一种薄壁球体支撑装置的制作方法

一种薄壁球体支撑装置
1.技术领域
2.本发明涉及一种薄壁球体支撑装置，属于工具技术领域。


背景技术：

3.针对薄膜收卷装置的稳泡器中固定的圆筒形稳泡器不能伸缩等，行业内没有理想的稳泡装置的现状，聊城华塑工业有限公司设计了伸缩环稳泡装置，申请号 201110053399.6，该伸缩环结构首尾联接成圆环形，然而经理论分析及动画模拟，该设计不能实现伸缩，存在严重的技术缺陷，不能实际使用。因此设计能动态调节球径以适应被支撑膜泡变化的球体，可以更精确的稳定吹塑薄膜的膜泡；该装置也可以用于抓取其它薄壁低刚度或者柔性球体，应用广泛。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种薄壁球体支撑装置，实现动态调节球径以适应被支撑膜泡变化的球体，可以更精确的稳定吹塑薄膜的膜泡。
5.一种薄壁球体支撑装置，包括：机座，包括顶板、基板、立杆、固定铰支座和移动铰支座；顶板与基板平行设置，通过四根立杆固定联接，相邻立杆之间设有变径机构，固定铰支座设于顶板底部；固定铰支座用于连接变径机构的固定端，所述移动铰支座用于连接变径机构的伸缩端；驱动装置，驱动装置的输出端与移动铰支座连接，驱动装置转动带动移动铰支座上下运动，使变径机构抱紧或者收回。
6.进一步地，所述变径机构包括若干根支撑杆一、若干根支撑杆二和若干个径向布置的支撑件；各支撑杆一的a端与对应的支撑杆二的d端通过销轴一铰接；各支撑杆一的b点与支撑杆二的e点通过销轴二铰接，形成剪刀叉；各支撑杆一的c端与支撑杆二的f端通过销轴三铰接；支撑件一端穿过销轴一的中部孔并与销轴一固定联接，支撑件另一端穿过销轴三的中部孔与销轴三滑动连接。
7.进一步地，所述变径机构底部支撑杆一的c端连接有支撑杆四，底部撑杆二的d端连接有支撑杆三，支撑杆三与支撑杆四通过销轴二交叉连接；支撑杆四另一端与固定铰支座连接，支撑杆三的另一端与移动铰支座连接。
8.进一步地，所述支撑件包括端部的支撑块和支撑杆，支撑块设在支撑杆的上端，支撑块远离支撑杆的一面设成球面或者圆弧面，各支撑杆的轴线交汇于一点，各支撑块围成一个圆弧面。
9.进一步地，所述驱动装置包括电机和丝杆，电机设在基板的底部，输出端通过联轴器与丝杆连接，丝杆与移动铰支座中心螺纹联接。
10.进一步地，所述基板设有使移动铰支座上下导向的导向槽。
11.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明通过机座与变径机构的固定端和伸缩端连接，通过驱动装置上或下移动使变径机构变径或收回，对球体进行夹持或支撑，不需要对各组变径机构进行调节圆心，使用方便，不会引起被支撑球体的变形，对薄壁球体或低刚度的球形物起到很好的保护作用；本发明通过驱动装置控制变径机构的伸缩端，使变径机构抱紧或收回，可以用于不同的直径的球体，通用性好。
附图说明
12.图1是本发明装置抱紧状态示意图；图2是本发明装置收回状态示意图；图3是本发明装置移去球体收回状态示意图；图4是本发明装置变径机构示意图；图5是本发明调节机构结构示意图；图中：100、机座；110、顶板；120、基板；130、立杆；140、固定铰支座；141、销轴四；150、移动铰支座；151、销轴五；200、变径机构；210、支撑杆一；220、支撑杆二；230 销轴一；240、销轴二；250、销轴三；260、支撑件；261、支撑块；262、支撑杆；270、支撑杆三；271、下端部；280、支撑杆四；281、上端部；300、驱动装置；311、驱动电机；312、联轴器；313、丝杆；314、导向槽；400、薄壁球体。
具体实施方式
13.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
14.如图1-图5所示，公开了一种薄壁球体支撑装置，包括：机座100，包括顶板110、基板120、立杆130、固定铰支座140和移动铰支座150；顶板110与基板120平行设置，通过四根立杆130固定联接，相邻立杆130之间设有变径机构200，固定铰支座140设于顶板110底部；固定铰支座140用于连接变径机构200的固定端，所述移动铰支座150用于连接变径机构200的伸缩端；机座100的结构设计只能设置四个变径机构200，变径机构200的固定端沿着固定铰支座140的四面设置，并且固定不动，因此四个变径机构200在伸缩时所围成的圆的圆心是固定的，不需要调节，使用起来更加方便；驱动装置，驱动装置的输出端与移动铰支座150连接，驱动装置转动带动移动铰支座150上下运动，使变径机构200抱紧或者收回。
15.如图4所示，所述变径机构200包括若干根支撑杆一210、若干根支撑杆二220和若干个径向布置的支撑件260；各支撑杆一210的a端与对应的支撑杆二220的d端通过销轴一230铰接；各支撑杆一210的b点与支撑杆二220的e点通过销轴二240铰接，形成剪刀叉；各支撑杆一210的c端与支撑杆二220的f端通过销轴三250铰接；支撑件260一端穿过销轴一230的中部孔并与销轴一230固定联接，支撑件260另一端穿过销轴三250的中部孔与销轴三250滑动连接；在本实施例中需要特别注意的是：b点和e点都不是支撑杆的中间点，b点偏向a端，e点偏向d端，即ab段小于bc段，de段小于ef段。且ab段与de段长度相等，bc段与ef段长度相
等。
16.b点和e点偏离中部的距离越大，则ad端所形成的圆弧直径越小；b点和e点偏离中部的距离越小，则ad端所形成的圆弧直径越大。
17.在图例中，支撑杆一210和支撑杆二220各有五根，支撑件260六个。
18.进一步地，所述变径机构200底部支撑杆一210的c端连接有支撑杆四280，底部撑杆二220的d端连接有支撑杆三270，支撑杆三270与支撑杆四280通过销轴二240交叉连接；支撑杆四280另一端与固定铰支座140连接，支撑杆三270的另一端与移动铰支座150连接。
19.如图4所示，另最右边的支撑杆三270与支撑杆一210尺寸相同，只是下端部271略向外侧弯曲。支撑杆三270的下端部271与移动铰支座150上端周边的销轴五151铰接联接。
20.支撑杆四280与支撑杆二220尺寸相同，只是上端部281略向外侧弯曲。支撑杆四280的上端部281与固定铰支座140周边的销轴四141铰接联接。
21.进一步地，所述支撑件260包括端部的支撑块261和支撑杆262，支撑块261设在支撑杆262的上端，支撑块261远离支撑杆262的一面设成球面或者圆弧面，各支撑杆262的轴线交汇于一点，各支撑块261围成一个圆弧面。
22.更具体的是，支撑杆262的上端（有支撑块261的一端）穿过销轴一230的中部孔并与销轴一230固定联接（支撑杆262与销轴一230的中部孔紧配合）。支撑杆262的下端活动穿过销轴三250的中部孔（滑动配合）。各支撑杆262的轴线交汇于一点（圆心），各支撑块261围成一个圆弧面，圆弧半径r可以调节：各支撑杆靠得越近（收拢）则圆弧半径r越大，所包络的圆弧越短：各支撑杆间拉得越开（撑开），则圆弧半径r越小，所包络的圆弧越长。可以围成一个完整的圆形。
23.如图5所示，所述驱动装置包括电机311和丝杆313，电机311设在基板120的底部，输出端通过联轴器312与丝杆313连接，丝杆313与移动铰支座150中心螺纹联接；所述基板120设有使移动铰支座150上下导向的导向槽314；如附图1所示具体运动方式为：电机311驱动丝杆313转动，控制移动铰支座150向上顶起或向下退回；电机311驱动丝杆313正向转动，移动铰支座150向上顶起，带动各销轴三250沿支撑杆262向上滑动，变径机构的支撑杆一与支撑杆二形成的剪刀叉夹角增大，各支撑件260分散开，各支撑块261围成的圆弧半径r减小，各支撑块261贴住被支撑的球面；如附图2所示，电机311驱动丝杆313反向转动，移动铰支座150向下退回，带动各销轴三250沿支撑杆262向下滑动，变径机构的支撑杆一与支撑杆二形成的剪刀叉夹角减小，各支撑件260收拢，各支撑块261围成的圆弧半径r变大，各支撑块261离开被支撑的球面；在本实施例中移动铰支座150的上下移动也可以采用气缸实现。
24.使用过程：将待支撑或夹持的球形件置于各变径机构所围成的凹腔内（如附图2）；电机311驱动丝杆313正向转动，各支撑件260分散开，各支撑块261围成的圆弧半径r减小，各支撑块261贴住被支撑的球面（如附图1所示），电机停止，（可采用步进电机或伺服电机，通过程序自动控制，）。
25.工作完成后，电机311驱动丝杆313反向转动，各支撑件260收拢，各支撑块261围成的圆弧半径r变大，各支撑块261离开被支撑的球面（如附图2所示），电机停止。
26.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形
也应视为本发明的保护范围。