便于进行张力控制的收卷和/或放卷装置的制作方法

本技术涉及用于卷材收卷和/或放卷的装置的，具体涉及便于进行张力控制的收卷和/或放卷装置。

背景技术：

1、许多的收卷和/或放卷装置需要对卷材进行张力控制，以避免卷材过紧或者过松，现有技术中通常是在卷材的导引路径中设置张力检测装置，然后采用张力辊、磁粉离合器/磁粉制动器等方式实现对张力的控制，其中，采用张力辊方式的技术方案存在包括以下的不足：

2、（1）往往需要多个张力辊进行配合，结构不够紧凑，占用空间大。

3、（2）卷材需要经过较长的导引路径，并且操作复杂。

4、（3）由于与张力检测装置存在一定的距离，加之卷材的弹性作用，使闭环控制存在一定的延迟，所以对张力的控制不够精确。

5、而采用磁粉离合器/磁粉制动器方式的技术方案存在包括以下的不足：

6、（1）需要较大的激磁电流，不利于节能。

7、（2）传动效率低，易产生高温，可靠性差。

8、（3）由于对张力的控制依赖于主动轴和从动轴之间的摩擦力，以及与张力检测装置存在一定的距离，加之卷材的弹性作用，使闭环控制存在一定的延迟，致使对张力难以精确控制,并且易引发震颤。

9、（4）造价高昂，磁粉易被消耗，需定期更换磁粉，维护成本高，并且易导致延误生产。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本实用新型的发明目的包括：提供便于进行张力控制的收卷和/或放卷装置。

2、为了实现上述的发明目的，本实用新型提出如下的技术方案：

3、技术方案1：

4、便于进行张力控制的收卷和/或放卷装置，其特征在于，包括：设有基础部和转动部，所述转动部可转动的连接于所述基础部；所述转动部包括用于与动力源连接并且能够相对于所述基础部转动的第一转动部，以及用于加载负载并且能够相对于所述基础部转动的第二转动部；所述第一转动部与所述第二转动部动力连接；所述转动部设有用于检测所述第一转动部与所述第二转动部之间作用力的力度传感器。

5、运行原理及其有益效果：

6、（1）卷材在收卷和/或放卷时的张力会被传导到所述转动部，并且在所述转动部体现为所述第一转动部与所述第二转动部之间的作用力，所述力度传感器所检测到的所述第一转动部与所述第二转动部之间的作用力与卷材在成卷上的实际张力大小呈相关性，因而卷材在导引过程中的弹性因素不被包含在张力闭环控制的环路之内，闭环控制的环路更短，使控制系统能够实时的调节动力源以实现对张力的精确控制，并且避免了因所述环路上的延迟导致易引发震颤的现象，这对于弹性比较大的卷材其改善效果更加的显著。

7、（2）使控制系统能够通过调节动力源以实现对张力的精确控制，避免了现有技术中磁粉离合器/磁粉制动器方式的技术方案由于对张力的控制依赖于调节主动轴和从动轴之间的摩擦力所带来的传动效率低、不利于节能、易产生高温、对张力难以精确控制，并且易引发震颤的问题。

8、（3）有利于使结构更加的紧凑，操作更加便捷，并且有利于缩短卷材的导引路径。

9、技术方案2：

10、根据技术方案1进一步的技术方案，其特征在于：所述第一转动部与所述第二转动部之间连接有用于传输动力的弹性件。

11、运行原理及其有益效果：所述弹性件为张力控制提供了缓冲的空间，并且有利于所述张力的输出更加平稳。

12、技术方案3：

13、根据技术方案2进一步的技术方案，其特征在于：所述力度传感器包含有用于检测所述第一转动部与所述第二转动部之间位置关系的位置传感器。

14、所述位置传感器可以是包括但不限于：

15、编码器，所述编码器具有码盘和读码装置，所述码盘和读码装置分别设置于所述第一转动部与所述第二转动部，所述读码装置读取所述码盘以确定所述第一转动部与所述第二转动部之间的相对位置关系。原理可以参考伺服电机的编码器。

16、电感式位置传感器，所述电感式位置传感器具有电感线圈和磁芯，所述电感线圈和磁芯分别设置于所述第一转动部与所述第二转动部，所述电感线圈和磁芯的相对位置的变化会引起电感量的变化，读取所述电感量以确定所述第一转动部与所述第二转动部之间的相对位置关系。

17、电容式位置传感器，所述第一转动部与所述第二转动部的相对位置的变化会引起电容量的变化，读取所述电容量以确定所述第一转动部与所述第二转动部之间的相对位置关系。

18、运行原理：由于所述弹性件的存在，当所述第一转动部与所述第二转动部之间的作用力越大，所述弹性件的弹性形变就越大，所述第一转动部与所述第二转动部之间的相对位置偏移也就越大，因此通过检测所述第一转动部与所述第二转动部之间的位置关系，可以得出所述第一转动部与所述第二转动部之间的作用力的大小，因此，所述弹性件与所述位置传感器共同起到了力度传感器的作用。

19、技术方案4：

20、根据技术方案1进一步的技术方案，其特征在于：所述力度传感器包含有可应变构件和应变片，所述可应变构件连接于所述第一转动部与所述第二转动部之间的至少一条传动路径中，所述应变片贴装于所述可应变构件。

21、所述应变片可以是包括但不限于：电阻应变片,或者半导体应变片，或者光纤应变片。

22、运行原理：所述可应变构件具有弹性，在外力作用下会发生微形变，外力消除后回复，所述微形变经所述应变片转换为电信号。

23、技术问题：以上所述的各力度传感器，为张力的精确控制提供了依据。然而，当所述力度传感器的信号输出端是位于所述转动部，如何将所述力度传感器所获取的力度数据信息传递到所述基础部以做为进行张力控制的依据，成为当前需要解决的问题，如果采用机械触点滑环的方式通过滑动电连接传递所述力度数据信息，会存在因滑动摩擦易造成噪声干扰，以及因滑动面磨损易造成数据传递中断的风险；如果采用水银滑环的方式传递所述力度数据信息，存在价格高昂、水银易泄露以及有环境毒害风险等问题；为此，本实用新型提出了以下的技术方案：

24、技术方案5：

25、根据技术方案1进一步的技术方案，其特征在于：设有用于向所述转动部非接触式输送电能的无线输电装置，所述无线输电装置包括电能发送单元和电能接收单元，所述电能发送单元设置于所述基础部，所述电能接收单元设置于所述转动部。

26、所述电能接收单元可以是设置于所述第一转动部，也可以是设置于所述第二转动部，也可以是所述第一转动部和所述第二转动部分别设置有所述电能接收单元。

27、技术方案6：

28、根据技术方案5进一步的技术方案，其特征在于：设有用于通过电磁耦合实现电能无线传输的电能发送电感线圈和电能接收电感线圈，所述电能发送电感线圈属于所述电能发送单元，所述电能接收电感线圈属于所述电能接收单元。

29、技术方案7：

30、根据技术方案5进一步的技术方案，其特征在于：设有用于通过光辐射实现电能无线传输的电发光元器件和光能发电元器件，所述电发光元器件属于所述电能发送单元，所述光能发电元器件属于所述电能接收单元。

31、所述元器件可以是元件（不含半导体材料），或者是器件（含半导体材料），或者是元件和器件兼具有的部件。

32、运行原理及其有益效果：在解决如何将所述力度传感器所获取的力度数据信息传递到所述基础部的问题时，在所述转动部并且靠近所述力度传感器的位置，设置数据采集、数据处理电路将所述原始力度数据信息进行处理并且转换为数字信号，然后再传递给所述基础部，可以降低原始力度数据信息在较长的传输线路中容易被叠加干扰信号的风险；上述技术方案5、6和7能够为所述转动部的相应电路装置进行非接触式的输送电能，避免了上述采用滑环等装置进行输电所带来的问题。

33、技术方案8：

34、根据技术方案7进一步的技术方案，其特征在于：所述电发光元器件为led。

35、运行原理及其有益效果：采用led做为发光源，有利于提高发光源的效率。

36、技术方案9：

37、根据技术方案7进一步的技术方案，其特征在于：所述光能发电元器件为光伏板。

38、运行原理：所述光伏板用于将光能转变为电能。

39、技术方案10：

40、根据技术方案1进一步的技术方案，其特征在于：所述转动部与所述基础部之间设有用于非接触式信号传输的光电通信装置，所述光电通信装置包括光信号发射单元和光信号接收单元，所述光信号发射单元设置于所述转动部，所述光信号接收单元设置于所述基础部；但是不排斥所述转动部设置有光信号接收单元，以及不排斥所述基础部设置有光信号发射单元。

41、所述光信号发射单元可以是设置于所述第一转动部，也可以是设置于所述第二转动部，也可以是所述第一转动部和所述第二转动部分别设置有所述光信号发射单元。

42、运行原理及其有益效果：使所述转动部和所述基础部之间采用非接触式信号传输，避免了上述滑环等装置带来的问题。

43、声明：

44、（1）本实用新型中所述的收卷和/或放卷装置，其含义是用于收卷用途的装置，或者是用于放卷用途的装置，或者是收卷和放卷的用途兼具有的装置。

45、（2）本实用新型所涉及的是便于进行张力控制的收卷和/或放卷装置，是为收卷和/或放卷的张力控制提供便利性条件。

46、（3）所述的基础部是做为装配的承载部分和运动的参照方，不限定于某具体的形状形式。

47、（4）所述负载包括卷材，如果所述第二转动部与卷材之间还连接有动力传动件、载具（例如：料辊）等，那么所述动力传动件、载具等同属于所述负载。

48、（5）不限定于所述力度传感器的所有部分均设置于所述转动部，即不排斥所述力度传感器仅其一部分设置于所述转动部的情形；参见上述的技术方案3，譬如设置2套所述的编码器，所述2套编码器的码盘分别设置于第一转动部和第二转动部，而2个读码装置均设置于基础部，用于分别读取第一转动部和第二转动部相对于基础部的位置关系，然后据此计算得出第一转动部和第二转动部之间的位置关系。

49、（6）所述力度传感器可以是包括但不限于：应变式力传感器、压阻式力传感器等。