CN107956848A - 带张力控制***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及带张力控制***和方法。带张力控制***包括：接合带的第一部分的第一带接合器，带的第一部分在第一带轮和第二带轮的第一侧在第一带轮和第二带轮之间延伸；以及接合带的第二部分的第二带接合器，带的第二部分在第一带轮和第二带轮的第二侧在第一带轮和第二带轮之间延伸。第一带接合器被能移动地支撑，以便响应于带的第一部分的张力改变而移动。第二带接合器被能移动地支撑，以便响应于带的第二部分的张力改变而移动。第一带接合器和第二带接合器通过联动机构连接，使得第一带接合器朝向带的第一部分的移动自动地使第二带接合器从带的第二部分缩回，其中，联动机构自动地保持第一部分的带张力与第二部分的带张力的恒定比。

Description

带张力控制***和方法
技术领域
本发明涉及带张力控制***和方法。
背景技术
环形带通常用于从发动机或电动机传递动力。随着时间推移，这种带会遭受磨损。
发明内容
环形带通常用于从发动机或电动机传递动力。随着时间推移，这种带会遭受磨损。本文中公开了用于通过将带的不同部分保持于预定张力比来减少带磨损的示例***和示例方法。本文中公开的***和方法利用将运动从一个带接合器传递到另一个带接合器的机械或流体联动机构来保持预定张力比。结果，这些***和方法为减少带磨损提供了相对简单且成本低的解决方案。
本文中公开了一种示例性带张力控制***，该带张力控制***包括：接合带的第一部分的第一带接合器，带的第一部分在第一带轮和第二带轮的第一侧在第一带轮和第二带轮之间延伸；以及接合带的第二部分的第二带接合器，带的第二部分在第一带轮和第二带轮的第二侧在第一带轮和第二带轮之间延伸。第一带接合器被能移动地支撑，以便响应于带的第一部分的张力改变而移动。第二带接合器被能移动地支撑，以便响应于带的第二部分的张力改变而移动。第一带接合器和第二带接合器通过联动机构连接，使得第一带接合器朝向带的第一部分的移动自动地使第二带接合器从带的第二部分缩回，其中，联动机构自动地保持第一部分的带张力与第二部分的带张力的恒定比。
本文中公开了一种示例性带张力控制***，该带张力控制***包括：第一流体缸；第一活塞，第一活塞能滑动地设置在第一流体缸内并且从第一流体缸的第一侧延伸；第一带接合器，第一带接合器连接到第一活塞并且接合带的第一部分，带的第一部分在第一带轮和第二带轮的第一侧在第一带轮和第二带轮之间延伸；第二流体缸；第二活塞，第二活塞能滑动地设置在第二流体缸内并且从第二流体缸的第一侧延伸；第二带接合器，第二带接合器连接到第二活塞并且接合带的第二部分，带的第二部分在第一带轮和第二带轮的第二侧在第一带轮和第二带轮之间延伸；以及流体管线，流体管线将第一流体缸的第二侧连接到第二流体缸的第二侧。第一流体缸的第二侧和第二流体缸的第二侧被连接成使得带的第一部分和带的第二部分自动地保持张力的恒定比。
本文中公开了一种用于减少带磨损的示例性方法。该方法包括：使围绕第一带轮和第二带轮缠绕的环形带的第一部分与第一带接合器接合；使围绕第一带轮和第二带轮缠绕的环形带的第二部分与第二带接合器接合，第二带接合器操作地联接到第一带接合器；以及将第一带接合器的运动传递到第二带接合器，使得第一带接合器远离带的第一部分的移动自动地使第二带接合器朝向带的第二部分移动，以保持第一部分的带张力与第二部分的带张力的恒定比。
附图说明
图1是示例性带张力控制***的示意图。
图2是用于控制带张力以减少带磨损的示例性方法的流程图。
图3是示例性带张力控制***的示意图。
图4是示例性带张力控制***的示意图。
图5是示例性带张力控制***的示意图。
具体实施方式
图1示意性例示了示例性带张力控制***20。带张力控制***20在带轮带的相对侧/段上保持基本恒定的张力比，以减少带的磨损。带张力控制***20包括带接合器30、带接合器32和联动机构34。带接合器30包括物理接触并接合环形带40的第一段或部分38的构件，环形带40围绕从动带轮42和驱动器或驱动带轮44缠绕，从动带轮42被能旋转地沿逆时针方向驱动，驱动器或驱动带轮44沿逆时针方向驱动带40。带接合器30能朝向和远离第一部分38移动，以有助于调节带40的第一部分38的张力。在一个实现方式中，带接合器30能朝向和远离第一部分38线性移动。在另一个实现方式中，带接合器30以圆弧方式移动或者围绕一轴线朝着和远离带40的第一部分38枢转。在一个实现方式中，带接合器30可包括辊或带轮。在其它实现方式中，带接合器30可包括抵靠第一部分38以控制带40的第一部分38的张力的其它旋转结构或固定不动的结构。
带接合器32包括用于物理接触并接合环形带40的第二段或部分48的构件。带接合器30可朝向和远离部分38移动，以有助于调节带40的部分38的张力。在一个实现方式中，带接合器32能朝向和远离第二部分48线性移动。在另一个实现方式中，带接合器32以圆弧方式移动或者围绕一轴线朝着和远离带40的第二部分48枢转。在一个实现方式中，带接合器32可包括辊或带轮。在其它实现方式中，带接合器32可包括抵靠第二部分48以控制带40的第二部分48的张力的其它旋转结构或固定不动的结构。
联动机构34连接带接合器30和带接合器32，使得带接合器30、32中的一者的运动被传递到带接合器30、32中的另一者。结果，带接合器30、32中的一者朝向其相应部分38、48的移动自动地导致带接合器30、32中的另一者远离其相应部分38、48移动或从其相应部分38、48缩回。同样地，带接合器30、32中的一者远离其相应部分38、48的移动自动地导致带接合器30、32中的另一者朝向其相应部分38、48移动。
联动机构34被配置成保持第二部分48的带张力T2相对于第一部分38的带张力T1的恒定比。出于本公开的目的，短语“被配置成”表示将所述功能/用途与短语“被配置成”之前的特征的物理特性基本上联系起来的配置的实际状态。在例示的示例中，带40的第二部分48是带40的负载部分或工作部分，带40的该第二部分由驱动带轮44拉动。带40的第一部分38是带40的保持于张力T1的背面，以在带40与带轮42和44的联接中保持充足的摩擦接触。在一个实现方式中，联动机构34保持至少4且不大于6的恒定比T2/T1。在一个实现方式中，联动机构34保持5的恒定比T2/T1。通过保持此恒定比T2/T1，带的磨损可被减少。
在一个实现方式中，联动机构34包括由一系列弹簧、凸轮、连杆或杆、齿轮、链轮、链条和线缆中的一个或更多个提供的机械联动机构。例如，在一个实现方式中，联动机构34可包括Bowden线缆，其具有能操作地联接到带接合器30的第一端和能操作地联接到带接合器32的第二端，其中，Bowden线缆的保持在外护套内的内部线缆滑动，从而将运动从带接合器30、32中的一者传递到带接合器30、32中的另一者。
出于本公开的目的，术语“联接”应当意指将两个构件直接或间接相互接合。此接合可本质上是固定不动的或者本质上是可移动的。此接合可用两个构件或者被相互一体化形成为一个单个主体的这两个构件和任何附加中间构件来实现，或者由这两个构件或相互附接的这两个构件和任何附加中间构件来实现。此接合可在本质上是永久性的，或者另选地，可在本质上是能移除或能脱离的。术语“能操作地联接”应当意指两个构件直接或间接联接，使得运动可从一个构件直接地或经由中间构件传递到另一个构件。术语“流体联接”应当意指两个或更多个流体传递容积相互直接连接或通过中间容积或空间相互连接，使得流体可从一个容积流入到另一个容积中。
在另一个工位中，联动机构34可包括流体联动机构，流体联动机构将带接合器30、32中的一者的运动或移动传递到带接合器30、32中的另一者。在一个实现方式中，此流体联动机构34可包括活塞缸组件和连接活塞缸组件的流体管线，活塞缸组件具有与带接合器30、32中的每个连接的活塞。例如，此流体联动机构34可包括液压或气动管线，液压或气动管线将具有与带接合器30连接的活塞的第一活塞缸组件和具有与带接合器32连接的活塞的第二活塞缸组件互连。在此实现方式中，各缸活塞组件的配置有助于保持恒定张力比T2/T1。
图2是用于通过控制带张力来减少带磨损的示例性方法100的流程图。虽然方法100被描述为在图1的带张力控制***20的背景下执行，但是应当理解，方法100可由下文描述的任何示例性带张力控制***或具有相似特征的其它带张力控制***中的任一个来执行。
如框104所指示的，带接合器30接合围绕第一带轮42和第二带轮44缠绕的环形带40的第一部分38。如框106所指示的，带接合器32接合也围绕第一带轮42和第二带轮44缠绕的环形带40的第二部分48。第二带接合器32通过联动机构34操作地联接到第一带接合器30。如以上所指示的，可通过机械联动机构或流体联动机构来促成此操作联接。
如框110所指示的，通过联动机构34将带接合器30的运动或移动以成预定比例的方式自动传递到带接合器32。结果，带接合器30远离带40的第一部分38的移动自动地使带接合器32朝向带40的第二部分48移动，以便保持第一部分38的带张力与第二部分48的带张力的恒定比。同样地，带接合器30朝向带40的第一部分38的移动自动地使带接合器32远离带40的第二部分48移动，以便保持第一部分38的带张力与第二部分48的带张力的恒定比。在一个实现方式中，运动以成比例的方式传递，使得第二部分48的带张力T2与第一部分38的带张力T1之比T2/T1至少为4且小于或等于6，标称地为5。方法100所提供的真正的张紧保持此恒定张力比T2/T1，以减少带随时间推移而产生的磨损。当带不运行时(诸如，在冬季储存期间)，此张力减小或不再有此张力。
图3示意性例示了带张力控制***220(上述带张力控制***20的示例性实现方式)。带张力控制***220类似于***20，不同之处在于，带张力控制***220被具体例示为包括机械联动机构234，机械联动机构234操作地联接在带接合器30、32之间，用于在带接合器30、32之间自动地双向传递移动或运动，而无需居间电子装置。***220的与***20的组件对应的其余组件被类似地编号。
如图3中示意性例示的，机械联动机构234可包括一个或更多个机械运动传递组件(诸如，弹簧250、凸轮252和连杆/杆/线缆254)的布置。如应该理解的，弹簧250、凸轮252和连杆/杆/线缆254的布置可根据采用联动机构234的周围环境的结构而变化。
在一个实现方式中，机械联动机构234可包括Bowden线缆，其具有操作地联接到带接合器30的第一端和操作地联接到带接合器32的第二端，其中，Bowden线缆的保持在外护套内的内部线缆滑动，从而将运动从带接合器30、32中的一者传递到带接合器30、32中的另一者。在另一个实现方式中，其它机械连杆组件可与线缆组合或独立于线缆使用，以操作地联接带接合器30和带接合器32，从而在无需任何居间传感器或电子装置的情况下自动地在带接合器30、32之间传递运动或移动，以保持预定范围内的恒定张力比T2/T1，从而减少带磨损。在一个实现方式中，运动以成比例的方式传递，使得第二部分48的带张力T2与第一部分38的带张力T1之比T2/T1至少为4且小于或等于6，标称地为5。***220所提供的真正的张紧保持这样的恒定张力比T2/T1，以减少带随时间推移而产生的磨损。当带不运行时(诸如，在冬季储存期间)，此张力减小或不再有此张力。
图4示意性例示了带张力控制***320(上述带张力控制***20的示例性实现方式)。带张力控制***320类似于***20，不同之处在于，带张力控制***320被具体例示为包括流体联动机构334，流体联动机构334操作地联接在带接合器30、32之间，用于在带接合器30、32之间自动地双向传递移动或运动，而无需居间电子装置。***320的与***20的组件对应的其余组件被类似地编号。
如图4中示意性例示的，流体联动机构334包括流体缸350、活塞352、流体缸360、活塞362和流体管线364。流体缸350在内部定位的活塞352的两侧包含诸如气体或液体的流体。活塞352能在流体缸350内滑动并且从流体缸350的第一侧370延伸。活塞352操作地联接到带接合器30，以便随带接合器30的移动而移动或者以与带接合器30的移动成比例的方式移动。
流体缸360在内部定位的活塞362的两侧包含诸如气体或液体的流体。活塞362能在流体缸360内滑动并且从流体缸360的第一侧372延伸。活塞362操作地联接到带接合器32，以便随带接合器32的移动而移动或者以与带接合器30的移动成比例的方式移动。
流体管线364将流体缸350的第二侧374与流体缸360的第二侧376互连。结果，带接合器30在远离带40的第一部分38的方向上的移动被传递到活塞352，以使活塞352在箭头380所指示的方向上移动。结果，流体缸350的第二侧374中的流体被驱动离开流体缸350，经过流体管线364而进入流体缸360的第二侧376。因流体流入流体缸360的第二侧376，活塞362在箭头382所指示的方向上移动。活塞362在箭头382所指示的方向上的移动进一步导致带接合器32被进一步朝向并抵靠带40的第二部分48驱动。
同样地，带接合器32在远离带40的第二部分48的方向上的移动被传递到活塞362，以使活塞362在与箭头382的方向相反的方向上移动。结果，流体缸360的第二侧376中的流体被驱动离开流体缸360，经过流体管线364而进入流体缸350的第二侧374。因流体流入流体缸350的第二侧374，活塞352在与箭头380的方向相反的方向上移动。活塞352在与箭头380的方向相反的方向上的移动进一步导致带接合器30被进一步朝向并抵靠带40的第一部分38驱动。
在一个实现方式中，通过流体联动机构334的适当配比使得带接合器30在远离带40的第一部分38的方向上移动第一距离X导致带接合器32在朝向带40的第二部分48的方向上移动作为第一距离X的Y倍的第二距离来提供恒定张力比，其中，Y可大于或小于1。在一个实现方式中，此配比可以是流体缸350和360的内部容积的不同相对大小的结果。例如，如果流体缸360的内部容积小于流体缸350的内部容积，那么在活塞352由于进入或流出的流体而移位距离X的情况下，活塞362将由于相同的进入或流出的流体而移位距离Y。
在其它实现方式中，可通过不同地配置活塞352、362和带接合器30、32之间的联系来提供恒定张力比。例如，虽然活塞352、362可响应于进入或流出的流体而移动相同的距离，但带接合器30可联接到活塞352以便在给定活塞352移动预定距离的情况下移动第一距离X，其中，带接合器32可联接到活塞362以便响应于活塞362移动相同的预定距离而移动不同的距离Y。例如，带接合器32可朝向和远离第二部分48枢转，其中，操作地联接在活塞362和带接合器32之间的足够长的杠杆臂提供前述的距离的倍数或分数。
在一个实现方式中，运动以成比例方式的传递，使得第二部分48的带张力T2与第一部分38的带张力T1之比T2/T1至少为4且小于或等于6，标称地为5。***320所提供的真正的张紧保持这样的恒定张力比T2/T1，以减少带随时间推移而产生的磨损。当带不运行时(诸如，在冬季储存期间)，此张力减小或不再有此张力。
图5示意性例示了带张力控制***420(带张力控制***20的另一个示例性实现方式)。带张力控制***420类似于带张力控制***320，不同之处在于，带张力控制***420被具体例示为包括摆臂490。带张力控制***420的与带张力控制***320的组件对应的其余组件被类似地编号。
摆臂490将活塞352操作地联接到带接合器30。摆臂490具有联接到带接合器30的第一端和围绕轴494枢转的第二端492。并且，摆臂494的中间部分操作地连接到活塞352。活塞352的移动使摆臂490围绕轴494摆动，以使带接合器30朝向或远离带40的第一部分38移动。由摆臂490来确定带接合器30抵靠第一部分38移动的距离与由于进入或流出的流体而导致活塞352在流体缸350内移动的距离之间的比例。虽然未示出，但是在其它实现方式中，带接合器32可同样地被类似于摆臂490的摆臂移动地支撑，其中，摆臂具有操作地联接到活塞362的中间部分。
在一个实现方式中，运动以成比例的方式传递，使得第二部分48的带张力T2与第一部分38的带张力T1的比T2/T1至少为4且小于或等于6，标称地为5。***420所提供的真正的张力保持这样的恒定张力比T2/T1，以减少带随时间推移而产生的磨损。当带不运行时(诸如，在冬季储存期间)，此张力减小或不再有此张力。
虽然已经参照示例性实现方式描述了本公开，但是本领域技术人员将认识到，在不脱离所声明的主题的精神和范围的情况下，可在形式和细节上进行改变。例如，虽然可将不同的示例性实现方式描述为包括提供一个或更多个益处的一个或更多个特征，但是预料到在所描述示例中所描述的特征可彼此互换或者另选地可彼此组合。因为本公开的技术相对复杂，所以技术上的所有变化并不可预见。参照示例性实现方式描述并且在所附权利要求书中阐述的本公开显然旨在尽可能广泛。例如，除非另有具体说明，否则阐述单个特定元件的权利要求也涵盖多个这样的特定元件。

Claims (20)

1.一种带张力控制***，该带张力控制***包括：
接合带的第一部分的第一带接合器，所述带的所述第一部分在第一带轮和第二带轮的第一侧在所述第一带轮和所述第二带轮之间延伸，所述第一带接合器被能移动地支撑，以便响应于所述带的所述第一部分的张力改变而移动；
接合所述带的第二部分的第二带接合器，所述带的所述第二部分在所述第一带轮和所述第二带轮的第二侧在所述第一带轮和所述第二带轮之间延伸，所述第二带接合器被能移动地支撑，以便响应于所述带的所述第二部分的张力改变而移动；以及
联动机构，所述联动机构将所述第一带接合器连接到所述第二带接合器，使得所述第一带接合器朝向所述带的所述第一部分的移动自动地使所述第二带接合器从所述带的所述第二部分缩回，其中，所述联动机构自动地保持所述第一部分的带张力与所述第二部分的带张力的恒定比。
2.根据权利要求1所述的带张力控制***，其中，所述联动机构包括机械联动机构。
3.根据权利要求1所述的带张力控制***，其中，所述联动机构包括流体联动机构。
4.根据权利要求1所述的带张力控制***，其中，所述联动机构包括：
第一流体缸；
第一活塞，所述第一活塞能滑动地设置在所述第一流体缸内并且从所述第一流体缸的第一侧延伸，其中，所述第一带接合器连接到所述第一活塞；
第二流体缸；
第二活塞，所述第二活塞能滑动地设置在所述第二流体缸内并且从所述第二流体缸的第一侧延伸，其中，所述第二带接合器连接到所述第二活塞；以及
流体管线，所述流体管线将所述第一流体缸的第二侧连接到所述第二流体缸的第二侧，使得所述带的所述第一部分和所述带的所述第二部分自动地保持张力的恒定比。
5.根据权利要求4所述的带张力控制***，其中，所述恒定比在4和6之间。
6.根据权利要求5所述的带张力控制***，其中，所述恒定比是5。
7.根据权利要求1所述的带张力控制***，其中，所述恒定比在4和6之间。
8.根据权利要求7所述的带张力控制***，其中，所述恒定比是5。
9.根据权利要求1所述的带张力控制***，该带张力控制***还包括所述第一带轮和所述第二带轮以及围绕所述第一带轮和所述第二带轮缠绕的所述带。
10.一种带张力控制***，该带张力控制***包括：
第一流体缸；
第一活塞，所述第一活塞能滑动地设置在所述第一流体缸内并且从所述第一流体缸的第一侧延伸；
第一带接合器，所述第一带接合器连接到所述第一活塞并且接合带的第一部分，所述带的所述第一部分在第一带轮和第二带轮的第一侧在所述第一带轮和所述第二带轮之间延伸；
第二流体缸；
第二活塞，所述第二活塞能滑动地设置在所述第二流体缸内并且从所述第二流体缸的第一侧延伸；
第二带接合器，所述第二带接合器连接到所述第二活塞并且接合带的第二部分，所述带的所述第二部分在所述第一带轮和所述第二带轮的第二侧在所述第一带轮和所述第二带轮之间延伸；以及
流体管线，所述流体管线将所述第一流体缸的第二侧连接到所述第二流体缸的第二侧，使得所述带的所述第一部分和所述带的所述第二部分自动地保持张力的恒定比。
11.根据权利要求10所述的带张力控制***，该带张力控制***还包括围绕所述第一带轮和所述第二带轮缠绕的所述带中的所述第一带轮和所述第二带轮。
12.根据权利要求10所述的带张力控制***，其中，所述恒定比在4和6之间。
13.根据权利要求12所述的带张力控制***，其中，所述恒定比是5。
14.一种方法，该方法包括：
使围绕第一带轮和第二带轮缠绕的环形带的第一部分与第一带接合器接合；
使围绕所述第一带轮和所述第二带轮缠绕的环形带的第二部分与第二带接合器接合，所述第二带接合器操作地联接到所述第一带接合器；以及
将所述第一带接合器的运动传递到所述第二带接合器，使得所述第一带接合器远离所述带的所述第一部分的移动自动地使所述第二带接合器朝向所述带的所述第二部分移动，以保持所述第一部分的带张力与所述第二部分的带张力的恒定比。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述运动由将所述第一带接合器和所述第二带接合器互连的机械联动机构传递。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述运动由将所述第一带接合器和所述第二带接合器互连的流体联动机构传递。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述运动是通过以下方式传递的：
将所述第一带接合器的运动传递到第一流体缸内的第一活塞，以使流体在流体管线中移动，从而使第二活塞在第二流体缸内移动；以及
将所述第二活塞的运动传递到所述第二带接合器。
18.如权利要求17所述的方法，其中，使所述第二带接合器移动的步骤包括：使所述第二带接合器枢转。
19.根据权利要求14所述的方法，其中，所述恒定比在4和6之间。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述恒定比是5。
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