专利名称：一种建筑用混凝土钢筋网架自动捆扎装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种建筑用混凝土钢筋网架自动捆扎装置，该装置由含减速机构的驱动装置、壳体、手柄、入线机构、剪切机构、缠绕机构、拧紧机构以及与上述四种机构配套的运动协调凸轮机构组成。
在建筑施工中，大到大型水利建设和桥梁建设，小到一般民用砖混结构的住宅建设，都会遇到一个共同的问题即用软铁丝把交叉的钢筋捆扎成特定的混凝土钢筋网架，而后才能开始对其浇铸混凝土。从目前现有的混凝土钢筋网架捆扎方法来看，基本上完全由人工进行。其基本方法为[1]预先将软铁丝剪成一定的长度;[2]将软铁丝对折;[3]用手将对折的双线软铁丝缠绕在待捆扎的两根钢筋上;[4]用特定的带勾的钢筋将铁丝紧缠在被捆扎的两根钢筋上，完成一个捆扎。由于这一个捆扎过程全为手工，因而在大型建筑工地施工中，或者水泥预制件制造过程中，混凝土钢筋网架的捆扎将是影响施工工期的关键工序。从国外的专利技术文献和国外进口的电动工具来看，没有发现有类似的产品。
本发明之目的在于提供一种混凝土钢筋网架自动捆扎装置，从而提高混凝土钢筋网架的捆扎效率，和建筑施工速度，减少施工人员的劳动强度。
本发明的要点是一种利用电力或压缩空气作为动力源，实现建筑用混凝土钢筋网架自动捆扎装置。即由该装置的入线机构将软铁丝弯曲成一定长度的双线，用剪切机构剪断，而后缠绕机构将其缠绕在待捆扎的建筑钢筋上，拧紧机构将缠绕在被捆扎钢筋上的软铁丝拧紧，从而完成建筑钢筋的自动捆扎。
图1为混凝土钢筋网架自动捆扎装置的正视图，图2为混凝土钢筋网架自动捆扎装置的俯视图，图3为混凝土钢筋网架自动捆扎装置的入线及剪切机构，图4为混凝土钢筋网架自动捆扎装置的入线导槽，图5为混凝土钢筋网架自动捆扎装置缠绕机构的凸轮机构，图6为混凝土钢筋网架自动捆扎装置缠绕机构的勾线机构图7为混凝土钢筋网架自动捆扎装置的第Ⅳ级传动轴下面结合附图对本发明作进一步的说明图1、2所示，该装置主要由四部分组成含减速机构[5]的驱动装置[7]、壳体[1]、手柄[8]和其余的运动传递及执行机构组成。由壳体[1]、驱动装置[7]和手柄[8]组成的外形轮廓近似为手枪式结构，易于操作者使用。运动传递及执行机构位于该装置的壳体[1]之内。根据需要，驱动装置[7]的动力可以为电动机(串激式)也可以采用压缩空气的风动马达。减速机构[5]是利用与驱动电机/风动马达输出轴上的斜齿轮[39]与大齿轮[26]啮合，将驱动电机/风动马达的转速进行Ⅰ级减速，而后用与大斜齿轮[26]同轴转动的蜗杆[28]与位于运动传递及执行机构中的第Ⅰ级传动轴[2]上的蜗轮[30]啮合，完成Ⅱ级减速，并将驱动电机/风动马达的输出转速、力矩传递到运动传递及执行机构中的第Ⅰ级传动轴[2]上。根据所选择驱动电机/风动马达的输出转速和扭矩不同，减速装置可以为单级或多级。该装置的运动传递及执行机构由四级传动轴与壳体[1]构成，如图1所示。按不同的执行动作，可以将其划分为入线机构，剪切机构，缠绕机构，拧紧机构及与上述四个机构配套的协调其间运动的运动协调凸轮机构组成。
图3为入线机构和剪切机构的放大图，入线机构由位于第Ⅲ级传动轴[4]上的盘形凸轮[17]，与壳体[1]固联的支柱[19]、一侧与壳体[1]固联另一侧与摆杆[22]联接的扭簧[42]、处于第Ⅰ级传动轴[2]上其圆柱表面中间具有小沟槽的入线盘[24]、入线导槽[10]，如图4所示，以及支撑在支柱[19]上一个滚子能与盘形凸轮[17]接触，另一侧滚子[27]与入线盘[24]接触的摆杆[22]组成。位于摆杆[22]上的剪切刃[44]与固定在壳体[1]上的固定剪切刃[41]构成剪切机构。
图1、2所示，缠绕机构由位于第Ⅳ级传动轴[6]上的大齿轮[34]、一侧通过轴承支撑在壳体[1]上的惰性齿轮[35]和位于壳体[1]之内的绕线齿轮[36]组成，第Ⅳ级传动轴[6]的运动是通过同步带/链条[11]、位于第Ⅰ级传动轴[2]上能够自由转动的同步轮/链轮[21]和位于第Ⅳ级传动轴上与大齿轮[34]同轴转动的同步轮/链轮[16]将第Ⅰ级传动轴[2]的运动传递到第Ⅳ级传动轴[6]上。拧紧机构是由位于第Ⅳ级传动轴上的能够自由旋转的大锥齿轮[13]、与大锥齿轮啮合的小锥齿轮[12]和与小锥齿轮一体的拧线勾[37]组成。
运动协调凸轮机构是该装置能够正常工作的核心，该机构包括位于第Ⅲ级传动轴[4]上的盘形凸轮[17]、与大齿轮[33]一体的圆柱凸轮[25]、与盘形凸轮[17]一体的圆柱凸轮[18]、第Ⅲ级与第Ⅳ级传动轴之间的离合杆[15]、位于第Ⅳ级传动轴[6]上与传动轴同步转动的能够被离合杆[15]拨动并与大锥齿轮[13]以摩擦面接触的离合轮[14]、第Ⅰ级与第Ⅲ级传动轴之间的离合杆[20]、位于第Ⅰ级传动轴上与该轴同步转动的能够被离合杆[20]拨动的并与同步轮[21]以齿形面离合的离合轮[23]以及属于入线机构的摆杆[22]组成。
使用时，首先打开手柄[8]上的开关[40]，使驱动装置[7]中的驱动电机/风动马达转动，由减速机构[5]将驱动电机的转动传递到运动传递及执行机构的第Ⅰ级传动轴[2]上，此时由入线孔[45]导入的软铁丝[43]位于入线盘[24]与滚子[27]之间，图3所示，凸轮[17]与滚子[38]位于近行程位置状态的A点，在扭簧[42]的作用下，将软铁丝压紧在滚子[27]与导线盘[24]之间，入线盘在与Ⅰ级传动轴同步转动的过程中，将软铁丝沿图3所示箭头方向导入，经过在摆杆[22]上的剪切刃[44]与固定在机壳[1]上固定剪切刃[41]之间的间隙后，进入导线槽[10]，并弯曲成双线，如图4所示。完成弯曲双线工作后，凸轮[17]已由A点转到B点。再继续旋转，凸轮[17]推动摆杆[22]沿顺时针摆动，固定在摆杆[22]的剪切刃[44]与固定在机架上的固定剪切刃[41]发生剪切，将软铁丝剪断。并且一直保持滚子[27]与入线盘[24]的分离状态，使入线动作结束。完成入线和剪切工作后，位于第Ⅳ级传动轴上的圆柱凸轮[18]带动离合杆[20]，图5所示，由离合杆[20]拨动带齿形的离合轮[23]与同步轮/链轮[21]密合，一同转动。此时通过第Ⅲ级传动轴[6]上的同步轮/链轮[16]及同步带/链条[11]把同步轮/链轮[21]的转动传递到第Ⅳ级传动轴[6]上，第Ⅳ级传动轴[6]带动大齿轮[34]转动，大齿轮[34]通过惰性轮[35]驱动缠线齿轮[36]转动，如图1、2所示，在缠线齿轮开始转动时，其上的凸柱位于E点位置，如图6所示，在这一位置，以任意角度交叉的两根被捆扎的钢筋可以放入该装置的U型钳中，继续转动缠线齿轮[36]到C点，此时位于缠线齿轮[36]上的凸柱勾住位于入线导槽[10]中的钢丝软线，图4所示，并带动软铁丝继续转动分别经过D点、E点、C点，最后到D点停住，使软钢丝绕被捆扎钢筋缠绕一周，并保证缠线齿轮的开口与图6所示的方向相反，从而为拧紧机构的拧线勾的旋转留出空间。然后处于第Ⅲ级传动轴[4]上的圆柱凸轮[25]驱动离合杆[15]拨动位于第Ⅳ级传动轴[6]上的离合轮[14]，图7所示，使离合轮[14]与大锥齿轮[13]以锥面密合，并一起转动，此时大齿轮[34]的圆锥面与离合轮[14]的圆锥面分离，缠线停止，而仅由大锥齿轮[13]，图2所示，驱动小锥齿轮[12]转动，小锥齿轮[12]上的拧线勾[37]将一端位于缠线齿轮凸柱上的双线勾住，旋转，与位于导线槽[10]中线尾相互拧结在一起，并拧紧，完成拧紧工作。而后圆柱凸轮[25]通过离合杆[15]拨动离合轮[14]使其向大齿轮[34]方向移动。在弹簧[46]作用下，使离合轮[14]与大齿轮[34]以圆锥面密合，一起转动，通过惰性轮[35]驱动缠线齿轮[36]使其上凸柱由D点转动到E点，此时可以将捆扎好的钢筋[9]从U型钳口移出，从而完成了一个钢筋自动捆扎工序。
本发明与现有技术相比，具有效率高、降低施工人员劳动强度、缩短建筑施工工期的优点，可以广泛应用于建筑施工中的混凝土钢筋网架自动捆扎，也可以应用在一般的线材的捆扎。
权利要求
1.一种建筑用混凝土钢筋网架自动捆扎装置，其特征是由含减速机构[5]的驱动装置[7]、壳体[1]、手柄[8]、入线机构、剪切机构、缠绕机构、拧紧机构以及与上述四种机构配套的运动协调凸轮机构组成。
2.按照权利要求1所说的混凝土钢筋网架自动捆扎装置，其特征是所说的含减速机构[5]的驱动装置[7]的动力源为电动机或风动马达，减速装置[5]为齿轮式单级或多级减速机构。
3.按照权利要求1所说的混凝土钢筋网架自动捆扎装置，其特征是所说的入线机构由处于第Ⅲ级传动轴[4]上的盘形凸轮[17]、固定在壳体[1]上的支撑轴[19]、一侧与壳体[1]固定另一侧与摆杆[22]联接的扭簧[42]，处于第Ⅰ级传动轴[2]上其圆柱表面中间具有小沟槽的入线盘[24]、入线导槽[10]以及支撑在支撑轴[19]上其中一个滚子[38]与凸轮[17]接触另一滚子[27]与入线盘[24]接触的摆杆[22]组成。
4.按照权利要求1所说的混凝土钢筋网架自动捆扎装置，其特征是所说的简切机构由位于摆杆[22]上的剪切刃[44]与固定在壳体[1]上的固定剪切刃[41]组成。
5.按照权利要求1所说的混凝土钢筋网架自动捆扎装置，其特征是所说的缠绕机构由位于第Ⅳ级传动轴[6]上的大齿轮[34]、一侧通过轴承支撑在壳体[1]上的惰性齿轮[35]和位于壳体[1]之中的缠线齿轮[36]组成，与大齿轮[34]同轴固联的同步轮/链轮[16]通过同步带/链条与位于第Ⅰ级传动轴[2]上的同步轮/链轮[21]构成同步传动。
6.按照权利要求1所说的混凝土钢筋网架自动捆扎装置，其特征是所说的拧紧机构由能够在第Ⅳ级传动轴[6]上自由转动的圆锥齿轮[13]、与之啮合的小圆锥齿轮[12]及拧线勾[37]组成。
7.按照权利要求1所说的混凝土钢筋网架自动捆扎装置，其特征是所说的与入线机构、剪切机构、缠绕机构、拧紧机构配套的运动协调凸轮机构是由位于第Ⅰ级传动轴[2]上蜗轮[30]与由含减连机构[5]的驱动装置[7]输出运动的蜗杆[28]啮合，与蜗轮[30]同轴固联的小齿轮[29]与位于第Ⅱ级传动轴[3]上的大齿轮[31]啮合，与大齿轮[31]同轴的小齿轮[32]与位于第Ⅲ级传动轴[4]上的大齿轮[33]啮合的运动传递机构和由位于第Ⅲ级传动轴[4]上的凸轮[25]、第Ⅲ级与第Ⅳ级传动轴之间的离合杆[15]、能与位于第Ⅳ级传动轴上的大锥齿轮[13]靠磨擦面接合传递运动的摩擦离合轮[14]、盘形凸轮[17]、圆柱凸轮[18]、第Ⅰ级与第Ⅳ级传动轴之间的离合杆[20]及位于第Ⅰ级传动轴上与同步轮[21]靠摩擦式齿形离合的离合轮[23]组成的凸轮机构组成。
全文摘要
一种建筑用混凝土钢筋网架自动捆扎装置，主要由壳体、手柄、驱动装置、入线机构、剪切机构、缠绕机构、拧紧机构以及与其配套的运动协调凸轮机构组成。利用入线机构将软铁丝弯曲成一定长度的双线，用剪切机构剪断，而后缠绕机构将其缠绕在待捆扎的建筑钢筋上，拧紧机构将缠绕在被捆扎钢筋上的软铁丝拧紧，从而完成建筑钢筋的自动捆扎。该装置能够极大地提高钢混结构的制作效率。
文档编号B65B13/00GK1100053SQ93116419
公开日1995年3月15日 申请日期1993年9月10日 优先权日1993年9月10日
发明者王玉新 申请人:王玉新