用于連接運(yùn)輸工具單元的接頭的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)提供了用于將運(yùn)輸工具單元（58、60）連接到一起以便消散和吸收由承載單元所經(jīng)受的軸向力的接頭（50）。所述接頭（50）可以包括接頭外殼（102）和彈性體插入件（112）。外殼（102）可以包括本體部（114）和頭部（103）并且所述頭部可以包括環(huán)狀凸緣（104），所述彈性體插入件（112）配置成緊固在其中。所述彈性體接頭（50）能夠吸收和消散在沿著軌道（56）非線性移動(dòng)中由所述運(yùn)輸工具單元（58、60）所經(jīng)受的水平、旋轉(zhuǎn)和垂直的力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于連接運(yùn)輸工具單元的接頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)總體上涉及用于輸送物體的傳送機(jī)系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于消散傳 送機(jī)接頭中的力的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在選擇、分揀、以及將物體從一個(gè)位置輸送到另一個(gè)位置中，傳送機(jī)系統(tǒng)是有用 的。傳送機(jī)系統(tǒng)可以由單個(gè)的傳送機(jī)單元或者“運(yùn)輸工具”構(gòu)成，它們通過(guò)接頭連接到一起 以形成傳送機(jī)序列。傳送機(jī)序列通常以連續(xù)環(huán)的方式行駛在軌道上。單個(gè)的運(yùn)輸工具可以 裝備有卸載裝置，比如馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的交叉帶、傾斜托盤(pán)或者轉(zhuǎn)向器葉片等，用于在與傳送機(jī)序 列移動(dòng)的方向成橫向的方向上卸載裝在運(yùn)輸工具頂部上的物體。卸載裝置被程序控制以基 于例如所輸送的物體的特性在預(yù)先編程的時(shí)間和沿著傳送機(jī)軌道的位置處激活。
[0003]傳送機(jī)系統(tǒng)可以用在包裝分揀設(shè)備中，并且這樣將通常在通過(guò)該設(shè)備的環(huán)繞路徑 上移動(dòng)，在多個(gè)位置處接收和分配包裝。在該過(guò)程中，傳送機(jī)系統(tǒng)可能需要移動(dòng)通過(guò)多個(gè)變 化半徑的彎道以及另外地在變化高度的斜坡上向上和向下移動(dòng)。傳送機(jī)系統(tǒng)的非線性移動(dòng) 在建立和保持傳送機(jī)序列的恒定速度方面產(chǎn)生了困難。結(jié)果，非線性移動(dòng)還可能導(dǎo)致卸載 裝置卸載所攜帶的物體的定時(shí)不規(guī)則性。
[0004]并且，具有彎曲的軌道和高度變化的傳送機(jī)系統(tǒng)易于經(jīng)受比僅具有直軌道的傳送 機(jī)系統(tǒng)更高頻率的顯著的機(jī)械故障。這種機(jī)械故障使得頻繁停止系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和修理的需 要成為必需。連接傳送機(jī)運(yùn)輸工具的接頭是特別易受非線性傳送機(jī)系統(tǒng)的彎曲疲勞傷害。 接頭提供了傳送機(jī)運(yùn)輸工具之間的連接點(diǎn)并且因此有助于傳送機(jī)序列轉(zhuǎn)彎通過(guò)彎道。因此 傳送機(jī)系統(tǒng)所經(jīng)受的許多軸向力聚集在這些接頭上。軸向力可以引起接頭的彎曲疲勞，導(dǎo) 致金屬接頭構(gòu)件的結(jié)構(gòu)整體性的劣化。當(dāng)接頭劣化時(shí)，許多接頭構(gòu)件可以變得松弛或者不 良地配合到一起并且需要頻繁地修理。接頭劣化還可以導(dǎo)致接頭構(gòu)件重復(fù)地碰撞到一起， 導(dǎo)致高分貝噪聲水平，該高分貝噪聲水平不適于照看傳送機(jī)系統(tǒng)的工人。
[0005]接頭不能吸收非線性傳送機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)受的軸向力不僅導(dǎo)致接頭本身的破壞，也導(dǎo) 致了軸向力從接頭傳遞到傳送機(jī)系統(tǒng)的框架中。被傳遞的力可以導(dǎo)致對(duì)軌道和傳送機(jī)系統(tǒng) 支撐結(jié)構(gòu)的損害。以此方式，非線性傳送機(jī)系統(tǒng)在歷史上要求更長(zhǎng)和更頻繁的維護(hù)停機(jī)時(shí) 間，導(dǎo)致對(duì)傳送機(jī)軌道和傳送機(jī)運(yùn)輸工具的昂貴的修理，更不用說(shuō)不能夠運(yùn)行傳送機(jī)系統(tǒng) 達(dá)到人們理想地想要的時(shí)間的機(jī)會(huì)成本。
[0006]在減輕非線性傳送機(jī)系統(tǒng)中顯示的力上先前的嘗試包括使用沿著運(yùn)輸工具序列 在周期性位置處設(shè)置在傳送機(jī)運(yùn)輸工具之間的滑動(dòng)接頭。為了實(shí)用的原因，滑動(dòng)接頭不能 用在每個(gè)單個(gè)的傳送機(jī)運(yùn)輸工具之間而不會(huì)導(dǎo)致松弛在傳送機(jī)序列中累積。因此，甚至使 用滑動(dòng)接頭，由連接傳送機(jī)運(yùn)輸工具的單個(gè)接頭的大多數(shù)所經(jīng)受的力也沒(méi)有被消散。
[0007]在減輕非線性傳送機(jī)系統(tǒng)中的力上的另一個(gè)嘗試包括使用球形接頭以連接傳送 機(jī)運(yùn)輸工具。通常將特氟龍(Teflon)或者其他涂層材料放在球形接頭的球節(jié)上或者外殼 的內(nèi)側(cè)上以保護(hù)接頭不受該接頭在非線性傳送機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)受的摩擦力。但是，球形接頭的使用已經(jīng)證明在應(yīng)對(duì)非線性傳送機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)受的力方面是不適當(dāng)?shù)?，因?yàn)榍蛐谓宇^不能夠 消散接頭所經(jīng)受的軸向力。特氟龍(Teflon)涂層僅用作球形接頭的外殼和球節(jié)部分之間 的小緩沖器以防止球節(jié)上的磨損。該接頭不能夠消散和控制在非線性傳送機(jī)系統(tǒng)的彎道上 接頭所經(jīng)受的軸向力。涂層材料易于快速磨損并且需要頻繁地更換。而且，接頭所經(jīng)受的 軸向力仍然被傳遞到整個(gè)傳送機(jī)系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)損傷和可能的定時(shí)不規(guī)則。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本公開(kāi)的一些實(shí)施例提供了用于連接運(yùn)輸工具單元的接頭，包括接頭外殼和彈性 體插入件。接頭外殼包括在第一側(cè)上的頭部，該第一側(cè)包括環(huán)狀凸緣。環(huán)狀凸緣包括限定 了孔和沉孔的內(nèi)壁。接頭外殼還包括在第二側(cè)上的細(xì)長(zhǎng)的本體，其中該本體包括通過(guò)其中 縱向地延伸的孔。彈性體插入件可以定位在環(huán)狀凸緣的沉孔內(nèi)部。
[0009]沉孔的截面直徑可以大于環(huán)狀凸緣中的孔的直徑。彈性體插入件可以包括外環(huán)和 內(nèi)環(huán)，其中內(nèi)和外環(huán)通過(guò)支撐件連接到一起。接頭可以進(jìn)一步包括在彈性體插入件中的前 部間隙和后部間隙，每個(gè)間隙由外環(huán)的內(nèi)壁和內(nèi)環(huán)的外壁限定。彈性體插入件可以包括緩 沖器，該緩沖器從內(nèi)部彈性體環(huán)延伸并且定位在前部和后部間隙之一中，并且彈性體插入 件可以包括彈性體按鈕，該按鈕從外環(huán)的外表面延伸。彈性體插入件可以配置在沉孔中以 定向緩沖器朝向環(huán)狀凸緣的前側(cè)并且按鈕可以配置成安裝在沉孔的后內(nèi)壁中的連接腔管 中。
[0010]本公開(kāi)的一些實(shí)施例提供了軸承，軸承具有基部和從基部延伸的管狀部，其中軸 承配置成定位在環(huán)狀凸緣的沉孔內(nèi)部并且彈性體構(gòu)件配置成安裝在軸承的管狀部周?chē)?性體插入件的底部可以緊固到軸承的基部上并且彈性體插入件的頂部可以緊固到環(huán)狀凸 緣的沉孔的頂部上。
[0011]本公開(kāi)的一些實(shí)施例提供了通過(guò)使用彈性體接頭將第一運(yùn)輸工具單元連接到第 二運(yùn)輸工具單元上、接收運(yùn)輸工具單元上的力以及消散彈性體接頭中的力來(lái)消散運(yùn)輸工具 單元之間的力的方法。彈性體接頭可以包括接頭外殼和彈性體插入件。將第一運(yùn)輸工具單 元連接到第二運(yùn)輸工具單元的步驟可以包括將第一運(yùn)輸工具上的第一柱連接到彈性體接 頭上的環(huán)狀凸緣以及將第二運(yùn)輸工具上的第二柱連接到彈性體接頭中的縱向孔。
[0012]消散彈性體接頭中的力的步驟可以進(jìn)一步包括接收由在彈性體插入件處在第一 柱處第一運(yùn)輸工具所經(jīng)受的力并且彈性體插入件配置成通過(guò)在接頭外殼內(nèi)彈性地調(diào)節(jié)以 及通過(guò)吸收該力來(lái)消散該力。
[0013]消散運(yùn)輸工具單元之間的力的方法可以進(jìn)一步包括使用多個(gè)彈性體接頭連接多 個(gè)運(yùn)輸工具單元，其中該多個(gè)運(yùn)輸工具單元構(gòu)成傳送機(jī)序列。接收力的步驟可以是多個(gè)運(yùn) 輸工具單元在彎道上移動(dòng)的結(jié)果。接收力的步驟可以是多個(gè)運(yùn)輸工具單元在斜坡上移動(dòng)的 結(jié)果。
[0014]本公開(kāi)的一些實(shí)施例提供了用于消散運(yùn)輸工具單元中的力的接頭，包括用于連接 傳送機(jī)單元的裝置、用于接收傳送機(jī)單元上的力的裝置、用于消散連接裝置內(nèi)的力的裝置。 連接裝置可以是彈性體接頭并且消散裝置可以是彈性體插入件。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0015]圖1是傳送機(jī)系統(tǒng)的某些構(gòu)件的頂部平面視圖，其中由多個(gè)傳送機(jī)運(yùn)輸工具構(gòu)成 的傳送機(jī)序列圍繞傳送機(jī)軌道中的彎道移動(dòng)。
[0016]圖2是連接兩個(gè)傳送機(jī)運(yùn)輸工具的彈性體接頭的一個(gè)實(shí)施例的立體圖。
[0017]圖3A是接頭外殼的實(shí)施例的底部平面視圖。
[0018]圖3B是沿著圖3A的線3B獲得的接頭外殼的截面?zhèn)纫晥D。
[0019]圖4A是彈性體插入件的一個(gè)實(shí)施例的頂部平面視圖。
[0020]圖4B是沿著圖4A的線4B獲得的彈性體插入件的截面?zhèn)纫晥D。
[0021]圖4C是沿著圖4A的線4C獲得的彈性體插入件的截面?zhèn)纫晥D。
[0022]圖5A是彈性體接頭的一個(gè)實(shí)施例的底部平面視圖。
[0023]圖5B是沿著圖5A的線5B獲得的彈性體接頭的截面?zhèn)纫晥D。
[0024]圖6是彈性體插入件的一個(gè)實(shí)施例的立體圖。
[0025]圖7是用于彈性體接頭中的軸承的一個(gè)實(shí)施例的立體圖。
[0026]圖8A是彈性體接頭的一個(gè)實(shí)施例的底部平面視圖。
[0027]圖SB是沿著圖8A的線SB獲得的彈性體接頭的截面?zhèn)纫晥D。
[0028]圖SC是沿著圖8A的線SC獲得的彈性體接頭的截面?zhèn)纫晥D。
【具體實(shí)施方式】
[0029]現(xiàn)在將參考旨在包括在本文中公開(kāi)的實(shí)施例的范圍之內(nèi)的附圖來(lái)描述本發(fā)明的 特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員，參考附圖從以下的實(shí)施例的詳細(xì)描述中可以容易地清 楚這些和其他實(shí)施例，本發(fā)明并不限于在此公開(kāi)的任何具體實(shí)施例。
[0030]在此描述的技術(shù)提供了用于將傳送機(jī)運(yùn)輸工具連接到一起成為傳送機(jī)序列的接 頭。傳送機(jī)序列在軌道上沿著作為整個(gè)傳送機(jī)系統(tǒng)的一部分的循環(huán)路徑移動(dòng)。在比如用于 包裹分揀設(shè)備中的分揀設(shè)備的示例性實(shí)施例的背景中，傳送機(jī)系統(tǒng)包括一個(gè)或者多個(gè)包裹 撿取位置和一個(gè)或者多個(gè)包裹卸載位置。單獨(dú)的運(yùn)輸工具可以包括用于在程序控制的時(shí)間 和位置處卸載包裹的卸載裝置?；谔囟ò奶卣?例如，尺寸、遞送目的地、打包方法 等)，包裹放在其上的運(yùn)輸工具的卸載裝置將被激活以沿著傳送機(jī)序列的路徑在程序控制 的位置處將包裹從運(yùn)輸工具上卸載。因此，傳送機(jī)序列優(yōu)選地將以一致的和精確的速度工 作以在正確的位置處將包裹精確地卸載下傳送機(jī)運(yùn)輸工具。如果序列的速度變得不一致 (加速或者減速)或者以與程序控制的速度不同的實(shí)際速度移動(dòng)，則包裹可能在不正確的位 置處卸載。
[0031]包裹分揀設(shè)備的工作需求可能需要傳送機(jī)系統(tǒng)連續(xù)不停地工作數(shù)天或者數(shù)周，而 沒(méi)有用于維護(hù)的停機(jī)時(shí)間。而且，當(dāng)需要維護(hù)時(shí)，停機(jī)時(shí)間應(yīng)當(dāng)是最小的并且進(jìn)行的實(shí)際維 護(hù)理想地應(yīng)該是最小的，不需要大的修理。
[0032]在此公開(kāi)在非線性傳送機(jī)系統(tǒng)中由連接傳送機(jī)運(yùn)輸工具的接頭所經(jīng)受的力的存 在的基礎(chǔ)，以及用于消散這些力的方法和裝置。
[0033]圖1是傳送機(jī)系統(tǒng)10的某些構(gòu)件的頂部平面視圖，其中由多個(gè)傳送機(jī)運(yùn)輸工具14 構(gòu)成的傳送機(jī)序列12圍繞傳送機(jī)軌道16的彎道移動(dòng)。傳送機(jī)運(yùn)輸工具14通過(guò)接頭18連 接到一起。在歷史上連接傳送機(jī)運(yùn)輸工具14的接頭18是剛性連接(比如球形接頭)或者包 括在傳送機(jī)運(yùn)輸工具14之間的周期性滑動(dòng)接頭。每個(gè)單獨(dú)的運(yùn)輸工具14具有某一直線長(zhǎng)度并且因此不能單獨(dú)地符合軌道16的曲率20。結(jié)果，當(dāng)傳送機(jī)運(yùn)輸工具在彎道上移動(dòng)時(shí)， 從曲率中心32到軌道曲率20的距離28大于從曲率中心32到在彎道上移動(dòng)的單獨(dú)運(yùn)輸工 具14的中心中點(diǎn)的距離30。因此，傳送機(jī)運(yùn)輸工具14的前部中點(diǎn)和后部中點(diǎn)24、26位于 比傳送機(jī)運(yùn)輸工具14的中心中點(diǎn)22離開(kāi)曲率中心32更遠(yuǎn)的距離。
[0034]位于與曲率中心32的更遠(yuǎn)距離處，當(dāng)移動(dòng)通過(guò)彎道時(shí)，運(yùn)輸工具的前部中點(diǎn)和后 部中點(diǎn)24、26必須相對(duì)于運(yùn)輸工具的中心中點(diǎn)22加速。在前部中點(diǎn)和后部中點(diǎn)24、26處 的這種相對(duì)加速引起了在傳送機(jī)運(yùn)輸工具14上的相當(dāng)大的力，特別是在前部中點(diǎn)和后部 中點(diǎn)24、26附近的接頭18處。同樣地，當(dāng)傳送機(jī)運(yùn)輸工具14離開(kāi)彎道時(shí)，則當(dāng)傳送機(jī)運(yùn)輸 工具14進(jìn)入軌道16的直線部分時(shí)它們減速。在接頭18處由傳送機(jī)運(yùn)輸工具14所經(jīng)受的 力主要在軸向方向上經(jīng)受，與曲率半徑相切。
[0035]當(dāng)傳送機(jī)運(yùn)輸工具14進(jìn)入和離開(kāi)彎道時(shí)，它們經(jīng)受(特別是在接頭18處)的力沒(méi) 有被正好分離至在那個(gè)時(shí)刻移動(dòng)通過(guò)該彎道的傳送機(jī)運(yùn)輸工具14上，而是相反地通過(guò)歷 史上是剛性連接的傳送機(jī)運(yùn)輸工具14的序列12傳播。因此，甚至現(xiàn)在在軌道16的直線部 分上的傳送機(jī)運(yùn)輸工具14還經(jīng)受這些傳播的力。以此方式，傳送機(jī)序列12移動(dòng)通過(guò)單個(gè) 彎道可以是通過(guò)整個(gè)傳送機(jī)序列12傳播的振蕩水平力的原因。通過(guò)傳送機(jī)序列12傳播的 力也在傳送機(jī)系統(tǒng)10中產(chǎn)生高分貝的噪聲水平，對(duì)操作人員潛在有害的噪聲水平。
[0036]因此，不精確定時(shí)的潛在性和在彎道傳送機(jī)系統(tǒng)10中經(jīng)受的結(jié)構(gòu)損害常常是振 蕩軸向力的結(jié)果，該振蕩軸向力由當(dāng)它們進(jìn)入和離開(kāi)彎道時(shí)傳送機(jī)運(yùn)輸工具14所經(jīng)受的 加速和減速引起。隨著對(duì)傳送機(jī)系統(tǒng)10內(nèi)的力分布的理解，聚焦在減輕這些力上是可能 的。本公開(kāi)提供了用于緩和和消散傳送機(jī)運(yùn)輸工具14所經(jīng)受的力的裝置和方法，允許傳送 機(jī)序列的一致的和精確的速度以及減小的停機(jī)時(shí)間和減小的維護(hù)成本。
[0037]圖2提供了在此公開(kāi)的彈性體接頭50的一個(gè)實(shí)施例的立體圖。彈性體接頭50可 以定位以連接前部運(yùn)輸工具58和后部運(yùn)輸工具60。彈性體接頭50可以附連到位于前部運(yùn) 輸工具58的傳送機(jī)基部62上的垂直柱52上以及附連到位于后部運(yùn)輸工具60的傳送機(jī)基 部62上的水平柱54上。后部運(yùn)輸工具60上的水平柱54可以做出螺紋以接收彈性體接頭 50上的螺紋孔(未顯示)。每個(gè)傳送機(jī)運(yùn)輸工具58、60可以還包括卸載裝置68和傳送機(jī)凹 座64 (作為運(yùn)輸工具基部62的一部分)。傳送機(jī)凹座64配合在傳送機(jī)運(yùn)輸工具58、60在 其上移動(dòng)的傳送機(jī)軌道56周?chē)?br> [0038]在此公開(kāi)的彈性體接頭50包括接頭外殼102和彈性體插入件53 (在圖2中部分 可見(jiàn))。彈性體接頭50的底部49向下朝向傳送機(jī)軌道56。圖3A是接頭外殼102的實(shí)施 例的底部平面視圖。應(yīng)當(dāng)注意到的是接頭外殼102的底部平面(如圖3A中所示)對(duì)應(yīng)于向 下朝向圖2中軌道56的彈性體接頭50的側(cè)面。接頭外殼102包括線性本體部114和圓形 頭部103。頭部103包括環(huán)狀凸緣104，環(huán)狀凸緣104具有限定縱向孔110的內(nèi)壁105。環(huán) 狀凸緣104還包括限定了沉孔122的內(nèi)壁107，該沉孔122從環(huán)狀凸緣104的底部部分108 開(kāi)始并且延伸通過(guò)環(huán)狀凸緣104直至在環(huán)狀頂部116處達(dá)到頂點(diǎn)。沉孔122具有大于環(huán)狀 凸緣104中的孔110的直徑的直徑。以此方式，沉孔122的環(huán)狀頂部116環(huán)繞環(huán)狀凸緣104 中的孔110。
[0039]圖3B是沿著圖3A的線3B獲得的接頭外殼102的截面?zhèn)纫晥D。圖3B中可見(jiàn)形成 在接頭外殼102內(nèi)的孔118以便縱向地延伸通過(guò)接頭外殼102的本體部114。孔118可以包括沿著本體部114中的孔118的內(nèi)部面延伸的螺紋119。螺紋119允許接頭外殼102螺 紋地連接到后部運(yùn)輸工具60上的水平柱54上，其還可以沿著它的配合表面做出螺紋。
[0040]接頭外殼還可以包括連接腔管120，該連接腔管120從孔118穿過(guò)本體部114和凸 緣104直至沉孔122。環(huán)狀凸緣104包括頂部部分106和底部部分108。在頂部部分106 中環(huán)狀凸緣的內(nèi)壁105限定了縱向孔110。沉孔122可以是圍繞縱向軸線121的圓形形狀 以配合下文中討論的圓形彈性體插入件，或者可以是符合期望的彈性體插入件的形狀的任 何其他需要的形狀。沉孔122包括前內(nèi)壁115和后內(nèi)壁117。沉孔122的后內(nèi)壁117可以 包括延伸穿過(guò)其中直至接頭外殼102的本體部114中的孔118的連接腔管120。圖3B中顯 示了至沉孔122的環(huán)狀頂部116，其環(huán)繞位于環(huán)狀凸緣104的頂部部分106中的孔110。接 頭外殼102可以由不銹鋼、鋁、鈦或者其他適合的金屬或者合金構(gòu)成。
[0041]圖4A提供了彈性體插入件112的實(shí)施例的頂部平面視圖，當(dāng)使用時(shí)，該彈性體插 入件112可以定位在接頭外殼102中以構(gòu)成彈性體接頭50(圖1)。彈性體插入件112的這 個(gè)實(shí)施例包括圓柱形外環(huán)126和在外環(huán)126內(nèi)并且平行于外環(huán)126延伸的圓柱形內(nèi)環(huán)124。 內(nèi)環(huán)包括通過(guò)其縱向延伸的通道132。內(nèi)環(huán)和外環(huán)124、126可以通過(guò)支撐件128連接，在 一個(gè)實(shí)施方式中該支撐件128在內(nèi)環(huán)和外環(huán)124、126之間的相對(duì)側(cè)面上延伸。內(nèi)環(huán)和外環(huán) 124,126通過(guò)支撐件128的連接在那些環(huán)的面對(duì)的壁之間產(chǎn)生的半圓形間隙以限定前部間 隙130和后部間隙131。在前部間隙130中從內(nèi)環(huán)124的外表面延伸的可以是包括凸起區(qū) 域(比如肩部或者突出部分的緩沖器136，其可以形成彈性體插入件112的一部分。緩沖器 136在前部間隙130內(nèi)在內(nèi)環(huán)和外環(huán)124、126之間延伸一段距離并且為彈性體插入件112 提供結(jié)構(gòu)支撐，特別是當(dāng)彈性體接頭50正在經(jīng)受由于在傳送機(jī)軌道上高度變化引起的力 時(shí)(如下文中描述的)。
[0042]外環(huán)126的外表面還可以包括按鈕134，其也可以形成彈性體插入件112的一部 分，并且用于將彈性體插入件112牢固地安裝在接頭外殼102中(如下文中描述的)。
[0043]如圖4A中顯示的，在彈性體插入件112的前部分138處外環(huán)126的截面寬度139 可以小于在后部分140處外環(huán)126的截面寬度137。在前部分138處外環(huán)126的更小的截 面寬度139允許其中用于定位或者形成緩沖器136的更大的前部間隙130。彈性體插入件 112可以由聚氨酯(polyurethane)、苯乙烯丁二烯(styrene butadiene)、天然橡膠、聚氨 酯(urethane)、硅酮、氯丁橡膠、丁腈或者能夠吸收和消散軸向力的其他這類(lèi)適合的彈性體 材料制成。
[0044]圖4B是沿著圖4A的線4B獲得的彈性體插入件112的截面視圖。圖4B中顯示了 由內(nèi)環(huán)124形成的通道132。還顯示了在內(nèi)環(huán)124和外環(huán)126之間的前部間隙130和后部 間隙131。還顯示了按鈕134和緩沖器136，按鈕134從外環(huán)126的外表面延伸并且緩沖器 從內(nèi)環(huán)124的外表面延伸并定位在前部間隙130中。然而，緩沖器136可以從內(nèi)環(huán)124的 外表面延伸進(jìn)入后部間隙131中而不是進(jìn)入前部間隙130中?？商鎿Q地，緩沖器136可以 配置成從前部間隙或者后部間隙130、131中的外環(huán)126的內(nèi)表面延伸。內(nèi)環(huán)124的縱向長(zhǎng) 度可以配置成大于外環(huán)126的縱向長(zhǎng)度以容許將彈性體插入件112放置在接頭外殼102中 (如下文中討論的)。
[0045]圖4C是沿著圖4A的線4C獲得的圖4A中顯示的彈性體插入件112的截面視圖。 如圖4C中所示，外環(huán)126可以通過(guò)在至少兩個(gè)側(cè)面上的支撐件128附連到內(nèi)環(huán)124上。通道132由內(nèi)環(huán)124形成。
[0046]圖5A是組裝的彈性體接頭50的底部平面視圖。顯示的底部部分對(duì)應(yīng)于在圖2中 向下朝向軌道56顯示的彈性體接頭50的底側(cè)49。接頭外殼102的本體部114連接到環(huán)狀 凸緣104上(如參考圖3A描述的)。彈性體插入件112穩(wěn)固地安裝在接頭外殼102的沉孔 122內(nèi)(參見(jiàn)圖3B)。
[0047]圖5B是沿著圖5A的線5B獲得的圖5A的組裝的彈性體接頭50的截面?zhèn)纫晥D。 在此，內(nèi)環(huán)124包括通過(guò)其縱向延伸的通道132并且可以包括從前部間隙130中的內(nèi)環(huán)的 外部延伸的緩沖器136。外環(huán)124抵靠沉孔122的內(nèi)壁107和頂部116穩(wěn)固地安裝在沉孔 122中。因?yàn)閮?nèi)環(huán)124的縱向長(zhǎng)度可以配置成大于外環(huán)126的縱向長(zhǎng)度，所以內(nèi)環(huán)124可以 延伸進(jìn)入或者穿過(guò)環(huán)狀凸緣104中的孔110。內(nèi)環(huán)124的頂部表面可以與環(huán)狀凸緣104的 頂部表面106平齊，或者可以延伸到大于環(huán)狀凸緣104的頂部106的高度，從而延伸超過(guò)由 環(huán)狀凸緣104的頂部106限定的平面。彈性體插入件112的內(nèi)環(huán)和外環(huán)124、126的底部表 面可以與環(huán)狀凸緣104的底部表面108平齊或者可以稍微凹陷到沉孔122中。
[0048]在外環(huán)126的外表面上的按鈕134可以安裝到連接腔管120中。將按鈕134定位 在連接腔管120中允許將彈性體插入件112緊固在沉孔122內(nèi)。代替使用腔管120，可以在 沉孔122的背部?jī)?nèi)側(cè)壁117中形成凹坑或者切口，按鈕134可以置于該凹坑或者切口中。除 了，或者代替將按鈕134設(shè)置在連接腔管120中，可以通過(guò)使用粘合劑或者其他緊固機(jī)構(gòu)， 將彈性體插入件112緊固在沉孔122的內(nèi)部。
[0049]圖5A和5B中顯示的彈性體接頭配置成通過(guò)吸收和消散那些力來(lái)減輕沿著傳送機(jī) 系統(tǒng)中的彎道軌道所遭受的水平力、軸向力。當(dāng)彈性體接頭50被定位以連接兩個(gè)傳送機(jī)運(yùn) 輸工具時(shí)(如圖2中所示)，彈性體接頭50的環(huán)狀凸緣104被安裝在前部傳送機(jī)運(yùn)輸工具58 的垂直柱52上使得垂直柱52延伸穿過(guò)彈性體接頭50中的通道132。后部傳送機(jī)運(yùn)輸工具 60上的水平柱54可以被配合地緊固在接頭外殼102的本體部分114中的孔118中。
[0050]如上文中描述的，當(dāng)它們移動(dòng)通過(guò)移動(dòng)彎道時(shí)由運(yùn)輸工具單元14所經(jīng)受的力在 運(yùn)輸工具單元14的端部處、在它們的連接點(diǎn)處是最顯著的。當(dāng)彈性體接頭50在進(jìn)入和離 開(kāi)傳送機(jī)軌道上的彎道中經(jīng)受軸向的、水平的力時(shí)，彈性體插入件112被配置成接收和吸 收來(lái)自垂直柱52的力。剛性垂直柱52將它經(jīng)受的力傳遞至彈性體插入件112。彈性體插 入件112的物理性質(zhì)允許它在沉孔122的范圍內(nèi)吸收力。彈性體插入件112可以基于由傳 送機(jī)運(yùn)輸工具單元(特別是在垂直柱52處)所經(jīng)受的力在環(huán)狀凸緣104的沉孔122內(nèi)變形 (比如，被壓縮或者拉伸)。當(dāng)彈性體插入件112響應(yīng)于接收的力而物理變形時(shí)，力的至少一 部分被彈性體插入件112吸收。彈性體插入件112的彈性允許它在響應(yīng)于從垂直柱52接 收的力而暫時(shí)地變形之后恢復(fù)它的原始形狀。
[0051]而且，由于存在于彈性體插入件112的內(nèi)環(huán)和外環(huán)124、126之間的間隙130、131， 彈性體插入件112在前-后方向上可以移動(dòng)，并且彈性體插入件112可以根據(jù)接收的力而 暫時(shí)地調(diào)節(jié)。具體地，內(nèi)環(huán)124能夠在前-后方向上調(diào)節(jié)以吸收被垂直柱52置于內(nèi)環(huán)124 上的力。例如，響應(yīng)于被彈性體插入件112在后(背)方向上從垂直柱52接收的力，內(nèi)環(huán)124 將通過(guò)朝向彈性體插入件124的后部140移動(dòng)或者彎曲、部分地填充由后部間隙131提供 的空間而暫時(shí)地調(diào)節(jié)。再次地，彈性體插入件112的彈性允許它在響應(yīng)從垂直柱52接收的 力而被暫時(shí)地調(diào)節(jié)之后恢復(fù)它的原始的形狀。[0052]彈性體插入件112在沉孔122內(nèi)的前-后調(diào)節(jié)連同彈性體插入件112的力消散材 料性質(zhì)一起允許彈性體接頭50成功地吸收和消散在移動(dòng)通過(guò)移動(dòng)彎道時(shí)由傳送機(jī)序列所 經(jīng)受的水平力。這樣，彈性體接頭50能夠保持傳送機(jī)序列拉緊。也就是說(shuō)，通過(guò)吸收和消 散在接頭處由傳送機(jī)單元所經(jīng)受的軸向力，彈性體接頭50還配置成在移動(dòng)通過(guò)移動(dòng)彎道 的傳送機(jī)單元之中保持基本上恒定的壓力和速度。保持恒定的壓力和速度因此防止在彎道 中通過(guò)傳送機(jī)序列的其余部分接收的任何力的散失。
[0053]定位在前部間隙130中的緩沖器136特別適于消散和吸收當(dāng)傳送機(jī)序列在傾斜的 傳送機(jī)軌道中上下移動(dòng)時(shí)由接頭所經(jīng)受的力。緩沖器136通過(guò)限制由彈性體插入件112所 經(jīng)受的前-后調(diào)節(jié)的量來(lái)有助于消散和吸收由接頭所經(jīng)受的曳力。當(dāng)傳送機(jī)序列在斜坡上 向上移動(dòng)時(shí)，彈性體插入件112的前部138將接收由垂直柱52施加的力的大部分。內(nèi)環(huán)124 將朝前部(前側(cè)，138)調(diào)節(jié)以補(bǔ)償接收的力。但是，如果彈性體插入件112的內(nèi)環(huán)124在前 部方向上調(diào)節(jié)太多，則該過(guò)調(diào)節(jié)可能將松弛引入到傳送機(jī)序列中。因此，為了在彈性體接頭 50中保持基本上恒定均勻的壓力，緩沖器136被包括以防止內(nèi)環(huán)124在前部方向上調(diào)節(jié)太 多。
[0054]圖6中顯示有待用于彈性體接頭50中的彈性體插入件212的一個(gè)額外的實(shí)施方 式。彈性體插入件212特征在于具有內(nèi)壁238并且限定了通過(guò)其延伸的通道232的邊界的 環(huán)。彈性體插入件212包括前側(cè)面226和后側(cè)面227，以及側(cè)向側(cè)面230。在限定該側(cè)向側(cè) 面230的區(qū)域中在內(nèi)壁238和外表面之間彈性體插入件212的厚度大于在包括前側(cè)面226 和后側(cè)面227的區(qū)域中的厚度。在側(cè)向側(cè)面230上，彈性體插入件212的外部是彎曲的，而 前側(cè)面226和后側(cè)面227的外部在多個(gè)部分可以是平的并且在前側(cè)面和后側(cè)面226、227的 中間附近可以包含彎曲部分。彈性體插入件212的頂部234和底部(圖6中沒(méi)有顯示)可以 是基本上平的。彈性體插入件212可以由聚氨酯(polyurethane)、苯乙烯丁二烯(styrene butadiene )、天然橡膠、聚氨酯(urethane )、娃酮、氯丁橡膠、丁腈或者能夠吸收和消散軸向 力的其他這類(lèi)適合的彈性體材料制成。
[0055]圖7是用于彈性體接頭50的軸承242的一個(gè)實(shí)施例的立體圖。軸承242包括具 有頂部246的管狀部244，其中通道248延伸通過(guò)其中。管狀部244定位在基部250的頂 部表面256上。由管狀部244形成的通道248延伸穿過(guò)軸承242的基部250?；?50可 以具有兩個(gè)彎曲側(cè)面258、兩個(gè)平坦側(cè)面254、平坦頂部256和平坦底部(圖7中沒(méi)有顯示)。 軸承242可以由燒結(jié)的或者固體的金屬、塑料、酚醛樹(shù)脂、陶瓷材料等制成。
[0056]當(dāng)組裝彈性體接頭50的這個(gè)實(shí)施例時(shí)，彈性體插入件212和軸承242被一起放置 到接頭外殼102的沉孔122中。為了配置沉孔122中的彈性體插入件212和軸承242，將彈 性體插入件212放置在軸承242的管狀部244附近。管狀部244配置成延伸通過(guò)彈性體插 入件212的通道232并且彈性體插入件212的底部配置成放置在軸承242的基部250的頂 部256上。
[0057]圖8A、8B和8C提供了彈性體接頭50的一個(gè)實(shí)施例的視圖，其中彈性體接頭50包 括接頭外殼202、彈性體插入件212和軸承242。圖8A顯示了彈性體接頭50的一個(gè)實(shí)施例 的底部視圖，使得底部對(duì)應(yīng)于圖2中向下朝向軌道56的彈性接頭50的側(cè)面。圖SB提供了 沿著圖8A的線SB獲得的、在圖8A中顯示的彈性體接頭50的截面?zhèn)纫晥D。圖SC提供了沿 著圖8A中的線SC獲得的、在圖8A中顯示的彈性體接頭的截面前視圖。這些截面視圖提供了彈性體插入件212和軸承242在環(huán)狀凸緣204的沉孔222內(nèi)的空間布置的額外的透視。
[0058]特別地，可以看到軸承242和彈性體插入件212定位在接頭外殼202的環(huán)狀凸緣 204的沉孔222中；接頭外殼202、彈性體插入件212和軸承242 —起構(gòu)成彈性體接頭50。 接頭外殼202包括本體214和環(huán)狀凸緣204。彈性體插入件212的側(cè)向側(cè)面230抵靠沉孔 222的側(cè)壁224穩(wěn)固地定位。如上參考圖6和7描述的，軸承242的管狀部244通過(guò)彈性體 插入件212的通道232定位。軸承242的彎曲側(cè)面258定位在沉孔222的側(cè)壁224的方向 上并且平坦側(cè)面254定位在沉孔222的前內(nèi)壁和后內(nèi)壁215、217的方向上。以這種方式布 置，當(dāng)彈性體接頭50處于靜態(tài)并且沒(méi)有力施加至彈性體接頭50時(shí)，彈性體插入件212的前 部226與沉孔222的前內(nèi)壁215間隔開(kāi)并且彈性體插入件212的后部與沉孔222的后內(nèi)壁 217間隔開(kāi)。因此，從下方觀察，如圖8A，沉孔222的頂部216在環(huán)狀凸緣204的前側(cè)和后 側(cè)上可以是可見(jiàn)的并且軸承242中的通道248中心定于環(huán)狀凸緣204中。
[0059]彈性體插入件212的底部236可以黏合或者另外地緊固到軸承242的基部250的 頂部256上。同樣地彈性體插入件212的頂部234可以黏合或者另外地緊固到接頭外殼202 的環(huán)狀凸緣204中的沉孔222的頂部216上。通過(guò)將彈性體插入件212黏合到軸承242上 和將軸承242黏合到沉孔222上，彈性體插入件212和軸承242被緊固在沉孔222中并且 彼此緊固。而且，依靠存在于彈性體插入件212與沉孔212的前內(nèi)壁和后內(nèi)壁215、217之 間的間隙，彈性體插入件212和軸承242提供了在沉孔222內(nèi)前-后移動(dòng)的度量。
[0060]當(dāng)彈性體接頭50用于連接兩個(gè)傳送機(jī)運(yùn)輸工具時(shí)，前部傳送機(jī)運(yùn)輸工具58上的 垂直柱52通過(guò)軸承242的通道248放置并且后部傳送機(jī)運(yùn)輸工具60上的水平柱54緊固 在接頭外殼202的本體214中的孔218中。當(dāng)在進(jìn)入和離開(kāi)傳送機(jī)軌道56上的彎道時(shí)彈 性體接頭50經(jīng)受軸向水平力時(shí)，在垂直柱52處經(jīng)受的力被傳遞至彈性插入件212和軸承 242。由于存在于彈性體插入件212與沉孔212的前壁和后壁215、217之間的間隙的存在， 彈性體插入件212和軸承242可以在前-后方向上移動(dòng)。元件在沉孔222內(nèi)的這種前-后 移動(dòng)連同彈性體插入件212的力消散材料性質(zhì)一起允許彈性體接頭50成功地吸收和消散 在移動(dòng)經(jīng)過(guò)彎道時(shí)由傳送機(jī)序列所經(jīng)受的水平力。
[0061]在此公開(kāi)的彈性體接頭的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)包括當(dāng)一個(gè)傳送機(jī)運(yùn)輸工具傾斜而連接的 傳送機(jī)運(yùn)輸工具保持平坦時(shí)由傳送機(jī)序列所遭受的旋轉(zhuǎn)力的消散。例如，當(dāng)前部傳送機(jī)運(yùn) 輸工具進(jìn)入軌道的傾斜部分時(shí)，附連在前部傳送機(jī)運(yùn)輸工具后面的后部傳送機(jī)運(yùn)輸工具仍 然在軌道的平坦部分上移動(dòng)。這種扭曲產(chǎn)生聚集在連接傳送機(jī)運(yùn)輸工具的接頭處的旋轉(zhuǎn) 力。歷史上用于傳送機(jī)系統(tǒng)的剛性的、非彈性體的接頭將通過(guò)傳送機(jī)序列傳播這些力，對(duì)整 個(gè)傳送機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力。在此公開(kāi)的彈性體接頭配置成吸收和消散這些旋轉(zhuǎn)力。
[0062]在此公開(kāi)的彈性體接頭的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)包括當(dāng)一個(gè)傳送機(jī)運(yùn)輸工具傾斜從而開(kāi)始 在傳送機(jī)軌道的傾斜部分上向上移動(dòng)而連接的傳送機(jī)運(yùn)輸工具是平坦時(shí)消散由連接傳送 機(jī)運(yùn)輸工具的接頭所遭受的垂直力。
[0063]在此描述的實(shí)施例公開(kāi)了消散水平力、旋轉(zhuǎn)力和垂直力的彈性體接頭。通過(guò)有效 地消散在此描述的彈性體接頭的力減小了對(duì)傳送機(jī)接頭、傳送機(jī)運(yùn)輸工具和軌道的損害， 并且也減小了從傳送機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的噪聲。而且，因?yàn)樵摐p小的損害，在此描述的彈性體接頭 的實(shí)施例減小了傳送機(jī)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間，允許傳送機(jī)系統(tǒng)更長(zhǎng)時(shí)間不間斷地工作。
[0064]盡管在傳送機(jī)系統(tǒng)的背景中進(jìn)行了說(shuō)明，公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例也可以用在其他應(yīng)用中。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是可以進(jìn)行許多的和各種的改變而不偏離本發(fā)明的精神。 因此，應(yīng)該清楚地理解的是在此描述的本發(fā)明的形式僅僅是說(shuō)明性的而并不旨在限制本發(fā) 明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于連接運(yùn)輸工具單元的接頭，所述接頭包括:接頭外殼，所述接頭外殼包括:頭部，所述頭部在第一側(cè)上，包括環(huán)狀凸緣，其中所述環(huán)狀凸緣由限定孔和穿過(guò)其中的沉孔的內(nèi)壁構(gòu)成；細(xì)長(zhǎng)的本體，所述本體在第二側(cè)上，其中所述本體包括縱向地延伸穿過(guò)其中的孔；和彈性體插入件，所述彈性體插入件被定位在所述環(huán)狀凸緣的所述沉孔內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述彈性體接頭，其中所述沉孔的截面直徑大于所述環(huán)狀凸緣中的所述孔的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的所述接頭，其中所述彈性體插入件包括外環(huán)和內(nèi)環(huán)，其中所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)通過(guò)支撐件連接到一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的所述接頭，進(jìn)一步包括在所述彈性體插入件中的前部間隙和后部間隙，每個(gè)間隙由所述外環(huán)的內(nèi)壁和所述內(nèi)環(huán)的外壁限定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的所述接頭，其中所述彈性體插入件進(jìn)一步包括緩沖器，所述緩沖器從所述內(nèi)部彈性體環(huán)延伸并且被定位在所述前部間隙和所述后部間隙之一中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的所述接頭，其中所述彈性體插入件進(jìn)一步包括彈性體按鈕，所述彈性體按鈕從所述外環(huán)的外表面延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的所述接頭，其中所述彈性體插入件可以裝配在所述沉孔中以朝向所述環(huán)狀凸緣的前側(cè)定向所述緩沖器，并且所述按鈕可以配置成安裝到所述沉孔的后部?jī)?nèi)壁中的連接腔管中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的所述接頭，進(jìn)一步包括軸承，所述軸承包括基部和從所述基部延伸的管狀部，其中所述軸承配置成定位在所述環(huán)狀凸緣的沉孔內(nèi)部并且所述彈性體元 件配置成安裝在所述軸承的管狀部周?chē)?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8的所述接頭，其中所述彈性體插入件的底部緊固到所述軸承的基部，并且所述彈性體插入件的頂部緊固到所述環(huán)狀凸緣的沉孔的頂部。
10.一種消散運(yùn)輸工具單元之間的力的方法，所述方法包括:使用彈性體接頭將第一運(yùn)輸工具單元連接至第二運(yùn)輸工具單元，其中所述彈性體接頭包括接頭外殼和彈性體插入件；接收所述運(yùn)輸工具單元上的力；和消散所述彈性體接頭中的力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的所述方法，其中將所述第一運(yùn)輸工具單元連接至所述第二運(yùn)輸工具單元的步驟進(jìn)一步包括:將所述第一運(yùn)輸工具上的第一柱連接至所述彈性體接頭上的環(huán)狀凸緣；和將所述第二運(yùn)輸工具上的第二柱連接至所述彈性體接頭的縱向孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的所述方法，其中在所述彈性體接頭中消散所述力的步驟進(jìn)一步包括在所述彈性體插入件的第一柱處接收由所述第一運(yùn)輸工具所經(jīng)受的力。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的所述方法，其中所述彈性體插入件配置成通過(guò)在所述接頭外殼內(nèi)彈性地調(diào)節(jié)和通過(guò)吸收所述力來(lái)消散所述力。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的所述方法，進(jìn)一步包括使用多個(gè)彈性體接頭來(lái)連接多個(gè)運(yùn)輸工具單元，其中所述多個(gè)運(yùn)輸工具單元構(gòu)成傳送機(jī)序列。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的所述方法，其中接收力的所述步驟是所述多個(gè)運(yùn)輸工具單元在彎道中移動(dòng)的結(jié)果。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的所述方法，其中接收力的所述步驟是所述多個(gè)運(yùn)輸工具單元傾斜移動(dòng)的結(jié)果。
17.一種用于消散運(yùn)輸工具單元中的力的接頭，所述接頭包括:用于連接傳送機(jī)單元的裝置；用于接收所述傳送機(jī)單元上的力的裝置；和用于消散所述連接裝置內(nèi)的力的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的所述彈性體接頭，其中所述連接裝置包括彈性體接頭。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的·所述彈性體接頭，其中所述消散裝置包括彈性體插入件。
【文檔編號(hào)】B65G17/22GK103596861SQ201280028369
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月8日
【發(fā)明者】唐納德·R·克洛斯, 斯科特·R·邦博 申請(qǐng)人:美國(guó)郵政服務(wù)公司