CN113286958A - 皮带轮和线缆布置 - Google Patents

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詹姆斯·B·克拉森
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Abstract

一种皮带轮系统,包括:第一皮带轮,其能绕第一皮带轮轴线旋转;第一线缆部分,其缠绕在第一皮带轮上,使得当第一皮带轮绕第一皮带轮轴线沿第一方向旋转时,第一线缆部分从第一皮带轮解开;以及第二线缆部分,其缠绕在第一皮带轮上,使得当第一皮带轮绕第一皮带轮轴线沿第一方向旋转时,第二线缆部分进一步缠绕在第一皮带轮上,其中,第一线缆部分和第二线缆部分形成径向地穿过第一皮带轮的连续线缆。

Description

皮带轮和线缆布置
技术领域
本发明涉及皮带轮系统以及包含这种皮带轮系统的机器人臂。
背景技术
众所周知,在皮带轮周围缠绕条带和线缆,以便在不同位置之间传递扭矩或旋转运动,并且通过使用不同尺寸的皮带轮,可以增大或减小扭矩以及增大或减小转速。但是,线缆和条带也可能会经受相对于皮带轮的滑动,这可能会降低系统的效率。
已经尝试将线缆附接到皮带轮,其中使用线缆而不是条带。然而,已知的连接方法(包括打结的线缆与孔相邻)涉及通过小半径来弯曲线缆,从而向线缆施加不期望的高应力。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种根据技术方案1所述的皮带轮系统。
通过这种皮带轮系统,可以减少所需的线缆的数量,这可以提高制造的容易度。这种方法还可以避免在线缆中形成任何结,这可以减少线缆中的峰值应力,从而提高线缆的寿命。由于两个线缆部分中的张力可以在某种程度上平衡,因此,线缆与皮带轮之间的连接强度也可以降低。
第一皮带轮可以具有螺旋凹槽,并且第一线缆部分和第二线缆部分可以位于该凹槽中。这可能会减少线缆自身重叠的可能性,从而增加与皮带轮的摩擦、或者改变传递到皮带轮或从皮带轮传递的扭矩(通过改变相对于相邻皮带轮的机械优势)。螺旋凹槽可以是围绕第一皮带轮的单个连续螺旋,上述两个线缆部分都位于上述螺旋中。
第一皮带轮可以是大致圆柱形的,并且可以包括沿轴向方向延伸穿过皮带轮的通道,并且第一线缆部分和第二线缆部分可以在通道内汇合以形成连续线缆。通过提供用于将第一线缆部分和第二线缆部分连接的轴向通道,与通道相对的每个线缆部分的端部(可缠绕在第二皮带轮上)可在彼此相邻的位置处离开第一皮带轮,从而可以减少第一皮带轮内应力,并且可以提供更紧凑的布置。
皮带轮系统还可以包括第二皮带轮,并且第一线缆部分和第二线缆部分可以缠绕在第二皮带轮上,使得第一皮带轮的旋转引起第二皮带轮的旋转,并且当第一皮带轮沿第一方向旋转时,第一线缆部分可以进一步缠绕在第二皮带轮上,并且第二线缆部分可以从第二皮带轮上解开。通过提供第二皮带轮,皮带轮系统可以在两个皮带轮之间传递扭矩。具有穿过第一皮带轮的连续线缆以及包括缠绕在第二皮带轮上的线缆部分可以提高组装的容易度和布置的耐用性。
根据本发明的第二方面,提供了一种根据技术方案5所述的皮带轮系统。通过这种皮带轮系统,两个平行线缆可以在皮带轮之间传递扭矩,从而允许使用更细的线缆,这可以减小线缆中由于弯曲而产生的峰值应力。通过使用径向地穿过第一皮带轮的单个线缆,可以提供具有改善的可制造性的结构,特别是由于部件的数量较少。线缆的强度也可以得到改善,因为可以避免与打结的线缆有关的应力集中和在线缆端部施加粘合剂。
第一皮带轮可以具有第一螺旋凹槽以及与第一螺旋凹槽交错的第二螺旋凹槽,并且第一线缆部分和第二线缆部分可以位于相应的第一螺旋凹槽和第二螺旋凹槽中。通过使用螺旋凹槽,减少了线缆部分自身重叠的可能性,从而提供了具有更一致的扭矩响应的系统,并且通过使螺旋凹槽交错,提供了更紧凑的布置。
第一皮带轮可以是大致圆柱形的,并且可以包括径向地延伸穿过第一皮带轮的通道。这种径向通道允许第一线缆部分和第二线缆部分的端部在皮带轮内汇合,同时保持第一线缆部分和第二线缆部分的相对端部在一起,从而提供更紧凑的布置。
通道可以是形成在皮带轮的轴向端面中的通槽。这可以使得线缆更容易地布置在通道中,并且可以提供更容易制造的皮带轮。
皮带轮系统还可以包括第二皮带轮,其中,第一线缆部分和第二线缆部分缠绕在第二皮带轮上,使得第一皮带轮的旋转引起第二皮带轮的旋转,并且当第一皮带轮沿第一方向旋转时,第一线缆部分可以进一步缠绕在第二皮带轮上,并且第二线缆部分可以进一步缠绕在第二皮带轮上。这可以提供用于在两个相邻的皮带轮之间传递扭矩的紧凑的布置。
皮带轮系统还可以包括第三线缆部分和第四线缆部分,上述第三线缆部分缠绕在第一皮带轮上,使得当第一皮带轮绕第一皮带轮轴线沿第一方向旋转时,第三线缆部分进一步缠绕在第一皮带轮上,上述第四线缆部分缠绕在第一皮带轮上,使得当第一皮带轮绕第一皮带轮沿第一方向旋转时,第四线缆部分进一步缠绕在第一皮带轮上,并且第三线缆部分和第四线缆部分可以形成径向地穿过第一皮带轮的另一连续线缆。这可以提供用于从第一皮带轮传递扭矩的更牢固的布置。
第三线缆部分和第四线缆部分可以分别大致类似于第一线缆部分和第二线缆部分,并且另一连续线缆可以大致类似于连续线缆。第一皮带轮还可包括径向地延伸穿过第一皮带轮的第二通道,另一连续线缆可以穿过上述第二通道,上述第二通道可以是形成在第一皮带轮的与形成有第一通道的轴向端相反的轴向端面中的通槽。
连续线缆和另一连续线缆可以在第一皮带轮的轴向相对端部处径向地穿过第一皮带轮。
皮带轮系统还可以包括第二皮带轮,其中,第一线缆部分、第二线缆部分、第三线缆部分和第四线缆部分可以缠绕在第二皮带轮上,使得第一皮带轮的旋转引起第二皮带轮的旋转,并且当第一皮带轮沿第一方向旋转时,第一线缆部分和第二线缆部分可以进一步缠绕在第二皮带轮上,并且第三线缆部分和第四线缆部分可以从第二皮带轮上解开。
第一线缆部分和第二线缆部分中的一个可以径向地穿过第二皮带轮,第三线缆部分和第四线缆部分中的一个可以径向地穿过第二皮带轮,并且径向地穿过第二皮带轮的线缆部分可以在第二皮带轮内接合,使得第一线缆部分、第二线缆部分、第三线缆部分和第四线缆部分可以形成单个连续线缆。这可以进一步改善皮带轮系统的可制造性,并且可以提供上面参照第一方面描述的任何优点。
第一线缆部分和第二线缆部分可以固定到第二皮带轮。可选地,它们可以在它们的端部处固定。这可以减少线缆部分相对于第二皮带轮的滑动,从而可以改善皮带轮之间的扭矩传递的效率。
第一线缆部分和第二线缆部分可以以大致平行的螺旋缠绕在第一皮带轮上。即使在不存在螺旋凹槽时,也可能出现这种情况。
第一线缆部分可以穿过第一皮带轮的外表面中的第一空隙,并且第二线缆部分可以穿过第一皮带轮的外表面中的第二空隙。空隙可以是通向中心空腔或通道的弯曲表面中的孔、或者也可以是提供通道入口的凹口,上述凹口形成在弯曲表面的轴向端处。
连续线缆可以在至少一个点处固定到第一皮带轮。这可以减少线缆部分相对于第一皮带轮的滑动,从而改善系统的效率。
连续线缆可以在第一皮带轮内的一点处固定到第一皮带轮。这可以使得外表面保持光滑,并且允许使用环绕连续线缆的粘合剂。因此,连续线缆可以更牢固地固定到第一皮带轮。
连续线缆可以不固定到第一皮带轮。连续线缆可以自由地缠绕,并且可以自由地穿过第一皮带轮。这可以减少连续线缆中的应力集中,在整个线缆中提供均匀的张力,从而可以改善线缆的寿命。这还可以使连接两个皮带轮的线缆部分之间的张力均匀。
根据第一方面和/或第二方面的皮带轮系统可以结合到用于机器人系统的致动器中。致动器可以包括电动机和根据第一方面的第一皮带轮系统,上述电动机具有壳体和驱动轴,并且布置成使驱动轴相对于壳体旋转,其中上述第一皮带轮联接到驱动轴。
第一皮带轮系统还可以包括第二皮带轮,上述第二皮带轮构造成由于第一皮带轮的旋转而旋转。第二皮带轮可以固定在第二轴上,并且致动器还可以包括根据第二方面的第二皮带轮系统,其中,第二皮带轮系统的第一皮带轮固定到第二轴。
第二皮带轮系统还可以包括第二皮带轮,并且第二皮带轮系统的第二皮带轮可以配置在电动机周围,并且可以固定到电动机壳体的外侧。
附图说明
现在将参照附图仅借助于示例来描述本发明的实施方式,其中:
图1示出了皮带轮系统的总体视图;
图2示出了皮带轮和线缆布置的剖视图;
图3示出了根据本公开的皮带轮和线缆布置的剖视图;
图4示出了根据本公开的皮带轮装置的总体视图;
图5示出了根据本公开的在系统中使用的线缆布置;
图6示出了根据本公开的皮带轮和线缆布置;
图7示出了根据本公开的皮带轮和线缆布置,其中一个连接件被移除;
图8示出了根据本公开的连接件的剖视图;
图9示出了根据本公开的连接件的俯视图;以及
图10示出了根据本公开的包括皮带轮和线缆系统的致动器的示例。
具体实施方式
图1示出了皮带轮布置10,上述皮带轮布置10可以将扭矩从第一皮带轮100传递到第二皮带轮200,上述第一皮带轮100可以绕第一皮带轮轴线A1旋转,并且上述第二皮带轮200可以绕第二皮带轮轴线A2旋转。第一皮带轮100的半径明显小于第二皮带轮200的半径,因此,如果对第一皮带轮100施加扭矩,那么将会对第二皮带轮200施加更大的扭矩,而第二皮带轮200的转速会低于第一皮带轮100的转速。然而,第一皮带轮100的半径可以大于第二皮带轮200的半径。通常,第一皮带轮100和第二皮带轮200的半径可以不同。
第一皮带轮100具有缠绕在自身上的两个线缆部分:第一线缆部分102和第二线缆部分104。第一线缆部分102和第二线缆部分104以大致螺旋的方式缠绕在两个皮带轮100、200上。
从线缆部分102、104如何缠绕在第一皮带轮100上来看,从第一线缆部分102和第二线缆部分104离开第一皮带轮100的点开始,第一线缆部分102从该点沿第一皮带轮100以螺旋朝向第一皮带轮100的第一轴端部101延伸,并且第二线缆部分104从该点以螺旋朝向第二轴端部103延伸。因此,第一线缆部分102和第二线缆部分104沿相反的轴向方向远离第一线缆部分102和第二线缆部分104离开第一皮带轮100的点延伸。应当理解的是,随着第一皮带轮100的旋转,第一线缆部分102和第二线缆部分104离开第一皮带轮100的点将沿着第一皮带轮100轴向地移动,因为线缆部分102、104缠绕在第一皮带轮100上或从第一皮带轮100上脱开。
第一线缆部分102和第二线缆部分104缠绕在第二皮带轮200上,使得随着第一皮带轮100和第二皮带轮200的旋转,第一线缆部分102和第二线缆部分104被缠绕在第二皮带轮200上和从第二皮带轮200上脱开,与它们从第一皮带轮100上脱开和缠绕在第一皮带轮100上的方式相对应。第一线缆部分102在第一安装点202处固定到第二皮带轮200,并且第二线缆部分104在第二安装点204处固定到第二皮带轮200。
在该示例中,线缆部分102、104的两个端部在相应的安装点202、204处以八字形缠绕在双柱夹板(即从皮带轮表面延伸的两个相邻的、大致平行的柱)上。通过这种构造,可以在组装期间张紧线缆,并且在保持线缆张紧的同时将线缆缠绕在皮带轮上的柱夹板上,并在消除张力之前将诸如氰基丙烯酸酯的粘合剂施加于线缆。线缆的自由端可以被推到八字形的第一环之下,以便为线缆提供除粘合剂之外的安全的机械夹具。线缆端部可以在固定之后进行修整。
第一皮带轮100和第二皮带轮200都可以具有螺旋凹槽,上述螺旋凹槽被布置成接纳线缆部分,以便提供更一致的线缆缠绕,并且避免线缆重叠到自身上。两个皮带轮中较大的皮带轮上的螺旋凹槽可以比两个皮带轮中较小的皮带轮上的螺旋凹槽间隔地更宽,从而使线缆在两个皮带轮之间延伸的部分没有明显的轴向范围。
螺旋凹槽的深度可以大于线缆的直径,从而使得线缆可以完全位于凹槽内。凹槽的深度可至少比线缆的直径大50%、可选地至少大80%。
图2示出了用于将第一线缆部分102和第二线缆部分104联接到第一皮带轮100的布置。在这种布置中,每个线缆部分102、104具有相应的结102a、104a,这可以防止线缆部分端部被拉出皮带轮,因此可以减少线缆部分相对于皮带轮100的滑动。
然而,这种结102a、104a的构造可能是困难的,因为其需要高水平的灵活性以在有限空间中构造或打出这种结,而且必须将线缆转过小半径才能形成这种结,这意味着线缆要承受很大的弯曲应力,这可能会削弱线缆。
结102a、104a可以与相应的空隙107、109相邻,并且其直径可以大于空隙107、109的直径,使得结不能通过空隙107、109进行皮带轮运动。
空隙107、109可以形成为使得它们在第一皮带轮100的外表面上的径向外开口位于螺旋凹槽105内。这可以允许线缆部分102、104从围绕第一皮带轮100周向地缠绕平滑地过渡到经由空隙107、109径向地穿过第一皮带轮100。
图3示出了根据本发明的第一皮带轮100的剖视图。在这种布置中,第一线缆部分102和第二线缆部分104形成连续线缆,上述连续线缆穿过第一皮带轮100内的轴向通道110。这涉及到增加线缆106的另一部分,该部分位于通道110内,并且与第一部分102和第二部分104都是一体的。还提供了一种粘合剂108,上述粘合剂108布置成将线缆部分106固定在通道110内。粘合剂108可以是环氧树脂,并且可以防止线缆部分102、104、106相对于皮带轮100滑动。替代地,为了确保沿着线缆的张力均匀,可以省略粘合剂。
从图3可以看出,在这种布置中,无需打结,因此可以不使用结,并且与两个单独线缆相反,仅需要单个连续线缆。因此,可以实现更高水平的可制造性。
粘合剂108可以填充通道110的长度的至少一部分,并且可以径向地围绕通道中的线缆106的至少一部分。
图3的布置的空隙107、109可以与参照图2所描述的空隙大致相同。
图4示出了第二皮带轮布置20,上述第二皮带轮布置20包括围绕第一皮带轮轴线A3旋转的第一皮带轮300以及围绕第二皮带轮轴线A4旋转的第二皮带轮400。第一皮带轮300和第二皮带轮400经由第一线缆部分302、第二线缆部分304、第三线缆部分312和第四线缆部分314联接。然而,可以存在更少的线缆,并且在一些实施方式中,可以仅存在第一线缆部分302和第二线缆部分304。
从第一线缆部分302和第二线缆部分304上来看,这些线缆部分平行地延伸并且可以承载相等的张力,两者一起缠绕在第一皮带轮300和第二皮带轮400上以及从第一皮带轮300和第二皮带轮400上脱开。第一线缆部分302和第二线缆部分304可以位于不同的、平行的、交错的螺旋凹槽322、324中,以便以交替方式缠绕在第一皮带轮300上。如上所述,螺旋凹槽的深度可以大于线缆的直径。
在第一皮带轮300的第一轴向端305处,另一线缆部分306可以穿过在皮带轮300的轴向端面中形成为通槽或沟槽的通道310,上述另一线缆部分306可以将第一线缆部分302和第二线缆部分304连接。由于第一线缆部分302和第二线缆部分304中的张力理论上应当是均匀的,可能不需要将另一线缆部分306固定到通道310,并且实际上可能没有任何供线缆固定到第一皮带轮300的点,这可能是有利的,因为它可以确保第一线缆部分302和第二线缆部分304之间的张力相等。第一皮带轮300还可以包括盖(未示出),上述盖对第一端面305进行覆盖,以对通道310和另一线缆部分306进行封闭。替代地,通道310可以是开放的,使得通道310中的线缆部分306在外部可见。
第三线缆部分312和第四线缆部分314可以大致类似于第一线缆部分302和第二线缆部分304,并且可以螺旋地缠绕在交错的螺旋凹槽中,该螺旋凹槽可以与第一线缆部分302和第二线缆部分304缠绕在第一皮带轮300上的螺旋凹槽322、324相同,并且以大致类似于第一线缆部分302和第二线缆部分304的接合方式的方式在与第一端面305相反的第二端面303处接合。应当理解的是,第三线缆部分312和第四线缆部分314可以缠绕在第一皮带轮300上,使得它们远离它们离开第一皮带轮300的点朝向第二轴向面303延伸,而第一线缆部分302和第二线缆部分304沿相反方向朝向第一轴向面305延伸。这可以类似于图1所述的第一线缆部分和第二线缆部分如何缠绕,图4所示的第一线缆部分302和第二线缆部分304相当于图1所示的第一线缆部分102,并且图4所示的第三线缆部分312和第四线缆部分314相当于图1所示的第二线缆部分104。
第一线缆部分302、第二线缆部分304、第三线缆部分312和第四线缆部分314可以以大致螺旋的方式缠绕在第二皮带轮400上,并且可以固定到第二皮带轮400。替代地,至少一个线缆部分可以径向地穿过第二皮带轮,并且与其他线缆部分中的一个相邻,使得所有四个线缆部分302、304、312、314作为单个连续线缆连接。
图5示出了一个实施方式的线缆布置,在该线缆布置中使用了两个单独线缆,一个线缆形成第一线缆部分302和第二线缆部分304,而另一个线缆形成第二线缆部分312、314。图5仅示出了线缆而未示出皮带轮,以便说明如何缠绕线缆。
图6示出了第二皮带轮400的反向视图,示出了如何经由连接件500将线缆部分连接到第二皮带轮400。
从图6可以看出,连接件500基本上是弯曲的,具有与第二皮带轮400的外表面类似的曲率,并且具有远离连接件延伸的线缆部分512、514,线缆部分512、514位于连接件500的主体与第二皮带轮400之间,并且线缆部分512、514在固定点502、506处与连接件500连接,该固定点502、506在线缆部分512、514远离连接件500延伸的端部的相对端部处位于连接件500上。
应当理解的是,线缆部分512、514可以是与图4和图5所示的第一线缆部分302、第二线缆部分304、第三线缆部分312和第四线缆部分314相同的线缆部分。
图7示出了移除了一个连接件500的皮带轮400,露出用于接纳连接件500的接纳部分600。接纳部分600具有两个螺旋凹槽604、606和接纳齿602,上述螺旋凹槽604、606用于接纳第一线缆部分512和第二线缆部分514,上述接纳齿602用于与连接件500的相应齿啮合。
图8示出了移除了一部分的连接件500的剖视图。因此,可以看出,线缆部分512从第一固定点502沿着连接件的长度延伸。连接件500还包括主体520,上述主体520是线缆部分512的径向外侧的大致平坦的弯曲部分,并且在靠近线缆部分512的径向内侧具有带齿部分522。
带齿部分522包括齿524,每个齿具有接合表面526,上述接合表面526面向远离第一固定点502的第一方向并且大致垂直于主体部分520,并且面向第二固定点504。每个齿还具有倾斜表面528,上述倾斜表面528的结构对接合表面526进行支承,并且与主体部分520以及将接合表面526和倾斜表面528接合的曲面530对成20度到60度的角度。每个齿524可以是实心的并由接合表面526、倾斜表面528和弯曲表面530限定,并且可以远离主体部分520延伸。
图9给出了连接件500的俯视图,示出了两个线缆平行部分512、514以及位于线缆之间的带齿部分522。第二线缆部分514也在两个固定点506、508处固定到连接件500,并且带齿部分522位于固定点502、504、506、508之间。通过提供这种对称布置,连接件上的应力可以更加均衡,并且齿上的弯曲力可以减小。
连接件500可以通过模制工艺(可选地注射模制工艺)形成,并且可以围绕线缆部分512、514模制。线缆部分512、514可以放置在模具中,并且在塑料被引入模具时维持张力,塑料可以通过线缆的纤维扩散。通过以这种方式模制连接件,可以沿着线缆形成更一致的张力。因此,连接件500可以形成一定程度的残余应力,其表现为线缆部分512、514中的每一个的拉伸应力和主体部分520中的压缩应力。
多余的线缆部分可以在两个方向(即从固定点502、506开始的两个方向)上伸出模具,并且这些线缆部分可以用于将连接件500固定到第二皮带轮400,并随后移除。多余线缆的部分(未示出)可以远离固定点502、506延伸,并且可以保持张紧,以便将连接件500弹性地联接到皮带轮400。
图10示出了致动器700,包括电动机702,上述电动机702被布置成产生扭矩以使驱动轴704旋转。驱动轴704被布置成使第一皮带轮706旋转,上述第一皮带轮706联接到径向地穿过第一皮带轮706的第一线缆708。第一线缆708缠绕在第二皮带轮710上并布置成使第二皮带轮710旋转。
第二皮带轮710被固定在第二轴712上,上述第二轴712由第二轴安装件718支承,上述第二轴安装件718被布置成相对于电动机702旋转,特别是相对于电动机702的壳体旋转。因此,第二轴712可以使电动机702运转、或者在第二轴安装件718被固定就位的情况下,电动机702的壳体可以旋转。
致动器700还可以包括固定到第二轴712的第三皮带轮714,并且第三皮带轮714可以通过第二线缆、以及可选的第三线缆(未示出)联接到第四皮带轮716。
致动器还可以包括壳体720,上述壳体720可以布置成包围皮带轮706、710、714、716和电动机702以及驱动轴704、第二轴712和第二轴安装件718。
以下条款规定了进一步的公开:
A.一种用于将线缆连接到皮带轮的连接件,包括:
带齿部分,上述带齿部分具有主体和从主体延伸的多个齿,每个上述齿具有面向第一方向的接合表面;以及
线缆部分,上述线缆部分沿上述带齿部分延伸并在第一固定点处固定到上述带齿部分,上述线缆部分远离上述第一固定点并沿上述带齿部分在第一方向上延伸。
B.根据条款A所述的连接件,其中,上述线缆部分在第二固定点处固定到上述带齿部分,多个上述齿位于上述第一固定点与上述第二固定点之间。
C.根据条款A或B所述的连接件,其中,线缆部分是第一线缆部分,并且
其中,上述连接件还包括在第三固定点处固定到上述带齿部分的第二线缆部分,上述线缆部分远离上述第三固定点并在大致平行于上述第一线缆部分的第一方向上沿上述带齿部分延伸。
D.根据条款C所述的连接件,其中,上述第二线缆部分固定在第四固定点处的带齿部分,多个上述齿位于上述第三固定点与上述第四固定点之间。
E.根据条款C或D所述的连接件,其中,多个上述齿位于上述第一线缆部分与上述第二线缆部分之间。
F.根据前述条款中的任一项所述的连接件,其中,第一线缆部分和/或第二线缆部分分别在第一固定点和/或第三固定点处终止。
G.根据前述条款中的任一项所述的连接件,其中,带齿部分是弯曲的。
H.根据前述条款中的任一项所述的连接件,其中,带齿部分的柔性小于线缆部分。
I.根据前述条款中的任一项所述的连接件,其中,每个接合表面基本上垂直于主体。
J.根据前述条款中的任一项所述的连接件,其中,上述齿的接合表面垂直于圆弧并沿圆弧布置。
K.根据前述条款中的任一项所述的连接件,其中,上述齿基本上是三角形的,每个齿具有在接合表面与主体之间延伸的倾斜面。
L.根据前述条款中的任一项所述的连接件,其中,倾斜面以10°与60°之间的角度与主体汇合。
M.根据条款K或L所述的连接件,其中,每个上述齿具有弯曲表面,在上述弯曲表面处倾斜面与接合表面汇合。
N.一种皮带轮,上述皮带轮具有圆柱形表面,上述圆柱形表面具有接纳部分,上述接纳部分具有布置成接纳前述条款中的任一项所述的连接件的带齿凹陷。
O.根据条款N所述的皮带轮,还包括布置成接纳线缆部分的螺旋凹槽。
P.一种皮带轮和线缆系统,包括条款N或O条所述的皮带轮以及条款A至M中的任一项所述的连接件。
Q.一种制造连接件的方法,上述方法包括:提供用于形成连接件部分的模具;
通过上述模具的至少一个壁插入线缆部分;以及
当线缆部分在模具中保持张力时,在线缆部分周围模制连接件部分,使得连接件部分在线缆周围形成线缆中的拉伸残余应力。
R.根据条款Q所述的方法,其中,上述线缆部分延伸穿过上述连接件部分,使得上述线缆部分沿两个方向远离上述连接件部分延伸。
S.根据条款Q或R所述的方法,其中,用于形成连接件部分的材料通过线缆部分的纤维扩散。
T.根据条款Q、R或S所述的方法,其中,上述方法形成根据条款A至M中的任一项所述的连接件。
U.一种构造条款P条中所述的皮带轮和线缆系统的方法,包括:
保持从第一固定点或第三固定点延伸出来的多余的线缆部分远离连接件部分;
在对多余的线缆部分施加张力的同时,将连接件移动至与接纳部分接合;以及
在连接件与接纳部分接合之后移除多余的线缆部分。
尽管上文已经参照一个或多个优选实施方式描述了本发明,但是可以理解,可以做出各种改变或修改而不会脱开在所附权利要求中限定的本发明范围。

Claims (19)

1.一种皮带轮系统,包括:
第一皮带轮,所述第一皮带轮能绕第一皮带轮轴线旋转;
第一线缆部分,所述第一线缆部分缠绕在所述第一皮带轮周围,使得当所述第一皮带轮绕所述第一皮带轮轴线沿第一方向旋转时,所述第一线缆部分从所述第一皮带轮解开;以及
第二线缆部分,所述第二线缆部分缠绕在所述第一皮带轮周围,使得当所述第一皮带轮绕所述第一皮带轮轴线沿所述第一方向旋转时,所述第二线缆部分进一步缠绕到所述第一皮带轮上,
其中,所述第一线缆部分和所述第二线缆部分形成径向地穿过所述第一皮带轮的连续线缆。
2.如权利要求1所述的皮带轮系统,其特征在于,所述第一皮带轮具有螺旋凹槽,并且其中,所述第一线缆部分和所述第二线缆部分位于所述螺旋凹槽中。
3.如权利要求1或2所述的皮带轮系统,其特征在于,所述第一皮带轮是大致圆柱形的,包括沿轴向方向延伸穿过所述皮带轮的通道,并且
其中,所述第一线缆部分和所述第二线缆部分在所述通道内汇合以形成所述连续线缆。
4.如前述权利要求中的任一项所述的皮带轮系统,还包括第二皮带轮,
其中,所述第一线缆部分和所述第二线缆部分缠绕在所述第二皮带轮周围,使得所述第一皮带轮的旋转引起所述第二皮带轮的旋转,并且
其中,当所述第一皮带轮沿第一方向旋转时,所述第一线缆部分进一步缠绕到所述第二皮带轮上,并且所述第二线缆部分从所述第二皮带轮上解开。
5.一种皮带轮系统,包括:
第一皮带轮,所述第一皮带轮能绕第一皮带轮轴线旋转;
第一线缆部分,所述第一线缆部分缠绕在所述第一皮带轮周围,使得当所述第一皮带轮绕所述第一皮带轮轴线沿第一方向旋转时,所述第一线缆部分从所述第一皮带轮解开;以及
第二线缆部分,所述第二线缆部分缠绕在所述第一皮带轮周围,使得当所述第一皮带轮绕所述第一皮带轮轴线沿所述第一方向旋转时,所述第二线缆部分从所述第一皮带轮上解开,
其中,所述第一线缆部分和所述第二线缆部分形成径向地穿过所述第一皮带轮的连续线缆。
6.如权利要求5所述的皮带轮系统,其特征在于,所述第一皮带轮具有第一螺旋凹槽以及与所述第一螺旋凹槽交错的第二螺旋凹槽,并且
其中,所述第一线缆部分和所述第二线缆部分位于相应的所述第一螺旋凹槽和所述第二螺旋凹槽中。
7.如权利要求5或6所述的皮带轮系统,其特征在于,所述第一皮带轮是大致圆柱形的,并且包括径向地延伸穿过所述第一皮带轮的通道。
8.如权利要求7所述的皮带轮系统,其特征在于,所述通道是形成在所述皮带轮的轴向端面中的通槽。
9.如权利要求5至8中的任一项所述的皮带轮系统,还包括第二皮带轮,
其中,所述第一线缆部分和所述第二线缆部分缠绕在所述第二皮带轮周围,使得所述第一皮带轮的旋转引起所述第二皮带轮的旋转,并且
其中,当所述第一皮带轮沿第一方向旋转时,所述第一线缆部分进一步缠绕到所述第二皮带轮上,并且所述第二线缆部分进一步缠绕到所述第二皮带轮上。
10.如权利要求5至9中的任一项所述的皮带轮系统,还包括:
第三线缆部分,所述第三线缆部分缠绕在所述第一皮带轮周围,使得当所述第一皮带轮绕所述第一皮带轮轴线沿第一方向旋转时,所述第三线缆部分进一步缠绕到所述第一皮带轮上;以及
第四线缆部分,所述第四线缆部分缠绕在所述第一皮带轮周围,使得当所述第一皮带轮绕所述第一皮带轮轴线沿所述第一方向旋转时,所述第四线缆部分进一步缠绕到所述第一皮带轮上,
其中,所述第三线缆部分和所述第四线缆部分形成径向地穿过所述第一皮带轮的另一连续线缆。
11.如权利要求10所述的皮带轮系统,其特征在于,所述连续线缆和所述另一连续线缆在所述第一皮带轮的轴向相反的端部处径向地穿过所述第一皮带轮。
12.如权利要求10或11所述的皮带轮系统,还包括第二皮带轮,
其中,所述第一线缆部分、第二线缆部分、第三线缆部分和第四线缆部分缠绕在所述第二皮带轮周围,使得所述第一皮带轮的旋转引起所述第二皮带轮的旋转,并且
其中,当所述第一皮带轮沿第一方向旋转时,所述第一线缆部分和所述第二线缆部分进一步缠绕到所述第二皮带轮上,并且所述第三线缆部分和所述第四线缆部分离开所述第二皮带轮。
13.如权利要求12所述的皮带轮系统,其特征在于,所述第一线缆部分和所述第二线缆部分中的一个径向地穿过所述第二皮带轮,
所述第三线缆部分和所述第四线缆部分中的一个径向地穿过所述第二皮带轮,并且
径向地穿过所述第二皮带轮的线缆部分在所述第二皮带轮内接合,使得所述第一线缆部分、所述第二线缆部分、所述第三线缆部分和所述第四线缆部分形成单个连续线缆。
14.如权利要求4、9、12或13所述的皮带轮系统,其特征在于,所述第一线缆部分和所述第二线缆部分固定到所述第二皮带轮。
15.如前述权利要求中的任一项所述的皮带轮系统,其特征在于,所述第一线缆部分和所述第二线缆部分以大致平行的螺旋缠绕在所述第一皮带轮上。
16.如前述权利要求中的任一项所述的皮带轮系统,其特征在于,所述第一线缆部分穿过所述第一皮带轮的外表面中的第一空隙,并且所述第二线缆部分穿过所述第一皮带轮的外表面中的第二空隙。
17.如前述权利要求中的任一项所述的皮带轮系统,其特征在于,所述连续线缆在至少一个点处固定到所述第一皮带轮。
18.如权利要求17所述的皮带轮系统,其特征在于,所述连续线缆在所述第一皮带轮内的一点处固定到所述第一皮带轮。
19.如权利要求1至16中的任一项所述的皮带轮系统,其特征在于,所述连续线缆未固定到所述第一皮带轮。
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