CN100415392C - 强制移动滑块和板条分类装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种推动滑块和板条构形的强制移动分类装置，它有一个传送表面和在该表面上在横向上移动物品的转向滑块。这样的传送装置可以包括一对环形多个板条构成的链，这些板条由旋转马达驱动，每个板条装设有一个转向滑块，将这些滑块安装成可以在横向上横截着板条滑动。本发明提供一种强制移动的分类组件，它包括：形成一条环形带的板条，该带的上行程形成一个传送表面；沿着该板条的至少某些部分滑动的滑块，以在横向上移动传送表面上的物品；用来在板条上形成多个线性马达辅助件的辅助装置；用来在该辅助件中产生推力的主要装置，从而推动该带；以及用来控制主要装置的控制装置。

Description

强制移动滑块和板条分类装置和方法
技术领域
本发明总体上涉及传送分类系统，具体地说，涉及推动滑块和板条构形的强制移动(或正位移)分类装置。
背景技术
已经知道的强制移动分类传送装置有一个主要的传送表面和多个转向滑块，这些滑块一般用来使在主传送表面上的物品在横向上移动，从而将物品转向到一个或多个分支传送线，这些分支传送线典型地关于主传送表面以一定的角度设置。这样的传送装置可以包括多个件比如板条的一对环形链，这些板条在它们相对的端部连接到链上，为的是提供一个运动的传送表面。每个板条或者每隔一个板条装有一个推动滑快或者转向滑块，这些滑块的安装方式使得滑块可以在横向上横截着板条滑动。传送表面下面的一个导轨引导滑块的运动。在分类系统的装载端，滑块相对于传送表面有一个特定的取向。当要将一个物品转向到一个特定的分支线上时，启动转向组件将邻近物品的一部分滑块切换到一个或多个对角轨道上，使得受到作用的滑块横截着板条滑动，以使物品转向。这样的强制移动分类装置的示例包括共同受让的美国专利4738347和5127510。其它的示例包括美国专利3361247；5409095；以及4884677；和出版的欧洲专利申请EP 0602694B1和EP0444734A1。
在许多情况下，可运行地连接到链轮上的转动马达驱动分类传送装置，这些链轮推动传送链。随着分类传送装置的应用变得较大，转动马达的尺寸必须相应地加大，为的是提供足够的动力，推动较长的传送表面，以及获得所要求的输送量。随着马达和链轮的尺寸的加大，为了满足附加的功率要求，由转动马达以及链轮和链产生的噪音相应地加大。
对于提高传送装置的输送量有长期的需求。分类传送装置和与它们相关的引入传送装置常常是满足物品输送量越来越大的要求的传送系统的最富挑战性的部分。通过提高传送表面的速度可以实现输送量的增加。然而，在持续地提高传送表面的速度方面有困难。提高输送量的另一种途径是减小物品之间的间隙，同时确保有足够的间隙，使得可以将物品适当地转向到它们的目的分支上去。随着间隙变得较小，更加需要对间隙保持控制。因为可以通过在分类装置的传送表面上设置物品确定间隙，并且可以将来自引入传送装置的物品设置在分类装置的传送表面上，对于较小间隙的要求增加了对于以适当的位置在分类装置的传送表面上设置和保持物品的要求。
发明内容
本发明提供了一种强制移动分类装置，可以由一个独特的线性马达结构驱动该装置，本发明还提供了控制该装置的方法。然而，本发明的一些方面可以与传统的马达一起使用，并且本发明的独特的线性马达驱动系统和方法可以与不是在这里公开的其它强制移动分类装置构形一起使用。
按照本发明的一个方面，提供了一种强制移动的分类组件，其包括：多个彼此相互连接的板条，形成一条环形带，该带有上行程和下行程以及在所述上行程与下行程之间的过渡部分，所述带的所述上行程形成一个传送表面；沿着所述多个板条中的至少某些板条滑动的推动滑块，以在横向上移动所述传送表面上的物品；用于推动所述带的一个线性马达推进系统，其特征在于，所述线性马达推进系统包括至少一个马达主件以及在所述板条上的多个马达辅助件；以及所述至少一个马达主件处于所述上行程与下行程之间。
按照本发明的另一个方面，提供了一种将物品分类的方法，其包括：设置多个彼此相互连接的板条，形成一条环形带，它有上行程和下行程以及在所述上行程与下行程之间的过渡部分，所述带的所述上行程形成一个传送表面；设置沿着所述多个板条中的至少某些板条滑动的推动滑块；设置一个线性马达推进系统并用所述推进系统推动所述带，其特征在于，所述线性马达推进系统包括在所述板条处的至少一个马达主件以及多个马达辅助件；将所述至少一个马达主件定位在所述上行程和所述下行程之间并所述多个马达辅助件定位在所述板条处；以及用所述推动滑块在横向上移动在所述传送表面上的物品。
通过与图联系起来阅读下面的说明，本发明的这些和其它目的，优点和特点将会变得清楚。
附图说明
图1是按照本发明的强制移动滑块和板条分类装置组件的透视图；
图2是板条的侧视图；
图3是板条的另一实施例的与图2相同的视图；
图4是环形带的顶视平面图；
图5是图4所示的环形带(或幅面料)的侧视图；
图6a是图4所示的环形带的过渡部分的侧视图；
图6b是与图6a相同的视图，其中将轮子组件的一部分被除去；
图7是环形带的轮子组件的部件分解透视图；
图8是另一实施例的与图7相同的视图；
图9是结合起来的机械和电气示意图，示出了侧视图中的分类装置的推进系统；
图10a是在板条中的一个推动滑块的透视图；
图10b是另一实施例的与图10a相同的视图；
图11是图10中所示的滑块和板条组合体的侧视图；
图12是图10中所示的推动滑块的正视图；
图13是图10中所示的推动滑块的底视平面图；
图14是图10中所示的推动滑块的顶视平面图；
图15是按照本发明的强制移动滑块和板条分类装置系统的顶视平面图；
图16是控制程序的流程图；
图17是在图16中所示的控制程序的状态图；
图18是带传感器的电路简图；
图19是线性马达励磁的视图；
图20a和20b是线性马达控制参数的视图；
图21是板条的又一实施例的与图2相同的视图；
图22是板条的又一实施例的与图2相同的视图；
图23是板条的又一实施例的与图2相同的视图；
图24a是板条的又一实施例的与图2相同的视图；
图24b是板条的又一实施例的与图2相同的视图；
图25是板条的又一实施例的与图2相同的视图；
图26是板条的又一实施例的与图2相同的视图；
图27是框架组件的部件分解透视图；
图28是图27中所示的框架组件的侧视图；
图29是框架端部的部件分解透视图；
图30是张紧组件的部件分解透视图；
图31是图30中所示的张紧组件的侧视图；
图32是扩展接头的透视图；
图33a-33d是图27中所示的框架组件的端视图；
图34是横向支承件的侧视图；以及
图35a和35b是框架端部的另外的实施例。
具体实施方式
现在具体地参考图，在这些图中示出了说明性的实施例，一个分类组件10由多个板条20组成，它们在一个环形带12中彼此互连，推动滑块或者转向滑块26沿着板条中的某些板条或全部板条滑动，以使物品在由环形带12的顶部行程13确定的传送表面11上作侧向移动(图1)。转向组件16在侧向上移动推动滑块26，以将物品转到选定的支线17上，为的是将物品进行分类(图15)。为了做到这一点，转向组件包括在带下面在对角线方向上横过传送表面伸展的转向器轨道和将推动滑块转向到单个的转向器轨道的转向器开关。每个板条的外表面33包括一个上表面部分33a、一个下表面部分33b、前表面部分33c和后表面部分33d(图2和3)。上表面部分33a由上壁34确定。下表面部分33b由下壁36确定。前表面部分33c由前壁38确定。后表面部分33d由后壁40确定。术语“前”和“后”是相对的术语，为的是帮助理解所公开的实施例，不应该被认为是限制性的。确实，虽然环形带12可以在前表面部分33c在前面的方向运动，但是，它也可以在后表面部分33d在前面的方向运动。关于板条或者推动滑块的“上”和“下”以及类似的说法是相对于在带的上行程中的板条或滑块而言的。在说明性的实施例中，上表面部分33a一般是平面的，这意味着它足够地平，以提供一个大致连续的传送表面11，但是，在上表面部分33a可以有多种表面构造，比如凸脊、低谷以及类似物。
前表面部分33c有一个大致中凸的部分35a。后表面部分33d有一个大致中凹的部分35b。在这里所使用的术语“中凸”意味着是一个连续函数，或者是连续函数的一部分，该函数有下面的性质：在它的图线上任何两点的连线位于图线上或者图线的上方。术语“中凸”也意味着向内中凹。在这里所使用的术语“中凹”意味着一条曲线或一个表面的侧面，曲线或表面的相邻的垂线在该侧面上收敛，连接曲线或表面的相邻两点的弦位于该侧面上。术语“中凹”也意味着向外中凸。相邻的板条的部分35a、35b有共同的相互面对的部分，当它们随着环形带12运动时，通过板条的正常改变和取向这些部分保持它们共同的接口。这有助于在板条之间保持基本上一致的间隙，而不管板条在环形带12上的取向如何。在图2和3中所示的实施例中，相互面对的部分35a、35b一般是弧形的。然而，它们可以由一系列表面段比如不是弧形的平面段构成，但是形成面对的中凸和中凹表面，如在图24b中所示出的那样，或者它们可以是弧形的表面段与平面的表面段的组合。进而，如在图2和3中所示，中凸和中凹的表面在它们各自的竖直方向上的中点的上方和下面可以是不对称的，但是替代地，它们在竖直方向上的中点的上方和下面可以是对称的。
前表面部分33c和后表面部分33d中之一形成一个突出部分。而另一个形成一个凹进部分，使得在一个板条上的突出部分定位在邻近另一个板条的凹进部分，使得这些表面有相互合作的定位。突出部分和凹进部分相互合作的定位在板条与下一个板条之间产生一种压配合。表面33c和33d中之一可以穿透另一个表面的凹进部分，或者它可以不穿透另一个表面的凹进部分。在表面33c和33d中之一穿透另一个表面的实施例中，可以有利地避免相邻的表面33c和33d之间出现一条直线的竖直通路，因此减小了物品进入相邻的表面33c和33d之间的潜在可能性。中凸的表面部分35a的包围半径为R1，它与表面部分35b的包围半径R2有共同的位置L。术语“包围半径”意味着弧形部分的半径，如在图2所看到的那样，或者是由平面部段构成的壁的最接近的配合弧线的半径，如在图24b所看到的那样。
轮子组件24将板条20保持在环形带12中它们相应的位置(图4-8)。轮子组件24包括至少一个轮子112，该轮子可旋转地安装在一个安装件比如圆形通道52上。圆形通道52通常在对于前表面部分33c的中凸表面部分35a的半径R1的位置处。分类组件10还包括形成一个支承轨道网络19的框架18，该轨道网络由在框架18的相对的横向侧面上相应的侧向轨道19a、19b构成。随着轮子组件24在支承轨道网络19的相应的支承轨道上滚动，每个板条关于位于安装件52上的轮子112的转动轴线作枢轴转动。结果，随着板条朝向和离开顶部行程13，离开和到达过渡部分15，表面33几乎没有任何部分在传送表面11的上方伸展，如在图5中最清楚地看到的那样。这避免了当板条由过渡(或转换)部分到达顶部行程13或离开顶部行程13时由板条的突出部分造成在传送表面11上物品的对不准。
轮子组件24还包括在相邻的板条20之间的平板88。用紧固件89将平板88固定，该紧固件与在板条20中的另一个圆形通道54和用轴支承的轮子112接合。此外，平板88的一个延伸部分90可枢转地与相邻的板条的一部分比如用轴支承的轮子112连接，从而与相邻的板条连接，并且在板条之间提供枢轴转动。在板条的每个端部将板条20连接到轮子组件24上。如在图8中所示，平板88有一个偏置的桥形部分90。平板88在分开的平面中大致与桥形部分90平行。平板88的端部92有一个中凸的前表面94，它与板条20的中凸的前壁38有近似相同的构形。在底边缘96与顶边缘98之间确定的平板88的高度基本上与在下壁36与上壁34之间确定的板条20的高度相等。平板88包括一对通孔100、102，它们以间隔开的关系设置，而桥形部分90包括一个扩大的通孔104，将它做成带有一个环形的凸缘106。
穿过通孔104设置一个颈圈108，它有一个宽度缩小的部分110。将颈圈108设置成与在传送表面11的运行方向上紧靠前面的桥形部分90的平板88的通孔102对准。将第一轮子112安装到颈圈108的宽度缩小的部分110上，并且穿过第一轮子112、通孔104、颈圈108，紧靠后面的端部件24的平板88的通孔102以及板条20的圆形通道52设置一个轴(未示出)，因此将相邻的板条20彼此相互连接。第一轮子112关于横截着传送表面的一个基本上水平的轴线转动。第一轮子的目的是支承带12，并且容许带沿着支承轨道网络运行。
将一个大致L形部件114做成有一个在竖直部段119中形成的孔116，它与平板88的通孔100和板条20的圆形通道54对准。L形部件114的水平部段118包括由底表面118’伸出的一个销柱120，第二轮子122可旋转地安装到该销柱上。一个适用的紧固件89用螺纹固定到L形部件114的通孔116、平板88的通孔100以及板条20的圆形通道54中，以对每个端部件24提供第二连接部位。当进行组装时，将第二轮子122设置在板条20的下壁36的下面。第二轮子122的目的是当板条在轨道组件内在纵向上运行时保持板条20在横向上的取向。虽然所示出的轮子组件24有与每个板条相关的第二轮子122，但是将会认识到，这不是严格的，且第二轮子122可以安装到每隔一个、隔两个、隔三个或者隔更多的板条上，而不偏离本发明的精神和范围。
在一个替代的实施例中，轮子组件24’包括位于平板88’的一个横向高度上的第二轮122。除此以外，轮子组件24’与轮子组件24一般说来是相同的。
每个支承轨道19a、19b包括一个固定部分21a、21b和一个可移动部分23a、23b(图9)。一个扩展接头25适应于可移动部分23a、23b与固定部分21a、21b之间的移动。一个产生力的装置27将一个向外的大致水平方向的作用力施加在可移动部分23a、23b上，从而保持对带12的一致的张力，而不管带的张开和收缩，比如由于温度变化以及类似原因。产生力的装置27可以产生一致的作用力，而不管可移动部分23a、23b的位置如何，如在下面将更详细地解释的那样。环形带12有一个底部行程14，它由支承轨道网络的固定部分21a、21b的底部22a、22b支承。在支承轨道19a、19b的底部22a、22b与过渡部分31a、31b之间的过渡段29使得环形带12在底部22a、22b的内表面与支承轨道19a、19b的其余部分的外表面之间运动。这使得在顶部行程13与底部行程14上都可以由下面支承环形带12。过渡部分29可以与可移动件23a、23b的运动协调地扩展，但是它本质上不是一个接头。围绕着支承轨道19a、19b的过渡部分31a、31b将带12的过渡部分15张紧。
推动滑块，或者转向滑块26是一个包绕滑块(图10-14)，大致为在共同受让的美国专利5127510中公开的那种类型，在这里将该专利的内容结合进来作为参考。如板条20的前表面33c和后表面33d那样，可以将中凹的后侧壁81和中凸的前侧壁83替代地做成一系列的表面段比如平面段，并且相对于相应的竖直方向上的中点可以是不对称的，或者替代地，可以是对称的。推动滑块26最好包括一个大致中凹的后侧壁81和一个大致中凸的前侧壁83。推动滑块26包括向内伸展的突出部分80、82，它们提供了支承装置，用来承受关于对应的板条20的长轴线和关于与对应的板条20的行程方向平行的轴线的旋转作用力，如在共同受让的’510专利中所公开的那样。向内的突出部分80、82分别由后侧壁81和前侧壁83向内突出，并作用在相关的板条20中相应的通道44、46上。在板条20的通道48中滑动的推动滑块26的向内的突出部分84提供了一个横向的稳定装置，以承受滑块26关于一个竖直轴线的转动，如在共同受让的’510专利中所公开的那样。替代地，板条的突出部分可以在滑块的通道中滑动，以提供一个横向的稳定装置。
滑块26可以是由一种塑料比如尼龙、Delrin、缩醛共聚物或者其它已知的耐用的可模制的塑料模制而成的单件滑块，并且由一系列有基本上均匀厚度的壁段构成，如在共同受让的’510专利中所公开的那样。虽然所示出的推动件26为一整件的滑块，但是，也可以将它做成分开的滑动部分和转向部分，如在’510专利中所公开的那样。推动滑块26可以由一种自润滑的塑料制成，或者可以在向内的突出部分80、82和/或84与相应的通道44、46和48之间包括润滑窄条(未示出)。润滑窄条可以是配装在相应的向内的突出部分上的窄条，或者另外地，以一种功能关系将窄条保持到向内的突出部分上。推动滑块26包括确定一个或多个转向表面37的装置，比如靠一个摩擦力大的插入件或者类似物，如在’510专利中所公开的那样。在一个替代的实施例中，推动滑块26可以有在美国专利5127510中公开的推动滑块的构形，但是将横向的稳定装置改进成适应在板条中的辅助件的位置。替代地，推动滑块26可以有在欧洲专利EP 0602694中公开的构形，在这里将该专利的内容结合进来作为参考。
在一个替代的实施例中，推动滑块26’包括一个中凹的后侧壁81’和一个中凸的前侧壁83’，它们的任何一个或者两者可以有非弧形的平面部分85(图10b)，但是，可以相反地与推动滑块26大致相同。
推动滑块26可以包括一个转移组件30，它的类型为在2001年4月23日由Veit等人申请的共同受让的专利申请序列号No.09/840639“SORTATION SYSTEM DEVERTER SWITCH”中公开的类型，在这里将该专利的内容结合进来作为参考，该组件由推动滑块向下伸展。转移组件30是一个细长的部件，其用来使推动滑块转向到一个导轨上，并且沿着转向组件16的导轨引导推动滑块，为的是使包装品转向。转向组件可以为在2000年6月29日由Janes T.Shearer，Jr.等人提交的共同受让的专利申请序列号No.09/606610“CONVEYOR SYSTEM WITHDEVERTING TRACK NETWORK”中公开的类型，在这里将该专利的内容结合进来作为参考。因为转移组件30在环形带12的运动方向上是细长的，并且由推动滑块26向下突出，所以必须非常小心地避免当相应的板条20沿着支承轨道网络19的过渡部分31a、31b在过渡部分15处运动时在相关的转移组件30之间的接触。如本领域技术人员很清楚的那样，在过渡部分15处板条的重新取向使相邻的推动滑块26的转移组件30运动，更紧地靠在一起。这取决于在转移组件30与相关的板条的枢轴之间的距离或杠杆臂的功能，而在所示出的实施例中该枢轴在安装件52上。最好，板条20的安装件52的位置靠下壁36比靠上壁34更近。这样会减小由滑块的底部伸展的转移组件30与每个板条的枢轴点之间的距离。进而，这样将减小每个转移组件30关于过渡部分31的一个给定的半径朝向相邻的转移组件30作枢轴转动的量。通过使安装部分52靠下壁36比靠上壁34更近可以减小过渡部分15的半径。半径的这种减小使得环形带12的顶部行程可以更靠近环形带12的底部行程。进而，这样将减小分类组件10的整个高度。如本领域技术人员会理解到的那样，在某些应用中减小分类组件10的竖直方向上的高度可能是希望的。实际上，分类组件10可以在一些场合应用，如果不用这种组件就可能需要在分类组件的位置将地板挖槽，来适应在竖直方向上比在这里提供的组件要高的分类组件。
作为便于进一步降低分类组件的高度的一个增强措施，可以使转移组件30的取向在进入带的过渡部分之前在对角线上，比如通过适当地定位的一个磁体吸引转移组件的一部分，并且在离开过渡部分时以直线对准的方式重新取向，比如通过适当构形的轨道或者类似物实现这一点。
分类组件10有一个推进系统41，在所示出的实施例中，此系统是一个线性马达推进系统。线性马达推进系统41包括一个或多个线性马达主件28和在板条上的多个线性马达辅助件63。在所示出的实施例中，线性马达辅助件包括在某些或全部板条20的内部42的磁板64，这些磁板与板条的下壁36结合(图2)。磁板64定位在邻近主件28的内部42中。主件28靠近地与板条20隔离开，在主件28的表面与板条20的一个对应的表面之间形成一个板条间隙SG，并且在主件28的表面与磁板64之间形成一个磁间隙MG(图3)。当辅助件63经过主件28时，磁板64的突出部分在主件28上有一个磁相互作用面MI，或者相反。为了使磁间隙MG达到最小，由向内的突出部分84和通道48构成的横向稳定装置可以在磁相互作用面MI的外面。在图2中示出的实施例中，横向的稳定装置邻近后壁40。在图3中示出的另一实施例中，板条20a的横向稳定装置邻近前壁38。本领域技术人员可以自己设想其它的位置。在图26中示出的另一实施例中，推动滑块和板条都有传统的构形，但是它们还设有在板条中的磁板64。可以在滑块的前后之间定位该横向稳定装置，在横向稳定装置的前面和后面设置线性马达磁板64，如在图26中所示的那样。横向稳定装置也可以放在上壁34上。实际上，可以将磁板64分成两块磁板，使横向稳定装置在两块磁板之间。替代地，在美国专利5127510中公开的滑块和板条可以设有位于板条的向外伸出的突出部分的底座内的一个磁板，该底座构成横向稳定装置的一部分。在这样的实施例中，可以增加横向稳定装置的突出部分的底座的由前到后的尺寸，以便适应辅助件64，如在图26b中所示出的那样。最好，横向稳定装置基本上在磁相互作用表面MI的外面。
磁板64定位在板条20的容纳部段62中。由对应板条的里面固定磁板64。这样可以不需要紧固件，必须在已经将磁板定位在板条中之后穿过板条分开地施加这些紧固件，与磁板中的孔接合。由板条内部固定磁板的一种方式是提供带有一个或多个棘爪的容纳部段62，在图中以附图标记65和66示出这些棘爪，它们由板条内部固定住磁板64。磁板64和板条20的相对尺寸在磁板64与棘爪65和66之间提供一种压配合。然而，可以使用其它技术由板条20的内部固定磁板64，比如靠使壁34、36、38或40朝向磁板变形，如在图25中所示出的那样，或者通过使用插入件，比如塑料插入件或者类似物，为的是将辅助件与板条相互锁定。替代地，可以将磁板固接在其位置，比如通过焊接、粘接或者类似方式。
可以将线性马达主件28有利地定位在环形带12内(图9)。线性马达主件28可以邻近环形带的顶部行程13，并且由下面驱动板条20。主件28可以在底部行程14的上方，并且由上面驱动板条20。可以将邻近顶部行程13的线性马达主件28定位在没有设置转向组件16的位置，比如在转向组件16之间(图15)。这使得线性马达主件可以紧邻着环形带12，对推动滑块26的转向没有干扰。尽管所示出的主件28在带的横向中心线上，但是应该理解到，它们可以由横向的中心线偏置，并且可以是交错的。也可以并排地设置一个以上的主件，比如对于每个板条驱动一个以上的辅助件。
支承轨道网络19由下面支承底部行程14。因此，底部行程14的重量将底部行程压在支承轨道网络上。驱动在底部行程14中的板条的线性马达主件28提供趋于推动带12的一个推力或者推进作用力FT，并提供一个趋于朝向线性马达主件吸引马达磁板并因此吸引板条的吸引力FA。以一种方式设计辅助件63并且以一种方式控制邻近底部行程14的线性马达主件28，这种方式将作用力FA限制到不会明显地使底部行程14升高、离开支承轨道网络19的程度。这样显著地减小来自板条20的任何噪音，当板条运动越过主件时，作用力FA将该板条升高，随后落在支承轨道网络19上。
分类组件10包括一个推进控制系统500。推进控制系统500是一个用于环形带12的闭环推进系统。推进控制系统500包括一个带传感器502，它向线性马达控制器504提供一个输出信号503。推进控制系统500还包括线性马达驱动装置506，每个线性马达驱动装置在输出端508提供大电流，将电流提供给相应的线性马达主件28。线性马达驱动装置506是传统的马达控制器，比如变频驱动装置，这些驱动装置能够对相应的线性马达主件28提供能量。这样的线性马达驱动装置在商业上可以由多种来源比如Siemens A.G.，Mitsubishi，Ltd.，以及类似公司获得。每个线性马达驱动装置接收一个输入510，该输入建立线性马达驱动装置506的输出，从而确定以输出508施加到线性马达主件上的激发电流的性质。传统上，输入510是一个可变信号，比如一个模拟电压，它可以在0与5伏之间或者在0与10伏之间或者以类似的间隔变化。模拟电压的大小控制线性马达驱动装置506的输出的频率，使得在510输入的电压数值越大，对应的线性马达驱动装置506在508的输出的频率越高。可寻址的接口512建立输入510。接口512可以由线性马达控制器504在一个数字接口514上单个地寻址。数字接口514使得线性马达控制器504可以单个地对每个接口512进行寻址，为的是对于相关的线性马达驱动装置设定输入510。数字接口514可以是一个传统的总线，比如一个CAN、LAN、Ethernet，或者其它已知的传统的总线系统或者客户总线系统。
带传感器502感知每个板条20的通过，从而以输出503将关于带12的速度的信息提供给线性马达控制器504。为了实现这样的感知，带传感器502可以是一个接近传感器，比如感应接近传感器、光学传感器、超声传感器、微波传感器或者类似的传感器。带传感器502感知板条之间的间隙，但是也可以另外地感知板条的运动，比如通过直接与板条接触，或者类似方法。带传感器502也可以有识别单个的板条的能力。例如，带传感器502可以包括一个磁传感器，比如一个霍尔效应传感器572，它感知在一个或多个板条20中的一个或多个磁体。通过确认应该在一个特定的时间通过的板条，比如被标记为领头的板条，与由带12的速度的积分确定的板条相对应，对控制器504提供一个确认信息：板条速度传感器560正在适当地运行。
线性马达控制器504将关于数字接口514的数字信号送到每个可寻址的接口512，为的是确定它的输出，并且由此确定对应的线性马达驱动装置的速度。这种布置使得线性马达控制器504的能力可以控制线性马达驱动装置506的输出。在某些应用中，分类组件10可以有很长的长度，可能有几百英尺，采用线性马达推进系统会有好处。在每个线性马达控制器的数字信号向模拟信号的这种转换减少了对于输入到线性马达驱动装置506的模拟输入作传统方式的调整的必要性，这些驱动装置与线性马达控制器504离开得相当远。还有，推进控制系统500使得每个线性马达驱动装置506可以单个地控制。例如，在加速或者负载较重的条件下，线性马达控制器504可以对全部或大多数线性马达驱动装置506提供能量，以便向带12提供足够的推动力。在其它的条件下，比如负载较轻的条件下或者在稳定状态运行期间，线性马达控制器504可以使得一个或多个可寻址的接口512指示相关的线性马达驱动装置506提供给相关的线性马达主件28的输出508与减小的推力或者完全没有推力相对应。本领域技术人员可以自己设想使用推进控制系统500单个地控制线性马达驱动装置506的其它示例，并且希望将所有这些示例包括在这里。
推进控制系统500包括一个控制程序520(图16)。在所示出的实施例中，以微计算机为基础的线性马达驱动装置506执行控制程序520。控制程序520在522处开始，并且在524处将一个控制环过滤器初始化。该控制环路过滤器包括速度过滤器或类似装置，设置它是为了限制对于带传感器502的输出中的快速起伏的响应。随后比如通过阅读输出503和526控制器计算出带12的速度，并且在528处将一个窗口过滤器施加到速度输入上。该窗口过滤器是为了保持环路的PID部分不会对带传感器报告的带速度的突然改变做出不适当的反应。例如，该窗口过滤器减小了控制件的PID部分对于带速度做出过度响应的可能性。这可以通过将在窗口中一定数目的前面的数值进行平均来实现。
过滤器的尺寸确定成对于环路给出响应。如果样本的速率改变，比如由于系统负载的改变将会改变样本的速率，保持过滤器的时间常数不变。在530处确定过滤器是否可以自动调整尺寸。如果能，在532处过滤器重新确定尺寸。可以使得过滤器的尺寸调整成使得在闭环控制中的延迟保持为最低并且是可预见的。这是因为速度控制的响应能力的降低减小了控制件将带的速度保持在一个狭窄的容许范围内的能力。在533处计算出带的误差，随后在534处计算出工作指令。工作指令是在510处产生的电压，以选择线性马达驱动装置506的一个特别的输出，为的是实现所要求的推力改变。如果需要，这也可以包括一个标度因子，为的是适应所采用的线性马达驱动装置506的特定参数。随后控制件502在536处通过数字接口514将一个命令送到单个的可寻址接口512。
控制程序520在538处确定出为了确保环路适当地和可重复地进行调整，环路的调整要进行得多么快。如果速度控制环路被延迟和/或被减缓，控制程序520可以通知上一级控制件(未示出)。随后控制件520确定是否需要在542处将状态机器540更新。随后在544处确定是否可以实现一种存入功能。如果可以实现存入功能，在546存入数据，比如带速度、带速度误差、以赫兹为单位的工作指令，或者类似数据。这种存入功能使得系统可以监视分类装置如何对变化比如负载或者速度的变化作出响应。这也使得控制件可以累计历史数据，以检测出在分类组件的一些部分的误差，比如轮子轴承产生的过量阻力，或者类似数据。随后控制件在548确定出控制环的工作是否落在控制环参数的外面。如果是这样，将可寻址的接口512的输出在550处设定到“安全”状态，与此相结合通知操作者故障状态。“安全”状态可以是零速度状态，或者可以是速度降低的状态。如果在558处确定出工作状态不在控制环路的外面，控制件返回226，在此再次访问板条传感器，并且再一次执行控制环。
状态机器540确定控制环的状态，并且根据它的状态(图17)建立闭环控制的参数极限。状态机器540包括一个停止状态552，一个加速状态554，在此状态，线性马达推进系统将带加速，一个怠速状态556，在此状态，对于带的速度不作任何调整，以及一个减速状态558，在此状态，线性马达推进系统将带减速。对于每种状态552-558，都要确定出速度的误差是否在可接受的范围以内，如果不是，控制件移动到一个不同的状态，以便实现适当的功能。
带传感器502包括一个接近传感器560，其形式为一个调谐的LC电路，一个振荡器562在振荡器线路564将一个振荡的方波提供给该LC线路(图18)。如果希望由一个外部源提供振荡信号，就将振荡器线路564与一个外部输入503相连接。如果这样，可以将组成振荡器562的部件由电路中去掉。振荡器线路564提供给接近传感器560，并且提供给一个异-或运算(EXCLUSIVE OR)电路566。通过一个放大器568将接近传感器560的输出提供给异-或运算电路566的其它输入，一个积分器568对异-或运算电路566的输出进行积分。在570处提供积分器568的输出，作为一个板条检测信号。通过在有或没有每个板条的金属表面的条件下改变它的共振频率，使该接近传感器560工作，引起在异-或运算电路566的输入之间的相位移动。此相位移动造成输出的变化，积分器568对此输出进行积分，从而使得输出503随着板条之间存在间隙或者没有间隙而改变。
带传感器502可以附加地包括一个带识别装置，它的形式为一个磁传感器572。此传感器572可以是一个霍尔效应传感器，或者是其它类型的传感器，比如可以感知磁场的一个簧片开关或者类似件。磁传感器572检测一个或多个永磁体，或者北极，或者南极，或者北极和南极两者。这样的一个或多个磁体可以设置在一个被记作索引板条的板条中，或者设置在一个以上的板条中，在这种情况下，可以以一种独特的布置以编码的方式在每个板条中设置磁体。在503处提供磁传感器572的输出，作为一个输出。
如前面所叙述的那样，带传感器502将随着带12的速度改变的一个信号提供给与一个或者多个索引板条的识别一起运动的线性马达控制器504。在返回时，线性马达控制器504提供数字信号，这些信号是对可寻址的接口512的分开的输入，为的是控制相应的线性马达驱动装置506。控制器504或者其它的计算机执行的控制程序520运行闭环控制算法，以便保持对带12的速度的严密调节。在所示出的实施例中，以正常的速度用正或负百分之2.5或更少的变化调节带12。使用状态机器540监测线性马达推进控制系统的状态，并且确保通过对于每种不同的状态设定误差对带的速度实现适当的控制。推进控制系统500控制线性马达控制器504，其方式为使线性马达主件运行接近它的所希望的速度，而不超过在板条上的吸引力。
如传统上那样并且如本领域技术人员所理解的那样，变频线性马达驱动装置506的输出在比如0赫兹与最高频率比如120赫兹之间变化，并且用对应的线性马达主件28获得推力输出，此推力的变化是线性马达驱动装置的频率输出的函数。如也在本领域内已经知道的那样，这种频率与推力之间的关系是略微钟形的曲线，使得在最大值与最小值之间的中间值处产生最大推力(图19)。在所示出的实施例中，控制程序520在频率曲线的最大推力值的一侧或另一侧控制线性马达驱动装置506的输出。传统上，使用曲线F的前侧，在0赫兹与最大推力之间。然而，应设想到控制程序可以在推力与赫兹的曲线的后侧B运行，即，对于频率值超过获得最大推力的频率以及比该值更高的频率。当在曲线的这个后侧B运行时，对于在线性马达主件28与板条之间较小的吸引力FA获得甚至较高的推力值FT是可能的，从而减小了马达使支承轨道网络19的下行程14中的板条升高的可能性。
控制程序520包括一个目标速度，并且与板条的运动作比较，计算出误差项，并使用一些近似指产生使线性马达驱动装置运行的信号。控制环是一个数字的比例积分微分(PID)控制器，但是可以采用其它的闭环控制技术，比如模拟控制环，以及类似的控制环。因为要求甚至更小的间隙，希望使得由一个传送表面到另一个传送表面的变化为最小，比如由一个引入或者送料传送装置到分类组件的变化为最小。任何速度的变化可能增加或压缩物品之间的间隙。例如当传送装置有满包装负载并且突然排放掉许多包装品时，可能出现速度变化，随后突然改变的负载可能导致速度的改变。本发明的闭环推进控制系统避免了与用于分类组件的传统开环驱动装置的问题。分类组件10可以包括一个怠速模式，其中，如果在分类组件的上游没有检测到包装品，可以将分类组件的速度降低到一个减低的速度，比如降低到速度的一半或者类似值。这样可以减少磨损和能量消耗，以及可以避免当物品再一次提供给分类装置时需要将速度提高，返回到全运行速度。
进一步确定出：也可以选择设计参数，其方式使得吸引作用力为最小，同时使向前的推力达到最大。在所示出的实施例中，对于大约1.2米到大约1.6米之间宽度的分类带来说，已经确定：下面的参数产生所希望的推力FT，而不会产生可能明显地升高下行程14中的板条离开它们的支承轨道的过高的吸引作用力FA。
辅助件宽度(传送表面的横方向的宽度)：大约160毫米到大约180毫米。
辅助件长度(传送表面的纵方向的长度)：大约110毫米到大约120毫米。
厚度：大约4毫米到大约6毫米。
磁间隙(MG)：大约8毫米到大约9毫米。
板条间隙(SG)：大约2毫米到大约3毫米。
在所示出的实施例中，将7.5到8.5安培的电流提供给线性马达主件。作为一个示例，马达主件的间隔可以大约为传送装置长度的每8米。作为一个示例，对于120米的分类装置这样可能包括20到25个线性马达主件。然而，应该理解到，这些设计参数可以随着负载、速度以及带分类组件的其它参数改变。
线性马达推进系统可以是非同步型的，其中磁板64由传导磁性的一种磁性材料制成。这样的磁性材料的示例包括碳钢、铁以及其它已知的这样的可穿透材料。在所示出的实施例中，此板由冷轧钢板制成。替代地，线性马达推进系统可以是同步型的，对于这种系统磁板64可以是永磁体，比如铁氧体、铝镍钴或者类似物。对于一个同步的系统，磁板典型地可以安装在板条上，而不是在内部的外侧面上，使得板条的壁不是辅助件的一部分。通过使得磁板成为板条的壁的一部分或者通过将磁板安装到板条的一个外表面上，可以实现上述安装。这种同步的推进系统的马达效率比非同步的推进系统高，这种系统在永磁体的存在不影响被分类的物品性质的情况中或者在存在分类组件的条件下不影响其它金属物品的情况中应用。当然，产生一种组合起来的同步和非同步线性马达系统的分类组件可能是希望的。例如，通过在板条内部的外面的磁性磁板中产生推力，在带的顶部行程下面的主件可以作为同步的线性马达运行，而通过在板条内部的可穿透磁性的磁板中产生推力，在带的底部行程上方的主件可以作为非同步的线性马达运行。这样能够使得在顶部行程下面的马达可以保证更高的推力，而不需要顾及到吸引作用力，而使得在下行程上方的马达可以施加足够的推力，以使在下行程中的板条保持运动，而不用在整个带上保持相当大的推力。本发明至少部分地作为一个同步的线性马达推进系统运行的一个优点在于：磁性的磁板可以在板条的与传送表面相对的侧面上。这可以明显地降低来自磁板的磁场对于被分类的物品的威胁。
参考图20a和20b可以看到为了避免将在底部行程中的板条升高对线性马达主件的控制。这些图示出了每个马达的直线速度、板条速度以及施加到线性马达主件上的频率之间的关系。为了防止板条升高离开在底部行程中的板条支承件，马达速度减去板条速度(也被称为滑移)必须足够高，或者对于较低的滑移数值，必须足够地减小马达电流，以避免超过一个特定的吸引作用力。换句话说，马达的线速度必须比板条的线速度高，使得至少在底部行程的线性马达不能在接近同步速度下运行。然而，使得滑移降到太低可能是不希望的。这可能要求例如当降低带速度时功率的减小不太快，否则可能出现板条的震颤。
在图21中所示的一个替代的实施例中，板条20c包括上和下磁板64、64’，水平的突出部分154、156、158和160将它们保持在其位置。板条20c可以与一种分类组件一起使用，该分类组件的线性马达主件设置成由带的两个侧驱动环形带，即，由带的内侧和外侧实现驱动。前壁38和后壁40也形成各自的前中凸表面33c和后中凹表面33d，它们由相应的通道44、46大约相等距离地伸展，使得安装部分52和54在顶壁和底壁34、36之间距离大致相等。
在图22中所示的另一个实施例中，板条20d仅只在它的上部中包括一个磁板64。可以由设置在环形带的外面的一个线性马达主件比如由分类组件的下面驱动该磁板。板条20d包括具有大致T形的因此组合通道48和44的通道44。这使得横向稳定装置可以与支承装置一起在一个复合通道中合作。这样，横向的稳定装置也可以在磁接口的外面，在磁板64与线性马达主件(未示出)之间形成该磁接口。
在图23中所示的另一个替代的实施例中，所示出的推动滑块26”有一个滑动部分，通过一个支承部分78安装的一个销柱32和支承件30沿着转向组件16推动该滑动部分。所示出的包括在相应的壁56、58中的棘爪65和66通过压配合将相应的磁板64、64’保持在板条20d的它们各自的容纳部段60、62中。
在图24中所示的另一个替代的实施例中，板条20e包括一个磁板64，一系列挤压出的轨道67将该磁板用机械的方式与板条相互锁在一起，这些轨道由它的支承表面延伸，将磁板插入板条中时这些轨道变形。对本领域技术人员可以清楚，也可以采用带有销柱的类似装置将线性马达辅助件的平板支承在板条的底部上，或者只将一个平板支承在板条的底部上。
在图25中所示的又一个替代的实施例中，板条20f包括一个中凹的后壁40，它有一个上部段172、一个下部段174和一个中间部段176。每个上部段172和下部段174做成带有一个平面的表面178，该平面的表面分别在上表面和下表面的端部179之间延伸。然而，由部段172、174和178确定的表面为大致中凹的表面。平面的表面174、178使得后壁40’可以比如通过敲击而变形，从而与线性马达磁板64/64’实现机械方式的相互锁住。
参考图27-34，分类传送装置10的框架148包括至少两个细长的水平件150a、150b，每个件沿着相应的水平件形成紧固件通道151、为的是用紧固件153在沿着水平件的可选择的位置安装一些件。这些件可以包括转向组件16、线性马达主件28以及类似件。细长的水平件150a、150b可以是挤压成形的金属件，可以用紧固件安装到框架件150a、150b上的其它件包括多个在竖直方向上伸展的腿152。每个腿152形成有一个安装板154，这些安装板沿着内表面155设置，并且邻近顶部156。每个安装板154有多个通孔158。可以例如用底座157在竖直方向上调节每个腿152，该底座形成有多个在竖直方向上取向的稍微倾斜的狭槽157’，这些狭槽设置成与腿152的通孔157”选择性地对准。
使用紧固件将底座157固定到腿152上。紧固件通道151确定一个轨道组件，该轨道组件由定位于一分离开的预定的距离的上轨道160和下轨道164形成。紧固件通道也可以在上轨道160的外表面161上，设有多个纵向通道162，类似地，下轨道164的外表面165设有纵向通道167。侧板168分别设置在上轨道160和下轨道164的外表面161和166上。侧板168包括多个上通孔170、多个中通孔172以及多个下通孔174。适当的紧固件153比如螺栓穿过侧板168的上通孔170，并且将它们紧固在上轨道160的一个通道162中。类似地，适当的紧固件穿过下通孔174，并且在下轨道164的通道166中伸展。因此，侧板170当紧固到轨道组件上时在上轨道160与下轨道164之间保持适当的距离。也可以穿过腿152的安装板154设置适当的紧固件，并且穿过侧板168的中通孔172将这些紧固件固定，从而将腿152紧固到上轨道160和下轨道164上。
为了提供有适当稳定性的框架150，一个或多个支承件或者横向撑柱180在上轨道160与下轨道164之间大致正交地伸展。安装到横向支承件180的端部181上的侧板182将横向支承件180安装到轨道160和164上。如对于侧板168那样，侧板182形成有上通孔184、中通孔186以及下通孔188。通过插入紧固件穿过通孔184并将紧固件固定在通道162’内，沿着内表面163将上通孔184安装到上轨道160上。为了将横向支承件180紧固到下轨道164上，穿过下通孔188用螺纹将紧固件紧固，并且将紧固件插进沿着内表面167形成的通道166’内。通过使用适当的紧固件将腿支承件190设置在每对腿152之间，并且安装到腿152上。腿支承件190与横向支承件180大致平行，并且定位于支承角形件176的下面。
将线性马达主件的支承件192安装到相邻的横向支承件180上，并且将它大致正交地装到支承件180上。线性马达主件的支承件192提供了一个支承表面，用来设置线性马达主件28。通过使用插进上和下轨道160，164的内表面中的适当的紧固件将一个或多个转向组件定位在上轨道160与下轨道164之间。替代地，可以将转向器轨道组件165安装到一个或多个横向支承件180上。
如在图28和29中所示，分类传送装置10的端部10’与不动的端部轨道组件200配装。不动的端部轨道组件200包括横向件202，它有一对端部204，这些端部安装到安装板206上。端部轨道208安装到安装板206上。每个安装板206的形状大致为六角形，并且包括第一部段210，该部段形成有上通孔212、中通孔214以及下通孔216。安装板206的第二部段218的形状一般是倾斜的，并且包括多个通孔220。每个端部轨道208有一个弧形的凸缘222，该凸缘用作端部件24的第一轮112的跨置表面，轨道208还有一个中心部段224，该部段形成有多个通孔226。为了提高端部轨道208的稳定性，在弧形的凸缘222的内表面223与中心部段224之间设置多个肋227。
为了组装不动的端部轨道组件200，使用适当的紧固件将多个L形的托架230紧固到横向支承件202的端部204上。L形的托架230有多个通孔231，这些通孔基本上与安装板206的第一部段210的中通孔214以及紧固件穿过其放置的横向件202的通道232对准。然后，端部轨道208设置成使得通孔226与安装板206的第二部段218的通孔220对准，并且使得适当的紧固件穿过它们设置。一旦将不动的端部轨道组件200组装好，它将定位于上轨道160与下轨道164之间。随后使用适当的紧固件将上通孔212和安装板206安装到上轨道160的内表面163上，并且下通孔216安装到下轨道164的内表面165上。当处于分类传送装置10上的位置时，轨道208的边缘209与上轨道160的上边缘160’和下轨道164的下边缘164’基本上对准，从而当在分类传送装置10的返回行程与上行程之间传送板条20时，对于端部件24-24”的第一轮子112的运动提供一个平滑的连续交界面。
现在转到图30-32，框架148的相对的端部10”包括运动件23和产生作用力的装置27，它们形成一个可调节的张紧组件230。张紧组件230在板条20上提供一个基本上不变的作用力，从而板条保持在适当的张紧状态，并且将在板条20之间存在的任何松弛张紧。张紧组件230由两个同样的部件组构成，每组部件安装到框架150的一个侧面150’和150”上。因此，后面的描述将仅只详细地针对一组部件，可以理解，沿着端部10”在分类传送装置10的相对侧面上设置同样的部件。
张紧组件230包括一个引导件232，它有一对在水平方向上可运动的滑动件234。将引导件234紧固到横向件236上，而横向件在它的端部安装到下轨道164上。通过使用穿过通孔239设置的适当的紧固件将一个拖架238安装到滑动件234的上表面235上。拖架238包括一个安装托架240，以及一个缆索托架242，这两个托架安装到拖架238的侧面241上，并且由该侧面伸展。端部轨道244包括一个弧形边缘245、一个中心部段246、由中心部段246的上部区域伸展的第一或上凸缘247以及由中心部段246的下部区域伸展的第二或下凸缘248。上凸缘247是大致平面的，而下凸缘248是大致L形的，带有一个水平部段248’，最好将它们整体地安装到弧形边缘245上。通过使用穿过安装托架240的通孔240’和端部托架214的通孔244’的紧固件将拖架238的安装托架240紧固到端部轨道244上。
设置有一个扩展接头组件25，以使端部轨道244可以在水平方向上运动，或者朝向上轨道160与下轨道164，或者离开上轨道160与下轨道164，同时保持轨道的连续性。接头组件25包括一个指状接头254和一个安装板256。如在图32中所示，第一指状接头252包括一个安装部段258，该部段有多个通孔259，这些通孔设置成与在端部轨道244中形成的通孔260对准，由适当的紧固件将它们固定在其上。当处于其位置时，第一指状接头252位于端部轨道244的内表面244’上，上凸缘247基本上与第一指状接头252的指状件261共平面。第二指状接头254有多个指状件262和一个安装部段264。上轨道160形成有一个切除部段266，第二指状接头254设置到该切除部段中。一旦处于其位置，第二指状接头254与上轨道160对准，使得指状件262大致与上轨道160的顶部边缘160’共平面，而安装部段264的位置越过上轨道160的外表面161，并且由穿过通孔264’伸展的紧固件将该部段紧固到其上。沿着上轨道160的内表面163并且越过第二指状接头254的表面255设置安装板256。一个横向件268在上轨道组件160之间伸展，每个端部包括两个顶部安装托架270和两个侧面安装托架272。每个顶部安装托架270有一个水平部段270’和一个竖直部段270”两个部段都装备有一个通孔271。侧面安装部段272也装备有一对通孔273。通过插入适当的紧固件穿过横向件268的通孔273和通道269以及上轨道160的通道162’，侧面安装托架272将横向件168安装到上轨道组件160上。顶部安装托架270的竖直部段270”设置成与安装板256对准。具体地说，安装板256设置成使得通孔256’的位置与第二指状接头254的安装部段的通孔264’对准，以使紧固件可以穿过它们，同时另一个顶部安装托架270设置成与安装板256的通孔256’对准。将一个紧固件穿过它们，并且在上轨道160的内表面163内形成的通道162’中伸展。
为了在张紧组件230的端部轨道244上提供必要的作用力，设置了形式为一个可调节作用力的组件275的产生作用力的装置27，它将一个不变的作用力施加到端部轨道244上，从而将端部轨道保持在一个适当的位置，并且从而张紧在板条20内的松弛。可调节作用力的组件275可以包括一个可调节重量的系统277，以及一个滑轮系统279。滑轮系统279包括安装到第一滑轮支承件283上的第一滑轮281，以及安装到第二滑轮支承件287上的第二滑轮285。第一滑轮支承件283安装到下轨道组件164的外表面165上，该支承件包括多个通孔284，紧固件穿过这些通孔将该支承件固定到下轨道164上。类似地，第二滑轮支承件285包括通孔286，使得可以将该支承件安装到侧板168的中间通孔172上。
重量组件277包括一对间隔开的在竖直方向上取向的L形对准件289，通过添加和去掉重量可以调节该组件。隔离件290使对准件289与下轨道164的外表面165间隔开，并且，穿过通孔291的适当的紧固件将该隔离件安装在那里。多个可移开的重量块292设置在对准件289之间，每个重量块包括一个键孔状的狭槽293，该狭槽的尺寸确定成容纳一个保持重量块的件294。
将一个驱动件比如一个缆索296安装到重量块保持件294上，并且使该缆索绕第一滑轮281和第二滑轮285对准。将缆索296在它相对的端部安装到拖架238的缆索托架242上，该托架在上轨道160与下轨道164之间伸展。将一个大致L形的上支承件298安装到上轨道160上，该支承件由那里向上突伸。通过设置穿过通孔299的紧固件实现上支承件298的安装，并将上支承件紧固在上轨道160内。上支承件298形成有一个切除部段300，该切除部段的尺寸确定成可以将第二指状接头254的安装部段264安装到上轨道160上。
框架端部200的形状基本上为圆形，即，为一个圆的一部分。替代的框架端部200’和200”的形状为非圆形。框架端部200’有一种非圆形，其形状为关于一个水平轴线H是对称的。一个示例是抛物线。框架端部200”有一种非圆形，其形状为关于一个水平轴线H是不对称的。该形状在上部有较小的曲率，而在下部有较大的曲率，但是，较小的曲率可以在底部，较大的曲率在下部。这样的非圆形的目的是通过控制带在一个或两个过渡部分的加速度降低噪音。在框架的一端的这样的非圆形的框架端部可以与在框架的相对端部的圆形框架端部或者在框架的相对端部的另一个非圆形的框架端部相结合。
如可以看到的那样，本发明提供了一种强制移动的分类系统和方法，它有超过先有系统的许多优点。还有，可以单独地或者组合起来采用本发明的各种方面。例如，独特的滑块和板条构形可以与传统的旋转马达和链驱动装置一起使用，或者可以与其它的线性马达推进系统比如在共同受让的美国专利5588520中公开的那种类型的系统一起使用，在这里将该专利的内容结合进来作为参考。同样地，在这里公开的独特的线性马达推进系统可以与其它的分类装置构形一起使用，这包括其它的强制移动滑块和板条分类装置，以及其它的分类装置构形，比如倾斜盘分类装置，交叉带分类装置，以及类似的装置。框架的许多独特的方面可以单独地使用，也可以与其它类型的强制移动滑块和板条分类装置一起使用。
可以在具体描述的实施例中实现变化和改型，而不偏离本发明的原理，意在仅只由所附的权利要求书的范围限制本发明的原理，如按照专利法律包括等价物的条文的原则所解释的那样。
部件名录
10.分类组件
11.传送表面
12.环形带
13.顶部行程
14.底部行程
15.过渡部分
16.转向器组件
17.支线
18.框架
19.支承轨道网络
20.板条
21.固定的部分
22.底部
23.可移动的件
24.轮子组件
25.扩展连接部分
26.推动滑块
27.产生作用力的装置
28.线性马达主件
29.转折
30.转移组件
31.过渡部分
33.表面
33a.上表面
33b.下表面
33c.前表面
33d.后表面
34.上壁
35a.中凸部分
35b.中凹部分
36.下壁
37.转向表面
38.前壁
40.后壁
41.推进系统
42.内部
44.通道(后壁)
46.通道(前壁)
48.通道(下壁)
50.竖直的横向支承件
52.第一圆形通道
54.第二圆形通道
56.第一水平件
58.第二水平件
60.第一容纳部段
62.第二容纳部段
63.线性马达辅助件
64.磁板
65.棘爪
66.棘爪
67.销柱(延伸部分)
68.壁段
70.滑动部分
72.转向器部分
74.转向器插入件
80.向内的突出部分
82.向内的突出部分
84.向内的突出部分
88.平板
89.紧固件
112.轮子
122.轮子
148.框架组件
150.水平件
151.紧固件通道
152.腿
153.紧固件
180.横向撑柱
200.支成轨道过渡部分
500.推进控制系统
502.带传感器
503.输出
504.线性马达控制器
506.线性马达驱动装置
508.输出
510.输入
512.可寻址接口
514.数字接口
516.板条速度传感器
518.板条识别传感器
520.控制程序
540.状态图
560.接近传感器
562.振荡器
564.振荡线路
565.输出
566.异-或运算
568.积分器
570.输出
572.磁传感器(板条识别传感器)

Claims (74)

1. 一种强制移动的分类组件，其包括：
多个彼此相互连接的板条，形成一条环形带，该带有上行程和下行程以及在所述上行程与下行程之间的过渡部分，所述带的所述上行程形成一个传送表面；
沿着所述多个板条中的至少某些板条滑动的推动滑块，以在横向上移动所述传送表面上的物品；
用于推动所述带的一个线性马达推进系统，
其特征在于，所述线性马达推进系统包括至少一个马达主件以及在所述板条上的多个马达辅助件；以及
所述至少一个马达主件处于所述上行程与下行程之间。
2. 按照权利要求1所述的分类组件，其特征在于，所述线性马达推进系统选自同步的线性马达系统和非同步的线性马达系统中之一。
3. 按照权利要求1所述的分类组件，其特征在于，所述至少一个马达主件包括至少一个靠近所述带的上行程的马达主件，所述带的上行程由下面推动在上行程中的板条。
4. 按照权利要求1所述的分类组件，其特征在于，所述至少一个马达主件适宜于由上方推动在所述下行程中的板条。
5. 按照权利要求3或4所述的分类组件，其特征在于，其包括多个转向器组件，以在横向上使所述推动滑块选择性地转向，其中，所述至少一个马达主件设置在所述多个转向器组件之间。
6. 按照权利要求4所述的分类组件，其特征在于，所述至少一个马达主件构形成产生足够的推力，以推动所述带，而不升高在所述下行程中的所述板条。
7. 按照权利要求1所述的分类组件，其特征在于，所述马达辅助件在相关板条中包括磁板。
8. 按照权利要求7所述的分类组件，其特征在于，通过由压配合、插入件、粘接剂以及板条的变形部分中选择的至少一种方式，由相关板条的内部固定所述磁板。
9. 按照权利要求1所述的分类组件，其特征在于，每个所述板条有一个上表面部分，此上表面部分基本上是平面。
10. 按照权利要求1所述的分类组件，其特征在于，每个所述板条在所述传送表面上或者在所述传送表面的下面关于所述板条的所有取向有一个外表面。
11. 按照权利要求1所述的分类组件，其特征在于，每个板条有一个外表面，它包括上、下、前和后表面部分，其中，所述前和后表面部分之一为大致中凹的表面，而所述前和后表面部分中的另一个为大致中凸的表面，从而相邻的所述板条有相互合作地面对的部分。
12. 按照权利要求11所述的分类组件，其特征在于，所述大致中凹的和大致中凸的表面部分中之一有第一包围曲率半径，其中，所述大致中凹的和大致中凸的表面部分中的所述另一个有第二包围曲率半径，其中，所述第一和第二包围曲率半径有共同的轨迹。
13. 按照权利要求12所述的分类组件，其特征在于，所述大致中凹的和大致中凸的表面部分中至少之一有一个弧形段。
14. 按照权利要求12所述的分类组件，其特征在于，所述大致中凹的和大致中凸的表面部分中至少之一有一个平面段。
15. 按照权利要求1所述的分类组件，其特征在于，其包括一个轮子组件，用来支承带，所述轮子组件在所述板条中的某些板条上有轮子，关于由相关板条的内部伸出的一个轴线旋转。
16. 按照权利要求12或15所述的分类组件，其特征在于，用来支承带的轮子组件有一个在所述第一和第二半径中的共同轨迹上的板条支承轮。
17. 按照权利要求16所述的分类组件，其特征在于
一个支承轨道网络；
每个所述板条有一种表面构形；
可运动地支承所述环形带的所述轮子组件，用来在所述支承轨道网络上运动；
所述轮子组件包括支承每个板条的至少一个轮子以及用来将所述板条中相邻的板条连接起来的连接件，其中，在所述至少一个轮子与所述表面构形之间的关系基本上避免了当所述板条正在所述上部与所述过渡部分之间运动时所述表面的一些部分在所述传送表面上方伸展。
18. 按照权利要求16所述的分类组件，其特征在于
在所述至少一个马达主件与一个通过所述至少一个马达主件的所述马达辅助件之间的一个磁接口；以及
在每个所述推动滑块与所述板条中相应的一个板条之间的横向稳定装置。
19. 按照权利要求18所述的分类组件，其特征在于，所述横向的稳定装置包括所述滑块和所述板条中之一的一个横向上的延伸部分，在所述滑块和所述板条中另一个的凹进部分中伸出，并且所述横向稳定装置基本上在所述磁接口的外面。
20. 按照权利要求19所述的分类组件，其特征在于，每个所述板条有包括下表面部分的一个表面，且其中，所述横向的稳定装置处在所述下表面部分上，并且所述马达辅助件邻近所述下表面部分。
21. 按照权利要求19所述的分类组件，其特征在于，所述横向稳定装置关于所述带的运动在所述磁接口的前面。
22. 按照权利要求19所述的分类组件，其特征在于，所述横向稳定装置关于所述带的运动在所述磁接口的后面。
23. 按照权利要求15所述的分类组件，其特征在于，所述轮子组件包括将相邻的板条连接起来的一个板组件。
24. 按照权利要求23所述的分类组件，其特征在于，与所述平板中的相邻的那些板相连接的一个轴可旋转地支承所述轮子，从而将相邻的板条可枢转地连接起来。
25. 按照权利要求23所述的分类组件，其特征在于，每个所述板条包括一个上壁部分，一个下壁部分和至少一个在所述上壁部分和所述下壁部分之间的侧壁部分，所述轴线比所述上壁部分明显地更靠近所述下壁部分。
26. 按照权利要求5所述的分类组件，其特征在于，其包括在每个所述推动滑块下面的一个细长件，那些推动滑块在相关板条的下面，所述细长件在所述带的运动方向上是细长的，其中，所述转向器组件与所述细长件相互作用。
27. 按照权利要求17所述的分类组件，其特征在于，
所述支承轨道网络具有上和下轨道部分以及在所述上轨道部分与下轨道部分之间的过渡轨道部分；以及
所述支承轨道网络中至少一个具有顶部和底部以及在所述顶部与底部之间的一个过渡轨道部分，所述过渡轨道部分有一个支承表面，在侧视图中该表面是一个非圆形的曲线。
28. 按照权利要求27所述的分类组件，其特征在于，所述支承表面关于一个水平的轴线基本上是非对称的。
29. 按照权利要求28所述的分类组件，其特征在于，所述支承表面在所述水平轴线上方通常有比在所述水平轴线下面较大的曲率半径，或者在所述水平轴线下面通常有比在所述水平轴线上方较大的曲率半径。
30. 按照权利要求27所述的分类组件，其特征在于，所述支承表面关于一个水平的轴线基本上是对称的。
31. 按照权利要求27所述的分类组件，其特征在于，至少一个所述过渡轨道部分包括一个可移动的部分，以适应包括一个膨胀接头的所述带在所述可移动的部分与所述支承轨道网络的其余部分之间的膨胀和收缩，在所述可移动的部分与所述支承轨道网络的其余部分之间提供轨道网络的连续性，并且一个产生作用力的件在所述可移动的部分上施加一个作用力。
32. 按照权利要求31所述的分类组件，其特征在于，所述产生作用力的件产生一个基本上不变的作用力，而不管所述可移动的部分的位置。
33. 按照权利要求31或32所述的分类组件，其特征在于，所述至少一个膨胀接头包括多个交错的指状件。
34. 按照权利要求31所述的分类组件，其特征在于，所述可移动的部分大致在水平方向上可以移动。
35. 按照权利要求34所述的分类组件，其特征在于，所述产生作用力的件在所述可移动的部分上施加一个基本上水平方向的作用力。
36. 按照权利要求31所述的分类组件，其特征在于，所述产生作用力的件包括一个重量组件和一个缆索系统，该缆索系统用来将所述重量组件产生的重力转换成在所述可移动的部分上的一个方向向外的作用力。
37. 按照权利要求36所述的分类组件，其特征在于，所述重量组件的质量是可以调节的。
38. 按照权利要求5所述的分类组件，其特征在于，其包括：
多个转向器和相关的转向器轨道，用来选择性地在所述传送表面的横向上移动所述推动滑块中的一些滑块，以移动所述传送表面上的物品；以及
用来支承所述支承轨道网络、所述转向器和转向器轨道的一个框架，所述框架包括至少两个纵向的水平件，所述水平件沿着所述水平件形成紧固件通道，其中，所述转向器和转向器轨道通过与所述紧固件通道接合的紧固件可以选择性地沿着所述框架安装在选定的位置上。
39. 按照权利要求38所述的分类组件，其特征在于，所述水平件包括挤压成形的件。
40. 按照权利要求38所述的分类组件，其特征在于，所述框架包括支承腿，其中，所述支承腿通过与所述紧固件通道接合的紧固件选择性地沿着所述框架安装在选定的位置上。
41. 按照权利要求38所述的分类组件，其特征在于，其包括在所述水平件之间的多个横向撑柱，所述撑柱通过与所述紧固件通道接合的紧固件选择性地沿着所述框架安装在选定的位置上。
42. 按照权利要求38所述的分类组件，其特征在于，与所述紧固件通道接合的紧固件将所述至少一个马达主件选择性地沿着所述框架安装在选定的位置。
43. 按照权利要求1所述的分类组件，其特征在于，其包括：
用来控制所述至少一个马达主件的控制装置。
44. 按照权利要求43所述的分类组件，其特征在于，所述线性马达推进系统是用于所述带的闭环推进系统，包括用来感知所述带的运动的一个带传感器，以及一个控制件，它对所述带传感器做出响应，以启动所述至少一个马达主件，其方式为降低由所述环形带的物品负载的变化造成的速度起伏。
45. 按照权利要求44所述的分类组件，其特征在于，所述带传感器为一个板条传感器。
46. 按照权利要求44所述的分类组件，其特征在于，所述带传感器包括由接近传感器、光学传感器、超声传感器和微波传感器中选择的一种传感器。
47. 按照权利要求44所述的分类组件，其特征在于，所述带传感器识别板条之间的过渡。
48. 按照权利要求44所述的分类组件，其特征在于，所述带传感器还识别至少一个特别的板条。
49. 按照权利要求48所述的分类组件，其特征在于，所述带传感器包括至少一个霍尔效应传感器，并且所述至少一个特别的板条包括至少一个磁体，其中，所述带传感器识别所述至少一个特别的板条通过用所述至少一个霍尔效应传感器识别所述至少一个磁体实现。
50. 按照权利要求44所述的分类组件，其特征在于，所述控制件将数字信号提供给所述至少一个线性马达主件，以启动所述至少一个线性马达主件。
51. 按照权利要求50所述的分类组件，其特征在于，所述至少一个线性马达主件包括控制模拟电压的变频驱动器和由所述变频驱动器提供电流的一个线圈，其中，所述控制件包括一个微控制器和在所述变频驱动器的数模转换器。
52. 按照权利要求44所述的分类组件，其特征在于，所述推进系统包括一个怠速模式，在该模式，当没有物品提供给所述传送表面上时以降低的速度推动所述带。
53. 按照权利要求17所述的分类组件，其特征在于，所述支承轨道网络由所述板条的下面支承所述下行程。
54. 按照权利要求7或8所述的分类组件，其特征在于，所述板条是挤压成形的。
55. 按照权利要求7或8所述的分类组件，其特征在于，其包括用于所述磁板的在所述板条中的凹部。
56. 按照权利要求7或8所述的分类组件，其特征在于，其包括在所述板条中的每个板条中的多块磁板。
57. 一种将物品分类的方法，其包括：
设置多个彼此相互连接的板条，形成一条环形带，它有上行程和下行程以及在所述上行程与下行程之间的过渡部分，所述带的所述上行程形成一个传送表面；
设置沿着所述多个板条中的至少某些板条滑动的推动滑块；
设置一个线性马达推进系统并用所述推进系统推动所述带，
其特征在于，所述线性马达推进系统包括在所述板条处的至少一个马达主件以及多个马达辅助件；
将所述至少一个马达主件定位在所述上行程和所述下行程之间并所述多个马达辅助件定位在所述板条处；以及
用所述推动滑块在横向上移动在所述传送表面上的物品。
58. 按照权利要求57所述的方法，其特征在于，由同步的线性马达系统和非同步的线性马达系统中之一选择所述线性马达推进系统。
59. 按照权利要求57所述的方法，其特征在于，其包括设置多个转向器组件，以在横向上使所述推动滑块选择性地转向，并且靠近所述带的上行程设置所述至少一个马达主件，设置在所述多个转向器组件之间。
60. 按照权利要求57所述的方法，其特征在于，其包括由相关板条的内部固定磁板。
61. 按照权利要求60所述的包括通过由压配合、插入件以及粘接剂中选择的至少一种方式，由相关板条的内部固定所述磁板。
62. 按照权利要求57所述的方法，其特征在于，其包括设置所述至少一个马达主件，由上方推动在所述下行程中的板条。
63. 按照权利要求62所述的方法，其特征在于，其包括用所述至少一个马达主件产生足够的推力，以推动所述带，而不升高在所述下行程中的所述板条。
64. 按照权利要求57所述的方法，其特征在于，其包括设置多个转向器组件，以在横向上使所述推动滑块选择性地转向，并且设置另一个马达主件，该件邻近所述带的上行程，由下面推动在所述上行程中的板条。
65. 按照权利要求64所述的方法，其特征在于，将所述另一个马达主件设置在没有设置所述转向器组件的位置。
66. 按照权利要求57所述的方法，其特征在于，
设置一个带传感器，并且用所述带传感器感知所述带的运动；以及
至少作为所述带传感器的输出的函数启动所述至少一个马达主件，从而降低由所述环形带的物品负载的变化造成的速度起伏。
67. 按照权利要求66所述的方法，其特征在于，所述带传感器为一个板条传感器。
68. 按照权利要求66所述的方法，其特征在于，所述带传感器为由接近传感器、光学传感器、超声传感器和微波传感器中选择的一种传感器。
69. 按照权利要求66所述的方法，其特征在于，其包括用所述接近传感器识别板条之间的过渡。
70. 按照权利要求66所述的方法，其特征在于，其包括用所述带传感器识别至少一个特别的板条。
71. 按照权利要求70所述的方法，其特征在于，所述带传感器包括一个霍尔效应传感器，并且所述至少一个特别的板条包括一个磁体，其中，所述识别所述至少一个特别的板条包括用所述霍尔效应传感器识别所述磁体。
72. 按照权利要求66所述的方法，其特征在于，所述至少一个线性马达主件包括多个线性马达主件，其还包括作为所述带传感器的所述输出的函数启动多个线性马达主件。
73. 按照权利要求72所述的方法，其特征在于，启动多个线性马达主件可以包括将数字信号提供给所述多个线性马达主件，并且用所述数字信号调节所述线性马达主件。
74. 按照权利要求72所述的方法，其特征在于，当没有物品提供给所述传送表面上时以降低的速度推动所述带。
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