CN110026355A - 分选机 - Google Patents

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CN110026355A CN201811547212.6A CN201811547212A CN110026355A CN 110026355 A CN110026355 A CN 110026355A CN 201811547212 A CN201811547212 A CN 201811547212A CN 110026355 A CN110026355 A CN 110026355A
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Abstract

描述了一种分选机，该分选机包括：多个托架(2)，每个托架(2)包括装载‑卸载设备(3)和电子单元(4)，装载‑卸载设备可选择性地启动以从托架(2)装载‑卸载物体(O)，电子单元配置以接收和分析装载‑卸载信号并根据操作模式致动装载‑卸载设备(3)，该操作模式选自多个操作模式并且唯一地与装载‑卸载信号相关联；多个装载站(9)和多个卸载站(10)，该多个装载站和该多个卸载站沿着分选方向(X)定位，并包括经配置以产生装载‑卸载信号的相应的致动单元(11)。每个托架(2)包括产生恒定磁场的永磁体(4c)，并且每个致动单元(11)包括经配置以检测由永磁体(4c)产生的恒定磁场的存在的霍尔效应换能器(12)。

Description

分选机
技术领域
本发明涉及分选系统技术领域。
更具体地，本发明涉及一种分选机。
背景技术
本发明特别适用于在“交叉带”类型的现有技术分选系统的背景下实施，该现有技术分选系统即这样的系统：其中每个托架配备有传送带，该传送带经配置根据在装载步骤和在目的地处卸载期间所需的各种功能，主要在垂直于系统进给方向的方向上移动定位在该传送带上方的主体。
更详细地，交叉带类型分选机由一系列托架构成，该托架占据在装载站和卸载站旁边的闭合环形路线并且沿着该闭合环形路线移动，该装载站被设计成在托架上装载待分选的物体，在该卸载站处，物品被卸载并且通常累积以使操作员的工作有效率，该操作员执行与以这种方式分类的材料的分配和递送至目的地相关的操作。
在这种特定类型的分选机中，托架配备有传送带，该传送带可以由电动马达在与用于接收和分选物体的机器的运动方向成直角的方向上启动。
装载站的目的是确定被装载的物体的轨迹，使其与被设计用于接收物体的分选机的托架的运动同步，使得可以以准确的时间和速度将物体转移在托架上。
通常，另一方面，卸载站由收集和储存滑槽或辊式储存传送机构成：储存功能对于使操作员的工作有效率是必要的，在操作者为快递员的情况下，该操作员将分选的包裹转移到容器、托架中或直接转移到递送装置中。
用于启动带的各种类型的命令由分选机的控制系统产生，该控制系统在任何时刻知道沿着其每个托架的路径的位置。
分选机的控制系统配备有构成其编码器的一组传感器，利用该传感器，其测量分选机沿着路径的基本向前运动。
因此，显而易见的是，这种类型的机器和系统如何需要高精度水平(特别是关于系统内的信息的通信)，使得允许装载-卸载站和各个托架之间的准确同步，从而通过在适当的时刻启动每个托架的传送带，保证待分选的物体被准确地装载/卸载。
因此，特别关键的一个方面是能够确定托架相对于其必须与之相互作用的装载-卸载站的准确定位。
控制对准条件非常重要，因为它保证命令的完整和确定的传输。然而，现有技术的控制系统不能保证沿着路径的任何地方准确预测各个托架的实际位置，因为这些实际位置可由于例如以下的一系列现象而动态地改变：分选机的一些部件的热膨胀或机器的不同张紧状态(相当于链条)，这可通向不同的路径，尤其是在弯道处。
发明内容
在该背景下，形成本发明基础的技术目的是提供一种克服现有技术的上述缺点的分选机。
更具体地，本发明的目的是提供一种分选机，该分选机能够允许监测，并且在装载-卸载操作期间确保其部件的准确定位，以便保证最佳操作。
通过包括在所附权利要求中的一项或多项中描述的技术特征的分选机，基本上实现了所指出的技术目的和所指定的目标。
本发明描述了一种分选机，该分选机包括多个托架，每个托架继而包括装载-卸载设备和电子单元，该装载-卸载设备可选择性地启动以用于从托架装载-卸载物体，该电子单元经配置以接收和分析装载-卸载信号，并且根据操作模式致动装载-卸载设备，该操作模式选自多个操作模式并且唯一地与所接收的装载-卸载信号相关联。
分选机还包括沿着分选方向“X”定位的多个装载站和多个卸载站，该多个装载站和多个卸载站包括经配置以产生装载-卸载信号的相应的致动单元。
每个托架包括产生恒定磁场的永磁体，并且每个致动单元包括霍尔效应换能器，该霍尔效应换能器经配置以检测由永磁体产生的恒定磁场的存在。
附图说明
参考如附图所示的分选机的优选的非限制性实施例，本发明的进一步的特征和优点在下面的详细描述中更加显而易见，其中：
-图1示出分选机的视图；
-图2是图1的详图，其详细地示出分选机的托架；
-图3是图1的详图，其详细地示出分选机的装载站；
-图4是图1的详图，其详细地示出分选机的卸载站；
-图5示出根据本发明的分选机的细节。
具体实施方式
参照图1，数字1通常表示分选机，该分选机包括多个托架2，该托架配备有装载-卸载设备3和电子单元4，该装载-卸载设备可以通过也安装在托架2上的马达操作。
在图2中详细示出的每个托架2还包括框架5，该框架配备有轮子6并且以可转动的方式与相邻的托架连接，使得形成定位在闭合路径7上的连续排，该闭合路径限定主分选方向“X”，托架2的连续排沿着该主分选方向移动。
根据优选的实施例，装载-卸载设备3以传送带的形式制成，该传送带沿垂直于分选方向“X”的装载-卸载方向“Y”定位。
替代地，装载-卸载设备3可以例如借助于可以倾斜的平面制成。
电子单元4包括电子卡，该电子卡能够接收、处理并且产生(如果必要的话)信号，特别是装载-卸载信号。
分选机1还包括在图3和图4中详细示出的多个装载站9和多个卸载站10，该多个装载站和多个卸载站沿着分选方向“X”(具体地沿着闭合路径6)以这样的方式定位，使得启动托架2的装载-卸载设备3允许物体“O”从装载站9装载到托架2上并且允许将同一物体“O”从托架卸载到卸载站10。
每个站9、站10包括经配置用于产生装载-卸载信号的致动单元11。
更具体地，装载-卸载信号可以是包括至少一个比特的串的数字信号。
根据优选的实施例，电子单元4包括接收元件，该接收元件由绕组4a和电子卡4b构成，绕组形成在印刷电路上，其长度优选地略小于沿着分选方向“X”的托架2的尺寸，具体地长度为在沿着分选方向“X”的托架2的尺寸的45％和55％之间，该电子卡能够接收、处理并且产生(如果必要的话)数字信号20。
更具体地，每个台车2可以具有700mm和900mm之间的长度，优选地，每个托架2具有800mm的长度，并且绕组4a具有350mm和400mm之间的最大长度，优选地为380mm。
同样根据该实施例，每个站9、站10的致动单元11包括电感器11a，该电感器被设计成产生具有可变频率(优选地在3kHz和55kHz之间)的磁场。
更具体地，电感器经配置以产生频率在3kHz和8kHz之间、优选地为5kHz的第一磁场，以及频率在47kHz和53kHz之间、优选地为50kHz的第二磁场。
根据用于磁感应的法拉第定律，由闭合线中的磁场感应的电动势等于穿过由闭合线界定的表面的磁场的磁通量的每单位时间的相反变化。
当电感器11a调制产生的磁场的频率，使其从一个值转变到另一个值时，在电子单元4的天线中产生电信号，该电信号随着场的相同频率调制而变化并且由电子卡读取、解释和致动。
为了保证在装载-卸载信号的传输开始时托架2相对于装载站9和卸载站10的准确定位，电子单元4进一步包括产生恒定磁场的永磁体4c，从而不干扰基于磁场强度的频率调制的装载-卸载信号的正常传输，并且每个站9、站10包括霍尔效应换能器12。
霍尔效应换能器12是响应于磁场的存在/邻近而改变其输出电压的传感器。
在霍尔效应换能器12中，使电流在导电材料中流动；在存在磁场的情况下，电子在垂直于电流流动的方向上偏转，从而在相同方向上产生电势差。
与通常由导线(由导电材料制成)的绕组制成并且仅能够检测调制频率场的存在的电感传感器不同，霍尔效应换能器12具有还能够检测静态磁场(诸如由永磁体4c产生的磁场)的优点。
当带电粒子束穿过磁场时，磁场与偏离它的束相互作用，从而产生电荷分布，该电荷分布可以例如在与粒子束的正常流动方向不同的方向上产生电势差(被称为霍尔电压)。
更具体地，如通过图5中的示例所示，在存在具有沿着方向“A”定位的通量线的恒定磁场的情况下，当放置受到电流流动影响的导电材料时，垂直于电子的流动方向“B”，这些电子被偏转，从而根据众所周知的右手定则在垂直于方向“A”和方向“B”两者的方向“C”上产生电势差。
霍尔效应换能器12可以作为模拟换能器和作为开关操作。
在第一种情况下，已知由永磁体产生的恒定磁场的强度，可以根据霍尔效应换能器12中产生的霍尔电压计算到霍尔效应换能器的距离。
在第二种情况下，霍尔效应换能器12经配置根据是否检测到磁场的存在来启动/停用设备。
根据以上描述并且根据优选的实施例，每个致动单元经配置当霍尔效应换能器12检测到由托架2的永磁体4c产生的磁场时开始传输装载-卸载信号，其中该装载-卸载信号指向该托架。
更详细地，每个致动单元11经配置用于当霍尔效应换能器12检测到由托架2的永磁体4c产生的最大磁场强度时传输装载-卸载信号，其中该装载-卸载信号指向该托架；换言之，这表明霍尔效应换能器12和永磁体4c之间的距离最小。
替代地，每个致动单元11可以经配置在开始传输之前，从当霍尔效应换能器12检测到由装载-卸载信号所指向的托架2的永磁体4c产生的磁场时开始，等待例如包括在0秒和1秒之间的等待时间。
为了能够保证分选机1的准确操作和传输装载-卸载信号的效率，每个霍尔效应换能器12的标称半径在30mm和40mm之间，更优选地等于20mm。
术语标称半径是指某一最大距离，在小于该最大距离时霍尔效应换能器12能够以某种方式检测磁场的存在。
更具体地，为了保证霍尔效应换能器12检测到托架2的存在与开始信号传输之间的准确同步，永磁体4c优选地定位在托架2的前部。
在特定实施例的情况下，其中电子单元4包括由形成在印刷电路上的绕组4a构成的接收元件，永磁体4c优选地定位在绕组4a的一端部处，该端部相对于托架2沿着分选方向“X”的进给方向面向托架的前端部。
为了进一步优化托架2的区分和识别过程，使得允许将装载-卸载信号准确地传输到托架2，托架中的一个(被定义为第一托架2a)可以包括主永磁体4b，该主永磁体产生强度与由每个其他托架2的永磁体4a产生的恒定磁场的强度不同的恒定磁场。
为了获得这种效果，主永磁体4b以这样的方式制成：使得产生相对于每个其他恒定磁场不同的恒定磁场；例如，可以改变形状、尺寸或其制成所用的材料。
有利地，根据本发明的分选机1可以克服现有技术的上述问题。
实际上，在每个托架2上安装永磁体4c与在每个站9、站10上应用霍尔效应换能器12相结合允许实时且以极精确的方式监测托架2相对于站的布置，使得能够自动地保证选择最佳时刻来开始传输装载-卸载信号，从而避免可导致系统失灵的传输错误或故障。
该解决方案还特别高效且高性能，因为它不需要托架2和站9、站10之间的任何接触，从而显著地降低了分选机1的构造和安装复杂性。

Claims (10)

1.一种分选机，包括：
-多个托架(2)，每个托架(2)包括装载-卸载设备(3)和电子单元(4)，所述装载-卸载设备能够选择性地启动以用于从所述托架(2)装载-卸载物体(O)，所述电子单元经配置以接收和分析装载-卸载信号并且根据操作模式致动所述装载-卸载设备(3)，所述操作模式选自多个操作模式并且唯一地与所述装载-卸载信号相关联；
-多个装载站(9)和多个卸载站(10)，所述多个装载站和所述多个卸载站沿着分选方向(X)定位，并包括经配置以产生所述装载-卸载信号的相应的致动单元(11)；
其特征在于，每个托架(2)包括产生恒定磁场的永磁体(4c)，并且每个致动单元(11)包括霍尔效应换能器(12)，所述霍尔效应换能器经配置以检测由所述永磁体(4c)产生的恒定磁场的存在。
2.根据权利要求1所述的分选机，其中，所述永磁体(4c)相对于所述托架(2)沿着所述分选方向(X)的进给方向而定位在所述托架(2)的前部。
3.根据权利要求1或2所述的分选机，其中，每个致动单元(11)经配置用于当所述霍尔效应换能器(12)检测到由所述托架(2)的所述永磁体(4c)产生的磁场时传输所述装载-卸载信号，所述装载-卸载信号指向所述托架。
4.根据前述权利要求中任一项所述的分选机，其中，每个致动单元(11)经配置用于，当所述霍尔效应换能器(12)检测到由所述托架(2)的所述永磁体(4c)产生的磁场的最大磁场强度时，即，所述霍尔效应换能器(12)与所述永磁体(4c)之间的距离最小时，传输所述装载-卸载信号，所述装载-卸载信号指向所述托架。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的分选机，其中，每个致动单元(11)经配置用于，从当所述霍尔效应换能器(12)检测到由所述托架(2)的所述永磁体(4c)产生的磁场时开始，在经过0秒和1秒之间的等待时间之后，传输所述装载-卸载信号，所述装载-卸载信号指向所述托架。
6.根据前述权利要求中任一项所述的分选机，其中，每个霍尔效应换能器(12)具有在30mm和40mm之间的标称半径。
7.根据前述权利要求中任一项所述的分选机，其中，所述多个托架(2)中被定义为第一托架(2a)的单个托架(2)包括主永磁体(4b)，所述主永磁体产生强度与由每个其他托架(2)的所述永磁体(4a)产生的磁场的强度不同的恒定磁场。
8.根据权利要求6所述的分选机，其中，所述主永磁体(4b)制成为具有与每个其他永磁体不同的至少一个特征，所述至少一个特征选自：所述主永磁体(4b)的形状、所述主永磁体(4b)的尺寸、制成所述主永磁体(4b)的材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的分选机，其中，所述装载-卸载信号是数字信号，特别是包括至少一个比特的串的数字信号。
10.根据权利要求2至5中任一项所述的分选机，其中，每个装载站(9)或卸载站的每个致动单元(11)包括相应的电感器(11a)，所述电感器被设计成产生具有调制数字信号的可变频率的磁场。
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