CN101563279A - 用于提供改进的定时输送机的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种输送机包括输送带、多个辊子，以及挡件。辊子具有配置为接合辊子接合表面的下表面和大致形成平面的上表面，使得辊子接合辊子接合表面，并旋转以使辊子所支撑的物体在平面上移动。挡件包括凸轮和突出部，凸轮配置为接合输送带下面的凸轮表面，以将力矩传递到挡件上，突出部通过从缩回位置旋转到延伸位置来响应该力矩。

Description

用于提供改进的定时输送机的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年12月14日提交的序列号11/610,737的题为“用于提供改进的定时输送机的系统和方法(Systems and Methods for Providingan Improved Timing Conveyor)”的共同待决的美国非临时申请的优先权。

背景

当在输送机系统中输送物体时，经常需要使物体处于已知的相对位置上，或在输送带上保持最小间距。用于解决这个需要的现有技术设备已经利用了与可致动的包装停止部件(actuatable package-stopping component)相结合的多种传感器。一种这样的设备在Bershadsky的美国专利第6,648,125号中描述，其在这里通过引用并入。达到输送机间距(conveyorspacing)的其它方法包括具有安装在空中或底部的间距杆(spacing bar)的标准输送带，间距杆以与带不同的通常较缓慢的速度行进。这些设备是复杂的，且因为沿输送机路径减速或停止包装而降低了输送效率。因此，在工业中存在迄今未解决的需求，以解决上述的缺陷和不足。

概述

在一种实施方式中，输送机包括输送带、多个辊子，以及挡件(flight)。辊子具有配置为接合辊子接合表面(roller-engagement surface)的下表面和大致形成平面的上表面，使得辊子接合辊子接合表面，并旋转以使由辊子支撑的物体在平面上移动。挡件包括凸轮和突出部，凸轮配置为接合输送带下面的凸轮表面以将力矩传递到挡件上，突出部通过从缩回位置(retracted position)旋转到延伸位置(extended position)来响应力矩。

在一种实施方式中，输送机包括输送带、多个辊子，以及挡件。输送带被配置为以输送带相对于地面的速度沿带行进方向移动。多个辊子被配置为沿带行进方向旋转。辊子的旋转使输送带上的物体以相对于地面的增加的速度在辊子上移动。挡件具有凸轮和突出部。凸轮将力矩传递到突出部上，以使突出部从缩回位置旋转到延伸位置。

在一种实施方式中，输送机包括输送带、多个辊子、定位部件(positioning component)和辊子接合表面。输送带被配置为沿带行进方向移动，使得放置在输送带上的物体随着输送带一起沿带行进方向输送。多个辊子连接到输送机，并配置为沿带行进方向旋转，使得放置在输送带上的与旋转的辊子接触的物体相对于输送带沿旋转的辊子沿带行进方向移动。定位部件连接到输送带，并配置为使物体相对于输送带暂停，使得物体随输送带一起沿带行进方向输送。辊子接合表面邻近输送带定位，并配置为接合辊子以使辊子旋转，辊子接合表面配置为沿与带行进方向相反的方向移动。

附图说明

参考如下附图能更好地理解本公开内容的许多方面。附图中的部件未必按比例绘制，而是重点放在清楚示出本公开内容的原理。此外，在附图中，贯穿数个视图，相同的参考数字指定相应的部件。

图1是示出利用如这里所公开的定时输送机(timing conveyer)的输送机系统的实施方式的俯视图的简图。

图2A和2B是示出如这里所公开的定时输送机的实施方式在两个不同处理阶段的侧视图的简图。

图3是示出如这里所公开的实施方式的输送机的局部俯视图的简图。

图4是示出如这里所公开的另一实施方式的输送机的局部俯视图的简图。

图5A和5B是示出如这里所公开的定时输送机的另一实施方式在两个不同处理阶段的侧视图的简图。

图6是示出这里公开的输送机的另一实施方式的局部俯视图的简图。

图7是示出图6实施方式的侧视图的简图。

图8是示出如这里所公开的输送机的另一实施方式的侧视图的简图。

图9是如这里所公开的处于缩回位置的可线性致动的挡件(linearlyactuatalbe flight)的实施方式的局部侧视图。

图10是如这里所公开的处于延伸位置的可线性致动的挡件的实施方在的局部侧视图。

图11是如这里所公开的处于缩回位置的可旋转致动的挡件(rotationally actuatable flight)的实施方式的局部侧视图。

图12是如这里所公开的处于延伸位置的可旋转致动的挡件的实施方式的局部侧视图。

图13是如这里所公开的处于缩回位置的可旋转致动的挡件的可选实施方式的局部侧视图。

图14是如这里所公开的处于延伸位置的可旋转致动的挡件的可选实施方式的局部侧视图。

图15是示出利用如这里所公开的定时输送带(timing conveyor belt)的输送机系统的实施方式的局部俯视图的简图。

图16是示出图13示出的定时部分的可选实施方式的局部俯视图的简图。

图17是示出如图14实施方式所利用的输送机的实施方式的局部俯视图的简图。

图18是示出制造输送机的方法的实施方式的框图。

图19是示出用于输送物体的方法的实施方式的框图。

图20是示出用于定位物体的方法的实施方式的框图。

图21是示出输送机的另一实施方式的局部俯视图的图，输送机具有多个可旋转致动的挡件。

图22是图21显示的输送机的局部侧视图。

图23是图21显示的输送机的前视图，示出处于延伸位置的可旋转致动的挡件。

图24是图21显示的输送机的局部侧视图，示出位于可旋转致动的挡件上的物体。

图25是图21显示的输送机的局部侧视图，示出旋转的辊子使物体移动离开可旋转致动的挡件。

图26是图21显示的输送机的局部侧视图，示出在物体移动离开挡件之后，可旋转致动的挡件从缩回位置旋转到延伸位置。

图27是图21显示的输送机的局部侧视图，示出处于延伸位置的可旋转致动的挡件，并示出物体被下一个邻近的挡件所停止。

图28是具有沿带行进方向的相反方向移动的辊子接合表面的输送机的实施方式的局部侧视图。

图29是示出输送机的另一实施方式的局部俯视图的图，输送机具有多个另一实施方式的可旋转致动的挡件。

图30是图29显示的输送机的前视图，示出处于延伸位置的可旋转致动的挡件。

详述

已经概述了本公开内容的各方面，现将详细参考图中示出的本公开内容的描述。虽然将结合这些图描述本公开内容，但是并不是将其限制到所述实施方式或这里公开的实施方式。相反，意图是覆盖包括在随附权利要求所界定的本公开内容的精神和范围内的所有替换、更改和等价物。

现参考图1，图1是示出利用定时输送机的输送机系统的实施方式的俯视图的简图。输送机系统100包括装料输送机(feeder conveyor)102、定时输送机104和接收输送机(receiving conveyor)106。这些输送机中的每个都用来沿带行进方向110传递物体108。装料输送机102上的物体108可按任意间距或间隔输送。从装料输送机102转移到定时输送机104的物体108由定时输送机104重新定位，使得接收输送机106以预先确定的间隔接收物体108。预先确定的间隔有利于后续输送过程，例如单道定时(single-lane timing)、并排同步定时(side-by-side in-phase timing)、并排异步定时(side-by-side out-of-phase timing)和非平行归并(non-parallelmerging)。

现参考图2A和2B，图2A和2B是示出定时输送机的实施方式在两个不同处理阶段的侧视图的简图。定时输送机104一般包括加速部件和定位部件。定时输送机104的这种实施方式包括具有空腔(这里未显示)的输送带120，该空腔包含辊子122，其为加速部件。输送带120的非限制性例子是如在Costanzo的美国专利第5,494,312号公开的沉垫顶部链(mat-top chain)，其在这里通过引用并入。辊子122的尺寸和位置被设计成使得每个辊子延伸到输送带120的顶面121上方和输送带120的底面123下面。可按列和行的非限制性示例性构造设置辊子122。辊子122在输送带内对齐，以沿带行进方向110加速物体。定时输送机104还包括如示例性定位部件的摩擦垫128，其沿输送带120的顶面121以特定间隔放置。辊子接合表面124位于输送带120下面，使得辊子122接触辊子接合表面124。辊子接合表面124可以是大致平坦部件，并可包括具有高摩擦系数的顶面。橡胶或橡胶型化合物是一种具有高摩擦系数的材料的非限制性例子。定时输送机104还包括输送机驱动部件(conveyor drive component)126。虽然如图2A和2B所示出的输送机驱动部件126显示为使用带或链127机械连接到输送带120的外部安装的旋转驱动部件，但是输送机驱动部件126可在本公开内容的范围和精神内采取许多不同形式。例如，输送机驱动部件126可直接连接到定时输送机104或可使用其它技术，包括但不限于变速箱、传动轴和万向接头机械连接。

如图2A所示，当输送带120沿带行进方向110移动时，辊子122接触辊子接合表面124。辊子122和辊子接合表面124之间的摩擦接合导致辊子旋转132。当物体108由辊子122支撑时，辊子旋转132使物体108相对于输送带120达到速度130，这个速度130等于输送带120相对于辊子接合表面124的速度，使得物体108的移动速度是输送带120速度的两倍。物体108沿输送带120移动，直到其到达摩擦垫128。这样，每个物体108前进到指定位置134，如图2B所示出的。指定位置134一般相应于摩擦垫128的位置，并由摩擦垫128的位置决定。摩擦垫128是在本公开内容范围和精神内设想的许多类型的定位部件的非限制性例子。此外，定时输送机104可配置成具有包括不同数量的指定位置134的不同长度。

现参考图3，图3是示出实施方式中的输送带的局部俯视图的简图。在图3的实施方式中，输送带120包括沉垫顶部链，沉垫顶部链包括彼此铰接固定以构成输送环(conveyor loop)的多个链段119。链段119可以是沉垫顶部链段，包括例如可接纳安装在轴142上的辊子122的多个空腔140。链段119还可接纳摩擦垫128。如以上参考图2A和2B讨论的，辊子122由于与辊子接合表面124接触的缘故而使得物体相对于输送带沿带行进方向110移动。当物体到达具有摩擦垫128的链段119时，物体相对于输送带120的运动暂停。这样，摩擦垫128的位置或可选的定位部件决定了输送的物体之间的最终间距。

现参考图4，图4是示出另一实施方式的输送机的局部俯视图的简图。在这种实施方式中，输送带120上的定位部件是挡件144。挡件144一般描述为沿输送机安装或安装在输送机上的挡块(stop)，其在沿输送机的特定点干扰物体相对于输送机的运动。与以上参考图3讨论的摩擦垫相比，挡件144一般不与由辊子122生成的平面共面，而是延伸到由辊子122所生成的平面以上。因为延伸到由辊子的顶部所界定的平面以上，所以挡件144为输送机上的物体提供了相对固定的停止位置。与摩擦垫128相比，挡件144可提供更精确控制的指定位置。此外，不同于摩擦垫128，使用挡件144的指定位置不太可能随输送机的速度而变化。根据输送机上的物体的性质，可能更期望使用摩擦垫128，这是因为使用摩擦垫128的减速率小于使用挡件144的减速率。定位部件可预期为摩擦垫、挡件、其组合或其它合适的部件。

现参考图5A和5B，图5A和5B是示出定时输送机的另一实施方式在两个不同处理阶段时的侧视图的简图。如在图5A所示，物体108通过与辊子122接合而以相对速度130移动。如在图5B所示，当物体108到达由挡件144界定的指定位置134时，物体108相对于输送带120暂停。这样，输送的每个物体将以由挡件144之间的距离所确定的间隔离开定时输送机。

现参考图6，图6是示出输送机的另一实施方式的局部俯视图的简图。输送带120可包括多个链段119，链段119可具有例如辊子或例如摩擦垫128的定位部件。输送带120包括高接合区间(high-engagement zone)151和低接合区间(low-engagement zone)153。高接合区间151的一般特征在于辊子150和输送的物体108之间的相当大的摩擦接合，使得减少或避免了辊子150和输送的物体108之间的滑移。类似地，低接合区间153的一般特征在于，相对于高接合区间151，辊子152和输送的物体108之间的摩擦接合程度降低。因此，辊子152和输送的物体108之间的滑移相对于高接合区间151所经历的滑移增加了。

高接合区间151配置的辊子150被设计为通过减少或避免辊子150和输送的物体108之间的滑移来增加与输送的物体108的摩擦接合。一种减少或避免滑移的技术是使用大型辊子150。此外或可选地，高接合区间151可利用表面具有相对大摩擦系数的辊子150，以在辊子150和输送的物体108之间提供较大的摩擦接合。类似地，低接合区间153可利用小型辊子152和/或表面具有相对低摩擦系数的辊子。小型辊子152和/或低摩擦系数的辊子允许输送的物体108在减速期间以及输送的物体108相对于输送机停止之后在辊子上滑动。任选地，输送带120可包括多于两级的接合，其中可通过使用不同大小的辊子、具有不同摩擦系数的辊子和其任意组合来达到不同级别的接合。

参考图7，图7是示出图6示出的实施方式的侧视图的简图。输送带120包括具有大型辊子150的高接合区间151和具有小型辊子152的低接合区间153。如以上参考图6讨论的，低接合区间153也可以具有较低摩擦系数的辊子为特征，从而允许在物体通过与摩擦垫128接触而减速时辊子和物体之间的滑移。如示出的，输送带120的柔软性质允许大型辊子150和小型辊子152都接合辊子接合表面124。这样，在高接合区间151和低接合区间153的辊子150、152经由与辊子接合表面124接触而旋转。如图8所示，图8是示出输送带120的另一实施方式的侧视图的简图，也可设想使用挡件144作为定位部件的多个接合区间概念。挡件144可按各种不同的方式实现。例如，挡件144可配置为在输送机上保持延伸位置的固定位置结构。可选地，挡件144可以是例如可沿输送机路径的一个或更多个特定位置致动的可移动的挡件(moveable flight)。

参考图9，图9是处于缩回位置的可线性致动的挡件的实施方式的局部侧视图。可线性致动的挡件160固定到输送带120，并且在缩回位置时，不在输送带120的表面上方延伸。可线性致动的挡件160包括凸轮辊子162，并任选地包括用于在不致动可线性致动的挡件160时保持缩回位置的偏置元件166。当输送带120沿带行进方向110移动时，凸轮辊子162接合凸轮表面164，并使挡件160垂直移动至延伸到由邻近的辊子152的顶面所界定的平面上方的位置。在非限制性例子中，凸轮表面164可以是辊子接合表面或辊子接合表面的指定表面。可选地，凸轮表面164可以是用于致动挡件160的单独结构，且进一步可调整以提供对挡件位置的独立控制。如图10所示，图10是处于延伸位置的可线性致动的挡件的实施方式的局部侧视图，凸轮辊子162接合凸轮表面164，并使可线性致动的挡件160移动到延伸到输送带120上方的位置。虽然当未受阻碍时，凸轮辊子162的接合足以使可线性致动的挡件160延伸，但是在输送的物体放置在可线性致动的挡件160上时，也可不用延伸所需的力来执行挡件160的致动。可选地(未显示)，可线性致动的挡件160可配置为包括多件的可伸缩构造的组件(multi-piece telescopically-configured assembly)，其包括内部偏置元件，其中如果可线性致动的挡件160在输送的物体下面致动，这多个件就折叠。

现参考图11，图11是处于缩回位置的可旋转致动的挡件的实施方式的局部侧视图。可旋转致动的挡件170经由枢销或轴176枢轴地安装在输送带120的空腔中。可旋转致动的挡件170在两个大致方向从枢销176延伸。可旋转致动的挡件170在大致平行于输送机的顶面121或由输送机的辊子的顶面所界定的平面的第一方向延伸，并当缩回时凹进到其下面。可旋转致动的挡件170在输送带120的底面123下面沿第二方向延伸。在这个第二方向，可旋转致动的挡件170包括凸轮辊子172。当输送带120沿带行进方向110继续前进时，凸轮辊子172接合凸轮表面174。如图12所示，图12是处于延伸位置的可旋转致动的挡件的实施方式的局部侧视图，凸轮辊子172和凸轮表面174之间的接合使可旋转致动的挡件170绕枢销176枢轴转动。这个枢轴转动动作导致可旋转致动的挡件170延伸到输送带120的顶面121上方。

现参考图13，图13是处于缩回位置的可旋转致动的挡件的可选实施方式的局部侧视图。可旋转致动的挡件240经由枢销或轴244枢轴地安装在输送带120的空腔中。可旋转致动的挡件240包括具有平坦侧面246的辊子241和挡件延伸构件(flight extending member)242。在缩回位置，挡件延伸构件242一般搁在输送带120的顶面121上，处于由输送机120的辊子的顶面界定的平面之下或该平面处。当输送带120沿带行进方向110前进时，辊子241接合凸轮表面174。如图14所示出的，图14是处于延伸位置的可旋转致动的挡件的可选实施方式的局部侧视图，辊子241和凸轮表面174之间的接合使可旋转致动的挡件240绕枢销176枢轴转动。这个枢轴转动动作导致可旋转致动的挡件延伸构件242在输送带120的顶面121上方延伸。当沿辊子的顶部移动的物体接合挡件延伸构件242时，辊子241进一步旋转到辊子241的平坦侧面246接近凸轮表面174的位置。当平坦侧面246接近凸轮表面174时，可旋转致动的挡件不摩擦接合凸轮表面174且不发生滑移。

可线性致动以及可旋转致动的挡件仅仅是本公开内容预期的挡件的例子，且并不是要限制本公开内容的范围或精神。例如，可致动的挡件可配置为通过可操作地与一个或更多个凸轮接合的多个挡件来执行，其中凸轮包括但不限于凸轮辊子、旋转凸轮表面上的偏心凸角(lobe)和凸轮表面或其他部件。

现参考图15，图15是示出利用定时输送带的输送机系统的实施方式的局部俯视图的简图。输送机系统200包括装料部分180、定时部分184、分断部分(singulating section)188和后续处理部分190。装料部分180包括第一供应输送机(feed conveyor)181和第二供应输送机182。供应输送机181、182中的每一个都可按不规律的间隔且按不规律的横向带位置将物体108传递到定时部分184。定时部分184包括第一定时输送机185和第二定时输送机186，分别相应于第一供应输送机181和第二供应输送机182。由定时部分184接收的物体108被加速到相对速度130，直到物体108到达第一定时输送机185和第二定时输送机186上的指定位置。在这个非限制性例子中，第一定时输送机185和第二定时输送机186的指定位置建立成使得物体108异步地离开定时部分184。换而言之，离开第一定时输送机185的物体将在离开第二定时输送机186的连续物体之间到达分断部分188。

在其它实施方式中，定时部分184用来在基本同样或同步的位置将物体108输送到后续处理输送机。当物体108被递送到分断部分188时，它们沿横向方向192朝分断部分188的中心引导。通过将物体按异步的布置分别定位在第一输送机185和第二输送机186上，所得到的分断物体被配置为处于单线，并均匀分隔用于后续处理。当物体108被用于后续处理的输送机190接收时，物体108被设置成在物体间具有固定和均匀距离的单列。图15描述的输送机系统仅仅是示例性的，且不是要以任何方式限制本公开内容的范围和精神。例如，可平行且同步地并排使用第一定时输送机和第二定时输送机，使得可并排地递送两个物体用于下游处理。此外，多个定时输送机可在例如在归并操作(merging operation)中以非平行设置使用，以保证在归并时输送的物体彼此不接触。

参考图16，是示出图15示出的定时部分184的可选实施方式的局部俯视图的简图。代替包括多个定时输送机185、186以在多个输送源之间实现期望的相位关系的定时部分184，定时部分184包括一个定时输送机187。定时输送机187包括多个挡件144，挡件144设置为接合带宽的一部分，并设置有相对间距，以在多个输送源之间建立期望的相位关系。例如，如示出的，挡件144配置为分隔与输送机的右侧上的物体异步的输送机的左侧上输送的物体。可选地，如果期望物体同时到达，那么左侧上和右侧上的挡件设置为彼此靠近。此外，可用摩擦垫或其它定位部件来代替挡件。

现参考图17，图17是示出图16实施方式中利用的输送机的实施方式的局部俯视图的简图。输送带120包括多个挡件144，每个挡件都配置为只横跨输送带120的宽度的一部分。这样，递送到输送带120的不同部分的物体可设置为按异步布置递送到后续输送机系统部件(这里未显示)。输送带120可配置为在多个空腔140上或多个空腔140内接纳挡件144或其它定位部件。可选地，挡件144或其它定位部件可连接到输送带120，而不用从空腔140移走辊子122。使定位部件的设置容易配置的能力极大增加了定时输送机的柔性和效用。

现参考图18，图18是示出如这里所公开的制造输送机的方法的实施方式的框图。在块212，将辊子布置到链段的空腔内。在块214，将定位部件固定到输送带。在块216，邻近输送带布置辊子接合表面，以及在块218，将输送机驱动部件连接到输送带。

输送机可选地包括各种尺寸并具有多种摩擦属性的辊子。不同的辊子构造可设置为形成起到与输送的物体不同级别的接合作用的区间。例如，具有较高摩擦系数的较大辊子可用在高接合区间来改进加速性能。类似地，具有较低摩擦系数的较小辊子可用在其中期望输送的物体和辊子之间存在滑移性能的低接合区间。

输送机系统也可使用各种不同的定位部件。例如，可使用一个或更多个摩擦垫以提供相对平滑的减速。可选地，可使用固定的或可致动的挡件来提供更精确的停止位置。可选地，定位部件的数量和其间的间距可构造成与输送机的速度一起确定输送的物体之间的最终间隔或距离。进一步，可通过利用以上讨论的各种不同驱动联合方法(drive coupling method)的各种不同驱动类型来驱动输送机。

现参考图19，图19是示出用于均等分隔物体的方法的实施方式的框图。在块220，驱动具有辊子的输送带，且在块222，使辊子接合表面与辊子接触。当输送带沿辊子接合表面行进时，辊子旋转。在块226，由于接触旋转的辊子而使物体相对于输送带加速。在块228，使物体停止在输送带上，以达到相对于第二物体的特定间隔。类似地，参考图20，这里本公开内容的一些实施方式可被视为用于定位物体的方法。在块230，当物体沿输送带加速时，方法开始。依照期望的位置，在块232，用定位部件停止物体。相对于输送机移动物体允许期望间距的精确度而不用减小输送机的速度，因此增加了生产能力以及因此输送机操作的效率。

图21是示出输送机2100的另一实施方式的局部俯视图的图。输送机2100包括输送带2102、多个辊子2104和一个或更多个可旋转致动的挡件2106。如图22所示，图22是2100显示的输送机的局部侧视图，输送带2102与地面2109基本平行，并配置为以输送带相对于地面的速度沿带行进方向2108行进，但是其它构造是可能的。

参考图21，辊子2104和挡件2106连接到输送带2102。每个辊子2104具有旋转轴2110，辊子配置为绕旋转轴2110旋转。在示出的实施方式中，辊子2104所绕着旋转的轴2110是用来将辊子悬挂(suspend)在输送带2102的开口2114内的轴2116。同样地，挡件2106具有旋转轴2112，挡件配置为绕旋转轴2112旋转，且在示出的实施方式中，轴2112是用来将挡件悬挂在一个或更多个开口2114内的轴2118。输送带2102包括穿过输送带形成的多个这些开口2114，且开口彼此分隔开。可用任何样式设置开口2114，例如一系列的行2120和列2122。在示出的实施方式中，每个开口2114由辊子2104或挡件2106占据，但是没必要每个开口都被占据。轴2116、2118可基本垂直于带行进方向2108，使得辊子2104和挡件2106沿带行进方向旋转，但是其它构造是可能的。

参考图22，每个辊子2104都具有超出输送带2102的厚度的直径，使得辊子的上表面2124位于输送带之上，而辊子的下表面2126位于输送带之下。通过基本上所有的辊子2104的上表面2124在输送带2102上来形成平面2128，且该平面基本上平行于输送带。在示出的实施方式中，基本上所有的辊子2104的上表面2124都与平面2128共面。在其它实施方式中，辊子2104的上表面2124可不形成平面2128，或单个辊子的上表面不在该平面，例如如果辊子的形状奇特或具有稍大于或小于其它辊子的直径。

辊子接合表面2130位于输送带2102下面，邻近至少一些辊子的下表面2126。当输送带2102沿带行进方向2108移动时，辊子2104的下表面2126接触到辊子接合表面2130。接合辊子接合表面2130的辊子2104旋转，而不接合辊子接合表面的辊子不旋转。例如，在示出的实施方式中，辊子2104b沿带行进方向2108旋转，而辊子2104a不旋转。然而，不管辊子2104是否旋转，辊子与输送带2102一起以输送带相对于地面2109的速度移动。例如，辊子2104a随输送带2102一起沿带行进方向2108移动，即使辊子2104a不旋转。

每个挡件2106具有在输送带2102上方的突出部2132，突出部2132连接到在输送带下面的至少一个凸轮2134。凸轮2134配置为接合位于输送带2102下面的凸轮表面2136，以传递给挡件2106力R(见图24)。突出部2132配置为通过从缩回位置旋转到延伸位置来响应力R。在缩回位置，突出部2132不延伸到由辊子2104的上表面2124形成的平面2128之上，但是在延伸位置，突出部延伸到该平面之上。一旦挡件处于延伸位置，凸轮2134配置为脱离或离开凸轮表面2136，使得凸轮不再接触凸轮表面，且不相对于凸轮表面打滑。

在示出的实施方式中，挡件2106a显示在缩回位置，而挡件2106a的突出部显示为与平面2128共面，但是其它构造是可能的。因为凸轮2134接触凸轮表面2136，所以挡件2106b显示为沿旋转路径2146在缩回位置和延伸位置之间旋转。挡件2106c显示在延伸位置，其中突出部延伸到平面2128之上，且凸轮2134c脱离凸轮表面2136。

如显示的，凸轮2134是具有下曲面和沿下曲面的背面的退刀槽(relief)2144的凸轮辊子2142。随着输送带2102沿带行进方向2108移动，凸轮辊子2142接触到凸轮表面2136。凸轮辊子2142的下曲面沿凸轮表面2136滚动，以将突出部2132旋转到延伸位置。一旦突出部2132在延伸位置，凸轮辊子2142的退刀槽2144邻近凸轮表面2136，使得凸轮辊子不贴着凸轮表面打滑。如显示的，凸轮表面2136与辊子接合表面2130是相同的，但是在其它实施方式中，两个表面可彼此不同。

在一些实施方式中，输送带2102可配置为环形行进。例如，在图22中，输送机2100包括转筒2148，且输送带2102绕在转筒2148上。在环期间的点，挡件2106位于输送带2102下面，且挡件的突出部2132向下悬挂，并且当输送带围绕转筒2148行进时，在重力下，挡件被拖到缩回位置。例如，挡件2106d向下悬挂，且挡件2106e的突出部在重力下被拖到缩回位置。一旦输送带2102围绕转筒2148行进，挡件2106a的突出部2132就位于缩回位置。

返回参考图21，挡件2106悬挂在一些开口2114内。如显示的，挡件2106包括悬挂在邻近的开口2114内并通过突出部2132共同连接在输送带2102上面的两个凸轮2134，但是在其它实施方式中，挡件可具有一个凸轮或多于两个凸轮。突出部2132的大小和形状制定成配合在下一邻近的行2120内的辊子2104之间，而不重叠辊子，但是突出部可略微重叠放置辊子的开口2114。为了在延伸位置时增加突出部2132延伸到输送带2102上方的高度，突出部可具有在下一邻近的行2120内的辊子2104之间延伸的外延凸出部部分(extension tab portion)2138。突出部2138也可在由凸轮2134占据的开口2114之间具有退刀槽开口2140。退刀槽开口2140使挡件2106能旋转到延伸位置，而突出部2132和输送带2102彼此不干扰，如图23所示，图23是示出在延伸位置的挡件的输送机2100的前视图。虽然以上描述了可旋转致动的挡件2106的具体实施方式，但是由于以上的公开内容可以想象多种实施方式，且所有的实施方式都希望包括在本公开内容的范围内。

现将参考图24-27描述输送机2100的操作，这些图中的每个图是示出位于输送带2102上的物体2150在各种位置的输送机2100的局部侧视图。输送带2102配置为沿带行进方向2108移动。辊子2104配置为使物体2150沿输送带2102在由辊子的上表面2124界定的平面2128上移动。挡件2106配置为阻碍物体2150在平面2128上移动，使得物体离开输送带2102时具有相对于输送带上的其它物体预先确定的间距。因为挡件2106可在缩回位置和延伸位置之间移动，所以物体2150可在挡件上定位。在这样的情形，输送机2100配置成使得挡件2106保持在缩回位置，从而允许物体2150继续沿输送带2102移动，而不受旋转的挡件的干扰。

明确地，输送带2102配置为以输送带相对于地面2109的速度沿带行进方向2108移动。输送带2102上的物体2150由辊子2104支撑。最初，辊子2104不旋转，因为输送带2102不邻近辊子接合表面2130。例如，在图24中，辊子2104a不旋转。因此，物体2150相对于辊子2104是静止的，且物体、辊子和输送带2102以输送带相对于地面2109的速度沿带行进方向2108一致移动。

在图24中，物体2150位于挡件2106a上面。物体2150位于挡件2106上面是可能的，因为挡件的突出部2132a在缩回位置，且因此突出部不延伸到平面2128上方。随着输送带2102移动，挡件2106a变得靠近凸轮表面2136，使得挡件可旋转到延伸位置。凸轮2134a接触凸轮表面2136，且力R传递到挡件2106a，以使挡件旋转到延伸位置，但是因为物体2150对挡件施加向下的力D，所以挡件保持在缩回位置。

更明确地，力R通过在接合点2135处凸轮2134a和凸轮表面2136之间的摩擦而产生，但是在其它实施方式中，力R可用其它方式产生。因为接合点2135与挡件2106a的旋转轴2112分隔开，所以对挡件2106a施加趋向使挡件旋转到延伸位置的力矩M。同时，物体2150对挡件2106a施加向下的力D，从而对挡件施加趋向阻止挡件旋转到延伸位置的力矩N。力矩M不大于力矩N，使得挡件2106a保持在缩回位置，而不管凸轮2134a和凸轮表面2136之间的接合。注意，输送机2100可输送具有各种形状、重量和构造的物体2150，由此，挡件可具有保证力矩M不大于力矩N的各种形状、重量、材料和构造。

在图25，随着输送带2102继续沿带行进方向2108移动，凸轮2134a沿凸轮表面2136临时打滑。挡件2106a保持在缩回位置，即使凸轮2134a接触凸轮表面2136，以便不干扰输送带2102上的物体2150。支撑物体2150的辊子2014a接触到辊子接合表面2130并开始旋转。辊子2104a的旋转使物体2150沿通过辊子的上表面形成的平面2128沿带行进方向2108移动。物体2150移动离开挡件2106a，使得凸轮2134a不再在凸轮表面2136上滑动，而是代替地沿凸轮表面滚动以将力R传递到挡件2106a，如图26所示。挡件2106a通过从缩回位置旋转到延伸位置来响应力R。一旦挡件2106a处于延伸位置，凸轮2134a就不与凸轮表面2136接触，使得凸轮不磨损凸轮表面，如图27所示。因此，输送机2100配置成使得当处于缩回位置时，挡件2106不阻碍物体2150移动，但是当处于延伸位置时，阻碍物体移动。在一些实施方式中，突出部2132的上表面是具有相对低摩擦系数的材料，使得物体可相对容易地在挡件2106上移动。

如提到的，由于辊子2104的旋转，物体2150达到相对于输送带2102的速度。在图24-27中，物体2150的移动通过其在输送带2102上相对位置的变化来显示。因为物体2150相对于输送带2102移动，所以物体被下一邻近的挡件2106b停止，以控制物体在输送带上的位置。在图24中，挡件2106b旋转到延伸位置，使得其突出部2132b延伸到平面2128上方以阻碍物体的移动。在图25-26中，旋转的辊子2104使物体相对于输送带移动，直到物体位于邻近挡件2106b的位置。在图27中，挡件2106b停止物体2150，这样，物体的位置得到了控制。

当物体2150相对于输送带2102沿旋转的辊子2104移动时，物体以相对于地面2109的增加的速度行进。在其中没有滑动的实施方式中，物体2150相对于输送带2102的速度基本上与输送带相对于地面2109的速度相同。在这种情形，物体2150相对于地面2109行进的增加的速度基本是输送带2102相对于地面的速度的两倍。在其中有滑动的实施方式中，辊子2104的旋转使物体2150达到小于输送带相对于地面2109的速度的相对于输送带2102的速度。在这种情形，物体2150相对于地面2109行进的增加的速度大于输送带2102相对于地面的速度，但是小于输送带相对于地面的速度的两倍。在一些实施方式中，具有相对高摩擦系数的材料可用于辊子2104的外表面和/或辊子接合表面2130，以便阻止辊子和物体2150和/或辊子和辊子接合表面之间的滑动。

注意，一旦辊子2104旋转，物体2150以增加的速度移动，直到辊子停止旋转或在延伸位置物体被挡件2106停止。图24中，物体2150由不旋转的辊子2104a支撑，因此物体随着输送带2102以输送带相对于地面2109的速度移动。图25-26中，物体2150由旋转的辊子2104支撑，因此物体以相对于地面2109的增加的速度行进。图27中，挡件2106b阻碍物体2150的运动，因此物体停止以增加的速度移动，并限制到与输送带2102一起以输送带相对于地面2109的速度移动。从而实现了物体2150的间距。

图28是具有配置为沿与带行进方向2108相反的方向2811移动的辊子接合表面2830的输送机2800的实施方式的局部侧视图。辊子接合表面2830的移动增加辊子2104的旋转速率。结果，沿旋转的辊子2104移动的物体2850以相对大于如果辊子接合表面2830不移动的速度的速度移动。在其中辊子接合表面2830以相对于地面大于零的速度移动的情形，物体2850相对于输送带2102的速度大于输送带2102相对于地面2109的速度。在这样的情形，物体2850相对于地面2809的速度比输送带2102相对于地面的速度多两倍。

在需要输送机2800具有相对较小的覆盖区的情形中，可能期望增加物体2850相对于地面2109输送的速度。因为物体2850以相对较快的速度输送，所以可使用相对短的输送带2102。这样，输送机2800可具有较小的覆盖区。

在一些实施方式中，凸轮表面2836沿与带行进方向2108相反的方向2811移动，例如在凸轮表面和辊子接合表面2830是相同表面的实施方式中。在这种情形，挡件2106沿旋转路径2146的旋转比如果凸轮表面2836不移动时相对快。

图29是示出输送机2900的另一实施方式的局部俯视图的图。输送机2900的构造适合于输送相对较小的物体2950。明确地，物体2950具有相对较小的覆盖区，这意味着在平行于输送带2902的平面上相对较小的表面区域。因此，辊子2904相对较大和/或相对更靠近，这样，增加了辊子的表面积。例如，示出的辊子2904是横向的圆筒形辊子。增加的表面积保证物体2950和辊子2904之间适当的接触，使得辊子支撑物体，且因此减小物体从辊子落在输送带上的倾向。

挡件2906配置为安装在一个或更多个邻近辊子2904周围或与一个或更多个邻近辊子2904配合。挡件2906的突出部2932包括一系列交错构件(interleaving member)2960，例如延伸杆(extension bar)2962和交叉杆(cross bar)2964。延伸杆2962沿带行进方向2908在辊子2904的旁边横越，而交叉杆2964在延伸杆2962之间横越，以将延伸杆连接在一起。在延伸杆2962和交叉杆2964之间界定开口2966，且辊子2904安装在开口内。这种构造可能是有利的，因为这种实施方式的辊子2904相对较大和/或相对更靠近，因此当在缩回位置时，在输送带2902上有更小的空间用于突出部2932。

图30是图29显示的输送机2900的前视图，示出在延伸位置的挡件2906。如显示的，挡件2906配置为延伸到输送带2902上方，使得挡件可阻碍物体2950沿输送带行进的移动。因为挡件2906相对更高地延伸到输送带2902上方，因此挡件也可配置为供相对较高的物体2950使用。

应强调，以上描述的本公开内容的实施方式，尤其，任何示出的实施方式，仅仅是执行方式的可能的例子，仅仅用于清楚理解本公开内容的原理而提出。可对以上描述的本公开内容的实施方式进行许多变化和更改，而基本上不背离本公开内容的精神和原理。所有这样的更改和变化在此都希望包括在本公开内容的范围内，且本公开内容由所附权利要求保护。

Claims (23)

1.一种输送机，其包括：

输送带；

多个辊子，其连接到所述输送带，所述辊子具有配置为接合所述输送带下面的辊子接合表面的下表面和在所述输送带上面大致形成平面的上表面，使得所述辊子接合所述辊子接合表面，并旋转以使由所述辊子支撑的物体在所述平面上移动；以及

挡件，其连接到所述输送带，包括凸轮和突出部，所述凸轮配置成接合所述输送带下面的凸轮表面，以将力矩传递到所述挡件上，所述突出部通过从缩回位置旋转到延伸位置来响应该力矩。

2.如权利要求1所述的输送机，其中位于所述挡件上的物体对所述挡件施加趋向于使所述挡件旋转到缩回位置的力矩，由所述凸轮表面施加在所述挡件上的力矩不大于由物体施加在所述挡件上的力矩，使得当物体位于所述挡件上时，尽管所述凸轮和所述凸轮表面之间处于接合状态，但所述挡件仍保持在缩回位置。

3.如权利要求1所述的输送机，其中所述输送带配置为沿带行进方向移动，且所述辊子接合表面配置为沿与带行进方向相反的方向移动。

4.如权利要求1所述的输送机，其中所述凸轮配置为当所述挡件处于缩回位置时接合所述凸轮表面，且当所述挡件处于延伸位置时脱离所述凸轮表面。

5.如权利要求1所述的输送机，其中所述凸轮是沿背面具有退刀槽的凸轮辊子，一旦所述挡件处于延伸位置，所述退刀槽阻止所述凸轮辊子相对于所述凸轮表面打滑。

6.如权利要求1所述的输送机，其中所述凸轮表面是与所述辊子接合表面相同的表面。

7.如权利要求1所述的输送机，其中当所述挡件处于延伸位置时，所述突出部延伸到所述平面上方，但是当所述挡件处于缩回位置时，所述挡件不延伸到所述平面上方。

8.如权利要求1所述的输送机，其中：

所述输送带基本平行于地面；

所述平面基本平行于所述输送带；且

当所述突出部处于缩回位置时，所述突出部与所述平面基本共面。

9.如权利要求1所述的输送机，其中：

所述输送带包括多个开口；

所述辊子悬挂在所述开口中的一部分内，使得所述辊子的上表面位于所述输送带上面，而所述辊子的下表面位于所述输送带下面，每个辊子通过所述辊子被配置来绕其旋转的旋转轴悬挂；且

所述挡件悬挂在所述开口中的一部分内，使得所述挡件的所述突出部位于所述输送带上面，而所述挡件的所述凸轮位于所述输送带下面，每个挡件通过所述挡件绕其旋转的旋转轴悬挂。

10.如权利要求9所述的输送机，其中：

所述输送带中的所述开口基本上按行和列设置，每个开口与邻近的行和列的开口分隔开；且

所述挡件包括至少两个凸轮，所述凸轮放置在邻近的开口内，并且在所述输送带上面通过所述突出部连接到彼此。

11.如权利要求9所述的输送机，其中：

所述输送带中的所述开口基本上按行和列设置，每个开口与邻近的行和列的开口分隔开；且

所述挡件包括至少两个凸轮，所述凸轮放置在邻近的开口内，并且在所述输送带上面通过所述突出部连接到彼此；

所述突出部包括安装在邻近辊子四周的一系列交错构件。

12.一种输送机，其包括：

输送带，其配置为以所述输送带相对于地面的速度沿带行进方向移动；

多个辊子，其配置为沿带行进方向旋转，所述辊子的旋转导致所述输送带上的物体以相对于地面的增加的速度在所述辊子上移动；以及

挡件，其具有凸轮和突出部，所述凸轮将力矩传递到所述挡件上，以使所述突出部从缩回位置旋转到延伸位置。

13.如权利要求12所述的输送机，其中位于所述挡件上的物体对所述挡件施加趋向于使所述挡件旋转到缩回位置的力矩，由所述凸轮施加在所述挡件上的力矩不大于由物体施加在所述挡件上的力矩，使得当物体位于所述挡件上时，所述挡件仍保持处于缩回位置。

14.如权利要求12所述的输送机，其进一步包括辊子接合表面，其中所述辊子配置为由于接合所述辊子接合表面而沿带行进方向旋转。

15.如权利要求13所述的输送机，其中所述辊子接合表面配置为沿与带行进方向相反的方向移动。

16.如权利要求12所述的输送机，其中通过旋转的辊子来输送物体的相对于地面的增加的速度是所述输送带相对于地面的速度的至少大致两倍。

17.如权利要求12所述的输送机，其中：

所述突出部在处于缩回位置时不阻碍物体运动，使得旋转的辊子使物体以相对于地面的增加的速度在所述突出部上移动；

所述突出部在处于延伸位置时阻碍物体运动，使得所述输送带使物体以所述输送带相对于地面的速度沿带行进方向移动。

18.如权利要求12所述的输送机，其进一步包括凸轮表面，其中当所述输送带开始沿带行进方向移动时，所述突出部处于缩回位置，并保持在缩回位置，直到所述输送带位于邻近所述凸轮表面的位置，使得所述凸轮接合所述凸轮表面，以使所述挡件从缩回位置回到延伸位置。

19.如权利要求18所述的输送机，其中当物体位于所述突出部上且所述凸轮接合所述凸轮表面时，所述凸轮在所述凸轮表面上临时打滑，使得所述挡件保持在缩回位置；且所述辊子持续旋转，使得干扰的物体以增加的速度持续移动，所述辊子使物体移动离开所述突出部，使得所述凸轮能将所述挡件旋转到延伸位置。

20.如权利要求12所述的输送机，其中：

所述突出部的上表面是具有相对低摩擦系数的材料，使得当所述突出部处于缩回位置时，旋转的辊子相对容易地使所述突出部上的物体移动；且

所述辊子的外表面是具有相对高摩擦系数的材料，使得旋转的辊子相对于由所述辊子移动的物体或接合以使所述辊子旋转的所述辊子接合表面的滑动相对较小。

21.一种输送机，其包括：

输送带，其配置为沿带行进方向移动，使得放置在所述输送带上的物体随着所述输送带一起沿带行进方向输送；

多个辊子，其连接到所述输送机，并配置为沿带行进方向旋转，使得放置在所述输送带上的与旋转的辊子接触的物体相对于所述输送带沿旋转的辊子沿带行进方向移动；

定位部件，其连接到所述输送带，并配置为相对于所述输送带暂停物体，使得物体随着所述输送带一起沿带行进方向输送；以及

辊子接合表面，其位于邻近所述输送带的位置，并配置为接合所述辊子以使所述辊子旋转，所述辊子接合表面配置为沿与带行进方向相反的方向移动。

22.如权利要求21所述的输送机，其中：

所述输送带配置为以所述输送带相对于地面的速度移动；

所述辊子接合表面配置为以大于零的速度移动，使得旋转的辊子使物体以相对于所述输送带的、大于所述输送带相对于地面的速度的速度移动。

23.如权利要求22所述的输送机，其中：

所述辊子最初随着所述输送带一起以所述输送带相对于地面的速度移动，物体由所述辊子支撑，并且与所述辊子一起以所述输送带相对于地面的速度移动；

所述输送带沿带行进方向的移动导致所述输送带位于邻近所述辊子接合表面的位置，使得所述辊子开始旋转；

所述辊子的旋转导致物体达到相对于所述输送带的速度，使得物体相对于地面移动的速度比所述输送带相对于地面的速度大两倍；

物体相对于所述输送带的移动导致物体随后接触所述定位部件，使得物体相对于所述输送带暂停，并再次与所述输送带一起以所述输送带相对于地面的速度移动。

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