專利名稱：具有扭轉(zhuǎn)傳動帶驅(qū)動裝置的帶卷捆扎機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型帶卷捆扎機(jī)，用于繞一個物體或多個物體設(shè)置并固定一緊固帶，其具有一個扭轉(zhuǎn)帶驅(qū)動裝置，當(dāng)關(guān)閉電源時，其允許慣性能持續(xù)驅(qū)動捆扎材料，以允許移動部件在帶卷捆扎機(jī)內(nèi)的定位并簡化了帶卷捆扎機(jī)機(jī)。
帶卷捆扎機(jī)的正常操作要求應(yīng)在帶卷捆扎機(jī)內(nèi)的不同位置保持特殊的帶條張緊力。在開始將捆扎材料裝入帶卷捆扎機(jī)時，將一材料卷盤安裝在機(jī)器的外側(cè)并將帶條輸入一預(yù)供給機(jī)構(gòu)。使帶條通過某些帶條導(dǎo)引件并將其送入一與驅(qū)動馬達(dá)相關(guān)的供給輪機(jī)構(gòu)。通過利用驅(qū)動馬達(dá)及一供給輪、從卷盤牽引捆扎材料的前端而在帶條中形成張緊力。
當(dāng)由供給輪和驅(qū)動馬達(dá)牽引捆扎材料時，帶條會從捆扎材料的卷盤上松開，從而會使卷盤轉(zhuǎn)動并由于其轉(zhuǎn)動而形成慣性能量。當(dāng)以恒定速度牽引帶條時，擴(kuò)展卷盤以所要求的速率、以控制方式保持松開的帶條。但是，當(dāng)牽引突然停止時，例如，當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)的電源關(guān)閉時，在捆扎卷盤中產(chǎn)生的慣性能量會使卷盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動且繼續(xù)散開捆扎材料。當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)停止工作時，由馬達(dá)驅(qū)動的供給輪也停止且捆扎材料不能移動至帶卷捆扎機(jī)的下一個部分。結(jié)果，捆扎材料會聚集在停止的供給輪后面。
捆扎材料卷盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動直至卷盤由制動力或其它外力停止，或摩擦克服慣性，從而卷盤會自然停止。如果在由摩擦制動之前，允許捆扎材料的卷盤轉(zhuǎn)動，則捆扎材料會繼續(xù)散開而松弛的捆扎材料會聚集在捆扎材料內(nèi)側(cè)。在輪被制動之前，大量捆扎材料可被散開且可能導(dǎo)致帶卷捆扎機(jī)的阻塞，在重繞材料時會造成時間的浪費(fèi)及帶卷捆扎機(jī)的損壞。
一些現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器使用了制動裝置，用以在驅(qū)動馬達(dá)的電源停止時制動帶條卷盤。但是，具有一制動裝置的捆扎材料卷盤的突然停止也會在帶卷捆扎機(jī)中產(chǎn)生問題。另外，由于其機(jī)械復(fù)雜性會阻礙這些現(xiàn)有技術(shù)的制動系統(tǒng)的使用，且這些制動系統(tǒng)通常僅會以帶條牽引的前進(jìn)方向制動轉(zhuǎn)動。
美國專利NO.6,039,286“Inertial Strap Tensioning Apparatusand Method For Strapping Machine”通過提供一種慣性張緊系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用了一旦進(jìn)入運(yùn)動便持續(xù)運(yùn)動的重型帶條卷盤的自然趨勢，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中張緊系統(tǒng)的多個問題。美國專利NO.6,039,286的慣性張緊系統(tǒng)包括連接至捆扎材料卷盤的一根傳動帶和一皮帶輪，及一第二馬達(dá)軸，在一個實(shí)施例中，所述第二馬達(dá)軸設(shè)置在齒輪馬達(dá)后部，由一根傳動帶連接至皮帶輪。當(dāng)齒輪馬達(dá)停止工作時，由于例如能量的切斷，由其慣性能量而保持轉(zhuǎn)動的卷盤會使皮帶輪和傳動帶轉(zhuǎn)動，從而轉(zhuǎn)動齒輪馬達(dá)的第二軸，其本身通過馬達(dá)的特殊齒輪系使第一軸轉(zhuǎn)動，因此使在第一驅(qū)動軸上的供給輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動且排出捆扎材料。通過利用較大導(dǎo)帶條卷盤的慣性能量驅(qū)動供給輪來保持帶條的張緊力，由于不會突然切斷帶條牽引力，因此在帶條上不會形成帶圈。摩擦力或其它的自然力最終會使帶條卷盤平穩(wěn)停止，從而逐漸制動供給輪同時保持帶條中的張緊力。但是，美國專利NO.6,039,286在一個實(shí)施例中要求使用一具有雙驅(qū)動軸的齒輪馬達(dá)，同時包括連接在一起并在帶條卷盤附近的皮帶輪和傳動帶。在大多數(shù)的帶卷捆扎機(jī)中，通常將帶條卷盤設(shè)置在機(jī)器殼體的外側(cè)，以易于安裝新的帶條卷盤。在機(jī)器的防護(hù)殼體的外側(cè)還要求使用傳動帶及皮帶輪系統(tǒng)，其用于實(shí)現(xiàn)美國專利NO.6,039,286中機(jī)器的上述慣性輸送功能且與卷盤相鄰。因此，傳動帶及皮帶輪系統(tǒng)會受到防護(hù)殼體外側(cè)周圍元件的影響。另外，運(yùn)動機(jī)構(gòu)在機(jī)殼外側(cè)的設(shè)置會對機(jī)器的使用者造成可能的傷害。
最好應(yīng)保護(hù)機(jī)器殼體內(nèi)的機(jī)器機(jī)械移動部件。另外，將移動部件設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)能夠提高與帶卷捆扎機(jī)緊密接觸的工作者的安全性。最好還提供一種具有簡化馬達(dá)的帶卷捆扎機(jī)，該馬達(dá)在其齒輪系中并不要求使用具有伴隨復(fù)雜性的雙驅(qū)動軸。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種帶卷捆扎機(jī)，其具有一由外部電源驅(qū)動的、帶有一根驅(qū)動軸的馬達(dá)。將一捆扎材料的卷盤安裝在帶卷捆扎機(jī)上，以提供用于捆扎一個物體或多個物體的材料。在帶卷捆扎機(jī)上還設(shè)置一與捆扎材料前端接合、用于從卷盤牽引補(bǔ)充捆扎材料的進(jìn)料輪。進(jìn)料輪被安裝在馬達(dá)的驅(qū)動軸上，以便由馬達(dá)形成的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動能由卷盤牽引捆扎材料，從而使卷盤轉(zhuǎn)動且理所當(dāng)然地使慣性能量存儲在卷盤中。將一分配器皮帶輪安裝在捆扎材料的卷盤上且設(shè)置一互連驅(qū)動軸和皮帶輪的傳動帶。將皮帶輪和傳動帶設(shè)置在帶卷捆扎機(jī)的殼體內(nèi)部。一旦馬達(dá)的外部電源中斷時，卷盤由于其慣性能量所產(chǎn)生的持續(xù)轉(zhuǎn)動被輸送至皮帶輪和傳動帶，所述皮帶輪和傳動帶會使進(jìn)料輪持續(xù)轉(zhuǎn)動并從卷盤牽引捆扎材料。通過這種方式，捆扎材料不會聚集在進(jìn)料輪后面。
在本發(fā)明的一個最佳實(shí)施例中，馬達(dá)的驅(qū)動軸和捆扎卷盤的轉(zhuǎn)動軸線大致彼此垂直，且皮帶輪與卷盤同心安裝。因此，必須扭轉(zhuǎn)傳動帶，以便在傳動帶圈的一端，傳動帶與皮帶輪同心裝配，且在另一端，傳動帶圈繞馬達(dá)的驅(qū)動軸設(shè)置。應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下，馬達(dá)的驅(qū)動軸和捆扎卷盤的轉(zhuǎn)動軸線可彼此以任意適合的角度設(shè)置，以便利用一根被扭轉(zhuǎn)至任意可工作角度的傳動帶來驅(qū)動本發(fā)明的慣性制動系統(tǒng)，同時使慣性制動系統(tǒng)中的工作元件保持在帶卷捆扎機(jī)的殼體內(nèi)。另外，在不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下，可將如皮帶輪導(dǎo)引件或輪這樣的工件安裝在馬達(dá)的驅(qū)動軸，以協(xié)助將傳動帶固定在驅(qū)動軸上。
在本發(fā)明的一個最佳實(shí)施例中，皮帶輪和傳動帶被安裝在帶卷捆扎機(jī)的機(jī)架內(nèi)，以確保慣性制動系統(tǒng)免受周圍環(huán)境條件的影響且為保護(hù)裝置的使用者而裝有運(yùn)動部件。本發(fā)明的馬達(dá)可采用任意種類的馬達(dá)，其具有使驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動反向的裝置，以便可以以一個方向驅(qū)動捆扎材料的卷盤而拆除帶條且以另一相反方向可驅(qū)動馬達(dá)以收集或重繞帶條。應(yīng)理解在不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下，可使用能夠通過其它方式，如使電流反向而使馬達(dá)反向。
在以下說明書和權(quán)利要求中提供了對本發(fā)明更加詳細(xì)的解釋且在附圖中對其進(jìn)行了說明。


圖1為一種帶卷捆扎機(jī)的內(nèi)部部分的透視圖，該帶卷捆扎機(jī)具有本發(fā)明的慣性制動系統(tǒng)。
圖2為圖1中帶卷捆扎機(jī)內(nèi)部部分的正視圖。
圖3為本發(fā)明的馬達(dá)軸，皮帶輪和傳動帶系統(tǒng)的等角圖。
圖4為圖1中慣性制動系統(tǒng)的局部剖視的放大透視圖。
參考附圖，圖1描述了一種帶卷捆扎機(jī)10，其具有一機(jī)殼11和一帶有驅(qū)動軸14的馬達(dá)12。一進(jìn)料輪16和一端蓋15被安裝在驅(qū)動軸14上。一捆扎材料的卷盤18被裝配在帶卷捆扎機(jī)10中機(jī)殼11外側(cè)的一根軸(未示出)上，該軸橫穿帶卷捆扎機(jī)10的壁10。卷盤18以軸可隨其一起轉(zhuǎn)動的方式被安裝在軸上。一繞其外徑具有帶形槽24的皮帶輪22被安裝在機(jī)殼11內(nèi)的軸(未示出)的另一端。如圖1所示，皮帶輪22的通常位置為其轉(zhuǎn)動軸線與卷盤18的轉(zhuǎn)動軸線同軸。滾柱離合器23可轉(zhuǎn)動地將軸(未示出)連接至皮帶輪22。通過這種連接，皮帶輪22可與卷盤18一起轉(zhuǎn)動。另外，當(dāng)希望使卷盤的轉(zhuǎn)動方向反向時，如希望重繞捆扎材料一樣，在通過以下更詳細(xì)描述的方式使馬達(dá)12反向的情況下，可將皮帶輪22，軸和滾柱離合器23的連接與馬達(dá)12結(jié)合使用。
位于皮帶輪22的槽24中、由輪28導(dǎo)引的傳動帶26被扭轉(zhuǎn)且隨后與驅(qū)動軸14接合并被返回槽24，應(yīng)理解具有帶形槽的皮帶輪可與軸14結(jié)合，以便傳動帶24更牢固地固定在軸24上。傳動帶24可由各種不同的材料制成，這些材料包括塑料，橡膠，皮革，金屬或在不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下可采用鏈條或其它型式的連接裝置。當(dāng)用一根鏈條代替?zhèn)鲃訋?6時，可用一適宜尺寸的齒輪代替皮帶輪22，并且將一適合的齒輪加設(shè)在驅(qū)動軸14上。另外，傳動帶26可采用任意橫截面，如扁平，圓形，半圓形，橢圓形或其它不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的橫截面。在不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下，馬達(dá)12可采用任何種類的馬達(dá)，最好為一種具有倒轉(zhuǎn)速度、包括電動或汽油馬達(dá)的類型結(jié)構(gòu)的馬達(dá)。
與已知的機(jī)器相比，本發(fā)明的帶卷捆扎機(jī)改進(jìn)提供了多種優(yōu)點(diǎn)。例如，本發(fā)明無需在帶卷捆扎機(jī)內(nèi)形成過量帶條圈的情況下，提供了一種逐步制動捆扎材料的卷盤的裝置。本發(fā)明還提供了一種帶條卷盤的制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用了運(yùn)動中物體的自然趨勢以保持運(yùn)動狀態(tài)。另外，本發(fā)明提供了一種在帶條中保持張緊力的裝置，其使用了一具有簡單驅(qū)動軸系統(tǒng)的帶條卷盤驅(qū)動馬達(dá)。本發(fā)明還通過將一慣性制動系統(tǒng)的工作元件設(shè)置在機(jī)器殼體內(nèi)而簡化了帶卷捆扎機(jī)。對于使用者來說，本發(fā)明通過將慣性制動系統(tǒng)的工作元件設(shè)置在機(jī)器殼體內(nèi)而使帶卷捆扎機(jī)更加安全。
在本發(fā)明的帶卷捆扎機(jī)10的工作中，由卷盤18、經(jīng)進(jìn)料輪16和卷軸17之間的壁20中的開孔32供給一條捆扎材料30的前緣。接合馬達(dá)12，從而轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸14和進(jìn)料輪16。進(jìn)料輪16與卷軸17一起的轉(zhuǎn)動以及卷盤18隨后的轉(zhuǎn)動在恒定張力下，從卷盤18牽引捆扎材料30通過進(jìn)料輪14。卷盤18的轉(zhuǎn)動會增大慣性能量并使其存儲在卷盤18中，以便一旦馬達(dá)12工作終止，卷盤18的慣性和皮帶輪22能使傳動帶26繼續(xù)驅(qū)動軸14和進(jìn)料輪16。因此，卷盤18的慣性提供了用于從卷盤18持續(xù)牽引捆扎材料30的動力。
當(dāng)希望使捆扎材料30重卷繞回卷盤18上時，例如，當(dāng)需要一個新的捆扎材料卷盤時或已在帶卷捆扎機(jī)10內(nèi)(例如，在機(jī)器的帶條門或卷繞器附近，未示出)進(jìn)一步形成材料圈時，通過改變能量輸入的方向或通過其它方式可使馬達(dá)12反向，從而使驅(qū)動軸14改變傳動帶26和皮帶輪22的轉(zhuǎn)動方向并接合離合器23，以便使卷盤18反向轉(zhuǎn)動以收集捆扎材料。因此，牽引捆扎材料30從帶卷捆扎機(jī)10返回至卷盤18。由此，將捆扎材料保存在帶卷捆扎機(jī)10內(nèi)并可重復(fù)使用。
雖然已對本發(fā)明的一個說明性實(shí)施例作了描述說明，但應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明新的思想和范圍的情況下，本領(lǐng)域有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員可作出各種改進(jìn)和變換。
權(quán)利要求
1.一種具有卷盤慣性制動系統(tǒng)的帶卷捆扎機(jī)，包括一帶卷捆扎機(jī)殼體；一由外部電源驅(qū)動的馬達(dá)，其具有一根驅(qū)動軸；一捆扎材料的卷盤；一與從所述卷盤引出的所述捆扎材料一端接合的輪子，用于從所述卷盤牽引補(bǔ)充的捆扎材料，所述輪子被安裝在所述驅(qū)動軸上，以便通過所述馬達(dá)進(jìn)行的所述驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動能夠從卷盤牽引捆扎材料；一安裝在所述卷盤上的皮帶輪；及一根在所述帶卷捆扎機(jī)殼體內(nèi)的傳動帶，其連接了所述驅(qū)動軸和所述皮帶輪，以便一旦中斷馬達(dá)電源，在所述卷盤中的慣性能量會使所述卷盤持續(xù)轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動被輸送至所述皮帶輪和所述傳動帶，從而形成所述輪子的轉(zhuǎn)動，以便可從所述卷盤連續(xù)牽引補(bǔ)充的捆扎材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶卷捆扎機(jī)，其特征在于設(shè)置所述驅(qū)動軸和皮帶輪以使所述傳動帶扭轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶卷捆扎機(jī)，其特征在于所述驅(qū)動軸和皮帶輪彼此設(shè)置成大約90°且扭轉(zhuǎn)所述傳動帶，以便其可操作地位于所述皮帶輪和所述驅(qū)動軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶卷捆扎機(jī)，其包括帶卷捆扎機(jī)殼體，其特征在于所述驅(qū)動軸和皮帶輪容納在所述帶卷捆扎機(jī)殼體內(nèi)部，且所述捆扎材料的卷盤可拆卸地安裝至所述殼體外側(cè)的所述帶卷捆扎機(jī)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶卷捆扎機(jī)，其特征在于所述馬達(dá)可反向轉(zhuǎn)動，且在所述馬達(dá)反向轉(zhuǎn)動時，皮帶輪和傳動帶可使所述捆扎材料重繞至所述帶條卷盤上。
6.一種具有卷盤慣性制動系統(tǒng)的帶卷捆扎機(jī)，包括一由外部電源驅(qū)動的馬達(dá)，其具有一根驅(qū)動軸；一捆扎材料的卷盤，其具有大致垂直于所述驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動軸線；一與從所述卷盤引出的所述捆扎材料一端接合的進(jìn)料輪，用于從所述卷盤牽引補(bǔ)充的捆扎材料，所述進(jìn)料輪被安裝在所述驅(qū)動軸上，以便通過所述馬達(dá)進(jìn)行的所述驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動使捆扎材料從所述卷盤被牽引出；一同心安裝在所述卷盤上的分配器皮帶輪；及一根傳動帶，其被扭轉(zhuǎn)以使其可繞所述驅(qū)動軸和所述分配器皮帶輪設(shè)置，以便一旦中斷馬達(dá)電源，慣性能量迫使所述卷盤持續(xù)轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動被輸送至所述皮帶輪和所述傳動帶，從而形成所述進(jìn)料輪的轉(zhuǎn)動，以便可從所述卷盤繼續(xù)牽引補(bǔ)充的捆扎材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶卷捆扎機(jī)，其包括帶卷捆扎機(jī)殼體，所述皮帶輪和傳動帶被安裝在所述帶卷捆扎機(jī)殼體內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶卷捆扎機(jī)，其包括一離合器和一根軸，所述軸可轉(zhuǎn)動地使所述皮帶輪和所述帶條卷盤相連，所述離合器允許所述皮帶輪和所述卷盤以第一帶條松開方向轉(zhuǎn)動，且如果允許，還允許所述皮帶輪和所述卷盤以第二帶條重繞方向轉(zhuǎn)動。
9.一種控制帶條卷盤制動的方法，其包括以下步驟設(shè)置一由外部電源驅(qū)動的馬達(dá)，所述馬達(dá)具有一根驅(qū)動軸；設(shè)置一捆扎材料的卷盤，其具有大致垂直于所述驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動軸線；設(shè)置一與從所述卷盤引出的所述捆扎材料一端接合的進(jìn)料輪，用于從所述卷盤牽引補(bǔ)充的捆扎材料，所述進(jìn)料輪被安裝在所述驅(qū)動軸上，以便通過所述馬達(dá)進(jìn)行的所述驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動使捆扎材料從所述卷盤被牽引出；設(shè)置一同心安裝在所述卷盤上的分配器皮帶輪；及設(shè)置一根傳動帶并扭轉(zhuǎn)所述傳動帶，以使其可繞所述驅(qū)動軸和所述分配器皮帶輪設(shè)置，以便一旦中斷馬達(dá)電源，慣性能量迫使所述卷盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動被輸送至所述皮帶輪和所述傳動帶，從而形成所述進(jìn)料輪的轉(zhuǎn)動，以便可從所述卷盤繼續(xù)牽引補(bǔ)充的捆扎材料，直至由摩擦自然克服所述慣性能量，從而制動所述卷盤和所述進(jìn)料輪。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種帶卷捆扎機(jī),其具有允許將捆扎材料連續(xù)輸送至裝置的進(jìn)料輪的慣性轉(zhuǎn)動系統(tǒng)。慣性轉(zhuǎn)動系統(tǒng)允許帶卷捆扎機(jī)連續(xù)輸送捆扎材料,以便在捆扎材料上的拉力中斷時,不會產(chǎn)生過量的材料圈。慣性轉(zhuǎn)動系統(tǒng)包括一被扭轉(zhuǎn)的傳動帶,其允許馬達(dá)軸大致垂直于安裝在捆扎材料的卷盤的皮帶輪設(shè)置,以便可將皮帶輪和帶條設(shè)置在帶卷捆扎機(jī)的殼體內(nèi)部。被扭轉(zhuǎn)傳動帶的使用允許使用具有一根驅(qū)動軸的馬達(dá),因此簡化了用于帶卷捆扎機(jī)的馬達(dá)。慣性轉(zhuǎn)動系統(tǒng)還提供了一種從帶卷捆扎機(jī)重繞和回收捆扎材料的裝置。
文檔編號B65B13/18GK1330020SQ0111855
公開日2002年1月9日 申請日期2001年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月19日
發(fā)明者阿蘭J·鮑勃倫, 詹姆斯A·哈伯斯托, 蒂莫西B·皮爾遜 申請人:伊利諾斯器械工程公司