CN111453290B - 一种分拣模块 - Google Patents

Abstract

一种分拣模块包括模块机架、两组输送滚轮、滚轮轮轴，所述两组输送滚轮至少有一组为异形滚轮，另一组输送滚轮为常形滚轮或者异形滚轮，每组输送滚轮至少包含一排输送滚轮，每排输送滚轮至少包含一个输送滚轮，每排输送滚轮的旋转中心线在一条直线上，两组输送滚轮的旋转中心线相互不平行，两组输送滚轮位于分拣模块上端，两组输送滚轮的滚轮轮轴通过滚轮轮轴支撑系统设于模块机架上，本发明提供的分拣模块结构简单，运动灵活，生产成本低，分拣的货物范围广，采用模块化设计，易于维护。

Description

一种分拣模块

技术领域

本发明涉及一种分拣模块，主要用于物流分拣以及生产线上的物体传输装置，尤其可用于智能分拣系统与智能生产线系统。

背景技术

目前，由于劳动力成本的增加，以机器替代人意义重大，其中自动传输装置已经成为国内外技术人员的研究热点，比较突出的例子有http://www.sohu.com/a/142945825_276499，http://blog.sina.com.cn/s/blog_70270cb10102wmm0.html，其结构复杂，成本较高，工作时能耗较高。

发明内容

本发明设计了一种分拣模块，该模块结构简单，成本低，易拆卸，可替换，可根据需要拼装组合，用于智能传输装置时分拣效率较高。

本发明是这样设计的：一种分拣模块，其特征在于，包括模块机架、两组输送滚轮、滚轮轮轴，所述两组输送滚轮为柱形滚轮，所述两组输送滚轮至少有一组为异形滚轮（滚轮垂直于旋转中心线的截面为非圆（大致为椭圆形、正多边形（可以在局部倒圆角）或者其他形状）或偏心圆（旋转中心线不通过圆心）），另一组输送滚轮为常形滚轮（滚轮垂直于旋转中心线的截面为圆，且旋转中心线通过该截面圆心，可以是圆柱形滚轮）或者异形滚轮，每组输送滚轮至少包含一排输送滚轮，每排输送滚轮至少包含一个输送滚轮，每排输送滚轮的旋转中心线在一条直线上，两组输送滚轮的旋转中心线相互不平行，两组输送滚轮位于分拣模块上端，两组输送滚轮的轮轴通过滚轮轮轴的支撑系统设于模块机架上。

分拣模块的每组输送滚轮至少包含两排输送滚轮，各排输送滚轮的旋转中心线相互平行。

分拣模块的一组输送滚轮为常形滚轮，另一组输送滚轮为异形滚轮，两组输送滚轮的旋转中心线位于同一平面上，其中异形滚轮的短径（异形滚轮垂直于旋转中心线的截面轮廓上的点到旋转中心线的最短垂直距离，例如椭圆柱滚轮垂直于旋转中心线的截面为椭圆，椭圆柱滚轮的旋转中心线经过所述椭圆的中心，所述椭圆的短轴为椭圆柱滚轮的短径，正多边形棱柱滚轮垂直于旋转中心线的截面为正多边形，正多边形棱柱滚轮的旋转中心线经过正多边形的中心，所述正多边形边的中点到中心的距离为正多边形棱柱滚轮的短径，圆柱形偏心滚轮垂直于旋转中心线的截面为偏心圆，圆柱形偏心滚轮的旋转中心线经过偏心圆的圆心，所述偏心圆轮廓上一点到圆心的最短距离为圆柱形偏心滚轮的短径）小于常形滚轮的半径（常形滚轮垂直于旋转中心线的截面的半径），异形滚轮的长径（异形滚轮垂直于旋转中心线的截面轮廓上的点到旋转中心线的最长垂直距离，例如椭圆柱滚轮垂直于旋转中心线的截面为椭圆，椭圆柱滚轮的旋转中心线经过所述椭圆的中心，所述椭圆的长轴为椭圆柱滚轮的短径，正多边形棱柱滚轮垂直于旋转中心线的截面为正多边形，正多边棱柱形滚轮的旋转中心线经过正多边形的中心，所述正多边形两边的交点到中心的距离为正多边形棱柱滚轮的长径，圆柱形偏心滚轮垂直于旋转中心线的截面为偏心圆，圆柱形偏心滚轮的旋转中心线经过偏心圆的圆心，所述偏心圆轮廓上一点到偏心的最长距离为圆柱形偏心滚轮的长径）大于常形滚轮的半径；在常形滚轮与异形滚轮转动时，由于异形滚轮长径大于常形滚轮的半径，转动到一定位置时异形滚轮能够把物体抬高，使得异形滚轮高于常形滚轮，防止常形滚轮成为物体移动的障碍，由于异形滚轮的短径小于常形滚轮的半径，转动到一定位置时异形滚轮低于常形滚轮，防止异形滚轮成为物体移动的障碍，在转动过程中两组输送滚轮均能单独作用于物体，驱使物体运动。

分拣模块的两组输送滚轮均为异形滚轮，两组输送滚轮的旋转中心线位于同一平面上，每组输送滚轮的短径小于另一组输送滚轮的长径，在两异形滚轮转动时，两组异形滚轮都能够把物体抬高，使得一组异形滚轮高于另一组异形滚轮，防止所述另一组异形滚轮成为物体移动的障碍，两组输送滚轮均能单独作用于物体，驱使物体运动。

分拣模块的两组输送滚轮的旋转中心线垂直。

分拣模块两组输送滚轮中的一组输送滚轮为常形滚轮，另一组输送滚轮为异形滚轮，两组输送滚轮的旋转中心线位于两不同平面上，防止滚轮轮轴安装时发生干涉，每组输送滚轮的旋转中心线在同一平面上，常形滚轮的旋转中心线在上，异形滚轮的旋转中心线在下，异形滚轮的短径与旋转中心距（当每组输送滚轮包括一排输送滚轮时，其中旋转中心距为两组输送滚轮的旋转中心线之间的垂直距离，当一组输送滚轮包含两排输送滚轮时，另一组输送滚轮包含一排输送滚轮时，其中旋转中心距为所述另一组滚轮旋转中心线与所述一组滚轮旋转中心线所在平面之间的垂直距离，当每组输送滚轮包含至少两排输送滚轮时，旋转中心距为两组输送滚轮的旋转中心线所在平面之间的垂直距离）的差小于常形滚轮的半径，异形滚轮的长径与旋转中心距的差大于常形滚轮的半径。

分拣模块两组输送滚轮中的一组输送滚轮为常形滚轮，另一组输送滚轮为异形滚轮，两组输送滚轮的旋转中心线位于两不同平面上，每组输送滚轮的旋转中心线在同一平面上，常形滚轮的旋转中心线在下，异形滚轮的旋转中心线在上，常形滚轮的半径与旋转中心距的差小于异形滚轮的长径，常形滚轮半径与旋转中心距的差大于异形滚轮的短径。

分拣模块两组输送滚轮中的两组输送滚轮均为异形滚轮，两组输送滚轮的旋转中心线位于两不同平面上，每组输送滚轮的旋转中心线在同一平面上，旋转中心线在下的异形滚轮的长径与旋转中心距的差大于旋转中心线在上的异形滚轮的短径，旋转中心线在下的异形滚轮的短径与旋转中心距的差小于旋转中心线在上的异形滚轮的长径。

分拣模块包括内置驱动装置，每组输送滚轮均具有驱动装置，一个驱动装置可以带动一排或者多排输送滚轮。

分拣模块使用外置驱动装置驱动分拣模块工作，外置驱动装置设于外置驱动装置架上，通过带传动或链传动或者齿轮传动或者摩擦传动与模块上的传动机构接触。

相比于现有的分拣设备，本发明提供的分拣模块具有以下优点：采用不平行的两组输送滚轮组合的形式，结构简单，运动灵活，生产成本低，工作时能耗较低，效率高；分拣的货物范围广，分拣流畅；采用模块化设计，更换零部件简单，易于维护。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图，其中图1（a）为俯视图、图1（b）为剖面图。

图2（a~g）为本发明两组输送滚轮的部分排列形式图。

图3为本发明两组输送滚轮转动的位置图，其中图3（a）为常形滚轮与异形滚轮旋转中心线在同一水平面上转动、图3（b）和图3（c）为两异形滚轮旋转中心线在同一水平面上转动，图3（d）为常形滚轮与异形滚轮旋转中心线不在同一水平面上转动。

图4为本发明一个最小实施例的结构示意图，其中图4（a）为俯视图、图4（b）为正视图。

图5为本发明另一个实施例的俯视图。

图6为本发明图2与图3中实施例模块化组合的俯视图，其中图6（a）为图2中实施例模块化组合图，其中图6（b）为图3中实施例模块化组合的俯视图。

图7为本发明另一个最小实施例的俯视图与其模块化组合的俯视图, 其中图7（a）为另一个最小实施例的俯视图，其中图7（b）为另一个最小实施例模块化组合的俯视图。

具体实施方式

一种分拣模块，其中包括模块机架110、两组输送滚轮、滚轮轮轴72、轴承73，如图1，所述两组输送滚轮至少有一组为异形滚轮712（滚轮垂直于旋转中心线的截面为非圆（大致为椭圆形、正多边形（可以在局部倒圆角）或者其他形状）或偏心圆（旋转中心线不通过该圆心）），另一组输送滚轮为常形滚轮711（滚轮垂直于旋转中心线的截面为圆，且旋转中心线通过该截面圆心，可以是圆柱形滚轮）或者异形滚轮712，每组输送滚轮至少包含一排输送滚轮，每排输送滚轮至少包含一个输送滚轮，每排输送滚轮的旋转中心线在一条直线上，两组输送滚轮的旋转中心线相互不平行，可以垂直或者成一个不为直角的夹角。

分拣模块中，输送滚轮设于滚轮轮轴72上，一般情况下，一排输送滚轮设于一个滚轮轮轴72上，且一个滚轮轮轴72上仅有一排输送滚轮，一个分拣模块至少包含两个滚轮轮轴72。

分拣模块的两组输送滚轮可以是一组常形滚轮和一组异形滚轮，或者两组均为异形滚轮，每组输送滚轮至少包含一排输送滚轮，可以是一组常形滚轮和一组异形滚轮各至少包含一排输送滚轮：一排常形滚轮和一排异形滚轮，两排常形滚轮和一排异形滚轮，一排常形滚轮和两排异形滚轮，N排常形滚轮和N排异形滚轮（其中N大于等于2）；或者是两组异形滚轮各至少包含一排输送滚轮：两排异形滚轮，三排异形滚轮，M排异形滚轮（其中M大于3）；每排输送滚轮至少包含一个输送滚轮，每排输送滚轮可以包括一个（输送滚轮位于滚轮轮轴72中央）、两个（输送滚轮位于滚轮轮轴72两侧）或者三个及以上（输送滚轮均匀分布于滚轮轮轴72上）输送滚轮。当每组输送滚轮至少包含两排输送滚轮时，各排输送滚轮的旋转中心线相互平行。

分拣模块的两组输送滚轮位于分拣模块上端，两组输送滚轮的旋转中心线不一定位于同一平面上，两组输送滚轮的旋转中心线可以在同一平面上，或者两组输送滚轮的旋转中心线位于两不同平面上，相同组输送滚轮的旋转中心线位于同一平面上。

分拣模块的两组输送滚轮包含的滚轮排数可以有多种情况，两组输送滚轮的旋转中心线的相对位置也可以为多种情况，则分拣模块的两组输送滚轮的排列形式可以有多种。最小的分拣模块为每组输送滚轮包含一排输送滚轮，且每排输送滚轮包含一个输送滚轮，两组输送滚轮投影到同一平面上，两组输送滚轮的排列形式可以为“L”形、“T”形或由上述两种形状旋转得到的形状或其他形式，如图2（a）和（b），或者其中一组输送滚轮包含两排输送滚轮，另一组输送滚轮包括一排输送滚轮，且每排输送滚轮包含一个输送滚轮，两组输送滚轮投影到同一平面上，两组输送滚轮的排列形式可以为“n”形或“n”旋转得到的形状或者“双T”字形或其他形式，如图2（c）、（d）和（e），或者每组输送滚轮包含两排输送滚轮，且每排输送滚轮包含一个输送滚轮，两组输送滚轮投影到同一平面上，两组输送滚轮的排列形式可以为“十”字形或者“双T”字形或其他形式，如图2（f）和（g）。

一种分拣模块的两组输送滚轮的旋转中心线可以在同一平面上，两组输送滚轮为一组常形滚轮711和一组异形滚轮712，其中异形滚轮712的短径（异形滚轮垂直于旋转中心线的截面轮廓上的点到旋转中心线的最短垂直距离，例如椭圆柱滚轮垂直于旋转中心线的截面为椭圆，椭圆柱滚轮的旋转中心线经过所述椭圆的中心，所述椭圆的短轴为椭圆柱滚轮的短径，正多边形棱柱滚轮垂直于旋转中心线的截面为正多边形，正多边形棱柱滚轮的旋转中心线经过正多边形的中心，所述正多边形边的中点到中心的距离为正多边形棱柱滚轮的短径，圆柱形偏心滚轮垂直于旋转中心线的截面为偏心圆，圆柱形偏心滚轮的旋转中心线经过偏心圆的圆心，所述偏心圆轮廓上一点到偏心的最短距离为圆柱形偏心滚轮的短径）小于常形滚轮711的半径（常形滚轮垂直于旋转中心线的截面的半径），异形滚轮712的长径（异形滚轮垂直于旋转中心线的截面轮廓上的点到旋转中心线的最长垂直距离，例如椭圆柱滚轮垂直于旋转中心线的截面为椭圆，椭圆柱滚轮的旋转中心线经过所述椭圆的中心，所述椭圆的长轴为椭圆柱形滚轮的长径，正多边形棱柱滚轮垂直于旋转中心线的截面为正多边形，正多边形棱柱滚轮的旋转中心线经过正多边形的中心，所述正多边形两相邻边交点到中心的距离为正多边形棱柱滚轮的长径，圆柱形偏心滚轮垂直于旋转中心线的截面为偏心圆，圆柱形偏心滚轮的旋转中心线经过偏心圆的圆心，所述偏心圆轮廓上一点到偏心的最长距离为圆柱形偏心滚轮的长径）大于常形滚轮711的半径，如图3（a）。在常形滚轮与异形滚轮转动时，由于异形滚轮长径大于常形滚轮的半径，转动到一定位置时异形滚轮能够把物体抬高，使得异形滚轮高于常形滚轮，防止常形滚轮成为物体移动的障碍，异形滚轮长径与常形滚轮半径的差值要适中，不能过大也不能过小，当所述差值较大时，常形滚轮一般不会再是物体移动障碍，在异形滚轮转动一圈时物体移动的距离也较大，当所述差值较小时，物体不平或者物体上的其他物件会与常形滚轮接触或者被常形滚轮挂住，异形滚轮转动一圈时物体的移动距离也较小，由于异形滚轮短径低于常形滚轮半径，转动到一定位置时，异形滚轮最高点低于常形滚轮最高点，异形滚轮不再成为物体移动的障碍。在常形滚轮与异形滚轮转动时，以两组输送滚轮各旋转至少一周为例，至少有一段时间常形滚轮的最高点高于异形滚轮的最高点，至少有一段时间常形滚轮的最高点低于异形滚轮的最高点，有几个时间点两组输送滚轮的最高点一样高，当常形滚轮的最高点高于异形滚轮时，异形滚轮对物体不再作用，常形滚轮驱使物体移动，当常形滚轮的最高点低于异形滚轮时，物体被异形滚轮顶起，物体底部的高度增加，常形滚轮对物体不起作用，异形滚轮驱使物体移动。

一种分拣模块的两组输送滚轮的旋转中心线可以在同一平面上，两组输送滚轮均为异形滚轮712，每组异形滚轮712的短径小于另一组异形滚轮712的长径，如图3（b）和（c）。在两组异形滚轮712转动时，两组异形滚轮712都能够把物体抬高，使得一组异形滚轮712高于另一组异形滚轮712，防止所述另一组异形滚轮712成为物体移动的障碍，一组异形滚轮712长径与所述另一组异形滚轮712短径的差值和一组异形滚轮短径与所述另一组异形滚轮长径的差值均要适中，不能过大也不能过小。一组异形滚轮驱动物体运动，当所述差值较大时，所述另一组异形滚轮一般不会再是物体移动障碍，在一组异形滚轮转动一圈时物体移动的距离也较大，当所述差值较小时，物体不平或者物体上的其他物件会与所述另一组异形滚轮接触或者被其挂住，一组异形滚轮转动一圈时物体的移动距离也较小。在异形滚轮转动时，以两组输送滚轮各旋转至少一周为例，至少有一段时间一组异形滚轮的最高点高于所述另一组异形滚轮的最高点，至少有一段时间一组异形滚轮的最高点低于所述另一组异形滚轮的最高点，有几个时间点两组输送滚轮的最高点一样高，相对较高的滚轮对物体有驱动作用。

分拣模块上的两组输送滚轮至少有一组为异形滚轮712，另一组输送滚轮为常形滚轮711或者异形滚轮712，物体在传送过程时，物体位于两组输送滚轮上面，物体与输送滚轮相接触，物体与滚轮接触的面为分拣模块输送面（输送面不一定为平面，也可以是曲面），物体与常形滚轮接触的面为分拣模块常形滚轮输送面，其中分拣模块常形滚轮输送面只有一个，物体与异形滚轮接触的面为分拣模块异形滚轮输送面，其中分拣模块异形滚轮输送面具有多个，分拣模块异形滚轮输送面随着异形滚轮的转动上下移动。当分拣模块输送面为平面时（物体与输送滚轮之间的接触状态为相切，且每组输送滚轮的旋转中心线在同一平面上），分拣模块常形滚轮输送面与常形滚轮旋转中心线的垂直距离与常形滚轮半径相等，分拣模块异形滚轮输送面与异形滚轮旋转中心线的最大垂直距离与异形滚轮的长径相等，最小垂直距离与常形滚轮半径相等，异形滚轮低于常形滚轮的部分不与物体接触。

一种分拣模块的两组输送滚轮的旋转中心线可以不在同一平面上，每组输送滚轮的旋转中心线在同一平面上，一组输送滚轮的旋转中心线在上，另一组输送滚轮的旋转中心线在下，两组输送滚轮的旋转中心线之间的距离为旋转中心距，当每组输送滚轮包括一排输送滚轮时，其中旋转中心距为两组输送滚轮的旋转中心线之间的垂直距离，当一组输送滚轮包含两排输送滚轮时，另一组输送滚轮包含一排输送滚轮时，其中旋转中心距为所述另一组输送滚轮旋转中心线与所述一组输送滚轮旋转中心线所在平面之间的垂直距离，当每组输送滚轮包含至少两排输送滚轮时，旋转中心距为两组输送滚轮的旋转中心线所在平面之间的垂直距离。两组输送滚轮为一组常形滚轮711和一组异形滚轮712，当常形滚轮的旋转中心线在上，异形滚轮的旋转中心线在下时，异形滚轮短径与旋转中心距的差小于常形滚轮半径，异形滚轮长径与旋转中心距的差大于常形滚轮的半径，当常形滚轮的旋转中心线在下，异形滚轮的旋转中心线在上时，常形滚轮半径与旋转中心距的差小于异形滚轮的长径，常形滚轮半径与旋转中心距的差大于异形滚轮的短径，或者两组输送滚轮均为异形轮，旋转中心线在下的异形滚轮的长径与旋转中心距的差大于旋转中心线在上的异形滚轮的短径，旋转中心线在下的一组异形滚轮的短径与旋转中心距的差小于旋转中心线在上的一组异形滚轮的长径，如图3（d）。在两组输送滚轮转动时，两组输送滚轮都能够把物体抬高，使得一组输送滚轮高于另一组输送滚轮，防止所述另一组输送滚轮成为物体移动的障碍，以两组输送滚轮各旋转至少一周为例，有一段时间一组输送滚轮最高点高于另一组输送滚轮的最高点，有一段时间所述一组输送滚轮最高点低于所述另一组输送滚轮的最高点，有几个时间点两组输送滚轮的最高点一样高，相对较高的输送滚轮对物体具有驱动作用，为了避免干涉等问题，可以设置成旋转中心线不在同一平面的方式，但是为了生产成本低，简单易行两旋转中心线之间的高度差不能太大，在一般不干涉的情况下优先考虑两组输送滚轮的旋转中心线处在同一平面的形式。

分拣模块的两组输送滚轮的棱边可以倒圆角，或者在输送滚轮上缠绕一圈橡胶皮，或者在滚轮表面滚压出滚花（滚压出的花纹），增大输送滚轮对物体的摩擦力。

模块机架110包括滚轮轮轴支撑系统112和驱动装置支撑系统113。

一种分拣模块可以具有内置驱动装置74（分拣模块包含驱动装置），或者具有外置驱动装置（分拣模块内没有驱动装置，利用外界的驱动装置驱动分拣模块的两组输送滚轮运动），分拣模块的驱动装置至少两个，每组输送滚轮具有单独的驱动装置（至少一个）。

当分拣模块包括内置驱动装置74时，两组输送滚轮分别设于不同的滚轮轮轴72上，一排输送滚轮设置在一个滚轮轮轴上，滚轮轮轴至少两个，如图4和5，滚轮轮轴可以通过轴承73设于模块机架110的滚轮轮轴支撑系统112上，滚轮轮轴上存在传送带轮或齿轮75，内置驱动装置74可以通过传送带、齿轮或链条76与滚轮轮轴上的传送带轮或齿轮75相连，内置驱动装置74直接驱动滚轮轮轴转动进而带动一排输送滚轮转动，内置驱动装置74位于两组输送滚轮下侧，或者滚轮轮轴可以通过联轴器直接与内置驱动装置相连接，内置驱动装置74的转动带动滚轮轮轴的转动，滚轮轮轴的转动进一步带动一排输送滚轮的转动，内置驱动装置74位于滚轮轮轴的一端，或者在分拣模块上增加中间传动轴723（至少一个），一个中间传动轴723通过带传动或者齿轮传动等方式分别与多个滚轮轮轴和一个内置驱动装置74相连，内置驱动装置74通过带动中间传动轴723进一步带动滚轮轮轴转动，滚轮轮轴转动带动一排输送滚轮转动，内置驱动装置位于两组输送滚轮下侧，内置驱动装置设于模块机架110的驱动装置支撑系统113上。

当分拣模块包括内置驱动装置74时，滚轮轮轴72可以直接设于模块机架110的滚轮轮轴支撑系统112上，两组输送滚轮分别设于不同轴承73或者套筒上，一排输送滚轮设于一个轴承73或者一个套筒上，轴承73设于滚轮轮轴72上或者套筒通过轴承73设于滚轮轮轴72上，轴承73至少两个，或者套筒和轴承73各至少两个，滚轮轮轴至少两个，每个滚轮轮轴上包含一排输送滚轮、至少一个轴承73，每个滚轮轮轴上还可以包括至少一个套筒，设置输送滚轮的轴承73或者套筒上还可以设置齿轮或传送带轮75至少一个，轴承73或者套筒上的齿轮或传送带轮75与内置驱动装置74相连，内置驱动装置74驱动齿轮转动进而带动一排输送滚轮转动，或者在分拣模块上增加中间传动轴723，一个中间传动轴723通过带传动或者齿轮传动等方式分别与多个轴承73上的齿轮或者带轮和一个内置驱动装置相连，内置驱动装置通过带动中间传动轴723进一步带动轴承73上的齿轮或者带轮转动，齿轮或者带轮转动带动同一个轴承73上的一排输送滚轮转动，内置驱动装置位于两组输送滚轮下侧，内置驱动装置设于模块机架110的驱动装置支撑系统113上。

当分拣模块包括内置驱动装置74时，两组输送滚轮还可以直接位于电机转轴上，一排输送滚轮设于同一电机轴上，电机设于模块机架110的滚轮轮轴支撑系统112上，电机的转动带动滚轮的转动。

当分拣模块不包括内置驱动装置74时，需要外置驱动装置驱动滚轮转动，通过带传动或链传动或者齿轮传动或者摩擦传动与模块上的传动机构接触。两组输送滚轮设置不同的滚轮轮轴72上，一排输送滚轮设置在一个滚轮轮轴上，滚轮轮轴至少两个，滚轮轮轴可以通过轴承73设于模块机架110的滚轮轮轴支撑系统112上，滚轮轮轴上存在传送带轮或齿轮75，或者在分拣模块上增加一个中间传动轴723，中间传动轴723通过带传动或者齿轮传动等方式分别与多个滚轮轮轴相连，外置驱动装置可以通过驱动中间传动轴723或者滚轮轮轴72带动输送滚轮运动。或者滚轮轮轴72直接设置在模块机架110的滚轮轮轴支撑系统112上，一排输送滚轮设于在一个轴承73或者一个套筒上，轴承73设于滚轮轮轴72上或者套筒通过轴承73设于滚轮轮轴72上，轴承73至少两个，或者套筒和轴承73各至少两个，滚轮轮轴至少两个，每个滚轮轮轴上包含一排输送滚轮、至少一个轴承73，每个滚轮轮轴上还可以包括至少一个套筒，设置滚轮的轴承73或者套筒上还可以设置齿轮或传送带轮75至少一个，或者在分拣模块上增加中间传动轴723，一个中间传动轴723通过带传动或者齿轮传动等方式分别与多个轴承73或者套筒上的齿轮或者带轮和一个驱动装置相连，外置驱动装置可以通过驱动中间传动轴723或者轴承73上的齿轮带动输送滚轮运动。外置驱动装置设于外置驱动装置架上，外置驱动装置架可以设置在模块机架110上或者设置在外界。

在两组输送滚轮中，一般情况下，一排输送滚轮设于一个滚轮轮轴72上，一排输送滚轮还可以设于多个滚轮轮轴72上，每个滚轮轮轴72可以具有单独的驱动装置或者多个滚轮轮轴共用一个驱动装置，当输送滚轮为异形滚轮时，滚轮的安装状态、转动速度与驱动状态都会给物体的分拣造成影响，使得滚轮在转动过程中与物体的接触状态不同导致物体不稳定，为了保证输送滚轮旋转的一致性，需要安装在不同滚轮轮轴上的一排输送滚轮共用一个驱动装置，这种驱动方式增加了机构的复杂性，不利于物体的传输。为了使装置简单可行，一般情况下一排输送滚轮设于一个滚轮轮轴72上，不同排输送滚轮设于不同滚轮轮轴72上，为了实现某些功能时，不排除采用一排输送滚轮位于多个滚轮轮轴72的方式。

一种分拣模块的内置驱动装置74或者外置驱动装置可以是电机驱动、气压驱动或者液压驱动等常用方式，驱动两组输送滚轮转动的传动方式具也可以是多种，可以为齿轮传动、带传动、链传动或者蜗轮蜗杆传动等常用传动方式，根据不同的传动方式配备不同的组件，电机，带轮，齿轮，涡轮和蜗杆，当为带传动时，传送带上可以设置张紧机构缓解传送过程中传送带的打滑现象。内置驱动装置74可以包含电机741、带轮742。

最优的分拣模块包括两组输送滚轮，其中一组输送滚轮为异形滚轮712，另一组输送滚轮为常形滚轮711或者异形滚轮712，每组输送滚轮包括一排输送滚轮，每排输送滚轮包括一个输送滚轮，两排输送滚轮的旋转中心线不一定在同一平面上，两排输送滚轮旋转中心线垂直，每排输送滚轮位于一个滚轮轮轴上。可以一排输送滚轮设于一个滚轮轮轴72上，滚轮轮轴72通过轴承73设于模块机架110的滚轮轮轴支撑系统112上，滚轮轮轴72上还设置有带轮、齿轮等传动机构，通过传送带、齿轮或者传送链与驱动装置相连，或者滚轮通过轴承73设于滚轮轮轴72上，滚轮轮轴72设于模块机架110的滚轮轮轴支撑系统112上，轴承73上还设置有带轮、齿轮等传动机构，通过传送带、齿轮或者传送链与驱动装置相连。驱动装置可以是内置驱动装置74或者外置驱动装置，内置驱动装置74可以通过驱动装置支撑系统113设于模块机架110上，内置驱动装置可以是电机驱动、气压驱动常用驱动方式，外置驱动装置设于外置驱动装置架上，外置驱动装置架可以设置在模块机架110上或者设置在外界，外置驱动装置通过带传动或链传动或者齿轮传动或者摩擦传动与模块上的传动机构接触。驱动装置一般情况下为电机驱动，驱动装置通过驱动线路与供电系统相连，一般情况下驱动装置通过簧片或者接插件与驱动线路相连。

当输送滚轮为异形滚轮时，同组的异形滚轮可以通过一个驱动装置驱动或者通过不同的驱动装置驱动，当通过同一驱动装置驱动时，同组的异形滚轮安装在分拣模块的状态应该相同（异形滚轮的短径和长径相对于异形滚轮旋转中心线的方向与位置相同），保证同组的异形滚轮在驱动物体运动时与物体的接触状态相同，防止一些滚轮过高造成物体不平稳或成为物体运动的障碍，一般情况下异形滚轮的短径朝上（如果长径朝上时，当另一组滚轮为常形滚轮时，会对常形滚轮的传输造成障碍），当不通过同一驱动装驱动时，该组异形滚轮安装在分拣模块的状态与运动速度都应尽可能相同，防止转动过程中一些滚轮过高造成物体运行不平稳或成为物体运动的障碍。

一种分拣模块还可以设置一个用于支撑的万向滚珠，用来增加物体输送与分拣过程中的稳定性，由于一定数量的两组输送滚轮的形式可以是多种，万向滚珠的设置位置也是多变的，万向滚珠主要设置在滚轮的间隙处，万向滚珠到相邻两个或者四个输送滚轮的距离尽量相等。

当一种分拣模块的两组输送滚轮的数量较少时，为了保证分拣模块的稳定性，分拣模块可以设计成一体。当分拣模块较大时，即所述分拣模块包含的两组输送滚轮的数量较多时，分拣模块可以由多个小分拣模块组成，组成分拣模块的每个小分拣模块都能独立的完成分拣过程，如图6，小分拣模块可以单独具有自己的内置驱动装置，或者多个小分拣模块共有一个内置驱动装置驱动或者利用外置驱动装置驱动，这种模块化的形式方便分拣模块的运输、组装与更换，模块较小时相对成本较低，工厂或者快递公司可以储备一个或者多个小分拣模块，当其中一个小分拣模块出现问题时，可以及时的替换下小的分拣模块，方便快捷，不会影响工作，避免了大模块出现故障影响工作效率等问题，位于不同小分拣模块的两组相邻滚轮的最高点位于同一水平面上，或者存在一个向上或者向下的阶梯（微小）不影响物体的正常分拣与传送。

分拣模块中两组输送滚轮的宽度、数量与输送滚轮之间的间距可以根据所要传送的物体决定，当传送的物体较大较轻时，滚轮需要的驱动力较小，为了降低输送滚轮的重量，滚轮之间的间距可以增大，滚轮数量可以减少，滚轮的宽度可以减小，或者可以将滚轮进行简化，对滚轮局部进行去除，其简化方式并不限定，只要能够达到简化目的且不影响滚轮的正常工作即可。

在分拣模块上，平行于分拣模块正方向（箭头指向为正方向，箭尾指向为负方向，涉及到正方向与负方向时均为箭头箭尾方向）的方向为分拣模块的主传动方向，不平行于分拣模块正方向的方向为分拣模块的非主传动方向，驱动物体朝主传动方向移动的滚轮为分拣模块的主传动轮，驱动物体朝非主传动方向移动的滚轮为分拣模块的非主传动轮，主传动轮与非主传动轮均可以为常形滚轮或者异形滚轮，物体运动的方向在主传动方向与非主传动方向之间，主传动轮的旋转中心线垂直于主传动方向，非主传动轮的旋转中心线与主传动方向不垂直，在其他条件不变的情况下，可以通过改变非主传动轮的旋转中心线的方向改变物体运动的方向，可以提高分拣效率。

模块机架110还可以包括上底板114，或者下底板113，或者两者均有，当上下底板存在时，模块机架110包括上下底板的支撑系统111。

当上底板114或者下底板113存在时，两组输送滚轮及其内置驱动装置74可设于上底板114或者下底板113上，在两组滚轮转动过程中，两组输送滚轮局部或者上方（滚轮上方或滚轮轮轴以上部分）均能露出上底板的上表面，轮轴一般设置于上底板之下且与上底板的下底面紧挨（防止传送带上的物体碎屑卡在轮轴与表面缝隙间），上底板还可以用来支撑传送的物体重量，保护两组输送滚轮及其滚轮轮轴。

一种分拣模块，至少存在一个检测装置用于检测异形滚轮的停止状态，当主传动方向上的滚轮为常形滚轮，非主传动方向上的滚轮为异形滚轮时，异形滚轮停止时，必须短径朝上（如果长径朝上时，会对常形滚轮的传输造成障碍），可在异形滚轮的传动轴或者电机（或者液压或气动马达）轴上或者异形滚轮的转动轴上设置透光码盘（光栅或光电编码器），或者在异形滚轮的侧面设置反射式码盘，或者通过霍尔元器件或者其它位置传感器检测异形滚轮的停止位置；也可用槽轮机构驱动异形滚轮的转动，使异形滚轮停止在固定的位置。或者可以设置异形滚轮的一种状态作为该模块的初始状态，当检测到异形滚轮的停止状态与初始状态不一致时立即启动驱动装置将异形滚轮运动至初始状态，或者临时定异形滚轮的其中一种状态为目标状态，当每组滚轮的其他滚轮与该状态不一致时，驱动电机带动每组滚轮运动至目标状态，保证每组滚轮状态一致。

分拣模块可以设于AGV上，可以通过位于其他装置上的分拣模块7或者机械手将物体放在AGV的分拣模块7上，AGV带动分拣模块运动到另一装置上旁或者同一装置的其他位置，AGV上的分拣模块工作能够驱动物体运动到输送通道或者其他装置上，分拣模块驱使物体运动的方向比较灵活，在很大程度上降低了AGV调整角度与方向的难度，方便物体的输送。

为了使物体在高低两处（可以是一楼与二楼）往来方便，分拣模块7可以设于升降机构上，输送装置或者机械手或者AGV的分拣模块7或者其他装置可以将物体输送或者放置在升降机构上，升降机构工作可以将物体输送至高处或者低处。

Claims (6)

1.一种分拣模块，其特征在于，包括模块机架（110）、两组输送滚轮、滚轮轮轴（72），所述两组输送滚轮至少有一组为异形滚轮（712），所述两组输送滚轮为柱形滚轮，所述异形滚轮（712）垂直于旋转中心线的截面为椭圆形或正多边形，其中椭圆柱滚轮的旋转中心线经过椭圆的中心，正多边形棱柱滚轮的旋转中心线经过正多边形的中心，另一组输送滚轮为常形滚轮（711）或者异形滚轮（712），所述常形滚轮（711）垂直于旋转中心线的截面为圆，且旋转中心线通过该截面圆心，两组输送滚轮位于分拣模块上端，两组输送滚轮的滚轮轮轴（72）通过滚轮轮轴支撑系统（112）设于模块机架（110）上，每组输送滚轮至少包含一排输送滚轮，每排输送滚轮至少包含一个输送滚轮，每排输送滚轮的旋转中心线在一条直线上，两组输送滚轮的旋转中心线相互不平行，两组输送滚轮的旋转中心线位于同一平面上，且如果两组滚轮是一组是常形滚轮、一组是异形滚轮，则异形滚轮（712）的短径小于常形滚轮（711）的半径，异形滚轮（712）的长径大于常形滚轮（711）的半径，如果两组输送滚轮均为异形滚轮（712），每组输送滚轮的短径小于另一组输送滚轮的长径。

2.一种分拣模块，其特征在于，包括模块机架（110）、两组输送滚轮、滚轮轮轴（72），所述两组输送滚轮至少有一组为异形滚轮（712），所述两组输送滚轮为柱形滚轮，所述异形滚轮（712）垂直于旋转中心线的截面为椭圆形或正多边形，其中椭圆柱滚轮的旋转中心线经过椭圆的中心，正多边形棱柱滚轮的旋转中心线经过正多边形的中心，另一组输送滚轮为常形滚轮（711）或者异形滚轮（712），所述常形滚轮（711）垂直于旋转中心线的截面为圆，且旋转中心线通过该截面圆心，两组输送滚轮位于分拣模块上端，两组输送滚轮的滚轮轮轴（72）通过滚轮轮轴支撑系统（112）设于模块机架（110）上，每组输送滚轮至少包含一排输送滚轮，每排输送滚轮至少包含一个输送滚轮，每排输送滚轮的旋转中心线在一条直线上，每组输送滚轮的旋转中心线在同一平面上，两组输送滚轮的旋转中心线相互不平行，两组输送滚轮的旋转中心线位于两不同平面上，且如果两组滚轮是一组是常形滚轮、一组是异形滚轮，则当常形滚轮（711）的旋转中心线在上，异形滚轮（712）的旋转中心线在下时，异形滚轮（712）的短径与旋转中心距的差小于常形滚轮（711）的半径，异形滚轮（712）的长径与旋转中心距的差大于常形滚轮（711）的半径；当常形滚轮（711）的旋转中心线在下，异形滚轮（712）的旋转中心线在上时，常形滚轮（711）的半径与旋转中心距的差小于异形滚轮（712）的长径，常形滚轮（711）半径与旋转中心距的差大于异形滚轮（712）的短径，如果两组输送滚轮均为异形滚轮（712），旋转中心线在下的异形滚轮（712）的长径与旋转中心距的差大于旋转中心线在上的异形滚轮（712）的短径，旋转中心线在下的异形滚轮（712）的短径与旋转中心距的差小于旋转中心线在上的异形滚轮（712）的长径。

3.根据权利要求1或2所述的一种分拣模块，其特征是每组输送滚轮至少包含两排输送滚轮，各排输送滚轮的旋转中心线相互平行。

4.根据权利要求1或2所述的一种分拣模块，其特征是两组输送滚轮的旋转中心线垂直。

5.根据权利要求1或2所述的一种分拣模块，其特征在于所述异形滚轮（712）垂直于旋转中心线的截面为正多边形，正多边形的角部倒圆角。

6.根据权利要求1或2所述的一种分拣模块，其特征在于所述异形滚轮（712）垂直于旋转中心线的截面为正多边形，正多边形的边从边中央向旋转中心凹陷。

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