CN113195381A

CN113195381A - 输送带伸长量控制系统

Info

Publication number: CN113195381A
Application number: CN201980084938.7A
Authority: CN
Inventors: J·圣米格尔·努涅斯
Original assignee: Alfred Obert Ltd
Current assignee: Alfred Obert Ltd; Afher Eurobelt SA
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2019-11-04
Publication date: 2021-07-30
Also published as: WO2020126184A1; MX2021006493A; EP3670392A1

Abstract

本发明涉及一种输送带(2)伸长量控制系统及方法，其中，所述输送带(2)在同一个位置以相同的间隔或距离(d)容纳至少一个磁性元件(3)，该间隔或距离(d)与所述输送带(2)的节距相等，并且包括配置成改变由每个磁性元件(3)感应的磁场的装置，所述磁场被感应成，使得输送带(2)相邻节距之间的磁性元件(3)相互吸引。

Description

输送带伸长量控制系统

本发明的目的是提供一种通过在输送带的多个连续节距之间产生磁吸引力来抵消输送带伸长的系统及方法。输送带应理解为是指现有技术中已知的任何输送带，无论是由相互连接的模块或链条形成的输送带，还是由任何材料(如聚氨酯)制成的连续输送带。

技术领域

本发明总体上涉及电机驱动输送带(如图1所示)或被称为平带的平型正传动带(通常由聚氨酯制成)或根据用途采用不同工程塑料制成的模组式塑料输送带。

背景技术

在所有输送系统中，支撑带或输送带在由驱动装置拉紧和张紧时会发生拉伸或伸长，其中的驱动装置通常是带有齿环的系统，该齿环由皮带传动或由电机驱动的一个或多个齿轮驱动。

在由这些驱动系统驱动的输送带中，电机开始工作时会施加拉力，使输送带运动。此外，由于输送带通常是由塑料，即弹性材料制成，因此，在输送带运动时以及运行期间，必须尽量减少和控制皮带的拉伸量或伸长量。

因此，随着输送带伸长，皮带节距(pitch)会改变，因其必须承受压力，以克服运动期间的质量或载荷。如果节距改变过大则是有害的，节距改变过大时，齿轮齿驱动输送带时就不会在模块或已经“拉伸”的肋的正确位置作用或啮合，从而使其脱离并损坏皮带及齿轮。

本发明提出根据权利要求1的前序部分的、通过制造和(或)插入到输送带本身的磁性装置或元件，或形成输送带的模块中的磁性装置或元件，在输送带伸长时对其进行控制和驱动。

在输送带中使用磁力是众所周知的，例如，从专利文件WO2012/102857和WO2016/060818中所知的那样。

另一方面，专利文件WO2015048642中描述了一种将磁性元件集成在模块主体内以将输送的物品吸附至主体的磁性输送带模块。该磁性输送带模块包括用于固定磁性元件的凹部和将磁性元件保持在凹部内的保持元件。覆盖层将磁性元件封装在模块主体内。然而，磁性元件在模块内的放置方式并不是本发明的目的，而是其目标和用途。

专利文件WO2012/102857中描述了一种输送带和带有磁体的模块，其中的输送带具有模块化转弯半径，在相邻的输送带行内具有磁性材料，包括在输送带模块的选定行内的磁体。输送带的行中的磁体吸附相邻行内的磁体或顺磁材料，以防止行与行之间振动，行间振动会使输送的物体晃动，从而偏离其在输送带上的优选位置或定向。因此，该系统是一个被动系统，其通过输送带模块中的连续磁体之间的磁吸引力来防止输送带振动，以使输送的产品在传送过程中承受尽可能小的振动。

另一方面，专利文件WO2016/060818中描述了一种用于弧形区域的输送机，该输送机包括侧弯输送带和转弯内的非接触式磁力直线导轨。该输送带在侧边具有导电元件。在转弯处，沿输送机侧轨的永磁体阵列产生永磁场。在驱动输送带通过转弯处的同时，永磁场在导电材料中产生感应电流。该电流产生与永磁场相反的反应磁场，以形成向外的径向力，推动输送带远离，避免与侧轨摩擦接触。或者，在输送带的侧边设置带有永磁体的磁力直线导轨和在输送机的侧轨上设置导电元件。然而，在第二种情况下，该系统还是一个被动系统，不会对输送带产生的磁力施加任何控制。

专利文件WO2012/102857和WO2016/060818两者中均使用了磁性元件，但却并未考虑使用磁性元件来调节输送带的伸长量，以抵消其影响，增加输送带的耐久性。因此，在输送带中加入磁体和磁力的基础上，希望对此类输送带建立控制，以调节其伸长量并使其正常运行。

文件US 2006/219528 A1中公开了用于测量输送带的伸长量、磨损和内部温度以通过使用镁传感器检测来自磁体的磁场来捕捉输送带的故障标志(如断裂)的方法和装置，以及用作磁体的橡胶磁片和制造橡胶磁片的方法，该橡胶磁片可在嵌入输送带时使用。为了测量运行中的输送带的伸长量，可通过固定在地面上的磁性传感器检测嵌入输送带的磁体的磁场，并根据检测到的磁场的时变来计算输送带的伸长量。

发明内容

本发明的一个目的涉及一种输送带伸长量控制系统，无论该输送带是模块化的还是连续的。该系统基于输送带连续“节距”之间产生的磁吸引力来帮助抵消该伸长；与现有技术中采用被动系统的已知的系统(即，不控制产生的磁力)相比，该系统可延长输送带使用寿命并有助于更重载荷的输送。为此，必须对该磁力实施主动控制。此外，除控制伸长量外，该系统还可用于其他用途，如消除转弯处的振动和摩擦。

“节距”应理解为是指输送带上的一系列等距点，该度量通常与齿轮齿待驱动的面积对应，无论是在模块化输送带还是在连续输送带中。

本发明的目的通过权利要求1中描述的系统和权利要求5中的方法来实现。本发明的具体实施例根据前者在权利要求中进行了描述。

更具体而言，输送带伸长量控制系统，其中，该输送带在同一个位置以相同的间隔或距离容纳至少一个磁性元件，该间隔或距离与输送带的节距相等，并且其特征在于包括配置成改变每个磁性元件感应的磁场的装置，该磁场受到感应，使得输送带相邻节距之间的磁性元件相互吸引。

在本发明的另一方面中，本发明的目的是提供一种输送带伸长量控制方法。该方法包括：以相同的间隔或距离将磁性元件插入输送带(2)中的同一个位置，该间隔或距离与输送带的节距相等；检测输送带的两个节距之间的伸长量；以及利用磁性元件产生磁场，其中，产生的磁场配置成使输送带的相邻节距之间的两个磁性元件相互吸引，直至伸长量小于预设阈值。

在整个说明书和权利要求书中，词语“包括(comprise)”及其变体并非旨在排除其他技术特征、附加物、部件或步骤。对于本领域技术人员来说，本发明的其他目的、优点和特征可部分地从本发明以及部分地通过实施本发明推断出。下面的示例和附图旨在举例说明，而并非试图限制本发明。此外，本发明涵盖了本文中所描述的具体实施例和优选实施例的所有可能组合。

附图说明

下文非常简洁地描述了有助于更好地理解本发明并明确所涉及的本发明的实施例的一系列附图，该实施例作为本发明的非限制性示例进行说明。

图1是用于本发明控制目的的系统的第一具体实施例的等距视图(图1)和前视图(1a)；

图2是用于本发明控制目的的系统的第二具体实施例的等距视图(图2)和前视图(2a)；

图3是图2中所示的系统的第二具体实施例的链条的示图；

图4是用于本发明控制目的的系统的第三具体实施例的示图；

图5是用于本发明控制目的的系统的第四具体实施例的示图；

图6是图5中所示的输送带的链条的局部视图；和

图7是用于本发明控制目的的系统的第五具体实施例的示图。

具体实施方式

从附图中可看出，磁性元件(3)以相同的间隔或距离(d)(与输送带(2)的节距相等)插入输送带(2)的每个模块，或节距(1)中的同一个位置。

每个模块或节距的磁性系统与连续模块或节距的磁性系统产生吸力F1和F1’，当电机驱动产生驱动力时，每个模块或节距内所产生的拉伸或伸长可得到补偿。也就是说，驱动力将必须克服磁吸引力，以使节距变形或改变，这是因为节距之间产生的力可使其保持不变，从而增加输送带的容量和强度。因此，相反磁极之间产生的吸力可抵消导致输送带拉伸或变形的力，即电机产生的以及移动待输送载荷所需的装配力。

另一方面，磁感应必须到达每侧已啮合或接合的第一节距，即从滑动表面到输送带，具体而言就是插入磁性元件(3)的位置，所有这些使得吸引系统在位于齿轮之间的所有模块或节距中工作或运行，并且在平衡破坏时，准备啮合的模块或节距不会受到所有应力的影响(Fd-Fd’和Fc-Fc’)。

为了避免这一问题，本发明允许控制磁力，以使磁力根据模块或节距待承受的应力(即待输送的载荷和滑动系数)来增加或减少。因此，如果待输送的载荷非常微小，或者换句话说，节距的伸长或变化很小，则意味着所需的磁力非常小，并且如果待输送的载荷增加，则所需的磁力越大，载荷增加会使伸长量和节距增加。

为了到达预期效果，必须在所述连续磁场中使用磁性元件(3)，从而使磁性元件(3)之间的吸力可以改变。例如，可使用电磁体，通过改变循环流过电磁体的电流来增加或减少磁性元件之间的吸力。

因此，本发明包括用于增加或减少由磁性元件产生的磁场的装置，以使得可以根据待抵消的力来改变磁性元件(3)产生的磁场。从而，可产生强度更大或更小的磁场，例如，从输送带的滑动或接触表面产生，以始终实时地使那些磁性元件感应出所需的强度。该具体实施例是非接触式的，即，从例如滑动表面产生可变磁场，其进而又可改变由磁性元件产生的磁场。

如果输送带不是非接触式的，则没必要产生磁场，因为假设存在接触的话，电流会循环通过多个电磁体(作为非限制性示例)，而无需感应磁场。

这些磁性元件(3)(例如电磁体)会产生一个正极和另一个负极，该磁性元件(3)始终并在模块内的相同位置设置和定向，以产生本发明提出的吸引力。

因此，必须感应这些电磁体或磁性元件(3)，例如，从滑动表面感应。

一种方式是通过同时感应嵌入滑动表面的另一个电磁体，从而通过作用于电磁体的电流或强度，向磁性元件(3)输送较高或较低的电流，而这些元件根据其必须抵消的力来产生较大或较小的力，以消除或减少连续节距之间的伸长量(图4)。

另一种方式传输或感应用于在磁性元件(3)中产生相应磁吸引力场的磁场，可以通过直接接触实现，例如，下导轨(3’)，如图5所示。

通过作用于这些导轨，可改变传输给设置于输送带每个节距或模块中的磁性元件(3)的电流或强度，从而以这种方式增加或减少其间的吸引力并抵消伸长的影响。

本发明与伸长检测系统(如EP18382131.3中所描述)均可控制并改变输送带的节距，为模块中的每一个的磁性系统提供或多或少的吸引力，从而以智能方式控制和抵消输送带节距，并且几乎可以随意地以智能和完全在线的方式增强输送带的强度。

Claims

1.一种带有伸长量控制系统的输送带(2)，其中，所述输送带(2)在同一个位置以相同的间隔或距离(d)容纳至少一个磁性元件(3)，所述间隔或距离(d)与所述输送带(2)的节距相等；

并且其特征在于，所述输送带(2)还包括：

用于检测所述输送带(2)两个节距之间的伸长量的装置；和

配置成改变每个磁性元件(3)产生的磁场的装置，所述磁场被产生成，使得所述输送带(2)相邻节距之间的磁性元件(3)相互吸引，直至所述伸长量小于预设阈值。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述磁性元件(3)为电磁体，配置成产生一个正极和另一个负极，所述磁性元件(3)始终设置并定向在所述输送带(2)内的相同位置，并产生与在输送带(2)的相邻节距之间检测到的伸长量相关的磁场。

3.根据权利要求1所述的控制系统，包括以无接触方式在所述磁性元件(3)中感应磁场的感应系统。

4.根据权利要求1所述的控制系统，包括在所述磁性元件(3)中感应出电流的下导轨(3’)，所述磁性元件(3)配置成产生与所述感应电流成比例的磁场。

5.一种输送带伸长量控制方法，所述方法在根据权利要求1-4中的一项的系统中执行并包括以下步骤：

以相同的间隔或距离(d)将磁性元件(3)插入所述输送带(2)中的同一个位置，所述间隔或距离(d)与输送带(2)的节距相等；

检测所述输送带(2)两个节距之间的伸长量；

在所述磁性元件(3)中产生磁场，其中，产生的所述磁场配置成使所述输送带(2)的相邻节距之间的两个磁性元件(3)相互吸引，直至伸长量小于预设阈值。

6.根据权利要求5所述的控制方法，包括：始终在所述输送带(2)内的相同位置设置且定向磁性元件(3)，所述磁性元件(3)配置成产生一个正极和另一个负极，并感应与在输送带(2)的相邻节距之间检测到的伸长量相关的磁场。

7.根据权利要求5所述的控制方法，所述方法包括：通过与下导轨(3’)相接触，在所述磁性元件(3)中感应电流，以产生与所述感应电流成比例的磁场。