CN112893152A - 不同轴式双层直线分拣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不同轴式双层直线分拣机，包括支撑架、滑轨、支撑板、分拣小车、驱动电机和啮合带，所述支撑架上方和下方各设置有滑轨，滑轨的两端设有具有曲线型导向槽的支撑板导向槽分别与上下两层滑轨的两端连接，上下两层滑轨和导向槽共同形成循环的运输线路，运输线路上依次设若干个分拣小车，所述分拣小车在所述驱动电机的驱动下可以沿运输线路单向连续循环运动，并在运动过程中始终保持水平状态，分拣小车之间通过啮合带使分拣小车相互连接，从而使小车在导向槽中能平稳运行。本发明可在涉及货物运输分拣的行业投入适用，如快递、机场、汽车、家居等制造业、农产品分选、医药流通等。

Description

不同轴式双层直线分拣机

技术领域

本发明涉及物流技术领域，尤其是一种不同轴式双层直线分拣机。

背景技术

常规的交叉带分拣机，如环形交叉带分拣机，通常其为水平平铺在地面上的结构，这种结构占地面积大，对于小空间的使用场合，较难适应，应用的灵活性不佳。

鉴于此，有越来越多的企业大力研究直线交叉带分拣机，现有技术揭示的一种不同轴直线交叉带分拣机，这种结构，占地面积小，但是仍存在一定的问题：该设备在小车上升或下降过程中，小车不同轴的两个滚轮错位地连接到两条水平的不同轴轨道中，使得分拣小车在移动过程中载物面始终朝上，但是因为小车与轨道之间只有两个连接点，缺少固定平面的第三个连接点，所以小车在上升下降的过程中会出现晃动，载物面无法平稳，使得物品可能会发生掉落出载物面的情况。

中国发明专利CN110434075A公开了一种多层交叉带分拣机，具体为一种不同轴即前后轴的双层直线交叉带分拣机，相邻的小车与小车之间均由刚性连杆进行连接，该刚性连杆不具有固定所连接小车转轴角度的功能，因此在小车运动过程中无法始终保持平稳，尤其在高速运转的情况下货物容易掉落。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种不同轴式双层直线循环升降交叉带分拣机，以实现小车在运动过程中始终保持水平。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种不同轴式双层直线分拣机，包括支撑架、滑轨、支撑板、分拣小车、驱动电机和啮合带，所述支撑架上方和下方各设置有滑轨，滑轨的两端设有具有曲线型导向槽的支撑板，导向槽分别与上下两层滑轨的两端连接，上下两层滑轨和导向槽共同形成循环的运输线路，运输线路上依次设若干个分拣小车，所述分拣小车的滚轮可在滑轨上和导向槽中滚动，导向槽还用于对分拣小车的滚轮进行限位，所述分拣小车的下方设有驱动电机，所述分拣小车在所述驱动电机的驱动下可以沿运输线路单向连续循环运动，分拣小车之间通过啮合带使分拣小车相互连接，从而使小车在导向槽中能平稳朝上运行。

所述滑轨包括第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨和第四滑轨，所述第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨和第四滑轨平行且长度相等，所述第一滑轨和第二滑轨位于同一高度的水平面内，第三滑轨和第四滑轨位于同一高度的水平面内，所述第三滑轨位于第一滑轨的正上方，所述第四滑轨位于第二滑轨的正上方。

所述分拣小车包括载物台和底座，所述载物台位于底座的上部，所述底座设有有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴的一侧设有第一滚轮，所述第一转轴的另一侧设有第一滚轮，所述第二转轴的一侧设有第三滚轮，所述第二转轴的另一侧设有第四滚轮，所述第一滚轮到底座的距离大于第一滚轮到底座的距离，第三滚轮到底座的距离大于第四滚轮到底座的距离。

分拣小车的第一转轴和通过连接板与后一个小车的第一转轴相连，分拣小车的第二转轴和通过连接板与前一个小车的第二转轴相连，所述连接板的两端与第一转轴和第二转轴转动连接，连接板使小车之间的距离保持不变。

所述第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨和第四滑轨的端头均设有支撑板，支撑板呈竖直设置，支撑板包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板形成导向槽，所述第一滑轨和第二滑轨与所述第一支撑板在连接处位于同一高度，所述第三滑轨和第四滑轨与所述第二支撑板在连接处位于同一高度；所述第一滑轨和第四滑轨前进方向与第一支撑板和第二支撑板连接的导向槽为第一导向槽，所述第二滑轨和第三滑轨前进方向与第一支撑板和第二支撑板连接的曲线型导向槽为第二导向槽，所述第二滑轨和第三滑轨后退方向与第一支撑板和第二支撑板连接的导向槽为第三导向槽，所述第一滑轨和第四滑轨后退方向与第一支撑板和第二支撑板连接的曲线型导向槽为第四导向槽；分拣小车行至所述第一滑轨和第二滑轨端头时，其第一滚轮和第三滚轮分别平滑滑入第一导向槽和第二导向槽中，其第一滚轮和第四滚轮悬空；分拣小车行至第一导向槽和第二导向槽端头时，其第一滚轮和第四滚轮平滑滑入第三滑轨，其第一滚轮和第三滚轮平滑滑入第四滑轨；分拣小车行至所述第三滑轨和第四滑轨端头时，其第一滚轮和第三滚轮分别平滑滑入所述第三导向槽和第四导向槽中，其第一滚轮和第四滚轮悬空；分拣小车行至第三导向槽和第四导向槽端头时，其第一滚轮和第四滚轮平滑滑入第一滑轨，其第一滚轮和第三滚轮平滑滑入第二滑轨，分拣小车按此规律循环行驶。

所述第一导向槽和第二导向槽形状相同，第一导向槽和第二导向槽的起点沿分拣小车前进方向存在错位，错位距离等于分拣小车第一转轴和第二转轴之间的距离。

所述底座的下表面左侧设置有多个第一限位滚轮，多个第一限位滚轮的中心轴线互相平行，多个第一限位滚轮的中心轴线均与底座下表面互相垂直，多个第一限位滚轮的中心轴线与左侧水平滑轨之间的距离均相等且等于第一限位滚轮的半径，底座的下表面右侧设置有多个第二限位滚轮，多个第二限位滚轮的中心轴线互相平行，多个第二限位滚轮的中心轴线均与底座下表面互相垂直，多个第二限位滚轮的中心轴线与右侧水平滑轨之间的距离均相等且等于第二限位滚轮的半径。

进一步地，所述第一滚轮外侧的第一转轴和第三滚轮外侧的第二转轴上均具有齿类部件，用于与所述啮合带啮合，其中，所述啮合带（212）包括第一啮合带和第二啮合带，第一啮合带分别与位于第一转轴以及后一小车的第一转轴上的齿类部件啮合连接，第二啮合带分别与位于第二转轴以及前一小车第二转轴上的齿类部件啮合连接，从而使所有小车通过啮合带形成形位关联。所述形位关联是指小车形态的位置彼此关联，小车的形态是指小车是否处于正面朝上、是否倾斜的状态，一个小车形态的位置发生变化必然会影响其前后小车形态的位置，反之，一个小车形态的位置没有发生变化，其前后小车形态的位置就不会发生变化。由于第一导向槽和第二导向槽的起点沿分拣小车前进方向存在错位，错位距离等于分拣小车第一转轴和第二转轴之间的距离，因此，在形位关联的约束下，当导向槽中运行的前一个小车的运行状态发生改变时，必然会通过第一转轴上第一啮合带带动后一个小车也发生相同的形态改变，相应的，后一个小车就会通过第二啮合带对前一个小车的第二转轴施加了一个方向相反的力，该两个力大小相等方向相反，力臂等于第一转轴和第二转轴的中心轴线距离，因此该小车在导向槽中运行时，会始终受到一个阻止小车运行状态发生改变的力偶矩。只要小车形态发生轻微变化，就会产生该力偶，并立即纠正小车的形态，实现小车在导向槽中运行时平稳，载物台上的货物不易掉下小车。

进一步地，所述曲线型导向槽为圆弧形导向槽，当然，曲线型导向槽也可以为二次曲线、三次曲线等各种曲线。

进一步地，所述支撑架上设置有保护罩，所述水平滑轨位于所述保护罩内。

进一步地，所述载物台上安装有沿着前进的垂直方向能够滚动的输送带，以将载物台上的分拣物传送进分拣格口。

进一步地，以若干个小车为一组，在其中一辆小车的底座上设置讯号接收器，所述讯号接收器与所述分拣机所设置的中央控制装置进行无线通讯，当接收到来自所述中央控制装置的信号，接收器会将所述信号转发给对应的小车，令小车到达相应的分拣格口时启动所述载物台的输送带，将位于所述载物台上的分拣物送进该分拣格口。

本发明具有如下有益效果：

本发明的分拣机的分拣小车两两之间设有啮合带，使得每辆分拣小车都形成形位关联，通过此装置实现两两分拣小车载物面同向一致。因为设备中的平直导轨中的分拣小车都是载物面平稳朝上，而分拣小车在下降上升的过程中因为关联着平直轨道中的其他小车，所以此时载物面始终平稳朝上。通过本发明的技术方案可以实现分拣小车在运动过程中始终保持水平，尤其可以提高在高速运转情况下分拣机的平稳度，防止货物掉落，提高载货效率。

附图说明

图1是本发明的分拣机的整体结构示意图；

图2是本发明所述分拣小车的正视图；

图3是本发明所述分拣小车的俯视图；

图4是本发明所述多个分拣小车连接时的俯视图；

图5是本发明所述支撑箱的结构示意图；

图6是本发明所述导向槽的结构示意图；

图7是本发明所述滑轨的结构示意图；

图8是本发明所述中央控制系统示意图；

其中，1-支撑架，2-分拣小车，3-支撑箱，4-水平滑轨，5-保护罩，201-载物台，202-底座，203-第一转轴，204-第一滚轮，205-第二滚轮，206-第二转轴，207-第三滚轮，208-第四滚轮，209-连接板，210-第一限位滚轮，211-第二限位滚轮，212-啮合带，301-箱体，302-第一支撑板，303-第二支撑板，304-第一导向槽，305-第二导向槽，401-第一滑轨，402-第二滑轨，403-第三滑轨，404-第四滑轨

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干调整和改进；这些都属于本发明的保护范围。

本发明提供了一种不同轴式双层直线循环升降交叉带分拣机。

如图1所示，该不同轴式双层直线循环升降交叉带分拣机，包括支撑架1、分拣小车2、支撑箱3，所述支撑箱3设置在支撑架的两端，所述支撑架1上方和下方各设置有一对方向相同且所在平面平行的水平滑轨4。若干个分拣小车2沿支撑架前后方向依次设置在水平滑轨4上，共同构成输送单元，所述支撑架1上设置有用于驱动输送单元在竖直平面内转动的驱动电机（驱动电机图中未示出，多种现有技术均可实现）。

如图7所示，所述滑轨4包括第一滑轨401、第二滑轨402、第三滑轨403和第四滑轨404，所述第一滑轨401、第二滑轨402、第三滑轨403和第四滑轨404平行且长度相等，所述第一滑轨401和第二滑轨402位于同一高度的水平面内，第三滑轨403和第四滑轨404位于同一高度的水平面内，所述第三滑轨403位于第一滑轨401的正上方，所述第四滑轨404位于第二滑轨402的正上方。

如图2、图3、图4所示，所述分拣小车包括载物台201和底座202，所述载物台201固定在底座202的上表面，所述底座202的右侧前端沿垂直于小车移动方向固定设置有第一转轴203，所述第一转轴203上套设有第一滚轮204，第一转轴203延伸至底座左侧，并套设有第二滚轮205；底座202的左侧后端沿垂直于小车移动方向固定设置有第二转轴206，所述第二转轴上套设有第三滚轮207，第二转轴206延伸至底座202右侧，并套设有第四滚轮208。所述第一滚轮204到底座202的距离大于第二滚轮205到底座202的距离，第三滚轮207到底座202的距离大于第四滚轮到底座202的距离。前一个分拣小车的第一转轴和第二转轴分别通过连接板209与后一个小车的第一转轴和第二转轴相连，所述连接板209的两端与第一转轴和第二转轴转动连接。当分拣小车移动时，所述分拣小车的滚轮均位于水平滑轨上表面自由滚动。

分拣小车两两之间设有啮合带212，通过第一转轴203和第二转轴206与小车齿轮连接，所述啮合带212为两端设置有齿轮连接部件的长条形装置，使每辆分拣小车都形成形位关联，实现两两小车载物面同向一致。因为设备中平直导轨中的分拣小车都是载物面平稳朝上，而分拣小车在下降上升的过程中因为关联着平直轨道中的其他分拣小车，所以此时载物面始终平稳朝上。

如图5、图6所示，所述支撑箱3包括固定在支撑架上的箱体301，所述箱体301内设置有第一支撑板302、第二支撑板303，所述第一支撑板302竖直设置且与分拣小车的第一滚轮204处于同一竖直平面内，所述第二支撑板303竖直设置且与分拣小车的第三滚轮207处于同一竖直平面内，所述第一支撑板上设置有第一导向槽304，所述第一导向槽304贯穿第一支撑板302，所述第二支撑板303上设置有第二导向槽305，所述第二导向槽305贯穿第二支撑板303，第一导向槽304和第二导向槽形状305相同，且中心轴线相互平行，沿小车前进方向存在错位，错位距离等于小车第一转轴203和第二转轴206之间的距离。

所述第一导向槽304和第二导向槽305与水平滑轨4相接，小车可以在水平滑轨4和第一导向槽304、第二导向槽305之间自由移动。当其中任意一个分拣小车的第一转轴203移动至第一导向槽304的中心轴线正上方时，第一滚轮204处于第一导向槽304内，第三滚轮207处于第二导向槽305内。

如图2所示，进一步的是，所述底座202的下表面左侧设置有多个第一限位滚轮210，多个第一限位滚轮210的中心轴线互相平行，多个第一限位滚轮210的中心轴线均与底座202下表面互相垂直，多个第一限位滚轮210的中心轴线与左侧水平滑轨4之间的距离均相等且等于第一限位滚轮的半径，底座202的下表面右侧设置有多个第二限位滚轮211，多个第二限位滚轮211的中心轴线互相平行，多个第二限位滚轮211的中心轴线均与底座202下表面互相垂直，多个第二限位滚轮211的中心轴线与右侧水平滑轨4之间的距离均相等且等于第二限位滚轮211的半径。

如图1所示，进一步的是，所述支撑架1上设置有保护罩5，所述水平滑轨4位于保护罩5内。

分拣小车2在载物台201上安装有沿着前进的垂直方向设置的输送带系统（图中未示出，多种现有技术均可实现），可以向前进的垂直方向滚动，传送货物。

如图8所示，在上述不同轴式双层直线循环升降交叉带分拣机的基础上，结合中央控制系统实现全自动分拣。以若干个分拣小车2为一组，在其中一辆分拣小车2底座202上设置讯号接收器，接收器可以与中央控制系统进行无线通讯，当接收到来自中央控制系统的信号，接收器会将信号转发给对应的分拣小车，令分拣小车到达相应的分拣格口时启动载物台的输送带系统，将货物送进分拣格口。

实际运行时：每一辆分拣小车在系统内均有对应的独一无二的编码代号，货物则贴有条形码，当货物首先经过供包系统时，扫码装置会读取条形码上的信息以及货物放置的分拣小车的编码代号，将其传送给中央控制系统，中央控制系统经过计算，当分拣小车移动到相应的分拣格口时，发送信号给接收器，接收器将信号转发给对应的分拣小车，启动分拣小车载物台上的输送带系统，完成货物的全自动分拣。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。本领域的普通技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅说明了本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种不同轴式双层直线分拣机，其特征在于：包括支撑架（1）、滑轨（4）、支撑板（302）、分拣小车（2）、驱动电机和啮合带（212），所述支撑架（1）上方和下方各设置有滑轨（4），滑轨（4）的两端设有具有曲线型导向槽（304、305）的支撑板（302、303），导向槽（304、305）分别与上下两层滑轨（4）的两端连接，上下两层滑轨（4）和导向槽（304、305）共同形成循环的运输线路，运输线路上依次设若干个分拣小车（2），所述分拣小车（2）的滚轮可在滑轨（4）上和导向槽（304、305）中滚动，导向槽（304、305）还用于对分拣小车（2）的滚轮进行限位，所述分拣小车（2）的下方设有驱动电机，所述分拣小车（2）在所述驱动电机的驱动下可以沿运输线路单向连续循环运动，分拣小车（2）之间通过啮合带（212）使分拣小车（2）相互连接，从而使小车在导向槽（304、305）中能平稳朝上运行，不发生翻转。

2.根据权利要求1所述的不同轴式双层直线分拣机，其特征在于，所述滑轨（4）包括第一滑轨（401）、第二滑轨（402）、第三滑轨（403）和第四滑轨（404），所述第一滑轨（401）、第二滑轨（402）、第三滑轨（403）和第四滑轨（404）平行且长度相等，所述第一滑轨（401）和第二滑轨（402）位于同一高度的水平面内，第三滑轨（403）和第四滑轨（404）位于同一高度的水平面内，所述第三滑轨（403）位于第一滑轨（401）的正上方，所述第四滑轨（404）位于第二滑轨（402）的正上方。

3.根据权利要求2所述的不同轴式双层直线分拣机，其特征在于，所述分拣小车（2）包括载物台（201）和底座（202），所述载物台（201）位于底座（202）的上部，所述底座（202）设有有第一转轴（203）和第二转轴（204），所述第一转轴（203）的一侧设有第一滚轮（204），所述第一转轴（203）的另一侧设有第二滚轮（205），所述第二转轴（206）的一侧设有第三滚轮（207），所述第二转轴（206）的另一侧设有第四滚轮（208），所述第一滚轮（204）到底座（202）的距离大于第二滚轮（204）到底座（202）的距离，第三滚轮到底座（202）的距离大于第四滚轮（208）到底座（202）的距离。

4.根据权利要求3所述的不同轴式双层直线分拣机，其特征在于，分拣小车（2）的第一转轴（203）通过连接板（209）与后一个小车的第一转轴（203）相连，分拣小车（2）的第二转轴（204）和通过连接板（209）与前一个小车的第二转轴（204）相连，所述连接板（209）的两端与第一转轴（203）和第二转轴（204）转动连接，连接板（209）使小车之间的距离保持不变。

5.根据权利要求4所述的不同轴式双层直线分拣机，其特征在于，所述第一滑轨（401）、第二滑轨（402）、第三滑轨（403）和第四滑轨（404）的端头均设有支撑板，支撑板呈竖直设置，支撑板包括第一支撑板（302）和第二支撑板（302），所述第一支撑板（302）和第二支撑板（302）形成导向槽，所述第一滑轨（401）和第二滑轨（402）与所述第一支撑板（302）在连接处位于同一高度，所述第三滑轨（403）和第四滑轨（404）与所述第二支撑板（302）在连接处位于同一高度；所述第一滑轨（401）和第四滑轨（404）前进方向与第一支撑板（302）和第二支撑板（302）连接的导向槽为第一导向槽（304），所述第二滑轨（402）和第三滑轨（403）前进方向与第一支撑板（302）和第二支撑板（302）连接的曲线型导向槽为第二导向槽（304），所述第二滑轨（402）和第三滑轨（403）后退方向与第一支撑板（302）和第二支撑板（302）连接的导向槽为第三导向槽，所述第一滑轨（401）和第四滑轨（404）后退方向与第一支撑板（302）和第二支撑板（302）连接的曲线型导向槽为第四导向槽；分拣小车（2）行至所述第一滑轨（401）和第二滑轨（402）端头时，其第一滚轮（204）和第三滚轮（207）分别平滑滑入第一导向槽（304）和第二导向槽（305）中，其第一滚轮（204）和第四滚轮（208）悬空；分拣小车（2）行至第一导向槽（304）和第二导向槽（305）端头时，其第一滚轮（204）和第四滚轮（208）平滑滑入第三滑轨（403），其第一滚轮（204）和第三滚轮（207）平滑滑入第四滑轨（404）；分拣小车（2）行至所述第三滑轨（403）和第四滑轨（404）端头时，其第一滚轮（204）和第三滚轮（207）分别平滑滑入所述第三导向槽和第四导向槽中，其第一滚轮（204）和第四滚轮（208）悬空；分拣小车（2）行至第三导向槽和第四导向槽端头时，其第一滚轮（204）和第四滚轮（208）平滑滑入第一滑轨（401），其第一滚轮（204）和第三滚轮（207）平滑滑入第二滑轨（402），分拣小车（2）按此规律循环行驶。

6.根据权利要求5所述的不同轴式双层直线分拣机，其特征在于，所述第一导向槽（304）和第二导向槽（305）形状相同，第一导向槽（304）和第二导向槽（305）的起点沿分拣小车（2）前进方向存在错位，错位距离等于分拣小车（2）第一转轴（203）和第二转轴（204）之间的距离。

7.根据权利要求6所述的不同轴式双层直线分拣机，其特征在于，所述底座（202）的下表面左侧设置有多个第一限位滚轮（210），多个第一限位滚轮（210）的中心轴线互相平行，多个第一限位滚轮（210）的中心轴线均与底座（202）下表面互相垂直，多个第一限位滚轮（210）的中心轴线与左侧水平滑轨（4）之间的距离均相等且等于第一限位滚轮（210）的半径，底座（202）的下表面右侧设置有多个第二限位滚轮（211），多个第二限位滚轮（211）的中心轴线互相平行，多个第二限位滚轮（211）的中心轴线均与底座（202）下表面互相垂直，多个第二限位滚轮（211）的中心轴线与右侧水平滑轨（4）之间的距离均相等且等于第二限位滚轮（211）的半径。

8.根据权利要求1-7任一项所述的不同轴式双层直线分拣机，其特征在于，所述第一滚轮（204）外侧的第一转轴（203）和第三滚轮（207）外侧的第二转轴（204）上均设有齿类部件，用于与所述啮合带啮合，其中，所述啮合带（212）包括第一啮合带和第二啮合带，第一啮合带分别与位于第一转轴以及后一小车的第一转轴上的齿类部件啮合连接，第二啮合带分别与位于第二转轴以及前一小车第二转轴上的齿类部件啮合连接，从而使所有小车形成形位关联，实现小车在导向槽中能平稳运行。

9.根据权利要求1-7任一项所述的不同轴式双层直线分拣机，其特征在于，所述曲线型导向槽为圆弧形导向槽。

10.根据权利要求1-7任一项所述的不同轴式双层直线分拣机，其特征在于，所述支撑架（1）上设置有保护罩（5），所述水平滑轨（4）位于所述保护罩（5）内。

11.根据权利要求1-7任一项所述的不同轴式双层直线分拣机，其特征在于，所述载物台（201）上安装有沿着前进的垂直方向能够滚动的输送带，以将载物台（201）上的分拣物传送进分拣格口。

12.根据权利要求1-7任一项所述的不同轴式双层直线分拣机，其特征在于，以若干个小车为一组，在其中一辆小车的底座（202）上设置讯号接收器，所述讯号接收器与所述分拣机所设置的中央控制装置进行无线通讯，当接收到来自所述中央控制装置的信号，接收器会将所述信号转发给对应的小车，令小车到达相应的分拣格口时启动所述载物台（201）的输送带，将位于所述载物台（201）上的分拣物送进该分拣格口。

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