土工膜张力控制装置的制作方法

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本实用新型属于塑料膜加工生产设备的技术领域，具体涉及到一种土工膜张力控制装置。


背景技术：

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土工的厚度大 (在0.1至2mm之间)，材质硬挺；另一方面，近年来，土工膜产品的宽度越来越往宽幅方向发展，有的土工膜的宽度已经达到八米左右。在宽幅土工膜生产加工过程，运行时的张力特别大，甚至超出了现有常规张力检测器的检测范围，因此，现有常规的张力检测器难以对这些土工膜的张力进行检测，使宽幅土工膜的张力控制显得比较困难。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种土工膜张力测控装置，它能监控并调节土工膜的张力 。
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其目的可以按以下方案实现：一种土工膜张力测控装置，包括用于牵拉土工膜的牵引夹辊，牵引夹辊的轴向为纵向，牵引夹辊配套设有驱动电机；还设有中央处理器；其特征在于：牵引夹辊的上游设有第一固定导辊、摆动辊、第二固定导辊，第一固定导辊、摆动辊、第二固定导辊的轴向平行于牵引夹辊的轴向；还设有杠杆式支架和杠杆轴，杠杆式支架绕着杠杆轴摆动，杠杆轴的轴向平行于摆动辊的轴向，所述摆动辊安装在杠杆式支架的一侧，杠杆式支架上还安装有配重块，配重块和摆动辊分别位于杠杆轴的相对两侧；还设有测量杠杆式支架摆动角度的角度电位器；角度电位器连接所述中央处理器，中央处理器连接所述牵引夹辊的驱动电机。
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在牵引夹辊的上游设有储膜机构；储膜机构包括多根固定辊及活动辊，各固定辊及活动辊的轴向为纵向，其中各固定辊布置成为一横排，各活动辊布置成为另一横排，固定辊和活动辊的横向位置形成交叉布置，各活动辊安装在活动辊支架上，还设有驱动活动辊支架来回竖向移动的电动驱动机构。
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本实用新型具有以下优点和效果：
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一、本实用新型工作时，配重块形成使杠杆式支架绕杠杆轴的转动力矩；而土工膜依次绕过所述第一固定导辊、摆动辊、第二固定导辊，土工膜绕过摆动辊而形成一个包角（所谓包角，是指土工膜与摆动辊圆周接触所形成的接触弧所对的圆心角），包角两侧的土工膜的张力对摆动辊形成一个合力，该合力也形成使摆动辊绕着杠杆轴摆动的力矩，在土工膜的张力稳定等于设计值的情况下，该合力以及该力矩的大小可以计算得知，因此，只要使配重块形成的力矩与张力形成的力矩刚好大小相等、方向相反而抵消，则摆动辊不会绕杠杆轴摆动而保持稳定；反之，当土工膜的张力偏离设计值，则张力形成的力矩大小不再等于配重块形成的力矩，于是力矩平衡被打破，摆动辊绕杠杆轴摆动，角度电位器监测到这种摆动并通知中央处理器，中央处理器命令牵引夹辊的驱动电机改变转动速度，调节牵引夹
辊的转动速度，进而调节土工膜的张力，直至上述杠杆式支架两侧的力矩重新达到平衡。
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二、土工膜的重量大、宽度大，因而换卷过程缓慢。在换卷过程中，上游的土工膜仍然源源不断地向下游输送，而此时换卷仍在进行，下游无法及时吸收土工膜，为了避免土工膜张力丧失而变形褶皱，可以由储膜机构暂时将土工膜储存起来，由此使土工膜在换卷过程保持适当张力。
附图说明
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图1是本实用新型具体实施例的整体结构及使用状态示意图。
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图2是图1所示具体实施例在使用过程中的第一种变化状态示意图。
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图3是图1所示具体实施例在使用过程中的第二种变化状态示意图。
具体实施方式
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图1所示的一种土工膜张力测控装置，包括用于牵拉土工膜的牵引夹辊1，牵引夹辊1的轴向为纵向，牵引夹辊1配套设有驱动电机；还设有中央处理器；牵引夹辊1的上游设有第一固定导辊21、摆动辊3、第二固定导辊22，第一固定导辊21、摆动辊3、第二固定导辊33的轴向平行于牵引夹辊1的轴向；还设有杠杆式支架4和杠杆轴40，杠杆式支架4绕着杠杆轴40摆动，杠杆轴40的轴向平行于摆动辊3的轴向，所述摆动辊3安装在杠杆式支架4的一侧，因而摆动辊3随着杠杆式支架4的摆动而绕杠杆轴40摆动，杠杆式支架4上还安装有配重块5，配重块5由多块组件组合而成，因而配重块5的重量可调，配重块5和摆动辊3分别位于杠杆轴40的相对两侧；还设有测量杠杆式支架4摆动角度的角度电位器7；角度电位器7连接所述中央处理器，中央处理器连接所述牵引夹辊1的驱动电机；在牵引夹辊1的上游设有储膜机构6；储膜机构6包括多根固定辊61及活动辊62，各固定辊61及活动辊62的轴向为纵向，其中各固定辊61布置成为一横排，各活动辊62布置成为另一横排，固定辊61和活动辊62的横向位置形成交叉布置，各活动辊62安装在活动辊支架63上，还设有驱动活动辊支架63来回竖向移动的电动驱动机构。
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上述实施例的使用原理如下：
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正常工作时，配重块5形成使杠杆式支架4绕杠杆轴40的转动力矩；而土工膜8依次绕过所述第一固定导辊21、摆动辊3、第二固定导辊22，土工膜8绕过摆动辊3而形成一个包角，包角两侧的土工膜8的张力对摆动辊3形成一个合力f(如图1中箭头f所示)，该合力也形成使杠杆式支架4和摆动辊3绕着杠杆轴摆动40的力矩，在土工膜8的张力稳定等于设计值的情况下，该合力以及该力矩的大小稳定并可以根据该设计值得知，因此，只要调节配重块5的重量，使配重块5形成的力矩与土工膜张力形成的力矩刚好大小相等、方向相反而抵消，则摆动辊3不会绕杠杆轴40摆动而保持稳定；
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当土工膜8的张力偏离设计值，则张力形成的力矩大小不再等于配重块形成的力矩，于是力矩平衡被打破，摆动辊3绕杠杆轴摆动，例如当图1中的土工膜8的张力偏小时，杠杆式支架4将顺时针摆动至图2所示状态，角度电位器监测7到这种摆动并通知中央处理器，中央处理器7命令牵引夹辊的驱动电机改变转动速度(加快转速)，调节牵引夹辊1的转动速度，进而调节土工膜8的张力（使张力加大），直至上述杠杆式支架4两侧的力矩重新达到平衡。
[0016]
另外，在换卷过程中，上游的土工膜8仍然源源不断地向下游输送，而此时换卷仍在进行，下游无法及时吸收土工膜8，为了避免土工膜8张力丧失而变形褶皱，可以由储膜机构6暂时将土工膜储存起来，由此使土工膜8在换卷过程保持适当张力。储膜机构6储存过程具体是电动驱动机构将图1中的活动辊支架63向上移动，活动辊62向上拉开，即拉开活动辊62和固定辊61两者之间的竖向向距离，向上拉开之后的变化状态如图3所示，延长了膜料8路径，这样，上游输送过来的土工膜8就可以暂时地储存在储膜机构的固定辊61及活动辊62之间，从而使土工膜8保持张力。当完成换卷后，可以将图3中的活动辊62缓慢逐渐向下推回，缩短膜料路径，恢复到图1所示正常状态。