CN114314086A - 自涨式机械夹头及工作方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开自涨式机械夹头，所述自涨式机械夹头安装于一旋转的结构，此处被定义为一带转件，所述自涨式机械夹头用于带动旋转物的收卷，例如带动纸筒收卷。所述自涨式机械夹头包括一安装座、一限位件、至少一制动件。所述限位件具有至少一限位通道，所述限位通道形成于所述限位件的侧壁，所述制动件通过所述限位通道活动安装于所述限位件。所述限位件的截面被设置为一圆形，所述制动件均匀分布于所述限位件具有的所述限位通道。所述制动件设置为表面带有凸棱的弧形板，用以增大所述限位件与纸筒的接触面积，保证可完全支撑纸筒的内壁，不易发生松动。所述限位通道以所述制动件受力后移动方向为参照设置为逐渐变窄。

Description

自涨式机械夹头及工作方法

技术领域

本发明涉及工业传动领域，尤其涉及自涨式机械夹头及工作方法。

背景技术

目前，在工业传动领域通常会需要采用机械夹头进行传动，尤其是针对于纸筒或者薄膜等通过旋转进行上下料的加工物品。

市面上夹头的种类较多，但是多数是一些较为简单的夹头，功能较为单一。其中在使用夹头时，需要人为的将夹头与旋转物进行连接，加工完成后再进行卸料，无法通过改变夹头的尺寸进行收卷和卸料。

随着科技的进步，目前市面上出现了一种多用途的复合夹头，通过设置一个气囊控制涨起部分，当需要进行收卷时，将复合夹头接入压力源，此时气囊会膨胀，从而对旋转物的内壁进行抵触，运行设备，即可带动旋转物旋转进行收卷，当切断气路排气后，此时涨起部分回落并且与旋转物的内壁脱离，可做卸料动作，相较传统的夹头有很大的突破，达到自动化进行控制旋转物收卷和卸料的动作。

但是此类夹头在使用的过程中存在较多的不便，一方面，由于夹头的内部压力源的载体为气囊，而气囊使用寿命较短，长时间使用后会存在容易漏气，胀起不均匀和载重有限的缺点，并且气囊式的夹头外部胀起的结构多采用的是长条状，而长条状的设计会减少涨起部分与旋转物内壁的接触面积，可能会存在气囊无法对旋转物的内壁均匀支撑的情况，并且精度较低，旋转物容易变形，从而导致收卷产品收卷效果较差。另一方面，气囊式的夹头对于工作环境要求较高，必须有气源为气囊提供充气才可使用，故使用时多有不便，使得操作时存在较大的局限性，并且在对气囊充气时需要设置充气管，而当气囊高速旋转时充气管可能会对气囊地旋转造成干涉。

发明内容

本发明的一个优势在于提供自涨式机械夹头，通过设置一安装座、一限位件、至少一可动件、一位置调整构件和至少一制动件，使得利用所述安装座与带转件进行连接，并且利用所述带转件旋转产生的惯性带动所述可动件移动，并且当所述可动件在移动时将所述制动件顶出，使得所述制动件与纸筒的内壁抵接，此时利用所述制动件的旋转带动纸筒旋转，当带转件停止旋转后，惯性消失，反向旋转所述安装座，此时所述可动件对所述制动件失去挤压，只需对所述制动件施加外力，此时所述制动件受力后会恢复到原始位置，远离纸筒的内壁，方便卸料，更加的省时省力。

本发明的一个优势在于提供自涨式机械夹头，通过设置一安装座、一限位件、至少一可动件、一位置调整构件和至少一制动件，使得利用所述安装座与带转件进行连接，并且利用所述带转件旋转产生的惯性带动所述可动件移动，并且当所述可动件在移动时将所述制动件顶出，使得所述制动件与纸筒的内壁抵接，此时利用所述制动件的旋转带动纸筒旋转，当带转件停止旋转后，惯性消失，反向旋转所述安装座，此时所述可动件对所述制动件失去挤压，只需对所述制动件施加外力，此时所述制动件受力后会恢复到原始位置，纸筒在使用的过程中，只需通过带转件的转动即可完成，不需要额外再借助其他的外力操作，更加的节能与环保。

本发明的一个优势在于提供自涨式机械夹头，通过设置一安装座、一限位件、至少一可动件、一位置调整构件和至少一制动件，使得利用所述安装座与带转件进行连接，并且利用所述带转件旋转产生的惯性带动所述可动件移动，并且当所述可动件在移动时将所述制动件顶出，使得所述制动件与纸筒的内壁抵接，此时利用所述制动件的旋转带动纸筒旋转，当带转件停止旋转后，惯性消失，反向旋转所述安装座，此时所述可动件对所述制动件失去挤压，只需对所述制动件施加外力，此时所述制动件受力后会恢复到原始位置，纸筒方便卸料，在将制动件顶出的过程中，不需要借助气囊进行操作，从而对工作环境没有过多的要求，减少使用的局限性。

本发明的一个优势在于提供自涨式机械夹头，通过设置一安装座、一限位件、至少一可动件、一位置调整构件和至少一制动件，使得在使用时，通过转动即可完成对纸筒的抵接，而而常见的气囊夹头需要设置充气管，旋转的过程中可能会存在相互干涉，相比之间，所述自涨式机械夹头的结构简单，运行干扰因素少。

本发明的一个优势在于提供自涨式机械夹头，通过设置至少一制动件，并且将所述制动件设置为弧形状，从而增加所述制动件与纸筒内壁的接触面积，使得纸筒内壁受力更加的均匀，减少形变。

本发明的一个优势在于提供自涨式机械夹头，通过设置至少一增稳件，并且将所述可动件设置于所述增稳件，进而保证所述可动件安装的稳定性，避免所述可动件在限位槽内随意滑动。

本发明的一个优势在于提供自涨式机械夹头，通过设置至少一垫件，所述垫件安装于所述固定件与所述限位件之间，从而减少所述限位件与所述固定件之间的磨损，提高所述自涨式机械夹头的使用寿命。

本发明的一个优势在于提供自涨式机械夹头，通过设置至少一盖件，使得将该装置使用时的零件统一进行密封和固定，避免零件会露出外界影响美观。

本发明的一个优势在于提供自涨式机械夹头，通过设置简单紧凑的结构，即可解决传统的夹头在使用过程中的缺陷，减少制作成本。

为达到本发明以上至少一个优势，现提出自涨式机械夹头，所述自涨式机械夹头安装于一带转件，其特征在于，所述自涨式机械夹头包括：

一安装座；

一限位件，所述限位件安装于所述安装座，所述限位件具有至少一限位通道；

一制动件，所述制动件通过所述限位通道活动地安装于所述限位件。

根据本发明一实施例，所述限位件的截面设置为圆形。

根据本发明一实施例，所述制动件均匀分布于所述限位件。

根据本发明一实施例，所述自涨式机械夹头还包括一位置调整构件，所述位置调整构件具有一限位槽，所述限位件具有一限位腔，所述位置调整构件设置于所述限位腔，以使当所述限位件旋转时，利用所述位置调整构件调整所述制动件的位置。

根据本发明一实施例，所述位置调整构件包括至少一可动件和一固定件，所述固定件设置于所述限位腔，所述固定件和所述制动件形成所述限位槽，所述可动件被可滑动地设置于所述限位槽。

根据本发明一实施例，所述固定件和所述限位件同心设置。

根据本发明一实施例，所述制动件可沿着所述限位通道移动地设置于所述限位件，所述固定件具有至少一凹槽部，所述凹槽部具有一凹面，沿所述凹面定义两个圆弧面。

根据本发明一实施例，所述圆弧面远离所述凹面的一侧形成一卡槽，用于对所述可动件的位置进行限定。

根据本发明一实施例，所述固定件还具有至少一凸出部，所述凸出部与所述凹槽部交替形成于所述固定件，每个所述凸出部具有一凸面，所述凸面在相邻的两所述凹槽部之间整体延伸。

根据本发明一实施例，所述制动件可枢转地设置于所述限位件，所述固定件的横截面设置为圆形，所述位置调整构件还包括一阻挡件，所述阻挡件设置于所述固定件，两相邻的所述阻挡件之间形成供所述可动件移动的所述限位槽。

根据本发明一实施例，所述阻挡件均匀分布在所述固定件的外表面。

根据本发明一实施例，所述阻挡件的两端均具有一卡槽。

根据本发明一实施例，所述制动件靠近所述可动件的一端部具有一斜面，所述制动件均匀分布于所述限位件。

根据本发明一实施例，两相邻的所述制动件以所述阻挡件的中轴线为参照呈对称分布地设置于所述限位件。

根据本发明一实施例，所述自涨式机械夹头还包括至少一增稳件，所述增稳件被可旋转地设置于所述可动件，所述增稳件具有至少一导向槽和一安装孔，所述可动件设置于所述导向槽。

根据本发明一实施例，所述自涨式机械夹头还包括一盖件，所述盖件设置于所述限位件远离所述安装座一侧的端部。

根据本发明一实施例，所述自涨式机械夹头还包括一复位件，所述复位件设置于所述制动件，且所述复位件的两端分别固定于所述制动件和所述限位件，以使当所述制动件失去力的作用后，利用所述复位件带动所述制动件自动回落到原始位置。

所述自涨式机械夹头的工作方法主要包括以下步骤：

当所述安装座进行旋转时，带动所述限位件地旋转，利用惯性，带动所述制动件朝着远离所述限位件的方向移动，进而与纸筒的内壁抵接。

根据本发明一实施例，所述安装座高速旋转时，利用惯性，带动所述可动件沿着所述限位槽滑动，进而所述可动件会对所述制动件进行挤压，进而使得所述制动件朝着远离所述固定件的方向移动，最终与纸筒的内壁抵接。

附图说明

图1示出了本发明所述自涨式机械夹头的结构立体图。

图2示出了本发明所述自涨式机械夹头另一实施例的结构立体图。

图3示出了本发明所述自涨式机械夹头的***图。

图4示出了本发明所述自涨式机械夹头的结构侧视图。

图5示出了本发明所述自涨式机械夹头的结构A-A方向的剖视图。

图6示出了本发明所述自涨式机械夹头一实施例的连接结构剖视图。

图7示出了本发明所述自涨式机械夹头一实施例的另一状态下的剖视图。

图8示出了本发明所述自涨式机械夹头的另一实施例的连接结构剖视图。

图9示出了本发明所述自涨式机械夹头的另一实施例的另一状态下的连接结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考图1至图9，依本发明一较佳实施例的自涨式机械夹头将在以下被详细地阐述，所述自涨式机械夹头安装于一旋转的结构，此处被定义为一带转件，所述自涨式机械夹头用于带动旋转物地收卷，例如带动纸筒收卷。

所述自涨式机械夹头包括一安装座10、一限位件20、至少一制动件30。所述限位件20具有至少一限位通道2001，所述限位通道2001形成于所述限位件20的侧壁，所述制动件30通过所述限位通道2001活动安装于所述限位件20。

优选地，所述限位件20的截面被设置为一圆形，所述制动件30均匀分布于所述限位件20具有的所述限位通道2001。

优选地，所述制动件30设置为表面带有凸棱的弧形板，用以增大所述限位件20与纸筒的接触面积，保证可支撑纸筒的内壁，不易发生松动。

优选地，所述限位通道2001以所述制动件30受力后移动方向为参照设置为逐渐变窄。优选地，所述制动件30的尺寸与所述限位通道2001的尺寸相互适配，原始状态时，所述制动件30设置于所述限位通道2001较宽的一侧，当所述制动件30受力后，会从所述限位通道2001较宽的一侧移到至较窄的一侧，所述制动件30被逐渐卡紧，最终锁死，避免所述制动件30沿着所述限位通道2001移动时与所述限位件20发生脱离。

值得一提的是，将所述安装座10安装于所述带转件，所述带转件旋转时会带动所述安装座10同步旋转，所述限位件20设置于所述安装座10，故当所述安装座10旋转时，所述安装座10会带动所述限位件20同步旋转。所述带转件高速旋转时，此时会产生惯性力带动所述限位件20沿着所述限位通道2001进行移动，直至所述限位件20与所述限位通道2001卡紧，此时所述限位件20与纸筒的内壁保持抵接的状态，使得所述带转件带动纸筒同步旋转。

当收卷完成后，所述带转件停止旋转，同时所述带转件时对纸筒施加一个按压的力，并且这个压力作用于所述制动件30，使得所述制动件30受力后远离纸筒的内壁的方向移动，所述制动件30不再与纸筒的内壁抵接，此时失去抵接，纸筒停止旋转。

请参考图6至图7，在一实施例中，所述自涨式机械夹头还包括一位置调整构件40，所述限位件20具有一限位腔2002，所述位置调整构件40设置于所述限位腔2002，以使当所述限位件20转动时，利用所述位置调整构件40调整所述制动件30的位置。

所述位置调整构件40具有一限位槽4001，所述位置调整构件40包括至少一可动件41和一固定件42。所述限位件20具有一限位腔2002，所述固定件42设置于所述限位腔2002，所述固定件42和所述制动件30形成所述限位槽4001，所述可动件41可滑动地设置于所述限位槽4001。

优选地，所述固定件42与所述限位件20同心设置。

所述制动件30可沿着所述限位通道2001移动地设置于所述限位件20。所述固定件42具有至少一凹槽部421，所述凹槽部421具有一凹面4211，沿其定义两个圆弧面4212，换句话说，所述圆弧面4212是所述凹槽部421的两个侧面，所述凹槽部421的槽位于两个所述圆弧面4212之间。

优选地，所述圆弧面4212远离所述凹面4211的一侧设置一卡槽，以使所述可动件41沿着所述圆弧面4212移动时，所述可动件41能够与所述卡槽卡接，对所述可动件41的位置进行限定。

所述固定件42还具有至少一凸出部422。优选地，所述凸出部422与所述凹槽部421相互交替地形成于所述固定件42，并从所述固定件42靠近所述安装座10的一端延伸至远离所述安装座10的一端。其中每个所述凸出部422具有一凸面4221，所述凸面4221在相邻的两所述凹槽部421之间整体延伸，因此，所述固定件42的外表面形成一种波浪形的结构，凹槽在每个所述凹槽部421上形成，而波峰则在每个所述凸出部422上形成。当所述可动件41从所述凹面4211沿着所述圆弧面4212移动时，利用所述凸出部422对所述可动件41的移动范围进行限定。

当所述安装座10旋转时，带动所述限位件20和所述固定件42同步旋转，此时在惯性作用下，所述可动件41会沿着所述限位槽4001从所述凹面4211移动至所述圆弧面4212，所述可动件41对所述制动件30挤压，进而将所述制动件30沿着所述限位通道2001顶出直至锁死，此时所述制动件30与纸筒的内壁处于抵接的状态。

值得一提的是，当所述安装座10顺时针旋转时，在惯性作用下带动所述可动件41沿着圆弧面4212顺时针滑动。当所述安装座10逆时针旋转时，在惯性作用下带动所述可动件41逆时针滑动，并且当所述可动件41无论顺时针或逆时针进行旋转时，均会对所述制动件30进行挤压，带动所述制动件30沿着所述限位通道2001移动并且与所述纸筒内壁抵接，故使得所述自涨式夹头可以与不同旋转方向的所述带转件连接。

若纸筒收卷的物料较重，当所述带转件不受驱动运行时，所述带转件会出现反转的情况，此时纸筒同步运动，带动所述制动件30反向旋转，进而带动所述固定件42同步反向旋转，而此时由于旋转较慢，所述可动件41仍处于静止状态。但是当所述制动件30反向旋转时，此时所述可动件41从所述圆弧面4212的位置移动至所述凹面4211的位置。此时所述可动件41远离所述制动件30，所述可动件41对所述制动件30挤压的力消失，理想状态下，当所述可动件41对所述制动件30挤压的力消失时，套接于所述制动件30的纸筒对所述制动件30会产生压力，此时由于所述可动件41已经对所述制动件30失去支撑，故当所述制动件30受到压力后，所述制动件30自动回落到原始位置。值得一提的是，若所述制动件30使用过程中未自动回落到原始位置，此时用户只需推动纸筒顺时针或逆时针旋转，同样可以使得所述制动件30自动回落到原始位置。值得一提的是，当制动件30回落到原始位置时，即使部分所述制动件30在重力影响下无法回落到初始位置，这也不会对纸筒的卸料造成影响，因为此时未回落的所述制动件30与纸筒内壁抵接的只占据其中的一小部分。

优选地，所述两个可动件41支撑一所述制动件30，以使所述可动件41将所述制动件30沿着所述限位通道2001顶出时受力更加的均匀。

在另一变形实施例中，在一变形实施例中，请参考图8至图9。所述制动件30A可枢转地设置于所述限位件20A，所述固定件42A的横截面设置为圆形。所述位置调整构件40A还包括至少一阻挡件43A，所述阻挡件43A设置于所述固定件42A，两相邻的所述阻挡件43A之间形成供所述可动件41A移动的所述限位槽4001A，使得所述可动件41A沿着所述限位槽4001A滑动时不会相互干扰。

优选地，所述阻挡件43A均匀分布在所述固定件42A的外表面。

优选地，所述阻挡件43A的两端均具有一卡槽。

所述制动件30A靠近所述可动件41A的一端部具有一斜面31A。所述制动件30A均匀分布与所述限位件20A。优选地，两相邻的所述制动件30A以所述阻挡件43A的中轴线为参照呈对称分布地设置于所述限位件20A。当所述带转件顺时针或逆时针旋转时，在惯性作用下，所述可动件41A顺时针或逆时针沿着所述限位槽4001A滑动，均会对所述制动件30A挤压，进而使得所述制动件30A与纸筒的内壁抵接。当所述带转件停止旋转时，所述制动件30A回落到原始位置，此处不再赘述。

进一步地，所述自涨式机械夹头还包括至少一增稳件50。所述增稳件50被可旋转地设置于所述可动件41。所述增稳件50具有至少一导向槽5001和一安装孔5002。优选地，所述导向槽5001的尺寸与所述可动件41的尺寸相互适配，用以对所述可动件41的位置进行限定，增加所述可动件41移动的稳定性。

进一步地，所述自涨式机械夹头还包括至少一垫件60，所述垫件60具有一通孔6001。所述垫件60通过所述通孔6001设置于所述安装座10与所述限位件20之间，用于增加所述安装座10与所述限位件20连接的紧密性，同时减少磨损。

进一步地，所述自涨式机械夹头还包括一盖件70。所述盖件70设置于所述限位件20远离所述安装座10的一端部，以使盖合所述限位腔2002。

进一步地，所述自涨式机械夹头还包括一复位件80，所述复位件80设置于所述制动件30，并且所述复位件80的两端分别固定于所述制动件30和所述限位件20，以使当所述制动件30失去力的作用后，利用所述复位件80带动所述制动件30自动回落到原始位置。

优选地，所述复位件80被实施为一弹簧。

本领域的技术人员能够理解的是，通过将所述限位件20设置成不同的尺寸，从而形成不同尺寸的所述自涨式机械夹头，从而使得所述自涨式夹头能够与不同尺寸的纸筒进行安装。

进一步地，现提出所述自涨式机械夹头的工作方法，其主要包括以下步骤：

当所述安装座10进行旋转时，所述限位件20同步旋转，并利用惯性，带动所述制动件30朝着远离所述限位件20的方向移动，进而与纸筒的内壁抵接。

进一步地，包括以下步骤：所述安装座10高速旋转时，运动产生的惯性，带动所述可动件41沿着所述限位槽4001滑动，所述可动件41会对所述制动件30进行挤压，推动所述制动件30朝着远离所述固定件42的方向移动，最终与纸筒的内壁抵接。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的优势已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.自涨式机械夹头，所述自涨式机械夹头安装于一带转件，其特征在于，所述自涨式机械夹头包括：

一安装座；

一限位件，所述限位件安装于所述安装座，所述限位件具有至少一限位通道；

一制动件，所述制动件通过所述限位通道活动地安装于所述限位件。

2.根据权利要求1所述自涨式机械夹头，其特征在于，所述限位件的截面设置为圆形。

3.根据权利要求1或2所述自涨式机械夹头，其特征在于，所述制动件均匀分布于所述限位件。

4.根据权利要求3所述自涨式机械夹头，其特征在于，所述自涨式机械夹头还包括一位置调整构件，所述位置调整构件具有一限位槽，所述限位件具有一限位腔，所述位置调整构件设置于所述限位腔，以使当所述限位件旋转时，利用所述位置调整构件调整所述制动件的位置。

5.根据权利要求4所述自涨式机械夹头，其特征在于，所述位置调整构件包括至少一可动件和一固定件，所述固定件设置于所述限位腔，所述固定件和所述制动件形成所述限位槽，所述可动件被可滑动地设置于所述限位槽。

6.根据权利要求5所述的自涨式机械夹头，其特征在于，所述固定件和所述限位件同心设置。

7.根据权利要求6所述的自涨式机械夹头，其特征在于，所述制动件可沿着所述限位通道移动地设置于所述限位件，所述固定件具有至少一凹槽部，所述凹槽部具有一凹面，沿所述凹面定义两个圆弧面。

8.根据权利要求7所述的自涨式机械夹头，其特征在于，所述圆弧面远离所述凹面的一侧形成一卡槽，用于对所述可动件的位置进行限定。

9.根据权利要求8所述的自涨式机械夹头，其特征在于，所述固定件还具有至少一凸出部，所述凸出部与所述凹槽部交替形成于所述固定件，每个所述凸出部具有一凸面，所述凸面在相邻的两所述凹槽部之间整体延伸。

10.根据权利要求6所述的自涨式机械夹头，其特征在于，所述制动件可枢转地设置于所述限位件，所述固定件的横截面设置为圆形，所述位置调整构件还包括一阻挡件，所述阻挡件设置于所述固定件，两相邻的所述阻挡件之间形成供所述可动件移动的所述限位槽。

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