一种气缩轴

技术领域

本发明涉及收卷轴技术领域，具体的涉及一种气缩轴。

背景技术

气涨轴就是种特制的收放卷轴，也就是经过高压充气后表面（指键条）可以突起的轴，放气后表面部分（指键条）迅速缩回的轴叫气涨轴，其中，在新能源电池设备、印刷、包装、塑胶、制药、纺织等机械行业的生产过程中均需要用到气涨轴，通过气涨轴涨紧后才能支撑产品转动进行收卷工作。

申请号为201920884711.8名称为一种使用寿命长的气涨轴，通过在轴杆的外表面沿其轴向设置数个气涨强设置了凸键底端的硅胶垫，减少气囊与键条直接接触，减少气囊磨损的可能性。

然而该款气涨轴依旧是通过内部的气囊来对键条进行伸出缩回，当气囊在机器中经过长时间使用后，无论硅胶还是橡胶材质均容易老化并开裂，从而导致气涨轴在工位上漏气，此时气涨轴与产品内芯的抵触就不够紧密，此时就需要更换气涨轴内部的气囊甚至更换整根气涨轴，增加了成本，并且气涨轴在不充气时平时状态时处于缩回状态，只有充气状态才会胀紧工件，当气涨轴在工作线上漏气，就会造成工件报废以及使整个设备的工作不连续，从而降低生产效率，增加生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种与不需使用气囊即可与产品固定紧密，平时状态时键条伸出固定，充气后键条缩回才可从工件内取出，不会因为漏气造成造成工件报废以及使整个设备的工作不连续的一种气缩轴。

为达成上述目的，一种气缩轴，包括轴筒，所述轴筒至少一端设有密封轴筒的轴头，所述轴头上设有充放气口，所述轴筒上圆周设有沿轴筒筒身轴向排列的若干组通孔，所述轴筒内设有若干个芯轴，所述芯轴上设有不充气时伸出通孔的键条以及弹性设于芯轴至少一端促使键条伸出的卡紧装置，所述通孔上还设有当充放气口充气时促使卡紧装置朝芯轴中心压缩并使键条缩回通孔内的回位装置。

采用上述技术方案，通过对充放气口进行直接的充气与放气来控制芯轴两端的卡紧装置靠近或者远离，当充气时，两端卡紧装置之间的距离靠近，此时键条从通孔内缩回，当放气时，卡紧装置之间的距离扩大，此时键条从通孔内伸出，不需要使用气囊即可完成上述操作，并且只有充气时键条才会缩回，平常状态为弹出并抵住工件内芯的状态，不会因为漏气导致整个气缩轴脱出工件内芯，从而使二者之间取消配合关系并导致工件空转并且可能导致工件的过度卷出造成坏品的产生从而造成浪费和增加生产成本，通过多段芯轴与卡紧装置的搭配来控制多段键条的伸缩，轴向设置多段键条也可以增加卡紧装置与工件内芯之间的接触面积，不仅可以采用轴向设置多段键条，也可通过旋转卡紧装置的角度来使键条错位轴向设置，芯轴的材料主要采用金属材质，主要是不锈钢、45号钢、20号钢或铝合金材质，这些金属材质可以增加芯轴的强度，并且使用寿命也较长，芯轴也可以采用工程塑料材质来使整个气缩轴更加轻量化，键条的材料主要采用金属材质，采用铝合金、40号钢材、45号钢材和20号钢材，由于键条的伸出缩回的频率较高并且需要直接与工件相抵，因此需要采用较为耐用的金属材质来增加键条的使用寿命，并且键条上也可以增加防滑纹来增加键条与工件内芯之间的摩擦力防止二者抵触时滑脱，增加工件的使用效果更好并且增加使用时的安全性。

一种气缩轴，可以进一步设置为：所述卡紧装置还包括设于芯轴中心的限位台以及套设在芯轴两端当充放气口充气时外周面与键条相抵的一端为圆台端、另一端为圆柱端的活塞头，所述键条两端设有与活塞头圆台端抵接的限位斜坡，所述限位斜坡当充放气口放气时最底部与活塞头圆柱端相抵并促使键条弹出通孔内。

采用上述技术方案，当内部没有充气时，两端的活塞头处于朝两端延展的状态，此时的键条上的限位斜坡底部会抵接在圆柱端端面上，因此此时的键条处于伸出通孔内并且与产品内壁相抵的状态，而当内部充气时，会使两端的活塞头与芯轴之间形成两个气室，从而使两端的活塞头朝限位台处靠近，此时限位斜坡会恰好抵在圆台端外周面上，因此此时键条处于缩回通孔内的状态，并且可以从产品内拔出，这样只有当充气时键条才会下降并且拔出，不需要在气缩轴的内部使用气囊也就不会发生漏气的情况，大大增加了整个气缩轴的使用寿命，两端活塞头的材质可采用尼龙材质、金属材质或塑料材质，采用尼龙材质或塑料材质可以使两端的活塞头轻量化的同时也具有一定的硬度，从而使充气压缩时更省力，而金属材质可以采用45号钢材，可以增加两端活塞头的硬度并且使用时不易开裂但是质量较重因此需要较大的气压对活塞头进行压缩。

一种气缩轴，可以进一步设置为:所述回位装置包括设于通孔两端的固定设于轴筒的限位螺栓，所述限位螺栓与轴筒之间穿设有压块，所述压块远离限位螺栓一端朝向键条一面抵设有充气时始终将限位斜坡压至活塞头圆台端外周面的回位弹簧。

采用上述技术方案，限位螺栓穿过压块一端并将压块的一端固定在轴筒上，而压块的另一端不设置限位螺栓而通过回位弹簧进行连接，因此当充放气口进行充气时，两端的活塞头之间的距离就减小，而当限位斜坡刚好到达活塞头圆台端时，回位弹簧就会将键条下压，并使键条的限位斜坡抵在活塞头圆台端外周面上，此时键条就处于下沉状态并且可以随时冲产品内芯内拔出，此时回位弹簧处于松弛状态，而当充放气口放气时，两端的活塞头之间的气室就会放气，从而使两端活塞头之间的距离变大，而此时活塞头圆台端与限位斜坡之间的配合关系被取消，此时由限位斜坡的底部尖端就会与活塞头圆柱端相抵限位，此时键条就被顶出通孔内，此时的回位弹簧就处于压紧状态，不充气状态时键条上的限位斜坡底部与活塞头圆柱端相抵从而顶出并保持抵住产品内芯，不需要进行充气才可以进行使用，这样就不会有漏气的风险，从而让收放卷更均匀，压块的材质为金属，可采用20号钢、不锈钢、45号钢或40号钢，将压块采用上述材质可以更好的进行压紧，不易断裂，回位弹簧的材质主要采用金属材质，主要是锰钢、轴承钢或不锈钢材质制成，这些材质在保证回位弹簧有一定弹性的同时也可以防止回位弹簧生锈，增加整个产品的使用寿命。

一种气缩轴，可以进一步设置为：所述芯轴上还套设有与活塞头圆柱端相抵的回位弹簧，所述活塞头圆柱端内还设有当回位弹簧压紧时完全包覆回位弹簧的回弹腔。

采用上述技术方案，回位弹簧可以在被充气压紧时完全缩入回弹腔内，由于键条的下部形状中间不为与活塞头圆柱端相同的平面，两端为逐渐向下延伸的限位斜坡，此时活塞头的圆台端就会与限位斜坡完全贴合，活塞头的圆柱端就会与键条的平端贴合，此时键条被压块上的回位弹簧压下下落并且保持在缩回通孔内的状态，并且此时整个气缩轴就可以从产品内抽出，并且回弹腔可以让两个活塞头受到充气压迫时靠的更近，可以通过控制回弹腔的深度来根据客户的要求进行更换适配不同长度的键条以及滚筒，并且回位弹簧的也可以更换不同的弹力进行适配，通用性强。

一种气缩轴，可以进一步设置为：所述芯轴与轴筒连接端还套设有若干个密封圈以及将密封圈固定套设在芯轴的弹性挡圈。

采用上述技术方案，通过密封圈可以防止芯轴与轴筒连接端之间漏气，由于整个气缩轴需要随着产品不停的进行转动，因此可能会造成松脱，而弹性挡圈就可以很好的解决振动造成的松脱，增加产品的可靠性和安全性。

一种气缩轴，可以进一步设置为：所述轴筒上还设有盖板槽，所述盖板槽内对应每个键条处圆周设有若干个盖板。

采用上述技术方案，还可以将四条键条均匀圆周设置在桶身上并且加长键条的整体长度，接着在每个键条上抵接盖板，盖板上设置若干个凹槽来增加与产品内芯的摩擦力，由于盖板的面积相较于键条要大很多，因此通过盖板来与产品内芯进行抵接可以更加均匀的抵住产品内芯来实现管面均匀的涨紧力。

为达成上述目的，还可以进一步设置为：一种气缩轴，包括轴筒，所述轴筒至少一端设有密封轴筒的轴头，所述轴头上设有充放气口，所述轴筒上圆周设有沿轴筒筒身错位轴向排列的若干组通孔，所述轴头连接有与充放气口连通的芯轴，所述芯轴上设有不充气时伸出通孔的键条以及弹性套设于芯轴上轴向排列的若干个卡紧装置，所述卡紧装置包括套设于芯轴上的限位座，所述限位座上设有与键条配合的卡紧斜槽，所述相邻限位座之间还设有当充放气口充气时促使卡紧装置朝另一个卡紧装置靠近并使键条缩回通孔内的回位装置。

采用上述技术方案，通过若干个互相抵接的卡紧装置，限位座可以在充放气口充气时朝轴头方向移动，此时键条会在卡紧斜槽上移动并从卡紧斜槽的最高处移动至最低处，从而使键条从通孔内缩回，此时就可以从产品内芯内拔出，这样设置相较于将卡紧装置直接设置在限位座上，不需要使用两端活塞头的压缩而是直接通过限位座的压缩来进行伸缩键条，结构简单并且也可以同样不使用气囊即可做到键条的伸缩，使用方便。

一种气缩轴，可以进一步设置为：所述回位装置包括抵接于限位座一端的回弹弹簧，所述回弹弹簧相对抵接限位座一端的另一端抵接有限位套，所述限位套另一端抵接在相邻限位座上，所述键条上还设有限位缺槽，所述限位缺槽内设有沿卡紧斜槽滑动并控制键条缩回通孔内的气缸。

采用上述技术方案，回弹弹簧的主要材质采用金属材质，主要是锰钢、轴承钢或不锈钢材质制成，这些材质在保证回弹弹簧有一定弹性的同时也可以防止回弹弹簧生锈，限位缺槽安装气缸可以让气缸更稳定的固定在键条上，而气缸可以在限位座上滑动，当限位座被充气推动时，气缸也会滑动至限位座上的卡紧斜槽最底部，从而使键条缩回通孔内，卡紧斜槽上也设有防止气缸滑动时脱出的凸起，这样滑动时更加稳定，通过多个限位座套设在芯轴上，也可以不设置限位套，直接将回弹弹簧延长并且将二者连接在一起，减少零部件也能实现相同的技术效果。

一种气缩轴，可以进一步设置为：所述最靠近轴头的卡紧装置与轴头之间还设有套设在芯轴上的卡紧套，所述卡紧套与轴头之间还设有卡紧弹簧，所述卡紧装置充气时朝轴头方向移动并压紧卡紧弹簧。

采用上述技术方案，卡紧弹簧与卡紧套限位相抵，防止卡紧弹簧直接与卡紧装置之间限位相抵，卡紧弹簧的主要材质采用金属材质，主要是锰钢、轴承钢或不锈钢材质制成，这些材质在保证卡紧弹簧有一定弹性的同时也可以防止卡紧弹簧生锈，增加整个产品的使用寿命，并且由于卡紧弹簧为金属材质，因此卡紧弹簧在不断的使用中就会与卡紧装置造成金属摩擦，因此在二者接触端增加卡紧套可以防止二者直接接触造成磨损，通过卡紧套来对二者进行缓冲，减少后期更换零件的概率，增加各零部件的使用寿命，当卡紧弹簧被压紧时键条就处于缩回通孔内的状态。

一种气缩轴，可以进一步设置为：所述充放气口充气时压迫每个限位座朝限位套方向移动并压紧卡紧弹簧，所述键条滑动至限位斜槽最底端并使气缸充气使键条缩回。

采用上述技术方案，当对充放气口进行充气时，会使限位座相对抵接回位弹簧的另一端形成一个气室，从而将限位座压紧回位弹簧，此时键条从限位斜坡顶部滑动至限位斜坡底部，并且气缸在充气时也会吸回键条使键条回缩，当对充放气口进行抽气时，会使气室消失，此时回位弹簧会将限位座弹至原先位置，键条与卡紧斜槽底部滑动至限位斜坡顶部，气缸也停止控制键条缩回，从而使键条从通孔内伸出并且抵住产品内芯，不需要使用气囊既可对键条进行伸缩控制，并且只有充气时气缸与限位座才会工作，不会有漏气的风险，使用寿命更长更稳定。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例1的整体示意图。

图2为本发明实施例1的爆炸示意图。

图3为本发明实施例1的卡紧装置与限位装置的爆炸示意图。

图4为本发明实施例1的卡紧装置压紧时的立体示意图。

图5为本发明实施例1的键条正视图。

图6为本发明实施例1中通孔错位设置时的立体示意图。

图7为本发明实施例2的立体示意图。

图8为本发明实施例2的爆炸示意图。

图9为本发明实施例3的立体示意图。

图10为本发明实施例3的立体示意图。

图11为本发明实施例3的爆炸示意图。

图12为本发明实施例3的卡紧装置压紧时的状态示意图。

图13为本发明图10的A部放大图。

图中：1、轴筒；2、轴头；3、充放气口；4、通孔；5、芯轴；6、键条；11、密封圈；12、弹性挡圈；20、卡紧装置；21、限位台；22、活塞头；23、回位弹簧；24、回弹腔；25、限位斜坡；30、回位装置；31、限位螺栓；32、压块;33、限位弹簧；40、盖板槽；41、盖板;51、限位座；52、卡紧斜槽；53、卡紧套；54、卡紧弹簧；60、回弹弹簧；61、限位套；62、限位缺槽；70、气缸。

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。

实施例1：图1-图6所示的一种气缩轴，包括轴筒1，所述轴筒1两端设有密封轴筒1的轴头2，所述轴头2上设有充放气口3，所述轴筒1上圆周设有沿轴筒1筒身轴向排列的三组通孔4，所述轴筒1内设有三个芯轴5，所述芯轴5与轴筒1连接端还套设有两个密封圈11以及将密封圈11固定套设在芯轴5的弹性挡圈12，弹性挡圈12与密封圈11可以增加轴头与筒身之间的密封性，所述芯轴5上设有不充气时伸出通孔4的圆周设置的三个键条6以及弹性设于芯轴5两端促使键条6伸出的卡紧装置20，如图6所示，所述轴筒1上还可以圆周设有沿轴筒1筒身错位轴向排列的三组通孔4，通过对充放气口3进行直接的充气与放气来控制芯轴5两端的卡紧装置20靠近或者远离，当充气时，两端卡紧装置20之间的距离靠近，此时键条6从通孔内缩回，当放气时，卡紧装置20之间的距离扩大，此时键条6从通孔内伸出，不需要使用气囊即可完成上述操作，所述卡紧装置20还包括设于芯轴5中心的限位台21以及套设在芯轴两端当充放气口3充气时外周面与键条6相抵的一端为圆台端、另一端为圆柱端的活塞头22，所述芯轴5上还套设有与活塞头22圆柱端相抵的回位弹簧23，所述活塞头22圆柱端内还设有当回位弹簧23压紧时完全包覆回位弹簧23的回弹腔24，所述键条6两端设有与活塞头22圆台端抵接的限位斜坡25，所述限位斜坡25当充放气口3放气时最底部与活塞头22圆柱端相抵并促使键条6弹出通孔4内，所述通孔4上还设有当充放气口3充气时促使卡紧装置20朝芯轴5中心压缩并使键条6缩回通孔4内的回位装置30，所述回位装置30包括设于通孔4两端的固定设于轴筒1的限位螺栓31，所述限位螺栓31与轴筒1之间穿设有压块32，所述压块32远离限位螺栓31一端朝向键条6一面抵设有充气时始终将限位斜坡25压至活塞头22圆台端外周面的限位弹簧33，回位弹簧23可以在被充气压紧时完全缩入回弹腔24内，由于键条6的下部形状中间与活塞头22圆柱端相同的平面，两端为逐渐向下延伸的限位斜坡25，此时活塞头22的圆台端就会与限位斜坡25完全贴合，活塞头22的圆柱端就会与键条6的平端贴合，此时键条6被压块32上的回位弹簧23压下下落并且保持在缩回通孔4内的状态，并且此时整个气缩轴就可以从产品内抽出，并且回弹腔24可以让两个活塞头22受到充气压迫时靠的更近，可以通过控制回弹腔24的深度来根据客户的要求进行更换适配不同长度的键条以及滚筒，并且回位弹簧23的也可以更换不同的弹力进行适配，通用性强，回位装置30可以使键条6在充气时始终处于缩回状态，不需要使用气囊就可以直接对键条6的伸缩进行控制，不会发生漏气的风险。

实施例2：图3-图4以及图7-图8所示的一种气缩轴，包括轴筒1，所述轴筒1两端设有密封轴筒1的轴头2，所述轴头2上设有充放气口3，所述轴筒1上圆周设有沿轴筒1筒身错位轴向排列的六组通孔4，所述轴筒1内设有一个芯轴5，所述芯轴5与轴筒1连接端还套设有两个密封圈11以及将密封圈11固定套设在芯轴5的弹性挡圈12，所述轴筒1上还设有盖板槽40，所述盖板槽40内对应每个键条6处圆周设有六个盖板41，盖板41的面积相较于键条更大，并且直接包覆住轴筒1，在保护轴筒1的同时也可以实现均匀的涨紧力，所述芯轴5上设有不充气时伸出通孔4的圆周设置的六个键条6以及弹性设于芯轴5两端促使键条6伸出的卡紧装置20，所述卡紧装置20还包括设于芯轴5中心的限位台21以及套设在芯轴两端当充放气口3充气时外周面与键条6相抵的一端为圆台端、另一端为圆柱端的活塞头22，所述芯轴5上还套设有与活塞头22圆柱端相抵的回位弹簧23，所述活塞头22圆柱端内还设有当回位弹簧23压紧时完全包覆回位弹簧23的回弹腔24，所述键条6两端设有与活塞头22圆台端抵接的限位斜坡25，所述限位斜坡25当充放气口3放气时最底部与活塞头22圆柱端相抵并促使键条6弹出通孔4内，所述通孔4上还设有当充放气口3充气时促使卡紧装置20朝芯轴5中心压缩并使键条6缩回通孔4内的回位装置30，所述回位装置30包括设于通孔4两端的固定设于轴筒1的限位螺栓31，所述限位螺栓31与轴筒1之间穿设有压块32，所述压块32远离限位螺栓31一端朝向键条6一面抵设有充气时始终将限位斜坡25压至活塞头22圆台端外周面的限位弹簧33。

实施例3：图9-图13所示一种气缩轴，包括轴筒1，所述轴筒1至少一端设有密封轴筒1的轴头2，所述轴头上设有充放气口3，所述轴筒1上圆周设有沿轴筒1筒身错位轴向排列的三组通孔4，所述轴头2连接有与充放气口3连通的芯轴5，所述芯轴5上设有不充气时伸出通孔4的键条6以及弹性套设于芯轴5上轴向排列的五个卡紧装置20，所述卡紧装置20包括套设于芯轴5上的限位座51，所述限位座51上设有与键条6配合的卡紧斜槽52，所述相邻限位座51之间还设有当充放气口3充气时促使卡紧装置20朝另一个卡紧装置20靠近并使键条6缩回通孔4内的回位装置30，所述最靠近轴头2的卡紧装置20与轴头2之间还设有套设在芯轴5上的卡紧套53，所述卡紧套53与轴头2之间还设有卡紧弹簧54，所述卡紧装置20充气时朝轴头2方向移动并压紧卡紧弹簧54，所述回位装置30包括抵接于限位座51一端的回弹弹簧60，所述回弹弹簧60相对抵接限位座51一端的另一端抵接有限位套61，所述键条6上还设有限位缺槽62，所述充放气口3充气时压迫每个限位座51朝限位套61方向移动并压紧卡紧弹簧54，所述限位缺槽62内设有沿卡紧斜槽52滑动并控制键条6缩回通孔4内的气缸70，所述键条6滑动至卡紧斜槽52最底端并使气缸70充气使键条6缩回，通过气缸70充气来控制键条6的缩回，并且气缸70会在卡紧斜槽52内滑动，充气时限位座51朝回弹弹簧60位置移动并压紧回弹弹簧60，并让气缸70与键条6位置到最大卡紧斜槽最低处，通过气缸70控制相较与使用压板压下更可控，并且不用担心弹簧失去弹性等意外的发生，该技术方案是通过充气时直接将所有的卡紧装置20朝一侧轴头2压缩回弹弹簧60，并且由于键条6始终需要在通孔4内进行伸缩，因此键条也会在卡紧斜槽52上滑动并且到达最低点时气缸70控制缩回，当不充气时，键条也会滑动至卡紧斜槽52的最高点，并且此时气缸70不控制缩回，键条6就从通孔内伸出。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均稳定应包含在本发明的保护范围之内。