CN102348618B - 斜置式分类机 - Google Patents

Abstract

输送系统(100)包括输送带(102)和驱动机构，输送带(102)具有配置成使带(102)上的物品转向的带滚子(118)，驱动机构啮合带滚子(118)。驱动机构配置成驱动带滚子(118)，并是可调的以在第一角度方向和任选的第二相反的角度方向选择性地驱动带滚子(118)，使得物品以所期望的角度选择性地转向至带的任一侧。驱动机构的一种型式具有安装在支座(334)中的驱动滚子(308)和啮合支座上的小齿轮的齿条传动装置(342)，以调整驱动滚子(308)相对于带滚子的方位。具有由分别致动的驱动机构驱动的一系列连续滚子致动区域(430)的这样的输送系统被布置成倾斜于输入输送机(418)和多道输出输送机(424)，用于实现转换输送机。

Description

斜置式分类机

技术领域

本发明大体涉及动力驱动的输送机，且更具体地，涉及使用斜置式布置的滚子带式分类机(roller-belt sorter)来执行转换功能的转换输送机(switch conveyor)。

背景

分类机是将通过输入输送机(infeed conveyor)供给到分类机中的单个物品指引到从分类机的一侧或两侧分支的所选的输出路径的输送机。转换机是这样一种输送机，在该输送机中以与通过输入输送机输送物品的方向相同的方向将物品输送到接收离开转换机末端的物品的输出路径。通常通过矩形输送机实现具有一个输入输送机和多个输出路径的转换机，矩形输送机在转换机上游端接收单行的物品并横向移动单个物品以使它们与指定的输出路径对准。为维持生产力，当物品被横向指引时，物品沿转换机连续地前进。因此，矩形转换机的位于输入输送机出口侧的上游部分未被使用。未使用的部分需要购买更多平方英尺的输送材料且占据有用的地面空间。此外，当具有需要大直径链轮的长齿距的带式输送机被用作转换输送机时，在输送带的末端在大链轮位置处转移是困难的。

概述

通过体现本发明特征的转换机克服这些缺点。这样的转换机的一种型式包括输入输送机和输出输送机(outbound conveyor)，输入输送机在输送方向上输送物品，输出输送机具有多个接收输送物品的输出输送道并在输送方向上输送物品。分类输送机沿倾斜于输送方向的斜线布置在输入输送机和输出输送机之间。分类输送机包括沿斜线前进的带。带具有在滚子致动区域中横向于斜线朝向输出输送机选择性地可转动的滚子，滚子致动区域沿分类输送机的长度连续地布置。带滚子将从输入输送机接收的物品在沿分类输送机的所选位置处推到输出输送机上。

在一个实施方案中，分类输送机可包括邻近输入输送机的滚子致动区域，用于转动带中的滚子，以将物品从输入输送机拖到带上。

在一个实施方案中，每个滚子致动区域可包括致动滚子的阵列，当带穿过该区域时，致动滚子的阵列能选择性地移动成与带中的滚子相互滚动接触和不相互滚动接触。

在一个实施方案中，每个滚子致动区域可包括致动器，致动器可连接到阵列，以在第一位置和第二位置之间选择性地移动阵列，在第一位置中，致动滚子可倾斜于带中的滚子定向，用于相互滚动接触，在第二位置中，致动滚子和带中的滚子可相互垂直定向，以滑动接触制动带中的滚子。

在一个实施方案中，该转换机还可包括用于感测分类输送机上已知位置处的物品的存在的传感器，和用于确定该物品后来何时进入滚子致动区域中的一个中的用于确定的设备。

在一个实施方案中，用于确定的设备可包括连接到滚子带的轴和安装在轴上的轴编码器。

在一个实施方案中，每个滚子致动区域可与邻近的输出输送道相关联，且可以被选择性地致动以将物品推到相关联的输出输送道上。

体现本发明特征的转换机的另一型式包括输入输送机和多个输出输送道，输入输送机具有出口端并在输送方向上朝向出口端输送物品，多个输出输送道具有入口端并在输送方向上从入口端输送物品。分类输送机在输入输送机的出口端和输出输送道的入口端之间在长度上斜着从平行的第一侧和第二侧之间的上游端延伸至下游端。输入输送机在上游位置在第一侧上将物品供给到分类输送机，且输出道在入口端在第二侧上接收来自分类输送机的物品。分类输送机包括在倾斜于输送方向的带行进方向上沿分类输送机的长度前进的滚子带。带中的物品支撑带滚子在平行于带行进方向的轴上选择性地可转动。一系列带滚子致动区域沿分类输送机的长度位于滚子带下面，以用于在每个区域中朝向第二侧选择性地转动带滚子，以朝向输出输送道推动所支撑的物品。每个致动区域优选地与邻近的输出输送道相关联。

在一个实施方案中，该转换机还可包括在上游位置处的输入带滚子致动区域，输入带滚子致动区域可朝向第二侧转动带滚子，以将物品从输入输送机的出口端拉到滚子带上。

在一个实施方案中，每个带滚子致动区域可包括致动器和运载滚子阵列，运载滚子阵列可通过致动器在滚动地接触穿过该区域的带滚子的致动位置和非滚动接触带滚子的非致动位置之间选择性地可移动。

在一个实施方案中，该转换机还可包括用于感测分类输送机上已知位置处的物品的存在的传感器，和用于确定该物品后来何时进入带滚子致动区域中的一个中的用于确定的设备。

在一个实施方案中，用于确定的设备可包括连接到滚子带的轴和安装在轴上的轴编码器。

在一个实施方案中，每个致动区域可与输出输送道中的邻近的一个输出输送道相关联。

本发明的另一方面提供了一种制备转换机的方法。该方法包括：(a)提供具有带的分类输送机，带具有多个可致动的物品支撑滚子，可致动的物品支撑滚子被布置成在垂直于带行进方向的方向上在沿分类输送机的长度连续地布置的滚子致动区域中选择性地转动；(b)布置输入输送机，以在倾斜于带行进方向的输送方向从分类输送机的第一侧将物品供给到分类输送机上；以及(c)在分类输送机的相对的第二侧上布置输出输送机，该输出输送机具有平行于输送方向的多个道，其中每个道被布置成在第二侧上接收来自分类输送机的物品。

附图简述

通过参考附图来理解所公开的系统和方法。附图中的部件不一定按比例绘制。

图1是输送系统的一部分的第一实施方式的顶部透视图。

图2A是图1的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的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的输送系统的另一部分的顶部透视图。

图4是在图1输送系统中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，图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，图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，图示了模块在第一角度方向的枢转。

图6B是驱动滚子模块的顶视图，图示了模块在第二角度方向的枢转。

图7是图1输送系统的一部分的端视图，图示了由系统的角度可调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，图示了角度可调驱动滚子与输送带驱动滚子的啮合。

图8B是图1输送系统的一部分的末端，图示了角度可调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实施方式的顶部透视图。

图10A-10C是图9输送系统的顶视图，图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的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接合部的实施方式的细节视图。

图13是具有齿条与齿轮滚子驱动机构的输送系统的一部分的第三实施方式的分解的顶部等轴视图。

图14是图13输送系统的驱动滚子支座(cartridge)的顶部分解等轴视图。

图15是图13滚子驱动机构中的线性致动器的底部等轴视图。

图16A和16B是在相对末端位置示出的图13输送系统的驱动滚子的顶部平面图。

图17是体现本发明特征的转换输送机的组合的局部剖视的示意图和顶部平面图。

详述

在常规的转换输送机中，输入输送机将单行物品供给到转换机的上游端，转换机横向改变每个物品的位置，使与转换机下游端处的指定的输出道(outbound lane)一致。体现本发明的特征的转换输送机使用具有被布置成垂直于带行进方向转动的选择性致动的滚子的滚子带式输送机作为转换机。滚子带式输送机使用包括自由旋转的角度可调滚子的驱动机构，角度可调滚子控制包含在输送带内的滚子的转动。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位于输送带下的自由旋转的角度可调滚子接触而被“驱动”。在该系统中，仅通过角度可调滚子的致动，就可以使物品以各种角度转向至输送带的任一侧。而且，当角度可调滚子与带行进方向一致时，输送带滚子可被制动，使得它们将不转动，从而减少或消除物品偏移。此外，考虑到角度可调滚子可从制动方位逐渐转动至所期望的转向角度，输送带滚子可被逐渐加速，从而减少或消除滑动。

参考附图，其中贯穿这几个视图，相似的数字指相应的部件，图1图示了输送系统100的一部分的实施方式，输送系统100可被调整，以使物品以各种角度转向至系统的任一侧。如图1所示的，输送系统100包括输送带102和角度可调“驱动”滚子模块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，该输送带框架108包括多个横向模块化输送带部分110。在每个输送带部分110内有多个伸长的输送带连接件112，输送带连接件112在带行进方向114上延伸并连接至相邻输送带部分的相邻输送带连接件。举例来说，每个输送带连接件112包括具有设置在每个输送带连接件的相对端中的每一个处的开口116的金属或塑料构件，该开口116接纳穿过相邻输送带部分110的输送带连接件的开口的杆或轴(未示出)，从而将输送带部分相互连接。

在输送带连接件112之间插入了伸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围绕它们的转动轴自由旋转。因此，可以说滚子118包括当被适当的力驱动时将在任一角度方向自由转动的“空转”滚子(“idler”roller)。在图1的实施方式中，以滚子的转动轴平行于带行进方向114的方式放置滚子118。如图1所示，沿每个输送带部分110的宽度，滚子118可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按在带行进方向114上延伸的列120和延伸跨过输送带102的宽度的行121排列。注意到，尽管滚子118已被描述和描绘为伸长的，但滚子并非必须在其转动轴方向伸长。

输送带滚子118由金属和/或塑料制成，并设置有橡胶或塑料高摩擦外层或涂层，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。每个滚子118可在每个滚子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所示的，滚子118的尺寸制定成延伸超出输送带框架108(和带连接件112)的上表面和下表面，使得其既可使置于输送带102上的物品转向，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示出的第一实施方式中，驱动滚子模块106包括相对短的(其转动轴的尺寸)连铸滚子(见图2A和2B)，该连铸滚子设置成彼此足够靠近，使得在操作期间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，使得在输送操作期间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。

转向图2A和2B，其图示了单个驱动滚子模块106的透视图，每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相对于其转动轴在任一角度方向上自由转动。因此，尽管被称为“驱动”滚子，但驱动滚子125本身并不由某些机械装置驱动，例如由马达或类似物驱动。举例来说，每个驱动滚子125由金属和/或塑料制成，且与输送带滚子118相似，具有橡胶或塑料高摩擦外层或涂层。

如图2A和2B所示的，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中的中心开口(未显示)，驱动滚子可围绕轴130(即，转动轴)转动。除了支撑构件128外，框架126还包括第一控制臂131和第二控制臂132，正如下描述的，第一控制臂131和第二控制臂132可用于使驱动滚子模块106围绕中心垂直轴134枢转，以相对于带行进方向114(图1)调整滚子125的角度。如图2A和2B所示的，每个控制臂131、132都包括开口133，该开口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最佳所示的，框架126还包括底座135和支撑该底座的枢转机构137。在图2B的实施方式中，枢转机构137包括上部部分139和下部部分141，上部部分139和下部部分141可相对于彼此沿相反方向转动，从而实现驱动滚子模块106的枢转。在部分139和141之间可设置适当的降低摩擦元件，例如轴承，以利于枢转。

图3图示了输送系统100的另一部分。更具体地，图3图示了驱动滚子125和输送带滚子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未在图中示出。

如图3所示的，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102在带行进方向114上的运动引起驱动滚子和输送带滚子的转动。在图3所示的方位，驱动滚子125按箭头136指示的下游方向转动。作为这样转动的结果，使输送带滚子118按箭头140指示的方向围绕其轴138(即，转动轴)转动，或被“驱动”。因此，在图3中，输送带滚子118逆时针转动(当从输送带102的末端向上游看输送带102时)，因此将由输送带滚子支撑的物品转向至该图方位的左侧。如图3进一步所示的，每个输送带滚子118被多个驱动滚子125以这种方式驱动。

驱动滚子模块106以及因此的驱动滚子125可围绕其中心垂直轴134(图2A和2B)枢转，以相对于带行进方向调整其角度。驱动滚子125可被单独地致动或被成组同步致动。图4图示了实现成组同步致动方案的机构(未示出输送带102)。如图4所示的，多行142和列144驱动滚子模块106设置成具有关于图2所描述的基本构造。如图4进一步所示的，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，驱动滚子模块106的控制臂132枢转地连接到连接构件146，该连接构件146可采用杆或轴的形式。举例来说，用销(未示出)形成该连接，销延伸穿过设置在驱动滚子模块106的控制臂132中的开口133(图2A和2B)，并进入连接构件146的对齐开口(未显示)中。当每个驱动滚子模块106的位置相对于其中心垂直轴134固定时，例如，由于枢转机构137的下部部分141(图2A和2B)的固定，连接构件146按箭头148指示方向的横向移动引起滚子125绕中心垂直轴枢轴旋转，从而调整其角度方位。

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150邻近输送系统100的任一侧设置，并枢轴地连接到驱动滚子模块106的邻近的列144的控制臂131。在这种情况下，致动构件150按照箭头151指示的方向的纵向移动将引起驱动滚子模块106的邻近的列144枢转，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转。

图5A和5B图示了驱动滚子模块106的角度调整结果。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未在图5A和5B中示出。从图5A开始，驱动滚子模块106按逆时针方向枢转(当从上方看输送带102时)，以使输送带滚子118逆时针转动(当从输送带的末端向上游看输送带时)，如箭头152所指示的。输送带滚子118的这种转动引起在图5A的方位中向左方向的转向动作，从而沿箭头154的方向移动物品O。然而，在图5B中，驱动滚子模块106按顺时针方向枢转(当从上方看输送带102时)，以使输送带滚子118按箭头155指示的顺时针方向旋转(当从输送带102末端向上游看输送带102时)，从而引起向右方向的转向动作，并沿箭头156的方向移动物品O。

图6A和6B图示了驱动滚子模块106可能的转向角度变化。如图6A所示的，每个驱动滚子模块106可潜在地从0°方位转至用α表示的某一负角度，其中在0°，滚子125的转动轴与输送带行进方向垂直。如图6B所示的，驱动滚子模块106也可从0°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°至90°的任何角，从而角度变化等于180°。虽然这样宽范围的角度变化是可能的，但输送带的速度和驱动滚子125和输送带滚子118所用材料的局限性可能会限制其中能避免滚子滑动的角度方位的范围。然而，使用已知的高摩擦表面可在至少100ft/min的输送带速率下得到至少约-70°至+70°的角度范围。注意，驱动滚子125的角位移直接对应于作为结果的转向角度。例如，当驱动滚子125与如图6A所示的从0°方位顺时针成35°的方位时，就会向向右方向产生35°的转向角度。

当驱动滚子125沿如图7所示0°方位，即其中驱动滚子的转动轴垂直于带行进方向，且驱动滚子的角转动方向与带行进方向一致的方向定位时，输送带滚子118基本上被防止转动，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°方位，来避免输送带上物品不期望的横向移动。还注意，当驱动滚子125的角度方位从作为初始位置的0°方位调整时，输送带滚子118可在一个方向或另一个方向上逐渐加速，从而减少或完全避免当摩擦片或有角度的滚子突然啮合输送带滚子时可能发生的滚子滑动。输送带滚子125的逐渐加速还使相对不太稳定的物品能转向，而不会翻倒。例如，如果待转向的物品相对较高，且具有相对较小的底座，可通过从0°方位缓慢增加驱动滚子的角度，使物品逐渐加速到输送带102的一侧或另一侧。

除了角度可调之外，驱动滚子模块106可任选地被垂直致动，以使驱动滚子125与输送带滚子118啮合或分离。这些功能被描绘在图8A和8B中。特别地，图8A图示了与输送带滚子118啮合的驱动滚子125，而图8B图示了从输送带滚子分离的驱动滚子。可通过适当的机构(未显示)提供这些有选择的啮合和分离，该机构可提升驱动滚子125，使其与输送带滚子118接触，以及降低驱动滚子，使其与输送带滚子分离。

通过这样的输送系统可实现一些优点。例如，驱动滚子的分立组可通过提供分立控制机构(例如，连接构件)来不仅沿输送带的行进方向，而且还沿输送带的宽度在输送系统的不同区域中操作。在该情况下，通过单独控制不同区域的驱动滚子可非常精确地控制物品在输送带上的位置。事实上，当提供“智能”检测与控制系统，如基于成像的系统时，单个物品可被识别，并沿着带和/或横跨带被精确地移动，例如以在物品所放置的另一输送带上实现期望的物品排序和/或排列。

图9图示了输送系统200的一部分的第二实施方式。如在该图中所示的，输送系统200在多方面与图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，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指示在带行进方向上前进。另外，系统200包括多个自由旋转的角度可调驱动滚子208。然而，在系统200中，驱动滚子208是伸长的或“纵向的”滚子，而不是连铸滚子。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图示了驱动滚子208相对于输送带202的角度调整。特别地，假设按箭头206所指示的输送带行进方向，图10A图示了驱动滚子208的导致物品转向左侧的角度，图10B图示了驱动滚子的“制动”方位，而图10C图示了驱动滚子的导致物品转向右侧的角度。

与输送系统100一样，可使用多个调整机构角度地调整驱动滚子208。图11A和11B图示了一种这样的机构(为了清楚，输送带未示出)。如在图11A和11B中所示的，驱动滚子208可由矩形框架210枢转地支撑，矩形框架210包括在位于框架拐角的枢轴接合部214处彼此枢转地连接的多个框架构件212。举例来说，每个枢轴接合部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所示的其中框架构件212在框架的每个拐角都成约90°角的直角方位改变到图11B所示的其中在框架拐角形成两个锐角和两个钝角的另一方位，从而使框架形成平行四边形形状。在图11A的直角方位，驱动滚子208排列成与带方向垂直，如图10B所示的。因此，图11A的垂直方位是制动方位。但是，在其他方位，例如图11B所示的，驱动滚子208定位成使得它们以相对于带行进方向成角度定位，从而实现转向功能。

每个驱动滚子208都在其两端通过允许改变方位以及自由转动的接合部支撑。参考图12的细节视图，例如，每个驱动滚子208可被具有配置成接收销218的“孔眼”连接器216的轴215支撑，该销218延伸穿过安装到框架构件212的支撑支架220。

在图11A和11B中，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包括具有活塞主体224的活塞构件，例如在液压或气压作用下活塞臂226可从活塞主体224延伸。活塞主体224和活塞臂226两者通过安装支架228枢转地连接到相邻的框架构件212。通过这种布置，活塞臂226缩回到活塞主体224中导致驱动滚子208在第一角度方向的角度调整，而活塞臂从活塞主体的延伸导致驱动滚子在相反的第二角度方向的角度调整。这一操作从图11A和11B是明显的。特别地，图11A图示了活塞臂226从活塞主体224的第一延伸程度和驱动滚子208的第一方位，而图11B图示了活塞臂从活塞主体的第二(较大)延伸程度和驱动滚子的第二方位。通过活塞臂226的适当延伸和缩回，可精确控制驱动滚子208的方位，且可以图10A-10C所描述的多个转向角度实现物品向输送带202任一侧的转向。

图13示出了具有不同滚子驱动机构的转向输送系统300的另一型式的一部分的分解图。输送带302具有多个圆柱形滚子304，圆柱形滚子304安装到在带行进方向306上纵向排列的轴(未示出)上。带由一个或多个带模块的一系列行307构建，在图13中仅示出一行，一个或多个带模块在铰链接合处边对边且端对端连接成在带行进方向沿输送载道(conveyorcarryway)309的一部分前进的环状带回路。带滚子被支撑在沿载道的一部分的驱动滚子308阵列的顶部。驱动滚子阵列上游和下游的窄轨310支撑沿其余载道的带。顶部有UHMW耐磨条(wearstrip)312的窄轨在相邻滚子之间支撑带的下部。

轨被安装在载道盘(carryway pan)314上，载道盘314自身安装在输送机框架(未示出)中。盘被穿孔成具有以纵向列318和横向行319排列的多个圆形开口316。开口的列与带滚子的横向位置横向地对齐。每个开口可转动地接收支撑自由可转动的驱动滚子308的支座320，当带在带行进方向上前进时，驱动滚子308将带滚子与相应的列啮合。带滚子和驱动滚子之间的滚动接触使得只要它们的轴相互倾斜，它们两者可彼此滚动并转动。

如图14所示的，驱动滚子支座320包括具有直径地相对的孔324、325的固定环322，固定环322支撑被接收在驱动滚子308中的孔洞327中的轴326的末端。孔之一324可以是通孔，所述轴可通过该通孔插进支座和驱动滚子，而另一孔325可具有形成轴的终点挡板的封闭端。以这种方式，驱动滚子沿固定轴被固定在支座中，其中滚子的凸出部分(salient portion)突出超出固定环的顶部。上部轴颈柄328从环绕驱动滚子的固定环向下延伸，具有从环向内凹进的圆柱形外部外围，这在环和柄的外围之间形成台肩330。固定环远端处的下部轴颈柄332具有比上部轴颈柄小的直径。下部轴颈柄的外围比上部轴颈柄的外围向内凹进。支座齿轮334被布置在上部柄和下部柄之间。支座齿轮优选地是具有外齿336的正齿轮，外齿336的尖端未延伸超出上部轴颈柄的外围。

支座320被接收在如图13所示的载道盘中的开口316中。开口的壁形成支承表面338，上部轴颈柄可倚靠支承表面338转动。因为固定环的直径超过开口的直径，所以环的台肩330倚在载道盘上部，较小直径的柄和齿轮部分悬挂在下面。

齿轮板340可被移动地设置在载道盘下面。齿条传动装置342形式的致动齿轮被布置在齿轮板上。每个齿条传动装置被设置成啮合支座齿轮中的一个的齿，以形成齿条与齿轮系统，当齿轮板移动时，该齿条与齿轮系统可一起转动支座。齿轮板具有在带行进方向上伸长的开口344。伸长的开口在一侧由形成齿条传动装置的齿346的线性阵列限定。每个伸长的开口设置在载道盘中的开口316中的一个的下面。下部轴颈柄延伸穿过齿轮板中的伸长的开口，齿轮板被夹在两个其他板：载道盘314和底板348之间。底板，其被固定地固定到输送机框架350的一部分，具有与载道盘中的开口垂直对齐但具有比载道盘中的开口小的直径的多个开口352。开口352被按尺寸制成转动地接收支座的下部轴颈柄332。这有助于使上部支撑板和下部支撑板对齐，从而有利于滚子驱动机构的装配，且还限定可转动支座在固定垂直轴上的转动。

在底板348顶部上和在顶板314底部上的相对的间隔垫354用于维持两个板之间的适当间隔，以容纳可移动的齿轮板340。齿轮板中的一些伸长开口344′用中间狭槽356接合。狭槽部分中的滚子358被转动地安装在从顶板底部向下延伸的销360上。销的远端被接收在底板中的插口362中。当齿轮板相对于顶板和底板移动时，滚子358支撑在狭槽的侧面上。

齿轮板通过线性致动器364移动，例如通过如图15所示的气缸移动。致动器的一端通过叉头和系杆368附接到从顶板底部或载道盘314悬挂的安装支架366。延伸杆370从致动器另一端的延伸是可选择的。延伸杆的远端通过叉头和系杆372连接到从齿轮板340底部悬挂的枢轴支架374。延伸杆移动齿轮板，杆的延伸度决定齿轮板的位置和驱动滚子的方位。安装支架366下方的垫片376用于负责载道底部和齿轮板顶部之间的偏移。

图16A和16B图示了转向输送系统的操作。在图16A，齿轮板340被示出移动至一个末端位置，在该位置中，驱动滚子支座320被设置在伸长狭槽344的远右侧。当支座转动至该位置时，驱动滚子308的转动轴378形成从带行进方向306测量的逆时针方向锐角γ。当输送带302在带行进方向上前进时，在该方位中的驱动滚子按箭头380方向转动，且所接合的带滚子按箭头382方向转动，以朝向图16A的顶部指引输送的物品。当齿轮板在其范围上移动至相对的末端，即支座被设置在图16B中的伸长狭槽的远左侧时，驱动滚子的转动轴378形成从带行进方向测量的顺时针方向锐角γ′。在该方位中，驱动滚子按箭头381方向转动，且带滚子按箭头383方向转动，以朝向图16B的底部-与图16A的转向方向相反地推动输送的物品。

通过使用如在图4、10和13中所示的具有驱动机构的90°滚子带与输入输送机和多道输出输送机，可构建转换输送机，如图17所示的。90°滚子带402与先前描述的滚子带102、202和302相似，因为带滚子404被布置成通过接触下面的驱动机构408中的驱动滚子而在平行于带行进方向406的轴上转动。滚子带围绕安装在滚子带式输送机的下游端和上游端414、415的驱动轴和空转轴412、413上的大直径链轮410被牵引。驱动轴连接到驱动马达416，以使带在带行进方向上前进。

在输送方向420上前进的输入输送机418靠近上游端在第一侧422上将物品供给到滚子带式输送机上。同样在输送方向上前进的多道输出输送机424在其第二侧423上接收来自滚子带式输送机的物品。滚子带式输送机在斜线426上被倾斜地布置在输入输送机和输出输送机之间。从输入输送机供给的物品被带滚子拉到滚子带上，带滚子通过上游输入滚子致动区域429中的下方输入驱动机构408在横向方向428上转动。当带前进时带滚子的转动和物品在滚子带的第一侧上的倾斜递送防止物品在其从输入部递送到带期间的方位变化。通过在带下面的分别可控制的输出驱动机构408，将滚子带式输送机划分成一系列连续的输出滚子致动区域430A-F。每个致动区域与邻近的输出道432A-F相关联。因此，滚子带式输送机构成分类输送机。如上所述的，输入致动区域用于将物品拉到带上。在输入区域中，带滚子可永久地被致动或选择性地被致动，在输出致动区域也同样。每个驱动机构的致动器434，例如马达和滚珠螺杆，由来自诸如可编程序逻辑控制器(PLC)的控制器436的信号控制。安装在带的轴中的一个上的轴编码器438向控制器提供信号，控制器可用于确定物品何时靠近其指定的输出道的致动区域并记录滚子在该区域中的致动时间。位置传感器440，优选地在已知的位置，例如输入输送机的出口，向控制器提供信号，该信号指示物品进入滚子带并开始计时。轴编码器可被用于确定该物品后来何时进入滚子致动区域中的一个中的其他设备代替。沿输送机的长度分布的摄影眼(photo eye)、接近开关、重量传感器或其他位置传感器是可用于确定任何时间带上的物品的位置的其他等同设备的示例。

在控制器的控制下，转换机按如下操作，用于将物品递送到最后的输出道432F。输入输送机将物品供给到其滚子被在最上游区域430A中致动的滚子带上，用于将物品拉到带上，如箭头428指示的。输出道的驱动机构与图8中一样被降低，以与带滚子分离，或可选择地，驱动滚子与图7或10B中一样围绕垂直于带行进方向的轴转动，以制动带滚子。因为在该实例中物品被运往最后的输出道432F，所以前面的致动区域424A-E被解除致动，其被分离或被制动，用于当物品在带行进方向上前进时将物品维持在带上。当物品通过所有在前的区域并到达最后的致动区域430F时，控制器，其已被计时或以其他方式跟踪物品在带上的位置，向致动器发出信号，以致动该区域中的滚子，以朝向带的第二侧转动而将物品转移到第二侧上并转移到所选的最后的输出道432F中。

还可以在沿分类输送机的长度的任何位置-不仅仅与单个输出道对齐，将物品转移到分类输送机的第二侧上。通过协调带滚子在一个或多个连续区域中的致动与物品沿分类输送机的位置，转换机可在沿分类输送机的长度的任何所选位置将物品移走。例如，两个连续的区域可被同时致动，以使在跨越两个输出道，而不是与单个道对齐的所选位置移走物品。

因此，通过使用整体斜置式滚子带式分类机，转换机不浪费有用的工厂空间。此外，因为物品被从侧面而不是从滚子带的末端转移进和转移出，所以改进长齿距带的性能的大的链轮可与长齿距滚子带一起使用。

虽然已在前述描述和附图中以示例目的详细公开了具体实施方式，但本领域技术人员将理解，可对其作出改变和修改，而不偏离本公开内容的范围。在一种这样的改变中，驱动滚子支座的下部柄可具有在其底部的中空体，且底板中的开口被延伸至中空体的棒代替，支座在中空体上转动。在另一种改变中，用于转换机的驱动机构不需要能够在两个方向上致动带滚子。带滚子仅需在一个方向上转动，且在另一方向上被解除致动或被制动。因此，对于制动，用于转换所需的单侧驱动滚子阵列仅需要双侧滚子阵列的角度的二分之一范围。当不需要制动时，滚子阵列的角可被固定，且通过使滚子阵列与带滚子分离滚子被解除致动。作为另一例子，滚子致动区域，在图17以具有垂直于和平行于分类输送机的侧和端的边的矩形形状示出，可相对于分类输送机偏斜地布置，以允许转移走位置的更严格控制。

Claims (14)

1.一种转换机，包括：

输入输送机，其在输送方向上输送物品；

输出输送机，其包括多个输出输送道，所述输出输送道接收物品并在所述输送方向上输送物品，其中所述输出输送道中的一个与所述输入输送机成直线；

分类输送机，其沿倾斜于所述输送方向的斜线布置在所述输入输送机和所述输出输送机之间，并包括带，所述带沿所述斜线前进并具有滚子,所述滚子在沿所述分类输送机的长度连续地布置的滚子致动区域中横向于所述斜线朝向所述输出输送机选择性地可转动，以将从所述输入输送机接收的物品在沿所述分类输送机的所选位置处推到所述输出输送机上。

2.如权利要求1所述的转换机，其中所述分类输送机包括邻近所述输入输送机的滚子致动区域，用于转动所述带中的所述滚子，以将物品从所述输入输送机拖到所述带上。

3.如权利要求1所述的转换机，其中每个滚子致动区域包括致动滚子的阵列，当所述带穿过所述滚子致动区域时，所述致动滚子的阵列能选择性地移动成与所述带中的所述滚子相互滚动接触和不相互滚动接触。

4.如权利要求3所述的转换机，其中每个滚子致动区域包括致动器，所述致动器连接到所述阵列，以在第一位置和第二位置之间选择性地移动所述阵列，在所述第一位置中，所述致动滚子倾斜于所述带中的所述滚子定向，用于相互滚动接触，在所述第二位置中，所述致动滚子和所述带中的所述滚子相互垂直定向，以滑动接触制动所述带中的所述滚子。

5.如权利要求1所述的转换机，还包括用于感测所述分类输送机上已知位置处的物品的存在的传感器，和用于确定该物品后来何时进入所述滚子致动区域中的一个中的用于确定的设备。

6.如权利要求5所述的转换机，其中用于确定的所述设备包括连接到所述带的轴和安装在所述轴上的轴编码器。

7.如权利要求1所述的转换机，其中每个滚子致动区域与邻近的输出输送道相关联，且被选择性地致动以将物品推到相关联的输出输送道上。

8.一种转换机，包括：

输入输送机，其具有出口端并在输送方向上朝向所述出口端输送物品；

多个输出输送道，其具有入口端并在所述输送方向上从所述入口端输送物品，其中所述输出输送道中的一个与所述输入输送机成直线；

分类输送机，其在所述输入输送机的所述出口端和所述输出输送道的所述入口端之间在长度上斜着从平行的第一侧和第二侧之间的上游端延伸至下游端，其中所述输入输送机在上游位置在所述第一侧上将物品供给到所述分类输送机，且所述输出输送道在所述入口端在所述第二侧上接收来自所述分类输送机的物品，所述分类输送机包括：

滚子带，所述滚子带在倾斜于所述输送方向的带行进方向上沿所述分类输送机的长度前进，且具有在平行于所述带行进方向的轴上选择性地可转动的物品支撑带滚子；

一系列带滚子致动区域，所述一系列带滚子致动区域沿所述分类输送机的长度位于所述滚子带下面，以用于朝向所述第二侧选择性地转动每个带滚子致动区域中的所述物品支撑带滚子，以朝向所述输出输送道推动所支撑的物品。

9.如权利要求8所述的转换机，还包括在所述上游位置处的输入带滚子致动区域，所述输入带滚子致动区域朝向所述第二侧转动所述物品支撑带滚子，以将物品从所述输入输送机的所述出口端拉到所述滚子带上。

10.如权利要求8所述的转换机，其中每个带滚子致动区域包括致动器和运载滚子阵列，所述运载滚子阵列通过所述致动器在滚动地接触穿过所述带滚子致动区域的所述物品支撑带滚子的致动位置和非滚动接触所述物品支撑带滚子的非致动位置之间选择性地可移动。

11.如权利要求8所述的转换机，还包括用于感测所述分类输送机上已知位置处的物品的存在的传感器，和用于确定该物品后来何时进入所述带滚子致动区域中的一个中的用于确定的设备。

12.如权利要求11所述的转换机，其中用于确定的所述设备包括连接到所述滚子带的轴和安装在所述轴上的轴编码器。

13.如权利要求8所述的转换机，其中每个带滚子致动区域与所述输出输送道中的邻近的一个输出输送道相关联。

14.一种制备转换机的方法，包括：

提供具有带的分类输送机，所述带具有多个可致动的物品支撑滚子，所述可致动的物品支撑滚子被布置成在垂直于带行进方向的方向在沿所述分类输送机的长度连续地布置的滚子致动区域中选择性地转动；

布置输入输送机，以在倾斜于所述带行进方向的输送方向从所述分类输送机的第一侧将物品供给到所述分类输送机上；

在所述分类输送机的相对的第二侧上布置输出输送机，该输出输送机具有平行于所述输送方向的多个道，其中所述道中的一个与所述输入输送机成直线，其中所述道被布置成在所述第二侧上接收来自所述分类输送机的物品。

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