一種阻尼可調(diào)的電磁滑差軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于柔性膜卷繞設(shè)備相關(guān)領(lǐng)域，并公開了一種阻尼可調(diào)的電磁滑差軸，其包括芯軸組件、滑差環(huán)組件和電刷組件，其中滑差環(huán)組件在穿套在芯軸組件上，通過安裝在內(nèi)腔里的導(dǎo)電頭及借助彈性力頂嵌在芯軸組件的導(dǎo)電套中，用于實(shí)現(xiàn)調(diào)整電磁滑差軸工作狀態(tài)下的摩擦力和脹緊料筒；芯軸組件用于實(shí)現(xiàn)電磁滑差軸的支撐固定、供電電流導(dǎo)通調(diào)整和信號(hào)無線傳輸；電刷組件則用于實(shí)現(xiàn)電磁滑差軸的供電和信號(hào)無線傳輸。通過本發(fā)明，其滑差環(huán)組件的個(gè)數(shù)可根據(jù)料卷的工作段長(zhǎng)度進(jìn)行模塊化拓展，并通過獨(dú)立調(diào)整勵(lì)磁電流的方式實(shí)現(xiàn)不同段滑差環(huán)組件對(duì)料筒的摩擦阻尼的調(diào)整，用戶端可實(shí)時(shí)調(diào)控電流，因而具有實(shí)時(shí)性好、適應(yīng)性強(qiáng)和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
_種阻尼可調(diào)的電磁滑差軸
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于柔性膜卷繞設(shè)備相關(guān)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種阻尼可調(diào)的電磁滑差軸。
【背景技術(shù)】
[0002]卷到卷輸送是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)最常用的方式之一，隨著工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高，人們對(duì)卷繞輸送過程中的膜材的張力控制提出了更高的精度要求。分切機(jī)是一種將多列的卷筒料分切成單列多卷的膜材加工設(shè)備，分切機(jī)的收卷軸需要將分切后的多卷筒料恒張力地卷繞在一起，然而實(shí)際生產(chǎn)中，由于材料自身厚度變化會(huì)引起不同卷的收卷卷徑產(chǎn)生差異，從而導(dǎo)致收卷張力不一，造成收卷后的料卷松緊不一，端面參差不齊。為解決此問題，工業(yè)上常采用滑差軸來進(jìn)行膜材收卷，它的目的是利用滑差軸上各個(gè)滑差環(huán)相互打滑的原理，使軸上多個(gè)卷筒料，始終保持恒張力收放卷。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中采用的大多是氣脹式的滑差軸，即通過充氣的多少來改變滑差環(huán)與軸、滑差環(huán)與滑差環(huán)之間的摩擦力。例如，CN200520045675.4中公開了一種滑差軸，其在軸和軸座之間設(shè)有氣脹管和滑差片，通過氣脹管的充氣多少來調(diào)整滑差片與軸座之間的摩擦力，從而實(shí)現(xiàn)滑差功能。這種通過充氣改變摩擦力的方式改變的是整根軸的氣壓，適應(yīng)性較差。再如，CN200820009495.4公開了一種滑差軸，其在滑差環(huán)端面布置有摩擦件，通過充氣推動(dòng)摩擦件與相鄰的滑差環(huán)的第一環(huán)件摩擦接觸，并通過改變摩擦件個(gè)數(shù)的方式來設(shè)定摩擦力。然而，這種通過設(shè)置摩擦件個(gè)數(shù)來設(shè)定摩擦力的方式無法在滑差軸工作過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，適應(yīng)性較差；而且以上這些滑差軸都采用氣源充氣方式，需要額外購(gòu)買氣源設(shè)備，大大增加了采購(gòu)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種阻尼可調(diào)的電磁滑差軸，其中通過結(jié)合柔性膜卷繞加工和制造的工藝特點(diǎn)，對(duì)用于膜材收卷的滑差軸的結(jié)構(gòu)組成重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其是對(duì)其關(guān)鍵組件如滑差環(huán)、芯軸的具體結(jié)構(gòu)及其相互配合設(shè)置關(guān)系進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)采用供電勵(lì)磁和電流獨(dú)立調(diào)整的方式來實(shí)現(xiàn)不同段滑差環(huán)的摩擦力調(diào)整，相應(yīng)能夠?qū)Ω鞫位瞽h(huán)執(zhí)行獨(dú)立、實(shí)時(shí)的高精度控制，同時(shí)無需增加氣源設(shè)備，具備結(jié)構(gòu)緊湊、便于操控和適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因而尤其適用于各類卷到卷的柔性膜料卷收卷應(yīng)用場(chǎng)合。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種阻尼可調(diào)的電磁滑差軸，其特征在于，該電磁滑差軸包括芯軸組件、滑差環(huán)組件和電刷組件，其中:
[0006]所述芯軸組件整體呈空心軸的結(jié)構(gòu)，并在該空心軸的軸體側(cè)面沿著軸向方向開有陣列分布的多個(gè)通孔，絕緣套對(duì)應(yīng)嵌合安裝在各個(gè)所述通孔內(nèi)，然后在各個(gè)所述絕緣套內(nèi)繼續(xù)嵌合安裝有導(dǎo)電套;該空心軸的尾部加工有環(huán)形槽，絕緣環(huán)嵌入安裝在各個(gè)所述環(huán)形槽中，并在所述絕緣環(huán)的外部各自疊加安裝有導(dǎo)電環(huán);該空心軸的尾部一側(cè)還加工有向內(nèi)延伸的通槽，絕緣座和內(nèi)控板依次填裝其中，然后在所述內(nèi)控板的上方安裝有絕緣罩;此夕卜，所述導(dǎo)電環(huán)的端部接入所述內(nèi)控板對(duì)其輸送供電電流，而所述內(nèi)控板繼續(xù)經(jīng)由導(dǎo)線與所述導(dǎo)電套相連，由此使得供電電流在該內(nèi)控板的控制下獨(dú)立分配至各個(gè)所述導(dǎo)電套；
[0007]所述滑差環(huán)組件呈結(jié)構(gòu)相同的模塊化單元的形式，它們沿著所述芯軸組件的軸向方向依次外套安裝在該芯軸組件上，并可根據(jù)料卷的工作段長(zhǎng)度來進(jìn)行數(shù)量調(diào)整;各個(gè)滑差環(huán)組件包括右定子、左定子、轉(zhuǎn)子和導(dǎo)電頭，其中該右定子和該左定子保持對(duì)置地安裝，中間嵌有線圈，而該左定子與該轉(zhuǎn)子之間散布有磁粉;所述線圈通過線路繼續(xù)連接到所述導(dǎo)電頭，同時(shí)在該線圈與所述導(dǎo)電頭之間安裝有彈性元件，由此使得該導(dǎo)電頭在彈性力作用下可沿著所述芯軸組件的徑向方向發(fā)生伸縮運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)執(zhí)行與所述導(dǎo)電套的頂嵌連接；以此方式，當(dāng)所述線圈通電勵(lì)磁形成磁通后，所述磁粉與左定子、轉(zhuǎn)子之間會(huì)產(chǎn)生隨電流變化的摩擦力，進(jìn)而通過改變供電電流來實(shí)現(xiàn)對(duì)收卷張力的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié);此外，各個(gè)滑差環(huán)組件的外圍還設(shè)置有可向外滑動(dòng)頂起的脹緊塊，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)套合在該滑差環(huán)組件上的料筒的脹緊；
[0008]所述電刷組件設(shè)置在所述芯軸組件的尾部，并包括絕緣安裝架，以及安裝在該絕緣安裝架上的電源盒、電刷和第一無線傳輸模塊，其中來自所述電源盒的供電電流經(jīng)由導(dǎo)電螺釘輸送給所述電刷，而該電刷與所述導(dǎo)電環(huán)緊密貼合由此實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)供電；所述第一無線傳輸模塊則用于與所述內(nèi)控板中相應(yīng)配備的第二無線傳輸模塊執(zhí)行信號(hào)通訊，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)所述滑差環(huán)組件中分配至各個(gè)所述導(dǎo)電套供電電流的獨(dú)立控制。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，對(duì)于各個(gè)滑差環(huán)組件的所述脹緊塊而言，其優(yōu)選還配備有脹緊彈簧、脹緊滑座和外轉(zhuǎn)套筒，其中所述脹緊塊套設(shè)在該脹緊彈簧的上方;所述脹緊滑座套設(shè)在該脹緊彈簧的底部，然后扣合安裝在所述脹緊塊內(nèi)部;該外轉(zhuǎn)套筒則通過自身側(cè)面的螺釘固連在所述轉(zhuǎn)子上，由此限制所述脹緊塊的運(yùn)動(dòng)位移。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子的側(cè)面優(yōu)選均勻加工有對(duì)稱楔面，該對(duì)稱楔面與所述脹緊滑座的形狀相匹配，由此便于此脹緊滑座的滑動(dòng)頂起。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述外轉(zhuǎn)套筒的側(cè)面開有圓弧孔，該圓弧孔與所述脹緊塊的形狀相匹配，并且兩者之間沿著徑向方向存在間隙。
[0012]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，上述電磁滑差軸既可作為被動(dòng)放料軸使用，又可作為主動(dòng)放料軸使用。
[0013]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、本發(fā)明中通過采用對(duì)滑差軸進(jìn)行供電勵(lì)磁的方式，同時(shí)對(duì)不同滑差環(huán)組件內(nèi)部線圈的電流進(jìn)行獨(dú)立實(shí)時(shí)調(diào)整，相應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同滑差環(huán)組件的摩擦力獨(dú)立調(diào)整，而且滑差軸的滑差功能便于實(shí)現(xiàn)、適應(yīng)性強(qiáng)；
[0015]2、本發(fā)明中通過對(duì)脹緊彈簧、脹緊塊和脹緊滑座等組件之間的相互設(shè)置關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)，相應(yīng)可使得將其執(zhí)行整體移動(dòng)，以及和外轉(zhuǎn)套筒的圓弧孔、轉(zhuǎn)子的對(duì)稱楔面的相互高精度配合，從而以結(jié)構(gòu)緊湊、便于操控的方式實(shí)現(xiàn)滑差軸脹緊料筒的功能；
[0016]3、通過電刷旋轉(zhuǎn)供電、導(dǎo)電頭與導(dǎo)電套的頂嵌連接實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件和可拆解部件的電流導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)了滑差環(huán)組件的可靠供電，保證滑差軸正常工作;此外，還通過電刷組件與滑差環(huán)組件之間設(shè)計(jì)無線傳輸功能，在有效防止線纜纏繞的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)在控制器端對(duì)輸入各滑差環(huán)組件的電流進(jìn)行無線、實(shí)時(shí)和高精度的調(diào)整控制；
[0017]4、本發(fā)明中的滑差環(huán)組件的個(gè)數(shù)可根據(jù)料卷的工作段長(zhǎng)度進(jìn)行模塊化拓展，合理有效滿足工作需求;該電磁滑差軸既可作為被動(dòng)放料軸使用，也可作為主動(dòng)收放料軸使用，整個(gè)使用過程中無需任何氣源，因而尤其適用于各類卷對(duì)卷的柔性膜料卷收卷應(yīng)用場(chǎng)合。
【附圖說明】
[0018]圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的阻尼可調(diào)的電磁滑差軸的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1中所示電磁滑差軸沿著正視方向所獲得的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0020]圖3是圖1中所示滑差環(huán)組件沿著正視方向所獲得的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0021]圖4是按照本發(fā)明的電磁滑差軸在通電勵(lì)磁狀態(tài)下的磁通分布的局部放大圖；
[0022]圖5是圖1中所示滑差環(huán)組件沿著右視方向所獲得的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0023]圖6是圖1中所示芯軸組件的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0024]圖7是圖6中所示空心軸沿著正視方向所獲得的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0025]圖8是圖1中所示電刷組件的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖9是圖1中所示電磁滑差軸的某一段滑差環(huán)組件線圈在通電連接狀態(tài)下的示意圖；
[0027]圖10是圖1中所示電磁滑差軸的信號(hào)控制與傳輸過程的示意圖；
[0028]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:
[0029]100-滑差環(huán)組件101-右定子102-左定子103-轉(zhuǎn)子103a_對(duì)稱楔面104-線圈105-磁粉106-外轉(zhuǎn)套筒106a-圓弧孔107-脹緊塊108-脹緊彈簧109-脹緊滑座110-導(dǎo)電頭111-彈性元件112-絕緣墊片113-絕緣內(nèi)筒114-螺釘115-軸承116-磁通200-芯軸組件201-空心軸201a-通孔201b-通槽201c_環(huán)形槽201d_長(zhǎng)圓柱孔201e_錐孔202-絕緣套203-導(dǎo)電套204-內(nèi)控板204a-第二無線傳輸模塊205-絕緣座206-絕緣罩207-絕緣環(huán)208-導(dǎo)電環(huán)209-方塊螺母210-連軸法蘭300-電刷組件301-電刷302-導(dǎo)電螺釘303-絕緣安裝架304-電源盒305-第一無線傳輸模塊800-用戶端的控制器
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0031]圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的阻尼可調(diào)的電磁滑差軸的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中所示，該電磁滑差軸主要包括芯軸組件200、滑差環(huán)組件100和電刷組件300，并通過對(duì)這些關(guān)鍵組件的具體結(jié)構(gòu)及其相互配合設(shè)置關(guān)系等多個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)采用供電勵(lì)磁和電流獨(dú)立調(diào)整的方式來實(shí)現(xiàn)不同段滑差環(huán)組件的摩擦力調(diào)整，相應(yīng)能夠?qū)Ω鞫位瞽h(huán)組件執(zhí)行獨(dú)立、實(shí)時(shí)的高精度控制，同時(shí)無需增加氣源設(shè)備。下面將對(duì)這些關(guān)鍵組成部分逐一進(jìn)行具體解釋說明。
[0032]首先對(duì)于芯軸組件200而言，其用于穿過多個(gè)滑差環(huán)組件100中心，可根據(jù)料卷的工作段長(zhǎng)度對(duì)滑差環(huán)組件100的個(gè)數(shù)進(jìn)行模塊化拓展，用于實(shí)現(xiàn)電磁滑差軸的支撐固定、供電電流導(dǎo)通調(diào)整和信號(hào)無線傳輸?shù)裙δ堋⒄請(qǐng)D6，顯示了按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的芯軸組件的結(jié)構(gòu)分解示意圖。如圖6所示，該芯軸組件200整體呈空心軸201的結(jié)構(gòu)，并在該空心軸的軸體側(cè)面沿著軸向方向開有陣列分布的多個(gè)通孔201a，絕緣套202對(duì)應(yīng)嵌合安裝在各個(gè)通孔201a內(nèi)，然后在各個(gè)絕緣套202內(nèi)繼續(xù)嵌合安裝有導(dǎo)電套203;該空心軸的尾部加工有環(huán)形槽201c，絕緣環(huán)207嵌入安裝在各個(gè)環(huán)形槽201c中，并在絕緣環(huán)207的外部各自疊加安裝有導(dǎo)電環(huán)208。該空心軸201的尾部一側(cè)，還加工有向內(nèi)延伸的通槽201b，該通槽201b優(yōu)選被設(shè)計(jì)為剖面呈“7”字型，也即由在端部彼此互連的橫向開槽和縱向開槽共同組成，絕緣座205和內(nèi)控板204依次填裝其中，然后在所述內(nèi)控板204的上方安裝有絕緣罩206。此外，導(dǎo)電環(huán)208的端部接入所述內(nèi)控板204對(duì)其輸送供電電流，而內(nèi)控板204繼續(xù)經(jīng)由導(dǎo)線與所述導(dǎo)電套203相連，由此使得供電電流在該內(nèi)控板的控制下獨(dú)立分配至各個(gè)導(dǎo)電套203。
[0033]更具體地，如圖7中所示，空心軸201中心加工有長(zhǎng)圓柱孔201d，該長(zhǎng)圓柱孔201d與通槽201b相通，用于實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電套203和內(nèi)控板204之間的導(dǎo)線布置;此外，在該空心軸的側(cè)面加工有陣列分布且優(yōu)選為錐形的通孔201a，絕緣套202譬如可以過盈配合方式嵌在該通孔201a內(nèi)，同時(shí)導(dǎo)電套203也以過盈配合方式嵌在絕緣套202內(nèi)；同樣如圖7中所示，對(duì)于空心軸201尾部加工的“7”字型槽的通槽201b，槽內(nèi)依次套入絕緣座205和內(nèi)控板204，內(nèi)控板204上方安裝有絕緣罩206，用于限制內(nèi)控板204徑向移動(dòng)；如圖7和圖9中所示，空心軸201尾部加工有譬如3個(gè)的環(huán)形槽201c，分別嵌入絕緣環(huán)207，并在絕緣環(huán)207外部疊加有導(dǎo)電環(huán)208，導(dǎo)電環(huán)208的端部接入內(nèi)控板204，供電電流可通過導(dǎo)電環(huán)208到達(dá)內(nèi)控板204。內(nèi)控板204有導(dǎo)線與導(dǎo)電套203相連，供電電流可在內(nèi)控板204控制下獨(dú)立分配輸出到各個(gè)滑差環(huán)組件100所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電套203;空心軸201的左端面有均布的螺紋孔，當(dāng)電磁滑差軸作為被動(dòng)放料軸使用時(shí)，空心軸201通過該螺紋孔直接固接到固定機(jī)架，當(dāng)電磁滑差軸作為主動(dòng)收放料軸使用時(shí)，空心軸201通過該螺紋孔與連軸法蘭210固接起來;如圖7中所示，空心軸201右側(cè)第二階梯面可以設(shè)計(jì)為外螺紋，方塊螺母209通過螺紋連接安裝在空心軸201上，用于限制滑差環(huán)組件100的軸向移動(dòng)。
[0034]參照?qǐng)D2和圖6，顯示了按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)建的連軸法蘭的主體結(jié)構(gòu)。如圖2和圖6中所示，該連軸法蘭210左側(cè)的第二階梯面可作為軸承放置位置，當(dāng)電磁滑差軸作為主動(dòng)收放料軸使用時(shí)用于安裝軸承115;連軸法蘭210左側(cè)端面加工有錐孔201e，用于以頂針頂起作為支撐的工作場(chǎng)合。
[0035]對(duì)于作為另一關(guān)鍵組件的滑差環(huán)組件100而言，其在本發(fā)明優(yōu)選被設(shè)計(jì)為呈結(jié)構(gòu)相同的模塊化單元的形式，它們沿著芯軸組件200的軸向方向依次外套安裝在該芯軸組件上，并可根據(jù)料卷的工作段長(zhǎng)度來進(jìn)行數(shù)量調(diào)整，其主要功能包括用于實(shí)現(xiàn)調(diào)整電磁滑差軸工作狀態(tài)下的摩擦力和脹緊料筒等。如圖2至圖5中所示，各個(gè)滑差環(huán)組件100包括右定子101、左定子102、轉(zhuǎn)子103和導(dǎo)電頭110等，其中右定子101和左定子102保持對(duì)置地安裝，中間嵌有線圈104;按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，轉(zhuǎn)子103譬如可設(shè)計(jì)為截面呈U型的環(huán)形柱體，并可沿著軸向插入安裝在左定子102中，其左端面與左定子102之間、其右端面與右定子101之間都安裝有軸承115，然后在轉(zhuǎn)子103與某個(gè)定子譬如左定子102之間散布有磁粉105;線圈104譬如通過兩條線路繼續(xù)連接到導(dǎo)電頭110，同時(shí)在該線圈與導(dǎo)電頭110之間安裝有譬如小彈簧的彈性元件111，由此使得該導(dǎo)電頭在彈性力作用下可沿著芯軸組件200的徑向方向發(fā)生伸縮運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)執(zhí)行與所述導(dǎo)電套203的頂嵌連接；以此方式，當(dāng)線圈104通電勵(lì)磁形成磁通116后，磁粉105之間沿磁通116產(chǎn)生連結(jié)力，磁粉105與左定子102、磁粉105與轉(zhuǎn)子103之間產(chǎn)生摩擦力且隨電流變化，由此可通過改變供電電流來實(shí)現(xiàn)對(duì)收卷張力的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。此外，為避免小彈簧111導(dǎo)電，在小彈簧111兩端可以加有絕緣墊片112;絕緣內(nèi)筒113在圖中所示套在右定子101中，絕緣內(nèi)筒113通過側(cè)面的螺釘114固接在右定子101上。
[0036]此外，按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，如圖1、圖2、圖3和圖4中所示，脹緊塊107均勻分布在滑差環(huán)組件100外圍，單列排布，脹緊塊107套在脹緊彈簧108上方，脹緊滑座109套在脹緊彈簧108底部，并沿軸向脹扣在脹緊塊107里，用于實(shí)現(xiàn)料筒的脹緊;外轉(zhuǎn)套筒106通過側(cè)面的螺釘固連在轉(zhuǎn)子103上，用于限制脹緊塊107的運(yùn)動(dòng)位移。更為具體地，如圖5中所示，該轉(zhuǎn)子103的側(cè)面優(yōu)選均勻加工有對(duì)稱楔面103a，其與脹緊滑座109的形狀相對(duì)應(yīng)，用于脹緊滑座109的滑動(dòng)頂起。同樣如圖5中所示，該外轉(zhuǎn)套筒106側(cè)面優(yōu)選還開有圓弧孔106a，其與脹緊塊107的形狀相對(duì)應(yīng)，兩者沿徑向存在間隙。相應(yīng)地，在工作狀態(tài)下，脹緊滑座109在脹緊彈簧108作用下與轉(zhuǎn)子103的對(duì)稱楔面103a實(shí)現(xiàn)接觸，當(dāng)脹緊塊107受到外界摩擦力作用而在間隙中進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，脹緊塊107、脹緊彈簧108和脹緊滑座109整體在對(duì)稱楔面103a上產(chǎn)生移動(dòng)，從而壓縮脹緊彈簧108，使脹緊力增大，實(shí)現(xiàn)脹緊料筒。
[0037]最后，對(duì)于電刷組件300而言，其設(shè)置在芯軸組件200的尾部，并包括絕緣安裝架303，以及安裝在該絕緣安裝架上的電源盒304、電刷301和第一無線傳輸模塊305等，絕緣安裝架303則通過螺紋連接安裝在固定機(jī)架上。
[0038]更具體地，電源盒304譬如通過螺釘連接安裝在絕緣安裝架303上，并通過導(dǎo)線連接與導(dǎo)電螺釘302相連，供電電流可經(jīng)由電源盒304輸出，依次到達(dá)導(dǎo)電螺釘302和電刷301，用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)電磁滑差軸的供電。電刷301—方面譬如通過導(dǎo)電螺釘302安裝在絕緣安裝架303上，另一方面與導(dǎo)電環(huán)208可靠貼合，用于實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)供電。此外，作為本發(fā)明所關(guān)注的改進(jìn)之一，所述第一無線傳輸模塊305可通過螺釘連接安裝到絕緣安裝架303上，用于實(shí)現(xiàn)與內(nèi)控板204中相應(yīng)配置的第二無線傳輸模塊204a之間的號(hào)互聯(lián)。如圖10中所示，該第一無線傳輸模塊305通過導(dǎo)線連接到用戶端的控制器800，這樣可通過第二無線傳輸模塊204a與第一無線傳輸模塊305的信號(hào)互聯(lián)，相應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同滑差環(huán)組件100中分配至各個(gè)所述導(dǎo)電套203供電電流的獨(dú)立控制。
[0039]下面將示范性解釋按照本發(fā)明的上述電磁滑差軸作為主動(dòng)收料軸的安裝和工作過程。
[0040]安裝過程如下:首先，將確定好個(gè)數(shù)的滑差環(huán)組件100—個(gè)個(gè)分別套入芯軸組件200，使滑差環(huán)組件100的導(dǎo)電頭110準(zhǔn)確頂嵌在空心軸201的導(dǎo)電套203上。接著往電磁滑差軸上安裝軸承115、聯(lián)軸器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)等部件，并固定安裝好。然后根據(jù)分切的料卷?xiàng)l數(shù)，在電磁滑差軸上套入等數(shù)量的料筒，并分開布置，不同段滑差環(huán)組件100依靠脹緊彈簧108的彈性力將料筒脹緊。最后將開始分切的牽引料卷粘接到料筒上。
[0041]工作過程如下:首先打開控制器和電源盒304開關(guān)，電磁滑差軸的電氣連接立即導(dǎo)通，接著用戶在控制器上獨(dú)立設(shè)定各個(gè)滑差環(huán)組件100的供電電流。然后設(shè)定的信號(hào)由信號(hào)無線傳輸模塊B305傳輸?shù)叫盘?hào)無線傳輸模塊A204a，如圖10所示，內(nèi)控板204根據(jù)接收到的信號(hào)分配相應(yīng)電流到各個(gè)滑差環(huán)組件100，電流到達(dá)滑差環(huán)組件100后形成磁通116，磁粉105開始工作，滑差環(huán)組件100形成限制轉(zhuǎn)子103自由轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦力，且電流的大小與摩擦力的大小成正比。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)電磁滑差軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，該摩擦力越大，電磁滑差軸所能傳遞的扭矩越大，收卷張力也就越大。當(dāng)張力過大時(shí)，滑差環(huán)組件100會(huì)發(fā)生打滑，從而保證一定的張力輸出。
[0042]當(dāng)某段料卷因自身膜厚不均等因素引起張力變大時(shí)，用戶通過在控制器上操作，減小該段料卷所對(duì)應(yīng)的滑差環(huán)組件100的設(shè)定電流，同時(shí)該信號(hào)傳輸?shù)絻?nèi)控板204中，內(nèi)控板204根據(jù)控制信號(hào)相應(yīng)減小對(duì)應(yīng)滑差環(huán)組件100的實(shí)時(shí)電流，即減小了對(duì)應(yīng)滑差環(huán)組件100的摩擦力和扭矩，當(dāng)收卷張力形成的扭矩大于此扭矩時(shí)，滑差環(huán)組件發(fā)生打滑，從而使得收卷張力保持恒定。反之，提高設(shè)定電流，也就提高滑差環(huán)組件100的摩擦力和扭矩，從而增大收卷張力。
[0043]總體而言，上述滑差環(huán)組件穿套在芯軸組件上，通過安裝在內(nèi)腔里的導(dǎo)電頭，并可借助小彈簧的彈性力頂嵌在芯軸組件的導(dǎo)電套中，用于實(shí)現(xiàn)調(diào)整電磁滑差軸工作狀態(tài)下的摩擦力和脹緊料筒;上述芯軸組件穿過多個(gè)滑差環(huán)組件中心，可根據(jù)料卷的工作段長(zhǎng)度對(duì)滑差環(huán)組件的個(gè)數(shù)進(jìn)行模塊化拓展，用于實(shí)現(xiàn)電磁滑差軸的支撐固定、供電電流導(dǎo)通調(diào)整和信號(hào)無線傳輸;上述電刷組件通過絕緣安裝架安裝在固定機(jī)架上，用于實(shí)現(xiàn)電磁滑差軸的供電和信號(hào)無線傳輸。按照本發(fā)明所構(gòu)建的整體電磁滑差軸整體節(jié)湊緊湊、便于拆開，滑差環(huán)組件的個(gè)數(shù)可根據(jù)料卷的工作段長(zhǎng)度進(jìn)行模塊化拓展，并通過調(diào)整勵(lì)磁電流獨(dú)立的方式實(shí)現(xiàn)不同段滑差環(huán)組件對(duì)料筒的摩擦阻尼的調(diào)整，用戶端可實(shí)時(shí)調(diào)控電流，因而具有實(shí)時(shí)性好、適應(yīng)性強(qiáng)和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0044]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種阻尼可調(diào)的電磁滑差軸，其特征在于，該電磁滑差軸包括芯軸組件(200)、滑差環(huán)組件(100)和電刷組件(300)，其中: 所述芯軸組件(200)整體呈空心軸(201)的結(jié)構(gòu)，并在該空心軸的軸體側(cè)面沿著軸向方向開有陣列分布的多個(gè)通孔(201a)，絕緣套(202)對(duì)應(yīng)嵌合安裝在各個(gè)所述通孔(201a)內(nèi)，然后在各個(gè)所述絕緣套(202)內(nèi)繼續(xù)嵌合安裝有導(dǎo)電套(203);該空心軸的尾部加工有環(huán)形槽(201c)，絕緣環(huán)(207)嵌入安裝在各個(gè)所述環(huán)形槽(201c)中，并在所述絕緣環(huán)(207)的外部各自疊加安裝有導(dǎo)電環(huán)(208);該空心軸(201)的尾部一側(cè)還加工有向內(nèi)延伸的通槽(20Ib)，絕緣座(205)和內(nèi)控板(204)依次填裝其中，然后在所述內(nèi)控板(204)的上方安裝有絕緣罩(206);此外，所述導(dǎo)電環(huán)(208)的端部接入所述內(nèi)控板(204)對(duì)其輸送供電電流，而所述內(nèi)控板(204)繼續(xù)經(jīng)由導(dǎo)線與所述導(dǎo)電套(203)相連，由此使得供電電流在該內(nèi)控板的控制下獨(dú)立分配至各個(gè)所述導(dǎo)電套(203); 所述滑差環(huán)組件(100)呈結(jié)構(gòu)相同的模塊化單元的形式，它們沿著所述芯軸組件(200)的軸向方向依次外套安裝在該芯軸組件上，并可根據(jù)料卷的工作段長(zhǎng)度來進(jìn)行數(shù)量調(diào)整；各個(gè)滑差環(huán)組件(100)包括右定子(101)、左定子(102)、轉(zhuǎn)子(103)和導(dǎo)電頭(110)，其中該右定子(101)和該左定子(102)保持對(duì)置地安裝，中間嵌有線圈(104)，而該左定子(102)與該轉(zhuǎn)子(103)之間散布有磁粉(105);所述線圈(104)通過線路繼續(xù)連接到所述導(dǎo)電頭(110)，同時(shí)在該線圈與所述導(dǎo)電頭(110)之間安裝有彈性元件(111)，由此使得該導(dǎo)電頭在彈性力作用下可沿著所述芯軸組件(200)的徑向方向發(fā)生伸縮運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)執(zhí)行與所述導(dǎo)電套(203)的頂嵌連接；以此方式，當(dāng)所述線圈通電勵(lì)磁形成磁通后，所述磁粉與左定子、轉(zhuǎn)子之間會(huì)產(chǎn)生隨電流變化的摩擦力，進(jìn)而通過改變供電電流來實(shí)現(xiàn)對(duì)收卷張力的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)；此外，各個(gè)滑差環(huán)組件的外圍還設(shè)置有可向外滑動(dòng)頂起的脹緊塊(107)，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)套合在該滑差環(huán)組件上的料筒的脹緊； 所述電刷組件(300)設(shè)置在所述芯軸組件(200)的尾部，并包括絕緣安裝架(303)，以及安裝在該絕緣安裝架上的電源盒(304)、電刷(301)和第一無線傳輸模塊(305)，其中來自所述電源盒的供電電流經(jīng)由導(dǎo)電螺釘(302)輸送給所述電刷(301)，而該電刷(301)與所述導(dǎo)電環(huán)(208)緊密貼合由此實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)供電;所述第一無線傳輸模塊則用于與所述內(nèi)控板(204)中相應(yīng)配備的第二無線傳輸模塊(204a)執(zhí)行信號(hào)通訊，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)所述滑差環(huán)組件(100)中分配至各個(gè)所述導(dǎo)電套(203)供電電流的獨(dú)立控制。2.如權(quán)利要求1所述的電磁滑差軸，其特征在于，對(duì)于各個(gè)滑差環(huán)組件的所述脹緊塊(107)而言，其優(yōu)選還配備有脹緊彈簧(108)、脹緊滑座(109)和外轉(zhuǎn)套筒(106)，其中所述脹緊塊(107)套設(shè)在該脹緊彈簧(108)的上方;所述脹緊滑座(109)套設(shè)在該脹緊彈簧(108)的底部，然后扣合安裝在所述脹緊塊(107)內(nèi)部;該外轉(zhuǎn)套筒(106)則通過自身側(cè)面的螺釘固連在所述轉(zhuǎn)子(103)上，由此限制所述脹緊塊(107)的運(yùn)動(dòng)位移。3.如權(quán)利要求2所述的電磁滑差軸，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(103)的側(cè)面優(yōu)選均勻加工有對(duì)稱楔面(103a)，該對(duì)稱楔面與所述脹緊滑座(109)的形狀相匹配，由此便于此脹緊滑座的滑動(dòng)頂起。4.如權(quán)利要求2或3所述的電磁滑差軸，其特征在于，所述外轉(zhuǎn)套筒(106)的側(cè)面開有圓弧孔(106a)，該圓弧孔與所述脹緊塊(107)的形狀相匹配，并且兩者之間沿著徑向方向存在間隙。5.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的電磁滑差軸，其特征在于，上述電磁滑差軸既可作為被動(dòng)放料軸使用，又可作為主動(dòng)放料軸使用。
【文檔編號(hào)】B65H75/24GK105858358SQ201610235243
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】陳建魁, 葉曉濱, 尹周平
【申請(qǐng)人】華中科技大學(xué)