CN104071610A - 平面带材卷绕及卷开装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种平面带材卷绕及卷开装置，例如条状或带状的人造草皮等平面带材，具有至少一个钳子，其中钳子具有至少两个至少构成一卷绕空间的部分边界的抓取组件，抓取组件的末端各设置至少一个具有一个滚筒面的滚筒，其中至少有一个滚筒是可以转动的，滚筒可以设置在带材的绕组上，以便使要卷绕或卷开的平面带材产生与滚筒的旋转运动反方向的卷绕运动。

Description

平面带材卷绕及卷开装置

技术领域

本发明关于一种平面带材卷绕及卷开装置，例如条状或带状的人造草皮等平面带材。使用这种装置能够将卷绕在导轮上的带材铺设在一个相应的表面上，例如铺设在运动场地上。当然本发明的装置的另一个相反的功能是在带材磨损或要铺设在另一个平面上时，将带材回收。因此本发明的装置不仅能够卷绕，而且可以卷开平面带材或是由小片材料组成的带材。

背景技术

现有技术有一种用于铺设带材的装置，其中要铺设的带材是卷绕在导轮上。操作时必须将导轮绕在一个穿过导轮的转轴上，以使这种现有技术的装置能够抓取这个导轮。因此这种装置仅适于用来铺设这种带材，但不能用于反过来的情况，也就是说不能用来从草地上或人造草皮上（例如运动场地上）收取带材。另一个缺点是这种装置的构造很复杂，而且需要将输送带放到一个固定装置的相对应的支架内。这个动作必须从两边进行，才能执行卷开过程。接着就可以通过格栅网将要卷开的带材放置在要铺设的平面上。如前所述，这种装置的构造很复杂，而且需要将带材卷绕在特殊的转轴上，才能利用这种现有技术的装置将导轮卷开。

另外一种已知的装置具有和前述装置类似的抓取臂，其中抓取臂的两边都具有支架，操作时需将一转轴放到支架内，其中必须先将铺设过程所需的带材卷绕在转轴上。这种现有技术的装置的制造过程很麻烦，而且只能在一个方向上工作，也就是说，导轮在铺设方向上位于机器后方，并从该处被卷开。这种现有技术的装置适用于在前述的方向上铺设人造草皮，当机器往反方向移动时，则可以用来收取铺设在地面上的人造草皮。但是人造草皮的导轮同样需要配备转轴。也就是说需要将转轴从两边放到一根提升臂上的相应的钳子内。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够大幅简化铺设及收取平面带材的工作装置，以改善现有技术的缺点，而且该装置必须易于制造。此外，这种装置还要能够降低操作上的复杂性。

本发明以前述的现有技术为出发点，并提出一种能够卷绕及卷开平面带材的装置。此处所称的平面带材的一个例子是条状或带状的人造草皮。本发明的装置具有至少一个钳子，钳子具有至少两个至少构成一卷绕空间的部分边界的抓取组件。抓取组件的末端各设置至少一个滚筒。滚筒具有一个滚筒面，这个滚筒面构成滚筒的整个或部分外壳面。其中至少有一个滚筒是可以转动的，也就是说能够以一个适当的驱动装置使其转动。在本装置中，为了收取被卷绕成绕组的带材，或是在卷绕或卷开时进行固定及导引，滚筒可以设置在带材的绕组上，以便使被卷绕的带材及/或带材形成的绕组产生转动，以进行卷绕或卷开的作业。卷绕运动的方向与滚筒的旋转方向相反。这种装置的优点是显而易见的，那就是并非一定要在两边都设置抓取组件及/或抓取组件的钳子，而是只需要抓取组件的一边设置钳子，或是说只需设置仅具有一个钳子的抓取组件即可。本发明的装置的另一个优点是，不论是用于收取或铺设带材，带材的导轮都不再需要必须将带材卷绕在其上的转轴。相对于现有技术，这是一个非常重要的优点。带材形成的绕组被固定在抓取组件/钳子组件内，并在该处经由滚筒产生转动。因此不需要另外设置使绕组转动的转轴。此外，装置的滚筒是可以转动的，也就是说在一种情况下，可以通过装置本身的移动产生的强制移动使滚筒转动，例如通过装置的行驶运动及滚筒在地面上方的移动。当然滚筒本身也可以配备相应的驱动装置，而且较佳是一种可控制的驱动装置。通过此驱动装置可动滚筒。也可以通过驱动装置设定带材的铺设速度或收取速度。由于装置本身并非一定要配备驱动装置，因此相较于现有技术的装置，本发明的装置无论在制造及操作上都比较简单。例如可以利用其中一个滚筒的转动驱动装置作为运动驱动装置，或是滚筒的转动运动同时也驱动装置。例如可以将装置制作成被拉动或推动式的装置。在这种情况下，装置是由牵引机驱动及/或移动，因此当然可以使制造这种装置的工作变得更简单。例如这一点对已拥有牵引机的使用者来说是很重要的，因为他只需准备联结本发明的装置用的相应的联结器或联结界面，即可用来移动本发明的装置。当然这种联结界面可以配备与装置的液压组件或电气组件接通的界面。因此也可以经由牵引机的驱动机组驱动本发明的装置。当然这并不排除本发明的装置本身也可以备配驱动装置，以便在铺设或收取带材时移动装置。通过本发明的装置可以使导轮本身达到更紧密的卷绕。由于在铺设时可以控制铺设速度，因此相较于本文开头提及的现有技术的解决方案，本发明的装置具有很大的优点，而且制造成本也比较低。另一个优点是，由于不需设置让带材卷绕于其上或从其上被卷开的转轴，因此使用上更为便利。由于可以减轻运输的重量，因此这当然也对降低成本有帮助。带材铺设完成后也不需要把转轴运回给制造商供卷绕下一批带材之用。由于可以省掉这些作业，因此本发明的装置相较于现有技术的装置具有决定性的优点。

在本发明中，所谓“绕组”或“绕组”（复数）是指由被卷绕的平面带材构成的导轮。

在本发明中，所谓“带材”或“平面带材”是指一种纵向长度大于横向长度的平面构造物。这种平面构造物不是直接制成所需的尺寸，就是制好后再剪裁成所需的尺寸。例如平面带材是一种剪裁成条状或带状的天然或人造草皮，或是如衬垫般构成运动场地的人造材料。但是本发明对于带材的种类并无任何限制。

在本发明中，“钳子组件”及“抓取组件”二字是同义词。通常抓取组件或钳子组件是指钳子上可彼此相对移动的边缘或钳口，其作用是实现钳子的抓取动作。

如前所述的装置的一种有利的改进方式两个彼此平行伸展的滚筒。这两个滚筒基本上垂直于装置的一个进给方向，并朝带材的宽度方向伸展。通过这样的构造可以进一步改善装置在两个行驶方向上铺设及收取带材的能力。但这并不排除仅以一个滚筒就可以实现两边收取及铺设带材（也就是说在两个行驶方向上收取及铺设带材）的可能性。但是设置两个滚筒可以使卷绕及卷开过程获得大幅改善，以及导引带材。整体而言，设置两个滚筒可以提高铺设及收取带材的速度，以及达到更高的铺设及收取精确度。

如前所述，本发明的一种有利且可应用于上一段提及的实施方式的改进方式是，该至少一个滚筒是被强制驱动。在本发明中，所谓强制驱动是指以适当的器具（例如牵引机）产生的机械驱动力移动装置。通过这个移动，使装置的行驶运动以机械方式经由联动装置或万向转轴被传递到一个滚筒或两个滚筒。当然可以在中间连接一个变速装置，以改变卷绕速度或卷绕方向。

当然还有一种可能性是为装置的至少一个滚筒配备电气或液压驱动装置。这样就不需要机械式联结装置。可以将滚筒的电气或液压驱动装置直接设置在输送带的中心，或是设置在输送带中心的附近，以简化配置驱动装置的工作。当然也可以使用可控制的电气或液压驱动装置，以改善卷绕/卷开的效果。对铺设作业而言，这种可控制性具有很大的优点，因为这样就可以同时及绷紧的将带材铺设在地面上。也可以控制电气或液压驱动装置，以影响铺设速度。

另一种亦可应用于前面描述的变化及改进方式的实施方式是为装置配备两个彼此平行的钳子。这种实施方式的优点是可以稳定的导引带材及/或绕组。

根据一种改进方式，该至少一个滚筒被置于至少一个钳子上，也就是说被置于构成钳子的抓取组件或钳子组件的自由端上。这种改进方式可以避免需为滚筒另外设置专用支架的必要性，而是直接将滚筒设置在钳子上。这样当然可以利用设置在钳子上的转轴作为放置滚筒之用。

另一种有利的方式是，装置利用该至少一个钳子执行抓取动作。在这种改进方式中，钳子的抓取组件或钳子组件可以彼此相对移动，以实现抓取动作。同样的，本发明的另一种变化方式是，两个抓取组件或钳子组件中的一个组件是固定不动的，而另一个组件则可以相对于这个固定的组件移动。这种改进方式可用于收取或放下导轮，这表示可以从装置将导轮取下，或是将导轮放到装置内。

关于前面描述的解决方案的另一种改进方式是，每一个钳子都具有固定及可移动的抓取组件或钳子组件，而且较佳是一个抓取组件或钳子组件是固定的，另一个抓取组件或钳子组件是可以移动的。这样就可以实现一种结构简单的解决方案，以降低制造成本。当然这种结构简单的设计方式也可以降低装置发生故障的机率。

本发明的装置的另一个特征是，钳子的抓取组件或钳子组件可通过液压彼此相对移动。这种实施方式的优点是无需配备与车辆连接的机械联结装置就可以执行钳子的抓取动作。这样就可以在没有驱动车辆的情况下使用装置。

本发明的装置的另一个特征是，在固定的抓取组件或钳子组件上有一个抓取组件转轴，且较佳是以液压汽缸驱动经由抓取组件转轴产生以旋转动作实现的抓取动作。这种实施方式是由装置本身实现抓取动作，因此可以使抓取动作变得更容易。这种实施方式无需另外配备驱动装置。通过液压驱动或电气驱动可以产生旋转动作。一种最简单的方式是使用液压汽缸，以便从装置的一个现有的液压机组产生钳子移动。

本发明的装置的另一个特征是，在可移动的抓取组件上设有至少一个加固件，较佳是设有两个加固件。这个/这些加固件的作用是提高钳子的稳固性，以及进一步改善导轮及/或绕组在卷绕过程中的紧密性。如前所述，这种实施方式在卷绕过程中当然可以达到和其他实施方式完全一样的卷绕效果，在卷开时当然也可以使输送带达到非常精确且平面平行的铺设效果。

本发明的装置的另一个优点来自于设置在可移动的抓取组件或钳子组件上的滚筒具有一个旋转轴，而且是以可旋转的方式设置在这个旋转轴上。另一种可能的方式是将滚筒以可更换的方式固定在滚筒旋转轴上，以改变可移动的抓取组件或钳子组件的有效长度。这两种解决方案的目的都是为能可以使用更大（也就是直径更大）的带材导轮。

这样就可以达到更长的工作时间，也就是说，可以减少更换导轮的次数。

本发明的装置的另一种改进方式是具有一个运输装置用的运输支架，例如牵引装置。本发明的这种改进方式的优点是不需为装置设置底盘。例如在使用时可以将装置支撑在滚筒上，而在运输过程中则经由运输支架抓住装置，并在该处固定或紧靠在一个相应的运输设备上。一种有利的方式是将运输支架连接在至少一个钳子的固定的抓取组件上。这样就能够以承重能力很强的方式稳固的将装置固定住。由于钳子至少因为固定的抓取组件或钳子组件的关系，必须能够承担很大的重量，因此抓取组件或钳子组件的结构当然也要能够承担这个重量。将装置的运输支架整合在抓取组件或钳子组件上并不会产生额外的工作，而且这样装置也可以通过运输支架被运输。

为了举起平面带材的绕组，运输支架可以在垂直方向上缩短或是可以旋转。这种实施方式可以在举起或降下带材导轮时获得支撑。

本发明的装置的另一个特征是，运输支架配备一个电机式驱动装置。例如这个驱动装置可以举起及放下带材导轮，而且无需用到大型装载车或其他类运输工具。

另一种改进方式是为本发明的装置配备能够切割平面带材的切割或锯断装置。这个切割或锯断装置是设置在本发明的装置上。其中切割装置当然是用于收取运动场地面上的人造草皮或衬垫，因为铺设的带材是在运动场地面上彼此连接。此外，这种改进方式也不会有之前的缺点。因此要移走带材就必须先将带材切割。这个工作是利用切割装置进行。利用在收取方向上设置在装置的滚筒之前的切割装置从衬垫上切割出带材，然后卷绕成一个带材导轮。一种可能的方式是，只在装置的一侧设置切割或锯断装置，而且较佳是在移动方向上设置在右侧。当然也可以在装置的两侧均设置切割或锯断装置。

根据一种有利的改进方式，本发明的装置的一个特征是，切割或锯断装置是设置在钳子的一个固定的抓取组件或钳子组件上。因此能够以简单的方式将切割或锯断装置定位及调准。这样也可以确定要收取的带材的切割宽度。

一种有利的方式是，锯断装置是一种以电动马达驱动的圆锯。同样的，当然也可以用液压驱动装置或其他类似装置取代电动马达。这种实施方式的优点是可以将本发明的装置制造成结构简单且构造紧密的装置。

一种有利的方式是将本发明的装置制作成装在自走式车辆上的附挂装置。但也可以将本发明的装置制作成由自身的驱动机构移动的自走式车辆。制作成附挂装置的优点是至少有一个滚筒是被强制驱动，因此能够提供一个无需另行设置传动装置的简单的机械式解决方案。另一种能够制造出可精确控制的装置的方式是，至少在一个滚筒上设置一个液压或马达驱动装置。利用这种驱动装置可以调整卷绕或卷开时的收取速度，以及在卷绕过程时协助形成紧实的绕组。在卷开时，这种驱动装置可以使带材不会发生位移，也不会在卷开过程中因为卷开速度过快（比移动速度快）而发生带材堵塞的情况。因此本发明提出的装置可制作成自走式车辆，也可以制作成附挂式装置。至于何种制作方式为佳，需视使用者的需求而定。两种制作方式均属于本发明的内容。

附图说明

图1为本发明的装置的一种实施方式的侧视图。

图2a为本发明的装置的立体图，其中钳子是打开的。

图2b为本发明的装置的立体图，其中钳子是关上的。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

在附图中，相同或相同作用的组件均以相同的组件符号来表示，而且已描述过的组件再度出现时，将不重复描述。

图1为本发明的平面带材卷绕及卷开装置的一种实施方式的侧视图。本发明的装置是由至少一个钳子10、20构成。钳子20是由一个固定的抓取组件或钳子组件21及一个可移动的抓取组件或钳子组件22构成。钳子组件及抓取组件二字是同义词。因此以下所称的抓取组件及钳子组件指的是装置上的相同的组件。从第1图可以看出，固定的钳子组件21及可移动的钳子组件22是经由一个抓取组件转轴211以可相互移动方式连接在一起。从第1图还可以看出，在固定的钳子组件21上有一个液压汽缸72，其中液压汽缸的活塞抓握住可移动的抓取组件22。因此可移动的抓取组件22可产生一相对于固定的抓取组件21的旋转运动，如第1图中以虚线绘出的位置。

在本实施例中，固定的抓取组件21有连接一个切割或锯断装置60，例如一个由可驱动的圆锯片构成的切割或锯断装置。切割或锯断装置60具有一个未在第1图中详细绘出的导引装置。在固定的抓取组件21上设有能够被驱动旋转的第一个滚筒30。液压驱动装置31能够驱动滚筒30。在可移动的抓取组件22上设有另一个滚筒40。液压驱动装置41能够驱动滚筒40。在两个抓取组件21、22之间有一个如图中以一个箭头示意的卷绕空间200。被放入卷绕空间200的是带材要被卷开的导轮，以便铺设带材，或是相反的情况，在要收取带材时，带材会在卷绕空间200内被卷绕成导轮或绕组。

如图所表示，至少有一个滚筒在卷绕或卷开带材时有部分进入卷绕空间200。在本实施例中，甚至是两个滚筒30、40都有部分外壳面进入卷绕空间200。这样就可以在自身没有转轴的情况下将输送带卷绕起来。在卷绕过程中，滚筒30、40会移动，以使导轮产生转动，或是在卷开过程中，会产生相反方向的运动，如图2a中箭头所指的情况。这种设计方式可以省掉一个转轴的重量，当然也就省掉运送转轴的工作，尤其是省掉在带材铺设完成后必须将转轴运回给制造商的麻烦。导轮可以在没有转轴的情况下被卷绕或卷开，相较于现有技术，这是一个非大大的优点。在本实施例中，固定的抓取组件21有连接一个运输支架50。利用电机式驱动装置51可以将运输支架调整到垂直状态。这对于抓取或放下导轮是很有利的。只有侧视图有显示加固件121。从图2及图3也可以看出另一个加固件122。在可移动的抓取组件22上有一个滚筒旋转轴123，滚筒40可经由滚筒旋转轴123旋转。虽然本实施例不是这种情况，但这种设计是可能的。此外，本发明的另一种可能性是在滚筒旋转轴123上设置一个更换界面，通过这个更换界面可以改变可移动的抓取组件22的有效长度，也就是延长或缩短可移动的抓取组件22的有效长度。图式中也没有绘出这种实施方式。当然有一点很明白的是，在侧视图中的装置仅有一个钳子20，而在后面的两张图中的装置则具有两个钳子10，20。

图2a为本发明的装置的立体图，其中钳子10、20是打开的，其中钳子10、20经由加固件121、122彼此稳固的连接在一起。加固件121、122也决定了要收取或卷开的输送带的有效宽度的最大值。抓取组件转轴的组件符号为111。当然也可以在卷绕空间200内卷绕比装置本身要窄的导轮。滚筒30、40上的箭头标示滚筒转动的方向。本实施方式的其他所有特征均已在前面描写过，同时相同的组件亦均使用与前面相同的组件符号标示。因此不再重复描述。只有与第一个钳子10及/或第二个钳子40连接的液压汽缸使用的是与第1图不同的名称。与第一个钳子10连接的是液压汽缸72，与第二个钳子40连接的是液压汽缸71。

图2b系显示如图2a的装置的立体图，其中钳子10、20是关上的。另外要指出的是，第一个钳子10的固定的抓取组件当然是以组件符号11标示，而可移动的抓取组件则是以组件符号12标示。

如果在此于进一步审查时，尤其是对相关的现有技术，发现有任何或其他特征对本发明目的有利但并非关键性者，当然会努力于陈述此一特征，尤其是在申请保护范围中予以排除。同时一此类组合也涵盖了本发明中所揭露的技术特征。

此外应注意，本发明所说明的各种不同的具体实施例以及如示意图所示的可行的变化结构可以随意彼此加以组合。在此，个别的或多数的特征可以随意彼此互换。这些特征组合也是属于本发明所揭露的范围。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (20)

1.一种平面带材卷绕及卷开装置，尤其是条状或带状的人造草皮等平面带材，具有至少一个钳子，其特征在于，所述的钳子具有至少两个至少构成一卷绕空间的部分边界的抓取组件，抓取组件的末端各设置至少一个具有一个滚筒面的滚筒，其中至少有一个滚筒是可转动的，滚筒设置在带材的绕组上，以便使要卷绕或卷开的平面带材产生与滚筒的旋转运动反方向的卷绕运动。

2.如权利要求1所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，具有两个彼此平行伸展的滚筒（30，40）。

3.如权利要求1或2所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，该至少一个滚筒（30，40）被强制驱动。

4.如权利要求1或2所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，该至少一个滚筒（30，40）具有一个电气或液压驱动装置（31，41）。

5.如权利要求1或2所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，具有两个彼此平行的钳子（10，20）。

6.如权利要求1或2所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，该至少一个滚筒（30，40）被置于至少一个钳子（10，20）上。

7.如权利要求1或2所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，该至少一个钳子（10，20）是用于执行抓取动作。

8.如权利要求1或2所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，每一个钳子（10，20）都具有固定的抓取组件或钳子组件（11，21）及可移动的抓取组件或钳子组件（12，22）。

9.如权利要求8所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，每一个钳子（10，20）的抓取组件或钳子组件（11，12，21，22）通过液压彼此相对移动。

10.如权利要求1或2所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，在固定的抓取组件或钳子组件（11，21）上有一个抓取组件转轴（111，211），利用液压汽缸（71，72）经由抓取组件转轴产生以旋转动作实现的抓取动作。

11.如权利要求1或2所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，在可移动的抓取组件或钳子组件（12，22）上设有至少一个加固件（121），较佳是设有两个加固件（121，122）。

12.如权利要求1或2所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，设置在可移动的抓取组件或钳子组件（12，22）上的滚筒（40）是以可旋转的方式设置在滚筒旋转轴（123）上，或是滚筒（40）是以可更换的方式固定在滚筒旋转轴（123）上，以改变可移动的抓取组件或钳子组件（12，22）的有效长度。

13.如权利要求1所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，另外具有一个运输装置用的运输支架（50）。

14.如权利要求13所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，运输支架（50）连接在至少一个钳子（10，20）的固定的抓取组件或钳子组件（11，12）上。

15.如权利要求13或14所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，在举起平面带材的绕组时，运输支架（50）可以在垂直方向上缩短。

16.如权利要求13至15中任一项所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，另外具有一个用于运输支架（50）的电动式驱动装置（51）。

17.如权利要求1所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，另外还具有一个切割平面带材用的切割或锯断装置（60）。

18.如权利要求17所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，切割或锯断装置（60）系设置在该至少一个钳子（10，20）的一个固定的抓取组件或钳子组件（11，21）上。

19.如权利要求17或18所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，切割或锯断是一个可用电动马达驱动的圆锯。

20.如权利要求1或2所述的平面带材卷绕及卷开装置，其特征在于，该装置被制作成安装在自走式车辆上的附挂装置，或是被制作成自走式车辆。