一种直径可变的转轴及包含该转轴的纸管回收装置的制作方法

1.本发明涉及复卷机技术领域，特别涉及一种直径可变的转轴及包含该转轴的纸管回收装置。


背景技术：

2.铝箔是工业常用材料，铝箔通常都是缠绕在纸管上进行运输、存放的，而铝箔使用后，纸管需要回收再利用。但是，纸管上通常剩余一些铝箔，需要将铝箔和纸管分离开，将剥离下来的铝箔进行废料处理，纸管可以重新投入使用。现有采用人工的方式进行铝箔剥离，人工将纸管和剩余的铝箔分离开，但是这种分离方式，不仅费时费力，还容易对纸管造成损伤，影响纸管的重复利用。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供了一种直径可变的转轴及包含该转轴的纸管回收装置，可快速分离铝箔与纸管，完成纸管的回收工作。
4.为此，本发明的第一个技术方案是：一种直径可变的转轴，包括转轴主体和多个弧形支撑板，弧形支撑板位于转轴主体外侧；转轴主体两端均套装有收缩套，收缩套外侧转动安装有若干导杆，导杆另一端与弧形支撑板内侧转动连接，所述收缩套可相对转轴主体移动，调整导杆倾斜角度；所述转轴主体两端安装有调节套，调节套与转轴主体螺纹配合，且调节套与收缩套相抵接。
5.本发明在转轴主体外侧设置弧形支撑板，弧形支撑板可以合拢或分开，从而改变转轴整体的外径大小；使用时，旋转调节套，将收缩套向内推动，收缩套带动导杆一端移动，使得导杆另一端可以撑开弧形支撑板，使得转轴整体为大直径状态，然后利用复卷的方式，将纸管上剩余的铝箔复卷到转轴上，从而实现铝箔与纸管快速分离，完成纸管回收工作。此时铝箔紧紧裹在转轴上，然后反向旋转调节套，将调节套向外移动，而弧形支撑板在铝箔的压力作用下，会推动收缩套向外移动，弧形支撑板慢慢合拢，使得转轴整体直径减小，方便将转轴上缠绕的铝箔快速取下，进行废料回收。
6.优选地，所述收缩套的外圆周上设有若干轴向设置的第一安装条，弧形支撑板两端内侧面上设有第二安装条，第一安装条和第二安装条之间转动安装两组导杆，两组导杆、第一安装条和第二安装条构成平行四边形结构。弧形支撑板与收缩套之间通过两组导杆相连，使得弧形支撑板状态更加稳定，导杆的倾斜角度变化，导致弧形支撑板与收缩套之间的距离发生变化，弧形支撑板靠拢或撑开，最终影响转轴的直径大小。
7.优选地，所述转轴主体两端设有限位长槽孔，收缩套上设有安装孔；所述收缩套置于转轴主体外侧，第一紧固螺栓穿过安装孔和限位长槽孔，连接收缩套和转轴主体，收缩套可沿限位长槽孔移动。转轴主体上的限位长槽孔可以限制收缩套的移动范围，收缩套上的安装孔为圆孔，第一紧固螺栓依次穿过第一安装孔、限位长槽孔、第二安装孔后，通过螺母固定，收缩套与第一紧固螺栓固定连接，收缩套通过第一紧固螺栓可在限位长槽孔的范围
内移动。当收缩套移动到最内侧时，导杆两端与第一安装条、第二安装条垂直，此时弧形支撑板完全撑开，转轴的直径最大，而调节套可以抵在收缩套上，避免收缩套外移。当收缩套慢慢向外移动时，导杆两端与第一安装条、第二安装条的夹角慢慢减小，此时弧形支撑板慢慢合拢，转轴的直径逐渐减小，方便将转轴与缠绕在转轴上的卷材分离。
8.优选地，所述转轴主体两端设有外螺纹结构，调节套内侧设有内螺纹结构，两者螺纹配合，所述调节套外侧设有旋转手柄。调节套用于抵住收缩套，防止收缩套外移，使得转轴可以保持大直径状态；旋转手柄方便转动调节套，使得调节套可沿转轴主体移动。
9.本发明的第二个技术方案是：一种纸管回收装置，包含上述转轴，转轴转动安装在机架上；所述机架上还安装有气胀辊和多根引导辊，气胀辊、引导辊和转轴均互相平行；所述机架上设有带动转轴旋转的第一驱动组件。
10.使用时，将带有铝箔的纸管套在气胀辊上，气胀辊通气后与纸管紧密固定；铝箔一端穿过各个引导辊，缠绕到转轴上；此时，转轴处于大直径状态，即弧形支撑板处于撑开状态，紧固套向内移动，与收缩套相抵接；然后第一驱动组件带动转轴旋转，使得气胀辊上的铝箔穿过引导辊后，卷绕在转轴上，直至纸管与铝箔完全分离；接着将气胀辊上的纸管取下，对纸管进行回收利用；将紧固套向外旋转，使得收缩套可以向外移动，从而使得弧形支撑板合拢，缩小转轴的直径，从而方便分离铝箔和转轴，铝箔进行废料回收。
11.优选地，所述机架上转动安装有两个第一转盘，第一转盘相对侧设有第一卡槽；所述转轴两端设有第一卡块，固定在第一转盘的第一卡槽内；第一驱动组件包括第一驱动电机、主动带轮和从动带轮，第一驱动电机安装在机架上，主动带轮安装在第一驱动电机上，从动带轮安装在第一转盘上，主动带轮和从动带轮通过皮带传动。转轴两端通过卡接的方式固定，可快速取放转轴，方便将铝箔从转轴上取下；第一驱动电机带动主动带轮旋转，主动带轮通过皮带带动从动带轮，从动带轮带动第一转盘，从而使得转轴自动卷绕铝箔。
12.优选地，所述机架上还转动安装有牵引辊，牵引辊两侧设有张力辊，张力辊和牵引辊呈三角形分布；所述牵引辊端部设有第二驱动电机，第二驱动电机安装在机架上；所述张力辊与气胀辊之间设有第一引导辊，张力辊与转轴之间设有第二引导辊。第二驱动电机带动牵引辊转动，牵引辊和两侧的张力辊可以控制牵引力大小，使铝箔的张力保持恒定；第一引导辊和第二引导辊可以引导铝箔的移动方向，保证铝箔卷绕的整齐度。
13.优选地，所述第二引导辊侧面设有超声波检测组件，超声波检测组件包括超声波传感器和检测支架，超声波传感器底部套装在检测支架上，通过第二紧固螺栓固定。超声波传感器具有匚字形检测头，铝箔的边沿从检测头中穿过，可用于检测铝箔的边界是否偏移；同时，超声波传感器可根据铝箔的宽度，调整在检测支架上的位置，使得铝箔的边沿位于超声波传感器的检测范围内。
14.优选地，所述机架包括固定架、移动架和底架，气胀辊、第一引导辊、张力辊转动安装在固定架上，第二引导辊和转轴转动安装在移动架上；所述移动架置于底架上，底架上设有滑轨，移动架下方设有与滑轨相匹配的滑块，底架上安装有一调节气缸，调节气缸的气缸杆与移动架相连接，调节气缸驱动移动架沿底架移动。当超声波传感器检测到铝箔的边界偏移后，调节气缸可以根据偏移情况，带动移动架相对底架移动，调整铝箔的位置，使得铝箔的边界保持平直状态；通过超声波传感器的检测结果，可实时调整移动架的位置，实现自动纠偏功能。
15.优选地，所述固定架上转动安装有两个第二转盘，第二转盘相对侧设有第二卡槽；所述气胀辊两端设有第二卡块，固定在第二转盘的第二卡槽内。气胀辊两端通过卡接的方式固定，两端可轻松从第二转盘上取下，方便套装或取下纸管，提高工作效率。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1)设置了直径可变的转轴，在转轴主体外侧设置可合拢或撑开的多个弧形支撑板，利用弧形支撑板来改变转轴的直径大小，方便快速分离转轴及卷绕在转轴上的铝箔；
18.2)转轴与气胀辊均通过卡接的方式安装在转盘上，通过转盘相对机架转动，方便取放转轴或气胀辊，从而快速将纸卷套装在气胀辊上，快速取下转轴上的铝箔，提高工作效率；
19.3)张力辊和牵引辊呈三角形分布，可以控制牵引力大小，保证铝箔上的张力恒定；第一引导辊和第二引导辊可以引导铝箔的移动方向，保证铝箔卷绕的整齐度；
20.4)利用超声波传感器来检测铝箔的边界是否偏移，并根据检测结果，调节气缸可实时调整移动架的位置，即调整转轴、铝箔的位置，实现自动纠偏功能。
附图说明
21.以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明
22.图1为本发明转轴的结构示意图；
23.图2为图1的局部放大图；
24.图3为本发明转轴的轴向结构剖视图；
25.图4为本发明转轴的径向结构剖视图；
26.图5为本发明转轴的工作示意图；
27.图6、图7为本发明纸管回收装置的结构示意图；
28.图8为本发明纸管回收装置的结构俯视图；
29.图9为本发明移动架的结构剖视图；
30.图10为本发明超声波检测组件的结构示意图。
31.图中标记为：机架1、第一固定架11、第二固定架12、移动架13、底架14、滑轨15、滑块16、调节气缸17；
32.转轴2、转轴主体21、弧形支撑板22、收缩套23、限位长槽孔24、第一紧固螺栓25、第一安装条26、第二安装条27、导杆28、调节套29、旋转手柄210、第一卡块211；
33.气胀辊3、第二转盘31、第一引导辊41、第一张力辊42、牵引辊43、第二张力辊44、第二驱动电机45、第二引导辊46、第一转盘5、第一卡槽51、第一驱动电机61、主动带轮62、从动带轮63、超声波检测组件7、超声波传感器71、检测支架72、铝箔81、纸管82。
具体实施方式
34.在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(x)”、“纵向(y)”、“竖向(z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保
护范围。
35.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.实施例1
37.本实施例所述直径可变的转轴2，包括转轴主体21和4个弧形支撑板22，4个弧形支撑板22整齐排列在转轴主体21外侧，弧形支撑板22与转轴主体21长度一致；所述4个弧形支撑板22的径向截面为同一圆上的四段圆弧，即弧形支撑板的轴线重合，且弧形的半径大小也相同；所述弧形支撑板与转轴主体同轴设置。
38.转轴2还包括收缩套23，收缩套23为中空结构，套装在转轴主体21两端；所述收缩套23上设有安装孔，转轴主体21两端设有限位长槽孔24，限位长槽孔24为细长结构，第一紧固螺栓25穿过安装孔和限位长槽孔24，通过螺母固定连接，收缩套23可通过第一紧固螺栓25沿限位长槽孔24移动。
39.所述收缩套23的外圆周上设有四个轴向设置的第一安装条26，弧形支撑板22两端内侧面上设有轴向设置的第二安装条27，第一安装条和第二安装条位置相对，第一安装条26和第二安装条27两端均转动安装有导杆28，两端的导杆、第一安装条和第二安装条构成平行四边形结构，使得导杆两端可相对第一安装条和第二安装条转动，调整导杆28的倾斜角度，从而控制弧形支撑板22与转轴主体21外圆周的距离，4个弧形支撑板可互相靠拢或互相分开，从而调整转轴整体的外径大小。
40.所述转轴主体21两端安装有调节套29，转轴主体21两端设有外螺纹结构，调节套29内侧设有内螺纹结构，两者螺纹配合，调节套29外侧设有旋转手柄210，旋转手柄方便转动调节套，使得调节套可沿转轴主体移动。所述调节套29可沿转轴主体21旋转移动，与收缩套相抵接。调节套29用于抵住收缩套23，防止收缩套23外移，使得导杆28无法转动，使得转轴可以保持大直径状态。
41.转动旋转手柄210，使得调节套29推动收缩套23向内侧移动，导杆28两端与第一安装条26、第二安装条27的夹角变大，此时弧形支撑板22逐渐撑开，转轴的直径逐渐变大，处于大直径状态，此时调节套29抵在收缩套23上，避免收缩套外移。反向转动旋转手柄210，使得调节套29向外移动，使得收缩套也可以向外移动，此时导杆两端与第一安装条、第二安装条的夹角慢慢减小，弧形支撑板慢慢靠拢，转轴的直径逐渐减小，方便将转轴与缠绕在转轴上的卷材分离。
42.实施例2
43.本实施例所述的纸管回收装置，包括机架1，机架分为第一固定架11、第二固定架12、移动架13和底架14，第一固定架11、第二固定架12和移动架13依次沿x轴并排设置，底架14位于移动架13下方。
44.所述第一固定架11上转动安装有气胀辊3，第一固定架11两侧各安装一第二转盘31，第二转盘31可相对第一固定架11转动，第二转盘31相对侧设有第二卡槽；所述气胀辊3两端设有第二卡块，可卡入第二转盘的第二卡槽内，使得气胀辊3与第二转盘31固定连接，带动第二转盘，即可带动气胀辊转动。气胀辊两端通过卡接的方式固定，可轻松将气胀辊从
第二转盘上取下，方便套装或取下纸管，提高工作效率。
45.所述第二固定架12上依次安装有第一引导辊41、第一张力辊42、牵引辊43和第二张力辊44；第一引导辊41、第一张力辊42、牵引辊43和第二张力辊44沿y轴方向分布；第一张力辊42和第二张力辊44位于同高度，牵引辊43低于第一张力辊，三者呈倒三角形结构分布；所述牵引辊43端部设有第二驱动电机45，第二驱动电机45安装在第二固定架12上；第二驱动电机45带动牵引辊43转动，牵引辊43、第一张力辊42和第二张力辊44辊可以控制牵引力大小，使铝箔的张力保持恒定；第一引导辊41可以引导铝箔的移动方向，保证铝箔卷绕的整齐度。
46.所述移动架13上安装有第二引导辊46和转轴2，第二引导辊46和转轴2沿y轴方向分布，移动架13上转动安装有两个第一转盘5，第一转盘5相对侧设有第一卡槽51；所述转轴2两端设有第一卡块211，固定在第一转盘5的第一卡槽51内；移动架13上安装有带动转轴2转动的第一驱动组件，第一驱动组件包括第一驱动电机61、主动带轮62和从动带轮63，第一驱动电机61安装在移动架13上，主动带轮62安装在第一驱动电机61的电机轴上，从动带轮63安装在其中一个第一转盘上，主动带轮62和从动带轮63通过皮带传动。转轴2两端通过卡接的方式固定，可快速取放转轴，方便将铝箔从转轴上取下；第一驱动电机带动主动带轮旋转，主动带轮通过皮带带动从动带轮，从动带轮带动第一转盘，从而使得转轴自动卷绕铝箔。
47.所述第二引导辊46侧面设有超声波检测组件7，超声波检测组件7包括超声波传感器71和检测支架72，超声波传感器71底部套装在检测支架72上，通过第二紧固螺栓固定。超声波传感器71具有匚字形检测头73，铝箔的边沿从检测头中穿过，可用于检测铝箔的边界是否偏移；同时，超声波传感器可根据铝箔的宽度，调整在检测支架上的位置，使得铝箔的边沿位于超声波传感器的检测范围内。
48.所述移动架13置于底架14上，底架上设有滑轨15，移动架13下方设有与滑轨15相匹配的滑块16，底架14上安装有一调节气缸17，调节气缸的气缸杆与移动架13相连接，调节气缸17驱动移动架13沿底架14移动。当超声波传感器71检测到铝箔的边界偏移后，调节气缸可以根据偏移情况，带动移动架相对底架移动，调整铝箔的位置，使得铝箔的边界保持平直状态；通过超声波传感器的检测结果，可实时调整移动架的位置，实现自动纠偏功能。
49.使用时：
50.1)将气胀辊3从第二转盘31上取下，把带有铝箔81的纸管82套在气胀辊3上，然后将气胀辊两侧卡入第二转盘31上，固定后，气胀辊通气，气胀辊圆周上的键条凸出，与纸管82紧密固定；
51.2)调节转轴2的直径：旋转转轴上的调节套29，调节套29与转轴主体21螺纹配合，调节套29将收缩套23向内推动，收缩套23带动导杆28一端移动，根据平行四边形原理，导杆另一端可以撑开弧形支撑板22，使得转轴整体为大直径状态；
52.3)人工将铝箔81一端抽出，依次经过第一引导辊41、第一张力辊42、牵引辊43、第二张力辊44和第二引导辊45，最终缠绕到转轴2上；
53.4)调节超声波传感器71在检测支架72上的位置，使得铝箔81的边沿可以从超声波传感器71的匚字形检测头中穿行，可以检测铝箔有没有偏移；
54.5)第一驱动电机61带动转轴2旋转，第二驱动电机45带动牵引辊43旋转，从而将铝
箔81从纸管82上牵拉出来，缠绕在转轴2上；
55.6)若卷绕铝箔81的过程中，超声波传感器71检测到铝箔偏移了，那么控制系统可以根据偏移情况，控制调节气缸17，调节气缸17的气缸杆带动移动架13，使其沿底架14的滑轨15移动，直至超声波传感器71检测铝箔正常移动；
56.7)当铝箔81完全卷绕在转轴2上后，张力辊3上只留下纸管82，此时，气胀辊停止通气，气胀辊圆周上的键条收缩，然后将气胀辊3从第二转盘31上取下，即可获得纸管；
57.8)铝箔81完全卷绕在转轴2上后，反向旋转调节套29，调节套29向外移动，而弧形支撑板22在铝箔81的压力作用下，会推动收缩套23向外移动，弧形支撑板22慢慢靠拢，使得转轴整体直径减小，使得铝箔卷与转轴之间出现可活动的间隙，然后将转轴2从第一转盘5上取下，即可将铝箔81取出，方便进行废料回收；从而完成铝箔81与纸管82分离，分别回收铝箔与纸管的工作。
58.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。