CN103738706A - 分节控制多点输入任意输出路基砌块链式配送系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分节控制多点输入任意输出路基砌块链式配送系统，包括机构部分及自控部分，其特征在于：机构部分是由多个输送节串联组成输送链，其中输送节由基座、被动轮、主动轮和支撑轮、转动轴及气缸组成，基座上连接有被动轮、主动轮和支撑轮，主动轮带动两侧的被动轮，支撑轮位于两个被动轮之间与传动带齿轮齿条连接；气缸通过气缸杆与固定在基座前部的转动轴连接，基座后部的转动轴与箱体壁连接；其采用可单独受控动作的输送节组成输送链，根据所需拼装砌块数量调整输送节数目，使输送链长度与每次施工道路宽度及作业面相符；可保证输送节多次重复利用，有利于施工运输及周边环境保护；适用于不同类物品分类存储的高效灵活传输分拣。

Description

分节控制多点输入任意输出路基砌块链式配送系统

技术领域

    本发明涉及一种分节控制多点输入任意输出路基砌块的链式配送系统。本系统为嵌挤混凝土砌块组装设备供料,还可应用于码头、仓储、停车楼等需要设置输送机构的领域。 

背景技术

嵌挤混凝土砌块道路结构在砌块拼装过程中，需要砌块收集存储、选择转向、定位输送、抓取拼装四个环节。由于砌块道路基层是创新结构目前没有相同或类似的设备能够满足砌块拼装过程需要。 

此外仓储类等行业（例如码头、停车楼、车站、车辆生产线）广泛使用带式运输机构运输物品。这些行业经常面对不同类型物品，分类储运的问题。在这种有多个输出端或输出及输入端位置变化的情况时，固定长度、固定输出及输入位置、统一动作的传统带式输送机构必然造成输送及存储机构等待等问题，工作效率低。 

发明内容

    本发明的目的在于提供一种分节控制多点输入任意输出路基砌块的链式配送系统，其采用可单独受控动作的输送节组成输送链，根据所需拼装砌块数量调整输送节数目，使输送链长度与每次施工道路宽度及作业面相符；可保证输送节多次重复利用，有利于施工运输及周边环境保护；适用于不同类物品分类存储的高效灵活传输分拣。 

本发明的技术方案是这样实现的：分节控制多点输入任意输出路基砌块链式配送系统，包括机构部分及自控部分，其特征在于：机构部分是由多个输送节串联组成输送链，其中输送节由基座、被动轮、主动轮和支撑轮、转动轴及气缸组成，基座上连接有被动轮、主动轮和支撑轮，主动轮带动两侧的被动轮，支撑轮位于两个被动轮之间与传动带齿轮齿条连接；气缸通过气缸杆与固定在基座前部的转动轴连接，基座后部的转动轴与箱体壁连接； 

自控部分由监控系统、中心控制系统和运行控制系统组成，其中监控系统用以监测全链各输送节上混凝土砌块的状态，包括空位状态及就位状态；每个输送节中部安装重力感应器，用以进行全链空位巡查；每个输送节安装行程开关，用以控制混凝土砌块运行到位；监控系统中的每个输送节上的重力感应器及行程开关采集到的监控信号通过控制总线传输给中心控制系统的服务器，中心控制系统的服务器汇集每个输送节上采集的数据，通过HMI终端即人机交互界面实时显示全链运行状态、故障报警，并可切换到手动控制操作，中心控制系统通过控制总线与运行控制系统信号连接。

其具体的输送控制方法如下：1）将路基砌块按装配方向放置在输送链上多个独立的输送节上；2）控制系统根据每个输送节上压力传感器和行程开关所给出的动态数据及根据设定的岗位信息即对不同输送节上的路基砌块完成左转、右转、停止、翻板升起动作，输送节的岗位信息分为三类：输入、输出、输送；3）每个输送节都是可以是输出端，输出端最多设N个，即 

单点（端）定位逐个输入，单点定位逐个输出模式：即某个输送节固定为输入端及输出端； 

单点（端）定位逐个输入，单点顺序逐个输出模式：即队列报数，从输送链一端的首位（或其中某个）输送节开始，每个输送节都依次向后顺序由输送岗位改变为输出岗位，都担当一次输出端，直至最后一个输送节完成输出为止；

单点(端）定位逐个输入，同时输出模式：输送链中所有输送节都排满工件以后，同时输出，清空输送节承台；

单点逐个顺序输入，多点随机输出模式；

4）每个输送节的输入端最多设三个，左端输入、右端输入、中间输入。

所述的输送链中由多个结构相同，功能可变的输送节构成，每个输送节担当的岗位既可以事先设定，也可以在工作中变化；即每个输送节都可以被事先设定成输入、输出或输送岗位。 

所述的输送节的输出端的数量在N以内，N为正整数。 

本发明的积极效果是采用可单独受控动作的输送节组成输送链，输送节尺寸设计略大于砌块，避免砌块输送中的碰撞，并保证砌块顺利抓取；根据所需拼装砌块数量调整输送节数目，使输送链长度与每次施工道路宽度及作业面相符；可保证输送节多次重复利用，不必为每次工程单独加工传送带；另外可有效控制施工作业面，有利于施工运输及周边环境环保；每个输送节可根据前后输送节空位情况，灵活启停并调整运转方向，保证砌块施工的灵活性及随机性；全线输送节的动作在中心系统控制下统一协调，动作节拍与砌块抓取拼装动作协调，可实现全线机械化自控操作，及无间断配送；输送节仅在需要时启动，相比于统一动作的带式输送机构，可显著降低能耗，实现节能减排的效益。 

附图说明

图1为本发明的机构剖面图。 

图2为本发明的机构俯视图。 

图3为本发明的输送节翻转示意图。 

图4为本发明控制系统图。 

图5砌块成排拼装示意图。 

图6砌块单独拼装示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做一步的描述：如图1-3所示，分节控制多点输入任意输出路基砌块链式配送系统，包括机构部分及自控部分，其特征在于：机构部分是由多个输送节串联组成输送链，其中输送节由基座5、被动轮2、主动轮4和支撑轮3、转动轴7及气缸6组成，基座5上连接有被动轮2、主动轮4和支撑轮3，主动轮4带动两侧的被动轮2，支撑轮3位于两个被动轮2之间与传动带1齿轮齿条连接；气缸6通过气缸杆与固定在基座5前部的转动轴7连接，基座5后部的转动轴7与箱体8壁连接； 

自控部分由监控系统、中心控制系统和运行控制系统组成，其中监控系统用以监测全链各输送节上混凝土砌块9的状态，包括空位状态及就位状态；每个输送节中部安装重力感应器10，用以进行全链空位巡查；每个输送节安装行程开关11，用以控制混凝土砌块运行到位；监控系统中的每个输送节上的重力感应器10及行程开关11采集到的监控信号通过控制总线传输给中心控制系统的服务器，中心控制系统的服务器汇集每个输送节上采集的数据，通过HMI终端即人机交互界面实时显示全链运行状态、故障报警，并可切换到手动控制操作，中心控制系统通过控制总线与运行控制系统信号连接。

根据施工道路宽度情况，灵活配置输送节数目实现输送链长度调整；单个输送节的尺寸设计略大于所配送砌块尺寸（960mmx960mm）为1200mmx1000mm。如图2所示。输送节通过电机驱动主动轮4带动被动轮2及传送带1动作，用以输送混凝土砌块9。输送节可根据自控系统指令独立受控运转及停止，运转方向可受控调节。单个输送节通过支撑轮3承载混凝土砌块9的重量，并保证传送带1传输顺畅。输送节具备翻转功能，使砌块9滑向路基施工区域。翻转功能由气缸6连杆推动转动轴7实现。 

自控部分如图4所示，由监测系统、中心控制系统及运行控制系统组成，其中监控系统用以监测全链各输送节上混凝土砌块的状态，包括空位状态及就位状态；每个输送节中部安装重力感应器10，用以进行全链空位巡查；每个输送节安装行程开关11，用以控制混凝土砌块运行到位；监控系统中的每个输送节上的重力感应器10及行程开关11采集到的监控信号（包括空位信号行程信号）通过控制总线传输给中心控制系统的服务器，中心控制系统包括控制总线、服务器。中心控制系统中的服务器汇集全链监测系统采集的数据，进行状态分析，并对运行控制系统发出动作指令，中心控制系统服务器通过HMI终端（人机交互界面）实时显示全链运行状态、故障报警，并可切换到手动控制操作。 

所述的运行控制系统由控制柜及数据传输系统组成。用以接收中心控制系统的动作指令，通过电信号传递并控制输送节的动力系统（包括主动轮启、停以及翻转气缸）。 

所述的运行控制系统是由多个独立的输送节构成的输送链，其中每个输送节都能根据设定的岗位及输送链动态信息，独立执行左转、右转、停止、甚至翻板升起动作。在输送链路中由多个结构相同，功能可变的输送节构成。每个输送节担当的岗位既可以事先设定，也可以在工作中变化。根据监测系统通过重力传感器和行程开关信号反馈的信息可以准确性地判断出空位巡查数据对输入、输出及运输等三种功能的输送节发出响应运行指令，协调输送链动作，如图3所示。 

每个输送节都可以被事先设定成输入、输出或输送岗位，类似于队伍中的每个人都可能是接收员、传递员、发货员。硬件总数有限，本题目硬件数量在N以内，N为正整数。 

输入端最多设三个，左端输入、右端输入、中间输入。 

输出端最多设N个，即每个输送节都是可以是输出端。 

单点（端）定位逐个输入，单点定位逐个输出模式：即某个输送节固定为输入端及输出端。 

单点（端）定位逐个输入，单点顺序逐个输出模式：（队列报数）。从输送链一端的首位（或其中某个）输送节开始，每个输送节都依次向后顺序由输送岗位改变为输出岗位，都担当一次输出端，直至最后一个输送节完成输出为止。 

单点(端）定位逐个输入，同时输出模式：输送链中所有输送节都排满工件以后，同时输出，清空输送节承台。 

单点逐个顺序输入，多点随机输出模式。 

具体实现方式：如图1-2所示输送节通过电机驱动主动轮4带动被动轮2及传送带1动作，用以输送混凝土砌块9。输送节可根据自控系统指令独立受控运转及停止，运转方向可受控调节；每个输送节通过支撑轮3承载混凝土砌块的重量，并能保证传送带1传输顺畅。如图3所示输送节具备翻转功能，能使砌块滑向路基施工区域，翻转功能由气缸6连杆推动转动轴7实现。可根据输出端实际需要，将多个功能及结构完全相同的输送节排列成一线，即构成输送链路；单个输送节长度根据传送货物的尺寸以及抓取机构尺寸确定。一般取等于或略大于输送单元尺寸（例如散货集装箱、单个砌块），并方便货物抓取提升；单个输送节的输送方向根据控制组件返回的动作信号调节；输送节数量可随需要输送的距离增减；输入端口位置可以随意选择指定。（输出端口位置由空位信号指定）一侧输入、两端输入、中间输入方式。 

系统可以满足输送工作过程中输出端位置动态变化的需要。控制系统即通过每个输送节上的传感器反馈的信息检测各输送节中空位情况，与仓储中心控制中心联网后，根据货物提升机构的抓取、就位及返回时间情况，灵活控制各输送节的动作； 

     工作中每个输送节的相对位置固定，输送节的传送带根据控制信号动作。每个输送节的输送方向都能根据控制指令变化，可以统一动作、也可以单独动作，能任意控制其向前、向后及停止。该输送链路的另一个特征是输入端可以任意指定，即任意输送节都可以指定作为输入端口。

输送链路性能特点是作业效率高，在有一个输出端的链路里，工作时永远只会出现一个空位。当设置多个输出端口时，无论输出端口数量及位置如何变化，系统都能自动补充空位货物。 

实施例1砌块成排拼装 

如图5所示，根据道路宽度设置16节输送节的输送链，每个输送节单独受控动作。

首节为输入节，砌块首先放置在第1节上。 

第1节向左输送至第2节； 

当1#砌块输送至第3节，2#砌块放置；

如此逐块放置并输送，直至16块砌块全部上输送节，统一靠紧后同时控制气缸带动转动轴使拼装好的砌块下滑至道路结构施工区。

实施例2砌块单独拼装 

如图6所示，根据道路宽度设置16节输送节的输送链，每个输送节单独受控动作。

首节为输入节，砌块首先放置在第1节上。 

第1输送节在气缸带动下翻转，1#砌块下滑至道路施工区，并就位； 

1#砌块就位后，2#砌块被放置在第1输送节上；2#砌块在第1输送节和第2输送节上运转，将2#砌块输送至第2输送节时；第2输送节在气缸的带动下翻转，2#砌块下滑至道路施工区，并就位；

2#砌块下滑时，3#砌块放置至第1输送节；第1、第2、第3输送节同步运转，输送3#砌块；当到达第3输送节时在气缸带动下将3#砌块送至道路施工区，并就位；如此逐块输送并安装即可完成整个道路施工。

Claims (4)

1.分节控制多点输入任意输出路基砌块链式配送系统，包括机构部分及自控部分，其特征在于：机构部分是由多个输送节串联组成输送链，其中输送节由基座、被动轮、主动轮和支撑轮、转动轴及气缸组成，基座上连接有被动轮、主动轮和支撑轮，主动轮带动两侧的被动轮，支撑轮位于两个被动轮之间与传动带齿轮齿条连接；气缸通过气缸杆与固定在基座前部的转动轴连接，基座后部的转动轴与箱体壁连接；自控部分由监控系统、中心控制系统和运行控制系统组成，其中监控系统用以监测全链各输送节上混凝土砌块的状态，包括空位状态及就位状态；每个输送节中部安装重力感应器，用以进行全链空位巡查；每个输送节安装行程开关，用以控制混凝土砌块运行到位；监控系统中的每个输送节上的重力感应器及行程开关采集到的监控信号通过控制总线传输给中心控制系统的服务器，中心控制系统的服务器汇集每个输送节上采集的数据，通过HMI终端即人机交互界面实时显示全链运行状态、故障报警，并可切换到手动控制操作，中心控制系统通过控制总线与运行控制系统信号连接。

2.根据权利要求1所述的分节控制多点输入任意输出路基砌块链式配送系统，其特征在于所述配送系统的具体的输送控制方法如下：1）将路基砌块按装配方向放置在输送链上多个独立的输送节上；2）控制系统根据每个输送节上压力传感器和行程开关所给出的动态数据及根据设定的岗位信息即对不同输送节上的路基砌块完成左转、右转、停止、翻板升起动作，输送节的岗位信息分为三类：输入、输出、输送；3）每个输送节都是可以是输出端，输出端最多设N个，即①单点（端）定位逐个输入，单点定位逐个输出模式：即某个输送节固定为输入端及输出端；

②单点（端）定位逐个输入，单点顺序逐个输出模式：即队列报数，从输送链一端的首位（或其中某个）输送节开始，每个输送节都依次向后顺序由输送岗位改变为输出岗位，都担当一次输出端，直至最后一个输送节完成输出为止；

③单点(端）定位逐个输入，同时输出模式：输送链中所有输送节都排满工件以后，同时输出，清空输送节承台；

④单点逐个顺序输入，多点随机输出模式；

4）每个输送节的输入端最多设三个，左端输入、右端输入、中间输入。

3.根据权利要求1所述的分节控制多点输入任意输出路基砌块链式配送系统，其特征在于所述的每个输送节担当的岗位既可以事先设定，也可以在工作中变化；即每个输送节都可以被事先设定成输入、输出或输送岗位。

4.根据权利要求1所述的分节控制多点输入任意输出路基砌块链式配送系统，其特征在于所述的输送节的输出端的数量在N以内，N为正整数。

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