可调式送筋装置的制作方法

1.本发明涉及钢筋笼生产领域，尤其涉及一种在钢筋笼生产过程中输送环筋的可调式送筋装置。


背景技术：

2.众所周知，混凝土管桩在制造过程中，需要利用由钢筋制成的钢筋笼。而钢筋笼一般是由多根按圆形排列的纵筋与缠绕在所有纵筋上的环筋焊接而成，这种纵筋由螺纹钢或者圆钢等制成，这种环筋由钢丝或者拉丝等制成。
3.其中，在钢筋笼的生产过程中，操作人员需要将预先缠绕在料盘处的环筋连同料盘一起装配于送筋机构中的料盘固定板处，接着由送筋机构中的旋转电机驱使料盘固定板连同料盘一起相对于机架进行旋转，从而由旋转的料盘将其所缠绕的环筋逐渐放料，以满足钢筋笼的生产要求。
4.但是，在现有的送筋机构中，旋转电机驱使料盘固定座旋转的输出扭矩大小和速度靠操作人员凭经验感觉管控，故使得装夹于料盘固定座上的料盘速度完全依赖人工控制。料盘的速度匹配过慢环筋甩出来容易造成伤人，料盘的速度过快容易拉断料盘的环筋。
5.因此，亟需一种可调式送筋装置来克服上述的缺陷。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种输出扭矩和/转速可调整的可调式送筋装置，以提高自动控制程度，使得装夹于料盘固定座上的料盘速度自动调节，降低人工操作难度，避免环筋甩出伤人，操作简单安全可靠。
7.为实现上述目的，本发明提供了一种用于与控制器电性连接的可调节式送筋装置，包括装置架体、料盘固定座及与所述控制器电性连接的旋转电机和轴式扭矩传感器。所述料盘固定座可绕一相对水平线平行或倾斜的转动中心线旋转地装配于所述装置架体，所述旋转电机装配于所述装置架体；所述轴式扭矩传感器的输入轴与所述旋转电机的输出轴传动连接，所述轴式扭矩传感器的输出轴与所述料盘固定座传动连接，所述旋转电机通过所述轴式扭矩传感器驱使所述料盘固定座旋转，所述控制器在所述料盘固定座旋转的过程中根据所述轴式扭矩传感器的反馈信息而选择性地调整所述旋转电机的输出扭矩。
8.较佳地，所述轴式扭矩传感器的输入轴和输出轴对齐，所述旋转电机的输出轴在其轴向与所述轴式扭矩传感器的输入轴对齐或平行错位。
9.较佳地，本发明的可调节式送筋装置还包括中转轴承座机构，所述中转轴承座机构包含轴承座、第一中转轴、第二中转轴、第一轴承及第二轴承，所述轴承座装配于所述装置架体，所述第一轴承和第二轴承各装配于所述轴承座并沿所述旋转电机的输出轴的轴向相隔开，所述轴式扭矩传感器装配于所述轴承座并位于所述第一轴承和第二轴承之间，所述第一中转轴的第一端与所述轴式扭矩传感器的输入轴装配连接，所述第一中转轴的第二端沿所述旋转电机之输出轴的轴向穿过所述第一轴承并与所述旋转电机的输出轴传动连
接，所述第二中转轴的第一端与所述轴式扭矩传感器的输出轴装配连接，所述第二中转轴沿所述旋转电机的输出轴的轴向穿过所述第二轴承并与所述料盘固定座传动连接。
10.较佳地，所述中转轴承座机构还包含第一联轴器和第二联轴器，所述第一中转轴的第一端通过所述第一联轴器与所述轴式扭矩传感器的输入轴装配连接，所述第二中转轴的第一端通过所述第二联轴器与所述轴式扭矩传感器的输出轴装配连接。
11.较佳地，所述旋转电机的输出轴与所述第一中转轴的第二端通过带传动、链传动或齿轮传动进行传动连接。
12.较佳地，所述第二中转轴的第二端还穿过所述装置架体并与所述料盘固定座通过带传动、链传动或齿轮传动进行传动连接。
13.较佳地，所述第二中转轴的第二端套装有主动齿轮，所述料盘固定座固定有圆环齿盘，所述圆环齿盘沿所述旋转电机之输出轴的轴向与所述料盘固定座层叠，所述圆环齿盘的内侧与所述装置架体可转动的装配连接，所述圆环齿盘的外侧与所述主动齿轮啮合传动，所述转动中心线位于所述圆环齿盘的中心处。
14.较佳地，所述装置架体固定有一圆环，所述圆环齿盘的内侧呈间隙配合地套装于所述圆环并绕所述圆环旋转。
15.较佳地，所述装置架体包含底座及与所述底座固定连接的承载立架，所述料盘固定座可转动地装配于所述承载立架的第一侧，所述轴承座在轴向与所述承载立架相对的第二侧固定连接，所述第二中转轴的第二端穿过所述承载立架，所述旋转电机安装于所述底座并位于所述承载立架之第二侧的旁边。
16.较佳地，所述料盘固定座上安装有多个沿所述料盘固定座的旋转方向隔开布置的用于装夹料盘的夹紧组件。
17.与现有技术相比，由于本发明的可调节式送筋装置还包括与控制器电性连接的轴式扭矩传感器，轴式扭矩传感器的输入轴与旋转电机的输出轴传动连接，轴式扭矩传感器的输出轴与料盘固定座传动连接；故在送筋过程中，由旋转电机通过轴式扭矩传感器驱使料盘固定座及料盘固定座上的料盘一起旋转，由旋转的料盘将其所缠绕的环筋逐渐放料；且在料盘固定座的旋转过程中，由控制器根据轴式扭矩传感器的反馈信息而选择性地调整旋转电机的输出扭矩和/或转速，从而使得旋转电机根据实际情况而调整到匹配的输出扭矩和/或转速，以提高自动控制程度，使得装夹于料盘固定座上的料盘速度自动调节，降低人工操作难度，避免环筋甩出伤人，操作简单安全可靠。
附图说明
18.图1是本发明的可调式送筋装置在装有料盘时的立体结构示意图。
19.图2是图1所示的可调式送筋装置在与料盘分离时的立体分解结构示意图。
20.图3是图2进一步的立体分解结构示意图。
21.图4是本发明的可调式送筋装置在另一角度的立体结构示意图。
22.图5是图4所示的可调式送筋装置的立体分解结构示意图。
23.图6是本发明的可调式送筋装置中的主动齿轮、中转轴承座机构及大带轮三者装配在一起时的立体结构示意图。
24.图7是图6的立体分解结构示意图。
25.图8是控制器分别与旋转电机和轴式扭矩传感器电性连接的结构示意图。
具体实施方式
26.为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
27.请参阅图1、图2、图3、图4、图5及图8。本发明的可调节式送筋装置100在使用时与一控制器200电性连接，由控制器200控制本发明的可调节式送筋装置100工作。其中，本发明的可调节式送筋装置100包括装置架体10、料盘固定座20、与控制器200电性连接的旋转电机30及与控制器200电性连接的轴式扭矩传感器40。料盘固定座20可绕一相对水平线(即地平线)平行的转动中心线c旋转地装配于装置架体20，以使得料盘固定座20能绕转动中心线c相对装置架体20旋转，当然，转动中心线c可根据实际需要而相对水平线倾斜，故不以此为限；旋转电机30装配于装置架体10，由装置架体10为旋转电机30提供支撑作用及装配的场所。轴式扭矩传感器40的输入轴41与旋转电机30的输出轴31传动连接，即旋转电机30的输出轴31能带动轴式扭矩传感器40的输入轴41做同步旋转，该带动可以是直接带动，也可以是间接带动；轴式扭矩传感器40的输出轴42与料盘固定座20传动连接，即轴式扭矩传感器40的输出轴42能带动料盘固定座20做同步旋转，该带动可以是直接带动，也可以是间接带动，故使得旋转电机30通过轴式扭矩传感器40驱使料盘固定座20旋转，以满足料盘固定座20自动旋转的动力需要。控制器200在料盘固定座20旋转的过程中根据轴式扭矩传感器40的反馈信息而选择性地调整旋转电机30的输出扭矩和/转速，例如，当轴式扭矩传感器40所检测到的料盘固定座20旋转的扭矩大于预设最大值时，此时，轴式扭矩传感器40将检测信息反馈给控制器200，由控制器200根据该信息再调小旋转电机30的输出扭矩，以确保料盘固定座20旋转的扭矩在预设范围内；当轴式扭矩传感器40所检测到的料盘固定座20旋转的扭矩小于预设最小值时，此时，轴式扭矩传感器40将检测信息反馈给控制器200，由控制器200根据该信息再调大旋转电机30的输出扭矩，以确保料盘固定座20旋转的扭矩在预设范围内。而旋转电机30的输出扭矩调整方式有：在功率不变的情况下，可以通过调整旋转电机30的转速去实现；或者，在转速不变情况下，可以通过调整旋转电机30的功率来实现，但不以上述说明为限。
28.更具体地，如下：
29.如图5及图7所示，轴式扭矩传感器40的输入轴41和输出轴42对齐，以确保两者的中心线相重合而绕同一中心线转动，减少径向跳动和径向空间占用量；旋转电机30的输出轴31在其轴向(双箭头a所指)与轴式扭矩传感器40的输入轴41平行错位，以满足旋转电机30的输出轴31间接带动轴式扭矩传感器40的输入轴41旋转的需要；当然，根据实际需要，也可以将旋转电机30的输出轴31在其轴向做成与轴式扭矩传感器40的输入轴41对齐，以满足旋转电机30的输出轴31直接带动轴式扭矩传感器40的输入轴41旋转的需要。举例而言，当旋转电机30的输出轴31在其轴向与轴式扭矩传感器40的输入轴41做成对齐时，此时可将旋转电机30的输出轴31与轴式扭矩传感器40的输入轴41固定在一起，以实现旋转电机30的输出轴31直接带动轴式扭矩传感器40的输入轴41旋转的目的；当旋转电机30的输出轴31在其轴向做成与轴式扭矩传感器40的输入轴41平行错位时，此时旋转电机30的输出轴31间接地带动轴式扭矩传感器40的输入轴41做同步的旋转。
30.如图4至图7所示，本发明的可调节式送筋装置100还包括中转轴承座机构50，中转轴承座机构50包含轴承座51、第一中转轴52、第二中转轴53、第一轴承54及第二轴承55。轴承座51装配于装置架体10，由装配架体10为轴承座51提供支撑作用及装配的场所；第一轴承54和第二轴承55各装配于轴承座51，由轴承座51为第一轴承54和第二轴承55提供支撑作用及装配的场所，第一轴承54和第二轴承55还沿旋转电机30的输出轴31的轴向相隔开，为轴式扭矩传感器40的装配提供空间；轴式扭矩传感器40装配于轴承座51，由轴承座51为轴式扭矩传感器40提供支撑作用及装配的场所，轴式扭矩传感器40位于第一轴承54和第二轴承55之间；第一中转轴52的第一端与轴式扭矩传感器40的输入轴41装配连接，以使得第一中间转轴52和轴式扭矩传感器40的输入轴41装配在一起而一起旋转，第一中转轴52的第二端沿旋转电机30之输出轴31的轴向穿过第一轴承54并与旋转电机30的输出轴31传动连接，即旋转电机30的输出轴31能带动第一中转轴52旋转；第二中转轴53的第一端与轴式扭矩传感器40的输出轴42装配连接，以使得第二中间转轴53和轴式扭矩传感器40的输出轴42装配在一起而一起旋转，第二中转轴53沿旋转电机30的输出轴31的轴向穿过第二轴承55并与料盘固定座20传动连接，即第二中转轴53能带动料盘固定座20旋转。其中，借助中转轴承座机构50的设置，使得中转轴承座机构50与旋转电机30的输出轴31之间的传动比和中转轴承座机构50与料盘固定座20之间的传动比灵活配比；另，通过第一中转轴52、第二中转轴53及轴承座51，使得轴式扭矩传感器40更方便地装配到中转轴承座机构50中，再结合第一轴承54和第二轴承55，提高第一中转轴52和第二中转轴53旋转的平稳顺畅性。具体地，在图5和图7中，中转轴承座机构50还包含第一联轴器56和第二联轴器57，第一中转轴52的第一端通过第一联轴器56与轴式扭矩传感器40的输入轴41装配连接，第二中转轴53的第一端通过第二联轴器57与轴式扭矩传感器40的输出轴42装配连接，以借助第一联轴器56而便于第一中转轴52与轴式扭矩传感器40的输入轴41的装拆操作，借助第二联轴器57而便于第二中转轴53与轴式扭矩传感器40的输出轴42的装拆操作。需要说明的是，为了便于装拆，轴承座51做成彼此配合的上部分和下部分，状态见图7所示，再借助螺纹连接件将该上下两部分锁固在一起，状态见图6所示。
31.如图4和图5所示，旋转电机30的输出轴31与第一中转轴52的第二端通过带传动进行传动连接，以确保旋转电机30的输出轴31远距离驱使第一中转轴52平稳旋转的目的，当然，根据实际需要，旋转电机30的输出轴31与第一中转轴52的第二端也可通过链传动或齿轮传动进行传动连接。举例而言，旋转电机30的输出轴31固定地套装有一小带轮32，第一中转轴52的第二端固定地套装有大带轮58，大带轮58和小带轮32之间套设有皮带(图中未示)，这样布置的目的是降低第一中转轴52的转速而获得更大的扭矩。可理解的是，当使用链传动或齿轮传动时，此时的小带轮32可由小链轮或小齿轮替换，对应地，大带轮58由大链轮或大齿轮替换，而皮带则由链条替换；值得注意者，当使用齿轮传动时，则不需要配置皮带或链轮。
32.如图3、图6及图7所示，第二中转轴53的第二端还穿过装置架体10并与料盘固定座20通过齿轮传动进行传动连接，以使得第二中转轴53与料盘固定座20之间的更紧凑且传动更精准。具体地，在图3、图6及图7中，第二中转轴53的第二端套装有主动齿轮60，料盘固定座20固定有圆环齿盘70，即圆环齿盘70与料盘固定座20固定在一起，例如但不限于此的焊接方式或螺纹连接方式；圆环齿盘70沿旋转电机30之输出轴31的轴向与料盘固定座20层
叠，以使得圆环齿盘70与料盘固定座20两者之间结合更紧密和间隙更小；圆环齿盘70的内侧72与装置架体10可转动的装配连接，以使得料盘固定座20通过圆环齿盘70可转动地装配于装置架体10，即此时的料盘固定座20是间接地装配于装置架体10；圆环齿盘70的外侧71与主动齿轮60啮合传动，较优的是，主动齿轮60的轮径小于圆环齿盘70的盘径，以达到降低转速和增加扭矩的目的；转动中心线c位于圆环齿盘70的中心处，以减轻圆环齿盘70和料盘固定座20两者的重量。更具体地，在图3中，装置架体10固定有一圆环80，例如圆环80采用焊接或螺纹连接方式与装置架体10固定，圆环齿盘70的内侧72呈间隙配合地套装于圆环80并绕圆环80旋转，以提高圆环齿盘70连同料盘固定座10一起绕圆环80旋转的顺畅目的，对应地，圆环80的中心线是与转动中心线c相重合。需要说明的是，根据实际需要，第二中转轴53的第二端与料盘固定座20还可以通过带传动或链传动进行传动连接，常用的带传动主要由两个带轮及套设于两带轮上的皮带构成，同理，常用的链传动主要由两链轮和套设于两链轮上的链条构成。
33.如图1至图5所示，料盘固定座20上安装有多个沿料盘固定座20的旋转方向隔开布置的用于装夹料盘300的夹紧组件21，以借助夹紧组件21而便于料盘300的装拆操作。举例而言，在图1至图3中，夹紧组件31为三个，但不以此为限。
34.如图1至图5所示，装置架体10包含底座11及与底座10固定连接的承载立架12，较优的是，承载立架12从上方固定于底座11处，例如但不限于此所用的焊接方式或螺纹连接方式；料盘固定座20可转动地装配于承载立架12的第一侧(例如图2中的左侧)，轴承座51在轴向与承载立架12相对的第二侧(例如图2中的右侧)固定连接，例如采用但不限于此的焊接方式或螺纹连接方式，使得轴承座51和料盘固定座20两者在承载立架12处呈相对的异侧布置，故布局更合理；第二中转轴53的第二端穿过承载立架12，旋转电机30安装于底座11，例如但不限于此所用的焊接方式或螺纹连接方式，由底座11对旋转电机30提供支撑作用及装配的场所，旋转电机30还位于承载立架12之第二侧的旁边，使得旋转电机30、中转轴承座机构50及料盘固定座20三者在装置架体10上的布置更合理性。需要说明的是，当设有圆环80时，此时的圆环80采用焊接方式或螺纹连接方式安装于承载立架12。
35.与现有技术相比，由于本发明的可调节式送筋装置100还包括与控制器200电性连接的轴式扭矩传感器40，轴式扭矩传感器40的输入轴41与旋转电机30的输出轴31传动连接，轴式扭矩传感器40的输出轴42与料盘固定座20传动连接；故在送筋过程中，由旋转电机30通过轴式扭矩传感器40驱使料盘固定座20及料盘固定座20上的料盘300一起旋转，由旋转的料盘300将其所缠绕的环筋逐渐放料；且在料盘固定座20的旋转过程中，由控制器200根据轴式扭矩传感器40的反馈信息而选择性地调整旋转电机30的输出扭矩，从而使得旋转电机30根据实际情况而调整到匹配的输出扭矩和/转速，以提高自动控制程度，使得装夹于料盘固定座20上的料盘300速度自动调节，降低人工操作难度，避免环筋甩出伤人，操作简单安全可靠。
36.需要说明的是，在附图中，双箭头a所指方向为旋转电机30的输出轴31的轴向。另，轴式扭矩传感器40和控制器200两者的工作原理和具体结构各为本领域所熟知的，故在此不再赘述。
37.以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。