专利名称：保持自锁的直线辊道角度调整装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种辊道角度调整装置，尤其是涉及一种保持自锁的直线辊道角度调整装置。
背景技术：
辊道使用在钢管超声波探伤辊道上，使辊道上的无缝钢管按指定的螺距螺旋前进。目前，公知的辊道角度调整装置一般有以下三种过渡连杆式连杆机构、滑动副式连杆机构和丝杆摆动式连杆机构。如图5所示过渡连杆式连杆机构由丝杆伸缩机构M、过渡连杆25、连杆16和摆杆22串联而成，由于过渡连杆25位置函数复杂，该机构实现线性控制较难；或者如图6滑动副式连杆机构由丝杆伸缩机构M、导向块12、导向槽15，连杆16和摆杆22串联而成， 由于刚性和摩擦的原因，该机构重复性差；或者如图7丝杆摆动式连杆机构由丝杆伸缩机构对、连杆16和摆杆22串联而成，该机构稳定性差；以上三种机构均通过丝杆伸缩机构 24的伸出量来调整摆杆22的位置。三种机构的辊道在现场的使用情况都显示出不稳定， 及摆杆角度不能很好的保持。设备运行一段时间后辊道上的运输物料——钢管，未能按照按指定的螺距螺旋前进，探伤覆盖率达不到110%的要求。满足不了探伤的要求。需要重新标定摆杆的摆角，给生产带来不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种保持自锁的直线辊道角度调整装置，克服现有的辊道角度调整装置在调整时定位的不准确问题。为了达到上述发明的目的，采用的技术方案是
本发明包括螺旋升降机、N组自锁机构、N根摆杆、N-I根连杆和N台工作机；第一组自锁机构的第一端与螺旋升降机的伸出杆铰接，第一组自锁机构的第二端通过第一连杆与第二组自锁机构的第一端连接，第一组自锁机构的第三端的伸出摆杆与第一台工作机固接； 第二组自锁机构的第二端通过第二连杆与第三组自锁机构的第一端连接，第二组自锁机构的第三端的伸出摆杆与第二台工作机固接；同理，最后一组自锁机构第三端的伸出摆杆与最后一台工作机固接。所述的N组自锁机构结构相同，导向块位于导向槽内，其中第一导向块的一端与单耳环铰接手固接，导向块的另一端通过连杆与下一组导向块螺纹连接；导杆的一端穿过导向块的中空部分，导杆的另一端与摆杆的一端固接；滑块(嵌于导杆的滑槽中并且与导向块铰接摆杆的另一端与工作机固接。所述的螺旋升降机包括角度调整电机、蜗轮、蜗杆、丝杆、整体螺母和双耳环铰接手；角度调整电机通过联轴器连接蜗杆，蜗杆与蜗轮相互啮合；蜗轮中心孔为一整体螺母， 丝杆安装于整体螺母中，丝杆与整体螺母组成螺旋副；丝杆的前端为双耳环铰接手，单耳环铰接手嵌入双耳环铰接手中铰接。所述的N组工作机结构相同，包括辊道电机、辊道联轴器、减速器、第一轴、第二轴、橡胶滚轮、中间齿轮和两个圆柱齿轮；辊道电机通过辊道联轴器连接减速器；第一轴的一端与减速器连接，第一轴中间部位安装第一橡胶滚轮，第一轴另一端安装第一圆柱齿轮; 第二轴的一端安装第二圆柱齿轮，通过中间齿轮传动使得两个圆柱齿轮相互啮合；第二轴中间部位安装第二橡胶滚轮，两橡胶滚轮表面为圆弧过渡曲面，钢管放置于两橡胶滚轮之间。本发明的有益效果是
该装置不仅能线性调整角度，而且能实现自锁，保证调整好的角度保持原来状态。本发明辊道使用在钢管超声波探伤辊道上，使辊道上的无缝钢管按指定的螺距螺旋前进。
图1是本发明的结构原理图； 图2是螺旋升降机原理图3是自锁机构结构原理图； 图4是工作机结构原理图； 图5是过渡连杆式连杆机构原理图； 图6是滑动副式连杆机构原理图； 图7是丝杆摆动式连杆机构原理图中1:螺旋升降机，2:自锁机构，3:工作机，4:角度调整电机，5:辊道电机，6:蜗轮，7 蜗杆，8 丝杆，9 整体螺母，10 双耳环铰接手，11 单耳环铰接手，12 导向块，13 滑块，14 导杆，15 导向槽，16 连杆，17 钢管，18 圆柱齿轮，19 橡胶滚轮，20 减速器，21 第一轴，22 摆杆，23 第二轴，24 丝杆伸缩机构，25 过渡连杆。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图1所示，本发明包括螺旋升降机1、N组自锁机构2、N根摆杆22、N-I根连杆 16和N台工作机3 ；第一组自锁机构2的第一端与螺旋升降机1的伸出杆铰接，第一组自锁机构2的第二端通过第一连杆16与第二组自锁机构2的第一端连接，第一组自锁机构2的第三端的伸出摆杆22与第一台工作机3固接；第二组自锁机构2的第二端通过第二连杆16 与第三组自锁机构2的第一端连接，第二组自锁机构2的第三端的伸出摆杆22与第二台工作机3固接；同理，最后一组自锁机构2第三端的伸出摆杆22与最后一台工作机3固接。如图3所示，所述的N组自锁机构2结构相同，导向块12位于导向槽15内，其中第一导向块12的一端与单耳环铰接手11固接，导向块12的另一端通过连杆16与下一组导向块12螺纹连接；导杆14的一端穿过导向块12的中空部分，导杆14的另一端与摆杆 22的一端固接；滑块13嵌于导杆14的滑槽中并且与导向块12铰接摆杆22的另一端与工作机3固接。如图1、图2所示，所述的螺旋升降机1包括角度调整电机4、蜗轮6、蜗杆7、丝杆 8、整体螺母9和双耳环铰接手10 ；角度调整电机4通过联轴器连接蜗杆7，蜗杆7与蜗轮6相互啮合；蜗轮6中心孔为一整体螺母9，丝杆8安装于整体螺母9中，丝杆8与整体螺母 9组成螺旋副；丝杆8的前端为双耳环铰接手10，单耳环铰接手11嵌入双耳环铰接手10中铰接。如图1、图4所示，所述的N组工作机结构相同，包括辊道电机5、辊道联轴器、减速器20、第一轴21、第二轴23、橡胶滚轮19、中间齿轮和两个圆柱齿轮；辊道电机5通过辊道联轴器连接减速器20 ；第一轴21的一端与减速器20连接，第一轴21中间部位安装第一橡胶滚轮，第一轴21另一端安装第一圆柱齿轮；第二轴23的一端安装第二圆柱齿轮18，通过中间齿轮传动使得圆柱齿轮18相互啮合；第二轴23中间部位安装第二橡胶滚轮，两橡胶滚轮表面为圆弧过渡曲面，钢管放置于两橡胶滚轮之间。所述滑块13两端为圆柱体，分别与导向块12上下底面的圆孔铰接，中间部分为矩形立体方块。所述导向块12为前后端面开矩形通孔的矩形立体方块，上下底面开有通孔与滑块13铰接，导杆14可在导向块12中间空间内部摆动。所述导杆14为开有腰型长槽的部件，槽的长度按照导杆14摆动的范围和滑13块的大小设计。上述橡胶滚轮的橡胶硬度应不小于邵氏85度。其工作原理是
调整角度时，角度调整电机4通过联轴器带动蜗杆7转动，蜗轮6与蜗杆7啮合转动， 涡轮6中心的整体螺母9转动，使得丝杆8伸缩，丝杆8前端的双耳环接手10与单耳环接手11铰接，从而使得导向块12沿着导向槽15直线运动，滑块13随导向块12移动，导杆14 沿滑块13的移动而转动，通过摆杆22的传递，工作机3随导杆14的转动而偏转一定角度。 同时工作机中辊道电机4通过辊道联轴器带动减速器20转动，从而使得第一轴21转动，通过中间齿轮传动使得圆柱齿轮18相互啮合，从而第二轴与第一轴同向旋转，位于第一轴21 和第二轴23上的两只橡胶滚轮沿同向旋转。这样位于几组橡胶滚轮19上的钢管17与工作机3形成一定角度及钢管17与橡胶滚轮19其成一定角度，钢管17在橡胶轮的带动下螺旋前进。在钢管螺旋前进时，工作机3会产生一个转矩，该转矩通过摆杆22和导杆14传递给自锁机构2 —个垂直于导杆14的一个力，该力的垂直向下的分力经滑块13传递给导向块12，最后分力完全由导向槽15克服，因此滑块13位置不发生改变，导杆14也不会沿滑块 13的位置而转动，工作机3因自锁机构2而实现自锁，保证调整好的角度保持原来状态。由于本发明辊道角度调整自锁保持的装置的存在，尤其能保证辊道调整角度后， 在运行中保持稳定，而且便于辊道偏转角度的计算调整和自动控制，达到不同管径的钢管在辊道上以同一螺距稳定的螺旋前进目的。
权利要求
1.一种自锁保持直线辊道调整角度机构，其特征在于包括螺旋升降机(1)、N组自锁机构、N根摆杆、N-I根连杆和N台工作机；第一组自锁机构的第一端与螺旋升降机的伸出杆铰接，第一组自锁机构的第二端通过第一连杆与第二组自锁机构的第一端连接，第一组自锁机构的第三端的伸出摆杆与第一台工作机固接；第二组自锁机构的第二端通过第二连杆与第三组自锁机构的第一端连接，第二组自锁机构的第三端的伸出摆杆与第二台工作机固接；同理，最后一组自锁机构第三端的伸出摆杆与最后一台工作机固接。
2.根据权利要求1所述的一种自锁保持直线辊道调整角度机构，其特征在于所述的 N组自锁机构结构相同，导向块(12)位于导向槽(15)内，其中第一导向块(12)的一端与单耳环铰接手(11)固接，导向块(1 的另一端通过连杆与下一组导向块螺纹连接；导杆 (14)的一端穿过导向块(12)的中空部分，导杆(14)的另一端与摆杆02)的一端固接；滑块(13)嵌于导杆(14)的滑槽中并且与导向块(12)铰接摆杆02)的另一端与工作机固接。
3.根据权利要求1所述的一种自锁保持直线辊道调整角度机构，其特征在于所述的螺旋升降机(1)包括角度调整电机(4)、蜗轮(6)、蜗杆(7)、丝杆(8)、整体螺母(9)和双耳环铰接手(10)；角度调整电机(4)通过联轴器连接蜗杆(7)，蜗杆(7)与蜗轮(6)相互啮合；蜗轮(6)中心孔为一整体螺母(9)，丝杆(8)安装于整体螺母(9)中，丝杆(8)与整体螺母(9)组成螺旋副；丝杆(8)的前端为双耳环铰接手(10)，单耳环铰接手(11)嵌入双耳环铰接手(10)中铰接。
4.根据权利要求1所述的一种自锁保持直线辊道调整角度机构，其特征在于所述的N组工作机结构相同，包括辊道电机(5)、辊道联轴器、减速器(20)、第一轴(21)、第二轴 (23)、橡胶滚轮(19)、中间齿轮和两个圆柱齿轮；辊道电机(5)通过辊道联轴器连接减速器 (20)；第一轴(21)的一端与减速器00)连接，第一轴(21)中间部位安装第一橡胶滚轮，第一轴(21)另一端安装第一圆柱齿轮；第二轴(23)的一端安装第二圆柱齿轮(18)，通过中间齿轮传动使得圆柱齿轮(18)相互啮合；第二轴中间部位安装第二橡胶滚轮，两橡胶滚轮表面为圆弧过渡曲面，钢管放置于两橡胶滚轮之间。
全文摘要
本发明公开了一种自锁保持直线辊道调整角度机构。包括螺旋升降机、N组自锁机构、N根摆杆、N-1根连杆和N台工作机；第一组自锁机构的第一端与螺旋升降机的伸出杆铰接，第一组自锁机构的第二端通过第一连杆与第二组自锁机构的第一端连接，第一组自锁机构的第三端的伸出摆杆与第一台工作机固接；第二组自锁机构的第二端通过第二连杆与第三组自锁机构的第一端连接，第二组自锁机构的第三端的伸出摆杆与第二台工作机固接；同理，最后一组自锁机构第三端的伸出摆杆与最后一台工作机固接。本发明不仅能线性调整角度，而且能实现自锁，保证调整好的角度保持原来状态，在钢管超声波探伤辊道上使用，使辊道上的无缝钢管按指定的螺距螺旋前进。
文档编号G01N29/26GK102269735SQ20111020050
公开日2011年12月7日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者朱景文, 赵智祥 申请人:杭州浙大精益机电技术工程有限公司