TWI420033B - 便於調整皮帶張力的線性模組 - Google Patents

Description

便於調整皮帶張力的線性模組

本發明提供一種便於調整皮帶張力的線性模組，其是與包含有循環運動的輸送機構有關。

線性模組，已經被廣泛地運用於各領域中，而以皮帶驅動的線性模組10如第1圖所示之態樣，其是將皮帶11的兩端分別以一齒塊12固定於一滑台13上，藉由調整齒塊12的相對位置同時調整該皮帶11的張力，然而，由於該皮帶11及該齒塊12會容設於一機殼內，因此調整該齒塊12的空間非常狹小，調整動作難以實施；且除了調整動作難以實施之外，調整後要量測該皮帶11的張力值時還必須使用張力計進行測量，然而，張力計並非能隨手可得的工具，因此又造成量測張力的不便性；另外，還有另一種以皮帶驅動的線性模組20如第2圖所示，該線性模組20包含一基座21、一皮帶22、一主動端23、一被動端24、一滑台25以及一上蓋26，該主動端23及該被動端24設置於該基座21內兩端，而該皮帶22繞設於該主動端23及該被動端24，該滑台25連接該皮帶22，藉由主動端23的驅動，使該皮帶22帶動該滑台25線性運動，而要調整該皮帶22的張力時，必須先拆除該上蓋26，接著再調整該被動端24相對該主動端23的距離，且是要鬆脫該被動端24的螺鎖件才能進行，調整後還須將該螺鎖件再螺鎖定位，並將該上蓋26組設回該基座21上，由此可知，該線性模組要調整皮帶張力的工序複雜，非常地不方便；同樣的，當要測量該皮帶的張力時也是需要使用張力計，同樣地具有量測的不便性。

有鑑於此，本發明人潛心研究並更深入構思，歷經多次研發試作後，終於發明出一種便於調整皮帶張力的線性模組。

本發明目的是提供一種便於調整皮帶張力的線性模組，其可在調整張力之後，藉由扭力扳手測得扳轉扭力就能反推出皮帶張力，不需使用張力計就能量測出皮帶張力，皮帶張力量測的方便性高。

為達前述目的，本發明提供一種便於調整皮帶張力的線性模組，包含：一基座；一傳動單元，包含一主動輪、一被動輪以及一動力源，該主動輪及該被動輪分別設置於該基座內的兩端，而該動力源連接該主動輪並驅動其旋轉；一傳動組件，容置於該基座內，且該傳動組件包含滑軌及滑塊，該滑塊可滑移地套設於該滑軌上；一滑台，固定設置於該滑塊上；一調整組件，包含一皮帶輪、一調整軸件以及一止轉單元，該調整軸件連接該皮帶輪並樞設於該滑台；該止轉單元設置於該滑台上並可限止該調整軸件轉動；以及一皮帶，一端固結於該皮帶輪上，並環繞該傳動單元的該主動輪及該被動輪，另一端與該滑台固結。

較佳地，更包含一上蓋，蓋設於該基座上，且該調整軸件的兩端凸出於該上蓋的兩側邊。

藉由轉動凸出於該上蓋兩側邊的調整軸件，該調整軸件就能帶動其連接的皮帶輪，而該皮帶輪就能連動連接其上的皮帶位置，同時調整該皮帶的張力，調整時藉由扭力扳手測得扳轉的扭力就能反推算出皮帶張力，測量張力的方便性高；且在不需拆除上蓋的情況下就能直接調整皮帶張力，使用方便性非常高。

為使貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如后：本發明便於調整皮帶張力的線性模組之較佳實施例如第3至6圖所示，包含：一基座30；一傳動單元40，包含一主動輪41、一被動輪42以及一動力源43，該主動輪41及該被動輪42分別設置於該基座30內的兩端，而該動力源43連接該主動輪41並驅動其旋轉；一傳動組件50，容置於該基座30內，且該傳動組件50包含滑軌51及滑塊52，該滑塊52可滑移地套設於該滑軌51上；一滑台60，固定設置於該滑塊52上，該滑台60具有兩耳部61，兩該耳部61分別貫設一通孔611，且兩該耳部61之間形成一組設空間62，而兩該耳部61異於組設空間62的一側又分別連接一平台63，各該平台63上分別設置一容槽631，該容槽631連通該通孔611；一調整組件70，包含一皮帶輪71、一調整軸件72以及一止轉單元73，其中：該皮帶輪71具有一軸孔711，該軸孔711更連通開設一鍵槽712，且該皮帶輪71的外周緣設置複數齒部713，該皮帶輪71的外周緣更開設複數鎖孔714，該皮帶輪71容置於該滑台60的兩該耳部61之間；該調整軸件72兩端設置為六角柱結構，且該調整軸件72的外周緣再設置一平鍵721，該調整軸件72貫穿該滑台60的各該耳部61之通孔611及該皮帶輪71的軸孔711，並使該調整軸件72的平鍵721對應容置入該皮帶輪71的鍵槽712內，使該調整軸件72與該皮帶輪71形成連接並樞設於該滑台60，該調整軸件72可帶動該皮帶輪71旋轉，且該調整軸件72的兩端由該滑台60的通孔611伸出並容置於該平台63的容槽631；該止轉單元73包含至少一壓塊731以及複數螺鎖件732，本實施例之止轉單元73是包含兩壓塊731，各該壓塊731的一面上開設一套槽733，各該壓塊731分別以該套槽733壓制於該調整軸件72伸出滑台60的兩端外周緣，而各該螺鎖件732則貫穿各該壓塊731鎖結於該滑台60的平台63上，使該調整軸件72於常態時不轉動；一皮帶80，一端固結於該皮帶輪71上，接著環繞該傳動單元40的該主動輪41及該被動輪42，最後使另一端穿入該滑台60下方並與該滑台60固結，本實施例是藉由一第一定位單元81定位該皮帶80的一端及該皮帶輪71，並藉由一第二定位單元82定位該皮帶80的另一端及該滑台60，其中：該第一定位單元81包含一隔板811及複數螺鎖件812，該隔板811上設置複數通孔813，而該皮帶80的一端環繞於該皮帶輪71外周緣並相對該皮帶輪71的鎖孔714，各該螺鎖件812穿過該隔板811的通孔813及該皮帶80並鎖結於該皮帶輪71的鎖孔714，使該皮帶輪71及該皮帶80形成定位；該第二定位單元82包含一齒排821及複數螺鎖件822，該齒排821靠抵於該皮帶80的一側，而複數該螺鎖件822則貫穿該滑台60及該皮帶80鎖結於該齒排821，使該皮帶80及該滑台60形成定位；以及一上蓋90，蓋設於該基座30上，並使該滑台60的平台63及該調整軸件72的兩端凸出於該上蓋90的兩側邊。

以上為本發明便於調整皮帶張力的線性模組之結構關係，當其組裝完成時，如第3圖所示，該滑台60的平台63、該調整軸件72的兩端以及該止轉單元73都是外露並凸出於上蓋90的，因此要調整位於基座30內皮帶80的張力時，就能直接鬆卸該止轉單元73的螺鎖件732，如此就能以扳手直接扳轉該調整軸件72的兩端使該調整軸件72旋轉，而當該調整軸件72旋轉就能帶動固接其上的皮帶80改變位置，同時改變該皮帶80的張力，不需拆除上蓋90就能進行，且進行調整的方式非常簡單，當使用扭力扳手進行扳轉調整時，還能就扭力扳手顯示出的扭力值反推換算出該皮帶80的張力值，而計算該皮帶80張力值的方式可以力矩=力與力臂的乘積之公式所推算得知，舉例來說：當所需該皮帶80的張力值為18.2 kgf；而該皮帶輪71半徑為0.0114M，則就可算出該皮帶輪71所需扭力就為皮帶張力值與皮帶輪半徑的乘積，而為了與扭力扳手的單位一致，因此先將張力值換算為牛頓單位(N)，則張力值就為18.2kgfx9.8(N/kgf)=178.36N；而該皮帶輪71的扭力就可計算出為178.36Nx0.0114M=2.033N.M；而使用者是扳轉該調整軸件72帶動該皮帶輪71轉動，因此當該皮帶輪71的扭力值算出之後就可再藉由該皮帶輪71與該調整軸件72的半徑比計算出扳動調整軸件72至所需皮帶80張力所需的扭力值。

其中，當該調整軸件的半徑為0.00414M，則該皮帶輪71與該調整軸件72的半徑比為(0.0114/0.00414)，而扭力扳手所需的扭力就能以該皮帶輪71的扭力與該皮帶輪71及該調整軸件72的半徑比相乘，也就是扭力板手所需扭力=2.033N.Mx(0.0114/0.00414)=5.6N.M，則當扭力扳手上顯示之扭力為5.6N.M時，代表該皮帶80張力為18.2kgf。

由此可知，藉由使用該扭力扳手就能換算出該皮帶80的張力值，如此就能省去使用張力計的情況，用可輕易取得的扭力扳手就能達成，使用的方便性高。

另外，再如第7圖所示，該止轉單元73的兩該壓塊731之套槽733再設置複數卡制齒734，該調整軸件72的外周緣也設置複數卡制齒722，且該滑台60的平台63之容槽631也設置複數卡制齒632，則該調整軸件72的卡制齒722就能嚙合於該壓塊731及該平台63的卡制齒734、632，藉此確實限止該調整軸件72的轉動。

甚者，上述實施例之止轉單元73是以壓塊731配合螺鎖件732的方式壓制該調整軸件72，限止該調整軸件72於常態狀態下不旋轉，而該止轉單元也可為另一種形式，如第8A、8B圖所示，該止轉單元74包含一機件座741、一棘輪742、一樞塊743以及一彈簧744，其中：該調整軸件72穿套該棘輪742後穿入該機件座741內，而該樞塊743樞設於該機件座741並以一斜齒部745與該棘輪742嚙合，而該彈簧744則設置於該機件座741及該樞塊743之間，則該棘輪742相對該樞塊743可單向旋轉，而該彈簧744則提供該樞塊743反彈卡制的回復力，如此，該止轉單元74就成為可單向旋動的棘輪模式，則使用者就可輕易地調整該皮帶80的張力。

《習知技術》

10．．．線性模組

11．．．皮帶

12．．．齒塊

13．．．滑台

20．．．線性模組

21．．．基座

22．．．皮帶

23．．．主動端

24．．．被動端

25．．．滑台

26．．．上蓋

《本發明》

30．．．基座

40．．．傳動單元

41．．．主動輪

42．．．被動輪

43．．．動力源

50．．．傳動組件

51．．．滑軌

52．．．滑塊

60．．．滑台

61．．．耳部

611．．．通孔

62．．．組設空間

63．．．平台

631．．．容槽

632．．．卡制齒

70．．．調整組件

71．．．皮帶輪

711．．．軸孔

712．．．鍵槽

713．．．齒部

714．．．鎖孔

72．．．調整軸件

721．．．平鍵

722．．．卡制齒

73．．．止轉單元

731．．．壓塊

732．．．螺鎖件

733．．．套槽

734．．．卡制齒

74．．．止轉單元

741．．．機件座

742．．．棘輪

743．．．樞塊

744．．．彈簧

745‧‧‧斜齒部

80‧‧‧皮帶

81‧‧‧第一定位單元

811‧‧‧隔板

812‧‧‧螺鎖件

813‧‧‧通孔

82‧‧‧第二定位單元

821‧‧‧齒排

822‧‧‧螺鎖件

90‧‧‧上蓋

第1圖　為習知一種以皮帶驅動的線性模組之示意圖。

第2圖　為習知另一種以皮帶驅動的線性模組之示意圖。

第3圖　為本發明便於調整皮帶張力的線性模組之組合外觀立體圖。

第4A圖　為本發明便於調整皮帶張力的線性模組之立體結構分解示意圖。

第4B圖　為4A圖的局部放大圖。

第5圖　為本發明便於調整皮帶張力的線性模組部分結構組合的示意圖。

第6A圖　為本發明便於調整皮帶張力的線性模組之組合剖視圖。

第6B圖　為6A圖的局部放大圖。

第7圖　為本發明便於調整皮帶張力的線性模組之止轉單元的另一實施例的示意圖。

第8A圖　為本發明便於調整皮帶張力的線性模組之止轉單元更一實施例的示意圖。

第8B圖　為8A圖的局部放大圖。

30．．．基座

43．．．動力源

50．．．傳動組件

51．．．滑軌

52．．．滑塊

60．．．滑台

63．．．平台

72．．．調整軸件

73．．．止轉單元

731．．．壓塊

732．．．螺鎖件

90．．．上蓋

Claims (9)

1. 一種便於調整皮帶張力的線性模組，包含：一基座；一傳動單元，包含一主動輪、一被動輪以及一動力源，該主動輪及該被動輪分別設置於該基座內的兩端，而該動力源連接該主動輪並驅動其旋轉；一傳動組件，容置於該基座內，且該傳動組件包含滑軌及滑塊，該滑塊可滑移地套設於該滑軌上；一滑台，固定設置於該滑塊上；一調整組件，包含一皮帶輪、一調整軸件以及一止轉單元，該調整軸件連接該皮帶輪並樞設於該滑台；該止轉單元設置於該滑台上並可限止該調整軸件轉動；一皮帶，一端固結於該皮帶輪上，並環繞該傳動單元的該主動輪及該被動輪，另一端與該滑台固結；以及一上蓋，蓋設於該基座上，且該調整軸件的兩端及該止轉單元凸出於該上蓋的兩側邊。
2. 如申請專利範圍第1項所述的便於調整皮帶張力的線性模組，其中，該滑台具有兩耳部，兩該耳部分別貫設一通孔，且兩該耳部之間形成一組設空間，該皮帶輪容置於該滑台的兩該耳部之間，而該調整軸件的兩端則分別由各該通孔伸出。
3. 如申請專利範圍第2項所述的便於調整皮帶張力的線性模組，其中，兩該耳部異於組設空間的一側又分別連接一平台， 各該平台上分別設置一容槽，該容槽連通該通孔，該調整軸件伸出該通孔的一端容置於該容槽內，該止轉單元設置於該平台上，且該平台由該上蓋兩側伸出。
4. 如申請專利範圍第1項所述的便於調整皮帶張力的線性模組，其中，該皮帶輪具有一軸孔，該軸孔更連通開設一鍵槽，而該調整軸件的外周緣再設置一平鍵，該調整軸件貫穿該皮帶輪的軸孔，該調整軸件的平鍵對應容置入該皮帶輪的鍵槽內，使該調整軸件與該皮帶輪形成連接。
5. 如申請專利範圍第1項所述的便於調整皮帶張力的線性模組，其中，該調整軸件兩端為六角柱結構。
6. 如申請專利範圍第1項所述的便於調整皮帶張力的線性模組，其中，該皮帶的一端及該皮帶輪之間以一第一定位單元定位，而該皮帶的另一端穿入該滑台下方並以一第二定位單元定位，且該皮帶輪的外周緣更開設複數鎖孔；該第一定位單元包含一隔板及複數螺鎖件，該隔板上設置複數通孔，而該皮帶的一端環繞於該皮帶輪外周緣並相對該皮帶輪的鎖孔，各該螺鎖件穿過該隔板的通孔及該皮帶並鎖結於該皮帶輪的鎖孔，使該皮帶輪及該皮帶形成定位；而該第二定位單元包含一齒排及複數螺鎖件，該齒排靠抵於該皮帶的一側，而複數該螺鎖件則貫穿該滑台及該皮帶鎖結於該齒排，使該皮帶及該滑台形成定位。
7. 如申請專利範圍第3項所述的便於調整皮帶張力的線 性模組，其中，該止轉單元包含一壓塊以及複數螺鎖件，該壓塊的一面上開設一套槽，該壓塊以該套槽壓制於該調整軸件的外周緣，而各該螺鎖件則貫穿各該壓塊鎖結於該滑台的平台上。
8. 如申請專利範圍第7項所述的便於調整皮帶張力的線性模組，其中，該止轉單元的該壓塊之套槽再設置複數卡制齒，該調整軸件的外周緣也設置複數卡制齒，且該滑台的平台之容槽也設置複數卡制齒，且該調整軸件的卡制齒可嚙合於該壓塊及該平台的卡制齒。
9. 如申請專利範圍第1項所述的便於調整皮帶張力的線性模組，其中，該止轉單元包含一機件座、一棘輪、一樞塊以及一彈簧，其中：該調整軸件穿套該棘輪後穿入該機件座內，而該樞塊樞設於該機件座並以一斜齒部與該棘輪嚙合，而該彈簧則設置於該機件座及該樞塊之間，則該棘輪相對該樞塊可單向旋轉，而該彈簧則提供該樞塊反彈卡制的回復力。