CN109843754A - 具有间隔开的外转子马达的辊系统 - Google Patents

Abstract

一种辊系统，具有框架、(由所述框架支撑的)形成辊平面的多个辊以及与所述辊平面间隔开的外转子马达(“马达”)。作为外转子马达，所述马达具有定子和位于所述定子的径向外部以基本环绕所述定子的外转子。为了将所述马达和所述辊运动地联接，所述系统还具有与所述辊中的至少一个辊和所述外转子联接的传动联接器。所述传动联接器和所述外转子被构造成使得所述外转子的旋转致使所述至少一个辊响应于通过所述传动联接器接收的转矩而旋转。

Description

具有间隔开的外转子马达的辊系统

本专利申请要求2016年5月23日提交的、名称为“GEARLESS MOTORIZED ROLLERUNDER THE ROLLER CONVEYER SYSTEM AS THE DRIVING FORCE”的美国临时专利申请No.62/340,482(Kamran Ramezani为唯一发明人)的优先权，通过参考将该申请的公开全部结合于此。

技术领域

本发明的各种实施方式总体上涉及辊系统，更具体地，本发明的各种实施方式涉及高效且有效的辊系统。

背景技术

越来越多的物品是在因特网上使用诸如Amazon和eBay之类的网上商家购买的。这些商家经常将它们的物品存储在仓库中，直到这些物品被提取而进行交付为止。在提取之后，这些物品经常使用辊系统(还被称为“传送系统”或“辊传送器”)从仓库的一个区域移动到仓库的另一个区域。最终，这些物品典型地从辊系统装载到卡车上进行交付。随着世界经济越来越多地使用这种商业模式，辊系统的效率、牢固性和成本都变得甚至更为重要。

网上商家当然不是使用辊系统的唯一公司。例如，工厂、批发商和其他人已经使用辊系统许多年。因而，它们的好处和高效使用影响甚至更广泛的经济领域。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，一种辊系统(在现有技术中还被称为“传送系统”)具有：框架；(由所述框架支撑的)多个辊，所述多个辊均具有辊轴；以及具有马达轴的外转子马达(“马达”)。所述多个辊轴形成辊轴平面，所述马达轴与所述辊轴平面间隔开。作为外转子马达，所述马达具有定子和位于所述定子的径向外部以基本环绕所述定子的外转子。为了将所述马达和所述辊运动地联接，所述系统还具有与所述辊中的至少一个辊和所述外转子联接的传动联接器。所述传动联接器和所述外转子被构造成使得所述外转子的旋转致使所述至少一个辊响应于通过所述传动联接器接收的转矩而旋转。

优选地，所述框架具有与第二框架部分间隔开的第一框架部分，并且被构造成使得所述多个辊和所述马达位于所述第一框架部分和第二框架部分之间。所述马达可以具有与所述第一框架部分联接的第一端和与所述第二框架部分联接的第二端。另选地，所述系统可以具有支撑所述马达的支撑构件。在这种情况下，所述马达可以具有与所述框架联接的第一端和与所述支撑构件联接的第二端。优选地，所述第二端与所述框架间隔开。因而，即使所述第二端与所述间隔开，所述支撑构件也可以支撑所述马达的第一端和第二端中的至少一端。可移除联接器可以被构造成将所述马达可移除地固定至所述框架。

所述马达可以包括无齿轮马达。例如，所述马达可以是具有烧结环磁体的无刷DC马达。而且，所述传动联接器可以包括环绕所述外转子的至少一部分和所述至少一个辊的至少一部分的传动带。尤其是，所述传动联接器可以包括条带、挠性联接器、链条和定时带中的一种。

与所述马达联接的辊的运动可以被传递至其他辊。例如，所述多个辊可以包括通过辅助传动联接器与所述至少一个辊联接的附加辊。所述辅助传动联接器和所述至少一个辊被构造成使得所述至少一个辊的旋转使得所述附加辊响应于通过所述辅助传动联接器接收的附加转矩而旋转。

为了减轻悬置式马达联接器的应力，图示实施方式避免悬臂式联接器。为此，外转子包括第一端和第二端，并且所述转子通过第一轴承和第二轴承相对于所述定子定位。所述第一轴承与接近所述第二端相比更接近所述第一端，并且所述第二轴承与接近所述第一端相比更接近所述第二端。所述传动联接器在所述第一轴承和所述第二轴承之间与所述外转子联接。而且，为了提供相对高的转矩，所述转子外部尺寸可以大于所述辊外部尺寸。

根据另一个实施方式，一种辊系统，该辊系统具有：框架，该框架具有与第二框架部分间隔开的第一框架部分；可旋转地联接在所述第一框架部分和所述第二框架部分之间的多个辊，所述多个辊形成辊平面；无齿轮DC马达，即马达，所述马达与所述辊平面间隔开并且位于所述第一框架部分和所述第二框架部分之间。所述马达具有定子和外转子。因而，所述外转子位于所述定子的径向外部。所述系统还具有传动联接器，该传动联接器与所述多个辊中的至少一个辊和所述外转子联接。所述外转子的旋转致使至少一个其他辊旋转(例如，外转子通过所述传动联接器所联接的辊)。

附图说明

本领域技术人员将从如下参照下面立刻概括的附图讨论的如下“具体实施方式”更充分地认识本发明的各种实施方式的优点。

图1示意性地示出了在使用过程中的辊系统，该辊系统可以根据本发明的图示实施方式构成。

图2示意性地示出了图1的辊系统穿过线2-2的剖视图。

图3示意性地示出了根据本发明的一个实施方式的图1的辊系统穿过线X-X的剖视图。

图4示意性地示出了图示外转子马达的立体图，该外转子马达可以与根据本发明的图示实施方式的图1的辊系统一起使用。

图5示意性地示出了图4的马达的穿过线5-5的剖视图。

图6是图4的马达的分解图。

图7示意性地示出了根据本发明的第二实施方式的图1的辊系统的穿过线X-X的剖视图。

图8A示意性地示出了根据本发明的第三实施方式的图1的辊系统穿过线X-X的剖视图。

图8B示意性地示出了根据本发明的图示实施方式构成的所用马达支撑托架的立体图。

图9示出了根据本发明的图示实施方式的图1的辊系统的组装方法。

图10和图11示意性地示出了本发明的另一个实施方式。

图12和图13示意性地示出了根据其他实施方式的马达。

具体实施方式

在图示实施方式中，辊系统具有可靠、牢固且良好定位的马达，该马达相对容易维护和更换，提供高转矩，并且/或者能够缩放以适合于多种不同尺寸和类型的辊系统。为此，所述马达与由和系统框架联接的多个辊形成的平面间隔开，并且具有以避免悬臂方式使用的外转子。具体而言，使用由所述外转子控制的传输联接，所述马达将其转矩传输至所述辊中的一个或多个辊以使这些辊旋转，从而使所述辊系统能够沿着其长度输送物体。下面讨论图示实施方式的细节。

图1示意性地示出了可以根据本发明的图示实施方式构成的辊系统10。在该示例中，辊系统10沿着其长度移动物体12。例如，物体12可以是将要运送到最终目的地(如仓库、商店或消费者)的包裹或箱子。辊系统10因此提供了用于将物体12从一个区域移动到另一个区域的自动化高效机构。实际上，随着人们越来越多地进行网上购物，有些人会说这种辊系统已经在因特网经济中变得必不可少。

为此，辊系统10具有支撑多个单独辊16的框架14。详细地说，框架14可以被认为具有第一和第二框架构件18，这些框架构件18通过与这两个框架构件18螺接或以其他方式固定的一个或多个横向构件(未示出)固定在一起。除了其他材料，框架构件18可以由钢或者本领域技术人员可以选择以提供必要结构支撑的其他材料形成。

图1中的框架构件18被示出为刚性构件。然而，另选实施方式可以由可动、可扩展和/或柔性材料形成框架构件18。因此，这些实施方式是灵活的，从而以不同方式移动或旋转辊系统10，以适合于各种非笔直构造。例如，框架构件18可以由格架形成，该格架具有在格架构件的每个相交点处的铰链。框架构件18可以是可移动和可扩展的。

图1示意性地示出了将框架提升到地板上方的可选提升构件11。这些提升构件11的高度可以是可调节的或固定的/不可调节的。一些实施方式完全取消了提升构件11，从而框架能够直接搁置在地板上(例如，用来移动货盘)。

辊16在两个框架构件18之间延伸，并且有效地形成辊平面(在下面讨论的图2中以附图标记22示出)，物体12沿着该辊平面移动。该辊平面22可以被认为具有近似等于辊16的厚度的厚度。这种厚平面因此可以具有平坦顶部和平坦底部。在使用过程中，诸如图1中所示之类的物体12沿着辊平面22的平坦顶部横动。在图示实施方式中，马达30没有位于辊平面22的容积内。在另选实施方式中，马达30部分地位于辊平面22的容积内，因而仍然相对于辊平面间隔开，即与辊平面的一部分间隔开。

如下面更详细地讨论的，优选不给辊16供电，(即，它们是非机动化的)。详细地说，辊16可以由不锈钢管状体24形成，该不锈钢管状体24具有带区域26以借助于传动联接器28接收转矩力。每个辊16的外表面的连续或非连续部分优选大体光滑以沿着其长度传送物体12，而该外表面的其余部分(这些部分可以是连续或非连续的)可以包括带区域26。另选地，用于传送物体12的外表面部分可以具有某种摩擦表面，诸如橡胶垫和/或橡胶化表面，以帮助输送物体12。每个辊16还可以具有传统辊中常见的基本内部部件，诸如固定轴36(参见如下讨论的图3，图3示出轴36的端部)，固定轴36通过一对传统轴承(未示出)与管状辊体24联接。另选实施方式还可以包括在辊16的平面中散布一个或多个机动化辊16。然而，图示实施方式不需要这种机动化辊16。

本领域技术人员可以通过各种传统方式中的任一种将辊16联接至每个框架构件18。例如，轴36的位于辊16的每个端部处的部分可以具有螺纹并因而使用螺栓(未示出)固定至其相应框架构件18。这种连接使得能够容易地更换故障辊16。轴36的这些部分还优选具有用于防止轴旋转的结构。除了其他方式外，轴36的位于辊16的每个端部处的部分可以具有特殊的横截面形状，诸如六边形或矩形形状，这些特殊横截面形状延伸穿过相应的框架构件18的对应母形状。例如，轴36的具有六边形横截面的部分可以延伸穿过贯穿框架构件18的六边形开口。该六边形开口的内部尺寸应该略微大于轴36的外部尺寸，但是仍然提供合理的紧配合。另选实施方式省略了紧固装置，诸如上述的螺母。在这种情况下，辊16仅仅通过它们与框架构件18的对应开口的联接而固定。

辊系统10可以被构造成在一个方向上或者在两个方向上移动物体12。例如，一组辊16可以被构造成从附图的角度向右移动物体12，而另一组辊16可以被构造成从附图的角度向左移动物体12。这些辊16可以被构造成在不同时间或者在相同时间在相应的方向上移动物体12。因而，这种辊系统10具有被构造成以期望方式移动的供电机构。作为另一个示例，辊系统10可以被构造成向左、向右和/或既向左又向右移动物体12。为此，开关或其他控制机构(未示出)可以使用户能够选择这三种操作模式中的一种。

应该指出，图1示出了线性且平坦的辊系统10。然而，另选实施方式可以适合于其中三个或更多个辊16不必形成平面的非线性的辊系统10。除了其他事情之外，不是具有总体线性形状(在平面图中)，辊系统10可以具有角形形状、圆形形状、椭圆形状、正弦形状或随机形状。此外，从侧视图中，辊系统10可以采取非平面形状，因而可以形成正弦或其他非线性形状。在任一种情况下，辊16中的两个辊仍然可以被认为形成了上述的平面。

实际上，非机动化辊16不具有内在转矩以在其表面上移动物体12。为了提供该转矩，图示实施方式具有与辊16间隔开的马达30，马达30与一个或多个辊16联接以提供上述的转矩。为了更好地解释马达30以及其与辊16的关系，图2示意性地示出了图1的辊系统穿过线2-2的剖视图。如图所示，马达30与辊16间隔开，但是位于由框架14包围的区域(“框架区域20”)内。在这种情况下，从图2的角度看，马达30与由位于其仅上方的两个辊16形成的辊平面22间隔开。在图示实施方式中，如图2所示，马达30与其直接联接的至少辊16间隔开。另外，马达30位于一起形成框架14的两个框架构件18之间。

在该示例中，马达30通过两个分开的传动联接器28将其转矩传送至两个不同辊16。换言之，其外转子32(下面进行讨论)的旋转使两个辊16响应于通过它们的传动联接器28接收的对应转矩而旋转。当然，这些传动联接器28不接触马达30的带区域26的相同部分。本领域技术人员可以选择各种不同类型的传动联接器28中的任一种。该选择可以根据辊系统10的各种因素如成本、效能、预期使用和规格来进行。例如，为了更好地夹持，传送联接器28可以是所谓的“多V形”类型，这种“多V形”类型形成了与辊16的带区域26的对应V凹槽配合的一系列V形脊部。其他实施方式可以使用所谓“O形”传动联接器28，这种联接器通常具有大体光滑的外表面。

因而，传动联接器28可以包括条带、挠性联接器、链条和定时带，并且这些联接器可以由各种单一材料或复合材料中的任一种制成，诸如聚乙烯、橡胶和/或金属。实际上，尽管优选实施方式使用相同类型的传动联接器28用于给定的辊系统10，但是另选实施方式可以使用不同类型的传动联接器28用于单个辊系统10。

辊系统10具有联接在其他相邻辊16之间的多个附加传动联接器28。因而，辊16从马达30直接接收转矩并且将该转矩传输至它们相邻的辊16，这些相邻的辊16继续将该转矩传输至其他相邻的辊16。因而，在使用过程中，马达30将转矩从其转子32传输至至少一个直接联接的辊16，然后传输至与已经接收该转矩的上游辊16相联接的其他下游辊16。

图3示意性地示出了马达30与其直接联接的辊16中的一个之间的关系和相互作用。该图因此示出了辊系统10穿过图1的线X-X的剖视图。在该实施方式中，马达30具有两个端部，这两个端部均分别基本延伸至并穿过一个框架构件18。可移除地联接的连接(例如，通过或没有通过螺栓或其他可移除的可紧固装置)使得能够容易地移除马达30。这样，马达30相对于框架14是模块化的(即，它们形成了两个模块)。应该指出，可移除连接不需要为了移除马达而损坏或以其他方式破坏辊系统10的结构。例如，如果马达30在其端部处焊接至框架14，则该连接将需要将马达30切掉或者以其他方式将马达30从框架14移除，这不是可移除地联接的连接。此外，受损框架14的不可修复性并不暗示是可移除连接。

从附图的角度，该实施方式还具有位于马达30和辊16的左端处或附近的一对O型环式传动联接器28。尽管该示例具有位于马达30和一个或多个辊16之间的两个传动联接器28，但是一些实施方式可以使用更少或更多联接器。例如，辊系统10可以具有位于其他位置的一个或多个附加传动联接器28。其他实施方式可以将传动联接器28更接近马达30的不同端部定位。本领域技术人员能够基于各种设计和商业因素来选择传送联接器28的合适类型、位置和数量。

以类似于图2的方式，图3示出了马达30与辊平面22的间隔。该间隔可以取决于多种变量，诸如辊系统10的期望性能或者传动联接器28的类型。本领域技术人员可以基于这些变量以及各种其他因素来选择该间隔。实际上，如上所述，马达30至少与它所联接的辊16间隔开。具有非线性框架14的一些实施方式可以将马达30定位在与由没有直接和马达30联接的其他辊16限定的另一个辊平面22相同的平面内。

如在现有技术中已知，由外转子马达30(诸如由图2和图3的实施方式使用的马达)产生的转矩近似随着其直径的平方而增加。如果能够使用更大的马达30，则这在高转矩应用中能够提高相当大的好处。不利的是，发明人所知的使用机动化辊16的现有技术设计通常限于具有大体近似于其他辊16的直径尺寸。以上面和下面讨论的方式将马达30与辊平面22间隔开通过能够使用具有明显更大直径的马达30而消除了这种障碍。详细地说，马达30的直径主要受限于辊平面22下面允许用于马达30的区域的大小。

图3的马达30的直径例如大于其供电的辊16的直径。在该示例中，辊16可以完全位于由两个框架构件18限定的顶部区域和底部区域中。详细地说，从图3的角度，框架区域20可以被认为由辊平面22的顶部和标识为“底表面P”的平面之间的容积形成，该底平面P横跨框架14的底部形成。该容积在左右两侧还有框架构件18界定。另选地，马达30可以更大或者重新定位成使其一部分可以延伸到框架区域20外部。例如，这种另选实施方式可以允许马达30至少部分地延伸出框架区域20而超过底平面P。然而，在两种类型的实施方式中，马达30和辊16位于两个框架构件18之间。因此，马达30的直径与辊16的直径相比可以相等、更小或更大。

除了能够使用各种不同马达30(例如，用于更大转矩的更大马达30或者用于较小转矩的更小马达30)之外，图示实施方式还允许更容易地更换马达30，这是因为马达30远离辊平面22放置并且其连接是可移除的。该设计进一步有利地消除了本发明人所知的现有技术设计中固有的有害的悬臂力。

具体地说，具有内转子的马达通常将它们的转子从马达的主体延伸出并且从该突出部分定位传动联接器。这给所述马达带来了悬臂力，这种悬臂力最终会更快速地损坏马达。图示实施方式通过将传动联接器28沿着马达30的主部定位而避免了该悬臂问题。马达30的结构使得能够获得这种有益的结果。马达30的图示实施方式的设计的更详细描述突出了这种益处。

为此，图4示意性地示出了一个通用类型的外转子马达30，外转子马达30可以用来提供以上讨论的非悬臂转矩。如图所示，马达30具有大体管状的外转子本体，该转子本体本身在许多或所有位置处具有圆形/椭圆形横截面。所述转子本体可以以各种方式形成，诸如通过机加工固体金属管、由轧制金属或通过其他手段形成。如以上所建议的，这种管状转子本体有效地形成了马达30的转子32。另外，如图所示，这种设计的带区域26可以使用两个不同类型的传动联接器28。详细地说，带区域26具有接收O型环带(如图4所示)的第一部分以及能够接收多V形带的第二非连续部分。为了更好地理解马达30，图5示意性地示出了穿过线5-5的马达30的剖视图，而图6示意性地示出了马达30的分解图。

如图5所示，马达30还具有与转子32相配合以使转子32旋转的固定部分。转子32因此相对于该固定部分位于径向外部，即其部分地或完全地环绕该固定部分(即其部分或完全环绕定子34)。

这样，在图示实施方式中，马达30优选是无刷DC马达。为此，固定部分具有围绕固定轴36的线性部分延伸的上述定子34(由多个绕组形成)。位于绕组右侧的印刷电路板38控制马达30的换向。例如，印刷电路板38可以具有用来检测转子32的运动的磁性传感器(例如，霍尔传感器)。其他实施方式可以具有检测转子运动的其他电路或机构，并且/或者可以将换向电路/印刷电路板38定位在马达壳体/转子32外部。轴36的部分或全部可以形成空心孔40，以允许布线与印刷电路板38和定子34联接。该布线可以包括用于传输磁性信号的控制导线35(下面讨论的图12)、给由定子34形成的电磁体供电的供电导线35和用于其他功能的导线35。另选实施方式可以将一些换向电路定位在马达30外(例如外部控制器)。

为了与转子34相互作用以进行换向，转子32具有固定至其内表面的大部分的永磁体42。在图示实施方式中，磁体42包括环形磁体或类似磁体。例如，磁体42可以包括高纯度热挤压烧结磁体。这种磁体42主要是由磁性材料和耦合介质形成的。优选地使用最小量的填料。

因此，换向电路38检测转子32的磁体42的旋转以给整个马达30供电。为了围绕固定部分可旋转地联接转子32，马达30还具有第一轴承44(从图5的角度位于马达30的左侧)和第二轴承44(从图5的角度位于马达30的右侧)。位于每端的夹子46可以将轴承44固定至轴36。

传动联接器28因此在两个轴承44之间联接至马达30。因而，从两个轴承44的角度看，传动联接器28不会产生悬臂力，传动联接器28将它的力施加在两个轴承44之间，这两个轴承44均在传动联接器28的两侧上输送牛顿反作用力。这与其中传动联接器28相对于两个轴承44提供悬臂力的辊系统设计不同。换言之，对于非悬臂设计，传动联接器28提供了被仅在一侧(即轴36的一侧)的力抵消的力。尽管该一侧力可以由两个或更多个轴承44提供，但是该一侧力仍然是悬臂力。然而，图示实施方式在传动联接器28的两侧上提供了抵消支撑力。这样，轴36和马达30的部件将经历更小的应力，从而增强马达30的使用寿命并组合增加辊系统10的使用寿命。

然而，在马达30的使用寿命结束时，因为策略性地将马达30远离辊平面22放置，所以本领域技术人员可以容易地更换马达30。而且，马达30优选为“无齿轮”马达。如其名称所暗示的，这种马达30没有齿轮。这种设计比有齿轮马达更简单，并且应该更不容易损坏。

另选实施方式可以使用其他类型的马达30，诸如有刷马达或有齿轮马达。因而，图4至图6的马达30的具体类型的讨论是例示性的，并不是为了限制本发明的所有实施方式。

一些实施方式可以具有更长的轴36和更短的转子32。图7示出了一个这种实施方式。该实施方式可以是一种高效方式：横跨具有更远地间隔开的间隔框架构件18的框架14，使用具有线性更小的转子32和定子34的马达30。

另选实施方式不必将马达30延伸两个框架构件18之间的整个距离。除了其他方式之外，支撑构件48可以支撑马达30的一个或两个端部。为此，图8A示意性地示出了一个这种另选实施方式，其中马达30的一个端部与一个框架构件18联接，而另一个端部由支撑构件48支撑。支撑构件48在该实施方式中通过一些永久或可移除连接与两个框架构件18联接。另选地，支撑构件48可以与框架构件18中的仅一个框架构件18联接，从辊平面22(例如，该辊平面连接至与框架14联接的支撑构件48)或者从马达30下面的平面悬挂。

图8B示意性地示出了支撑构件48的一个实施方式的立体图。在该实施方式中，支撑构件48被构造成能够支撑一个马达30。在另选实施方式中，支撑构件48被构造成支撑两个紧密间隔开的马达30。尤其是，支撑构件48可以形成为螺接至框架14的金属或其他的牢固托架。使用孔和/或开口/孔口，与马达在其他实施方式中与框架14相联接的类似方式，马达30可以与该托架联接。

详细地说，如在一些实施方式中一样，轴36的位于与框架14间隔开的端部处的部分可以具有螺纹并且因而使用螺栓固定至支撑构件48。此外，以类似于其他实施方式的方式，轴36的该端部优选还具有用于防止轴旋转的结构。在其他方面，轴36的位于该端部的部分可以具有特殊的横截面形状，诸如六边形或矩形形状，该特殊横截面形状延伸穿过支撑构件48中的对应母形状。例如，轴36具有六边形横截面形状的部分可以延伸穿过支撑构件48的六边形开口。六边形开口的内部尺寸应该略微大于该点处轴36的外部尺寸，但是仍然提供合理的紧配合。另选实施方式省略了紧固装置，诸如上述的螺母。在这种情况下，马达30通过其与支撑构件48中的开口的联接而简单地固定。

图示实施方式可以以各种方式中的任一种组装辊系统10。图9示出了根据本发明的图示实施方式的组装图8A的辊系统10的过程的一个示例。应该指出，该过程是从可以用来组装辊系统10的更长过程大幅简化而来的。因而，组装辊系统10的过程可以具有本领域技术人员可能使用的附加步骤，诸如测试步骤、电气连接步骤和/或润滑步骤。另外，一些步骤可以以与图示不同的顺序执行或者同时执行。本领域技术人员因而能够适当地修改该过程。而且，如上所述，所提到的许多材料和结构仅仅是使用的各种不同材料和结构中的一种。本领域技术人员可以根据应用和其他约束条件选择合适的材料和结构。因而，具体材料和结构的讨论不是为了限制所有实施方式。最后，应该指出，该过程可以外推而形成所讨论的辊系统10的其他实施方式，诸如图4的实施方式。

图9的过程开始于步骤900：将辊16固定至框架14。对于使用螺母的实施方式，该步骤可以利用所需的螺母紧固辊16。与马达30联接的每个辊16(这里称为“马达联接辊16”)具有传动联接器28，在这方面，传动联接器28仅仅围绕辊的周边悬挂。辊16还经由辅助传动联接器28以图2所示的方式联接至其他辊16，诸如相邻的辊16。这些辅助传动联接器28将转矩从马达联接辊16转移到没有与马达30联接的辊16。

接下来，使每个马达30穿过从马达联接辊16向下悬挂的传动联接器28(步骤904)。一些实施方式可以将每个马达30与正好一个马达联接辊16相联接，同时其他实施方式可以将每个马达30与两个、三个或更多个马达联接辊16相联接。例如，图2示出了与两个马达联接辊16联接的一个马达30。

步骤906然后将支撑构件48附装至马达30和框架14二者。为此，自动化过程或组装器可以将轴36穿过位于左端的框架14(从图8A的角度)并穿过位于右端的支撑构件48中的开口。然后可以增加一些可移除的固定机构以提供牢固的连接。

在一些实施方式中，轴36与贯穿框架14的向下延伸的纵向槽联接。以类似方式，支撑构件48也可以通过也向下延伸的类似槽构件在一个或两个框架构件18上与框架14相联接。该槽可以与轴36上的平坦部配合以阻止/防止轴旋转。在该阶段，步骤908调节传动联接器28中的张力，以确保外转子32和马达联接辊16之间的适当紧配合。例如，图3、图7和图8A示出了能够进行该张力调节的调节板50和调节螺栓51。在适当设定张力之后，托架和马达30可以更牢固地紧固至框架14的适当位置。

因而，如上所述，图示实施方式产生了高效、更灵活的辊系统10，辊系统10能够提供更精确的转矩，无论是高转矩还是低转矩。另外，预期非悬臂式的无齿轮马达30更为牢固，因而延长了辊系统10的寿命。马达30与辊平面22的间隔必然将显著的热源(即马达30)从由辊系统10平移的物体12间隔开。因而，辊系统10应该对热敏感物体12(例如，乳制品、冷冻食物和/或产品)具有更小的影响。

图10和图11分别示出了本发明的另一个实施方式，其中马达30与辊平面22没有完全间隔开。在该实施方式中，马达30没有与辊平面22间隔开(它占据辊平面22的整个横截面/厚度)，并且实际上与辊平面的顶部对齐。然而，该实施方式由辊轴形成了辊轴平面22A。以类似于其他实施方式的方式，不管马达30本身的位置和尺寸如何，马达轴36都与辊轴平面22A间隔开。在诸如图3、图7和图8A的其他附图中示出了相关实施方式。

在使用过程中，上述导线35可能被损坏。为了使该影响最小，图12示意性地示出了具有导线槽36A的轴，该导线槽36A使得能够将导线35弯曲到该槽内，从而使损坏风险最小。另选地，除了具有导线35外，一些实施方式(图13)可以具有与外部电缆(未示出)联接的连接器接口66(例如，具有如图所示的销模式)。

尽管以上讨论公开本发明的各种示例性实施方式，但是应该清楚的是，在不脱离本发明的真实范围的情况下，本领域技术人员可以进行各种修改，这些修改也将实现本发明的一些优点。

Claims (34)

1.一种辊系统，该辊系统包括：

框架；

由所述框架支撑的多个辊，所述多个辊中的每个辊都具有辊轴，多个辊轴形成辊轴平面；

具有定子和外转子的外转子马达，即马达，所述外转子位于所述定子的径向外部以基本环绕所述定子，所述马达还具有与所述辊轴平面间隔开的马达轴；以及

与所述辊中的至少一个辊和所述外转子联接的传动联接器，

所述传动联接器和所述外转子被构造成使得所述外转子的旋转致使所述至少一个辊响应于通过所述传动联接器接收的转矩而旋转。

2.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述框架具有与第二框架部分间隔开的第一框架部分，所述多个辊和所述马达位于所述第一框架部分和所述第二框架部分之间。

3.根据权利要求1所述的辊系统，该辊系统进一步包括支撑构件，进一步其中，所述马达具有与所述框架联接的第一端和与所述支撑构件联接的第二端，所述第二端与所述框架间隔开。

4.根据权利要求1所述的辊系统，该辊系统进一步包括支撑构件，进一步其中，所述马达具有第一端和第二端，所述支撑构件支撑所述第一端和所述第二端中的至少一端，所述第二端与所述框架间隔开。

5.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述马达包括无齿轮马达。

6.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述传动联接器包括环绕所述外转子的至少一部分和所述至少一个辊的至少一部分的传动带。

7.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述传动联接器包括条带、挠性联接器、链条和定时带中的一种。

8.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述框架具有与第二框架部分间隔开的第一框架部分，所述马达具有与所述第一框架部分联接的第一端，所述马达具有与所述第二框架部分联接的第二端。

9.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述外转子包括第一端和第二端，所述转子通过第一轴承和第二轴承相对于所述定子定位，所述第一轴承与接近所述第二端相比更接近所述第一端，所述第二轴承与接近所述第一端相比更接近所述第二端，所述传动联接器在所述第一轴承和所述第二轴承之间与所述外转子联接。

10.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述马达包括具有磁体的无刷DC马达，所述磁体为热挤压环磁体或烧结环磁体中的一者。

11.根据权利要求1所述的辊系统，该辊系统进一步包括被构造成将所述马达可移除地固定至所述框架的可移除联接器。

12.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述外转子具有转子外径，所述至少一个辊具有辊外部尺寸，所述转子外径大于所述辊外部尺寸。

13.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述多个辊包括附加辊，所述附加辊通过辅助传动联接器与所述至少一个辊联接，所述辅助传动联接器和所述至少一个辊被构造成使得所述至少一个辊的旋转致使所述附加辊响应于通过所述辅助传动联接器接收的附加转矩而旋转。

14.根据权利要求1所述的辊系统，该辊系统进一步包括至少部分地位于所述马达外部的换向电路。

15.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述马达相对于所述框架是模块化的。

16.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述马达的所述外转子包括不锈钢。

17.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述马达包括延伸穿过所述马达轴的导线，所述马达轴具有用于容纳所述导线的槽。

18.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述轴包括用于与外部电缆联接的连接器接口，所述连接器与所述马达的换向电路电联接。

19.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述框架是柔性的、可移动的和可扩展的中的一种或更多种。

20.根据权利要求1所述的辊系统，该辊系统进一步包括支撑所述框架的至少一个提升构件。

21.根据权利要求1所述的辊系统，其中，所述马达包括无刷DC马达。

22.一种辊系统，该辊系统包括：

框架，该框架具有与第二框架部分间隔开的第一框架部分；

可旋转地联接在所述第一框架部分和所述第二框架部分之间的多个辊，所述多个辊形成辊平面；

无齿轮DC马达，即马达，所述马达与所述辊平面间隔开并且位于所述第一框架部分和所述第二框架部分之间，所述马达具有定子和外转子，所述外转子位于所述定子的径向外部；以及

与所述多个辊中的至少一个辊和所述外转子联接的传动联接器，所述外转子的旋转致使所述至少一个辊旋转。

23.根据权利要求22所述的辊系统，该辊系统进一步包括支撑构件，进一步其中，所述马达具有与所述第一框架构件联接的第一端，所述马达还具有与所述支撑构件联接的第二端，所述第二端与所述第一框架构件和所述第二框架构件间隔开。

24.根据权利要求22所述的辊系统，该辊系统进一步包括支撑构件，进一步其中，所述马达具有第一端和第二端，所述支撑构件支撑所述第一端和第二端中的至少一端，所述第二端与所述第一框架构件和所述第二框架构件二者间隔开。

25.根据权利要求22所述的辊系统，其中，所述传动联接器包括环绕所述外转子的至少一部分和所述至少一个辊的至少一部分的传动带。

26.根据权利要求22所述的辊系统，其中，所述马达具有与所述第一框架部分联接的第一端，所述马达具有与所述第二框架部分联接的第二端。

27.根据权利要求22所述的辊系统，其中，所述外转子包括第一端和第二端，所述转子通过第一轴承和第二轴承相对于所述定子定位，所述第一轴承与接近所述第二端相比更接近所述第一端，所述第二轴承与接近所述第一端相比更接近所述第二端，所述传动联接器在所述第一轴承和所述第二轴承之间与所述外转子联接。

28.根据权利要求22所述的辊系统，其中，所述外转子具有转子外径，所述至少一个辊具有辊外部尺寸，所述转子外径与所述辊外部尺寸不同。

29.一种辊系统，该辊系统包括：

框架；

由所述框架支撑的多个辊，所述多个辊形成辊平面；以及

用于控制所述多个辊的旋转的控制装置，所述控制装置与所述辊平面间隔开，

所述控制装置包括外转子装置和用于将机械能从所述外转子装置传输至所述多个辊中的至少一个辊的传输装置，

所述传输装置和所述外转子装置被构造成使得所述外转子装置的旋转致使所述至少一个辊响应于通过所述传输装置接收的力而旋转。

30.根据权利要求29所述的辊系统，其中，所述控制装置包括具有定子和所述外转子装置的外转子马达，所述外转子装置位于所述定子的径向外部，以基本环绕所述定子。

31.根据权利要求30所述的辊系统，其中，所述外转子马达包括无齿轮马达。

32.根据权利要求29所述的辊系统，其中，所述传输装置包括传动联接器。

33.根据权利要求29所述的辊系统，其中，所述框架具有与第二框架部分间隔开的第一框架部分，所述多个辊和所述控制装置位于所述第一框架部分和所述第二框架部分之间。

34.根据权利要求29所述的辊系统，该辊系统进一步包括用于将所述控制装置可移除地联接至所述框架的装置。