用于使物体转向的输送机系统的制作方法
【专利摘要】披露了一种输送机系统，该输送机系统包括具有多个输送带滚轮的输送带，这些输送带滚轮被配置成用于使该输送带上的物体转向。滚轮驱动机构接合这些输送带滚轮以便在该输送带前进时致使这些输送带滚轮旋转。该驱动机构是可调节的以便致使这些输送带滚轮在第一角度方向和相反的第二角度方向上旋转，使得物体能够以希望的转向角度选择性地朝该输送带的任一侧转向。该滚轮驱动机构具有安装在盒中的多个驱动滚轮，该盒带有的小齿轮被齿条接合以便调整这些驱动滚轮相对于这些输送带滚轮的取向并且根据该取向通过选择性地升高和降低或侧向地偏移这些驱动滚轮来使这些带滚轮与这些驱动滚轮相接合。
【专利说明】用于使物体转向的输送机系统
[0001 ] 背景
[0002]本发明总体上涉及动力驱动输送机，并且更具体地涉及具有输送带的输送机系统，该输送带带有通过与驱动机构相接触而被旋转的物体支撑滚轮，该驱动机构具有多个可自由旋转的驱动滚轮，其取向是可改变的以便致使这些物体支撑滚轮在一个方向或另一个方向上旋转。
[0003]出于引导或定位物体以便进行一种类型或另一种类型的处理的目的，通常有必要将来自输送带的物体转向，例如转向到另一个输送带。
[0004]Matthew L.Fourney的美国专利号7,506,751(2009年3月24日)描述了一种用于使在具有物体支撑滚轮的输送带顶上运送的物体转向的输送机系统。当输送带以带行进方向前进时，这些带滚轮依靠在从下方支撑输送带的多个可自由旋转的驱动滚轮上。这些带滚轮被安排成多排并且在平行于带行进方向的轴线上旋转。这些驱动滚轮安装在可枢转盒中。联接至这些盒上的致动器使这些盒和这些驱动滚轮枢转就位并且接触这些带滚轮。当这些驱动滚轮枢转成相对于这些输送带滚轮倾斜的角度时，这些带滚轮旋转来将所输送的物体朝向该输送带的一侧或者另一侧引导，这取决于滚轮相对于带行进方向的角度。这些带滚轮是通过将这些驱动滚轮枢转成垂直于带滚轮使得这些带滚轮不旋转而制动的。但是，当这些带滚轮被制动时，这些带滚轮与这些驱动滚轮之间的接触产生很大的噪音。并且，被制动的滚轮不是始终被完美地制动的，这导致带滚轮的一些不希望的旋转。此外，被制动的滚轮在驱动滚轮上的滚动使这些驱动滚轮中的中央凹槽磨损。
[0005]概述
[0006]实施了本发明特征的一个版本的输送机系统包括输送带，该输送带具有多个输送带滚轮和一个滚轮驱动机构，这些输送带滚轮被配置成用于在该输送带前进时使这些滚轮顶上的物体转向。该滚轮驱动机构包括多个可枢转盒，每个盒具有盒齿轮以及从下方接触这些输送带滚轮的可自由旋转的驱动滚轮。多个致动器齿轮与这些盒齿轮相接合以便枢转这些盒并且改变这些驱动滚轮相对于这些输送带滚轮的取向并且移动这些驱动滚轮使之根据这些驱动滚轮相对于这些输送带滚轮的取向与这些输送带滚轮发生接合和脱接合。致动器移动这些致动器齿轮以便枢转这些盒。
[0007]实施了本发明特征的另一版本的输送机系统包括输送带和滚轮驱动机构，该输送带在带行进方向上前进并且具有多个输送带滚轮，这些输送带滚轮带有的旋转轴线平行于该带行进方向。该滚轮驱动机构包括多个可枢转盒。每个盒具有绕旋转轴线可自由旋转的并且布置在该输送带下方的驱动滚轮。联接至该多个可枢转盒上的致动器使这些盒绕竖直轴线枢转以改变这些驱动滚轮的旋转轴线的方向并且移动这些驱动滚轮使之与这些输送带滚轮发生接触和脱接触。
[0008]附图简要说明
[0009]参考以下附图能够理解所披露的系统和方法。附图中的部件不一定是按比例绘制的。
[0010]图1是输送机系统的一部分的第一实施例的顶部透视图。
[0011]图2A是图1的输送机系统中所使用的驱动滚轮模块的顶部透视图。
[0012]图2B是图1的输送机系统中所使用的驱动滚轮模块的底部透视图。
[0013]图3是图1的输送机系统的另外一部分的顶部透视图。
[0014]图4是图1的输送机系统中所使用的多个驱动滚轮模块的底部透视图。
[0015]图5A是图3中所示的输送机系统部分的视图，展示了在第一方向上的转向动作。
[0016]图5B是图3中所示的输送机系统部分的视图，展示了在第二方向上的转向动作。
[0017]图6A是驱动滚轮模块的顶视图，展示了该模块在第一角度方向上的枢转。
[0018]图6B是驱动滚轮模块的顶视图，展示了该模块在第二角度方向上的枢转。
[0019]图7是图1的输送机系统的一部分的端视图，展示了由该系统的角度可调的驱动滚轮所提供的制动功能。
[0020]图8A是图1的输送机系统的一部分的末端，展示了角度可调的驱动滚轮与输送带驱动滚轮接合。
[0021]图SB是图1的输送机系统的一部分的末端，展示了角度可调的驱动滚轮与输送带驱动滚轮脱接合。
[0022]图9是输送机系统的一部分的第二实施例的顶部透视图。
[0023]图10A-10C是图9的输送机系统的顶视图，展示了该系统的驱动滚轮调节转向角度的成角度调节。
[0024]图1lA和IlB是可以用来调节图9的输送机系统的驱动滚轮的角度的机构的实施例的透视图。
[0025]图12是支撑图9的输送机系统中的驱动滚轮的末端的多个连接部的实施例的详细视图。
[0026]图13是输送机系统的带有齿条与小齿轮滚轮驱动机构的这部分的第三实施例的顶部分解示意图。
[0027]图14是图13的输送机系统的驱动滚轮盒的顶部分解示意图。
[0028]图15是图13的滚轮驱动机构中的线性致动器的底部示意图。
[0029]图16A和16B是以相反的极端位置示出的图13中的输送机系统的驱动滚轮的顶部平面图。
[0030]图17是可用于图13中的输送机系统中的、包括扭转高起特征的另一版本的驱动滚轮盒的示意图。
[0031]图18和19是滚轮盒在解除激活和未激活状态下的等高视图。
[0032]图20和21是使用图17中处于未激活和激活状态下的驱动滚轮盒的输送机系统的前等高视图。图20A和21A是图20和21的部分的放大视图。
[0033]图22是可用于如图13的输送机系统中的另一版本的侧向可偏移的驱动滚轮的顶部平面图。
[0034]图23和24是使用图22中处于未激活和激活状态下的可偏移的驱动滚轮的输送机系统的一部分放大视图。
[0035]详细描述
[0036]如以上所描述的，包括输送带滚轮的现有输送机系统虽然提供超越先前系统的优点但仍具有许多限制。然而如在下文中所描述的，此类限制可以用利用了驱动机构的输送机系统来克服，该驱动机构包括控制输送带内所含有的滚轮的旋转的多个自由自旋的角度可调滚轮。在一些实施例中，输送带包括多个纵向取向的自由自旋滚轮，这些滚轮通过与被定位在该输送带下方的自由自旋的角度可调的滚轮相接触而被“驱动”。在此类系统中，可以仅通过这些角度可调的滚轮的激活来相对于该输送带的一侧以多种不同角度来使物体转向。此外，当这些角度可调滚轮与带行进方向对齐时，这些输送带滚轮可以被制动成它们会不旋转，由此减少或消除物体漂移。此外，给出了，这些角度可调滚轮可以从制动取向逐渐旋转至希望的转向角度，这些输送带滚轮可以逐渐加速，由此减少或消除滑动。
[0037]参见附图，其中贯穿这些图中类似的数字表示对应的部分，图1展示了输送机系统100的能够被调节来使物体朝该系统的一侧以不同角度转向的这部分的实施例。如图1所示，输送机系统100包括输送带102和具有多个角度可调的“驱动”滚轮模块106的区域104。在图1的实施例中，输送带102包括由多个横向模块化输送带区段110构成的输送带框架108。在每个输送带区段110内有多个长形输送带链节112，这些链节在带行进方向114上延伸并且连接至相邻输送带区段的相邻输送带链节上。举例而言，每个输送带链节112包括金属或塑料构件，该构件具有被提供在其两相反末端的每一末端处的开口 116，该开口接纳穿过相邻输送带区段110的输送带链节的开口的杆或轴(未示出)以便将这些输送带区段彼此相连接。
[0038]多个长形纵向取向的自由自旋输送带滚轮118介于这些输送带链节112之间。出于本披露的目的，术语“自由自旋”是指这些滚轮围绕其旋转轴线在任一角度方向上自由地自旋。因此，这些滚轮118可以说成包括“惰轮”滚轮，这些滚轮在被适当的力驱动时在任一角度方向上自由地旋转。在图1的实施例中，滚轮118被定位成使得其旋转轴线平行于带行进方向114。如图1所示，这些滚轮118可以沿着每个输送带区段110的宽度相对于输送带链节112交替地提供，使得滚轮被定位在每对相邻的输送带链节之间。以此类安排，这些不同输送带区段110的滚轮118可以被安排成在带行进方向114上延伸的多个列120以及延伸跨过输送带102的宽度的多个排121。注意到，虽然这些滚轮118已经被描述并且描绘为长形的，但是这些滚轮在其旋转轴线的方向上并非必须是长形的。
[0039]这些输送带滚轮118是由金属和/或塑料制成的并且配备有橡胶或塑料高摩擦外层或涂层，该外层或涂层防止在使得这些滚轮模块106的滚轮与这些输送带滚轮相接触时打滑。每个滚轮118可以在其每个末端处连接至输送带框架108上和/或连接至连接了多个输送带区段110的杆或轴上。如图7所示，这些滚轮118的尺寸被确定为延伸超过输送带框架108(和带链节112)的上表面和下表面，这样使得它们可以使置于输送带102上的物体转向并且可以被驱动滚轮模块106从下方驱动。
[0040]进一步参见图1，角度可调的驱动滚轮模块106的区域104包括多排122和多列124驱动滚轮模块。驱动滚轮模块106被定位成使得它们的列124与这些列120输送带滚轮118对齐并且它们的排122(在输送机系统运行期间至少间歇性地)与多排121输送带滚轮对齐。在图1所示的第一实施例中，这些驱动滚轮模块106包括多个相对短(在其旋转轴线的维度上)的脚轮滚轮(参见图2A和2B)，这些脚轮滚轮彼此足够靠近地定位，使得在运行过程中任意给定的输送带滚轮118都有至少一个驱动滚轮与其对齐。的确，在图1的实施例中，这些驱动滚轮模块106足够靠近地定位，使得在输送机运行过程中任意给定的输送带滚轮118都被定位有至少两个驱动滚轮与其相邻。
[0041]转到图2A和2B，展示了单一驱动滚轮模块106的透视图，每个驱动滚轮模块包括在角度方向上相对于其旋转轴线自由地旋转的自由自旋驱动滚轮125。相应地，虽然被指定为“驱动”滚轮，但是驱动滚轮125本身并不是被某些机械器件(例如马达等)驱动的。举例而言，每个驱动滚轮125都是由金属和/或塑料制成的并且类似于输送带滚轮118具有橡胶或塑料高摩擦外层或涂层。
[0042]如图2A和2B所示，驱动滚轮125被支撑在框架126内，该框架包括多个相反的竖直支撑构件128。轴130在这些支撑构件128之间延伸并且穿过驱动滚轮125(未示出)中提供的中央开口，该驱动滚轮可以绕该轴(即，旋转轴线)旋转。除了支撑构件128之外，框架126包括第一和第二控制臂131和132，这些控制臂如以下所描述的可以用于将驱动滚轮模块106围绕中央竖直轴线134枢转以便调节滚轮125相对于带行进方向114的角度(图1)。如图2A和2B所示，每个控制臂131、132包括开口 133，该开口能够枢转连接至用于调节驱动滚轮模块106的成角度取向的适当构件上。
[0043]如在图2B中最佳可见，框架126进一步包括底座135和支撑该底座的枢转机构137。在图2B的实施例中，枢转机构137包括上部分139和下部分141，这两部分可以相对于彼此在相反方向上旋转并且由此能够实现驱动滚轮模块106的枢转。在部分139与141之间可以提供适合的摩擦减小元件(例如，轴承)以促进这样的枢转。
[0044]图3展示了输送机系统100的另外一部分。更具体地，图3展示了驱动滚轮125与输送带滚轮118之间的相互作用。值得注意的是，为了清楚地描述输送机系统100的其他部件，在附图中未示出输送带框架108。
[0045]如图3所示，驱动滚轮125被定位成接触输送带滚轮118，使得输送带120在带行进方向114上的移动致使这些驱动滚轮和这些输送带滚轮两者(由于其间的摩擦力)的旋转。在图3所示的取向中，这些驱动滚轮125在由箭头136所示的下游方向上旋转。由于该旋转，致使输送带滚轮118绕其轴138(即，旋转轴线)在由箭头140所示的方向上旋转或“被驱动”。相应地，在图3中，输送带滚轮118逆时针旋转(从其朝向上游的末端观察输送带102时)并且因此将使这些输送带滚轮所支撑的物体以该图的取向朝左转向。如在图3中进一步示出，每个输送带滚轮118都是用以上方式由多个驱动滚轮125驱动的。
[0046]如以上所描述的，这些驱动滚轮模块106以及因此的这些驱动滚轮125可以绕其中央竖直轴线134(图2A和2B)枢转以便调节其相对于带行进方向的角度。这些驱动滚轮125可以独立地致动或成组地同步致动。图4展示了用于实现成组地同步致动方案的机构(输送带102未示出)。如图4所示，提供了具有图2所描述的大致构型的多排142和多列144驱动滚轮模块106。如在图4中进一步阐示的，这些排142的驱动滚轮模块106与控制这些滚轮125的角度取向的链接构件146链接在一起。更具体地，这些驱动滚轮模块106的控制臂132枢转地连接至链接构件146上，该链接构件可以采取杆或轴的形式。举例而言，该连接是通过多个销钉(未示出)实现的，这些销钉延伸穿过这些驱动滚轮模块106的控制臂132中提供的开口133(图2A和2B)并且延伸进入链接构件146的对齐开口(未示出)中。当每个驱动滚轮模块106的位置是相对于其中央竖直轴线134由于枢转机构137(图2A和2B)的下部分141固定而固定时，这些链接构件146在由箭头148所示的方向上的横向移位致使这些滚轮125绕这些中央竖直轴线枢转，由此调节其角度取向。
[0047]这些链接构件146可以被任何适当的器件移位。在多个链接构件146同时被移位并且因此多排滚轮125同时被枢转的实施例中，这些链接构件可以连接至单一致动构件150上，该单一致动构件被定位成与输送机系统100的一侧相邻并且枢转连接至相邻列144驱动滚轮模块106的控制臂131上。在这样的情况下，致动构件150在由箭头151所示的方向上的纵向移位将致使相邻列144驱动滚轮模块106的枢转，这因此致使链接构件146侧向地平移，这进而致使其余的驱动滚轮模块枢转。
[0048]图5A和5B展示了驱动滚轮模块106的角度调节的效果。值得注意的是，为了清楚地描述输送机系统100的其他部件，在图5A和5B中未示出输送带框架108。从图5A开始，驱动滚轮模块106已经在逆时针方向上枢转(在从上方观察输送带102时)以致使输送带滚轮118逆时针旋转(在从其朝向上游的末端观察该输送带时)，如由箭头152所示。输送带滚轮118的此类旋转在图5A的取向上在向左方向上产生转向动作，以便沿着箭头方向154移位物体O。然而在图5B中，驱动滚轮模块106已经在顺时针方向上枢转(在从上方观察输送带102时)以致使输送带滚轮118在由箭头155所示的顺时针方向(当从其朝向上游的末端观察输送带102时)上旋转，从而在向右方向上产生转向动作并且使物体O在箭头156方向上移位。
[0049]图6A和6B展示了驱动滚轮模块可能的转向角度的可变性。如图6A所示，每个驱动滚轮模块106可以潜在地采取从0°取向(其中滚轮125的旋转轴线垂直于输送带行进方向)到由α表示的某个负值角度。如图6B所示，驱动滚轮模块106也可以采取从0°取向到由β表示的某个正值角度。在一些实施例中，α和β都可以包括从O到90°的任何角度，由此相当于180°的角度可变性。虽然这样广泛范围的角度可变性是可能的，但是输送带速度和用于驱动滚轮125和输送带滚轮118的材料的限制因素可能会限制可以避免滚轮打滑的角度取向范围。然而，使用已知的高摩擦表面，以至少100ft/min的输送机速度可实现至少大约-70°至+70°的角度范围。值得注意的是，驱动滚轮125的角度移位直接对应于所得的转向角度。例如，当驱动滚轮125(从如图6A所示的0°取向顺时针定向为35°时，产生了相对于右方向的35°转向角。
[0050]当这些驱动滚轮125以图7所示的0°取向定位时，其中这些驱动滚轮的旋转轴线垂直于带行进方向并且这些驱动滚轮的角度旋转方向与带行进方向共线，这些输送带滚轮118基本上被防止旋转并且因此“被制动”。相应地，通过控制驱动滚轮模块106(以0°取向放置)可以防止(如果希望的话)物体在输送带上的不希望侧向移动。进一步注意到，当驱动滚轮125的角度取向调节离开作为初始位置的0°取向调节时，输送带滚轮118可以在一个方向上或另一个方向上逐渐加速，由此减少或同时防止了在摩擦板或带角度的滚轮突然接合输送带滚轮时可能发生的滚轮打滑。输送带滚轮125的逐渐加速还能够使比较不稳定的物体被转向而不翻倒。例如，如果有待转向的物体比较高并且具有比较小的底座，则通过将驱动滚轮的角度从0°取向缓慢增大来使得该物体逐渐加速到输送带102的一侧或另一侧。
[0051]除了是成角度地可调节之外，这些驱动滚轮模块106可以可选地被竖直地致动来使驱动滚轮125与输送带滚轮118发生接合或脱接合。图8A和SB描绘了这样的功能。具体而言，图8A展示了驱动滚轮125与输送带滚轮118相接合，而图SB展示了这些驱动滚轮与输送带滚轮脱接合。这样的选择性接合和脱接合可以通过适当的机构(图8A或SB中未示出)来提供的，该机构提升驱动滚轮125以便与这些输送带滚轮118相接触并且将这些驱动滚轮降低以便与这些输送带滚轮脱接触。
[0052]从上文中可以了解的是，通过使用包括对输送带内所含有的滚轮加以驱动的角度可调滚轮的输送机系统可以实现若干个优点。例如，物体可以以不同的角度朝输送机系统的一侧转向。此外，可以制动这些输送带滚轮以便控制物体漂移跨过该输送带。另外，可以将这些输送带滚轮加速到某个希望的角速度而几乎没有滑动。
[0053]注意到，通过此类输送机系统还可以实现其他优点。例如，分立的多组驱动滚轮可以在输送机系统的不同区域中、通过提供的分立的控制机构(例如，链接构件)不仅沿着输送带的行进方向还沿着输送带的宽度运行。在此类情况下，可以通过独立控制该不同区域的驱动滚轮而非常精确地控制物体在输送带上的位置。事实上，在提供“智能”检测与控制系统(例如，基于图像的系统)时，多个单独的物体可以被识别并且沿着输送带精确地移动和/或横穿该输送带，例如以便能够在这些物体有待放置于其上的另外的输送带上实现这些物体所希望的排序和/或对齐。
[0054]转到图9，展示了输送机系统200的一部分的第二实施例。如该图所示，输送机系统200的若干方面类似于图1所示的输送机系统100。因此，输送机系统200总体上包括输送带202，该输送带包括多个纵向取向的自由自旋输送带滚轮204。输送带202在由箭头206确定的带行进方向上行进。此外，系统200包括多个自由自旋的成角度地可调节驱动滚轮208。然而，在系统200中，驱动滚轮208是长形的或“纵向的”滚轮，而不是脚轮滚轮。在图9所示的实施例中，驱动滚轮206比输送带202的宽度更长。
[0055]图10A-10C展示了驱动滚轮208相对于输送带202的角度调节。具体而言，假设箭头206指示的输送带行进方向，图1OA展示了导致物体朝左侧转向的驱动滚轮208的角度方向，图1OB展示了这些驱动滚轮的“制动”取向并且图1OC展示了导致物体朝右侧转向的驱动滚轮角度方向。
[0056]正如输送机系统100，驱动滚轮208可以使用各种各样的调节机构来在角度方面做出调节。图1lA和IlB展示了一个这样的机构(出于清晰的目的未示出输送带)。如这些附图中所示，驱动滚轮208可以被矩形框架210枢转支撑，该矩形框架包括多个框架构件212，这些框架构件在位于该框架拐角处的多个枢转连接部214处彼此枢转相连。举例而言，每个枢转连接部214是由框架构件212的叶片形成的，这些叶片彼此交错并且与销钉或轴(未示出)紧固在一起。在此类构型的情况下，框架210的取向可以从图1lA所示的正交取向改变成另一个取向，在该正交取向中这些框架构件212在该框架的各拐角处形成大致90°角，在另一个取向上在这些框架拐角处形成了两个锐角和两个钝角(如图1lB所示)，由此将该框架放置成平行四边形。在图1lA的正交取向中，这些驱动滚轮208对齐成垂直于带方向，如图1OB所示。因此，图1lA的正交取向是制动取向。然而，以其他取向(例如图1lB所示的)，这些驱动滚轮208被取向成使得它们相对于带行进方向以某个角度来定位，由此提供转向功能。
[0057]每个驱动滚轮208在两端处是通过准许取向改变并且自由旋转的连接部所支撑。参见图12的详细视图，每个驱动滚轮208可以例如由轴215支撑，该轴具有多个“眼”连接器216，这些连接器被配置成用于接纳延伸穿过支撑支架220的销钉218，该支撑支架安装至框架构件212上。
[0058]返回至图1lA和11B，框架210可以按以上所描述的方式通过例如使用致动器222来操纵。在图1lA和IlB所示的实施例中，致动器222包括具有活塞本体224的活塞构件，活塞臂226例如在液压或气动压力的影响下可以从该活塞本体延伸。活塞本体224和活塞臂226两者通过安装支架228枢转地连接至相邻的框架构件212上。通过这样的安排，活塞臂226回缩到活塞本体224中导致这些驱动滚轮208在第一角度方向上的角度调节，而活塞臂从该活塞本体的延伸导致这些驱动滚轮在第二相反的角度方向上的角度调节。从图1lA和IlB中明白了这样的操纵。具体而言，图1lA展示了活塞臂226从活塞本体224延伸出第一程度以及这些驱动滚轮208的第一取向，而图1lB展示了该活塞臂从该活塞本体延伸出第二(较大)程度以及这些驱动滚轮的第二取向。通过活塞臂226的适当延伸和回缩，可以精确地控制这些驱动滚轮208的取向并且可以实现物体以如图10A-10C所描绘的不同转向角度朝输送带202的一侧转向。
[0059]图13示出了另一版本的用于转向的输送机系统300的具有不同滚轮驱动机构的一部分的分解视图。输送带302具有多个圆柱形滚轮304，这些圆柱形滚轮安装在沿带行进方向306纵向对齐的轴线(未示出)上。该输送带是由一系列多排307的一个或多个输送带模块构成的，在图13中示出这些排中的仅一排，这些输送带模块在铰接连接部处并排且首尾相连成在带行进方向上沿着输送机搬运路线309前进的环形输送带环。这些输送带滚轮沿着该搬运路线的一部分被支撑在驱动滚轮308的阵列顶上。该驱动滚轮阵列上游和下游的窄轨道310沿着该搬运路线的其余部分支撑该输送带。这些窄轨道(其顶部具有UHMW耐磨条带312)在相邻滚轮之间支撑输送带的下侧。
[0060]这些轨道安装在载道盘314上，该载道盘自身安装在输送机框架(未示出)上。该盘被穿孔有多个圆形开口 316，这些圆形开口成纵列318和横排319安排。这些列开口与这些输送带滚轮的侧向位置侧向地对齐。每个开口可旋转地接收支撑可自由旋转的驱动滚轮308的盒320，当输送带在该带行进方向上前进时该盒接合对应列中的带滚轮。这些输送带滚轮与这些驱动滚轮之间的滚动接触致使它们两者在彼此上滚动并且只要其轴线相对于彼此倾斜便进行旋转。
[0061]如图14所示，驱动滚轮盒320包括带有沿直径相对的孔洞324、325的固持环322，这些孔洞支撑驱动滚轮308的孔327所接收的轴326的末端。这些孔洞324之一可以是通孔，该轴穿过该通孔插入该盒和该驱动滚轮中，并且另一个孔洞325可以具有形成该轴的末端止挡的封闭端。以此方式，该驱动滚轮沿着固定轴线固持在该盒中，该滚轮的突出部分突出超过该固持环顶部。上部轴颈棒328从环绕该驱动滚轮的固持环向下延伸，该上部轴颈棒具有从该环向内缩进的圆柱形外周缘，该圆柱形外周缘在该环的周缘与该棒的周缘之间形成肩台330。在该固持环远侧的下部轴颈棒332具有比该上部轴颈棒更小的直径。该下部轴颈棒的周缘从该上部轴颈棒的周缘向内缩进。盒齿轮334被布置在该上部棒与该下部棒之间。该盒齿轮优选地是带有外围齿336的正齿轮，这些正齿轮的尖端没有延伸越过该上部轴颈棒的周缘。
[0062]这些盒320被接收在载道盘的开口316中，如图13所示。这些开口的壁形成支承表面338，这些上部轴颈棒可以在这些支承表面上旋转。由于这些固持环的直径超过了这些开口的直径，所以该环肩台330搁置在该载道盘顶上，其中较小直径棒和齿轮部分悬垂在下方。
[0063]齿轮板340可移动地定位在该载道盘下方。在该齿轮板上布置了多个处于齿条342形式的致动器机件。每个齿条被定位成接合这些盒齿轮之一的齿以便形成齿条与小齿轮系统，该系统可以在该齿轮板平移的同时旋转这些盒。该齿轮板具有多个在带行进方向上为长形的开口 344。这些长形开口的一侧是由形成齿条的齿346的线性阵列界定的。每个长形开口被定位在该载道盘的开口 316之一的下方。该下部轴颈棒延伸穿过该齿轮板中的长形开口，该下部轴颈棒被夹在两个其他板之间:载道盘314(顶板)和底板348。该底板(静止地附着至输送机框架350的一部分上)具有多个开口 352，这些开口与该载道盘中的开口竖直对齐、但是具有比其更小的直径。这些开口 352的大小被确定为可旋转地接收这些盒的下部轴颈棒332。这有助于使上部支撑板和下部支撑板对齐，从而促进该滚轮驱动机构的组装并且还限制了这些可旋转盒关于固定的竖直轴线的旋转。
[0064]底板348顶部上和顶板314底部上的面对面的间隔件衬垫354配合来在这两个板之间维持恰当的间距以用于容纳可移动齿轮板340。该齿轮板中的长形开口 344’中的一些开口由中间槽缝356联接。这些槽缝部分中的滚轮358可旋转地安装在从该顶板的底部向下延伸的销钉360上。这些销钉的远端被接收在该底板的凹座362中。当该齿轮板相对于顶板和底板平移时，这些滚轮358支承在这些槽缝的多侧上。
[0065]该齿轮板通过线性致动器364(例如，气缸)平移，如图15所示。该致动器的一端通过U形夹和拉杆368附接至从该顶板或者载道盘314底部悬垂的安装支架366上。可选择使延伸杆370从该致动器的另一端延伸。该延伸杆的远端是通过U形夹和拉杆372连接至从齿轮板340底部悬垂的枢转支架374上的。该延伸杆使该齿轮板平移，该杆的延伸程度确定了该齿轮板的位置和这些驱动滚轮的取向。使用安装支架366下方的垫片376来补足该搬运路径底部与该齿轮板顶部之间的偏尚。
[0066]图16A和16B中展示了转向输送机系统的操作。在图16A中，齿轮板340被示为平移到一个极端位置，在该位置中，这些驱动滚轮盒320被定位在长形槽缝344的最右侧处。通过将盒旋转至这个位置，驱动滚轮308的旋转轴线378与带行进方向306形成逆时针锐角γ。当输送带302在带行进方向上前行时，这些驱动滚轮以这个取向在箭头380的方向上旋转并且被接合的输送带滚轮在箭头382的方向上旋转以便将所输送的物体引导朝向图16Α的顶部。当该齿轮板平移过其范围到相反极端，这些盒被定位在图16Β的长形槽缝的最左侧处时，这些驱动滚轮的旋转轴线378与该带行进方向形成所测量的顺时针锐角γ ’。在这个取向上，这些驱动滚轮在箭头381的方向上旋转，并且这些输送带滚轮在箭头383的方向上旋转，以便将所输送的物体推向图16Β的底部-与图16Α的转向方向相反。该齿轮板还可以平移成使得这些驱动滚轮的旋转轴线垂直于这些输送带滚轮的旋转轴线以便有效地制动这些输送带滚轮。
[0067]图17-19示出了驱动滚轮盒的另一个形式。盒400具有附着至载道盘314(如图13)上的非枢转性底座402。底座402的中空管状部分404从较大直径环部分406向下延伸穿过载道盘314的安装开口 316。驱动滚轮308可旋转地安装在固持环410中。下部盒齿轮334和棒332从固持环410向下延伸并且穿过底座402的环部分406和管状部分404。该棒可枢转地定位在底板348的开口 352中，如图13。盒齿轮334与齿轮板340中的这些致动器机件342之一相接合。底座环部分402的顶面的面朝上的凸轮表面416与驱动滚轮固持环410的底面上的面朝下的凸轮表面418相协作。如图17-19所示，这两个凸轮表面凸出有斜坡区段419以形成凸轮，该凸轮在绕滚轮竖直轴线420枢转时升高和降低该滚轮的固持环410。图18示出了处于降低位置中的固持环410，其中固持环凸轮表面418的面朝下的凸部422位于由该底座凸轮表面416形成的凹谷424中。图19示出了处于升高位置中的固持环，其中这些凸部422位于底座402的凸部426顶上。这两个凸轮表面的凸部和凹谷是平坦化的以便将这些盒稳定或锁定在升高和降低位置中。
[0068]如图20和21所示，该滚轮驱动机构的齿轮板340是由安装至该输送机框架上的线性致动器428(例如，双缸)来平移的。齿条板340中的致动器机件接合在盒400上的小齿轮334并且致使该盒绕枢转轴线420枢转。当固持环410在固定底座402内枢转时，其凸轮表面416(作为凸轮从动件起作用)依靠在该底座面朝凸轮的表面418上——使斜坡区段419从凹谷424到凸部426向上并且从凸部到凹谷向下。该固持环上的该凸部或多个凸部422是相对于驱动滚轮308的旋转轴线430安排的，使得该滚轮的高度随着该枢转角度(α，如图6A)(即，该驱动滚轮的旋转方向与带行进方向之间的角度)的变化而变化。该底座凸轮表面上的凸部和凹谷的数量及其间距确定了这些驱动滚轮的稳定枢转角度的数量和范围。在该升高位置中(如图19所示的凸部对凸部接触)，该枢转角度是相对于该带行进方向倾斜的锐角(不在图18-21的页面内)。升高的驱动滚轮308接合正在前进的输送带434上的输送带滚轮436以便将这些输送带滚轮朝向该输送带的一侧驱动并且将所输送的物品朝向如图21Α所示的那侧转向。这些输送带滚轮可以被致动在相反方向上旋转以便通过枢转该盒将物品朝向该输送带的另一侧转向，使得驱动滚轮环的凸轮凸部422在底座凸轮表面416的另一个凸部顶上。在降低该驱动滚轮时(如图18所示的凸部对凹谷接触)，该枢转角度为0°。在这个未激活的状态下，这些输送带滚轮并不跨过竖直空隙439与这些驱动滚轮接触，如图20Α所示。因此，这些驱动滚轮盒可以被这些齿轮上下扭转来接触这些输送带滚轮或与之脱接触。输送带438在该输送带的侧边缘处被支撑轨道440支撑。当激活这些滚轮时，输送带438被驱动滚轮308和支撑轨道440支撑。由于在该未激活的状态下这些输送带滚轮与这些驱动滚轮之间不存在接触，所以减小了噪音和滚轮磨损。
[0069]如图22-24所示，这些滚轮可以选择性地通过该滚轮驱动机构将这些驱动滚轮相对于这些输送带滚轮436侧向地偏移而被致动。这些滚轮盒320可以是与图13所示的这些滚轮盒相同的。但是这些下部棒不限于在圆形开口中仅进行枢转运动。替代地，这些滚轮盒320在其枢转时允许侧向地偏移。在固定齿轮板446中的长形侧向槽缝444内限定了侧向一排442滚轮。槽缝444的一侧是由齿条448的齿界定的。连接至致动器(未示出)上的侧向可偏移齿轮板450在固定齿轮板446的正下方。该可偏移齿轮板具有在其上形成的多个齿条452，这些齿条平行于固定齿轮板446中的齿条并且与之竖直偏置。该固定板的齿条452在该盒的与该可偏移板的齿条448相反的侧上接合盒齿轮334。所以，当该致动器使该可滑动板侧向地偏移时(如由箭头449所示)，这些盒320同时沿着固定板446中的槽缝444枢转并平移。由于这些输送带滚轮436是以在该带行进方向上纵向延伸的多排安排的，所以这些驱动滚轮308的侧向平移使这些驱动滚轮从激活位置(图24)移动至未激活位置(图23)，在该激活位置中这些驱动滚轮相对于该带行进方向以倾斜角度枢转并且被偏移到与这些输送带滚轮相接触，并且在该未激活位置中这些驱动滚轮308被枢转使得其轴线处于垂直于该带行进方向和带滚轮436的轴线的角度并且被偏移进入多个纵排输送带滚轮之间的间距448中并且与之脱接触。为了使带滚轮436在相反的转向方向上旋转，将这些驱动滚轮308跨过这些间距侧向地偏移成与相邻排的输送带滚轮相接触。在这个第二激活位置中，这些盒320被枢转到与该第一激活位置呈相反的倾斜角度。在任一激活位置中，纵向最外排的输送带滚轮436在输送带的一侧或另一侧处于与这些驱动滚轮脱接合并且可自由地旋转。这是因为该输送带具有比驱动滚轮308的列数450多一排的滚轮436。
[0070]虽然在以上描述和附图中出于举例的目的已经对多个具体的实施方案进行了详细披露，但是本领域技术人员应当理解的是能够对其做出变化和修改而不脱离本披露的范围。
【主权项】
1.一种输送机系统，包括: 具有多个输送带滚轮的输送带，这些输送带滚轮被配置成用于在该输送带前进时使得这些输送带滚轮顶上的物体转向；以及滚轮驱动机构，该滚轮驱动机构包括: 多个可枢转盒，每个盒具有盒齿轮以及从该输送带下方接触这些输送带滚轮的可自由旋转的驱动滚轮； 多个致动器齿轮，每个致动器齿轮与这些盒齿轮中的一个盒齿轮相接合以便枢转这些盒从而改变这些驱动滚轮相对于这些输送带滚轮的取向、并且移动这些驱动滚轮使之根据这些驱动滚轮相对于这些输送带滚轮的取向与这些输送带滚轮接合和脱接合；以及致动器，该致动器移动该多个致动器机件以便枢转这些盒。2.如权利要求1所述的输送机系统，其中，当这些驱动滚轮的取向垂直于这些输送带滚轮时，这些致动器机件移动这些驱动滚轮使之与这些输送带滚轮脱接合。3.如权利要求1所述的输送机系统，其中，这些致动器机件是沿着这些盒齿轮的仅一侧来接合这些盒齿轮的齿条。4.如权利要求1所述的输送机系统，其中，这些致动器机件是沿着这些盒齿轮的相反两侧来接合这些盒齿轮的齿条。5.如权利要求1所述的输送机系统，其中，该滚轮驱动机构包括: 多个固定凸轮表面； 被布置在这些固定凸轮表面下方的可平移齿轮板，并且多个致动器机件被布置在该可平移齿轮板上以便接合这些盒齿轮； 在这些可枢转盒的每一个可枢转盒上的凸轮从动件形成一个凸轮，该凸轮带有这些固定凸轮表面中的对应的一个表面； 其中该致动器使该齿轮板平移以便使这些盒绕竖直轴线枢转并且驱动该凸轮在这些可枢转盒枢转时将这些可枢转盒升高和降低。6.如权利要求5所述的输送机系统，其中，这些固定凸轮表面在凸部与凹谷之间具有斜坡区域。7.如权利要求5所述的输送机系统，其中，这些凸轮从动件包括凸轮表面，这些凸轮表面具有的形状与这些固定凸轮表面的形状互补。8.如权利要求1所述的输送机系统，其中，该致动器选择性地使这些可枢转盒侧向地偏移以便移动这些驱动滚轮使之与这些输送带滚轮接触和脱接触并且使这些可枢转盒绕竖直轴线枢转。9.如权利要求1所述的输送机系统，其中，这些致动器机件包括: 在第一侧上接合这些盒齿轮的固定机件； 在相反的第二侧上接合这些盒齿轮的可平移机件； 其中这些输送带滚轮被安排成多排;并且 其中该致动器平移该可平移机件以便使这些可枢转盒绕竖直轴线枢转并且使这些可枢转盒沿着该固定机件偏移以便移动这些驱动滚轮使之与该多排输送带滚轮接触和脱接触。10.如权利要求9所述的输送机系统，其中，该滚轮驱动机构包括可平移板，该可平移板联接至该致动器上并且具有形成该可平移机件的齿条。11.如权利要求1所述的输送机系统，其中，该滚轮驱动机构选择性地将这些可枢转盒枢转到以下三个枢转角度中的一个:第一枢转角度，其中这些驱动滚轮是相对于这些输送带滚轮倾斜的；等于该第一枢转角度并且与之相反的第二枢转角度；以及第三枢转角度，其中这些驱动滚轮是垂直于这些输送带滚轮的，并且其中，这些驱动滚轮在这些可枢转盒枢转到该第一或第二枢转角度时接触这些输送带滚轮并且在这些可枢转盒枢转到该第三角度时与这些输送带滚轮脱接触。12.一种输送机系统，包括: 输送带，该输送带在带行进方向上前进并且具有多个输送带滚轮，这些输送带滚轮带有的旋转轴线平行于该带行进方向；以及 滚轮驱动机构，该滚轮驱动机构包括: 多个可枢转盒，每个可枢转盒盒具有可绕旋转轴线自由旋转的并且被布置在该输送带下方的驱动滚轮； 致动器，该致动器联接至该多个可枢转盒上以便使这些盒绕竖直轴线枢转从而改变这些驱动滚轮的旋转轴线的方向并且移动这些驱动滚轮使之与这些输送带滚轮接触和脱接触。13.如权利要求12所述的输送机系统，其中，该多个可枢转盒具有盒齿轮，并且其中该滚轮驱动机构包括多个致动器机件，每个致动器机件与这些盒齿轮中的一个盒齿轮相接合以便枢转这些盒。14.如权利要求12所述的输送机系统，其中，该滚轮驱动机构包括由固定凸轮表面和这些可枢转盒上的凸轮从动件形成的多个凸轮，这些凸轮从动件在该致动器枢转这些可枢转盒以便升高和降低这些驱动滚轮使之与这些输送带滚轮接触和脱接触时依靠在这些固定凸轮表面上。15.如权利要求12所述的输送机系统，其中，该多个可枢转盒具有盒齿轮，并且其中该滚轮驱动机构包括固定齿条和被该致动器平移的平行的可平移齿条，其中这些盒齿轮是在相反两侧上被该固定齿条和该可平移齿轮接合的，使得当该致动器使可平移齿条平移时，这些可枢转盒枢转、同时沿着该固定齿条侧向地偏移以便移动这些驱动滚轮使之与这些输送带滚轮接触和脱接触。16.—种用于在输送带沿带行进方向前进时改变输送带滚轮的旋转方向的滚轮驱动机构，包括: 多个可枢转盒，每个可枢转盒盒具有盒齿轮和从下方接触输送带的输送带滚轮的可自由旋转的驱动滚轮； 多个致动器齿轮，每个致动器齿轮与这些盒齿轮中的一个盒齿轮相接合以便枢转这些盒从而改变这些驱动滚轮相对于这些输送带滚轮的取向、并且移动这些驱动滚轮使之根据这些驱动滚轮相对于这些输送带滚轮的取向与这些输送带滚轮接合和脱接合；以及 致动器，该致动器移动该多个致动器机件以便枢转这些盒。17.如权利要求16所述的输送机系统，进一步包括由固定凸轮表面和这些可枢转盒上的凸轮从动件形成的多个凸轮，这些凸轮从动件在该致动器枢转这些可枢转盒以便升高和降低这些驱动滚轮使之与这些输送带滚轮接触和脱接触时依靠在这些固定凸轮表面上。18.如权利要求16所述的滚轮驱动机构，其中，该多个可枢转盒具有盒齿轮，并且其中该致动器机件包括固定齿条和被该致动器平移的平行的可平移齿条，其中这些盒齿轮是在相反两侧上被该固定齿条和该可平移齿轮接合的，使得当该致动器使可平移齿条平移时，这些可枢转盒枢转、同时沿着该固定齿条侧向地偏移以便移动这些驱动滚轮使之与这些输送带滚轮接触和脱接触。
【文档编号】B65G13/02GK105873836SQ201480072358
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】马克·卡斯坦佐, 马修·L·福尼
【申请人】莱特拉姆有限责任公司