CN115384096B - 一种内胎胎圈的侧壁折叠装置及折叠方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于内胎加工技术领域，且公开了一种内胎胎圈的侧壁折叠装置及折叠方法，包括有底座、液压杆、一号支撑柱、放置台、进气管、主轴、气囊管和转动辊，所述底座的内部设置有二号支撑柱，所述二号支撑柱的外表面滑移安装有支撑台，所述支撑台的内部通过转动安装有转轴和蜗杆。本发明通过带动滚轮与帘布贴合并与内胎的胎圈挤压接触，此时，支撑台被滚轮和容纳柱、容纳柱产生的力矩带动沿着二号支撑柱的轴向往装置的两侧移动，此时，支撑台将带动转轴、容纳柱和伸缩柱以及滚轮发生同步转动，使滚轮与内胎胎圈内侧进一步贴合、压制和折叠，从而实现了折叠的同步性和更高的贴合性。

Description

一种内胎胎圈的侧壁折叠装置及折叠方法

技术领域

本发明属于内胎加工技术领域，具体为一种内胎胎圈的侧壁折叠装置及折叠方法。

背景技术

轮胎的内胎一开始需要经过多层材料的融合才能形成初期成型的样品，经过切刀分块、然后被传送至一个可以变化直径的转动辊，经过两侧的充气橡胶囊对饶接在转动辊表面的内胎进行挤压使其边缘套在内胎表面，然后需要设置帘布饶接在内胎外侧，增加摩擦力，帘布的两侧需要折叠才能形成内胎胎圈的侧壁，使内胎胎圈最终成型，在侧壁折叠时，会设置可以转动的滚轮与内胎两侧贴合，然后主轴带动转动辊和内胎转动，通过高速转动和滚轮的贴合作用将帘布压合在内胎两侧形成侧壁，完成折叠成型操作；目前，现有的折叠装置，一般采用气缸和电机的双重动力装置，同步调整滚轮的位置，但这种方式使得折叠操作不同步，高速转动的内胎胎圈在与滚轮接触时往往会产生一个短暂的不贴合期，在此过程中，滚轮的外侧与胎圈挤压摩擦，容易造成胎圈的磨损，气缸和电机的运行也无法实现同步，急需提高滚轮在与内胎胎圈折叠贴合时的同步性和贴合性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内胎胎圈的侧壁折叠装置及折叠方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内胎胎圈的侧壁折叠装置，包括有底座、液压杆、一号支撑柱、放置台、进气管、主轴、气囊和转动辊，所述底座的内部设置有二号支撑柱，所述二号支撑柱的外表面滑移安装有支撑台，所述支撑台的内部通过转动安装有转轴和蜗杆，所述转轴的外表面固定安装有齿轮，所述支撑台的背面设置有动力电机，所述支撑台的顶部固定安装有套筒，所述套筒的内部卡合放置有支撑珠，所述转轴的顶端向上贯穿通过套筒并固定连接有容纳柱，所述容纳柱的内部活动套接有伸缩柱、弹簧和限位环，所述伸缩柱的另一端固定连接有滚轮，所述容纳柱背面固定安装有螺纹套柱，所述螺纹套柱的内部螺纹套接有螺杆。

优选地，所述底座内壁的中部固定安装有两个一号支撑柱，所述一号支撑柱的外表面滑移安装有两个放置台，所述底座的左右两侧均固定安装有液压杆，左右两个所述液压杆的伸缩端依次与左右两个放置台固定连接，位于右侧的所述放置台的内部转动安装有主轴，位于右侧所述放置台内置电机且与主轴传动连接，所述主轴的外表面活动套接有气囊，所述气囊与进气管连通，所述气囊可沿主轴的轴向移动。

优选地，所述限位环和弹簧均活动套接在伸缩柱的外表面，所述限位环的正面与容纳柱内壁的前侧挤压接触，所述弹簧的两端依次与限位环和伸缩柱弹性连接，所述弹簧被压缩设置在容纳柱内部。

优选地，所述螺杆的前端贯穿进入容纳柱的内部，且与伸缩柱挤压接触。

优选地，所述蜗杆和转轴相互垂直，所述蜗杆与齿轮啮合传动，所述动力电机的输出轴与蜗杆固定连接。

优选地，所述套筒的内壁开设有支撑槽，所述支撑槽的内壁开设有放置槽，所述支撑珠卡合安装在放置槽内壁，所述支撑槽内壁的底部开设有支撑腔，所述支撑槽的内径值大于转轴的直径值，所述支撑珠的外表面与转轴限位接触。

优选地，所述放置槽的数量为七个且呈纵向等间距分布在支撑槽的内壁，所述支撑珠的数量为一百零五个，一百零五个所述支撑珠均分为七组且依次等角度分布在七个放置槽的内部，每组所述支撑珠的外表面均与放置槽的内壁和转轴的外表面限位接触。

优选地，所述二号支撑柱的数量为两个且分布在底座内壁的后侧。

一种内胎胎圈的侧壁折叠装置的折叠方法，包括以下步骤：

S1.将经过气囊挤压成型的内胎经过转动辊的等距扩张放大保持夹紧；

S2.调整支撑台在二号支撑柱表面的位置使滚轮位于转动辊的两侧，启动动力电机并通过转轴、齿轮、和蜗杆带动容纳柱、滚轮转动；

S3.将帘布绕接固定在内胎的外表面，使帘布的两侧突出于内胎两侧，反向启动动力电机并带动容纳柱和滚轮回转并逐渐与轮胎两侧挤压接触，通过滚轮表面的内凹圆弧设计将帘布的突出部分压合在内胎的内环面；

S4.同时，控制主轴带动转动辊和内胎转动，使帘布被带动转动的滚轮压合并形成内胎胎圈侧壁，通过不断折叠使之更加贴合；

S5.支撑台被转动的容纳柱带动并沿着二号支撑柱的轴向往装置的两侧移动，使滚轮逐渐发生转动并与内胎的胎圈保持同步贴合；

S6.限位环被滚轮带动并向容纳柱的外侧移动，弹簧被持续压缩；

S7.滚轮与容纳柱之间的距离变长，以滚轮与内胎接触的位置为支点，带动整个限位环和支撑台沿二号支撑柱的轴向移动；

S8.当内胎的侧壁折叠完毕后，反向转动转轴，使容纳柱和转轴不再受到转轴的转动力矩影响；

S9.弹簧逐渐恢复并带动伸缩柱重新进入容纳柱的内部，由于滚轮与内胎保持卡合接触，转轴和支撑台被动沿着二号支撑柱的轴向往回移动至初始位置，自动复位。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置有支撑台转动安装有转轴，使动力电机在带动转轴转动时，使转轴在高扭矩转动下带动容纳柱回转，带动滚轮与帘布贴合并与内胎的胎圈挤压接触，此时转动辊在主轴的带动下高速转动，使与滚轮贴合的帘布被压合在内胎胎圈表面，实现折叠，随着动力电机继续转动，滚轮与内胎、帘布之间的压力增大，此时，支撑台被滚轮和容纳柱、容纳柱产生的力矩带动沿着二号支撑柱的轴向往装置的两侧移动，此时，支撑台将带动转轴、容纳柱和伸缩柱以及滚轮发生同步转动，使滚轮与内胎胎圈内侧进一步贴合、压制和折叠，从而实现了折叠的同步性和更高的贴合性。

2、然后，通过支撑台滑移安装在二号支撑柱的外表面，在滚轮与内胎接触并产生压力时，容纳柱和伸缩柱成为力矩，随着支撑台被带动沿着二号支撑柱的轴向移动，滚轮与支撑台之间的距离增加，伸缩柱被动离开容纳柱的内部，一方面，使滚轮的角度同步发生变化，形成高度贴合的折叠操作，弹簧被持续压缩，当动力电机翻转时，通过弹簧产生的回弹力带动伸缩柱重新进入容纳柱的内部，使支撑台自动复位，不仅提高了折叠时的贴合性和同步性，还减少了气缸等伸缩部件的使用，减少了物料的设计成本。

3、最后，通过设置有套筒将转轴套设在其内部，通过开设有支撑槽供转轴贯穿通过，通过开设有放置槽将支撑珠设置其中，使其等角度分布在放置槽的内部，支撑珠的外表面与转轴的外表面限位接触，在转轴被带动转动时，与支撑珠接触，将滑动摩擦转为与之接触时的滚动摩擦，使被带动的转轴表面转动能够更加顺畅，降低磨损。

附图说明

图1为本发明结构的正面立体示意图；

图2为本发明图1中A处结构的放大示意图；

图3为本发明结构的背面立体示意图；

图4为本发明结构的俯视工作示意图；

图5为本发明部分结构的内部剖切示意图；

图6为本发明图5中B处结构的放大示意图；

图7为本发明支撑台的内部示意图；

图8为本发明支撑台、套筒和容纳柱的内部连接示意图；

图9为本发明套筒的内部剖切示意图；

图10为本发明部分结构的分离示意图。

图中：100、底座；101、液压杆；102、一号支撑柱；103、放置台；104、进气管；105、主轴；106、气囊；107、转动辊；2、二号支撑柱；3、支撑台；4、转轴；5、齿轮；6、动力电机；7、蜗杆；8、套筒；9、支撑槽；10、放置槽；11、支撑珠；12、容纳柱；13、伸缩柱；14、弹簧；15、限位环；16、滚轮；17、螺纹套柱；18、螺杆；19、支撑腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1至图10所示，本发明实施例提供了一种内胎胎圈的侧壁折叠装置，包括有底座100、液压杆101、一号支撑柱102、放置台103、进气管104、主轴105、气囊106和转动辊107，底座100的内部设置有二号支撑柱2，二号支撑柱2的外表面滑移安装有支撑台3，支撑台3的内部通过转动安装有转轴4和蜗杆7，转轴4的外表面固定安装有齿轮5，支撑台3的背面设置有动力电机6，支撑台3的顶部固定安装有套筒8，套筒8的内部卡合放置有支撑珠11，转轴4的顶端向上贯穿通过套筒8并固定连接有容纳柱12，容纳柱12的内部活动套接有伸缩柱13、弹簧14和限位环15，伸缩柱13的另一端固定连接有滚轮16，容纳柱12背面固定安装有螺纹套柱17，螺纹套柱17的内部螺纹套接有螺杆18；

本装置在工作时，工作人员需要先进行调试下文以位于左侧的支撑台3为例，如图4、5所示，启动动力电机6并带动蜗杆7和齿轮5转动，通过放大扭矩带动转轴4和容纳柱12以及滚轮16转动至图4的位置，转动螺杆18并使其沿着容纳柱12的轴向移动，从而推动伸缩柱13移动，使滚轮16与螺纹套柱17外环面能够始终适配接触，然后启动动力电机6并带动容纳柱12、滚轮16绕着套筒8的轴向逆时针转动45°，在帘布绕接固定在内胎表面时，启动动力电机6并带动蜗杆7和转轴4转动，使转轴4在高扭矩转动下带动容纳柱12回转，带动滚轮16与帘布贴合并与内胎的胎圈挤压接触，此时转动辊107在主轴105的带动下高速转动，使与滚轮16贴合的帘布被压合在内胎胎圈表面，实现折叠，随着动力电机6继续转动，滚轮16与内胎、帘布之间的压力增大，此时，支撑台3被滚轮16和容纳柱12、容纳柱12产生的力矩带动沿着二号支撑柱2的轴向往装置的两侧移动，见图4，此时，支撑台3将带动转轴4、容纳柱12和伸缩柱13以及滚轮16发生同步转动，使滚轮16与内胎胎圈内侧进一步贴合、压制和折叠。

在动力电机6启动后，通过转轴4、齿轮5、蜗杆7带动容纳柱12、伸缩柱13和滚轮16转动，此时，由于支撑台3滑移安装在二号支撑柱2的外表面，在滚轮16与内胎接触并产生压力时，容纳柱12和伸缩柱13成为力矩，随着支撑台3被带动沿着二号支撑柱2的轴向移动，滚轮16与支撑台3之间的距离增加，伸缩柱13被动离开容纳柱12的内部，一方面，使滚轮16的角度同步发生变化，形成高度贴合的折叠操作，弹簧14被持续压缩，当动力电机6反转时，通过弹簧14产生的回弹力带动伸缩柱13重新进入容纳柱12的内部，使支撑台3自动复位，不仅提高了折叠时的贴合性和同步性，还减少了气缸等伸缩部件的使用，减少了物料的设计成本。

最后，通过设置有套筒8将转轴4套设在其内部，通过开设有支撑槽9供转轴4贯穿通过，通过开设有放置槽10将支撑珠11设置其中，使等角度分布在放置槽10的内部，支撑珠11的外表面与转轴4的外表面限位接触，在转轴4被带动转动时，与支撑珠11接触，将滑动摩擦转为与之接触时的滚动摩擦，使被带动的转轴4表面转动能够更加顺畅，降低磨损。

其中，底座100内壁的中部固定安装有两个一号支撑柱102，一号支撑柱102的外表面滑移安装有两个放置台103，底座100的左右两侧均固定安装有液压杆101，左右两个液压杆101的伸缩端依次与左右两个放置台103固定连接，位于右侧的放置台103的内部转动安装有主轴105，位于右侧放置台103内置电机且与主轴105传动连接，主轴105的外表面活动套接有气囊106，气囊106与进气管104连通，气囊106可沿主轴105的轴向移动；

放置台103内部还设置有伸缩杆且与气囊106连接，在液压杆101启动并带动转动辊107移动至指定位置时，启动内置于放置台103的伸缩杆带动气囊106与内胎接触，通过进气管104外接气泵，给气囊106充气。

其中，限位环15和弹簧14均活动套接在伸缩柱13的外表面，限位环15的正面与容纳柱12内壁的前侧挤压接触，弹簧14的两端依次与限位环15和伸缩柱13弹性连接，弹簧14被压缩设置在容纳柱12内部；

滚轮16转动至与内胎接触并挤压时，会通过容纳柱12和伸缩柱13组成的超长力矩带动转轴4、和支撑台3沿着二号支撑柱2的轴线移动，使容纳柱12和伸缩柱13发生转动，由于容纳柱12与转轴4固定连接，为适配其转动，限位环15会被动离开容纳柱12的内部，压缩弹簧14。

其中，螺杆18的前端贯穿进入容纳柱12的内部，且与伸缩柱13挤压接触；

螺杆18通过在螺纹套柱17的内部转动使其沿着容纳柱12的轴向可自由移动，用于抵住伸缩柱13，动态改变伸缩柱13的原始伸出距离。

其中，蜗杆7和转轴4相互垂直，蜗杆7与齿轮5啮合传动，动力电机6的输出轴与蜗杆7固定连接；

蜗杆7和齿轮5啮合传动，且蜗杆7和齿轮5的传动方式具有十倍以上的放大扭矩，能够使滚轮16带动容纳柱12、伸缩柱13和支撑台3等转动时提供足够力量。

其中，套筒8的内壁开设有支撑槽9，支撑槽9的内壁开设有放置槽10，支撑珠11卡合安装在放置槽10内壁，支撑槽9内壁的底部开设有支撑腔19，支撑槽9的内径值大于转轴4的直径值，支撑珠11的外表面与转轴4限位接触；

支撑珠11用于与转轴4的外表面接触并被其转动带动，对转轴4的外表面进行活动支撑，减小转轴4在转动时的摩擦阻力。

其中，放置槽10的数量为七个且呈纵向等间距分布在支撑槽9的内壁，支撑珠11的数量为一百零五个，一百零五个支撑珠11均分为七组且依次等角度分布在七个放置槽10的内部，每组支撑珠11的外表面均与放置槽10的内壁和转轴4的外表面限位接触；

支撑珠11的数量设计能够极大降低转轴4在转动时的摩擦力。

其中，二号支撑柱2的数量为两个且分布在底座100内壁的后侧；

两个二号支撑柱2有利于对支撑台3实现稳定支撑。

一种内胎胎圈的侧壁折叠装置的折叠方法，包括以下步骤：

S1.将经过气囊106挤压成型的内胎经过转动辊107的等距扩张放大保持夹紧；

S2.调整支撑台3在二号支撑柱2表面的位置使滚轮16位于转动辊107的两侧，启动动力电机6并通过转轴4、齿轮5、和蜗杆7带动容纳柱12、滚轮16转动；

S3.将帘布绕接固定在内胎的外表面，使帘布的两侧突出于内胎两侧，反向启动动力电机6并带动容纳柱12和滚轮16回转并逐渐与轮胎两侧挤压接触，通过滚轮16表面的内凹圆弧设计将帘布的突出部分压合在内胎的内环面；

S4.同时，控制主轴105带动转动辊107和内胎转动，使帘布被带动转动的滚轮16压合并形成内胎胎圈侧壁，通过不断折叠使之更加贴合；

S5.支撑台3被转动的容纳柱12带动并沿着二号支撑柱2的轴向往装置的两侧移动，使滚轮16逐渐发生转动并与内胎的胎圈保持同步贴合；

S6.限位环15被滚轮16带动并向容纳柱12的外侧移动，弹簧14被持续压缩；

S7.滚轮16与容纳柱12之间的距离变长，以滚轮16与内胎接触的位置为支点，带动整个限位环15和支撑台3沿二号支撑柱2的轴向移动；

S8.当内胎的侧壁折叠完毕后，反向转动转轴4，使容纳柱12和转轴4不再受到转轴4的转动力矩影响；

S9.弹簧14逐渐恢复并带动伸缩柱13重新进入容纳柱12的内部，由于滚轮16与内胎保持卡合接触，转轴4和支撑台3被动沿着二号支撑柱2的轴向往回移动至初始位置，自动复位。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种内胎胎圈的侧壁折叠装置，包括有底座（100）、液压杆（101）、一号支撑柱（102）、放置台（103）、进气管（104）、主轴（105）、气囊（106）和转动辊（107），所述底座（100）的内部设置有二号支撑柱（2），所述底座（100）内壁的中部固定安装有两个一号支撑柱（102），所述一号支撑柱（102）的外表面滑移安装有两个放置台（103），所述底座（100）的左右两侧均固定安装有液压杆（101），左右两个所述液压杆（101）的伸缩端依次与左右两个放置台（103）固定连接，位于右侧的所述放置台（103）的内部转动安装有主轴（105），位于右侧所述放置台（103）内置电机且与主轴（105）传动连接，所述主轴（105）的外表面活动套接有气囊（106），所述气囊（106）与进气管（104）连通，所述气囊（106）可沿主轴（105）的轴向移动，其特征在于：所述二号支撑柱（2）的外表面滑移安装有支撑台（3），所述支撑台（3）的内部通过转动安装有转轴（4）和蜗杆（7），所述转轴（4）的外表面固定安装有齿轮（5），所述支撑台（3）的背面设置有动力电机（6），所述支撑台（3）的顶部固定安装有套筒（8），所述套筒（8）的内部卡合放置有支撑珠（11），所述转轴（4）的顶端向上贯穿通过套筒（8）并固定连接有容纳柱（12），所述容纳柱（12）的内部活动套接有伸缩柱（13）、弹簧（14）和限位环（15），所述伸缩柱（13）的另一端固定连接有滚轮（16），所述容纳柱（12）背面固定安装有螺纹套柱（17），所述螺纹套柱（17）的内部螺纹套接有螺杆（18），所述限位环（15）和弹簧（14）均活动套接在伸缩柱（13）的外表面，所述限位环（15）的正面与容纳柱（12）内壁的前侧挤压接触，所述弹簧（14）的两端依次与限位环（15）和伸缩柱（13）弹性连接，所述弹簧（14）被压缩设置在容纳柱（12）内部，所述螺杆（18）的前端贯穿进入容纳柱（12）的内部，且与伸缩柱（13）挤压接触，所述蜗杆（7）和转轴（4）相互垂直，所述蜗杆（7）与齿轮（5）啮合传动，所述动力电机（6）的输出轴与蜗杆（7）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种内胎胎圈的侧壁折叠装置，其特征在于：所述套筒（8）的内壁开设有支撑槽（9），所述支撑槽（9）的内壁开设有放置槽（10），所述支撑珠（11）卡合安装在放置槽（10）内壁，所述支撑槽（9）内壁的底部开设有支撑腔（19），所述支撑槽（9）的内径值大于转轴（4）的直径值，所述支撑珠（11）的外表面与转轴（4）限位接触。

3.根据权利要求2所述的一种内胎胎圈的侧壁折叠装置，其特征在于：所述放置槽（10）的数量为七个且呈纵向等间距分布在支撑槽（9）的内壁，所述支撑珠（11）的数量为一百零五个，一百零五个所述支撑珠（11）均分为七组且依次等角度分布在七个放置槽（10）的内部，每组所述支撑珠（11）的外表面均与放置槽（10）的内壁和转轴（4）的外表面限位接触。

4.根据权利要求1所述的一种内胎胎圈的侧壁折叠装置，其特征在于：所述二号支撑柱（2）的数量为两个且分布在底座（100）内壁的后侧。

5.适用于权利要求1-4任意一项所述的一种内胎胎圈的侧壁折叠装置的折叠方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.将经过气囊（106）挤压成型的内胎经过转动辊（107）的等距扩张放大保持夹紧；

S2.调整支撑台（3）在二号支撑柱（2）表面的位置使滚轮（16）位于转动辊（107）的两侧，启动动力电机（6）并通过转轴（4）、齿轮（5）、和蜗杆（7）带动容纳柱（12）、滚轮（16）转动；

S3.将帘布绕接固定在内胎的外表面，使帘布的两侧突出于内胎两侧，反向启动动力电机（6）并带动容纳柱（12）和滚轮（16）回转并逐渐与轮胎两侧挤压接触，通过滚轮（16）表面的内凹圆弧设计将帘布的突出部分压合在内胎的内环面；

S4.同时，控制主轴（105）带动转动辊（107）和内胎转动，使帘布被带动转动的滚轮（16）压合并形成内胎胎圈侧壁，通过不断折叠使之更加贴合；

S5.支撑台（3）被转动的容纳柱（12）带动并沿着二号支撑柱（2）的轴向往装置的两侧移动，使滚轮（16）逐渐发生转动并与内胎的胎圈保持同步贴合；

S6.限位环（15）被滚轮（16）带动并向容纳柱（12）的外侧移动，弹簧（14）被持续压缩；

S7.滚轮（16）与容纳柱（12）之间的距离变长，以滚轮（16）与内胎接触的位置为支点，带动整个限位环（15）和支撑台（3）沿二号支撑柱（2）的轴向移动；

S8.当内胎的侧壁折叠完毕后，反向转动转轴（4），使容纳柱（12）和转轴（4）不再受到转轴（4）的转动力矩影响；

S9.弹簧（14）逐渐恢复并带动伸缩柱（13）重新进入容纳柱（12）的内部，由于滚轮（16）与内胎保持卡合接触，转轴（4）和支撑台（3）被动沿着二号支撑柱（2）的轴向往回移动至初始位置，自动复位。

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