TW201431766A - 拖車帶回收裝置 - Google Patents

Abstract

一種回收裝置，係在一外殼裡面安裝一輪轂與一拖車帶，輪轂有一允許拖車帶通過的孔，拖車帶二端伸出外殼，藉由一口袋抑制拖車帶在輪轂的孔位移。這款回收裝置還有一安裝在外殼的捲收裝置，透過一變速機構提供拖車帶自動盤繞在輪轂所需的作用力，使拖車帶二端在一伸出位置和一縮回位置間移動。

Description

拖車帶回收裝置

本發明隸屬於車輛救援的領域，特別是指一種拖車帶回收裝置。

車輛無法正常的行駛的因素相當多，譬如卡住失去動力的情況，多發生在潮濕的、泥濘的或雪天條件，需要從一個地方移動到另一個位置。最常見的救援方式，莫過於負責牽引的車輛在前，利用一條以上的金屬繩或編織帶作為拖車帶，將將被拖曳的車輛拉出困境。

此處所稱車輛，是指全地形車(ATV)、汽車、卡車、摩托車、自行車、拖車和/或其他各種輪式或三輪設備。除此之外，諸如船、農用設備或集裝箱等非輪式設備，也會使用到拖車帶。

拖車帶以編織材料為佳，沿著帶長方向提供一定的緩衝作用，防止不必要的衝擊力。因此，牽引車輛緩速前進而遠離被拖曳的車輛，逐漸拉直拖車帶避免發生大力扯斷的危險。某些時候，拖車帶可能鈎住樹木或是地面凸出物(如石塊)，妨礙後續動作的執行。

為了有效解決地形對拖車帶的不利影響，美國第7,942,360號專利案提供一種回收裝置，讓拖車帶懸掛在牽引車輛與被拖曳車輛之間，不再凌亂散落於地面。

這項回收裝置有一外殼，外殼包住一輪轂並允許拖車帶自由出入，擁有保護作用。輪轂包括一第一部件與一第二部件，二部件相向併排形成一允許拖車帶通過的 孔。第一或第二部件包括至少一個朝向拖車帶延伸且咬合的齒，能夠抑制拖車帶相對輪轂的孔移動。

雖然輪轂與一自動捲收裝置相連，驅使拖車帶自動盤繞在輪轂的二部件上面，從而拉緊牽引車輛與被拖曳車輛致生張力，支持整個回收裝置懸掛在空中。但是，這項回收裝置仍存在下列缺點：其一，拖車帶的編織構造，易被咬合的齒破壞而撕裂；其次，捲收裝置靠著一渦卷彈簧提供拖車帶自動盤繞的作用力，渦卷彈簧捲繞的圈數與扭轉力矩有直接關係，圈數愈多，扭轉力矩愈強；因此，渦卷彈簧捲繞圈數隨著拖車帶長度而增加，相對擴大外殼容積，以致於生產成本居高不下。

如何解決拖車帶回收裝置的弊端，就成為本發明亟待解決的課題。

有鑑於此，本發明人深入探討先前技術之問題，憑藉多年從事相關產業之研發與製造之經驗，積極尋求解決之道，終於成功開發出一種回收裝置，以改善習用物之問題。

本發明目的之一是：捨棄傳統式以齒咬合的固定方式，改採其他不傷害拖車帶的結構，同樣取得自動回收效果。

本發明目的之一是：縮減外殼容積，卻不會增加渦卷彈簧的捲繞圈數。

緣於上述目的之達成，本發明之回收裝置包括：一外殼；一捲筒，該捲筒設在保護殼內，其包括一輪 轂，輪轂貫穿延伸一孔；一拖車帶，該拖車帶能夠通過輪轂的孔，拖車帶二端不相交地伸出外殼，能在一伸出位置和一縮回位置之間移動，拖車帶有一包住局部輪轂的口袋，抑制拖車帶在輪轂的孔位移；一捲收裝置，該捲收裝置提供拖車帶自動盤繞在輪轂所需的作用力；及一變速機構，將捲收裝置的作用力經由變速機構輸出到輪轂，依齒數比改變繞帶速度；在縮回位置時，拖車帶二端之間部位盤繞在輪轂上；在伸出位置時，拖車帶的張力支持外殼連同殼內部件一起懸掛在空中。

其中，該口袋不會破壞拖車帶的編織結構，限制拖車帶不得在孔內移動，卻能轉動的盤繞在輪轂上。

另外，輪轂驅動拖車帶旋轉的動力源自於捲收裝置。根據牛頓第二運動定律F=ma來看，當繞帶所需的扭轉力矩不變時，質量與運動速度成反比，則質量愈小、轉速愈快；反之，質量愈大、轉速愈慢。

因此，拖車帶盤繞輪轂速度，受到齒數比影響變快時，縮減捲收裝置的質量；繞帶速度變慢時，捲收裝置應增加質量。捲收裝置的質量縮減，意味著體積變小，自然不需要大容積的外殼，故本發明的生產成本低於傳統式回收裝置，更能在競爭激烈的市場上，取得有利的生存空間。

以下，基於圖式詳述相關實施例之目的、構造及特徵，相信本發明採用之技術、手段及功效，當可由之得一深入而具體的瞭解。

10‧‧‧回收裝置

11‧‧‧圓孔

12‧‧‧外殼

13‧‧‧凹部

14‧‧‧螺絲

15‧‧‧結合孔

16‧‧‧缺口

18‧‧‧長形孔

20‧‧‧拖車帶

21‧‧‧薄片

22‧‧‧端部

23‧‧‧口袋

24‧‧‧鈎體

26‧‧‧環部

30‧‧‧輪轂

31‧‧‧捲筒

32‧‧‧孔

33‧‧‧管部

34‧‧‧頭部

35‧‧‧軸孔

36‧‧‧扣環

38‧‧‧盤體

40‧‧‧變速機構

41‧‧‧傳動軸

42‧‧‧側蓋

43‧‧‧狹縫

44‧‧‧扣部

45‧‧‧通孔

46‧‧‧小齒輪

48‧‧‧大齒輪

50‧‧‧捲收裝置

52‧‧‧渦卷彈簧

54‧‧‧蓋子

56‧‧‧外端

58‧‧‧內端

70‧‧‧內齒環

72‧‧‧行星齒輪

74‧‧‧太陽齒輪

76‧‧‧行星支架

第1圖是本發明回收裝置一較佳實施例的組合 立體圖。

第2圖是第1圖回收裝置的分解立體圖。

第3圖是第2圖拖車帶局部放大圖。

第4圖是沿第1圖A-A線剖開的側視圖。

第5圖是沿第1圖B-B線剖開的前視圖。

第6圖是沿第5圖C-C線剖開的俯視圖。

第7圖是手拉器的變速機構另一實施例的剖視圖。

第8圖是第7圖變速機構另一角度的剖視圖。

請參閱第1圖，回收裝置10包括一中空的外殼12，採用剛性且耐用材料製成，如金屬或硬質的塑、橡膠，保護回收裝置10裡面各部件免於受損。

在第2圖中，外殼12是由二形狀大致相同的半殼體合併而成。兩個半殼體採用各種方式聯結在一起，例如粘合劑、焊接、卡扣配件或緊固件(如螺絲14)。每個半殼體結構是獨立的，在殼壁剖開二相對的缺口16，每一缺口16與另個半殼體的缺口16相向合併為長形孔18(詳見第1圖)。

回到第1圖，回收裝置10還有一條配備在外殼12裡面的拖車帶20，以足夠強度的尼龍或纖維織帶為佳，擁有一定長度，如5、10或20英尺。拖車帶20有二端部22，每個端部22伸出外殼12對應的長形孔18且縫成環狀，與一帶有環部26的鈎體24相連，可受力拉直到第1圖虛線所繪的完全伸展處視為一伸出位置，並在外力消失後，自行退入外殼12而停頓於長形孔18外，進而界定為一縮回位置。

如第2、3圖所示，該拖車帶20介於二端部22間的部位是連接不切斷的帶身，穿過一輪轂30所設一前、 後貫通的孔32，孔壁對拖車帶20產生抑制作用，阻止帶身順著輪轂30長度方向移動。

二薄片21彼此相向的蓋在局部輪轂30上，每一薄片21是編織布料，其兩旁利用裁縫手段緊固結合於拖車帶20，使薄片21與拖車帶20之間形成一道左、右相通的口袋23，用以容納輪轂30外圓周面到孔32壁面的部位。薄片21縫合邊對拖車帶20具備同樣的抑制作用，阻止帶身沿著孔32的開口方向移動。

接著看到第2、4圖，該輪轂30是根軸桿，陸續穿過二成形於半殼體相對位置的圓孔11，以及二盤體38中央的軸孔35。每片盤體38套在桿狀的輪轂30兩旁形成一捲筒31，並沿軸心線往盤體38外面延伸一圍繞軸孔35的管部33，致使二盤體38內面配合輪轂30外圓周面形成一容納拖車帶20的空間。二管部33之一隔著半殼體壁面對一成形於輪轂30端部且寬幅大的頭部34，另一管部33則隔著半殼體壁面對一嵌入輪轂30的扣環36，藉由頭部34與扣環36對半殼體環繞圓孔11周圍壁面的阻擋作用，支持輪轂30在外殼12裡面轉動卻不能離開。

該輪轂30另端聯結一變速機構40，以變速機構40為媒介，將一捲收裝置50的作用力傳遞到輪轂30，驅使拖車帶20自動盤繞在輪轂30外部。

這款變速機構40係由一側蓋42與一齒輪組所組成。該側蓋42置入一陷入半殼體外表的凹部13裡面，二者採用粘合劑、焊接、卡扣配件或緊固件方式之一結合在一起，對齒輪組和輪轂30端部擁有防止受損的遮蔽式保護效果。

在本實施例中，該側蓋42輪廓與凹部13相似，其擁有二相對的扣部44，每個扣部44插入凹部13相對位置所成形一結合孔15中，形成卡扣配件般的結構體， 避免側蓋42無預警離開外殼12，如第6圖。

回頭看第4圖，將其他單獨的側蓋42結合於外殼12沒有安裝變速機構40的另個半殼體凹部13裏，對輪轂30頭部34仍舊產生同樣的遮蔽式保護效果。

如第2、6圖所示，前述齒輪組由一傳動軸41與二齒數不同的齒輪46、48。其中，該傳動軸41插入半殼體另個圓孔11與側蓋42相對位置所成形一通孔45內，靠著傳動軸41端部形成稍寬的頭部，配合另個嵌入傳動軸41的扣環36對殼壁形成阻擋作用，限制傳動軸41不得離開卻能自轉運動。該傳動軸41自扣環36到自由端的部位，不僅剖設一道狹縫43，還能凹凸配合大齒輪48，而與輪轂30鍵接小齒輪46維持嚙接關係。大、小二齒輪46、48介於凹部13底面和側蓋42內面之間。

該捲收裝置50包括一蓋子54，透過卡扣配件或緊固件(如螺絲14)固定在側蓋42外面。該捲收裝置50還有一置入蓋子54的渦卷彈簧52，渦卷彈簧52外端56鉤住蓋子54內面，相對內端58而言，它是固定不動的。該渦卷彈簧52預先捲繞多圈，以活動的內端58插入傳動軸41的狹縫43，能夠將渦卷彈簧50的扭轉力矩輸出到傳動軸41。

當拖車帶20處於伸出位置時，拖車帶20的張力支持外殼12連同殼內部件一起懸掛在空中。此刻，渦卷彈簧52內端58會隨著傳動軸41同向轉動而縮減捲徑，累積足夠的扭轉力矩。

一旦鬆開施予拖車帶20的外力，渦卷彈簧52即刻釋放扭轉力矩，自動捲收拖車帶20且快速盤繞在輪轂30外，直到端部22退到縮回位置而與外殼12相抵為止，等待下一次使用。此刻，渦卷彈簧52捲徑是擴張的。

如第5圖所示，大齒輪48齒數是24齒，小齒 輪46為8齒。所以，大齒輪48每轉一圈，小齒輪46會轉三圈，依齒數比改變捲收裝置50的作用力，再輸出到輪轂30，取得更快的繞帶速度。

如此，這款回收裝置以不傷害拖車帶的口袋來取代傳統的咬合固定結構，相對延長使用的期限。其次，這款回收裝置以體積小的渦卷彈簧捲收同樣長度的拖車帶，從而縮減外殼容積且降低生產成本，更有利於市場的激烈競爭。

根據上開結構的說明，尚能衍生其他實施例。舉例來說，該變速機構有一第三齒輪，小齒輪通過第三齒輪而與大齒輪維持間接的嚙合關係。藉由三個齒輪不同的齒數，也能夠改變捲帶的轉速。

又如第7、8圖的變速機構40，改採星狀齒輪系(Planetary Gear Trains)予以實施。這個星狀齒輪系有一個內齒環70、三個行星齒輪72及一個太陽齒輪74相互嚙接在一起。其中，內齒環70與前述側殼42結合為固定不動狀態，限制行星齒輪72分佈太陽齒輪74周圍。太陽齒輪74中央結合前述輪轂30，充當星狀齒輪系的輸出軸來使用。

該星狀齒輪系還有一行星支架76，行星支架76內面與各行星齒輪72相連，行星支架76背面中央成形傳動軸41。這個傳動軸41類似於前述實施例而能接受渦卷彈簧52動能，界定為星狀齒輪系的輸入軸。輸出軸與輸入軸位於同一假想軸線上。

當輸入軸帶動行星支架76轉動時，行星齒輪72嚙接內齒環70而繞著太陽齒輪74進行圓周運動，，驅使輸出軸沿著行星支架76同一方向轉動，執行拖車帶20的自動回收作業。值得注意的是，輪轂30沒有盤體，也可以回收拖車帶20。

假設，內齒環70擁有48齒，行星齒輪72周圍是12齒，而太陽齒輪74為24齒。行星支架76每轉一圈，帶動太陽齒輪74自轉三圈，以致於輪轂30收帶速度倍增。

上述實施例僅為說明本發明，非為限制本發明。熟習此技藝者從上述實施例衍生之各種變化、修改與應用均在本發明之範疇內。

10‧‧‧回收裝置

11‧‧‧圓孔

12‧‧‧外殼

13‧‧‧凹部

20‧‧‧拖車帶

21‧‧‧薄片

23‧‧‧口袋

30‧‧‧輪轂

31‧‧‧捲筒

32‧‧‧孔

33‧‧‧管部

34‧‧‧頭部

35‧‧‧軸孔

36‧‧‧扣環

38‧‧‧盤體

40‧‧‧變速機構

41‧‧‧傳動軸

42‧‧‧側蓋

46‧‧‧小齒輪

48‧‧‧大齒輪

50‧‧‧捲收裝置

54‧‧‧蓋子

Claims (18)

1. 一種回收裝置，包括：一外殼；一輪轂，該輪轂安裝在外殼內而可轉動，該輪轂貫穿延伸一孔；一拖車帶，該拖車帶通過輪轂的孔，其二端伸出外殼而能在一伸出位置和一縮回位置之間移動，拖車帶有一包住局部輪轂的口袋，抑制拖車帶在輪轂的孔位移；一捲收裝置，該捲收裝置提供拖車帶自動盤繞在輪轂所需的作用力；及一變速機構，將捲收裝置的作用力經由變速機構輸出到輪轂，依齒數比改變繞帶速度；在縮回位置時，拖車帶二端間的部位盤繞在輪轂上；在伸出位置時，拖車帶的張力支持外殼連同殼內部件一起懸掛在空中。
2. 如申請專利範圍第1項所述回收裝置，其中，該拖車帶緊固一覆蓋局部輪轂的薄片，薄片兩旁結合拖車帶形成輪轂通過的口袋。
3. 如申請專利範圍第2項所述回收裝置，其中，該薄片是編織的布料。
4. 如申請專利範圍第1、2或3項所述回收裝置，其中，該變速機構包括至少二齒數不同的齒輪，其中之一齒輪與輪轂相連，另個齒輪安裝在一聯結捲收裝置的傳動軸上。
5. 如申請專利範圍第4項所述回收裝置，其中，該變速機構還有一緊固於外殼的側蓋，在側蓋與外殼之間供前述齒輪與傳動軸予以安裝。
6. 如申請專利範圍第5項所述回收裝置，其中，該捲收裝置包括一渦卷彈簧，渦卷彈簧外端與一緊固於側蓋 的蓋子相連，渦卷彈簧內端置入傳動軸所設一狹縫中。
7. 一種回收裝置，包括：一外殼；一捲筒，該捲筒包括一輪轂及一對分開套在輪轂上的盤體，該輪轂安裝在外殼內而可轉動，該輪轂貫穿延伸一孔；一拖車帶，該拖車帶能夠通過輪轂的孔，其二端伸出外殼而能在一伸出位置和一縮回位置之間移動，拖車帶有一包住局部輪轂的口袋，抑制拖車帶在輪轂的孔位移；及一捲收裝置，該捲收裝置提供拖車帶自動盤繞在輪轂所需的作用力；在縮回位置時，拖車帶二端間的部位盤繞在輪轂上；在伸出位置時，拖車帶的張力支持外殼連同殼內部件一起懸掛在空中。
8. 如申請專利範圍第7項所述回收裝置，其中，該拖車帶緊固一覆蓋局部輪轂的薄片，薄片兩旁結合拖車帶形成輪轂通過的口袋。
9. 如申請專利範圍第8項所述回收裝置，其中，該薄片是編織的布料。
10. 一種回收裝置，包括：一外殼；一捲筒，該捲筒包括一輪轂及一對分開套在輪轂上的盤體，該輪轂安裝在外殼內而可轉動，該輪轂貫穿延伸一孔；一拖車帶，該拖車帶穿過輪轂的孔卻不能在孔內移動，其二端伸出外殼而能在一伸出位置和一縮回位置之間移動；一捲收裝置，該捲收裝置提供拖車帶自動盤繞在輪轂所需的作用力；及 一變速機構，該變速機構介於捲收裝置和輪轂之間，依齒數比改變繞帶速度；在縮回位置時，拖車帶二端之間部位盤繞在輪轂上；在伸出位置時，拖車帶的張力能夠支持外殼連同殼內部件一起懸掛在空中。
11. 如申請專利範圍第10項所述回收裝置，其中，該拖車帶緊固一覆蓋局部輪轂的薄片，薄片兩旁結合拖車帶形成輪轂通過的口袋。
12. 如申請專利範圍第11項所述回收裝置，其中，該薄片是編織的布料。
13. 如申請專利範圍第10、11或12項所述回收裝置，其中，該變速機構包括至少二齒數不同的齒輪，其中之一齒輪與輪轂相連，另個齒輪安裝在一聯結捲收裝置的傳動軸上。
14. 如申請專利範圍第13項所述回收裝置，其中，該變速機構還有一緊固於外殼的側蓋，在側蓋與外殼之間供前述齒輪與傳動軸予以安裝。
15. 如申請專利範圍第14項所述回收裝置，其中，該捲收裝置包括一渦卷彈簧，渦卷彈簧外端與一緊固於側蓋的蓋子相連，渦卷彈簧內端置入傳動軸所設一狹縫中。
16. 如申請專利範圍第10、11或12項所述回收裝置，其中，該變速機構是一安裝在側板的星狀齒輪系，包括一固定不動的內齒環，限制至少一行星齒輪嚙接在一太陽齒輪外圍，行星齒輪與一行星支架相連，行星支架有一接受動力源的傳動軸，其與結合在太陽齒輪中央的輪轂位於同一假想軸線上，通過齒數比改變自動軸轉速。
17. 如申請專利範圍第16項所述回收裝置，其中，該變速機構還有一緊固於外殼的側蓋，供前述星狀齒輪系安裝在側蓋與外殼之間。
18. 如申請專利範圍第17項所述回收裝置，其中，該動力源是一渦卷彈簧，渦卷彈簧外端與一緊固於側蓋的蓋子相連，渦卷彈簧內端置入一設在傳動軸的狹縫中。