CN112439705A - 翻转式输送单元及包括该输送单元的分拣系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种翻转式输送单元及包括该输送单元的分拣系统，包括支座，该支座上安装有输送组件和翻转驱动机构，所述翻转驱动机构驱动输送组件绕支座左右翻转，所述输送组件绕支座的翻转方向与输送组件的输送方向垂直。本发明的有益效果是：结构简单，外观紧凑，具有较高的分拣效率，由于无需配备推料机构，所以占用的空间也较小，具有较高的市场应用价值。

Description

翻转式输送单元及包括该输送单元的分拣系统

技术领域

本发明属于物料分拣技术领域，具体涉及一种翻转式输送单元及包括该输送单元的分拣系统。

背景技术

近些年，物流行业取得了突飞猛进的发展，快递的单日量早已突破一亿件，面对如此大的快递量，很多快递企业都配备了自动分拣系统，用来提高快递分拣的效率。

当前市面上常见的自动分拣系统有：交叉带分拣机、斜导轮式分拣机、滑块式分拣机、翻盘式分拣机、辊筒浮出式分拣机等等，这些分拣系统基本上都是通过皮带或者斜向轮或者辊筒进行输送，在排出位置由交叉带或斜向轮或其他排出装置排出，从而完成物料的分拣。以上各种分拣方式，都存在一些不足，比如：分拣速度快的交叉带分拣机，技术复杂，成本很高。其他的分拣方式，则分拣速度低，成本也较高，并且，上述各种分拣方式都有占地面积大的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种翻转式输送单元，以解决现有分拣系统结构复杂、分拣效率低以及占用空间大等技术缺陷。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种翻转式输送单元，其关键在于：包括支座，该支座上安装有输送组件和翻转驱动机构，所述翻转驱动机构驱动输送组件绕支座左右翻转，所述输送组件绕支座的翻转方向与输送组件的输送方向垂直。

采用上述结构，多个输送单元即可组成物品分拣系统，物品在各个输送组件上依次输送，当需要将物品分拣出来时，翻转驱动机构驱动对应的输送组件绕着支座翻转一定角度，即可完成物品的分拣排出。多个输送单元组成的分拣系统整体结构简单，具有较高的分拣速度，而且成本较低。由于每个输送组件皮带的速度可以独立控制，物品输送到要分拣排出的格口位置时，可以减速、停止、翻转排出，与斜向轮、挡板等分拣方式相比，每个分拣格口所需的长度较短，因而整个分拣系统占用的空间也较小，因此，在具有较高的市场推广价值。

作为优选：所述输送组件绕支座的中心轴翻转，该支座中心轴与输送组件的中心轴重合，以实现输送组件的自转。采用上述结构，通过输送组件的自转，将输送组件上的物品排出，同时迅速形成输送通道，承接下一个物品的输送或分拣排出。

作为优选：所述输送组件包括输送皮带和皮带驱动机构，其中输送皮带内平行布置有至少两个托辊，皮带驱动机构用于驱动所述输送皮带运动。采用上述结构，可实现物品的水平输送。

作为优选：所述输送皮带内设有四个托辊，四个所述托辊呈上下两层分布，上下两层托辊之间分布有驱动托辊和从动涨紧托辊，两根所述涨紧托辊对称抵接在输送皮带的两端外侧，并使输送皮带向内偏移，以在输送皮带的两端形成安装空间。采用上述结构，布置四根托辊能够增加输送组件的高度，有利于在输送组件输送方向的两端布置皮带驱动机构，驱动托辊与从动张紧托辊的设置与调整能够保证输送皮带的张紧力及皮带与驱动托辊间的摩擦力，使皮带能够受控运动。

作为优选：所述皮带驱动机构包括固定安装在支座上的皮带驱动电机，皮带驱动电机经减速传动机构驱动所述驱动托辊转动。采用上述结构，皮带驱动电机工作即可驱动输送皮带运转，从而实现物品的水平输送。

作为优选：所述输送组件输送方向的两端分别设有前支撑板和后支撑板，前支撑板的中部安装有前支撑轴，后支撑板的中部安装有后支撑轴。采用上述结构，结构布局合理，可方便翻转驱动机构和皮带驱动机构的布局安装。

作为优选：所述翻转驱动机构包括固定安装在支座上的翻转电机，翻转电机的输出轴上设有第一锥齿轮，所述后支撑轴上固定安装有第二锥齿轮，该第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合。采用上述结构，翻转电机转动即可带动相应的输送组件翻转，从而完成物品分拣。

作为优选：所述输送皮带有两组，两者上下平行布置，且两者之间布置有转轴，转轴与输送皮带的输送方向平行。

作为优选：所述输送皮带有三组，三者围成正三棱柱，且围成的三棱柱中间设有翻转轴，翻转轴与输送皮带的输送方向平行。

本发明还提供了一种分拣系统，其关键在于：包括至少两个上述输送单元，各个所述输送单元沿输送方向依次排列。

采用上述结构，分拣系统采用标准模块化输送单元组合而成，可随时增加或减少输送单元的数量来满足分拣格口数的要求。输送单元成本较低，分拣速度快，几何尺寸小。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

模块化输送单元可自由增加或减少，满足不同用户不同分拣格口数的要求，分拣系统总体成本较低，分拣速度快，且分拣系统占用面积和空间小，具有较高的市场应用价值和市场竞争力。

附图说明

图1为两个输送单元布置在一起的结构示意图；

图2为本发明的使用状态参考图；

图3为两个输送单元布置在一起的剖视图；

图4为图3中Ⅰ处的局部放大示意图；

图5为输送组件的纵向截面示意图；

图6为输送组件由两组输送皮带组成的结构示意图；

图7为输送组件由三组输送皮带组成的结构示意图；

图8为输送组件由一组输送皮带组成且仅有两根托辊的使用状态图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

实施方式一

如图1、2、3和4所示，一种分拣系统，其结构包括支座1，支座1上设有多个沿输送方向布置的输送组件2，输送组件2为带式输送设备，支座1下方对应输送组件2两侧的位置放置有物料框9，各个输送组件2均在输送方向的两端与支座1转动连接，支座1在对应输送组件2端部位置安装有翻转驱动机构3，该翻转驱动机构3包括固定安装在支座1上的翻转电机3a，以及安装在翻转电机3a输出轴上的第一锥齿轮3b，输送组件2对应第一锥齿轮3b位置安装有第二锥齿轮3c，该第二锥齿轮3c与第一锥齿轮3b啮合。

物品8在各个输送组件2上依次输送，当需要将物品8分拣至预定达到的物料框9内时，翻转电机3a依次驱动第一锥齿轮3b、第二锥齿轮3c转动，从而驱动对应的输送组件2绕着支座1翻转，从而完成物品8的分拣。

再如图4和5所示，输送组件2包括托辊2a、输送皮带2b以及驱动输送皮带2b转动的皮带驱动机构4，本实施例中托辊2a共计四根，四根托辊2a呈矩形布置，分为上下两层，托辊2a布置四根能够增加输送组件2的高度，有利于在输送组件2输送方向的两端布置皮带驱动机构4，输送皮带2b两端外部还分别设有驱动托辊2c1和从动涨紧托辊2c2，驱动托辊2c1和从动涨紧托辊2c2位于上下两层托辊2a之间，驱动托辊2c1与从动涨紧托辊2c2的设置和调整能够保证输送皮带2b的张紧力，以及皮带与驱动托辊间的摩擦力，使皮带能够受控运动。同时涨紧托辊相对于托辊2a向内偏移，从而使输送皮带2b向内偏移，能够为驱动机构预留出安装空间，具有合理的空间布局。

如图4所示，为进一步方便安装驱动机构，输送组件2输送方向的两端分别设有前支撑板2d和后支撑板2e，前支撑板2d的中部安装有前支撑轴2f，后支撑板2e的中部安装有后支撑轴2g，支座1上设有中心安装孔1a，前支撑轴2f和后支撑轴2g通过轴承转动安装在中心安装孔1a上，翻转驱动机构3和皮带驱动机构4均可以布置在前支撑板2d和后支撑板2e之间的位置，其中翻转驱动机构3驱动左边的输送组件2翻转运动，皮带驱动机构4驱动右边输送组件2的输送皮带2b运动。

皮带驱动机构4驱动输送皮带2b运动的结构布置如下所述：

如图4所示，皮带驱动机构4包括固定安装在支座1上的皮带驱动电机4a，皮带驱动电机4a经减速传动机构5驱动所述驱动托辊2c1转动，其中减速传动机构5又包括设置在皮带驱动电机4a输出轴上的第三锥齿轮5b、前支撑轴2f上的第四锥齿轮5c和第五锥齿轮5d、以及与驱动托辊2c1平行的第三支撑轴5a，该第三支撑轴5a两端分别设有第六锥齿轮5e和第一圆柱齿轮5f，驱动托辊2c1的端部设有第二圆柱齿轮5g，第三锥齿轮5b与第四锥齿轮5c啮合，第五锥齿轮5d与第六锥齿轮5e啮合，第一圆柱齿轮5f与第二圆柱齿轮5g啮合，皮带驱动电机4a的输出动力依次经第三锥齿轮5b、第四锥齿轮5c、第五锥齿轮5d、第六锥齿轮5e、第三支撑轴5a、第一圆柱齿轮5f、第二圆柱齿轮5g传递至驱动托辊2c1，从而驱动输送皮带2b运转。

将物品8分拣至物料框9内时，翻转电机3a会驱动输送组件2绕着支座1翻转180°，物品8因翻转力和重力下落至物料框9内，此时，输送皮带2b的上表面经180°翻转后变成了输送皮带2b下表面，下表面也因此变成了上表面，这样会导致输送皮带2b的输送方向反向，所以在输送组件2翻转180°的过程中，皮带驱动电机4a的工作过程为减速→停止→反向旋转，以保证在输送组件2翻转180°后，输送皮带2b的输送方向保持不变，从而实现连续输送和物品排出。

第二锥齿轮3c安装在后支撑轴2g上，为使空间布局更加合理，以提高整体结构的紧凑性，对于一个独立的输送单元而言，翻转电机3a和皮带电机4a布置在对应输送组件2前、后两端的上、下两侧位置，多个输送单元组合成分拣系统使用时，相邻两个输送单元中，前一输送单元的翻转电机3a与相邻输送单元的皮带电机4a正对布置在对应的两个输送组件2之间，这样的布置，提高了空间利用率，缩小了每个输送单元的长度，进而减小了整个分拣系统的占地长度和面积。通过减速传动机构5将皮带电机4a的动力传递至驱动托辊2c1，驱动及控制输送皮带2b的运转，这样的结构，使得皮带电机4a可固定安装在支座1上，无需安装在翻转单元内跟随翻转，电机的电源线及控制线缆直接与控制器相连接且保持固定，无需使用集电环，因而大大提高了可靠性和使用寿命。

进一步的，如图1所示，邻两个输送组件2之间设有过渡滚筒6，过渡滚筒6不仅能够帮助物品8在相邻的输送组件2之间顺利过渡，还能够减小物品对输送皮带2b的冲击和损伤，延长输送皮带2b的使用寿命。

再如图2所示，为帮助分拣系统实现自动化控制，分拣系统的起始端设有扫描台7，用于获取各个物品8的分拣排出信息。

实施方式二

如图6所示，本实施例中，输送组件2由两组输送皮带2b组成，两组输送皮带2b上下平行设置，且两组输送皮带2b之间布置有转轴z1，转轴z1与输送皮带2b的输送方向平行，每组输送皮带2b内部各设有两个托辊2a，上下两组输送皮带2b可以通过两套独立的驱动机构分别驱动其运动，从而实现对物品的水平输送，另外再通过一套驱动机构驱动转轴z1转动，即可驱动两组输送皮带2b绕着转轴z1翻转，从而实现物品的输送及分拣排出。

实施方式三

如图7所示，本实施例中，输送组件2由三组输送皮带2b组成，三组输送皮带2b围成正三棱柱，且围成的三棱柱中间设有翻转轴z2，翻转轴z2与输送皮带2b的输送方向平行，每组输送皮带2b内部各设有两个托辊2a，周向分布的三组输送皮带2b可以通过三套独立的驱动机构分别驱动其运动，从而实现对物品的水平输送，另外再通过一套驱动机构驱动翻转轴z2转动，即可驱动三组输送皮带2b绕着翻转轴z2翻转，从而实现物品的输送及分拣排出。

实施方式四

如图8所述，本实施例中，输送组件2由一组输送皮带2b组成，且输送皮带2b内仅有两根托辊2a，输送皮带2b输送方向的两端设置有支撑框体2h，支撑框体2h的中部设有转动轴z3，输送皮带2b的水平输送，以及转动轴z3的翻转分别通过独立的驱动机构驱动其运动。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种翻转式输送单元，其特征在于：包括支座(1)，该支座(1)上安装有输送组件(2)和翻转驱动机构(3)，所述翻转驱动机构(3)驱动输送组件(2)绕支座(1)左右翻转，所述输送组件(2)绕支座(1)的翻转方向与输送组件(2)的输送方向垂直。

2.根据权利要求1所述的翻转式输送单元，其特征在于：所述输送组件(2)绕支座(1)的中心轴翻转，该支座(1)中心轴与输送组件(2)的中心轴重合。

3.根据权利要求1所述的翻转式输送单元，其特征在于：所述输送组件(2)包括输送皮带(2b)和皮带驱动机构(4)，其中输送皮带(2b)内平行布置有至少两个托辊(2a)，皮带驱动机构(4)用于驱动所述输送皮带(2b)运动。

4.根据权利要求3所述的翻转式输送单元，其特征在于：所述输送皮带(2b)内设有四个托辊(2a)，四个所述托辊(2a)呈上下两层分布，上下两层托辊(2a)之间分布有驱动托辊(2c1)和从动涨紧托辊(2c2)，驱动托辊(2c1)和从动涨紧托辊(2c2)对称抵接在输送皮带(2b)的两端外侧，并使输送皮带(2b)向内偏移，以在输送皮带(2b)的两端形成安装空间。

5.根据权利要求4所述的翻转式输送单元，其特征在于：所述皮带驱动机构(4)包括固定安装在支座(1)上的皮带驱动电机(4a)，皮带驱动电机(4a)经减速传动机构(5)驱动所述驱动托辊(2c1)转动。

6.根据权利要求5所述的翻转式输送单元，其特征在于：所述输送组件(2)输送方向的两端分别设有前支撑板(2d)和后支撑板(2e)，前支撑板(2d)的中部安装有前支撑轴(2f)，后支撑板(2e)的中部安装有后支撑轴(2g)。

7.根据权利要求6所述的翻转式输送单元，其特征在于：所述翻转驱动机构(3)包括固定安装在支座(1)上的翻转电机(3a)，翻转电机(3a)的输出轴上设有第一锥齿轮(3b)，所述后支撑轴(2g)上固定安装有第二锥齿轮(3c)，该第二锥齿轮(3c)与第一锥齿轮(3b)啮合。

8.根据权利要求3所述的翻转式输送单元，其特征在于：所述输送皮带(2b)有两组，两组输送皮带(2b)上下平行布置，且两组输送皮带(2b)之间布置有转轴(z1)，转轴(z1)与输送皮带(2b)的输送方向平行。

9.根据权利要求3所述的翻转式输送单元，其特征在于：所述输送皮带(2b)有三组，三组输送皮带(2b)围成正三棱柱，且围成的正三棱柱中间设有翻转轴(z2)，翻转轴(z2)与输送皮带(2b)的输送方向平行。

10.一种分拣系统，其特征在于：包括至少两个权利要求1至9中任一项所述的输送单元，各个所述输送单元沿输送方向依次排列。

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