CN107745957A - 一种步进式旋转机构及其发送装置和方法 - Google Patents

一种步进式旋转机构及其发送装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种步进式旋转机构及其发送装置和方法，能够不依赖小包物件自身的重力实现对小包物件的发送，包括一种步进式旋转机构、一种小包物件的发送单元、一种小包物件的发送器、一种小包物件的发送机、一种使转子按步进方式旋转的方法。本发明的最小技术方案是一种步进式旋转机构：包括一转子、一作动件、一止动件；转子被划分成若干个步进区，各步进区依步进方向顺序步进后转子转过一圈。当所述转子结合发送轮后，所述发送轮也获得了所述转子的步进特性，获得了一个稳定可靠，执行准确的发送单元，将本发明的这种发送单元构建成发送器以及进一步构建成发送机，能够精确地执行小包物件的发送要求。

Description

一种步进式旋转机构及其发送装置和方法
技术领域
本发明涉及小包物件的发送问题，这类小包物件包括药品、包裹等可归整的物件，本发明所关注的小包物件尤其以包装好的药品或一些不必特意包装的药品以及包裹为要。
本发明所关注的发送问题是如何将这类小包物件，尤其是首要关注的药品类、包裹类小包物件从一个等待区域有力且可控地配送到临近区域。
应该说，本发明涉及的领域是专注的，本发明人在发明过程中深切体会到本发明所在领域中的有益参考资料是极其有限和狭隘的。
背景技术
自动化配送是先进生产力的典型代表。可以说，从喜闻乐见的饮料自动售货机到包裹分拣机都是这方面的成功应用。然而，面对琳琅满目的药品，药房该如何快速准确地将药品分发？尤其是按处方要求分发？一直是值得解决的问题。当人们开始这样做时，发现药品包装的尺寸和重量很不统一，药品的种类数不胜数，这种内在的客观因素给自动化分发工作带来了无形的挑战。经过人们的长期努力探索，药品分发这一问题大体上可以通过三种手段来解决，第一种是用机械手抓取式分发，第二种是用提升传送带分发，第三种是自由落体分发。经过实践，本发明人认为自由落体分发有更多优势，不仅能适用在药品分发应用上还能适用在包裹等可归整类小包物件的分发应用上。
所谓自由落体分发，是指将待分发的小包物件从一个等待区域(通常是一个由许多同样的小包物件归整好的区域)发射到一个集合区域，这样就完成了一个清单要求内的各小包物件的组合，其特点是发射后小包物件飞行时的加速度由重力提供，“自由落体”也因此得名。
有关自由落体分发这类手段，现有揭露中包括中国专利申请公告CN104670777A(一种快速准确的出药装置)、中国专利申请公告CN103466248A(一种非主动加力出药装置)、中国专利申请公告CN101450138A(一种翻板棘轮式结构的出药装置)、中国专利申请公告 CN103332425A(发药机的出药结构及具有其的发药机)。
包括CN104670777A、CN103332425A、CN104150138A、CN103466248A在内的一些现有发送器都依赖引力或者说小包物件的重力提供一部的动力源，由于各种小包物件的重力不尽相同，重心也不尽相同，所以这些小包物件发送器在实践中存在卡包、分发不到位等问题，为实际应用带来很大麻烦。
发明内容
本发明的一个目的在于克服现有技术的不足，提供一种不依赖引力/重力启动的步进式旋转机构。为了达成本发明的这一目的，本发明的提供的技术方案如下。
一种步进式旋转机构，包括一转子、一作动件、一止动件；所述转子被划分成若干个步进区，各步进区依步进方向顺序步进后所述转子转过一圈，所述步进区具有起始端和终止端，所述起始端和终止端之间是所述步进区的进出口；所述作动件自所述转子步进方向的前端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；所述止动件自所述转子步进方向的后端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；所述止动件沿其路径离开一步进区并与该步进区的终止端脱离接触后，所述作动件沿其路径进入一步进区并撞击该步进区的起始端，所述转子沿步进方向旋转；所述止动件沿其路径进入一步进区并与该步进区的终止端接触前，所述作动件沿其路径离开一步进区。
此外，在一些实施例中，所述作动件的预先设定的路径与所述止动件的预先设定的路径平行。
此外，在一些实施例中，所述止动件沿其路径进入步进区并与该步进区的终止端接触前，先撞击了该步进区的起始端。
此外，在一些实施例中，所述作动件和所述止动件连接于一滑块上，并随着该滑块共同运动。
此外，在一些实施例中，所述作动件和所述止动件是所述滑块上的凸起。
此外，在一些实施例中，所述滑块上连接所述作动件和所述止动件的连接部位是直角形的连接部。
此外，在一些实施例中，所述转子具有三个等分的步进区。
此外，在一些实施例中，所述止动件离开的步进区与所述作动件进入的步进区之间间隔一个步进区。
此外，在一些实施例中，所述止动件进入的步进区与所述作动件离开的步进区是相邻的步进区。
本发明的另一个目的在于提供一种基于本发明步进式旋转机构的小包物件发送单元，为了达成本发明的这一目的，本发明提供的技术方案如下：一种小包物件的发送单元，所述发送单元具有本发明的步进式旋转机构，所述发送单元还具有与所述转子同轴的发送轮，所述发送轮具有环绕其转轴布置的若干个突出该转轴的发送部，所述转子带动所述发送轮旋转。
此外，在一些实施例中，所述发送部的形状是爪形或叶片形。
此外，在一些实施例中，所述发送轮与所述转子连接成一个部件或一体成型。
此外，在一些实施例中，所述发送轮的外径大于所述转子的外径。
此外，在一些实施例中，所述发送部的数目等于所述步进区的数目。
此外，在一些实施例中，各所述发送部等分环绕在其转轴的圆周上。
本发明的另一个目的在于提供一种基于本发明小包物件发送单元的小包物件发送器，为了达成本发明的这一目的，本发明提供的技术方案如下：一种小包物件的发送器，所述发送器具有本发明的小包物件发送单元，所述发送器还具有动力模块，所述动力模块为所述作动件和止动件或连接所述作动件和所述止动件的滑块提供动力，让所述作动件和止动件或连接所述作动件和所述止动件的滑块作由来程和回程组成的往复式滑动。
此外，在一些实施例中，所述动力模块和所述作动件和止动件或连接所述作动件和所述止动件的滑块之间通过连杆连接。
此外，在一些实施例中，所述动力模块为直线电机或电磁铁或电动气缸或电动液压缸。
此外，在一些实施例中，所述来程或回程由蓄能构件提供动力，所述蓄能构件是弹簧或气囊或永磁铁。
此外，在一些实施例中，所述动力模块以可控的方式执行来程或回程的发生时机。
此外，在一些实施例中，所述发送器设有检测发送部或步进区的位置或转角的传感器。
此外，在一些实施例中，所述回程的速度大于所述来程的速度。
本发明的另一个目的在于提供一种基于本发明小包物件发送器的小包物件发送机，为了达成本发明的这一目的，本发明提供的技术方案如下：一种小包物件的发送机，所述发送机具有本发明的小包物件发送器。
此外，在一些实施例中，所述发送机具有一支撑待发送小包物件的支撑面，所述发送部从所述支撑面的下方露出所述支撑面。
此外，在一些实施例中，所述小包物件是药品。
此外，在一些实施例中，所述小包物件是零食或饮用品或洗涤用品或袜子或手套或计生用品。
在提供前述本发明的技术方案后，本发明还要提供一种使转子按步进方式旋转的方法：所述方法设置了以下三种部件，a.设置一转子，在所述转子上划分出若干步进区，各步进区依步进方向顺序步进后所述转子转过一圈，所述步进区具有起始端和终止端，所述起始端和终止端之间是所述步进区的进出口；b.设置一作动件，所述作动件自所述转子步进方向的前端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；c.设置一止动件，所述止动件自所述转子步进方向的后端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；所述转子按的步进方式旋转的过程由如下步骤完成，步骤一，所述止动件沿其路径离开一步进区并与该步进区的终止端脱离接触后，所述作动件沿其路径进入一步进区并撞击该步进区的起始端，所述转子沿步进方向旋转；步骤二，所述止动件沿其路径进入一步进区并与该步进区的终止端接触前，所述作动件沿其路径离开一步进区；待步骤二所述的接触发生后，所述转子按步进方式旋转一次；若重复执行步骤一和步骤二，所述转子将再按步进方式旋转一次。
此外，在一些实施例中，所述作动件的预先设定的路径与所述止动件的预先设定的路径平行。
此外，在一些实施例中，所述止动件沿其路径进入步进区并与该步进区的终止端接触前，先撞击了该步进区的起始端。
此外，在一些实施例中，所述作动件和所述止动件连接于一滑块上，并随着该滑块共同运动。
本发明的一种步进式旋转机构的作动件和止动件配合能够在不依赖引力/重力启动的前提下，实现转子的步进式旋转。当所述转子结合发送轮后，所述发送轮也获得了所述转子的步进特性，获得了一个稳定可靠，执行准确的发送单元，将本发明的这种发送单元构建成发送器以及进一步构建成发送机，能够精确地执行小包物件的发送要求。
附图说明
图1是本发明步进式旋转机构的基本原件示意图；
图2及其图2a至图2h是本发明步进式旋转机构的运动过程图；
图3及其图3a至图3f是本发明步进式旋转机构在转子步进区等分的实施例中的运动过程图；
图4是图3所示实施例结合发送轮的示意图；
图5是图4所示实施例结合动力模块的示意图；
图6是图5的侧视图；
图7是图6的局部剖视图；
图8是图5发送器实施例加装周边固定构件的示意图；
图9是图8加装电路模块的示意图；
图10是图8实施例加装支撑面的示意图；
图11a至图11d是本发明小包物件发送器实施例发送效果物件的过程示意图。
具体实施方式
如图1至图11a～11d所示。
实施例一
本发明实施例的步进式旋转机构，包括一转子、一作动件、一止动件；所述转子被划分成若干个步进区，各步进区依步进方向顺序步进后所述转子转过一圈，所述步进区具有起始端和终止端，所述起始端和终止端之间是所述步进区的进出口；所述作动件自所述转子步进方向的前端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；所述止动件自所述转子步进方向的后端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；所述止动件沿其路径离开一步进区并与该步进区的终止端脱离接触后，所述作动件沿其路径进入一步进区并撞击该步进区的起始端，所述转子沿步进方向旋转；所述止动件沿其路径进入一步进区并与该步进区的终止端接触前，所述作动件沿其路径离开一步进区。
此外，所述作动件的预先设定的路径与所述止动件的预先设定的路径平行。
此外，所述止动件沿其路径进入步进区并与该步进区的终止端接触前，先撞击了该步进区的起始端。
此外，所述作动件和所述止动件连接于一滑块上，并随着该滑块共同运动。
此外，所述作动件和所述止动件是所述滑块上的凸起。
此外，所述滑块上连接所述作动件和所述止动件的连接部位是直角形的连接部。
此外，所述转子具有三个等分的步进区。
此外，所述止动件离开的步进区与所述作动件进入的步进区之间间隔一个步进区。
此外，所述止动件进入的步进区与所述作动件离开的步进区是相邻的步进区。
实施例二
本发明实施例一种小包物件的发送单元，所述发送单元具有本发明的步进式旋转机构，所述发送单元还具有与所述转子同轴的发送轮，所述发送轮具有环绕其转轴布置的若干个突出该转轴的发送部，所述转子带动所述发送轮旋转。
此外，所述发送部的形状是爪形或叶片形。
此外，所述发送轮与所述转子连接成一个部件或一体成型。
此外，所述发送轮的外径大于所述转子的外径。
此外，所述发送部的数目等于所述步进区的数目。
此外，各所述发送部等分环绕在其转轴的圆周上。
实施例三
一种小包物件的发送器，所述发送器具有本发明的小包物件发送单元，所述发送器还具有动力模块，所述动力模块为所述作动件和止动件或连接所述作动件和所述止动件的滑块提供动力，让所述作动件和止动件或连接所述作动件和所述止动件的滑块作由来程和回程组成的往复式滑动。
此外，所述动力模块和所述作动件和止动件或连接所述作动件和所述止动件的滑块之间通过连杆连接。
此外，所述动力模块为直线电机或电磁铁或电动气缸或电动液压缸。
此外，所述来程或回程由蓄能构件提供动力，所述蓄能构件是弹簧或气囊或永磁铁。
此外，所述动力模块以可控的方式执行来程或回程的发生时机。
此外，所述发送器设有检测发送部或步进区的位置或转角的传感器。
此外，所述回程的速度大于所述来程的速度。
实施例四
一种小包物件的发送机，所述发送机具有本发明的小包物件发送器。
此外，所述发送机具有一支撑待发送小包物件的支撑面，所述发送部从所述支撑面的下方露出所述支撑面。
此外，所述小包物件是药品。
此外，所述小包物件是零食或饮用品或洗涤用品或袜子或手套或计生用品。
实施例五
一种使转子按步进方式旋转的方法：所述方法设置了以下三种部件，a.设置一转子，在所述转子上划分出若干步进区，各步进区依步进方向顺序步进后所述转子转过一圈，所述步进区具有起始端和终止端，所述起始端和终止端之间是所述步进区的进出口；b.设置一作动件，所述作动件自所述转子步进方向的前端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；c.设置一止动件，所述止动件自所述转子步进方向的后端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；所述转子按的步进方式旋转的过程由如下步骤完成，步骤一，所述止动件沿其路径离开一步进区并与该步进区的终止端脱离接触后，所述作动件沿其路径进入一步进区并撞击该步进区的起始端，所述转子沿步进方向旋转；步骤二，所述止动件沿其路径进入一步进区并与该步进区的终止端接触前，所述作动件沿其路径离开一步进区；待步骤二所述的接触发生后，所述转子按步进方式旋转一次；若重复执行步骤一和步骤二，所述转子将再按步进方式旋转一次。
此外，所述作动件的预先设定的路径与所述止动件的预先设定的路径平行。
此外，所述止动件沿其路径进入步进区并与该步进区的终止端接触前，先撞击了该步进区的起始端。
此外，所述作动件和所述止动件连接于一滑块上，并随着该滑块共同运动。

Claims (30)

1.一种步进式旋转机构，包括一转子、一作动件、一止动件；其特征在于：
所述转子被划分成若干个步进区，各步进区依步进方向顺序步进后所述转子转过一圈，所述步进区具有起始端和终止端，所述起始端和终止端之间是所述步进区的进出口；
所述作动件自所述转子步进方向的前端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；
所述止动件自所述转子步进方向的后端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；
所述止动件沿其路径离开一步进区并与该步进区的终止端脱离接触后，所述作动件沿其路径进入一步进区并撞击该步进区的起始端，所述转子沿步进方向旋转；
所述止动件沿其路径进入一步进区并与该步进区的终止端接触前，所述作动件沿其路径离开一步进区。
2.根据权利要求1所述的步进式旋转机构，其特征在于，所述作动件的预先设定的路径与所述止动件的预先设定的路径平行。
3.根据权利要求1所述的步进式旋转机构，其特征在于，所述止动件沿其路径进入步进区并与该步进区的终止端接触前，先撞击了该步进区的起始端。
4.根据权利要求1或2或3所述的步进式旋转机构，其特征在于，所述作动件和所述止动件连接于一滑块上，并随着该滑块共同运动。
5.根据权利要求4所述的步进式旋转机构，其特征在于，所述作动件和所述止动件是所述滑块上的凸起。
6.根据权利要求5所述的步进式旋转机构，其特征在于，所述滑块上连接所述作动件和所述止动件的连接部位是直角形的连接部。
7.根据权利要求1或2或3所述的步进式旋转机构，其特征在于，所述转子具有三个等分的步进区。
8.根据权利要求1或2或3所述的步进式旋转机构，其特征在于，所述止动件离开的步进区与所述作动件进入的步进区之间间隔一个步进区。
9.根据权利要求1或2或3所述的步进式旋转机构，其特征在于，所述止动件进入的步进区与所述作动件离开的步进区是相邻的步进区。
10.一种小包物件的发送单元，其特征在于，所述发送单元具有权利要求1至9中任一权利要求所述的步进式旋转机构，所述发送单元还具有与所述转子同轴的发送轮，所述发送轮具有环绕其转轴布置的若干个突出该转轴的发送部，所述转子带动所述发送轮旋转。
11.根据权利要求10所述的发送单元，其特征在于，所述发送部的形状是爪形或叶片形。
12.根据权利要求10或11所述的发送单元，其特征在于，所述发送轮与所述转子连接成一个部件或一体成型。
13.根据权利要求10或11所述的发送单元，其特征在于，所述发送轮的外径大于所述转子的外径。
14.根据权利要求10或11所述的发送单元，其特征在于，所述发送部的数目等于所述步进区的数目。
15.根据权利要求14所述的发送单元，其特征在于，各所述发送部等分环绕在其转轴的圆周上。
16.一种小包物件的发送器，其特征在于，所述发送器具有权利要求10至15中任一权利要求所述的发送单元，所述发送器还具有动力模块，所述动力模块为所述作动件和止动件或连接所述作动件和所述止动件的滑块提供动力，让所述作动件和止动件或连接所述作动件和所述止动件的滑块作由来程和回程组成的往复式滑动。
17.根据权利要求16所述的发送器，其特征在于，所述动力模块和所述作动件和止动件或连接所述作动件和所述止动件的滑块之间通过连杆连接。
18.根据权利要求15或17所述的发送器，其特征在于，所述动力模块为直线电机或电磁铁或电动气缸或电动液压缸。
19.根据权利要求16所述的发送器，其特征在于，所述来程或回程由蓄能构件提供动力，所述蓄能构件是弹簧或气囊或永磁铁。
20.根据权利要求16所述的发送器，其特征在于，所述动力模块以可控的方式执行来程或回程的发生时机。
21.根据权利要求16所述的发送器，其特征在于，所述发送器设有检测发送部或步进区的位置或转角的传感器。
22.根据权利要求16所述的发送器，其特征在于，所述回程的速度大于所述来程的速度。
23.一种小包物件的发送机，其特征在于，所述发送机具有权利要求16至22任一权利要求所述的发送器。
24.根据权利要求23所述的发送机，其特征在于，所述发送机具有一支撑待发送小包物件的支撑面，所述发送部从所述支撑面的下方露出所述支撑面。
25.根据权利要求23或24所述的发送机，其特征在于，所述小包物件是药品。
26.根据权利要求23或24所述的发送机，其特征在于，所述小包物件是零食或饮用品或洗涤用品或袜子或手套或计生用品。
27.一种使转子按步进方式旋转的方法，其特征在于，所述方法设置了以下三种部件：
a.设置一转子，在所述转子上划分出若干步进区，各步进区依步进方向顺序步进后所述转子转过一圈，所述步进区具有起始端和终止端，所述起始端和终止端之间是所述步进区的进出口；
b.设置一作动件，所述作动件自所述转子步进方向的前端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；
c.设置一止动件，所述止动件自所述转子步进方向的后端沿预先设定的路径进入步进区并可反向离开；
所述转子按的步进方式旋转的过程由如下步骤完成：
步骤一，所述止动件沿其路径离开一步进区并与该步进区的终止端脱离接触后，所述作动件沿其路径进入一步进区并撞击该步进区的起始端，所述转子沿步进方向旋转；
步骤二，所述止动件沿其路径进入一步进区并与该步进区的终止端接触前，所述作动件沿其路径离开一步进区；
待步骤二所述的接触发生后，所述转子按步进方式旋转一次；若重复执行步骤一和步骤二，所述转子将再按步进方式旋转一次。
28.根据权利要求27所述的使转子按步进方式旋转的方法，其特征在于，所述作动件的预先设定的路径与所述止动件的预先设定的路径平行。
29.根据权利要求27所述的使转子按步进方式旋转的方法，其特征在于，所述止动件沿其路径进入步进区并与该步进区的终止端接触前，先撞击了该步进区的起始端。
30.根据权利要求27或28或29所述的使转子按步进方式旋转的方法，其特征在于，所述作动件和所述止动件连接于一滑块上，并随着该滑块共同运动。
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