柔性盤旋體運送法
【專利摘要】一種盤旋體運送法，是以柔性條循環(huán)的形式搭載料物的裝置。先將柔性條繞成螺旋狀，按順序依次將各螺旋圈連續(xù)排列形成連續(xù)表面，再將柔性條的始端和終端連接，形成包含連續(xù)螺旋圈段在內(nèi)的閉合環(huán)；向外拖拽柔性螺旋筒的脫出端柔性條，使柔性螺旋筒旋轉(zhuǎn)，同時使纏入端的柔性條纏入，形成新的螺旋圈，使柔性螺旋筒段的長度和位置不變。輸出機構(gòu)將脫出的條帶輸往后臺設(shè)備處理，然后再經(jīng)輸入機構(gòu)纏入旋轉(zhuǎn)體上形成新的螺旋圈。
【專利說明】柔性盤旋體運送法
[0001]本發(fā)明涉及一種柔性螺旋體機構(gòu)的形成方法，尤其是以循環(huán)更新的柔性螺旋體搭載和托運物資的機械機構(gòu)。
【背景技術(shù)】:
[0002]現(xiàn)實的生產(chǎn)及生活中，有些作業(yè)，是利用某種機構(gòu)將特定物質(zhì)在連續(xù)運送的過程中連續(xù)使用、傳輸或消耗的，尤其對特定物質(zhì)在運送的過程中的連續(xù)的無量級分配，常見的管道、渠道或帶式傳送的形式，均難以實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明提供的柔性螺旋體運送法，是基于柔性條狀物變形的隨意性和基軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動作用，輔以當卡等構(gòu)造確定柔性條的循環(huán)走向，將柔軟且具吸收搭載能力的條狀體纏繞在基軸形成的骨架上，形成螺旋體形或其他形狀的循環(huán)表面，沿二維或多維方向運動，以此搭載或托運物質(zhì)。因該機構(gòu)搭載面是不斷更新循環(huán)的，故可實施連續(xù)的無量級的搭載。
[0004]本發(fā)明所謂搭載，是指將物質(zhì)設(shè)置于柔性條狀物(簡稱柔性條)上，物質(zhì)隨柔性條的運動而形成的運送；所謂托運，是指將物質(zhì)設(shè)置于柔性條形成的表面上，物質(zhì)隨柔性條形成的表面的運動而形成的運送。
[0005]基本原理
[0006]先將一條柔性的條帶繞成螺旋狀或其他連續(xù)纏繞形成的表面(以螺旋狀表面最具代表性)，按順序依次將各螺旋圈連續(xù)排列形成連續(xù)表面(簡稱柔性螺旋筒、螺旋筒或螺旋體段)，再將柔性條帶的始端和終端連接，形成包含連續(xù)螺旋段在內(nèi)的閉合環(huán)(圖1);向外拖拽柔性螺旋筒的脫出端的柔性條，使柔性螺旋筒旋轉(zhuǎn)，同時使纏入端的柔性條纏入，形成新的螺旋圈，使柔性螺旋筒的長度不變。此過程中，柔性螺旋筒上某點的運動軌跡是沿軸向和周向兩個方向連續(xù)運動，搭載于柔性條上的物質(zhì)隨之運動，即形成沿軸向和周向的多維度的運送。
[0007]上述基本原理，形成本運送法完整邏輯的基本機構(gòu)；將該基本機構(gòu)按使用目的有機變換后，可得具有某些具體功能和構(gòu)造的單體機構(gòu)；將若干單體機構(gòu)有機組合，可得各類不同形態(tài)的組合式專業(yè)機構(gòu)。
[0008]基本模型
[0009]本運送法是以呈三角形分布的支撐體形成支撐骨架(圖2)，三條支撐體在中間設(shè)中心驅(qū)動軸，在該軸的驅(qū)動下各支撐體產(chǎn)生同向同速旋轉(zhuǎn)；柔性條纏繞在三條支撐體的外圍，形成橫截面為三棱柱的立體空間。
[0010]骨架支撐體上設(shè)間距相等的環(huán)形槽，在支撐體的軸向，各支撐體的環(huán)形槽相互錯開一定距離，形成傾斜連線；將柔性條纏繞在骨架支撐體的環(huán)形槽內(nèi)，既可形成盤旋向前的線圈，各圈線圈的集合形成立體三棱柱狀的表面輪廓。
[0011]支撐體旋轉(zhuǎn)時，其上的槽溝通過摩擦和剪切作用，驅(qū)動柔性條沿三棱柱的表面產(chǎn)生循環(huán)運動。隨著各支撐體的旋轉(zhuǎn)，在先纏入三棱柱的柔性條沿中心驅(qū)動軸軸向向前移動，隨之，后部的柔性條新纏入三棱柱，填補向前移出的空間；同時，柔性條在三棱柱的脫出端，產(chǎn)生與纏入端相反的動作,將柔性條從三棱柱上解脫出來。如從循環(huán)往復,形成柔性條的循環(huán)以及由柔性條形成的三棱柱表面的循環(huán)運動，而纏入端和脫出端的位置不變，換言之，由此形成了穩(wěn)定的不斷循環(huán)的立體表面。
[0012]將被搭載物置于柔性條上，既可形成搭載運送；將被搭載物置于由柔性條形成的立體表面上，即形成搭載托運；由此，本運送法的基本原理。
[0013]依此原理，通過改變支撐體的空間位置、數(shù)量、以及柔性條的纏入條數(shù)，既可形成不同形體的運送機構(gòu)；通過在循環(huán)著的柔性條立體表面上補入或取出某些物質(zhì)，可形成運送物質(zhì)變最的控制。
[0014]由前述基本原理和基本明顯可知，在不設(shè)支撐體驅(qū)動的情況下，若向外牽拉柔性條的脫出端，同時送入纏入端，螺旋筒同樣產(chǎn)生循環(huán)運動，同樣形成具完整邏輯的運送機構(gòu)。
[0015]彈性螺旋體骨架形成的運送機構(gòu)的基本模型
[0016]在上述基本原理和基本模型基礎(chǔ)上，若將3個支撐體及中心驅(qū)動體替換換成螺旋體，則形成的骨架為橫向可變的三棱柱框架。
[0017]在各支撐體上設(shè)圓環(huán)套接其上，兩圓環(huán)之間即形成環(huán)形槽溝(圖10)，槽溝之外的區(qū)域的支撐體仍具有橫向可變的性能。
[0018]將柔性條纏繞在各支撐體上的圓環(huán)形成的槽溝中，盤旋著向外延伸的柔性條線圈也具有橫向可變性能，因此該機構(gòu)整體也具備橫向可變的性能。
[0019]變形的基本模型
[0020]因柔性條是柔性體，本身不具備形成具有穩(wěn)定的外觀形狀的能力，因而柔性條循環(huán)表面的形成需依附支撐柔性體的骨架機構(gòu)(圖3);換言之，設(shè)置不同形狀的骨架為柔性條提供纏繞支撐，可獲得不同的表面形狀(圖4、圖5、圖7)。
[0021]柔性條的截面類型
[0022]根據(jù)支撐體的特點和運送機構(gòu)的制作目的不同，按柔性條橫截面區(qū)分，可分為圓形、方形、組合型等多種形式(圖11、12、13、14、15、16_)。
[0023]機架及驅(qū)動機構(gòu)
[0024]機架是安裝支撐體、驅(qū)動機構(gòu)、柔性條收放機構(gòu)、輔助機構(gòu)等的剛性架。
[0025]驅(qū)動機構(gòu)安裝在機架上，主要由動力源、控制裝置、操作構(gòu)造、傳動軸、動力軸、傳動齒輪、驅(qū)動中軸、以及其他相應構(gòu)造構(gòu)成(具體結(jié)構(gòu)為公知常識，方法各異，不予贅述)；動力軸將動力傳給傳動軸，傳動軸將動力傳給驅(qū)動中軸，驅(qū)動中軸驅(qū)動支撐體旋轉(zhuǎn)，支撐體帶動柔性條纏繞由支撐體圍成的立體框架,形成包裹面,并形成纏繞和脫出的不斷更新。
[0026]若直接驅(qū)動支撐體旋轉(zhuǎn)，相應的中軸改為徑向支撐體，為各支撐體提供徑向支撐，避免支撐體向內(nèi)撓曲變形，也能形成有效的機構(gòu)(具體結(jié)構(gòu)屬公知常識，不予贅述)。
[0027]滾動支撐芯
[0028]多個單體組合的支撐芯可有效提高旋轉(zhuǎn)體的橫向變形能力。將支撐芯做成片狀，疊放在螺旋體圍成的空間內(nèi)，既可有效徑向支撐，有能產(chǎn)生橫向變形。
[0029]另外，若采用鋼鐵等易于磁化和吸附的材質(zhì)做成的螺旋體，支撐芯可采用磁性體，利用磁體的吸力使支撐體攏在一起。[0030]運用舉例
[0031]在前述的基本模型的基礎(chǔ)上，增設(shè)特定的機構(gòu)或構(gòu)造，可獲得具指向性的功能的設(shè)備(圖9)。
[0032]搭載液體和粉體材料
[0033]A吸水繩
[0034]以本運送機構(gòu)的特點，運送液態(tài)物質(zhì)具比較優(yōu)勢。；因此，采用對液體材料吸收能力好的條帶成為關(guān)鍵。
[0035]提高條帶搭載液體的能力，除采用吸收能力好的材料外，另外首選的是提高條帶與液體的接觸的表面積。提聞條帶表面積除使條帶表面變形外，最最有效的辦法是在條帶表面設(shè)輔助連接物，比如放射狀的纖毛之類(圖16)，以及蓬松的表皮物質(zhì)等。
[0036]B電磁吸附繩
[0037]若在條帶上設(shè)磁性材料，則條帶螺旋圈段具備搭載磁性物質(zhì)的能力。
[0038]條帶與搭載物共體
[0039]所述條帶與搭載物共體，是指將搭載物設(shè)在條帶上形成組合體，因而使條帶具有某種特殊功用。
[0040]A 砂條
[0041]將研磨材料設(shè)在條帶上，形成具研磨功能的柔性條狀體(簡稱砂條)，再用砂條形成的螺旋圈段對工件打磨拋光。
[0042]將研磨材料設(shè)于條帶上的方法有兩種。其一是直接搭載，即將研磨材料直接設(shè)在條帶的表面上(圖13);其二是間接搭載，即先在條帶上設(shè)連接體，然后再將研磨材料設(shè)在連接體上形成小砂條，形成以條帶為中心的輻射狀小砂條群落(圖14)。
[0043]鑒于上述搭載研磨材料的目的和節(jié)約資源的目的，可將研磨材料預設(shè)在另外的薄型的條狀體上，然后再將該攜帶研磨材料的條狀體纏裹或套裝在條帶上，可達到同等目的。
[0044]B毛刷條
[0045]方法與上述的砂條類似，是將刷毛直接植于條帶(圖15)表層上或間接的植于條帶的連接體上。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0046]通用編號:
[0047]1、機架；2支撐體；3中心驅(qū)動軸；4導向構(gòu)造，用以規(guī)范柔性條的運行方向；5柔性條；6柔性條導入機構(gòu)，兼具輸送柔性條和加載被托運物的功能；7、柔性條脫出機構(gòu)，兼具回輸柔性條和被托運物的功能(回收功能，可設(shè)在后臺設(shè)備中，柔性條回輸?shù)胶笈_設(shè)備后，集中對柔性條處理)。
[0048]箭頭表示構(gòu)件的運行方向。
[0049]圖1:是柔性螺旋筒及其循環(huán)運行的示意圖。表示將一條柔性的條帶繞成螺旋狀，按順序依次將各螺旋圈連續(xù)排列形成連續(xù)的筒狀表面(簡稱螺旋圈段)，再將條帶的始端和終端連接在一起，形成包含連續(xù)螺旋圈段在內(nèi)的閉合環(huán)。螺旋圈段做循環(huán)運行，其長度和位置不變。
[0050]條帶由A圈作為起始圈，經(jīng)中間圈諸個螺旋圈B的疊加，逐圈向左纏繞和延伸，螺旋圈纏至C圈時終止，折向A圈始端,形成經(jīng)由路徑D的回路，并在終點與A圈對接，形成包含有螺旋圈段的閉合回路。
[0051]柔性條在循環(huán)中不斷的纏入和脫出，使螺旋圈段形成了一個旋轉(zhuǎn)的表面，將搭載物搭載其上，即可實現(xiàn)沿軸向和周向的多維度的空間運送。
[0052]圖2:是本運送法的基本模型的示意圖。表示基本模型主要由機架1、支撐體2、中心驅(qū)動軸3組成,箭頭表示旋轉(zhuǎn)方向。
[0053]圖3:是支撐體與柔性條之間關(guān)系的示意圖。
[0054]該支撐體上設(shè)圓環(huán)，兩圓環(huán)之間形成環(huán)形槽，柔性條設(shè)于槽中；支撐體旋轉(zhuǎn)帶動柔性條產(chǎn)生循環(huán)運動，繼而形成柔性條集合面，搭載或托運物質(zhì)。
[0055]圖4:是支撐體與柔性條圍城立體形狀的軸向截面圖，表示柔性條纏入支撐體上的槽溝中，順相互錯位的槽溝運行，形成向外延伸的螺旋體段。
[0056]柔性條自內(nèi)端(輸入端)纏入，至外端(脫出端)脫出；然后由其他機構(gòu)將柔性條輸回后臺設(shè)備，經(jīng)后臺處理后，柔性條重新輸回輸入端，開始新一輪的循環(huán)運行。
[0057]柔性條的輸入端和脫出端相連接，形成閉合環(huán)；主要包括輸入段、螺旋段、輸出段、后臺處理段四部分。
[0058]2.1、2.2、2.3分別代表位于3個角點的支撐體；5.1、5.2、5.3分別代表處于纏入
端、螺旋體段、脫出端的柔性條線段。
[0059]圖5:是支撐體改變空間位置，變形組合，形成不同空間形狀的示意圖。
[0060]其中圖5.1表示位于兩側(cè)的支撐體驅(qū)動柔性條做循環(huán)運動；圖5.2表示直接牽拉柔性條，使之沿支撐體的槽溝和設(shè)于機架上的導向構(gòu)造運行，形成盤旋向外的循環(huán)表面。
[0061]圖6:是多個支撐體環(huán)繞軸向驅(qū)動軸形成圓住形立體骨架的示意圖。
[0062]驅(qū)動軸3和支撐體2可以用螺旋體替代，也可以用圓筒等其他構(gòu)件替代。
[0063]圖7:是柔性條纏繞多條支撐體的示意圖。
[0064]表示柔性條沿相互錯位的槽溝運行，形成向外盤旋的立體表面。
[0065]2.1表示支撐體上的肋，兩肋之間形成環(huán)形槽。
[0066]圖8:是支撐體中間的機架支撐。
[0067]較長的支撐體在柔性條的纏繞下，會產(chǎn)生撓曲變形，自機架引出支撐構(gòu)件，支撐與支撐體的中部等部位，防止其變形。
[0068]相應的，在使用彈性支撐體的情況下，若欲使柔性條螺旋產(chǎn)生橫向體變形，可利用該支撐擠壓彈性支撐體既可實現(xiàn)。
[0069]圖9:是在柔性條上加載液態(tài)物質(zhì)的示意圖。
[0070]支撐體2和中心驅(qū)動軸3懸挑出機架1之外，柔性條5自輸入機構(gòu)13引出，纏入上位于部的支撐體，然后向下纏繞下部的兩個支撐體，再后返回上部，纏繞上部支撐體，形成盤旋延伸的盤旋立體；最后，在外端脫出，然后由脫出機構(gòu)收回，輸回后臺設(shè)備。
[0071]液態(tài)物質(zhì)除在輸入機構(gòu)13加載外，還可在盤旋體段上加載，由噴射機構(gòu)12噴向盤旋體:同理，也可由噴射機構(gòu)11向盤旋體噴射其他流體等。
[0072]另設(shè)循環(huán)回收機構(gòu)，將噴射的剩余物質(zhì)或其他物質(zhì)運回后臺設(shè)備處理，9是順兩支撐體間隙循環(huán)運行的環(huán)形吸收體，8是托架。
[0073]圖10:是用螺旋體加圓環(huán)組成彈性支撐體的示意圖。左圖是正面圖，右圖是軸向截面圖。
[0074]14.1,14.2分別代表組成同一支撐體的兩條螺旋體；15.1,15.2分別代表形成槽溝的相鄰的兩個圓環(huán)。
[0075]圖11——圖16:是柔性條的示意圖。
[0076]5.1代表柔性條外表上附加的物質(zhì)；5.2代表為增加柔性條的加載能力而附設(shè)的連接線構(gòu)造，將物質(zhì)加載到連接線上，提高加載能力；5.3代表附設(shè)加載線的包皮；5.4代表在柔性條上設(shè)刷狀毛；5.8代表柔性條的加強芯。
[0077]圖17—圖18:是表示支撐體不驅(qū)動，單純牽拉柔性條，形成運載機構(gòu)的示意圖。
[0078]柔性條的運行方向，有旋轉(zhuǎn)體2.5確定，也可由固定于機架上的引導體4控制。
[0079]圖19:是在機架上設(shè)循環(huán)帶減小柔性條與支撐架之間摩擦的示意圖。
[0080]該循環(huán)的橫截面上設(shè)滑動肋2.8，減小循環(huán)摩擦。
【具體實施方式】:
[0081]以螺旋體形成的旋轉(zhuǎn)體為實施例:
[0082]1、制作機架、副架、相對應的驅(qū)動傳動機構(gòu)、螺旋體若干個。
[0083]2、將螺旋體安裝在副架上，將副架安裝在機架上，將條帶纏繞在旋轉(zhuǎn)體上。
[0084]3、在機架上安裝條帶輸入、輸出機構(gòu)。
[0085]4、接動力，調(diào)試運行。
【權(quán)利要求】
1.一種運送法及其機械機構(gòu)的制作方法，以柔性條帶循環(huán)的形式搭載料物的裝置；條帶纏繞螺旋狀驅(qū)動體，使搭載面不斷更新循環(huán)，形成沿二維或多維方向運載被托運物，其特征在于:其基本模型，以呈三角形分布的螺旋體形成支撐骨架，三條螺旋體相同標志點所對應的起始角依次相差120度，即起始(即處于機架上所做標志位置的螺旋體)螺旋體標志點的射線方向和收尾螺旋體標志點的射線方向相差360度；即依序?qū)⒏髀菪w上標志點用螺旋線連接后，可得到一條與螺旋體螺距相等和盤旋方向相同的外切螺旋線。將條帶纏繞在骨架螺旋體的螺旋槽內(nèi)，形成螺旋圈，各盤旋纏繞的螺旋圈形成以骨架為支撐的立體輪廓。使三角形骨和螺旋體各自以其軸心正轉(zhuǎn)(螺旋體的螺旋纏繞方向為反向)，形成各螺旋體的自轉(zhuǎn)和繞骨架中心的公轉(zhuǎn)；自轉(zhuǎn)的螺旋體每旋轉(zhuǎn)一周，將條帶向外推出一個螺距，纏入端也向外推出了一個螺距；將一條柔性的條帶繞成螺旋狀，按順序依次將各螺旋圈連續(xù)排列形成連續(xù)表面，再將柔性條帶的始端和終端連接，形成包含連續(xù)螺旋圈段在內(nèi)的閉合環(huán)；向外拖拽柔性螺旋筒的脫出端條帶，使柔性螺旋筒旋轉(zhuǎn)，同時使纏入端的條帶纏入，形成新的螺旋圈，使柔性螺旋筒的長度不變。此過程中，柔性螺旋筒上某點的運動軌跡是沿軸向和周向兩個方向連續(xù)運動，即若將搭載物置于此點上，則形成沿軸向和周向的一次性運載多維度的運送；具體為:在上述基本原理和基本模型基礎(chǔ)上，以3個螺旋體形成的骨架，在機架之外另設(shè)一轉(zhuǎn)盤副架，設(shè)該轉(zhuǎn)盤相對機架旋轉(zhuǎn)；將螺旋體設(shè)于副架上，設(shè)相應機構(gòu)使螺旋體相對副架自轉(zhuǎn)；設(shè)相應機構(gòu)，使螺旋體的自轉(zhuǎn)與螺旋體在副架上相對機架公轉(zhuǎn)建立關(guān)聯(lián)關(guān)系；隨螺旋體的旋轉(zhuǎn)而條帶形成纏繞骨架的循環(huán)運動，運動的條帶面產(chǎn)生沿螺旋體軸向和周向的曲面或平面的運動。若在運動的條帶面上搭載被托運物，既可直接運送至目標地址，即實現(xiàn)了雙維度或多維度的一次性運送。
【文檔編號】B65G35/00GK103662693SQ201210378489
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月19日
【發(fā)明者】孫長順 申請人:孫長順