CN103662793B - 直线电动机驱动的多方向转运系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直线电动机驱动的多方向转运系统，垂直提升装置位于水平输送装置的一端，水平输送装置包括轿厢底座、水平连接件、水平直线电机永磁体、水平直线电机初极，轿厢底座的前后方向对称设置水平连接件，水平连接件底部设有水平直线电动机永磁体和水平直线电机初极，水平连接件与初极安装板之间通过水平滑块导轨连接，轿厢底座与导轨安装板之间通过滚轮导轨连接；垂直提升装置包括升降架、垂直直线电动机初极、垂直连接件、垂直直线电动机永磁体，两个垂直连接件分别位于升降架的两内侧，垂直连接件与升降架之间通过垂直滑块导轨导向支撑连接，垂直连接件的背部安装有垂直直线电动机永磁体，垂直直线电动机初极绕组安装在升降架的内侧壁上。

Description

直线电动机驱动的多方向转运系统

技术领域

本发明涉及一种货物输送系统，尤其是一种货物多方向转运系统。

背景技术

目前的输送方式主要是水平输送或垂直提升单一方向的。当需要将货物从一层甲板的一侧运输到另一层甲板的另一侧时，需要通过叉车等一些中间转运装置将水平输送来的物资运到垂直提升轿箱内或较垂直输送的物资运输的水平物流线。这种转运方式成本高，劳动强度大，输送能力弱，运送物资容易损坏。

多方向无缝转运系统可以实现在没有任何中间转运装置的情况下，直接实现转运平台水平运动和垂直运动方向的转换。目前在水平与垂直无缝连接转运方面采用的方式为滚筒输送、液压或电机垂直提升的方式。这种方式结构复杂，噪声大，效率低。

由于直线电机驱动采用直接的直线驱动方式，不像通常的旋转电机驱动那样需要通过机械装置将转动变换为直线运动，因而由它驱动的物料(含载人)输送装置与传统的输送装置相比，具有结构简单、占地面积小、高速、提升高度较高、可靠性高及抗震性较强等优点。直线电机驱动在各种物料输送和搬运方面具有独特的优势。如在垂直输送方面的直线电机电梯和升降机；在平面输送方面的邮包分拣输送线，各种行李分拣输送线，钢材生产输送线，电器、电子、机械加工生产线和制药生产线等。

结合多方向无缝转运思想和直线电动机的优势，开发一种直线电动机驱动的多方向转运系统具有重要的应用价值和现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直线电动机驱动的多方向转运系统，该系统能够实现在没有任何中间转运装置的情况下，直接实现转运平台水平运动和垂直运动之间的方向转换。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种直线电动机驱动的多方向转运系统，包含一套直线电动机驱动的水平输送系统和一套直线电动机驱动的垂直提升系统，其特点是：直线电动机驱动的水平输送系统包括轿厢、轿厢底座、水平连接件、滚轮、水平直线电机永磁体、水平直线电机初极、水平凸字型导轨、水平工字型导轨、初极安装板、导轨安装板、水平滑块，直线电动机驱动的垂直输送系统包括升降架、垂直直线电动机初极、垂直工字型导轨、垂直连接件、垂直滑块、垂直直线电动机永磁体；水平连接件在轿厢底座的前后方向对称分布，轿厢在水平方向运动时，水平连接件通过轿厢底座的沟槽进行啮合，水平直线电动机的永磁体位于水平连接件的底部，水平连接件与初极安装板之间由滑块导轨进行支撑导向，水平滑块位于水平连接件底部，水平工字型导轨安装于初极安装板上，水平滑块与工字型导轨始终处于啮合状态，轿厢底座与导轨安装板之间由滚轮导轨进行支撑导向，滚轮安装于轿厢底座底部，水平凸字型导轨安装于导轨安装板上，轿厢水平运动时，滚轮与水平凸字型导轨啮合进行支撑导向，轿厢进行垂直运动时，滚轮与水平凸字型导轨分离，水平直线电动机初极位于水平直线电动机永磁体下方，安装在初极安装板上，垂直连接件位于升降架的两侧，垂直连接件与升降架之间通过滑块导轨导向支撑，垂直滑块安装于垂直连接件的背部，垂直工字型导轨安装在升降架的侧壁上，垂直直线电动机永磁体安装在垂直连接件的背部，垂直直线电动机初极绕组安装在升降架的侧壁上，垂直连接件凸出部分的初始位置为其上表面低于轿厢底座的下表面，防止垂直连接件凸出部分与轿厢底座发生碰撞，其下表面高于水平凸字型导轨，使得垂直连接件可上下运动，垂直连接件凸出部分的内侧面不超过滚轮水平运动时的外部轨迹轮廓。 

本发明的有益效果：

本发明采用直线电动机直驱技术，省去了中间的转换机构，具有结构简单、噪声低、效率高、维修量小等优点。本发明的多方向转运系统实现了水平输送与垂直提升之间方向的直接转换，省去了中间的转运装置，提高了转运效率，降低了转运的劳动强度与成本，增强了货物的安全完整性。根据应用工况的不同对轿厢进行相应的设计，本发明的多方向转运系统可应用于工厂、船舶内部物资输送、甚至医院等场所，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明的结构立体示意图；

图2是本发明的水平输送装置分解图；

图3是本发明的垂直提升装置分解图；

图4是本发明的滚轮结构立体图；

图5是本发明的轿厢底座立体图；

图6是本发明的水平连接件立体图；

图7是本发明的垂直连接件立体图；

图8 是本发明的垂直滑块立体图；

图9 是本发明的水平滑块立体图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种直线电动机驱动的多方向转运系统，由水平输送装置20和垂直提升装置21组成。

如图2所示，水平输送装置20包括轿厢1、轿厢底座2、水平连接件3、滚轮4、水平直线电机永磁体5、水平直线电机初极6、水平凸字型导轨7、水平工字型导轨8、初极安装板9、导轨安装板10、水平滑块11。

两个水平连接件3（图6）在轿厢底座2的前后方向对称分布，轿厢1在水平方向运动时，水平连接件3通过轿厢底座2（图5）的沟槽进行啮合，水平直线电动机永磁体5位于水平连接件3的底部，水平连接件3与初极安装板9之间由水平滑块导轨进行支撑导向，水平滑块11（图9）位于水平连接件3底部，水平工字型导轨8安装于初极安装板9上，水平滑块11与工字型导轨8始终处于啮合状态。轿厢底座2与导轨安装板10之间由滚轮导轨进行支撑导向。如图4所示，滚轮4安装于轿厢底座3底部，水平凸字型导轨7安装于导轨安装板10上，轿厢1水平运动时，滚轮4与水平凸字型导轨7啮合进行支撑导向，轿厢1进行垂直运动时，滚轮4与凸字型导轨7分离，采用初极安装板9与导轨安装板10分离的结构可以减小相互之间的影响。水平直线电动机初极6位于水平直线电动机永磁体5下方，安装在初极安装板9上。当水平直线电动机初极6绕组通电以后，在水平直线电动机初极6绕组中形成行波磁场，行波磁场与水平直线电动机永磁体5磁场耦合在水平直线电动机永磁体5上产生电磁推力，推力通过水平连接件3传递到轿厢底座2，推动轿厢1进行水平运动。当轿厢进入升降架12内时进行减速制动，轿厢停止在升降架的中心位置。

如图3所示，垂直提升装置21包括升降架12、垂直直线电动机初极13、垂直工字型导轨14、垂直连接件15、垂直滑块16、垂直直线电动机永磁体17。

两个垂直连接件15（图7）分别位于升降架12的两侧，垂直连接件15与升降架12之间通过垂直滑块导轨导向支撑，垂直滑块16（图8）安装于垂直连接件15的背部，垂直工字型导轨14安装在升降架12的侧壁上，垂直直线电动机永磁体17安装在垂直连接件15的背部，垂直直线电动机初极13绕组安装在升降架12的侧壁上。垂直连接件15凸出部分的初始位置为其上表面低于轿厢底座2的下表面，防止垂直连接件15凸出部分与轿厢底座2发生碰撞，其下表面高于水平凸字型导轨7，使得垂直连接件15可上下运动，垂直连接件15凸出部分的内侧面应不超过滚轮4水平运动时的外部轨迹轮廓，防止垂直连接件15凸出部分与滚轮4发生碰撞。当轿厢1停止在升降架12的中心位置时，垂直直线电动机初极13通电，在垂直直线电动机初极13绕组中形成行波磁场，与垂直直线电动机永磁体17耦合产生电磁推力，在推力的作用下垂直连接件15运动一小段距离后与轿厢底座2啮合，此时继续提升，水平连接件3与轿厢底座2分离，轿厢1进行垂直上升运动。轿厢垂直提升至升降架顶部，完成卸货动作之后，轿厢1进行垂直下降，在接近水平凸字型轨道7时，直线电动机减速下降，下降至一定距离时，滚轮4与水平凸字型轨道啮合，水平连接件3与轿厢底座2啮合，垂直直线电动机继续下降，当垂直连接件15运动至其初始位置时，垂直直线电动机制动停止。水平直线电动机可进行水平动作。

Claims (1)

1.一种直线电动机驱动的多方向转运系统，包含一套直线电动机驱动的水平输送系统（20）和一套直线电动机驱动的垂直提升系统（21），其特征在于：所述的直线电动机驱动的水平输送系统包括轿厢（1）、轿厢底座（2）、水平连接件（3）、滚轮（4）、水平直线电机永磁体（5）、水平直线电机初极（6）、水平凸字型导轨（7）、水平工字型导轨（8）、初极安装板（9）、导轨安装板（10）、水平滑块（11）；所述的直线电动机驱动的垂直输送系统包括升降架（12）、垂直直线电动机初极（13）、垂直工字型导轨（14）、垂直连接件（15）、垂直滑块（16）、垂直直线电动机永磁体（17）；所述水平连接件（3）在轿厢底座（2）的前后方向对称分布，轿厢（1）在水平方向运动时，水平连接件（3）通过轿厢底座（2）的沟槽进行啮合，水平直线电动机的永磁体（5）位于水平连接件（3）的底部，水平连接件（3）与初极安装板（9）之间由滑块导轨进行支撑导向，水平滑块（11）位于水平连接件（3）底部，水平工字型导轨（8）安装于初极安装板（9）上，水平滑块（11）与工字型导轨（8）始终处于啮合状态，轿厢底座（2）与导轨安装板（10）之间由滚轮导轨进行支撑导向，滚轮（4）安装于轿厢底座（2）底部，水平凸字型导轨（7）安装于导轨安装板（10）上，轿厢（1）水平运动时，滚轮（4）与水平凸字型导轨（7）啮合进行支撑导向，轿厢（1）进行垂直运动时，滚轮（4）与水平凸字型导轨（7）分离，水平直线电动机初极（6）位于水平直线电动机永磁体（5）下方，安装在初极安装板（9）上，垂直连接件（15）位于升降架的两侧，垂直连接件（15）与升降架（12）之间通过滑块导轨导向支撑，垂直滑块（16）安装于垂直连接件（15）的背部，垂直工字型导轨（14）安装在升降架（12）的侧壁上，垂直直线电动机永磁体（17）安装在垂直连接件（15）的背部，垂直直线电动机初极（13）绕组安装在升降架（12）的侧壁上，垂直连接件（15）凸出部分的初始位置为其上表面低于轿厢底座（2）的下表面，防止垂直连接件（15）凸出部分与轿厢底座（2）发生碰撞，其下表面高于水平凸字型导轨（7），使得垂直连接件（15）可上下运动，垂直连接件（15）凸出部分的内侧面不超过滚轮（4）水平运动时的外部轨迹轮廓。