CN109311594A - 用于模块化输送机的驱动组件 - Google Patents

Abstract

一种包括多个连接在一起的模块的模块化输送组件，每个模块包括套管壳体、安装在套管壳体中的联接件、连接到联接件并且受支承从而相对于模块旋转的轴、连接到联接件的驱动销以及固定在驱动销上的从动表面。该模块化输送组件还包括与从动表面选择性接合以影响轴的旋转的驱动构件。

Description

用于模块化输送机的驱动组件

相关申请

本申请要求2016年6月8日提交的美国临时专利申请第62/347,326号的优先权，该申请的全部内容以参见的方式纳入本文。

关于联邦政府资助研究的声明

不适用

技术领域

本发明总地涉及模块化输送带和链条，并且更具体地，涉及主动控制辊子式顶部输送器模块和包括至少一个输送器模块的模块化输送组件。

背景技术

模块化输送机包括连接在一起以形成输送带或链条的模块，其由框架支承并被驱动以输送产品。每个模块具有当输送带或链条沿着框架被驱动时支承产品的支承表面。相邻的模块通过铰链销彼此连接，其中铰链销贯通地插入铰链构件、在输送带行进的方向上从相邻的模块延伸而出。

发明内容

模块化输送带可沿输送器行进的方向运输产品，但是难以在不引入高背压(backline pressure)的情况下积聚产品。此外，在积聚期间，模块化输送带和产品之间通常存在较高程度的摩擦。解决这个问题的一个已知解决方案是可旋转地将辊子直接安装在铰链销上，把模块连接到一起，使得铰链销将辊子支承在铰链构件之间。辊子围绕一个与铰链销轴线基本同轴的旋转轴线旋转。因为有利的是，使辊子的一部分延伸到模块上方以接合被输送的物体，以减小背压，所以辊子直径与铰链销位置和模块高度有关。遗憾的是，这常常导致还是需要在模块上方和下方都延伸的较大直径的辊子，即使是那种构造并不总是需要的时候。此外，将辊子仅仅支承在销上会导致不期望的销磨损。

威斯康星州密尔沃基市的莱克斯诺工业有限公司开发了辊子式顶部输送模块，该模块包括在模块顶部表面之上支承自由旋转的辊子的辊轴支承件，例如说明于美国专利第8,151,978、5,096,050、4,880,107和4,821,169号中的。这些模块易于组装，并且不需要延伸贯穿输送模块的过大的辊子。而且，当产品被停在移动的模块上时，这些模块通过提供较低背压而允许由模块形成的输送系统输送的产品的积聚。没有用于每个被输送的产品的单独外部止挡部，则当积聚在输送系统上时，被输送的产品与其他产品接合。

此外，威斯康星州密尔沃基市的莱克斯诺工业有限公司开发了进一步减少在积聚期间产品与产品的接触并对产品进行操作的主动控制辊子模块，如美国专利第9,227,785号所示。

实施例提供了一种具有主动辊子控制的模块化输送组件，其用于在积聚期间减少背压，没有产品与产品的接触。输送组件包括第一辊子输送带模块，其具有顶部表面和延伸到顶部表面上的至少一个第一辊轴支承件。至少一个辊子由第一辊轴支承件支承在顶部表面上方。该至少一个辊子可旋转地联接到驱动轴上，从而驱动轴的旋转导致辊子的旋转。离合器包括固定在驱动轴上的从动表面以及驱动构件，该驱动构件能与从动表面相接合，以可旋转地驱动驱动轴和辊子。在下面的详细描述中，将参照附图描述优选实施例。这些实施例并不代表本发明的全部范围。相反，本发明也可应用在其它实施例中。因此，应当参照权利要求书来解释本发明的范围。

附图说明

图1是包括驱动构件并支承着包裹的模块化输送组件的示意图。

图2是图1的模块化输送组件的左视图。

图3是图1的模块化输送组件的正视图。

图4是图1的模块化输送组件的输送带模块的一部分的详图。

图5是示出图4的输送带模块的分解图。

图6是联接件的示意图。

图7是驱动销的示意图。

图8是替代的驱动销的示意图。

图9是沿图5的线9-9所得到的输送带模块的剖视图。

图10是沿图4的线10-10所得到的组件的剖视图。

具体实施方式

如图1所示，模块化输送组件、或称为连续输送带24包括以边对边构造组装的多个输送带模块28。铰链销32(参见图2)连接相邻的输送带模块28，并且在输送带行进方向36上(参见图4)枢转地连接相邻的输送带模块28。每个输送带模块28包括辊轴支承件40，该辊轴支承件40从每个输送带模块28的模块主体44向上延伸并且支承具有固定到其上的多个辊子52的辊轴48(参见图4)。辊轴支承件40从前缘铰链构件56和后缘铰链构件60向上方延伸(参见图3)。辊子52可旋转地接合由连续输送带24输送的物体64，以减小连续输送带24和物体64之间的摩擦，并且辊子52沿输送带行进方向36相对于模块主体44选择性地输送物体64。输送带模块28可由诸如乙缩醛、聚乙烯、聚丙烯或尼龙等材料通过注塑成型而形成。连续输送带24的每个输送带模块28还包括套管壳体68、联接件72(参见图4)、驱动销76和包括从动表面84以及驱动构件88的离合器80。

如图2所示，每个前缘铰链构件56包括用于接收铰链销32的开口92。每个前缘铰链构件的开口92接收一个铰链销32并且能枢转地将一个输送带模块28的前缘铰链构件56连接到上游输送带模块28的后缘铰链构件60。后缘铰链构件60包括接收铰链销32的开口94，用于可枢转地将输送带模块28的后缘铰链构件60连接到下游的输送带模块28的前缘铰链构件56。

如图4所示，辊轴支承件40横向于输送带行进方向36(参见图1)而跨模块主体44成排地间隔开。每个辊轴支承件40包括用于接收辊轴48的同轴支承开口96。有利地，如果辊子52或辊轴48抓住物体64，那么辊轴支承件40不允许辊轴48远离输送带模块28而向上方突出。尽管示出了每个输送带模块28上的单排六个辊轴支承件40，但是可提供从模块主体44向上方延伸的单个辊轴支承件40而形成一排，或在单个输送带模块28上多排辊轴支承件40。

如图4中进一步所示，辊子52支承在模块主体44上方由连续输送带24输送的物体64，并且可旋转地固定到辊轴48。每个辊子52至少有一部分在辊轴支承件40的上方延伸出，以便接合由连续输送带24输送的物体64。优选地，每个辊子52由塑料模制而成，并且包括通孔100(参见图5)，该通孔穿过该辊子而形成，接收辊轴48的。通过将辊子52以化学方式结合到辊轴48、将辊子52熔合到辊轴48、将辊轴48和辊子52一体地形成为单件、形成轴向穿过辊子52的通孔100(见图10)并将辊轴48插入并穿过辊子通孔100或类似方式，可以将辊子52可旋转地固定到辊轴48。尽管公开的是塑料的辊子52，但是辊子52可以由适合用于特定应用场合的例如弹性体、金属等的任何材料形成。在一个实施例中，辊子52可通过齿彼此端部连接。在另一个实施例中，辊子52可通过磁铁而彼此端部连接辊子52之间的这些连接方式提供了一种没有将辊子52刚性地连接到辊轴48的传递旋转的方式。设想了用于独立于辊轴48而将辊子52联接在一起的其他构造。例如：联接件、锥形锁套(taper lock)和其他连接方式都是可用的。

如图5所示，每个输送带模块28的套管壳体68从该输送带模块28的模块主体44向上方延伸，并限定有套管壳体孔104。套管壳体68允许辊轴48旋转。套管壳体68可抑制辊轴48的振动。

辊轴48可由例如聚合物材料或金属的任何材料形成。聚合物的辊轴48通常是优选的，因为它们通常更轻并且产生更少的噪音。每个辊轴48都支承辊子52。优选地，单个辊子52设置在一对辊轴支承件40之间，然而，一对辊轴支承件40之间能设有多于一个的辊子52。在一个实施例中，辊轴48可以形成花键形状、键槽形状或D形。另外，辊轴48可以限定其他形状(例如正方形、椭圆形、销钉形、星形等)。

如图6所示，联接件72包括具有厚度足以承受旋转载荷的外壁的圆柱形管结构。联接件的管结构包括外表面108和联接件配合特征，其中外表面108的尺寸设定成可旋转地容纳在套管壳体孔104内，呈花键联接孔112形式的联接件配合特征的尺寸设定成适于容纳辊轴48。在别的实施例中，联接件配合特征可位于联接件管结构的外表面上或限定出不同的轮廓。例如，联接件配合特征可以包括倒钩型连接部、键型连接部或根据需要的其他连接部。联接件72还包括从外表面108径向向外延伸且基本上垂直于旋转轴120的肩部116和延伸到花键联接孔112中的突出部122(参见图9)。如图7所示，驱动销76包括形式为驱动销轴124的驱动销配合特征、第一肩部128、第二肩部132和形式为倒钩轴136的联接件。驱动销轴124是花键式的，用于匹配花键联接孔112，并且包括尺寸适于接合突起122的凹槽140。尽管图7中示出了驱动销轴124，但是应当理解，驱动销配合特征可以包括各种几何形状和配合形式，例如键槽形状或D形。第一肩部128和第二肩部132基本上垂直于旋转轴线120径向向外地延伸。如图7所示，第二肩部132可以比第一肩部128更加向外地延伸。如图8所示，替代实施例的驱动销76′包括形式为驱动销轴124′的驱动销轴配合特征、肩部132′以及形式为磁性板或转子144的从动表面。驱动销轴124′包括尺寸被设定成接合突起122的凹槽140′。转子144可由氧化铁(ferris)材料或其他磁活性材料形成，并且转子144限定有转子宽度148和转子直径152。间隔轴156被设置在转子144与肩部132′之间。如图10所示，通过将驱动销76的倒钩轴136插入从动面84来组装每个输送带模块28。在图10所示的实施例中，从动表面84是截头圆锥形的且由橡胶形成。倒钩轴136与从动表面84接合，并且驱动销76与从动表面84之间的旋转被抑制。

然后将联接件72插入套管壳体孔104中，使得外表面108旋转接合套管壳体孔104，并且肩部116与套管壳体68邻接。当联接件72安装在套管壳体68中后，将驱动销76插入联接件72，使得驱动销轴124与花键联接孔112接合，并且突起122被接纳在凹槽140内。突起122和凹槽140的接合抑制了将驱动销76从联接件72的移除。当驱动销76完全安装到联接件72中时，第二肩部132邻接套管壳体68布置。

然后，将辊子52放置在辊轴支承件40之间的相应空间中，并且辊轴48被插入而穿过同轴支承开口96、辊子通孔100，并进入花键联接孔112中。安装了辊轴48后，从动表面84、驱动销76、联接件72、辊轴48和辊子52被可旋转地锁定在一起，用于向旋转轴120提供旋转。

在一个实施例中，驱动销76是阳型的，而联接件72是阴型的。在该实施例中，驱动销76插入在联接件72中，并且联接件72内表面上的联接配合特征与驱动销76外表面上的驱动销配合特征接合。在另一个实施例中，驱动销76是阴型的，而联接件72是阳型的。在该实施例中，驱动销76被围绕着联接件72推动，并且联接件72外表面上的联接配合表面与驱动销76内表面上的驱动销配合特征接合。

通过把一个输送带模块28的后缘铰链构件60与相邻输送带模块28的前缘铰链构件56相互啮合来组装连续输送带24，使得一个输送带模块28的后缘铰链构件开口94与另一个输送带模块28的前缘铰链构件开口92对齐。然后铰链销32贯穿对齐的铰链构件开口，以将相邻的输送带模块28枢转地连接在一起。多个输送带模块28的连接产生了连续输送带24。

在操作中，离合器80被驱动构件88以及从动表面84的选择性接合来致动。在图1所示的实施例中，驱动构件88是配置成接触从动表面84的上部的杆。当连续输送带24沿输送带行进方向36移动，并且驱动构件88与从动表面84接合时，从动表面84相对于输送带行进方向36反向旋转，进而导致驱动销76的反向旋转。该反向旋转进而传递到辊子52，并且辊子52作用在物体64上以产生积聚效应，在该积聚效应中，连续输送带24继续沿输送带行进方向36前进但物体64保持在积聚区。

或者，离合器80能被配置成使得驱动构件88接合从动表面84的底部并且在物体64上产生加速效果。此外，根据需要，可以建立多个运动区域以产生包括旋转、向左或向右运动、定向积聚、定向加速、减速和其他运动轨迹等运动轨迹。

驱动构件88可被致动而垂直或水平地与从动面84接合或脱离。根据需要，任何致动方案都可用于使驱动构件88与从动面84接触。

在另一个实施例中，离合器80’包括电磁体或永磁体形式的磁驱动构件88’，并且驱动销76’包括转子144。驱动构件88’被配置成产生在转子144内的磁涡流，该磁涡流将产生辊子52的正向或反向的旋转并产生期望的运动轨迹。或者，转子144可包括磁体或者其本身是磁性的。转子宽度148和转子直径152影响驱动构件88’和转子144之间的磁耦合的合力。

尽管已示出并描述了现被认为是本发明的优选实施例，但对本领域技术人员而言，显然可从中作出变化和修改而不脱离由所附权利要求所限定的本发明的范围。例如，附图中所描述的单独的特征可包括另一实施例中的一个或多个特征。

Claims (15)

1.一种模块化输送组件，包括：

连接在一起的多个模块，每个所述模块包括：

套管壳体，

联接件，所述联接件容纳在所述套管壳体中，

轴，所述轴联接到所述联接件，并且被支承为用于相对于所述模块旋转，

驱动销，所述驱动销连接到所述联接件，以及

从动表面，所述从动表面固定在所述驱动销上；以及

驱动构件，所述驱动构件与所述从动表面选择性地接合以影响所述轴的旋转。

2.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，所述驱动销包括倒钩轴，且所述从动表面接收所述倒钩轴。

3.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，所述从动表面是所述驱动销的一部分。

4.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，所述驱动销具有径向向外延伸的肩部，并且邻接所述套管壳体布置。

5.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，所述轴是呈花键的。

6.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，所述联接件与所述套管壳体能够旋转地接合。

7.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，所述联接件包括尺寸被设定成接收所述轴和所述驱动销的联接孔。

8.如权利要求7所述的模块化输送组件，其特征在于，所述联接孔包括突起，并且所述驱动销包括尺寸被设定成接收所述突起的凹槽。

9.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，所述轴、所述联接件和所述驱动销能够旋转地彼此固定。

10.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，所述驱动销包括与所述驱动构件选择性地磁性接合的转子。

11.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，所述从动表面呈截头圆锥形。

12.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，每个所述模块限定有模块主体，并且所述轴支承在所述模块主体的上方。

13.如权利要求12所述的模块化输送组件，其特征在于，多个辊轴支承件从所述模块主体向上方延伸，以能够旋转地接收所述轴。

14.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，所述套管壳体位于每个所述模块的侧部。

15.如权利要求1所述的模块化输送组件，其特征在于，所述驱动构件是被布置成接合多个从动构件的杆。