一种防水卷材用计长设备的制作方法

1.本实用新型涉及卷材计量技术领域，具体涉及一种防水卷材用计长设备。


背景技术：

2.防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。在防水卷材生产中，需要对其进行定长收卷，从而方便防水卷材的储存与运输。现有技术中通常采用人工计量长度并裁剪，最后包装，效率低下，产能较低，并且人工操作出错率较高，不易管理，不能实现自动化控制。
3.对此，中国专利cn211470284u提供了一种卷材生产用计量装置，包括安装座，所述安装座上端固定有外壳，所述外壳通过第一滑槽与调节杆滑动连接，所述调节杆底部连接有螺纹杆，所述调节杆上端对称设置有支板，且支板通过第二滑槽与连接板滑动连接，所述第二滑槽内部设置有弹簧，且弹簧上端连接有压力传感器，所述连接板顶端内壁设置有轴承，且轴承与连杆连接，所述连杆中间设置有转动轮，所述转动轮一侧设置有红外发射器，所述连接板侧壁安装的红外接收器。该一种卷材生产用计量装置，通过计算红外发射器和红外接收器对接次数后与转动轮周长相乘计算出生产卷材长度；该装置较为简单，无法避免防水卷材打滑与转动轮打滑造成的误差，收卷精度较低。
4.因此，针对上述问题，设计一种防水卷材用计长设备，能够通过卷毡机对防水卷材进行定长收卷，采用接触式计长机构和/或非接触式计长机构测长，提升收卷精度，对本领域技术人员来说是有必要的。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种防水卷材用计长设备。
6.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种防水卷材用计长设备，包括卷毡机，所述卷毡机上设有收卷机、裁切机和计长装置，所述收卷机用于对防水卷材进行收卷，所述计长装置用于测量防水卷材收卷的长度，所述计长装置包括接触式计长机构和非接触式计长机构中的一个或其结合。
7.优选地，所述非接触式计长机构包括第一支架和连接在第一支架上的激光测速传感器，所述激光测速传感器位于收卷机的上方，所述第一支架固定在卷毡机的机壳上。
8.优选地，所述激光测速传感器的测量方向与位于其下方的防水卷材垂直。
9.优选地，所述激光测速传感器包括led光源和陷阵ccd芯片。
10.上文中，所述非接触式计长机构的测量原理为：采用空间滤波技术，使用led光源和线阵ccd芯片实现对空间发光粒子的线速度测量。实践应用中，采用高亮度led将被测物表面照亮，被测物表面粒子的不均匀排列会产生不同大小和角度的反射光，就形成了发光粒子，发光粒子经过光学镜头后，会在ccd上产生成像，并在专用信号处理电路输出端输出
与发光粒子速度成正比的频率信号，对此频率信号进行运算处理后就可得到被测物的线速度，线速度对时间的积分就式是长度。
11.优选地，所述接触式计长机构包括测长辊、气缸和旋转编码器，所述旋转编码器与测长辊同轴安装；所述测长辊位于防水卷材的上方并与防水卷材之间通过气缸接触。
12.优选地，所述旋转编码器为增量式编码器，将位移转换为周期性的电信号，再将电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。
13.上文中，所述接触式计长机构的测量原理为：将其与测长辊同轴安装，测长辊通过气缸与卷材接触，在防水卷材收卷过程中依靠摩擦力拉动测长辊旋转，将卷材的直线位移转化为编码器的脉冲数字信号输出。
14.优选地，所述收卷机包括导辊、中间辊结构和收卷气胀轴，所述防水卷材通过导辊后由中间辊结构牵引至收卷气胀轴处进行收卷。
15.优选地，所述中间辊结构包括若干个位于同一列上的辊轴结构，所述防水卷材以s型路线绕中间辊结构移动，由中间辊结构对防水卷材进行牵引。
16.优选地，若干个辊轴结构的轴心位于同一直线上，该直线与水平面形成一定夹角；夹角的角度范围包括10
°
～90
°
，优选为90
°
。
17.优选地，若干个辊轴结构的直径大小可调或若干辊轴结构之间的距离可调，以调整防水卷材的牵引力。
18.优选地，所述非接触式计长机构和所述接触式计长机构均位于所述中间辊结构与所述收卷气胀轴之间的上方。
19.优选地，所述收卷气胀轴的一侧设置有退毡机构，所述退毡机构包括移动机构、活动机构和连接在移动结构上的退毡推块。
20.优选地，所述移动机构包括移动导轨和移动气缸，所述移动气缸驱动所述退毡推块在所述移动导轨上的移动位置。
21.优选地，所述退毡推块的中部设有穿孔，所述穿孔的直径大于所述收卷气胀轴的直径，所述收卷气胀轴的一端与卷毡机的机壳转动连接，另一端穿过所述穿孔并安放在活动机构上。
22.优选地，所述活动机构包括活动连杆和活动气缸，所述活动连杆的一端与卷毡机的机壳转动连接，另一端上设置有收卷气胀轴安放位，所述活动连杆的中部与活动气缸的输出端连接，所述活动气缸连接在所述卷毡机的机壳上。
23.优选地，所述裁切机位于计长装置和防水卷材的下方，所述裁切机包括裁切气缸和连接在裁切气缸上的切刀，所述裁切气缸驱动切刀向靠近或远离防水卷材的方向移动。
24.优选地，所述切刀位于所述中间辊结构与所述收卷气胀轴之间的下方。
25.优选地，还包括若干个胶带打包机构，每个所述胶带打包机构均包括打包驱动机构、胶带裁切机构和胶带卷。
26.优选地，所述打包驱动机构驱动所述胶带卷和胶带裁切机构向靠近或远离收卷气胀轴的方向移动。
27.上文中，活动气缸驱动活动连杆与收卷气胀轴接触，限制所述收卷气胀轴的位置，并进行防水卷材收卷工序，当收卷气胀轴上的防水卷材长度达到要求后，裁切机切断防水卷材并通过胶带打包机构打包，完成后，活动气缸驱动活动连杆远离收卷气胀轴，此时，移
动气缸驱动所述退毡推块在所述移动导轨上的移动并带动收卷气胀轴上打包完成的防水卷向远离卷毡机的方向移动，完成退毡工序。
28.优选地，还包括光栅安全保护装置和切割润滑供液系统。
29.上文中，防水卷材计长时，防水卷材在收卷机中的运动速度不超过50m/s，速度精度达
±
0.05％，重复精度为
±
0.02％。
30.由于上述技术方案运用，本实用新型的有益效果为：
31.1.本实用新型通过设置非接触式计长机构和/或接触式计长机构，能够实现自动化定长收卷和打包，结构简单，自动化程度高，使用方便，误差范围能够控制在2
‰
以内，收卷精度较高，效率较高，满足生产使用的需要；
32.2.本实用新型采用接触式计长机构时，能够将卷材的位移转化为旋转编码器的脉冲数字信号输出，结构简单，分辨率高，性能稳定，提升了收卷的精度；
33.3.本实用新型采用非接触式计长机构时，能够通过激光漫反射原理一直进行长度测量，无需与防水卷材接触，避免防水卷材的摩擦力或打滑对测量造成的影响；
34.4.本实用新型采用非接触式计长机构和接触式计长机构时，以非接触式激光测量为主，接触式编码器测长辊为辅助校核，能够通过比较两者的误差范围进一步提升计长精度，进一步提升卷材长度测量精度。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的一些附图是本实用新型的一些实施方式，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。
36.图1为本实用新型实施例一的整体结构示意图；
37.图2为本实用新型实施例三的整体结构示意图；
38.图3为本实用新型实施例四的整体结构示意图。
39.其中，1、卷毡机；2、收卷机；3、裁切机；4、计长装置；5、非接触式计长机构；6、接触式计长机构；7、导辊；8、中间辊结构；9、收卷气胀轴；10、防水卷材；11、退毡机构；12、胶带打包机构；13、光栅安全保护装置；14、切割润滑供液系统；
40.31、裁切气缸；32、切刀；
41.51、第一支架；52、激光测速传感器；
42.111、移动机构；112、活动机构；113、退毡推块；114、穿孔；115、活动连杆；116、活动气缸；117、收卷气胀轴安放位；
43.121、打包驱动机构；122、胶带裁切机构；123、胶带卷。
具体实施方式
44.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
45.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.实施例一
47.如图1所示，一种防水卷材用计长设备，包括卷毡机1，所述卷毡机上设有收卷机2、裁切机3和计长装置4，所述收卷机用于对防水卷材10进行收卷，所述计长装置用于测量防水卷材收卷的长度，所述计长装置包括非接触式计长机构5。
48.优选地，所述非接触式计长机构包括第一支架51和连接在第一支架上的激光测速传感器52，所述激光测速传感器位于收卷机的上方，所述第一支架固定在卷毡机的机壳上。
49.优选地，所述激光测速传感器的测量方向与位于其下方的防水卷材垂直。
50.优选地，所述激光测速传感器包括led光源和陷阵ccd芯片。
51.上文中，所述非接触式计长机构的测量原理为：采用空间滤波技术，使用led光源和线阵ccd芯片实现对空间发光粒子的线速度测量。实践应用中，采用高亮度led将被测物表面照亮，被测物表面粒子的不均匀排列会产生不同大小和角度的反射光，就形成了发光粒子，发光粒子经过光学镜头后，会在ccd上产生成像，并在专用信号处理电路输出端输出与发光粒子速度成正比的频率信号，对此频率信号进行运算处理后就可得到被测物的线速度，线速度对时间的积分就是长度。
52.优选地，所述收卷机包括导辊7、中间辊结构8和收卷气胀轴9，所述防水卷材10通过导辊后由中间辊结构牵引至收卷气胀轴处进行收卷。
53.优选地，所述中间辊结构包括若干个位于同一列上的辊轴结构，所述防水卷材以s型路线绕中间辊结构移动，由中间辊结构对防水卷材进行牵引。
54.优选地，若干个辊轴结构的轴心位于同一直线上，该直线与水平面形成一定夹角；夹角的角度范围包括10
°
～90
°
，优选为90
°
。
55.优选地，若干个辊轴结构的直径大小可调或若干辊轴结构之间的距离可调，以调整防水卷材的牵引力。
56.优选地，所述非接触式计长机构位于所述中间辊结构与所述收卷气胀轴之间的上方。
57.优选地，所述裁切机位于计长装置和防水卷材的下方，所述裁切机包括裁切气缸31和连接在裁切气缸上的切刀32，所述裁切气缸驱动切刀向靠近或远离防水卷材的方向移动。
58.优选地，所述切刀位于所述中间辊结构与所述收卷气胀轴之间的下方。
59.实施例二
60.本实施例是在上述实施例一的基础上进行的，与上述实施例相同之处不予赘述。
61.本实施例中，所述计长装置包括接触式计长机构6，所述接触式计长机构包括测长辊、气缸和旋转编码器，所述旋转编码器与测长辊同轴安装；所述测长辊位于防水卷材的上方并与防水卷材之间通过气缸接触。
62.上文中，所述接触式计长机构的测量原理为：将其与测长辊同轴安装，测长辊通过
气缸与卷材接触，在防水卷材收卷过程中依靠摩擦力拉动测长辊旋转，将卷材的直线位移转化为编码器的脉冲数字信号输出。
63.优选地，所述接触式计长机构均位于所述中间辊结构与所述收卷气胀轴之间的上方。
64.实施例三
65.本实施例是在上述实施例一或二的基础上进行的，与上述实施例相同之处不予赘述。
66.如图2所示，本实施例中，所述计长装置包括接触式计长机构和非接触式计长机构，所述非接触式计长机构和所述接触式计长机构均位于所述中间辊结构与所述收卷气胀轴之间的上方。
67.本实施例采用接触式与非接触式相结合的综合测长技术，以非接触式激光测量为主，接触式编码器测长辊为辅助校核，进一步提升卷材长度测量精度；计算机自动校核长度，并判断非接触式与接触式之间的误差是否符合测量标准。这样可以保证每一卷入库的卷材在长度上是一定符合出厂标准的。
68.实施例四
69.本实施例是在上述实施例一至三任一项的基础上进行的，与上述实施例相同之处不予赘述。
70.如图3所示，本实施例中，所述收卷气胀轴的一侧设置有退毡机构11，所述退毡机构包括移动机构111、活动机构112和连接在移动结构上的退毡推块113。
71.优选地，所述移动机构包括移动导轨和移动气缸，所述移动气缸驱动所述退毡推块在所述移动导轨上的移动位置。
72.优选地，所述退毡推块的中部设有穿孔114，所述穿孔的直径大于所述收卷气胀轴的直径，所述收卷气胀轴的一端与卷毡机的机壳转动连接，另一端穿过所述穿孔并安放在活动机构上。
73.优选地，所述活动机构包括活动连杆115和活动气缸116，所述活动连杆的一端与卷毡机的机壳转动连接，另一端上设置有收卷气胀轴安放位117，所述活动连杆的中部与活动气缸的输出端连接，所述活动气缸连接在所述卷毡机的机壳上。
74.优选地，还包括若干个胶带打包机构12，每个所述胶带打包机构均包括打包驱动机构121、胶带裁切机构122和胶带卷123。
75.优选地，所述打包驱动机构驱动所述胶带卷和胶带裁切机构向靠近或远离收卷气胀轴的方向移动。
76.上文中，活动气缸驱动活动连杆与收卷气胀轴接触，限制所述收卷气胀轴的位置，并进行防水卷材收卷工序，当收卷气胀轴上的防水卷材长度达到要求后，裁切机切断防水卷材并通过胶带打包机构打包，完成后，活动气缸驱动活动连杆远离收卷气胀轴，此时，移动气缸驱动所述退毡推块在所述移动导轨上的移动并带动收卷气胀轴上打包完成的防水卷向远离卷毡机的方向移动，完成退毡工序。
77.优选地，还包括光栅安全保护装置13和切割润滑供液系统14。
78.上文中，防水卷材计长时，防水卷材在收卷机中的运动速度不超过50m/s，速度精度达
±
0.05％，重复精度为
±
0.02％。
79.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种防水卷材用计长设备，其特征在于，包括卷毡机，所述卷毡机上设有收卷机、裁切机和计长装置，所述收卷机用于对防水卷材进行收卷，所述计长装置用于测量防水卷材收卷的长度，所述计长装置包括接触式计长机构和非接触式计长机构中的一个或其结合。2.如权利要求1所述的一种防水卷材用计长设备，其特征在于，所述非接触式计长机构包括第一支架和连接在第一支架上的激光测速传感器，所述激光测速传感器位于收卷机的上方。3.如权利要求2所述的一种防水卷材用计长设备，其特征在于，所述激光测速传感器的测量方向与位于其下方的防水卷材垂直。4.如权利要求2所述的一种防水卷材用计长设备，其特征在于，所述激光测速传感器包括led光源和陷阵ccd芯片。5.如权利要求1所述的一种防水卷材用计长设备，其特征在于，所述接触式计长机构包括测长辊、气缸和旋转编码器，所述旋转编码器与测长辊同轴安装；所述测长辊位于防水卷材的上方并与防水卷材之间通过气缸接触。6.如权利要求1所述的一种防水卷材用计长设备，其特征在于，所述收卷机包括导辊、中间辊结构和收卷气胀轴，所述防水卷材通过导辊后由中间辊结构牵引至收卷气胀轴处进行收卷。7.如权利要求6所述的一种防水卷材用计长设备，其特征在于，所述收卷气胀轴的一侧设置有退毡机构，所述退毡机构包括移动机构、活动机构和连接在移动结构上的退毡推块。8.如权利要求1所述的一种防水卷材用计长设备，其特征在于，所述裁切机位于计长装置和防水卷材的下方，所述裁切机包括裁切气缸和连接在裁切气缸上的切刀，所述裁切气缸驱动切刀向靠近或远离防水卷材的方向移动。9.如权利要求1所述的一种防水卷材用计长设备，其特征在于，还包括若干个胶带打包机构，每个所述胶带打包机构均包括打包驱动机构、胶带裁切机构和胶带卷。10.如权利要求1所述的一种防水卷材用计长设备，其特征在于，还包括光栅安全保护装置和切割润滑供液系统。

技术总结
本实用新型涉及一种防水卷材用计长设备，包括卷毡机，所述卷毡机上设有收卷机、裁切机和计长装置，所述收卷机用于对防水卷材进行收卷，所述计长装置用于测量防水卷材收卷的长度，所述计长装置包括接触式计长机构和非接触式计长机构中的一个或其结合。本实用新型通过设置非接触式计长机构和/或接触式计长机构，能够实现自动化定长收卷和打包，结构简单，自动化程度高，使用方便，误差范围能够控制在2


技术研发人员：徐伟 闵建彬 马东元 李卫南 马永祥 黄博凯 张军
受保护的技术使用者：中建材苏州防水研究院有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/7/20