CN108178007B - 用于卷绕薄带的收放传动机构 - Google Patents
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Abstract
一种仅通过一个驱动机构实现收放带同时运转且可自动调节张紧力的用于卷绕薄带的收放带机构。其由相同结构且平行设置的收带卷轴组件和放带卷轴组件构成。其均包括同轴设置的驱动组件、联动板、中驱轴、固定套和薄带卷筒，驱动组件后端与联动板连接，其前端与固定套相接，驱动组件将动力传递给联动板；联动板套置并固接在中驱轴的后端；中驱轴的前端穿过驱动组件、固定套和所述薄带卷筒的轴向内通道固接在该薄带卷筒的外端，中驱轴与薄带卷筒之间设有使薄带卷筒仅可绕该中驱轴单向自由转动的单向轴承。其可为薄带卷筒双方向转动提供阻尼和回转力，确保薄带不断、不皱，控制程序简单，机器尺寸小。
Description
技术领域
本发明涉及一种带状材料的收带、放带传送机构，特别涉及一种设置于两根卷轴之间的薄带的收放传动机构。
背景技术
现有技术中许多应用卷绕薄带的领域都会用到送带机构(如薄钢板、薄铁皮、布匹印染和热转印打印机的色带等薄带的传送机构)，其大部分是将成卷的并且需要深加工的薄带卷套置在放带卷轴上，再将该薄带卷的首段缠绕在收带卷轴上，然后通过驱动收带卷轴使放带卷轴上的薄带逐渐缠绕在收带卷轴上，薄带在由放带卷轴至收带卷轴的传送过程中完成预定的深加工任务，如在薄钢板上刻字或印刷或镂空、在布匹上印染图案、将色带上的色粉转印到目标平板或柔性管材上等加工工艺。
但现有技术中的收放送带机构存在如下不足：
1)由于放带卷轴与收带卷轴在放收的过程中，其上的薄带卷的直径处于动态变化中，因此，收带卷轴随着收卷的直径逐渐增大，在收带卷与放带卷的角速度维持原速度的情况下，收带卷轴的线速度随着缠绕其上的薄带直径的加大会逐渐增大，而放带卷轴的线速度则会逐渐减小，从而使被传送的薄带的张紧力逐渐增加，严重时会导致薄带断裂。如，针对薄带为柔性的打印机所用的色带时更为突出，如热转印打印机在其空间尺寸受到局限的情况下，其色带仅提供阻尼作用，容易出现皱带现象，影响打印效果。
2)提供薄带阻尼与回转力的结构大多仅支持薄带往一个方向运动，不能实现薄带的反向运动。
3)若使薄带双向运动，一般需设置两个动力控制机构，因此，其控制机构复杂、机器庞大、造价昂贵。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种仅通过一个驱动机构实现收放带同时运转且可自动调节张紧力的用于卷绕薄带的收放带机构。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明的用于卷绕薄带的收放传动机构，包括固定在机架上且相互平行间隔设置的收带卷轴组件和放带卷轴组件，其特征在于：所述收带卷轴组件与放带卷轴组件相同，其均包括同轴设置的驱动组件、联动板、中驱轴、固定套和薄带卷筒，其中，
驱动组件后端与联动板连接，其前端与固定套相接，驱动组件将动力传递给联动板；
联动板套置并固接在中驱轴的后端；
中驱轴的前端穿过驱动组件、固定套和所述薄带卷筒的轴向内通道固接在该薄带卷筒的外端，中驱轴与薄带卷筒之间设有使薄带卷筒仅可绕该中驱轴单向自由转动的单向轴承；
在所述收带卷轴组件的驱动组件中的从动齿轮与所述放带卷轴组件的驱动组件中的从动齿轮之间设有分别与两个从动齿轮相啮合的主动齿轮。
所述驱动组件由所述的从动齿轮和驱动弹簧构成，从动齿轮由一体成形且具轴向通孔的套筒部和齿轮部组成，所述驱动弹簧为螺旋弹簧，其紧配合套置在套筒部的外壁上，驱动弹簧的后勾部勾挂在所述的联动板上；收带卷轴组件中的所述驱动弹簧的旋绕方向与该收带卷轴组件中的从动齿轮的收带旋转方向相反，放带卷轴组件中的所述驱动弹簧的旋绕方向与该放带卷轴组件中的从动齿轮的放带旋转方向相同。
在所述固定套与薄带卷筒之间还设有带中央孔的限位筒，限位筒的筒底套接在所述固定套的前部，限位筒的筒口部为敞口，在该限位筒内设有回转弹簧，回转弹簧的后钩部勾挂在该限位筒的筒底上的勾簧孔中，回转弹簧的前钩环套置在设置于薄带卷筒的后限板上的定簧柱上；在限位筒的筒壁内侧设有约束所述后限板自由旋转的限位块。
所述固定套轴向截面形状为卧式的“工”字形，其由后板、轴套和前板构成，后板与轴套一体成形，所述轴套穿置在设置于机架板上的定位孔中；后板的后侧为圆环形的凸台，该凸台可插入所述从动齿轮的前侧孔内，轴套的前端穿过所述限位筒的筒底与所述前板卡接在一起，在所述轴套上介于机架板与限位筒之间设有阻尼弹簧。
所述薄带卷筒的后限板形状为大于半圆的弓形，其弓形的弦边与限位筒内的所述限位块相对设置，后限板的后侧设有圆环形的外凸套，所述回转弹簧套置在该外凸套上，所述薄带卷筒以回转弹簧旋紧至少一圈的方式安装在所述限位筒内。
本发明仅需要一个动力驱动机构就可以使收带卷轴组件和放带卷轴组件中的薄带卷筒双向运动(即正常收卷或放卷方向的转动和针对薄带张紧力的调整)，同时，可为薄带卷筒双方向转动提供阻尼和回转力，确保薄带不断、不皱，控制程序简单，机器尺寸小。
附图说明
图1为本发明的收放送带机构的示意图。
图2为图1的爆炸示意图。
图3为单独一个收带卷轴组件或放带卷轴组件的示意图。
图4为固定套与限位筒装配前的示意图。
图5为图3中由右上方观察收带卷轴组件或放带卷轴组件的示意图。
附图标记如下：
联动板1、固轴孔11、固簧孔12、从动齿轮2、齿轮部21、筒轴部22、驱动弹簧3、后勾部31、机架板4、固定套5、后板51、轴套52、前板53、卡簧片54、凸台55、阻尼弹簧56、限位筒6、筒底61、勾簧孔62、限位块63、筒壁64、缺口65、回转弹簧7、后钩部71、前钩环72、薄带卷筒8、后限板81、定簧柱82、外凸套83、筒轴84、中驱轴9、轴向通孔91、单向轴承92、主动齿轮100、收带卷轴组件200、放带卷轴组件300。
具体实施方式
如图1所示，本发明的用于卷绕薄带的收放传动机构适用于各种对宽幅薄带材进行深加工的产业，如布匹印染、热转印打印机、薄钢板和薄铁皮等产业中，对此类薄带进行收卷和放卷使用的传送机构，即将整卷的薄带套在放卷机构的放带轴上，再将该薄带的前部紧固在收卷机构的收带轴上，通过驱动机构旋转收带轴使薄带逐渐缠绕在收卷机构上，在一放一收的过程中，通过设置于放卷机构与收卷机构之间的深加工机器对该薄带进行二次加工(如在布匹上印制图案、在板型或管型的打印耗材上打印文字图案及在金属薄板上刻字、印刷或镂空等)。
该收放送带机构由收带卷轴组件200、放带卷轴组件300和驱动机构组成，收带卷轴组件200与放带卷轴组件300均固定在该收放送带机构的机架上，其间间隔且相互平行设置，所述驱动机构设置于收带卷轴组件200与放带卷轴组件300之间同时为收带卷轴组件200和放带卷轴组件300提供驱动力。
所述驱动机构由主动齿轮100和驱使主动齿轮100转动的驱动电机构成。
所述收带卷轴组件200与放带卷轴组件300结构相同，如图2、3所示，其均包括同轴设置的驱动组件、联动板1、固定套5、限位筒6、中驱轴9和薄带卷筒8。
1、驱动组件
驱动组件由从动齿轮2和驱动弹簧3构成，从动齿轮2由一体成形的齿轮部21和筒轴部22构成，在该从动齿轮2上设有轴向通孔91，在齿轮部21的前侧面上环绕该轴向通孔91设有向内凹入的圆形凹腔(图中未示出)，简称前侧孔(以图1方向为例，薄带卷筒8侧为前，联动板1侧为后，下同)。
齿轮部21与所述的主动齿轮100相啮合。
所述驱动弹簧3为螺旋弹簧，其紧配合套置在筒轴部22的外壁上，驱动弹簧3的后勾部31勾挂在所述的联动板1上。
所述轴向通孔91为所述中驱轴9穿过的孔。
本发明采用：
当驱动组件为收带卷轴组件200中的部件时，其中的驱动弹簧3的旋绕方向与该收带卷轴组件200中的从动齿轮2的收带旋转方向相反，即是说：该从动齿轮2若是以顺时针旋转方向收带时，其上的驱动弹簧3为逆时针旋绕制成。
当驱动组件为放带卷轴组件300中的部件时，其中的驱动弹簧3的旋绕方向与该放带卷轴组件300中的从动齿轮2的放带旋转方向相同，即是说：该从动齿轮2若是以顺时针旋转方向放带时，其上的驱动弹簧3为顺时针旋绕制成。
该结构的优点是：
当收带卷轴(即为所述的薄带卷筒8)卷收所述薄带的阻力突然增大时，收带卷轴组件200中的从动齿轮2在驱动机构的驱使下，仍会以设定的角速度旋转，若此时不降低收卷速度，则极有可能造成薄带因应力拉伸过度而损坏或者断裂。
而本发明的上述结构可避免出现上述缺陷，即在收带卷轴受到的阻力增大时，由于从动齿轮2旋转方向与驱动弹簧3旋绕方向相反，收带卷轴受到的阻力通过所述中驱轴9首先传递给驱动弹簧3(因该驱动弹簧3的后勾部31勾挂在所述联动板1上)，使该驱动弹簧3产生沿周向且与收带卷轴旋转方向相反的外张力，即使该驱动弹簧3与从动齿轮2的筒轴部22之间松动，使从动齿轮2适度空转(即在驱动弹簧3簧圈内打滑)，达到降低收带卷轴的旋转速度的目的，由此，避免造成上述缺陷。
而对于放带卷轴组件300来说，正好相反，即在收带卷轴因薄带突遇较大阻力后，放带卷轴(也为所述的薄带卷筒8)传递给该放带卷轴组件300中的驱动弹簧3的力，会使该驱动弹簧3与承接其的从动齿轮2的筒轴部22之间的配合力增大收紧，即，驱动机构传递给放带卷轴的传动比增大，以此，进一步降低收带卷轴的阻力。
2、联动板1
联动板1为一圆形板，在其中央设有固轴孔11，该固轴孔11为圆缺孔，在联动板1上临近周边的位置设有固簧孔12，所述中驱轴9的后端适配固接在所述圆缺孔内，所述驱动弹簧3的后勾部31勾挂在所述固簧孔12上。
3、固定套5
如图3、4所示，固定套5置于从动齿轮2与限位筒6之间。
固定套5轴向截面形状为卧式的“工”字形，其由后板51、轴套52和前板53构成，后板51与轴套52一体成形，在固定套5上设有轴向通孔91，所述轴套52穿置在设置于机架板4上的定位孔中；后板51的后侧为环绕该轴向通孔91且为圆环形的凸台55(参见图4所示)，该凸台55可嵌入设置于从动齿轮2上的所述前侧孔内，该凸台55与该前侧孔之间呈自由旋转状态。
轴套52的前端穿过所述限位筒6与所述前板53采用卡簧片54卡紧固接在一起。
在所述轴套52上介于机架板4与限位筒6之间设有阻尼弹簧56。
4、限位筒6
限位筒6介于所述固定套5与薄带卷筒8之间。
限位筒6由筒底61和筒壁64构成，套接在所述固定套5的前部，限位筒6的筒口部为敞口，在筒底61上设有轴向通孔91。
在该限位筒6内设有回转弹簧7，回转弹簧7的后钩部71勾挂在该限位筒6的筒底61上的勾簧孔62中，回转弹簧7的前钩环72套置在设置于薄带卷筒8的后限板81上的定簧柱82上，由此借该回转弹簧7将限位筒6与薄带卷筒8连接在一起。
在限位筒6的筒壁64内侧设有约束所述后限板81自由旋转的限位块63。
在限位筒6的筒壁64上开有缺口65，该缺口65的作用是方便所述的卡簧片54插入该限位筒6中卡接在轴套52的前端上。
5、薄带卷筒8
薄带卷筒8由所述的后限板81和筒轴84构成。
后限板81的形状为大于半圆的弓形，其弓形的弦边与限位筒6上的所述限位块63相对设置，后限板81的后侧设有圆环形的外凸套83，所述回转弹簧7套置在该外凸套83上，将该薄带卷筒8与所述限位筒6装配在一起时，将所述薄带卷筒8以回转弹簧7旋紧至少一圈的方式安装在所述限位筒6内。
筒轴84上设有夹带结构，其用来将薄带绷紧固定其上。
在薄带卷筒8上设有沿轴向内通道。
6、中驱轴9
中驱轴9为一根长轴，其后端固接在所述联动板1上，其前端穿过所述从动齿轮2、固定套5、限位板上的轴向通孔91，再由薄带卷筒8上的轴向内通道伸出，通过螺栓固定之，由此，将驱动组件、固定套5、限位板、薄带卷筒8连接在一起。
在穿过并置于所述轴向内通道中的中驱轴9上设有单向轴承92，该单向轴承92可使薄带卷筒8仅可绕该中驱轴9单向自由转动。
本发明的动力传递过程为：驱动机构传－所述从动齿轮2－驱动弹簧3－联动板1－中驱轴9－单向轴承92－收带或放带卷轴－薄带卷筒8。
具体工作原理如下(以图1为例，设定右侧的为收带卷轴组件200，左侧的为放带卷轴组件300)：
1、假定驱动机构中的驱动电机驱动主动齿轮100逆时针(以图1方向为参考，由下向上看时的逆时针)转动，收带卷轴组件200和放带卷轴组件300中的从动齿轮2则顺时针旋转；
2、从动齿轮2因与驱动弹簧3之间的紧配合而带动驱动弹簧3驱使联动板1同向转动；
3、联动板1因与中驱轴9后端固定连接而带动该中驱轴9同向转动；
4、中驱轴9通过单向轴承92驱使薄带卷筒8同向转动。
5、由此，将薄带由放带卷轴组件300的薄带卷筒8上缠绕至收带卷轴组件200中的薄带卷筒8上。
其间可通过如下结构克服连接在收带卷轴组件200中的薄带卷筒8与放带卷轴组件300中的薄带卷筒8轴之间的薄带的张力不平衡以及各薄带卷筒8沿其组件中的中驱轴9的轴向产生的力的不平衡的问题：
1、所述阻尼弹簧56使限位筒6与固定套5之间产生一定的压力，以在限位筒6与固定套5之间设置其在相对旋转时具有一定的摩擦力，该摩擦力可为薄带提供持续和恒定的驱动扭力。
2、通过所述回转弹簧7旋紧一圈的设置，使薄带卷筒8与限位筒6之间产生一定的回复弹力，其好处是时刻保持薄带处于绷紧的状态，避免由于薄带过松导致的打皱问题。
3、在薄带卷筒8与中驱轴9之间设置单向轴承92，即可使薄带卷筒8在中驱轴9正常转动时同向旋转，又可在需要对薄带的张力进行调整时，通过手拨转动，使介于两个薄带卷轴之间的薄带处于最佳张紧状态。
4、将收带卷轴组件200中的从动齿轮2与驱动弹簧3套接在一起，依靠从动齿轮2上的筒轴部22与驱动弹簧3之间的紧配合来驱动联动板1和中驱轴9，同时，将收带卷轴组件200中的从动齿轮2收卷时的旋转方向和驱动弹簧3的绕制方向设置为相反，其可在收带卷轴组件200驱动薄带阻力过大时，自动调整并降低该收带卷轴组件200对薄带的收卷速度，从而避免将薄带拉断。
Claims (4)
1.一种用于卷绕薄带的收放传动机构，包括固定在机架上且相互平行间隔设置的收带卷轴组件(200)和放带卷轴组件(300)，其特征在于：所述收带卷轴组件(200)与放带卷轴组件(300)相同，其均包括同轴设置的驱动组件、联动板(1)、中驱轴(9)、固定套(5)和薄带卷筒(8)，其中，
驱动组件后端与联动板(1)连接，其前端与固定套(5)相接，驱动组件将动力传递给联动板(1)；
联动板(1)套置并固接在中驱轴(9)的后端；
中驱轴(9)的前端穿过驱动组件、固定套(5)和所述薄带卷筒(8)的轴向内通道固接在该薄带卷筒(8)的外端，中驱轴(9)与薄带卷筒(8)之间设有使薄带卷筒(8)仅可绕该中驱轴(9)单向自由转动的单向轴承(92)；
在所述收带卷轴组件(200)的驱动组件中的从动齿轮(2)与所述放带卷轴组件(300)的驱动组件中的从动齿轮(2)之间设有分别与两个从动齿轮(2)相啮合的主动齿轮(100)；
所述驱动组件由所述的从动齿轮(2)和驱动弹簧(3)构成，从动齿轮(2)由一体成形且具轴向通孔(91)的套筒部和齿轮部(21)组成，所述驱动弹簧(3)为螺旋弹簧，其紧配合套置在套筒部的外壁上，驱动弹簧(3)的后勾部(31)勾挂在所述的联动板(1)上；收带卷轴组件(200)中的所述驱动弹簧(3)的旋绕方向与该收带卷轴组件(200)中的从动齿轮(2)的收带旋转方向相反，放带卷轴组件(300)中的所述驱动弹簧(3)的旋绕方向与该放带卷轴组件(300)中的从动齿轮(2)的放带旋转方向相同。
2.根据权利要求1所述的用于卷绕薄带的收放传动机构，其特征在于：在所述固定套(5)与薄带卷筒(8)之间还设有带中央孔的限位筒(6)，限位筒(6)的筒底(61)套接在所述固定套(5)的前部，限位筒(6)的筒口部为敞口，在该限位筒(6)内设有回转弹簧(7)，回转弹簧(7)的后钩部(71)勾挂在该限位筒(6)的筒底(61)上的勾簧孔(62)中，回转弹簧(7)的前钩环(72)套置在设置于薄带卷筒(8)的后限板(81)上的定簧柱(82)上；在限位筒(6)的筒壁(64)内侧设有约束所述后限板(81)自由旋转的限位块(63)。
3.根据权利要求2所述的用于卷绕薄带的收放传动机构，其特征在于：所述固定套(5)轴向截面形状为卧式的“工”字形，其由后板(51)、轴套(52)和前板(53)构成，后板(51)与轴套(52)一体成形，所述轴套(52)穿置在设置于机架板(4)上的定位孔中；后板(51)的后侧为圆环形的凸台(55)，该凸台(55)可插入所述从动齿轮(2)的前侧孔内，轴套(52)的前端穿过所述限位筒(6)的筒底(61)与所述前板(53)卡接在一起，在所述轴套(52)上介于机架板(4)与限位筒(6)之间设有阻尼弹簧(56)。
4.根据权利要求2所述的用于卷绕薄带的收放传动机构，其特征在于：所述薄带卷筒(8)的后限板(81)形状为大于半圆的弓形，其弓形的弦边与限位筒(6)内的所述限位块(63)相对设置，后限板(81)的后侧设有圆环形的外凸套(83)，所述回转弹簧(7)套置在该外凸套(83)上，所述薄带卷筒(8)以回转弹簧(7)旋紧至少一圈的方式安装在所述限位筒(6)内。
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