BR112020003651A2 - atuador linear acionado por correia de alta redução - Google Patents

atuador linear acionado por correia de alta redução Download PDF

Info

Publication number
BR112020003651A2
BR112020003651A2 BR112020003651-0A BR112020003651A BR112020003651A2 BR 112020003651 A2 BR112020003651 A2 BR 112020003651A2 BR 112020003651 A BR112020003651 A BR 112020003651A BR 112020003651 A2 BR112020003651 A2 BR 112020003651A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
pulleys
axis
internal
fact
external
Prior art date
Application number
BR112020003651-0A
Other languages
English (en)
Inventor
Blake Sessions
Original Assignee
Liftwave, Inc. Dba Rise Robotics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liftwave, Inc. Dba Rise Robotics filed Critical Liftwave, Inc. Dba Rise Robotics
Publication of BR112020003651A2 publication Critical patent/BR112020003651A2/pt

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/025Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a friction shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F16H19/0618Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member the flexible member, e.g. cable, being wound on a drum or thread for creating axial movement parallel to the drum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F16H19/0622Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member for converting reciprocating movement into oscillating movement and vice versa, the reciprocating movement is perpendicular to the axis of oscillation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/18Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains
    • F16H7/20Mountings for rollers or pulleys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F16H2019/0609Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member the reciprocating motion being created by at least one drum or pulley with different diameters, using a differential effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F16H2019/0668Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member with open loop, e.g. with the free ends of the flexible member fixed to the casing, e.g. when the drive means are arranged on the carriage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F16H2019/0681Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member the flexible member forming a closed loop
    • F16H2019/0686Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member the flexible member forming a closed loop the flexible member being directly driven by a pulley or chain wheel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

  A presente invenção refere-se a dispositivos, sistemas e métodos para sistemas de atuador linear acionado por correia.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ATUA- DOR LINEAR ACIONADO POR CORREIA DE ALTA REDUÇÃO".
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] O presente pedido reivindica prioridade para Pedido Provi- sório U.S. No. 62/555.944 depositado em 8 de setembro de 2017, inti- tulado "BLOCK AND TACKLE FOR FLAT BELTS", a totalidade de cujo pedido é incorporada aqui por referência.
CAMPO TÉCNICO
[0002] A presente invenção refere-se ao projeto de sistemas de atuador linear alimentados por motores rotativos e acionados por cor- reias planas de poliuretano reforçadas com aço modernas.
ANTECEDENTES
[0003] Correias planas foram inventadas para solucionar proble- mas que cabo de aço apresenta para sistemas de elevador baseados em cabo de aço, tal como sua exigência de lubrificação, potencial de tração relativamente baixo, e baixa vida útil. Avanços em ciência de materiais produziram um revestimento de poliuretano durável, resisten- te que envolve múltiplos cabos de aço que são deslocados em uma disposição paralela, permitindo o uso de tambores de tração menores enquanto simultaneamente aumentam as expectativas de vida útil em 3x ou mais. As correias de poliuretano reforçadas com aço são de alto desempenho, duráveis, e sem manutenção: uma combinação de ca- racterísticas que tornaram sua adoção rápida na indústria de elevado- res. Elas agora estão abrindo caminho para outras aplicações lineares oscilatórias, tais como elevadores de tesoura, empilhadeiras, e equi- pamento de ginástica graças a sua capacidade de transmitir de modo eficiente energia sem manutenção por um período de tempo estendi- do.
[0004] Deve-se tomar cuidado ao projetar sistemas que dependem de correias planas, pois são sensíveis a desalinhamentos de ângulo fleet muito parecidos com outras construções de correia reforçada. Pequenas quantidades de ângulo fleet, que seriam de outro modo per- feitamente aceitáveis para um sistema de cabo de aço, são significan- temente mais prejudiciais para sistemas baseados em correia. Proje- tos de combinação de polias baseados em cabo oferecem o beneficio de redução mecânica as introduzem ângulos fleet para o sistema de suspensão, especialmente quando reduções maiores que 4:1 são ne- cessárias. Cabos são conhecidos por sua tolerância a ângulos fleet, e assim sempre tiveram bom desempenho em tais situações. As correi- as, por outro lado, não podem ser facilmente aplicadas em topologias de combinação de polias, pois mesmo o menor ângulo fleet é suficien- te para reduzir substancialmente a vida útil esperada do sistema.
SUMÁRIO
[0005] Em geral, esta descrição se refere a sistemas de atuação lineares que são configurados para implantação com um sistema de correia plana.
[0006] Em um aspecto da descrição, um sistema de atuador linear inclui um chassi de atuador tendo um eixo de acionamento principal. O sistema inclui uma primeira pluralidade de roldanas acopladas respec- tivamente em um primeiro eixo acoplado ao chassi de atuador. A pri- meira pluralidade de roldanas inclui roldanas tendo um eixo de rotação que é coincidente com o primeiro eixo. As roldanas na primeira plurali- dade de roldanas são espaçadas uma da outra por um espaçamento não constante. As roldanas na primeira pluralidade de polias têm dife- rentes diâmetros de linha central de roldana uma em relação à outra. O sistema inclui uma segunda pluralidade de roldanas acopladas res- pectivamente a um segundo eixo acoplado ao chassi do atuador. A segunda pluralidade de roldanas inclui roldanas tendo um eixo de ro- tação que é coincidente com o segundo eixo. As roldanas na segunda pluralidade de roldanas são espaçadas uma da outra por espaçamento não constante, as roldanas na segunda pluralidade de roldanas tendo diferentes diâmetros de linha central de roldana em relação uma a ou- tra. Pelo menos um do primeiro eixo e do segundo eixo é configurado para transladar ao longo do eixo de acionamento principal. O primeiro eixo e o segundo eixo são posicionados ao longo do eixo de aciona- mento principal e são deslocados em relação um ao outro por um ân- gulo de rotação estático em torno do eixo de acionamento principal. Pontos em extremidades respectivas de segmentos de linha se esten- dendo ao longo da linha central geométrica de cada roldana na primei- ra pluralidade de roldanas e na segunda pluralidade de roldanas se encontram ao longo de um perfil circular comum ortogonal ao eixo de acionamento principal.
[0007] Em certas implementações, o sistema de atuador linear in- clui um ou mais dos seguintes aspectos adicionais O sistema de atua- dor linear pode inclui uma correia plana se estendendo de um primeiro ponto de terminação, para e sobre a primeira pluralidade de roldanas, para e sobre a segunda pluralidade de roldanas, e para um segundo ponto de terminação. O sistema de atuador linear pode incluir um aci- onador configurado para engatar na correia plana. O acionador pode incluir um motor elétrico e/ou uma ou mais polias intermediárias. O sis- tema de atuador linear pode incluir pelo menos um eixo de atuação acoplado de modo móvel no chassi de atuador para transladar ao lon- go do eixo de acionamento principal. Em algumas implementações, a linha central geométrica desenhada de pelo menos 6 roldanas perfura um perfil circular comum de um certo tamanho, ortogonal ao eixo de acionamento principal. Cada roldana pode ter um eixo de rotação que é coincidente com seu eixo correspondente.
[0008] Em um aspecto da descrição, um sistema de atuador linear acionado por correia inclui um chassi de atuador e um eixo de atuação acoplado de modo móvel no chassi de atuador para transladar ao lon-
go de um eixo. O sistema inclui uma primeira pluralidade de roldanas externas e uma segunda pluralidade de roldanas externas acopladas respectivamente em um primeiro eixo externo e um segundo eixo ex- terno. A primeira pluralidade de roldanas externas e a segunda plurali- dade de roldanas externas são configuradas para rodar livremente em torno do primeiro eixo externo e o segundo eixo externo, respectiva- mente. O primeiro eixo externo e o segundo eixo externo são acopla- dos rotativamente no chassi de atuador e fixados lateralmente em re- lação ao chassi de atuador. O sistema inclui uma primeira pluralidade de roldanas internas e uma segunda pluralidade de roldanas internas acopladas respectivamente em um primeiro eixo interno e um segundo eixo interno. A primeira pluralidade de roldanas internas e a segunda pluralidade de roldanas internas são configuradas para rodar livremen- te em torno do primeiro eixo interno e o segundo eixo interno, respecti- vamente. O primeiro eixo interno e o segundo eixo interno são configu- rados para transladar ao longo de um eixo do chassi de atuador para acionar o eixo de atuação. O sistema inclui uma correia plana se es- tendendo de um primeiro ponto de terminação, para e sobre: a primei- ra pluralidade de roldanas internas, a primeira pluralidade de roldanas externas, a segunda pluralidade de roldanas internas, a segunda plu- ralidade de roldanas internas, e para um segundo ponto de termina- ção. O primeiro eixo externo e o primeiro eixo interno são inclinados em relação um ao outro por um ângulo de rotação estático em torno do eixo, e o segundo eixo externo e o segundo eixo interno são inclinados em relação um ao outro pelo ângulo de rotação estático em torno do eixo de modo a eliminar os ângulos fleet.
[0009] Em certas implementações, o sistema de atuador linear acionado por correia inclui um ou mais dos recursos adicionais seguin- tes, o sistema de atuador linear acionado por correia pode incluir uma roldana de redirecionamento acoplada ao chassi de atuador e configu-
rado para ser acoplado a um atuador rotativo.
A correia plana pode se estender do primeiro ponto de terminação, então para e sobre a pri- meira pluralidade de roldanas externas, então para e sobre a roldana de redirecionamento, então para e sobre a segunda pluralidade de rol- danas internas, então de roldanas internas, então para e sobre a se- gunda pluralidade de roldanas externas, e então para e sobre um se- gundo ponto de terminação.
O sistema de atuador linear acionado por correia pode incluir o atuador rotativo.
O atuador rotativo pode ser con- figurado para rodar para frente e para trás.
O chassi atuador pode in- cluir uma cobertura de alojamento posicionada em torno do chassi de atuador e pelo menos uma parte do eixo de atuação pode transladar para dentro e para fora da cobertura de alojamento.
O primeiro eixo interno e o segundo eixo interno podem ser configurados para transla- dar ao longo do eixo na mesma direção, onde uma distância entre a primeira pluralidade de roldanas externas e a primeira pluralidade de roldanas internas é configurada para aumentar de modo contemporâ- neo com uma distância entre a segunda pluralidade de roldanas exter- nas e a segunda pluralidade de roldanas internas diminuindo, e onde a distância entre a primeira pluralidade de roldanas externas e a primeira pluralidade de roldanas internas é configurada para diminui de modo contemporâneo com a distância entre a segunda pluralidade de rolda- nas externas e a segunda pluralidade de roldanas internas aumentan- do.
O primeiro eixo interno e o segundo eixo interno podem ser confi- gurados para oscilar ao longo do eixo.
O sistema de atuador linear acionado por correia pode incluir o atuador rotativo acoplado com a roldana de redirecionamento.
Cada uma da primeira pluralidade de roldanas externas, da segunda pluralidade de roldanas externas, da primeira pluralidade de roldanas internas, e da segunda pluralidade de roldanas internas compreende roldanas tendo diferentes diâmetros.
As roldanas tendo diâmetros diferentes podem ser paralelas uma a outra.
O espaçamento entre roldanas paralelas pode ser não constante. O espaçamento entre roldanas paralelas pode diminuir quando as rolda- nas diminuem em diâmetro. O sistema de atuador linear acionado por correia pode incluir arruelas de pressão posicionadas entre as rolda- nas para fornecer espaçamento entre as roldanas paralelas. As rolda- nas podem diminuir em diâmetro axialmente para fora.
[0010] Certos aspectos fornecem métodos de acionar o sistema de atuador linear acionado por correia. Os métodos incluem energizar um atuador rotativo acoplado direta ou indiretamente em uma correia pla- na de acordo com um ou mais sistemas de atuador linear descritos aqui.
[0011] Certos aspectos fornecem métodos de fabricar um sistema de atuador linear de acordo com um ou mais sistemas de atuador line- ar descritos aqui.
[0012] Aqui são descritos métodos, sistemas e componentes para o desenho de uma correia plana baseado em desenho de combinação de polias que é teoricamente livre de ângulos fleet. Uma técnica de mapeamento forma um conjunto de posições planares para as linhas centrais dos vãos livres que fornece uma pluralidade de geometrias de roldana, que residem em um eixo comum e vãos que estão livres de ângulos fleet nas interfaces de engate de roldana. A presente invenção permite o uso de correias planas de alto desempenho em topologias de combinação de polias (6:1 ou maior), com os benefícios principais de uma vida útil estendida, alta eficiência de transmissão de energia, transferência de energia de tração mais efetiva, e um desenho de má- quina compacto.
[0013] Uma ou duas topologias de combinação de polias basea- das em correia são combinadas com um cabrestante, em certas im- plementações, para formar um atuador linear elétrico que e acionado por um motor elétrico. O atuador linear elétrico pode ser usado em aplicações de substituição hidráulico, em equipamento de construção, equipamento de manipulação de material e maquinaria de fabricação. Estas aplicações podem incluir, mas não são limitados a, empilhadei- ras de garfo, empilhadeiras, carrinhos de transporte, elevadores ma- nuais, elevadores de caminhão, elevadores de tesouras, sistemas e simulação de movimento, e equipamento de extração de óleo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0014] O especialista entenderá que o desenho primeiramente é para propósitos ilustrativos e não é destinado a limitar o escopo do as- sunto da invenção descrito aqui. Os desenhos não são necessaria- mente em escala; em alguns casos, vários aspectos do assunto da invenção descrito aqui podem ser mostrados exagerados ou aumenta- dos nos desenhos para facilitar um entendimento de recursos diferen- tes. No desenho, como caracteres de referência em geral se referem a recursos iguais (por exemplo, elementos de funcionalidade similar e/ou estruturalmente similares).
[0015] A figura 1 ilustra a técnica anterior, um acionamento de re- dução de combinação de polias acionado por um sistema de carretel que contém ângulos fleet.
[0016] A figura 2 representa uma vista isométrica do atuador linear em sua totalidade.
[0017] A figura 3 mostra uma vista isométrica dos elementos de acionamento principal do atuador linear acionado por correia.
[0018] A figura 4 é uma ilustração exemplar das conexões de has- te de saída do atuador.
[0019] A figura 5 mostra uma vista isométrica detalhada dos ele- mentos estruturais principais do atuador.
[0020] A figura 6 apresenta uma vista isométrica da topologia de correia isolada.
[0021] As figuras 7A-7C são uma ilustração exemplar da técnica geométrica usada para impedir ângulos fleet os vãos livres da combi- nação de polias. O ponto de vista é tomado para estar ao longo do ei- xo principal do acionamento.
[0022] As figuras 7D-7E ilustram um desenho de máquina que evi- ta os ângulos fleet por meio de métodos da técnica anterior.
[0023] A figura 8 representa uma vista axial da topologia de cor- reia.
[0024] A figura 9 mostra uma vista isométrica de uma combinação de polias baseada em correia isolada.
[0025] A figura 10 representa uma vista isométrica de uma seção transversal de uma combinação de polias baseado em correia isolada.
[0026] A figura 11 mostra uma vista lateral da combinação de poli- as baseada em correia, perpendicular ao eixo do conjunto de roldanas direito.
[0027] A figura 12 mostra uma vista lateral da combinação de poli- as baseada em correia, perpendicular ao eixo do conjunto de roldana esquerdo.
[0028] A figura 13 apresenta a seção transversal de um conjunto de roldana que suporta a correia. O ponto de vista é toado para estar ao longo do eixo principal do acionamento.
[0029] A figura 14 ilustra uma vista lateral da topologia de correia perto da extremidade do motor do acionamento.
[0030] A figura 15 mostra uma vista lateral do atuador em seção transversal.
[0031] A figura 16 é uma ilustração exemplar do meio de termina- ção das extremidades de correia e o mecanismo de manutenção de tensão de correia.
[0032] A figura 17 mostra uma vista lateral do atuador.
[0033] A figura 18 ilustra uma espécie separada da invenção que atua em tensão somente.
[0034] A figura 19 fornece uma visão de perto da estrutura de ar- mação da espécie separada.
[0035] A figura 20 mostra um lado traseiro da espécie somente de tensão desta invenção, ilustrando a topologia de correia.
[0036] A figura 21 mostra uma vista isométrica completa de uma implementação somente de tensão desta invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0037] A seguir, estão descrições mais detalhadas de vários as- pectos relacionados a, e modalidades exemplares de, uma disposição de combinação de polias para uso com correias planas.
[0038] A figura 1 ilustra uma correia plana usada em uma topolo- gia de combinação de polias descrita na Patente US No. 8.714.524 B2. Dois eixos paralelos 76 e 106 contêm várias roldanas sobre as quais uma correia plana 120 é deslocada. Uma extremidade da correia é fi- xada em uma terminação 122 enquanto a outra extremidade da correia plana é acionada por um carretel 121. Todas as roldanas são livres para rodar em torno de seus eixos respectivos com a exceção do car- retel, que é acionado pelo motor 114. A redução mecânica como vista no carretel de tal sistema é significante e é equivalente ao número de vãos livres no sistema, que neste caso é 10. Métodos de combinação de polias são empregados comumente com cabo de aço em vez de com correias planas, devido aos ângulos fleet ("torções") na correia que ocorreriam em cada uma das interfaces da roldana, causados pelo fato que os vãos livres 128 não são horizontais. Esta situação geomé- trica não ideal resulta tanto em uma distribuição assimétrica dentro de fios de reforço e/ou a ação deslizante entre a correia e a roldana. A falha prematura da correia ocorrerá devido à abrasão de parede lateral e fadiga de fio. O sistema de bobinagem, que processa seções da cor- reia que são submetidas ao número mais alto de ciclos de flexão, é a área mais provável para ocorrer falha de correia. Não somente os ân-
gulos fleet estão presentes neste desenho, mas eles variam quando a distância entre os eixos de acionamento principais 76 e 106 varia atra- vés do alcance de deslocamento da máquina. Enquanto este sistema possa funcionar em circunstâncias limitadas, o desempenho da cor- reia, quando medida por tensão total, pressão da roldana, e vida útil, será comprometido em comparação com um cabo de aço que é sub- metido à mesma topologia.
[0039] A figura 2 mostra a forma total da presente invenção. O atuador 201 consiste em um chassi externo 202 que pode ser configu- rado na forma de um corpo de alojamento e um eixo de acionamento 203 que se estende e retrai em relação ao chassi externo, que pode ser retraído, pelo menos em parte no chassi externo 202. Os hardwa- res de montagem 204 e 205 são posicionados no chassi externo e no eixo de acionamento 203, respectivamente, permitindo que energia seja suprida para aqueles pontos. O atuador é acionado por um motor 206 (por exemplo, um motor elétrico).
[0040] A figura 3 representa os elementos de trabalho principais do atuador 201. Uma correia plana unitária 301 é deslocada em torno de quatro pluralidades de roldanas principais 308, 309, 310 e 311 que são rotativamente acopladas em quatro eixos de acionamento princi- pais 302, 303, 4304 e 305. Os eixos de acionamento externos 304 e 305 são fixados em relação ao chassi 202, enquanto os eixos de acio- namento interno 302 e 303 são livres para se deslocar ao longo do ei- xo principal 307 pelo acoplamento prismático criado pelo chassi 202 e o eixo de acionamento 203.
[0041] A figura 4 ilustra a estrutura envolvida em transmitir uma carga axial do hardware de montagem 205 para os eixos de aciona- mento internos 302 e 303. O eixo de saída 203 pode ser configurado como um eixo oco. O eixo de saída 203 conecta o hardware de mon- tagem 205 nos eixos de acionamento internos 302 e 303 por meio de inserções rígidas 402, tornando uma montagem fixa de componentes que constitui a estrutura de energia.
[0042] A figura 5 apresenta a estrutura associada com a estrutura fixa, os elementos semicirculares 501, 502 são componentes do chassi externo 202 que conectam o eixo de acionamento externo 304 para o resto da base de chassi. Assim, a tensão pode ser gerada em ambas as direções entre os eixos fixos 304 e 305 e os eixos de estrutura de energia 302 e 303, que movem em relação aos eixos fios 304 e 305 e em relação a e dentro do chassi externo 202.
[0043] A figura 6 ilustra a topologia de correia em sua totalidade. Um corpo de correia plana única 301 começa em uma geometria de terminação de cunha 601 que é quase fixo em relação ao chassi ex- terno 202. A correia 301 é enrolada sobre uma pluralidade de roldanas 308, rotativamente acopladas no eixo 302, e é enrolada sobre uma pluralidade de roldanas 311, rotativamente acopladas no eixo 305, causando as geometrias de correia arqueadas 602a-e e 603a-d. Os vãos livres 503 a-j unem as seções arqueadas da correia a fim de constitui completamente uma disposição de combinação de polias. A correia é então enrolada sobre uma roldana de redirecionamento para formar um arco 605 que leva à unidade de acionamento. A unidade de acionamento é um componente de acionamento de atrito, consistindo em um tambor de atrito e uma polia de tensão que se opõe a ele. Múl- tiplas seções de correia 606a-c residem no tambor de tração 1501, enquanto seções de arco adicionais 607a,b residem em uma polia de tensão 1503 que roda livremente. Deixando a unidade de acionamen- to, o arco de correia 608 fornece redirecionamento ao longo do vão 614 para a combinação de polias onde é enrolado em torno de duas pluralidades de roldanas 309 e 310 que são livremente rotativas em torno dos eixos 303 e 304, respectivamente. Estas formam seções de arco 609 a-f e 611 a-e, conectadas por vãos livres 610 a-j. Saindo da segunda combinação de polias, a correia se desloca ao longo do vão livre 612, que leva ao ponto de terminação de cunha 613.
[0044] Sob condições de deslocamento, uma combinação de poli- as se expande, enquanto a outra se contrai. O diferencial de tensão entre os dois conjuntos é equivalente à carga externa imposta ao sis- tema, e a diferença em tensão de correia do lado de alta tensão para o lado de baixa tensão é suprida por um acionamento de atrito, que será descrita posteriormente. Deve ser notado que nesta modalidade exemplar da invenção, duas combinações de polias se opõem para capacidade de carga bidirecional. Outras modalidades da invenção que exigem capacidade de atuação única podem somente exigir uma combinação de polias (ver, figura 18), com excesso de correia que é liberado do acionamento de cabrestante sendo acionado em um carre- tel de recolhimento de baixa tensão.
[0045] As figuras 7A-7B são ilustrações exemplares da técnica ge- ométrica usada para impedir ângulos fleet na disposição de combina- ção de polias. Nesta figura, estamos olhando para baixo para o eixo de movimento principal de três espécies de combinação de polias distin- tas com a linha central da correia ou cabo ilustrada em cada caso. A figura 7A representa uma disposição de combinação de polias con- vencional. A figura 7B apresenta um desenho de combinação de polias modificado que elimina os ângulos fleet por meio de um método de inclinação simples. A figura 7C representa a técnica de mapeamento geométrico aqui descrito que permite que eixos comuns de ambos os conjuntos de roldanas enquanto elimina os ângulos fleet. As figuras 7D-7E apresentam um desenho de máquina baseado na técnica re- presentada na figura 7B.
[0046] Uma combinação de polias convencional similar aquela descrita na figura 1 terá uma projeção similar à ilustração mais à es- querda, consistindo em dois conjuntos de roldanas de diâmetro igual que residem em eixos 705 que são paralelos e a partir do ângulo de projeção mencionado parecerão ser coincidentes. O primeiro conjunto de roldanas se tornará seções arqueadas do elemento de tração flexí- vel que quando vistas da projeção do eixo mencionado parecerão co- mo linhas verticais 701a,b,c. Note que somente seis vãos livres são ilustrados aqui para o propósito de simplicidade. O segundo conjunto de roldanas se tornará seções arqueadas da linha central do elemento de tração flexível que quando vistas a partir do ângulo de projeção mencionado parecerão linhas verticais 702a, b, c. Os vãos livres 703a,b se deslocam do primeiro conjunto e roldanas para o segundo conjunto de roldanas, e os vãos livres 704a,b se deslocam do segundo conjunto de roldanas de volta ao primeiro. Estes vãos livres, análogos aos vãos livres 128 da figura 1, não são paralelos ao eixo principal e assim têm um componente lateral que pode ser visto a partir desta perspectiva. A presença deste componente lateral é indicativa do ân- gulo fleet que é evidente em qualquer ponto de entrada na roldana.
[0047] Para adaptar uma combinação de polias para uso com uma correia plana, devemos nos livrar dos ângulos fleet. Isto é facilmente realizado simplesmente inclinando cada uma das roldanas e seus ar- cos de correia correspondentes 707a-c, conforme as figuras 7B, e figu- ra 7D, e figura 7E, de modo que o aspecto horizontal do vão livre dimi- nua para zero.
[0048] Nestas espécies, todas as roldanas são inclinadas pelo mesmo ângulo de modo que os ângulos fleet desaparecem. O conjun- to oposto de roldanas criará projeções de linha central 708a-c. Isto realiza uma condição de ângulo fleet zero, mas torna o eixo de rotação 706a-c das roldanas não mais coincidentes. Assim, um eixo de suporte teria que ter múltiplas seções de eixo não coincidentes que suportam as roldanas.
[0049] As figuras 7D e 7E representam um desenho de máquina que é baseado neste princípio de eliminação de ângulo fleet. Como pode ser visto, os eixos de suporte (com linhas centrais 706a-c) não são coincidentes em cada extremidade da combinação de polias. Esta máquina, desenhada por Roland Verreet e Jean-Marc Teissier, testa a fadiga de curvatura em amostras de cabo de aço. Controlando de mo- do inteligente a quantidade de golpes, certas seções do cabo são submetidas a uma série de frações do número máximo de ciclos de flexão. Assim, rodando a máquina apenas uma vez, um operador pode averiguar a condição de desgaste do cabo em 20%, 40%, 60%, 80% e 100% do número máximo de ciclos de teste de flexão. No caso desta máquina, a largura de máquina adicional gerada pelo método de elimi- nação de ângulo fleet é aceitável, e as roldanas são por necessidade do mesmo tamanho para os propósitos de informação de teste compa- rável.
[0050] A presente invenção não exige que as roldanas sejam exa- tamente do mesmo tamanho, e é de suma importância que seja manti- da a compactação de máquina total e a continuidade de eixos de su- porte. Isto é realizado na ilustração da figura 7C. A geometria pode ser encontrada por meio de uma técnica de mapeamento, partindo com os eixos de roldana 709 e 71, que residem em extremidades opostas da combinação de polias. Uma dimensão de roldana inicial 711a e suas posições de amplitude axiais são desenhadas em seu eixo 710 primei- ro, com cada arco de linha central subsequente (712a, então 711b, 712b, 711c, 712c, e assim em diante) sendo definido por seu prede- cessor e sua perpendicularidade e centralidade em seu próprio eixo. Existe somente uma solução geométrica para o conjunto de roldanas, dado um conjunto de eixos de roldana 709, 710, para gerar uma geo- metria de arco de linha central inicial 711a, e um número de roldanas. As localizações planares resultantes das linhas centrais do vão livre como visto a partir desta perspectiva residem ao longo de um perfil circular 713 com as restrições adicionais mencionadas. O espaçamen- to entre as roldanas paralelas é necessariamente não Constant e di- minui quando as roldanas diminuem em diâmetro para as periferias.
[0051] A figura 8 mostra uma vista axial da topologia de correia, destacando o eixo rotacional 801 do eixo externo 305 e seu conjunto respectivo de roldanas rodando livremente 311, as seções de correia 604a-d residem nas várias roldanas 311, de acordo com as posições mostradas na figura 7.
[0052] As várias roldanas 308 roda livremente em torno do eixo 302, com seu eixo 802. As seções de correia 602-a-e residem nas vá- rias roldanas 308 de acordo com as posições representadas na figura
7.
[0053] A figura 9 mostra uma vista isométrica de uma topologia de combinação de polias. Geometrias arqueadas 609a-f e 611a-e são unidas pelos vãos livres 610a-j.
[0054] A figura 10 mostra uma seção transversal da topologia de combinação de polias, incluindo vãos livres 612 e 614, que levam à terminação de cunha 613 e flexão de redirecionamento 608, respecti- vamente, o perfil circular 713 é desenhado, interceptando o ponto cen- tral de cada segmento de correia na seção transversal.
[0055] A figura 11 e a figura 12 oferecem vistas laterais da topolo- gia de combinação de polias por clareza.
[0056] A figura 13 ilustra uma seção transversal de uma pluralida- de de roldanas 308, que consiste em cinco roldanas individuais 1301a- e, todas as quais rodam em velocidades diferentes e estão rodando livremente em torno do eixo 303. As roldanas têm arruelas de pressão 1302a-f que permitem uma carga compressiva axial da pilha de rolda- nas. As vedações 1303a-d mantêm o volume de rolamento engraxado e excluem possíveis contaminantes. Os segmentos de correia 611a-e residem na pluralidade de roldanas 308. As inserções de haste de saí-
da 402a e 402b fornecem uma conexão mecânica entre os eixos da estrutura de força 302, 303 e a haste de saída 203.
[0057] A figura 14 representa uma vista lateral da topologia de cor- reia na vizinhança do motor de acionamento por clareza.
[0058] A figura 15 mostra a estrutura de suporte de muitos compo- nentes em seção transversal. O motor 206 e suas caixas de engrena- gem 1502 são fixados no tambor de tração 1501, que aciona os seg- mentos de correia 606a-c. Os segmentos de correia 607a,b residem em tambor intermediário 1503, que roda livremente em torno de seu eixo de suporte. A estrutura de base 1504 fixa estes componentes no lugar.
[0059] A figura 16 ilustra uma vista em seção transversal do me- canismo de tensionamento para as terminações da correia. A geome- tria de cunha da correia 613 é comprimida entre a cunha 1601 e as paredes de suporte 1602a,b. As paredes de suporte 1602a,b são parte do corpo de terminação 1603, que está comprimindo uma mola d e compressão 1605 contra o alojamento de terminação 1604. Uma polia intermediária é usada para mudar uma direção da correia do ponto de terminação para as roldanas. O alojamento de terminação 1604 é afi- xado na estrutura de base 1504. Em operação normal, o corpo de ter- minação 1603 comprime contra a estrutura de base 1504 quando alta tensão é desenvolvida na correi. Se baixa tensão de correia se desen- volve durante a operação, a mola de compressão 1605 força o corpo de terminação 1603 para fora, mantendo a tensão de correia todas as vezes e permitindo que o tambor de tração 1501 funcione ao fazê-lo.
[0060] A figura 17 ilustra uma vista lateral completa de muitos componentes de base por clareza.
[0061] A figura 18 mostra uma espécie alternada da invenção que conta com penas um conjunto de combinação de polias. A correia, de- pois de deixar a primeira combinação de polias e a unidade de acio-
namento, é enrolada em um carretel. A pluralidade de roldanas 1801 é análoga ao conjunto de roldana 311, e a pluralidade de roldanas 1802 é análoga ao conjunto de roldanas 310. A roldana de acionamento 1803 é análoga à roldana de acionamento 1501 a partir das várias es- pécies, e a roldana intermediária 1804 é análoga à roldana intermediá- ria 1503.
[0062] A figura 19 apresenta uma vista detalhada dos elementos de acionamento. A topologia de correia permanece idêntica através da primeira combinação de polias, a roldana de redirecionamento, e a unidade de acionamento. Os segmentos de arco de correia 1901a-c são análogos aos segmentos de arco de correia 606a-c, e segmentos de arco de correia 1902a, b são análogos a 607a,b. Quando a correia deixa a área de acionamento, é redirecionada pela roldana 1903 em um carretel de recolhimento em vez de ser redirecionada para a com- binação de polias opostas. O carretel 1904 pode ser acionado por mo- la ou por meios mecânicos ativos.
[0063] A figura 20 apresenta uma vista detalhada da topologia de correia da segunda espécie da invenção. O segmento de arco de cor- reia 2001 reside na roldana de redirecionamento 1903, com vão livre 2002 levando à correia enrolada 2003.
[0064] A figura 21 mostra uma vista isométrica da segunda espé- cie, os vãos livres 2100a-j suportam a carga de tração através do atu- ador, similar a qualquer outra combinação de polias baseado em dis- positivo de elevação. A correia é acionada através da unidade de aci- onamento baseada em atrito de cabrestante compreendida da roldana de acionamento 1803 e roldana intermediária 1804. Depois de deixar a unidade de acionamento, a correia é redirecionada pela roldana 1902 para o carretel 1904 para armazenamento em baixa tensão. A maioria do fluxo de energia através do sistema passar pela roldana de acio- namento de cabrestante 1803 e dentro do atuador rotativo.
[0065] Como utilizado aqui, os termos "aproximadamente", "so- bre", "substancialmente" e termos similares são destinados a ter um amplo significado em harmonia com o uso comum e aceito por aqueles versados na técnica na qual o assunto desta descrição pertence. Deve ser entendido por aqueles versados na técnica que revisam esta des- crição que estes termos são destinados a permitir uma descrição de certos recursos descritos sem restringir o escopo destes recursos a faixas numéricas precisas fornecidas. Consequentemente, estes ter- mos devem ser interpretados como indicando que modificações não substanciais ou inconseqüentes ou alterações do assunto descrito e são considerados para estar dentro do escopo da descrição.
[0066] Deve ser notado que o termo "exemplar" como usado aqui para descrever várias modalidades é destinado a indicar que tais mo- dalidades são exemplos possíveis, representações, e/ou ilustrações de modalidades possíveis (e tal termo não é destinado a conotar que tais modalidades são necessariamente extraordinárias ou exemplos super- lativos).
[0067] Para o propósito desta descrição, o termo "acoplado" signi- fica a união de dois elementos direta ou indiretamente um no outro. Tal união pode ser estacionária ou móvel por natureza. Tal união pode ser obtida com os dois elementos ou os dois elementos e quaisquer ele- mentos intermediários sendo integralmente formados como um corpo unitário único um com o outro ou com os dois elementos ou os dois elementos e quaisquer elementos intermediários adicionais sendo fi- xado um no outro. Tal junção pode ser permanente por natureza ou pode ser removível ou liberável por natureza.
[0068] Deve ser notado que a orientação dos vários elementos pode diferir de acordo com outras modalidades exemplares, e que tais variações são destinadas a serem abrangidas pela presente descrição. É reconhecido que recursos das modalidades descritas podem ser in-
corporados em outras modalidades descritas.
[0069] É importante notar que as construções e disposições de sistemas de mola ou componentes dos mesmos como mostradas nas varias modalidades exemplares são somente ilustrativos. Embora so- mente umas poucas modalidades tenham sido descritas em detalhe nesta descrição, aqueles versados na técnica que revisam esta descri- ção apreciarão facilmente que muitas modificações são possíveis (por exemplo, variações em tamanhos, dimensões, estrutura, formatos e proporções dos vários elementos, valores de parâmetros, disposições de montagem, uso de materiais, cores, orientações, etc.) sem se afas- tar materialmente dos novos ensinamentos e vantagens do assunto descrito. Por exemplo, os elementos mostrados como formados inte- gralmente podem ser construídos de múltiplas partes ou elementos, a posição de elementos pode ser invertida ou de outro modo variada, e a natureza ou número de elementos distintos ou posições pode ser alte- rada ou variada. A ordem ou sequência de qualquer processo ou eta- pas de método pode ser variada ou novamente seqüenciada de acor- do com modalidades alternativas. Outras substituições, modificações, mudanças e omissões podem também ser feitas no desenho, condi- ções e operação e disposição das várias modalidades exemplares sem se afastar do escopo da presente descrição.
[0070] Toda literatura e material similar citado nesta aplicação, in- cluindo, mas não limitado a, patentes, pedidos de patente, artigos, li- vros, tratados e páginas da web, independente do formato de tal litera- tura e materiais similares, são expressamente incorporados por refe- rência em sua totalidade. No caso em que um ou ais da literatura in- corporada e materiais similares difere de ou contradiz este pedido, in- cluindo mas não limitado a termos definidos, uso de termo, descreve técnicas, ou similar, isto controla a aplicação.
[0071] Enquanto várias modalidades da invenção tenham sido descritas e ilustradas aqui, aqueles versados na técnica prevêem fa- cilmente uma variedade de outros meios e/ou estruturas para realizar a função e/ou obter resultados e/ou uma ou mais das vantagens des- critas aqui, e cada uma de tais variações e/ou modificações é conside- rada estar dentro do escopo das modalidades da invenção descritas aqui. Mais geralmente, aqueles versados na técnica apreciarão facil- mente que todos os parâmetros, dimensões, materiais e configurações descritas aqui devem ser exemplares e que os parâmetros, dimen- sões, materiais reais e/ou configurações dependerão da aplicação es- pecífica ou aplicações para as quais os ensinamentos da invenção são usados. Aqueles versados na técnica reconhecerão, ou serão capazes de averiguar usando não mais que experimentação de rotina, muitos equivalentes para as modalidades da invenção específica descritas aqui. Portanto, deve ser entendido que as modalidades precedentes são apresentadas por meio de exemplo somente e que, dentro do es- copo das reivindicações anexas e equivalentes, as modalidades da invenção podem ser praticadas de modo diferente das especialmente descritas e reivindicadas. As modalidades da invenção da presente descrição são direcionadas para cada recurso individual, sistema, arti- go, material, kit, e/ou método descrito aqui. Além disso, qualquer com- binação de dois ou mais de tais recursos, sistemas, artigos, materiais, kits e/ou métodos, se tais recursos, sistemas, artigos, materiais, kits e/ou métodos não são mutuamente inconsistentes, é incluído dentro do escopo da invenção da presente descrição.
[0072] Também, a tecnologia descrita aqui pode ser incorporada como um método, do qual pelo menos um exemplo foi fornecido, os atos realizados como parte do método podem ser ordenados em qual- quer maneira adequada. Consequentemente, modalidades podem ser construídos nas quais os atos são realizados em uma ordem diferente da ilustrada, que podem incluir realizar alguns atos simultaneamente,
embora mostrados como atos sequenciais em modalidades ilustrati- vas.
[0073] Todas as definições, como definidas e usadas aqui, devem ser entendidas como controle sobre definições de dicionário, defini- ções em documentos incorporados por referência, e/ou significados ordinários dos termos definidos.
[0074] Os artigos indefinidos "um" e "uma", como usados aqui, no relatório e nas reivindicações, a menos que claramente indicado ao contrário, devem ser entendidos como "pelo menos um".
[0075] A frase "e/ou" como usada aqui neste relatório e nas reivin- dicações, deve ser entendida como "cada um ou ambos" dos elemen- tos assim conjugados, isto é, elementos que estão presentes conjun- tamente em alguns casos e disjuntivamente presentes em outros ca- sos. Múltiplos elementos listados com "e/ou" devem ser construídos na mesma maneira, isto em "um ou mais" elementos assim conjugados. Outros elementos podem opcionalmente estar presentes, diferentes dos elementos especificamente identificados pela cláusula "e/ou", se relacionados ou não relacionados com aqueles elementos especifica- mente identificados. Assim, como um exemplo não limitante, uma refe- rência a A e/ou B", quando usado em conjunto com a linguagem aber- ta tal como "compreendendo" pode se referir, em uma modalidade, a somente A (opcionalmente incluindo elementos diferentes de B); em outra modalidade, a somente B (opcionalmente incluindo elementos diferentes de A); em ainda outra modalidade, para ambos A e B (opci- onalmente incluindo outros elementos); etc.
[0076] Como usado aqui no relatório e nas reivindicações, "ou" deve ser entendido ter o mesmo significado que "e/ou" como definido acima. Por exemplo, ao separar itens em uma lista, "ou" e "e/ou" de- vem ser interpretados como sendo inclusivos, isto é, a inclusão de pelo menos um, mas também incluindo mais que um, de um número ou lis-
ta de elementos, e, opcionalmente, itens não listados adicionais. So- mente termos claramente indicados ao contrário, tal como "somente um de" ou "exatamente um de", ou, quando usado nas reivindicações, "consistindo em", e referirão à inclusão de exatamente um elemento de um número ou lista de elementos. Em geral o termo "ou" como usado aqui deve somente ser interpretado como indicando alternativas exclusivas (isto é, um ou outro, mas não ambos") quando precedido pelos termos de exclusividade, tais como "cada um", "um de", "somen- te um de", ou "exatamente um de", "consistindo essencialmente em ", quando usados nas reivindicações, devem ter seu significado ordinário como usado o campo de lei de patente.
[0077] Como usado aqui neste relatório e nas reivindicações, a frase "pelo menos um" de referência a uma lista de um ou mais ele- mentos, deve ser entendido significar pelo menos um elemento seleci- onado de qualquer um ou mais dos elementos na lista de elementos, mas não necessariamente incluindo pelo menos um de cada ou todos os elementos especificamente listados dentro da lista de elementos e não excluindo quaisquer combinações de elementos na lista de ele- mentos. Esta definição também permite que elementos possam estar presentes opcionalmente diferentes dos elementos especificamente identificados dentro da lista de elementos nos quais a frase "pelo me- nos um" se refere, se relacionada ou não relacionada com aqueles elementos especificamente identificados. Assim, como um exemplo não limitante, "pelo menos um de A e B" (ou, de modo equivalente, "pelo menos um de A e B", ou de modo equivalente "pelo menos um de A e/ou B") pode se referir, em uma modalidade, a pelo menos um, incluindo opcionalmente mais que um, A sem B presente (e opcional- mente incluído elementos diferentes de B); e outra modalidade, para pelo menos um, opcionalmente incluindo mais que um, B sem A pre- sente (e incluindo opcionalmente elementos diferentes de A); em ainda outra modalidade, para pelo menos um, opcionalmente incluindo mais que um, A, e pelo menos um, opcionalmente incluindo mais que um, B (e opcionalmente incluindo outros elementos); etc.
[0078] Nas reivindicações, bem como no relatório acima, todas as frases de transição tais como "compreendendo", "incluindo", "carrega- do", "tendo", "contendo", "envolvendo", "retendo", "composto de", e similares, devem ser entendidas para serem abertas, isto é, para signi- ficar incluindo, mas não limitado a. somente as frases de transição "consistindo em" e "consistindo essencialmente em" devem ser frases de transição fechadas ou semifechadas, respectivamente, como des- crito no Manual de Escritório de Patente dos Estados Unidos de Pro- cedimentos de Exame de Patente, seção 2111.03.
[0079] As reivindicações devem ser lidas como limitadas à ordem descrita ou elementos a menos que estabelecido para este efeito. De- ve ser entendido que várias mudanças em forma e detalhe podem ser feitas por alguém versado na técnica sem se afastar do espírito e es- copo das reivindicações anexas. Todas as modalidades que se encon- tram dentro do espírito e escopo das reivindicações seguintes e equi- valentes às mesmas são reivindicadas.

Claims (22)

REIVINDICAÇÕES
1. Sistema de atuador linear, caracterizado pelo fato de que compreende: um chassi de atuador tendo um eixo de acionamento prin- cipal; uma primeira pluralidade de roldanas acopladas respecti- vamente em um primeiro eixo acoplado ao chassi de atuador, a primei- ra pluralidade de roldanas compreendendo roldanas tendo um eixo de rotação que é coincidente com o primeiro eixo, os pares de flange de roldana na primeira pluralidade de roldanas espaçadas uma da outra por um espaçamento não constante, as roldanas na primeira pluralida- de de roldanas tendo diferentes diâmetros de roldana uma em relação à outra; e uma segunda pluralidade de roldanas acopladas respecti- vamente a um segundo eixo acoplado ao chassi do atuador, a segun- da pluralidade de roldanas compreendendo roldanas tendo um eixo de rotação que é coincidente com o segundo eixo, os pares de flange de roldana na segunda pluralidade de roldanas são espaçados um do ou- tra por espaçamento não constante, as roldanas na segunda pluralida- de de roldanas tendo diferentes diâmetros de linha central de roldana em relação uma a outra, em que pelo menos um do primeiro eixo e do segundo eixo configurado para transladar ao longo do eixo de acionamento principal, em que o primeiro eixo e o segundo eixo são posicionados perpendi- cularmente ao eixo de acionamento principal e são deslocados em re- lação um ao outro por um ângulo de rotação estático em torno do eixo de acionamento principal, e em que os pontos em extremidades res- pectivas de segmentos de linha se estendendo ao longo da linha cen- tral geométrica de muitos vãos livres da primeira pluralidade de rolda- nas e na segunda pluralidade de roldanas se encontram quase ao lon-
go de um perfil circular comum ortogonal ao eixo de acionamento prin- cipal.
2. Sistema de atuador linear, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma correia plana se estendendo de um primeiro ponto de terminação, para e sobre a primeira pluralidade de roldanas, para e sobre a segunda pluralidade de roldanas, e para um segundo ponto de terminação dentro de um carretel de recolhimento.
3. Sistema de atuador linear, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um acionador configurado para engatar a correia plana.
4. Sistema de atuador linear, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o acionador compreende um motor elétrico.
5. Sistema de atuador linear, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende pelo menos um eixo de atuação acoplado de modo móvel no chassi de atuador para transladar ao longo do eixo de acionamento principal.
6. Sistema de atuador linear acionado por correia, caracte- rizado pelo fato de que compreende: um chassi de atuador; um eixo de atuação acoplado de modo móvel no chassi de atuador para transladar ao longo de um eixo; uma primeira pluralidade de roldanas externas e uma se- gunda pluralidade de roldanas externas acopladas respectivamente em um primeiro eixo externo e um segundo eixo externo, a primeira pluralidade de roldanas externas e a segunda pluralidade de roldanas externas configuradas para rodar livremente em torno do primeiro eixo externo e o segundo eixo externo, respectivamente, ambos fixos em relação ao chassi de atuador;
uma primeira pluralidade de roldanas internas e uma se- gunda pluralidade de roldanas internas acopladas respectivamente em um primeiro eixo interno e um segundo eixo interno, a primeira plurali- dade de roldanas internas e a segunda pluralidade de roldanas inter- nas configuradas para rodar livremente em torno do primeiro eixo in- terno e o segundo eixo interno, respectivamente, o primeiro eixo inter- no e o segundo eixo interno configurados para transladar ao longo de um eixo do chassi de atuador para acionar o eixo de atuação; e uma correia plana se estendendo de um primeiro ponto de terminação, para e sobre: a primeira pluralidade de roldanas internas, a primeira pluralidade de roldanas externas, a segunda pluralidade de roldanas internas, a segunda pluralidade de roldanas internas, e para um segundo ponto de terminação, em que o primeiro eixo externo e o primeiro eixo interno são inclinados em relação um ao outro por um ângulo de rotação estático em torno do eixo principal, e o segundo eixo externo e o segundo eixo interno são inclinados em relação um ao outro pelo ângulo de rotação estático em torno do eixo principal de modo a eliminar os ângulos fleet.
7. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acor- do com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende uma roldana de tração acoplada ao chassi de atuador e configurada para ser acoplada a um atuador rotativo.
8. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acor- do com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a correia pla- na se estende do primeiro ponto de terminação, então para e sobre a primeira pluralidade de roldanas externas, então para e sobre a rolda- na de tração, então para e sobre a segunda pluralidade de roldanas internas, então para e sobre a segunda pluralidade de roldanas exter- nas, e então para um segundo ponto de terminação.
9. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acor-
do com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ainda com- preende o atuador rotativo.
10. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que atuador rotativo é configurado para rodar para frente e para trás.
11. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o chassi atuador compreende uma cobertura de alojamento posicionada em torno do chassi de atuador e em que pelo menos uma parte do eixo de atuação translada para dentro e para fora da cobertura de alojamento.
12. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que primeiro eixo interno e o segundo eixo interno são configurados para transladar ao longo do eixo na mesma direção, onde uma distância entre a pri- meira pluralidade de roldanas externas e a primeira pluralidade de rol- danas internas é configurada para aumentar de modo contemporâneo com uma distância entre a segunda pluralidade de roldanas externas e a segunda pluralidade de roldanas internas diminuindo, e onde a dis- tância entre a primeira pluralidade de roldanas externas e a primeira pluralidade de roldanas internas é configurada para diminuir de modo contemporâneo com a distância entre a segunda pluralidade de rolda- nas externas e a segunda pluralidade de roldanas internas aumentan- do.
13. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o primei- ro eixo interno e o segundo eixo interno são configurados para oscilar ao longo do eixo principal.
14. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ainda compreende o atuador rotativo acoplado à roldana de redirecionamen-
to.
15. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que cada uma da primeira pluralidade de roldanas externas, da segunda plurali- dade de roldanas externas, da primeira pluralidade de roldanas inter- nas, e da segunda pluralidade de roldanas internas compreende rol- danas tendo diferentes diâmetros.
16. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que as rol- danas tendo diâmetros diferentes são paralelas uma a outra.
17. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o espa- çamento relativo entre pares de flange de roldana paralelos é não constante.
18. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o espa- çamento entre pares de flange de roldana paralelos diminui quando as roldanas diminuem em diâmetro.
19. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que ainda compreende arruelas de pressão posicionadas entre as roldanas para fornecer espaçamento entre as roldanas paralelas.
20. Sistema de atuador linear acionado por correia, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que as rol- danas diminuem em diâmetro axialmente para fora.
21. Sistema de atuador linear acionado por correia, caracte- rizado pelo fato de que compreende: um chassi de atuador; um eixo de atuação acoplado de modo móvel no chassi de atuador para transladar ao longo de um eixo principal;
uma primeira pluralidade de roldanas tendo diâmetros dife- rentes são acopladas a um primeiro eixo externo e configurada para rodar livremente em torno do primeiro eixo, o primeiro eixo rotativa- mente acoplado ao chassi de atuador e lateralmente fixado em relação ao chassi de atuador; uma segunda pluralidade de roldanas tendo diâmetros dife- rentes são acopladas a um segundo eixo e configuradas para rodar livremente em torno do segundo eixo, o segundo eixo configurado para transladar ao longo do eixo no chassi atuador para acionar o eixo de atuação; em que o primeiro eixo e o segundo eixo são inclinados em relação um ao outro por um ângulo de rotação estático em torno do eixo principal de modo a eliminar os ângulos fleet; uma correia plana se estendendo de um primeiro ponto de terminação, para e sobre a primeira pluralidade de roldanas, então pa- ra a sobre a segunda pluralidade de roldanas, se estendendo para uma roldana de tração acionada por um atuador rotativo e finalmente se estendendo para um carretel de recolhimento.
22. Método de acionar um sistema de atuador linear acio- nado por correia, caracterizado pelo fato de que o método compreen- de: energizar um atuador rotativo conectado a uma roldana de tração para rodar a roldana de tração, a roldana de tração acoplada a um chassi de atuador, o chassi de atuador compreendendo: um eixo de atuação acoplado de modo móvel no mesmo para transladar ao longo de um eixo principal; uma primeira pluralidade de roldanas e uma segunda plura- lidade de roldanas acopladas respectivamente em um primeiro eixo e um segundo eixo, a primeira pluralidade de roldanas e a segunda plu- ralidade de roldanas configuradas para rodar livremente em torno do primeiro eixo e o segundo eixo, respectivamente, o primeiro eixo fixado em relação ao chassi de atuador e o segundo eixo configurado para transladar ao longo do eixo principal; uma correia plana se estendendo de um primeiro ponto de terminação, para e sobre: a primeira pluralidade de roldanas a segun- da pluralidade de roldanas, através do acionamento de tração, e para um segundo ponto de terminação, em que os diâmetros das roldanas na primeira pluralidade de roldanas e na segunda pluralidade de roldanas são diferentes e o primeiro eixo e o segundo eixo são inclinados de modo a eliminar os ângulos fleet na maioria dos vãos livres; em que energizar o atuador rotativo aciona a roldana de tração que resulta na distância entre a primeira pluralidade de roldanas e a segunda pluralidade de roldanas diminuindo enquanto sob carga.
BR112020003651-0A 2017-09-08 2018-09-10 atuador linear acionado por correia de alta redução BR112020003651A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762555944P 2017-09-08 2017-09-08
US62/555,944 2017-09-08
PCT/US2018/050257 WO2019051407A1 (en) 2017-09-08 2018-09-10 LINEAR ACTUATOR WITH HIGH-LIFE BELT DRIVE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR112020003651A2 true BR112020003651A2 (pt) 2020-09-01

Family

ID=65635138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112020003651-0A BR112020003651A2 (pt) 2017-09-08 2018-09-10 atuador linear acionado por correia de alta redução

Country Status (23)

Country Link
US (2) US11255416B2 (pt)
EP (2) EP4194715A3 (pt)
JP (2) JP7224342B2 (pt)
KR (1) KR102609390B1 (pt)
CN (2) CN111133229B (pt)
AU (1) AU2018329195B2 (pt)
BR (1) BR112020003651A2 (pt)
CA (1) CA3073074A1 (pt)
CL (2) CL2020000522A1 (pt)
DK (1) DK3679275T3 (pt)
ES (1) ES2937014T3 (pt)
FI (1) FI3679275T3 (pt)
IL (1) IL272660B2 (pt)
LT (1) LT3679275T (pt)
MX (1) MX2020002613A (pt)
PE (1) PE20201272A1 (pt)
PL (1) PL3679275T3 (pt)
PT (1) PT3679275T (pt)
RU (2) RU2021134553A (pt)
SI (1) SI3679275T1 (pt)
UA (1) UA126081C2 (pt)
WO (1) WO2019051407A1 (pt)
ZA (1) ZA202001088B (pt)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3073074A1 (en) 2017-09-08 2019-03-14 Liftwave, Inc. Dba Rise Robotics High reduction belt-driven linear actuator
US11746860B2 (en) 2020-12-23 2023-09-05 Liftwave, Inc. Self-reeling belt drive
CN116745230A (zh) * 2020-12-23 2023-09-12 里弗特威弗股份有限公司以莱斯机器人名义营业 自卷条带驱动机构
WO2022140374A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-30 Liftwave, Inc. Dba Rise Robotics Self-reeling belt drive mechanism
EP4337591A1 (en) * 2021-05-10 2024-03-20 Liftwave Inc. Dba Rise Robotics Flexible form factor belt driven block and tackle

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US222742A (en) * 1879-12-16 Improvement in speed-accelerators
US217119A (en) * 1879-07-01 Improvement in draft-equalizers
US3044312A (en) * 1960-05-20 1962-07-17 Curtiss Wright Corp Mechanism for converting rotary to linear movement
US4272997A (en) * 1978-08-17 1981-06-16 H. A. Phillips & Co. Drive mechanism
JPH0284045A (ja) 1988-09-19 1990-03-26 Hitachi Ltd 三相ブラシレスモータ
JPH0284045U (pt) * 1988-12-19 1990-06-29
JPH02199345A (ja) * 1989-01-30 1990-08-07 Canon Inc 直進移動装置
FR2643963B1 (fr) * 1989-03-03 1991-06-14 Noirot Yves Dispositif d'entrainement d'un lien flexible
DE4342500C2 (de) * 1993-12-07 1998-08-06 Cybertron Gmbh Vorrichtung zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung
SE505961C2 (sv) * 1994-05-11 1997-10-27 Linvent Ab Drivmekanism för linjär transportör
US6134978A (en) * 1997-11-13 2000-10-24 Lin; Bob Transmission mechanism for a scanner
RU2219224C2 (ru) 1999-12-28 2003-12-20 Панин Александр Андреевич Многофункциональная присадка к смазочной композиции
JP2001241525A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Fuminori Hirose 直線移動装置
GB0416186D0 (en) * 2004-07-20 2004-08-18 Jones Tim Improvement in and relating to activators
RU2336450C1 (ru) * 2007-05-04 2008-10-20 Дмитрий Александрович Иосселиани Преобразователь направления движения фрикционный
DE102009001667A1 (de) * 2008-04-11 2009-10-15 Saia-Burgess Murten Ag Aktuator
US8714524B2 (en) * 2009-12-16 2014-05-06 Herkules Equipment Corporation Belt-driven transportation system
RU2604762C2 (ru) * 2012-08-22 2016-12-10 Таль Линейный привод
FR3002403A3 (fr) * 2013-02-18 2014-08-22 Concept Immo Global Procede et systeme de visite guidee de lieux a distance mettant en relation plusieurs interlocuteurs, et programme informatique correspondant; application a l'hotellerie et a l'immobilier
MX2016001101A (es) * 2013-07-25 2016-11-10 Liftwave Inc Dba Rise Robotics Accionador conico diferencial.
TWI598525B (zh) * 2013-11-01 2017-09-11 山葉發動機股份有限公司 致動器
JP2015124528A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 アイシン精機株式会社 駆動装置
WO2017004511A2 (en) * 2015-07-02 2017-01-05 Liftwave, Inc. Dba Rise Robotics Bi-directionally acting differential drive apparatuses, systems, and methods
JP6030254B1 (ja) * 2016-01-25 2016-11-24 上銀科技股▲分▼有限公司 ベルト式リニア伝動モジュール
LT3652466T (lt) 2017-07-10 2023-09-25 Liftwave Inc. Dba Rise Robotics Normalizuojamas įtempimo paskirstymas ir šoninių sienų dilimo mažinimas kampinės pavaros diržų sistemose
CA3073074A1 (en) 2017-09-08 2019-03-14 Liftwave, Inc. Dba Rise Robotics High reduction belt-driven linear actuator

Also Published As

Publication number Publication date
FI3679275T3 (fi) 2023-01-31
SI3679275T1 (sl) 2023-02-28
IL272660B (en) 2022-11-01
PE20201272A1 (es) 2020-11-20
JP2023065404A (ja) 2023-05-12
JP7224342B2 (ja) 2023-02-17
WO2019051407A1 (en) 2019-03-14
LT3679275T (lt) 2023-03-27
CN111133229B (zh) 2023-09-15
US11920659B2 (en) 2024-03-05
MX2020002613A (es) 2020-11-06
RU2021134553A (ru) 2021-12-28
KR20200044830A (ko) 2020-04-29
ES2937014T3 (es) 2023-03-23
PT3679275T (pt) 2022-12-06
US20200256436A1 (en) 2020-08-13
EP3679275A1 (en) 2020-07-15
CN117028506A (zh) 2023-11-10
IL272660A (en) 2020-03-31
CA3073074A1 (en) 2019-03-14
CL2021000168A1 (es) 2021-07-23
AU2018329195B2 (en) 2024-02-01
RU2020113011A3 (pt) 2021-10-08
UA126081C2 (uk) 2022-08-10
PL3679275T3 (pl) 2023-02-13
EP4194715A3 (en) 2023-08-16
EP3679275A4 (en) 2021-05-26
KR102609390B1 (ko) 2023-12-01
US20220178424A1 (en) 2022-06-09
EP3679275B1 (en) 2022-11-02
AU2018329195A1 (en) 2020-03-05
JP2020533527A (ja) 2020-11-19
ZA202001088B (en) 2022-04-28
RU2020113011A (ru) 2021-10-08
EP4194715A2 (en) 2023-06-14
IL272660B2 (en) 2023-03-01
RU2760776C2 (ru) 2021-11-30
DK3679275T3 (da) 2023-01-30
US11255416B2 (en) 2022-02-22
CL2020000522A1 (es) 2020-07-10
CN111133229A (zh) 2020-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112020003651A2 (pt) atuador linear acionado por correia de alta redução
US4087060A (en) Self level wind cable storage reel
CN106573761A (zh) 用于电梯系统的滑轮
CN110023647A (zh) 具有供应管线的快速运转升降装置和为此的能量引导链
ITMI980957A1 (it) Veicolo con almeno una porta scorrevole e un comando della porta scorrevole
BR102014021818A2 (pt) unidade de armazenagem de corda, método para instalação de elevador e método para fabricação de unidade de armazenagem de corda
BR112012022463B1 (pt) Aparelho de guincho e método de estabelecer um gradiente de traçãodentro de um meio bobinável
ES2870016T3 (es) Pieza intermedia para cable de alambre empalmado
ES2285850T3 (es) Sistema de ascensor que tiene el motor de accionamiento situado en la parte inferior de la caja de ascensor.
US10112809B2 (en) Reliable spooling for a motorized lifting/pulling device
US20060086415A1 (en) Support means and elevator for transporting a load by a support means
CN107614418B (zh) 绳筒系统
CA2519450A1 (en) Hinged and segmented pipe
CN218088281U (zh) 编织绳提升装置
CN209352472U (zh) 一种轻量化的推拉用伸缩臂
CN114147660A (zh) 自动拉紧钢丝绳装置
CN116161477A (zh) 一种食品包装膜收卷加工用绕卷辊
CN103195395A (zh) 一种变矩式节能抽油机
BR112019022504A2 (pt) Tensor para um membro de acionamento sem fim, e, método para montar uma cobertura de eixo sobre um eixo para um tensor.
WO2015089747A1 (zh) 牵引装置
JPS59194994A (ja) ウインチ

Legal Events

Date Code Title Description
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]