专利名称:一种棉签卷绕机械装置的制作方法
本实用新型涉及到一种医疗用的棉签卷绕机械装置。
众知医院使用棉签的数量是很大的，而且历来都是以手工卷绕制作，不仅工作效率低，棉签的大小，松紧不一，往往造成药品及材料的浪费，因为手与棉签接触，极易造成病菌的交叉感染，既不经济又不卫生，给管理带来不便。
为解决这一问题，模仿手在卷绕棉签时的动作，并用机械装置来实现这一特定的动作，是解决问题的关键。
本实用新型的任务就是要提供一种工作效率高，易于操作的卷绕棉签的机械装置。
本装置是以摩擦方式来使竹签产生自身旋转运动，并在自转的同时缠绕上被分解松散了的棉花纤维，再经过定型为目标的。本装置是用200V电动机作原动力，通过皮带轮、齿轮、轴等零件组成的传动部份来带动各轴上的工作部份而实现目标的。在用镶有尖齿齿条的剌轮将棉花分解的同时，受凸轮推顶的滑块将竹签送进由摩擦片与橡胶凸轮组成的摩擦区，竹签在橡胶凸轮的旋转摩擦作用下，一边自转，一边随旋转的凸轮下移，一边顺势将被勾附在与橡胶凸轮同轴线并列同向旋转的转速较慢的剌轮上已被分解的棉花纤维飘动的尾端缠卷，进入定型器定型之后棉签即成。当摩擦凸轮为无穷大时，也可以把旋转摩擦运动看成是直线运动，这里的旋转摩擦运动方式也可以用平面搓板摩擦方式或皮带平移摩擦方式来实现竹签的自转。当采用下面将要详述的实施例结构时，由于本装置工作时低速轻载，对制造技术条件和材料的要求都不高，大部份构件可采用塑料制作，就是个体户也能成批生产。
本实用新型的具体结构将结合附图作进一步的详细描述。
图〔1〕是本装置的外观图。
图〔2〕是本装置的直观装配示意图。
图〔3〕是本装置的传动部份示意图。
图〔4〕是本装置的机架及部份构件装配示意图图〔5〕是本装置的轴承装配图图〔6〕是本装置的摩擦区工作示意图图〔7〕是本装置的棉花纤维分解路线示意图参照图〔2〕，传动部份由分别固定在轴〔1〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕、〔5〕、〔6〕及套轴〔15〕、固定轴〔35〕、〔36〕上的构件所组成轴〔1〕上固定有皮带轮〔17〕、齿轮〔19〕、〔37〕及表面滚花的导签轮〔8〕。轴〔2〕上固定有齿轮〔24〕、〔25〕和表面镶满带尖齿齿条的剌轮〔9〕及通过滚针轴承〔13〕套在轴〔2〕中段的套轴〔15〕。套轴〔15〕上固定有齿轮〔20〕、〔21〕和橡胶凸轮〔14〕。这里的橡胶凸轮〔14〕与轴〔2〕上固定的剌轮〔9〕同一轴线排列转向相同，速比为〔21〕。轴〔3〕上固定有凸轮〔26〕、皮带轮〔27〕及撕棉剌轮〔10〕。轴〔4〕上固定有皮带轮〔28〕、〔30〕及表面开有锯齿形沟槽的喂棉轮〔11〕。轴〔5〕上固定有皮带轮〔31〕和表面开有锯齿形沟槽的送棉轮〔12〕。这里的轴〔4〕上皮带轮〔30〕与轴〔5〕上皮带轮〔31〕用皮带〔32〕交叉传动以使两平行轴的回转方向相同。轴〔6〕上固定有齿轮〔39〕、凸轮〔44〕。固定轴〔35〕上有与其作滑动配合的双联齿轮〔22〕、〔23〕。固定轴〔36〕上有与其作滑动配合的齿轮〔38〕。上述的轴〔1〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕、〔5〕、〔6〕的两端均用可自动调心的含油轴承〔46〕与机架〔67〕、〔68〕上相对称的凹形轴孔〔63〕配合。各轴上固定的构件上轴孔都开有键槽，各轴上都开有相对应的键槽及定位槽，以便径向用键〔34〕固定、轴向用弹性挡圈〔33〕装在定位槽中限制构件的轴向位移。各轴之间的传动及转速比是由轴上齿轮的啮合实现的轴〔1〕上齿轮〔19〕与套轴〔15〕上齿轮〔20〕，速比为〔41〕。套轴〔15〕上齿轮〔21〕与固定轴〔35〕上双联齿轮〔22〕速比为〔21〕。固定轴〔35〕上双联齿轮〔23〕与轴〔2〕上齿轮〔24〕，的速比为〔11〕。轴〔2〕上齿轮〔25〕与轴〔3〕上齿轮〔26〕、速比为〔1.11〕。轴〔3〕上皮带轮〔27〕与轴〔4〕上皮带轮〔28〕用皮带〔29〕传动，速比为〔11〕。轴〔4〕上皮带轮〔30〕与轴〔5〕上皮带轮〔31〕用皮带〔32〕交叉传动，速比为〔11〕。轴〔1〕上齿轮〔37〕与固定轴〔36〕上齿轮〔38〕及轴〔6〕上齿轮〔39〕啮合，速比为〔21〕。这里的轴〔6〕与套轴〔15〕速比为〔21〕。固定轴〔35〕、〔36〕的一端有螺纹与机架〔38〕上对应的孔用螺帽固定。
参照图〔4〕，一个具有良好稳定性的机架〔67〕、〔68〕上各开有多种相对称的装配孔衬杆〔60〕的装配孔〔70〕及利于含油轴承〔46〕自动调心的园弧吻合的凹形装配轴孔〔63〕，及固定含油轴承〔46〕所用的弹性轴承座〔47〕的螺孔〔71〕。机架〔67〕上还有配钻的用于固定的定型器〔45〕、托棉板〔53〕、托架〔57〕、签槽〔40〕、导轨〔41〕、摆杆〔50〕等构件的装配螺孔〔64〕。这里的螺孔〔64〕为本装置通用，并用螺丝〔61〕配合以提高效率。在机架〔67〕、〔68〕角边内侧焊接有带螺孔的角铁〔62〕，用于固定机罩壳〔69〕。机架〔67〕、〔68〕是用若干条两端开有内螺纹的衬杆〔60〕用螺丝〔61〕固定连接于孔〔70〕。各轴用含油轴承〔46〕装配在机架〔67〕、〔68〕上凹形轴孔〔63〕上，并用弹性轴承座〔47〕通过螺孔〔71〕用螺丝〔61〕固定。机架〔67〕左上方开有装配签槽〔40〕的签槽缺口〔65〕，与签槽缺口〔65〕下方连通的有弧形签槽〔66〕，签槽〔40〕下端安装有内置滑块〔42〕的导轨〔41〕。这个签槽〔40〕与导轨〔41〕都是用薄铁板制作并钻有孔可以与在签槽缺口〔65〕周围配钻的螺孔〔64〕配合用螺丝〔61〕固定。在签槽〔40〕右边斜面开有一个可使导签轮〔8〕在内灵活回转的长方形孔，签槽〔40〕里的竹签〔7〕就是在这个固定在轴〔1〕上的并在签槽〔40〕这个长方形孔中露出一半的导签轮〔8〕的理顺后进入导轨〔41〕中的导槽的。在机架〔67〕上通过螺丝〔61〕固定的构件还有装配在弧形签槽〔66〕旁边的定形器〔45〕、托棉板〔53〕、托架〔57〕、弹簧〔43〕。托棉板〔53〕上的长孔〔54〕，可以调节托棉板〔53〕与喂棉轮〔11〕之间的配合间隙。托架〔57〕除了两个和螺孔〔64〕固定用的孔外，还有一个长形开口槽〔58〕与机架〔67〕上所开的长形槽〔59〕相对应。托架〔57〕与机架〔67〕之间所留空位放置用棉花条卷成的棉条卷〔55〕，这个棉条卷〔55〕实际上就是搁在其下方的送棉轮〔12〕上，并以自身的重量压力来增加两者的摩擦，而棉卷轴〔56〕的两端就是在长槽〔58〕、〔59〕的范围内随棉条卷的减小而向下移动来调节自己的中心高。配置在导轨〔41〕的导槽里的滑块〔42〕的后端与有一端固定在机罩壳〔69〕上的弹簧〔43〕的另一端相连接，并在弹簧〔43〕的拉力作用下滑块〔42〕的后端始终保持与凸轮〔44〕的良好接触。轴〔6〕旋转一周时，凸轮〔44〕就推顶滑块〔42〕平移到导轨〔41〕上导槽右端的出口处一次。这里的导轨〔41〕的导槽与签槽〔65〕的下端相通，导轨〔41〕上导槽的出口通向可以刚好插进一根竹签〔7〕大小的摩擦区缝隙。参照图〔6〕，摩擦片〔48〕的弧长刚好与橡胶凸轮〔14〕外园弧的1／4吻合，摩擦片〔48〕是将橡胶片铆在一块后面焊接有一条根部有螺纹的定位杆〔52〕的弧形钢板上制成的，定位杆〔52〕穿进用螺丝固定在摆杆〔50〕上的定位套〔72〕后，将两只微调螺母〔73〕旋在定位杆〔52〕的根部螺纹上，再套上弹簧〔49〕并穿进与摆杆〔50〕上调节螺孔相配合的弹簧调节螺杆〔51〕的中孔。这里的微调螺母〔73〕用以调节摩擦片〔48〕与橡胶凸轮〔14〕组成的摩擦区间隙大小。摆杆〔50〕的两端园柱与机架〔67〕、〔68〕上与之对应的孔作滑动配合。上述的签槽〔40〕与导轨〔41〕的导槽及摩擦区上下贯通的竹签〔7〕的通道，并是固定在机架〔67〕的里面，这条通道与机架〔67〕上的签槽缺口〔65〕及弧形签槽〔66〕位置对应并相通。定型器〔45〕的园弧与弧型签槽〔66〕及摩擦区的弧度位置相对应，定型器〔45〕并固定在弧型签槽〔66〕外面。竹签〔7〕的一端在签槽〔40〕至导槽及摩擦区的输送路线中都始终经过签槽缺口〔65〕及弧形签槽〔66〕的缝隙伸出来，便于缠绕在机架〔67〕外面的剌轮〔9〕上的棉花纤维，并在定形器〔45〕中定形。
当电动机轴上皮带轮〔16〕经过皮带轮〔18〕带动皮带轮〔17〕转动时，全部运动构件开始动作。被旋转的导签轮〔8〕理顺了的竹签〔7〕沿签槽〔40〕排列，顺序地进入导轨〔41〕的导槽中，这时滑块〔42〕在凸轮〔44〕及弹簧〔43〕的相对作用下作平行往复运动，将竹签〔7〕定时地一根根地顶进摩擦区入口。与此同时，棉条卷〔55〕在送棉轮〔12〕的回转带动下将棉条缓慢退出，棉条经过托棉板〔53〕与喂棉轮〔11〕的握持进入分解区，受到回转的撕棉剌轮〔10〕上尖齿的撕拉，分解成松散的棉花纤维让尖齿勾走，接着勾在尖齿上飘动着的棉花纤维的尾端，又被与撕棉剌轮〔10〕的轴〔3〕平行的轴〔4〕上转速稍快旋转方向相反的剌轮〔9〕上的尖齿顺势勾住，棉花纤维就从剌轮〔10〕转移到了剌轮〔9〕从而又得到进一步的撕拉分解。上述的竹签〔7〕进入摩擦区后，就在与剌轮〔9〕同轴线排列同向回转的橡胶凸轮〔14〕和摩擦片〔48〕的相对作用下，刚刚作自身回转运动并随橡胶凸轮〔14〕的转动向下移动时，竹签〔7〕伸出机架〔67〕上弧形签槽〔66〕外面的一端，马上就缠卷上了勾附在剌轮〔9〕尖齿上飘动的棉花纤维的尾端，这里的橡胶凸轮〔14〕的转速是剌轮〔9〕转速的2倍，这样自转下移中的竹签〔7〕就把剌轮〔9〕尖齿勾住的棉花纤维顺势剥离，并在自转下移运动中越卷越多，同时进入定型器〔45〕。这时橡胶凸轮〔14〕也从开始接触竹签〔7〕时的最凹点A逐渐转到最凸点B的同时，也就将在卷绕纤维中越来越大的竹签〔7〕从开始紧贴剌轮〔9〕尖齿的轨道，逐渐挤到离剌轮〔9〕尖齿较远的轨道，从而免除了增大的棉签头受到剌轮〔9〕尖齿划伤的可能。当橡胶凸轮〔14〕与竹签〔7〕的接触点为最凸点B时，竹签〔7〕已从定型器〔45〕中完成定型并脱离签槽〔66〕及摩擦区的控制，棉签即制成。这时滑块〔42〕顶出的竹签又恰好与转过来的橡胶凸轮〔14〕的最凹点A接触，如此循环工作。
主要的工艺部件的作用分析棉条喂入喂棉轮与托棉板之间，依靠喂棉轮上所开锯齿形沟槽啮持。喂棉轮开槽后光洁度要电镀抛光处理，以免造成缠花现象。如遇不均匀棉条可小范围自动调节。因喂棉轮与托棉板之间隙一定时，棉条不均增厚时，棉条进给速度自然放慢，从而控制了下一工序棉纤维分布厚薄不均匀现象。托棉板与喂棉轮之间应有一定间隙，以免两者空转发生磨损。但隔距太大则会削弱对棉条的握持，一般间隙为0.12毫米为宜。撕棉刺轮上开隔螺距为3毫米沟槽，内镶金属锯条。撕棉剌轮的速度愈快，每根纤维受到锯齿作用的可能愈大，但转速太大会由于离心力的作用产生飞花多，灰尘大对环境不利，损伤纤维也多。以撕松扯开为主的撕棉剌轮转速以不超过180转／分为宜。托棉板与撕棉剌轮的隔距一般为0.15毫米。撕棉对锯齿的要求是齿能抓住纤维，使纤维经常处于齿的上部，使棉纤维容易转移和缠上竹签。两剌轮之间的隔距以0.18～0.22毫米为好，过大对纤维转移不利，过小则可能造成碰齿现象。竹签对纤维的剥取当竹签与橡胶凸轮相对摩擦自转时，其线速度与橡胶凸轮线速相同，即竹签随着橡胶凸轮作弧形下移的弧长等于橡胶凸轮所转之园心角乘半径。这个摩擦区长度等于棉纤维g／米长度。橡胶凸轮及摩擦片所用材料以轻而带有弹性为佳。为使竹签在缠绕纤维后增大的端部不受剌轮尖齿的损伤，橡胶凸轮凸出高在3～5毫米左右。
权利要求
1.一种棉签卷绕机械装置，由轴与齿轮和皮带轮传动，用刺轮撕棉，滑块输送竹签进入摩擦区，其特征是摩擦区与导轨[41]上的导槽及签槽[40]组成的上下相通的竹签[7]的通道。
2.根据权利要求
1规定的机械装置，其特征是通道在机架〔67〕的里面，与机架〔67〕上的签槽缺口〔65〕及弧形签槽〔66〕位置对应并相通。
3.根据权利要求
1规定的机械装置，其特征是摩擦区由摩擦片〔48〕与橡胶凸轮〔14〕组成。
4.根据权利要求
3规定的机械装置，其特征是橡胶凸轮〔14〕与在机架〔67〕外面的剌轮〔9〕为同轴线排列同向旋转。
5.根据权利要求
1、2、3、4规定的机械装置，其特征是竹签〔7〕的一端在受橡胶凸轮〔14〕控制的同时，另一端可作用于剌轮〔9〕上的棉纤维。
专利摘要
本实用新型公开了一种棉签卷绕机械装置，适合于医疗用棉签的成批生产。它由齿轮传动，刺轮撕棉，以摩擦方式使竹签旋转来缠绕棉花纤维，再经定型器定型。优点在于结构简单、容易操作，手不必与棉签上棉纤维接触，从而消除了病菌交叉感染的可能。本装置有低速轻载的特点，对制造的技术条件和材料的要求不高，就是个体户也能成批生产。
文档编号A61L15/00GK86206134SQ86206134
公开日1987年10月3日 申请日期1986年8月22日
发明者雷庆福 申请人:雷庆福导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan