CN101654076B - 一种智能捆绑器 - Google Patents
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Abstract
本发明供了一种智能捆绑器，属于物流运输过程中货物固定工具技术领域。它解决了现有的智能捆绑器结构复杂及松散、力的大小不能自动进行调整、工作不稳定、具有一定的安全隐患等问题。本智能捆绑器包括本体，设于本体上的自锁机构、动力机构、以及与本体转动连接的卷轴，动力机构包括手动动力机构和电动动力机构中的任意一种或两者的组合且动力机构与自锁机构相联，所述的自锁机构与卷轴相联接并能在动力机构的驱动下带动卷轴转动，且该自锁机构能在动力机构停止工作时防止卷轴反向转动。本发明具有使用方便、结构简单紧凑、工作稳定、减小了安全隐患、力的大小能自动进行调整等优点。
Description
技术领域
本发明属于物流运输过程中货物固定工具技术领域，涉及捆绑器，特别是一种智能捆绑器。
背景技术
在汽车运载货物过程中，货物通常需要固定，以使运送安全可靠。采用普通的尼龙绳或者钢丝绳进行捆绑不仅效率低，而且操作很费力；同时，也很难将货物捆紧。捆绑器能够快速方便地将货物捆绑定位，所以目前得到广泛应用，深受广大物流工作人员的欢迎。
目前，物流运输上使用的捆绑器是由本体、手柄、棘轮、卷轴、拉手、挡齿板、织带、带钩、弹簧等零部件组装而成。整个捆绑器具有两个带钩，即定位带钩和活动带钩。定位带钩与定位带的外端固连，定位带的内端固连在本体上。活动带钩与活动带的外端部固连，活动带的内端卷在卷轴上，随着卷轴的转动，活动带可以伸长或缩短，从而实现捆绑。具体地说，活动带的收卷是这样实现的：扳动手柄，手柄的侧片可以绕卷轴转动，通过侧片上的拉手带动单向棘轮转动，由于棘轮和卷轴是固连的，这样就能够逐渐将活动带收卷起来。活动带的伸展是这样实现的：拉起拉手，使其脱离棘轮，活动带在拉力的作用下带动卷轴反向转动，实现快速松脱。
这类的捆绑器虽然应用较广泛，但是存在着以下技术缺陷：在捆绑货物时，各种不同的货物或者同样货物在不同的位置在捆绑时的力度都会存在不同，这就更加增大了通过手动控制的难度。若每个捆绑器都分别进行控制，显然费时费力。此外，在运输过程中，由于颠簸、震动等原因可能会导致各个捆绑器的捆绑带张紧力发生变化，有些地方的捆绑带张紧力过大，有些的地方捆绑带张紧力又过小，因此存在着安全隐患。另一方面，整体结构较为复杂，需要设置专门用于防止卷轴反向转动的机构，工作效率不高，捆绑速度较慢。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种智能化程度高、安全可靠、运行过程稳定，且能够实现自锁，防止在没有动力输入时卷轴出现反转的智能捆绑器。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种智能捆绑器，其特征在于，本捆绑器包括本体，设于本体上的自锁机构、动力机构、以及与本体转动连接的卷轴，所述的动力机构包括手动动力机构和电动动力机构中的任意一种或两者的组合且动力机构与自锁机构相联，所述的自锁机构与卷轴相联接并能在动力机构的驱动下带动卷轴转动，且该自锁机构能在动力机构停止工作时防止卷轴反向转动。
卷轴上卷设有捆绑带，捆绑带的一端设有带钩。当动力机构通过自锁机构带动卷轴转动时，卷轴能够实现转动。通过转动的卷轴便能够实现捆绑带收缩，从而能够货物的捆绑。由于设置了自锁机构，当动力机构不再通过自锁机构带动卷轴转动时，自锁机构能够实现自锁，防止卷轴反转。当动力机构带动卷轴正向转动的时候，自锁机构可起到传动的作用，实现带动卷轴收卷捆绑带。而当动力机构停止工作时自锁机构又可以防止由于在捆绑带压力的拉动下卷轴反向的转动，从而实现了捆绑带不容易松懈，使捆绑带保持绷紧的工作状态。这里的本体可以安装在车辆上，即仅设置一根带有带钩的捆绑带；也可以在本体上设置另一带轴，在该带轴上设置另一根带有带钩的捆绑带。
在上述的智能捆绑器中，所述的动力机构包括电动动力机构，该电动动力机构与自锁机构的相一端联接，自锁机构的另一端与卷轴相联接，本捆绑器的受力部设有当捆绑器工作时能产生与捆绑器拉紧力大小相对应的信号的传感器，该传感器与控制电路相联接且当捆绑器拉紧力达到设定值时所述的控制电路能控制电动动力机构停止工作，并且当捆绑器拉紧力产生变化时所述的控制电路能控制电动动力机构工作并使捆绑器拉紧力调整至设定值。
控制电路能够根据传感器检测到得捆绑器拉紧力大小控制电动驱动机构，以便于控制电动驱动机构的正转、反转和停止动作。由于设置了自锁机构，当电动驱动机构不再通过自锁机构带动卷轴转动时，自锁机构能够实现自锁，防止卷轴反转。当电动驱动机构带动卷轴正向转动的时候，自锁机构可起到传动的作用，实现带动卷轴收卷捆绑带。而当电动驱动机构停止工作时自锁机构又可以防止由于在捆绑带压力的拉动下卷轴反向的转动，从而实现了捆绑带不容易松懈，使捆绑带保持于绷紧的工作状态。这里的受力部可以是捆绑器上的多种零部件。
在上述的智能捆绑器中，所述的控制电路上还连接有能发送无线信号给外置无线接收装置的无线信号发射模块。通过无线信号发射模块将拉紧力大小的信号传输至外置无线接收装置，能够实现远程监测。这样能够方便地获知一个或多个捆绑器的工作状态。此外，在运输过程中捆绑器的拉紧力发生变化时，也能够及时地被发现。
在上述的智能捆绑器中，所述的控制电路上还连接有能设定拉紧力阈值的设定装置以及当拉紧力超过设定的阈值时能发出报警信号的报警装置。
通过这种结构能够方便地对使用者进行提示，且能够根据需要自主地设置拉紧力的报警阈值。这里的报警装置可以采用声、光或其组合等多种方式。
在上述的智能捆绑器中，所述的控制电路上还连接有固定在本体上的显示器；所述的控制电路上连接有设置在本体上的内置电源。显然，显示器起到数据显示的作用，便于数据的观察。内置电源为整个装置提供电源，且可以采用充电电池作为内置电源。
在上述的智能捆绑器中，所述的受力部的外壁开有凹槽，所述的传感器为电阻应变片且固定在上述的凹槽内。
在上述的智能捆绑器中，所述的本体设置有横轴，所述的横轴上套有连接套，该连接套与支架相联。通过支架能够方便地将
在上述的智能捆绑器中，所述的自锁机构为多级减速行星齿轮组，该多级减速行星齿轮组包括固定在本体上的固定齿圈，设置在固定齿圈内且依次周向定位串联的若干个行星齿轮架，在每个行星齿轮架上分别设有若干个行星齿轮，位于多级减速行星齿轮组减速端的行星齿轮架具有输出齿轮，所述的卷轴的一端固定有与输出齿轮相联接的卷轴齿轮，所述的电动动力机构联接在多级减速行星齿轮组的另一端，并且在电动动力机构和多级减速行星齿轮组之间设有离合机构。
自锁机构采用多级减速行星齿轮组不仅实现了减速和转动的传递。单级的行星齿轮一般不具有自锁功能，而多级特别是三级以上的减速行星齿轮组即可具有较强的自锁性能。采用齿轮之间的传动实现了整个机构运行的稳定以及方便维修。
在上述的智能捆绑器中，所述的电动动力机构包括固定在本体上的电动机和固定在电动机输出轴上的电机齿轮；所述的离合机构包括设置在固定齿圈内的滑动齿圈和设置在滑动齿圈上的离合手柄；所述的滑动齿圈能在离合手柄的带动下同时与位于远离多级减速行星齿轮组减速端的行星齿轮和电机齿轮相啮合或者仅与其中之一相啮合。
在上述的智能捆绑器中，所述的多级减速行星齿轮组的减速端还联接有手动动力机构，所述的手动动力机构包括手动齿轮和通过可拆卸结构联接在手动齿轮上且能带动手动齿轮转动的手柄，所述的手动齿轮与上述的输出齿轮相啮合；所述的输出齿轮和卷轴齿轮之间设有能使输出齿轮带动卷轴齿轮转动的齿轮传动机构，所述的齿轮传动机构包括若干传动机构，所述的传动机构包括若干个双联齿轮。
对于驱动的方式可以根据实际的情况而定，一般地，手动驱动机构无需减速，因此直接连接在多级减速行星齿轮组的减速端，通过该减速端带动卷轴转动。电动驱动机构一般需要经过减速，因此设置在自锁机构的另一端。
与现有技术相比，本智能捆绑器的优点在于：1、捆绑器受力部设有传感器以及相应的控制电路，实现了智能化控制，不仅能够根据需要设定捆绑器的拉紧力大小，而且在拉紧力大小发生变化时能及时自动进行调整。2、控制电路上还连接有报警装置使本装置消除了安全隐患，提高安全性。3、自锁机构不仅具有传动功能，还具有自锁功能，无需另外设置防止卷轴反向转动的机构，整个装置结构简单、紧凑。
附图说明
图1是发明提供的使用状态参考图。
图2是发明提供的立体结构示意图。
图3是发明提供的主视示意图。
图4是发明提供的右视示意图。
图5是发明提供的俯视示意图。
图6是发明提供的结构爆炸示意图。
图7是发明提供的剖视示意图。
图8是发明提供的另一视角的剖视示意图。
图9是发明提供的电路示意图。
图中，1、本体；100、凹槽；200、轨道；300、车体； 2、卷轴；21、卷轴齿轮；22、捆绑带；23、带钩；3、自锁机构；31、固定齿圈；31a、行星齿轮架；31b、行星齿轮；31c、输出齿轮；32、滑动齿圈；32a、离合手柄；4、手动动力机构；41、手动齿轮；41a、连接部；42、手柄；42a、连接孔； 5、电动动力机构；51、电动机；51a、电机齿轮；6、离合机构； 7、传动机构；71、双联齿轮；8、支架；81、横梁；9、横轴；10、连接套；11、传感器；12、控制电路；13、外置无线接收装置；14、无线信号发射模块；15、设定装置；16、报警装置；17、显示器；18、内置电源。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，本智能捆绑器的本体1通过轨道200安装在车体300上。更具体地说，如图6所示，本体1设置有横轴9，横轴9上套有连接套10，支架8上具有横梁81，横梁81和横轴9穿设在一个连接套10中，从而使本体1和支架8实现连接。本捆绑器包括本体1，设于本体1上的自锁机构3、动力机构、以及与本体1转动连接的卷轴2。本实施例中，动力机构为电动动力机构5。自锁机构3与卷轴2相联接并能在动力机构的驱动下带动卷轴2转动，且该自锁机构3能在动力机构停止工作时防止卷轴2反向转动。卷轴2上连接有捆绑带22，在捆绑带22的外端固定有带钩23。
如图2-8所示，电动动力机构5与自锁机构3的一端相联接，自锁机构3的另一端与卷轴2相联接。本捆绑器的受力部设有当捆绑器工作时能产生与捆绑器拉紧力大小相对应的信号的传感器11。如图1和图8所示，该传感器11与控制电路12相联接且当捆绑器拉紧力达到设定值时控制电路12能控制电动动力机构5停止工作，并且当捆绑器拉紧力产生变化时控制电路12能控制电动动力机构5工作并使捆绑器拉紧力调整至设定值。这里的受力部可以选用多种零部件，例如横轴9、卷轴2、支架8、连接套10等等。本实施例中，选用横轴9作为安装传感器11的受力部。受力部的外壁开有凹槽100，传感器11为电阻应变片且固定在上述的凹槽100内。
如图9所示，控制电路12上还连接有能发送无线信号给外置无线接收装置13的无线信号发射模块14；连接有能设定拉紧力阈值的设定装置15以及当拉紧力超过设定的阈值时能发出报警信号的报警装置16；还连接有固定在本体1上的显示器17。在控制电路12上连接有设置在本体1上的内置电源18。
如图6-8所示，自锁机构3为多级减速行星齿轮组。该多级减速行星齿轮组包括固定在本体1上的固定齿圈31，设置在固定齿圈31内且依次周向定位串联的三个行星齿轮架31a，在每个行星齿轮架31a上分别设有三个行星齿轮31b。位于多级减速行星齿轮组减速端的行星齿轮架31a具有输出齿轮31c，卷轴2的一端固定有与输出齿轮31c相联接的卷轴齿轮21。输出齿轮31c和卷轴齿轮21之间设有能使输出齿轮31c带动卷轴齿轮21转动的传动机构7，传动机构7包括若干个双联齿轮71。上述的电动动力机构5联接在多级减速行星齿轮组的另一端。更具体地说，电动动力机构5包括固定在本体1上的电动机51和固定在电动机51输出轴上的电机齿轮51a。该电机齿轮51a与多级减速行星齿轮组的另一端相连接。
工作时，电动动力机构5为整个装置提供动力源。电动动力机构5不是直接与卷轴2相联接，而是通过自锁机构3与卷轴2相联接。当电动动力机构5带动卷轴2正向转动的时候，自锁机构3可起到一个传动的作用，实现带动卷轴2正常工作，同时自锁机构3还能防止卷轴2反转。通过转动的卷轴2便能够实现捆绑带22收缩，从而能够使被绑的物体实现松紧的效果。当传感器8所受到的作用力达到设定的数值时，便通过控制电路12控制电动驱动机构5停止工作。当捆绑器的张紧力发生变化时，控制电路12又能自动控制电动驱动机构5对张紧力进行调整。
实施例2：
如图6所示，本实施例中，动力机构包括手动动力机构4和电动动力机构5。手动动力机构4联接在多级减速行星齿轮组的减速端。手动动力机构4包括手动齿轮41和通过可拆卸结构联接在手动齿轮41上且能带动手动齿轮41转动的手柄42。手动齿轮41上具有非圆形的连接部41a，手柄42具有与上述连接部41a形状相匹配的连接孔42a，且连接部41a插于连接孔42a内。连接部41a为非圆形是方便手柄42与其配合时能够较好的定位，同时也为整个操作提供了较好的着力点。手动齿轮41与上述的输出齿轮31c相啮合。
如图2-8所示， 在电动动力机构5和多级减速行星齿轮组之间设有离合机构6。离合机构6包括设置在固定齿圈31内的滑动齿圈32和设置在滑动齿圈32上的离合手柄32a。滑动齿圈32能在离合手柄32a的带动下同时与位于远离多级减速行星齿轮组减速端的行星齿轮31b和电机齿轮51a相啮合或者仅与其中之一相啮合。设置离合机构6是为了便于在电动驱动和手动驱动这两种驱动方式之间进行切换。
本实施例的其余结构和工作过程与实施例1类同，在此就不做阐述。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、本体；100、凹槽；200、轨道；300、车体； 2、卷轴；21、卷轴齿轮；22、捆绑带；23、带钩；3、自锁机构；31、固定齿圈；31a、行星齿轮架；31b、行星齿轮；31c、输出齿轮；32、滑动齿圈；32a、离合手柄；4、手动动力机构；41、手动齿轮；41a、连接部；42、手柄；42a、连接孔； 5、电动动力机构；51、电动机；51a、电机齿轮；6、离合机构； 7、传动机构；71、双联齿轮；8、支架；81、横梁；9、横轴；10、连接套；11、传感器；12、控制电路；13、外置无线接收装置；14、无线信号发射模块；15、设定装置； 16、报警装置；17、显示器；18、内置电源等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (8)
1.一种智能捆绑器，其特征在于，本捆绑器包括本体(1)，设于本体(1)上的自锁机构(3)、动力机构、以及与本体(1)转动连接的卷轴(2)，所述的动力机构包括手动动力机构(4)和电动动力机构(5)中的任意一种或两者的组合且动力机构与自锁机构(3)相联，所述的自锁机构(3)与卷轴(2)相联接并能在动力机构的驱动下带动卷轴(2)转动，且该自锁机构(3)能在动力机构停止工作时防止卷轴(2)由于在捆绑带压力的拉动下反向转动；所述的自锁机构(3)为多级减速行星齿轮组；所述的本体(1)设置有横轴(9)，所述的横轴(9)上套有连接套(10)，该连接套(10)与支架(8)相联；所述的多级减速行星齿轮组包括固定在本体(1)上的固定齿圈(31)，设置在固定齿圈(31)内且依次周向定位串联的若干个行星齿轮架(31a)，在每个行星齿轮架(31a)上分别设有若干个行星齿轮(31b)，位于多级减速行星齿轮组减速端的行星齿轮架(31a)具有输出齿轮(31c)，所述的卷轴(2)的一端固定有与输出齿轮(31c)相联接的卷轴齿轮(21)，所述的电动动力机构(5)联接在多级减速行星齿轮组的另一端，并且在电动动力机构(5)和多级减速行星齿轮组之间设有离合机构(6)。
2.根据权利要求1所述的智能捆绑器，其特征在于，所述的动力机构包括电动动力机构(5)，该电动动力机构(5)与自锁机构(3)的一端相联接，自锁机构(3)的另一端与卷轴(2)相联接，本捆绑器的受力部设有当捆绑器工作时能产生与捆绑器拉紧力大小相对应的信号的传感器(11)，该传感器(11)与控制电路(12)相联接且当捆绑器拉紧力达到设定值时所述的控制电路(12)能控制电动动力机构(5)停止工作，并且当捆绑器拉紧力产生变化时所述的控制电路(12)能控制电动动力机构(5)工作并使捆绑器拉紧力调整至设定值。
3.根据权利要求2所述的智能捆绑器，其特征在于，所述的控制电路(12)上还连接有能发送无线信号给外置无线接收装置(13)的无线信号发射模块(14)。
4.根据权利要求2所述的智能捆绑器，其特征在于，所述的控制电路(12)上还连接有能设定拉紧力阈值的设定装置(15)以及当拉紧力超过设定的阈值时能发出报警信号的报警装置(16)。
5.根据权利要求2所述的智能捆绑器，其特征在于，所述的控制电路(12)上还连接有固定在本体(1)上的显示器(17)；所述的控制电路(12)上连接有设置在本体(1)上的内置电源(18)
6.根据权利要求2所述的智能捆绑器，其特征在于，所述的受力部的外壁开有凹槽(100)，所述的传感器(11)为电阻应变片且固定在上述的凹槽(100)内。
7.根据权利要求1所述的智能捆绑器，其特征在于，所述的电动动力机构(5)包括固定在本体(1)上的电动机(51)和固定在电动机(51)输出轴上的电机齿轮(51a)；所述的离合机构(6)包括设置在固定齿圈(31)内的滑动齿圈(32)和设置在滑动齿圈(32)上的离合手柄(32a)；所述的滑动齿圈(32)能在离合手柄(32a)的带动下同时与位于远离多级减速行星齿轮组减速端的行星齿轮(31b)和电机齿轮(51a)相啮合或者仅与其中之一相啮合。
8.根据权利要求1所述的智能捆绑器，其特征在于，所述的多级减速行星齿轮组的减速端还联接有手动动力机构(4)，所述的手动动力机构(4)包括手动齿轮(41)和通过可拆卸结构联接在手动齿轮(41)上且能带动手动齿轮(41)转动的手柄(42)，所述的手动齿轮(41)与上述的输出齿轮(31c)相啮合；所述的输出齿轮(31c)和卷轴齿轮(21)之间设有能使输出齿轮(31c)带动卷轴齿轮(21)转动的传动机构(7)，所述的传动机构(7)包括若干个双联齿轮(71)。
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