一种电驱动涨紧轴的制作方法

本申请涉及烟草机械设备技术领域，具体涉及一种电驱动涨紧轴。

背景技术：

水松纸是用于包裹在香烟过滤嘴外部、将滤棒粘接到烟条末端的纸。目前，水松纸生产设备中原料纸卷筒需固定在涨紧轴上，以便于通过涨紧轴的涨紧进行定位。

相关技术中，涨紧轴的旋转动力机构一般安装在涨紧轴底座的背面，通过电机与联轴器配合控制涨紧轴的旋转，而涨紧轴的涨紧动作大多是采用手拧螺纹或气枪充气等操作完成。不仅存在涨紧效果不佳的问题，在更换卷筒筒芯时，还需要手动拧松螺纹或进行放气操作，导致劳动强度大，且效率不高。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种电驱动涨紧轴，以解决相关技术中涨紧效果不佳、且更换卷筒筒芯时劳动强度大和且效率不高的问题。

为达到以上目的，本申请提供一种电驱动涨紧轴，其包括：

外壳，其包括两端开口的中空的壳体、以及扣合于一端开口的端盖，上述壳体的侧壁沿周向开设有多个与壳体内部相通的容置孔；

张紧组件，其设有多个，每个张紧组件均至少部分穿设于一个容置孔内，至少部分位于壳体内；

锥推机构，其包括呈圆柱状的锥推本体，上述锥推本体可滑动地套设于壳体内，上述锥推本体的外侧壁设有与张紧组件一一对应的滑槽，上述滑槽的底面为第一斜面；上述张紧组件朝向壳体轴线的端面至少部分抵持于第一斜面；

驱动组件，其设置于上述壳体内，其被配置为通电后驱动锥推本体朝端盖方向移动，以使上述张紧组件径向向内移动，且未伸出上述壳体；

弹性复位机构，其被配置为当断电后推动上述锥推本体复位，以使上述张紧组件径向向外移动，并部分伸出壳体。

一些实施例中，上述张紧组件包括限位部和沿限位部同一端面向外延伸的两个张紧爪，每个容置孔均包括间隔设置的两个通孔，每个张紧爪可移动地穿设于一个通孔中；

两个上述张紧爪之间形成限位槽，上述限位槽内设有弹性件，上述弹性件的一端抵接上述限位槽的底壁，另一端抵接壳体的内侧壁。

一些实施例中，上述壳体的内侧壁还设有与上述弹性件相适配的槽孔，上述弹性件远离限位槽的一端抵接上述槽孔的底壁。

一些实施例中，上述张紧组件朝向上述壳体轴线的端面为与上述第一斜面抵接配合的第二斜面。

一些实施例中，上述锥推本体位于滑槽浅端的端面设有延伸部，上述弹性复位机构套设于上述延伸部，且弹性复位机构一端抵接上述锥推本体的端面，另一端抵接端盖。

一些实施例中，上述锥推本体开设有容置腔，上述延伸部开设有与容置腔连通的定位腔；上述驱动组件包括：

电磁铁，上述电磁铁为线圈式电磁铁，上述电磁铁的截面尺寸小于上述容置腔的截面尺寸；

动铁芯，其组设于上述容置腔和定位腔内，当上述电磁铁未通电时，上述动铁芯位于上述容置腔内的至少部分插设于上述电磁铁，且上述电磁铁至少部分套设于上述容置腔内。

一些实施例中，上述动铁芯插设于定位腔的端部设有外螺纹，上述定位腔内设有与外螺纹相适配的内螺纹。

一些实施例中，上述壳体远离端盖的一端设有外径大于壳体外径的基座，上述基座上套设有两个电极环，两个上述电极环之间设有绝缘环，上述基座上开设有供导线穿过的接线槽，两个上述电极环分别通过导线与上述电磁铁连接。

一些实施例中，上述电驱动张紧轴还包括底座，上述底座中部开设有安装孔；

上述基座远离端盖的端面设有延伸轴，上述延伸轴通过轴承安装于上述安装孔内。

一些实施例中，上述底座朝向基座的端面还设有限位台，上述限位台开设有供伸缩电极穿过的限位孔；

当上述伸缩电极穿过限位孔与电极环接触时，上述电磁铁通电，使动铁芯在斥力作用下推动锥推机构向端盖方向移动。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种电驱动涨紧轴，由于壳体的侧壁沿周向开设有多个与壳体内部相通的容置孔，每个张紧组件均至少部分穿设在一个容置孔内，至少部分位于壳体内，且张紧组件朝向壳体轴线的端面至少部分抵接于第一斜面；当驱动组件通电后，驱动组件可驱动锥推本体朝端盖方向移动，以使张紧组件沿壳体的径向向内移动，且不伸出壳体；当驱动组件断电后，弹性复位机构可推动锥推本体复位，以使张紧组件径向向外移动，并部分伸出壳体。因此，该电驱动涨紧轴结构紧凑，在驱动组件通电、张紧组件未伸出壳体时，可方便更换筒芯，在驱动组件断电、张紧组件伸出壳体时，完成涨紧动作，不仅实现了涨紧轴的电驱动涨紧动作，且涨紧效果好，工作效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例的电驱动涨紧轴的结构示意图；

图2为图1的局部剖面示意图；

图3为本申请实施例的电驱动涨紧轴通电时的结构示意图；

图4为图3的局部剖面示意图；

图5为本申请实施例的张紧组件的安装示意图；

图6为本申请实施例的张紧组件与锥推机构的配合示意图；

图7为本申请实施例的外壳与底座的连接示意图。

附图标记：

1、壳体；11、端盖；12、容置孔；

2、张紧组件；21、限位部；22、张紧爪；23、限位槽；24、弹性件；

3、锥推机构；31、锥推本体；311、容置腔；32、延伸部；321、定位腔；

4、弹性复位机构；

5、电磁铁；

6、动铁芯；

7、基座；71、接线槽；72、延伸轴；

8、电极环；81、伸缩电极；

9、底座；91、轴承；92、限位台。

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的一部分实施例，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的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。

本申请实施例提供了一种电驱动涨紧轴，其能解决相关技术中涨紧轴涨紧效果不佳、且更换卷筒筒芯时劳动强度大和且效率不高的问题。

如图1和图2所示，一种电驱动涨紧轴，其包括外壳、张紧组件2、锥推机构3、驱动组件和弹性复位机构4。

上述外壳包括壳体1和端盖11。上述壳体1为两端开口的中空壳体，端盖11扣合在壳体1的一端开口处。上述壳体1的侧壁沿周向开设有多个与壳体1内部相通的容置孔12，且多个容置孔12均匀分布。

张紧组件2设有多个，每个张紧组件2均至少部分穿设在一个容置孔12内，至少部分位于壳体1内，且上述张紧组件2可沿上述壳体1径向移动。当张紧组件2沿壳体1径向向壳体外侧移动时，张紧组件2可部分伸出壳体1。

锥推机构3包括呈圆柱状的锥推本体31，锥推本体31可滑动地套设在上述壳体1内，锥推本体31的外侧壁设有与张紧组件2一一对应的滑槽，该滑槽为平行于锥推本体31轴线开设的通槽，滑槽的底面为第一斜面。因此，容置孔12的数量、张紧组件2的数量和滑槽的数量均相同。

上述张紧组件2位于壳体1内的至少部分位于滑槽内，张紧组件2朝向壳体1轴线的端面至少部分抵持于第一斜面，以使上述张紧组件2可随上述锥推本体31的轴向移动而沿壳体1径向移动。

如图3和图4所示，上述驱动组件设置在上述壳体1内，驱动组件被配置为通电后驱动锥推本体31朝端盖11方向移动，以使上述张紧组件2径向向内移动，并至少部分穿设在容置孔12内，且未伸出壳体1。

弹性复位机构4设置在上述壳体1内，其被配置为当断电后推动上述锥推本体31复位，以使上述张紧组件2径向向外移动，并部分伸出上述壳体1。

本实施例的电驱动涨紧轴，当驱动组件通电后，驱动组件可驱动锥推本体31朝端盖11方向移动，以使张紧组件2沿壳体1的径向向内移动，且不伸出壳体1；当驱动组件断电后，弹性复位机构4可推动锥推本体31复位，以使张紧组件2径向向外移动，并部分伸出壳体1。因此，该电驱动涨紧轴结构紧凑，在驱动组件通电、张紧组件2未伸出壳体1时，可方便更换筒芯，在驱动组件断电、张紧组件2伸出壳体1时，完成涨紧动作，不仅实现了涨紧轴的电驱动涨紧动作，且涨紧效果好，工作效率高。

如图5所示，本实施例中，每个张紧组件2均包括一个限位部21和两个张紧爪22。

两个张紧爪22沿限位部21的同一端面向外延伸形成。限位部21位于壳体内，张紧爪22至少部分穿设于容置孔12中。相应地，每个容置孔12均包括间隔设置的两个通孔，且两个通孔沿壳体1的轴向设置。每个张紧爪22可移动地穿设于一个通孔中。

优选地，两个上述张紧爪22之间形成限位槽23，上述限位槽23内设有弹性件24，上述弹性件24的一端抵接上述限位槽23的底壁，另一端抵接壳体1的内侧壁。可选地，壳体1的内侧壁还设有与弹性件24相适配的槽孔，弹性件24远离限位槽23的一端抵接在槽孔的底壁上，以便于对弹性件24限位。

本实施例中，弹性件24为压缩弹簧，锥推机构3在驱动组件的驱动作用下向端盖11方向移动后，通过压缩弹簧可使限位部21和张紧爪22整体在弹力作用向壳体1内移动。锥推机构3复位后，张紧爪22伸出的力由弹性件24的弹力、第一斜面的倾斜角、以及限位部21和第一斜面之间的摩擦力决定。因此，张紧爪22伸出后对筒芯的涨紧力可根据实际需要进行调节。

进一步地，上述张紧组件2朝向上述壳体1轴线的端面为与第一斜面抵接配合的第二斜面，通过两个斜面的抵接配合，可提高张紧组件2的移动稳定性。其中，由于限位部21的第二斜面始终部分与第一斜面抵接配合，因此，张紧爪22始终不会脱出容置孔12。

如图6所示，由于滑槽的底面为斜面，因此可将锥推本体31的两端分为滑槽浅端和滑槽深端。优选地，锥推本体31位于滑槽浅端的端面设有延伸部32，即锥推本体31朝向端盖11的端面设有延伸部32。本实施例中，锥推本体31和延伸部32一体成型。

上述弹性复位机构4套设在上述延伸部32上，且弹性复位机构4的一端抵接上述锥推本体31大径侧的端面，弹性复位机构4的另一端抵接在端盖11上。

在其他实施例中，弹性复位机构4还可一端抵接端盖11，另一端直接固定在延伸部32的端部。

进一步地，上述锥推本体31开设有容置腔311，上述延伸部32开设有与容置腔311连通的定位腔321。

本实施例中，上述驱动组件包括电磁铁5和动铁芯6。其中，上述电磁铁5为线圈式电磁铁5，动铁芯6为永磁铁芯。

上述电磁铁5的截面尺寸小于上述锥推本体31的容置腔311的截面尺寸。动铁芯6组设于上述容置腔311和定位腔321内。

可选地，上述容置腔311为圆柱形腔，电磁铁5为圆柱形，其外径小于容置腔311的内径。

当上述电磁铁5未通电时，上述动铁芯6位于容置腔311内的一段铁芯的至少部分插设在上述电磁铁5内，相应地，上述电磁铁5至少部分套设在上述容置腔311内。优选地，电磁铁5的轴线与动铁芯6的轴线在同一直线上。

可选地，上述动铁芯6插设在定位腔321的端部设有外螺纹，上述定位腔321内设有与外螺纹相适配的内螺纹，动铁芯6与定位腔321通过螺纹配合连接。

本实施例中，上述壳体1远离端盖11的一端还设有基座7。基座7呈圆柱形，其外径大于壳体1的外径，通过基座7可封闭壳体1远离端盖11侧的开口。

上述基座7上套设有两个电极环8，两个电极环8之间设有绝缘环。上述基座7上还开设有供导线穿过的接线槽71，上述两个电极环8分别通过导线与上述电磁铁5连接。可选地，两个电极环8为两圈导电铜环，可分别作为正负电极。

本实施例中，电极环8与基座7也需做绝缘处理，可选地，电极环8与基座7之间可设置绝缘层。

如图7所示，进一步地，上述电驱动张紧轴还包括底座9，上述底座9的中部开设有安装孔，安装孔内还设有轴承91。

上述基座7远离端盖11的端面设有延伸轴72，上述延伸轴72通过轴承91安装于上述安装孔内。本实施例中，延伸轴72的外径小于壳体1的外径。

可选地，上述底座9朝向基座7的端面还设有限位台92，限位台92沿壳体1轴向的高度大于基座7的高度。上述限位台92还开设有供伸缩电极81穿过的限位孔，上述限位孔的轴线与壳体1的轴线相垂直。其中，伸缩电极81设有两个，相应地，限位孔也设有两个。

当上述伸缩电极81穿过限位孔与电极环8接触时，上述电磁铁5通电，使动铁芯6在斥力作用下远离电磁铁5，并推动锥推机构3向端盖11方向移动。

可选地，上述伸缩电极81为焊接在微型气缸或其他迷你伸缩机构的伸缩端的电极，并连接有直流电源。

本申请实施例还提供一种基于上述电驱动涨紧轴的使用方法，包括安装筒芯步骤和复位锁定。其中，筒芯需套设在壳体1上。

上述安装筒芯步骤包括：

对驱动组件通电，使上述驱动组件驱动锥推机构3朝端盖11方向移动，以使张紧组件2径向向内移动，且不伸出壳体1，此时，在壳体1上套设上述筒芯。

其中，通过控制伸缩电极81与电极环8接触，以给电磁铁通电，此时，电磁铁5对动铁芯6的斥力大于弹性复位机构4的弹力，以实现多个张紧组件2的收缩。

上述复位锁定包括：

对上述驱动组件断电，弹性复位机构4推动上述锥推机构3复位，以使上述张紧组件2径向向外移动，并部分伸出上述壳体1，以涨紧上述筒芯。本实施例中，弹性复位机构4为压缩弹簧。

其中，在控制伸缩电极81缩回并与电极环8脱离接触后，电磁铁5断电，锥推机构3复位带动多个张紧组件2向外涨紧。

本实施例的使用方法，适用于上述各电驱动涨紧轴，在不改变涨紧轴外形尺寸和安装形式，且不妨碍涨紧轴旋转的情况下，可实现涨紧轴的电驱动涨紧动作，不仅涨紧效果好，且工作效率高。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。