一种足球内胆成型装置及其成型方法

技术领域

本发明涉及足球加工设备领域，具体为一种足球内胆成型装置及其成型方法。

背景技术

足球，有"世界第一运动"的美誉，是全球体育界最具影响力的单项体育运动。球是圆形的，以皮革或其它合适的材料制成，一般是为12块黑色正五边形面料与20块正六边形面料拼合而成；

足球的内胆是足球非常重要的组成部分之一，在足球内胆加工的过程中需要使用到足球内胆成型热压装置。

例如公开号为CN204123691U的专利文件公开了一种足球内胆成型设备，包括机体及设置在机体顶部的成型模子，及设置在机体左侧的冷却液循环装置，及设置在机体前侧的控制器，所述成型模子包括相互铰接的上模座和下模座，上模座和下模座的内侧分别对应设置有半圆形球体模腔，两个模座的内部均设有冷却液流道及与控制器电连接的加热装置，冷却液流道的进液口和出液口位于模座的后侧，并通过管体分别与冷却液循环装置连接，在机体顶部的两侧还设有用于驱动上模座启闭的液压机构，所述控制器还与冷却液循环装置电连接；该设备整体结构简单，使用方便，效果好，加热及冷却速度快，可有效地提高足球的生产质量、效率及良品率。

但是，上述专利文件在实际应用过程中还存在以下不足：

内胆成型后，不便对内胆起到一个自动取出效果，导致需要人员手动将其取出，不仅耗费时间人力，而且容易出现人员被烫伤的情况，自动化程度低，不够高效便捷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种足球内胆成型装置及其成型方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种足球内胆成型装置，包括机体，所述机体上端面中部固定连接有下模具，所述机体上端面左右两侧中部均固定连接有L型柱，所述L型柱上侧相互靠近的一端固定连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆活塞端固定连接有上模具，所述机体上设置有用于对成型球体的自动取出组件；

所述自动取出组件包括顶升杆、固定杆、转轴，所述顶升杆下侧前端中部固定连接有弧形块，所述顶升杆利用弧形块嵌入有套筒并与其滑动相连，所述套筒下端面固定连接于机体，所述固定杆下端固定连接于机体，所述固定杆左右两端均通过销轴转动连接有第三连杆，所述第三连杆后端通过销轴转动连接有第二连杆，所述第二连杆后端通过销轴转动连接有位移板，所述位移板上设置有夹持机构；

所述夹持机构包括夹持块，所述夹持块内部设有通气管，且所述通气管远离第一连杆的一端设有波纹管，所述通气管的另一端设有气动弹簧杆，所述波纹管通过通气管与气动弹簧杆连通，两个所述夹持块相对的一侧上分别设有缓冲垫且缓冲垫上设有压力传感器，所述压力传感器用于检测足球内胆对缓冲垫的压力值，所述顶升杆位于下模具中心的一侧；

本发明通过在两个夹持块上设置波纹管，通过使两个夹持块相互挤压使波纹管内的气体进入气动弹簧杆内对足球内胆进行固定，同时配合顶升杆的上下往复运动，对足球内胆的热压状态进行检测，并通过控制两个夹持块和顶升杆的移动量对足球内胆进行挤压并使足球内胆部分区域粘结的区域恢复初始状态，同时配合扇叶的送风对上模具和下模具内部的灰尘进行有效的清理。

优选的，所述转轴前端转动连接于固定杆，所述转轴后端套设并固定连接有第一连杆，所述第一连杆右端通过销轴转动连接有第四连杆，所述第四连杆上端通过销轴与弧形块转动相连。

优选的，所述转轴前端套设并固定连接有链轮，所述机体上端面左侧前端固定连接有支撑板，所述支撑板上端通过销轴与链轮转动相连，所述链轮啮合连接有链条，上侧所述链轮与支撑板的连接处通过销轴固定连接有第二锥齿轮，左侧所述第三连杆与固定杆的连接处通过销轴固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合，所述支撑板前端面上侧固定连接有第一电机，所述第一电机输出端通过销轴与链轮固定相连。

优选的，所述夹持机构包括夹持块，所述夹持块呈对称分布于位移板左右两侧并与其滑动相连，所述夹持块上端面前侧通过销轴转动连接有第一连杆，所述第一连杆远离夹持块的一端通过销轴转动连接有转动块，所述转动块下端通过销轴转动连接于位移板。

优选的，所述位移板上端面右侧固定连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆活塞端与夹持块固定相连。

优选的，所述机体上还设置有对球体进行冷却的冷却组件。

优选的，所述冷却组件包括散热鳍片和连接杆，所述散热鳍片固定连接于上模具和下模具，所述连接杆上端固定连接有第二电机，所述第二电机输出端固定连接有蜗杆，所述蜗杆前端固定连接有扇叶。

优选的，所述连接杆上侧前端通过销轴转动连接有蜗轮和曲柄，所述蜗轮与蜗杆相互啮合，所述曲柄前端通过销轴转动连接有矩形块，所述矩形块通过凹槽嵌入有滑槽杆并与其滑动相连，所述滑槽杆前端通过凹槽滑动连接有滑槽板，所述滑槽板前端面固定连接于连接杆，所述滑槽杆前端面固定连接有出水板，所述出水板左侧上端连通有软管，所述软管下端连通有水泵，所述水泵进水端与机体连通。

优选的，所述机体右侧后端设置有通孔，所述机体内腔壁中部固定连接有滤网。

一种足球内胆成型装置的成型方法，包括具体以下步骤：

S1、启动第一电动伸缩杆带动上模具下降，使上模具与下模具合并，然后在电加热片的作用下加热；

S2、当需要对球体进行冷却时，启动第二电机和水泵，水泵将机体底部的水抽出，经软管后到达出水板，并从喷头喷向散热鳍片，同时，在第二电机的作用下使蜗杆和扇叶转动，扇叶产生风吹向散热鳍片，进行风冷；

S3、在蜗轮和曲柄的转动下，来使矩形块做圆周运动，使滑槽杆在滑槽板上左右滑动，扩大出水板横向的喷洒范围，即可对散热鳍片进行均匀水冷，冷却后的水经通孔流入至机体内部，并经滤网对水中的杂质进行过滤，便于后续再次使用；

S4、当球体成型后，启动第一电动伸缩杆，使上模具上升并与下模具分离，然后启动第一电机带动链轮逆时针转动，即可使转轴转动，转轴带动第一连杆和第四连杆转动，使两者之间的夹角发生改变，即可使弧形块上下滑动，使顶升杆在套筒内部向上滑动，将球体向上顶升，并在第二锥齿轮和第一锥齿轮的配合下使第三连杆和第二连杆，使两者之间的夹角发生改变，即可使位移板向后移动，使夹持块处于球体两端，然后启动第二电动伸缩杆带动右侧的夹持块滑动，并在第一连杆和转动块作用下使左侧的夹持块向右滑动，即可使左右两侧的夹持块相互靠近，对球体进行夹持，然后再次使第一电机带动链轮顺时针转动，使夹持块带动球体再次向前移动，即可将球体取出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中，当球体成型后，启动第一电动伸缩杆，使上模具上升并与下模具分离，然后启动第一电机带动链轮逆时针转动，即可使转轴转动，转轴带动第一连杆和第四连杆转动，使两者之间的夹角发生改变，即可使弧形块上下滑动，使顶升杆在套筒内部向上滑动，将球体向上顶升，并在第二锥齿轮和第一锥齿轮的配合下使第三连杆和第二连杆，使两者之间的夹角发生改变，即可使位移板向后移动，使夹持块处于球体两端，然后启动第二电动伸缩杆带动右侧的夹持块滑动，并在第一连杆和转动块作用下使左侧的夹持块向右滑动，即可使左右两侧的夹持块相互靠近，对球体进行夹持，然后再次使第一电机带动链轮顺时针转动，使夹持块带动球体再次向前移动，即可将球体取出，从而可对成型的球体起到一个自动取出效果，省去了人员手动取出球体的过程，避免了出现人员被烫伤的情况，较为便捷省力。

2.本发明中，当需要对球体进行冷却时，启动第二电机和水泵，水泵将机体底部的水抽出，经软管后到达出水板，并从喷头喷向散热鳍片，同时，在第二电机的作用下使蜗杆和扇叶转动，扇叶产生风吹向散热鳍片，进行风冷，同时，在蜗轮和曲柄的转动下，来使矩形块做圆周运动，使滑槽杆在滑槽板上左右滑动，扩大出水板横向的喷洒范围，即可对散热鳍片进行均匀水冷，冷却后的水经通孔流入至机体内部，并经滤网对水中的杂质进行过滤，便于后续再次使用，从而可对球体起到一个风冷和水冷组合冷却效果，进而提高了对球体冷却效率。

附图说明

图1为本发明上模具和下模具半剖面立体结构示意图；

图2为本发明图1中A区域放大结构示意图；

图3为本发明图1中B区域放大结构示意图；

图4为本发明图1中C区域放大结构示意图；

图5为本发明后视完整立体结构示意图；

图6为本发明图5中D区域放大结构示意图；

图7为本发明局部立体结构示意图一；

图8为本发明局部立体结构示意图二；

图9为本发明夹持块内部结构剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

图中：1、机体；2、滤网；3、链轮；4、链条；5、转轴；6、限位杆；7、L型柱；8、第一电动伸缩杆；9、上模具；10、下模具；11、水泵；12、电加热片；13、夹持块；14、第一连杆；15、转动块；16、第二电动伸缩杆；17、顶升杆；18、套筒；19、固定杆；20、位移板；21、第二连杆；22、第三连杆；23、第一锥齿轮；24、第二锥齿轮；25、第一电机；26、支撑板；27、弧形块；28、第四连杆；29、通孔；30、散热鳍片；31、连接杆；32、滑槽板；33、扇叶；34、出水板；35、蜗杆；36、第二电机；37、蜗轮；38、曲柄；39、软管；40、矩形块；41、滑槽杆；42、通气管；43、气动弹簧杆；44、波纹管。

具体实施方式

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。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

实施例一

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：

一种足球内胆成型装置，包括机体1，机体1上端面中部固定连接有下模具10，机体1上端面左右两侧中部均固定连接有L型柱7，L型柱7上侧相互靠近的一端固定连接有第一电动伸缩杆8，第一电动伸缩杆8活塞端固定连接有上模具9，机体1上设置有用于对成型球体的自动取出组件；

自动取出组件包括顶升杆17、固定杆19、转轴5，顶升杆17下侧前端中部固定连接有弧形块27，顶升杆17利用弧形块27嵌入有套筒18并与其滑动相连，套筒18下端面固定连接于机体1，固定杆19下端固定连接于机体1，固定杆19左右两端均通过销轴转动连接有第三连杆22，第三连杆22后端通过销轴转动连接有第二连杆21，第二连杆21后端通过销轴转动连接有位移板20，位移板20上设置有夹持机构。

本实施例中，如图1-图4所示，转轴5前端转动连接于固定杆19，转轴5后端套设并固定连接有限位杆6，限位杆6右端通过销轴转动连接有第四连杆28，第四连杆28上端通过销轴与弧形块27转动相连。

转轴5前端套设并固定连接有链轮3，机体1上端面左侧前端固定连接有支撑板26，支撑板26上端通过销轴与链轮3转动相连，链轮3啮合连接有链条4，上侧链轮3与支撑板26的连接处通过销轴固定连接有第二锥齿轮24，左侧第三连杆22与固定杆19的连接处通过销轴固定连接有第一锥齿轮23，第一锥齿轮23与第二锥齿轮24相互啮合，支撑板26前端面上侧固定连接有第一电机25，第一电机25输出端通过销轴与链轮3固定相连。

夹持机构包括夹持块13，夹持块13呈对称分布于位移板20左右两侧并与其滑动相连，夹持块13上端面前侧通过销轴转动连接有第一连杆14，第一连杆14远离夹持块13的一端通过销轴转动连接有转动块15，转动块15下端通过销轴转动连接于位移板20。位移板20上端面右侧固定连接有第二电动伸缩杆16，第二电动伸缩杆16活塞端与夹持块13固定相连。

使用时，当球体成型后，启动第一电动伸缩杆8，使上模具9上升并与下模具10分离，然后启动第一电机25带动链轮3逆时针转动，即可使转轴5转动，转轴5带动限位杆6和第四连杆28转动，使两者之间的夹角发生改变，即可使弧形块27上下滑动，使顶升杆17在套筒18内部向上滑动，将球体向上顶升，并在第二锥齿轮24和第一锥齿轮23的配合下使第三连杆22和第二连杆21，使两者之间的夹角发生改变，即可使位移板20向后移动，使夹持块13处于球体两端，然后启动第二电动伸缩杆16带动右侧的夹持块13滑动，并在第一连杆14和转动块15作用下使左侧的夹持块13向右滑动，即可使左右两侧的夹持块13相互靠近，对球体进行夹持，然后再次使第一电机25带动链轮3顺时针转动，使夹持块13带动球体再次向前移动，即可将球体取出，从而可对成型的球体起到一个自动取出效果，省去了人员手动取出球体的过程，避免了出现人员被烫伤的情况，较为便捷省力。

本实施例中，如图所示，机体1上还设置有对球体进行冷却的冷却组件。冷却组件包括散热鳍片30和连接杆31，散热鳍片30固定连接于上模具9和下模具10，连接杆31上端固定连接有第二电机36，第二电机36输出端固定连接有蜗杆35，蜗杆35前端固定连接有扇叶33。连接杆31上侧前端通过销轴转动连接有蜗轮37和曲柄38，蜗轮37与蜗杆35相互啮合，曲柄38前端通过销轴转动连接有矩形块40，矩形块40通过凹槽嵌入有滑槽杆41并与其滑动相连，滑槽杆41前端通过凹槽滑动连接有滑槽板32，滑槽板32前端面固定连接于连接杆31，滑槽杆41前端面固定连接有出水板34，出水板34左侧上端连通有软管39，软管39下端连通有水泵11，水泵11进水端与机体1连通。机体1右侧后端设置有通孔29，机体1内腔壁中部固定连接有滤网2。

使用时，当需要对球体进行冷却时，启动第二电机36和水泵11，水泵11将机体1底部的水抽出，经软管39后到达出水板34，并从喷头喷向散热鳍片30，同时，在第二电机36的作用下使蜗杆35和扇叶33转动，扇叶33产生风吹向散热鳍片30，进行风冷，同时，在蜗轮37和曲柄38的转动下，来使矩形块40做圆周运动，使滑槽杆41在滑槽板32上左右滑动，扩大出水板34横向的喷洒范围，即可对散热鳍片30进行均匀水冷，冷却后的水经通孔29流入至机体1内部，并经滤网2对水中的杂质进行过滤，便于后续再次使用，从而可对球体起到一个风冷和水冷组合冷却效果，进而提高了对球体冷却效率。

一种足球内胆成型装置的成型方法，包括具体以下步骤：

S1、启动第一电动伸缩杆8带动上模具9下降，使上模具9与下模具10合并，然后在电加热片12的作用下加热。

S2、当需要对球体进行冷却时，启动第二电机36和水泵11，水泵11将机体1底部的水抽出，经软管39后到达出水板34，并从喷头喷向散热鳍片30，同时，在第二电机36的作用下使蜗杆35和扇叶33转动，扇叶33产生风吹向散热鳍片30，进行风冷。

S3、在蜗轮37和曲柄38的转动下，来使矩形块40做圆周运动，使滑槽杆41在滑槽板32上左右滑动，扩大出水板34横向的喷洒范围，即可对散热鳍片30进行均匀水冷，冷却后的水经通孔29流入至机体1内部，并经滤网2对水中的杂质进行过滤，便于后续再次使用。

S4、当球体成型后，启动第一电动伸缩杆8，使上模具9上升并与下模具10分离，然后启动第一电机25带动链轮3逆时针转动，即可使转轴5转动，转轴5带动限位杆6和第四连杆28转动，使两者之间的夹角发生改变，即可使弧形块27上下滑动，使顶升杆17在套筒18内部向上滑动，将球体向上顶升，并在第二锥齿轮24和第一锥齿轮23的配合下使第三连杆22和第二连杆21，使两者之间的夹角发生改变，即可使位移板20向后移动，使夹持块13处于球体两端，然后启动第二电动伸缩杆16带动右侧的夹持块13滑动，并在第一连杆14和转动块15作用下使左侧的夹持块13向右滑动，即可使左右两侧的夹持块13相互靠近，对球体进行夹持，然后再次使第一电机25带动链轮3顺时针转动，使夹持块13带动球体再次向前移动，即可将球体取出。

本发明工作原理：使用时，当需要对球体进行冷却时，启动第二电机36和水泵11，水泵11将机体1底部的水抽出，经软管39后到达出水板34，并从喷头喷向散热鳍片30，同时，在第二电机36的作用下使蜗杆35和扇叶33转动，扇叶33产生风吹向散热鳍片30，进行风冷。在蜗轮37和曲柄38的转动下，来使矩形块40做圆周运动，使滑槽杆41在滑槽板32上左右滑动，扩大出水板34横向的喷洒范围，即可对散热鳍片30进行均匀水冷，冷却后的水经通孔29流入至机体1内部，并经滤网2对水中的杂质进行过滤，便于后续再次使用。当球体成型后，启动第一电动伸缩杆8，使上模具9上升并与下模具10分离，然后启动第一电机25带动链轮3逆时针转动，即可使转轴5转动，转轴5带动限位杆6和第四连杆28转动，使两者之间的夹角发生改变，即可使弧形块27上下滑动，使顶升杆17在套筒18内部向上滑动，将球体向上顶升，并在第二锥齿轮24和第一锥齿轮23的配合下使第三连杆22和第二连杆21，使两者之间的夹角发生改变，即可使位移板20向后移动，使夹持块13处于球体两端，然后启动第二电动伸缩杆16带动右侧的夹持块13滑动，并在第一连杆14和转动块15作用下使左侧的夹持块13向右滑动，即可使左右两侧的夹持块13相互靠近，对球体进行夹持，然后再次使第一电机25带动链轮3顺时针转动，使夹持块13带动球体再次向前移动，即可将球体取出。

实施例二

在实际使用过程中，操作人员发现当通过该装置将带有折痕的足球内胆进行液压定型使其内胆形成光滑规则的圆形内胆时，由于每个足球内胆内充入的气体量均不相同且每个足球内胆的材质均有所差异，导致在相同的温度和时间下加热定型的部分足球内胆仍会因为加热时间不足导致内胆上的折痕并未完全消除或加热时间过长导致内胆部分区域软化粘结在一起，同时在长时间使用后上模具9和下模具10内壁上将吸附有大量杂质，在对足球内胆进行加热时则会使足球内胆表面凹凸不平无法达到生产需求的问题，因此，为解决上述技术问题将该装置按照本实施例所描述的方法进行改进。

如图9所示，夹持块13内部设有通气管42，且通气管42远离第一连杆14的一端设有波纹管44，通气管42的另一端设有气动弹簧杆43，波纹管44通过通气管42与气动弹簧杆43连通，两个夹持块13相对的一侧上分别设有缓冲垫且缓冲垫上设有压力传感器，压力传感器用于检测足球内胆对缓冲垫的压力值，顶升杆17位于下模具10中心的一侧。

首先，当足球内胆通过该装置热压成型后，通过控制第一电动伸缩杆8带动上模具9向上进行移动，使足球内胆的上半部分与上模具9进行分离，同时通过控制第二电机36带动扇叶33进行转动并配合蜗轮37使扇叶33进行左右往复移动对足球内胆进行降温的同时对足球内胆进行冷却，在此过程中，通过控制第一电机25带动第二锥齿轮24进行转动，使第二锥齿轮24通过第一锥齿轮23带动第三连杆22进行转动，第三连杆22将带动第二连杆21进行转动使两个夹持块13向足球内胆的方向进行移动，同时通过控制第二电动伸缩杆16带动右侧的夹持块13向左滑动，并在第一连杆14和转动块15作用下使左侧的夹持块13向右滑动，即可使左右两侧的夹持块13相互靠近，并配合顶升杆17的向上运动，推动足球内胆向上运动使足球内胆与下模具10进行分离，并使足球内胆经过圆心的截面向上移动至与两个夹持块13的中部，此时通过两个夹持块13对足球内胆进行夹持，从而使足球内胆完全脱离上模具9和下模具10，并通过扇叶33对足球内胆进行有效的降温定型，从而防止足球内胆在定型后由于温度过高与上模具9和下模具10粘黏的情况。

其次，当足球内胆在顶升杆17的推动下被两个夹持块13进行夹持时，两个夹持块13上的波纹管44将相互挤压，使波纹管44内的气体通过通气管42进入至气动弹簧杆43内并推动气动弹簧杆43向足球内胆的方向进行伸长，对足球内胆的两侧进行挤压固定，此时足球内胆的外侧将与缓冲垫贴合并通过缓冲垫上设置的压力传感器对缓冲垫受到的压力值进行实时检测，由于此时足球内胆的圆心的截面与气动弹簧杆43保持在同一水平面上，且顶升杆17位于足球内胆中心的一侧，此时通过控制顶升杆17进行往复的上下运动配合气动弹簧杆43对足球内胆的固定，将使足球内胆以气动弹簧杆43为圆心进行转动，此时通过设置在缓冲垫上的压力传感器对缓冲垫受到的压力值进行实时检测，若此时压力传感器检测到的压力值在预设范围内，则说明此时足球内胆外侧经过热压后已形成光滑的完整圆形，若此时压力传感器检测到的压力值不在预设范围内，则说明此时足球内胆外侧并未形成光滑的圆形，无法满足生产需求，此时通过控制夹持块13相互远离并恢复至初始位置，使上模具9和下模具10再次重合对足球内胆进行二次的加热定型，直至压力传感器检测的压力值在预设范围内为止；若此时压力传感器检测的压力值小于预设范围则说明此时足球内胆在热压过程中温度过高导致部分区域粘结在一起，此时通过控制两个夹持块13向足球内胆的方向进行移动，对足球内胆进行挤压使粘结区域在挤压下恢复至正常状态，从而有效的避免了由于每个足球内胆内充入的气体量均不相同且每个足球内胆的材质均有所差异，导致在相同的温度和时间下加热定型的部分足球内胆仍会因为加热时间不足导致内胆上的折痕并未完全消除或加热时间过长导致内胆部分区域软化粘结在一起的问题。

最后，当足球内胆通过气动弹簧杆43进行夹持时，通过顶升杆17的往复上下运动使足球内胆绕气动弹簧杆43进行转动，此时通过扇叶33向足球内胆方向吹出的气体，在足球内胆的引流下将向上模具9和下模具10内进行流动，将吸附在上模具9和下模具10内的灰尘吹出，同时由于顶升杆17在向上运动挤压足球内胆时会使足球内胆发生小幅度的形变，使足球内胆与下模具10之间的间隙发生变化，在顶升杆17的往复移动中，通过足球内胆引流至下模具10内的气体将受到不同程度的挤压，从而使稳定的气体转变为脉冲气体，进一步的提高了对上模具9和下模具10的清理效果。

需要特别说明的是，本发明通过在两个夹持块13上设置波纹管44，通过使两个夹持块13相互挤压使波纹管44内的气体进入气动弹簧杆43内对足球内胆进行固定，同时配合顶升杆17的上下往复运动，对足球内胆的热压状态进行检测，并通过控制两个夹持块13和顶升杆17的移动量对足球内胆进行挤压并使足球内胆部分粘结的区域恢复初始状态，同时配合扇叶33的送风对上模具9和下模具10内部的灰尘进行有效的清理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。