CN111776631A - 双层双轨道直立环形物流分拣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双层双轨道直立环形物流分拣机。包括电机、传动装置、机架、分拣小车、主动轨道总成、从动轨道总成与大链轮；从动轨道总成设有链条轨道与随动轮轨道，主动轨道总成设有随动轮轨道，上述轨道总成均设有两个水平方向相互平行且错开一段距离的轨道，随动轨道为半圆弧形轨道，链条轨道由半圆形轨道与双层水平轨道组成；输送链条安装在大链轮与链条轨道上，分拣小车安装在输送链条上，随动轮沿随动轮轨道行驶；大链轮轴线水平方向相互平行且错开一端距离，电机带动两个大链轮及输送链条同步运转。结构精简、成本低，小车运行平稳且取电顺畅；上下层同时分拣，每1.2米可设置4个分拣口，空间利用率高，特别适合中小型分拣中心。

Description

双层双轨道直立环形物流分拣机

技术领域

本发明涉及物流分拣机，尤其涉及一种双层双轨道直立环形物流分拣机。

背景技术

随着电商时代的快速发展，也促进了物流业变革，自动化的设备逐渐代替了操作人员的手动分拣，这种情况对物流自动化设备的要求也越来越高，针对现在的物流分拣模式，手动分拣已不再适应潮流，逐渐采用分拣机，目前分拣机的种类也比较多，不同种类的分拣机工作效率也不同。交叉带式分拣系统是由主驱动带式输送机和载有小型带式输送机的小车联接在一起，当小车移动到所规定的分拣位置时，转动皮带，完成把商品分拣送出的任务。因为主驱动带式输送机与小车上的带式输送机呈交叉状，故称交叉带式分拣机。随着物流市场快速发展，对物流自动化设备的要求也越来越高，在现代化物流的自动化系统中，交叉带式分拣使用也越来越广泛。

现有的交叉带式分拣机虽然能够分拣单件物品，但是存在如下不足：1、传动装置与结构复杂并且造价较高；2、分拣小车运行不平稳，尤其是在转弯处容易出现颠簸现象，进而导致货物滑落；3、分拣小车的电机通过集电刷与导轨的滑动接触，将电能直接传导至用电器，从而实现系统的移动供电，采用电缆划线的方式取电，结构复杂，占用空间大，而且间隙控制不好容易卡阻，无法实现上下层分拣小车取电的衔接；4、空间利用率低。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种双层双轨道直立环形物流分拣机不仅能实现上下层同时分拣，占用空间小；而且传动装置结构精简并且造价较低，分拣小车运行平稳，分拣小车取电顺畅。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

双层双轨道直立环形物流分拣机，包括电机、传动装置、机架、分拣小车、主动轨道总成、从动轨道总成与大链轮；从动轨道总成同时设有链条轨道与随动轮轨道，主动轨道总成设有随动轮轨道，链条轨道与随动轮轨道均设有两个水平方向相互平行且错开一段距离的轨道，随动轨道为半圆弧形轨道，链条轨道由半圆形轨道与双层水平轨道组成；输送链条安装在大链轮与链条轨道上，分拣小车设有链端销轴与随动轮，链端销轴安装在输送链条上，随动轮沿随动轮轨道行驶；两个大链轮轴线水平方向相互平行且错开一端距离，电机通过传动装置同时带动两个大链轮及输送链条同步运转。

所述传动装置包括减速机、主驱动轴、主驱动轴承座、驱动链轮与从动链轮；电机与减速机直连，主驱动轴穿过减速机的输出孔，主驱动轴安装在主驱动轴承座上，驱动链轮安装在主驱动轴两端，从动链轮与大链轮同轴，驱动链轮通过传动链条与从动链轮相连。

所述机架包括头部机架、中间机架、尾部机架、头部侧板与尾部侧板；头部机架与尾部机架固接在中间机架两端，主动轨道总成固定在头部侧板上，头部侧板固定在头部机架上，从动轨道总成固定在尾部侧板上，尾部侧板安装在尾部机架上。

还包括导件槽，所述中间机架分为上下两层，导件槽分别安装在上下两层中间机架上，中间机架底部设有可伸缩支腿。

还包括限位张紧装置，尾部侧板通过限位张紧装置安装在尾部机架上。

所述限位张紧装置包括第一限位轮、第二限位轮、张紧杆、导轨、限位板与弹簧；导轨固接在尾部机架上，第一限位轮与第二限位轮并排固接在尾部侧板上，第一限位轮与第二限位轮沿导轨滑动，张紧杆一端固接在第二限位轮上，另一端穿过限位板，弹簧安装在张紧杆上。

所述分拣小车包括车体以及安装在车体上的随动轮、链端销轴、第一皮带辊子、第二皮带辊子、第一带轮、第二带轮与小车电机；随动轮安装在车体的两个对角上，链端销轴安装在车体的另两个对角上；小车电机与第一带轮直连，第二皮带辊子与第二带轮直连，第一带轮与第二带轮通过皮带相连，第一皮带辊子与第二皮带辊子通过输送带相连。

还包括挡块、挡板、码盘与张紧螺栓；码盘安装在车体下方，挡块安装在随动轮、链端销轴的下方，第一皮带辊子固接在张紧螺栓上，张紧螺栓与螺母通过螺纹相连，螺母固接在车体上；挡板固定在车体顶部两侧。

还包括取电装置，所述取电装置包括取电滚轮组件、铜导轨与槽型光耦；槽型光耦固接在中间机架上，铜导轨固接在槽型光耦的两端，铜导轨与槽型光耦交错分布；取电滚轮组件与小车电机电性相连，取电滚轮组件与铜导轨接触时给小车电机供电，断开时断电。

所述取电滚轮组件包括轮座、滑块、导电柱、弹簧、导电轮、导电摆臂、限位螺母、限位销、第一导电销与第二导电销；导电轮通过第一导电销铰接在导电摆臂上，导电摆臂通过第二导电销铰接在滑块上，弹簧与滑块依次安装在轮座的空腔内，导电柱一端固接在滑块上，限位螺母固接在导电柱的另一端，弹簧套在导电柱外部；限位销固定在滑块上，轮座设有与限位销相应的长条孔，限位销安装在长条孔处。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1)本发明电机同时带动两个大链轮及输送链条同步运转，分拣小车由输送链条带动运行；传动装置结构精简，造价低，大幅度降低了成本。

2)链条轨道由半圆形轨道与双层水平轨道组成，链条轨道与随动轮轨道均设有两个水平方向相互平行且错开一段距离的轨道，两个大链轮轴线水平方向相互平行且错开一端距离，输送链条安装在大链轮与链条轨道上，分拣小车安装在输送链条上；可实现上下层同时分拣，每1.2米可设置4个分拣口，空间利用率高，特别适合中小型分拣中心。

3)本发明同时链条轨道与随动轮轨道，分拣小车设有链端销轴与随动轮，随动轮安装在车体的两个对角上，链端销轴安装在车体的另两个对角上，链端销轴安装在链条上，随动轮在转弯处沿随动轮轨道行驶，分拣小车在转弯处四角均设有支撑，分拣小车在转弯处运行较为平稳。

4)本发明取电装置包括取电滚轮组件、铜导轨与槽型光耦；槽型光耦固接在中间机架上，铜导轨固接在槽型光耦的两端，铜导轨与槽型光耦交错分布；取电滚轮组件与小车电机电性相连，取电滚轮组件与铜导轨接触时给小车电机供电，断开时断电；结构精简，占用空间小，分拣小车的电机通过导电轮取电，不容易卡阻，导电轮能够摆动，与铜导轨弹性接触，进而可实现上下层分拣小车取电的顺畅衔接。

5)本发明设有限位张紧装置，调节输送链条的张力，使输送链条处于张紧状态；还能减小输送阻力，在链条断裂时起到限位缓冲作用。

6)分拣小车设有张紧螺栓，使输送带产生一定的预张力，避免输送带在皮带辊子上打滑；同时控制输送带在皮带辊子间的挠度，以减小输送阻力。

7)分拣小车两侧设有挡板，防止货物滑落。

附图说明

图1是本发明立体结构示意图；

图2是本发明结构示意主视图；

图3是本发明结构示意主视剖视图；

图4是图3头部放大图；

图5是图3中部放大图；

图6是图3尾部放大图；

图7是本发明分拣小车与取电装置立体结构示意图；

图8是本发明分拣小车与取电装置结构示意主视图；

图9是本发明分拣小车立体结构示意图

图10是本发明分拣小车结构示意主视图；

图11是本发明分拣小车结构示意侧视图；

图12是本发明分拣小车结构示意俯视图；

图13是本发明电机与传动装置立体结构示意图；

图14是本发明电机与传动装置结构示意主视图；

图15是图14的G向剖视图；

图16是本发明限位张紧装置立体结构示意图；

图17是本发明取电滚轮组件立体结构示意图；

图18是本发明取电滚轮组件结构示意主视剖视图。

图中：1-主驱动电机 2-传动装置 3-限位张紧装置 4-取电装置 5-机架 6-分拣小车 7-主动轨道总成 8-从动轨道总成 9-大链轮 10-图像识别系统 21-减速机 22-主驱动轴 23-主驱动轴承座 24-驱动链轮 25-从动链轮 26-大链轮轴承座 31-第一限位轮32-第二限位轮 33-张紧杆 34-导轨 35-限位板 36-张紧弹簧 41-取电滚轮组件 42-铜导轨 43-槽型光耦 51-头部机架 52-中间机架 53-尾部机架 54-头部侧板 55-尾部侧板56-主驱动底座 57-导料槽 521-可伸缩支腿 61-车体 62-随动轮 63-链端销轴 64-第一皮带辊子 65-第二皮带辊子 66-第一带轮 67-第二带轮 68-小车电机 69-挡块 610-码盘611-张紧螺栓 612-挡板 71-随动轮轨道 81-链条轨道 100-输送链条 101-传动链条102-输送带 103-传动带 411-导电轮 412-轮座 413-滑块 414-导电柱 415-弹簧 416-导电摆臂 417-限位螺母 418-第一导电销 419-第二导电销 4110-限位销 4111-长条孔

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

实施例：

如图1-6所示，双层双轨道直立环形物流分拣机，包括主驱动电机1、传动装置2、限位张紧装置3、取电装置4、机架5、分拣小车6、主动轨道总成7、从动轨道总成8、大链轮9与图像识别系统10。

机架5包括头部机架51、中间机架52、尾部机架53、头部侧板54、尾部侧板55、主驱动底座56与导料槽57。头部机架51与尾部机架53固接在中间机架52头尾两端，头部机架51与尾部机架53为矩形框架，中间机架52为长条形框架，头部机架51固接在主驱动底座56上。图像识别系统10固接尾部机架53顶部。

两个头部侧板54相互平行固接在头部机架51两侧，两个尾部侧板55相互平行安装在在尾部机架55两侧，尾部侧板55通过限位张紧装置3安装在尾部机架上。中间机架分52设有上下两层横梁，多个导件槽57固接在上下两层横梁的侧面，位于中间机架52的两侧，中间机架52底部设有可伸缩支腿521。

如图1、图2、图16所示，限位张紧装置3包括第一限位轮31、第二限位轮32、张紧杆33、导轨34、限位板35与张紧弹簧36。导轨34固接在尾部机架53上，第一限位轮31与第二限位轮32并排固接在尾部侧板上，第一限位轮31与第二限位轮32沿导轨34滑动，张紧杆33一端固接在第二限位轮32的侧板上，另一端穿过限位板35，张紧弹簧36安装在张紧杆33上。限位张紧装置3的张紧弹簧36可调节输送链条100的张力，使输送链条100处于张紧状态，第一限位轮31起到左右限位的作用。限位张紧装置3还可减小输送阻力，在输送链条100断裂时起到限位缓冲作用。

从动轨道总成8同时设有链条轨道81与随动轮轨道71，主动轨道7总成设有随动轮轨道71。链条轨道81由半圆形轨道与双层水平轨道组成，半圆形轨道与双层水平轨道均设有两个水平方向相互平行且错开一段距离的轨道，半圆形轨道固接在尾部侧板55上，双层水平轨道分别固接在中间机架52上下两层横梁上。随动轮轨道71为半圆弧形轨道，随动轮轨道71固接在头部侧板54与尾部侧板55上。

链条轨道81由半圆形轨道与双层水平轨道组成，输送链条100安装在大链轮9与链条轨道上，分拣小车6安装在输送链条100上，由输送链条100带动运行，输送链条100整体为椭圆形跑道形；多个分拣小车6同时安装在输送链条100的上，沿椭圆形跑道形的输送链条100运行，可实现上下层同时分拣，每1.2米可设置4个分拣口，空间利用率高，特别适合中小型分拣中心。

如图13-15所示，传动装置2包括减速机21、主驱动轴22、主驱动轴承座23、驱动链轮24、从动链轮25与大链轮轴承座26。主驱动电机1、减速机21、主驱动轴承座23与大链轮轴承座26均固接在主驱动底座56上，

主驱动电机1与减速机21直连，主驱动轴22穿过减速机21的输出孔，减速机21的输出孔位于主驱动轴22中间，主驱动轴22的轴颈安装在轴承上，轴承安装在主驱动轴承座33上，驱动链轮24安装在主驱动轴22两端的轴头上，从动链轮25与大链轮9同轴，大链轮9的轴安装在轴承上，轴承安装在大链轮轴承座26上，驱动链轮24通过传动链条101与从动链轮25相连。主驱动电机1通过减速机21、主驱动轴22带动两个大链轮9同步旋转。输送链条100安装在大链轮9与链条轨道81上，主驱动电机1带动两个输送链条100同步运转。传动装置2结构精简，造价低，大幅度降低了成本。

如图9-12所示，分拣小车6包括车体61以及安装在车体上的随动轮62、链端销轴63、第一皮带辊子64、第二皮带辊子65、第一带轮66、第二带轮67、小车电机68、挡块69、码盘610、张紧螺栓611与挡板612。

车体61为矩形，两个随动轮62分别安装在车体61的两个对角上，链端销轴63安装在车体61的另两个对角上。小车电机68与第一带轮66直连，第二皮带辊子65与第二带轮67直连，第一带轮66与第二带轮67通过传动带103相连，第一皮带辊子64与第二皮带辊子65通过输送带102相连。

码盘610安装在车体61下方，码盘610通过槽型光耦43识别分拣小车6的位置。挡块69安装在随动轮62、链端销轴63的下方，挡块69位于车体61的四个角，起到限位的作用。

第一皮带辊子64固接在张紧螺栓611的头部，张紧螺栓611与螺母通过螺纹相连，螺母固接在车体61上。通过转转张紧螺栓611使输送带102产生一定的预张力，避免输送带在皮带辊子上打滑；同时控制输送带102在皮带辊子间的挠度，以减小输送阻力。挡板612固定在车体61顶部两侧，防止货物滑落。

如图1-6所示，分拣小车6的链端销轴63安装在输送链条上，分拣小车6的随动轮62在转弯时沿随动轮轨道71行驶，在转弯时分拣小车6底部四个角均设有支撑，运行较为平稳，

如图5、图7、图8所示，取电装置4包括取电滚轮组件41、铜导轨42与槽型光耦43。槽型光耦43固接在中间机架52上下两层横梁上，铜导轨42固接在槽型光耦43的两端，铜导轨42与槽型光耦43交错分布。取电滚轮组件41底部设有导电轮411，滑轮组件41与小车电机68电性相连，取电滚轮组件41的导电轮411与铜导轨42接触时给小车电机68供电，小车电机68带动输送带102运转，进而将分拣小车上6的货件运送至导件槽57，实现分拣，取电滚轮组件41的导电轮411与铜导轨42断开时断电。结构精简，占用空间小，分拣小车6的小车电机68通过导电轮411取电，不容易卡阻，可实现上下层分拣小车6取电的顺畅衔接。

如图17、18所示，取电滚轮组件41包括导电轮411、轮座412、滑块413、导电柱414、弹簧415、导电摆臂416、限位螺母417、第一导电销418、第二导电销419与限位销4110。两个导电轮411分别通过第一导电销418铰接在导电摆臂416的两端，导电摆臂416通过第二导电销419铰接在滑块413底部，导电摆臂416以第二导电销419为轴线转动，进而实现左右摆动。

弹簧415与滑块413依次安装在轮座412底部的空腔内，导电柱414的底端通过螺纹固接在滑块413顶部，弹簧415套在导电柱414外部，限位螺母417固接在导电柱414的顶端，限位螺母417起到限位的作用，限制了导电轮411向下的移动范围。弹簧415给滑块413向下的力，使导电轮411抵在铜导轨2上。导电轮411能够摆动，与铜导轨42弹性接触，进而可实现上下层分拣小车6取电的顺畅衔接。

限位销4110固定在滑块413上，轮座412设有与限位销4110相应的长条孔4111，限位销4110安装在长条孔4111内，长条孔4111对限位销4110起到限位作用，使限位销4110只能在长条孔4111内移动，进而限制了导电轮411向上的移动范围。

导电轮411、导电柱414、滑块413、导电摆臂416、第一导电销418与第二导电销419均采用导电材料制作。

本发明可实现上下层同时分拣，每1.2米可设置4个分拣口，空间利用率高，特别适合中小型分拣中心；传动装置2结构精简并且造价较低，大幅度降低了成本；分拣小车6整体运行平稳；分拣小车6取电顺畅。

以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (10)

1.双层双轨道直立环形物流分拣机，其特征在于：包括电机、传动装置、机架、分拣小车、主动轨道总成、从动轨道总成与大链轮；从动轨道总成同时设有链条轨道与随动轮轨道，主动轨道总成设有随动轮轨道，链条轨道与随动轮轨道均设有两个水平方向相互平行且错开一段距离的轨道，随动轨道为半圆弧形轨道，链条轨道由半圆形轨道与双层水平轨道组成；输送链条安装在大链轮与链条轨道上，分拣小车设有链端销轴与随动轮，链端销轴安装在输送链条上，随动轮沿随动轮轨道行驶；两个大链轮轴线水平方向相互平行且错开一端距离，电机通过传动装置同时带动两个大链轮及输送链条同步运转。

2.根据权利要求1所述的双层双轨道直立环形物流分拣机，其特征在于：所述传动装置包括减速机、主驱动轴、主驱动轴承座、驱动链轮与从动链轮；电机与减速机直连，主驱动轴穿过减速机的输出孔，主驱动轴安装在主驱动轴承座上，驱动链轮安装在主驱动轴两端，从动链轮与大链轮同轴，驱动链轮通过传动链条与从动链轮相连。

3.根据权利要求1所述的双层双轨道直立环形物流分拣机，其特征在于：所述机架包括头部机架、中间机架、尾部机架、头部侧板与尾部侧板；头部机架与尾部机架固接在中间机架两端，主动轨道总成固定在头部侧板上，头部侧板固定在头部机架上，从动轨道总成固定在尾部侧板上，尾部侧板安装在尾部机架上。

4.根据权利要求3所述的双层双轨道直立环形物流分拣机，其特征在于：还包括导件槽，所述中间机架分为上下两层，导件槽分别安装在上下两层中间机架上，中间机架底部设有可伸缩支腿。

5.根据权利要求1或3所述的双层双轨道直立环形物流分拣机，其特征在于：还包括限位张紧装置，尾部侧板通过限位张紧装置安装在尾部机架上。

6.根据权利要求5所述的双层双轨道直立环形物流分拣机，其特征在于：所述限位张紧装置包括第一限位轮、第二限位轮、张紧杆、导轨、限位板与弹簧；导轨固接在尾部机架上，第一限位轮与第二限位轮并排固接在尾部侧板上，第一限位轮与第二限位轮沿导轨滑动，张紧杆一端固接在第二限位轮上，另一端穿过限位板，弹簧安装在张紧杆上。

7.根据权利要求1所述的双层双轨道直立环形物流分拣机，其特征在于：所述分拣小车包括车体以及安装在车体上的随动轮、链端销轴、第一皮带辊子、第二皮带辊子、第一带轮、第二带轮与小车电机；随动轮安装在车体的两个对角上，链端销轴安装在车体的另两个对角上；小车电机与第一带轮直连，第二皮带辊子与第二带轮直连，第一带轮与第二带轮通过皮带相连，第一皮带辊子与第二皮带辊子通过输送带相连。

8.根据权利要求7所述的双层双轨道直立环形物流分拣机，其特征在于：还包括挡块、挡板、码盘与张紧螺栓；码盘安装在车体下方，挡块安装在随动轮、链端销轴的下方，第一皮带辊子固接在张紧螺栓上，张紧螺栓与螺母通过螺纹相连，螺母固接在车体上；挡板固定在车体顶部两侧。

9.权利要求1或3或7所述的双层双轨道直立环形物流分拣机，其特征在于：还包括取电装置，所述取电装置包括取电滚轮组件、铜导轨与槽型光耦；槽型光耦固接在中间机架上，铜导轨固接在槽型光耦的两端，铜导轨与槽型光耦交错分布；取电滚轮组件与小车电机电性相连，取电滚轮组件与铜导轨接触时给小车电机供电，断开时断电。

10.根据权利要求9所述的双层双轨道直立环形物流分拣机，其特征在于：所述取电滚轮组件包括轮座、滑块、导电柱、弹簧、导电轮、导电摆臂、限位螺母、限位销、第一导电销与第二导电销；导电轮通过第一导电销铰接在导电摆臂上，导电摆臂通过第二导电销铰接在滑块上，弹簧与滑块依次安装在轮座的空腔内，导电柱一端固接在滑块上，限位螺母固接在导电柱的另一端，弹簧套在导电柱外部；限位销固定在滑块上，轮座设有与限位销相应的长条孔，限位销安装在长条孔处。

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