涨紧辊及卷膜装置的制作方法

1.本实用新型涉及卷膜设备技术领域，特别涉及一种涨紧辊及卷膜装置。


背景技术：

2.在一种卷膜设备中，采用气胀辊作为装夹工具，连接卷膜中心管。其中，气胀辊一端伸入卷膜中心管，且气胀管通过充气膨胀以与卷膜中心管固定连接。但是，气胀辊采用软质材料，容易损坏，且结构精度较高，导致设备成本较高；同时，由于充气量需要精确控制，才能保证气胀辊与卷膜中心管的连接强度，为使用带来不便。
3.因此，如何提供一种结构简单、更为耐用、且便于使用的装夹工具，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种涨紧辊，结构简单、更为耐用，且便于使用。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述涨紧辊的卷膜装置，其涨紧辊结构简单、更为耐用，且便于使用。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种涨紧辊，包括主轴、弹性件和锁定块；
7.所述主轴的锁定段的部分壁面沿径向凸出设置，以使所述锁定段沿周向依次形成凸轮部和回缩部；
8.所述弹性件连接于所述主轴和所述锁定块之间，所述弹性件提供弹力，以使所述锁定块压紧于所述锁定段的外周面；
9.所述主轴相对于所述锁定块转动的过程中，能够交替压紧于所述凸轮部与所述回缩部，以改变所述锁定块在径向上的位置。
10.优选地，所述凸轮部、所述回缩部均为至少两个，且在周向上，所述凸轮部、所述回缩部依次交错排布。
11.优选地，至少两个所述锁定块沿周向依次设于所述锁定段的外周。
12.优选地，所述锁定块的外周面上设置摩擦纹路。
13.优选地，还包括套筒，所述套筒可转动地套接于所述主轴外侧，所述套筒上贯穿设置有锁定孔，所述锁定块设于所述锁定孔中；所述锁定块与所述锁定孔沿周向相抵，以使所述锁定块与所述锁定孔周向同步运动，且所述锁定块可在所述锁定孔中径向移动；在所述锁定块压在所述凸轮部的状态下，所述锁定块沿径向向外凸出于所述套筒。
14.优选地，所述弹性件包括弹性圈，所述锁定块和所述主轴位于所述弹性圈的内圈。
15.优选地，所述锁定块的外周面上设置安装槽，所述弹性圈的部分结构内陷于所述安装槽。
16.优选地，所述锁定块与所述锁定孔沿轴向相抵，以使所述锁定块与所述锁定孔沿轴向同步运动。
17.优选地，在轴向上，所述主轴的部分结构沿轴向伸出于所述套筒。
18.一种卷膜装置，包括驱动系统，还包括如上涨紧辊，所述主轴固定连接于所述驱动系统的输出端。
19.本实用新型提供的涨紧辊，包括主轴、弹性件和锁定块。主轴的锁定段的部分壁面沿径向凸出设置，以使锁定段沿周向依次形成凸轮部和回缩部。弹性件连接于主轴和锁定块之间，弹性件提供弹力，以使锁定块压紧于锁定段的外周面。主轴相对于锁定块转动的过程中，能够交替压紧于凸轮部与回缩部，以改变锁定块在径向上的位置
20.在使用时，主轴的一端连接于驱动系统，另一端伸入卷膜中心管中，此时，锁定块压在回缩部，且锁定块位于卷膜中心管内部，锁定块与卷膜中心管之间具有径向间隙。之后，调节锁定块与主轴的相对角度，使得锁定块压在凸轮部上，凸轮部将锁定块压紧于卷膜中心管的内周面，依靠锁定块和卷膜中心管之间的摩擦力，驱动系统可通过主轴、锁定块带动卷膜中心管同步转动。
21.通过锁定段上的凸轮部和回缩部的设置，可以在锁定段转动过程中，推动锁定块径向运动，以使主轴可借助锁定块与卷膜中心管压紧与松开，由于借助结构之间的相对位置关系的改变实现涨紧操作，无需像现有技术中需要采用软质结构自身形变实现涨紧，各结构可采用硬质材料制成，有利于延长设备使用寿命，且操作方便，另外，采用全机械机构，结实耐用，故障率非常低，制造成本低，结构简单，易维护。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型所提供涨紧辊的具体实施例一的主轴的结构图；
24.图2为本实用新型所提供涨紧辊的具体实施例一的主视图；
25.图3为图2的a-a向剖视图；
26.图4为图2的b-b向剖视图；
27.图5为本实用新型所提供卷膜装置的具体实施例一的剖视图。
28.附图标记：
29.涨紧辊1；
30.弹性圈11；
31.锁定块12，摩擦纹路121，安装槽122；
32.主轴13，锁定段131，凸轮部1311，回缩部1312；
33.套筒14，锁定孔141；
34.套筒轴承15；
35.弹性挡圈16；
36.驱动系统2，电机21，同步轮组22，转动侧定位轴23，过渡转轴24；
37.卷膜件3，卷制膜元件31，卷膜中心管32；
38.定位组件4，伸缩气缸41，直线导轨42，随动侧定位轴43，架体44；
39.主支架5。
具体实施方式
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
41.本实用新型的核心是提供一种涨紧辊，结构简单、更为耐用，且便于使用。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述涨紧辊的卷膜装置，其涨紧辊结构简单、更为耐用，且便于使用。
42.本实用新型所提供的涨紧辊的具体实施例一，应用于卷膜装置，以装夹、约束卷膜件3中的卷膜中心管32。在其他实施例中也可以应用于装夹其他管类零件，以约束两者的转动时的相对位置。
43.请参考图1至图4，该涨紧辊包括主轴13、弹性件和锁定块12。
44.主轴13的锁定段131的部分壁面沿径向凸出设置，以使锁定段131沿周向依次形成凸轮部1311和回缩部1312。参考图4方位，锁定段131左右两端沿径向凸出设置，则锁定段131左右两端形成凸轮部1311，两个凸轮部1311之间的部分形成径向上相对于凸轮部1311回缩的回缩部1312。
45.弹性件连接于主轴13和锁定块12之间。弹性件可提供弹力，以使锁定块12压紧于锁定段131的外周面。其中，锁定块12为硬质材料制成，具体可以为金属结构或者塑料结构。另外，锁定块12的尺寸可以按需设定。
46.主轴13相对于锁定块12转动的过程中，能够交替压紧于凸轮部1311与回缩部1312，以改变锁定块12在径向上的位置。
47.在使用时，如图5所示，主轴13的一端连接于驱动系统2，另一端伸入卷膜中心管32中，此时，锁定块12压在回缩部1312，且锁定块12位于卷膜中心管32内部，锁定块12与卷膜中心管32之间具有径向间隙。之后，调节锁定块12与主轴13的相对角度，如图4所示，使得锁定块12压在凸轮部1311上，凸轮部1311将锁定块12压紧于卷膜中心管32的内周面，依靠锁定块12和卷膜中心管32之间的摩擦力，驱动系统2可通过主轴13、锁定块12带动卷膜中心管32同步转动。
48.其中，对于主轴13的凸轮部1311和锁定块12之间的驱动一种实施方式为，锁定段131沿着一个方向转动(图4实施例中，逆时针)，锁定块12压在凸轮部1311上后，凸轮部1311对锁定块12的压力f包括周向分力f1，以借助周向分力推动锁定块12周向运动，在需要锁定块12回缩时，锁定段131沿着另一个方向转动(图4实施例中，顺时针)；在另一种实施方式中，也可以借助凸轮部1311与锁定块12之间的摩擦力，使锁定段131带动锁定块12周向运动。
49.本实施例中，通过锁定段131上的凸轮部1311和回缩部1312的设置，可以在锁定段131转动过程中，推动锁定块12径向运动，以使主轴13可借助锁定块12与卷膜中心管32压紧与松开，由于借助结构之间的相对位置关系的改变实现涨紧操作，无需像现有技术中需要采用软质结构自身形变实现涨紧，各结构可采用硬质材料制成，有利于延长设备使用寿命，
且操作方便，另外，采用全机械机构，结实耐用，故障率非常低，制造成本低，结构简单，易维护。
50.进一步地，凸轮部1311、回缩部1312均为至少两个，且在周向上，凸轮部1311、回缩部1312依次交错排布。如图4所示，本实施例中，凸轮部1311、回缩部1312均设置两个，优选地，锁定段131在垂直于轴向的截面为椭圆形，形状规则，便于加工，该椭圆形的长边两端对应凸轮部1311，短边两端对应回缩部1312。在锁定段131转动过程中，凸轮部1311、回缩部1312交替接触锁定块12，相应地，锁定块12依次沿着径向不断凸出与回缩，进一步方便控制锁定块12的径向位置。当然，在其他实施例中，凸轮部1311、回缩部1312也可以按需设置为其他数量。
51.进一步地，至少两个锁定块12沿周向依次设于锁定段131的外周，以增加锁定块12和卷膜中心管32的接触面积。具体如图4所示，锁定块12设置两个，且间隔180
°
设置。
52.其中，优选地，在锁定段131转动的过程中，在各锁定块12同时压在对应的凸轮部1311，且各锁定块12同步压在对应的回缩部1312，以使各锁定块12在径向上同步凸出以及同步回缩，从而确保各锁定块12能够同步接触或脱离卷膜中心管32。
53.进一步地，锁定块12的外周面上设置摩擦纹路121，以确保锁定块12与卷膜中心管32之间具有足够的摩擦力。
54.进一步地，该涨紧辊还包括套筒14。请参考图3至图5，套筒14可转动地套接于主轴13外侧，另外，两者轴向保持相对位置不变。其中，套筒14通过套筒轴承15连接主轴13，可减少套筒14和主轴13之间的摩擦。具体地，套筒14的两端分别通过套筒轴承15连接于主轴13，其中一端通过角接触球轴承连接主轴13，另一端通过深沟球轴承连接主轴13，其中，在轴向上，套筒轴承15可采用弹性挡圈16定位于主轴13。
55.另外，如图4所示，套筒14上贯穿设置有锁定孔141，锁定块12设于锁定孔141中。锁定块12与锁定孔141沿周向相抵，以使锁定块12与锁定孔141周向同步运动，且锁定块12可在锁定孔141中径向移动；在锁定块12压在凸轮部1311的状态下，锁定块12沿径向向外凸出于套筒14。
56.当套筒14转动时，可通过锁定孔141推动锁定块12同步周向运动，且套筒14能够对锁定块12起到周向定位作用，避免在锁定块12压紧卷膜中心管32后，锁定块12与主轴13相对转动，便于调节锁定块12的位置。
57.进一步地，弹性件包括弹性圈11，锁定块12和主轴13位于弹性圈11的内圈。如图3所示，两个锁定块12压在锁定段131后，三者同时被弹性圈11套住以弹性锁定，便于装配。当然，在其他实施例中，弹性件也可以为拉簧等其他弹性结构。
58.进一步地，如图3所示，锁定块12的外周面上设置安装槽122，弹性圈11的部分结构内陷于安装槽122，可以提高弹性圈11在锁定块12上的连接稳定性。
59.进一步地，锁定块12与锁定孔141沿轴向相抵，以使锁定块12与锁定孔141沿轴向同步运动，避免在锁定块12压紧卷膜中心管32后，锁定块12与套筒14沿轴向相对移动，可保证锁定块12向卷膜中心管32提供稳定驱动力。当然，在其他实施例中，锁定块12的轴向定位也可以通过在主轴13上设置限位挡块实现。
60.进一步地，如图2所示，在轴向上，主轴13的部分结构沿轴向伸出于套筒14，以便主轴13通过其伸出套筒14的部分连接驱动系统2。
61.本实施例中，涨紧辊的工作原理：主轴13保持不旋转，套筒14旋转时带动锁定块12周向运动，同时，在锁定段131的推动下，锁定块12径向移动，在此过程中，锁定块12在弹性件的弹性约束下，可确保锁定块12与锁定段131紧密贴合。
62.除了上述涨紧辊，本实用新型还提供一种包括上述涨紧辊的卷膜装置，该卷膜装置还包括驱动系统2，主轴13固定连接于驱动系统2的输出端。可选地，如图5所示，卷膜装置还包括主支架5和定位组件4，驱动系统2和定位组件4连接在主支架5上。
63.其中，驱动系统2包括电机21和同步轮组22，电机21通过同步轮组22连接主轴13。更具体地，主轴13可通过轴组连接同步轮组22，且轴组通过轴承连接于主支架5，更具体地，轴组包括依次连接于同步轮组22、主轴13之间的转动侧定位轴23和过渡转轴24。可选地，电机21具体为交频调速电机。
64.其中，定位组件4包括伸缩气缸41、直线导轨42、随动侧定位轴43和架体44，伸缩气缸41和直线导轨42连接于主支架5，架体44连接于伸缩气缸41的输出端且设置在直线导轨42上，随动侧定位轴43转动连接于架体44。通过伸缩气缸41的伸缩，可带动随动侧定位轴43，架体44在直线导轨42上沿轴向线性运动。使用时，随动侧定位轴43、涨紧辊1可从卷膜中心管32的两端沿轴向插入卷膜中心管32中，随动侧定位轴43、涨紧辊1、卷膜中心管32同轴心设置，随动侧定位轴43、涨紧辊1撑起卷膜中心管32。
65.该卷膜装置的工作原理包括：涨紧辊1插入卷膜中心管32，电机21通过同步轮组22带动涨紧辊1的主轴13转动，先借助外力保持套筒14不动，锁定块12被向外侧挤出与卷膜中心管32贴合，解除对套筒14的外力，使得锁定块12、卷膜中心管32靠摩擦锁定，主轴13与卷膜中心管32在周向可保持相对静止。在电机21驱动下，主轴13、锁定块12与卷膜中心管32保持相同转速运动，同时，随动侧定位轴43可在卷膜中心管32的带动下在架体44上随动。在需要拆下卷膜中心管32时，先借助外力保持套筒14不动，涨紧辊1的主轴13转动，使得锁定块12回缩，使得锁定块12和卷膜中心管32分开，涨紧辊1能够轴向脱出卷膜中心管32。
66.需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
67.术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
68.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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。
69.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
70.以上对本实用新型所提供的涨紧辊及卷膜装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解
本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。