发明内容
本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处,提供一种货物分拣车,以能够分拣重量和体积较大的货物。
本发明为解决技术问题采用以下技术方案。
货物分拣车,其结构特点是,包括车架、用于放置货物的置物台、用于将货物从置物台上推下的推板、用于带动所述推板运动以推下货物的推板驱动机构;所述置物台位于所述车架内,所述推板位于所述置物台的上方并可在推板驱动机构的带动下运动;所述推板驱动机构位于置物台下方,所述推板驱动机构包括可移动的滑动架和用于拉动所述滑动架移动的牵引绳,所述滑动架与所述推板相固定连接并由所述牵引绳带动所述推板移动。
本发明的货物分拣车的结构特点也在于:
所述车架为四方形框架,所述置物台位于四方形框架的中间,所述置物台包括三排导辊;所述四方形框架内设置有三排辊轴,每排辊轴包括多根平行的辊轴,每个辊轴上设置一个可围绕辊轴自由转动的导辊。
所述推板驱动机构还包括导轨、滑块、多个定滑轮、导杆、第一复位弹簧和第二复位弹簧;所述导轨固定安装于所述车架上;所述滑块安装于所述导轨上且可沿着所述导轨的长度方向滑动,所述第二复位弹簧的一端固定在所述导轨上,所述第二复位弹簧的另一端固定在所述滑块上;所述牵引绳的一端固定在所述滑块上,所述牵引绳的另一端固定在所述滑动架上;所述牵引绳依次绕过所述多个定滑轮;所述滑动架包括滑动架体和连接体,所述连接体固定设置于所述滑动架体上,所述连接体与所述推板相固定连接;
所述导杆固定于所述车架上,所述第一复位弹簧套设于所述导杆上;所述滑动架的滑动架体上设置有通孔,所述导杆的一端插入于所述通孔之内。
所述推板驱动机构还包括导轨、滑块、多个定滑轮、导杆、第一复位弹簧和第二复位弹簧;所述导轨固定安装于所述车架上;所述滑块安装于所述导轨上且可沿着所述导轨的长度方向滑动,所述第二复位弹簧的一端固定在所述推板上,所述第二复位弹簧的另一端固定在所述车架上;所述牵引绳的一端固定在所述滑块上,所述牵引绳的另一端固定在所述滑动架上;所述牵引绳依次绕过所述多个定滑轮;所述滑动架包括滑动架体和连接体,所述连接体固定设置于所述滑动架体上,所述连接体与所述推板相固定连接;
所述导杆固定于所述车架上,所述第一复位弹簧套设于所述导杆上;所述滑动架的滑动架体上设置有通孔,所述导杆的一端插入于所述通孔之内。
所述推板驱动机构还包括导轨、滑块、多个定滑轮和第一复位弹簧;所述导轨固定安装于所述车架上;所述滑块安装于所述导轨上且可沿着所述导轨的长度方向滑动;
所述牵引绳的一端固定在所述滑块上,所述牵引绳的另一端固定在所述第一复位弹簧上,所述第一复位弹簧固定于所述车架的一个转角处;所述牵引绳依次绕过所述多个定滑轮;
所述滑动架与所述牵引绳相固定连接,并随着所述牵引绳的带动而运动;所述滑动架和所述推板相固定连接。
所述车架的下部还设有用于将分拣车安装于分拣系统的流水线上的安装架,所述安装架上还设置有滚轮。
车架上都设有识别标记。
与已有技术相比,本发明有益效果体现在:
1)本发明的货物分拣车,通过牵引绳和推板等装置,实现货物的分拣,可推动重量较大的货物。置物台选择导辊,因而货物移动时货物和置物台之间为滚动摩擦,即使是货物重量比较大,也能使得货物顺利地从分拣车上落下。
2)同时,分拣车由于采用导轨滑块结构、牵引绳和导杆滑动架结构,在外部定位销卡接滑块时,由牵引绳带动滑动架、推板实现货物的分拣。通过分拣车和分拣系统之间的相当运动实现推板的牵引,即推板的驱动力由分拣系统的驱动电机间接提供,而一般分拣系统的驱动电机的驱动力较大,故而可实现重量体积较大货物的分拣。即使是货物重量较大,只要小车继续在流水线上运动就能推动货物,且小车上无需配置驱动电机等额外的驱动结构,避免在运动的小车上采用电设备,结构简单,整体成本低,系统工作可靠性高。
3)采用定滑轮引导牵引绳,牵引绳采用钢索,使得整个传动系统的使用寿命长。
本发明的货物分拣车,具有能够很方便地分拣重量体积较大的货物、整体结构简单、成本低、分拣效率高等优点。
具体实施方式
参见图1~图8,货物分拣车,其包括车架1、用于放置货物的置物台2、用于将货物从置物台2上推下的推板3、用于带动所述推板3运动以推下货物的推板驱动机构;所述置物台2位于所述车架1内,所述推板3位于所述置物台2的上方并可在推板驱动机构的带动下运动;所述推板驱动机构位于置物台2下方,所述推板驱动机构包括可移动的滑动架4和用于拉动所述滑动架4移动的牵引绳7,所述滑动架4与所述推板3相固定连接并可由所述牵引绳7带动所述推板3移动。
本发明的货物分拣车13,是用于流水线式货物分拣系统中。货物分拣系统为流水线14,货物分拣车13设置在分拣流水线14的行车导轨18上,随着流水线14而运动。流水线由分拣系统驱动电机驱动,分拣系统驱动电机15带动传动装置16,传动装置16带动流水线14运动。图5中的传动装置16为传动带或者传动链。分拣流水线通过对货物信息的采集,判断货物应该从何处分拣,在分拣位置处控制本发明的货物分拣车的推板将货物推下分拣车,货物落入相应的分拣口,即完成了货物的分拣。一个流水线有多个分拣口,分拣口位于流水线的下方,货物一落下就落入分拣口。在分拣口的位置,设有分支输送线、下包线、货车或手推车等设备,将分拣后的货物的移走,进行下一步的处理。
车架为分拣车的框架,一般选择方形框架,置物台位于方形框架的中间。方形框架的包括前挡板101和左右两个侧板102,前挡板101和左右侧板102的顶面均高于置物台平面,与前挡板对应的另一边的位置处设置为货物出口103。推板的运动时能推动货物向分拣车的货物出口103运动,货物从出口103落下,即完成分拣目的。具体实施时,可使得置物台从所述前挡板至货物出口处由上而下倾斜一定的角度A,该角度A可为10°~20°,以便于货物从置物台上落下。推板在推板驱动机构的滑动架的带动下,可从前挡板向货物出口移动,推动货物运动并从货物出口落下,掉入分拣流水线的不同的分拣口,实现将不同种类的货物放入不同的分拣口的目的。所述滑动架是可从前挡板向货物出口的位置移动的,滑动架的初始位置靠近前挡板,需要推动货物时从前挡板处移向货物出口,进而带动推板和货物向货物出口移动。图1中的两个箭头分别表示分拣车的运动方向和推板的运动方向。
所述车架1为四方形框架,所述置物台2位于四方形框架的中间,所述置物台2包括三排导辊201;所述四方形框架内设置有三排辊轴,每排辊轴包括多根平行的辊轴,每个辊轴上设置一个可围绕辊轴自由转动的导辊201。
左右两排导辊与中间一排导辊之间存在有间隙,这个间隙从车架的前挡板方向一致延伸至货物出口。滑动架的连接体穿过所述间隙,与推板相固定连接。由于置物台为导辊结构,当货物移动时导辊即在摩擦力的带动下转动,因而使得货物移动时货物与置物台之间的摩擦为滚动摩擦,这个摩擦力较小,因而即使货物的重量比较大,也能很顺利地推动货物移动,由此可使得货物分拣系统能够分拣重量较大的货物,提高了货物分拣系统的分拣能力。
所述推板驱动机构还包括导轨5、滑块6、多个定滑轮8、导杆9、第一复位弹簧10和第二复位弹簧;所述导轨5固定安装于所述车架1上;所述滑块6安装于所述导轨5上且可沿着所述导轨5的长度方向滑动,所述第二复位弹簧的一端固定在所述导轨5上,所述第二复位弹簧的另一端固定在所述滑块6上;所述牵引绳7的一端固定在所述滑块6上,所述牵引绳7的另一端固定在所述滑动架4上;所述牵引绳7依次绕过所述多个定滑轮8;所述滑动架4包括滑动架体401和连接体402,所述连接体402固定设置于所述滑动架体401上,所述连接体402与所述推板3相固定连接;
所述导杆9固定于所述车架1上,所述第一复位弹簧10套设于所述导杆9上;所述滑动架4的滑动架体401上设置有通孔4011,所述导杆9的一端插入于所述通孔4011之内。
所述推板驱动机构还包括导轨5、滑块6、多个定滑轮8、导杆9、第一复位弹簧10和第二复位弹簧;所述导轨5固定安装于所述车架1上;所述滑块6安装于所述导轨5上且可沿着所述导轨5的长度方向滑动,所述第二复位弹簧的一端固定在所述推板3上,所述第二复位弹簧的另一端固定在所述车架1上;所述牵引绳7的一端固定在所述滑块6上,所述牵引绳7的另一端固定在所述滑动架4上;所述牵引绳7依次绕过所述多个定滑轮8;所述滑动架4包括滑动架体401和连接体402,所述连接体402固定设置于所述滑动架体401上,所述连接体402与所述推板3相固定连接;
所述导杆9固定于所述车架1上,所述第一复位弹簧10套设于所述导杆9上;所述滑动架4的滑动架体401上设置有通孔4011,所述导杆9的一端插入于所述通孔4011之内。
分拣车在分拣系统的流水线上带动被分拣的货物移动时,分拣系统的信息处理系统根据获取的货物信息,可以判断出货物应该在哪一个分拣口被被分拣。当分拣车运动至该分拣口时,由信息处理系统控制位于流水线上的定位销弹出,该定位销恰好位于推板驱动机构的滑块的运动轨迹上。当分拣车经过定位销时,滑块被定位销卡住,此时由于分拣车继续运动而滑块被定位销卡住,因而滑块和导轨之间发生相对运动,此时分拣车和导轨相对流水线运动,而滑块却相对流水线静止,即分拣车相对滑块运动,在滑块移动的过程中第二复位弹簧被压缩或拉长。在滑块被定位销卡住且分拣车继续运动的过程中,牵引绳的一端被滑块拉动,牵引绳围绕定滑轮被牵引后绷紧,然后位于牵引绳另一端的滑动架被拉动而沿着导杆移动。牵引绳优选钢索。滑动架的移动方向是由车架的前挡板向货物出口移动,滑动架移动的时候带动推板向货物出口移动,从而推动货物向货物出口移动,推动货物运动并从货物出口落下,掉入位于分拣流水线下方的分拣口。在滑动架移动的过程中,套于导杆上的第一复位弹簧被滑动架压缩。货物落下后,信息处理系统发出控制指令,定位销缩回,此时滑块随分拣车一起运动。此时,滑块在第二复位弹簧的作用下回复到初始位置,此时牵引绳上没有牵引力。滑动架在第一复位弹簧的作用下,被弹回到远离车架的货物出口的初始位置,分拣车即完成一次分拣工作,滑块和滑动架也分别回复到初始位置。在滑块下一次被定位销卡住时,进行下一次分拣。
第二复位弹簧也可以设置在推板和车架的前挡板上,第二复位弹簧的一段固定在前挡板的内侧面上,另一端固定在推板上,推板推动货物向前移动时,拉伸第二复位弹簧。当货物推下后,滑动架和推板一起在第一复位弹簧和第二复位弹簧的作用下被复位到初始位置。同时,滑块也随之回到初始位置,然后准备下一次分拣。弹簧可以拉伸自然长度的3~4倍,因为快递行业的业务流极其庞大,每条分拣线每天需要分拣上万甚至十几万件货物,每个小车的弹簧需要拉伸回复成千上万次,为了保证弹簧的寿命,在保证拉伸距离的情况下,尽量增加弹簧的自然长度。
所述推板驱动机构还包括导轨5、滑块6、多个定滑轮8和第一复位弹簧10;所述导轨5固定安装于所述车架1上;所述滑块6安装于所述导轨5上且可沿着所述导轨5的长度方向滑动;
所述牵引绳7的一端固定在所述滑块6上,所述牵引绳7的另一端固定在所述第一复位弹簧10上,所述第一复位弹簧10固定于所述车架1的一个转角处;所述牵引绳7依次绕过所述多个定滑轮8;
所述滑动架4与所述牵引绳7相固定连接,并随着所述牵引绳7的带动而运动;所述滑动架4和所述推板3相固定连接。
如图6~图8,是另一个实施例的小车的视图。该实施例中,分拣车在分拣系统的流水线的行车导轨18上带动被分拣的货物移动时,分拣系统的信息处理系统根据获取的货物信息,可以判断出货物应该在哪一个分拣口被被分拣。当分拣车运动至该分拣口时,由信息处理系统控制位于流水线上的挡块17弹出,该挡块17恰好位于推板驱动机构的滑块6的运动轨迹上。当分拣车经过挡块17时,滑块被挡块17卡住,此时由于分拣车继续运动而滑块被挡块17卡住,因而滑块和导轨之间发生相对运动,此时分拣车和导轨相对流水线运动,而滑块却相对流水线静止,即分拣车相对滑块运动,在滑块移动的过程中第二复位弹簧被压缩或拉长。在滑块被挡块17卡住且分拣车继续运动的过程中,牵引绳的一端被滑块拉动,牵引绳围绕定滑轮被牵引后绷紧,然后位于牵引绳另一端的滑动架被拉动而沿着导杆移动。牵引绳优选钢索。滑动架的移动方向是由车架的前挡板向货物出口移动,滑动架移动的时候带动推板向货物出口移动,从而推动货物向货物出口移动,推动货物运动并从货物出口落下,掉入位于分拣流水线下方的分拣口。在滑动架移动的过程中,套于导杆上的第一复位弹簧被滑动架压缩。货物落下后,信息处理系统发出控制指令,挡块17缩回,此时滑块随分拣车一起运动。此时,由于没有挡块17挡住滑块,而此时第一复位弹簧又处于拉伸状态,第一复位弹簧会缩回,第一复位弹簧拉动牵引绳和滑块回复到初始位置,此时也带动滑动架和推板回复到未推货前的初始位置。滑动架和推板在第一复位弹簧的作用下,被拉回到远离车架的货物出口的初始位置,分拣车即完成一次分拣工作。滑块和滑动架也分别实现了复位。在滑块下一次被挡块17卡住时,进行下一次分拣。
所述车架1的下部还设有用于将分拣车安装于分拣系统的流水线上的安装架11,所述安装架11上还设置有滚轮12。
所述安装架呈倒U形,分拣车固定设置于所述安装架的上方,安装架下部的两个支腿卡在分拣系统的流水线上,可沿着分拣流水线移动,通过滚轮和流水线之间的滚动摩擦,可使得分拣车能够更方便地移动。
图1~图4为分拣车的立体图,其中图1为爆炸图。图2~图4为分拣车的不同角度的立体图。其中图1中,导杆的a端插入所述车架上的A孔内,导杆的b端插入滑动架的B孔内,牵引绳的d端固定于所述滑动架体上设置有通孔4011内,牵引绳的e端固定于所述滑块上的E孔内。
如图5,本发明使用时安装在流水线式分拣系统中。本发明还公开了一种流水线式分拣系统,包括投货系统、轨道、上述分拣车、格口滑槽、驱动装置、润滑装置、信息处理系统组成。所述投货装置由距离检测系统、传送装置、摄像装置、阅读系统、照明装置组成。所述台车系统由N个本发明的分拣车及其上所附钢索、固定销、凸台和外置的若干定位销、继电器组成。所述信息处理系统由主机、电子控制系统、传感系统组成。所述分拣系统的分拣方法为:通过距离检测系统判断货物的外形尺寸,图像采集识别装置采集货物表面信息,发送至信息处理中心进行货物所附条码、二维码、射频标签的空间位置判断。
所述阅读系统由阅读器和机械手构成。机械手、信息处理系统根据距离检测系统和图像采集识别系统的发回的数据指令机械手精准动作,将机械手上所固定的条码、二维码或射频阅读器行进到相应的可以顺利读取所述条码、二维码或射频标签的空间位置。信息处理系统通过驱动装置控制小车在轨道上运动,小车在行进的过程中与信息处理系统通过传感器进行实时位置信息交流,当小车运行到其上货物对应的格口滑槽位置时,信息处理系统通过继电器向定位销发布指令,定位销通过钢索上的阻拦卡口制动钢索的运动,钢索带动小车上的挡板沿挡板滑槽运动从而将货物推出到对应的格口滑槽。
本发明具有成本低、定位准确、运行速度高、维护投入少、小车单位表面积能承受高负载分拣的特点。
所述的台车系统中通过条码或者二维码标识其中一个分拣车的车体,所有的分拣车上都装有一个小型的凸台,每个分拣格口滑槽处装有能感知凸台经过的传感装置。信息处理系统通过扫描器识别附有条码或二维码的小车后,再通过凸台传感装置的次数能识别每个台车的身份。所述的台车系统中凸台是但不限于条码、二维码、色码标签和电磁感应识别装置。
所述的台车系统中滑槽内壁由但不限于滚珠、滚柱构成。
所述的润滑装置由储油罐/电机/油管/活塞/电磁阀/管道/喷嘴构成。电磁阀和电机由信息处理系统控制其工作。系统开始工作时电磁阀开启/储油罐通过重力向油管注油,油管注满润滑油后,电磁阀关闭,信息处理系统通过电机精准控制活塞进程以控制润滑油的加注量,(可以减少润滑油的消耗,减少环境污染。所述的润滑装置由储油罐/泵/油管构成。信息处理系统通过控制泵的运动来控制润滑油的加注量。
所述的阅读系统由龙门架和N个阅读器组成。
所述的电子控制系统由但不限于PLC/运动模块,单片机,串口,数据传输线构成。
车架1上都设有识别标记。相应地。在投货口或者上包台(也即投货传送带)处设有用于读取车架上的识别标记的识读装置,每个分拣车具有一个唯一的识别标记,识读装置能够快速读取每个小车上的唯一识别标记从而精准判断小车的身份及其上货物的身份信息。这个唯一识别标识可以是条码、二维码或射频标签,也可以是其他类似的电子识别标记。对应的识读装置为条形码扫扫码器/二维码扫码器/射频读写器。目前条码扫描器能够高速识别小车上的条码,可达每秒钟1000个条码,本发明采用条码标记小车使得分拣系统的控制变得非常简单而且极其快速准确。
因为小车是首尾相连,而且小车与小车之间的距离是固定,只需要识别带有标识小车的位置,系统可以计算出所有其他小车的实时位置及其上货物的身份信息,从而实现顺利分拣。这种方法较所有小车都设有标识的好处是节省成本—大量减少识读装置的配置,弱点是系统需要时刻计算每个小车的位置和身份,需要占用一定的计算机内存资源。