CN111661553A - 一种无动力滚轮分拣滑道 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种无动力滚轮分拣滑道，用以解决现有技术中存在的问题，至少包括用于支承的支脚、设于所述支脚上方的在水平投影方向上平行间隔延伸的第一轨道和第二轨道，以及分布于所述第一轨道和第二轨道间的间隔套接有多个滚轮的轮轴，所述第一轨道和第二轨道至少包括由上游向下游设置的呈线性延伸的导入段和绕曲率中心弯曲的转向段，在水平投影方向上所述第二轨道位于所述第一轨道和曲率中心间，在竖直方向截面上，竖直高度低于所述第一轨道且两者的连线呈与水平面具有θ°的夹角。通过该无动力滚轮分拣滑道，可以实现包裹在沿滑道输送过程中轨迹相对稳定、速度平缓、同时可以避免包裹翻件、卡滞等问题。

Description

一种无动力滚轮分拣滑道

技术领域

本发明涉及物流分拣系统设备技术领域，尤其涉及一种无动力滚轮分拣滑道。

背景技术

随着近年物流自动分拣行业的蓬勃发展，相关配套滑道的应用也越来越多，技术不断在进步。但现有技术中，尤其在对各类商超包裹的滑道分拣中，普通滑道由于其结构都无法解决包裹的落格轨迹偏移及包裹在落格的过程中应对不同类型的包裹速度不一而导致包裹发生倾翻，对滑槽的使用造成了很大的影响。

现有滑道一般包括板制滑道和滚筒滑道两种。其中板制滑道由于通常结构都为钣金成型的棱角分明的折角转向结构，容易对包裹造成损伤，而其表面又不能同时满足对不同包装的包裹的速度控制，从而会产生对于较重的包裹落包时姿态和落点位置不易控制的问题。而无动力滚筒滑道，由若干根无动力滚筒组成，此类滑道对于重货由较好的控制速度的落包效果，而对于较轻包裹则不能满足，其主要原因是滚筒间距过大，导致轻质包裹尤其是文件包裹、衣物类软质包裹等容易卡滞于两根滚筒中间，从而容易导致该包裹的停滞并有可能引起整体滑道的运行停止。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无动力滚轮分拣滑道，用以解决现有技术中存在的问题，通过该无动力滚轮分拣滑道，可以实现包裹在沿滑道输送过程中轨迹相对稳定、速度平缓、同时可以避免包裹翻件、卡滞等问题。

为实现发明目的，本发明至少采用了如下技术方案：

一种无动力滚轮分拣滑道，至少包括用于支承的支脚、设于所述支脚上方的在水平投影方向上平行间隔延伸的第一轨道和第二轨道，以及分布于所述第一轨道和第二轨道间的间隔套接有多个滚轮的轮轴，所述第一轨道和第二轨道至少包括由上游向下游设置的呈线性延伸的导入段和绕曲率中心弯曲的转向段，在水平投影方向上所述第二轨道位于所述第一轨道和曲率中心间，在竖直方向截面上，竖直高度低于所述第一轨道且两者的连线呈与水平面具有θ°的夹角。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述第一轨道及第二轨道的上游端与下游端间的连线呈与水平面具有θ°的夹角。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述夹角θ°为6°~10°。

作为本发明的进一步优选技术方案，位于所述转向段的所述轮轴呈由所述曲率中心径向向外的扩散线性分布。

作为本发明的进一步优选技术方案，相邻所述轮轴上的所述滚轮呈依次间隔交错设置。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述导入段中的所述第一轨道向上游方向延伸长度小于所述第二轨道的延伸长度，所述第一轨道和第二轨道上游端部间连接有连接板，位于所述导入段的所述轮轴两端分别连接于所述连接板和第二轨道。

作为本发明的进一步优选技术方案，第一轨道和第二轨道还包括直线段，所述直线段呈由所述导入段下游端向所述转向段上游端和/或由所述转向段下游端向下游方向的线性延伸。

作为本发明的进一步优选技术方案，位于同一所述轮轴上的所述滚轮直径相同。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述滚轮的周向表面与其所安装的所述轮轴的周向表面平行。

本发明的有益效果至少在于：

1、通过第一轨道和第二轨道的空间设置以及倾斜角度的设置使得滚轮以及轮轴对通过其上方的包裹提供了使得包裹可以自行向下移动的倾斜的同时，其沿移动方向的横向位置、轨迹基本不产生偏移，同时向下移动速度平缓，不会因过快而翻出、掉落；

2、整体的轮轴和滚轮空间分布设置使得通过上方的包裹不会掉落或卡入缝隙中，更有效的适应小型、软质包裹，同时也具有更好的保持移动轨迹的效果；

3、导入段的倾斜设置使得进入导入段的包裹存在产生转动的趋势，同时该转动趋势的方向与转向段方向相对应，从而在进入转向段后具有良好的轨迹保持性能，同时具有在导入段以及直线段上的稳定移动性能。

附图说明

图1为本发明实施例一的正视示意图；

图2为本发明实施例一的俯视示意图；

图3为本发明实施例一的左视示意图；

图4为本发明实施例一的导向段处纵向剖视示意简图；

图5为本发明图1中A处的放大示意图；

图6为本发明图4中B处的放大示意图；

图7为本发明实施例一的三维示意图；

图中各项分别为：1第一轨道，2第二轨道，3支脚，4轮轴，5滚轮，6导入段，61连接板，7转向段，8直线段。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述：

实施例一

如图1、2、3、4、5、6、7所示的一种无动力滚轮分拣滑道，其包括用于支承的支脚3、设于支脚3上方的在水平投影方向上平行间隔延伸的第一轨道1和第二轨道2，以及分布于第一轨道1和第二轨道2间的间隔套接有多个滚轮5的轮轴4。

其中第一轨道1和第二轨道2包括由上游向下游设置的呈线性延伸的导入段6和绕一个曲率中心（图2中O点）呈圆周弯曲的圆弧形的转向段7。同时在本实施例中，第一轨道1和第二轨道2还包括直线段8，直线段8呈由导入段6下游端向转向段7上游端的线性延伸，即连接在导入段6和转向段7之间。

请参考图2，在水平投影方向上第二轨道2位于第一轨道1和曲率中心间，即呈第二轨道2直径较小、第一轨道1直径较大的两者同心的弯曲状态。

在实际运用场景中，多个本分拣滑道一般以鱼骨状分布在主动式输送带、分拣输送线的侧面，并在输送包裹时通过位于输送带、分拣输送线上的导向的挡板等结构将包裹导入本分拣滑道中送出。进一步的，因为包裹为从具有主动动力的输送带、分拣输送线上进入本分拣滑道，该主动动力提供的速度产生的动能以及导向包裹的挡板等结构的导向作用使得进入本分拣滑道的包裹具有沿挡板结构延伸方向移动的运动趋势并形成远离本分拣滑道延伸轨迹的离心力，该离心力的方向与导入段6以及后续的直线段8的延伸方向不一定相同并可能导致包裹从本分拣滑道中脱出，此时请参考图4，在竖直方向截面上，第二轨道2的竖直高度通过支脚3的支撑设置为低于第一轨道1且两者的连线呈与水平面具有θ°的夹角，在纵向剖视方向上，滚轮5形成的支撑包裹的平面为一个第一轨道1和第二轨道2之间连线所在的倾斜平面。进而一方面使得进入本分拣滑道的包裹存在离心力受到该倾斜平面的阻挡而阻止包裹脱出的趋势；另一方面使得在本分拣滑道上运行时，重量为m的包裹在倾斜平面上运行时包裹的重力分解产生第二轨道2方向水平延伸的水平分力mgsinθ。进一步的该水平分力在转向段7上提供了在转向时使得包裹不会因为惯性甩出本分拣滑道的向心力。

本实施例中，第一轨道1及第二轨道2的上游端与下游端间的连线呈与水平面具有θ°的夹角。进而提供整体分拣滑道由上游端向下游端的下斜倾角，使得包裹在进入本分拣滑道后的离心力被上述两个θ°夹角形成的本分拣滑道的空间分解并与包裹自身重力结合形成其沿本分拣滑道延伸方向移动的初速度，进而自动向下游移动，设置为与第一轨道1和第二轨道2之间的倾角相同，使得整体结构设计更为简便，易于安装调试，并在采用多段直线段8、转向段7连接时整体倾斜和轨道间倾角的安装设置更为便利。

本实施例中，夹角θ°通过设置各个支撑在第一轨道1和第二轨道2下方的支脚3高度的不同实现。本实施例中设置夹角θ°为8°，经试验测得，在夹角为6°~10°且优选为8°时，一方面可以包裹的重力分力mgsinθ大于滚轮及轮轴的惯性和摩擦力实现无动力驱动的向下游移动；另一方面使得该重力分力提供的包裹移动的加速度不至于过大导致在进入转向段7后的惯性使得包裹脱离分拣滑道；再一方面这一倾斜角度使得在导入段6和直线段8上包裹的侧向倾斜的重力分力不会大于滚轮5提供的摩擦力，即不会侧向掉落。

本实施例中，位于转向段7的轮轴4呈由曲率中心径向向外的扩散线性分布，从而在进入转向段7的包裹底部接触的滚轮数量呈径向向外的渐少以平衡径向方向上线速度与角速度的平衡，防止包裹打转、翻滚。同时也使得各个轮轴4上的滚轮5导向包裹的方向都为在绕曲率中心的圆周上的切线方向，使得包裹通过时滚轮5会导向包裹实现稳定的转向和移动路径。

请参考图5，本实施例中，滚轮5为福来轮，相邻轮轴4上的滚轮5呈依次间隔交错设置，从而使得相邻轮轴4的滚轮5之间的间隙减少，同时相邻轮轴4也可以以更小的间距设置，从而可以以更小的间隙输送小型、软质的包裹。

本实施例中，导入段6中的第一轨道1向上游方向延伸长度小于第二轨道2的延伸长度，第一轨道1和第二轨道2上游端部间连接有连接板61，位于导入段6的轮轴4两端分别连接于连接板61和第二轨道2。

因为实际运用场景中，本分拣滑道以鱼骨状分布。此时，需要设置导入段6与输送带、分拣输送线连接的上游端部呈具有斜边状态（即连接板61结构）以接受从输送带、分拣输送线上导入的包裹。导入段6上的斜边角度以实际运用场景中所需的角度、空间决定，即导入段6中的第一轨道1和第二轨道2通过不同的长度差值实现不同的连接板61的角度。从而在水平投影平面上导入段6可以呈第一轨道1较短第二轨道2较长的梯形形状，在极值情况下可以设置第一轨道1长度为0从而形成三角形形状的导入段6。

请参考图1，本实施例中的导入段6的水平投影形状即为三角形，且其三角形的斜面为连接板61形成。包裹在通过连接板61进入整体分拣滑道时，其底部接触的滚轮5数量和接触的时间呈由第一轨道1向第二轨道2方向的渐多和渐早，此时在包裹底部呈现靠近第一轨道1处的部分受到的滚轮5的摩擦和阻尼较小，加速度大，而靠近第二轨道2处的部分受到的滚轮5的摩擦和阻尼较大，加速度小。在上述情况下，包裹作为一个整体，其在水平投影上呈现由接近第一轨道1的上游侧部分向第二轨道2侧的转动趋势，该趋势在包裹整体运行于分拣滑轨上时使得包裹靠下游侧（即向下游移动的前端）更好的保持其沿分拣滑轨延伸方向的轨迹移动的状态，减少其前端因为侧倾导致的可能的轨迹偏移的问题，保证良好的输送效果。

本实施例中，位于同一轮轴4上的滚轮5直径相同。同时请参考图6，本实施例中，滚轮5的周向表面与其所安装的轮轴4的周向表面平行。从而使得同一轮轴4上的各个滚轮5的周向表面的包络面为轴线与轮轴4重合的圆柱面，从而具有对上方包裹的较大的接触面积和支撑效果以实现稳定的导向输送效果。

实施例二

实施例二中所记载的技术方案与实施例一近似，其不同之处在于：

本实施例中的导入段6和转向段7之间为不具有直线段8的直接连接，从而实现较小的仓储空间内以较小的输送长度实现包裹的输送。从而有利于空间布置。

本实施例中，夹角θ°为10°，从而实现较小空间内足够的使得包裹向下游移动的重力分力。

实施例三

实施例三中所记载的技术方案与实施例一近似，其不同之处在于：

本实施例中的导入段6和转向段7之间为不具有直线段8的直接连接，同时在转向段7的下游端，设置有由其下游端向下延伸的直线段8，从而实现包裹进入后的立即转向和向后的线性的便利输送，设置直线段一方面可以适应不同的仓储空间布局，另一方面，其提供的支承导向的空间使得在包裹量较大时可以提供一定的储存容纳包裹的作用，避免大量包裹同时来到整体滑道末端等待分拣进而造成的积压等问题。

本实施例中，夹角θ°为6°，从而提供相对较小的重力分力，从而以相对实施例一较缓的结构提供在较长的输送路径上的较小加速度，使得包裹在整体分拣滑道的末端速度较小，从而在整体分拣滑道末端起到容纳包裹的作用时后侧包裹对前侧包裹的冲击较小。

以上实施例只是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (9)

1.一种无动力滚轮分拣滑道，其特征在于：至少包括用于支承的支脚（3）、设于所述支脚（3）上方的在水平投影方向上平行间隔延伸的第一轨道（1）和第二轨道（2），以及分布于所述第一轨道（1）和第二轨道（2）间的间隔套接有多个滚轮（5）的轮轴（4），所述第一轨道（1）和第二轨道（2）至少包括由上游向下游设置的呈线性延伸的导入段（6）和绕曲率中心弯曲的转向段（7），在水平投影方向上所述第二轨道（2）位于所述第一轨道（1）和曲率中心间，在竖直方向截面上，竖直高度低于所述第一轨道（1）且两者的连线呈与水平面具有θ°的夹角。

2.根据权利要求1所述的一种无动力滚轮分拣滑道，其特征在于，所述第一轨道（1）及第二轨道（2）的上游端与下游端间的连线呈与水平面具有θ°的夹角。

3.根据权利要求2所述的一种无动力滚轮分拣滑道，其特征在于，所述夹角θ°为6°~10°。

4.根据权利要求1所述的一种无动力滚轮分拣滑道，其特征在于，位于所述转向段（7）的所述轮轴（4）呈由所述曲率中心径向向外的扩散线性分布。

5.根据权利要求4所述的一种无动力滚轮分拣滑道，其特征在于，相邻所述轮轴（4）上的所述滚轮（5）呈依次间隔交错设置。

6.根据权利要求1所述的一种无动力滚轮分拣滑道，其特征在于，所述导入段（6）中的所述第一轨道（1）向上游方向延伸长度小于所述第二轨道（2）的延伸长度，所述第一轨道（1）和第二轨道（2）上游端部间连接有连接板（61），位于所述导入段（6）的所述轮轴（4）两端分别连接于所述连接板（61）和第二轨道（2）。

7.根据权利要求1所述的一种无动力滚轮分拣滑道，其特征在于，第一轨道（1）和第二轨道（2）还包括直线段（8），所述直线段（8）呈由所述导入段（6）下游端向所述转向段（7）上游端和/或由所述转向段（7）下游端向下游方向的线性延伸。

8.根据权利要求1所述的一种无动力滚轮分拣滑道，其特征在于，位于同一所述轮轴（4）上的所述滚轮（5）直径相同。

9.根据权利要求8所述的一种无动力滚轮分拣滑道，其特征在于，所述滚轮（5）的周向表面与其所安装的所述轮轴（4）的周向表面平行。

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