CN113272235B - 双轴模块化带和输送机 - Google Patents

Abstract

一种双轴模块化输送带，包括正交的两个带环，所述两个带环在运载路径上在结合部处相交。带由成行和列布置的矩形带模块构造。模块通过铰链元件互连，铰链元件允许行进的带环的列相对于另一静止的带环的行平移。

Description

双轴模块化带和输送机

技术领域

本发明总体上涉及动力驱动的输送机，尤其涉及铰接运动式(articulating)模块化输送机带及相关联的输送机。

背景技术

许多输送应用要求被输送的包裹改变90°的方向。推动器、被致动的辊、摆动辊和交叉带是其中一些用于将包裹重新定向90°的转向器。推动器可能会由于撞击而损坏包裹或其内容物。并且，对于各种包裹尺寸和形状范围，其它转向器上的包裹轨迹并不总是一致的。

发明内容

体现本发明特征的一种型式的输送带模块包括具有第一对相邻侧部和第二对相邻侧部的矩形平台。第一铰链元件从所述平台沿着所述第一对相邻侧部中的每个侧部向下延伸。第二铰链元件从所述平台沿着所述第二对相邻侧部中的每个侧部向下延伸。所述第一铰链元件形成平行于所述第一对相邻侧部中的每个侧部延伸并且在相反两端处敞开的细长通道。所述第二铰链元件形成滑动构件，所述滑动构件能够被接收在相邻的这种输送带模块的细长通道中，以沿着所述通道滑动和在所述通道中旋转。

体现本发明特征的一种型式的输送带包括第一带环和第二带环。所述第一带环被布置成沿着第一路径行进，并且包括通过铰链元件互连成跨越所述第一带环的宽度延伸的第一行和延伸所述第一带环的长度的第一列的多个带模块。所述第二带环包括通过铰链元件互连成跨越所述第二带环的宽度延伸的第二行和延伸所述第二带环的长度的第二列的多个带模块。所述第二带环被布置成沿着第二路径行进，所述第二路径与所述第一路径在所述第一带环和所述第二带环的结合部处垂直相交。在所述结合部处的所述带模块由所述第一带环和所述第二带环共用。

体现本发明特征的一种型式的输送机包括模块化输送带，所述模块化输送带包括第一带环，所述第一带环被布置成沿着第一路径行进，并且包括通过铰链元件互连成限定所述第一带环的宽度的第一行和限定所述第一带环的长度的第一列的多个带模块。第二带环包括通过铰链元件互连成限定所述第二带环的宽度的第二行和限定所述第二带环的长度的第二列的多个带模块。所述第一带环绕挂于第一转向轮，并且由所述第一转向轮中的至少一个沿着第一路径驱动。所述第一路径包括在所述第一转向轮之间的上部运载路径部段以及在所述运载路径部段下方的下部返回部段。所述第二带环绕挂于第二转向轮，并且由所述第二转向轮中的至少一个沿着第二路径驱动。所述第二路径包括在所述第二转向轮之间的上部运载路径部段以及在所述运载路径部段下方的下部返回部段。所述第二路径与所述第一路径在所述第一带环和所述第二带环在所述第一路径和所述第二路径的运载路径部段上的结合部处垂直相交。在所述结合部处的所述带模块由所述第一带环和所述第二带环共用。

附图说明

图1是体现本发明特征的双轴(two-axis)模块化带式输送机的透视图。

图2A和图2B是用于构建如图1的输送带的成对的相连带模块的仰视图和俯视图。

图3A是如图1中的双轴输送带的一部分的等距视图，其示出其中一些带模块沿第一轴线平移，图3B是该部分的等距视图，其示出其中一些带模块沿垂直于第一轴线的第二轴线平移。

图4是可用于如图1中的输送带的另一型式的输送带的一对带模块的等距视图。

图5A和图5B是可用于如图1中的输送带的另一型式的一对带模块的仰视图和俯视图，该对带模块在全部四个侧部具有钩形铰链元件。

图6是可用于如图1中的输送带的线框型式的带模块的等距视图。

图7是如图6中的两个带模块的线框视图，为清晰起见而移除平台。

图8是用于制造可用于如图1的输送带的板状金属带模块的冲孔平坦金属板的俯视图。

图9A和图9B是由图8的板制成的板状金属带模块的基部的仰视图和俯视图。

图10是包括图9A和图9B的基部和卡扣式(snap-on)或成型式(molded-on)平台的整个板状金属带模块的分解视图。

图11是使用如图1中的输送带、通过机动辊驱动式驱动轮驱动的输送机的部分分解等距视图。

图12是如图11中输送机的输送机框架的等距视图。

图13是如图11中的另一型式的输送机的俯视平面图，其具有一个第一轴线和两个第二轴线。

图14是如图1中的使用双轴输送机的网格分拣机的一部分的等距视图。

具体实施方式

图1示出了体现本发明特征的一种型式的双轴模块化输送带。模块化输送带20由排列成行和列的矩形带模块22构造。在所示示例中，矩形模块22是方形的，但其可以是非方形的矩形。输送带包括第一带环24和第二带环26，该第一带环24被布置成沿第一路径行进，该第二带环26被布置成沿第二路径行进，该第二路径在该第一带环和该第二带环的结合部(union)28处垂直于该第一路径行。带模块的行30R、31R延伸跨越环的宽度；列30C、31C延伸环的长度。在两个带环24、26的结合部28处的带模块22由两个带环共用。在结合部28处，第一带环24的行30R是第二带环26的列31C，并且第一带环的列30C是第二带环的行31R。第二带环26的下部部分32位于第一带环24以内。

图2A和图2B示出了一种型式的带模块22，其使得两个带环能够在结合部处共用模块，带模块22被连接到相同的带模块22'。模块22包括矩形平台34，其具有第一对相邻侧部36、37、第二对相邻侧部38、39、以及方形的顶表面40。第一铰链元件42从平台34沿第一对相邻侧部36、37向下延伸。第二铰链元件44从模块沿第二对相邻侧部38、39向下延伸。第一铰链元件42呈钩形形状，其柄部43从平台的底部向下延伸经过向外弯曲部45到末梢端(尖端、小端(tip end))56。向上敞开的喉部47形成在柄部43与末梢端56之间。喉部47形成细长通道46，该细长通道46平行于平台34与其相关联的侧部36、37延伸。第二铰链元件44形成销部48。相邻的模块22、22'通过一个模块22'的第一铰链元件42与另一模块22的第二铰链元件44在铰链连接部49处配合来互连。销部48平行于相关联的侧部38、39延伸，销部48的横截面一般为圆形，其半径等于或略小于钩形铰链元件42的通道46的床座50的曲率半径。销部48与通道床座50的曲率中心同心地嵌套在通道46中，并且限定铰接运动轴线，当绕过诸如驱动链轮和从动链轮之类的转向轮时，带绕着该铰接运动轴线铰接运动。通道46的两端是敞开的，使得用作滑动构件的销部48能够沿相邻模块的通道46滑动。销部48在相反两端处通过臂52附接到平台34，从而形成由销部、臂和平台界定的间隙54。在销部48在通道46中旋转时，间隙54通过给互连的钩形铰链元件42的末梢端56提供空隙，扩大了两个相邻带状模块22、22'的铰接运动范围。侧向细长的钩形铰链元件42的末梢端56的侧部58是渐缩形的，以帮助引导末梢端进入间隙54。

如图3A和图3B所示，在正交的两个带环的结合部28中的带模块22的共用行和列能够沿着垂直的轴线60、61在移动带环的方向上平移。当然，每次只能使一个带环移动。当其中一个带环行进通过结合部28时，带环一侧上的销部48滑动通过静止的带环的被对准通道，并且行进的带环另一侧上的钩形铰链元件沿着静止的带环上的销部48滑动。

图4中的带模块62包括图2A和图2B的模块没有的附加特征。半圆部64从平台65的两个相邻侧部66、67向外突出。在两端处敞开的半管部68凹入到另外两个侧部70、71中。一个模块62的半管部68在铰链连接部处69接收相邻模块的半圆部。在模块62滑动通过彼此时，半管部68和半圆部64帮助防止卡塞。

图5A和图5B示出了可用于图1中的输送带的另一种型式的带模块。在该带模块72中，图2A、图2B和图4中的模块的第二铰链元件的销部被钩形附件替代。沿着模块72的一对相邻侧部的钩形铰链元件(或者被称为“钩部”)74具有向上敞开的通道76。另外两个相邻侧部上的钩形铰链元件(或者被称为“钩部”)78具有向内敞开的通道80。向上敞开的钩形铰链元件74的弧长比向内敞开的钩形铰链元件78的弧长更长。较短的钩形铰链元件78的弯曲部82和末梢端84用作模块72的滑动构件。钩部的曲率和厚度是互补的。钩部以配合关系接合，以允许钩部能沿着彼此滑动和平顺地旋转。

到此为止所描述的带模块能够由注射成型(注射模制)的热塑性塑料或成型金属制成。图6和图7的带模块86由线框(wire frame)88制成，平台90能够被包覆成型(包覆模制)或以其它方式附接到该线框88。与图2A和图2B的模块类似，图6中模块的线框88在两个相邻侧部上形成钩部92，并且在另外两个侧部上形成销部94。如图7所示，与图2A和图2B的模块类似，一个模块的销部94被接收在由相邻模块的钩部92形成的通道96中。

图10的带模块100没有如图7中的线框，而是具有板状金属框102。框102由如图8所示的平坦金属板104形成，该框102也在图9A和图9B中示出。间隙106和中心孔114被在该板中切出。平坦板104被在弯折线108处弯折，以形成板状金属框102。预成型的平台110具有带有下唇部113的底部凸起部112。狭缝115使凸起部112具有弹簧效应，使得其能够被卡入框102中心的孔114中，并且由下唇部113保持。可选择地，平台可以被包覆成型到框102上。钩形铰链元件116和销式铰链元件118沿着板状金属框102的相反成对的相邻侧部形成。

图11和图12示出了使用如图1中的双轴输送带的输送机的各部件。图11示出了没有输送机框架120的带20和驱动部件，为了描绘清晰而在图12中单独示出了输送机框架120。模块化输送带20的第一带环24绕挂于两个转向轮122、123。其中一个转向轮可以是驱动轮，另一个转向轮是从动轮，或者两个转向轮都是驱动轮。通过类似的方式，第二带环26绕挂于一对转向轮124、125。转向轮122、123、124、125具有周边驱动结构，其与带20底侧上的驱动结构接合，以沿着相互垂直的第一路径和第二路径驱动第一带环24和第二带环26。转向驱动轮被示出为由紧密安装在轮124的轮毂130的中空部128中的机动辊126驱动。但是，这些轮也可以可选择地借助齿轮传动系统由外部电机驱动，或者由带和滑轮驱动，这在输送行业是常见的。第一带环24的转向轮122、123的直径大于第二带环26的转向轮124、125的直径。

带环路径由图12的输送机框架120限定。框架120包括十字形的上部运载路径132，其沿着两个带环的输送路径的上部运载路径部段支撑两个带环24、26。框架120还包括第一返回表面134，其在第一路径的下部返回部段中支撑第一带环24。用于第二带环26的第二返回表面136在第二路径的下部返回部段中的一部分位于两条带环在十字形运载路径132的中间处的结合部28与第一返回表面134之间。两条路径包括在上部运载路径部段与下部返回部段之间绕着转向轮的转向部段。支撑返回表面134、136过渡到输送机框架120绕着转向轮122、123、124、125的覆盖部分138，以保持带环24、26与轮处于接合。因此，覆盖部分138与相应的返回表面134、136连续。界定输送机路径部段的侧壁140保持带环使其处于对齐。位置传感器142被用来感测包裹何时处于结合部28。如果沿第一带环路24输送到结合部28中的包裹的方向需要改变90°，则位置传感器的信号被发送到控制器(未示出)，该控制器控制环驱动电机停止第一带环，并启动第二带环26以沿着期望的排出方向输送包裹。

图13示出了另一种型式的输送带。带144具有单个长环146以及与该长环正交的两个交叉环148、150。交叉环148、150与长环146在运载路径上在结合部152、154处相交。带144是一个示例，其表示带能够被构造成具有不同数量的第一和第二组正交带环。

图11和图12的双轴带式输送机被示出为处于图14中的网格分拣机160的一部分中。网格分拣机由一系列诸如带式输送机或辊式输送机之类的双向输送机162构造，这些双向输送机162被布置成南北向输送线164和东西向输送线166的网格。南北向输送线164与东西向输送线166成直角相交。南北向输送线164中的所有双向输送机162都平行，并且东西向输送线中的所有双向输送机都平行。双轴带式输送机168被设置在南北向输送线164与东西向输送线166的相交部处。双轴带式输送机168将包裹越过该双轴输送机的四个侧部传送到双向输送机162上，以及从双向输送机162越过该双轴输送机的四个侧部接收包裹。对于更紧密的传送，传送平台170可以介于双轴带式输送机168的侧部与双向输送机162之间。其中一些双轴带式输送机在一个或多个侧部处可以具有滑道或升降输送机，而不是水平双向输送机，从而在三维多层网格分拣机中将包运送到上方或下方的网格分拣机层，或者从上方或下方的网格分拣机层接收包裹。

双轴带式输送机还可用于转移(shift)运载路径上的包裹。例如，在第一带环上在运载路径上被输送到两个带环的结合部中的包裹可以通过以下方式侧向横过第一带环转移：停止第一带环、运行第二带环以使该包裹横过第一带环转移，在转移完成时停止第二带环，以及运行第一带环以将经侧向转移的包裹传送到卸载输送机。

Claims (22)

1.一种输送带模块，包括：

具有顶部、底部、第一对相邻侧部和第二对相邻侧部的矩形平台；

从所述平台沿着所述第一对相邻侧部中的每个侧部向下延伸到比所述平台的所述底部的高度低的高度的第一铰链元件；

从所述平台沿着所述第二对相邻侧部中的每个侧部向下延伸到比所述平台的所述底部的高度低的高度的第二铰链元件；

其中，所述第一铰链元件形成平行于所述第一对相邻侧部中的每个侧部延伸并且在相反两端处敞开的细长通道；以及

其中，所述第二铰链元件形成滑动构件，所述滑动构件能够被接收在相邻的这种输送带模块的细长通道中，以沿着所述通道滑动和在所述通道中绕着被定位成低于所述平台的所述底部的高度的铰接运动轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述矩形平台包括方形的顶表面。

3.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述第二铰链元件的所述滑动构件是铰链销部，所述铰链销部被接收在相邻的这种输送带模块的第一铰链元件的细长通道中。

4.根据权利要求3所述的输送带模块，其特征在于，所述铰链销部与所述平台间隔开间隙。

5.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述第一铰链元件是钩形铰链元件。

6.根据权利要求5所述的输送带模块，其特征在于，所述钩形铰链元件具有从所述平台向下延伸的柄部以及向外弯曲部，所述向外弯曲部终止于末梢端，以限定在所述柄部与所述末梢端之间向上敞开并形成细长通道的喉部。

7.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述第一铰链元件是形成向上敞开的细长通道的钩形铰链元件，并且所述第二铰链元件是形成向下敞开的细长通道的钩形铰链元件。

8.根据权利要求7所述的输送带模块，其特征在于，相比于所述第二铰链元件，所述第一铰链元件的弧长更长。

9.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述平台包括沿着所述第一对相邻侧部和所述第二对相邻侧部中的一对延伸的半圆部以及沿着所述第一对相邻侧部和所述第二对相邻侧部中的另一对延伸的半管部。

10.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述第一铰链元件和所述第二铰链元件被形成在线框上，并且所述平台被包覆成型到所述线框上，或者被卡扣到所述线框上。

11.根据权利要求1所述的输送带模块，其特征在于，所述第一铰链元件和所述第二铰链元件被形成在板状金属框上，并且所述平台被包覆成型到所述板状金属框上，或者被卡扣到所述板状金属框上。

12.一种输送带，包括：

第一带环，所述第一带环被布置成沿着第一路径行进，并且包括呈矩形平台形式的多个带模块以及铰链元件，所述铰链元件互连所述多个带模块中的相邻带模块，使得所述多个带模块被布置成跨越所述第一带环的宽度延伸的第一行和延伸所述第一带环的长度的第一列；

第二带环，所述第二带环包括呈矩形平台形式的多个带模块以及铰链元件，所述铰链元件互连所述多个带模块中的相邻带模块，使得所述多个带模块被布置成跨越所述第二带环的宽度延伸的第二行和延伸所述第二带环的长度的第二列，其中，所述第二带环被布置成沿着第二路径行进，所述第二路径与所述第一路径在所述第一带环和所述第二带环的结合部处垂直相交；

其中，所述第一带环和所述第二带环中的每个的多个带模块中的每个带模块的铰链元件限定铰接运动轴线，所述铰接运动轴线位于同一平面内，所述平面不与所述矩形平台相交；以及

其中，在所述结合部处的所述带模块由所述第一带环和所述第二带环共用。

13.根据权利要求12所述的输送带，其特征在于，所述第一带环在所述结合部处的第一行形成所述第二带环的第二列，并且所述第一带环在所述结合部处的第一列形成所述第二带环的第二行。

14.根据权利要求12所述的输送带，其特征在于，所述第二路径的一部分位于所述第一带环内。

15.一种输送机，包括：

模块化输送带，所述模块化输送带包括：

第一带环，所述第一带环被布置成沿着第一路径行进，并且包括呈矩形平台形式的多个带模块以及铰链元件，所述铰链元件互连所述多个带模块中的相邻带模块，使得所述多个带模块被布置成限定所述第一带环的宽度的第一行和限定所述第一带环的长度的第一列；

第二带环，所述第二带环包括呈矩形平台形式的多个带模块以及铰链元件，所述铰链元件互连所述多个带模块中的相邻带模块，使得所述多个带模块被布置成限定所述第二带环的宽度的第二行和限定所述第二带环的长度的第二列；

其中，所述第一带环和所述第二带环中的每个的多个带模块中的每个带模块的铰链元件限定铰接运动轴线，所述铰接运动轴线在同一平面内，所述平面不与所述矩形平台相交；

第一转向轮，所述第一带环绕挂于所述第一转向轮，并且由所述第一转向轮中的至少一个沿着第一路径驱动，其中，所述第一路径包括在所述第一转向轮之间的上部运载路径部段以及在所述运载路径部段下方的下部返回部段；

第二转向轮，所述第二带环绕挂于所述第二转向轮，并且由所述第二转向轮中的至少一个沿着第二路径驱动，其中，所述第二路径包括在所述第二转向轮之间的上部运载路径部段以及在所述运载路径部段下方的下部返回部段；

其中，所述第二路径与所述第一路径在所述第一带环和所述第二带环在所述第一路径和所述第二路径的运载路径部段上的结合部处垂直相交；

其中，在所述结合部处的所述带模块由所述第一带环和所述第二带环共用。

16.根据权利要求15所述的输送机，其特征在于，所述输送机包括驱动所述第一转向轮中的一个的第一驱动器以及驱动所述第二转向轮中的一个的第二驱动器，其中，所述第一驱动器和所述第二驱动器每次仅驱动所述第一转向轮和所述第二转向轮中的一者。

17.根据权利要求15所述的输送机，其特征在于，所述第二路径的一部分位于所述第一带环内。

18.根据权利要求15所述的输送机，其特征在于，所述第一转向轮的直径大于所述第二转向轮的直径。

19.根据权利要求15所述的输送机，其特征在于，所述输送机包括输送机框架，所述输送机框架包括：

十字形的运载路径，所述运载路径沿着所述第一路径和所述第二路径的上部运载路径部段支撑所述第一带环和所述第二带环；

在所述第一路径的所述下部返回部段中支撑所述第一带环的第一返回表面；

在所述第二路径的所述下部返回部段中支撑所述第二带环的第二返回表面；

其中，所述第二返回表面的一部分位于所述第一带环和所述第二带环在所述运载路径部段中的结合部与所述第一返回表面的一部分之间。

20.根据权利要求19所述的输送机，其特征在于，所述第一路径和所述第二路径包括在上部运载路径部段与下部返回部段之间绕着所述第一转向轮和所述第二转向轮的转向部段，并且所述输送机框架包括在所述转向部段中覆盖所述第一带环和所述第二带环的覆盖部分。

21.根据权利要求20所述的输送机，其特征在于，覆盖所述第一带环的覆盖部分与所述第一返回表面连续，并且覆盖所述第二带环的覆盖部分与所述第二返回表面连续。

22.根据权利要求15所述的输送机，其特征在于，所述输送机包括：

多个双向输送机，所述多个双向输送机被布置成第一平行输送线和与所述第一平行输送线垂直的第二平行输送线的网格；

多个模块化输送带以及相关联的第一和第二转向轮，所述多个模块化输送带以及所述相关联的第一和第二转向轮被设置在所述第一平行输送线和所述第二平行输送线的相交部处并且足够靠近所述第一平行输送线和所述第二平行输送线中的多个双向输送机，以将包裹传送到所述双向输送机以及从所述双向输送机接收包裹。