CN111392351A - 一种物料输送设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物料输送设备，包括：第一导轨，第一导轨上设有限位磁组；第二导轨与第一导轨平行设置，且第一导轨位于第二导轨上方；托架位于第一导轨与第二导轨之间，托架上设有多个磁性件，限位磁组吸附磁性件；磁性驱动件安装在第二导轨上，磁性驱动件对磁性件的吸附力在第二导轨的延伸方向上存在分力；控制电路连接磁性驱动件并向磁性驱动件发送控制信号，以控制磁性驱动件驱动托架沿第一导轨及第二导轨运动。本发明中，限位磁组对磁性件产生吸引力，使得托架可悬浮于第一导轨与第二导轨之间，磁性驱动件只需要施加较小的磁力就可以驱动托架运动，无需电机带动，结构简单，节省了摩擦的能量消耗，要求的动力输入小。

Description

一种物料输送设备

技术领域

本发明涉及输运机领域，特别涉及一种物料输送设备。

背景技术

物料传输设备广泛应用于物件的组装、检测、调试、包装及运输等领域，目前，物料传输设备大多采用流水线的形式传输物料，结构上采用电机带动链轮，链轮连接传送带，从而实现流水线的运动，其中，传送带由托辊支撑，由于物料的重量由托辊承担，托辊与链轮及传送带之间均存在较大的摩擦力，研究表明与托辊相关的阻力约占输送机主要阻力的70％，极大地加重了电机的负载。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种物料输送设备，旨在解决现有技术中，物料传输设备的托辊与链轮及传送带之间均存在较大的摩擦力，极大地加重了电机负载的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种物料输送设备，所述物料输送设备包括：

第一导轨，所述第一导轨上设有限位磁组；

第二导轨，所述第二导轨与所述第一导轨平行设置，且所述第一导轨位于所述第二导轨上方；

托架，所述托架位于所述第一导轨与所述第二导轨之间，所述托架上设有多个磁性件，所述限位磁组吸附多个所述磁性件；

磁性驱动件，所述磁性驱动件安装在所述第二导轨上，且所述磁性驱动件吸附所述磁性件，且所述磁性驱动件对所述磁性件的吸附力在所述第二导轨的延伸方向上存在分力；

控制电路，所述控制电路连接所述磁性驱动件并向所述磁性驱动件发送控制信号，以控制所述磁性驱动件驱动所述托架沿所述第一导轨及第二导轨运动。

可选地，所述磁性驱动件包括沿所述第二导轨的延伸方向排列的多个电磁线圈，且相邻所述电磁线圈朝向所述磁性件的磁极具有相反的极性，以使所述磁性驱动产生所述第二导轨延伸方向上的分力。

可选地，所述控制电路包括逻辑控制器及与所述逻辑控制器电连接的电磁驱动器，多个所述电磁线圈均电连接于所述电磁驱动器。

可选地，所述物料输送设备还包括检测元件，所述检测元件设置在所述第一导轨和/或所述第二导轨上以检测所述托架的位置，所述检测元件连接所述逻辑控制器以向所述逻辑控制器发送检测信号。

可选地，所述检测元件为多个光电传感器，多个所述光电传感器沿所述第一导轨和/或所述第二导轨的延伸方向分布。

可选地，所述物料传输设备还包括电源，所述控制电路还包括开关电路，所述开关电路的输入端连接在所述电源的输出端，所述开关电路的输出端连接所述电源的输入端。

可选地，所述开关电路包括串接的至少一急停开关及接触器。

可选地，所述急停开关为多个，多个所述急停开关沿所述第二导轨的延伸方向间隔分布在所述第二导轨上。

可选地，所述物料输送设备还包括第三导轨，所述第三导轨位于所述第一导轨及所述第二导轨之间，所述托架上对应于所述第三导轨的位置开设有滑道，所述第三导轨经所述滑道的开口嵌入所述滑道中，以实现所述托架与所述的第三导轨相对滑动。

可选地，所述磁性件及所述限位磁组为永磁铁。

本发明技术方案通过将第一导轨及第二导轨相对设置，将托架安装在第一导轨与第二导轨之间，且托架上设置磁性件，第一导轨上设有限位磁组，限位磁组沿第一导轨的延伸方向排列，磁性驱动件安装在第一导轨和/或第二导轨上并沿托架的运行方向排列延伸，磁性驱动件对磁性件产生磁力以驱动托架沿第一导轨及第二导轨运动。限位磁组对磁性件产生吸引力，使得托架可悬浮于第一导轨与第二导轨之间，托架运动时不存在托架与轨道的间的摩擦力，磁性驱动件只需要施加较小的磁力就可以驱动托架运动，无需电机带动，结构简单，节省了摩擦的能量消耗，要求的动力输入小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明物料传输设备的一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明物料传输设备在另一视角下的结构示意图；

图4为本发明物料传输设备的托架与磁性件的安装结构示意图；

图5为本发明物料传输设备的第一导轨与限位磁组的安装结构示意图；

图6为本发明物料传输设备的另一实施例的结构示意图；

图7为图6中B处的局部放大图；

图8为本发明物料传输设备的支撑架与第一磁吸组件及托辊的连接结构示意图；

图9为本发明物料传输设备的控制电路图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	第一导轨	41	托辊
11	限位磁组	42	滚轮
				20	第二导轨	43	支撑架
21	磁性驱动件	44	第一磁吸组件
				30	托架	45	安装板
31	外层托板	60	磁性件
				32	内层托板	70	开关电路
33	滑道	R1	急停开关
				34	第二磁吸组件	R2	保停开关

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1-3所示，为实现上述目的，本发明提出一种物料输送设备，所述物料输送设备包括：第一导轨10，所述第一导轨10上设有限位磁组11；第二导轨20，所述第二导轨20与所述第一导轨10平行设置，且所述第一导轨10位于所述第二导轨20上方；托架30，所述托架30位于所述第一导轨10与所述第二导轨20之间，所述托架30上设有多个磁性件60，所述限位磁组11吸附多个所述磁性件60；磁性驱动件21，所述磁性驱动件21安装在所述第二导轨20上，且所述磁性驱动件21吸附所述磁性件60，且且所述磁性驱动件21对所述磁性件60的吸附力在所述第二导轨的延伸方向上存在分力；控制电路，所述控制电路连接所述磁性驱动件21并向所述磁性驱动件21发送控制信号，以控制所述磁性驱动件21驱动所述托架30沿所述第一导轨及第二导轨运动。

在本实施例中，托架30沿第一导轨10及第二导轨20运动，托架30可直接连接在第一导轨10与第二导轨20上，此时，第一导轨10与第二导轨20上开设有滑轨，托架30沿滑轨滑动；托架30也可不与第一导轨10或第二导轨20连接，在具体的实施中，可在第一导轨10上安装限位磁组11(如图5所示)，由限位磁组11与磁性件60产生的磁力限定托架30的运动轨迹，限位磁组11与磁性件60产生吸引力，托架30在限位磁组11与磁性件60的磁力作用下克服重力，能够与第一导轨10及第二导轨20保持一定的距离，又始终沿限位磁组11的伸延方向运动，减小了托架30与第一导轨10及第二导轨20的摩擦阻力，有利于降低能源消耗，减小动力输入。

托架30用于承放物料，托架30上设有磁性件60，第一导轨10和/或第二导轨20上安装有磁性驱动件21，磁性驱动件21与磁性件60产生磁力，该磁力吸附所述磁性件60，且在第二导轨20的延伸方向上存在分力，从而托架30在该分力的作用下能够沿沿第一导轨10及第二导轨20运动。磁性驱动件21对磁性件60产生的磁力由控制电路控制(如图9所示)，控制电路对磁性驱动件21发送控制信号，磁性驱动件21接收到控制件后产生磁场，该磁场对磁性件60的磁力可以是吸引力也可以是排斥力，为吸引力时，磁性驱动件21牵引托架30朝第一导轨10与第二导轨20的延伸方向运行，为排斥力时，磁性驱动件21推动托架30朝第一导轨10与第二导轨20的延伸方向运行。

在本实施例中，第一导轨10与第二导轨20为上下结构，其中，第一导轨10位于托架30的上方，第二导轨20位于托架30的下方，当限位磁组11安装在第一导轨10上时，限位磁组11对磁性件60产生吸引力，使得托架30可悬浮于第一导轨10与第二导轨20之间，托架30运动时不存在托架30与轨道的间的摩擦力，磁性驱动件21只需要施加较小的磁力就可以驱动托架30运动，无需电机带动，结构简单，节省了摩擦的能量消耗，要求的动力输入小。本实施例中，该磁性件60可以为电磁线圈也可以为永磁铁，磁性强弱可根据需要传输的物料决定，物料的重量越重，磁性件60的磁场越强。

磁性件60为多个，由单个磁铁排列在托架上，且所有磁铁的相同极性端朝向相同，如，所有磁铁的南极均朝向第二导轨20，或所有磁铁的北极均朝向第二导轨20。

在进一步的实施例中，所述磁性驱动件21包括沿所述第二导轨20的延伸方向排列的多个电磁线圈组成，且相邻所述电磁线圈朝向所述磁性件60的磁极具有相反的极性，以使所述磁性驱动21产生沿所述第二导轨20延伸方向上的分力。

磁性驱动件21由多个电磁线圈组成，电磁线圈的极性端朝向磁性件60，以保证电磁线圈产生的磁场充分作用在磁性件60上，对磁性件60的驱动力最大化。这里的电磁线圈的极性端指电磁线圈通电后产生磁场最强的两端部，具体是与磁性件60排斥的一端朝向磁性件60还是吸引磁性件60的一端朝向磁性件60，可根据具体的情况确定。

电磁线圈沿第一导轨10及第二导轨20的延伸方向排列，其中，相邻电磁线圈的极性相反，因此，相邻两电磁线圈中，一个对磁性件60产生吸引力，另一个对磁性件60产生排斥力，排斥力使得托架30向产生吸引力的电磁线圈运动，如此交替往复，从而达到驱动托架30沿第一导轨10及第二导轨20运动的目的。

在具体的实施中，电磁线圈的磁场强度可依托架30的运动方向由弱逐渐变强，使得托架30能够始终被下一电磁线圈吸引向第一导轨10及第二导轨20的延伸方向移动。当改变磁性驱动件21的电流输入方向时，电磁线圈的极性反向，托架30可进行反向运动，从终点再回到起点。

可以理解的，磁性驱动件21并不仅限于上述结构，如，可以在托架30的运动起始端与运动终止端设置电磁线圈，电磁线圈安装在第一导轨10与第二导轨20上，磁性件60安装在托架30的两端，这种形式下，电磁驱动件同样可对磁性件60产生磁力，达到驱动托架30运动的目的。

作为一种实施例，所述第一导轨10上设有限位磁组11(第一导轨10位于托架30的上方)，所述限位磁组11沿所述托架30的运行方向排列延伸，且所述限位磁组11的极性与所述磁性件60的极性相反，从而对托架30产生吸引力，克服托架30及物料的重力使得托架30从第二导轨20上脱离，避免了托架30与第二导轨20产生摩擦力。在本实施例中，如图4、5所示，磁性件60位于托架30的朝向第二导轨20的侧面上，磁性件60由多个永磁铁排列形成，且所有永磁铁的相同极性端朝向第二导轨20，限位磁组11中各个永磁铁的相同极性朝向第二导轨20，以增加磁场强度。

在一实施例中，限位磁组11为永磁铁，因此，限位磁组11与磁性件60之间存在持续的磁力，托架30能够始终悬浮在第一导轨10与第二导轨20之间。

作为一种实施例，所述物料输送设备还包括第三导轨，所述第三导轨位于所述第一导轨10及所述第二导轨20之间，所述托架30滑动连接在所述第三导轨上。

第三导轨位于第一导轨10及第二导轨20之间，对托架30起到支撑、导向及限位作用。托架30与第三导轨为滑动连接，第三导轨与第一导轨10及第二导轨20的延伸方向一致，限位磁组11对磁性件60的吸引力能够部分或全部克服托架30及物料的重力，因此，托架30与第三导轨的滑动摩擦力小，磁力驱动件能够以较小的磁力驱动托架30运动，减小动力输入。此外，由于只需要对磁力驱动件供电使磁力驱动件产生磁场即可，本实施例中，不需要电机等动力输出装置为物料输送设备提供动力，成本低，结构简单。

在一实施例中，所述第三导轨包括安装板45及固定在所述安装板45上的多个托辊41，所述安装板45与所述第二导轨20平行设置，所述多个托辊41固定在所述安装板45上并延所述安装板45的延伸方向排列，所述托辊41上安装有滚轮42，所述托架30架设在所述滚轮42上。托架30通过滚轮42与第三导轨形成滑动连接，沿第三导轨的伸延方向排列的托辊41构成托架30的输送轨道，每一托辊41上均设有滚轮42，托架30运动时，滚轮42滚动，以进一步减小摩擦，降低物料输送设备所需要的动力输入，节省能源损耗。

在另一实施例中，如图6-8所示，所述第三导轨还包括固定在所述安装板45上的支撑架43，所述托辊41装设在所述支撑架43上，且所述滚轮42凸出于所述支撑架43以与所述托架30接触。

第三导轨对托架30具有支撑作用，托架30与凸出于支撑架43的滚轮42接触，滚轮42的滚动带动托架30沿滚轮42的排列方向运动。

所述第三导轨还包括第一磁吸组件44，所述第一磁吸组件44设置在所述支撑架43上并朝向所述第二导轨20设置，所述磁性件60位于所述托架30的下表面，且所述第一磁吸组件44与所述磁性件60相互吸引。

第一磁吸组件44与磁性件60之间产生的吸引力能够克服或部分克服托架30的重力，从而减小托架30与第三导轨的摩擦力。

所述托架30上对应于所述第三导轨的位置开设有滑道33，所述支撑架43经所述滑道33的开口嵌入所述滑道33中，以实现所述托架30与所述的第三导轨相对滑动。

支撑架43经滑道33的开口嵌入滑道33内，以保证托架30沿预设的方向运行，避免托架30脱离运动方向，这里的预设方向为第一导轨10的延伸方向，且第一导轨10、第二导轨20以及第二导轨20的延伸方向一致。

在进一步的实施方式中，所述托架30上设有第二磁吸组件34，且所述第二磁吸件与所述磁性件60相互吸引，所述第二磁吸组件34位于所述托架30的上表面

第二磁吸组件34位于托架30的朝向第一导轨10的侧面，且第二磁吸组件34与磁性件60相互吸引以进一步克服托架30的重力，为便于安装，第二磁吸件与磁性件60分别位于托架30的两个相对的侧面上，在具体的实施中，第二磁吸件位于托架30的顶部，磁性件60位于托架30的底部。本实施例中，第一磁吸组件44与第二磁吸组件34为永磁铁，且，第一磁吸组件44与第二磁吸组件34均由单个磁铁排列形成，所有磁铁的相同极性端朝向相同，如，所有磁铁的南极均朝向第二导轨20，或所有磁铁的北极均朝向第二导轨20。

托架30由内层托板32及外层托板31构成，本实施例中，如图4所示，外层托板31形成一滑道33，内层托板32贴合固定在滑道33的内壁上，且内层托板32的表面光滑，以进一步减小摩擦力，托辊41从滑道33的槽口插入滑道33中，滚轮42位于滑道33内，并处于内层托板32之间，使得托架30能够沿托辊41的延伸方向滑动。

如图9所示，所述控制电路包括逻辑控制器及与所述逻辑控制器电连接的电磁驱动器，多个所述电磁线圈均电连接于所述电磁驱动器。

电磁驱动器与电磁线圈电连接，电磁驱动器接收到逻辑控制器发送的控制信号后控制各个电磁线圈产生对应的磁场，本实施例中，相邻两电磁线圈中，一个对磁性件60产生吸引力，另一个对磁性件60产生排斥力，排斥力使得托架30向产生吸引力的电磁线圈运动，如此交替往复，从而达到驱动托架30沿第一导轨10及第二导轨20运动的目的。

所述物料输送设备还包括检测元件，所述检测元件设置在所述第一导轨10和/或所述第二导轨20上以检测所述托架30的位置，所述检测元件连接所述逻辑控制器以向所述逻辑控制器发送检测信号。

检测元件用于检测托架30的位置，并将检测信号发送给逻辑控制器，以实时掌握托架30的运行。所述检测元件可以为多个光电传感器，多个所述光电传感器沿所述第一导轨10和/或所述第二导轨20的延伸方向分布。

可以理解的，当第一导轨10与第二导轨20的长度较长时，沿第一导轨10或第二导轨20分布的电磁线圈可能由不同的电磁驱动器分段控制，逻辑控制器接收到检测元件发送的检测信号后可向托架30当前对应的电磁驱动器发送控制信号。

在可选实施例中，所述物料传输设备还包括电源，所述控制电路还包括开关电路70，所述开关电路70的输入端连接在所述电源的输出端，所述开关电路70的输出端连接所述电源的输入端。

开关电路70用于控制电源对整个物料传输设备的电能输出，开关电路70的输入端连接在电源的输出端，开关电路70的输出端连接在电源的输入端，能够连通或断开电源与物料传输设备的电路连接。

在具体的实施中，所述开关电路70包括串接的至少一急停开关R1及接触器。

急停开关R1断开后，物料传输设备与电源的电路连接断开，托架30停止运行，便于紧急停运控制，在正常运行状态下，急停开关R1常闭。接触器为用户常用的开关按扭，用于用户对物料传输设备的正常运行控制。

当第一导轨10与第二导轨20的长度较长时，一个急停开关R1不便于紧急停运，如，当操作人员在第二导轨20的末端时，关闭处于第二导轨20起始端的急停开关R1需要跑过一整条第二导轨20的长度，可能会造成关闭不及时，因此，第一导轨10/或所述第二导轨20上设置有多个急停开关R1，每个急停开关R1均可断开电源连接，达到即时断电的目的，可以理解的，多个急停开关R1沿所述第一导轨10和/或所述第二导轨20间隔分布，且间隔距离均匀。

开关电路70还进一步包括两并联的保停开关R2，在正常运行状态下，两保停开关R2均常闭，当断开急停开关R1后，再断开两保停开关R2，保证电路断开，当再次连通电路时，需要将两保停开关R2关闭，保证电路安全，避免操作失误(如，不慎再闭合了急停开关R1)

控制电路还包括一运行指示灯，运行指示灯连接在电源的输入端与输出端之间，当电源与物料传输装置的电路连接时，运行指示灯常亮，当电源与物料传输装置的电路断开后，运行指示灯熄灭。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种物料输送设备，其特征在于，所述物料输送设备包括：

第一导轨，所述第一导轨上设有限位磁组；

第二导轨，所述第二导轨与所述第一导轨平行设置，且所述第一导轨位于所述第二导轨上方；

托架，所述托架位于所述第一导轨与所述第二导轨之间，所述托架上设有多个磁性件，所述限位磁组吸附多个所述磁性件；

磁性驱动件，所述磁性驱动件安装在所述第二导轨上，且所述磁性驱动件吸附所述磁性件，且所述磁性驱动件对所述磁性件的吸附力在所述第二导轨的延伸方向上存在分力；

控制电路，所述控制电路连接所述磁性驱动件并向所述磁性驱动件发送控制信号，以控制所述磁性驱动件驱动所述托架沿所述第一导轨及第二导轨运动。

2.根据权利要求1所述的物料输送设备，其特征在于，所述磁性驱动件包括沿所述第二导轨的延伸方向排列的多个电磁线圈，且相邻所述电磁线圈朝向所述磁性件的磁极具有相反的极性，以使所述磁性驱动产生沿所述第二导轨延伸方向上的分力。

3.根据权利要求2所述的物料输送设备，其特征在于，所述控制电路包括逻辑控制器及与所述逻辑控制器电连接的电磁驱动器，多个所述电磁线圈均电连接于所述电磁驱动器。

4.根据权利要求3所述的物料输送设备，其特征在于，所述物料输送设备还包括检测元件，所述检测元件设置在所述第一导轨和/或所述第二导轨上以检测所述托架的位置，所述检测元件连接所述逻辑控制器以向所述逻辑控制器发送检测信号。

5.根据权利要求4所述的物料输送设备，其特征在于，所述检测元件为多个光电传感器，多个所述光电传感器沿所述第一导轨和/或所述第二导轨的延伸方向分布。

6.根据权利要求1-5任一项所述的物料输送设备，其特征在于，所述物料传输设备还包括电源，所述控制电路还包括开关电路，所述开关电路的输入端连接在所述电源的输出端，所述开关电路的输出端连接所述电源的输入端。

7.根据权利要求6所述的物料输送设备，其特征在于，所述开关电路包括串接的至少一急停开关及接触器。

8.根据权利要求7所述的物料输送设备，其特征在于，所述急停开关为多个，多个所述急停开关沿所述第二导轨的延伸方向间隔分布在所述第二导轨上。

9.根据权利要求1所述的物料输送设备，其特征在于，所述物料输送设备还包括第三导轨，所述第三导轨位于所述第一导轨及所述第二导轨之间，所述托架上对应于所述第三导轨的位置开设有滑道，所述第三导轨经所述滑道的开口嵌入所述滑道中，以实现所述托架与所述的第三导轨相对滑动。

10.根据权利要求1所述的物料输送设备，其特征在于，所述磁性件及所述限位磁组为永磁铁。

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