CN106794940B - 具有倾斜传动表面的输送带模块 - Google Patents
具有倾斜传动表面的输送带模块 Download PDFInfo
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Abstract
一种输送带模块具有输送表面和传动表面，该传动表面具有倾斜传动边缘以用于接合链轮齿。该倾斜传动边缘相对于输送表面是倾斜的。该倾斜传动边缘形成在链齿凹部中的内部传动表面上和/或形成在传动元件上的外部传动表面上。该倾斜传动边缘与相应的向下成角度的驱动轴平行，从而容纳用于驱动半径输送带的增大尺寸的链齿，该半径输送带由具有倾斜传动边缘的多个输送带模块形成。
Description
相关申请
本申请要求2014年8月28日提交的且标题为“具有倾斜传动表面的输送带模块(Conveyor Belt Module with Skewed Drive Surfaces)”的美国临时专利申请号62/042,935的优先权，其内容通过援引并入本文。
发明背景
本发明总体上涉及动力驱动的输送机，并且更具体地涉及被用于导航转弯的楔形模块式塑料输送带。
在多种不同行业中模块式塑料输送带广泛地用于输送产品。模块式塑料输送带是由一系列排的并排的带模块构造而成。沿着各排的相反端的铰接孔眼与相继的排的铰接孔眼相交错。插入这些交错的铰接孔眼中的铰接杆在铰结点处将这些排一起连接成循环输送带环。
由楔形模块形成的输送带可以被用于导航转弯同时减小占用面积。先前的楔形模块需要驱动轴，该驱动轴具有沿着该轴逐渐变大的传动链齿以容纳加宽的模块。为使输送表面保持水平并且与产品流相平行，该驱动轴必须是向下倾斜的，导致使这些模块铰接在一起的多个铰接杆不与该驱动轴平行。因此，被用于驱动楔形模块的传动链轮的齿必须是成角度且是成形的，从而增加了复杂度和制造成本。
发明概述
一种输送带模块包括输送表面和传动边缘，该传动边缘相对于该输送表面是倾斜的。该传动边缘平行于相应链齿组件的驱动轴，该驱动轴向下成角度以容纳朝向在多个具有倾斜传动边缘的模块上形成的输送带的径向外端增大的链齿尺寸。
根据本发明的第一方面，输送带模块包括楔形盖板、第一组铰接元件和第二组铰接元件、传动元件以及传动链齿。该盖板在纵向上在带从第一纵向边缘到第二纵向边缘行进的方向上延伸、在侧向上从第一侧边缘到第二侧边缘延伸并且在厚度上从顶部输送表面到相反的底表面延伸。第二纵向边缘与第一纵向边缘岔开。第一组铰接元件在沿第一纵向边缘的第一间隙上间隔开，并且第二组铰接元件在沿第二纵向边缘的第二间隙上间隔开。传动元件形成在第一组铰接元件中的两者之间并且包含与第一组铰接元件的铰接开口相对齐的开口。链齿凹部形成在该盖板下在该第二组铰接元件中的两者之间。该链齿凹部包括内部传动表面，该内部传动表面具有相对于顶部输送表面成角度的第一倾斜边缘。
根据本发明的另一方面，一种输送带模块包括楔形盖板、第一组铰接元件和第二组铰接元件、传动元件和传动链齿。该盖板在纵向上在带从第一纵向边缘到第二纵向边缘行进的方向上延伸、在侧向上从第一侧边缘到第二侧边缘延伸并且在厚度上从顶部输送表面到相反的底表面延伸。第二纵向边缘与第一纵向边缘岔开。第一组铰接元件在沿第一纵向边缘的第一间隙上间隔开，并且第二组铰接元件在沿第二纵向边缘的第二间隙上间隔开。传动元件形成在第一组铰接元件中的两者之间并且包含与第一组铰接元件的铰接开口相对齐的开口。链齿凹部形成在该盖板下在该第二组铰接元件中的两者之间。传动元件包括外部传动表面，该外部传动表面具有相对于顶部输送表面成角度的第一倾斜边缘。
根据另一个方面，一种输送机组件包括链齿组件和输送带。该链齿组件包括从水平线向下成角度的驱动轴和被安装在该驱动轴上的多个链齿，各链齿具有垂直于该轴的多个传动齿并且具有平行于该驱动轴的多个外部面。该输送带具有顶部输送表面和用于与这些传动齿相接触的至少一个传动表面。该传动表面包含平行于该驱动轴的传动边缘。
附图简要说明
本发明的这些特征和方面、连同其优点通过参考以下说明、所附权利要求书以及附图是可以更好理解的，在附图中：
图1是根据本发明的实施例的半径输送带组件(radius conveyor beltassembly)的示意正视图，该半径输送带组件包括绕成角度的链齿组件队列行进的多个楔形模块；
图2是图1的导航转弯的半径输送带的俯视示意图；
图3是相对于图1的半径输送带组件的、具有对称且方形齿的成角度的链齿组件的截面示意图；
图4A是半径输送带的一部分的仰视图，示出两个楔形模块铰接地连接在一起；
图4B是图4A的这部分的另一个视图；
图5是本发明的实施例的楔形输送带模块的俯视图；
图6是图5的输送带模块的仰视图；
图7是图5的输送带模块的等距仰视图；
图8是图5的输送带模块的链齿凹部的等距仰视图；
图9是图8的链齿凹部的正视图；
图10是链齿凹部和传动元件的穿过图5的线O-O的截面图；
图11是链齿凹部和传动元件的穿过图5的线I-I的截面图；
图12是链齿凹部和传动元件的穿过图5的线C-C的截面图；
图13是图5的输送带模块的一部分的等距视图，示出传动元件的外部传动表面；
图14是图13的外部传动表面的正视图；
图15是图5的输送带模块的传动元件和链齿凹部的仰视图；
图16是根据一个实施例与输送带接合的链轮的截面图，该输送带包括穿过该链轮的中心平面的多个模块；
图17是图16的链轮和带在链齿凹部的宽边处的截面图；
图18是图16的链轮和带在链齿凹部的侧向中心处的截面图；
图19是链轮和带在链齿凹部的窄边处的截面图。
发明详述
一种输送带模块采用相对于输送表面是倾斜的多个传动表面。以下将关于某些说明性实施例描述本发明，尽管本领域的技术人员将认识到本发明不局限于这些说明的实施例。
图1和图2示出被用来导航转弯的半径输送带100的实例。该输送带的上跨度或载运通路沿弧线经过大约90°转弯，尽管本发明不限于此。该带绕安装在载运通路的各端上的链齿来队列行进，并沿着该载运通路下方的返回通路返回。如下所示，带100包括多个铰接地相连接的楔形输送带模块，以允许该带的径向内侧边缘120小于该带的径向外边缘130。说明性带每排包括并行联接在一起的若干模块10，尽管本发明可以包括形成一排的单个模块。内框架102支撑该带的内侧曲线，同时外框架104在外侧曲线附近支撑该带。多个防磨条在上跨度和返回框架(被示作多个辊107，在返回通路中支撑该带)中形成载运通路。输送带100绕第一端106和第二端108处的多个链齿组件200队列行进。任一端106或108可以是具有外端的输入端或输出端，并且该带的运行方向可以是可逆的。各链齿组件包括一系列被安装在驱动轴210上的、渐渐变大的链齿212a-f。最大的链齿212f最接近该带130的径向外边缘以便在径向外边缘130处容纳这些模块的较大宽度，最小链齿212a最接近径向内侧边缘120，这些模块在径向内侧边缘处是较窄的。如图3所示，驱动轴210从水平线向输送机的径向外边缘是向下成角度的，使得这些链齿的最高点沿与带的输送表面33相平行的线230-230对齐，从而导致可以与驱动轴210平行的这些齿外表面214向下成角度并且这些齿的传动面向下成角度。如下所述，输送带上的这些传动表面被配置成容纳这些链齿212a-f的成角度的非水平的表面。
说明性驱动轴从水平线H向下成约2.5°的角度，但本发明并不限于此。例如，驱动轴210可以在某处从水平线向下成在约1°与约10°之间的角度。因此，返回通路中的带也向下成角度，该角度大约是图1中所示实施例中的驱动轴210的角度(其为5°)的两倍。
这些模块10的传动表面被配置成容纳这些链齿212a-f的几何形状，如下所述，而无需将这些链齿传动齿成形或倾斜。传动表面指的是模块的表面，这些表面被配置成与链轮的齿或其他传动元件相接触或以其他方式相互作用。不同于先前的用于半径带的传动链齿，其中，这些传动齿是锥形的并且具有相对于驱动轴倾斜的边缘，说明性实施例的模块与具有不倾斜的边缘和表面的链轮齿相接合。更确切些，该模块的这些传动表面包括倾斜的边缘以允许链齿组件200对齐。
在说明性实施例中，传动链轮齿被制造成平行于链齿孔和轴210，并且链齿212a-f可以是对称的，从而允许通过常规方法由多种材料的简单制造以及简单安装。输送带的被驱动的面相对于杆开口是成角度的以容纳该驱动轴210的角度。
图4A和图4B是可以被用来形成输送带100的两个输送带模块10a和10b的仰视图。模块10a和10b连接在一起，因为它们可以形成输送带100。该输送带的底部包含用于接合传动齿的多个传动凹部80。在第一模式中，该模块的这些传动表面形成在凹部80的内部传动面90上。在第二(相反)模式中，该模块的传动表面形成在外部表面68上，该外部表面形成在传动元件60(示作传动齿)上。当两个模块连结时，一个模块10b的外部表面68形成凹部80的壁，该壁与相邻模块10a的内部传动面90相对。传动表面壁包括倾斜边缘，这些倾斜边缘不与模块的输送表面平行以允许传动链齿在驱动轴上对齐。
这些模块的说明性底表面是成形的，尽管本发明不限于此。
参照图5至图7，用于半径输送带的说明性输送带模块10包含模块本体，该模块本体具有中央脊柱20和在上侧形成输送表面33的顶盖板30。该模块本体可以具有任一适合的大小、形状和构型，并且不限于所展示的脊柱和盖板。盖板30从径向内边缘26延伸至径向外边缘28，并且该盖板由第一纵向边缘31、与该第一纵向边缘31相反的第二纵向边缘32、顶部输送表面33以及相反表面限定，该相反表面形成了凹部80的顶板。说明性盖板30是楔形的、朝向径向内边缘26逐渐减小。因此，纵向边缘31、32从径向内边缘26至外边缘28彼此岔开。
铰接结构(示作带有对齐的开口42的孔眼40)纵向地从中央脊柱20和盖板30的每一侧向外延伸。该脊柱一端的铰接孔眼是与另一端的铰接孔眼侧向地偏离的。在侧向相继的铰接孔眼之间的间隙46的尺寸被确定为用于接纳输送带中相邻的一排模块中的类似模块的铰接孔眼。在两个铰接孔眼之间在沿脊柱20的长度的选定位置处形成传动元件60。传动元件60从边缘32延伸并且包括具有开口62的细长铰接孔眼，该铰接孔眼与相邻的铰接开口42对齐。说明性传动元件60的长度至少是这些铰接孔眼40的两倍，尽管本发明不限于此。凹部80形成在盖板30之下、与传动元件60相对；并且形成在从边缘31延伸的铰接孔眼40之间。
这些模块优选地由热塑性聚合物(如聚丙烯、聚乙烯、乙缩醛)或复合聚合物以注射成型工艺制成。以这种方式制成的塑料输送带模块是可从美国路易斯安那州哈拉汉的英特乐有限责任公司(Intralox,L.L.C.,of Harahan,La.,USA)商购的。在另一实施例中，这些模块由不锈钢或另一种合适的材料形成。
使用许多模块10来形成输送带。带可以包括一系列排的边缘对边缘的带模块。这些排通过铰接杆互连，这些铰接杆侧向地延伸穿过由相邻排之间交错的铰接孔眼中的对准的开口42、62形成的通道。带沿输送机的上载运通路部分输送在这些模块的输送表面33顶上的物品。
参照图8和图9，链齿凹部80由顶板83限定，该顶板是盖板30的底部。凹部80还由侧面85、86限定，这些侧面形成了相邻铰接孔眼40的侧壁。图10、图11和图12是穿过图5的线O-O、I-I和C-C的截面图。凹部80的内部传动面90形成了该传动元件60的内表面。该传动面90具有与顶板83相交的上面91。说明性上面91是平坦的，虽然可替代地，该上面可以是成形的或者可以被确定轮廓。例如，该上面可以稍微凸起以便保持减少磨损的传动表面、以便增加与传动齿的接触面积。上面91基本上垂直于输送表面33延伸。上面91的下边缘93不与该顶板83以及该输送表面33平行。优选地，上边缘92相对于平坦的输送表面33倾斜大约2.5°的角度以便与相应链齿组件的驱动轴210的角度相匹配。除了竖直方向倾斜，该下边缘还可以在侧向或纵向方向倾斜。
内部传动面90包括下传动面95。下传动面95由倾斜的上边缘92和平行的下边缘96限定。下传动面95相对于上面91成角度使得由下边缘96限定的下传动面95的底部朝向传动元件60和纵向边缘32延伸。下传动面95可以是平坦的或者可以是成形的。
成形的三角形或楔形的连接表面98在下传动面95和传动元件60的底表面53之间延伸。该三角形连接表面从径向内边缘到模块的径向外边缘逐渐减小，并且朝向传动元件底表面53成角度以允许这些链轮齿的间隙空间。底表面53延伸至脊边缘55。
倾斜的上边缘92允许相应的链轮齿正好与模块中的链齿凹部接触，即使这些链轮齿成角度远离输送表面33。
图10是链齿凹部80和传动元件60的穿过图5的线O-O的、朝向链齿凹部的外侧边缘的截面图。图11是链齿凹部80和传动元件60的穿过图5的线I-I的、朝向链齿凹部的径向内边缘的截面图。图12是链齿凹部80和传动元件60的穿过图5的线C-C的、在链齿凹部的中心的截面图。如所示出的，边缘92接近顶板83和输送表面、更接近内边缘；并且成角度远离顶板83和输送表面33、更接近模块的外边缘。图10示出的连接表面98从凹部的径向外部部分逐渐减小，并且如图12所示，该过渡表面在凹部的径向内部部分中是不存在的。
参照图13、图14和图15，传动元件60包括外部传动面68，该外部传动面也被成形用以容纳成角度的链齿组件。该传动元件60的顶表面34与顶输送表面33以及这些铰接孔眼40的顶表面对齐。外部传动表面68从顶表面34向下弯曲。在模具分型线63之下，外部传动表面形成倾斜边缘65。随着边缘65朝向模块的径向外边缘移动，该边缘移动远离水平的顶部输送表面33。优选地，边缘65向下倾斜的角度与该传动链齿向下倾斜的角度相同、或者在说明性实施例中倾斜约2.5°。在倾斜边缘65和另一个倾斜边缘67之间形成表面66。该表面66可以是稍微楔形的，倾斜边缘65、67岔开或者倾斜边缘65、67可以是平行的。表面66可以是平坦的或异形的。倾斜边缘67在说明性实施例中形成模块的传动边缘，尽管本发明不限于此。表面66可以省略，其中倾斜边缘65和67会聚成单一边缘。
在倾斜边缘67之下，传动元件60的外部面形成平坦表面64，该平坦表面为楔形。平坦表面64朝向模块的径向外边缘变窄。倾斜边缘56形成平坦表面64的相对侧。平坦表面64稍微偏离这些铰接孔眼40上相应的表面。另一个楔形表面54(该表面可以是平坦的或异形的)形成在传动元件60的在倾斜边缘56和内边缘55之间的底表面上，该楔形表面与纵向边缘32平行。
底表面53(该底表面可以是平坦的或异形的)在边缘55和凹部的内部传动面90之间延伸。
模块的这些传动表面的倾斜允许具有常规定向齿的对称链齿对这些模块进行传动，不需要额外的制造成本，减少了输送机的复杂性和对链齿凹部定向的连续维修。
图16至图19是根据本发明实施例的具有与驱动输送带100的驱动轴垂直的齿外部面214的常规链齿212的截面图，该输送带具有包含多个倾斜传动表面的模块10。链齿凹部80的这些被驱动面和传动元件60是与齿216的传动面217或218对齐的，尽管这些模块的上输送表面33相对于这些链齿是倾斜的(非垂直的)。
图16是与输送带100相接合的链齿212的截面图，该输送带包括穿过链齿212的中心平面的多个模块10。图17是链齿212和带100在凹部的宽边处(朝向径向外边缘)的截面图。图18是链齿212和带100在凹部的侧向中心处的截面图。图19是链齿212和带在凹部的窄边处(朝径向内边缘)的截面图。如所示出的，链轮齿216正好在传动面217与链齿凹部80接触。链齿凹部80的由多个倾斜边缘(如以上所描述的)形成的传动面95平行于齿的传动面217，并且，齿的与传动面217相反的传动面218平行于由多个倾斜边缘形成的平坦表面64。
传动面217和218的角度优选地与凹部传动面95和传动元件的表面64上的这些角度相匹配。
相比于先前链轮齿成角度来容纳成角度的链齿组件的方法，模块上的这些传动表面具有倾斜边缘的构型提供了制造和安装益处。例如，便于链齿机加工，因为链齿是对称的，这些链齿更易于在轴上定向、并且更容易检查。
尽管已经参考一些示例性版本来详细描述了本发明，但是也可以有其他版本。权利要求书的范围并不意味着受限于这些详细描述的版本。
Claims (20)
1.一种输送带模块，包括：
楔形盖板，所述楔形盖板在纵向上在带从第一纵向边缘到第二纵向边缘行进的方向上延伸，其中，所述第二纵向边缘与所述第一纵向边缘岔开，所述楔形盖板在侧向上从第一侧边缘到第二侧边缘延伸并且在厚度上从顶部输送表面到相反的底表面延伸；
第一组铰接元件，所述第一组铰接元件在沿所述第一纵向边缘的第一间隙上间隔开；
第二组铰接元件，所述第二组铰接元件在沿所述第二纵向边缘的第二间隙上间隔开；
传动元件，所述传动元件形成在所述第一组铰接元件中的两者之间、具有与所述第一组铰接元件的铰接开口相对齐的开口；
链齿凹部，所述链齿凹部形成在所述楔形盖板下在所述第二组铰接元件中的两者之间；
其中，所述链齿凹部包含内部传动表面，所述内部传动表面具有相对于所述顶部输送表面成角度的第一倾斜边缘。
2.如权利要求1所述的输送带模块，其中，所述第一倾斜边缘相对于所述顶部输送表面成在1°与10°之间的角度。
3.如权利要求2所述的输送带模块，其中，所述第一倾斜边缘相对于所述顶部输送表面成约2.5°的角度。
4.如权利要求1所述的输送带模块，其中，相比于在所述链齿凹部的径向外部部分，所述第一倾斜边缘在所述链齿凹部的径向内部部分处更接近于所述顶部输送表面。
5.如权利要求1所述的输送带模块，其中，所述传动元件包括外部传动表面，所述外部传动表面具有相对于所述顶部输送表面成角度的倾斜边缘。
6.如权利要求1所述的输送带模块，其中，所述内部传动表面进一步包括第二倾斜边缘。
7.如权利要求6所述的输送带模块，其中，所述第一倾斜边缘和所述第二倾斜边缘平行。
8.如权利要求1所述的输送带模块，其中，所述链齿凹部被形成与所述传动元件相对。
9.一种输送带模块，包括：
楔形盖板，所述楔形盖板在纵向上在带从第一纵向边缘到第二纵向边缘行进的方向上延伸，其中，所述第二纵向边缘从所述第一纵向边缘岔开，所述楔形盖板在侧向上从第一侧边缘至第二侧边缘延伸并且在厚度上从顶部输送表面到相反的底表面延伸；
第一组铰接元件，所述第一组铰接元件在沿所述第一纵向边缘的第一间隙上间隔开；
第二组铰接元件，所述第二组铰接元件在沿所述第二纵向边缘的第二间隙上间隔开；
传动元件，所述传动元件形成在所述第一组铰接元件中的两者之间、具有与所述第一组铰接元件的铰接开口相对齐的开口；
链齿凹部，所述链齿凹部形成在所述楔形盖板下在所述第二组铰接元件中的两者之间；
其中，所述传动元件包含外部传动表面，所述外部传动表面具有相对于顶部输送表面成角度的第一倾斜边缘。
10.如权利要求9所述的输送带模块，其中，所述链齿凹部被形成与所述传动元件相对。
11.如权利要求9所述的输送带模块，其中，所述第一倾斜边缘相对于所述顶部输送表面成在1°与10°之间的角度。
12.如权利要求11所述的输送带模块，其中，所述第一倾斜边缘相对于所述顶部输送表面成约2.5°的角度。
13.如权利要求9所述的输送带模块，其中，相比于在所述传动元件的径向外部部分，所述第一倾斜边缘在所述传动元件的径向内部部分处更接近于所述顶部输送表面。
14.如权利要求9所述的输送带模块，其中，所述外部传动表面是楔形的。
15.如权利要求9所述的输送带模块，其中，所述外部传动表面包括多个楔形的平坦表面。
16.一种输送机组件，包括：
链齿组件，所述链齿组件包括从水平线向下成角度的驱动轴以及被安装在所述驱动轴上的多个渐渐变大的链齿，各链齿具有与所述驱动轴垂直的多个传动齿和与所述驱动轴平行的多个外部面；以及
输送带，所述输送带具有在上载运通路部分中的水平的顶部输送表面以及在所述水平的顶部输送表面下方的用于与所述传动齿相接触的至少一个传动表面，所述传动表面包含传动边缘，所述传动边缘与所述驱动轴平行并且相对于所述顶部输送表面是倾斜的。
17.如权利要求16所述的输送机组件，其中所述传动表面是楔形的。
18.如权利要求16所述的输送机组件，其中所述传动表面形成在传动元件的外部部分上。
19.如权利要求16所述的输送机组件，其中所述传动表面形成在链齿凹部的内部表面中。
20.如权利要求16所述的输送机组件，其中，所述驱动轴和所述传动边缘是相对于水平线向下成在1°与10°之间的角度。
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