一种高适应轻型环形传送带装置的制作方法

本实用新型涉及传送运输装置技术领域，特别涉及一种高适应轻型环形传送带装置。

背景技术：

传送带作为一种可以长距离传递动力、运输物体的机械装置，弥补了一般传动机械装置例如齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等行程短不能长距离运输物体的缺陷，因此在农业机械、工业流水线等场所大量使用；现有的传送带种类多，能适应许多复杂的工作环境，但在一些特定的情况下仍具有缺陷，针对长距离回转运输物体的情况，必须考虑到传送带在做直线运动和转弯运动时传送带由于运动形式的不同而导致的变形问题，以及传送带从直线运动过渡为转弯运动或从转弯运动过渡为直线运动过程中的无缝衔接。

目前的环形传送带为一种将直线传送带和旋转传送带两个独立传送带拼接到一起的技术方案，但这种方案只能分别对直线传送带和旋转传送带进行控制，同步性和可控性差，同时精度不高，在直线传送带和旋转传送带的连接处不能紧密连接，存在很大的间隙，因此只能适用于一些控制要求不高，稳定性差的环境。

还有一种环形传送带是模拟火车的运动，在固定平台上铺设小型环形轨道，轨道上开有凹槽，每个移动平台都固定连接一个金属轮，金属轮和轨道的凹槽滑动连接，多个移动平台在齿形带或链条的带动下多个移动平台沿着轨道做环形运动，但此方案仅实现了环形的运动形式，每个移动平台之间还是有非常大的间隙，并不能实现无缝传输，而且此种方案结构复杂，多采用机械装置，成本高、噪声大，需要油液润滑对环境不友好，必须根据用户要求进行定制，安装后不能改动，适应性差。

技术实现要素：

为了解决现有的环形传送带在直线运动和转弯运动时存在的变形，以及直线传送带和旋转传动带之间存在较大的间隙等问题，本实用新型实施例提供了一种高适应轻型环形传送带装置，所述高适应轻型环形传送带装置包括：动力输入机构、环形传送带以及多个齿轮传动机构；

动力输入机构包括第一主动齿轮和第二主动齿轮，第一主动齿轮和第二主动齿轮同轴且能够同步旋转，第一主动齿轮的直径小于第二主动齿轮的直径；

环形传送带包括内环配合齿形带和外环主导齿形带，第一主动齿轮与内环配合齿形带啮 合，第二主动齿轮与外环主导齿形带啮合，内环配合齿形带远离第一主动齿轮的一侧设有多个支撑块，每个支撑块内对应安装一个配合支撑条，外环主导齿形带接近内环配合齿形带的一侧设有多个主动支撑条，主动支撑条与配合支撑条交叉布置，每个主动支撑条的纵截面的形状为倒置的等腰梯形，且沿外环主导齿形带至内环配合齿形带的方向，每个主动支撑条的纵截面的面积逐渐减小，每个主动支撑条和与其相邻的配合支撑条能够紧密贴合；

在环形传送带的每个转弯处均设有一个齿轮传动机构，每个齿轮传动机构均包括第一同步轮、第二同步轮和斜齿固定轮，斜齿固定轮位于第一同步轮和第二同步轮之间，第一同步轮与内环配合齿形带啮合，第二同步轮与外环主导齿形带啮合，斜齿固定轮的侧面设有多个斜形齿，每两个相邻的斜形齿之间形成一个斜槽；

每个所述配合支撑条均通过一个L型拉杆安装在与其对应的支撑块内，所述L型拉杆上安装有弹簧，L型拉杆能在支撑块以及所述斜槽内滑动。

所述动力输入机构还包括第一动力输入齿轮、第一中心轴、电机控制箱、电机、齿轮减速箱、第二动力输入齿轮和同步齿形带；

所述第一主动齿轮、所述第二主动齿轮和第一动力输入齿轮均安装在第一中心轴上，第一动力输入齿轮位于第一主动齿轮和第二主动齿轮之间，且第一主动齿轮与第一动力输入齿轮之间通过固定销连接，第二主动齿轮与第一动力输入齿轮之间通过固定销连接；

电机控制箱与电机连接，电机与齿轮减速箱的输入轴连接，齿轮减速箱的输出轴与第二动力输入齿轮连接，同步齿形带分别与第一动力输入齿轮和第二动力输入齿轮相啮合。

所述齿轮传动机构还包括第二中心轴、第一同心轴承、第二同心轴承、第一推力轴承和第二推力轴承；

第一同心轴承和第二同心轴承安装在第二中心轴上，第一同心轴承和第二同心轴承之间存在距离；

所述第一同步轮套装在所述第一同心轴承外，所述第二同步轮套装在所述第二同心轴承外。

所述斜齿固定轮、第一推力轴承以及第二推力轴承安装在第一同心轴承和第二同心轴承之间的第二中心轴上，且斜齿固定轮位于第一推力轴承和第二推力轴承之间。

所述齿轮传动机构还包括法兰盖和第三推力轴承；

所述法兰盖通过外六角螺钉固定在所述第二中心轴顶端，所述第三推力轴承安装在第二中心轴上，且第三推力轴承位于所述法兰盖与所述第一同心轴承之间。

所述齿轮传动机构还包括底座和第四推力轴承；

所述底座通过内六角螺钉固定在所述第二中心轴的底端，所述第四推力轴承安装在第二 中心轴上，且第四推力轴承位于所述底座与所述第二同心轴承之间。

所述支撑块上设有滑动槽，滑动槽的槽底设有通孔，所述配合支撑条接近所述内环配合齿形带的一端设有底部安装块，底部安装块安装在滑动槽内且能在滑动槽内滑动；

所述L型拉杆的竖直段的一端与底部梯形块连接，另一端穿过所述通孔，所述弹簧位于所述底部安装块与所述通孔之间的L型拉杆上，L型拉杆的竖直段能在所述通孔内滑动，L型拉杆的水平段能在所述斜槽内滑动。

所述滑动槽的横截面的形状为等腰梯形，所述底部安装块的横截面的形状为等腰梯形，底部安装块卡在滑动槽内。

所述底部安装块内设有内螺纹孔，所述L型拉杆的竖直段的一端设有外螺纹，竖直段的一端安装在所述内螺纹孔内。

本实用新型中的高适应轻型环形传送带装置，解决了现有的环形传送带在直线运动和转弯运动时发生变形的问题，且本实用新型中的高适应轻型环形传送带装置在从直线运动过渡到转弯运动或者从转弯运动过渡到直线运动的过程中，产生的间隙极小，同步性和可控性较好，该高适应轻型环形传送带装置的噪声小，在运行的过程中无需使用油液润滑，能够适用于对环境精度要求较高的情况，该高适应轻型环形传送带装置的结构简单，成本较低，且便于维护，适用性较强，可根据所需的运输距离调整环形传送带的长度，且能够根据现场环境调整环形传送带的安装位置，在环形传送带的每个转弯处均设置一个齿轮传动机构。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的高适应轻型环形传送带装置的俯视图；

图2是本实用新型实施例提供的动力输入机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的环形传送带的部分结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的内环配合齿形带的支撑块的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的外环主导齿形带的部分结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的外环主导齿形带的部分结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的齿轮传动机构的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的环形传送带与齿轮传动机构的连接结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的斜齿固定轮的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的配合支撑条与支撑块的连接结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的内环配合齿形带的支撑块的结构示意图；

图12是本实用新型实施例提供的配合支撑条与L型拉杆的连接结构示意图；

图13是本实用新型实施例提供的内环配合齿形带的支撑块的结构示意图；

图14是本实用新型实施例提供的动力输入机构的结构示意图；

图15是本实用新型实施例提供的齿轮传动机构的爆炸图。

其中，

1第一主动齿轮；2第二主动齿轮；3内环配合齿形带；4外环主导齿形带；5支撑块；6配合支撑条；7主动支撑条；8第一同步轮；9第二同步轮；10斜齿固定轮；11斜形齿；12斜槽；13L型拉杆；14弹簧；15滑动槽；16通孔；17底部安装块；18配合齿；19第一动力输入齿轮；20第一中心轴；21电机控制箱；22电机；23齿轮减速箱；24第二动力输入齿轮；25同步齿形带；26支撑底座；27第二中心轴；28第一同心轴承；29第二同心轴承；30第一推力轴承；31第二推力轴承；32法兰盖；33第三推力轴承；34底座；35第四推力轴承；36外六角螺钉；37内六角螺钉。

具体实施方式

为了解决现有的环形传送带在直线运动和转弯运动时存在的变形，以及直线传送带和旋转传动带之间存在较大的间隙等问题，本实用新型实施例提供了一种高适应轻型环形传送带装置，该高适应轻型环形传送带装置包括：动力输入机构、环形传送带以及多个齿轮传动机构；

如图1和图2所示，动力输入机构包括第一主动齿轮1和第二主动齿轮2，第一主动齿轮1和第二主动齿轮2同轴且能够同步旋转，第一主动齿轮1的直径小于第二主动齿轮2的直径；

如图3和图1所示，环形传送带包括内环配合齿形带3和外环主导齿形带4，其中，第一主动齿轮1与内环配合齿形带3啮合，第二主动齿轮2与外环主导齿形带4啮合，如图1和图4所示，内环配合齿形带3远离第一主动齿轮1的一侧设有多个支撑块5，由于多个支撑块5的结构相同，图4中仅示出其中一个支撑块5的结构，如图3所示，每个支撑块5内对应安装一个配合支撑条6，如图5和图3所示，外环主导齿形带4接近内环配合齿形带3的一侧设有多个主动支撑条7，由于多个主动支撑条7的结构相同，图5中仅示出其中一个主动支撑条7的结构，如图3所示，主动支撑条7与配合支撑条6交叉布置，如图6所示，每个主动支撑条7的纵截面的形状为倒置的等腰梯形，图6中仅示出其中一个主动支撑条7的结构，如图3所示，且沿外环主导齿形带4至内环配合齿形带3的方向，每个主动支撑条7的纵截面的面积逐渐减小，每个主动支撑条7和与其相邻的配合支撑条6能够紧密贴合；

如图1所示，在环形传送带的每个转弯处均设有一个齿轮传动机构，如图7所示，每个 齿轮传动机构均包括一个第一同步轮8、一个第二同步轮9和一个斜齿固定轮10，斜齿固定轮10位于第一同步轮8和第二同步轮9之间，如图8所示，第一同步轮8与内环配合齿形带3啮合，第二同步轮9与外环主导齿形带4啮合，如图9所示，斜齿固定轮10的侧面设有多个斜形齿11，每两个相邻的斜形齿11之间形成一个斜槽12，其中，斜槽12的开口方向与环形传送带的运转方向相同，即如图1所示，若环形传送带的运转方向为图1中实线箭头所示的顺时针方向时，则斜槽12的旋向为图9中的右旋，若环形传送带的运转方向为图1中的逆时针方向时，即图1中的虚线箭头所示的方向，则斜槽12的旋向与图9中的斜槽12的旋向相反，为左旋；

如图10所示，每个配合支撑条6均通过一个L型拉杆13安装在与其对应的支撑块5内，L型拉杆13上安装有弹簧14，L型拉杆13能在支撑块5以及斜槽12内滑动。

如图10和图11所示，支撑块5上设有滑动槽15，其中图11中也仅示出了一个支撑块5，滑动槽15的槽底设有通孔16，如图10和图12所示，配合支撑条6接近内环配合齿形带3的一端设有底部安装块17，底部安装块17安装在滑动槽15内且能在滑动槽15内滑动；

如图10和图11所示，L型拉杆13包括竖直段和水平段，L型拉杆13的竖直段的一端与底部安装块17连接，另一端穿过通孔16，弹簧14的直径大于L型拉杆13的直径且小于通孔16的直径，弹簧14位于底部安装块17与通孔16之间的L型拉杆13上，L型拉杆13的竖直段能在通孔16内滑动，L型拉杆13的水平段能在斜槽12内滑动。

如图6所示的外环主导齿形带4，在其接近内环配合齿形带3的侧面上，其下部设有多个配合齿18，该多个配合齿18既可以和第二主动齿轮2相啮合，又可以与第二同步轮9相啮合，其上部设有多个主动支撑条7，

当动力输入机构的第一主动齿轮1和第二主动齿轮2同步旋转时，会同时带动与第一主动齿轮1啮合的内环配合齿形带3以及与第二主动齿轮2啮合的外环主导齿形带4同步运行，即使得环形传送带开始运动，当环形传送带做直线运动时，多个主动支撑条7与多个配合支撑条6交叉布置且每个主动支撑条7和与其相邻的配合支撑条6能够紧密贴合，如此在直线传输的过程中，环形传送带上没有间隙；

当环形传送带从直线运动开始过渡到转弯运动时，能够通过布置在转弯处的齿轮传动机构的配合实现无间隙传输，具体过程如下：外环主导齿形带4带动第二同步轮9转动，内环配合齿形带3带动第一同步轮8转动，斜齿固定轮10固定不动，外环主导齿形带4和内环配合齿形带3同时做转弯运动，由于沿外环主导齿形带4至内环配合齿形带3的方向，每个主动支撑条7的纵截面的面积逐渐减小，即沿着外环主导齿形带4至内环配合齿形带3的方向，每两个相邻的主动支撑条7之间的缝隙是逐渐增大的，因此，当外环主导齿形带4做转弯运 动时，每两个相邻的主动支撑条7之间的缝隙会逐渐减小，又由于外环主导齿形带4上的多个主动支撑条7的纵截面的形状为倒置的等腰梯形，因此，当每两个相邻的主动支撑条7之间的缝隙变小时，会向下挤压位于该两个相邻的主动支撑条7之间的配合支撑条6，配合支撑条6的底部安装块17会向下挤压L型拉杆13和弹簧14，L型拉杆13向下运动，L型拉杆13的水平段会顺着斜齿固定轮10侧面上的某两个斜形齿11之间的斜槽12向下滑动，配合支撑条6受到挤压力继续向下运动，直至多个主动支撑条7的上表面没有间隙时，L型拉杆13的水平段位于斜形齿11的下端面，如图8所示，由于多个主动支撑条7的上表面之间没有间隙，且L型拉杆13的水平段受到斜齿固定轮10上的斜槽12的限位作用，因此配合支撑条6不会在弹簧14的回弹力的作用下向上移动，避免了配合支撑条6与主动支撑条7的挤压导致的变形问题，如此，在环形传送带做转弯运动时，实现了无间隙传输，在无间隙传输的过程中，配合支撑条6位于主动支撑条7之下，避免了运动过程中配合支撑条6与主动支撑条7之间产生干涉，进而避免了由于干涉而导致的主动支撑条7或者配合支撑条6变形的现象发生；

当环形传送带从转弯运动过渡到直线运动时，外环主导齿形带4上的多个主动支撑条7之间的间隙会逐渐增大，因此，在弹簧14的回弹力的作用下，L型拉杆13的水平段会从斜槽12内滑出，再次将多个主动支撑条7之间的间隙填满，即如图10所示，实现环形传送带在直线运动过程中的无间隙传输，其中L型拉杆13的长度根据实际情况具体设计，使环形传送带在做无间隙的直线运动时，L型拉杆13的水平段位于斜齿固定轮10的斜形齿11的上端面，环形传送带在做无间隙的转弯运动时，L型拉杆13的水平段位于斜形齿11的下端面。

外环主导齿形带4和内环配合齿形带3构成的环形传送带从直线运动过渡到转弯运动或者从转弯运动过渡到直线运动的过程中，每两个相邻的主动支撑条7之间只有一个配合支撑条6的宽度的过渡间隙，但由于外环主导齿形带4和内环配合齿形带3的运转速度较快，这个过渡过程造成的间隙对整个装置的使用效果的影响是可以忽略不计的。

在本实用新型中，如图13所示，支撑块5的滑动槽15的横截面的形状可以设计为等腰梯形，相应地，配合支撑条6上的底部安装块17的横截面的形状也设计为等腰梯形，底部安装块17卡在形状为等腰梯形的滑动槽15内，如此设计既可以保证配合支撑条6能够在滑动槽15内滑动又可以对配合支撑条6进行限位，防止其从滑动槽15内脱离。

在本实用新型中，可以在底部安装块17内设置内螺纹孔，L型拉杆13的竖直段的一端设置外螺纹，竖直段的一端安装在内螺纹孔内。

在本实用新型中，如图2、图14和图1所示，除了第一主动齿轮1和第二主动齿轮2外，动力输入机构还包括第一动力输入齿轮19、第一中心轴20、电机控制箱21、电机22、 齿轮减速箱23、第二动力输入齿轮24和同步齿形带25，通过以上部件来驱动第一主动齿轮1和第二主动齿轮2同步旋转；

其中，第一主动齿轮1、第二主动齿轮2和第一动力输入齿轮19均安装在第一中心轴20上，第一动力输入齿轮19位于第一主动齿轮1和第二主动齿轮2之间，且第一主动齿轮1与第一动力输入齿轮19之间通过固定销连接，第二主动齿轮2与第一动力输入齿轮19之间也通过固定销连接；

如图1所示，电机控制箱21与电机22连接，电机22与齿轮减速箱23的输入轴连接，齿轮减速箱23的输出轴与第二动力输入齿轮24连接，同步齿形带25分别与第一动力输入齿轮19和第二动力输入齿轮24相啮合。

通过电机控制箱21能够控制电机22运行，经过齿轮减速箱23减速后，电机22带动第二动力输入齿轮24旋转，第二动力输入齿轮24带动同步齿形带25运行，同步齿形带25会带动第一动力输入齿轮19旋转，又由于第一动力输入齿轮19与第一主动齿轮1以及第二主动齿轮2均通过固定销连接，因此，第一动力输入齿轮19旋转时会带动第一主动齿轮1以及第二主动齿轮2同步旋转，进而通过第一主动齿轮1以及第二主动齿轮2带动内环配合齿形带3以及外环主导齿形带4同步运行。

如图2所示，在本实用新型中，还可以为动力输入机构设计一个支撑底座26，支撑底座26也安装在第一中心轴20上，可以对整个动力输入机构起到支撑作用。

在本实用新型中，如图7和图15所示，齿轮传动机构还包括第二中心轴27、第一同心轴承28、第二同心轴承29、第一推力轴承30和第二推力轴承31；

第一同心轴承28和第二同心轴承29安装在第二中心轴27上，第一同心轴承28和第二同心轴承29之间存在距离；

第一同步轮8套装在第一同心轴承28外，第二同步轮9套装在第二同心轴承29外。

斜齿固定轮10、第一推力轴承30以及第二推力轴承31安装在第一同心轴承28和第二同心轴承29之间的第二中心轴27上，且斜齿固定轮10位于第一推力轴承30和第二推力轴承31之间，第一推力轴承30位于第一同心轴承28和斜齿固定轮10之间，第二推力轴承31位于第二同心轴承29和斜齿固定轮10之间。

通过在第二中心轴27上安装第一同心轴承28和第二同心轴承29，并且将第一同步轮8安装在第一同心轴承28外，第二同步轮9安装在第二同心轴承29外，可以使环形传送带在传动的过程中，外环主导齿形带4能够带动第二同步轮9转动，内环配合齿形带3能够带动第一同步轮8转动，保证环形传送带的正常运输，第一推力轴承30和第二推力轴承31能够防止斜齿固定轮10发生转动，使得L型拉杆13能够在斜齿固定轮10的斜槽12内正常滑动。

在本实用新型中，如图7和图15所示，齿轮传动机构还包括法兰盖32、第三推力轴承33、底座34和第四推力轴承35；

法兰盖32通过四个外六角螺钉36固定在第二中心轴27顶端，第三推力轴承33安装在第二中心轴27上，且第三推力轴承33位于法兰盖32与第一同心轴承28之间；

底座34通过四个内六角螺钉37固定在第二中心轴27的底端，第四推力轴承35安装在第二中心轴27上，且第四推力轴承35位于底座34与第二同心轴承29之间。

法兰盖32用于将齿轮传动机构预紧使之成为一个整体，防止在齿轮传动机构运转过程中各个部分出现晃动导致精度下降的情况；第三推力轴承33用于将法兰盖32和第一同步轮8隔开，第三推力轴承33的下端面与第一同步轮8保持同步转动，上端面与法兰盖32保持静止不动，同时减小第一同步轮8转动的摩擦；底座34可以对整个齿轮传动机构起到支撑作用；第四推力轴承35用于将底座34和第二同步轮9隔开，其中第四推力轴承35的上端面与第二同步轮9的下端面接触保持同步转动，下端面与底座34的上端面接触并保持静止，同时减小了第二同步轮9转动的摩擦；

本实用新型中的高适应轻型环形传送带装置，解决了现有的环形传送带在直线运动和转弯运动时发生变形的问题，且本实用新型中的高适应轻型环形传送带装置在从直线运动过渡到转弯运动或者从转弯运动过渡到直线运动的过程中，产生的间隙极小，同步性和可控性较好，该高适应轻型环形传送带装置的噪声小，在运行的过程中无需使用油液润滑，能够适用于对环境正精度要求较高的情况，该高适应轻型环形传送带装置的结构简单，成本较低，且便于维护，适用性较强，可根据所需的运输距离调整环形传送带的长度，且能够根据现场环境调整环形传送带的安装位置，在环形传送带的每个转弯处均设置一个齿轮传动机构。