一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置的制作方法

1.本发明涉及辅助工具技术领域，尤其涉及一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置。


背景技术：

2.金属软管是现代工业设备连接管线中的重要组成部件。金属软管用作电线、电缆、自动化仪表信号的电线电缆保护管和民用淋浴软管，规格从3mm到150mm，小口径金属软管（内径3mm-25mm），由于可以随意弯曲并在额定弯曲半径条件下弯曲所产生的内应力极小，所以，它能给安装工作带来极大的便捷，对管路系统的安全运行也起着至关重要的作用。
3.金属软管没有进行收卷之前容易发生转动，进而导致金属软管轴向存在一定的轴向旋转态，收卷过程中如果不对其进行修正，随着收卷的进行轴向旋转力集中到一点会影响金属软管本身的性质，甚至发生断裂，现有的金属软管收卷装置不具有对金属软管轴向旋转态的修正功能，大多由工作人员进行人为的修正，极大的影响金属软管的收卷效率。


技术实现要素：

4.为解决现有的金属软管收卷装置不具有对金属软管轴向旋转态的修正装置，从而导致收卷时金属软管发生损坏，降低金属软管收卷效率的问题，本发明提供了一种旋转式具有应力释放功能的金属软管收卷装置。
5.一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，包括有支架，支架转动连接有转筒，转筒中部对称设置有第一支撑架和第二支撑架，第二支撑架上安装有开合组件，支架上端固接有安装座，安装座上固接有第一伺服电机，安装座一侧固接有固定块，驱动电机的电机轴固定连接有转盘，转盘和转筒上绕设有皮带，转筒滑动连接有对称分布的推拉套筒，推拉套筒上滑动连接有旋筒齿轮，旋筒齿轮转动连接于转筒一侧，推拉套筒内部滑动连接有花键轴，花键轴一端滑动连接于旋筒齿轮的内壁，转筒一侧固接有第一伺服电机，旋筒齿轮于第一伺服电机的电机轴上的齿轮传动连接，花键轴的另一端固定连接有对接转头，推拉套筒和对接转头之间设置有用于撑紧收卷筒的撑紧组件，且撑紧组件一端转动连接于推拉套筒，一侧的对接转头固接有对接卡块，另一侧的对接转头设置有用于配合对接卡块的限位孔，转筒上设置有导向组件，且导向组件与远离第一伺服电机一端的旋筒齿轮传动连接，第一支撑架和第二支撑架的对侧设置有用于托举收卷筒的下料组件。
6.进一步，撑紧组件包括有转环，转环与推拉套筒转动连接，转环周向等间距铰接有第一撑紧杆，第一撑紧杆在远离转环的一端铰接有第二撑紧杆，第二撑紧杆与对接转头铰接。
7.进一步，第一撑紧杆与第二撑紧杆铰接轴上转动连接有204弧形板，对接转头和推拉套筒之间固定连接有弹性件。
8.进一步，开合组件包括有第三伺服电机，第三伺服电机固接于第二支撑架，第二支撑架对称设置有用于控制推拉套筒反向运行的传动组件，且传动组件与推拉套筒传动连
接。
9.进一步，导向组件包括有第三传动齿轮，第三传动齿轮上固定连接有传动转轴，传动转轴传动连接有往复丝杠，往复丝杠上丝杠连接有用来牵引金属软管的载物装置，载物装置滑动连接有用于防止载物装置自转的滑杆。
10.进一步，载物装置上转动连接有转动支撑，转动支撑上设有用于减少收卷摩擦力的滑辊。
11.进一步，往复丝杠平行设置于推拉套筒。
12.进一步，还包括有调节组件，调节组件设置在第一支撑架和第二支撑架之间，调节组件用于对不同金属软管收卷筒的限位调节，调节组件包括有第四伺服电机，第四伺服电机与对称分布的调节齿条分别啮合，调节齿条上固接有支撑杆，支撑杆固接有第一限位环和第二限位环，第一限位环与推拉套筒滑动连接，第二限位环与往复丝杠滑动连接。
13.进一步，下料组件包括有用于水平上料的滑动台，滑动台的两侧开有与滑动槽，滑动台与转筒滑动连接，转筒固定连接有第一电动推杆，第一电动推杆与滑动台固接，滑动台上设置有用于升降上料的升降杆，升降杆的下侧固接有第二电动推杆，升降杆上设置有升降台。
14.进一步，升降台上以中轴线对称设有第一壳体和第二壳体，且第一壳体高于第二壳体，第一壳体和第二壳体上设置有用于固定收卷筒的斜板，斜板与第一壳体和第二壳体之间设置有用来抵消金属软管收卷筒下落冲击力的第一弹簧件和第二弹簧件。
15.本发明的有益效果是：1、利用支架上转动连接的转筒，第一伺服电机使转筒内部的所有收卷装置同一发生转动，且转动过程不会影响金属软管本身位置发生变化，对拥有轴向旋转态的金属软管，转筒带动内部装置朝向金属软管旋转方向进行旋转，保证收卷时金属软管相对收卷筒是正常收卷，保护金属软管本身的性质，防止金属软管的断裂。
16.2、对接转头和推拉套筒之间固定连接有弹性件，两个对接转头在对接时，能够抵消一部分对接冲击力，防止冲击力对零件造成损坏。
17.3、第一撑紧杆与第二撑紧杆铰接轴上转动连接有弧形板，弧形板与收卷筒的接触面积大以及在撑紧力的作用下，增大了弧形板与收卷筒之间的摩擦力，增强了对收卷筒的支撑稳定性。
18.4、推拉套筒和对接转头之间设置撑紧组件，且撑紧组件一端转动连接于推拉套筒，对接转头与撑紧组件串联连接统一由第二伺服电机驱动完成，减少了收卷的必要的准备时间，增大了金属软管的收卷效率。
19.5、第四伺服电机带动两个调节齿条进行对向移动，第一限位环将收卷筒进行夹紧，于此同时第二限位环会限定出与收卷筒等长度的往复导向台的运动区间，确保能够针对不同型号的收卷筒都能完成金属软管的收卷。
20.6、旋筒齿轮与往复丝杠传动连接都由第二伺服电机驱动，往复导向台与滑辊对金属软管进行限位，往复导向台带动金属软管进行直线往复运动，确保金属软管收卷时错位一个金属软管直径的长度，避免出现错层收卷对金属软管造成挤压和损坏。
21.7、往复导向台上转动连接有转动支撑环，转动支撑环上设有滑辊，金属软管的收卷过程中，收卷筒的收卷半径逐渐增大使收卷筒于往复导向台之间的收卷角度也增大，这时转动支撑环会带动滑辊围绕往复导向台转动，防止收卷角度增大使金属软管发生过大的
弯折。
22.8、滑动台上设置有用于托举收卷筒的升降台，通过第一电动推杆与第二电动推杆的配合运动，将收卷筒放置于地面上，收卷筒的重量过大，人力搬卸下料十分繁重，增大了本装置的工作效率。
附图说明
23.图1为本发明的立体结构示意图。
24.图2为本发明的内部结构示意图。
25.图3为本发明的导向组件内部位置构示意图。
26.图4为本发明的撑紧组件立体结构示意图。
27.图5为本发明的部分剖视图立体结构示意图。
28.图6为本发明的开合组件立体结构示意图。
29.图7为本发明的导向装置立体结构示意图。
30.图8为本发明的调节装置立体结构示意图。
31.图9为本发明的下料组件立体结构示意图。
32.图10为本发明的下料组件部分立体结构示意图。
33.图中零部件名称及序号：101-支架，102-转筒，103-第一支撑架，104-第二支撑架，105-安装座，106-第一伺服电机，107-固定块，108-转盘，109-推拉套筒，110-旋筒齿轮，111-花键轴，112-第二伺服电机，113-对接转头，114-对接卡块，2-撑紧组件，201-转环，202-第一撑紧杆，203-第二撑紧杆，204-弧形板，205-弹性件，3-开合组件，301-第三伺服电机，302-传动组件，4-导向组件，401-第三传动齿轮，402-传动转轴，403-往复丝杠，404-往复导向台，405-滑杆，406-转动支撑环，407-滑辊，5-调节组件，501-第四伺服电机，502-调节齿条，503-支撑杆，504-第一限位环，505-第二限位环，6-下料组件，601-滑动台，602-第一电动推杆，603-升降杆，604-第二电动推杆，605-升降台，606-第一壳体，607-第二壳体，608-斜板，609-第一弹簧件，610-第二弹簧件。
具体实施方式
34.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
35.实施例1一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，如图1-图10所示，包括有支架101，支架101转动连接有转筒102，转筒102中部对称固接有第一支撑架103和第二支撑架104，第二支撑架104上设置有开合组件3，支架101上端焊接有安装座105，安装座105上螺栓连接有第一伺服电机106，安装座105一侧焊接有固定块107，驱动电机的电机轴固定连接有转盘108，转盘108和转筒102上绕设有皮带，转筒102滑动连接有对称分布的两个推拉套筒109，推拉套筒109上滑动连接有旋筒齿轮110，旋筒齿轮110转动连接于转筒102一侧，推拉套筒109内部滑动连接有花键轴111，花键轴111一端滑动连接于旋筒齿轮110的内壁，转筒102一侧螺栓连接有第一伺服电机106，旋筒齿轮110于第一伺服电机106的电机轴上的齿轮传动连接，花键轴111的另一端焊接有对接转头113，推拉套筒109和对接转头113之间设置有用于撑紧收卷筒的撑紧组件2，且撑紧组件2一端转动连接于推拉套筒109，一侧的对接转头
113焊接有对接卡块114，另一侧的对接转头113开设有用于配合对接卡块114的限位孔，转筒102上设置有导向组件4，且导向组件4与旋筒齿轮110传动连接，第一支撑架103和第二支撑架104的下侧有与转筒102滑动连接托举收卷筒的下料组件6，还包括有调节组件5，调节组件5设置在第一支撑架103和第二支撑架104之间，调节组件5用于对不同金属软管收卷筒的限位调节，调节组件5包括有第四伺服电机501，第四伺服电机501与对称分布的调节齿条502分别啮合，调节齿条502上固接有支撑杆503，支撑杆503固接有第一限位环504和第二限位环505，第一限位环504与推拉套筒109滑动连接，第二限位环505与往复丝杠403滑动连接。
36.金属软管需要进行收卷时，工作人员将金属软管收卷筒放置在转筒102中对接转头113的对接处，此时第三伺服电机301开启并运行两个传动组件302，传动组件302使两个处于远离状态的推拉套筒109对向移动，并带动弹性件205推动对接转头113对接，弹性件205能够抵消对接转头113对接冲击力，在对接转头113对接后，转环201随着推拉套筒109继续向对接转头113移动，同时通过第一撑紧杆202和第二撑紧杆203的铰接处向外撑出，带动弧形板204向外撑紧收卷筒，由于弧形板204与收卷筒的接触面积大以及撑紧力的作用下，增大了弧形板204与收卷筒之间的摩擦力，增强了对收卷筒的支撑稳定性，完成对收卷筒的支撑后，关闭第三伺服电机301，之后启动第四伺服电机501，第四伺服电机501的齿轮带动两个处于远离状态的调节齿条502对向移动，使两个第一限位环504在相邻的推拉套筒109上滑动将收卷筒夹紧，同时通过第二限位环505同步限定载物装置的运动区间，此时关闭第四伺服电机501，然后启动第二伺服电机112带动旋筒齿轮110旋转，旋筒齿轮110带动对接转头113旋转，对接转头113旋转带动撑紧组件2和收卷筒旋转进行金属软管的收卷，在收卷的同时，当工作人员观察到金属软管出现轴向旋转态，开启第一伺服电机106并控制电机朝向金属软管旋转方向进行转动，第一伺服电机106带动转盘108转动，从而带动转筒102转动，然而整个收卷装置位于转筒102内部，转筒102的旋转会带动内部收卷装置迎合金属软管的轴向旋转方向进行收卷，防止收卷过程中金属软管出现轴向旋转力的集中态，避免金属软管在收卷过程发生断裂。
37.实施例2在实施例1的基础之上，如图4-图8所示，撑紧组件2包括有转环201，转环201与推拉套筒109转动连接，转环201周向等间距铰接有第一撑紧杆202，第一撑紧杆202铰接有第二撑紧杆203，第二撑紧杆203与对接转头113铰接，第一撑紧杆202与第二撑紧杆203铰接轴上转动连接有204弧形板204，对接转头113和推拉套筒109之间固定连接有弹性件205，开合组件3包括有第三伺服电机301，第三伺服电机30螺栓连接于第二支撑架104，第二支撑架104对称设置有用于控制推拉套筒109反向运行的两个传动组件302，且传动组件302与推拉套筒109齿轮啮合传动，导向组件4包括有第三传动齿轮401，第三传动齿轮401上焊接有传动转轴402，传动转轴402皮带连接有往复丝杠403，往复丝杠403平行设置于推拉套筒109，往复丝杠403上丝杠连接有用来牵引金属软管的往复导向台404，往复导向台404滑动连接有用于防止往复导向台404自转的滑杆405，载物装置上转动连接有转动支撑环406，转动支撑环406上设有用于减少收卷摩擦力的滑辊407。
38.金属软管在收卷过程中第二伺服电机112带动旋筒齿轮110转动，旋筒齿轮110与往复丝杠403传动连接，旋筒齿轮110与往复丝杠403同步转动，往复丝杠403带动往复导向
台404进行直线往复运动，金属软管从往复导向台404与滑辊407之间穿过，确保收卷筒每转动一圈往复导向台404带动金属软管错位一个金属软管直径的长度，确保金属软管在收卷筒上的收卷为一层一层叠加式收卷，避免发生错层收卷使金属软管发生损坏，转动支撑环406将滑辊407固定在往复导向台404下方，随着金属软管的收卷，收卷筒的收卷半径增大，此时收卷筒与往复导向台404之间的收卷角度增大，这时转动支撑环406带动滑辊407围绕往复导向台404转动，减小金属软管与收卷筒之间的收卷角度，防止收卷角度增大使金属软管发生过大弯折。
39.如图9和图10所示，下料组件6包括有用于水平上料的滑动台601，滑动台601的两侧开有滑动槽，滑动台601与转筒102滑动连接，转筒102螺栓连接有第一电动推杆602，第一电动推杆602与滑动台601焊接，滑动台601上滑动连接有用于升降上料的升降杆603，升降杆603的下侧焊接有第二电动推杆604，升降杆603上焊接有升降台605，升降台605上以中轴线对称焊接有三组第一壳体606和第二壳体607，且第一壳体606高于第二壳体607，第一壳体606和第二壳体607上滑动连接有用于固定收卷筒的斜板608，斜板608与第一壳体606和第二壳体607之间设置有用来抵消金属软管收卷筒下落冲击力的第一弹簧件609和第二弹簧件610。
40.金属软管在收卷完成后，关闭第二伺服电机112，第一伺服电机106控制转筒102复位至初始状态后关闭，此时下料组件6进行收卷筒的下料托举，第一电动推杆602开启并推动位于转筒102中部的滑动台601水平移动至收卷筒下方，第二电动推杆604开启并控制升降杆603使升降台605与收卷筒接触，通过斜板608将收卷筒限位于升降台605，第一弹簧件609和第二弹簧件610抵消托举过程中的冲击力直到收卷筒完全着力于升降台605，同时第四伺服电机501再次开启控制第一限位环504和第二限位环505解除对转筒102的夹紧和往复导向台404的限位复位至初始位置，之后关闭第四伺服电机501，第三伺服电机301再次开启控制推拉套筒109将撑紧组件2逐渐复位，带动对接转头113互相远离至初始位置后关闭，对接转头113与收卷筒脱离后，第一电动推杆602与第二电动推杆604相互配合将收卷筒放置于地面，使收卷筒的拆装过程更为便捷，避免由于收卷筒的重量过大，导致搬卸效率低下的问题，下料组件6增大了本装置的工作效率，在工作人员将收卷筒移走后，第一电动推杆602与第二电动推杆604带动滑动台601回到初始位置。
41.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，其特征在于，包括有支架（101），支架（101）转动连接有转筒（102），转筒（102）中部对称设置有第一支撑架（103）和第二支撑架（104），第二支撑架（104）上安装有开合组件（3），支架（101）上端固接有安装座（105），安装座（105）上固接有第一伺服电机（106），安装座（105）一侧固接有固定块（107），驱动电机的电机轴固定连接有转盘（108），转盘（108）和转筒（102）的一端绕设有皮带，转筒（102）滑动连接有对称分布的推拉套筒（109），推拉套筒（109）上滑动连接有旋筒齿轮（110），旋筒齿轮（110）转动连接于转筒（102）一侧，推拉套筒（109）内部滑动连接有花键轴（111），花键轴（111）一端滑动连接于旋筒齿轮（110）的内壁，转筒（102）一侧固接有第二伺服电机（112），旋筒齿轮（110）于第二伺服电机（112）的输出轴上的齿轮传动连接，花键轴（111）的另一端固定连接有对接转头（113），推拉套筒（109）和对接转头（113）之间设置有用于撑紧收卷筒的撑紧组件（2），且撑紧组件（2）一端转动连接于推拉套筒（109），一侧的对接转头（113）固接有对接卡块（114），另一侧的对接转头（113）设置有用于配合对接卡块（114）的限位孔，转筒（102）上设置有导向组件（4），且导向组件（4）与远离第一伺服电机（106）一端的旋筒齿轮（110）传动连接，第一支撑架（103）和第二支撑架（104）的对侧设置有用于托举收卷筒的下料组件（6）。2.按照权利要求1所述的一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，其特征在于，撑紧组件（2）包括有转环（201），转环（201）转动连接推拉套筒（109），转环（201）周向等间距铰接有第一撑紧杆（202），第一撑紧杆（202）远离转环（201）的一端铰接有第二撑紧杆（203），第二撑紧杆（203）与对接转头（113）铰接。3.按照权利要求2所述的一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，其特征在于，第一撑紧杆（202）与第二撑紧杆（203）铰接处转动连接有弧形板（204），对接转头（113）和推拉套筒（109）之间固定连接有弹性件（205）。4.按照权利要求1所述的一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，其特征在于，开合组件（3）包括有第三伺服电机（301），第三伺服电机（301）固接于第二支撑架（104），第二支撑架（104）对称设置有用于控制推拉套筒（109）反向运行的传动组件（302），且传动组件（302）与推拉套筒（109）传动连接。5.按照权利要求1所述的一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，其特征在于，导向组件（4）包括有第三传动齿轮（401），第三传动齿轮（401）上固定连接有传动转轴（402），传动转轴（402）传动连接有往复丝杠（403），往复丝杠（403）上滑动连接有用于牵引金属软管的载物装置，载物装置滑动连接有用于防止载物装置自转的滑杆（405）。6.按照权利要求5所述的一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，其特征在于，往复导向台（404）上转动连接有转动支撑环（406），转动支撑上设有用于减少收卷摩擦力的滑辊（407）。7.按照权利要求5所述的一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，其特征在于，往复丝杠（403）与推拉套筒（109）互相平行。8.按照权利要求5所述的一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，其特征在于，还包括有调节组件（5），调节组件（5）设置在第一支撑架（103）和第二支撑架（104）之间，调节组件（5）用于对不同金属软管收卷筒的限位调节，调节组件（5）包括有第四伺服电机（501），第四伺服电机（501）与对称啮合有调节齿条（502），调节齿条（502）上固接有支撑杆（503），
支撑杆（503）固接有第一限位环（504）和第二限位环（505），第一限位环（504）与推拉套筒（109）滑动连接，第二限位环（505）与往复丝杠（403）滑动连接。9.按照权利要求1所述的一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，其特征在于，还包括有下料组件（6），下料组件（6）包括有用于水平上料的滑动台（601），滑动台（601）的两侧开有与滑动槽，滑动台（601）与转筒（102）滑动连接，转筒（102）固定连接有第一电动推杆（602），第一电动推杆（602）与滑动台（601）固接，滑动台（601）上设置有用于升降上料的升降杆（603），升降杆（603）的下侧固接有第二电动推杆（604），升降杆（603）上设置有升降台（605）。10.按照权利要求9所述的一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，其特征在于，升降台（605）上以中轴线对称设有第一壳体（606）和第二壳体（607），且第一壳体（606）高于第二壳体（607），第一壳体（606）和第二壳体（607）上设置有用于固定收卷筒的斜板（608），斜板（608）与第一壳体（606）和第二壳体（607）之间设置有用来抵消金属软管收卷筒下落冲击力的第一弹簧件（609）和第二弹簧件（610）。

技术总结
本发明涉及一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，属于辅助工具技术领域。金属软管收卷前具有轴向旋转力，当收卷时轴向旋转力集中到一点金属软管容易发生断裂和损坏。一种具有应力释放功能的金属软管收卷装置，包括有支架，支架转动连接有转筒，支架上端固接有安装座，安装座上固接有第一伺服电机，安装座一侧固接有固定块，驱动电机的电机轴固定连接有转盘，转盘和转筒上绕设有皮带，转筒滑动连接有对称分布的推拉套筒，推拉套筒上滑动连接有旋筒齿轮。利用支架上转动连接的转筒，第一伺服电机带动转筒内部的所有装置一起转动，转动过程中会迎合金属软管轴向旋转方向进行收卷，避免轴向旋转力集中使金属软管断裂。避免轴向旋转力集中使金属软管断裂。避免轴向旋转力集中使金属软管断裂。


技术研发人员：张勇学
受保护的技术使用者：张勇学
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/8/4