一种模块链组件、传送带及设计方法与流程

1.本技术涉及运输领域，特别涉及一种模块链组件、传送带及设计方法。


背景技术：

2.模块链为链带式传送带的单元元件，若干组的模块链经轴销穿过轴销孔串并联拼接组成链带式的传送带；现有技术的塑料链式传送带，参阅中国专利：一种设有排垢槽的塑料模块链组件(申请号：201410410519.7)在链轮拖动下，轴销和轴销孔除了起连接作用，还需承受受力旋转弯曲作用，由于受力转动摩擦，在实际工作中，轴销和轴销孔易于磨损，需要不时对受损的模块链进行更换，或对整条塑料链式传送带进行定期更新，使用寿命难以提高，维护工时成本高，因此，现有技术存在寿命短、成本高的问题与不足。针对该问题，目前现有技术中有一种橡塑结合模块链(申请号：201711067079.x)，由橡胶链连接左塑料体、右塑料体构成，左塑料体和右塑料体上均设有工作齿和工作槽，通过插接相邻模块链上的工作齿和工作槽来实现模块链的组合，并通过橡胶链来减少轴销和轴销孔的磨损。
3.现有的橡胶结合模块链在实际应用中，因老化疲劳，工作齿会从个别崩裂损坏的工作槽中脱离出来，导致连锁损坏反应，连累其他完好的模块链，加速整体传送带发生断裂的进程，致使传送带整体运行耐久性差，运行维护量大，效率低，成本高，是本领域的技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术的一个目的在于提供一种运行维护量小、效率高、成本低的模块链组件。
5.本技术的另一个目的在于提供一种运行维护量小、效率高、成本低的传送带。
6.本技术的再一个目的在于提供一种运行维护量小、效率高、成本低的设计方法。
7.为达到以上目的，本技术采用的技术方案为：
8.一种模块链组件，所述模块链组件包括设置在左右两侧的连接件，所述连接件包括沿轴向延伸的左连接件和右连接件，所述左连接件和所述右连接件之间设置有多组弹性连接件，所述弹性连接件适于发生弯折，从而实现所述左连接件和所述右连接件的弧度连接，多组所述弹性连接件沿前后方向分布，且相邻的所述弹性连接件之间界定有适于容纳链轮组件上的链齿的容纳空间；所述连接件的外侧沿上下方向均设置有自锁槽，所述自锁槽的槽口朝外设置，且所述自锁槽具有多条并沿前后方向间隔设置，间隔设置的相邻的所述自锁槽之间适于界定所述自锁齿，所述自锁槽适于与另一个所述模块链组件的所述自锁齿相互抵触并连接形成传送带，所述自锁槽的槽底在竖直平面上的投影与竖直线和水平线之间均具有夹角；所述连接件上沿前后方向还开设有销轴孔，所述销轴孔分别贯穿所述自锁槽和所述自锁齿设置，所述销轴孔内适于安装销轴，所述销轴适于限制所述左连接件和所述右连接件在弧度连接时的径向位移。
9.值得一提的是，左连接件和右连接件通过弹性连接件弧度连接，可以使左连接件和右连接件之间具有一定的弧度，从而方便通过链轮组件驱动。在实际使用过程中，相互插
接形成传送带的模块链组件，其左连接件和右连接件之间的连接包括直线连接和弧度连接，其中直线连接指的是，左连接件安装平面和右连接件安装平面处于同一平面，左连接件和右连接件直线连接包括了传送带的工作起点至工作终点，以及回程起点至回程终点的路径；弧度连接指的是，左连接件和右连接件之间具有一定的弧度，左连接件和右连接件弧度连接包括了传送带的工作终点至回程起点，以及回程终点至工作起点之间的路径。众所周知的是，传送带包括工作路径和回程路径，其中工作路径包括工作起点和工作终点，回程路径包括回程起点和回程终点，其中工作终点和回程起点相互连接，回程终点和工作起点相互连接，并形成完整的传送带循环，传送带本体沿工作起点到达工作终点，并将设置在传送带本体上的待输送物体，从工作起点运输到工作终点，之后传送带本体沿回程路径回到工作起点，以此循环往复。
10.左连接件自锁槽的槽口朝外设置，在这个具体的实施例中，左连接件的槽口朝左设置，右连接件的槽口朝右设置。自锁槽的槽底在竖直平面上的投影与竖直线和水平线之间均具有夹角也就是排除了夹角为零的情况，容易理解的是竖直平面指的是一个垂直于水平面设置的面，并且该面与左连接件和右连接件的轴线垂直。
11.值得一提的是，本技术的模块链组件适于组合形成传送带，并适用于颗粒物工况，颗粒物工况包括以下情况：(1)直接应用与运输具有颗粒物的物质(包括产生粉尘等)；或者(2)参与工序中含有液体，而液体干燥后析出颗粒物的工况，比如用于输送橡胶片并进行堆叠的传送带，为了防止橡胶片在堆叠时粘连，会在橡胶片上浸涂隔离剂，这个浸涂过程是在传送带上进行的，而该隔离剂是粉末物质水溶液，主要成分是碳酸钙，容易进入传送带的缝隙，在干燥后析出颗粒物加剧磨损。因此传统的采用销轴和销孔连接的模块链组件，其销轴和销孔在具有颗粒物的工况下，容易进入间隙，并加剧销轴和销孔的磨损，从而导致模块链组件失效。新技术中采用橡胶链连接的模块链组件虽然设置橡胶链来代替销轴和销孔，但是仍会出现因老化疲劳，工作齿会从个别崩裂损坏的工作槽中脱离出来，导致连锁损坏反应，连累其他完好的模块链，加速整体传送带发生断裂的进程，导致该模块链组件在实际工况下使用成本较高、维护成本较高。
12.发明人经过进一步研究发现，模块链组件在处于传送带不同位置时，其自锁槽和自锁齿之间的受力并不相同，具体来说，当处于直线连接时，自锁槽和自锁齿之间仅具有沿左右方向的力，该作用力不会造成自锁齿和自锁槽的分离；当处于弧度连接时，自锁槽与自锁齿之间具有相对微小的相对运动，从而造成自锁槽与自锁齿之间的磨损，并且导致自锁齿从自锁槽中分离，并且处于弧度连接的各个位置，其自锁槽和自锁齿之间的作用力并不相同。进一步探究其原因，发明人发现自锁槽和自锁齿之间在弧度连接的作用力是由于弹性连接件发生弹性形变从而驱动自锁槽或自锁齿发生相对运动，而当模块链组件的左右两侧的弹性连接件均为弧度连接且均发生弹性形变时，自锁槽和自锁齿之间具有的相对运动趋势相同，反倒不容易出现自锁槽和自锁齿的分离；而当模块链组件的一侧为弧度连接，另一侧为直线连接时，由于自锁槽和自锁齿之间具有的相对运动趋势不同，因此容易出现自锁槽和自锁齿的分离；并且模块链组件处于传送带上的工作路径时自锁槽和自锁齿之间更容易出现分离(工作路径上有负载)。
13.基于此，发明人进一步改良模块链组件，通过设置自锁槽的槽底在竖直平面上的投影与竖直线和水平线之间具有夹角(避免该投影与竖直线或水平线重合)，由于自锁槽和
自锁齿容易出现分离时，模块链组件的一侧为弧度连接，另一侧为直线连接，并且由于工作路径上具有负载，该负载力会作用在自锁槽的槽底以及自锁齿的外齿面，从而锁紧自锁槽和自锁齿，进而避免在工作路径上的直线连接以及弧度连接的交接点形成自锁槽和自锁齿的分离，从而造成该模块链组件的失效；
14.并且由于弧度连接造成的弹性连接件出现弹性变形，从而驱动模块链组件在工作路径的起点和终点出现向上的驱动力，而由于工作路径上具有沿竖直方向向下的负载，因此该驱动力和负载力相对设置并相互平衡，从而进一步面便了自锁槽和自锁齿的分离；
15.再通过设置销轴穿过销轴孔，从而进一步减少自锁槽和自锁齿在运动时的相对转动趋势，从而进一步减少自锁槽和自锁齿分离的可能性，使本技术的模块链组件其耐用性进一步提升(当然由于设置了自锁槽和自锁齿，自锁槽的前后两侧的槽壁适于抵触自锁齿的外壁，从而产生摩擦力，进而可以限制相邻的模块链组件之间产生沿左右方向的相对位移)。
16.进一步优选，所述自锁槽的槽底与相邻的所述模块链组件上的所述自锁齿的外齿面相互抵触，所述自锁槽的槽底和所述自锁齿的外齿面在竖直平面上的投影与水平线之间的夹角均为α。
17.进一步优选，所述自锁槽在水平截面的投影为t形，且t形的横轴沿前后方向设置，t形的竖轴沿左右方向设置，所述自锁齿的形状与相邻的另一个所述模块链组件中的所述自锁槽的形状相互匹配，并适于卡接插入相邻的另一个所述模块链组件的所述自锁槽中。
18.进一步优选，t形所述自锁槽的横轴的左右两侧面分别为槽底和第一限位面，t形所述自锁齿的横轴的左右两侧面分别为外齿面和第二限位面，其中所述槽底抵触所述外齿面，所述第一限位面抵触所述第二限位面，所述第一限位面和所述第二限位面在竖直平面上的投影与水平线之间的夹角为β，满足β＝90
°
。
19.进一步优选，所述模块链组件包括端部模块链组件和扩展模块链组件，所述端部模块链组件的前端或后端部设置有封闭端，且所述端部模块链组件与另一个所述端部模块链组件或扩展模块链组件在前后方向上错位并相互插接，所述扩展模块链组件的端部适于抵触所述封闭端的端部并在前后方向上形成封闭结构；所述扩展模块链组件具有多组且在前后方向上具有不同的长度，从而根据需要拓展形成不同长度的所述传送带。
20.进一步优选，所述封闭端上沿前后方向设置有连通所述销轴孔的连接孔，所述封闭端上沿上下方向设置有连通所述连接孔的堵头孔，所述堵头孔内安装有堵头，所述堵头适于封闭所述连接孔和所述堵头孔；所述模块链组件包括一虚拟的中心轴线，所述左连接件和所述右连接件分别设置在所述中心轴线的左右两侧，所述左连接件和所述右连接件相对于所述中心轴线成中心对称，所述弹性连接件的长度等于所述链齿的宽度。
21.进一步优选，所述自锁槽的槽底在竖直平面上的投影斜率为k，当k＞0时，传送带从工作起点至工作终点朝右运动；当k＜0时，传送带从工作起点至工作终点朝左运动。
22.发明人进一步研究该技术问题，相互插接并组成传送带的模块链组件其在其位于传送带的工作起点和工作终点的受力情况是不一致的，具体来说，当传送带从工作起点至工作终点朝左运动时，并且当k＞0时，模块链组件位于工作终点时，其工作齿更容易从工作槽中脱离，造成连锁损坏反应，其原因在于：由于弹性连接件一般采用橡胶件，控制其在弯曲时(即弧度连接时)发生弹性变形，并提供较大的弹性力，而控制其在沿左右方向时，不发
生弹性形变，从而控制其沿左右方向的弹性力，因此当链轮组件驱动模块链组件运动时，受到链轮组件作用，会使模块链组件受到沿链轮方向作用的力，在这个具体的实施例中，当传送带从工作起点至工作终点朝左运动时，模块链组件受到向左的作用力，而当k＞0时，在工作终点位置该向左的作用力沿自锁槽的槽底方向的分力沿斜面向下，并且在该位置，弧度连接的弹性连接件其作用力沿斜面向上，因此会造成自锁齿和自锁槽的分离，因此需要限制当k＞0时，传送带从工作起点至工作终点朝右运动。
23.同理，传送带从工作起点至工作终点朝右运动，并且当k＜0时，模块链组件位于工作起点时，其工作齿更容易从工作槽中脱离，造成连锁损坏反应，原因在于，当传送带从工作起点至工作终点朝右运动时，模块链组件受到向右的作用力，当k＜0时，在工作起点时该向右的作用沿自锁槽的槽底方向的分力沿斜面向下，并且在该位置，弧度连接的弹性连接件其作用力沿斜面向上，因此会造成自锁齿和自锁槽的分离，因此需要限制当k＜0时，传送带从工作起点至工作终点朝左运动。
24.另外，对同一传送带，当其保持工作面朝上时，通过沿竖直轴转动传送带，即可实现其自锁槽的槽底朝向不同方向的切换，从而实现同一传送带，而实现不同传送带方向的使用，并能满足当k＞0时，传送带从工作起点至工作终点朝右运动；当k＜0时，传送带从工作起点至工作终点朝左运动，即满足自锁槽和自锁齿之间不易脱离
25.基于此，进一步开发了一种模块链组件的设计方法，包括以下步骤：
26.s100、确定模块链组件的使用工况，包括是否含有颗粒物，以及颗粒物的直径大小，从而确定自锁槽的槽底与水平线之间的夹角α的大小；
27.其中s100还包括以下步骤：
28.s101、根据传送带的运行方向，选择自锁槽的槽底在竖直平面上的投影的k值的正负；
29.s200、根据所述模块链组件的载重情况，确定相邻的所述模块链组件分别处于弧度连接和直线连接时，所述自锁槽的槽底和所述自锁齿之间的最大摩擦力，从而确定弹性连接件的最大弹力，进而确定弧度连接的弧度大小，并最终确定所使用的链轮直径和链齿宽度；
30.s300、根据链轮组件上的链齿宽度确定所述弹性连接件的长度。
31.其中s100中，自锁槽的槽底与水平线之间的夹角α越小，模块链的体积越大，颗粒物越不容易进入自锁槽和自锁齿的间隙；另外颗粒物越大，夹角α越大，颗粒物越容易进入自锁槽和自锁齿的间隙，因此需要根据使用工况和经验值，确定自锁槽的槽底与水平线之间的夹角α的大小，并且还包括s101，即根据传送带的运行方向，选择自锁槽的槽底在竖直平面上的投影的k值的正负，具体来说，当k＞0时，传送带从工作起点至工作终点朝右运动；当k＜0时，传送带从工作起点至工作终点朝左运动。
32.接下来通过确定相邻的所述模块链组件分别处于弧度连接和直线连接时(该位置处，自锁槽和自锁齿最容易分离)，自锁槽的槽底和所述自锁齿之间的最大摩擦力，从而确定弹性连接件的最大弹力，在弹性系数确定的情况下，弹力只与形变量有关，因此可以根据确定的最大弹力，确定最大形变量，即确定了弧度连接的弧度大小，根据弧度大小，即可确定链轮直径和链齿宽度，最后根据链齿宽度确定弹性连接件的长度。
33.另外值得一提的时，由于该位置为弧度连接和直线连接的交界处，因此可以近似
认为该点为弧度连接和直线连接的相切位置，因此可以通过形变量，估算弧度大小，从而确定链轮直径。链轮直径和链齿宽度的关系可以通过国家标准确定，因此根据链轮直径即可确定链齿宽度，由于弹性连接件的长度等于链齿宽度，因此可以确定弹性连接件的长度。
34.一种传送带，包括以上任一一种模块链组件，所述模块链组件具有多组，并沿所述传送带从起点至终点的运动方向依次排列，相邻的所述模块链组件通过自锁槽和自锁齿彼此插接，并首尾连接形成完整的传送带。
35.进一步优选，所述传送带由相对于中心轴线成中心对称的所述模块链组件插接形成，且相邻的所述模块链组件上的容纳空间在前后方向上错位设置；所述传送带包括链轮组件，所述链轮组件上的链齿也沿周向分布且在前后方向上错位设置并插入所述容纳空间中。
36.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
37.(1)通过设置自锁槽的槽底在竖直平面上的投影与竖直线和水平线之间具有夹角(避免该投影与竖直线或水平线重合)，由于自锁槽和自锁齿容易出现分离时，模块链组件的一侧为弧度连接，另一侧为直线连接，并且由于工作路径上具有负载，该负载力会作用在自锁槽的槽底以及自锁齿的外齿面，从而锁紧自锁槽和自锁齿，进而避免在工作路径上的直线连接以及弧度连接的交接点形成自锁槽和自锁齿的分离，从而造成该模块链组件的失效；
38.(2)再通过设置销轴穿过销轴孔，从而进一步减少自锁槽和自锁齿在运动时的相对转动趋势，从而进一步减少自锁槽和自锁齿分离的可能性，使本技术的模块链组件其耐用性进一步提升(当然由于设置了自锁槽和自锁齿，自锁槽的前后两侧的槽壁适于抵触自锁齿的外壁，从而产生摩擦力，进而可以限制相邻的模块链组件之间产生沿左右方向的相对位移)。
附图说明
39.图1为本技术的传送带的一种实施例的示意图，展示了传送带；
40.图2为本技术的传送带的一种实施例的示意图，展示了工作路径和回程路径；
41.图3为本技术的传送带的一种实施例的链轮组件的示意图，展示了链齿；
42.图4a为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了端部模块链组件；
43.图4b为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了另一种端部模块链组件；
44.图5a为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了扩展模块链组件，其长度较短；
45.图5b为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了扩展模块链组件，其长度较长；
46.图6为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了封闭端和堵头；
47.图7为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了自锁槽；
48.图8为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了自锁齿；
49.图9为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了不使用自锁槽和自锁齿的传统技术；
50.图10为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了直线连接；
51.图11为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了弧度连接；
52.图12a为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了一端处于弧度连接，一端处于直线连接，且k＞0，传送带朝右运动，位于工作起点；
53.图12b为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了一端处于弧度连接，一端处于直线连接，其k＞0，传送带朝右运动，位于工作终点；
54.图12c为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了一端处于弧度连接，一端处于直线连接，其k＞0，传送带朝左运动，位于工作终点；
55.图13a为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了一端处于弧度连接，一端处于直线连接，其k＜0，传送带朝右运动，位于工作起点；
56.图13b为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了一端处于弧度连接，一端处于直线连接，其k＜0，传送带朝右运动，位于工作终点；
57.图13c为本技术的模块链组件的一种实施例的示意图，展示了一端处于弧度连接，一端处于直线连接，其k＜0，传送带朝左运动，位于工作起点；
58.图14为本技术的模块链组件的一种实施例的正视图，展示了中心轴线；
59.图15为本技术的模块链组件的一种实施例的图14中的a-a截面的剖视图；
60.图16为本技术的模块链组件的一种实施例的图14中b-b截面的剖视图。
61.图中：1、模块链组件；11、连接件；111、左连接件；112、右连接件；113、自锁槽；1131、槽底；1132、第一限位面；114、自锁齿；1141、外齿面；1142、第二限位面；115、销轴孔；12、弹性连接件；121、容纳空间；13、中心轴线；110、端部模块链组件；1101、封闭端；1102、连接孔；1103、堵头孔；1104、堵头；120、扩展模块链组件；2、销轴；100、链轮组件；101、链齿；200、传送带头部；300、传送带尾部；400、工作路径；401、工作起点；402、工作终点；500、回程路径；501、回程起点；502、回程终点；600、负载。
具体实施方式
62.下面，结合具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
63.在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
64.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
65.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
66.本技术的模块链组件1适于组合形成传送带，并适用于颗粒物工况，颗粒物工况包
括以下情况：(1)直接应用与运输具有颗粒物的物质(包括产生粉尘等)；或者(2)参与工序中含有液体，而液体干燥后析出颗粒物的工况，比如用于输送橡胶片并进行堆叠的传送带，为了防止橡胶片在堆叠时粘连，会在橡胶片上浸涂隔离剂，这个浸涂过程是在传送带上进行的，而该隔离剂是粉末物质水溶液，主要成分是碳酸钙，容易进入传送带的缝隙，在干燥后析出颗粒物加剧磨损。因此传统的采用销轴和销孔连接的模块链组件1，其销轴和销孔在具有颗粒物的工况下，容易进入间隙，并加剧销轴和销孔的磨损，从而导致模块链组件1失效。新技术中采用橡胶链连接的模块链组件1虽然设置橡胶链来代替销轴和销孔，但是仍会出现因老化疲劳，工作齿会从个别崩裂损坏的工作槽中脱离出来，导致连锁损坏反应，连累其他完好的模块链，加速整体传送带发生断裂的进程，导致该模块链组件1在实际工况下使用成本较高、维护成本较高。
67.发明人经过进一步研究发现，模块链组件1在处于传送带不同位置时，其自锁槽113和自锁齿114之间的受力并不相同，具体来说，当处于直线连接时(如图10所示)，自锁槽113和自锁齿114之间仅具有沿左右方向的力，该作用力不会造成自锁齿114和自锁槽113的分离；当处于弧度连接时(如图11和图12a所示)，自锁槽113与自锁齿114之间具有相对微小的相对运动，从而造成自锁槽113与自锁齿114之间的磨损，并且导致自锁齿114从自锁槽113中分离，并且处于弧度连接的各个位置，其自锁槽113和自锁齿114之间的作用力并不相同。进一步探究其原因，发明人发现自锁槽113和自锁齿114之间在弧度连接的作用力是由于弹性连接件12发生弹性形变从而驱动自锁槽113或自锁齿114发生相对运动，而当模块链组件1的左右两侧的弹性连接件12均为弧度连接且均发生弹性形变时(如图11所示)，自锁槽113和自锁齿114之间具有的相对运动趋势相同，反倒不容易出现自锁槽113和自锁齿114的分离；而当模块链组件1的一侧为弧度连接，另一侧为直线连接时(如图12a所示)，由于自锁槽113和自锁齿114之间具有的相对运动趋势不同，因此容易出现自锁槽113和自锁齿114的分离；并且如图2所示，模块链组件1处于传送带上的工作路径400时自锁槽113和自锁齿114之间更容易出现分离(工作路径400上有负载600)，具体来说，如图9所示，当模块链组件1上设置有沿竖直方向下的载荷时，收到负载重力影响以及弹性连接件12的弹力作用，自锁槽113和自锁齿114产生沿虚线箭头方向的相对运动，从而造成自锁槽113和自锁齿114的分离，并且负载重力越大，分离的可能性越高，造成自锁齿114容易从自锁槽113中脱离开来造成整体模块链组件1失效的问题。
68.基于此，本技术的发明人开发了一种模块链组件1，其一种实施例如图1至图16所示，模块链组件1包括设置在左右两侧的连接件11，连接件11包括沿轴向延伸的左连接件111和右连接件112，左连接件111和右连接件112之间设置有多组弹性连接件12，弹性连接件12适于发生弯折，从而实现左连接件111和右连接件112的弧度连接，多组弹性连接件12沿前后方向分布，且相邻的弹性连接件12之间界定有适于容纳链轮组件100上的链齿101的容纳空间121；连接件11的外侧沿上下方向均设置有自锁槽113，自锁槽113的槽口朝外设置，且自锁槽113具有多条并沿前后方向间隔设置，间隔设置的相邻的自锁槽113之间适于界定自锁齿114，自锁槽113适于与另一个模块链组件1的自锁齿114相互抵触并连接形成传送带，自锁槽113的槽底1131在竖直平面上的投影与竖直线和水平线之间均具有夹角；连接件11上沿前后方向还开设有销轴孔115，销轴孔115分别贯穿自锁槽113和自锁齿114设置，销轴孔115内适于安装销轴2，销轴2适于限制左连接件111和右连接件112在弧度连接时的
径向位移。在这个具体的实施例中，弹性连接件12可以为橡胶链。在这个具体的实施例中，如图7和图8所示，竖直平面指的是在图中平行于纸面的面。
69.值得一提的是，左连接件111和右连接件112通过弹性连接件12弧度连接，可以使左连接件111和右连接件112之间具有一定的弧度，从而方便通过链轮组件100驱动。在实际使用过程中，相互插接形成传送带的模块链组件1，其左连接件111和右连接件112之间的连接包括直线连接和弧度连接，其中直线连接(如图10所示)指的是，左连接件111安装平面和右连接件112安装平面处于同一平面，直线连接的左连接件111和右连接件112包括了传送带的工作起点401至工作终点402，以及回程起点501至回程终点502的路径(如图2所示)；弧度连接指的是，左连接件111和右连接件112之间具有一定的弧度，弧度连接的左连接件111和右连接件112包括了传送带的工作终点402至回程起点501，以及回程终点502至工作起点401之间的路径(如图2所示)。众所周知的是，传送带包括工作路径400和回程路径500，其中工作路径400包括工作起点401和工作终点402，回程路径500包括回程起点501和回程终点502，其中工作终点402和回程起点501相互连接，回程终点502和工作起点401相互连接，并形成完整的传送带循环，传送带本体沿工作起点401到达工作终点402，并将设置在传送带本体上的待输送物体，从工作起点401运输到工作终点402，之后传送带本体沿回程路径500回到工作起点401，以此循环往复。在这个具体的实施例中如图2所示，工作路径400设置在上部，负载600加载在传送带的上部。
70.左连接件111自锁槽113的槽口朝外设置，在这个具体的实施例中，左连接件111的槽口朝左设置，右连接件112的槽口朝右设置。自锁槽113的槽底1131在竖直平面上的投影与竖直线和水平线之间均具有夹角也就是排除了夹角为零的情况，容易理解的是竖直平面指的是一个垂直于水平面设置的面，并且该面与左连接件111和右连接件112的轴线垂直。在这个具体的实施例中，如图7和图8所示，竖直平面指的是在图中平行于纸面的面。
71.发明人进一步改良的模块链组件1，通过设置自锁槽113的槽底1131在竖直平面上的投影与竖直线和水平线之间具有夹角(避免该投影与竖直线或水平线重合)，由于自锁槽113和自锁齿114容易出现分离时，模块链组件1的一侧为弧度连接，另一侧为直线连接(如图12a、图12b、图13a和图13b所示)，并且由于工作路径400上具有负载600，该负载力会作用在自锁槽113的槽底1131以及自锁齿114的外齿面1141，从而锁紧自锁槽113和自锁齿114，进而避免在工作路径400上的直线连接以及弧度连接的交接点形成自锁槽113和自锁齿114的分离，从而造成该模块链组件1的失效；
72.并且如图12b和图13b所示，由于弧度连接造成的弹性连接件12出现弹性变形，从而驱动模块链组件1在工作路径400的起点和终点出现向上的驱动力，而由于工作路径400上具有沿竖直方向向下的负载600，因此该驱动力和负载力相对设置并相互平衡，从而进一步面便了自锁槽113和自锁齿114的分离，如图12b所示，当右侧的弹性连接件12出现弹性形变时，其会驱动右侧的自锁齿114向上运动，从而使自锁槽113和自锁齿114之间形成自锁状态，负载越大自锁力越强；同理如图13b所示，当左侧的弹性连接件12出现弹性形变时，其会驱动左侧的自锁齿114向上运动，从而使自锁槽113和自锁才114之间形成自锁状态；
73.再通过设置销轴2穿过销轴孔115，从而进一步减少自锁槽113和自锁齿114在运动时的相对转动趋势，从而进一步减少自锁槽113和自锁齿114分离的可能性，使本技术的模块链组件1其耐用性进一步提升(当然由于设置了自锁槽113和自锁齿114，自锁槽113的前
后两侧的槽壁适于抵触自锁齿114的外壁，从而产生摩擦力，进而可以限制相邻的模块链组件1之间产生沿左右方向的相对位移)。
74.进一步优选，如图12a至图12b所示，自锁槽113的槽底1131与相邻的模块链组件1上的自锁齿114的外齿面1141相互抵触，自锁槽113的槽底1131和自锁齿114的外齿面1141在竖直平面上的投影与水平线之间的夹角均为α。在这个具体的实施例中，α为95
°
。设置自锁槽113的槽底1131和自锁齿114的外齿面1141在竖直平面上的投影与水平线之间的夹角均为α有利于安装、拆卸自锁槽113和自锁齿114，防止其由于卡死而导致无法拆装，使自锁槽113和自锁齿114可以拆装有利于在实际使用的过程中，模块链组件1出现损坏时，坏掉损坏的模块链组件。
75.进一步优选，如图14至图16所示，自锁槽113在水平截面的投影为t形，且t形的横轴沿前后方向设置，t形的竖轴沿左右方向设置，自锁齿114的形状与相邻的另一个模块链组件1中的自锁槽113的形状相互匹配，并适于卡接插入相邻的另一个模块链组件1的自锁槽113中。设置t形的自锁槽113以及与之匹配的自锁齿114，方便其对左右方向的位移进行限位，从而方便通过控制其中数个模块链组件1运动，实现对所有模块链组件1的驱动，进而实现对传送带的驱动。
76.进一步优选，如图15和图16所示，t形自锁槽113的横轴的左右两侧面分别为槽底1131和第一限位面1132，t形自锁齿114的横轴的左右两侧面分别为外齿面1141和第二限位面1142，其中槽底1131抵触外齿面1141，第一限位面1132抵触第二限位面1142，第一限位面1132和第二限位面1142在竖直平面上的投影与水平线之间的夹角为β，满足β＝90
°
。值得一提的是，对一个模块链组件1而言，其上设置的第一限位面1132以及第二限位面1142为同一个面。由于自锁槽113的槽底1131和自锁齿114的外齿面1141在竖直平面上的投影与水平线之间的夹角均为α，并且第一限位面1132和第二限位面1142在竖直平面上的投影与水平线之间的夹角为β，满足β＝90
°
，因此对于安装自锁齿114和自锁槽113的过程中，其安装过程变得简单，并且安装过程中不会由于自锁槽113的槽底1131具有斜面而导致其出现沿左右方向的位移，并且在实际使用的过程中，限制自锁槽113和自锁齿114收到的变形力，防止其由于变形力过大而导致断裂的问题。
77.进一步优选，如图4a、图4b、图5a和图5b所示，模块链组件1包括端部模块链组件110和扩展模块链组件120，端部模块链组件110的前端或后端部设置有封闭端1101(在这个具体的实施例中，图4a展示了端部模块链组件110的后端设置有封闭端1101，图4b展示了端部模块链组件110的前端设置有封闭端1101)，且端部模块链组件110与另一个端部模块链组件110或扩展模块链组件120在前后方向上错位并相互插接，扩展模块链组件120的端部适于抵触封闭端1101的端部并在前后方向上形成封闭结构；如图5a和图5b所示，扩展模块链组件120具有多组且在前后方向上具有不同的长度，从而根据需要拓展形成不同长度的传送带，在这个具体的实施例中图5a展示了较短的扩展模块链组件120，图5b展示了较长的扩展模块链组件120。
78.如图1所示，端部模块链组件110上的封闭端1101可以和扩展模块链组件120的端部互相抵触，并在前后方向上形成封闭结构，从而限制灰尘或颗粒物进入，并且通过端部模块链组件110和扩展模块链组件120形成封闭的结构，从而使端部模块链组件110和扩展模块链组件120之间的连接紧密度更好，并且其强度更高，不会因为开设了自锁槽113造成应
力集中现象，从而导致自锁齿、自锁槽的断裂。在这个具体的实施例中，由于第一限位面1132和第二限位面1142在竖直平面上的投影与水平线之间的夹角为β，满足β＝90
°
，自锁槽113的槽底1131和自锁齿114的外齿面1141在竖直平面上的投影与水平线之间的夹角均为α，因此自锁槽113和自锁齿114沿上下方向并不等大，即为上小下大或者上大下小的t形，因此图4a和图4b所示的两款端部模块链组件110并不通用。
79.进一步优选，如图6所示，封闭端1101上沿前后方向设置有连通销轴孔115的连接孔1102，封闭端1101上沿上下方向设置有连通连接孔1102的堵头孔1103，堵头孔1103内安装有堵头1104，堵头1104适于封闭连接孔1102和堵头孔1103；模块链组件1包括一虚拟的中心轴线13(如图14所示)，左连接件111和右连接件112分别设置在中心轴线13的左右两侧，左连接件111和右连接件112相对于中心轴线13成中心对称，弹性连接件12的长度等于链齿101的宽度。
80.在封闭端1101上沿前后方向设置有连通销轴孔115的连接孔1102，封闭端1101上沿上下方向设置有连通连接孔1102的堵头孔1103，堵头孔1103内安装有堵头1104，堵头1104适于封闭连接孔1102和堵头孔1103可以固定销轴2所在的位置，并且限制颗粒物从堵头孔1103或者连接孔1102进入。另外使左连接件111和右连接件112相对于中心轴线13成中心对称，更加方便该模块链组件的设计和制造，另外设定弹性连接件12的长度等于链齿101的宽度，可以方便通过驱动弹性连接件12运动，从而驱动模块链组件1运动的目的，最终实现通过链齿101驱动传送带运动的目的。
81.进一步优选，自锁槽113的槽底1131在竖直平面上的投影斜率为k，当k＞0时，传送带从工作起点401至工作终点402朝右运动(图12a和图12b所示)；当k＜0时，传送带从工作起点401至工作终点402朝左运动(如图13a和图13b所示)。
82.发明人进一步研究该技术问题，相互插接并组成传送带的模块链组件1其在其位于传送带的工作起点401和工作终点402的受力情况是不一致的，具体来说，当传送带从工作起点401至工作终点402朝左运动时，并且当k＞0时，模块链组件1位于工作终点时，其自锁齿114更容易从自锁槽113中脱离，造成连锁损坏反应，如图12c所示，其原因在于：由于弹性连接件12一般采用橡胶件，控制其在弯曲时(即弧度连接时)发生弹性变形，并提供较大的弹性力，而控制其在沿左右方向时，不发生弹性形变，从而控制其沿左右方向的弹性力，因此如图12c所示，当链轮组件100驱动模块链组件1运动时，受到链轮组件100作用，会使模块链组件1受到沿链轮方向作用的力，在这个具体的实施例中，当传送带从工作起点401至工作终点402朝左运动时，模块链组件1受到向左的作用力，而当k＞0时(如图12c所示)，在工作终点402位置该向左的作用力(如图12c箭头方向所示)沿自锁槽113的槽底1131方向的分力沿斜面向下，并且在该位置，弧度连接的弹性连接件12其作用力沿斜面向上，因此会造成自锁齿114和自锁槽113的分离，因此需要限制当k＞0时，传送带从工作起点401至工作终点402朝右运动(如图12a和图12b所示)。
83.同理，如图13c所示，传送带从工作起点401至工作终点402朝右运动，并且当k＜0时，模块链组件1位于工作起点401时，其自锁齿114更容易从自锁槽113中脱离，造成连锁损坏反应，原因在于，当传送带从工作起点401至工作终点402朝右运动时，模块链组件1受到向右的作用力，当k＜0时，在工作起点401时(如图13c所示)该向右的作用力沿自锁槽113的槽底1131方向的分力沿斜面向下，并且在该位置，弧度连接的弹性连接件其12作用力沿斜
面向上，因此会造成自锁齿114和自锁槽113的分离，因此需要限制当k＜0时，传送带从工作起点401至工作终点402朝左运动(如图13c所示)。
84.当按照如图12a和图12b以及图13a和图13b设置传送带运动方向以及自锁槽113的槽底1131在竖直平面上的投影的k值正负时，由于两者具有相同的运动趋势，因此自锁齿114和自锁槽113不易分离；另外值得一提的是，图12a和图13b其不易分离是因为自锁齿114和自锁槽113的接触面具有自锁效应而自锁；图12b和图13a其不易分离是由于自锁齿114和自锁槽113具有相同的运动方向。
85.另外，对同一传送带，当其保持工作面朝上时，通过沿竖直轴转动传送带(在这个具体的实施例如图12a所示，可以通过一平行与纸面的竖直轴(即该轴沿上下方向设置)转动传送带，转动过程始终保持工作面朝上)，即可实现其自锁槽113的槽底1131朝向不同方向的切换，从而实现同一传送带，而实现不同传送带方向的使用，并能满足当k＞0时，传送带从工作起点401至工作终点402朝右运动；当k＜0时，传送带从工作起点401至工作终点402朝左运动，即满足自锁槽113和自锁齿114之间不易脱离
86.基于此，进一步开发了一种模块链组件1的设计方法，包括以下步骤：
87.s100、确定模块链组件1的使用工况，包括是否含有颗粒物，以及颗粒物的直径大小，从而确定自锁槽113的槽底1131与水平线之间的夹角α的大小；
88.其中s100还包括以下步骤：
89.s101、根据传送带的运行方向，选择自锁槽113的槽底1131在竖直平面上的投影的k值的正负；
90.s200、根据模块链组件1的载重情况，确定相邻的模块链组件1分别处于弧度连接和直线连接时，自锁槽113的槽底1131和自锁齿114之间的最大摩擦力，从而确定弹性连接件12的最大弹力，进而确定弧度连接的弧度大小，并最终确定所使用的链轮直径和链齿101宽度；
91.s300、根据链轮组件100上的链齿101宽度确定弹性连接件12的长度。
92.其中s100中，自锁槽113的槽底1131与水平线之间的夹角α越小，模块链组件1的体积越大，颗粒物越不容易进入自锁槽113和自锁齿114的间隙；另外颗粒物越大，夹角α越大，颗粒物越容易进入自锁槽113和自锁齿114的间隙，因此需要根据使用工况和经验值，确定自锁槽113的槽底1131与水平线之间的夹角α的大小，并且还包括s101，即根据传送带的运行方向，选择自锁槽113的槽底1131在竖直平面上的投影的k值的正负，具体来说，当k＞0时，传送带从工作起点401至工作终点402朝右运动；当k＜0时，传送带从工作起点401至工作终点402朝左运动。
93.接下来通过确定相邻的模块链组件1分别处于弧度连接和直线连接时(该位置处，自锁槽113和自锁齿114最容易分离)，自锁槽113的槽底1131和自锁齿114之间的最大摩擦力，从而确定弹性连接件12的最大弹力，在弹性系数确定的情况下，弹力只与形变量有关，因此可以根据确定的最大弹力，确定最大形变量，即确定了弧度连接的弧度大小，根据弧度大小，即可确定链轮直径和链齿101宽度，最后根据链齿101宽度确定弹性连接件12的长度。
94.另外值得一提的时，由于该位置为弧度连接和直线连接的交界处，因此可以近似认为该点为弧度连接和直线连接的相切位置，因此可以通过形变量，估算弧度大小，从而确定链轮直径。链轮直径和链齿101宽度的关系可以通过国家标准确定，因此根据链轮直径即
可确定链齿101宽度，由于弹性连接件12的长度等于链齿101宽度，因此可以确定弹性连接件12的长度。
95.一种传送带，包括以上任一一种模块链组件1，模块链组件1具有多组，并沿传送带从起点至终点的运动方向依次排列，相邻的模块链组件1通过自锁槽113和自锁齿114彼此插接，并首尾连接形成完整的传送带。
96.首尾连接形成完整的传送带如图1所示，传送带包括传送带头部200以及传送带尾部300，将传送带头部200以及传送带尾部300相互插接，即可实现如图2所示的完成传送带。
97.进一步优选，如图1至图3所示，传送带由相对于中心轴线13成中心对称的模块链组件1插接形成，且相邻的模块链组件1上的容纳空间121在前后方向上错位设置；传送带包括链轮组件100，链轮组件100上的链齿101也沿周向分布且在前后方向上错位设置并插入容纳空间121中。设置链齿101与容纳空间121所在位置相互匹配，即使链齿101在前后方向上错位设置，可以减少沿前后方向的受力不均匀造成的窜动，使传送带的运行更加平稳。
98.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：
1.一种模块链组件，其特征在于：所述模块链组件包括设置在左右两侧的连接件，所述连接件包括沿轴向延伸的左连接件和右连接件，所述左连接件和所述右连接件之间设置有多组弹性连接件，所述弹性连接件适于发生弯折，从而实现所述左连接件和所述右连接件的弧度连接，多组所述弹性连接件沿前后方向分布，且相邻的所述弹性连接件之间界定有适于容纳链轮组件上的链齿的容纳空间；所述连接件的外侧沿上下方向均设置有自锁槽，所述自锁槽的槽口朝外设置，且所述自锁槽具有多条并沿前后方向间隔设置，间隔设置的相邻的所述自锁槽之间适于界定所述自锁齿，所述自锁槽适于与另一个所述模块链组件的所述自锁齿相互抵触并连接形成传送带，所述自锁槽的槽底在竖直平面上的投影与竖直线和水平线之间均具有夹角；所述连接件上沿前后方向还开设有销轴孔，所述销轴孔分别贯穿所述自锁槽和所述自锁齿设置，所述销轴孔内适于安装销轴，所述销轴适于限制所述左连接件和所述右连接件在弧度连接时的径向位移。2.如权利要求1所述的一种模块链组件，其特征在于：所述自锁槽的槽底与相邻的所述模块链组件上的所述自锁齿的外齿面相互抵触，所述自锁槽的槽底和所述自锁齿的外齿面在竖直平面上的投影与水平线之间的夹角均为α。3.如权利要求2所述的一种模块链组件，其特征在于：所述自锁槽在水平截面的投影为t形，且t形的横轴沿前后方向设置，t形的竖轴沿左右方向设置，所述自锁齿的形状与相邻的另一个所述模块链组件中的所述自锁槽的形状相互匹配，并适于卡接插入相邻的另一个所述模块链组件的所述自锁槽中。4.如权利要求3所述的一种模块链组件，其特征在于：t形所述自锁槽的横轴的左右两侧面分别为槽底和第一限位面，t形所述自锁齿的横轴的左右两侧面分别为外齿面和第二限位面，其中所述槽底抵触所述外齿面，所述第一限位面抵触所述第二限位面，所述第一限位面和所述第二限位面在竖直平面上的投影与水平线之间的夹角为β，满足β＝90
°
。5.如权利要求1所述的一种模块链组件，其特征在于：所述模块链组件包括端部模块链组件和扩展模块链组件，所述端部模块链组件的前端或后端部设置有封闭端，且所述端部模块链组件与另一个所述端部模块链组件或扩展模块链组件在前后方向上错位并相互插接，所述扩展模块链组件的端部适于抵触所述封闭端的端部并在前后方向上形成封闭结构；所述扩展模块链组件具有多组且在前后方向上具有不同的长度，从而根据需要拓展形成不同长度的所述传送带。6.如权利要求5所述的一种模块链组件，其特征在于：所述封闭端上沿前后方向设置有连通所述销轴孔的连接孔，所述封闭端上沿上下方向设置有连通所述连接孔的堵头孔，所述堵头孔内安装有堵头，所述堵头适于封闭所述连接孔和所述堵头孔；所述模块链组件包括一虚拟的中心轴线，所述左连接件和所述右连接件分别设置在所述中心轴线的左右两侧，所述左连接件和所述右连接件相对于所述中心轴线成中心对称，所述弹性连接件的长度等于所述链齿的宽度。7.如权利要求1所述的一种模块链组件，其特征在于：所述自锁槽的槽底在竖直平面上的投影斜率为k，当k＞0时，传送带从工作起点至工作终点朝右运动；当k＜0时，传送带从工作起点至工作终点朝左运动。8.一种传送带，其特征在于：包括如权利要求1至7任一权利要求所述的一种模块链组件，所述模块链组件具有多组，并沿所述传送带从起点至终点的运动方向依次排列，相邻的
所述模块链组件通过自锁槽和自锁齿彼此插接，并首尾连接形成完整的传送带。9.如权利要求8所述的一种传送带，其特征在于：所述传送带由相对于中心轴线成中心对称的所述模块链组件插接形成，且相邻的所述模块链组件上的容纳空间在前后方向上错位设置；所述传送带包括链轮组件，所述链轮组件上的链齿也沿周向分布且在前后方向上错位设置并插入所述容纳空间中。10.一种模块链组件的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：s100、确定模块链组件的使用工况，包括是否含有颗粒物，以及颗粒物的直径大小，从而确定自锁槽的槽底与水平线之间的夹角α的大小；s200、根据所述模块链组件的载重情况，确定相邻的所述模块链组件分别处于弧度连接和直线连接时，所述自锁槽的槽底和所述自锁齿之间的最大摩擦力，从而确定弹性连接件的最大弹力，进而确定弧度连接的弧度大小，并最终确定所使用的链轮直径和链齿宽度；s300、根据链轮组件上的链齿宽度确定所述弹性连接件的长度。

技术总结
本申请公开了一种模块链组件，模块链组件包括设置在左右两侧的连接件，连接件包括沿轴向延伸的左连接件和右连接件，左连接件和右连接件之间设置有多组弹性连接件，弹性连接件适于发生弯折，从而实现左连接件和右连接件的弧度连接，多组弹性连接件沿前后方向分布，且相邻的弹性连接件之间界定有适于容纳链轮组件上的链齿的容纳空间；连接件的外侧沿上下方向均设置有自锁槽，自锁槽的槽口朝外设置，且自锁槽具有多条并沿前后方向间隔设置，间隔设置的相邻的自锁槽之间适于界定自锁齿，自锁槽适于与另一个模块链组件的自锁齿相互抵触并连接形成传送带。本申请的一个目的在于提供一种运行维护量小、效率高、成本低的模块链组件。成本低的模块链组件。成本低的模块链组件。


技术研发人员：杨武权 谢世忠
受保护的技术使用者：宁波得通电子塑料有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/13