专利名称：用于振动进料器的弹簧连接机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用板簧的振动进料器或传送带。特别地，本发明涉及一种用于振动进料器或传送带的改进的板簧连接装置，该进料器或传送带具有一基座构件以及通过板簧连接到基座构件上的相对往复运动料槽。
众所周知，振动进料器和传送带都是采用条型板簧将料槽连接到基座构件上的。在这些进料器或传送带中的板簧可单独安装，或者以多个板簧的板簧组形式安装以满足振动装置设计所需的弹簧刚度要求。已知板簧被布置成板簧组的一端夹持在传送件上、如振动进料器的料槽，另一端夹持在基座构件上，或者在一单体式进料器设计中夹持到固定件上。在某些设计中，板簧组的中心部分夹持到进料器或传送带的传送件结构上，而板簧组的端部夹持到基座构件结构上，而形成两个弹簧排部分。
这些现有技术设计所伴随的一个问题是当板簧组挠曲时，由于板簧组结构的几何形状而要求板簧伸长。这种伸长作用使板簧在试图伸展时受到很高的拉伸应力。同样，当进料器在各个振动工作周期中，需要板簧首先在一个方向挠曲成特定“S”形式，然后恢复并经过一中间位置，接着在相反方向挠曲，并且再一次返回到中间位置完成周期。因而，对于各个周期，板簧经历一完全反向的应力，这会对板簧的使用寿命造成不利的影响。
在某些挠曲阶段，沿一板簧轴线作用的合力将推压板簧组中的板簧以使它们在其夹持连接结构中滑移。如果增加夹持连接上的夹持力以防止在此挠曲阶段发生滑移，则所产生的拉伸应力与板簧所增加的弯曲应力结合、特别是在板簧夹持处所形成的应力上升部位通常足以使板簧在前后挠曲时过早地失灵。
已经有多种现有技术企图减轻上面段落中所讨论的设计问题，比如说将板簧一端固定到传送带或进料器的基座构件上，并且允许板簧另一端转动。美国专利3,845,857揭示了一种单体式振动进料器结构，其中板簧组一端连接到安装于一弹性体轴衬中的一杆上，这样当板簧挠曲时，轴衬可屈服，以使板簧端部移动以使板簧作简单的挠曲。此连接方式可避免两端固定的板簧所发生的“S”形挠曲。虽然此板簧安装装置可减少挠曲时的板簧应力，但会使板簧合成刚度降低到使该系统不适用于大型进料器的程度。
本发明涉及一种振动传送装置，如传送带或进料器，其中具有一振动驱动装置和一料槽。料槽藉由一板簧组件连接到振动驱动装置的基座构件上。板簧组件具有一位于料槽和基座构件之间的改进的板簧连接结构，以减小作用在板簧组件的一个板簧或多个板簧上的应力，而提高板簧组件的使用寿命，同时仍可提供有效的板簧刚度。
该装置包括一位于基座构件和料槽之间的振动驱动机构。振动驱动机构可以是一电磁驱动机构、一转动偏心重块驱动机构、一转动曲臂驱动机构，或其它类型的可直接作用在料槽上的驱动机构，或者可间接地通过板簧组件产生振动的驱动机构、如在一基座激励的传送带中所用的那样。
板簧组件较佳地包括多个在一板簧组中叠在一起的板簧，当然本发明也包括只具有一个板簧的板簧组件。当采用多个板簧时，板簧可以用隔离件分开。
在一较佳实施例中，板簧都布置成一排并且在基本上垂直于料槽振动的第一方向延伸。板簧在第一区域连接到一挠性构件上，在第二区域连接到料槽结构上。挠性构件在第一方向上是细长的，并且基端固定到基座构件上，末端连接到板簧上。挠性构件可以响应于板簧的挠曲力而在其末端横向挠曲。
较佳地，第一区域是板簧的第一端，第二区域是双长度板簧的中间部位。板簧还可以包括在双长度板簧相对端上的第三区域。第二挠性构件其基端连接到基座构件上，其末端连接到第三区域上。第一和第二挠性构件构造且布置成在基座构件的横向相对侧呈镜像对称形式。
各挠性构件包括一大致板状的杆件，所述杆件基本上沿其长度从基端伸到末端。挠性构件包括一连接到杆件末端的夹持件或夹持块。杆件和夹持件包括对齐的开孔以接纳一个或多个板簧。一紧固件进入夹持件的末端以沿第一方向前进而紧靠板簧(多个)，并且将其压靠在开口的端面上，从而将板簧(多个)夹持在夹持件中。
本发明的板簧安装机构是对现有结构的改进，其中它可降低板簧的应力，同时在大型的双体式振动进料器和传送带的实际设计中保持较高的板簧刚度。根据本发明的较佳实施例，可保持挠曲板簧的特定“S”形式。
本发明提供了一种可用于振动进料器和传送带中的安装和连接板簧的改进装置，这样可使组合的拉伸和弯曲应力最小。这些较低应力可防止板簧过早失灵，而可以比采用传统板簧夹持方法的进料器和传送带具有更大的振动行程。这种安装机构可适应一较高的系统板簧刚度，以将板簧的数量和尺寸保持在实用范围内。
通过以下对本发明和其实施例的详细描述、权利要求书和附图可以进一步了解本发明的许多其它优点和特点。
图1是采用本发明一种振动驱动装置的振动传送装置的立体图；图2是图1所示振动驱动装置的放大侧视图；图3是图2驱动装置的侧视图；图4A是图2驱动装置的基座构件的平面图；图4B是图4A基座构件的侧视图；图4C是图4A基座构件的端视图；图5A是图2驱动装置的振动构件的平面图；图5B是图5A振动构件的侧视图；图6A是图2驱动装置的挠性构件的平面图；图6B是图6A所示挠性构件的侧视图；图7是图2驱动装置的平面示意图；以及图8是本发明另一实施例的示意图。
由于本发明可以有许多种不同的实施方式，所以附图中示出以及文中出于理解本发明的用意而详细描述的实施例都是本发明构思的举例形式，而不能认为本发明就仅限于所示的这些具体实施例。
图1示出了本发明的一传送装置10。该装置10可以是一振动传送带或进料器。该装置包括一用于放置沿X方向被传送的工件的料槽20。例如在一单体式进料器或传送带中，一振动驱动装置14(将在下文中描述)连接到料槽20上并且可以藉由一根或多根杆13挂在支撑结构17上。也能够通过一根或多根杆13a从支撑结构17支撑料槽20。藉由电源线44，可将电能输送到位于驱动装置14中的振动驱动机构34上(将在下文中描述)，以使料槽在轴线A方向上振动。
料槽20藉由通过紧固件19连接到一个或多个连接支架22(如图2所示)上的一个或多个料槽支架21而连接到驱动装置14上。连接支架22连接到振动驱动装置14上。
图2示出了振动驱动装置14。该装置包括呈基座构件16形式的基座构件。该基座构件16如图1所示地藉由杆(多根)13支撑于结构17上。连接支架22藉由四个延伸臂24a(图2中示出了两个)连接到一料槽架或底架24上。料槽底架24由多个板簧26构成的一板簧组25支撑。
电源线44穿过一固定在基座构件16上的橡胶制成的防变形套管33以保护电源线不被拉松或磨损。
以下参照图4A至4C对基座构件16进行描述。基座构件16为底架24和振动驱动机构34构成一基本上封闭的空间。该空间由一盖板92、一上板100、一底板108、一后板102和两个挠性构件54(将在下文中描述)形成。连接支架22是焊接或以其它方式连接到底架的四个延伸臂24a中的两个臂上。支架22各自包括用于容纳紧固件19的六个螺纹孔120，以将各个料槽支架21连接到连接支架22之一上。
图3示出了振动驱动装置14。为便于说明，去除了盖板92和上板100。振动驱动机构34安装到基座构件16上，并且工作时可在基座构件16和料槽20之间传递振动。振动驱动机构34包括一具有电磁线圈48的电磁铁38。料槽底架24包括很靠近电磁线圈48的衔铁40，这样线圈48中产生的振动磁场可使衔铁40被反复地拉向线圈48，然后与线圈48脱离。电源线44可将电能通向线圈48。电磁铁38藉由一安装支架和多个紧固件52安装到基座构件16上。
板簧26两端连接到相应的挠性构件54上。各挠性构件54包括一具有一基端57和一末端59的细长杆件56。杆件56的基端57藉由多个紧固件69而固定到基座构件16的相应侧边部分106上(将在下文中描述)。连接在末端59处的是一块形的夹持件60。杆件56包括靠近其末端59的一开孔58。夹持件60在从杆件56的末端59向杆件56的基端57的方向上延伸。夹持件60包括与杆件56的开孔58对齐的一开孔62。
一夹持紧固件64伸过夹持件60的前壁部分66，并拧入到螺纹孔71中。当夹持紧固件64在夹持件60中前进时伸入开孔62。紧固件64具有一压在一夹块63上的突起64a，该夹块压在多个板簧26上。板簧26可由交替插入的隔离件65隔开。板簧组25在开孔62中夹紧在一挡块67上，该挡块被压到开孔62的端面68上。板簧组25松动地穿过开孔58。
底架24包括一横槽或开口80。板簧26伸过该开口80。挡块67、夹块63以及相邻板簧26之间的隔离件65都设置在开口80中。夹持紧固件64伸过底架24的前壁部分86。夹持紧固件64经过前壁部分86向前可将夹块63压入板簧组25并压在夹块67上，该夹块本身又紧靠底架24的一个端面84。故板簧被紧密地夹持在各个挠性构件54处，并且其中间部位位于底架24中。
图4A和4B示出了装置的基座构件16。基座构件包括由后板102、两个侧边件106和两个前支撑件116而支撑在底板108上的顶板100。顶板100包括在振动驱动机构34上方的一进入口101以便于维修。进入口101如图2所示地由盖板92盖住。侧边件106包括如图2所示的用于容纳多个紧固件69的螺纹孔107。从底板108向上伸出的是两个电磁铁支撑块112，它们可支撑安装支架50，各电磁铁支撑块包括支架安装孔126，多个紧固件52可拧入这些孔中。
图5A和5B示出了靠近衔铁40的振动驱动器34。电磁铁安装板50包括四个固定孔126，它们在纵向是细长的以精确地确定电磁线圈48到衔铁40的距离。
图6A和6B更详细地示出了挠性构件54，该件包括矩形开孔68，该开孔通向螺纹孔71。采用挠性构件上的安装孔130容纳多个紧固件69。
图7示出了在装置工作过程中，料槽底架24、板簧组25和挠性构件54的振动动作。虽然为简化起见图中仅示出了一个双倍长度的板簧26，但板簧组25的所有板簧26的动作都是类似的。当装置工作时，在各个振动周期中，各板簧26先从中间位置在一个方向上挠曲成其特定的“S”形式，然后返回以经过相同的中间位置，再在相反方向上挠曲，然后再返回该中间位置而完全一个周期。当板簧组25挠曲时，由于板簧组件趋于伸长，所以拉伸力和轴向挠曲力将产生一作用力，从而挠性构件54的细长杆件56在如箭头144所示的方向上在其本身的“S”通道中挠曲。挠性构件54的所选板簧刚度可将板簧系统26中的组合应变大小限制在获得较长的板簧使用寿命的安全设计值内，但同时又足够硬以提供一可承受最大的振动进料器或传送带的料槽重量的合成板簧刚度，同时不会使板簧系统在板簧夹持件60中滑移。
图7中右侧的虚线表示当电能施加到电磁线圈48上使衔铁被吸引向电磁铁38的芯子时，底架24的位移和板簧26的挠曲。图7左侧的虚线表示衔铁40被电磁铁38释放并被板簧作用力移动之后，底架的位移和板簧26的挠曲。箭头140表示在工作过程中衔铁40和料槽底架24的位移。箭头140表示在工作过程中衔铁40和料槽底架的位移方向。箭头144表示当板簧26挠曲成特定的“S”形式(以虚线表示)时板簧和夹持挠性构件54的位移方向。
在图示的实施例中，传送装置是由电磁铁驱动的，而这并不意于将本发明限制单体式或双体式电磁进料器，因为本技术领域中的普通技术人员可以理解，本发明可应用于多种采用板簧的振动进料器或传送带设计中。还可采用可使料槽20在箭头140所示方向上前后往复运动的驱动装置、如转动的偏心重块、转动的曲臂以及类似的装置，并且也都属于本发明范围内，而与几何形状的差异以及构件的位置或布置无关。挠性构件54的几何形状也可以改变以适应各种进料器或传送带设计，而不脱离本发明的构思。
图8示意地示出了本发明的构思。第一结构200、如一料槽在连接处204连接到一板簧208上。连接处204较佳地为一叠板簧条。板簧在连接处212连接到一挠性构件216上。连接处较佳地是一夹持连接。挠性构件216较佳地为一杆件。挠性构件216在一连接处220连接到一诸如基座的第二结构226上。连接处220可以是一螺栓连接。板簧208的长度方向较佳地与挠性构件216的纵轴线成大约90°角，当然本发明并不限定于这一角度，其它角度也是可行的并且也属于本发明的范围。图8所示的装置可以上下颠倒，第二结构226是料槽226，第一结构200就是基座。第一结构200和第二结构226在方向W上相对地往复运动。
从上文中可知，不脱离本发明的实质和范围，本发明还可以许多种变化和变型。可以理解，本文所述和所示的具体装置不能被认为或推断为是对本发明的限定。当然，被所附权利要求书覆盖的所有变型应被认为是在本发明范围内的。
权利要求
1.一种振动传送装置，包括一基座构件；一安装到所述基座构件上的振动驱动机构；一与所述振动驱动机构协作操作的料槽，所述料槽被驱动，相对所述基座构件进行纵向振动；在所述基座构件的横向相对侧上的纵向延伸的第一和第二杆件，所述杆件的基端连接到所述基座构件上；以及至少一个横向伸过所述基座构件的板簧，所述板簧相对端连接到所述杆件的末端上，并且其中间部位可操作地连接到所述料槽上。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述杆件各自包括在所述末端上的夹持件，以及所述板簧于所述夹持件处夹持到所述杆件上。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括多个板簧和多个隔离件，藉由所述隔离件使所述相邻板簧在所述相对端分开。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述杆件在所述末端各自包括一夹持件，所述板簧在所述夹持件处夹持到所述杆件上，其中所述夹持件各自包括平行于所述相应杆件延伸且具有连接到所述杆件末端的基端和伸向所述杆件基端的末端的块件，所述夹持件和所述杆件都具有开孔，所述开孔是对齐的以容纳所述板簧，以及所述块件在其基端具有一螺纹孔，所述螺纹孔伸入所述开孔以容纳一紧固件，所述紧固件紧靠所述板簧以将所述板簧夹在所述块件上。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，包括连接到所述料槽上的一料槽底架，所述底架包括一横向开口以使所述板簧穿过其中，所述底架还包括穿过其一个端面的一螺纹孔，所述螺纹孔通向所述横向开口以将一螺纹紧固件容纳于其中，而将所述板簧夹持到所述料槽底架上。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述振动驱动机构包括一安装到所述基座构件上的电磁铁和一以紧靠所述电磁铁的方式安装到所述料槽上的衔铁。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括两个块状夹持件，其一固定到各所述杆件的末端，各杆件和夹持件对具有能齐的贯穿开孔，所述板簧容纳在所述杆件和所述夹持件的开孔中，还包括两个夹持紧固件，所述各夹持紧固件伸过一块状夹持件的前壁部分以将所述板簧压靠在所述夹持件的所述开孔的一面壁上。
8.一种振动传送装置，包括一基座构件；一支撑在所述基座构件上的振动激发器；一振动输出件；所述基座构件上纵向延伸且其基端连接到所述基座构件上的第一杆件；所述基座构件上纵向延伸且其基端连接到所述基座构件上的第二杆件；横过所述基座构件并连接到所述第一和第二杆件的末端的一板簧；以及所述输出件连接到所述板簧的中间部位上。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括连接到所述输出件上的一料槽。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，包括多个板簧和多个隔离件，其中所述板簧是所述多个板簧之一，多个板簧相邻的是由隔离件分开的。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述杆件和所述输出件包括对齐的板簧通孔，用于接纳横向穿过所述基座构件的板簧，以及三个用于将板簧相对端夹持到所述杆件上并且在中间部位处夹持到所述输出件上的夹持机构。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述三个夹持机构各自包括一靠近各个所述板簧通孔的结构，各所述结构具有一通向一相应板簧通孔的螺纹孔，以及一拧入到所述螺纹孔中并伸入所述相应的板簧通孔的螺纹紧固件。
13.一种振动传送装置，包括一基座构件；一纵向细长的料槽；具有一基端和一末端的至少一细长挠性构件；以及至少一个具有第一端和第二端并且与所述细长挠性构件成一角度延伸的板簧，并且所述板簧第一端连接到所述细长挠性构件的所述末端上，所述挠性构件和所述板簧在所述基端和所述第二端连接在所述基座构件和所述料槽之间。
14.如权利要求13所述的传送装置，其特征在于，所述挠性构件基端连接到所述基座构件上，所述板簧第二端连接到所述料槽上。
15.如权利要求13所述的传送装置，其特征在于，包括多个板簧，其中所述板簧是所述多个板簧之一，所述多个板簧叠在一起以形成一板簧组。
16.如权利要求15所述的传送装置，其特征在于，所述挠曲构件藉由多个紧固件于其所述基端连接到所述基座构件上，所述挠性构件的末端包括一用于夹持所述多个板簧的所述第一端的夹持件。
全文摘要
一种振动传送装置,包括一与振动驱动装置协作操作的料槽,以沿料槽传送工件。振动驱动装置包括一基座构件和安装到基座构件上的振动驱动机构。料槽与振动驱动机构协作地操作而相对基座构件基本上纵向地振动。还包括在基座构件的横向相对侧上纵向延伸的第一和第二挠性构件或杆件,并且杆件在基端处连接到基座构件上。至少一个板簧横向伸过基座构件,板簧相对端连接到杆件末端上并且其中间部位可操作地连接到料槽上。挠性构件可增加板簧连接处的柔韧性以提高板簧的使用寿命。
文档编号B65G27/00GK1277934SQ0010899
公开日2000年12月27日 申请日期2000年5月26日 优先权日1999年5月26日
发明者莱奥纳尔·埃文斯西 申请人:Fmc有限公司