CN103958353A - 打结器组件 - Google Patents

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CN103958353A CN201280052589.9A CN201280052589A CN103958353A CN 103958353 A CN103958353 A CN 103958353A CN 201280052589 A CN201280052589 A CN 201280052589A CN 103958353 A CN103958353 A CN 103958353A
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Abstract

本发明涉及一种用于在系线系统中使用的打结器组件。该打结器组件包括可滑动地移除的扭转模块组件、可移除的扇形齿轮组件、和可移除的转矩管组件，该转矩管组件具有两个操作臂，两个操作臂承载用于致动打结器组件的各种元件的操作构件。

Description

打结器组件
背景技术
各种类型的散料以捆包(bale)的形式运输、储存以及否则进行处理和分配。例如，可回收的材料如纸、塑料和金属形成为捆包以更容易处理。散料如棉花也可处理成压缩捆包。所形成的捆包比松散料更容易处理且处理效率更高。此外，捆包比松料更有条理且占用更少的储存或运输空间。
在打包过程中，松料被收集并形成为捆包。在材料捆包形成为合适的形状之后，它们通常被包裹或以其它方式与将它们保持为期望的捆包形状的结构配合。例如，通常已知用线丝或某种其它细长绑扎装置缠绕可压缩材料的捆包以将捆包保持在它们用于运输和储存的形式下。线丝由于其强度、低成本和处理的容易性而是优选的。
一种形成捆包的方法将可压缩材料引导到自动打包机中，在打包机中可压缩材料被由撞锤压成捆包并且然后由撞锤移动通过打包机。在沿打包路径的特定位置，捆包被利用线丝系结或绑扎在一起。更具体地，系结系统与打包机联用并且经导线轨道将连续丝索引导到捆包周围以在丝索行进通过打包机时包围捆包。线丝在其完全包围捆包时重叠。系结系统与捆包和重叠的线丝接合并且将线丝系在捆包周围。
具有用于夹住并扭转两根线丝或同一根线丝的相对两端的装置的气动、液压或电动系线机是公知的。在这些和类似系统中，与系结系统相关的打结器组件与重叠的线丝接合并且将丝索的重叠端部扭在一起以将线丝固定在捆包周围的适当位置。该打结器组件利用具有中央小齿轮的带槽扭线小齿轮。安装单独的轴承元件和套管以支承和保护齿轮，并且必须分开安装导线器、导线区块、指形件、切割器和其它零件以将线丝打结和切割。此类零件发生磨损和破损并且必须时常更换。
另外，不同尺寸的这些零件可能需要处理不同规格的线丝，从而同样必须更换零件。此类零件更换可能需要相当多的停机时间，由此降低了整个系线操作的效率。结果，打包设备常常对所有应用都使用特定制造期间将需要的最重线丝，而不论该应用是否能用较轻的线丝完成。因而，常规打结器组件缺乏快速更换上述零件的能力引起低效率、高线丝成本等。
发明内容
提供此发明内容旨在以简化形式介绍发明构思的选择，下面在具体实施方式中将对其作进一步描述。此发明内容并非旨在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也非旨在用于限制要求保护的主题的范围。
根据本发明的原理的系线系统用于使用线丝缠绕和系结材料捆包。该系统包括用于将线丝引导到材料捆包周围的导线器和构造成用于接收线丝在导向器中的部分并且将所述部分固定在一起以系结线丝且因此系结材料捆包的打结器组件。通常，该打结器组件安装在导线器的顶部或附近。该设备与合适结构的打包装置联用。
本发明的实施例涉及一种用于在打包机上的系线系统中使用的打结器组件。在实施例中，该组件包括：基板；一对大致平行的对向侧壁，其中各侧壁具有形成在其中的孔洞；和用于选择性地固定枢轴的一组凸缘，配置在侧壁之间、具有第一端和第二端的所述枢轴在安装好时可旋转地支承配置在凸缘之间的转矩管组件，其中转矩管组件包括转矩管和可固定地附接至转矩管的一对操作器部件，其中各凸缘包括从凸缘的环部延伸的圆柱形突起，其中通过将圆柱形突起的外部与对应的孔洞对准并使凸缘穿过对应的孔洞滑动到枢轴上以使得圆柱形突起包围枢轴的第一端和第二端从而使得各凸缘与枢轴可滑动地联接。
本发明的各种实施例包括用于将线丝的端部扭转或系结在一起的系线机。在实施例中，该机器包括：框架组件，其中该框架组件包括基板和一对平行的对向侧壁；扭转模块组件，其中该扭转模块组件包括主区块，该主区块收纳具有带第一多个齿的小齿轮(pinion gear)的扭结小齿轮(twister pinion)；和扇形齿轮组件，其中该扇形齿轮组件包括扇形齿轮，该扇形齿轮具有在旋转时与小齿轮的第一多个齿接合以产生四扭结的第二多个齿，其中该扇形齿轮包括直驱动槽。在实施例中，滚子凸轮(roller cam)与扇形齿轮中的直驱动槽接合，以使得操作器部件的致动使滚子凸轮驱动扇形齿轮，扇形齿轮进而驱动扭结小齿轮。
本发明的实施例包括用于将线丝的端部扭转或系结在一起的系线机，该系线机包括：框架组件，其中该框架组件包括基板和一对平行的对向侧壁；扭转模块组件，其中该扭转模块组件包括主区块，该主区块收纳具有带第一多个齿的小齿轮的扭结小齿轮；和扇形齿轮组件，其中该扇形齿轮组件包括扇形齿轮，该扇形齿轮具有在旋转时与小齿轮的第一多个齿接合以产生四扭结的第二多个齿，其中该扇形齿轮包括直驱动槽。
在阅读以下描述、附图和权利要求后，本发明的这些和其它方面对于本领域的普通技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
下面参考附图详细描述本发明，附图中：
图1示出了具有根据本发明的实施例的系线装置的双撞锤打包机的透视图；
图2A和2B示出了根据本发明的实施例的打结器组件的透视图；
图3示出了根据本发明的实施例的切去了侧壁的打结器组件的另一透视图；
图4示出了根据本发明的实施例的框架组件的透视图；
图5示出了根据本发明的实施例的框架组件的另一透视图；
图6示出了根据本发明的实施例的框架组件和扭转模块组件的透视图；
图7示出了根据本发明的实施例的框架组件和扭转模块组件的另一透视图；
图8示出了根据本发明的实施例的扭转模块组件的分解透视图；
图9示出了根据本发明的实施例的打结器组件的部分剖视透视图；
图10示出了根据本发明的实施例的打结器组件的移除了侧壁的透视图；
图11示出了根据本发明的实施例的转矩管组件的透视图；
图12示出了根据本发明的实施例的夹持器组件的透视图；
图13示出了根据本发明的实施例的夹持器组件的顶视平面图；
图14示出了盖板的透视图，显示了根据本发明的实施例的线丝导向和扭转构件；
图15示出了扭转模块组件的透视图，显示了根据本发明的实施例的线丝导向和扭转构件；
图16示出了根据本发明的实施例的盖板和扭转模块组件的匹配的线丝导向和扭转构件的透视图；
图17示出了根据本发明的实施例的棘轮组件的透视图；
图18示出了根据本发明的实施例的棘轮组件的另一透视图；
图19示出了根据本发明的实施例的盖组件处于打开位置的打结器组件的透视图；
图20A示出了根据本发明的实施例的带弓形槽的扇形齿轮的透视图；
图20B示出了根据本发明的带直槽的扇形齿轮的透视图；
图21示出了根据本发明的实施例的模块化打结器组件的透视图；
图22示出了根据本发明的实施例的用于模块化打结器组件的框架组件的左上透视图；
图23示出了图22的框架组件的右下透视图；
图24示出了根据本发明的实施例的框架组件和邻近框架组件且准备好与其联接以用于模块化打结器组件中的扭转模块组件的透视图；
图25示出了根据本发明的实施例的模块化打结器组件的右侧立视图，其中为了清楚切去了侧壁的各部分；
图26示出了根据本发明的实施例的移除了凸轮滚子轴和排出器指形件的模块化打结器组件的局部分解透视图；
图27示出了根据本发明的实施例的移除了棘轮组件的至少一部分的图26的模块化打结器组件；
图28示出了根据本发明的实施例的移除了左凸缘和右凸缘的模块化打结器组件的局部分解透视图；
图29示出了根据本发明的实施例的移除了横向支承轴、扇形齿轮和打结器臂组件的图28的模块化打结器组件；
图30示出了根据本发明的实施例的略去了构件以更好地示出可移除地附接到框架组件的致动杆的模块化打结器组件的透视图；
图31示出了根据本发明的实施例的移除了致动杆的图30的模块化打结器组件；
图32示出了根据本发明的实施例的略去了构件以更好地示出移除的左凸缘、右凸缘和枢轴的模块化打结器组件的局部分解透视图；
图33示出了根据本发明的实施例的略去了构件以更好地示出移除的销的模块化打结器组件的局部分解透视图；及
图34示出了根据本发明的实施例的略去了构件以更好地移除的转矩管组件的模块化打结器组件的局部分解透视图。
具体实施方式
现在来看附图，附图未按比例表示，而是旨在清楚地显示各种实施例和结构，图1示出了根据本发明的实施例的示例性打包机10的正面透视图。打包机10可以是水平打包机、立式打包机、双撞锤打包机、或任意其它类型用于将材料打包的机器。所示的打包机10是双撞锤水平打包机并且包括进料斗11、用于压缩材料的第一撞锤12、用于排出捆包材料的第二撞锤13、捆包出口14和配置在捆包出口14周围的系线系统15。打包机10还可以包括任意数量的其它组件。
如图1所示，系线系统15包括夹送辊机构16、打结器组件17、和配置在捆包出口14周围的弹簧加载、可分离的导线轨道18。夹送辊机构16从绕线筒20拉取线丝19。在实施例中，可以使用给送和张紧结构21来确保线丝在充分张紧下被适当给送到轨道18周围以与打结器组件17接合。
在操作中，线丝19被引导到轨道18周围，轨道18包括凹槽(未示出)，以使得线丝19的前端领先(overtake)于后端。材料捆包(未示出)被引导到由轨道18环绕的捆包出口14中。环绕捆包的线丝19与打结器组件17接合，打结器组件17切割后面的线丝并与线丝的端部接合以将线丝的端部扭在一起以进行系结，并用于将线丝固定在捆包周围。系统15通常将与打包结构或打包机联用，并且材料的捆包由打包机推动通过出口14。图1所示类型的示例性系线系统包括可从L&P Wire-Tie Systems,a Divisionof Leggett Piatt,Incorporated of Carthage,Missouri获得的Model330和Model340系结系统。
现在来看图2A、2B和3，示出了根据本发明的实施例的打结器组件17的透视图。打结器组件17宽泛地包括框架组件22、扭转模块组件23、扇形齿轮组件24、打结器臂组件25、棘轮组件26、夹持器组件27、转矩管组件28、和缸组件29。在实施例中，打结器组件17可以包括在此未示出的其它组件和零件。
如图4和5中最佳可见的，框架组件22包括两个平行的对向框架壁：切割器侧框架壁30和夹持器侧框架壁31。顶部拉杆(brace)32在框架组件22的前部附近的框架壁30、31的顶部之间延伸。两个后拉杆33、34跨框架组件22的后侧在两个框架壁30、31之间延伸。另外，框架组件22包括基板35和缸安装座36。
切割器侧框架壁30包括用于将转矩管128的一端可枢转地联接到框架组件22的孔洞38和定位塞43。类似地，夹持器侧框架壁31包括用于将转矩管128的另一端可枢转地联接到框架组件22的孔洞39和定位塞43。定位塞44、46设置用于将扇形齿轮轴承箱210可枢转地附接到框架组件22。
开口槽40从切割器侧框架壁30的前部延伸以允许切割器杆凸轮组件79的移动。如进一步示出的，在框架壁30、31的下前部中分别设置有两个切口41、42，以允许扭转模块组件23沿扭转模块导轨49、50可移除地附接到模块安装区块47、48。
现在来看图6和7，示出了根据本发明的实施例的框架组件22和扭转模块组件23的前透视图。如下文进一步示出和说明的，扭转模块组件23构造成可移除地联接到框架组件22。扭转模块组件23包括可从框架组件22可滑动地移除的模块化壳体52。切割器组件51附接在模块化壳体52的第一端(即，切割侧)。
如图8-9所示，模块化壳体52包括其中配置有扭结小齿轮54的凹部53。模块化壳体52还包括配置在凹部53的每一侧并且平行于凹部53定向的排出器槽55。如图6和8进一步所示，模块化壳体52包括两个对向的安装通道56、57。各安装通道56、57是由模块化壳体52的顶面58(形成通道的底部)和模块安装部件59、60的至少一个表面限定出的空隙。在实施例中，各模块安装部件59、60呈L形并且包括从模块化壳体52的上表面58垂直地延伸的第一部分61、63和离开第一部分61、63侧向地延伸的第二部分62、64，从而形成由模块化壳体52的上表面58、模块安装部件59、60的第一部分61、63的外表面65和模块安装部件59、60的第二部分62、64的下表面66之间的空隙限定出的通道56、57。根据本发明的各种实施例，模块安装部件59、60也可以呈其它形状，只要由它们形成的通道56、57与导轨49、50匹配。
通过使模块化壳体52滑动到框架组件22上来将模块化壳体52联接到框架组件22。通过将各安装通道56、57与对应的导轨49、50对准并且使模块安装部件56、60滑动到相应导轨49、50上以使得导轨49、50占据通道56、57来实现该可滑动联接。使用插入内孔69、70并进入安装区块47、48的螺纹内孔71、72的两个连接器67、68如螺栓或其它联接装置将模块化壳体52暂时固定到位。以此方式，可以通过移除两个连接器67、68并使模块化壳体52滑动离开导轨49来容易地移除和更换模块化壳体52(和因而扭转模块组件23)。
具体参考图8和15，扭转模块组件23还包括形成线丝路径238和239的导线器73、74、夹持器侧轭套(yoke)95、形成线丝路径236和237的导向区块231、232、扭结小齿轮54、和两个小齿轮套管75、76。这些构件54、73、74、75、76、231和232在本领域中是公知的，并且本领域的技术人员将容易地理解的是，构件如构件54、73、74、75、76、231和232通常是特定规格的并且在正常操作时发生磨损。在常规打结器组件中，这些构件54、73、74、75、76、231和232(以及一些情况下另外的构件)中的每一个都构造成用于特定尺寸(例如，规格)的线丝。因此，为了改变供常规打包机使用的线丝的尺寸，这些构件54、73、74、75、76、231和232中的每一个都必须移除并用针对期望线丝规格制造的类似构件替换。此外，这些构件往往快速磨损。为了更好地解决这些问题，扭转模块组件23在本发明的实施例中可以从框架组件22快速移除，并用具有合适地确定尺寸的构件或具有新的或修理后的构件的新扭转模块组件23替换。
切割器组件51附接到主区块52的第一端77，如图8所示。切割器组件51包括切割杆78，该切割杆具有附接到其上端80的侧向延伸的凸轮组件79。切割杆78由枢销85附接到主区块52，枢销85穿过U形切割器安装区块87中的内孔86并穿过切割杆78的下端81中的内孔82，以使得切割杆78围绕枢销85枢转。连接装置(未示出)如螺栓或其它联接器延伸穿过安装区块87中的内孔并延伸到主区块52中对应的内孔中。弹簧机构(未示出)在第一端安置在弹簧接纳凹部84内并且在第二端与安装区块87的内表面91接合。
如上所述，扭转模块23包括在扭结小齿轮54的相对侧附接到主区块52的一对导线器73、74。各导线器73、74包括提供用于线丝的通路的开口下部92。扭转模块组件23还包括具有线丝通路的右手侧导线区块232。右手侧导线区块232在导线器73与切割杆78的下端81之间附接到模块化壳体52的下表面94。扭转模块组件23还包括附接到模块化壳体52的左手侧端96的左手侧导线区块231。扭转小齿轮54包括小齿轮99和离开小齿轮99侧向地延伸的支承区段100、101。弓形套管75、76与支承区段100、101接合并通过连接装置(未示出)联接到主区块52。
如图9和10中最佳可见的，打结器组件17通常包括驱动组件108，该驱动组件包括液压缸109。在缸109周围配置有联接区块110。联接区块110包括离开联接区块110侧向地延伸并且可枢转地联接到一对对应的缸安装区块113、114的一对缸枢转轴承111、112。缸安装区块113、114附接到框架缸安装座36的上表面114。缸109延伸穿过在框架缸安装座36内限定出的开口116，以使得缸109可以相对于区块113、114和框架缸安装座36枢转。驱动组件108还包括可滑动地部分配置在缸109内的活塞杆117。U形夹(clevis)118在上端199固定于活塞杆117的下端120。U形夹118利用穿过U形夹118上的孔洞124的U形夹销123在下端121附近可枢转地联接到夹持器释放轴承座122。U形夹销接片(tab)125固定于夹持器释放轴承座122的外表面以保持U形夹销123就位。夹持器释放轴承座122可固定地附接到下文更详细地描述的夹持器释放区块201的上表面。
如图所示，例如，在图9-11中，转矩管组件28包括可旋转地安装在框架组件22内的转矩管128。在转矩管128的每一端与对应的框架侧30、31的内表面之间配置有定位塞43。定位塞43联接到转矩管轴承129、130，其中每一个都延伸到转矩管128的相应端中，从而支承转矩管128，以使得转矩管128可以围绕从转矩管128的中心通过的纵向地定向的轴线旋转。在一实施例中，共计两个操作臂131、132沿其长度成隔开的关系固定地附接到转矩管128。两个操作臂131、132是匹配的扇形齿轮和排出器操作器。
根据本发明的实施例，两个操作臂131、132附接到转矩管128：右手侧操作臂131和左手侧操作臂132。如图12中可见的，各操作臂131、132在其第一端可固定地附接到转矩管128并且离开转矩管128延伸。各操作臂131、132包括线丝排出器指形件134、135，该线丝排出器指形件附接于第二端并沿大体垂直的方向延伸离开第二端，以使得在操作中排出器指形件134、135穿过排出器槽55并与线丝19接合以从打结器组件17排出线丝19。
滚子凸轮137可旋转地配置在操作臂131、132的第二端136之间。凸轮滚子轴138延伸穿过滚子凸轮137并在每一端附着于操作臂131、132，以使得滚子凸轮137围绕凸轮滚子轴138旋转。滚子凸轮137与扇形齿轮140内限定出的弓形槽139接合。在另一实施例中，滚子凸轮137与扇形齿轮140内限定出的直槽302接合，如图20B所示。
如图11进一步所示，右手侧操作臂131包括附接到臂131的外表面和其第二端附近的第一摇臂区块142。类似地，左手侧操作臂132包括附接到臂132的外表面和其第二端附近的第二摇臂区块144。如图2A、3和10中最佳可见的，右手侧操作臂131包括附接到臂131的外表面和其第一端附近的切割器操作臂安装座146。切割器操作凸轮147可旋转地安装在离开安装座146的外表面侧向地延伸的切割器操作凸轮轴148上。切割器操作凸轮147在其第一向上倾斜的表面221上与切割器-操作器区块220接合。切割器-操作器区块220围绕套管222枢转，以使得第二向上倾斜的表面223与切割器-杆凸轮组件79接合以切割线丝19。
如图11进一步所示，左手侧操作臂132包括夹持器释放组件150。夹持器释放组件150包括夹持器释放区块151、夹持器释放轴承座152、和在第一端附接到夹持器释放轴承座152的前表面的夹持器释放操作器153。夹持器释放凸轮156可旋转地安装在从夹持器释放操作器153的第二端158延伸的夹持器释放轴157上。
在活塞杆117伸出或缩回时，整个转矩管组件28相应地围绕从转矩管128的中心通过的纵向地定向的旋转轴线枢转。操作臂131、132所承载的各种操作构件顺次操作本文中所述的各种组件以引起捆包线丝的夹持、打结、切割和排出。下面将更详细地描述该操作。
扇形齿轮组件24在图1、2和10中最佳地示出。扇形齿轮24包括扇形齿轮轴承箱210、扇形齿轮毂211和扇形齿轮140。扇形齿轮轴承箱210收纳扇形齿轮轴承212。扇形齿轮组件24包括具有与小齿轮99接合的齿面213的扇形齿轮140。扇形齿轮140还包括长形驱动槽139。扇形齿轮140可旋转地联接到横向支承轴160，该横向支承轴在每一端可旋转地联接到框架壁30、31，以使得支承轴160协同扇形齿轮140枢转。
在一些实施例中，扇形齿轮组件24包括具有直驱动槽302的扇形齿轮140，如图20B所示。扇形齿轮140具有与小齿轮99接合的齿面213。扇形齿轮140的直驱动槽302用于致动扇形齿轮140。带直驱动槽302的扇形齿轮140确定尺寸为执行四次扭转(与例如31/4次扭转设计)。在这方面，带直驱动槽302的扇形齿轮140具有特定齿数、特定齿面213的外周尺寸、从中心旋转轴线到齿面213的外周的特定距离等。
扇形齿轮内的直槽设计提供了优于图20A所示的类型的弓形或非直槽的优点。例如，图20A中的扇形齿轮140的弓形槽139的采用引起快速旋转或运动，包括四扭转循环的开始点和结束点。
相比之下，图20B所示的直槽设计实现了对打结器组件的各部分如液压缸的影响较小的较慢开始和结束速度。亦即，直驱动槽302最大限度地减少了循环开始和结束时不必要的加速，这带来更稳固的设计和更平顺的用于产生四个(或更多个)扭结的操作。直槽设计的几何形状与图20A所示的现有技术弓形或非直槽设计相比对扇形齿轮140的旋转提供了类似于缓冲垫的起动和停止。根据图20B所示的扇形齿轮140，转矩管组件的滚子凸轮137最初朝向直驱动槽302的外部定位并朝向扇形齿轮140的中心轴线移动。在这方面，随着转矩管组件向前枢转，滚子凸轮137朝向孔洞304沿直驱动槽302向下平移，以产生扇形齿轮140的旋转。
如可以理解的，图20B所示的直槽设计构造成执行四扭结。在实施例中，为了执行四扭结，扇形齿轮140的表面上的齿数要求是扭结小齿轮99所使用的齿数的四倍。在扭结小齿轮99具有12个齿的情况下，扇形齿轮140在外表面上具有48个齿以实现四扭结。
相应地，为了以扭结循环开始和结束时的受控(例如，较慢)运动获得四扭结，直驱动槽302几何地定位在确定尺寸和成形为适应四扭转设计的扇形齿轮140内。在一个实施例中，如图20B所示，扇形齿轮140包括具有48个齿的齿面213。扇形齿轮140经由定位在扇形齿轮140的中心旋转轴线的孔洞304可旋转地联接到横向支承轴160。直驱动槽302向上倾斜地从孔洞304延伸。直驱动槽302具有定位在扇形齿轮140的齿面213附近的封闭外端306和与孔洞304邻接的内端308。如图20B所示，内端308包括从直驱动槽302的边缘向内突出的第一唇缘307和第二唇缘309。第一唇缘307和第二唇缘309形成直驱动槽302与孔洞304之间的边界。因此，第一唇缘307和第二唇缘309可以防止滚子凸轮137旋转到孔洞304中。直驱动槽302的长度被适合地确定大小为实现四扭结。这种设计使直驱动槽302能够配合扇形齿轮140的确定尺寸为用于产生四扭结的空间内。如可以理解的，直驱动槽302能以配合在扇形齿轮140内以有利于四扭转设计的任意方式确定尺寸和定位。
如图2A、2B、3和10中最佳可见的，打结器臂组件25包括大体配置在打结器组件17的下方的打结器盖161。打结器盖161包括诸如图9所示的有孔板162。如图14所示的打结器盖161包括一对导线器73、74、中央指形件241和固定夹持器240。如图16进一步所示，当盖161被关闭时，附接到盖的元件与配置在扭转模块组件23上的元件相遇而形成贯通各种元件限定出的总体线丝路径248。一对打结器-盖臂163、164在下端被固定于打结器盖161的上表面并离开打结器盖161向上延伸。在上端，各打结器臂163、164可枢转地联接到扇形齿轮轴承箱210，该扇形齿轮轴承箱利用一对定位塞44、45可枢转地联接到框架侧30、31。各打结器臂163、164具有可固定地附接到对应的打结器臂163、164的内表面171、172的打结器-臂凸轮侧板169、170。突起173、174远离各打结器臂163、164的后表面侧向地延伸。操作器轴承177、178配置在打结器臂凸轮侧板169、170与各打结器臂163、164上的突起173、174之间并且通过操作器轴承轴181、182可旋转地联接在其中。
左手侧打结器臂163包括棘轮组件26，该棘轮组件有利于打开打结器盖161以及将打结器盖161锁定在打开位置如图19所示的位置以进行维修。另外，如图2B所示，偏压弹簧260将盖161偏压向关闭位置。如图所示，偏压弹簧260在离开配置在左手侧打结器臂163的外表面上的安装区块262侧向地延伸的弹簧连接器261与附接到左手侧框架侧壁31的外表面的栓柱263之间延伸。
如图17-19中最佳可见的，棘轮组件26包括具有一个或多个齿250(例如，两个齿)的棘轮齿轮183、棘轮卡齿安装区块184、和具有接合部251的棘轮齿轮杆185。棘轮齿轮183上所包括的齿250的数目将取决于与打结器盖161相关的打开位置的期望数目。在一实施例中，棘轮齿轮183包括两个齿，由此允许两个不同的打开位置。
如图18中最佳可见的，杆185包括接纳弹簧(未示出，因为这些在本领域是公知的)的弹簧凹部252，所述弹簧在杆185的顶部与配置在棘轮卡齿安装区块的下侧的凹部253之间。弹簧在杆185上产生向下的力，从而使杆185的接合部251用作与棘轮齿轮183上的齿250接合的棘爪。因而，在实施例中且如图19所示，用户可以将打结器盖161提升到第一或第二打开位置。棘轮组件26的上述操作将盖161锁定在选定位置。以此方式，用户可以诸如通过从框架组件22移除扭转模块组件23并用具有新零件或修理后的零件或被设计成用于系结不同规格的线丝的零件替换它来维修打结器组件17的零件。
夹持器组件27在图9、12和13中示出。夹持器组件27包括连接器186。连接器186包括直立板187。上孔洞接片188和对向的下孔洞接片189离开直立板187侧向地延伸。挡块190可固定地附接到下孔洞接片189。直立板187还包括接纳一对螺旋弹簧的一对弹簧凹部，两者在现有技术中都是公知的且因此在此未示出。板187附接到框架侧壁131的外表面。
夹持器组件27还包括大体狗腿形的线丝接合部件193。线丝接合部件193包括线丝接合端194和致动器端195。线丝接合部件193可枢转地附接到枢转区块196，该枢转区块通过一对连接销197、198可枢转地附接到连接器186。操作器部段199被固定于区块193的外表面并且包括倾斜的操作表面200。枢转区块196收纳如本领域中已知的弹簧组件(未示出)。另外，本领域的技术人员应理解的是，偏压弹簧(未示出)可在区块196与线丝接合部件193之间延伸并且螺旋弹簧(未示出)可在板187与区块196之间延伸。
传感器安装区块191附接到直立板187的外表面并且构造成用于收纳传感器(未示出)，该传感器检测线丝接合部件193的致动器端195何时由于线丝位于可夹持位置而移动到传感器附近的位置以使得系统可以开始逆转线丝的给送方向以将它拉紧的过程，如现有技术中已知的。另外，本领域的技术人员应该认识到，可伸出的缸(未示出)可附接到直立板187的外侧并且对准以使得当缸伸出时，缸与线丝接合部件193的致动器端195接合并且推动致动器部件195离开缸，由此使线丝接合部件193沿逆时针方向枢转，从而夹持线丝。
下文描述打包机10的示例性操作。首先，线丝19被手动给送通道导向器(未示出)，并利用夹送辊机构16经由轨道18嵌合在捆包周围以使线丝19缓慢前进，并进入夹持器组件27，该夹持器组件将线丝19夹持至“常规(home)”位置以使得与夹持器相关的传感器(上文已说明但未示出，因为它在现有技术中是公知的)启动。传感器的启动向打包机或操作人员传达系统15准备好系结捆包。当捆包相对于出口14适当地定位成使得系线系统15和与捆包相关的第一系线位置对准时，系统15接收手动或电子输入以启动系结。在从打包机或操作人员接收输入后，夹持器组件27的位于线丝19上的夹具被拉紧，线丝19通过将线丝给送到给送和张紧结构21内部的聚集区域(未示出，因为它在现有技术中已被教示)中的夹送辊机构16的反向动作在捆包周围拉紧，并且完成扭结。在排出后，线丝19经导向器和轨道18自动再给送到被夹持的常规位置，从而启动传感器以指示系统15准备好系结。操作人员或打包机10将捆包分送(index)到第二(例如，下一个)系线位置。随着系统从就绪状态不断重复，与出口14相关的传感器(未示出)将初始化信号发送到系线系统15。
为了准备线丝19以使得系统处于常规位置，经由驱动电机(未示出)致动夹送辊机构16以使线丝19前移，从而从线轴20抽取线丝19。夹送辊机构16使线丝19前移通过打结器组件17并围绕导轨18，直至线丝19的前端通过已经配置在打结器组件17内的线丝19区段的下方。
夹送辊机构16继续使线丝19前移，直至其前缘通过夹持器组件27的线丝接合部件193的线丝接合端194并与其接合。结果，线丝接合部件193稍微沿顺时针方向枢转。线丝接合端194与线丝19接合并且致动器端195位于传感器(未示出)的下方。传感器检测致动器端195的有无并使信号被发送到夹送辊机构16以停止使线丝19前移。系统15和线丝19此时处于常规或就绪位置。
在收到系结信号后，夹送辊机构16开始逆转线丝19的前移。该反向前移将线丝19拉紧在轨道18周围。由于其与线丝19接合，线丝接合部件193沿逆时针方向枢转，直至线丝接合部件193遭遇挡块190。夹送辊机构16继续使线丝19反向前移以收紧线丝接合部件193的线丝接合端194与线丝19的夹持接合。为了确保线丝被足够紧地夹住以进行切割，可致动缸(未示出)，该缸与线丝接合部件193的致动器端195接合并引起线丝接合部件193的进一步逆时针枢转。
驱动组件108被致动以将线丝19扭转打结、切割线丝19并从打结器组件17排出打结后的线丝。在实施例中，缸109和活塞杆117机构被致动，由此使缸109相对于安装区块113、114和框架缸安装座36枢转。结果，U形夹118使夹持器释放轴承座122和夹持器释放区块151旋转，由此使转矩管组件28旋转。响应于该旋转，滚子凸轮137跨置在驱动槽139内，从而使扇形齿轮140枢转，由此使小齿轮99旋转。小齿轮99的旋转使线丝19的两部分被扭在一起。在实施例中，例如，线丝19的各部分被扭转4圈，而在其它实施例中，各部分被扭转三又四分之一圈或某一其它圈数。
在线丝19被扭转之后，通过区块220与被固定于切割器杆78的上端80的凸轮79接合而致动切割杆78，从而使切割器杆78围绕枢销85摆动，从而剪切线丝19。
接下来，使夹持器释放区块151枢转以使其与操作器部段199的操作表面200接合。由于该接合，枢转区块196偏心枢转，从而从线丝释放部件193释放线丝19。打结器盖161稍微向上移动以允许线丝19的排出。如图14-16所示，打结器盖161的稍微向上移动由于由操作臂131、132承载的摇臂区块142、144与由打结器盖臂163、164承载的操作器轴承177、178的交互而发生。另外，排出器指形件134、135穿过槽55以与线丝19接合并排出线丝19。
装置10然后通过致动缸109和活塞杆117机构以使活塞杆117缩回到缸109内而回到就绪位置。结果，扇形齿轮140和转矩管组件28的构件回到它们的原始位置。打结器盖161在重力和来自偏压弹簧260的附加辅助的影响下回到其原始位置，所述偏压弹簧将盖161向内偏压向框架组件22。夹持器组件27也回到其原始位置。
根据本发明的实施例，打结器盖161可以容易地地移位以允许移除扭转模块组件23。在实施例中，用户以约60度的圆弧将打结器盖161提起。在一些实施例中，该圆弧可包括60度以下，而在其它实施例中，该圆弧可包括60度以上。棘轮组件26使打结器盖161在一个或多个打开位置锁定到位。为了使盖下降，压低棘轮齿轮杆185以从棘轮齿轮183释放棘爪并使盖下降。
此外，由于扭转模块组件23可移除地联接到框架组件22，移除连接器67、68并使扭转模块组件23滑动离开框架组件22比较简单。一旦扭转模块组件23被移除，就可以将新的扭转模块组件23(或例如具有事先修好的零件的扭转模块)安装到框架组件22上。以此方式，扭转模块组件23的构件在它们磨损时可以快速更换，同时最大限度地减少机器10的停机时间。另外，该模块化操作允许快速更换正被用于打包的线丝的规格。
图21-34提供了实现打结器组件的各种构件的组装和拆卸的模块化打结器组件的透视图。在这方面，用户可以通过打结器组件17的前部从框架组件22移除各种构件。打结器组件17宽泛地包括框架组件22、扭转模块组件23、扇形齿轮组件24、打结器臂组件25、棘轮组件26、夹持器组件27、转矩管组件28、和缸组件29。在实施例中，模块化打结器组件17可以包括在此未示出的其它组件和零件。
如图22-23中最佳可见的，框架组件22包括两个平行的对向框架壁：切割器侧框架壁30和夹持器侧框架壁31。顶部拉杆32在框架组件22的前部附近的框架壁30、31的顶部之间延伸。后拉杆33跨框架组件22的后侧在两个框架壁30、31之间延伸。另外，框架组件22包括基板35和缸安装座36。
切割器侧框架壁30包括用于将转矩管128的一端联接到框架组件22的孔洞310。类似地，夹持器侧框架壁31包括用于将转矩管128的另一端联接到框架组件22的孔洞312。切割器侧框架壁30还包括用于将扇形齿轮轴承箱210的一端联接到框架组件22的孔洞314。类似地，夹持器侧框架壁31包括用于将扇形齿轮轴承箱210的另一端联接到框架组件22的孔洞316。框架组件22还包括分别包围各孔洞310、312、314和316的凹进圆形部318、320、322和324。各凹进圆形部318、320、322和324具有内周和外周，其中内周与对应的孔洞对准。
开口槽40从切割器侧框架壁30的前部延伸以允许切割器杆凸轮组件79的移动。如进一步示出的，在框架壁30、31的下前部中分别设置有两个切口41、42，以允许扭转模块组件23沿扭转模块导轨49、50可移除地附接到模块安装区块47、48。
参考图24，扭转模块组件23构造成与框架组件22可移除地联接。扭转模块组件23包括可从框架组件22可滑动地移除的模块化壳体52。切割器组件51附接在模块化壳体52的第一端(即，切割侧)。
模块化壳体52通过使模块化壳体52滑动到框架组件22上而联接到框架组件22。该可滑动联接通过将各安装通道56、57与对应的导轨49、50对准并且使模块安装部件59、60滑动到相应导轨49、50上以使得导轨49、50占据通道56、57来实现。使用分别插入内孔69、70并进入安装区块47、48(在图22中示出)的螺纹内孔71、72的两个连接器67、68如螺栓或其它联接装置将模块化壳体52暂时固定到位。以此方式，模块化壳体52(和因而扭转模块组件23)可以通过移除两个连接器67、68并使模块壳体52滑动离开导轨49、50而容易地移除和更换。
如图24所示，用户可以将打结器盖161提升到第一或第二打开位置。棘轮组件26的上述操作将盖161锁定在选定位置。以此方式，用户可以诸如通过从框架组件22移除扭转模块组件23并用具有新零件或修理后的零件或被设计成用于系结不同规格的线丝的零件替换它来维修打结器组件17的零件。
现在来看图25和26，滚子凸轮137和凸轮滚子轴138也可以移除以进行修理。滚子凸轮137可旋转地配置在操作臂131、132的第二端之间。凸轮滚子轴138延伸穿过滚子凸轮137和操作臂131、132，从而抵接线丝排出器指形件134、135。为了移除滚子凸轮137或凸轮滚子轴138，用户从转矩管组件移除线丝排出器指形件，如线丝排出器指形件134。使用分别插入盖板338的内孔334、336中并进入线丝排出器指形件134的内孔340、342的两个连接器330、332如螺栓或其它联接装置将线丝排出器指形件134暂时固定到位。在移除至少一个线丝排出器指形件后，可以移除将转矩管组件28联接到扇形齿轮40的凸轮滚子轴138以及滚子凸轮137。
棘轮组件26的至少一部分也可以被移除。例如，如图26-27中最佳可见的，棘轮卡齿安装区块184和棘轮齿轮杆186可以通过移除插入顶部拉杆32的内孔344、346中并穿过棘轮卡齿安装区块184的内孔346、348的连接器(未示出)来移除。
如图28和29所示，扇形齿轮140、横向支承轴160和打结器臂组件25也可移除地联接到框架组件22。相应地，此类构件可以容易地整体组装和拆卸以进行修理和/或更换。可以通过移除凸缘350和352来移除扇形齿轮140、横向支承轴160和打结器臂组件25。凸缘350穿过或插入穿过框架组件22的孔洞316。凸缘350包括从环部358延伸的圆柱形突起354。类似地，凸缘352穿过或插入穿过框架组件22的孔洞322。凸缘352包括从环部360延伸的圆柱形突起356。如图28所示，凸缘350的圆柱形突起354比凸缘352的圆柱形突起356长，以使得凸缘350从框架组件22进一步延伸以容纳扇形齿轮140和打结器臂组件25的定位。然而，凸缘350、352的长度可以是用于将扇形齿轮140、横向支承轴160和打结器臂组件25联接到框架组件22的任意长度。
横向支承轴160通过使凸缘350、352滑动通过它们各自的孔洞316、322而联接到框架组件22。通过将圆柱形突起354、356的各外部与它们对应的孔洞316、322对准并使凸缘350、352穿过孔洞316、322滑动到横向支承轴160上以使得圆柱形突起354、356包围横向支承轴160的第一端和第二端来实现该可滑动联接。凸缘350的环部358的内表面362与框架组件22的凹进部324匹配，而凸缘352的环部360的内表面364与框架组件22的凹进部322匹配。使用插入凸缘350的内孔378、380、382中并进入框架组件22的凹进部320的内孔384、386、388的三个连接器(未示出)如螺栓或其它联接装置将凸缘350暂时固定到位。类似地，使用插入凸缘352的内孔390、392、394中并进入框架组件22的凹进部322的内孔396、398、399的三个连接器(未示出)如螺栓或其它联接装置将凸缘352暂时固定到位。
相应地，为了移除扇形齿轮140、横向支承轴160和打结器臂组件25单元，用户可以移除凸缘350、352。可以通过移除穿过凸缘350的环部358和框架组件22对应的凹进部320的连接器366、368、370来移除凸缘350。可以通过移除穿过凸缘352的环部360和框架组件22对应的凹进部322的连接器372、374、376来移除凸缘352。在移除凸缘350、352后，可以使联接到扇形齿轮140和打结器臂组件25的横向支承轴160倾斜并且然后从框架组件22移除，如图29所示。
现在来看图30和31，致动杆400可移除地联接到框架组件22。致动杆400致动切割线丝的切割杆78。当转矩管组件28向下旋转时，致动杆400向上枢转并致动切割杆78。可以通过移除穿过框架组件22的内孔402的连接器(未示出)来移除致动杆400。
如图32-34中最佳可见的，转矩管组件28(图34)可移除地联接到框架组件22。转矩管组件28包括可旋转地安装在框架组件22内的转矩管128。枢轴404延伸穿过转矩管128、均延伸到转矩管128的相应端中的转矩管轴承129、130、和作用与上述凸缘350和352相似的凸缘406、408。就此而言，凸缘406穿过或插入穿过框架组件22的孔洞312并与转矩管轴承129。凸缘406包括从环部412延伸的圆柱形突起410。类似地，凸缘408穿过或插入穿过框架组件22的孔洞310并与转矩管轴承130联接。凸缘408包括从环部416延伸的圆柱形突起414。枢轴404支承转矩管128，以使得转矩管128可以围绕从转矩管128的中心通过的纵向地定向的轴线旋转。
转矩管128和转矩管轴承129、130滑动到枢轴404上。然后通过使凸缘406、408滑动穿过相应孔洞312、310来将转矩管组件28联接到框架组件22。通过使圆柱形突起410、414的各外部与它们对应的孔洞312、310对准并使凸缘406、408穿过孔洞312、310滑动到枢轴404上以使得圆柱形突起410、414包围枢轴404的第一端和第二端来实现该可滑动联接。凸缘406的环部412的内表面420与框架组件22的凹进部320匹配，而凸缘408的环部416的内表面422与框架组件22的凹进部318匹配。使用插入凸缘406的内孔420、422、424中并进入框架组件22的凹进部320的内孔426、428、430的三个连接器(未示出)如螺栓或其它联接装置将凸缘406暂时固定到位。类似地，使用插入凸缘408的内孔432、434、436中并进入框架组件22的凹进部318的内孔438、440、442(在图23中示出)的三个连接器(未示出)如螺栓或其它联接装置将凸缘408暂时固定到位。
相应地，为了移除转矩管组件28，用户可以移除凸缘406、408。可以通过移除穿过凸缘406的环部和框架组件22对应的凹进部的连接器来移除凸缘406。可以通过移除穿过凸缘408的环部和框架组件22对应的凹进部的连接器来移除凸缘408。除移除凸缘406、408以外，并且参考图33，从与销452联接的U形夹销接片125移除连接器450，以使得销452可以从转矩管组件28和缸组件29可滑动地移除。U形夹销接片125被固定于U形夹118的外表面以将销452保持就位。在移除凸缘406、406和销452后，可以从框架组件22移除转矩管组件28，如图34所示。
继续参考图34，缸组件29被可移除地固定于框架组件22。使用插入缸安装区块113的内孔460、462和缸安装区块114的内孔464、466中的4个连接器(未示出)如螺栓或其它联接装置将缸组件29固定到位。连接器穿过对应的缸安装区块113、114和框架组件22的缸安装座36。在移除连接器后，可以从框架组件22移除缸组件29。
已关于在各个方面均旨在进行说明性而非加以限制的具体实施例描述本发明。替换实施例对本发明所属领域的普通技术人员来说将变得明显而不脱离本发明的范围。
从前文会理解的是，本发明非常适合达到以上所述的目标和目的，以及对系统和方法来说明显且固有的其它优点。应理解，某些特征和子组合具有实用性并且可在不引用其它特征和子组合的情况下采用。这一点已经被权利要求考虑在内并且在权利要求的保护范围中。

Claims (20)

1.一种用于在打包机上的系线系统中使用的打结器组件，所述组件包括：基板；一对大致平行的对向侧壁，其中各所述侧壁具有形成在其中的孔洞；和用于选择性地固定枢轴的一组凸缘，配置在所述侧壁之间、具有第一端和第二端的所述枢轴在安装好时可旋转地支承配置在所述凸缘之间的转矩管组件，其中所述转矩管组件包括转矩管和可固定地附接至所述转矩管的一对操作器部件，其中各所述凸缘包括从所述凸缘的环部延伸的圆柱形突起，其中通过将所述圆柱形突起的外部与对应的孔洞对准并使所述凸缘穿过所述对应的孔洞滑动到所述枢轴上以使得所述圆柱形突起包围所述枢轴的所述第一端和所述第二端从而使得各所述凸缘与所述枢轴可滑动地联接。
2.根据权利要求1所述的打结器组件，其中，各所述侧壁包括包围对应的孔洞的凹进部。
3.根据权利要求2所述的打结器组件，其中，所述凸缘的环部的内表面在安装好时与对应的凹进部匹配。
4.根据权利要求1所述的打结器组件，其中，在安装好时利用一个或多个连接器来将所述凸缘选择性地固定于对应的侧壁。
5.根据权利要求1所述的打结器组件，其中，第一操作器部件包括用于致动切割器组件和第一盖臂的构件，所述第一盖臂与打结器盖联接。
6.根据权利要求5所述的打结器组件，其中，第二操作器部件包括用于致动夹持器组件和第二盖臂的构件，所述第二盖臂与所述打结器盖联接。
7.根据权利要求1所述的打结器组件，其中，第一安装区块和第一扭转模块导轨附接到第一侧壁的内表面，并且第二安装区块和第二扭转模块导轨附接到第二侧壁的内表面。
8.根据权利要求7所述的打结器组件，还包括扭转模块组件，其中所述扭转模块组件包括收纳具有小齿轮的扭结小齿轮的主区块，并且其中所述扭转模块组件通过配合在相应的扭转模块导轨上的一对槽而可移除地联接至框架组件。
9.一种用于将线丝的端部扭转或系结在一起的系线机，包括：框架组件，其中所述框架组件包括基板和一对平行的对向侧壁，并且第一侧壁具有形成在所述第一侧壁中用于可移除地联接枢轴的第一孔洞和形成在所述第一侧壁中用于可移除地联接横向支承轴的第二孔洞，并且其中第二侧壁具有形成在所述第二侧壁中用于可移除地联接枢轴的第三孔洞和形成在所述第二侧壁中用于可移除地联接所述横向支承轴的第四孔洞；第一对凸缘，第一对凸缘中的每个凸缘都具有从第一环部延伸的第一圆柱形突起，所述第一对凸缘通过所述第一孔洞和所述第三孔洞可移除地联接到所述枢轴，所述枢轴具有配置在第一侧壁与第二侧壁之间的第一端和第二端，所述枢轴支承配置在所述第一对凸缘之间的转矩管组件，其中所述转矩管组件包括转矩管和附接至所述转矩管的一对操作器部件；和第二对凸缘，第二对凸缘中的每个凸缘都具有从第二环部延伸的第二圆柱形突起，所述第二对凸缘通过所述第二孔洞和所述第四孔洞可移除地联接到所述横向支承轴，其中具有配置在第一侧壁与第二侧壁之间的第三端和第四端的所述横向支承轴可旋转地支承扇形齿轮。
10.根据权利要求9所述的系线机，其中，第一安装区块和第一扭转模块导轨附接到第一侧壁的内表面，并且第二安装区块和第二扭转模块导轨附接到所述第二侧壁的内表面。
11.根据权利要求10所述的系线机，还包括扭转模块组件，其中所述扭转模块组件包括收纳具有小齿轮的扭结小齿轮的主区块，并且其中所述扭转模块组件通过配合在相应的扭转模块导轨上的一对槽而可移除地联接到框架组件。
12.根据权利要求11所述的系线机，其中，扇形齿轮与扭结小齿轮接合以使所述扭结小齿轮旋转。
13.根据权利要求12所述的系线机，其中，滚子凸轮与所述扇形齿轮内限定出的直槽接合以致动所述扇形齿轮的旋转。
14.根据权利要求9所述的系线机，还包括打结器盖臂组件，其中所述打结器盖臂组件包括一对对向的打结器盖臂，所述打结器盖臂在各臂的下端联接至打结器盖并且在各臂的上端可枢转地联接至所述横向支承轴，以使得臂的旋转导致所述打结器盖提升离开所述系线机。
15.根据权利要求9所述的系线机，还包括通过一个或多个连接器而可移除地联接至框架组件的缸组件，所述缸组件包括驱动组件和液压缸。
16.一种用于将线丝的端部扭转或系结在一起的系线机，包括：框架组件，其中所述框架组件包括基板和一对平行的对向侧壁；扭转模块组件，所述扭转模块组件与所述框架组件可移除地联接，其中所述扭转模块组件包括收纳扭结小齿轮的主区块，所述扭结小齿轮具有带有第一多个齿的小齿轮；和扇形齿轮组件，其中所述扇形齿轮组件包括扇形齿轮，所述扇形齿轮具有在旋转时与所述小齿轮的所述第一多个齿接合以产生四扭结的第二多个齿，其中所述扇形齿轮包括直驱动槽。
17.根据权利要求16所述的系线机，其中，所述直驱动槽从形成在所述扇形齿轮内的孔洞径向向外延伸，所述孔洞定位在所述扇形齿轮的中心旋转轴线处。
18.根据权利要求16所述的系线机，其中，所述小齿轮的第一多个齿包括12个齿并且所述扇形齿轮的第二多个齿包括48个齿。
19.根据权利要求16所述的系线机，其中，滚子凸轮与所述扇形齿轮内限定出的直槽接合以致动所述扇形齿轮的旋转。
20.根据权利要求16所述的系线机，其中，当转矩管组件向前枢转时，所述滚子凸轮沿直驱动槽向下移动以使得所述扇形齿轮旋转。
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