[發(fā)明專利]用于支撐線性往復(fù)結(jié)構(gòu)的軸承

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780054746.2
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN109690136B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 保羅·布萊克·什韋科夫斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 保羅·布萊克·什韋科夫斯基;卡倫·休·什韋科夫斯基
• 主分類號: F16H21/36
• 分類號: F16H21/36
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 汪洋

本發(fā)明公開一種用作線性軸承以支撐沿直線路徑往復(fù)運(yùn)動(dòng)的往復(fù)結(jié)構(gòu)的裝置，包括第一主體，第一主體包括小齒輪，小齒輪具有第一直徑和第一數(shù)量的齒，第一數(shù)量的齒用于與第二主體的內(nèi)齒圈上的第二數(shù)量的齒相接合，第二數(shù)量是第一數(shù)量的兩倍。內(nèi)齒圈設(shè)置在內(nèi)部空腔中。第一主體還包括通過曲柄連接到小齒輪的支撐構(gòu)件，支撐構(gòu)件與小齒輪的周邊上的點(diǎn)對準(zhǔn)，使得支撐構(gòu)件在小齒輪旋轉(zhuǎn)并與內(nèi)齒圈接合時(shí)沿線性路徑循環(huán)地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該裝置可用于支撐往復(fù)式結(jié)構(gòu)，例如往復(fù)式輸送機(jī)。

相關(guān)申請聲明

本申請取決于并要求于2016年7月7日提交的申請?zhí)枮?5/204,792的美國專利申請的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種線性支撐軸承。更具體地，本發(fā)明涉及一種軸承，其適于支撐物體以使物體相對于支撐結(jié)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

許多工業(yè)和制造工藝包括使用往復(fù)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。例如，但不作為限制，某些類型的輸送機(jī)通過以第一加速度沿第一方向移動(dòng)輸送機(jī)表面，然后通過以第二加速度逆轉(zhuǎn)和移動(dòng)輸送機(jī)表面回到原始位置，沿著平滑的輸送機(jī)表面移動(dòng)箱子、包裝和貨物，該第二加速度大于第一加速度。這種運(yùn)動(dòng)周期稱為差分脈沖運(yùn)動(dòng)，并且使用這種運(yùn)動(dòng)的輸送機(jī)會是差分脈沖輸送機(jī)。這種運(yùn)動(dòng)使得輸送機(jī)表面上支撐的箱子、包裝或其它物品隨著輸送機(jī)表面在第一方向上移動(dòng)，然后當(dāng)輸送機(jī)表面以第二并且更大的加速度返回到原始位置時(shí)，在輸送機(jī)表面上滑行或滑動(dòng)。通過重復(fù)該周期，物品可以沿著輸送機(jī)表面穩(wěn)定地移動(dòng)。這種特殊類型的往復(fù)式輸送機(jī)在清潔環(huán)境中特別有用，因?yàn)楣饣妮斔蜋C(jī)表面可以是易于清潔的材料并且沒有污染物和細(xì)菌。可以理解，往復(fù)式輸送機(jī)只是許多可能在工業(yè)或制造環(huán)境中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)之一。

一些往復(fù)結(jié)構(gòu)通過使用在近端可樞轉(zhuǎn)地連接到往復(fù)結(jié)構(gòu)，且在遠(yuǎn)端可樞轉(zhuǎn)地連接到固定結(jié)構(gòu)(諸如地板、墻壁或天花板)的支撐支架、支腿、臂或支柱，由地板、墻壁或天花板或一些其他結(jié)構(gòu)支撐。應(yīng)當(dāng)理解，這種類型的支撐導(dǎo)致樞轉(zhuǎn)地連接的近端通過弧移動(dòng)，并且它還使得往復(fù)結(jié)構(gòu)也沿著由支撐往復(fù)結(jié)構(gòu)的支架、支腿、臂或支柱的長度限定的弧移動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解，支撐構(gòu)件越長，并且支撐構(gòu)件搖擺或擺動(dòng)的角度范圍越小，受弧影響的往復(fù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)越小。然而，這導(dǎo)致往復(fù)結(jié)構(gòu)和與其連接的支撐構(gòu)件占據(jù)更大的空間。在空間非常寶貴的情況下，可能需要較短的支撐構(gòu)件，這導(dǎo)致往復(fù)結(jié)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生更大的弧度。

需要的是一種線性軸承，其可用于支撐往復(fù)結(jié)構(gòu)，往復(fù)結(jié)構(gòu)在其沿直線路徑移動(dòng)時(shí)最佳地起作用。

背景技術(shù)

差分脈沖輸送機(jī)，例如在Svejkovsky等人的美國專利No.5,794,757中公開的輸送機(jī)，是一種可用于使用差分脈沖運(yùn)動(dòng)沿著平滑的輸送機(jī)表面移動(dòng)物品的往復(fù)結(jié)構(gòu)。美國專利5，794，757的檢測表明，當(dāng)支撐的輸送機(jī)臺往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，樞轉(zhuǎn)支撐腿(’757專利中的元件號18和22)在一定角度內(nèi)搖擺或擺動(dòng)。

這些類型的往復(fù)結(jié)構(gòu)不是沿直線路徑往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而是沿弧形路徑前后移動(dòng)。當(dāng)往復(fù)式輸送機(jī)前后移動(dòng)時(shí)，取決于該弧形，這可能導(dǎo)致輸送機(jī)表面以及支撐在輸送機(jī)表面上的物品通過上下運(yùn)動(dòng)移動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種裝置，包括小齒輪和內(nèi)齒圈，小齒輪的直徑是內(nèi)齒圈直徑的一半，小齒輪在該內(nèi)齒圈中自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。齒輪包括多個(gè)齒，多個(gè)齒適于與內(nèi)齒圈上的多個(gè)齒接合。對于小齒輪每次圍繞內(nèi)齒圈的軸線公轉(zhuǎn)，小齒輪自轉(zhuǎn)兩次。對于這種幾何組合，小齒輪上有一個(gè)點(diǎn)始終與內(nèi)齒圈接合，并且由于內(nèi)齒圈的半徑等于小齒輪的直徑，所以小齒輪上有一個(gè)點(diǎn)始終與內(nèi)齒圈的軸線對準(zhǔn)。

這種數(shù)學(xué)和幾何現(xiàn)象被稱為圖斯雙圓(Tusi Couple)，以13世紀(jì)波斯天文學(xué)家Nasir al-Din al-Tusi命名。Tusi發(fā)現(xiàn)在較小的圓的周邊的任何選定點(diǎn)處，在具有直徑為其兩倍的較大的圓內(nèi)自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的較小的圓將在較大的圓上追蹤并回溯直徑，也被稱為振蕩運(yùn)動(dòng)。使用沿其周邊具有齒的齒輪使我們能夠防止滑動(dòng)并保持兩個(gè)圓之間的正接觸，從而產(chǎn)生振蕩運(yùn)動(dòng)。