專利名稱：物品的捆扎方法與捆扎設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種捆扎方法和實(shí)施該方法的捆扎設(shè)備，用于通過線狀捆扎材料自動地捆扎各種物品，這類捆扎包括捆扎諸如鋼筋、管子和各種其它物品的棒狀物品的捆扎，纏繞在例如管子、空調(diào)導(dǎo)管之類上的隔熱層的捆扎，袋子開口的捆扎，諸如漁網(wǎng)的修補(bǔ)，醫(yī)療包扎或縫合的單個物品的包扎，等等。
在過去，在例如在建筑施工中配置鋼筋的作業(yè)中，彼此疊置的鋼筋的一部分的捆扎與固定通常要靠手工操作進(jìn)行。需要將一根鐵絲預(yù)先彎曲成兩部分，以便具有U形。使該U形鐵絲在彼此疊置的鋼筋的一部分上延伸。將一個稱為扭軸的夾具的鉤狀部分掛在鐵絲的彎曲部分上，然后旋轉(zhuǎn)幾次，將鐵絲的相對端彼此扭合，從而將彼此疊置的部分扎在一起。為了得到可靠的捆扎，要求有非常熟練的技術(shù)和繁重的勞動，造成作業(yè)效率低下。因此，已要求對其實(shí)行機(jī)械化。
另外，曾經(jīng)提出過一種用于自動捆扎鋼筋的捆扎機(jī)，但是，所提出的這種捆扎機(jī)存在這樣一個問題，即任何一種這類機(jī)器都是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重的，其制造成本高而且使用不方便。此外，在任何一種這類傳統(tǒng)的機(jī)器中，將單根的鐵絲從繞線筒中抽出并用該單根鐵絲圍繞鋼筋的接合部分纏繞，以捆扎結(jié)合部分，因此需要將物體纏繞多次，以便提供結(jié)實(shí)的捆扎。與通過手工操作進(jìn)行捆扎相比，要求使用長的捆扎材料，因此導(dǎo)致較高的捆扎材料費(fèi)用。此方法還涉及另外一個問題，即單根鐵絲容易斷裂，同時與通過手工操作以在將鐵絲彎曲成兩部分、形成一雙重的形狀以后進(jìn)行捆扎的捆扎相比，難以得到強(qiáng)大的捆扎力。
為了解決上述問題，本發(fā)明人在過去曾經(jīng)提出一種方法及其所用設(shè)備，用于自動地彎曲從繞線筒之類上抽出的連續(xù)線狀捆扎材料，以形成兩根線，從而通過一次纏繞提供強(qiáng)有力的捆扎(國際專利申請國際公開公報No.WO95/05313)。
所提出的如上所述的捆扎方法及其設(shè)備由本發(fā)明進(jìn)一步地予以改進(jìn)。本發(fā)明的一個目的是提供一種捆扎方法及實(shí)施該方法所用的設(shè)備，它的機(jī)構(gòu)簡單，零件數(shù)量少，重量輕，作用在電動機(jī)上的載荷小，因而可延長電動機(jī)的使用壽命，并且與現(xiàn)有技術(shù)相比，能用短的捆扎材料牢固而可靠地捆扎物品。
用于實(shí)現(xiàn)上述目的的按照本發(fā)明的捆扎物品的方法的特征為，包括一個捆扎材料彎曲步驟，即夾住由捆扎材料夾持裝置送來的連續(xù)線狀捆扎材料的大體上的最前端部分并施加阻力，以形成一個將捆扎材料在該處彎曲成大致的U形的起點(diǎn)；一個圍繞與導(dǎo)向步驟，即圍繞待被捆扎的物品引導(dǎo)上述捆扎材料，同時將捆扎材料彎曲成大致的U形；一個捆扎材料的切斷步驟，即在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑸鲜隼υ牧系暮蠖瞬糠謴倪B續(xù)的線狀材料上切下；以及一個扭合步驟，即將上述捆扎材料的彎曲的最前端部分與在另一側(cè)的后端部分扭合在一起，以捆住欲被捆扎的物品，在將上述捆扎材料的上述彎曲的最前端部分與在另一側(cè)的上述后端部分扭合在一起的同時，上述捆扎材料夾持裝置與上述扭合裝置整體地轉(zhuǎn)動。
此外，在包括上述步驟的捆扎物品的方法中，通過采用一種如下所述的方法就可以進(jìn)一步達(dá)到上述目的，該方法的特征為，將捆扎材料從與主軸軸線相交的方向送至上述捆扎材料夾持裝置，使最前端部分與上述捆扎材料夾持裝置接合；或該方法的特征為，在將捆扎材料的彎曲的最前端部分與在另一側(cè)的后端部分彼此扭合在一起的同時，使上述捆扎材料夾持裝置與上述扭合裝置整體地沿主軸的軸向移動；或該方法的特征為，在將捆扎材料的彎曲的最前端部分和在另一側(cè)的后端部分彼此扭合在一起的同時，使上述捆扎材料夾持裝置與上述扭合裝置整體地朝欲被捆扎的物品移動，最好可采用所有上述方法。
在上述的圍繞與導(dǎo)向步驟中，移出圍繞與導(dǎo)向裝置的捆扎材料的彎曲的最前端部分被自動引導(dǎo)至與扭合裝置接合的位置，由此，可以確實(shí)地使彎曲的最前端部分與鉤子接合。
還有，在扭合步驟中，上述捆扎材料夾持裝置與捆扎材料扭合裝置整體地朝被捆扎的物品移動，從而牢固地捆住被捆扎的物品。應(yīng)當(dāng)指出，捆扎材料夾持裝置與捆扎材料扭合裝置朝被捆扎的物品的移動是指這些裝置與捆扎材料的接合位置朝被捆扎的物品移動，以致使相對于被捆扎的物品的距離靠近；還應(yīng)當(dāng)指出，沿主軸軸向的移動是指使這些裝置擺動并移動，以使接合位置相對于捆扎材料接近主軸軸線。
此外，用于達(dá)到上述目的的按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備包括捆扎材料運(yùn)送裝置，它用于輸送連續(xù)的線狀捆扎材料；捆扎材料夾持裝置，它用于夾持從上述捆扎材料運(yùn)送裝置送出的捆扎材料的大體上的端部；圍繞和導(dǎo)向裝置，它用于在捆扎材料的大體上的端部被上述捆扎材料夾持裝置夾持的狀態(tài)下在捆扎材料被彎曲成大致的U形時，繞被捆扎的物品引導(dǎo)捆扎材料；切斷裝置，它用于將上述捆扎材料切割成預(yù)定的長度；以及扭合裝置，它用于將捆扎材料的兩相對端扭合在一起；其特征為，上述捆扎材料夾持裝置設(shè)置在被旋轉(zhuǎn)與驅(qū)動的主軸體上，并與上述扭合裝置一體地旋轉(zhuǎn)。
上述捆扎材料夾持裝置與上述扭合裝置最好設(shè)置在上述主軸體上，以便當(dāng)進(jìn)行扭合時，它們可以朝待捆扎的物品移動；更好一些，將上述捆扎材料夾持裝置與上述扭合裝置設(shè)置在一以可擺動的方式裝在上述主軸體上的擺動構(gòu)件上。
上述捆扎材料夾持裝置由設(shè)在上述擺動構(gòu)件的基本上是最前端的部分上的溝槽狀接合部分形成，在此接合部分中嵌有捆扎材料，并且上述捆扎材料扭合裝置由設(shè)置在上述接合部分附近的鉤子形成。另一種可選擇的方案為，上述扭合裝置可以擺動方式設(shè)置在上述擺動構(gòu)件上，以便可靠地從上述擺動構(gòu)件沿捆扎材料的彎曲的最前端部分的方向擺動，從而與捆扎材料的彎曲的最前端部分接合。
此外，在一用于可旋轉(zhuǎn)地夾持上述主軸體的固定構(gòu)件上設(shè)有一捆扎材料導(dǎo)向孔，用于沿與主軸軸線相交的方向引導(dǎo)上述捆扎材料，在上述主軸體上設(shè)有一與上述捆扎材料導(dǎo)向孔連通的捆扎材料延伸通孔，以使捆扎材料沿一與主軸軸線相交的方向貫穿伸出。捆扎材料由上述捆扎材料夾持裝置沿一與主軸軸線相交的方向夾持，由此，可以確實(shí)地使捆扎材料的接合的后端扭合在一起，而不需要特別的偏壓構(gòu)件或其類似物。
由于上述切斷裝置是靠上述捆扎材料導(dǎo)向孔與上述捆扎材料延伸通孔的相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而形成的，因此不需要設(shè)置專門的切刀或切刀驅(qū)動裝置，從而可以減少零件的數(shù)量。
上述主軸體要設(shè)置成能在進(jìn)行扭合時朝待捆扎的物品移動，它包括一由一主電動機(jī)旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動的主軸和一可擺動地裝在其最前端上的主軸最前端部分。最好，上述擺動構(gòu)件設(shè)置在上述主軸最前端構(gòu)件的最前端部分上，這樣在扭合進(jìn)行時，當(dāng)上述主軸體朝待捆扎的物品移動時，上述主軸最前端構(gòu)件擺動，以減少上述扭合裝置的旋轉(zhuǎn)半徑。應(yīng)當(dāng)指出，在本發(fā)明中，主電動機(jī)與捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)不一定必需分開，而是它們例如可以用一離合器機(jī)構(gòu)彼此連接，以使捆扎材料進(jìn)給裝置與扭合裝置可以由一單個的電動機(jī)驅(qū)動。
還有，按照本發(fā)明的另一捆扎設(shè)備包括一捆扎材料繞線筒安裝框架部分；一驅(qū)動控制部分；一捆扎機(jī)構(gòu)部分；一圍繞與導(dǎo)向部分和一捆扎材料切斷部分；上述驅(qū)動控制部分包括一捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)、一用于旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動上述捆扎機(jī)構(gòu)部分的主軸體的主電動機(jī)和一用于控制上述捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)和上述主電動機(jī)的控制回路部分；上述驅(qū)動控制部分的特征為能夠整體地與上述捆扎材料繞線筒夾持部分和上述捆扎機(jī)構(gòu)部分分離，舊的驅(qū)動控制部分可以用新的代替并使用。
按照本發(fā)明的又一捆扎設(shè)備包括一捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)；由上述捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動的捆扎材料進(jìn)給裝置；一主電動機(jī)，和一由上述主電動機(jī)旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動的具有一鉤子的捆扎機(jī)構(gòu)部分；其特征為，可將上述設(shè)備分成至少一個具有上述捆扎機(jī)構(gòu)部分的捆扎設(shè)備主體和至少一個具有上述捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)的獨(dú)立的箱體，而捆扎材料則通過保持在上述獨(dú)立的箱體上的捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)從上述獨(dú)立的箱體送至上述捆扎設(shè)備主體的捆扎機(jī)構(gòu)部分。捆扎操作可以通過只需用人力握住小型的、重量輕的捆扎設(shè)備主體而進(jìn)行，從而可以減輕捆扎操作的疲勞并可舒適地進(jìn)行作業(yè)。
上述的主電動機(jī)可以裝在上述捆扎設(shè)備主體上或上述獨(dú)立的箱體上。在主電動機(jī)裝在獨(dú)立的箱體上的情況下，轉(zhuǎn)矩通過一軟軸傳給上述的捆扎機(jī)構(gòu)部分。上述捆扎材料進(jìn)給裝置也可以裝在獨(dú)立的箱體上或捆扎設(shè)備主體上。在捆扎材料進(jìn)給裝置裝在捆扎設(shè)備主體上的情況下，它通過來自裝在獨(dú)立的箱體上的捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)的軟軸被旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動，捆扎材料可以從保持在位于捆扎設(shè)備主體旁邊的獨(dú)立的箱體上的捆扎材料繞線筒抽出，以防止捆扎材料在半途彎曲，并可以以較好的和更輕松的方式供應(yīng)捆扎材料。
附圖的簡要說明

圖1是一示意的側(cè)視圖，其狀態(tài)為將按照本發(fā)明的一個實(shí)施例的捆扎設(shè)備的箱蓋去掉；圖2是圖1所示捆扎機(jī)構(gòu)部分的放大的剖視圖；圖3(a)是沿圖2的線A-A的剖視圖，圖3(b)是沿圖2的線B-B的視圖；圖4(a)至4(c)示出了捆扎操作的步驟；圖5(a)至5(c)示出了接著圖4進(jìn)行的捆扎操作的步驟；圖6(a)至6(c)示出了接著圖5的捆扎操作的步驟；圖7示出了接著圖6的捆扎操作的步驟；圖8(a)是表示用按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備捆扎鋼筋的式樣的透視圖；圖8(b)是表示用按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備捆扎鋼筋的另一種式樣的透視圖；圖9(a)是按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的捆扎設(shè)備的俯視圖；圖9(B)是其側(cè)視圖；圖10(a)至10(c)示出了按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備的捆扎機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例，圖10(a)是局部剖開的俯視圖，圖10(b)是局部剖開的主視圖，而圖10(c)是左視圖；圖11(a)至10(c)示出了圖10所示捆扎機(jī)構(gòu)的捆扎操作的一半；圖11(a)是局部剖開的俯視圖，圖11(b)是局部剖開的主視圖，而圖11(c)是左視圖；圖12(a)至12(c)表示圖10所示捆扎機(jī)構(gòu)的捆扎操作進(jìn)一步進(jìn)行的狀態(tài)，圖12(a)是局部剖開的俯視圖，圖12(b)是局部剖開的主視圖，而圖12(c)是左視圖；圖13(a)至13(c)表示圖10所示捆扎機(jī)構(gòu)的扭合完成時的狀態(tài)，圖13(a)是局部剖開的俯視圖，圖13(b)是局部剖開的主視圖，圖13(c)是左視圖；圖14(a)是一示意的側(cè)視圖，其中將按照本發(fā)明另一實(shí)施例的捆扎設(shè)備的蓋子去掉，圖14(b)是沿C向的視圖；圖15(a)是一示意的側(cè)視圖，其中將按照本發(fā)明另一實(shí)施例的捆扎設(shè)備的蓋子去掉，圖15(b)是沿D向的視圖；圖16是一示意的側(cè)視圖，其中將按照本發(fā)明又一實(shí)施例的捆扎設(shè)備的蓋子去掉；圖17是一示意的側(cè)視圖，示出了按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備中的捆扎材料進(jìn)給裝置的另一實(shí)施例；以及圖18(a)和18(b)示出了操作人員采用穿戴工具和夾持工具穿戴按照本發(fā)明的實(shí)施例的捆扎設(shè)備的狀態(tài)，圖18(a)與18(b)分別表示捆扎正在進(jìn)行和捆扎即將停止的狀態(tài)。
下面將參考附圖詳細(xì)描述按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備的實(shí)施例。
按照本實(shí)施例的捆扎設(shè)備1包括一捆扎材料繞線筒夾持部分2、一驅(qū)動控制部分3、一捆扎機(jī)構(gòu)部分4和一圍繞與導(dǎo)向部分5。這些部分可以簡單地可拆卸地組裝。下面將描述這些部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
捆扎材料繞線筒夾持部分2在本實(shí)施例中，捆扎材料繞線筒夾持部分2兼有一后把手6和一電池箱7，以便可旋轉(zhuǎn)地夾持捆扎材料繞線筒8。按照本實(shí)施例的捆扎設(shè)備設(shè)有兩個把手，即后把手6和前把手24，前把手將在以后說明。在后把手6的基部和前把手24的基部分別設(shè)有一后觸發(fā)開關(guān)9和一前觸發(fā)開關(guān)25，這樣可以用任何一個把手進(jìn)行捆扎作業(yè)。通過設(shè)置兩個把手，可以例如分別用一只手握住前把手24，并用另一只手握住后把手6，由此即可舒適地進(jìn)行捆扎作業(yè)，就好像用步槍射擊的姿勢。另外，捆扎作業(yè)也可以按這樣一種狀態(tài)進(jìn)行，即將捆扎材料繞線筒夾持部分的后端部分10懸掛在肩上，并只握住前把手，于是可以非常舒適地進(jìn)行捆扎作業(yè)。后端部分10從后把手的基部略向后突出，以使得捆扎材料繞線筒夾持部分的后端部分易于懸掛。
驅(qū)動控制部分3驅(qū)動控制部分3有一捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)15、一主電動機(jī)16和一設(shè)有一微型電子計算機(jī)芯片的控制電路部分17，它們都裝在電動機(jī)箱體18內(nèi)，該箱體可用連接螺栓14整體地安裝在捆扎材料繞線筒夾持部分2上或從其上取下。捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)15與主電動機(jī)16分別整體地設(shè)有減速齒輪箱19和20，減速齒輪箱19在其輸出軸端上設(shè)有一作為捆扎材料進(jìn)給裝置的捆扎材料進(jìn)給輥21，減速齒輪箱20的輸出軸22從電動機(jī)箱體18向前伸出，以便可用以后要說明的方式安裝由捆扎機(jī)構(gòu)部分的軸承箱上的軸承支承的主軸。
捆扎材料進(jìn)給輥21在該進(jìn)給輥與另一未示出的從動輥之間夾持捆扎材料，從而進(jìn)給捆扎材料。捆扎材料被引導(dǎo)至一捆扎材料導(dǎo)向管23并被送至捆扎機(jī)構(gòu)部分4，將該導(dǎo)向管設(shè)置成能穿過電動機(jī)箱體伸出并到達(dá)捆扎機(jī)構(gòu)部分的軸承箱。
在本實(shí)施例中，由于例如在電動機(jī)破損或達(dá)到預(yù)定的使用壽命時，消耗最嚴(yán)重的驅(qū)動控制部分可以整體地安裝或拆下，因此可以簡單地只將驅(qū)動控制部分換成新的即可使用。另外，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了一種具有長壽命的小型電動機(jī)，它能經(jīng)得起大約2,000,000次的捆扎。在采用這種電動機(jī)的情況下，由于與電動機(jī)相比，減速齒輪箱、捆扎材料進(jìn)給輥之類首先達(dá)到它們的壽命，因此如果已經(jīng)達(dá)到其使用壽命的捆扎進(jìn)給輥等被替換，它作為驅(qū)動控制部分可以再次使用，這是經(jīng)濟(jì)的。再有，當(dāng)更換電動機(jī)時，由于驅(qū)動控制部分也可以整體地更換，因此可以按照與控制線路板的連接和電動機(jī)的特性曲線改變微型電子計算機(jī)的程序，這樣，可以非?？焖俣煽康馗鼡Q電動機(jī)。
捆扎機(jī)構(gòu)部分4捆扎機(jī)構(gòu)部分4構(gòu)成本發(fā)明的最具有特征性的部分，其實(shí)施例以放大的比例清楚地示于圖2和3中。捆扎機(jī)構(gòu)部分4由一主軸箱31保持，該主軸箱借助于連接螺栓30可拆卸地安裝在驅(qū)動控制部分3的電動機(jī)箱體18的前表面上，此捆扎機(jī)構(gòu)部分包括作為主要構(gòu)件的一個固定在主軸箱上的軸承箱32、一主軸33和一擺動構(gòu)件43。在軸承箱32的下部，從其下端朝基本上是主軸的軸向傾斜地形成一捆扎材料導(dǎo)向孔38，其中裝有捆扎導(dǎo)向管23的一個端部。
主軸33具有其軸部35和一套筒連接孔37，所述軸部通過軸承36由在軸承箱22中的軸承可旋轉(zhuǎn)地支承，套筒連接孔37在軸部的中間部分形成，其中裝有主電動機(jī)16的輸出軸22。一凸緣39向前地形成，而且上述凸緣上設(shè)有一捆扎材料延伸通孔40，該孔與在軸承箱32上形成的捆扎材料導(dǎo)向孔38連通，以便從下部與主軸軸線交叉地傾斜向上地引導(dǎo)被捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)15輸送的捆扎材料W。另外，在基本上為凸緣表面的中間部分上伸出一傾斜的導(dǎo)向表面41，以便引導(dǎo)已穿過與主軸軸線相交的捆扎材料延伸通孔伸出的捆扎材料。
還有，凸緣39通過軸42以擺動方式裝有一擺動構(gòu)件43。擺動構(gòu)件在后表面?zhèn)鹊那岸瞬糠钟幸幌蚝笳郫B的向后折疊構(gòu)件44，該前端部分有足夠的用于使捆扎材料嵌入的間隙，以形成一溝槽狀接合部分45，已經(jīng)由傾斜的導(dǎo)向表面41導(dǎo)向的捆扎材料的前端碰在該接合部分45上并與之接合。再有，在向后折疊構(gòu)件44上設(shè)有一構(gòu)成扭合裝置的鉤子46，以使在其前端上的松開部分在圖2中相對于紙面為垂直的。
在擺動構(gòu)件43的前表面?zhèn)?圖2中的左側(cè))上形成一傾斜的導(dǎo)向表面47，用于自動通過一以后要描述的圍繞導(dǎo)向件自動地引導(dǎo)圍繞一不被捆扎的物品被導(dǎo)向的捆扎材料的彎曲的前端部分，從而使其與鉤子46接合。傾斜的導(dǎo)向表面47要具有足夠的長度，以越過主軸的前端部分。
擺動構(gòu)件43通常由一裝在軸42上的彈簧44偏壓，從而使其保持在如圖2所示的基本上垂直的位置。彈簧44由兩個彈簧即一個弱彈簧和一個強(qiáng)彈簧形成，該弱彈簧被捆扎材料壓迫，以使擺動構(gòu)件由弱彈簧的壓力推動，直至在一預(yù)定的范圍內(nèi)擺動，該強(qiáng)彈簧相對于超過預(yù)定范圍的擺動起作用。
圍繞與導(dǎo)向部分5圍繞與導(dǎo)向部分5包括一對圍繞導(dǎo)向件551、552，它們借助于鉸鏈銷541、542可關(guān)閉地和可繞樞軸擺動地裝在捆扎機(jī)構(gòu)部分4的前端上，并且通常處于如圖1中的雙點(diǎn)劃線所示的由彈簧偏壓的打開狀態(tài)。捆扎設(shè)備1通過一開口壓靠在被捆扎的物品上，由此使在圍繞導(dǎo)向件551、552上形成的被捆扎物品接合構(gòu)件561、562由被捆扎的物品壓迫，從而使圍繞導(dǎo)向件關(guān)閉。
兩個圍繞導(dǎo)向件都被做成在其處于關(guān)閉狀態(tài)時為連續(xù)的大致為半橢圓形的形式，由此使欲被捆扎的物品a可位于圍繞導(dǎo)向件的內(nèi)部。圍繞導(dǎo)向件有一基本上為U形或V形的截面，該截面的內(nèi)側(cè)是開口的，以使被進(jìn)給的捆扎材料的靠外側(cè)的捆扎材料在被彎曲成大致的U形的同時，沿位于其底部的導(dǎo)向表面移動，而靠內(nèi)側(cè)的捆扎材料則向開口的里面伸展，而且至少有一部分與要被捆扎的物品a直接接觸并由其導(dǎo)向。雖然在本實(shí)施例中，兩個圍繞導(dǎo)向件都是打開和關(guān)閉的，但是也可以使一個圍繞導(dǎo)向件是固定的。另一種方案為，圍繞導(dǎo)向件可以由合適的致動器自動地打開和關(guān)閉。
按照本實(shí)施例的捆扎設(shè)備是如上所述地構(gòu)造的，該捆扎設(shè)備根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序通過按壓觸發(fā)開關(guān)9或25自動地致動。雖然在本實(shí)施例中，為了攜帶方便，在電池箱中裝了一個電池作為驅(qū)動源，但是應(yīng)當(dāng)指出，自然也可以使用外接動力源，以便供應(yīng)外部動力。
現(xiàn)在參考圖1至8說明用如上所述地構(gòu)造的按照本實(shí)施例的捆扎設(shè)備捆扎欲被捆扎的物品的方法。
在圍繞導(dǎo)向件55如圖1中的假想線所示的那樣打開的狀態(tài)下，當(dāng)欲被捆扎物品接合構(gòu)件56壓靠在欲被捆扎的物品a的外周邊部分上時，圍繞導(dǎo)向件55轉(zhuǎn)動，以致被捆扎的物品采取了如圖1中的實(shí)線所示的圍繞導(dǎo)向件的內(nèi)周邊部分的位置。在此狀態(tài)下，壓下觸發(fā)開關(guān)9或25，由此驅(qū)動捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)15，于是捆扎材料進(jìn)給輥21就旋轉(zhuǎn)，開始進(jìn)給捆扎材料。在此狀態(tài)下，主軸33在停止時要使捆扎材料延伸通孔40位于在軸承箱上形成的捆扎材料導(dǎo)向孔38的延長線上。
從纏繞用的繞線筒8送出的捆扎材料W被捆扎材料導(dǎo)向管23引導(dǎo)并裝在捆扎材料導(dǎo)向孔38中(圖1與2)。捆扎材料穿過捆扎材料延伸通孔40被進(jìn)一步地沿與主軸軸線相交的方向引導(dǎo)至傾斜的導(dǎo)向表面41上，其大體上的前端碰在擺動構(gòu)件43的前表面壁上并沿其表面滑動，與接合部分45接合。擺動構(gòu)件被其進(jìn)給力壓迫，在圖中(圖4a)逆時針旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)進(jìn)一步進(jìn)給捆扎材料并且擺動構(gòu)件43的端部撞上主軸箱或合適的止動構(gòu)件、以阻止其旋轉(zhuǎn)時，使被運(yùn)送的捆扎材料W由其進(jìn)給力在其前端部分上逐步地被彎折成如圖4(b)所示的大致的U形，以形成一形成兩條線的起點(diǎn)。
一旦形成形成兩條線的起點(diǎn)，捆扎材料的進(jìn)給阻力就變?nèi)?，而由于?qiáng)彈簧的彈力及其平衡，擺動構(gòu)件就從圖4(b)的狀態(tài)稍微上升至圖4(c)的狀態(tài)。此后，接合部分采取一從主軸軸線稍微向上的位置。在此狀態(tài)下，進(jìn)一步地輸送捆扎材料W，由此使其前端彎曲成大致的U形，以形成一個環(huán)并到達(dá)圍繞導(dǎo)向件55。就捆扎材料W而言，至少有一部分靠外面的捆扎材料b通過大致為U形的彎曲的前端部分c受到圍繞導(dǎo)向件55的限制并沿在其底部的導(dǎo)向表面移動，而靠里面的捆扎材料d則在圍繞導(dǎo)向件的開口的里面被拉伸，至少有一部分與欲被捆扎的物品a直接接觸，并且一面移動，一面由其導(dǎo)向(圖4c至圖5c)。
當(dāng)彎曲的前端部分c與圍繞導(dǎo)向件脫開時，它碰上位于其移動方向上的擺動構(gòu)件43的傾斜的導(dǎo)向表面并在該傾斜的表面上移動(圖5b)。進(jìn)一步地進(jìn)給捆扎材料，由此使它被彎曲的前端導(dǎo)向表面47引導(dǎo)，以致被推向側(cè)面，并最終跑到鉤子上(圖5c)。但是，當(dāng)捆扎材料越過鉤子時，就失去壓向側(cè)面的支承，以致前端部分自然地移至中間部分，并且彎曲的前端部分自動地采取一個能夠在鉤子處停住的狀態(tài)(圖6a)。當(dāng)采取這一狀態(tài)時，環(huán)的前端由一未示出的傳感器探測出，于是停止捆扎材料的進(jìn)給。
接著，使捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)反轉(zhuǎn)，以沿相反方向拉曳捆扎材料，由此使環(huán)在鉤子處停住，并使捆扎材料與圍繞導(dǎo)向件的導(dǎo)向表面完全脫離，采取一拉緊狀態(tài)(圖6b)。在本實(shí)施例中，由于捆扎材料是從下部進(jìn)給從而越過主軸軸線的，因此在捆扎材料處于拉緊狀態(tài)的情況下，捆扎材料的近側(cè)端部也處于位于鉤子的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的狀態(tài)。因此，按照本實(shí)施例，在扭合開始時，不需要有一個偏壓機(jī)構(gòu)，以使捆扎材料的后端部分與鉤子接合，而且這種接合可以用一個簡單的機(jī)構(gòu)確實(shí)可靠地做到。通過反向進(jìn)給捆扎材料，伸展的兩條線變得靠近，以致這兩條線在捆扎時并不被拉直，因而可以成功地進(jìn)行捆扎。
從前述狀態(tài)逆時針旋轉(zhuǎn)主電動機(jī)，以使主軸33旋轉(zhuǎn)。此時，由于捆扎材料經(jīng)過固定的軸承箱32上的捆扎材料導(dǎo)向孔并穿過捆扎材料延伸通孔40，因此，在捆扎材料導(dǎo)向孔與捆扎材料延伸通孔之間產(chǎn)生一由于主軸的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生的相對位置偏差，以在捆扎材料上作用一剪切刀，而兩個孔的周向邊緣構(gòu)成一易于切斷捆扎材料的切割刃(圖6c)。在本實(shí)施例中，為了易于切割，將捆扎材料延伸通孔做成一個具有一相對于軸線傾斜的表面的螺旋形長孔。因此，捆扎材料可以由弱小的力切斷。
當(dāng)主軸33旋轉(zhuǎn)時，與裝在主軸上的擺動構(gòu)件43做成一整體的作為捆扎材料前端夾持裝置的接合部分45和鉤子46也旋轉(zhuǎn)，扭合就在此狀態(tài)下進(jìn)行。此時，由于在進(jìn)行扭合并使擺動構(gòu)件倒下時朝著欲被捆扎的物品拉動鉤子，因此可以在扭合中心與主軸軸線重合時進(jìn)行扭合，同時，扭合可進(jìn)行到相對于被捆扎的物品的間隙消失時為止。因此，可以牢固地捆扎被捆扎的物品，以克服先有技術(shù)中的缺點(diǎn)。
此外，由于鉤子與接合部分在位置上彼此非常靠近，鉤子位于接合部分的出口槽的旁邊，并且它們一體地旋轉(zhuǎn)，與接合部分接合的捆扎材料的端部在扭合進(jìn)行時逐步地朝出口槽移動并自動地與接合部分脫離。因此，即使不專門設(shè)置脫開機(jī)構(gòu)，也不會產(chǎn)生不良的脫離(圖7)。通過向主軸施加一預(yù)定的轉(zhuǎn)矩，可自動地檢測捆扎的終止。通過停止扭合和反向地按順時針旋轉(zhuǎn)主軸，使捆扎材料的彎曲部分簡單地脫開，于是捆扎結(jié)束。在此狀態(tài)下，當(dāng)將捆扎設(shè)備拉至這一側(cè)時，圍繞導(dǎo)向件55打開，使其從被捆扎的物品a的周邊部分取出?？裳杆俚貙⒉僮鬓D(zhuǎn)移到下一個操作方式。
可以如圖8(a)所示那樣按上述過程捆扎鋼筋801和802。在用按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備捆扎時，由于切割端70和71與環(huán)形部分72的突出部分離開扭合端很短，因此與傳統(tǒng)的捆扎設(shè)備相比，可以用非常短的捆扎材料進(jìn)行捆扎。這對節(jié)約捆扎材料是很有效的。另外，還可以進(jìn)行緊固。
雖然已經(jīng)說明了按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備和捆扎方法的一個實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，而是可以在設(shè)計上作出各種變化。
例如，在上述實(shí)施例中，將鉤子固定在擺動構(gòu)件上。但是，當(dāng)將鉤子設(shè)置在擺動構(gòu)件上，從而使其可以通過一合適的傳動機(jī)構(gòu)如齒輪作大的擺動，例如其擺動量為擺動構(gòu)件的兩倍時，則當(dāng)使捆扎材料圍繞被捆扎的物品并被導(dǎo)向時，鉤子能確實(shí)地移至一個與彎曲的前端部分接合的位置，以形成更可靠的接合。這樣，就不一定要將鉤子固定在擺動構(gòu)件上，而是可以設(shè)計成可自由移動。
還有，雖然在上述實(shí)施例中，捆扎的終止是通過向主軸施加一預(yù)定的轉(zhuǎn)矩而自動地檢測的，而且主軸自動地反轉(zhuǎn)并與捆扎材料的彎曲部分脫開，但是應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明并不僅限于此，而是鉤子可以沿與其相同的方向旋轉(zhuǎn)并且有一超過預(yù)定值的轉(zhuǎn)矩作用在主軸上，由此使捆扎材料可以在彎曲部分的附近被拉斷，而且鉤子可以自然地從捆扎材料上取下。按所說的這種方式被捆扎的捆扎形式示于圖8(b)中。
如圖所示，在這種情況下采取這樣一種狀態(tài)，即在用捆扎材料W捆扎鋼筋801和802以后，將環(huán)形部分72與切割端70、71從捆扎材料W的扭合端切去。按照這一方法，由于不必在捆扎結(jié)束后將主軸反轉(zhuǎn)，以使鉤子與環(huán)狀部分脫離，因此有使捆扎簡化和控制容易的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)指出，將環(huán)狀部分附近拉斷的狀態(tài)不總是只限于所示的情況，而是還有一種情況，即環(huán)狀部分72和切割端70、71在三件的情況下或在一件的情況下被切斷。
雖然在圖1所示的實(shí)施例中，纏繞線筒是支承在捆扎材料繞線筒夾持部分上的，但是應(yīng)當(dāng)指出，纏繞線筒、驅(qū)動控制部分及其類似物可以放在與捆扎設(shè)備主體分開的位置上，或者可以用帶子及其類似物將其攜帶在腰上并由此拉出。此外，雖然在上述實(shí)施例中，從一個纏繞線筒中拉出一根捆扎材料，將其彎折成兩條線，并且由兩條線的一圈進(jìn)行捆扎，但是應(yīng)當(dāng)指出，也可以安裝兩個纏繞線筒，以同時共同拉出兩條捆扎材料，并將其彎曲，以形成包括四條線的一圈，此外還可以以多于上述的捆扎材料數(shù)進(jìn)行一圈的捆扎。由于捆扎材料的條數(shù)增加，即使每條捆扎材料的直徑變細(xì)，也可以提高強(qiáng)度，而且可以提高撓性，以減少圍繞導(dǎo)向件的曲率，從而進(jìn)一步使捆扎設(shè)備小型化。
雖然在上述實(shí)施例中，將前把手設(shè)在驅(qū)動控制部分的下側(cè)，但是前把手不必局限于上述位置，而是可以同在圖9(a)和9(b)中所示的捆扎設(shè)備64一樣，將前把手66設(shè)置在驅(qū)動控制部分的電動機(jī)箱65的側(cè)面，并選擇一個合適的位置。由于圖9中所示捆扎設(shè)備的其它結(jié)構(gòu)與前面的實(shí)施例相同，因此略去對其的詳細(xì)說明。
雖然在上述實(shí)施例中將電池箱7裝在設(shè)備主體上，但是應(yīng)當(dāng)指出，如果將設(shè)計改成能按照操作人員的情況合適地選擇，使電池箱可拆卸地裝在設(shè)備主體上并裝在身體上，或者例如使電池箱支承在操作人員的腰上并通過一從腰部引出的電纜與主體連接也很方便。在此情況下，電池箱與設(shè)備主體最好總是通過電纜連接，以便防止接觸不良。
另外，在例如用具有高強(qiáng)度的硬捆扎材料捆扎物品的情況下，圍繞導(dǎo)向件受到來自捆扎材料的高的抵抗而被打開，以便圍繞欲被捆扎的物品引導(dǎo)捆扎材料。另一方面，在將捆扎機(jī)用于采用具有特別高的強(qiáng)度的硬捆扎材料，以便確實(shí)可靠地捆扎欲捆扎的物品而不打開圍繞導(dǎo)向件的情況下，最好設(shè)置一鎖緊機(jī)構(gòu)，它能自動鎖緊，以在圍繞導(dǎo)向件中容納有欲被捆扎的物品時阻止其打開。
再有，在使圍繞導(dǎo)向件穿過而移入一個被捆扎的位置，諸如像放在地面或地板上的鋼筋的間隙較小的情況下，最好在圍繞導(dǎo)向件中的一個的外面設(shè)置滾子，以便允許圍繞導(dǎo)向件易于移入。
此外，雖然在上述實(shí)施例中從下部進(jìn)給捆扎材料，以越過主軸軸線，但是應(yīng)當(dāng)指出，不一定都非此不可，而是例如即使沿平行于主軸軸線的方向用導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)給捆扎材料，也可以得到同樣的效果。還有，雖然在上述實(shí)施例中，捆扎材料繞線筒夾持部分，驅(qū)動控制部分、捆扎機(jī)構(gòu)和圍繞與導(dǎo)向部分都可彼此相連，但是應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)施方式不一定總是限于上述實(shí)施例，而是例如形成一個主體框架，并可以在一個盒式系統(tǒng)中將上述部分的一部分或全部可拆卸地裝在主體框架上，另外可以將全體做成一個整體。
此外，按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備并不總是局限于可攜帶式的，而是例如可以在外部設(shè)置一動力源和一控制部分，或是將捆扎材料繞線筒主要設(shè)在外部并裝在一個操作機(jī)器人上。本發(fā)明的捆扎設(shè)備在如圖8所示的準(zhǔn)備操作中在捆扎和固定鋼筋時顯示出有很大的作用。但是，被捆扎的物品并不局限于鋼筋，而是也可以用于例如捆扎像棒狀物品和管子這樣的被捆扎物品，像捆扎口袋袋口這樣的單件被捆扎物品的捆扎，以及纏繞在管子或?qū)Ч苌系母魺釋拥睦υ凸潭ā＿€進(jìn)一步包括在食品制造中的原料如火腿的捆扎，以及在修補(bǔ)漁網(wǎng)之類時網(wǎng)狀物的捆扎。另外，如果將捆扎設(shè)備主體超小型化并選擇捆扎材料，則也可以將其用于在人類或動物的手術(shù)后進(jìn)行像縫合和連接這樣的醫(yī)療包扎的設(shè)備。本捆扎設(shè)備可以用于捆扎各種可以被捆扎的物品。
圖10至圖17示出了按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備的另一個實(shí)施例。在這些圖中，圖10至13示出了按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備的捆扎機(jī)構(gòu)部分的另一實(shí)施例。在本實(shí)施例中的捆扎機(jī)構(gòu)部分在基本捆扎方法上與前一實(shí)施例相同，但是與前面的實(shí)施例有所不同，本實(shí)施例的特征在于，當(dāng)進(jìn)行扭合時，主軸體沿軸線移動。在圖中，參考標(biāo)號80代表主電動機(jī)，81代表一套筒聯(lián)軸節(jié)。主軸83通過套筒聯(lián)軸節(jié)可軸向移動地與主電動機(jī)的輸出軸82相連。
一前端構(gòu)件85以可擺動的方式用銷釘86可繞樞軸擺動地裝在主軸83的前端部分上，該前端構(gòu)件85支承在一由在軸承箱84中的軸承可旋轉(zhuǎn)地支承的套筒87上。前端構(gòu)件85可相對于套筒87沿軸向滑動，但可與套筒87整體地旋轉(zhuǎn)。套筒87、前端構(gòu)件85和主軸83構(gòu)成主軸體。在前端構(gòu)件85的基部附近形成一傾斜表面88，用于減少鉤子的旋轉(zhuǎn)半徑，該傾斜表面在進(jìn)行扭合時執(zhí)行減少鉤子的旋轉(zhuǎn)半徑的功能。主軸83在圖中由一個彈簧91向左偏壓，以使鉤子返回其初始位置，該彈簧設(shè)置在固定在主體箱上的固定構(gòu)件89與固定在主軸上的凸緣90之間。
再有，在前端構(gòu)件85的前端部分上形成一導(dǎo)向面97并設(shè)有一彎曲的前端片92，所述導(dǎo)向面用于將捆扎材料導(dǎo)至一接合部分并同時與主軸的軸線相交。一擺動構(gòu)件93以可擺動的方式由銷釘94可繞樞軸擺動地裝在彎曲的前端片92上。擺動構(gòu)件93設(shè)有一作為捆扎材料夾持裝置的接合部分和一鉤子95，捆扎材料的前端部分與該接合部分接合并被彎曲成U形。
本實(shí)施例中的捆扎機(jī)構(gòu)部分系如上所述構(gòu)造的，其操作將參考圖10至13予以說明。應(yīng)當(dāng)指出，由于基本的扭合操作與上述實(shí)施例相同，因此只描述本實(shí)施例的特征性操作。
圖10示出了捆扎操作開始以前鉤子95處于其初始位置時的狀態(tài)。當(dāng)捆扎操作開始時，將穿過在軸承箱84上形成的捆扎材料導(dǎo)向孔96送出的捆扎材料引導(dǎo)至一導(dǎo)向面97并碰上擺動構(gòu)件93的導(dǎo)向面。其前端部分與接合部分接合，由此使擺動構(gòu)件93由捆扎材料的進(jìn)給力繞銷釘94向前擺動(在圖10b中沿順時針方向)，并保持在這樣的位置上，在該處，如圖11所示，鉤子與經(jīng)由圍繞導(dǎo)向件導(dǎo)向的捆扎材料的彎曲的前端部分接合。
當(dāng)捆扎材料的彎曲的前端部分通過圍繞導(dǎo)向件到達(dá)與鉤子接合的位置時，鉤子旋轉(zhuǎn)，與捆扎材料W的彎曲的前端部分接合(圖11a)，并使捆扎材料反向進(jìn)給，由此使鉤子受到沿圖12中的箭頭方向的拉力，以壓縮彈簧91，從而使主軸沿箭頭方向(圖12)移動，在此狀態(tài)下，開始扭合。當(dāng)進(jìn)行扭合時，鉤子受到一個力，逐步地沿被捆扎物品的方向受拉，因而使彈簧91進(jìn)一步地受壓，并使主軸83朝被捆扎的物品移動。然后，當(dāng)前端構(gòu)件的傾斜表面到達(dá)套筒的端部時，前端構(gòu)件可以通過在傾斜表面與套筒的一個前端緣之間的間隙繞銷釘86擺動。當(dāng)傾斜表面加深時，使前端構(gòu)件傾斜，逐步減少扭合半徑，以使在被捆扎的物品與鉤子之間的接合點(diǎn)采取一位于扭合中心線上的狀態(tài)，在此狀態(tài)下，扭合一直進(jìn)行到結(jié)束(圖13)。
如上所述，當(dāng)進(jìn)行扭合時，鉤子朝被捆扎的物品移動，并可在扭合的旋轉(zhuǎn)半徑逐步減少以致接合點(diǎn)采取一在扭合中心線上的位置的情況下進(jìn)行扭合。因此，在扭合進(jìn)行時，可以在扭合的近端不產(chǎn)生過分的圓錐運(yùn)動的情況下進(jìn)行扭合。這樣有可能成功地進(jìn)行扭合，直至相對于被捆扎的物品的間隙消失時為止，并且不產(chǎn)生捆扎材料的疲勞。
圖14示出了按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備的另一實(shí)施例。在本實(shí)施例中，一纏繞線筒、一捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)和一控制部分與捆扎設(shè)備主體分離，以形成一單獨(dú)的箱體。如圖18所示，單獨(dú)的箱體由帶子攜帶在腰及其類似物上，并從其中拉出捆扎材料，由此可以使用手把持的捆扎設(shè)備主體重量輕并可以更舒適而有效地進(jìn)行捆扎作業(yè)。
在圖14中，參考標(biāo)號100代表一捆扎設(shè)備主體，它用手把持以進(jìn)行捆扎作業(yè)。捆扎機(jī)構(gòu)部分與前述實(shí)施例基本上相同，但是捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)101是分開的并裝在一單獨(dú)的箱體102中，該箱體可以掛在腰上并裝在一未示出的帶子及其類似物上。捆扎設(shè)備主體100包括主電動機(jī)115，一捆扎機(jī)構(gòu)部分116，一圍繞和導(dǎo)向部分117和一具有一觸發(fā)開關(guān)118的把手119。另外，單獨(dú)的箱體102包括一用于可旋轉(zhuǎn)地夾持捆扎材料繞線筒8的捆扎材料繞線筒夾持部分103、一用于在其中安放一作為動力源部分的電池的電池箱104和一控制電路部分105。
但是，捆扎材料進(jìn)給裝置106設(shè)置在捆扎設(shè)備主體100上，以通過一軟軸107將捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)101的轉(zhuǎn)矩傳遞給捆扎材料進(jìn)給裝置106。在本實(shí)施例中，捆扎材料進(jìn)給裝置106有一如圖14(b)所示的機(jī)構(gòu)，其中，捆扎材料被夾持在一驅(qū)動齒輪108與一從動齒輪109之間，以便借助于驅(qū)動齒輪的摩擦力運(yùn)送捆扎材料，該摩擦力通過一設(shè)在軟軸107端部的錐齒輪110傳至驅(qū)動齒輪。此外，捆扎材料進(jìn)給機(jī)構(gòu)106可以如圖所示的與其箱體一起可拆卸地安裝在設(shè)備主體上，這樣當(dāng)輥?zhàn)訐p壞時，可以只簡單地更換這部分。對于圖15所示實(shí)施例的情況，也是如此。在圖15的實(shí)施例的情況下，捆扎材料進(jìn)給裝置125可拆卸地裝在一單獨(dú)的箱體126上。
捆扎材料W在單獨(dú)的箱體102與捆扎機(jī)主體100之間穿過軟的導(dǎo)向管111。該導(dǎo)向管與軟軸107和動力源/信號電纜112一起集體穿過大直徑的軟管113，因此可以進(jìn)行成功的進(jìn)給，而不會出現(xiàn)在進(jìn)給的中途有小的彎曲或與軟軸或動力源/信號電纜纏在一起。另外，在本實(shí)施例中，即使捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)101裝在單獨(dú)的箱體102中，捆扎材料進(jìn)給裝置106仍然在捆扎設(shè)備主體上。因此，捆扎材料在捆扎材料設(shè)備主體側(cè)被拉出，不會在中途彎曲并且可以以較小的阻力被滿意地進(jìn)給。
應(yīng)當(dāng)指出，捆扎材料進(jìn)給裝置不限于包含一對齒輪的結(jié)構(gòu)形式，而是可以采用合適的裝置諸如如圖15(b)所示的帶系統(tǒng)和如圖17所示的具有多對進(jìn)給齒輪的系統(tǒng)，這將在以后描述，此外，單獨(dú)的箱體102要構(gòu)造成使捆扎繞線筒夾持部分、捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)、控制電路部分和電池箱都可以單獨(dú)地分開裝配。例如，當(dāng)捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)或捆扎材料進(jìn)給裝置用壞時，只要把用壞的那個部件予以更換即可使用。還有，雖然在本實(shí)施例中用電池作為動力源，但是應(yīng)當(dāng)指出，自然也可以使用商業(yè)動力，在此情況下，可將商用動力轉(zhuǎn)接器連接在動力源部分上。
在按照本發(fā)明的捆扎設(shè)備中，捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)、捆扎材料繞線筒、電池和控制線路部分都裝在單獨(dú)的箱體中并與捆扎設(shè)備主體分離。因此，可以將捆扎設(shè)備做得非常小和重量輕。由于將單獨(dú)的箱體裝在腰及類似物上，以供操作，因此用手把持的捆扎設(shè)備主體的重量非常輕，即使婦女和兒童也可以舒適地進(jìn)行捆扎作業(yè)。在此情況下，捆扎機(jī)構(gòu)自然不僅可用于上述實(shí)施例中的捆扎機(jī)，而且也可用于具有其它型式的捆扎機(jī)構(gòu)的捆扎機(jī)。
此外，在本實(shí)施例中，捆扎機(jī)構(gòu)部分116，圍繞與導(dǎo)向部分117及其類似物基本上都與前述實(shí)施例的相同，不過在本實(shí)施例中，主軸120設(shè)有一與主軸一體旋轉(zhuǎn)的原點(diǎn)擴(kuò)展凸輪(OriginProducing cam)121，并且設(shè)在原點(diǎn)擴(kuò)展凸輪121的外圓周表面的一個特定位置上的檢測部分可用一設(shè)在捆扎設(shè)備主體的固定位置上的原點(diǎn)傳感器122檢測，由此可檢測鉤子123的原點(diǎn)角位置。這樣，當(dāng)捆扎開始時，鉤子123位于一個可以使鉤子123總是與捆扎材料的彎曲端接合的位置上，這樣可使鉤子確實(shí)可靠地與捆扎材料的彎曲端接合，以開始扭合。
圖15示出了圖14所示實(shí)施例的一個改進(jìn)例子，該例子與前述實(shí)施例的不同之處在于將捆扎材料進(jìn)給裝置125裝在一單獨(dú)的箱體126上。本實(shí)施例中的捆扎材料進(jìn)給裝置125包括一對包括一驅(qū)動進(jìn)給帶127和一從動進(jìn)給帶128的進(jìn)給帶，以便加大進(jìn)給力。由于其它結(jié)構(gòu)與圖14所示的實(shí)施例相同，對同樣的構(gòu)件采用了同樣的參考標(biāo)號，并略去了對其的詳細(xì)說明。
圖16示出了圖14所示實(shí)施例的另一改進(jìn)例子，在該例子中，主電動機(jī)130也與捆扎設(shè)備主體131分開并裝在一單獨(dú)的箱體132中，以便通過一軟軸155旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動設(shè)備主體的主軸。因此，在本實(shí)施例的情況下，捆扎設(shè)備主體131的重量進(jìn)一步減輕。由于其它結(jié)構(gòu)都與圖14所示的實(shí)施例相同，對同樣的構(gòu)件采用了同樣的參考標(biāo)號，并略去了對其的詳細(xì)說明。
圖17示出了捆扎材料進(jìn)給裝置的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中的捆扎材料進(jìn)給裝置135系如此設(shè)置的，即用兩對齒輪進(jìn)給捆扎材料，以便與圖14(b)所示的一對齒輪的情況相比，進(jìn)一步地加大進(jìn)給力。在圖17中，參考標(biāo)號136代表一由一捆扎材料給進(jìn)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動的齒輪；137、137’為與上述第一齒輪嚙合并被驅(qū)動的驅(qū)動齒輪；而138、138’為從動齒輪。
當(dāng)采用捆扎材料進(jìn)給裝置，例如一設(shè)有一螺旋槽的捆扎材料進(jìn)給輥在使捆扎材料繞輥?zhàn)永p繞一次或兩次的狀態(tài)下進(jìn)給捆扎材料時，即使是有例如合成樹脂的涂層因而是滑溜溜的捆扎線，也可以確實(shí)可靠地被進(jìn)給。
圖18示出了捆扎設(shè)備安裝固持器的一個實(shí)施例，其中，在用具有與上述實(shí)施例一樣的與單獨(dú)的箱體分開的捆扎設(shè)備主體的捆扎設(shè)備進(jìn)行捆扎操作的情況下，可以舒適地進(jìn)行捆扎操作。
在該實(shí)施例中的捆扎設(shè)備安裝固持器140包括一個用于可拆卸地把持一單獨(dú)的箱體150的皮帶141、一用于在其中放置由上述皮帶把持的捆扎設(shè)備主體151的捆扎設(shè)備主體安放袋142和一具有接合裝置143的斜背帶體144，該斜背帶體144用于可接合地把持一軟管153，它以斜背帶的形式從皮帶141延伸至肩上，以共同地將從單獨(dú)的箱體152延伸至捆扎設(shè)備主體151的捆扎材料、軟軸、信號導(dǎo)線等引導(dǎo)至肩部位置，從而使其不受阻礙。
因此，在捆扎作業(yè)中，如圖18(a)所示，將單獨(dú)的箱體152固定在帶子上并固持在腰上，使軟管153與斜背帶144的接合裝置143接合，以使軟管153不致從肩上滑下，而且可以只用一只手把持捆扎設(shè)備主體，以進(jìn)行捆扎操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該捆扎設(shè)備的重量很輕而且很舒適，而且可以成功地完成作業(yè)而不受捆扎線、軟的電纜、信號導(dǎo)線等的阻礙，并可以大大地改進(jìn)可操作性。此外，當(dāng)操作人員停止作業(yè)，移至其它地方時，可以如圖18(b)所示那樣將捆扎設(shè)備主體151裝在捆扎設(shè)備主體安放袋142中。因此，捆扎設(shè)備主體不會礙事，并且可以不占用兩只手。這樣，操作人員可以安全地移到甚至是危險的工作地點(diǎn)，而且在此狀況下，操作人員可以進(jìn)行其它作業(yè)并可搬運(yùn)物品。
如上所述，按照本發(fā)明，可以將連續(xù)的線狀捆扎材料送出并自動地折疊成兩條線，用于捆扎物品。因此，與用單根線纏繞捆扎物品的現(xiàn)有技術(shù)相比，使捆扎材料的強(qiáng)度得到提高，并可以用相當(dāng)大的捆扎力結(jié)實(shí)地捆扎物品。
特別是，在本發(fā)明中，用于夾持捆扎材料端部的捆扎材料夾持裝置與主軸一體地旋轉(zhuǎn)并擺動，由此使捆扎材料夾持裝置沿主軸的軸向移動。因此，扭合可以從捆扎材料的接合端附近進(jìn)行，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以用長度較短的捆扎材料捆扎，并可以減少捆扎材料的消耗。此外，由于扭合是在主軸軸線上進(jìn)行的，因此主電動機(jī)的用于扭合的旋轉(zhuǎn)載荷將要小一些。
此外，由于在扭合中從接合夾持裝置脫離的動作是作用在捆扎材料的接合端上的，因此，接合端與接合夾持裝置的脫離可以確實(shí)可靠地進(jìn)行。還有，將鉤子安裝在擺動構(gòu)件上，而且在擺動構(gòu)件上形成傾斜的導(dǎo)向表面，由此，可以使環(huán)的前端確實(shí)地位于鉤子接合位置上，并得到可靠的操作。
再有，捆扎材料夾持裝置與鉤子在扭合過程中都朝待捆扎的物品移動，并且捆扎材料夾持部分與鉤子在彼此非?？拷奈恢蒙弦惑w地旋轉(zhuǎn)。因此，扭合可以進(jìn)行到到達(dá)扭合端部時為止，并可以結(jié)實(shí)地捆扎物品。另外，扭合的中心可以在主軸軸線上被扭合?？梢苑乐箲?yīng)力在扭合中重復(fù)作用在扭合的基部上，并防止捆扎材料在扭合時被切斷或損壞。
此外，在電動機(jī)及其類似物的驅(qū)動控制部分損壞的情況下，可以在現(xiàn)場與電動機(jī)箱一起用新的替換。因此，可以持續(xù)的進(jìn)行作業(yè)。電動機(jī)的換下來的驅(qū)動控制部分可以被回收，并可以在工廠中只更換損壞的部分，以便再次使用，這樣做是經(jīng)濟(jì)的。還有，驅(qū)動控制部分的控制線路板可以整個更換，由此，即使機(jī)器的種類改變，也可以改變與控制線路板的連接和與電動機(jī)的特性曲線相應(yīng)的微型電子計算機(jī)的程序。因此，可以非常簡單而可靠地更換線路板。
通過將捆扎設(shè)備分成捆扎設(shè)備主體和單獨(dú)的箱體，可以將沉重的捆扎材料繞線筒和捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)固定在腰上，并且使捆扎設(shè)備主體可以極小型化和輕量化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以非常舒適地進(jìn)行捆扎作業(yè)。此時，即使捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)裝在單獨(dú)的箱體中，在捆扎材料進(jìn)給裝置設(shè)置在捆扎設(shè)備主體上時，也使捆扎材料從捆扎材料主體的側(cè)面拉出，并可以用較小的阻力成功地進(jìn)給捆扎材料，而且不會在中途彎曲。
如上所述，按照本發(fā)明的捆扎方法與捆扎設(shè)備在準(zhǔn)備操作中在捆扎鋼筋時顯示出有很大的作用。但是，本方法與設(shè)備不僅可用于捆扎像鋼筋這樣的被捆扎物品，而且也可用于捆扎像棒、管子等，用于捆扎口袋的袋口，用于像圍繞管子和導(dǎo)管纏繞和固定隔熱層這樣的單件物品的捆扎。此外，由于該設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單，因此有可能得到一個超小型化而且重量輕的捆扎設(shè)備。如果用特殊的線作為捆扎材料，則可以將這些材料用于捆扎各種物品的設(shè)備，諸如醫(yī)療上的縫合和連接或漁網(wǎng)之類的縫合或修補(bǔ)。另外，本發(fā)明的捆扎設(shè)備不僅可作為可攜帶式設(shè)備使用，此時，操作人員可用他的手握持設(shè)備進(jìn)行作業(yè)，而且也可以用作裝在機(jī)器人的手臂上的捆扎操作手。
權(quán)利要求
1.一種捆扎物品的方法，包括一個捆扎材料彎曲步驟，即將由捆扎材料夾持裝置運(yùn)送的連續(xù)線狀捆扎材料的大體上的最前端部分夾住并施加阻力，以形成一將捆扎材料在該處彎曲成一大致的U形的起點(diǎn)；一個圍繞與導(dǎo)向步驟，即繞一待捆扎的物品引導(dǎo)上述的捆扎材料并同時將其大致彎曲成U形；一個捆扎材料切斷步驟，即在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑸鲜隼υ牧系暮蠖瞬糠謴倪B續(xù)的線狀材料上切下；以及一個扭合步驟，即將上述捆扎材料的彎曲的最前端部分與在另一側(cè)的后端部分扭合在一起，以捆住待捆扎的物品，在上述捆扎材料的上述彎曲的最前端部分與在另一側(cè)的后端部分扭合在一起的同時，上述捆扎材料夾持裝置與上述扭合裝置一體地轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的捆扎物品的方法，其特征為，將上述捆扎材料從一個與主軸軸線相交的方向送至上述捆扎材料夾持裝置的夾持部分，以使大體上的最前端部分與上述夾持部分接合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的捆扎物品的方法，其特征為，在捆扎材料的彎曲的最前端部分與后端部分彼此扭合在一起的同時，上述捆扎材料夾持裝置與上述扭合裝置整體地沿主軸的軸線方向移動。
4.如權(quán)利要求1或2所述的捆扎物品的方法，其特征為，在捆扎材料的彎曲的最前端部分和后端部分彼此扭合在一起的同時，上述捆扎材料夾持裝置與上述扭合裝置整體地朝待捆扎的物品移動。
5.如權(quán)利要求1或2所述的捆扎物品的方法，其特征為，在上述扭合步驟中，即使在扭合完成后，也在主軸上施加預(yù)定的或更大的轉(zhuǎn)矩，由此使與扭合裝置的鉤子接合的捆扎材料可以在環(huán)形部分的附近被拉斷，并使捆扎材料的捆扎端與鉤子脫離接合。
6.一種捆扎物品的方法，包括一個捆扎材料彎曲步驟，即將由捆扎材料夾持裝置運(yùn)送的連續(xù)線狀捆扎材料的大體上的最前端部分夾住并施加一阻力，以形成一個捆扎材料在該處被彎曲成大致的U形的起點(diǎn)；一個圍繞與導(dǎo)向步驟，即繞待捆扎的物品引導(dǎo)上述捆扎材料并同時將其基本上彎曲成U形；一個捆扎材料切斷步驟，即在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑸鲜隼υ牧系暮蠖瞬糠謴倪B續(xù)的線狀材料上切下；以及一個扭合步驟，即將上述捆扎材料的彎曲的最前端部分與在另一側(cè)的后端部分扭合在一起，以捆住欲被捆扎的物品，將上述捆扎材料從一與主軸相交的方向送至上述捆扎材料夾持裝置的一個夾持部分，使大體上的最前端部分與上述夾持部分接合。
7.一種捆扎物品的設(shè)備，包括捆扎材料運(yùn)送裝置(21，106，125，135)，用于輸送連續(xù)的線狀捆扎材料；捆扎材料夾持裝置，用于夾持從上述捆扎材料運(yùn)送裝置送出的捆扎材料的一端；圍繞和導(dǎo)向裝置(5，117)，用于在捆扎材料的大體上的端部被上述捆扎材料夾持裝置夾持的狀態(tài)下在將捆扎材料彎曲成大致的U形的同時，繞待捆扎的物品引導(dǎo)捆扎材料；切斷裝置，用于將上述捆扎材料切割成預(yù)定的長度；以及扭合裝置，用于將捆扎材料的兩相對端扭合在一起，其特征為，上述捆扎材料夾持裝置設(shè)置在一被旋轉(zhuǎn)與驅(qū)動的主軸體上，并且與上述扭合裝置一體地旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求7所述的捆扎設(shè)備，其特征為，上述捆扎材料夾持裝置與上述扭合裝置設(shè)置在上述主軸體上，以便在進(jìn)行扭合時，使它們可以朝欲被捆扎的物品移動。
9.如權(quán)利要求7或8所述的捆扎設(shè)備，其特征為，上述捆扎材料夾持裝置與上述扭合裝置設(shè)置在一以可擺動的方式裝在上述主軸體上的擺動構(gòu)件上。
10.如權(quán)利要求9所述的捆扎設(shè)備，其特征為，上述捆扎材料夾持裝置包括一捆扎材料在其中嵌合的接合部分(45)，它設(shè)置在上述擺動構(gòu)件的略靠前的端部，并且上述捆扎材料扭合裝置包括一個鄰近上述接合部分設(shè)置的鉤子(46，95，123)。
11.如權(quán)利要求7或10所述的捆扎設(shè)備，其特征為，在一用于可旋轉(zhuǎn)地夾持上述主軸體的固定構(gòu)件上做有一捆扎材料導(dǎo)向孔(38，96)，用于沿一與主軸軸線相交的方向引導(dǎo)上述捆扎材料(W)，在上述主軸體上設(shè)有一與上述捆扎材料導(dǎo)向孔連通的捆扎材料延伸通孔(40)，以使捆扎材料沿一與主軸軸線相交的方向貫穿伸出，上述捆扎材料由上述捆扎材料夾持裝置從一與主軸軸線相交的方向夾持。
12.如權(quán)利要求11所述的捆扎設(shè)備，其特征為，上述切斷裝置由上述捆扎材料導(dǎo)向孔和上述捆扎材料延伸通孔的孔緣形成，并且捆扎材料通過在上述捆扎材料導(dǎo)向孔與上述捆扎材料延伸通孔之間的相對轉(zhuǎn)動而被從連續(xù)線上切下.
13.如權(quán)利要求9所述的捆扎設(shè)備，其特征為，將上述主軸體設(shè)置成能在進(jìn)行扭合時朝欲被捆扎的物品移動。
14.如權(quán)利要求13所述的捆扎設(shè)備，其特征為，上述主軸體包括一由一主電動機(jī)(80)旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動的主軸(83)和一可繞樞軸擺動地裝在其前端上的主軸前端部分(85)，同時，上述擺動構(gòu)件設(shè)置在上述主軸前端構(gòu)件的大體上的前端部分上，這樣當(dāng)在進(jìn)行扭合時上述主軸體朝欲被捆扎的物品移動時，上述主軸前端構(gòu)件(185)擺動，從而減少上述扭合裝置的旋轉(zhuǎn)半徑。
15.一種捆扎物品的設(shè)備，包括一捆扎材料繞線筒夾持部分(2)；一驅(qū)動控制部分(3)；一捆扎機(jī)構(gòu)部分(4)；一圍繞與導(dǎo)向部分(5)和一捆扎材料切斷部分；上述驅(qū)動控制部分包括一捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)(15)、一用于旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動上述捆扎機(jī)構(gòu)部分的主軸體的主電動機(jī)(16)和一用于控制上述捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)(15)和上述主電動機(jī)(16)的控制線路部分(17)；上述驅(qū)動控制部分(3)的特征為能夠整體地與上述捆扎材料繞線筒夾持部分(2)和上述捆扎機(jī)構(gòu)部分(4)分離。
16.一種捆扎設(shè)備，包括一捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)(101)；由上述捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動的捆扎材料進(jìn)給裝置(106，125，135)；一主電動機(jī)(115，130)和一由上述主電動機(jī)旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動的捆扎機(jī)構(gòu)部分扭合裝置，其特征為，上述設(shè)備可被分成至少一個具有上述捆扎機(jī)構(gòu)部分的捆扎設(shè)備主體(100，131)和至少一個具有上述捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)的獨(dú)立的箱體(102，126，132)，而且使捆扎材料通過捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)(101)從上述獨(dú)立的箱體送至上述捆扎設(shè)備主體的捆扎機(jī)構(gòu)部分。
17.如權(quán)利要求16所述的捆扎設(shè)備，其特征為，上述主電動機(jī)(130)裝在單獨(dú)的箱體(132)上，而上述捆扎機(jī)構(gòu)部分通過一來自上述主電動機(jī)的軟軸(155)被旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動。
18.如權(quán)利要求16所述的捆扎設(shè)備，其特征為，上述主電動機(jī)(115)設(shè)置在上述捆扎設(shè)備主體上。
19.如權(quán)利要求16所述的捆扎設(shè)備，其特征為，上述捆扎材料進(jìn)給裝置(106)可與捆扎設(shè)備主體(100，131)或單獨(dú)的箱體(126)分離。
20.如權(quán)利要求16、17、18或19所述的捆扎設(shè)備，其特征為，上述捆扎材料進(jìn)給裝置位于上述捆扎設(shè)備主體中，上述捆扎材料進(jìn)給裝置通過一來自捆扎材料進(jìn)給電動機(jī)(101)的軟軸被旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動，所述進(jìn)給電動機(jī)位于上述單獨(dú)的箱體(102，132)中，并且將捆扎材料從夾持在上述單獨(dú)的箱體(102，132)上的捆扎材料繞線筒(8)中拉出，用于上述捆扎設(shè)備主體(100，131)。
全文摘要
與捆扎材料(W)接合的接合部分(45)和作為扭合裝置的鉤子(46)都裝在一設(shè)置在主軸(33)上的擺動構(gòu)件(43)上,連續(xù)的線狀捆扎材料(W)沿與主軸軸線相交的方向進(jìn)給,并與接合部分(45)接合,以形成彎曲成U形的起點(diǎn),在此狀態(tài)下,捆扎材料(W)被送出至一圍繞導(dǎo)向件(5),以由此繞欲被捆扎的物品(a)引導(dǎo)捆扎材料,并通過由進(jìn)給力將捆扎材料彎曲成大致的U形而形成兩條線,接合部分(45)與鉤子(46)一體地旋轉(zhuǎn),這樣使捆扎材料的彎曲的前端部分與在另一側(cè)的后端部分彼此扭合在一起,以捆扎物品。因此,可以通過自動地彎曲連續(xù)的線狀捆扎材料在形成兩條線的同時用一圈結(jié)實(shí)地進(jìn)行捆扎。
文檔編號B65B13/18GK1175929SQ96191972
公開日1998年3月11日 申請日期1996年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月17日
發(fā)明者齊藤勉, 高橋晴一, 渡邊浩一 申請人:便達(dá)固股份有限公司