一种厚豆荚杆伸展装置

1.本发明涉及豆荚杆技术领域，更具体地说是涉及一种厚豆荚杆伸展装置。


背景技术：

2.豆荚杆是一种可卷绕、并依靠自身弹性能展开的复合材料薄壁支撑杆，其由两个“ω”型壳结构通过胶水或者尼龙搭扣粘接而成，在材料容许的强度与应力范围内，可实现卷绕展收。由于截面形状与“豆荚”结构类似，因此，被称为“豆荚杆”。豆荚杆最大的特点是可以依靠收拢时储存的弹性能自动展开，并能存放在很小的空间内，还具有超轻质量、高弯曲和高扭转刚度等特点。目前现有的豆荚杆展开机构一般分为单滚筒机构和双滚筒机构：单滚筒机构主要是将一根完整的豆荚杆直接卷收至豆荚杆滚筒上，随后利用动力将这一根完整的豆荚杆进行展开或者收拢；双滚筒机构是将两个“ω”型壳分别存放在两个豆荚杆滚筒中，当豆荚杆展开时通过涂抹胶水或者其他方式将两片“ω”型壳粘接在一起，随后将粘接在一起的豆荚杆伸出。但是上述两种方案展收的都是厚度较薄的豆荚杆，而厚度较薄的豆荚杆其承载能力较低，为了增加豆荚杆的承载能力就需要采用壁厚较大的豆荚杆，但是采用上述两种机构在展收厚度较大的豆荚杆时会存在一些问题，影响豆荚杆的展收性能。对于双滚筒机构来说，展收豆荚杆需要两个滚筒，这样会增大整个机构的体积，而对于单滚筒机构来说，豆荚杆在滚筒上卷曲时上下两片“ω”型壳的卷曲半径并不相同，随着圈数的增加，双层豆荚杆的内外圈会产生较大的行程差，尤其是在展收壁厚较大的豆荚杆时，这个行程差会急剧增加。所以采取传统的卷绕方式，豆荚杆内部会存在较大的张力，若这样的话内外层的豆荚杆会在某一刻被强行分开，使得豆荚杆被破坏。
3.因此，如何提供一种能够消除厚豆荚杆内外圈行程差，实现厚豆荚杆自由收展的厚豆荚杆伸展装置是本领域亟需解决的技术问题之一。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种厚豆荚杆伸展装置，目的就是为了解决上述之不足。
5.为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
6.一种厚豆荚杆伸展装置，包括：
7.支架；
8.滚筒；所述滚筒可转动地连接于所述支架内；
9.豆荚杆；所述豆荚杆包括两个ω型壳；两个所述ω型壳的起始端均固定连接于所述滚筒上，且呈180
°
对称设置；两个所述ω型壳通过连接件可拆卸连接在一起；
10.展收机构；所述展收机构设置于所述支架内的边缘位置；
11.分离杆；所述分离杆设置于所述支架内，且其位于所述展收机构靠近所述滚筒的一侧；
12.塑形机构；所述塑形机构设置于所述支架外部，且其与所述展收机构正对设置。
13.此技术方案的有益效果是：首先通过将两个ω型壳的起始端呈180
°
对称设置于滚
筒上，使两个ω型壳分为内外圈开始绕滚筒缠绕，由于内外圈的起始点相差半圈，在转动相同角度时，内外圈的曲率半径始终保持一致，缠绕长度相同，从而能够有效减少甚至消除厚豆荚杆在缠绕过程中内外圈的行程差，避免豆荚杆因内外圈行程差过大而产生破坏，然后通过展收机构带动两个ω型壳移动，实现豆荚杆的伸展和回收，同时通过分离杆在展收时将两个ω型壳自动分开，实现两个ω型壳的重复连接和分离，便于豆荚杆回收，最后通过设置塑形机构，为豆荚杆上刚经过展收机构展开而未完全复形的部分提供导向支撑，防止豆荚杆出现失稳现象，提高豆荚杆的承载能力。
14.优选地，所述展收机构包括电机、动力传输组件、动力辊和惰辊；所述电机固定连接于所述支架内；所述动力辊和所述惰辊均可转动连接于所述支架内，且所述动力辊和所述惰辊为平行设置；所述电机的输出轴通过动力传输组件与动力辊的一端连接；两个所述ω型壳穿设于所述动力辊和所述惰辊之间。
15.优选地，所述动力传输组件包括第一传送带轮、传送带和第二传送带轮；所述第一传送带轮固定连接于所述电机的输出轴上；所述第二传送带轮固定连接于动力辊的一端；所述第一传送带轮和所述第二传送带轮通过所述传送带连接。
16.优选地，所述支架内部设置若干个导向杆；若干个导向杆分布于所述滚筒的外周侧。
17.此技术方案的有益效果是：防止经过分离杆分离的两个ω型壳在回收过程中再次连接在一起，使两个ω型壳能够有序缠绕到滚筒上，提高豆荚杆回收效率和回收效果。
18.优选地，所述塑形机构包括两个u型塑形板和四个支撑臂；两个所述u型塑形板固定连接于所述支架上，且两个所述u型塑形板之间预留有一定空隙；每个所述u型塑形板的两侧竖板端部均设置有一所述支撑臂；设置于两个所述u型塑形板同一侧的两个所述支撑臂呈y型设置。
19.优选地，每个所述u型塑形板的两侧竖板上和每个所述支撑臂前端均设置有若干个压紧轮。
20.上述技术方案的技术效果：通过两个u型塑形板对刚经过展收机构的豆荚杆两侧进行导向支撑，同时利用两两呈y型设置的支撑臂对ω型壳的曲边部分提供导向支撑，防止豆荚杆在展出过程中出现晃动，还通过压紧轮将两个ω型壳压紧，不仅可以进一步防止豆荚杆在展出过程中出现晃动，而且可以提高两个ω型壳连接强度，提高豆荚杆稳定性。
21.优选地，所述连接件为尼龙搭扣。
22.此技术方案的有益效果是：不仅可以实现两个ω型壳的重复粘接和撕开，还可以提高整个豆荚杆的抗剪切能力，避免两个ω型壳在粘接完成后发生相互滑动的问题。
23.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明首先通过将两个ω型壳的起始端呈180
°
对称设置于滚筒上，使两个ω型壳分为内外圈开始绕滚筒缠绕，由于内外圈的起始点相差半圈，在转动相同角度时，内外圈的曲率半径始终保持一致，缠绕长度相同，从而能够有效减少甚至消除厚豆荚杆在缠绕过程中内外圈的行程差，避免豆荚杆因内外圈行程差过大而产生破坏，然后通过展收机构带动两个ω型壳移动，实现豆荚杆的伸展和回收，同时通过分离杆在展收时将两个ω型壳自动分开，实现两个ω型壳的重复连接和分离，便于豆荚杆回收，最后通过两个u型塑形板对刚经过展收机构的豆荚杆两侧进行导向支撑，同时利用两两呈y型设置的支撑臂对ω型壳的曲边部分提供导向支撑，防止豆荚杆在展出过
程中出现失稳现象，还通过压紧轮将两个ω型壳压紧，不仅可以进一步防止豆荚杆在展出过程中出现晃动，而且可以提高两个ω型壳连接强度，提高豆荚杆稳定性。
附图说明
24.图1为本发明一种厚豆荚杆伸展装置的结构示意图；
25.图2为本发明中展收机构的结构示意图；
26.图3为本发明中滚筒的结构示意图；
27.图4为本发明中两个ω型壳在滚筒上缠绕方式的示意图；
28.图5为本发明中豆荚杆和塑形机构的结构示意图；
29.图6为本发明中塑形机构的结构示意图；
30.图中：1、支架；2、豆荚杆；21、ω型壳；3、滚筒；301、压板；4、展收机构；41、电机；42、动力传输组件；421、第一传送带轮；422、传送带；423、第二传送带轮；43、动力辊；44、惰辊；5、分离杆；6、塑形机构；61、u型塑形板；62、支撑臂；7、导向杆；8、压紧轮。
具体实施方式
31.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。
32.实施例
33.参照图1所示，本发明公开了一种厚豆荚杆伸展装置，包括：支架1、豆荚杆2、滚筒3、展收机构4、分离杆5和塑形机构6；滚筒3可转动地连接于支架1内；豆荚杆2包括2个ω型壳21；2个ω型壳21的起始端均通过压板301固定连接于滚筒3上，且呈180
°
对称设置；2个ω型壳21通过连接件可拆卸连接在一起；展收机构4设置于支架1内的边缘位置；分离杆5设置于支架1内，且其位于展收机构4靠近滚筒3的一侧；塑形机构6设置于支架1外部，且其与展收机构4正对设置。
34.在本实施例中，展收机构4包括电机41、动力传输组件42、动力辊43和惰辊44；电机41固定连接于支架1内；动力辊43和惰辊44均可转动连接于支架1内，且动力辊43和惰辊44为平行设置；电机41的输出轴通过动力传输组件42与动力辊43的一端连接；2个ω型壳21穿设于动力辊43和惰辊44之间；分离杆5位于动力辊43和惰辊44的正下方，且其与动力辊43和惰辊44的对称轴线平行设置。
35.在本实施例中，动力传输组件42包括第一传送带轮421、传送带422和第二传送带轮423；第一传送带轮421固定连接于电机41的输出轴上；第二传送带轮423固定连接于动力辊43的一端；第一传送带轮421和第二传送带轮423通过传送带422连接。
36.在本实施例中，支架1内部设置若干个导向杆7；若干个导向杆7分布于滚筒3的外周侧。
37.在本实施例中，塑形机构6包括2个u型塑形板61和4个支撑臂62；2个u型塑形板61固定连接于支架1上，且2个u型塑形板61之间预留有一定空隙；每个u型塑形板61的两侧竖板端部均设置有一支撑臂62；设置于2个u型塑形板61同一侧的2个支撑臂62呈y型设置。
38.在本实施例中，每个u型塑形板61的两侧竖板上和每个支撑臂62前端均设置有若干个压紧轮8。
39.在本实施例中，每个u型塑形板61的两侧竖板上均设置有2个压紧轮8；每个支撑臂62前端均设置有1个压紧轮8。
40.在本实施例中，所述连接件为尼龙搭扣；2个ω型壳的平边上均通过胶水粘接有尼龙搭扣，其中一个ω型壳的平边上粘接毛面，另一个ω型壳的平边上粘接钩面。
41.在本实施例中，动力辊43和惰辊44的表面均包裹有聚氨酯防滑层，用于增加动力辊43和惰辊44与ω型壳21之间的摩擦力，提高豆荚杆展出及回收效率。
42.在另外一些实施例中，压紧轮8的的数量可根据实际需求进行设计。
43.工作过程：
44.1)展出过程：启动电机41带动第一传送带轮421转动，第一传送带轮421通过传送带422带动第二传送带轮423转动，第二传送带轮423带动动力辊43转动，利用动力辊43和惰辊44的滚压力使2个ω型壳21粘接在一起，形成豆荚杆2，并利用动力辊43和惰辊44与豆荚杆2表面的摩擦力，从而将豆荚杆2带出支架1，豆荚杆2穿过2个u型塑形板61之间的空隙，其中u型塑形板61的两侧竖板对豆荚杆2的平边进行导向和支撑，同时利用两两呈y型设置的支撑臂对豆荚杆2的曲边进行导向和支撑，从而完成豆荚杆2的展出。
45.2)收回过程：启动电机41带动第一传送带轮421反向转动，第一传送带轮421通过传送带422带动第二传送带轮423转动，第二传送带轮423带动动力辊43转动，利用动力辊43和惰辊44与豆荚杆2表面的摩擦力，使豆荚杆2向支架1内收拢，穿过动力辊43和惰辊44之间的豆荚杆2被分离杆5重新分离为2个ω型壳21，2个ω型壳21经导向杆7逐步缠绕到滚筒3上，从而完成豆荚杆2的收回。
46.以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。