)，因絲杠9有機(jī)械自鎖作用，可實(shí)現(xiàn)瞬間自鎖，將紙筒牢牢撐緊，不會松脫。當(dāng)?shù)诙獾?5進(jìn)氣時，氣動馬達(dá)2反轉(zhuǎn)，帶動絲杠9返程，繼而擺臂15收縮，支承滑塊19及頂塊16依次退下，可將氣張軸從紙筒中脫卸。為了防止絲杠9在運(yùn)動過程中，因位移過渡，引起擺臂15越過最大頂出距離，甚至出現(xiàn)反拉現(xiàn)象，造成頂塊16撐緊失誤，在氣張軸上還特別設(shè)計了限位桿13，可限制滑套11的最大位移量，有效防止“頂起過頭”的問題。
[0036]為了加快本實(shí)用新型產(chǎn)品撐緊或收縮的時間，本產(chǎn)品可以配合進(jìn)氣流量較大的充氣槍使用，保證氣張軸的快速可靠工作。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，其特征在于:包括外套(1)，所述外套(I)前端內(nèi)置有氣動馬達(dá)(2)，氣動馬達(dá)(2)的輸出端經(jīng)由聯(lián)軸器(3)連接于減速機(jī)構(gòu)(4)的輸入端，所述減速機(jī)構(gòu)(4)的輸出端套設(shè)有棘輪(5 )，過載保護(hù)輪(6 )配合設(shè)置于所述棘輪(5 )外圈，隨棘輪(5)同步轉(zhuǎn)動；外套(I)內(nèi)腔對應(yīng)于所述過載保護(hù)輪(6)的后方固定設(shè)置有滑座(12)，絲杠(9)轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述滑座(12)上，且在所述絲杠(9)前端固定設(shè)置有飛輪(8)，飛輪(8)與過載保護(hù)輪(6)之間通過偏心設(shè)置的撞擊錘(7)相連接；所述絲杠(9)后端配合設(shè)置有絲杠活靈(10)，滑座(12)上套設(shè)有滑套(11)，所述滑套(11)內(nèi)壁連接于絲桿活靈(10)上，并由絲杠活靈(10)帶動進(jìn)行軸向運(yùn)動，所述滑套(11)外圓周面上設(shè)置有環(huán)形溝槽(11-1)，擺臂(15)下部圓柱端連接于所述環(huán)形溝槽(11-1)中，外套(I)表面沿軸向設(shè)置有若干個環(huán)狀塊群，每個所述環(huán)狀塊群均包括沿外套(I)軸向布置的若干個頂塊(16)，所述頂塊(16)貼合設(shè)置于外套(I)表面凹槽內(nèi)，外套(I)上對應(yīng)于所述凹槽處設(shè)置有套筒(18 )，所述套筒(18)中滑動設(shè)置有支承滑塊(19)，擺臂(15)上端鉸接于所述支承滑塊(19)上，所述支承滑塊(19)與頂塊(16)相連接，。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，其特征在于:所述過載保護(hù)輪(6)外圓周面上均布設(shè)置若干指向輪心的通孔，每個所述通孔中均設(shè)置有調(diào)節(jié)螺絲(6-1)，所述調(diào)節(jié)螺絲(6-1)上均套設(shè)有彈簧(6-2)，鋼球(6-3)設(shè)置于所述通孔中，并通過彈簧(6-2)壓緊于棘輪(5)圓周面對應(yīng)設(shè)置的凹槽中，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)輪(6)與棘輪(5)同步轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，其特征在于:所述過載保護(hù)輪(6)朝向飛輪(8 ) —側(cè)表面上開設(shè)有弧形溝槽(6-4 )，所述撞擊錘(7 ) 一端偏心連接于飛輪(8 )上，另一端伸入弧形溝槽(6-4)中。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，其特征在于:所述滑套(11)外圓周面沿軸向均布設(shè)置有三道環(huán)形溝槽(11-1)。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，其特征在于:所述頂塊(16)表面沿長度方向均布設(shè)置有頂針(16-1)。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，其特征在于:所述支承滑塊(19)上部具有連接槽，頂塊(16)的連接部伸入所述連接槽內(nèi)，絲銷(17)沿徑向旋設(shè)于頂塊(16)的連接部處，將兩個鋼珠(22)分居于兩側(cè)，每個鋼珠(22)軸向外端均卡設(shè)于支承滑塊(19)連接槽的缺口中。
7.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，其特征在于:所述滑座(12)上還固定有沿軸向設(shè)置的限位支撐桿(14)，限位支撐桿(14)上連接有用于限制滑套(11)行程的限位桿(13)。
8.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，其特征在于:所述外套(I)沿軸向均布設(shè)置有6個環(huán)狀塊群，外套(I)上對應(yīng)于相鄰兩個環(huán)狀塊群之間設(shè)有支承板(23)，外套(I)內(nèi)腔中對應(yīng)于每個環(huán)狀塊群處均設(shè)有一個滑套(11)，相鄰兩個滑套(11)之間通過連接管(20 )相連接，連接管(20 )中部由所述支承板(23 )托住。
9.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置氣動馬達(dá)式氣張軸，其特征在于:所述減速機(jī)構(gòu)(4)包括通過聯(lián)軸器(3)連接于氣動馬達(dá)(2)輸出端的齒輪軸(4-1)、輸出軸(4-2)及兩根中間傳動軸，四根軸之間通過齒輪配合實(shí)現(xiàn)減速過程。
【文檔編號】B65H75/24GK203714990SQ201420037650
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】華磊, 張志義 申請人:無錫市俊寶華藍(lán)科技有限公司