一种料卷层间压力在线测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种料卷层间压力在线测量装置，包括收卷辊和机架，其特征在于，所述收卷辊通过联轴器与电机连接；所述收卷辊在靠近电机连接处通过轴承座和轴套与所述机架连接；收卷辊上依次设有差速齿轮系、触发器、同步盘和自动弹出测量装置；同步盘固定在所述收卷辊上，同步盘上设有至少1个储存槽；自动弹出测量装置通过储存槽与同步盘连接，自动弹出测量装置上设有传感器，传感器通过数据通信线路与数据采集模块建立数据通信。本发明专利技术能够对影响卷料收卷质量的层间压力实现在线测量，通过调整收卷张力，改善卷料层间压力，减少收卷缺陷，提高收卷质量，可靠性和实用性强。

An on-line measuring device for the interlaminar pressure of coil

【技术实现步骤摘要】
一种料卷层间压力在线测量装置
本专利技术涉及一种料卷层间压力在线测量装置，特别是测量织物、薄膜等柔性材料料筒层间压力的装置，属于机械设备

技术介绍
在织物、薄膜等柔性材料的生产过程中，为方便材料的储存、运输及再加工，需要将织物、薄膜等收卷成坚实的料筒。柔性材料在收卷过程中，料筒内层间压力会受到卷绕张力、卷绕层数等因素的影响发生变化。当层间压力超出一定范围时，料筒会出现曲褶、松垮等缺陷，严重影响卷料的成品质量。为优化料筒卷形，必须严格控制料卷层间压力大小。目前较为普遍的控制方法是通过控制放卷电机和收卷电机的转速，得到随卷径的变化而变化的收卷张力，从而控制料卷的层间压力。由于层间压力与收卷张力间的关系较为复杂，目前仍缺少可准确预测柔性材料收卷过程中层间压力变化的数学模型，多数企业的收卷张力曲线依赖多次实验以及经验获取，实时控制性差，收卷质量不高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何实时准确测量柔性材料卷层间压力，为收卷张力的控制提供实时参数的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供一种料卷层间压力在线测量装置，包括收卷辊和机架，其特征在于，所述收卷辊通过联轴器与电机连接；所述收卷辊通过轴承座和轴套与所述机架连接；在电机的后端方向，所述收卷辊上依次设有差速齿轮系、触发器、同步盘和自动弹出测量装置；差速齿轮系的输入端与所述收卷辊连接，差速齿轮系的输出端通过轴承与所述收卷辊连接；触发器与差速齿轮系的输出端连接；同步盘固定在所述收卷辊上，同步盘上设有至少1个储存槽；自动弹出测量装置通过储存槽与同步盘连接，自动弹出测量装置上设有通过数据通信线路与数据采集模块建立数据通信的传感器。优选地，所述差速齿轮系包括一级主动齿轮、二级被动齿轮、一级被动齿轮、二级主动齿轮和传动轴；差速齿轮系的输入端为一级主动齿轮，差速齿轮系的输出端为二级被动齿轮；传动轴通过轴承和轴套与所述机架连接；一级被动齿轮和二级主动齿轮分别与从动轴连接，一级从动齿轮与一级主动齿轮啮合，二级主动齿轮与二级被动齿轮啮合。优选地，所述输入端齿轮、所述输出端齿轮、所述一级被动齿轮和所述二级主动齿轮均为腹板式结构。优选地，所述同步盘上不同位置处设有6～10个所述储存槽，所述自动弹出测量装置根据所需测量位置通过相应所述储存槽与所述同步盘连接。优选地，所述自动弹出测量装置包括卡槽片、连片、弹簧、滑块、传感器和内板，内板通过所述储存槽与所述同步盘连接；卡槽片的前端贯穿所述同步盘的前后两侧，并与所述触发器配合形成触发开关，卡槽片的后端与连片连接；连片中部通过可旋转轴与内板连接，连片后端与弹簧前端连接；弹簧后端连接滑块前端；滑块后端连接所述传感器。优选地，所述传感器为薄膜式压力传感器。优选地，所述数据通信线路包括内部通信线路和外部通信线路；所述收卷辊上设有导电滑环，导电滑环内圈与所述收卷辊固定，导电滑环外圈与所述机架固定；内部通信线路连通所述传感器与导电滑环内圈；外部通信线路连通导电滑环外圈与数据采集模块。优选地，所述数据采集模块为开发板，开发板与电脑配合形成数据采集和处理模块。优选地，所述收卷辊表面设有特氟龙镀层。优选地，制成所述同步盘的材料为酚醛塑料。本专利技术优点在于：1、通过差速齿轮系形成速度差，控制触发器将传感器推至不同的卷筒半径处，实现卷料卷绕过程中不同半径处层间压力测量。2、实时输出的层间压力值为收卷张力的调整与控制提供依据。3、压力传感器安装、拆卸方便。附图说明图1为本实施例中提供的一种料卷层间压力在线测量装置结构示意图；图2为本实施例中提供的二级被动齿轮结构示意图；图3为本实施例中提供的同步盘结构示意图；图4为本实施例中提供的自动弹出测量装置结构示意图；图5为卷绕层数与卷料的层间压力的示意图。具体实施方式为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。实施例1本专利技术为一种料卷层间压力在线测量装置，如图1至图4所示，包括收卷辊1、机架2、导电滑环3、一级主动齿轮4、二级被动齿轮5、触发器6、同步盘7、自动弹出测量装置8、二级主动齿轮9、一级被动齿轮10和传动轴11。收卷辊1通过轴承座和轴套固定在机架2上，收卷辊1前端通过联轴器与电机相连；导电滑环3外圈固定在机架2上，内圈固定在收卷辊1上；一级主动齿轮4固定在收卷辊1上；一级被动齿轮10和二级主动齿轮9分别固定在传动轴11上；传动轴11通过轴承和轴套固定在机架2上；一级被动齿轮10与一级主动齿轮4啮合，二级主动齿轮9与二级被动齿轮5啮合；二级被动齿轮5通过轴承51套在收卷辊1上；触发器6固定在二级被动齿轮5上；同步盘7设于收卷辊1上；自动弹出测量装置8设于同步盘7的储存槽71上，通过内板86连接；卡槽片81连通同步盘7两侧，前端与触发器6配合形成触发开关，后端与连片82前端连接；连片82的中部通过转动轴固定在内板86上，连片82后端与弹簧83前端连接，弹簧83后端与滑块84连接，滑块84与传感器85连接。传感器85为薄膜式压力传感器，测量范围0-50N。收卷辊1辊筒表面镀特氟龙。同步盘7材料为酚醛塑料。一级主动齿轮4、一级被动齿轮10、二级主动齿轮9和二级被动齿轮5均采用腹板式结构,差速齿轮系传动比n45＝1.02，一级齿轮系传动比为3.5，二级传动比为0.291，一级主动齿轮4的齿数为12，一级被动齿轮齿数10的齿数为42，二级主动齿轮9的齿数为38，二级被动齿轮齿5的齿数为11。在卷料旋转过程中，电机驱动收卷辊1转动，收卷辊1通过一级主动齿轮4与一级被动齿轮10的啮合，然后通过二级主动齿轮9与被动齿轮5的啮合传递运动，使得被动齿轮5与同步盘7形成速度差，控制触发器6的触发时间，触发器6会使卡槽片81转动，从而释放弹簧83，带有传感器85的滑块84被弹出，将传感器85贴合于卷料表面，即依靠差速齿轮系形成的速度差触发自动弹出测量装置8将传感器85推入卷料层间，从而实现实时自动测量。同步盘7设有6～10个储存槽71，质量轻，表面平整，自动弹出测量装置8根据所需测量位置通过相应储存槽71与同步盘7连接。本实施例中，同步盘7设有6个储存槽71。导电滑环3的内圈与旋转的传感器85的导线连接，外圈使用固定导线与开发板连接，因此导电滑环3将旋转的传感器85导线转化为固定的导线，可以避免传感器85尾端的导线缠绕。自动弹出测量装置8由卡槽片81、连片82、弹簧83、滑块84、传感器85和内板86组成，传感器85紧贴在滑块84表面，测量时，随滑块弹出贴合于卷料表面，测量压力信号并通过导线传递至开发板采集，开发板采集传感器85的压力信号并传输给电脑，完成料卷层间压力实时测量。本专利技术可以实现织物、薄膜等柔性材料卷绕过程中层间压力测量，并实时反馈给电机调整卷速，改善层间压力差异，提高收卷质量。本专利技术的工作流程如下：工作时，电机驱动收卷辊1转动，收卷辊1通过一级主动齿轮4与一级被动齿轮10的啮合，然后通过二级主动齿轮9与二级被动齿轮5的啮合传递运动，使得被动齿轮5与同步盘7形成速度差，控制触发器6的触发时间。触发器6会使卡槽片81转动，从而释放弹簧83，带有传感器85的滑块84被弹出，将传感器85贴合于料卷表面，通过导电滑环3避免传感器8.5尾端的导线缠绕，然后通过开发板采集压力信号并传输给本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种料卷层间压力在线测量装置，包括收卷辊(1)和机架(2)，其特征在于，所述收卷辊(1)通过联轴器与电机连接；所述收卷辊(1)通过轴承座和轴套与所述机架(2)连接；在电机的后端方向，所述收卷辊(1)上依次设有差速齿轮系、触发器(6)、同步盘(7)和自动弹出测量装置(8)；差速齿轮系的输入端与所述收卷辊(1)连接，差速齿轮系的输出端通过轴承(51)与所述收卷辊(1)连接；触发器(6)与差速齿轮系的输出端连接；同步盘(7)固定在所述收卷辊(1)上，同步盘(7)上设有至少1个储存槽(71)；自动弹出测量装置(8)通过储存槽(71)与同步盘(7)连接，自动弹出测量装置(8)上设有通过数据通信线路与数据采集模块建立数据通信的传感器(85)。

【技术特征摘要】
1.一种料卷层间压力在线测量装置，包括收卷辊(1)和机架(2)，其特征在于，所述收卷辊(1)通过联轴器与电机连接；所述收卷辊(1)通过轴承座和轴套与所述机架(2)连接；在电机的后端方向，所述收卷辊(1)上依次设有差速齿轮系、触发器(6)、同步盘(7)和自动弹出测量装置(8)；差速齿轮系的输入端与所述收卷辊(1)连接，差速齿轮系的输出端通过轴承(51)与所述收卷辊(1)连接；触发器(6)与差速齿轮系的输出端连接；同步盘(7)固定在所述收卷辊(1)上，同步盘(7)上设有至少1个储存槽(71)；自动弹出测量装置(8)通过储存槽(71)与同步盘(7)连接，自动弹出测量装置(8)上设有通过数据通信线路与数据采集模块建立数据通信的传感器(85)。2.如权利要求1所述的一种料卷层间压力在线测量装置，其特征在于，所述差速齿轮系包括一级主动齿轮(4)、二级被动齿轮(5)、一级被动齿轮(10)、二级主动齿轮(9)和传动轴(11)；差速齿轮系的输入端为一级主动齿轮(4)，差速齿轮系的输出端为二级被动齿轮(5)；传动轴(11)通过轴承和轴套与所述机架(2)连接；一级被动齿轮(10)和二级主动齿轮(9)分别与从动轴(11)连接，一级从动齿轮(10)与一级主动齿轮(4)啮合，二级主动齿轮(9)与二级被动齿轮(5)啮合。3.如权利要求2所述的一种料卷层间压力在线测量装置，其特征在于，所述输入端齿轮(4)、所述输出端齿轮(5)、所述一级被动齿轮(10)和所述二级主动齿轮(9)均为腹板式结构。4.如权利要求1所述的一种料卷层间压力在线测量装置，其特征在于，所述同步盘(7)上不同位置处设有6～10个所述储存槽(71)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈慧敏，岳晓丽，许小思，毛志平，张慧乐，寇元宝，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31