CN105980273A - 用于为具有很大高度变化的设备驱动包裹分拣机的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分拣物品的方法和系统，系统包括：活动的拖板(10)，拖板用于沿滚动道输送所述物品和通过铰链(19)互相连接，滚动道具有位于由一个或多个上升的和下降的斜面连接的不同高度处的部分；控制系统；和用于使拖板(10)前进并通过控制系统控制的驱动装置。与驱动装置分开的专用推力装置添加在斜面上，并且被控制系统单个地控制，以便送出恒定的力，用以避免拖板(10)在铰链(19、20)处承受的由在所述斜面上的拖板(10)和/或物品的重量产生的张力或压缩。

Description

用于为具有很大高度变化的设备驱动包裹分拣机的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于通过分拣机分拣物品的设备领域，并更特别涉及装有交叉带或摆动台的拖板的分拣机。

背景技术

包裹分拣机由一些互相铰链连接的拖板构成，用于在构成线路的行程上形成环路运行的列车。分拣机一般完全占据它在上面行驶线路，因此它本身也封闭成环形，形成链条，其中的节点由间距均匀的拖板构成。人们尤其在分配部门利用这些分拣机，以便准备送到销售点或直接送给用户的货物。

人们还在邮递部门使用这些分拣机，用于分拣包裹，并且这些是对本发明最有意义的部门。特别是快递部门，由于被处理产品的范围更广泛，要求的能力大，物品的重量可能达到50kg，并且拖板的移动速度可能达到3米/秒，并由于分拣机长而复杂的行程。

为了服务于运输部件的装载和卸载门，分拣机的这些行程是必要的，并且特殊的工作表面常常也是必须的，例如对包裹的X射线检测，或海关检查。

对分拣机的两个最普遍的技术是交叉带技术和摆动台技术。每个拖板带有一分拣单元。在交叉带型分拣机的情况下，分拣单元由与机器的运动方向正交的传送带构成。在摆动台型分拣机的情况下，它的形状是摆动台。

例如文件US2014/0014468中描述了此类交叉带型分拣机。

正交传送带在收到要分拣物品时和分拣到目的地时启动。摆动台装载要输送的物品，然后与目的地对应摆动，以便分拣物品。

沿行程存在一些要分拣物品的自动装载站和一些收集已分拣物品的装置，一般为重力斜槽，用于将已分拣物品向同一方向聚集，以优化下游的发送工作。

下面简要查看常常需要安装在约8米甚至更大高度变化上工作的分拣机设备的原因，为了这些原因，本发明提供提出为了有益于组成零件的寿命和使用成本而优化尺寸的方法。

一般说来，分拣设备的设施考虑在同一平面上的分拣机，或者有大约几米的高度变化。在这些情况下，由于与存在操作者有关的人体工程学的原因，装载高度较小，大约距地面1米，操作者从箱子或笼子中取出物品，将要分拣的物品人工装到自动站上。

在装载区后，主要由于两个原因，分拣机一般上升到大约距地面3米。第一个原因，为了使用于输送不能被分拣机处理的体积庞大或非常沉重的底托电动铲车穿过建筑物。第二个原因是能够使用简单的重力斜槽，用于聚集分拣后的包裹，以限制操作者的干预频率，同时优化用于发送的装载准备工作，例如将分拣后的包裹装在用于输送部件的笼子中。

但是存在一些非常重要的应用，例如在快递运输商空运站的大平台中，其中必须有能够跨越8米以上大起伏的分拣机，以便可以有适应不同工作区域并带有重叠层要求的方法。

在这些机械设施中，需要使分拣机保证在高度上的连接，不影响用与卸载要分拣的包裹和装载用于飞行的包裹的装载容器(装载装置)在地面的运动。另外，分拣机不应影响用于不能通过分拣机处理的沉重和庞大包裹在卸载位置与装载位置之间连接的托底铲车的运动。

另外，在此类设施中，必须具有对下面将简要历数的不同任务的不同的特别工作区。为安全的X射线机检测区：所有来自地面车辆并用于飞机运输的包裹应经过不同程度的X射线检测机的细致检测。为此，分拣机提供分拣和收取方法。

对海关检查的X射线检测区和对被识别为应经过人工检测包裹的人工海关检测区。另外，存在一些对包含需要进行直接特殊检测的特殊商品的包裹以及对海关当局还不具备的特殊商品有关的临时储存区和收取区。在这些情况下，分拣机可以将识别的包裹分流并分配到不同的工作站，临时存放这些包裹，并自动重新获取被释放的包裹。

最后还有人工工作区，用于修补标签损坏并且不可读的包裹或被鉴定为具有包装问题或在分拣机上的装载中遭受稳定性或不准确性的包裹。

为了聚集包裹，并为了与操作者的工作有关的人体工程学要求，所有这些工作区都需要较大面积。在实际工作中，为了不妨碍地面搬运，一般使用一些悬挂中间层，并且通常有几个一个在另一个之上的平行层。因此则需要使同一分拣机用于不同层，以便分拣和装载包裹，否则需要面对非常复杂的方法。

在这些使用条件下使用的分拣机设计在超大尺寸的动力零件周围，以便面对滚动道路径上可接受的最沉重的包裹。该超大尺寸在劳动经济学上的不利的，因为动力零件大部分时间在使用。由于不适当的大马达的电力消耗，它具有不可忽视的能耗源成本。

具有大起伏的现有分拣机的主要束缚之一在于活动拖板之间连接构件的过早磨损。高度变化和被输送物品的重量导致的不同物理应力迫使设计者也使活动拖板连接机构的尺寸过大。连接构件的尺寸过大同样加重了拖板，这有助于更稍微加大链的驱动马达的尺寸。

例如，从文件US 2008/0234858了解一在传送道上传送物品的系统，其中某些位于路径平面部分上的驱动构件根据负荷的重量以及上升和下降的倾斜角度调节力矩进行控制。

对此类系统重新遇到上述缺点，即需要增加驱动构件的尺寸，以面对在滚动道路径并尤其是斜面部分上可接受的最沉重的包裹。

另外，在此类形态中，力矩的调节与整体的驱动速度有关。

发明内容

因此，本发明旨在克服上述缺点，提出可以在斜面区限制作用在并损坏活动拖板之间的悬挂系统的张力和压缩的设备和方法。本发明提出提供一些方法可以优化地实现能够克服高度剧烈变化的分拣机的。

因此，根据第一方面，本发明的目标是分拣系统，该系统包括：活动的拖板，拖板用于沿滚动道输送所述物品和通过铰链互相连接，滚动道具有位于由一个或多个上升的和下降的斜面连接的不同高度处的部分；控制系统；和用于使拖板前进并通过控制系统控制的驱动装置，这些驱动装置能够根据控制系统的要求给拖板施加可变的力，并最好自动调节速度，使分拣机在不同负荷条件下具有恒定和稳定的速度。

为了减少或消除作用在与倾斜部分对应的拖板上的压缩力或张力，本发明提出沿倾斜部分添加专用推力装置，以便在拖板上施加与分拣系统的速度无关的恒定力，用于以便消除拖板在倾斜部分上的重量。

在更简单的情况下，施加在拖板上的力是固定的，并且取决于拖板的标准重量。不考虑在拖板上的包裹重量，认为在多数的应用中，物品的重量与拖板重量相比可忽略不计。

对大重量物品和/或高度差非常大的应用，可以解释为求助于更复杂的方法，其中控制系统要求每个专用推力装置在倾斜部分上施加消除此时刻在倾斜部分上的拖板有效重量并考虑这些拖板上的包裹重量的力的值。

根据某些实施例，分拣系统另外包括以下一个或几个单独或按照可能技术组合的特征：

-受控制系统控制的专用推力装置，以便根据斜面的倾斜度调整送出的力；

-分拣系统拥有能够确定活动拖板上放置的物品的重量的部件，并且通过控制系统控制专用推力装置，使得送出的力取决于所述重量；

-在滚动道斜的坡上存在的专用推力装置装有电磁触发式制动系统；

-滚动道斜的坡上存在的专用推力装置装有具有电磁制动器的马达；

-每个专用推力装置能够给拖板施加可以通过控制系统单个确定的力。专用推力装置可以使用摩擦机构，或无接触的感应线性系统或无接触的同步线性系统。

根据第二方面，本发明的目标还在于减少作用在上述物品分拣系统的拖板上的张力或压缩的方法。准确地说，是通过上述系统分拣物品的方法，在该方法中：控制系统确定斜面上存在的每个专用推力装置需要的力的值，并单个地控制所述专用推力装置，使其送出力，以减少或消除由于斜面的倾斜度和拖板重量和/或斜面上存在的物品重量在铰链处的张力或压缩。

根据某些实施例，该方法另外包括以下一个或几个单独或按照任何可能技术组合的特征：

-为了确定斜面上每个专用推力装置所需的力的值，对每个物品赋予统计确定的平均重量；

-为了确定专用推力装置所需的力的值，考虑位于拖板上的物品由确定这些物品重量的部件确定的实际重量；

-为了确定专用推力装置要求的力的值，考虑斜面的倾斜度；

-通过控制系统计算的力或者在正斜率斜面的情况下是正的，以限制铰链张力，或者在负斜率中是负的，以限制铰链上的压力；

-在专用推力装置的供电停止的情况下，位于斜面上的专用推力装置的电磁制动启动消除该斜面上存在的拖板铰链上的张力或压缩，因此阻止机器由于拖板上的不平衡负载向前或向后运动。

附图说明

阅读下面仅作为非限定例子给出的描述并参照以下附图可了解本发明的特征和优点：

-图1是交叉带型分拣系统的示意图；

-图2是装载区的示意图；

-图3是交叉带型活动拖板的示意图；

-图4是拖板驱动系统的示意图；

-图5是图4所示拖板驱动系统的仰视图；

-图6示意表示斜面中拖板上存在的力；

-图7表示拖板的悬挂系统；

-图8为拐弯滚动道的局部图；

-图9表示与推力装置连接的控制系统；

-图10是综合表示拖板沿分拣机路径遇到的张力的例子的图；

-图11示意表示根据本发明通过用于消除拖板重量的专门的推力装置对上升斜面上的拖板上施加的力。

-图12示意表示根据本发明同一实施例通过专门用于消除拖板重量的推力装置施加在下降斜面上的拖板上的力。

-图13表示用第一类无接触专用推力装置实施本发明；

-图14表示用第二类无接触专用推力装置实施本发明；其上部包括设备一部分的底视图，下部包括设备一部分的俯视图。

具体实施方式

在下面的描述中，将专门参照交叉带型分拣机，但本发明也适用于其它类型的分拣机，尤其是摆动盘型。

图1表示典型的交叉带型分拣设备的一部分。该设备包括分拣机1、自动装载站2，和收集到各目的地的已分拣物品的斜槽3，装载站2用于将要分拣的物品转移到在机器的正交带上的拖板上。

图2更详细地表示自动装载站2的一个例子，装载站用于将从未出示的卸载线到达的包裹7正确地定向并且装载到拖板10上。装载站2由一些独立的受控传送带4构成，用于给每个包裹7一路径，该路径带包裹移动到已对其指定的分拣单元10上，包裹将以连续运动被装载在分拣单元10上，不经历突然减速。包裹的装载路径根据位置信息确定，借助光扫描屏障5得到包裹的尺寸和方向。

装载站一般设有通过装有激光扫描器或摄像头的隧道6识别每个包裹的系统，用于记录位于包裹上的地址标签。标签包括条码，条码允许识别每个包裹并且从其进行分拣操作。非常常见的是，隧道6包括能够确定转运物体7重量的传送带和测量转运物体体积的系统。

因此，隧道6和它的传送带尤其形成可以确定被输送物体7重量的装置的一个例子。

图3表示交叉带分拣机的一示例段。拖板10通过枢转支撑轮16在两个平行轨道11上滚动，而轨道11的内侧被用于控制方向的侧向引导轮17使用。拖板10具有用于接受驱动装置推力的垂直薄片12，驱动装置如沿机器行程分布的摩擦式发动机组，以使机器保持以运行速度运动。

拖板通过图7所示的球形铰链式连接头19和铰链20互相连接，这允许拖板之间在所有方向的相对运动。如此，相当于具有均匀间距链条，拖板列车可以在水平平面和垂直平面上进行转弯，以便跟随常常特别复杂并适于大建筑物的具有高度变化的设备。

在拖板10上安装构成具有单独马达的分拣单元的正交传送带8和相应的控制件，准备接收来自分拣机的中心控制系统22的激活指令和马达速度控制的指令。

在装载阶段，传送带8起动，以主动接受包裹，以便在装载后进行可能的包裹位置矫正，以便提高准确性，并最后分拣到达终点的包裹。分拣单元之间设有深入到相邻单元一侧的封闭板9，以便甚至在线路的弯道中提供封闭的表面，防止物品7的活动部分在分拣中产生机械干扰。

如图4、5所示，例如通过沿分拣机路径的一些摩擦驱动装置13保证分拣机的驱动，尤其是从专利EP1352859的方法得到的技术。驱动装置13借助两个作用在拖板的薄片12两侧的相对的反向旋转的大轮子15a和15b作用在拖板10的垂直的薄片12上.

轮子15a和15b借助弹簧(未出示)向薄片12施压。施加的压力足以保证轮子能够将薄片12无滑动地切向推到可施加的最大力矩值。每个轮子15a和15b被铰链臂151a和151b独立支撑，使两个轮子15a和15b能够适应薄片12排列的不完善和缺陷。另外，在薄片或薄片的部分存在变形的情况下，轮子15a和15b能够克服弹性反作用远离薄片。该方法使对机器运行危险的机械干扰的情况变得极端不可能。

如图5所示，轮子15a和15b为大尺寸和大厚度，以保证薄片12无碰撞无噪声地连续通过。由于位于拖板下的薄片12的倾斜切口，轮子的大厚度可以使薄片在轮子之间无间断地通过：当薄片的后端在离开推力组的点时，后续薄片的前端已经嵌在两个轮子15a和15b之间。

每个轮子15a和15b被高效同步马达14a、14b带动的传动皮带(未出示)带动。中央控制系统22成对控制马达，而与速度无关，将最大力矩限制到小于轮子15a和15b在薄片12上的弹性负荷确定的滑移极限的值。

传动皮带可以固定在马达或动作处产生机械失效条件下所需的另一最大力矩极限。例如马达施加的制动力矩服从于由于轴承破裂导致的内部机械卡止。甚至马达的该失效也不会干扰分拣机的运行，因为平行无齿沟槽型的传动皮带在力矩超过预加载确定的限值时可以滑动。

驱动组或驱动装置13以足够的数量沿分拣机的路径分布，以提供冗余，使分拣机的运行完全容忍能影响驱动组的可能的失效。

如图9所示，每个动作直接受分拣机的中央控制系统22的控制。中央控制系统22使用记录拖板10的薄片12前进的一系列光电管21产生的信号，以集中模式执行自动调节机器速度的功能，以便得到机器的瞬时有效速度的反馈信息。

速度的集中控制由以均匀时间间隔周期性执行的比例、微分和积分算法构成。它在出口提供与所需力矩的瞬时值并因此与驱动组需要的总推力对应的调节指令。由控制系统22通过用于实时控制仪器的工业信息网23或“场总线”将力矩指令在带有周期性传送地址的信息中通告驱动马达的启动器。通过调节线圈中的电流通过动作器控制马达14a、14b提供的力矩即拖板薄片12上的推力。

按照一般规律，要求的总推力以相等间距分布在所有驱动组13之间。因此，将通过调节算法得到的瞬时力矩值通告所有驱动组13，使得沿机器分配的推力值相等，并且在构成分拣机的链条中不产生任何张力聚集。

本发明开发利用单个控制沿分拣机的斜面P段添加的一些专用推力装置131提供的推力值的可能性，以便能够部分或完全消除通过作用在斜面段中的拖板10上的重力作用聚集的链条张力值。因此，由于本发明，可以形成能够克服高度变化大的分拣机，并且这不应导致很大的超大尺寸以及由于沿机器路径交替的强应力而限制组成零件的寿命。

大的高度变化导致构成分拣机的铰链链条内的张力值非常高。通过张力值确定作用在拖板之间的力和力矩。力和力矩的值沿路径从最高处到最低处变化，产生对组成零件的寿命有负面影响的很强的交替应力，因此应避免。

图6表示由于沿上升或下降路径的拖板重量作用在拖板10之间的连接构件上的张力T或压缩T的值。例如，对8米的高度H变化，如果考虑距离D的路径上拖板10的数量为N，间距p为0.7米，并且总重量W为80kg，其中重量为15kg的包裹位于拖板上，斜面P的角度为α，重力加速度g＝9.81米/s²，张力T的值为：

$T=H\×\frac{W}{p}=8\×\frac{80\×9.81}{0.7}=9140N.$

公式是按照以下推理的结果：

F＝W.sinα

T＝N×F，其中F是从拖板得出的张力或压缩的值，

$N=\frac{D}{p}$

$D=\frac{H}{\sin \mathrm{\α}}$

因此

$T=H\×\frac{W}{p}$

这是一些非常高的值，它们导致拖板之间连接构件的超大尺寸，以及沿路径作用在拖板上的力的不可避免的逆转导致组成零件疲劳而降低寿命。

相反，在没有高度变化路径的情况下，分拣机被拉伸到足以使作用在对应于在驱动组13上通过的拖板之间的力不能逆转的最小值。

在现有技术的分拣机的实际情况下，一驱动组可以施加在拖板薄片上施加的最大推力等于1000N。因此，铰链链条的张力通过适当调节拖板之间的间距正常设置在1000N左右，使得拖板之间的张力不承受与在驱动组上通过对应的逆转。

显然，高度变化为8米的情况下，现有技术分拣机的拖板将遇到更高量级并且另外是张力和压缩交错类型的负荷。在某些位置，拖板之间的连接零件将承受很强的交替弯曲力矩。

图10以综合方式表示一图，其纵坐标提供拖板的连接构件沿横坐标测量的分拣机路径遇到的张力值。

该图表示作用在平坦行驶的分拣机中的拖板上的张力A与有大约8米高度变化的机器中的拖板上的张力B之间的比较。在平坦分拣机的情况下，指出的张力A是恒定的。实际上，有短暂的临时张力改变，具有在恒定张力值周围2000N间隔的变化，图上没有指出，并且是由于在驱动装置13上通过。对位于斜面线路段上的驱动装置，在或大或小的明显高度上遇到该现象。

在有高度变化的分拣机的情况下，当拖板经过上升段时，由于作用在跟随该段的拖板上的重力，张力B逐渐增加到约10000N的最大值，然后几乎保持恒定。沿下降段，拖板遇到的张力降低，然后为对应于下降段上游的拖板重量施加的压缩的负值。拖板的各组成零件承受强张力值的作用。

与上升段或下降段附近的转弯对应，如图8所示，拖板之间形成的角度意味着张力产生轴向作用在图7的铰链19、20上的侧向力的分量。

铰链上的交替的轴向强负荷影响这些铰链的寿命，相比于径向强负荷更耐受。

轴向力与张力值成正比，因此，显然减少作用在拖板铰链19和20上的总的张力是有益的。

另外，如图8所示，与弯道对应，侧向引导轮17承受对轨道11一侧的压缩，其值与张力成正比。与弯道对应的侧向引导轮17的压缩随弯道中由拖板的多边形形成的角度而增加，并与张力值成正比。根据机器使用的曲线半径，轮子17的压缩可能大约等于张力值的25％。如果考虑上述现有技术分拣机拖板的情况，侧向引导轮17将承受2500N的压力，该值非常高，将大大降低覆盖层和轴承的寿命。

拖板之间的连接铰链19、20还承受交替弯曲力矩，其值与和弯道对应的张力成正比。

与此类似，与斜面P变化的位置对应，支撑转动轮16承受在轨道上的强压缩或对图中未出示的轨道上的保持装置的强压缩。还是在这种情况下，压缩的值与链条中的张力值成正比。由于轮子在轨道上经过的频率很高，在轨道承受轮子施加的强压缩的位置，它们也承受疲劳和磨损的寿命问题。

本发明具有可以消除在斜面P段中重力作用在拖板上产生的张力的方法。因此可以用这些方法带来拖板沿路径遇到的张力变化，如图10的图中所示，从曲线B到曲线A，而无论分拣机需要的高度变化如何。

本发明涉及机器的动态和静态性能。在动态方面，消除或大大减小机器运行期间拖板的张力和它的影响可以避免降低组成零件寿命的交替负荷。

在静态条件下，分拣机没有供电，也可消除拖板上的张力或压缩，因此不需要为使它们抵抗大的静态力而加大这些构件的尺寸。

因此，为了降低张力或压缩的值，本发明提出沿上升或下降段设置专用推力装置131。专用推力装置131的类型可以与用于带动机器使用的驱动装置13相同并且自动控制器速度。专用推力装置被成对地专用并且力矩被控制为力矩值能够施加这样的力：可以消除或大大减小作用在拖板上的重力，并因此减小拖板之间连接构件上的张力或压缩。这些专用推力装置131能够通过施加可控的力推拖板，而与机器的速度无关。张力的减小可以以非限定的方式避免拖板和连接构件的尺寸过大，以及减小作用在轮子和铰链上的应力。张力的减小防止产生对拖板10的组成零件的疲劳寿命有负面影响的负荷和交替弯曲力矩。

由于能够逐一控制马达的起动，可以得到作用在拖板10的薄片12上的恒定力，以抵抗重力的作用。因此，可以分布几组上升和下降的专用推力组，每组用于消除与一组拖板有关的重力分量F。需要使每个专用推力组131能够施加与机器的速度无关的受控力。实际上，必须补偿重力的分量，即使在机器启动的瞬间当机器的速度以恒定加速度增加时，重力的分量不取决与机器的速度。另外，显然，在下降段，为了补偿重力，推力组施加的力应具有相同方向(direction)，但与机器速度相反的指向(sens)，而在上升段，力需要具有相同的方向和指向。

为了确定对于每个组所需的推力R的值，可以使用拖板重量的平均值，考虑拖板装载平均重量等于15kg的包裹。这样，由于拖板负荷的偶然性，一般将不能完全消除张力或压缩值。但是，残余张力的总值将大大减小。物品的平均重量可以在开发所研究的设备时在物品7流的统计研究后给出。设备的开发者还可考虑包裹的重量分布，用来计算包裹的平均重量。也可通过记录时刻T在滚动道1上存在的物品重量实时地确定物品7的平均重量。每个物品的重量由隧道6的称重带给出。在没有称重功能的情况下，隧道6可以设置用于光学获取物品上申报并指示的重量，或者在识别物品后从数据库得到该信息。

相反，了解斜面段P中存在的每个拖板10的有效重量，根据一算法调整专用推力组131的推力，本发明就可以完全消除张力或压缩的值。已经非常常见的是，在分拣包裹的应用中，在装载阶段并特别是在隧道6的称重带上通过时确定每个装在分拣机上的物品7的重量。

在拖板上可能存在的物体重量已知的条件下，分拣机的控制系统22在每个时刻知道每个拖板与斜面段P对应的位置，以及每个拖板10的有效重量。

因此可以计算每个位于斜面P中的驱动组为完全消除由于作用在拖板上的重力作用产生的张力或压缩的值而需要的力R的值，甚至在许多沉重的包裹处于路径的同一斜面路径段的拖板中的不太可能的状况下。在这种情况下，无论对分拣机要求的高度变化如何，张力或压缩是恒定的。它在图6中的表示与和水平线路对应的张力A是相同的。

图11和12表示该方法的安排。图11表示上升段，专用推力装置131接受耦合指令，产生与机器运动的方向和指向相同的补充力R，以消除与倾斜平面平行并由作用在拖板组10上的重力W产生的分量。图12表示下降段。在这种情况下，专用推力装置131接受耦合指令，产生与分拣机的行进指向相反的推力，使其消除重力沿倾斜面的分量。如已经说的，当专用推力组131的马达被成对控制时，这是可能的，与转动的速度和方向无关。

下面的非限定例子可以更好地理解图11和12所示的不同力。一个高度差为8m并且具有12°斜面的分拣机使48个间距为0.8m的拖板10在长度为38.4m的斜面上行进。每个拖板10的重量为85kg，其中包括被输送物品7的平均重量。根据上面的公式F＝W.sinα，每个拖板的力F等于17.6kg。没有本发明时，在斜面上部产生的张力将等于17.6×48个拖板＝845kg。

在上面的例子中实施本发明，选择在斜面上安装24个专用推力装置131，因此，每个专用推力装置131要管理两个位于斜面上的拖板10的重量，如图11和12所示。在该实施例中，没有安放在斜面上的驱动装置13，因为不需要它们保证拖板10的驱动。实际上，在该例中，位于斜面上游和下游的驱动装置13足以保证拖板10的驱动。拖板10的数量与专用推力装置131的数量之比不是限定的，并且可以根据专用推力装置131支持的技术约束改变。假设例子为，拖板10的重量恒定，为了补偿由于重力产生的张力，每个专用推力装置131应产生2×17.6kg的力R，即35.2kg。在该例中，对于能够产生的最大力为100kg的驱动装置13相同类型的专用推力装置131的实际情况，可以只使用9个专用推力装置。但是，在这种情况下，施加在拖板之间连接铰链19、20上的应力将更大，因为每个专用推力装置将作用在五个拖板的整体上，而不是两个。在确切了解每个拖板重量的情况下，专用推力装置131为消除总张力送出的力R得到动态调整。

在图12所示的参数与上述参数对称的下降情况下，每个在斜面上的专用推力装置131发出力R，补偿施加在该推力装置负责的拖板上的重力总和。在图12的例子中，该力R等于2×F，并假设无论拖板10如何，F恒定。在这种情况下，力R的产生与滚道1的方向相反。专用推力装置131能够产生控制系统22要求的力R，与分拣机的速度和滚动方向无关。

直到现在考虑的是动态性能，即通过适当设置和控制的专用推力组消除分拣机运动和运行过程中重力产生的张力。

现在考虑当分拣机停止并且没有供电时，或者机器在运动，由于线路紧急干预或由于配电问题产生供电突然中断时静态方面的方法。

在没有供电的情况下，专用推力组131的起动不再能施加消除如上所述张力所需的力。因此，在这种情况下，将有由作为静态负荷作用在拖板上的重力确定的最大张力值。另外，当分拣机在上升段拖板上有许多沉重包裹的条件下紧急停止时的强失衡负荷的情况下，由于分拣机有向后趋势，在支撑轮16的转动组上产生很强应力。

因此，尽管已经解决了动态情况，静态情况也需要拖板10和相应组成零件的超大尺寸，以便能够抵抗受重力影响的静态负荷。

在不再给分拣系统供电的情况下，本发明也可消除由于重力产生的静态张力。本发明提出的方法设置为，位于斜面段的专用推力组的马达装有去激励动作的电磁制动器。

这些制动器是通常作为马达附件具备的。它们的形状主要是摩擦制动盘，它通过电流通过的螺线管保持与马达转子分开。在动作器供电电压跌落的情况下，螺线管不再抵抗将制动盘压向转子的弹性零件施加的力。当使马达制动时，产生作用在拖板薄片上的摩擦力，该摩擦力大于马达在动作阶段产生的力，并且它们的方向始终与机器的运动方向相反，因此能够完全补偿作用在拖板10上的重力分量，因此消除张力值。

通过使用交叉带型传送带的标准形态，由于被输送物体的稳定性，斜面的倾斜限度约为12°。加入被输送物品的稳定部件，将可超过该最大倾斜度。

假设，装在拖板10上的每个物品7的确切重量是已知的，并根据本发明用于完全补偿张力或压缩，则没有对滚动带1的可接受高度限制。相反，在不确切知道重量并且平均重量用于确定补偿张力或压缩的力R的情况下，将具有理论最大高度，该最大高度与物品的实际重量和它们的估计重量之差以及机器总体特征尤其是拖板之间连接构件的机械强度有关。以物品的平均重量为15kg并且最大重量为50kg为例。实际上，如果在斜面上的所有物品的重量为50kg的最坏情况下，考虑交叉带型物品分拣机的典型拖板的技术特征，可以达到的最大高度将为16m。

上面描述的与本发明有关的方法参照交叉带或摆动盘型分拣机或其它相似的机器，机器由链条构成，其中的节点是带有以摩擦铰链轮为基础的相应驱动组13。自然，该方法也适用于带有其它类型驱动装置的分拣机，这些驱动装置沿分拣机的路径分布，并且能够施加可直接控制的推进力或制动力。具备不同技术，如无接触的感应线性技术，无接触的同步线性技术，同时保持每个组的推力可控而与分拣机速度无关的可能。

例如可以使用图13所示的磁感应推进组，它可以无接触地推位于拖板下的铝制垂直薄片25。在最通常的带有相对的定子241的版本中，位于拖板下的薄片25在定子之间的狭窄空腔中通过。通过三相交流电压给定子供电，并且定子线圈的连接方法为，三相电压产生沿机器运动方向迁移的磁场。磁场以大于薄片25速度的速度穿过薄片25，在其中感应出电流，电流产生第二磁极，使拖板10的薄片25被从定子241迁移的磁场带动，以抵抗薄片的导电路径中的磁流变化。

这样，在拖板10的薄片25在定子241的空腔中通过时，它承受可以通过改变定子中三相电压的频率管理其值的推进力，以便改变迁移磁场的速度与拖板10的薄片25的速度之差。

因此，通过使用该组推进器，可以以和上面描述的类似方式使用符合本发明的方法，以便单个控制驱动组和专用推力装置241，并得到与沿斜面路径安装的组相应的管理分拣机速度要求的推力值，或者与沿斜面路径安装的组对应的恒定推力值，以产生抵抗作用在拖板上的重力分量的力，以便消除拖板构成的链条中的张力或压缩。

为了相同的目的，可以使用最近已经进入市场的其它类型的感应推进器，它们与上述类型的不同在于它们的效率更高，因为迁移磁场直接由两个带有交替磁极的板子旋转产生，拖板的导体薄片25在两个板子之间通过。

对本发明，也可对分拣机使用同步线性驱动，即对于无接触驱动的另一系统。如图14所示，同步线性驱动包括位于交替磁极并以均匀间距位于拖板10下的永磁体27，永磁体27被推进组261的定子线圈中产生的磁场带动。在地面的推进组261包括一些传感器，用于确定位于拖板下的磁体27的瞬时位置，使得同步马达的启动可以产生如本发明要求的可控强度的推进力或制动力。

使用位于斜面段并足够受控的感应线性专用推进器261或同步线性推进器，可以主动补偿作用在拖板上的重力分量，因此只有在给分拣机供电时消除张力或压缩值。

为了减小分拣机没有供电时重力产生的静态力，加入了一些位于斜面段上的线性推进组的制动轮(未出示)。制动轮预先加载，作用在拖板10或拖板薄片25上，并且具有无激励启动的电磁制动器，如在图4、5所示分拣机驱动方法中更简单地实现的。

Claims (12)

1.物品(7)的分拣系统，其包括：活动的拖板(10)，拖板用于沿滚动道(1)输送所述物品(7)和通过铰链(19、20)互相连接，滚动道具有位于由一个或多个上升的和下降的斜面(P)连接的不同高度处的部分；控制系统(22)；和用于使拖板(10)前进并通过控制系统(22)控制的驱动装置(13)，

其特征在于，所述分拣系统包括与驱动装置(13)分开的至少一专用推力装置(131、241、261)，专用推力装置位于至少一斜面(P)上，并且被控制系统(22)单个地控制，以便送出力(R)，用以减少或消除拖板在铰链(19、20)处承受的由在所述斜面(P)上的拖板(10)和/或物品(7)的重量产生的张力或压缩。

2.如权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，通过控制系统(22)控制至少一专用推力装置(131、241、261)，以便根据斜面(P)的倾斜度调整送出的力(R)。

3.如权利要求1或2所述的分拣系统，其特征在于，所述分拣系统包括能够确定活动的拖板(10)上放置的物品(7)的重量的部件(6)；并且，至少一专用推力装置(131、241、261)受控制系统(22)的控制，使得送出的力(R)是所述重量的函数。

4.如权利要求1-3中任一项所述的分拣系统，其特征在于，至少一专用推力装置(131、241、261)装有电磁触发式制动系统。

5.如权利要求1-4中任一项所述的分拣系统，其特征在于，所述至少一专用推力装置(131、241、261)装有拥有电磁制动器的至少一马达。

6.如权利要求1-5中任一项所述的分拣系统，其特征在于，至少一专用推力装置(131、241、261)使用摩擦机构或无接触的感应线性机构或无接触的同步线性机构。

7.通过上述权利要求中任一项所述的分拣系统分拣物品(7)的方法，其特征在于，控制系统(22)确定对于所述至少一专用推力装置(131、241、261)所需的力(R)的值，并且单个地控制所述至少一专用推力装置(131、241、261)，以使所述至少一专用推力装置送出力(R)，用以减少或消除拖板(10)在铰链(19、20)处承受的由在所述斜面(P)上的拖板(10)和/或物品(7)的重量产生的张力或压缩。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，为了确定所述至少一专用推力装置(131、241、261)所需的力(R)的值，对每个物品(7)赋予统计确定的平均重量。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，为了确定至少一专用推力装置(131、241、261)所需的力(R)的值，考虑拖板(10)上放置的物品(7)由部件(6)确定的实际重量。

10.如权利要求7-9中任一项所述的方法，其特征在于，为了确定至少一专用推力装置(131、241、261)所需的力(R)的值，考虑斜面(P)的倾斜度。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，由控制系统(22)计算的力(R)在具有正倾斜度的斜面(P)的情况下是正的，以限制铰链(19、20)上的拉力，在具有负倾斜度的斜面(P)的情况下是负的，以限制铰链(19、20)上的压力。

12.如权利要求7-11中任一项所述的分拣物品(7)的方法，其特征在于，在停止对至少一专用推力装置(131、241、261)供电的情况下，所述至少一专用推力装置(131、241、261)的电磁制动器的激活消除斜面(P)上存在的拖板(10)的铰链(19、20)上的张力或压缩。