一种联动滑环式同步旋转多功能开合摩擦辊的制作方法

本实用新型涉及纺织设备技术领域，特别涉及一种联动滑环式同步旋转多功能开合摩擦辊。

背景技术：

近年来，碳纤维复合材料以其独有的高强度、低密度、耐腐蚀、抗老化等特性，市场需求正在高速增长。在碳纤维复合材料、尤其是复合型材的连续生产过程中，牵引机是生产线上必不可少的设备之一。

而作为牵引机核心构件之一的摩擦构件决定了牵引机的使用范围。目前通用的牵引机一般采用链传动的履带式圆周循环牵引机构，牵引过程中其摩擦部件做沿所夹持成型体行进方向的直线运动，只能满足零度铺丝工艺的复合型材的生产工艺，不能满足既需要零度铺丝又需要径向环绕铺丝，即所夹持成型体在直线行进过程中又同时做径向旋转的生产工艺。上述问题亟待解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种联动滑环式同步旋转多功能开合摩擦辊，满足所夹持成型体在直线行进过程中又同时做径向旋转的生产工艺。

为此，本实用新型提供一种联动滑环式同步旋转多功能开合摩擦辊，其设有左半圆滑道、右半圆滑道、剪刀叉式支架、开合摩擦机构，左半圆滑道与剪刀叉式支架铰接连接，右半圆滑道与剪刀叉式支架铰接连接；左半圆滑道的内缘开设有左半圆形滑槽，右半圆滑道的内缘开设有右半圆形滑槽；开合摩擦机构设有摩擦机构本体，摩擦机构本体设有摩擦部件固定台、摩擦块，摩擦部件固定台的内侧连接设有摩擦块，摩擦部件固定台的外缘连接设有滑道滚动部件轴，滑道滚动部件轴连接设有第一轴承，第一轴承滚动连接设置在左半圆形滑槽和/或右半圆形滑槽内；摩擦机构本体数量设置为多个；当左半圆滑道和右半圆滑道分别绕其与剪刀叉式支架的销轴转动相闭合时，左半圆形滑槽与右半圆形滑槽相连通构成完整圆形滑槽，多个摩擦机构本体周向设置在完整圆形滑槽内，且每个摩擦机构本体的摩擦块朝向所夹持成型体；当左半圆滑道和右半圆滑道分别绕其与剪刀叉式支架的销轴转动打开时，左半圆形滑槽与右半圆形滑槽分开。

优选的，本实用新型还设有一对左半圆法兰、一对右半圆法兰，左半圆滑道的两侧各安装一个左半圆法兰，每个左半圆法兰的连接半管相对间隔设置，且每个左半圆法兰的连接半管与左半圆形滑槽构成一对左半环形滑槽；右半圆滑道的两侧各安装一个右半圆法兰，每个右半圆法兰的连接半管相对间隔设置，且每个右半圆法兰的连接半管与右半圆形滑槽构成一对右半环形滑槽；滑道滚动部件轴的两端各连接设有一个第一轴承，第一轴承相对应滚动连接设置在一对左半环形滑槽和/或一对右半环形滑槽内；当左半圆滑道和右半圆滑道分别绕其与剪刀叉式支架的销轴转动相闭合时，左半环形滑槽与右半环形滑槽同侧对应相连通构成一对完整环形滑槽。

优选的，左半圆滑道的外缘连接设有左开合拨叉，右半圆滑道的外缘连接设有右开合拨叉。

优选的，摩擦机构本体还设有左楔形块、右楔形块、下楔形块、正反丝杠、正丝耳座、反丝耳座、导向件；左楔形块和右楔形块相对设置在摩擦部件固定台和下楔形块之间，左楔形块、右楔形块分别与摩擦部件固定台滑动连接，左楔形块滑动连接在下楔形块的左滑动斜面上，右楔形块滑动连接在下楔形块的右滑动斜面上，下楔形块的底面与摩擦块相连接；正反丝杠的一端与正丝耳座适配连接，正反丝杠的另一端与反丝耳座适配连接，正丝耳座、反丝耳座分别设置在摩擦部件固定台的左右两侧，正丝耳座与左楔形块相连接，反丝耳座与右楔形块相连接；下楔形块开设有导向通孔，导向件的一端与摩擦部件固定台相连接，导向件的另一端穿过导向通孔并伸出；正反丝杠在转动时，安装有正丝耳座的左楔形块、安装有反丝耳座的右楔形块同时相背或相对滑动，下楔形块沿着导向件靠近或远离摩擦部件固定台。

优选的，左楔形块和右楔形块的结构形状相同，纵向截面均为梯形，且尖端相对。

优选的，摩擦部件固定台设有安装通孔，正反丝杠通过第二轴承固定设置在安装通孔内。

优选的，导向件为导向销钉，导向销钉的销帽设置在下楔形块外侧，且销帽的尺寸大于导向通孔的孔径，导向销钉的销杆穿过导向通孔与摩擦部件固定台螺纹连接，且销杆与导向通孔滑动连接。

优选的，摩擦机构本体为左右对称结构。

优选的，摩擦机构本体数量为两个，且两个摩擦机构本体的摩擦块相对间隔设置。

优选的，下楔形块的底面与摩擦块可拆卸连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种联动滑环式同步旋转多功能开合摩擦辊，其结构设计合理，满足所夹持成型体在直线行进过程中又同时做径向旋转的生产工艺。

(1)采用了左半圆滑道和右半圆滑道构成的可开闭的圆形滑槽(即滑环)结构，通过开合摩擦机构与所夹持成型体进行的同步旋转，以满足在现有零度铺丝的基础上，又有径向环绕铺丝的工艺需求。另外，可根据所夹持成型体的实际形状，滑环结构内部可采用多种摩擦机构本体组合设计方案。

(2)本实用新型摩擦机构本体采用了正反丝杠结构，通过正反丝杠与正、反丝耳座的配合，带动可移动左、右楔形块正反向移动，下楔形块靠近或远离摩擦部件固定台，从而调整摩擦块对所夹持成型体的压力大小，进而实现调整摩擦块与所夹持成型体间摩擦力大小，以满足实际生产中的工艺需求，同时增大了牵引机的使用范围，提高了夹持成型体的效率及可操作性等。

附图说明

图1是本实用新型的主视图的结构示意图；

图2是图1所示的左视图的结构示意图；

图3是图1所示的去除左开合拨叉、右开合拨叉及剪刀叉式支架的放大图的结构示意图；

图4是图3所示的开合摩擦机构和右半圆滑道的左视图的结构示意图；由于图3所示为左右对称结构，因此图4也是图3所示的开合摩擦机构和左半圆滑道的右视图的结构示意图；

图5是图3所示的a-a局部剖视图的结构示意图；

图6是摩擦机构本体的仰视图的结构示意图；

图7是图6所示的b-b局部剖视图的结构示意图；

图8是图6所示的c-c局部剖视图的结构示意图。

图中标记：1.左半圆滑道，2.右半圆滑道，3.剪刀叉式支架，4.开合摩擦机构，5.左半圆形滑槽，6.右半圆形滑槽，7.摩擦机构本体，8.摩擦部件固定台，9.摩擦块，10.滑道滚动部件轴，11.第一轴承，12.销轴，13.左楔形块，14.右楔形块，15.下楔形块，16.正反丝杠，17.正丝耳座，18.反丝耳座，19.导向件，20.左滑动斜面，21.右滑动斜面，22.左开合拨叉，23.右开合拨叉，24.安装通孔，25.第二轴承，26.导向销钉，27.左半圆法兰，28.右半圆法兰，29.左半环形滑槽，30.右半环形滑槽，31.导向孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。本实用新型中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。

由图1～图5所示，本实用新型提供一种联动滑环式同步旋转多功能开合摩擦辊，其设有左半圆滑道1、右半圆滑道2、剪刀叉式支架3、开合摩擦机构4，左半圆滑道1与剪刀叉式支架3铰接连接，右半圆滑道2与剪刀叉式支架3铰接连接；左半圆滑道1的内缘开设有左半圆形滑槽5，右半圆滑道2的内缘开设有右半圆形滑槽6。开合摩擦机构4设有摩擦机构本体7，摩擦机构本体7设有摩擦部件固定台8、摩擦块9，摩擦部件固定台8的内侧连接设有摩擦块9，摩擦块9与所夹持成型体直接接触，摩擦部件固定台8的外缘连接设有滑道滚动部件轴10，滑道滚动部件轴10连接设有第一轴承11，第一轴承11滚动连接设置在左半圆形滑槽5和/或右半圆形滑槽6内；摩擦机构本体7数量设置为多个；当左半圆滑道1和右半圆滑道2分别绕其与剪刀叉式支架3的销轴12转动相闭合时，左半圆形滑槽5与右半圆形滑槽6相连通构成完整圆形滑槽，多个摩擦机构本体7周向设置在完整圆形滑槽内，且每个摩擦机构本体7的摩擦块9朝向所夹持成型体，此时每个摩擦机构本体7的摩擦块9共同夹持成型体；在外力的驱动下，带动所夹持成型体自转，此时摩擦块9与所夹持成型体之间产生摩擦力，从而带动摩擦机构本体7在左半圆形滑槽5和右半圆形滑槽6相连通构成的完整圆形滑道内与所夹持成型体做同步圆周运动，实现多个摩擦机构本体7协同夹持成型体的同时，随着所夹持成型体沿着周向圆形滑道自转。同时，在外力作用下，本实用新型牵引所夹持成型体沿着所夹持成型体轴向方向做有限行程的直线运动，从而满足所夹持成型体在直线行进过程中又同时做径向旋转的生产工艺。当所夹持成型体停止自转时，将左半圆滑道1和右半圆滑道2分别绕其与剪刀叉式支架3的销轴12转动打开，左半圆形滑槽5与右半圆形滑槽6分开，摩擦块9与所夹持成型体相分离。

作为优选的实施例，由图1所示，为了使所夹持成型体在直线行进过程更加稳定，剪刀叉式支架3可以开设导向孔31，本实用新型在安装使用时，在牵引机上安装导向轴，且导向轴穿过导向孔31，该导向轴与导向孔31滑动连接，且该导向轴与所夹持成型体的直线运行方向平行设置，导线轴与导向孔31的配合使用，保证所夹持成型体在直线行进过程更加稳定。作为进一步优选的实施例，导向孔31作为剪刀叉式支架3的铰接点。

作为优选的实施例，由图1～图5所示，本实用新型还设有一对左半圆法兰27、一对右半圆法兰28，左半圆滑道1的两侧各安装一个左半圆法兰27，两个左半圆法兰27的连接半管相对间隔设置，且每个左半圆法兰27的连接半管与左半圆形滑槽5构成一对左半环形滑槽29；右半圆滑道2的两侧各安装一个右半圆法兰28，两个右半圆法兰28的连接半管相对间隔设置，且每个右半圆法兰28的连接半管与右半圆形滑槽6构成一对右半环形滑槽30；滑道滚动部件轴10的两端各连接设有一个第一轴承11，第一轴承11相对应的滚动连接设置在一对左半环形滑槽29和/或一对右半环形滑槽30内；当左半圆滑道1和右半圆滑道2分别绕其与剪刀叉式支架3的销轴12转动相闭合时，左半环形滑槽29与右半环形滑槽30同侧对应相连通构成一对完整环形滑槽。左半环形滑槽29、右半环形滑槽30的结构设置，使第一轴承11在左半圆形滑槽5、右半圆形滑槽6滚动过程中更加稳定，使摩擦机构本体7在完整圆形滑槽内周向转动时更加稳定、牢靠。需要说明的是，半圆法兰属于现有装置，即圆形法兰的一半，圆形法兰设有相互连接的法兰安装盘和连接管，那么半圆法兰设有相互连接的连接半管和半圆法兰安装盘。在本实用新型中，左半圆法兰27通过其半圆法兰安装盘安装在左半圆滑道1上，右半圆法兰28通过其半圆法兰安装盘安装在右半圆滑道2上，左半圆法兰27的连接半管伸入左半圆形滑槽5内，右半圆法兰28的连接半管伸入右半圆形滑槽6内。

作为优选的实施例，由图1、图2所示，左半圆滑道1的外缘连接设有左开合拨叉22，右半圆滑道2的外缘连接设有右开合拨叉23；左开合拨叉22、右开合拨叉23通常为杆状结构，其中左开合拨叉22的一端与左半圆滑道1的外缘相连接，左开合拨叉22的另一端用于与动力源相连接；右开合拨叉23的一端与右半圆滑道2的外缘相连接，右开合拨叉23的另一端用于与动力源相连接。左开合拨叉22、右开合拨叉23在外力(如同步气缸、油缸等动力源)作用下，分别带动左半圆滑道1、右半圆滑道2以剪刀叉式支架3的销轴12为铰接轴同步向内侧收紧，使左半圆滑道1、右半圆滑道2闭合成一个完整圆形滑道，从而给予摩擦机构本体7足够的约束力。当本实用新型牵引所夹持成型体完成一个有限行程后，左开合拨叉22、右开合拨叉23在外力(如同步气缸、油缸等类似动力源)作用下，分别带动左半圆滑道1、右半圆滑道2以剪刀叉式支架3的销轴12为铰接轴同步向外侧打开，由左半圆滑道1、右半圆滑道2闭合成的完整圆形滑道同步打开，即解除对摩擦机构本体7的约束，摩擦块9与所夹持成型体之间的摩擦力消失。

作为优选的实施例，由图6～图8所示，摩擦机构本体7还设有摩擦力微调机构，包括左楔形块13、右楔形块14、下楔形块15、正反丝杠16、正丝耳座17、反丝耳座18、导向件19；左楔形块13和右楔形块14相对设置在摩擦部件固定台8和下楔形块15之间，左楔形块13、右楔形块14分别与摩擦部件固定台8滑动连接，左楔形块13滑动连接在下楔形块15的左滑动斜面20上，右楔形块14滑动连接在下楔形块15的右滑动斜面21上，下楔形块15的底面与摩擦块9相连接；正反丝杠16的一端与正丝耳座17适配连接，正反丝杠16的另一端与反丝耳座18适配连接，正丝耳座17、反丝耳座18分别设置在摩擦部件固定台8的左右两侧，正丝耳座17与左楔形块13相连接，反丝耳座18与右楔形块14相连接；下楔形块15开设有导向通孔，导向件19的一端与摩擦部件固定台8相连接，导向件19的另一端穿过导向通孔并伸出；正反丝杠16在转动时，安装有正丝耳座17的左楔形块13、安装有反丝耳座18的右楔形块14同时相背或相对滑动，下楔形块15沿着导向件19靠近或远离摩擦部件固定台8。

作为优选的实施例，由图6～图8所示，左楔形块13和右楔形块14的结构形状相同，纵向截面均为梯形，且尖端相对。其结构简单，拆装方便。在正反丝杠16在转动时，当安装有正丝耳座17的左楔形块13、安装有反丝耳座18的右楔形块14同时相对滑动时，下楔形块15沿着导向件19远离摩擦部件固定台8；当安装有正丝耳座17的左楔形块13、安装有反丝耳座18的右楔形块14同时相背滑动时，下楔形块15沿着导向件19靠近摩擦部件固定台8。

作为优选的实施例，由图6～图8所示，摩擦部件固定台8设有安装通孔24，正反丝杠16通过第二轴承25固定设置在安装通孔24内。其结构简单，拆装方便。

作为优选的实施例，由图6～图8所示，导向件19为导向销钉26，导向销钉26的销帽设置在下楔形块15外侧，且销帽的尺寸大于导向通孔的孔径；当下楔形块15沿着导向件19远离摩擦部件固定台8时，销帽在外侧起到限位阻挡的作用。导向销钉26的销杆穿过导向通孔与摩擦部件固定台8螺纹连接，便于拆装调整，且销杆与导向通孔滑动连接。

作为优选的实施例，由图5所示，摩擦机构本体7为左右对称结构。其结构简单，拆装方便。

作为优选的实施例，由图5所示，摩擦机构本体7数量为两个，且两个摩擦机构本体7的摩擦块9相对间隔设置。采用两个摩擦机构本体7协同作用，共同对所夹持成型体的有效夹持，提高夹持质量和工作效率。

作为优选的实施例，由图7所示，下楔形块15的底面与摩擦块9可拆卸连接，例如采用螺纹连接等方式，方便拆装，可以根据所夹持成型体形状的不同，安装相适配的摩擦块9。

本实用新型的工作原理：

(1)将成型体放置在左半圆滑道1和右半圆滑道2之间，然后左开合拨叉22、右开合拨叉23分别在外力(如同步气缸、油缸等类似动力源)作用下，带动左半圆滑道1和右半圆滑道2以剪刀叉式支架3上端的销轴12及下端的导向孔31为铰接点同步向内侧收紧，使左半圆滑道1、右半圆滑道2闭合成一个完整圆形滑道，从而给予摩擦机构本体7足够的约束力，此时左半圆形滑槽5与右半圆形滑槽6相连通构成完整圆形滑槽，多个摩擦机构本体7周向设置在完整圆形滑槽内，且每个摩擦机构本体7的摩擦块9朝向所夹持成型体，此时摩擦块9共同夹持固定成型体。在外力的驱动下，带动所夹持成型体自转，此时摩擦块9与所夹持成型体之间产生摩擦力，从而带动摩擦机构本体7在左半圆形滑槽5和右半圆形滑槽6相连通构成的完整圆形滑道内与所夹持成型体做同步圆周运动，实现多个摩擦机构本体7协同夹持成型体的同时，随着所夹持成型体的自转从而沿着周向圆形滑道转动。同时，在外力作用下，本实用新型牵引所夹持成型体沿着与该所夹持成型体运行方向平行的导向轴做有限行程的直线运动，从而满足所夹持成型体在直线行进过程中又同时做径向旋转的生产工艺。

当本实用新型牵引所夹持成型体完成一个有限行程后，本实用新型停止牵引动作，且所夹持成型体停止自转，然后左开合拨叉22、右开合拨叉23在外力(如同步气缸、油缸等类似动力源)作用下，带动左半圆滑道1和右半圆滑道2以剪刀叉式支架3上端的销轴12及下端的导向孔31为铰接点同步向外侧打开，使左半圆滑道1、右半圆滑道2闭合成的完整圆形滑道同步打开，即解除对摩擦机构本体7足够的约束力，且摩擦块9与所夹持产品互不接触。在外力作用下，本实用新型沿导向轴做与牵引方向相反的等距离有限行程的直线运动，完成复位动作。

在外部动力驱动下，本实用新型做有限行程的直线往复运动，即实现对所夹持成型体的牵引与自动复位功能。

(2)当摩擦机构本体7对所夹持成型体施加的压力/摩擦力大于所夹持成型体的承载能力，或超过了工艺需求时，旋转正反丝杠16，安装有正丝耳座17的左楔形块13、安装有反丝耳座18的右楔形块14同时相背滑动，则下楔形块15沿导向销钉向靠近摩擦部件固定台8的方向移动，增大摩擦块9与所夹持成型体之间间隙的同时，减小对所夹持成型体的施加的压力，进而减少彼此之间的摩擦力。反之，当摩擦块9对所夹持成型体施加的压力/摩擦力小于工艺需求，即不能实现对所夹持成型体的有效夹持时，出现无法牵引或打滑等现象，反向旋转正反丝杠16，安装有正丝耳座17的左楔形块13、安装有反丝耳座18的右楔形块14同时相向滑动，则下楔形块15沿导向销钉向远离摩擦部件固定台8的方向移动，减小摩擦块9与所夹持成型体之间间隙的同时，增大与所夹持成型体的压力，进而增大彼此之间的摩擦力。从而进一步满足所夹持成型体工艺需求的正压力。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

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