CN108349656B - 具有动力弹出辊的输送机 - Google Patents

Abstract

一种输送机，该输送机包括由可分离驱动部件驱动的动力弹出辊。第一驱动部件刚性地联接至输送机的框架。该第一驱动部件在第二驱动部件中引起驱动辊的运动，该第二驱动部件被固定至辊，但是能够与第一驱动部件分离。

Description

具有动力弹出辊的输送机

相关申请

本申请要求于2015年11月9日提交的名称为“具有动力弹出辊的输送机”的美国临时专利申请62/252,667的优先权，该美国临时专利申请的内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及动力驱动的输送机，尤其涉及使用动力辊来输送物体的输送机。

背景技术

例如在工厂、车间、制造设施等内，输送带用于将物品、包装件、食品、机器部件等从一个场所移动至另一个场所。在某些情况下，需要将包装件、物品或其它物体从一个输送带传送至卸载点，或者从一个输送带传送至另一个输送带。

许多输送带应用使用辊来移动物体。输送机的输送表面可以由辊形成，或者传送辊可以邻近输送带的进给部、卸载部或侧部设置，以便于传送。在许多应用中，例如在重力驱动的辊式输送机中，输送机可以包括自由旋转的惰辊。在其它情况下，输送机可以包括主动驱动的动力辊。例如，可以使用在两个输送带之间的自清理辊式传送器来促进从一个输送带到另一个输送带的传送。

然而，辊可能出现潜在的卡塞点，这会导致对被输送产品和/或输送设备的伤害或损坏。

发明内容

体现本发明的特征的输送机包括动力辊，该动力辊可以从驱动辊的驱动机构以分开的方式弹出。该驱动机构包括可分离部件：刚性地连接至输送机的框架的第一部件以及能够从该第一部件脱离并且被连接至辊的第二部件。当组装时，第一部件在第二部件中引起转动以驱动辊，但辊在发生卡塞时可以弹出。

根据一个方面，输送系统包括框架、辊以及用于该辊的驱动器。该驱动器包括固定至该框架的第一部分以及固定至该辊的第二部分。该第二部分能够从该第一部分脱离。

根据另一个方面，输送系统包括框架、具有固定至该框架的第一侧的敞口座的辊支撑件、固定至该框架的第二侧并且被容纳在定子壳体中的定子、以及辊组件，该辊组件包括辊、安装至从该辊的第一端延伸的轴并且被构造成被接收在该敞口座中的轴承、转子壳体以及被连接至该辊的第二端的盘形转子。

一种用于输送系统的辊组件，该辊组件包括：辊体、从该辊体的第一侧延伸的第一轴、从该辊体的第二侧延伸的第二轴、安装在该第一轴上的轴承、以及安装至该第二轴的盘形转子。

根据又一个方面，提供了一种轴向磁通电动机。该轴向磁通电动机包括用于容纳定子组件的定子壳体、转子壳体、被容纳在该定子壳体中的定子、以及盘形转子。该定子壳体包括端板、从该端板的周向边缘向前延伸的外环部以及从该外环部向前延伸以形成凸缘(ledge)的下部半环形突出部。该转子壳体包括半环形外环部以及从该半环形外环部的周向边缘径向地向内延伸的前表面，该前表面形成安置在该凸缘上的底部边缘。转子从该半环形外环部以与该前表面相反的方式延伸，当该转子壳体与该定子壳体配合时，该盘形转子面向该定子并且与该定子间隔开。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的包括动力弹出辊的输送机的等距视图；

图2是图1的输送机的详细视图，其示出了与驱动侧相反的辊支撑件；

图3是根据本发明的实施例的辊组件的前视平面图；

图4是图3的辊组件的等距视图；

图5是图3的辊组件的一部分的等距视图；

图6是输送机卸载端的前视平面图，其示出了通过框架安装在位的动力弹出辊；

图7是适于在图1的输送机中使用的轴向磁通定子的等距视图；

图8A示出了作业期间的图1的输送机；

图8B示出了发生卡塞时的图8B的输送机；

图8C示出了在发生卡塞后使动力辊脱离并弹出时的图8C的输送机；

图9是根据本发明的另一个实施例的包括动力弹出辊和接近传感器的输送机的等距视图；以及

图10是根据本发明的另一个实施例的包括由驱动轮提供动力的动力弹出辊的输送机的等距视图。

具体实施方式

当异物卡塞在辊与相邻的辊或输送带之间时，输送机中用于安全输送产品的动力辊很容易移位。这增加了安全性并减小了对人员、产品和设备造成的损害。将关于某些示例性实施例描述本发明，但是本发明不限于所说明的那些实施例。

图1示出了体现本发明的特征的输送机。示例性的输送机10包括绕着框架14上的转向元件被带动以形成第一输送表面的第一输送带12以及绕着框架18上的转向元件被带动以形成第二输送表面的第二输送带16。框架14和框架18可以是整体或分开的结构。传送辊20设置在第一输送带12的卸载部和第二输送带16的进给部之间，以便于将产品从第一输送带12传送至第二输送带16。辊20被设计成在发生卡塞时弹出。如图所示，弹出辊20仅以大部分在下面且在两侧上(side-to-side)的方式部分地受到支撑，使得辊20在发生卡塞时能够容易地从支撑件移位。如图2所示，示例性的辊支撑件30包括位于前端以接收从辊20的第一侧延伸的轴承22的敞口座31。辊支撑件30的前端比后端薄，以适应辊20。辊支撑件30通过从下方支撑轴承22来从底部支撑辊20，以使得能通过重力将辊组件保持在位。辊支撑件30还防止辊20的侧向移动。

用于辊的驱动器40设置在输送机的第二侧上。驱动器40的至少一部分可以与辊分离，以使得辊在发生卡塞时能够脱离。在示例性的实施例中，驱动器40包括具有能够彼此分离的部件的单侧轴向磁通感应电动机。示例性的轴向磁通感应电动机具有固定的定子以及可分离的转子部件。轴向磁通电动机有壳体，该壳体具有配合以装配该轴向磁通电动机的至少两个部分。第一壳体部件容纳定子组件并且被固定至输送机框架，第二壳体部件容纳转子组件并且能够从输送机框架脱离。

参考图3至图5，辊20的第二侧包括附接至转子保护装置42的第二轴承26。转子保护装置42包括大致半圆形的前表面44以及从前表面44的周向边缘向内延伸(extend in)的外环部45。前表面44包括在底部边缘49中用于接收辊20的第二轴承26的凹部43。驱动器(drive)保护装置42容纳轴向磁通电动机的转子46，该转子46从外环部45的后周向边缘延伸。辊20的轴23延伸到转子46的中心中，以将该辊连接至该转子，使得转子46的转动带动辊20的转动。虽然示例性的转子46包括由诸如铝或铜的导电材料制成的盘，并且没有背铁，以防止电动机通电时定子和转子之间的吸引力，但是本发明不限于此。

如图6所示，驱动器40的定子部分附接至输送机框架14，同时驱动器40的可脱离部分驱动辊20。定子组件被容纳在定子保护装置55中，并且被固定地安装至输送机框架14和/或16。如图6所示，包括辊20、附接的转子保护装置42以及可转动转子46的辊组件与定子保护装置55配合，使转子保护装置46的底部边缘49安置在定子保护装置55上的凸缘59上或者以其它方式与该凸缘59配合，以将转子46相对于被容纳在定子保护装置中的定子组件设置在可操作位置。

图7示出了适于在示例性的驱动器40中产生磁通量的三相轴向磁通定子50的实施例。定子50包括磁性返回板52以及在绕着中心开口57径向分布的层叠三角形或楔形钢芯56上径向布置的多个铜绕组54。定子50不限于示例性的实施例，并且可以包括适于在辊轴线的方向上产生磁通量的任何部件装置。

再次参考图6，图7的定子50被容纳在定子壳体55中，定子壳体55包括端板62、从该端板的周向边缘向前延伸以形成圆筒形壳体的外环部64以及形成用于接收转子保护装置42的凸缘59的该外环部64的下部半环形延伸部65。

当组装时，如图6所示，转子保护装置42安置在定子壳体的凸缘59上或者以其它方式与定子壳体的凸缘59配合。当转子侧的轴承被附接至转子保护装置42时，轴承外表面支撑并定位辊20。转子保护装置42由轴承26并且由定子保护装置55支撑，以使附接的辊20相对于输送带14及16处于正确的位置，其中定子保护装置55相对于框架被固定在位。当以三相电流激励时，定子50产生沿着绕着辊的轴线的圆筒形路径(cylindrical path)旋转并且正交于导电转子46的面定向的行进磁通量。来自定子50的旋转磁场在转子46中感生电流，该电流产生反应磁场，该反应磁场产生扭矩并且使辊20以选定的速度并在选定的方向上转动。

当组装时，轴向磁通电动机40在定子50和转子46之间没有吸引力。更确切地说，只有使盘转动的扭转力以及由感生反应场导致的排斥力。

这种特性使得转子46和定子50能在没有机械连接的情况下作业。因此，动力辊可以由固定地安装至输送机框架的轴向磁通电动机定子50驱动，其中转子46驱动仅从下面受到支撑并且在两侧具有约束的弹出辊，使得如果异物进入到辊与相邻的辊或输送带之间时，辊和转子组件能够从支撑托架弹出。

一旦卡塞情况得到解决，弹出辊和转子子组件可以快速且容易地复位。

图8A至图8C示出了根据本发明的实施例的动力弹出辊20的作业。进给输送机12在方向80上移动产品，同时轴向力电动机40使辊在方向82上转动，以将产品传递至卸载输送机16。在正常作业期间，辊20在下方和两侧上受到支撑，而没有干扰。然而，如图8B所示，如果工具84或其它物体卡塞辊20，则辊组件能够自由地脱离支撑结构。如图8C所示，在发生卡塞时，来自定子50的定子场排斥转子46，使得转子46能够容易地移位并弹出附接的辊20。在被弹出后，被释放的辊停止转动。在卡塞得以解决后，辊组件能够快速复位，以使输送带恢复作业。

在另一个实施例中，如图9所示，输送机包括接近传感器70，该接近传感器70用于检测辊20在何时已被弹出。接近传感器70向控制系统发送信号，发出已发生危险的警报，使得能够安全且有序地关闭输送系统。

图10示出了输送系统中的动力弹出辊的另一个实施例。在图10中，用于辊120的驱动器140还包括固定部分以及可脱离部分。示例性的固定部分是摩擦驱动轮150，该摩擦驱动轮150由附接至输送机框架114和/或116的传统齿轮电动机152驱动。辊120包括附接至从辊的一侧延伸的轴杆的端轮126。端轮126与驱动轮150接触。该驱动轮的转动引起该端轮的转动，使得辊120转动。如图所示，辊120的轴安置在具有敞口座的辊支撑件130中，以使得辊在发生卡塞时能弹出。可以使用用于驱动弹出辊的其它装置。

使用固定部分和可脱离部分来驱动输送系统中的辊提供了显著的优点，例如提高了安全性并且减少了卡塞期间的停机时间。示例性的实施例具有相对简单的构造、重量轻、易于复位并且移动部件极少而低维护。

因此，如这几个示例所示，权利要求的范围并不意味着受限于示例性型式的细节。

Claims (13)

1.一种输送系统，包括：

框架；

辊；

用于所述辊的驱动器，所述驱动器包括轴向磁通电动机，所述驱动器包括固定至所述框架的第一部分以及固定至所述辊的第二部分，其中所述第二部分能够以使辊弹出的方式从所述第一部分脱离。

2.根据权利要求1所述的输送系统，其特征在于，所述轴向磁通电动机包括被容纳在固定至所述框架的定子壳体中的定子以及被容纳在联接至所述定子壳体的转子壳体中的转子，所述转子被固定至所述辊的端部。

3.根据权利要求2所述的输送系统，其特征在于，所述转子是由导电材料形成的盘。

4.根据权利要求2所述的输送系统，其特征在于，所述定子包括磁性返回板以及在层叠钢芯上的多个铜绕组。

5.根据权利要求4所述的输送系统，其特征在于，所述定子壳体包括凸缘，并且所述转子壳体包括被构造成在所述轴向磁通电动机被组装时与所述凸缘配合的底部边缘。

6.根据权利要求1所述的输送系统，其特征在于，所述辊包括轴承，并且所述框架包括具有用于接收所述轴承的敞口座的辊支撑件。

7.根据权利要求1所述的输送系统，其特征在于，还包括用于感测辊何时从所述框架脱离的传感器。

8.一种输送系统，包括：

框架；

具有固定至所述框架的第一侧的敞口座的辊支撑件；

固定至所述框架的第二侧并且被容纳在定子壳体中的定子；以及

辊组件，所述辊组件包括辊、安装至从所述辊的第一端延伸的轴并且被构造成被接收在所述敞口座中的轴承、转子壳体以及被连接至所述辊的第二端的盘形转子；

所述盘形转子能够以使辊弹出的方式从所述定子脱离。

9.根据权利要求8所述的输送系统，其特征在于，所述定子壳体包括端板、外环部以及所述外环部的形成凸缘的下部突出部，并且所述转子壳体包括具有与所述凸缘配合的底部边缘的半圆形前表面。

10.一种用于输送系统的辊组件，包括：

辊体；

从所述辊体的第一侧延伸的第一轴；

从所述辊体的第二侧延伸的第二轴；

安装在所述第一轴上的轴承；以及

安装至所述第二轴的盘形转子；

所述盘形转子能够以使辊组件弹出的方式从所述输送系统的框架脱离。

11.根据权利要求10所述的辊组件，其特征在于，还包括转子壳体，所述转子壳体包括在第一周向边缘上接收所述盘形转子的外环部以及具有从所述外环部的第二周向边缘延伸的底部边缘的半圆形前表面。

12.根据权利要求11所述的辊组件，其特征在于，所述前表面包括用于接收被安装至所述第二轴的轴承的凹部。

13.一种轴向磁通电动机，包括：

用于容纳定子组件的定子壳体，所述定子壳体包括端板、从所述端板的周向边缘向前延伸的外环部以及从所述外环部向前延伸以形成凸缘的下部半环形突出部；

转子壳体，所述转子壳体包括半环形外环部以及从所述半环形外环部的周向边缘径向地向内延伸的前表面，所述前表面形成安置在所述凸缘上的底部边缘；

被容纳在所述定子壳体中的定子；以及

从所述半环形外环部以与所述前表面相反的方式延伸的盘形转子，当所述转子壳体与所述定子壳体配合时，所述盘形转子面向所述定子并且与所述定子间隔开；

联接至所述盘形转子的辊；

所述盘形转子能够以使辊弹出的方式从所述定子脱离。

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