CN101171189A - 用于转移小间距物品的输送机和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于转移沿输送机输送的小间距物品(40)的输送机(10)和关联的方法。该输送机包括具有滚筒(24)的一传送带，所述滚筒被定位成绕倾斜于带移动方向(14)的轴线(26)旋转。沿输送机首尾相连地排列的一系列支承面元件(32)的列。该支承面可以是静止的或转动的。各列形成了一滚筒控制区，其中所述列有选择地利用其支承面元件与带滚筒(24)接触来被致动或利用其支承面元件与带滚筒脱离接触来被停用。当带通过致动的滚筒控制区前进时，带滚筒转动以朝带的一侧推动所输送的物品。邻近的滚筒控制区被顺序地致动和停用以将物品导引到带一侧并导引离开带的一侧或让物品直接通过。

Description

用于转移小间距物品的输送机和方法

背景技术

本发明总得涉及动力驱动的输送机，且特别涉及一种具有输送带的输送机，该输送带具有物品支承辊，当所述支承辊被支承面啮合时，所述支承辊绕倾斜于带移动方向的轴线旋转，从而促使支承面与沿输送机的邻近区域中的滚筒接触。

具有延伸过外、内带表面的物品支承辊的模块化塑料输送机带被用于许多输送应用中。当布置滚筒以使其绕倾斜于带移动方向的轴线旋转并通过支承面与带内表面接触时，随着其前进，滚筒可以向带的一侧推进所输送的物品。可以将位于输送机一部位上的支承面从不与滚筒接触的下面的、停用的位置提升到与滚筒接触的致动位置上。所述支承面通常是滚筒的平面磨损表面或圆柱形的外表面，该滚筒绕带移动方向上的轴线自由旋转。有时，需要将顺序输送的物品导向不同的位置。例如，当被拖动的物品不需要继续沿输送机输送时，就必须将所输送物品从带一侧转移到另一个输送机上。如果当输送的物品骑在滚筒顶上时，支承面致动所述滚筒，则将物品从带的侧面导走，在支承面降下以停用滚筒来允许所尾随的物品骑在带上而不会被转移。因为不会有两个物品同时位于致动部位的带上，所以支承面部分的长度的提升和降低形成了连贯的物品之间的最小间距。

该输送方案在许多应用(如，物品分类)中是有效的。但是越过很宽的带的宽度移动物品需要延长长度的致动范围，且因此需要相继输送的物品具有更大间距。该增加的间隔降低了输送机的处理量。

因此，需要用于分类及其它输送应用中的输送机可以快速地将小间距的物品转移。

发明内容

具体实现本发明的特征的输送机满足了所述需要及其它需要。在本发明的一方面，输送机包括从上游端延伸到下游端的输送机传送路径。传送带被支承在传送路径上并且在带从传送路径的上游端向下游端移动的方向上前进。传送带从第一侧边缘到第二侧边缘和在厚度方向从外表面到内表面横向延伸。传送带还包括具有突出部分的带滚筒，所述突出部分通过传送带的外表面和内表面延伸。带滚筒被布置成绕倾斜于带移动方向的轴线旋转。一系列支承面元件首尾相连地沿传送路径布置在带移动的方向上。支承面元件分别可活动地与带滚筒通过传送带内侧延伸的突出部分接触和与其脱离接触。

在本发明的另一方面，输送机系统包括从上游端延伸到下游端并从第一侧面横向延伸到第二侧面的输送机。被支承在输送机上的传送带在带从传送路径的上游端向下游端移动的方向上前进。带具有带滚筒，所述带滚筒被布置成绕倾斜于带移动方向的轴线旋转。带滚筒延伸过带的输送边和相对边，物品在输送边的顶上被传送。在带移动的方向上沿输送机首尾相连地形成一系列邻近的滚筒控制区。各滚筒-控制区包括至少一个布置在传送带的相对边上的支承面。连接到支承面上的致动器将所述支承面移动到第一位置和第二位置上。在第一位置上，支承面在滚筒控制区中与带滚筒接触，以通过当带前进时引起带滚筒转动来致动滚筒控制区。带滚筒的转动将被致动的滚筒控制区中的所输送物品朝向输送机的第一侧边转移。在第二位置上，支承面在滚筒控制区上与带滚筒脱离接触以停用该滚筒控制区，从而允许在带移动的方向上继续传送物品。

本发明的另一方面提供了一种使用输送机的方法，所述输送机包括传送带，该传送带在带移动的方向上前进并且具有许多带滚筒，所述带滚筒被布置成绕倾斜于带移动方向的轴线旋转，并且通过带的输送表面延伸以支承所输送的物品，并通过带的相反表面延伸到与支承面滚动接触。所述方法(其有选择性地转移带上所传送的小间距的物品)包括：(1)将支承面布置成在带移动方向上首尾相连地布置的单独的组合，以限定沿所述输送机邻近布置的关联的滚筒控制区；和(2)通过移动支承面的关联组合到与传送带上的带滚筒接触来有选择性地致动各滚筒控制区，并且通过移动支承面的关联组合与传送带上的带滚筒脱离接触来有选择性地停用各滚筒控制区。

本发明的另一方面仍然提供了一种使用类似输送机的方法，该方法用于转移带上所传送的物品，所述方法包括：(1)在带移动方向上沿输送机形成一系列邻近的滚筒控制区，其中各滚筒控制区具有至少一个在第一位置和第二位置之间有选择性地活动的支承面，所述第一位置与滚筒控制区中的带滚筒接触以致动该滚筒控制区，所述第二位置与滚筒控制区中的带滚筒脱离接触以停用该滚筒控制区；(2)

当所输送的物品进入第一滚筒控制区时，致动第一滚筒控制区；(3)

当所输送的物品从第一滚筒控制区进入第二滚筒控制区时，致动邻近的第二滚筒控制区；和(4)当所输送的物品脱离第一滚筒控制区时，停用第一滚筒控制区。

附图说明

参照以下描述、所附的权利要求和附图能更好地理解本发明的这些特征和方面以及其优点，其中：

图1A和1B是包含本发明的特征的输送机的俯视图和侧视图；

图2是如图1A和1B中的输送机的一部分的立体图，其示出了单个滚筒控制区；

图3是如图1A和1B中所示的具有防磨条支承面的另一方案的输送机的一部分的正视图；

图4是图3中的输送机的俯视图；

图5A和5B到图9A和9B是图示如图1A和1B中的输送机的逐步运行的俯视图和侧视图；

图10是包含本发明的特征的另一方案输送机的俯视图，其包括按砌砖式放置的滚筒控制区；

图11仍是包含本发明的特征的另一方案输送机的俯视图，其包括错开的滚筒控制区；和

图12仍然是包含本发明的特征的另一方案输送机的侧视图，其包括与传送带一起前进的滚筒控制区。

具体实施方式

图1A和1B图示了包含本发明特征的输送机的一种方案。输送机10提供了以由安装在电机驱动轴17上的主动链轮装置16按带移动方向驱动的模块传送带12形式的输送表面。带绕传送路径22下游端20上的主动链轮装置和该传送路径上游端上的张紧链轮装置(未图示)排成序列，该带在从第一侧边缘18到第二侧边缘19的宽度方向上横向延伸。带沿传送路径下面的返回路径(未图示)从下游端返回到上游端，所述带是无端环。

带的特点在于具有许多绕倾斜于带移动方向14的轴线26旋转的带滚筒24。带滚筒的突出部分28通过带的外表面30和内表面31突出。带的传送路径部分下面的滚筒32被有选择性地提升34到与通过带内表面延伸的带滚筒的突出部分接触和被降下35与通过带内表面延伸的带滚筒的突出部分脱离接触。各滚筒32是可绕带移动方向上的轴线36自由旋转的纵向滚筒。将滚筒排列成以横向定距离间隔的纵向滚筒列以使其位于带滚筒的纵向路径的下面。各列纵向滚筒沿输送机的长度方向限定了滚筒控制区38。致动器(如，气动的、液力的或电动致动器)提升或降低各滚筒列。当滚筒列(如，图1B中两个最下游的滚筒列)被提升时，纵向滚筒与带滚筒间的滚动摩擦引起两者的转动。带滚筒的倾斜定位促使致动区域中的带滚筒顶上的物品40如箭头42所指示地被向前和横向推动。因为没有推动带滚筒转动，所以位于停用区域或无纵向滚筒上的一部分输送机的传送路径上的物品40’在带移动方向上前进。为了改善带滚筒与纵向滚筒的摩擦接合，优选带滚筒具有围绕其表面的橡胶或弹性衬套，并且纵向滚筒优选为氨基甲酸乙酯表层。

图1A和1B所示实施例中的输送机系统具有从主输送机10的第一侧边倾斜地延伸的两个移出输送带44、45，如用于分类应用中。纵向滚筒列被图示为正好在各移出输送带的上游并沿各成品输送带的出口按三列为一组的形式首尾相连地排列。各列被单独地和有选择性地致动或停用以当所输送的物品被输送过关联区域时转移或传递所输送的物品。各列或滚筒控制区在带移动方向上的长度确定了用于分开被相继输送的物品的间隙G的最小长度。通常，更短的滚筒控制区意谓物品间隔更紧密。但是，为了沿传送带的左边将物品转移离开右边需要一定长度的致动的滚筒。当容许相继物品的紧密间距时，首尾相连地串联一系列顺序地致动的纵向滚筒，从而提供了将物品从带边上转移走或将物品转移到带边上所必需的延长的接触距离。

图2图示了一简单的滚筒控制区。带12是由一个或以上的带模块49的单独的行48构成的模块式塑料传送带，所述带模块49是通过铰链杆在铰链接合点50处端对端地连接在一起。带中的空腔52容纳绕倾斜于带移动方向14的轴线旋转的带滚筒24。具有这些特征的一个模块式塑料带是美国路易斯安那的Harahan的Intralox，L.L.C.制造和销售的400系列的Angled Roller^TM带。该带模块是通过注射模塑法由热塑性聚合物(如，聚丙烯、聚乙烯、乙缩醛和复合材料)制成的。纵向滚筒32按各滚筒可围绕带移动方向上的纵轴54旋转的方式并列排列。各纵向滚筒位于带滚筒的纵向传送道56的下面。沿窄导轨58上的传送路径来支承带，所述窄导轨位于相邻的滚筒纵向传送道之间。纵向滚筒被安装在一共用框架(未图示)上，所述共用框架包括位于滚筒各端部上的滚筒轴承。致动所述框架以提升和降低所有的纵向滚筒，使其一起与带滚筒接触和脱离与带滚筒的接触。当利用上升位置上的滚筒列将滚筒控制区致动时，当带在带移动方向前进时，带滚筒与纵向滚筒有很少的滑动或没有滑动地接触在一起转动。利用纵向滚筒的氨基甲酸乙酯圆柱支承表面60和围绕带滚筒表面的橡胶或弹性衬套62来改善滚筒之间的接合。

图3和4图示了支承面的另一种方案。代替位于滚筒上，支承面64形成在磨损条66上，所述磨损条在带滚筒的纵向传送道下面朝带移动方向14延伸。该磨损条被支承在安装在传送路径底座70上的气囊68的顶上。带本身支承在定位于带滚筒的纵向传送道之间的导轨58上。通过控制阀72来控所述制气囊，该气囊充当支承面的致动器，该控制阀通过压缩机74来供应压缩空气。通过控制器76(如，可编程序逻辑控制器或其它智能设备)来控制所述阀。由箭头78所指示的，把空气注入到气囊中来提升所述磨损条，并且释放气囊中的空气来降低磨损条。在上升位置上，磨损条的平面支承表面64与延伸过带内表面31的滚筒24的突出部分接触。该接触引起了带滚筒的转动。伸过带外表面30的斜置带的滚筒突出部分朝带的一边推动所输送的物品。在下降位置上，降下的磨损条66’靠在被放气的气囊68’的顶上而不与带滚筒接触。

还如图4所示，带滚筒24绕倾斜于带移动方向14的轴线26旋转。通过滚筒的孔容纳端部支承在带模块内部的轴80。当然，所述轴形成了滚筒的旋转轴，并且当带前进时，促使与下支承面64接触的带滚筒在箭头82的方向上转动。滚筒的角度α为其旋转轴和垂直于带移动方向的横轴84之间的角度。滚筒的角度大约为30°或更小则与平面的磨损条工作起来比较好。至于更大的角度，如45°和60°，则要求纵向滚筒作为支承面元件以减少滑动和带滚筒与支承面之间的随之发生的滑动摩擦。

在图5A和5B到图9A和9B逐步图示了输送机的工作。在图5A和5B中示出了输送机顶上的导引物品40。在所有滚筒控制区中的全部支承面元件86(无论滚筒或磨损条)被停用(如下降位置所指出的)。这允许不转动的带滚筒24顶上的物品40在带传送方向上沿输送机随带12前进。可以使用传感器88(如，光传感器或接近开关)来检测所输送物品进、出滚筒控制区38。指示所输送物品沿滚筒控制区的位置的传感器信号被发送到控制器中以控制该区域。

在图6A和6B中，尾随物品40’在输送机传送路径的上游部分跟随导引物品40。因为该导引物品即将离开输送机的侧边被分类到下游的成品输送带45上，一旦所述导引物品进入，第一下游滚筒控制区38A就被致动。随着斜置的带滚筒与该区域中的上升支承面滚动地接触，该导引物品被导向带的侧边。同时，尾随物品下面的滚筒控制区被停用(降下)，并且该尾随物品骑在带上。

当导引物品朝图7A和7B中的下游成品输送带转动时，其进入第二下游滚筒控制区38B，然后第二下游滚筒控制区被致动。向成品输送带推动该导引物品，所述导引物品跨在两个致动区域上。同时，尾随的物品继续骑在通过停用的滚筒控制区的带上。

一旦导引物品40脱离第一下游控制区38A，支承面元件就降下以停用该区域，以防物品40’的尾随，如图8A和8B所示。同时，致动第三下游滚筒控制区38C以沿滚筒控制区38B继续向下游成品输送带45上的带的侧边推动该导引物品。

如图9A和9B所示，一旦导引物品40离开第二滚筒控制区38B和第三滚筒控制区38C，则所述滚筒控制区分别被停用(降下)。这允许尾随物品40’通过滚筒控制区而不被转移离开该传送带。

在到目前为止所描述的方案中，通过正好穿过传送带宽度的分界线将限定相继滚筒控制区的支承面元件分开。在图10所示的输送机中，按横向重叠的砌砖模式布置相继支承面元件88、88’以消除越过输送机在相继的区域之间横向延伸的直线死区，所述各支承面元件由一排纵向滚筒组成。该方案在相继的滚筒控制区之间具有正方形波浪状分界线90。图11示出了另一种方案，其中相继的列92、92’、92”沿台阶状的斜纹分界线94、94’被错开。支承面沿第二侧边19的上游端部被定位在沿第一侧边18的支承面的上游端部的上游，用于朝第一侧边转移物品。该交错布置通过致动的区域向更接近第二侧边的物品提供一延伸的斜纹路径以满足越过传送带的整个宽度来转移物品。

图12图示了输送机，其中滚筒控制区96随传送带12一起移动。在该实施例中，一排纵向滚筒97的支承面限定了各移动滚筒控制区。一系列端对端的列形成了邻近的移动滚筒控制区，所述滚筒控制区可以被有选择性地致动与带滚筒接触或被停用脱离与带滚筒的接触。可选择地，单个快速移动的列可被用于物品不需要非常紧密间隔的应用中。连接到各滚筒列上并绕旋转轴99转动的多个连杆机构98以带的速度或以物品的速度朝带移动的方向推动所述滚筒列并沿返回路径将所述滚筒列返回到用于另一物品的位置上。通过随所输送的物品一起移动，滚筒控制区可以更短且物品可以比带上的滚筒的长度更紧密地均匀间隔。

因此，具有按移出输送带各边的出口上的端对端串联的滚筒控制区形式顺序致动的倾斜滚筒的传送带用于小间距物品的大处理量分类，和用于任何其它当带前进时需要横向移动小间距物品的应用中是理想的。

虽然本发明已经参照几个优选方案进行了详细说明，但是可能还有其它的方案。例如，致动器不必是气动操作的气囊，但是可以是液压或电动操作的机构。如另一实施例，使用的传感器比图5B所示的少。通过经验数据、带转速和带宽度，或通过使用计数鼓或其它带转速传感技术来确定各滚筒控制区的致动时间，仅需要单个传感器来感测物品进入一系列端对端的区域的最上游的滚筒控制区。仍然如另一实施例，与被转移的所输送物品前进同步的相继致动和停用可以比通过提升和降下一排支承面元件更有效，所述支承面元件可选择地可以被斜置或横向转移到与带滚筒接触和脱离与带滚筒的接触。虽然带优选是模块状塑料传送带，但是可以使用其它的非塑料模块带或甚至具有倾斜滚筒的平带。并且滚筒不必是橡胶套筒，特别是如果滚筒倾角不是很大时。此外，输送机可以由两个并排的倾斜滚筒带构成，其中各所述滚筒带具有朝输送机相反的横侧面导引所输送物品的滚筒。可替换地，可以使用具有定位在不同方向中和关联的支承面上的带滚筒的交错的纵向传送道的单个带来分类物品而离开带的相对侧。致动器可以在交错的传送道之间切换支承面以有选择地将物品转移开带的两边。因此，如这几个实施例所提议的，权利要求的范围不限于详细说明的优选方案。

Claims (26)

1.一种输送机，包括：

从上游端延伸到下游端的输送机传送路径；

支承在所述传送路径上的传送带，该传送带在带移动方向上从所述传送路径的上游端前进到所述输送机传送路径的下游端；

其中所述传送带从第一侧边缘横向延伸到第二侧边缘上并且在厚度方向上从外侧延伸到内侧上；

其中所述传送带还包括多个带滚筒，该带滚筒具有延伸过所述传送带的外侧和内侧的突出部分；

其中所述带滚筒被布置成绕倾斜于带移动方向的轴线旋转；

一系列支承面元件，其在带移动方向上沿所述传送路径首尾相连地排列，所述支承面元件分别活动地与延伸过所述传送带的内侧的带滚筒的突出部分接触或脱离接触。

2.如权利要求1所述的输送机，其中所述支承面元件包括在平行于带移动方向的轴线上可旋转的圆柱形滚筒。

3.如权利要求1所述的输送机，其中各支承面元件包括在带移动方向上从第一端部延伸到第二端部上的一组横向偏移的支承面，并且其中各组支承面元件作为一组可活动地与所述带滚筒接触和与其脱离接触。

4.如权利要求1所述的输送机，其中各支承面元件包括在带移动方向上的一组交错的支承面，并且其中各组支承面元件作为一组可活动地与所述带滚筒接触和与其脱离接触。

5.如权利要求1所述的输送机，其中相继的支承面元件上的部分相互横向重叠。

6.如权利要求1所述的输送机，其中各支承面元件在带移动方向上前进。

7.如权利要求1所述的输送机，其中各支承面元件在带移动方向上延伸大致等于在所述传送路径的上游端上所输送的相继物品之间的最小间距的长度。

8.如权利要求1所述的输送机，其中全部的带滚筒绕平行的轴线或在同一直线上的轴线旋转。

9.如权利要求1所述的输送机，其中在带移动方向上沿传送路径首尾相连地排列的一串支承面元件在所述传送带上形成了邻近的滚筒控制区，并且其中所述输送机还包括检测所输送的物品进入滚筒控制区的传感器。

10.如权利要求1所述的输送机，还包括致动器，该致动器连接到各支承面元件上以有选择性地移动所述支承面元件到与延伸过所述传送带内侧的带滚筒的突出部分接触或与其脱离接触。

11.如权利要求1所述的输送机，还包括连接到一系列支承面元件上的致动器，所述致动器可被操作来与沿转移所输送物品的输送机的传送路径的前进同步地顺序移动所述支承面元件到与延伸过所述传送带内侧的带滚筒的突出部分接触或脱离与其接触。

12.一种输送机系统，包括：

输送机，其从上游端延伸到下游端并横向地从第一侧延伸到第二侧；

支承在所述输送机上的传送带，所述传送带用于在带移动方向上从所述输送机的上游端前进到所述输送机的下游端，并且包括多个被排列成绕倾斜于带移动方向的轴线旋转的带滚筒，并且从一输送侧和一相对侧延伸过所述传送带，在所述输送侧的顶上输送物品；

在带移动方向上沿所述输送机首尾相连地形成的一系列邻近的滚筒控制区，各滚筒控制区包括：

布置在所述传送带的相对侧上的至少一个支承面；

连接到所述至少一个支承面上的致动器，所述致动器用于将所述支承面移动到第一位置上和第二位置上，在第一位置上，所述支承面与所述滚筒控制区中的所述带滚筒接触来致动所述滚筒控制区，当所述带前进时通过引起所述带滚筒的转动来朝所述输送机的第一侧转移物品，在第二位置上，所述支承面与所述滚筒控制区中的所述带滚筒脱离接触来停用所述滚筒控制区以允许在带移动方向上继续输送物品。

13.如权利要求12所述的输送机系统，还包括用于检测通过所述滚筒控制区输送的物品的传感器。

14.如权利要求12所述的输送机系统，其中至少一个支承面包括可在平行于带移动方向的轴线上旋转的多个圆柱形滚筒。

15.如权利要求12所述的输送机系统，其中各滚筒控制区在带移动方向上延伸大致等于在所述传输送机上所输送的相继物品之间的最小间距的长度。

16.如权利要求12所述的输送机系统，其中全部的带滚筒绕平行的轴线或在同一直线上的轴线旋转。

17.如权利要求12所述的输送机系统，其中各滚筒控制区具有沿斜纹布置的上游端和下游端。

18.如权利要求12所述的输送机系统，其中相继的滚筒控制区横向重叠。

19.如权利要求12所述的输送机系统，其中所述滚筒控制区在带移动方向上前进。

20.如权利要求12所述的输送机系统，还包括所转移物品的接收通道，所述接收通道被布置在所述输送机的第一侧，以接收通过选择性地致动的滚筒控制区从所述输送机上转移走的物品。

21.一种用于有选择性地转移在传送带上输送的小间距物品的方法，其使用输送机，所述输送机包括传送带，该传送带在带移动方向上前进并且具有许多带滚筒，所述带滚筒被布置成绕倾斜于带移动方向的轴线旋转，并且通过传送带的输送表面延伸以支承所输送的物品，并通过传送带的相反表面延伸到与支承面滚动地接触，所述方法包括：

将所述支承面排列成在带移动方向上首尾相连地布置的各组的形式，以限定沿所述输送机邻近布置的关联的滚筒控制区；

通过将所述关联组的支承面移动到与所述传送带中的带滚筒接触来有选择性地致动各滚筒控制区，并通过将所述关联组的支承面移动到与所述传送带中的带滚筒脱离接触来有选择性地停用各滚筒控制区。

22.如权利要求21所述的方法，还包括：

检测所输送的物品进入或退出滚筒控制区。

23.如权利要求21所述的方法，还包括：

顺序地致动邻近的滚筒控制区以导引所输送的物品横向越过所述传送带。

24.如权利要求21所述的方法，还包括：

通过至少和带移动方向上的各滚筒控制区的长度一样大小的间隙来分开所述传送带上输送的相继物品。

25.一种用于转移在传送带上输送的物品的方法，其使用输送机，所述输送机包括传送带，该传送带在带移动方向上前进并且具有许多带滚筒，所述带滚筒被布置成绕倾斜于带移动方向的轴线旋转，并且通过传送带的输送表面延伸以支承所输送的物品，并通过传送带的相反表面延伸到与支承面接触，所述方法包括：

在带移动方向上沿所述输送机形成一系列邻近的滚筒控制区，所述各滚筒控制区具有至少一个在第一位置和第二位置之间有选择性地活动的支承面，所述第一位置与所述滚筒控制区中的所述带滚筒接触以致动所述滚筒控制区，所述第二位置与所述滚筒控制区中的所述带滚筒脱离接触以停用所述滚筒控制区；

当所输送的物品进入第一滚筒控制区时，致动第一滚筒控制区；

当所输送的物品从第一滚筒控制区进入第二滚筒控制区时，致动邻近的第二滚筒控制区；

在所输送的物品退出第一滚筒控制区后，停用第一滚筒控制区。

26.如权利要求25所述的方法，还包括：

当所输送的物品从第二滚筒控制区进入第三滚筒控制区时，致动邻近第二滚筒控制区的第三滚筒控制区。

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