一种铝镁锰屋面板锁边机的制作方法

本发明涉及一种建筑屋面系统，具体涉及一种铝镁锰屋面板锁边机。

背景技术：

铝镁锰合金屋面板是一种新型的屋面板，铝镁锰合金在建筑业中得到广泛的应用，为现代建筑向舒适、轻型、耐久、经济、环保等方向发展发挥了重要的作用。铝镁锰合金屋面具有极佳的灵活性，配合钢板，铝板等不同材质能满足各种不同的建筑设计要求，包括平面，弧形，扇形(大小头)，瓜皮形(两头小中间大)，中间小两并头大形等造型，从而为建筑师担供了广阔的创作空间。而铝镁锰屋面系统作为一种金属屋面，它的核心构成是基于直立锁边与直立锁缝咬合设计的特殊板形的金属屋面板块，这种设计主要针对大跨度自支承式密合安装体系。在金属屋面上看不见任何穿孔，因为该铝镁锰屋面系统支承的方式是隐藏在面板之下的，金属屋面板块的连接方式是采用其特有的铝合金固定支座，铝镁锰屋面板块与板块的直立锁边咬合形成密合的连接，该类板块的咬合过程无须人力，完全由机械自动完成，而咬合边与支座形成的连接方式可解决因金属屋面热胀冷缩所产生的板块应力，该优势反映在可制作纵向超长尺寸的板块而不因金属屋面应力影响变形。

但是，现有的用于铝镁锰面板咬合的锁边设备使用时，咬合边在整个咬合过程中容易出现受力不均衡，进而导致不同路段的咬合边在锁定时的形变量差异较大，使得相邻的两个铝镁锰面板之间的连接处局部出现间隙，雨水或是粉尘等容易通过该间隙进入至屋面系统内部，缩短屋面系统的使用寿命，特别是针对自身弯曲幅度变化较大的铝镁锰面板，如圆顶屋面系统中位于顶部与侧壁之间的面板、异形屋面系统中处于棱角处的面板等，锁边设备的多个咬合轮组沿呈弧形或是其他曲线形的咬合边轨迹移动，此时多个咬合轮组对咬合边产生的作用力方向与大小均不同，进而造成多个咬合轮组之间的相互干扰，增加了锁边设备的前进阻力，相应地降低了铝镁锰板的锁边效率。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种铝镁锰屋面板锁边机，提高锁边机对不同类型的铝镁锰板的适用性，以减小锁边机沿咬合边移动的阻力。

本发明通过下述技术方案实现：

一种铝镁锰屋面板锁边机，包括两个本体，两个所述本体通过螺杆连接成一个壳体，且在所述壳体底部设有多个导向轮，在两个所述本体内部均开有空腔，电机安装在本体上表面，且电机的输出端活动贯穿本体后置于空腔内，在电机的输出端设有主动齿轮ⅱ，沿本体的前进方向在空腔内依次转动设置有转轴ⅰ、两个转轴ⅱ、转轴ⅲ，且转轴ⅰ、两个转轴ⅱ、转轴ⅲ均活动贯穿本体后向下延伸，两个转轴ⅱ位于电机的输出端两侧，在转轴ⅰ上端安装有从动齿轮ⅰ，转轴ⅰ下端安装有初级挤压轮，在每一个转轴ⅱ上端设有从动齿轮ⅱ，在每一个转轴ⅱ下端设有二级挤压轮，在转轴ⅲ上端设有从动齿轮ⅲ，在转轴ⅲ下端设有三级挤压轮，两个所述从动齿轮ⅱ分别与主动齿轮ⅱ啮合，所述从动齿轮ⅰ与从动齿轮ⅲ均通过过渡齿轮与从动齿轮ⅱ啮合；在所述壳体的底部且沿壳体前进的方向上，两个所述初级挤压轮之间的间距为h1，一个本体上的二级挤压轮与另一个本体上相对应的二级挤压轮之间的间距为h2，两个三级挤压轮之间的间距为h3，且满足h1＞h2＞h3。

针对不同形状的屋面系统，在对铝镁锰面板进行锁边工序时，现有的锁边机底部通常至少等距间隔设置两个挤压轮组，即在保证在对铝镁锰面板的咬合边进行锁边的同时，避免锁边装置从咬合边上脱落；但是在具有圆弧轨迹或是其他曲线轨迹的咬合边锁定时，两个挤压轮组同处一个水平面上，在随咬合边所在的轨迹移动时，两个挤压轮组会发生相互的干扰，即其中一个挤压轮组会沿咬合边移动，而另一个挤压轮组会产生垂直于铝镁锰面板向外移动的运动状态，增加了锁边机的移动阻力，并且随咬合边所处的轨迹，两个挤压轮组的运动状态会相互切换，而就在两个挤压轮组的状态切换过程中，会导致相邻的两个铝镁锰板的咬合边局部受力不均衡又或是局部不受力，使得两个相互配合的咬合边之间出现间隙，对此，发明人设计出一种锁边机，可针对不同形状的屋面系统，即无论是规则的屋面系统，还是不规则的屋面系统，均能实现对两个铝镁锰面板的咬合边进行稳定锁定，降低两个相互配合的咬合边之间出现间隙的几率，同时减小锁边机的移动阻力，提高屋面面板的锁边效率；

具体地，两个相同的本体通过螺栓连接后形成一个完整的壳体，在本体底部依次设有初级挤压轮、两个二级挤压轮、三级挤压轮，而两个本体下方相对应的初级挤压轮则形成第一挤压轮组，以此类推，沿壳体的移动方向在壳体底部便形成四个挤压轮组，即第一挤压轮组、第二挤压轮组、第三挤压轮组以及第四挤压轮组，其中第二挤压轮组与第三挤压轮组完全相同，四个挤压轮组分别对咬合边进行不同程度的锁紧，并且两个初级挤压轮之间的间距为h1，一个本体上的二级挤压轮与另一个本体上相对应的二级挤压轮之间的间距为h2，两个三级挤压轮之间的间距为h3，而两个相互配合的咬合边所形成的突出部的最大厚度为h，且满足h＞h1＞h2＞h3，第一挤压轮组对突出部进行一级挤压，使之发生初级形变，且该初级形变量最小，而第二挤压轮组以及第三挤压轮组对突出部进行二级挤压，使之发生二级形变，且该二级形变量要大于初级形变量，而第四挤压轮组对突出部进行三级挤压，使之发生三级形变，且该三级形变量为咬合边最终锁定后的形变量。使用时，根据突出部的具体厚度来调节螺栓，使得两个本体底部的初级挤压轮、两个二级挤压轮、三级挤压轮分布在突出部的两侧，而通过启动电机，电机输出端上的主动齿轮ⅱ带动两个从动齿轮ⅱ转动，而从动齿轮ⅰ以及从动齿轮ⅲ均通过过渡齿轮分别与两个从动齿轮ⅱ连接，此时初级挤压轮、两个二级挤压轮、三级挤压轮实现同步转动；其中第一挤压轮组首先与突出部接触，第二挤压轮组以及第三挤压轮组在第一挤压轮组移动一段距离后开始与突出部接触，而第三挤压轮组则最后与突出部接触，此时沿咬合边所处的轨迹，四个挤压轮组则开始对突出部进行不同程度的锁定。进一步地，由于初级形变量最小，初级挤压用于将两个相互配合的咬合边贴紧，即对咬合边进行预处理，确保咬合边的端部规整，防止咬合边的端部发生异常形变；同时第二挤压轮组与第三挤压轮组的作用相同，但是第二挤压轮组先于第三挤压轮组与突出部接触，即以第二挤压轮组为主，第三挤压轮组为辅，迫使突出部发生二级形变，而二级形变量大于初级形变量，进而使得两个咬合边均发生形变且同时向形成的突出部中心靠拢，且二级挤压与三级挤压能够确保壳体在咬合边所在的轨迹上稳定移动而不发生脱落；三级挤压则通过第四挤压轮组对突出部进行最终的锁定，确保两个相互配合咬合边处于紧密贴合状态，以符合屋面系统的安装标准。

在所述电机的输出端上还设有主动齿轮ⅰ，且在两个所述转轴ⅱ的上端活动贯穿本体后向上延伸，且在两个转轴ⅱ的延伸段上分别设有与主动齿轮ⅰ啮合的调节齿轮，所述主动齿轮ⅰ、电机的输出端以及两个调节齿轮通过保护壳与外界隔绝。电机输出端上的主动齿轮ⅱ在与两个从动齿轮ⅱ发生联动时，电机会出现一定程度的晃动，对此，发明人在电机输出端上增设一个主动齿轮ⅰ，同时两个转轴ⅱ的上端活动贯穿本体后向上延伸，且在两个转轴ⅱ的延伸段上分别设有与主动齿轮ⅰ啮合的调节齿轮，此时电机的输出端与整个齿轮联动机构的接触点增加，在保证动力传动正常进行的前提下，提高了电机动力输出的稳定性。

还包括设置在本体上的锂电池，所述锂电池与电机电连接。传统的锁边设备通常通过电线与固定电源连接，以实现电力供给，在咬合边的长度较短的情况下，该种供电方式能够满足咬合边的锁定，但是在对于咬合边长度较长时，需要提供更长的电源线才能保证锁边设备正常运行，无论在使用过程中还是在使用完毕后的回收过程中，均对操作人员造成了极大的不便，同时过长的电源线缆在使用过程中还容易出现过度发热的现象，严重时会导致起火等安全事故的发生；而发明人在本体上设置锂电池，锂电池直接与电机连接，直接省却了电源线缆的使用，提高了咬合边锁定的安全性能，且在回收时无需连带收集电源线缆，降低了操作人员的工作强度。

所述初级挤压轮的外径为r1，所述二级挤压轮的外径为r2，所述三级挤压轮的外径为r3，且满足r1＞r2＞r3。初级挤压轮对两个相互配合咬合边形成初级挤压，而二级挤压轮对两个相互配合咬合边形成二级挤压，而三级挤压轮对两个相互配合咬合边形成最终的成型挤压，其中，r1＞r2＞r3，使得在单位时间内，初级挤压轮的转速最低，而三级挤压轮的转速最高，而两个二级挤压轮的转速则相对平稳，即通过初级挤压以及二级挤压处理后，最终的成型挤压能够在阻力较小的状态下进行，间接地提高了咬合边锁定的效率。

在所述初级挤压轮、二级挤压轮以及三级挤压轮外圆周壁上分别设有环形凹槽，所述环形凹槽的纵向截面呈与咬合边相匹配的圆弧形。作为优选，在初级挤压轮、二级挤压轮以及三级挤压轮外圆周壁上分别设有环形凹槽，使得挤压面与咬合边的形状相契合，以避免咬合边发生异常形变，提高咬合边的挤压效果。

所述电机为步进电机。作为优选，锁边机自身的重量相对较大，且在屋面系统安装时需要人工手持以实现对咬合边的锁定工序，电机采用步进电机，而步进电机能够实现正反转动，即在咬合边锁定完成后，步进电机还能够驱动锁边机沿咬合边所在的轨迹重新回到其初始位置，以避免操作人员对锁边机进行手动回收，大大降低了操作人员的劳动强度。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种铝镁锰屋面板锁边机，可针对不同形状的屋面系统，即无论是规则的屋面系统，还是不规则的屋面系统，均能实现对两个铝镁锰面板的咬合边进行稳定锁定，降低两个相互配合的咬合边之间出现间隙的几率，同时减小锁边机的移动阻力，提高屋面面板的锁边效率；

2、本发明一种铝镁锰屋面板锁边机，在电机输出端上增设一个主动齿轮ⅰ，同时两个转轴ⅱ的上端活动贯穿本体后向上延伸，且在两个转轴ⅱ的延伸段上分别设有与主动齿轮ⅰ啮合的调节齿轮，此时电机的输出端与整个齿轮联动机构的接触点增加，在保证动力传动正常进行的前提下，提高了电机动力输出的稳定性；

3、本发明一种铝镁锰屋面板锁边机，初级挤压轮对两个相互配合咬合边形成初级挤压，而二级挤压轮对两个相互配合咬合边形成二级挤压，而三级挤压轮对两个相互配合咬合边形成最终的成型挤压，其中，r1＞r2＞r3，使得在单位时间内，初级挤压轮的转速最低，而三级挤压轮的转速最高，而两个二级挤压轮的转速则相对平稳，即通过初级挤压以及二级挤压处理后，最终的成型挤压能够在阻力较小的状态下进行，间接地提高了咬合边锁定的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的仰视图；

图3为铝镁锰面板锁边的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-本体、2-转轴ⅰ、3-从动齿轮ⅰ、4-初级挤压轮、5-导向轮、6-二级挤压轮、7-三级挤压轮、8-电机、9-主动齿轮ⅰ、10-调节齿轮、11-主动齿轮ⅱ、12-转轴ⅲ、13-从动齿轮ⅱ、14-转轴ⅱ、15-过渡齿轮、16-锂电池、17-从动齿轮ⅲ、18-螺杆、19-固定板、20-铝镁锰面板、21-咬合边。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1～3所示，本实施例包括两个本体1，两个所述本体1通过螺杆18连接成一个壳体，且在所述壳体底部设有多个导向轮5，在两个所述本体1内部均开有空腔，电机8安装在本体1上表面，且电机8的输出端活动贯穿本体1后置于空腔内，在电机8的输出端设有主动齿轮ⅱ11，沿本体1的前进方向在空腔内依次转动设置有转轴ⅰ2、两个转轴ⅱ14、转轴ⅲ12，且转轴ⅰ2、两个转轴ⅱ14、转轴ⅲ12均活动贯穿本体1后向下延伸，两个转轴ⅱ14位于电机8的输出端两侧，在转轴ⅰ2上端安装有从动齿轮ⅰ3，转轴ⅰ2下端安装有初级挤压轮4，在每一个转轴ⅱ14上端设有从动齿轮ⅱ13，在每一个转轴ⅱ14下端设有二级挤压轮6，在转轴ⅲ12上端设有从动齿轮ⅲ17，在转轴ⅲ12下端设有三级挤压轮7，两个所述从动齿轮ⅱ13分别与主动齿轮ⅱ11啮合，所述从动齿轮ⅰ3与从动齿轮ⅲ17均通过过渡齿轮15与从动齿轮ⅱ13啮合；在所述壳体的底部且沿壳体前进的方向上，两个所述初级挤压轮4之间的间距为h1，一个本体1上的二级挤压轮6与另一个本体1上相对应的二级挤压轮6之间的间距为h2，两个三级挤压轮7之间的间距为h3，且满足h1＞h2＞h3。

针对不同形状的屋面系统，在对铝镁锰面板20进行锁边工序时，现有的锁边机底部通常至少等距间隔设置两个挤压轮组，即在保证在对铝镁锰面板20的咬合边21进行锁边的同时，避免锁边装置从咬合边21上脱落；但是在具有圆弧轨迹或是其他曲线轨迹的咬合边21锁定时，两个挤压轮组同处一个水平面上，在随咬合边21所在的轨迹移动时，两个挤压轮组会发生相互的干扰，即其中一个挤压轮组会沿咬合边21移动，而另一个挤压轮组会产生垂直于铝镁锰面板20向外移动的运动状态，增加了锁边机的移动阻力，并且随咬合边21所处的轨迹，两个挤压轮组的运动状态会相互切换，而就在两个挤压轮组的状态切换过程中，会导致相邻的两个铝镁锰板的咬合边21局部受力不均衡又或是局部不受力，使得两个相互配合的咬合边21之间出现间隙，对此，发明人设计出一种锁边机，可针对不同形状的屋面系统，即无论是规则的屋面系统，还是不规则的屋面系统，均能实现对两个铝镁锰面板20的咬合边21进行稳定锁定，降低两个相互配合的咬合边21之间出现间隙的几率，同时减小锁边机的移动阻力，提高屋面面板的锁边效率；

具体地，两个相同的本体1的两端均设有固定板19，且两个固定板19通过螺栓连接后使得两个本体1形成一个完整的壳体，在本体1底部依次设有初级挤压轮4、两个二级挤压轮6、三级挤压轮7，而两个本体1下方相对应的初级挤压轮4则形成第一挤压轮组，以此类推，沿壳体的移动方向在壳体底部便形成四个挤压轮组，即第一挤压轮组、第二挤压轮组、第三挤压轮组以及第四挤压轮组，其中第二挤压轮组与第三挤压轮组完全相同，四个挤压轮组分别对咬合边21进行不同程度的锁紧，并且两个初级挤压轮4之间的间距为h1，一个本体1上的二级挤压轮6与另一个本体1上相对应的二级挤压轮6之间的间距为h2，两个三级挤压轮7之间的间距为h3，而两个相互配合的咬合边21所形成的突出部的最大厚度为h，且满足h＞h1＞h2＞h3，第一挤压轮组对突出部进行一级挤压，使之发生初级形变，且该初级形变量最小，而第二挤压轮组以及第三挤压轮组对突出部进行二级挤压，使之发生二级形变，且该二级形变量要大于初级形变量，而第四挤压轮组对突出部进行三级挤压，使之发生三级形变，且该三级形变量为咬合边21最终锁定后的形变量。使用时，根据突出部的具体厚度来调节螺栓，使得两个本体1底部的初级挤压轮4、两个二级挤压轮6、三级挤压轮7分布在突出部的两侧，而通过启动电机8，电机8输出端上的主动齿轮ⅱ11带动两个从动齿轮ⅱ13转动，而从动齿轮ⅰ3以及从动齿轮ⅲ17均通过过渡齿轮15分别与两个从动齿轮ⅱ13连接，此时初级挤压轮4、两个二级挤压轮6、三级挤压轮7实现同步转动；其中第一挤压轮组首先与突出部接触，第二挤压轮组以及第三挤压轮组在第一挤压轮组移动一段距离后开始与突出部接触，而第三挤压轮组则最后与突出部接触，此时沿咬合边21所处的轨迹，四个挤压轮组则开始对突出部进行不同程度的锁定。进一步地，由于初级形变量最小，初级挤压用于将两个相互配合的咬合边21贴紧，即对咬合边21进行预处理，确保咬合边21的端部规整，防止咬合边21的端部发生异常形变；同时第二挤压轮组与第三挤压轮组的作用相同，但是第二挤压轮组先于第三挤压轮组与突出部接触，即以第二挤压轮组为主，第三挤压轮组为辅，迫使突出部发生二级形变，而二级形变量大于初级形变量，进而使得两个咬合边21均发生形变且同时向形成的突出部中心靠拢，且二级挤压与三级挤压能够确保壳体在咬合边21所在的轨迹上稳定移动而不发生脱落；三级挤压则通过第四挤压轮组对突出部进行最终的锁定，确保两个相互配合咬合边21处于紧密贴合状态，以符合屋面系统的安装标准。

进一步地，在所述电机8的输出端上还设有主动齿轮ⅰ9，且在两个所述转轴ⅱ14的上端活动贯穿本体1后向上延伸，且在两个转轴ⅱ14的延伸段上分别设有与主动齿轮ⅰ9啮合的调节齿轮10，所述主动齿轮ⅰ9、电机8的输出端以及两个调节齿轮10通过保护壳与外界隔绝。电机8输出端上的主动齿轮ⅱ11在与两个从动齿轮ⅱ13发生联动时，电机8会出现一定程度的晃动，对此，发明人在电机8输出端上增设一个主动齿轮ⅰ9，同时两个转轴ⅱ14的上端活动贯穿本体1后向上延伸，且在两个转轴ⅱ14的延伸段上分别设有与主动齿轮ⅰ9啮合的调节齿轮10，此时电机8的输出端与整个齿轮联动机构的接触点增加，在保证动力传动正常进行的前提下，提高了电机8动力输出的稳定性。

本实施例还包括设置在本体1上的锂电池16，所述锂电池16与电机8电连接。传统的锁边设备通常通过电线与固定电源连接，以实现电力供给，在咬合边21的长度较短的情况下，该种供电方式能够满足咬合边21的锁定，但是在对于咬合边21长度较长时，需要提供更长的电源线才能保证锁边设备正常运行，无论在使用过程中还是在使用完毕后的回收过程中，均对操作人员造成了极大的不便，同时过长的电源线缆在使用过程中还容易出现过度发热的现象，严重时会导致起火等安全事故的发生；而发明人在本体1上设置锂电池16，锂电池16直接与电机8连接，直接省却了电源线缆的使用，提高了咬合边21锁定的安全性能，且在回收时无需连带收集电源线缆，降低了操作人员的工作强度。

实施例2

如1～3所示，本实施例在实施例1的基础之上，所述初级挤压轮4的外径为r1，所述二级挤压轮6的外径为r2，所述三级挤压轮7的外径为r3，且满足r1＞r2＞r3。初级挤压轮4对两个相互配合咬合边21形成初级挤压，而二级挤压轮6对两个相互配合咬合边21形成二级挤压，而三级挤压轮7对两个相互配合咬合边21形成最终的成型挤压，其中，r1＞r2＞r3，使得在单位时间内，初级挤压轮4的转速最低，而三级挤压轮7的转速最高，而两个二级挤压轮6的转速则相对平稳，即通过初级挤压以及二级挤压处理后，最终的成型挤压能够在阻力较小的状态下进行，间接地提高了咬合边21锁定的效率。

作为优选，在初级挤压轮4、二级挤压轮6以及三级挤压轮7外圆周壁上分别设有环形凹槽，使得挤压面与咬合边21的形状相契合，以避免咬合边21发生异常形变，提高咬合边21的挤压效果。

作为优选，锁边机自身的重量相对较大，且在屋面系统安装时需要人工手持以实现对咬合边21的锁定工序，电机8采用步进电机8，而步进电机8能够实现正反转动，即在咬合边21锁定完成后，步进电机8还能够驱动锁边机沿咬合边21所在的轨迹重新回到其初始位置，以避免操作人员对锁边机进行手动回收，大大降低了操作人员的劳动强度。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、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，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。