一种竖直集热管生产线自动断管装置的制作方法

本实用新型属于集热管生产相关技术领域，更具体地，涉及一种竖直集热管生产线自动断管装置。

背景技术：

石油、煤炭和天然气如今是当今世界能源消耗量前三名，随着全世界工业化不断发展与进步，经济也快速发展的同时，化石能源的大量燃烧，使得对化石能源的过度依赖制约着工业的发展。能源短缺日益严重，尤其是现阶段能源需求较大，而传统化石能源过量开发，造成能源供需矛盾日益突出。而且，化石燃料的过度燃烧导致二氧化碳等温室气体过量排放，造成日益严重的温室效应。过去的高耗能工业和经济发展模式，现在已经越来越不适用。因此，亟需提高清洁能源的使用比例。

太阳能作为应用最广泛的可再生能源之一，清洁无污染，充足分布广，吸引了越来越多的关注，成为人类社会可持续发展的重要选择。在矿物能源日益枯竭及污染严重的今天，全玻璃真空太阳能集热管的推广使用具有巨大的经济效益和社会效益。实测表明，使用一支全玻璃集热管在其15年寿命期内节煤1t。

集热器是太阳能热水器的核心部件，是收集太阳能辐射并将热量传递给工质的传热装置，对太阳能热水器性能起着决定性作用，而集热管又是集热器的主要零部件。集热管必须要截断成为一段一段的玻璃毛管，这样才能更方便后续集热管拉封、镀膜、封口和排气等加工工序。

集热管的生产方式由水平和竖直两种方式，水平集热管生产过程中的自动断管已实现自动化，但竖直集热管生产线的自动断管相比水平较困难，目前仍由人工实现。因此，竖直集热管生产线自动断管亟需解决。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种竖直集热管生产线自动断管装置，其有助于解决具体实际生产线领域竖直集热管生产线断管自动化程度低的问题，并且该装置的结构简单，稳定性较高。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种竖直集热管生产线自动断管装置，所述装置包括本体、直线轴承、弹簧、双滚轮机构、双凸轮机构、副轴、主轴、滚动直线导套副及裁刀；

所述本体的一端开设有收容孔，另一端设置有滑动承载块，且所述本体的中部间隔设置有两个支撑块；所述直线轴承设置在所述收容孔内；所述滚动直线导套副设置在所述滑动承载块上；所述主轴的一端穿过所述直线轴承，另一端穿过所述滑动承载块之后连接于所述裁刀；所述双滚轮机构固定连接于所述主轴上，所述弹簧套设在所述主轴上，且其位于所述直线轴承与所述双滚轮机构之间；所述副轴的两端分别设置在两个所述支撑块上，所述双凸轮机构设置在所述副轴上，且所述双凸轮机构的两个凸轮分别与所述双滚轮机构的两个滚轮可分离连接。

进一步地，所述装置还包括减震橡胶垫，所述减震橡胶垫设置在所述主轴邻近所述直线轴承的一端，其用于对所述主轴进行限位及减震。

进一步地，所述装置还包括惯量转盘，所述惯量转盘设置在所述副轴上。

进一步地，所述主轴的轴向与所述副轴的轴向垂直。

进一步地，所述双滚轮机构包括滚轮圆轴、圆轴轴套、垫片及两个滚轮，所述圆轴轴套套设在所述主轴上，固定件依次穿过所述垫片及所述圆轴轴套而固定连接于所述主轴；所述滚轮圆轴设置在所述圆轴轴套上，且其两端均凸出于所述圆轴轴套，两个所述滚轮分别设置在所述滚轮圆轴相背的两端上，且两者分别与所述双凸轮机构可分离地相连接。

进一步地，所述滑动承载块包括设置在所述本体上的平板及设置在所述平板上的梯形板，所述梯形板与所述主轴相配合，为所述主轴的移动提供导向及支撑作用。

进一步地，所述主轴朝向所述梯形板的一端开设有滑动槽，所述梯形板远离所述平板的一侧滑动地设置在所述滑动槽内。

进一步地，所述装置还包括电机及蜗轮蜗杆减速器，所述电机的输出轴连接于所述蜗轮蜗杆减速器，所述减速器连接于所述副轴。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，本实用新型提供的竖直集热管生产线自动断管装置主要具有以下有益效果：

1.所述副轴通过转动带动所述双凸轮机构转动，所述凸轮带动所述滚轮转动，所述滚轮带动所述主轴朝向所述直线轴承移动，所述弹簧被压缩，随着所述凸轮旋转，所述凸轮与所述滚轮分离；所述双滚轮机构在所述弹簧的弹性恢复力作用下带动所述双滚轮机构移动，所述双滚轮机构通过所述主轴带动所述裁刀朝向竖直集热管移动，所述裁刀截断所述竖直集热管，如此实现了竖直集热管的截断自动化，提高了生产效率及精度，降低了成本。

2.所述装置的结构紧凑，稳定性较高，有利于推广应用。

3.所述减震橡胶垫设置在所述主轴邻近所述直线轴承的一端，实现了对主轴的限位及减震。

4.所述梯形板远离所述平板的一侧滑动地设置在所述滑动槽内，实现了对所述主轴的周向限位及轴向移动的导向。

附图说明

图1是本实用新型提供的竖直集热管生产线自动断管装置的主要零部件示意图；

图2是图1中的竖直集热管生产线自动断管装置的局部示意图；

图3中的(a)、(b)分别是图1中的竖直集热管生产线自动断管装置的局部剖视图及平面示意图，图3中的(c)是竖直集热管生产线自动断管装置沿(a)中的a-a方向的剖视图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-减震橡胶垫，2-直线轴承，3-弹簧，4-双滚轮机构，5-双凸轮机构，6-副轴，7-主轴，8-滚动直线导套副，9-裁刀，10-壳体。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图1、图2及图3，本实用新型提供的竖直集热管生产线自动断管装置，所述装置包括减震橡胶垫1、直线轴承2、弹簧3、双滚轮机构4、双凸轮机构5、副轴6、主轴7、滚动直线导套副8、裁刀9、本体、壳体10、惯量转盘、电机及蜗轮蜗杆减速器。

所述本体的一端上开设有收容孔，所述直线轴承2设置在所述收容孔内。所述本体的中部设置有两个支撑块，两个所述支撑块沿所述本体的宽度方向间隔设置。所述本体的另一端设置有滑动承载块，所述滑动承载块包括设置在所述本体上的平板及设置在所述平板上的梯形板，所述梯形板与所述主轴7配合，以为所述主轴7的移动提供导向及支撑作用。

所述主轴7的一端穿过所述直线轴承2后连接于所述减振橡胶垫1，另一端连接于所述裁刀9。所述主轴7设置有滚动直线导套副8，所述滚动直线导套副8跨设在所述梯形板上。本实施方式中，所述主轴7穿过所述滚动直线导套副8，且其朝向所述梯形板的一端开设有滑动槽，所述梯形板远离所述平板的一侧滑动地设置在所述滑动槽内。

所述双滚轮机构4固定在所述主轴7上，所述弹簧3套设在所述主轴7上，且其位于所述双滚轮机构4与所述直线轴承2之间。所述双滚轮机构4包括滚轮圆轴、圆轴轴套、垫片及两个滚轮，所述圆轴轴套套设在所述主轴7上，固定件依次穿过所述垫片及所述圆轴轴套而固定连接于所述主轴7。所述滚轮圆轴设置在所述圆轴轴套上，且其轴向与所述主轴7的轴向垂直，两端均凸出于所述圆轴轴套，两个所述滚轮分别设置在所述滚轮圆轴相背的两端上，且两者分别与所述双凸轮机构4可分离地相连接。

所述副轴6的两端分别连接于两个所述支撑块，所述双滚轮机构4设置在所述副轴6上。所述双凸轮机构4上的两个凸轮分别与两个滚轮相对设置，且两个所述凸轮分别与两个所述滚轮可分离地连接。所述惯性转盘设置在所述副轴6上。

所述电机连接于所述涡轮蜗杆机构，所述蜗杆涡轮减速器连接于所述副轴6。所述电机通过所述涡轮蜗杆减速器驱动所述副轴6转动，所述副轴6带动所述双凸轮机构5转动。

本实施方式中，所述滚轮位于所述圆轴轴套的边界位置；所述裁刀9通过螺栓与所述主轴7相连接。其中，所述壳体10设置在所述本体上，其覆盖所述直线轴承2、所述弹簧3、所述双滚轮机构4、所述双凸轮机构5、副轴6、所述主轴7及滚动直线导套副8。

本实施方式中，所述装置的最快冲击频率为2s/次，冲击力不小于35n，机构设计合理，易制造，满足强度、刚度、耐用性等技术指标；自动断管箱的尺寸为474.2mm×318.7mm×209.8mm，蜗轮蜗杆减速器的尺寸为367.5mm×202.4mm×330.6mm。

所述装置工作时，所述电机驱动所述蜗涡轮杆减速器，所述涡轮蜗杆减速器带动所述副轴6转动，所述副轴6带动所述双凸轮机构5不断转动，所述凸轮通过所述滚轮带动所述主轴7朝向所述直线轴承2移动，所述弹簧3逐渐被压缩，所述裁刀9逐渐远离竖直集热管。当所述弹簧3达到最大压缩量时，所述凸轮与所述滚轮分离，所述主轴7在所述弹簧3的弹性恢复力的作用下带动所述裁刀朝向所述竖直集热管运动，以截断所述竖直集热管。其中，在所述减震橡胶垫1的作用下，所述主轴7及其上的零部件停止运动，完成一次断管运动。如此往复，所述裁刀9不断往复运动，持续截断竖直集热管。

裁刀截断竖直集热管时，竖直集热管应有受力点与运动的导向限制，受力点可以更好地帮助裁刀有效截断竖直集热管，防止竖直集热管过度截断，使一次性截断毛胚的数量大于1，成为废品。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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