本发明涉及一种尺寸自适应的力解耦式导管输送装置及其工作方法。
背景技术：
传统的导管输送装置，用以接触并传动导管的滚轮间距固定，无法自适应不同管径的导管输送。
技术实现要素：
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种尺寸自适应的力解耦式导管输送装置及其工作方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种尺寸自适应的力解耦式导管输送装置，包括用以沿内部穿设导管的径向外扩或内缩的弹性闭环支架，弹性闭环支架上圆周均布有若干个经电机驱动旋转的滚轮，若干个滚轮接触并传动导管。
优选的，弹性闭环支架包括立方体框架，立方体框架上垂直于导管轴向的侧棱均由左棱杆与右棱杆组成，左棱杆与右棱杆之间均经弹簧连接为一体，弹簧的延向为对应棱杆的延向。
优选的，左棱杆与右棱杆均为方杆，左棱杆与右棱杆间的弹簧外周套设有方形套筒，方形套筒其中一端固定左棱杆或右棱杆，另一端与右棱杆或左棱杆滑动配合。
优选的，立方体框架位于导管外周的四个框面上均设置滚轮，滚轮的轮轴位于所在框面的对角线上。
优选的，两相邻框面的轮轴对角线在同一框面上为相互交叉的两根。
优选的，框面的两相对角上均设有电机支座、轴支座，电机支座均安装经电机驱动旋转的左转轴，轴支座均安装有右转轴，滚轮内部沿轴向设有轮轴孔，左转轴沿左侧插入轮轴孔，右转轴沿右侧插入轮轴孔，左转轴与右转轴均经键与键槽同轮轴孔配合，左转轴与右转轴均可沿轮轴孔轴向移动伸缩调节。
优选的，滚轮沿顺时针方向依次由滚轮一、滚轮二、滚轮三、滚轮四组成。
优选的，立方体框架中平行于导管轴向的最底部侧棱下方设有底座，底座顶部设有伸缩杆，伸缩杆顶端与该最底部侧棱固连。
优选的，底座的下方经支撑斜杆连接有若干个真空吸盘。
一种尺寸自适应的力解耦式导管输送装置的工作方法，按以下步骤进行：（1）滚轮通过摩擦产生的合力驱动导管运动，通过调节4个滚轮的转向即可实现导管的进给运动、旋转运动或进给与旋转组合运动：当滚轮一为逆时针转动时，对导管产生摩擦力f1，滚轮二为顺时针转动，对导管产生摩擦力f2，f1与f2产生的合力f指向导管轴向，同理滚轮三、滚轮四也产生与f同向的合力，从而驱动导管实现进给运动；当滚轮一为逆时针转动时，对导管产生摩擦力f1，滚轮二也为逆时针转动，对导管产生摩擦力f2，f1与f2产生的合力f指向导管径向，同理滚轮三、滚轮四也产生指向导管径向的力，但此力方向与f相反，从而产生力矩驱动导管旋转；当滚轮一与滚轮二分别为逆时针转动与顺时针转动或顺时针转动与逆时针转动，滚轮三与滚轮四同为逆时针转动或同为顺时针转动时可实现导管的进给与旋转组合运动；当滚轮三与滚轮四分别为逆时针转动与顺时针转动或顺时针转动与逆时针转动，滚轮一与滚轮二同为逆时针转动或同为顺时针转动时可实现导管的进给与旋转组合运动；（2）通过径向外扩或内缩的弹性闭环支架方便调节滚轮间的距离，适应任意尺寸的导管，并且提供适当的压紧力，提高了导管输送的稳定性，配用可升降底座，保证稳定性的同时又扩展装置的适用范围；（3）弹性闭环支架径向外扩或内缩时，弹簧被拉伸或收缩，左棱杆与右棱杆受方形套筒导向，不易扭曲或偏摆，仅沿其延向伸缩，同时左转轴与右转轴均可沿轮轴孔轴向移动伸缩调节；若干个真空吸盘便于装置的安装。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过径向外扩或内缩的弹性闭环支架方便调节滚轮间的距离，适应任意尺寸的导管，并且提供适当的压紧力，提高了导管输送的稳定性，又扩展装置的适用范围。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的构造示意图一。
图2为本发明实施例的构造示意图二。
图3为底座的构造示意图。
图4为滚轮的爆炸示意图。
图5为驱动方式受力分析图。
图6为驱动方式受力分析图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
如图1~6所示，本实施例提供了一种尺寸自适应的力解耦式导管输送装置，包括用以沿内部穿设导管1的径向外扩或内缩的弹性闭环支架2，弹性闭环支架上圆周均布有若干个经电机驱动旋转的滚轮，若干个滚轮接触并传动导管。
在本发明实施例中，弹性闭环支架包括立方体框架，立方体框架上垂直于导管轴向的侧棱均由左棱杆4与右棱杆5组成，左棱杆与右棱杆之间均经弹簧6连接为一体，弹簧的延向为对应棱杆的延向。
在本发明实施例中，左棱杆与右棱杆均为方杆，左棱杆与右棱杆间的弹簧外周套设有方形套筒7，方形套筒其中一端固定左棱杆或右棱杆，另一端与右棱杆或左棱杆滑动配合。
在本发明实施例中，立方体框架位于导管外周的四个框面上均设置滚轮，滚轮的轮轴位于所在框面的对角线上。
在本发明实施例中，两相邻框面的轮轴对角线在同一框面上为相互交叉的两根。
在本发明实施例中，框面的两相对角上均设有电机支座8、轴支座9，电机支座均安装经电机驱动旋转的左转轴10，轴支座均安装有右转轴11，滚轮内部沿轴向设有轮轴孔12，左转轴沿左侧插入轮轴孔，右转轴沿右侧插入轮轴孔，左转轴与右转轴均经键13与键槽14同轮轴孔配合传递扭矩，左转轴与右转轴均可沿轮轴孔轴向移动伸缩调节。
在本发明实施例中，滚轮沿顺时针方向依次由滚轮一15、滚轮二16、滚轮三17、滚轮四18组成。
在本发明实施例中，立方体框架中平行于导管轴向的最底部侧棱下方设有底座19，底座顶部设有伸缩杆20，伸缩杆顶端与该最底部侧棱固连。
在本发明实施例中，底座的下方经支撑斜杆21连接有若干个真空吸盘3。
一种尺寸自适应的力解耦式导管输送装置的工作方法，按以下步骤进行：（1）滚轮通过摩擦产生的合力驱动导管运动，通过调节4个滚轮的转向即可实现导管的进给运动、旋转运动或进给与旋转组合运动：当滚轮一为逆时针转动时，对导管产生摩擦力f1，滚轮二为顺时针转动，对导管产生摩擦力f2，f1与f2产生的合力f指向导管轴向，同理滚轮三、滚轮四也产生与f同向的合力，从而驱动导管实现进给运动；当滚轮一为逆时针转动时，对导管产生摩擦力f1，滚轮二也为逆时针转动，对导管产生摩擦力f2，f1与f2产生的合力f指向导管径向，同理滚轮三、滚轮四也产生指向导管径向的力，但此力方向与f相反，从而产生力矩驱动导管旋转；当滚轮一与滚轮二分别为逆时针转动与顺时针转动或顺时针转动与逆时针转动，滚轮三与滚轮四同为逆时针转动或同为顺时针转动时可实现导管的进给与旋转组合运动；当滚轮三与滚轮四分别为逆时针转动与顺时针转动或顺时针转动与逆时针转动，滚轮一与滚轮二同为逆时针转动或同为顺时针转动时可实现导管的进给与旋转组合运动；（2）通过径向外扩或内缩的弹性闭环支架方便调节滚轮间的距离，适应任意尺寸的导管，并且提供适当的压紧力，提高了导管输送的稳定性，配用可升降底座，保证稳定性的同时又扩展装置的适用范围；（3）弹性闭环支架径向外扩或内缩时，弹簧被拉伸或收缩，左棱杆与右棱杆受方形套筒导向，不易扭曲或偏摆，仅沿其延向伸缩，同时左转轴与右转轴均可沿轮轴孔轴向移动伸缩调节；若干个真空吸盘便于装置的安装。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
1.一种尺寸自适应的力解耦式导管输送装置，其特征在于：包括用以沿内部穿设导管的径向外扩或内缩的弹性闭环支架，弹性闭环支架上圆周均布有若干个经电机驱动旋转的滚轮，若干个滚轮接触并传动导管。
2.根据权利要求1所述的尺寸自适应的力解耦式导管输送装置，其特征在于：弹性闭环支架包括立方体框架，立方体框架上垂直于导管轴向的侧棱均由左棱杆与右棱杆组成，左棱杆与右棱杆之间均经弹簧连接为一体，弹簧的延向为对应棱杆的延向。
3.根据权利要求2所述的尺寸自适应的力解耦式导管输送装置，其特征在于：左棱杆与右棱杆均为方杆，左棱杆与右棱杆间的弹簧外周套设有方形套筒，方形套筒其中一端固定左棱杆或右棱杆，另一端与右棱杆或左棱杆滑动配合。
4.根据权利要求2所述的尺寸自适应的力解耦式导管输送装置，其特征在于：立方体框架位于导管外周的四个框面上均设置滚轮，滚轮的轮轴位于所在框面的对角线上。
5.根据权利要求4所述的尺寸自适应的力解耦式导管输送装置，其特征在于：两相邻框面的轮轴对角线在同一框面上为相互交叉的两根。
6.根据权利要求4所述的尺寸自适应的力解耦式导管输送装置，其特征在于：框面的两相对角上均设有电机支座、轴支座，电机支座均安装经电机驱动旋转的左转轴，轴支座均安装有右转轴，滚轮内部沿轴向设有轮轴孔，左转轴沿左侧插入轮轴孔，右转轴沿右侧插入轮轴孔，左转轴与右转轴均经键与键槽同轮轴孔配合，左转轴与右转轴均可沿轮轴孔轴向移动伸缩调节。
7.根据权利要求4所述的尺寸自适应的力解耦式导管输送装置，其特征在于：滚轮沿顺时针方向依次由滚轮一、滚轮二、滚轮三、滚轮四组成。
8.根据权利要求2所述的尺寸自适应的力解耦式导管输送装置，其特征在于：立方体框架中平行于导管轴向的最底部侧棱下方设有底座，底座顶部设有伸缩杆，伸缩杆顶端与该最底部侧棱固连。
9.根据权利要求8所述的尺寸自适应的力解耦式导管输送装置，其特征在于：底座的下方经支撑斜杆连接有若干个真空吸盘。
10.一种如权利要求1-9任一所述的尺寸自适应的力解耦式导管输送装置的工作方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）滚轮通过摩擦产生的合力驱动导管运动，通过调节4个滚轮的转向即可实现导管的进给运动、旋转运动或进给与旋转组合运动：当滚轮一为逆时针转动时，对导管产生摩擦力f1，滚轮二为顺时针转动，对导管产生摩擦力f2，f1与f2产生的合力f指向导管轴向，同理滚轮三、滚轮四也产生与f同向的合力，从而驱动导管实现进给运动；当滚轮一为逆时针转动时，对导管产生摩擦力f1，滚轮二也为逆时针转动，对导管产生摩擦力f2，f1与f2产生的合力f指向导管径向，同理滚轮三、滚轮四也产生指向导管径向的力，但此力方向与f相反，从而产生力矩驱动导管旋转；当滚轮一与滚轮二分别为逆时针转动与顺时针转动或顺时针转动与逆时针转动，滚轮三与滚轮四同为逆时针转动或同为顺时针转动时可实现导管的进给与旋转组合运动；当滚轮三与滚轮四分别为逆时针转动与顺时针转动或顺时针转动与逆时针转动，滚轮一与滚轮二同为逆时针转动或同为顺时针转动时可实现导管的进给与旋转组合运动；（2）通过径向外扩或内缩的弹性闭环支架方便调节滚轮间的距离，适应任意尺寸的导管，并且提供适当的压紧力，提高了导管输送的稳定性，配用可升降底座，保证稳定性的同时又扩展装置的适用范围；（3）弹性闭环支架径向外扩或内缩时，弹簧被拉伸或收缩，左棱杆与右棱杆受方形套筒导向，不易扭曲或偏摆，仅沿其延向伸缩，同时左转轴与右转轴均可沿轮轴孔轴向移动伸缩调节；若干个真空吸盘便于装置的安装。
技术总结