一种石膏建材等速控制及加工应用系统的制作方法

1.本发明涉及石膏检测加工技术领域，具体涉及一种石膏建材等速控制及加工应用系统。


背景技术：

2.石膏建材覆膜以石膏板覆膜为例，覆膜石膏板是采用特的制高强纸面石膏板为基板，采用特殊工艺，表面粘压优质薄膜，使覆膜石膏板的表面具有多种纹理，视觉效果独特，可充分满足个性化装饰需求。且具有健康环保、经久耐用、无落尘、防潮、防霉、防下陷、易于清洁和便于保养等特点。
3.覆膜石膏板在加工过程中，薄膜放卷装置需配合石膏板输送装置的输送速率来进行薄膜的释放，通常，薄膜放卷装置是通过调节具有成卷薄膜的膜辊的转速来调节薄膜释放速率，由于成卷薄膜的外径随着薄膜的不断释放而逐渐减小，即膜辊在同等转速下没转动一圈释放出的薄膜的长度逐渐减小，因此，在覆膜过程中需要逐渐提高膜辊的转速。
4.但是，现有技术中，通常直接采用调节电机转速的方式来逐渐提高膜辊的转速即薄膜释放速率，但是，此方式对电机及电气自动化控制系统的精度要求很高，导致设备生产和维护成本大大增加，且设备一旦出现故障通过需要专业人员进行较长时间的修复和调试，影响生产进度。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种石膏建材等速控制及加工应用系统，以解决现有技术中，由于依赖于电气自动化控制系统实现薄膜释放速率的调节而导致薄膜释放速率调节设备的成本高、维护调节困难的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
7.一种石膏建材等速控制及加工应用系统，包括具有卷膜的膜辊、与所述膜辊传动连接的多级变速器，以及用于控制所述多级变速器调节的薄膜匀速释放装置，所述多级变速器在所述薄膜匀速释放装置的控制下调节所述膜辊的转速，以使所述膜辊上的卷膜在单位时间内释放等量的薄膜；
8.所述薄膜匀速释放装置包括支架和安装在所述支架上的外径检测传动组件，所述膜辊的两端均安装在所述支架上，所述多级变速器安装在所述支架上，且所述多级变速器具有用于调节其传动比的变速连杆，所述外径检测传动组件与所述变速连杆相连接，所述外径检测传动组件检测检测所述膜辊上卷膜的外径变化，且所述外径检测传动组件根据所述膜辊上卷膜的外径减小量来驱动所述变速连杆补偿性的提高所述多级变速器的传动比，所述膜辊的转速随所述多级变速器的传动比增加而提高，以使所述膜辊上的卷膜以匀速释放出薄膜。
9.作为本发明的一种优选方案，所述外径检测传动组件包括导向杆、贴靠杆和弹性件，所述导向杆与所述膜辊的径向同向的设置在所述支架上，所述贴靠杆与所述膜辊正相
对设置且前端滑动安装在所述导向杆上，所述弹性件安装在所述导向杆上并与所述贴靠杆相连接，所述贴靠杆与所述变速连杆相连接；
10.所述贴靠杆在所述弹性件的驱动下贴靠在所述膜辊上的卷膜的表面，所述贴靠杆随所述膜辊上的卷膜的外径减小而不断向所述膜辊进行运动，且所述贴靠杆向所述膜辊运动并带动所述变速连杆动作，以使所述多级变速器根据所述膜辊上卷膜的外径不断减小而补偿性的提高的所述膜辊的转速。
11.作为本发明的一种优选方案，所述导向杆内开设有空腔，所述导向杆的一侧开设有连通所述空腔的滑槽，所述空腔内滑动安装有滑动连杆，所述贴靠杆的一端滑动安装在所述滑槽中并与所述滑动连杆相连接，且所述贴靠杆通过所述滑动连杆与所述变速连杆相连接。
12.作为本发明的一种优选方案，所述导向杆的两端均通过端座安装在所述支架上，所述端座位于所述膜辊的直径方向的两端，所述膜辊的端部与所述导向杆间隔且正相对设置，所述膜辊的端部安装有用于连接所述多级变速器的从动齿轮。
13.作为本发明的一种优选方案，所述滑动连杆与所述变速连杆之通过换向传动组件相连接，所述换向传动组件包括齿条、螺纹齿轮以及用于对所述螺纹齿轮进行定位的支座，所述齿条的一端安装在所述滑动连杆，且所述齿条与所述滑动连杆位于同一直线上，所述螺纹齿轮通过所述支座转动安装在所述支架上并与所述齿条相啮合；
14.所述支座上开设有用于容纳所述螺纹齿轮及所述齿条的齿轮卡槽，且所述支座的两端均开设有连通所述齿轮卡槽的轴孔，所述螺纹齿轮的两端均同轴安装有与所述轴孔相配合的空心轴，所述空心轴内沿轴线开设有贯穿其两端且孔壁具有内螺纹的螺纹孔，所述变速连杆与所述空心轴及所述螺纹齿轮插接配合，且所述变速连杆的外壁上具有与所述螺纹孔相配合的外螺纹。
15.作为本发明的一种优选方案，所述支架上且位于所述支座的两端均安装有用于对所述齿条进行导向及保护的护罩，所述护罩内具有宽度与所述齿条的厚度相适应的腔体，所述齿条滑动安装在所述腔体中。
16.作为本发明的一种优选方案，所述多级变速器包括壳体、输出轴以及用于动力输入的输入轴，所述输入轴和所述输出轴相互平行且两端均转动安装在所述壳体上，所述输入轴上固定安装有位于所述壳体内且与其同轴设置的呈锥台状的锥形轮，所述输出轴上轴向滑动安装有与其周向固定配合的带轮，所述带轮与所述锥形轮之间通过传动皮带接，所述输出轴安装有与所述从动齿轮相啮合的主动齿轮；
17.所述锥形轮的表面滑动安装有用于带动所述传动皮带移动的变速拨片，所述变速拨片与所述变速连杆相连接，所述变速拨片具有供所述传动皮带的带体穿过的限位带槽，所述锥形轮的表面沿轴向开设有导向槽，所述导向槽内嵌入且滑动安装有连接所述变速拨片的导向滑块，所述变速拨片通过所述导向滑块与所述导向槽的配合始终沿所述锥形轮的表面滑动。
18.作为本发明的一种优选方案，所述变速拨片通过拨叉带动所述带轮沿所述输出轴进行滑动，所述拨叉上安装有用于保持所述传动皮带张紧程度的张紧机构。
19.作为本发明的一种优选方案，所述变速连杆轴向滑动安装在所述壳体上，且所述变速拨片通过旋转连接组件与所述变速连杆保持连接，所述变速连杆通过所述旋转连接组
件来适应所述变速拨片随所述锥形轮的转动，以及适应所述变速拨片沿所述导向滑槽滑动时与所述变速拨片之间的间距变化。
20.作为本发明的一种优选方案，所述旋转连接组件包括外圈、内圈以及安装在所述内圈上的伸缩杆，所述内圈通过轴向限位轴承转动安装在所述外圈的内壁上并与所述外圈轴向固定配合，所述伸缩杆的一端安装在所述内圈上且另一端与所述变速拨片相连接，且所述伸缩杆所在直线位于相应所述导向槽所在的平面内，所述内圈的内径不小于所述锥形轮在所述导向槽的两端处的外径。
21.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
22.本发明通过外径检测传动组件检测膜辊上卷膜的外径，并根据卷膜的外径变化来控制换向传动组件通过变速连杆调整多级变速器的传动比，使多级变速器补偿性的增加膜辊的转速，避免随着卷膜的外径的逐渐减小而导致卷膜在相同转速下每转动一圈释放出的薄膜的长度越来越短的情况发生，从而确保薄膜的供应满足覆膜需求。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
24.图1为本发明实施例的整体结构示意图；
25.图2为本发明实施例的外径检测传动组件结构示意图；
26.图3为本发明实施例的端座结构示意图；
27.图4为本发明实施例的旋转连接组件结构示意图。
28.图中的标号分别表示如下：
[0029]1‑
膜辊；2
‑
多级变速器；3
‑
薄膜匀速释放装置；4
‑
变速连杆；5
‑
滑动连杆；6
‑
端座；7
‑
从动齿轮；8
‑
换向传动组件；9
‑
护罩；10
‑
主动齿轮；11
‑
拨叉；12
‑
张紧机构；13
‑
旋转连接组件；
[0030]
201
‑
壳体；202
‑
输出轴；203
‑
输入轴；204
‑
锥形轮；205
‑
带轮；206
‑
传动皮带；207
‑
变速拨片；208
‑
导向滑块；
[0031]
2041
‑
导向槽；2071
‑
限位带槽；
[0032]
301
‑
支架；302
‑
外径检测传动组件；
[0033]
3021
‑
导向杆；3022
‑
贴靠杆；3023
‑
弹性件；
[0034]
801
‑
齿条；802
‑
螺纹齿轮；803
‑
支座；804
‑
空心轴；
[0035]
8031
‑
齿轮卡槽；8032
‑
轴孔；
[0036]
1301
‑
外圈；1302
‑
内圈；1303
‑
伸缩杆；1304
‑
轴向限位轴承。
具体实施方式
[0037]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]
如图1至图4所示，本发明提供了一种石膏建材等速控制及加工应用系统，包括具有卷膜的膜辊1、与膜辊1传动连接的多级变速器2，以及用于控制多级变速器2调节的薄膜匀速释放装置3，多级变速器2在薄膜匀速释放装置3的控制下调节膜辊1的转速，以使膜辊1上的卷膜在单位时间内释放等量的薄膜。
[0039]
薄膜匀速释放装置3包括支架301、外径检测传动组件302和换向传动组件8，膜辊1的两端均安装在支架301上，多级变速器2安装在支架301上，且多级变速器2具有用于调节其传动比的变速连杆4。
[0040]
外径检测传动组件302检测膜辊1上卷膜的外径，并根据卷膜的外径变化来控制换向传动组件8通过变速连杆4调整多级变速器2的传动比，使多级变速器2补偿性的增加膜辊1的转速，避免随着卷膜的外径的逐渐减小而导致卷膜在相同转速下每转动一圈释放出的薄膜的长度越来越短的情况发生，从而确保薄膜的供应满足覆膜需求。
[0041]
其中，外径检测传动组件302包括导向杆3021、贴靠杆3022和弹性件3023，导向杆3021与膜辊1的径向同向设置在支架301上，贴靠杆3022与膜辊1正相对设置且前端滑动安装在导向杆3021上，弹性件3023安装在导向杆3021上并与贴靠杆3022相连接，贴靠杆3022与变速连杆4之间通过换向传动组件8连接。
[0042]
贴靠杆3022在弹性件3023的驱动下贴靠在膜辊1上的卷膜的表面，贴靠杆3022随膜辊1上的卷膜的外径减小而不断向膜辊1进行运动，且贴靠杆3022向膜辊1运动并通过换向传动组件8带动变速连杆4动作，以使多级变速器2根据膜辊1上卷膜的外径不断而补偿性的提高的膜辊1的转速。
[0043]
导向杆3021位于膜辊1和卷膜的侧面，贴靠杆3022在例如弹簧等弹性件3023的驱动下贴靠在卷膜的侧面，且当卷膜随膜辊1的转动不断释放薄膜而导致卷膜的外径不断减小的过程中，贴靠杆3022在弹性件3023的拉动下沿卷膜的径向向膜辊1进行运动，从而使连接贴靠杆3022的变速连杆4动作，使多级变速器2在变速连杆4的调节下相应的提高传动比，使连接多级变速器2的膜辊1的转速补偿性的提高，即在卷膜不断释放薄膜的过程中，检测卷膜的外径的变化并以卷膜的外径的变化量来补偿性的提高膜辊1的转速，使卷膜在最外层薄膜的周长不断减小的同时其转速适应性的不断提高，以此来实现卷膜在相同时间内释同等长度的薄膜。
[0044]
在上述实施例上进一步优化的是，导向杆3021内开设有空腔，导向杆3021的一侧开设有连通空腔的滑槽，空腔内滑动安装有滑动连杆5，贴靠杆3022的一端滑动安装在滑槽中并与滑动连杆5相连接，且贴靠杆3022通过滑动连杆5与换向传动组件8相连接。
[0045]
一方面，贴靠杆3022滑动安装在滑槽中，避免了贴靠杆3022绕导向杆3021的轴线进行转动，从而确保贴靠杆3022与膜辊1上卷膜的表面贴合良好。另一方面，通过滑动连杆5来分散对贴靠杆3022在与卷膜抵接时受到的反作用力，避免贴靠杆3022直接与导向杆3021滑动连接而容易因反作用力发生弯曲，延长了贴靠杆3022使用寿命。
[0046]
其中，导向杆3021的两端均通过端座6安装在支架301上，端座6位于膜辊1的直径方向的两端，膜辊1的端部与导向杆3021间隔且正相对设置，膜辊1的端部安装有用于连接多级变速器2的从动齿轮7。
[0047]
导向杆3021通过端座6安装在支架301上并与支架301以及膜辊1的端部相间隔，以
供膜辊1突出支架301的端部通过从动齿轮7与多级变速器2进行连接，而设置从动齿轮7的目的在于，因滑动连杆5存在，当贴靠杆3022运动至与膜辊1贴靠或接近膜辊1时，此时的滑动连杆5需穿过膜辊1，以避免膜辊1对滑动连杆5的阻挡而限制贴靠杆3022的运动。因此，为避免上述矛盾，在膜辊1端部设置从动齿轮7来实现与多级变速器2的连接，并通过端座6将导向杆3021与膜辊1的端部间隔设置，避免固定的导向杆3021与转动的膜辊1之间互相干扰。
[0048]
其中，换向传动组件8包括齿条801、螺纹齿轮802以及用于对螺纹齿轮802进行定位的支座803，齿条801的一端安装在滑动连杆5，且齿条801与滑动连杆5位于同一直线上，螺纹齿轮802通过支座803转动安装在支架301上并与齿条801相啮合。
[0049]
支座803上开设有用于容纳螺纹齿轮802及齿条801的齿轮卡槽8031，且支座803的两端均开设有连通齿轮卡槽8031的轴孔8032，螺纹齿轮802的两端均同轴安装有与轴孔8032相配合的空心轴804，空心轴804内沿轴线开设有贯穿其两端且孔壁具有内螺纹的螺纹孔，变速连杆4与空心轴804及螺纹齿轮802插接配合，且变速连杆4的外壁上具有与螺纹孔相配合的外螺纹。
[0050]
具体的，当滑动连杆5在弹性件3023的驱动下在沿导向杆3021中的空腔进行运动时，安装在滑动连杆5尾部的齿条801驱动支座803上的与其啮合的螺纹齿轮802进行转动，而由于螺纹齿轮802两端的空心轴804通过具有内螺纹的螺纹孔与具有外螺纹的变速连杆4进行配合，当被支座803进行定位的螺纹齿轮802被驱动转动时，螺纹齿轮802两端的空心轴804带动与其螺纹连接的变速连杆4沿其轴线进行运动，从而达到驱动变速连杆4动作的目的。
[0051]
并且，通过齿条801、螺纹齿轮802和空心轴804的配合不仅实现了力方向的转换，避免变速连杆4直接与滑动连杆5连接而导致整体的宽度过大的弊端，且通过直线
‑
旋转
‑
直线的运动形式的转换，便于通过更换不同螺纹参数的空心轴804和变速连杆4来实现不同的比例距离的传动，以适应对不同参数的多级变速器2进行调控。
[0052]
在上述实施例上进一步优化的是，支架301上且位于支座803的两端均安装有用于对齿条801进行导向及保护的护罩9，护罩9内具有宽度与齿条801的厚度相适应的腔体，齿条801滑动安装在腔体中，以避免齿条801发生弯曲且防止齿条801裸露而出现安全隐患。
[0053]
其中，多级变速器2包括壳体201、输出轴202以及用于动力输入的输入轴203，输入轴203和输出轴202相互平行且两端均转动安装在壳体201上，输入轴203上固定安装有位于壳体201内且与其同轴设置的呈锥台状的锥形轮204，输出轴202上轴向滑动安装有与其周向固定配合的带轮205，带轮205与锥形轮204之间通过传动皮带206接，且输出轴202上上安装有与从动齿轮7相啮合的主动齿轮10。
[0054]
锥形轮204的表面滑动安装有用于带动传动皮带206移动的变速拨片207，变速拨片207与变速连杆4相连接，变速拨片207具有供传动皮带206的带体穿过的限位带槽2071，锥形轮204的表面沿轴向开设有导向槽2041，导向槽2041内嵌入且滑动安装有连接变速拨片207的导向滑块208，变速拨片207通过导向滑块208与导向槽2041的配合始终沿锥形轮204的表面滑动。
[0055]
具体的，输入轴203连接电机等动力输入装置，在进行覆膜时，输入轴203依次通过锥形轮204、传动皮带206、带轮205、输出轴202、主动齿轮10和从动齿轮7来带动膜辊1进行
旋转，以实现膜辊1上卷膜的薄膜释放。而随着卷膜的外径减小，滑动连杆5通过齿条801、螺纹齿轮802和变速连杆4来驱动变速拨片207沿导向槽2041和锥形轮204的表面向锥形轮204的大头端进行滑动，从而使锥形轮204到带轮205的传动比逐渐变大，即膜辊1的转速随着卷膜释放薄膜而逐渐提高，以适应由于卷膜的外径减小而导致每一圈薄膜的周长减小的情况，从而实现卷膜在单位时间内释放的薄膜的长度始终相同的目的。
[0056]
需要说明的是，锥形轮204的侧壁的斜率、空心轴804的内螺纹以及变速连杆4的外螺纹均根据计算来进行选择和调试，保证锥形轮204上的变速拨片207每移动一段距离导致成卷薄膜转速的提高使卷膜在单位时间内释放相同长度的薄膜。
[0057]
另外，变速拨片207通过拨叉11带动带轮205沿输出轴202进行滑动，避免传动皮带206发生扭曲而，并且，拨叉11上安装有用于保持传动皮带206张紧程度的张紧机构12。
[0058]
补充说明是，拨叉11优选的呈开口向下的“n”状，且拨叉11具有供带轮205插入的槽，槽的两侧均具有呈“n”状的叉口，且两侧的叉口随着变速拨片207的移动而进行升降的整个过程中始终位于带轮205的两侧。而张紧机构12通常包括张紧轮以及驱动张紧轮将传动皮带206绷紧的部件。例如，弹簧伸缩杆1303的一端安装在拨叉11上个且另一端通过张紧而的苦轮与传动皮带206抵接，通过弹簧伸缩杆1303和张紧轮等结构形式的张紧机构12来将传动皮带206绷紧，以避免变速拨片207在向锥形的轮小头端进行滑动时传动皮带206松动而无法传动。
[0059]
其中，变速连杆4轴向滑动安装在壳体201上，且变速拨片207通过旋转连接组件13与变速连杆4保持连接，变速连杆4通过旋转连接组件13来适应变速拨片207随锥形轮204的转动，以及适应变速拨片207沿导向滑槽滑动时与变速拨片207之间的间距变化。
[0060]
旋转连接组件13包括外圈1301、内圈1302以及安装在内圈1302上的伸缩杆1303，内圈1302通过轴向限位轴承1304转动安装在外圈1301的内壁上并与外圈1301轴向固定配合，伸缩杆1303的一端安装在内圈1302上且另一端与变速拨片207相连接，且伸缩杆1303所在直线位于相应导向槽2041所在的平面内，内圈1302的内径不小于锥形轮204在导向槽2041的两端处的外径。
[0061]
当膜辊1上的卷膜释放薄膜时，变速连杆4被驱动带动外圈1301向锥形轮204的大头端进行运动，且外圈1301通过与其转动配合的内圈1302来推动旋转的锥形轮204上的变速拨片207同步移动，而随着变速拨片207向的锥形轮204的大头端进行运动，变速拨片207与内圈1302之间的间距减小，因此，设置伸缩杆1303来连接内圈1302与变速拨片207，以适应变速拨片207滑动时与内圈1302之间的距离变化。
[0062]
在上述实施例上进一步优化的，伸缩杆1303与变速拨片207相连接的一端向锥形轮204的大头端倾斜设置，以减小在对变速拨片207进行推拉时，伸缩杆1303受到的与锥形轮204轴向同向的阻力代销，有利于避免伸缩杆1303弯曲。
[0063]
变速拨片207设置有多个，多个拨片围绕锥形轮204的轴线间隔设置，多个变速拨片207均通过伸缩杆1303与内圈1302连接，以利于传动带以及拨叉11的受力均匀。
[0064]
贴靠杆3022上套设安装有与其同轴设置且转动配合的护筒，贴靠杆3022通过护筒与膜辊1上的卷膜进行贴靠，以减小二贴靠杆3022的磨损。
[0065]
以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各
种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。