一种松弛输送螺旋塔输送机的制作方法

1.本发明涉及一种输送机，特别涉及一种松弛输送螺旋塔输送机，属于输送设备技术领域。


背景技术：

2.烘焙食品生产线需要采用高温对食品进行烘烤，从烤炉中取出的高温食品不能马上包装，需要经过较长时间的冷却输送，待食品完全冷却后再进行包装。松弛输送螺旋塔输送机在占地较小的情况下，提供了很长的输送距离，从而可以获得更长的冷却时间，因而在食品烘焙行业得到了广泛的应用。
3.现有的松弛输送螺旋塔输送机包括转塔，网链呈螺旋状缠绕在转塔的外周且跟随转塔同步转动，转塔的中心设有转塔中心轴，转塔中心轴的上下两端分别通过轴承座支撑在机架上；各层网链的底部分别支撑在螺旋环轨上滑行，各层螺旋环轨分别固定在径向支撑杆上，各径向支撑杆的外端头分别固定在立柱上，各立柱以转塔轴线为中心均匀分布。
4.现有的松弛输送螺旋塔输送机存在如下不足之处：1、网链从直线行进段直接进入强制转向的弧形限位导向段，网链的各销轴从相互平行状态转变为外侧间距大于内侧间距的扇形张开状态。此过程中，网链内侧需要相互靠拢以适应外侧周长的变化。实际使用中，由于网链上承载着较重的货物，容易发生网链内侧尚未适应外侧周长变化时，驱动头提前与驱动竖杆啮合，使网链内侧受到驱动竖杆的反向限位，直线行进段对弧形限位导向段内侧的牵引受限，网链内侧连续的未适应累积到一定程度会使网链外侧的长度小于理论周长，造成网链外侧紧绷，使网链在螺旋塔上不能保持在松弛状态承载货物。
5.2、以导升型的螺旋塔输送机为例，转塔的下端外壁可以均匀设有多个导向块，以便于网链驱动头与驱动竖杆能够顺利啮合，常规的做法是导向块的下端设有圆柱面，圆柱面上方设有斜面，驱动竖杆的下端插接在导向块的斜面中，驱动竖杆的外缘与导向块的圆柱面平齐。网链各链节的网链驱动头首先顶在导向块的圆柱面上旋转一段角度，网链外侧强迫内侧适应外侧的长度，使网链呈扇形展开，网链驱动头逐个切入相应驱动竖杆的前侧。理想的工作状态为：驱动竖杆立即与网链驱动头实现良好啮合，并驱动网链内侧主动前进。
6.实际工作中发现，网链驱动头与相应驱动竖杆进入啮合前，首先要克服网链驱动头的啮合面与相应驱动竖杆的啮合面在转塔周向的啮合间隙；网链驱动头与相应驱动竖杆啮合后，驱动竖杆驱动网链内侧前进一段距离（即克服松垮间隙）后，才能带动网链外侧跟随前进，这样驱动竖杆才能真正驱动网链进行螺旋式旋转前进。网链后移并良好啮合后驱动的网链外侧紧绷，驱动竖杆的滞后驱动造成刚进入转塔的网链，其旋转前进的动力是依靠前上方螺旋网链的拖拽。相对于转塔及网链的外侧，网链驱动头所在的内侧进入转塔时始终存在一定的后移量，使网链内侧少进，外侧偏紧的重要原因，现有技术始终没有能够解决该问题。
7.3、由于机架是焊接件，转塔中心轴两端的轴承座很难保证比较高的同心度，且不能保证与地面的垂直度。为弥补上下两轴承座不同轴的误差，现有的解决方案是在轴承座
中安装一个很大的调心滚子轴承，来实现调心的目的；并且转塔中心轴下端的轴头采用拼接的方式，方便更换轴承。在运行过程中，因为调心滚子轴承调心后，轴承的内圈向一侧倾斜，调心滚子轴承既要承受径向力，又要承受垂直于轴承轴线的转塔轴向重力，导致该轴承很容易损坏。既增加了配件成本，又影响生产线的稳定运行。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种松弛输送螺旋塔输送机，驱动竖杆驱动网链前进时，可以克服网链驱动头的啮合面与相应驱动竖杆的啮合面在转塔周向的啮合间隙，并且消除松垮间隙，改善网链在螺旋塔上外侧偏紧的现象。
9.为解决以上技术问题，本发明的一种松弛输送螺旋塔输送机，包括转塔，网链沿切向进入转塔的外周且沿螺旋线缠绕延伸，沿转塔的圆周均匀设有多根转塔立柱，均匀间隔的全部或部分转塔立柱的外壁分别设有驱动竖杆，所述网链的各链节靠近转塔的内侧分别设有与驱动竖杆相啮合的网链驱动头，上升螺旋的转塔立柱下端外壁或下降螺旋的转塔立柱上端外壁均匀设有多个导向块，各驱动竖杆的入口端分别与相应导向块较薄的一端相对接。
10.作为本发明的改进，所述导向块的外壁沿网链驱动头的接触顺序依次设有柱面段、入口段、增程段和导入段，所述增程段与转塔轴线之间的距离大于驱动竖杆外缘与转塔轴线之间的距离，所述柱面段与转塔轴线之间的距离大于所述增程段与转塔轴线之间的距离，所述入口段为柱面段与增程段之间的过渡斜面，所述导入段为增程段与驱动竖杆入口端之间的过渡斜面。
11.作为本发明的进一步改进，沿所述导向块入口段至导入段的外壁轴线设有隆起的条状凸肋，所述条状凸肋的一端与导向块柱面段平齐，所述条状凸肋的另一端与所述驱动竖杆的入口端光滑对接。
12.作为本发明的进一步改进，网链内侧缠绕在入口段、增程段及导入段的螺旋线弧长，与相同相位角沿转塔立柱缠绕的螺旋线弧长之间存在弧长差l；入口段网链驱动头的啮合面与驱动竖杆啮合面之间在转塔周向存在的距离定义为啮合间隙d1；驱动竖杆与网链驱动头啮合后并驱动网链内侧前进一段距离，才能克服松垮间隙d2带动网链外侧跟随前进；弧长差l≥啮合间隙d1+松垮间隙d2。
13.作为本发明的进一步改进，所述入口段的轴向长度为增程段轴向长度的1/5至1/3，增程段轴向长度及增程段厚度产生的弧长差使网链驱动头到达驱动竖杆时能够顺利啮合。
14.作为本发明的进一步改进，所述网链从直线行进段经转弯承托段进入弧形限位导向段，从弧形限位导向段沿螺旋线延伸且与转塔上的圆弧螺旋段对接，在弧形限位导向段的末端实现网链驱动头与驱动竖杆的啮合，所述转弯承托段相对于转塔轴线的圆心角为30
°
～90
°
。
15.作为本发明的进一步改进，所述网链上均匀设有防滑胶条，各防滑胶条沿网链的幅宽方向延伸。
16.作为本发明的进一步改进，所述转弯承托段设有沿圆弧线延伸的转弯承托垫轨，所述转弯承托垫轨均匀设有多个支撑在网链底部的滚轮。
17.作为本发明的进一步改进，对于导升型的网链输送机，各所述驱动竖杆的下端高于所述弧形限位导向段的入口高度，且低于所述弧形限位导向段的出口高度；对于导降型的网链输送机，各所述驱动竖杆的上端低于所述弧形限位导向段的入口高度，且高于所述弧形限位导向段的出口高度。
18.作为本发明的进一步改进，所述弧形限位导向段的下方设有沿螺旋线延伸的弧形限位板，所述网链的各链节外侧分别设有向下延伸的限位凸起，各限位凸起分别抵靠在所述弧形限位板的限位外弧面上滑行；所述限位外弧面的中段与转塔外壁之间的距离大于限位外弧面的两端与转塔外壁之间的距离。
19.作为本发明的进一步改进，所述弧形限位板的下方设有两根相互平行或沿转塔径向延伸的自由轴，两自由轴的两端分别安装有同步齿形轮，同侧的同步齿形轮之间通过同步齿形带相连，所述同步齿形带的顶部分别从所述弧形限位板的避让槽中露出且支撑在网链的下方，其中一根自由轴的轴端由减速电机驱动。
20.作为本发明的进一步改进，所述网链的每个链节分别设有贯穿网链幅宽方向的销孔一和销孔二，销孔一和销孔二的横截面为沿网链前进方向延伸的长圆形，至少三分之一靠外侧链齿的销孔一的前侧壁沿同一个斜面向前倾斜，至少三分之一靠外侧链齿的销孔二的后侧壁沿另一个斜面向后倾斜。
21.作为本发明的进一步改进，所述转塔的中心设有转塔中心轴，转塔中心轴的上下两端分别通过轴承支撑在机架上，所述机架的底部中心固定有主轴承座，所述主轴承座设有上端开口的球窝，所述球窝中支撑有相匹配的外球面支撑体，所述外球面支撑体中设有支撑体沉孔，所述支撑体沉孔中安装有平面轴承，所述转塔中心轴的下端支撑在所述平面轴承上。
22.相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：1、转塔中心轴的台肩支撑在平面轴承的上环上，承受转塔、网链及货物的重力；同时外球面支撑体可以在主轴承座中摆动一定角度，以补偿同轴度及垂直度的误差。
23.2、在网链的直线行进段与弧形限位导向段之间增加转弯承托段，转弯承托段为无动力段，便于网链的各链节自由调整角度，自由从相互平行状态，过渡到扇形展开状态，便于网链内端头过早接触驱动竖杆而受限；网链可以顺畅地实现从直线段向螺旋段转向，螺旋塔上的网链更加松弛且稳定。
24.3、网链在经过弧形限位板时，网链的外侧处于绷紧状态，带动外侧的同步齿形带转动，外侧的同步齿形带通过自由轴带动内侧的同步齿形带同步转动，同步齿形带带动内侧的网链向前多走一些，有利于内侧网链的松弛。
附图说明
25.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。
26.图1为本发明松弛输送螺旋塔输送机的立体图；图2为本发明中某个导向块部位的立体放大图；图3为图1中弧形限位板部位的放大图；图4为网链从直线行进段进入圆弧螺旋段的俯视图；
图5为图4的仰视图；图6为转塔中心轴部位的放大图；图7为网链某链节的剖视放大图。
27.图中：1.转塔；1a.转塔中心轴；1b.驱动竖杆；1c.转塔立柱；2.网链；2a.网链驱动头；2b.销孔一；2c.销孔二；2d.防滑胶条；3.主轴承座；4.外球面支撑体；5.平面轴承；6.直线行进段；7.转弯承托垫轨；8.弧形限位板；9.自由轴；10.同步齿形带；11.圆弧螺旋段；12.机架；13.导向块；13a.柱面段；13b.入口段；13c.增程段；13d.导入段；13e.条状凸肋。
具体实施方式
28.在本发明的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。
29.如图1、图2所示，本发明的松弛输送螺旋塔输送机包括转塔1，网链沿切向进入转塔1的外周且沿螺旋线缠绕延伸，沿转塔1的圆周均匀设有多根转塔立柱1c，均匀间隔的全部或部分转塔立柱1c的外壁分别设有驱动竖杆1b，网链的各链节靠近转塔的内侧分别设有与驱动竖杆1b相啮合的网链驱动头2a，上升螺旋的转塔立柱下端外壁或下降螺旋的转塔立柱上端外壁均匀设有多个导向块13，各驱动竖杆1b的入口端分别与相应导向块较薄的一端相对接。
30.导向块13的外壁沿网链驱动头2a的接触顺序依次设有柱面段13a、入口段13b、增程段13c和导入段13d，增程段外壁与转塔轴线之间的距离大于转塔立柱外壁与转塔轴线之间的距离；在需要较大增程时，增程段外壁与转塔轴线之间的距离可以大于驱动竖杆外缘与转塔轴线之间的距离；柱面段外壁与转塔轴线之间的距离大于增程段外壁与转塔轴线之间的距离，入口段13b为柱面段13a与增程段13c之间的过渡斜面，导入段13d为增程段13c与驱动竖杆1b入口端之间的过渡斜面。
31.网链内侧可以抵靠在导向块13的柱面段13a上旋转一段角度，网链外侧强迫内侧适应外侧的长度，使网链呈扇形展开，然后网链内侧经入口段13b过渡后进入增程段13c，导向块13的柱面段13a比增程段13c所在的圆周大出一定的半径，使网链从柱面段13a到达增程段13c时更加松弛。
32.由于增程段13c所在圆周的半径比驱动竖杆1b所在圆周的半径更大，半径差带来了网链内侧相同圆心角的弧长差。网链从增程段13c经导入段13d过渡后，进入与驱动竖杆1b啮合时，弧长差可抵消以往的啮合间隙和松垮间隙，驱动竖杆1b立刻实现与网链驱动头2a的良好啮合，使驱动竖杆1b可以正常驱动网链的内侧前进。一方面不再依靠前方网链的拖拽，另一方面网链内侧不再产生后移。
33.从俯视方向看，入口段13b网链驱动头的啮合面与驱动竖杆啮合面之间在转塔周向存在一段距离，该距离定义为啮合间隙d1。
34.网链驱动头2a与相应驱动竖杆啮合后，驱动竖杆驱动网链内侧前进一段距离后，才能带动网链外侧跟随前进，该段距离被定义为松垮间隙d2。
35.某个网链驱动头2a从开始进入导向块的入口段13b，到脱离导向块的导入段13d，该导向块对应转塔轴线所转过的圆心角定义为增程相位角，每个增程相位角所对应的网链
内侧缠绕在入口段13b、增程段13c及导入段13d的螺旋线弧长，与相同相位角沿转塔立柱1c缠绕的螺旋线弧长之间存在弧长差，该弧长差定义为弧长差l。弧长差l包括入口段13b带来的弧长差l1、增程段13c带来的弧长差l2和导入段13d带来的弧长差l3。
36.l/（d1+d2）的比值越大，则网链的外侧越松，实现松弛输送，承载能力更强。弧长差l应大于d1+d2之和，通常l≥1.5（d1+d2），以确保驱动竖杆1b及时驱动网链驱动头2a前进。如此可避免松垮间隙带来的积累误差，也避免网链内侧滞后或少进造成的网链紧绷。
37.双塔应用中，两塔l/（d1+d2）的比值可以不一致，以利于减小双塔过渡段的张紧力。
38.沿导向块入口段13b至导入段13d的外壁轴线设有隆起的条状凸肋13e，条状凸肋13e的一端与导向块柱面段13a平齐，条状凸肋13e的另一端与驱动竖杆1b的入口端光滑对接。条状凸肋13e可以阻止其前侧的网链驱动头2a后移，起到止退的作用，避免直线行进段的张力使网链内侧产生后退；条状凸肋13e还可以使网链驱动头2a更加顺利地与驱动竖杆1b实现啮合。
39.入口段13b沿转筒轴线方向的长度称为入口段轴向长度，增程段13c沿转筒轴线方向的长度称为增程段轴向长度，入口段轴向长度为增程段轴向长度的1/5至1/3。
40.增程段外壁与转塔轴线之间的距离与转塔半径之间的差额等于增程段厚度，转塔半径为转塔立柱1c外壁与转塔轴线之间的距离，增程段轴向长度及增程段厚度产生的弧长差使网链驱动头2a到达驱动竖杆时能够顺利啮合。
41.相对于转塔的周长，导向块的宽度很小，导向块的柱面段13a及增程段13c可以为以转塔轴线为中心的圆柱弧面，也可以近似为平面；导向块的入口段13b和导入段13d可以为以转塔轴线为中心的圆锥面，也可以近似为斜面，以简化加工。
42.如图1至图5所示，网链2从直线行进段6经转弯承托段进入弧形限位导向段，从弧形限位导向段沿螺旋线延伸且与转塔1上的圆弧螺旋段11对接，在弧形限位导向段的末端实现网链驱动头2a与驱动竖杆1b的啮合，转弯承托段相对于转塔轴线的圆心角γ为20
°
～60
°
。在转弯承托段，网链2的外端及内端均不受限，自由调整位置，经过一段圆弧的调整，网链2由相互平行的状态，自由调整为扇形张开状态，然后进入弧形限位导向段强制导向，在弧形限位板8的末端实现与驱动竖杆1b的啮合。
43.网链2上均匀设有防滑胶条2d，各防滑胶条2d沿网链的幅宽方向延伸，物品的底部落在防滑胶条2d上避免滑移。网链从直线行进段6进入转弯时，靠近网链外侧的部位，节距变化比较小，防滑胶条2d布置比较密集。靠近网链内侧的位置，转弯时节距变化比较大，每个工位布置一个防滑胶条2d。
44.转弯承托段设有沿圆弧线延伸的转弯承托垫轨7，转弯承托垫轨7均匀设有多个支撑在网链底部的滚轮，使网链在转弯承托段的阻力更小，更利于其自由调整。
45.对于导升型的网链输送机，各驱动竖杆1b的下端高于弧形限位导向段的入口高度，且低于弧形限位导向段的出口高度。
46.对于导降型的网链输送机，各驱动竖杆1b的上端低于弧形限位导向段的入口高度，且高于弧形限位导向段的出口高度，避免网链驱动头2a在进入圆弧螺旋段11前接触到驱动竖杆1b，形成干涉。
47.弧形限位导向段的下方设有弧形限位板8，网链2的各链节外侧分别设有向下延伸
的限位凸起，各限位凸起分别抵靠在弧形限位板8的限位外弧面上滑行。
48.限位外弧面的中段与转塔外壁之间的距离大于限位外弧面的两端与转塔外壁之间的距离。
49.在弧形限位板8的入口端，网链驱动头2a抵靠在转塔1的外壁，与驱动竖杆1b不接触；随着网链向弧形限位板8的中段前进，网链驱动头2a的弧顶逐渐越过驱动竖杆1b的高点，并且逐渐进入啮合；当网链行进至弧形限位板8的出口端时，网链驱动头2a的后侧凹槽与驱动竖杆1b完全啮合，由驱动竖杆1b带动网链驱动头2a进而带动网链绕转塔轴线旋转前进。
50.弧形限位板8的下方设有两根相互平行或沿转塔径向延伸的自由轴9，两自由轴9的两端分别安装有同步齿形轮，同侧的同步齿形轮之间通过同步齿形带10相连，同步齿形带10的顶部分别从弧形限位板8的避让槽中露出且支撑在网链2的下方。
51.网链2的紧绷外侧压在外侧的同步齿形带10上带动其回转，外侧同步齿形带10通过外侧的同步齿形轮带动两自由轴9转动，两自由轴9通过内侧的同步齿形轮带动内侧的同步齿形带回转，同步齿形带促进内侧的网链前进，有利于内侧多进尺，使网链松弛。
52.其中一根自由轴的轴端可以由减速电机驱动，使内侧的同步齿形带10主动带动内侧的网链前进，更可控地实现内侧多进尺使网链松弛的目的。
53.如图7所示，网链的每个链节分别设有贯穿网链幅宽方向的销孔一2b和销孔二2c，销孔一2b和销孔二2c的横截面为沿网链前进方向延伸的长圆形，至少三分之一靠外侧链齿的销孔一2b的前侧壁沿同一个斜面向前倾斜，至少三分之一靠外侧链齿的销孔二2c的后侧壁沿另一个斜面向后倾斜。
54.前倾斜面与平直孔前侧壁形成夹角α，使链销一的外端头接触不到前倾斜面，链销一与销孔一2b在转弯时的着力点为前倾斜面与平直孔前侧壁的交点，即链销一与销孔一2b的着力点从最外侧的链齿向内移动了1/3网链幅宽。
55.后倾斜面与平直孔后侧壁形成夹角β，使链销二的外端头接触不到后倾斜面，链销二与销孔二2c在转弯时的着力点为后倾斜面与平直孔后侧壁的交点，即链销二与销孔二2c的着力点从最外侧的链齿向内移动了1/3网链幅宽，使着力点更加靠近网链幅度方向的中线，缩短了着力点与网链内端头之间的距离，有利于网链内端头的调整。
56.如图6所示，转塔1的中心设有转塔中心轴1a，转塔中心轴1a的上下两端分别通过轴承支撑在机架12上，沿转塔的外周均匀设有多根沿竖向延伸的驱动竖杆1b，网链2沿切向进入转塔1的外周且沿螺旋线缠绕延伸，网链2的各链节靠近转塔1的内侧分别设有网链驱动头2a，进入转塔1的外周后，驱动竖杆1b与某些网链驱动头2a啮合，带动网链2跟随转塔1旋转。
57.机架12的底部中心固定有主轴承座3，主轴承座3设有上端开口的球窝，球窝中支撑有相匹配的外球面支撑体4，外球面支撑体4的顶部为平面且设有支撑体沉孔，支撑体沉孔中安装有平面轴承5，转塔中心轴1a的下端支撑在平面轴承5上。
58.平面轴承5的上环为松环，转塔中心轴1a的台肩支撑在上环上，上环通过带保持架的滚珠支撑在下环上转动，下环为紧环，固定在支撑体沉孔的底部。外球面支撑体4通过球面支撑在主轴承座3中可以承受很大的轴向重量。外球面支撑体4还可以在球窝中摆动，实现调心的功能，补偿机架焊接件的误差。
59.以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。