CN101558000B - 用于使物体转向的系统和方法 - Google Patents

Abstract

在一种实施方式中，输送系统包括输送带和驱动机构，该输送带具有设置成使输送带上的物体转向的多个输送带滚子，该驱动机构接合输送带滚子，驱动机构设置成驱动输送带滚子，该驱动机构是可调整的，使得输送带滚子可沿第一角度方向和相反的第二角度方向被有选择地驱动，从而物体可按期望的转向角度被有选择地转向到输送带的任一侧。

Description

用于使物体转向的系统和方法

相关申请的交叉引用 

本申请要求于2006年1月26日提交的题为“Systems and Methods fora Variable Angle High-Speed Diverting Conveyor System”的同时待决的美国临时申请第60/762,227号和于2007年1月25日提交的题为“Systems andMethods for Diverting Objects”的同时待决的美国临时专利申请第11/627,132号的优先权，上述两个申请在此以引用方式全部并入本申请。 

技术领域

本发明涉及输送系统，更具体地，涉及用于使物体转向的系统和方法。 

背景技术

通常有必要使物体从输送带上转向，比如转向另一输送带，以便使物体按规定路线运送或定位物体，以用于一种类型或另一种类型的处理。 

最近，输送系统有所发展，其中输送带包括多个小的有角滚子(roller)，该滚子延伸超出输送带的上表面和下表面。借助这种系统，由输送带运送的物体，且更具体地说是由包含在输送带内的滚子运送的物体可通过旋转滚子而从输送带上转向。可使用各种方法使输送带滚子旋转。在一种这样的方法中，通过选择性地使位于输送带之下的摩擦片与滚子接合和使其与滚子分离来驱动滚子。当该片接合滚子时，可使滚子响应于摩擦片与滚子间的摩擦力而旋转。在另一种方法中，位于输送带下的自由旋转滚子(free-spinning roller)选择性地与输送带滚子接合和分离，且接合的滚子间的摩擦使两组滚子以相反方向旋转。 

尽管上述输送系统在从输送带上转向物体方面提供显著优点，但是在 其使用中仍然存在一些限制。例如，由于输送带滚子的角度是固定的，所以转向只能以固定的转向角度向输送带的一侧进行。因此，如果需要改变转向方向或角度，就必须关闭输送线(conveyor line)，并用具有已不同方位排列的滚子的不同输送带来替换输送带。 

进一步的缺点涉及滚子滑动。尤其是，在摩擦片与滚子接触时，滚子必须从零角速度加速到与输送带的运动速度成比例的最终角速度。假定滚子不能在瞬间加速到最终角速度，就会出现滚子滑动，这会引起滚子磨损。尽管程度较轻，但在使用自由旋转滚子旋转输送带滚子的实施方式中，同一现象仍会出现。尤其是，虽然自由旋转滚子的旋转减少滑动，但是在滚子与滚子接触后的一段时间滑动仍会发生。 

而且，当摩擦片或自由旋转滚子从输送带滚子分离时，输送带滚子自由旋转，这可使输送带上存在的物体能够跨过输送带移动。尽管在一些情况下可能希望这样的移动，但在需要精确控制输送带上物体的横向位置时，可能不希望有这样的移动。 

发明内容

本发明提供一种输送系统，其包括： 

输送带，其具有多个输送带滚子，该输送带滚子设置成使输送带上的物体转向；以及 

驱动机构，其接合输送带滚子，该驱动机构设置成驱动输送带滚子，驱动机构是可调节的，使得输送带滚子可在第一角度方向和相反的第二角度方向被有选择地驱动，从而使物体可按照期望的转向角度有选择地转向输送带的任一侧。 

在本发明所提供的输送系统中，输送带滚子可具有旋转轴，该旋转轴与输送带的运动方向一致，使得输送带滚子可使物体沿任一横向方向转向越过所述输送带。 

输送带滚子可在其旋转轴方向被延长。 

驱动机构可包括多个自由旋转角度可调的驱动滚子，该驱动滚子接合输送带滚子，当驱动滚子的旋转方向与输送带的运动方向不一致时，上述接合使输送带滚子旋转。角度可调的驱动滚子可从其中驱动滚子沿与输送带的运动方向一致的方向旋转的方位调整到其中驱动滚子沿与输送带的运动方向成角度的方向旋转的方位。驱动滚子的旋转方向与输送带的运动方向之间的角度越大，物体被所述输送带转向的转向角度也越大。 

转向角度可相对于所述输送带的运动方向从约-90度变化到约90度。 

转向角度可相对于所述输送带的运动方向从至少约-70度变化到至少约70度。 

本发明还提供另一种输送系统，其包括： 

输送带，其具有多个自由旋转的输送带滚子，该输送带滚子设置成使物体转向越过所述输送带，该输送带滚子具有旋转轴，旋转轴与输送带的运动方向一致，使得输送带滚子可使物体沿任一横向方向转向越过输送带；以及 

多个自由旋转角度可调的驱动滚子，其接合输送带滚子，当驱动滚子的旋转方向与输送带的运动方向不一致时，上述接合使输送带滚子旋转，其中驱动滚子的角度方位可相对于所述输送带的运动方向调节，以改变所述输送带的转向方向和转向角度。 

在本发明所提供的另一种输送系统中，输送带滚子可在其旋转轴的方向上被延长。 

角度可调的驱动滚子可从其中驱动滚子沿与输送带的运动方向一致的方向旋转的方位调整到驱动滚子沿与输送带的运动方向成角度的方向旋转的方位，该角度与该转向角度在幅度上相等。转向角度可相对于所述输送带的运动方向从约-90度变化到约90度。转向角度也可相对于输送带的运动方向从至少约-70度变化到至少约70度。 

角度可调的驱动滚子可有选择地与输送带滚子接合和分离。角度可调的驱动滚子可包括相对较短的自位轮滚子。至少两个角度可调的驱动滚子在输送操作期间接近输送带滚子定位。角度可调的驱动滚子可沿与输送带 的运动方向成横向的行和与输送带的运动方向一致的列排列。角度可调的驱动滚子中的至少一部分可被单独致动，使得驱动滚子中的至少一部分的角度方位可被单独控制。角度可调的驱动滚子中的至少一部分可被成组一起驱动，使得驱动滚子中的至少一部分的角度方位可被同步控制。 

角度可调的驱动滚子可在其旋转轴方向上被延长。角度可调的驱动滚子被框架支撑，框架的方位是可调整的，且其中当框架的方位被调整时，驱动滚子的方位也可被同步调整。 

本发明还提供一种输送系统，其包括： 

输送带，其具有框架和被所述框架支撑的多个自由旋转的输送带滚子，该输送带滚子在所述框架的上表面和下表面之上和之下延伸，并设置成使物体转向越过输送带，输送带滚子具有旋转轴，旋转轴与输送带的运动方向一致，使得输送带滚子可使物体沿任一横向方向转向越过输送带，输送带滚子沿其旋转轴方向被延长；以及 

多个自由旋转角度可调的驱动滚子，其可在输送带下方的位置与输送带滚子有选择地接合和分离，驱动滚子的角度方位相对于输送带的运动方向是可调整的，使得驱动滚子可从其中通过与输送带滚子接合而使驱动滚子沿输送带的运动方向旋转的方位定位到其中驱动滚子绕与输送带的运动方向不同的方向旋转的方位； 

其中驱动滚子沿输送带的运动方向的旋转制动所述输送带滚子，使得输送带滚子不旋转，且由于驱动滚子与输送带滚子间的摩擦力，驱动滚子沿与输送带的运动方向不同的方向的旋转驱动输送带滚子； 

其中所述驱动滚子的角度方位可被调整，以使驱动滚子能沿相对于输送带的运动方向形成基本上从至少约-70度到至少约70度的任意角度的方向旋转。 

上述的系统中，角度可调的驱动滚子可包括相对较短的自位轮滚子，该自位轮滚子沿与输送带的运动方向成横向的行和与输送带的运动方向一致的列排列。至少两个角度可调的驱动滚子在输送操作期间邻近输送带滚子定位。角度可调的驱动滚子中的至少一部分可被单独致动，使得所述 驱动滚子中的至少一部分的角度方位可被单独控制。 

角度可调的驱动滚子可在其旋转轴方向被延长，且与输送带的宽度至少一样长。角度可调的驱动滚子可被框架支撑，该框架的方位可用致动器调节，且其中当框架的方位被调整时，驱动滚子的方位也可被同步调整。 

本发明还提供一种用于使物体转向的方法，该方法包括： 

将物体支撑在输送带上，该输送带包括多个自由旋转的输送带滚子； 

使输送带滚子与自由旋转角度可调的驱动滚子相接合；以及 

相对于输送带的运动方向调整所述驱动滚子的角度方位，以调整输送带的转向角度。 

上述的方法还可包括调整驱动滚子的角度方位，以使驱动滚子的旋转方向与输送带的运动方向一致，以制动输送带滚子。上述的方法还可包括调整所述驱动滚子的角度方位，使其从其中所述驱动滚子的旋转方向与所述输送带的运动方向一致的方位到其中所述驱动滚子的旋转方向与所述输送带的运动方向成角度的方位，从而使所述输送带滚子从0角速度加速到最终角速度。 

附图说明

可参考附图来理解所公开的系统和方法。附图中的部件未必按比例绘制。 

图1是输送系统的一部分的第一种实施方式的顶部透视图。 

图2A是图1输送系统所使用的驱动滚子模块的顶部透视图。 

图2B是图1输送系统所使用的驱动滚子模块的底部透视图。 

图3是图1输送系统的另一部分的顶部透视图。 

图4是图1输送系统所使用的多个驱动滚子模块的底部透视图。 

图5A是图3所示输送系统部分的视图，展示了在第一方向的转向动作。 

图5B是图3所示输送系统部分的视图，展示了在第二方向的转向动作。 

图6A是驱动滚子模块的顶视图，展示了模块在第一角度方向的枢轴旋转。 

图6B是驱动滚子模块的顶视图，展示了模块在第二角度方向的枢轴旋转。 

图7是图1输送系统的一部分的端视图，展示了由系统的角度可调的驱动滚子提供的制动功能。 

图8A是图1输送系统的一部分的末端，展示了角度可调的驱动滚子与输送带驱动滚子的接合。 

图8B是图1输送系统的一部分的末端，展示了角度可调的驱动滚子与输送带驱动滚子的分离。 

图9是输送系统的一部分的第二种实施方式的顶部透视图。 

图10A-10C是图9输送系统的顶视图，展示了系统的驱动滚子的角度调整，以调整转向角度。 

图11A和11B是可用于调整图9输送系统的驱动滚子角度的机构的实施方式的透视图。 

图12是支撑图9输送系统的驱动滚子末端的连接的实施方式的细节视图。 

具体实施方式

如以上描述，尽管现有的包括输送带滚子的输送系统能提供优于早先系统的优势，但却仍有局限性。但是，如以下描述，这些局限性可用这样一种输送系统来克服，这种输送系统使用包括自由旋转角度可调的滚子的驱动机构，其中该自由旋转角度可调的滚子控制包含在输送带内的滚子的旋转。在一些实施方式中，输送带包括多个纵向定向的自由旋转滚子，该纵向定向的自由旋转滚子通过与设置在输送带下的自由旋转角度可调的滚子接触而被“驱动”。在该系统中，仅通过角度可调的滚子的动作，就可使物体以各种角度转向输送带的任一侧。而且，当角度可调的滚子与输送带的运动方向一致时，输送带滚子可被制动，使得它们不旋转，从而减小或消除物体的随意移动。此外，假定角度可调的滚子可从制动方位逐渐旋转至期望的转向角度，输送带滚子就可被逐渐加速，从而减少或消除滑动。 

参照附图，其中贯穿这几个视图，相似的数字指相应的部件，图1展示了输送系统100的一部分的实施方式，输送系统100可被调整，以使物体以各种角度转向系统的任一侧。如图1所示，输送系统100包括输送带102和角度可调的“驱动”滚子模块(angularly adiustable“drive”rollermodule)106的区域104。在图1的实施方式中，输送带102包括输送带框架108，该框架108主要由多个横向模块化输送带部分110组成。在每一个输送带部分110内的是多个延长的输送带连接件(elongated conveyorbelt link)112，该连接件112沿带运动方向114延伸，并连接到相邻输送带部分的相邻输送带连接件。例如，每一个输送带连接件112均包括在其相对端中的每一端处都设置有孔116的金属或塑料构件，该孔116接纳穿过相邻输送带部分110的输送带连接件的孔的杆或轴(未显示)，从而将输送带部分相互连接。 

介于输送带连接件112之间的是延长的纵向定向的自由旋转的输送带滚子118。根据本公开内容的目的，术语“自由旋转”指滚子在任一角度方向绕其轴自由旋转。因此，可以说滚子118包括“惰”滚子(“idler”roller)，该“惰”滚子将在适当力的驱动下在任一角度方向自由旋转。在图1的实施方式中，滚子118设置成使得其旋转轴平行于带运动方向114。如图1所示，沿每一个输送带部分110的宽度，滚子118相对于输送带连接件112交替设置，以使滚子被置于每对相邻输送带连接件之间。在这种布置中，各个输送带部分110的滚子118按沿输送带的运动方向114延伸的列120和延伸跨过输送带102的宽度的行121排列。注意，尽管滚子118被描述和叙述成被延长的，但是滚子并非必须沿其旋转轴的方向延长。 

输送带滚子118由金属和/或塑料制成，并设置有高摩擦橡胶或塑料外层或涂层，当滚子模块106的滚子与输送带滚子接触时，该外层或涂层防止打滑。每一个滚子118在其末端连接到输送带框架108和/或连接到连接各个输送带部分110的杆或轴。如图7所示，滚子118的尺寸制定成延伸超出输送带框架108(以及带连接件112)的上表面和下表面，使得其既可使置于输送带102上的物体转向，又可被驱动滚子模块106从下面驱动。 

进一步参考图1，角度可调的驱动滚子模块106的区域104包括多行122和列124驱动滚子模块。驱动滚子模块106设置成使得其列124与输送带滚子118的列120对齐，而其行122至少在输送系统操作的间歇期间与输送带滚子的行121对齐。在图1所示的第一种实施方式中，驱动滚子模块106包括相对短的(其旋转轴的尺寸)自位轮滚子(caster roller)(参见图2A和2B)，该自位轮滚子设置成彼此足够靠近，使得在操作过程中有至少一个驱动滚子与任何给定的输送带滚子118对齐。实际上，在图1的实施方式中，驱动滚子模块106设置成足够靠近，使得在输送操作中至少两个驱动滚子被置于与任何给定的输送带滚子118相邻的位置。 

转到图2A和2B，其展示了单个驱动滚子模块106的透视图，每一个驱动滚子模块包括自由旋转的驱动滚子125，该自由旋转的驱动滚子125相对于其旋转轴沿任一角度方向自由旋转。因此，尽管被称为“驱动”滚子，但是驱动滚子125本身并不由某些机械装置驱动，如由发动机或类似物驱动。作为举例，每一个驱动滚子125均由金属和/或塑料制成，且与输送带滚子118相似，具有高摩擦橡胶或塑料外层或涂层。 

如图2A和2B所示，驱动滚子125被支撑在框架126内，该框架126包括相对的垂直支撑构件128。轴130在支撑构件128之间延伸，并穿过设置在驱动滚子125中的中心孔(未显示)，驱动滚子可绕轴130(即，旋转轴)旋转。除支撑构件128以外，框架126还包括第一控制臂131和第二控制臂132，如下所述，这两个控制臂可用于使驱动滚子模块106围绕中心垂直轴134枢轴旋转，以相对于输送带的运动方向114(图1)调整滚子125的角度。如图2A和2B所示，每一个控制臂131、132都包括孔133，该孔133实现到用于调整驱动滚子模块106的角度方向的适当构件的枢轴连接。 

如图2B所示，框架126进一步包括底座135和支撑该底座的枢轴机构137。在图2B的实施方式中，枢轴机构137包括上部部分139和下部部分141，这两部分可相对于彼此沿相反的方向旋转，从而实现驱动滚子模块106的枢轴旋转。在部分139和141之间可设置有适当的降低摩擦元件，如轴承，以方便枢轴旋转。 

图3展示了输送系统100的另一部分。更具体地说，图3展示了驱动滚子125与输送带滚子118之间的相互作用。注意，为了清楚地描述输送系统100的其他部件，输送带框架108未显示在图中。 

如图3所示，驱动滚子125设置成接触输送带滚子118，使得由于驱动滚子和输送带滚子之间的摩擦力，输送带120沿带运动方向114的运动引起驱动滚子和输送带滚子的旋转。在图3所示的方位，驱动滚子125按箭头136所示的向下方向旋转。作为该旋转的结果，使输送带滚子118按箭头140所示方向绕其轴138(即，旋转轴)旋转，或被“驱动”。因此，在图3中，输送带滚子118逆时针旋转(当从输送带102的末端向上看时)，因此将使由输送带滚子支撑的物体转向图中方位的左边。如图3进一步所示，每一输送带滚子118被多个驱动滚子125以上述方式驱动。 

如上所述，驱动滚子模块106以及因此的驱动滚子125可绕其中心垂直轴134(图2A和2B)枢轴旋转，以相对于带运动方向调整其角度。驱动滚子125可单独动作或成组同步动作。图4展示了用于实现成组同步动作方案(未显示输送带102)的机构。如图4所示，多行142和列144驱动滚子模块106设置有图2所描述的基本构造。如图4中进一步所示，驱动滚子模块106的行142用连接构件146连接在一起，该连接构件146控制滚子125的角度方向。更具体地说，驱动滚子模块106的控制臂132枢轴地连接到连接构件146，该连接构件可采用杆或轴的形式。作为举例，用销(未显示)实现此连接，销延伸穿过设置在驱动滚子模块106的控制臂132中的孔133(图2A和2B)，并进入连接构件146的对齐孔(未显示)中。当每一个驱动滚子模块106的位置相对于其中心垂直轴134固定时，例如，由于枢轴机构137(图2A和2B)的下部部分141而固定时，连接构件146按箭头148所示方向的横向移动引起滚子125绕中心垂直轴枢轴旋转，从而调整其角度方向。 

连接构件146可通过任何适当的装置移动。在其中多个连接构件146将要被同时移动，且因此多行滚子125将要同时枢轴旋转的实施方式中，可将连接构件连接到单个致动构件150，该致动构件邻近输送系统100的任一侧设置，并枢轴地连接到邻近的驱动滚子模块106的列144的控制臂 131。在这种情况下，致动构件150按照箭头151所示方向的纵向移动将引起邻近的驱动滚子模块106的列144枢轴旋转，从而引起连接构件146横向移动，这又引起其余的驱动滚子模块枢轴旋转。 

图5A和5B展示了驱动滚子模块106的角度调节结果。注意，为了清楚地描述输送系统100的其他部件，输送带框架108未被显示在图5A和5B中。从图5A开始，驱动滚子模块106以逆时针方向枢轴旋转(当从上看输送带102时)，以使输送带滚子118逆时针旋转(当从输送带的末端向上看时)，如箭头152所示。在图5A的方向中，输送带滚子118的上述旋转引起向左的转向动作，从而沿箭头154的方向移动物体O。但是，在图5B中，驱动滚子模块106按顺时针方向枢轴旋转(当从上看输送带102时)，以使输送带滚子118按箭头155标示的顺时针方向旋转(当从输送带102末端向上看时)，从而引起向右的转向动作，并沿箭头156的方向移动物体O。 

图6A和6B显示了驱动滚子模块106可能的转向角度变化。如图6A所示，每一个驱动滚子模块106可潜在地从0度转至用α表示的某一负角度，其中在0度，滚子125的旋转轴与输送带的运动方向垂直。如图6B所示，驱动滚子模块106也可从0度方位转至用β表示的某一正角度。在一些实施方式中，α和β均可包括从0到90度的任何角，从而角度变化等于180度。尽管这样宽范围的角度变化是可能的，但是输送带的速度和驱动滚子125与输送带滚子118所用材料的限制可能会限制其中能避免滚子滑动的角度方向范围。但是，使用已知的高摩擦表面可在输送带速度为至少100英尺/分钟下实现至少约-70度到70度的角度范围。注意，驱动滚子125的角度位移直接对应作为结果的转向角度。例如，当驱动滚子125与如图6A所示的0度方向顺时针成35度的方位时，就会向向右方向产生35度的转向角。 

当驱动滚子125沿图7所示的0度方向，即其中驱动滚子的旋转轴与输送带的运动方向垂直且驱动滚子的角旋转方向与输送带的运动方向一致的方向定位时，输送带滚子118基本上被防止旋转，且因而被“制动”。因此，如果希望的话，可通过控制驱动滚子模块106，将其置于0度方位， 来避免输送带上物体不期望的横向移动。还应注意，当驱动滚子125的角度方位从作为初始位置的0度方向调节时，输送带滚子118可沿某一个方向或另一个方向逐渐加速，从而减少或完全避免当摩擦片或有角度的滚子突然接合输送带滚子时可能发生的滚子滑动。输送带滚子125的逐渐加速还使不太稳定的物体能转向，而不会翻倒。例如，如果待转向的物体相对较高，且具有相对较小的底座，可通过从0度方向缓慢增加驱动滚子的角度，使物体逐渐加速到输送带102的一侧或另一侧。 

除了角度可调之外，驱动滚子模块106可以可选择地被垂直驱动，以使驱动滚子125与输送带滚子118接合或分离。这些功能被描绘在图8A和8B中。尤其，图8A展示了与输送带滚子118接合的驱动滚子125，而图8B则展示了从输送带滚子分离的驱动滚子。这些有选择的接合与分离可通过适当的机构(未显示)来实现，该机构可提升驱动滚子125，使其与输送带滚子118接触，或降低驱动滚子，使其与输送带滚子分离。 

由以上可知，通过使用包括驱动包含在输送带内的滚子的角度可调的滚子的输送系统可实现多种优点。例如，可以各种角度使物体转向输送系统的任一侧。此外，输送带滚子可被制动，以控制物体在输送带上的随意移动。而且，输送带滚子可基本上被加速到某一期望的角速度，而实质上没有打滑。 

应当注意的是，这种输送系统还实现了其他优点。例如，通过设置分离的控制机构(例如，连接构件)，分离的驱动滚子组不仅可沿输送带的运动方向，而且可沿输送带的宽度在输送系统的不同区域运转。在这种情况下，可通过单独控制不同区域的驱动滚子，以高精度控制物体在输送带上的位置。事实上，当提供“智能”检测与控制系统，如基于成像的系统(imaging-based system)时，单个物体可被识别，并沿着带和/或横跨带被精确地移动，例如以在物体所放置的另一输送带上实现期望的物体排序和/或排列。 

转向图9，其展示了输送系统200的一部分的第二种实施方式。如该图所示，输送系统200在多个方面与图1所示的输送系统100相似。因此，输送系统200通常包括输送带202，该输送带202包括多个纵向定向的自由旋转的输送带滚子204。输送带202按箭头206所示沿带运动方向运动。此外，系统200包括多个自由旋转角度可调的驱动滚子208。但是，在系统200中，驱动滚子208是延长的或是“纵向的”滚子，而非自位轮滚子。在图9所示的实施方式中，驱动滚子208比输送带202的宽度长。 

图10A-10C展示了驱动滚子208相对于输送带202的角度调整。更具体地说，假设按箭头206所示的输送带的运动方向，图10A展示了导致物体向左转向的驱动滚子208的角度，图10B展示了驱动滚子的“制动”方位，而10C展示了导致物体向右转向的驱动滚子角度。 

与输送系统100一样，可使用多个调整机构角度地调节驱动滚子208。图11A和11B展示了一种这类机构(为了清楚，输送带未显示)。如这些图所示，驱动滚子208可由矩形框架210枢轴地支撑，该框架包括在位于框架拐角的枢轴接合件214处彼此枢轴地连接的多个框架构件212。作为举例，每一个枢轴接合件214由框架构件212的页形成，这些页彼此插入，并用销或轴(未显示)固定在一起。借助这种构造，框架210的方位可从图11A显示的直角方位改变到图11B所示在框架拐角由两个锐角和两个钝角组成的另一个方位，从而使框架形成平行四边形，在图11A显示的直角方位，框架构件212在每一个框架拐角都成约90度。在图11A的直角方位，驱动滚子208排列成与图10B所示的带方向垂直。因此，图11A的垂直方位是制动方位。但是，在其他方位，如图11B所示，驱动滚子208定位成使得它们以相对于带运动方向成角度，从而实现转向功能。 

每一个驱动滚子208都在其两端被允许改变方位以及自由旋转的接合件支撑。参考图12中的细节视图，例如，每一个驱动滚子208可被具有设置成接纳销218的“眼”连接器216的轴215支撑，该销延伸穿过安装到框架212的支撑架220。 

转向图11A和11B，框架210可按上述方式操作，例如，通过使用致动器222来操作。在图11A和11B所示的实施方式中，致动器222包括具有活塞体224的活塞构件，活塞臂226可从活塞体224伸出，例如在气压或者液压的作用下伸出。活塞体224和活塞臂226用安装支架228枢轴地连接到相邻的框架构件212。借助这种布置，活塞臂226缩回到活塞体224中导致驱动滚子208沿第一角度方向角度调整，而活塞臂从活塞体的伸出导致驱动滚子沿相反的第二角度方向角度调节。这一操作从图11A和11B是明显的。特别是，图11A展示了活塞臂226从活塞体224伸出的第一伸出程度以及驱动滚子208的第一方位，而图11B展示了活塞臂从活塞体伸出的第二(更大的)程度以及驱动滚子的第二方位。通过活塞臂226的适当伸出和缩回，可精确控制驱动滚子228的方位，并可以图10A-10C所示的多个转向角度实现物体向输送带任一侧的转向。 

尽管为了举例，已经在以上描述和附图中详细公开了特定的实施方式，但是本领域的技术人员应理解，可对本发明进行变化和修改，而不偏离本公开内容的范围。在一个这样的变化形式中，输送带滚子的轴可作为输送带的拉紧构件。在这种情况下，输送带框架及其连接可被省略，以实现更高的滚子密度。此外，这种布置可降低输送带滚子旋转时物体被卷进输送带中的可能性，因为相邻滚子的表面沿相反方向运动，且一个旋转滚子向下的力可被相邻旋转滚子向上的力抵消。 

Claims (29)

1.一种输送系统，包括：

输送带，其具有多个输送带滚子，所述输送带滚子具有旋转轴，所述旋转轴与所述输送带的带运动方向一致，使得所述输送带滚子可使物体转向越过所述输送带；以及

驱动机构，其接合所述输送带滚子，所述驱动机构设置成驱动所述输送带滚子，所述驱动机构包括多个自由旋转的驱动滚子，所述驱动滚子接合所述输送带滚子，其中所述驱动滚子的旋转方向与所述输送带的运动方向不一致，以使所述输送带滚子旋转。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述驱动机构是可调节的，使得所述输送带滚子可在第一角度方向和相反的第二角度方向被有选择地驱动，从而使物体可按照期望的转向角度有选择地转向所述输送带的任一侧。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述输送带滚子在其旋转轴方向被延长。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述自由旋转的驱动滚子可从其中所述驱动滚子沿与所述输送带的运动方向一致的方向旋转的方位调整到其中所述驱动滚子沿与所述输送带的运动方向成角度的方向旋转的方位。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述驱动滚子的旋转方向与所述输送带的运动方向之间的角度越大，物体被所述输送带转向的转向角度也越大。

6.如权利要求2所述的系统，其中所述转向角度可相对于所述输送带的运动方向从-90度变化到90度。

7.如权利要求2所述的系统，其中所述转向角度可相对于所述输送带的运动方向从-70度变化到70度。

8.一种输送系统，包括：

输送带，其具有多个自由旋转的输送带滚子，所述输送带滚子设置成使物体转向越过所述输送带，所述输送带滚子具有旋转轴，所述旋转轴与所述输送带的运动方向一致，使得所述输送带滚子可使物体沿任一横向方向转向越过所述输送带；以及

多个自由旋转的角度可调的驱动滚子，其接合所述输送带滚子，当所述驱动滚子的旋转方向与所述输送带的运动方向不一致时，上述接合使所述输送带滚子旋转，其中所述驱动滚子的角度方位可相对于所述输送带的运动方向调节，以改变所述输送带的转向方向和转向角度。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述输送带滚子在其旋转轴的方向上被延长。

10.如权利要求8所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子可从其中所述驱动滚子沿与所述输送带的运动方向一致的方向旋转的方位调整到其中所述驱动滚子沿与所述输送带的运动方向成角度的方向旋转的方位，所述角度与所述转向角度在幅度上相等。

11.如权利要求10所述的系统，其中所述转向角度可相对于所述输送带的运动方向从-90度变化到90度。

12.如权利要求10所述的系统，其中所述转向角度可相对于所述输送带的运动方向从-70度变化到70度。

13.如权利要求8所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子可有选择地与所述输送带滚子接合和分离。

14.如权利要求8所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子包括较短的自位轮滚子。

15.如权利要求14所述的系统，其中至少两个角度可调的驱动滚子在输送操作期间接近输送带滚子定位。

16.如权利要求14所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子沿与所述输送带的运动方向成横向的行和与所述输送带的运动方向一致的列排列。

17.如权利要求14所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子中的至少一部分可被单独致动，使得所述驱动滚子中的至少一部分的角度方位可被单独控制。

18.如权利要求14所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子中的至少一部分可被成组一起驱动，使得所述驱动滚子中的至少一部分的角度方位可被同步控制。

19.如权利要求8所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子在其旋转轴方向上被延长。

20.如权利要求19所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子被框架支撑，所述框架的方位是可调整的，且其中当所述框架的方位被调整时，所述驱动滚子的方位也被同步调整。

21.一种输送系统，包括：

输送带，其具有框架和被所述框架支撑的多个自由旋转的输送带滚子，所述输送带滚子在所述框架的上表面和下表面之上和之下延伸，并设置成使物体转向越过所述输送带，所述输送带滚子具有旋转轴，所述旋转轴与所述输送带的运动方向一致，使得所述输送带滚子可使物体沿任一横向方向转向越过所述输送带，所述输送带滚子沿其旋转轴方向被延长；以及

多个自由旋转的角度可调的驱动滚子，其可在所述输送带下方的位置与所述输送带滚子有选择地接合和分离，所述驱动滚子的角度方位相对于所述输送带的运动方向是可调整的，使得所述驱动滚子可从其中通过与所述输送带滚子接合而使所述驱动滚子沿所述输送带的运动方向旋转的方位定位到其中所述驱动滚子绕与所述输送带的运动方向不同的方向旋转的方位；

其中驱动滚子沿所述输送带的运动方向的旋转制动所述输送带滚子，使得所述输送带滚子不旋转，且由于所述驱动滚子与所述输送带滚子间的摩擦力，驱动滚子沿与所述输送带的运动方向不同的方向的旋转驱动所述输送带滚子；

其中所述驱动滚子的角度方位可被调整，以使所述驱动滚子能沿相对于所述输送带的运动方向形成从-70度到70度的任意角度的方向旋转。

22.如权利要求21所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子包括较短的自位轮滚子，所述自位轮滚子沿与所述输送带的运动方向成横向的行和与所述输送带的运动方向一致的列排列。

23.如权利要求22所述的系统，其中至少两个角度可调的驱动滚子在输送操作期间邻近输送带滚子定位。

24.如权利要求22所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子中的至少一部分可被单独致动，使得所述驱动滚子中的至少一部分的角度方位可被单独控制。

25.如权利要求21所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子在其旋转轴方向被延长，且与所述输送带的宽度至少一样长。

26.如权利要求25所述的系统，其中所述角度可调的驱动滚子被框架支撑，所述框架的方位可用致动器调节，且其中当所述框架的方位被调整时，所述驱动滚子的方位也被同步调整。

27.一种用于使物体转向的方法，所述方法包括：

将物体支撑在输送带上，所述输送带包括多个自由旋转的输送带滚子；

使所述输送带滚子与自由旋转的角度可调的驱动滚子相接合；以及

相对于输送带的运动方向调整所述驱动滚子的角度方位，以调整所述输送带的转向角度。

28.如权利要求27所述的方法，进一步包括调整所述驱动滚子的角度方位，以使所述驱动滚子的旋转方向与所述输送带的运动方向一致，以制动所述输送带滚子。

29.如权利要求28所述的方法，进一步包括调整所述驱动滚子的角度方位，使所述角度方位从其中所述驱动滚子的旋转方向与所述输送带的运动方向一致的方位到其中所述驱动滚子的旋转方向与所述输送带的运动方向成角度的方位，从而使所述输送带滚子从0角速度加速到最终角速度。

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