一种收卷装置的制作方法

1.本发明涉及金属带材收卷领域，尤其涉及一种动力施加于条材辊心轴上的机构。


背景技术：

2.金属带材广泛运用于电子、太阳能光伏、新能源等行业，金属带材经过挤出机挤出之后形成薄形带状，再通过收卷装置将其卷绕成卷状。
3.扭矩，即使物体发生扭转形变的力矩，磁粉离合器根据电磁原理，利用磁粉传递扭矩，且磁粉离合器传递的扭矩与激磁电流基本成线性关系。因此，只要改变激磁电流的大小，就能够轻易地控制扭矩的大小；张力，即物体受到拉力作用时，存在于其内部而垂直于两邻部分接触面上的相互牵引力，张力的大小收到扭矩及卷取半径的影响，而在收卷过程中，部分金属材料材质较软，抗拉性能较差，合理的张力能保证金属带材平直，避免由于张力波动，致使带材厚薄不均、表面擦伤，严重时拉断带材。因此，控制张力的大小处在恒定的区间内，是提高金属带材厚度合格率、改善带形的关键措施。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种收卷装置，能够在收卷金属材料的过程中，不断调节输出的扭矩，从而保证金属材料收卷时张力在恒定范围内。
5.为此，本发明提出一种收卷装置，包括收卷机构、控制系统、带动所述收卷机构旋转的传动机构和电动机；所述收卷机构包括卷料轴和感应器，所述卷料轴的一端传动连接能够调整输出扭矩的所述传动机构，所述传动结构的另一端的传动连接所述电动机；所述卷料轴上设有能够记录所述卷料轴卷绕的圈数的所述感应器，所述感应器及所述传动机构均与所述控制系统电性连接。
6.进一步地，所述传动机构包括传动皮带、磁粉离合器和联轴器；所述电动机与所述传动皮带的一端传动连接，所述传动皮带的另一端与所述磁粉离合器传动连接，所述磁粉离合器上连接有所述联轴器，所述联轴器的另一端连接有所述卷料轴；所述控制系统与所述磁粉离合器电性连接，且所述控制系统能够改变所述磁粉离合器传输的扭矩。
7.进一步地，所述感应器包括光电传感器和感应器片，所述感应器片串接在所述卷料轴上，所述感应器片上设有缺口，所述缺口与所述光电传感器上设置的开口相适配，所述开口能够容纳所述感应器片在其中转动。
8.进一步地，所述收卷装置还包括磁铁固定座，所述磁铁固定座的一侧设置有所述电动机，所述磁铁固定座上设置有所述收卷机构及所述磁粉离合器。
9.进一步地，所述收卷装置还包括长度计算机构，所述长度计算机构包括编码器和至少一个过渡惰轮，所述过渡惰轮设置在所述编码器的一侧。
10.进一步地，所述过渡惰轮有多个，所述长度计算机构还包括支撑柱，多个所述过渡惰轮的一端均固定在所述支撑柱的同一侧，且多个所述过渡惰轮以上下错位的方式呈平行设置。
11.进一步地，所述控制系统包括控制盒和电控柜，所述电控柜上设置有数显屏幕，所述控制盒上设有多个按钮，所述按钮能够调控所述磁粉离合器传输的扭矩。
12.进一步地，所述发电机为单相交流电机。
13.进一步地，所述卷料轴远离所述感应器的一端还设置有卷料延长轴，且所述卷料延长轴与所述卷料轴可拆卸连接。
14.实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
15.采用了上述收卷装置之后，通过长度计算机构和收卷机构的控制，可以根据金属带材已收卷的圈数来调节张力，使张力位于恒定的范围内，避免张力变化致使带材厚薄不均、表面擦伤，严重时拉断带材。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.其中：
18.图1为本发明提供的一种收卷装置的结构示意图；
19.图2为本发明提供的一种收卷装置的另一角度的结构示意图；
20.图3为本发明提供的一种收卷装置的部分结构的爆炸结构示意图；
21.图4为图3中a的结构示意图。
22.附图标记：
23.1-长度计算机构；11-编码器；12-过渡惰轮；13-支撑柱；
24.2-收卷机构；21-卷料轴；23-卷料延长轴；
25.22-感应器；221-光电传感器，222-感应器片；2211-开口；2221-缺口；
26.3-控制系统；31-控制盒；311-按钮；32-电控柜；321-数显屏幕；
27.4-传动机构；41-磁粉离合器；42-传动皮带；43-联轴器；
28.5-电动机；
29.6-磁铁固定座。
具体实施方式
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
31.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和
隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
33.参照图1至图4，本发明实施例提供一种收卷装置，包括收卷机构2、控制系统3、带动收卷机构2旋转的传动机构4和电动机5；收卷机构2包括卷料轴21和感应器22，卷料轴21的一端传动连接能够调整输出扭矩的传动机构4，传动结构4的另一端的传动连接电动机5，卷料轴21上设有能够记录卷料轴21卷绕的圈数的感应器22，感应器22及传动机构4均与控制系统3电性连接。
34.在本实施例中，人工将金属带材的起始端粘连在卷料轴21上，电动机5通过传动机构4带动卷料轴21旋转，感应器22记录卷料轴21卷绕的圈数，并将其结果传达至控制系统3。由于在卷绕的过程中，金属带卷收卷的圈数增加，外径增大，金属带受到的张力也会随之增大，由于部分金属材料抗拉性能较差，张力增大之后会导致带材厚薄不均、表面擦伤，严重时甚至拉断带材，因此需要维持张力在恒定范围内。金属带材所受到的张力受到扭矩的影响，张力控制系统即扭矩控制系统，在卷取机带动金属材料旋转时，卷取半径逐渐增大，调节控制系统的输出扭矩，即可调节张力，使之在恒定范围内。
35.在一个实施例中，传动机构4包括传动皮带42、磁粉离合器41和联轴器43；电动机5与传动皮带42的一端传动连接，传动皮带42的另一端与磁粉离合器41传动连接，磁粉离合器41上连接有联轴器43，联轴器43的另一端连接有卷料轴21；控制系统3与磁粉离合器41电性连接，且控制系统3能够改变磁粉离合器41传输的扭矩。
36.在本实施例中，传动皮带42通过同步轮同步传动，能够带动卷料轴21及其上的金属带卷以一定的线速度转动，磁粉离合器41以磁粉为工作介质，以激磁电流为控制手段，能够达到控制输出扭矩的目的，且改变其输出扭矩就能够改变收卷金属带材的张力大小，需要调节张力大小时，通过控制系统3调节磁粉离合器41即可。
37.在一个实施例中，感应器22包括光电传感器221和感应器片222，感应器片222串接在卷料轴21上，感应器片222上设有缺口2221，缺口2221与光电传感器221上设置的开口2211相适配，开口2211能够容纳感应器片222在其中转动。
38.在本实施例中，光电传感器221的一端被固定在磁铁固定座6上，开口2211之间有光信号传递，感应器片222与联轴器43连接，也在以卷料轴21为轴旋转，当缺口2221未与开口2211对准时，感应器片222阻挡了光信号的传递，当旋转到缺口2221与开口2211对准，光信号恰能通过时，光电传感器即可将光信号转化为电信号，传递至控制系统3，每旋转一圈，控制系统3就接收到一次电信号，据此即可记录感应器片222旋转的圈数，即卷料轴21旋转的圈数，即金属带卷收卷的圈数。
39.在一个实施例中，收卷装置还包括磁铁固定座6，磁铁固定座6的一侧设置有电动机5，磁铁固定座6上设置有收卷机构2及磁粉离合器41。
40.在本实施例中，由于许多金属带材都容易发生氧化，收卷时需要在特定干燥车间或充满惰性气体的密闭空间中进行收卷，而将电动机5、传动皮带42、收卷机构2、磁粉离合器41均设置在贴近磁铁固定座6的位置上，结构紧凑小巧，能够节省空间，可以将本实施例提出的收卷装置放置在用户的密封箱中进行收卷。
41.在一个实施例中，收卷装置还包括长度计算机构1，长度计算机构1包括编码器11
和至少一个过渡惰轮12，过渡惰轮12设置在编码器11的一侧。
42.在本实施例中，金属带材经由挤出机挤出之后，先经过长度计算机构1，编码器11通过记录数据与过渡惰轮12的直径能够得出金属带材运动的距离，即已收卷的长度。过渡惰轮12起到连接作用，金属带材经由挤出机挤出之后，通过过渡惰轮12调整转向，在其他实施例中，也可以增加过渡惰轮12的个数，满足不同金属带材收卷时的需求。
43.在一个实施例中，过渡惰轮12有多个，长度计算机构1还包括支撑柱13，多个过渡惰轮12的一端均固定在支撑柱13的同一侧，且多个过渡惰轮12以上下错位的方式呈平行设置。
44.在本实施例中，多个过渡惰轮12能够对收卷的张力进行初步的控制，防止由于张力太小，导致金属卷材起皱，影响收卷效果。
45.在一个实施例中，控制系统3包括控制盒31和电控柜32，电控柜32上设置有数显屏幕321，控制盒31上设有多个按钮311，按钮311能够调控磁粉离合器41可传输的扭矩。
46.在本实施例中，数显屏幕321上能够显示卷绕圈数等数据，便于用户实时查看，及时调节，通过调整按钮311，能够改变磁粉离合器41传输的扭矩，从而调节张力。
47.在一个实施例中，发电机5为单相交流电机。
48.在本实施例中，单相交流电机能够实现电能与机械能之间的转化，通电即可带动传动机构4转动，结构简单轻便，有利于收卷装置的收纳和使用。
49.在一个实施例中，卷料轴21远离感应器22的一端还设置有卷料延长轴23，且卷料延长轴23与卷料轴21可拆卸连接。
50.在本实施例中，可以根据需要收卷的金属带材的宽度选择是否需要卷料延长轴，不需要时拆卸即可，以锂带为例，本实施例能够收卷宽度10-150mm，厚度0.1-4mm的锂带。
51.显然，以上所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本技术的较佳实施例，但并不限制本技术的专利范围。本技术可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本技术说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本技术专利保护范围之内。