CN113666076A - 一种小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机及其控制方法，相邻两根带橡胶台阶同步带（14）之间设有多个滚筒（13）使得多个滚筒（13）之间间隙以及滚筒（13）和带橡胶台阶同步带（14）之间间隙变小，也使得多个滚筒（13）之间不用另外加托板防止较小包裹的掉落并减少托板对包裹的摩擦。本发明通过窄带间的双滚筒设计，有效减小滚筒间的间隙，使较小包裹在输送过程更加顺畅，对包裹大小不一的包裹更具适应性。
Description
技术领域
本发明涉及一种包裹分拣机，尤其是涉及一种小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机及其控制方法。
背景技术
推板式分拣设备对于薄件分拣能力差，且效率较低，摆轮式分拣设备，对于软包件和小型件分拣效果较差。交叉带式分拣机，占用场地较大，价格昂贵，不适合小站点和场地较小的场合使用，转盘式分拣机不能对格口进行扩展，且格口多后占地面积较大。
除此之外，现有技术中的分拣机不适应更小体积的包裹分拣，由于现有技术窄带滚筒和同步带之间具有较宽缝隙，对于很小的包裹分拣效果不佳。
发明内容
本发明设计了一种小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机，其解决的技术问题是：（1）现有技术中的分拣机不适应更小体积的包裹分拣，由于现有技术窄带滚筒和同步带之间具有较宽缝隙，对于很小的包裹分拣效果不佳。（2）现有分拣机对中小件薄件的适应性不好，分拣效率低，场地要求高，也不容易扩展等技术缺陷。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机，包括分拣主机和机架电控柜，其特征在于：所述分拣主机设有多个滚筒和多个带橡胶台阶同步带，多个滚筒通过滚筒驱动组件实现同步旋转，多个带橡胶台阶同步带通过同步带驱动组件实现同步转动；相邻两根带橡胶台阶同步带之间设有多个滚筒使得多个滚筒之间间隙以及滚筒和带橡胶台阶同步带之间间隙变小，也使得多个滚筒之间不用另外加托板防止较小包裹的掉落并减少托板对包裹的摩擦；所述滚筒使得包裹直线运动，所述带橡胶台阶同步带旋转过程中使得有橡胶台阶的部分高于滚筒输送面从而改变所述包裹移动方向，而没有橡胶台阶的部分不会改变和阻挡所述包裹原有通行方向。
优选地，所述滚筒驱动组件包括多个多楔带轮、串接多楔带、滚筒多楔带以及减速电机，所述减速电机驱动一个或多个多楔带轮旋转，相邻两个多楔带轮之间通过串接多楔带连接从而使多个多楔带轮同时保持转动；每个多楔带轮通过滚筒多楔带与多个滚筒连接，所述滚筒多楔带呈倒三角形状从而缩小带橡胶台阶同步带与滚筒之间的间隙，并且滚筒多楔带不会干涉带橡胶台阶同步带的转动。
优选地，所述同步带驱动组件包括多个主同步带轮、主动轴、带座轴承以及伺服电机，多个主同步带轮串联在所述主动轴上，所述主动轴一端部与带座轴承连接，所述主动轴另一端部通过传动机构与所述伺服电机的传动轴连接。
优选地，还包括多个从同步带轮，所述从同步带轮为同步带张紧组件，每根带橡胶台阶同步带缠绕在主同步带轮和从同步带轮上。
优选地，还包括皮带输送组件，所述包裹通过所述皮带输送组件移动至所述滚筒或所述带橡胶台阶同步带上；所述皮带输送组件包括输送皮带、主动滚筒、从动滚筒以及皮带托板，主动滚筒通过输送皮带与从动滚筒连接，驱动装置通过传动机构使得所述主动滚筒旋转，皮带托板保证皮带输送组件的平稳运行。
优选地，所述驱动装置为所述减速电机，所述主动滚筒通过滚筒多楔带与多楔带轮连接，所述皮带输送组件与所述滚筒驱动组件共用所述驱动装置。
优选地，所述输送皮带进入端设有传感器组件，传感器组件判断是否有包裹通过。
优选地，所述传感器组件使用光电传感器，当包裹通过时，通过反射光电传感器的红外光，使光电传感器产生电信号，用以判断是否有包裹通过；或/和，还包括传感器安装板，传感器安装板安装多组所述光电传感器，从而感应不同大小及不同位置的包裹；或/和，滚筒为包胶滚筒。
一种小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机的控制方法，包括以下步骤：
步骤1、输送皮带进入端的光电传感器产生电信号，判断有包裹通过，电气控制元件启动减速电机使得滚筒和输送皮带同时转动；
步骤2、输送皮带进入端的光电传感器不再产生电信号，电气控制元件根据光电传感器的感应时间T1以及根据输送皮带运行速度计算包裹长度，以及根据输送皮带长度计算出包裹离开输送皮带输出端的时间T2；
步骤3、电气控制元件根据时间T2判断包裹完全离开输送皮带输出端时，启动伺服电机使得带橡胶台阶同步带旋转，带橡胶台阶同步带的橡胶台阶从下端移动至上端，橡胶台阶通过摩擦力使得所述包裹变向带离。
优选地，步骤1中电气控制元件根据输送皮带进入端的光电传感器激活的数量计算所述包裹的宽度以及对应的位置，并且在后续的步骤3中控制带橡胶台阶同步带转动的时间：即如果包裹的宽度大或对应的位置远离相应格口，电气控制元件控制橡胶台阶作用所述包裹时间长，反之，则作用所述时间短。
该小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机与现有技术相比，具有以下有益效果：
（1）本发明通过窄带间的双滚筒设计，有效减小滚筒间的间隙，使较小包裹在输送过程更加顺畅，对包裹大小不一的包裹更具适应性。
（2）本发明相邻两根带橡胶台阶同步带之间设有多个滚筒使得多个滚筒之间间隙以及滚筒和带橡胶台阶同步带之间间隙变小，也使得多个滚筒之间不用另外加托板防止较小包裹的掉落并减少托板对包裹的摩擦。
（3）本发明多楔带轮通过滚筒多楔带与多个滚筒连接，所述滚筒多楔带呈倒三角形状从而缩小同步带与滚筒之间的间隙，并且滚筒多楔带不会干涉带橡胶台阶同步带的转动。
本发明对于中小件薄件具有很好的适应性，分拣效率高，场地要求低，方便扩展，适用于大小电商及快递中心和站点。
（4）本发明带橡胶台阶同步带一部分外圈设有橡胶台阶，并且高于滚筒输送面，通过摩擦力同步带的横向运动将包裹带离。
（5）本发明皮带输送组件与滚筒驱动组件共用一个驱动装置时，不仅仅节省驱动装置的设置，并且还可以使得两者运行速度同步和可控，确保包裹运行速度的可控。
附图说明
图1：本发明小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机的立体结构示意图；
图2：本发明实施例1中分拣主机立体结构示意图；
图3：图2中的带橡胶台阶同步带结构示意图；
图4：图2中滚筒与橡胶台阶同步带位置示意图；
图5：图2中同步带驱动组件结构示意图；
图6：图2中滚筒驱动组件结构示意图；
图7：图2中皮带输送组件结构示意图；
图8：图2中传感器组件结构示意图。
附图标记说明：
1—分拣主机；2—机架电控柜；11—底板；12—传感器组件；121—光电传感器；122—传感器安装板；13—滚筒；14—带橡胶台阶同步带；141—同步带；142—橡胶台阶；15—皮带输送组件；151—输送皮带；152—主动滚筒；153—从动滚筒；154—皮带托板；16—同步带驱动组件；17—同步带张紧组件；161—主同步带轮；162—主动轴；163—带座轴承；164—伺服电机；18—滚筒驱动组件；181—多楔带轮；182—串接多楔带；183—滚筒多楔带；184—减速电机。
具体实施方式
下面结合图1至图8，对本发明做进一步说明：
一种小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机，包括分拣主机1和机架电控柜2，分拣主机1设有多个滚筒13和多个带橡胶台阶同步带14，多个滚筒13通过滚筒驱动组件18实现同步旋转，多个带橡胶台阶同步带14通过同步带驱动组件16实现同步转动；相邻两根带橡胶台阶同步带14之间设有多个滚筒13以减小滚筒13与带橡胶台阶同步带14之间的间隙，滚筒13使得包裹直线运动，带橡胶台阶同步带14旋转过程中使得有橡胶台阶141的部分高于滚筒输送面从而改变包裹移动方向，而没有橡胶台阶的部分不会改变和阻挡包裹原有通行方向。
滚筒驱动组件18包括多个多楔带轮181、串接多楔带182、滚筒多楔带183以及减速电机184，减速电机184驱动一个或多个多楔带轮181旋转，相邻两个多楔带轮181之间通过串接多楔带182连接从而使多个多楔带轮同时保持转动；每个多楔带轮181通过滚筒多楔带183与多个滚筒13连接，多个滚筒13不仅仅使得多个滚筒13之间间隙以及滚筒13和带橡胶台阶同步带14之间间隙变小，也使得多个滚筒13之间不用另外加托板防止较小包裹的掉落并减少托板对包裹的摩擦。
图9中滚筒多楔带182同时驱动两条滚筒13，从而减小滚筒之间间隙，由于滚筒13之间间隙仅2mm，因此滚筒13之间不用另外加托板防止较小包裹的掉落并减少托板对包裹的摩擦，使包裹输送更流畅。
滚筒多楔带183呈倒三角形状从而缩小带橡胶台阶同步带14与滚筒13之间的间隙，并且滚筒多楔带183不会干涉带橡胶台阶同步带14的转动。
同步带驱动组件16包括多个主同步带轮161、主动轴162、带座轴承163以及伺服电机164，多个主同步带轮161串联在主动轴162上，主动轴162一端部与带座轴承163连接，主动轴162另一端部通过传动机构与伺服电机164的传动轴连接。
还包括多个从同步带轮，从同步带轮为同步带张紧组件17，每根带橡胶台阶同步带14缠绕在主同步带轮161和从同步带轮上。
还包括皮带输送组件15，包裹通过皮带输送组件15移动至滚筒13或带橡胶台阶同步带14上；皮带输送组件15包括输送皮带151、主动滚筒152、从动滚筒153以及皮带托板154，主动滚筒152通过输送皮带151与从动滚筒153连接，驱动装置通过传动机构使得主动滚筒152旋转，皮带托板154保证皮带输送组件的平稳运行。
驱动装置为减速电机184，主动滚筒152通过滚筒多楔带183与多楔带轮181连接，皮带输送组件15与滚筒驱动组件18共用驱动装置。
输送皮带151进入端设有传感器组件12，传感器组件12判断是否有包裹通过；传感器组件12使用光电传感器121，当包裹通过时，通过反射光电传感器121的红外光，使光电传感器121产生电信号，用以判断是否有包裹通过；或/和，还包括传感器安装板122，传感器安装板122安装多组光电传感器121，从而感应不同大小及不同位置的包裹。
本发明小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机的控制方法，包括以下步骤：
步骤1、输送皮带151进入端的光电传感器121产生电信号，判断有包裹通过，电气控制元件启动减速电机184使得滚筒13和输送皮带151同时转动；
步骤2、输送皮带151进入端的光电传感器121不再产生电信号，电气控制元件根据光电传感器121的感应时间T1以及根据输送皮带151运行速度计算包裹长度，以及根据输送皮带151长度计算出包裹离开输送皮带151输出端的时间T2；
步骤3、电气控制元件根据时间T2判断包裹完全离开输送皮带151输出端时，启动伺服电机164使得带橡胶台阶同步带14旋转，带橡胶台阶同步带14的橡胶台阶从下端移动至上端，橡胶台阶通过摩擦力使得包裹变向带离。
步骤1中电气控制元件根据输送皮带151进入端的光电传感器121激活的数量计算包裹的宽度以及对应的位置，并且在后续的步骤3中控制带橡胶台阶同步带14转动的时间：即如果包裹的宽度大或对应的位置远离相应格口，电气控制元件控制橡胶台阶141作用包裹时间长，反之，则作用包裹时间短。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机，包括分拣主机（1）和机架电控柜（2），其特征在于：所述分拣主机（1）设有多个滚筒（13）和多个带橡胶台阶同步带（14），多个滚筒（13）通过滚筒驱动组件（18）实现同步旋转，多个带橡胶台阶同步带（14）通过同步带驱动组件（16）实现同步转动；相邻两根带橡胶台阶同步带（14）之间设有多个滚筒（13）使得多个滚筒（13）之间间隙以及滚筒（13）和带橡胶台阶同步带（14）之间间隙变小，也使得多个滚筒（13）之间不用另外加托板防止较小包裹的掉落并减少托板对包裹的摩擦；所述滚筒（13）使得包裹直线运动，所述带橡胶台阶同步带（14）旋转过程中使得有橡胶台阶（141）的部分高于滚筒输送面从而改变所述包裹移动方向，而没有橡胶台阶的部分不会改变和阻挡所述包裹原有通行方向。
2.根据权利要求1所述的小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机，其特征在于：所述滚筒驱动组件（18）包括多个多楔带轮（181）、串接多楔带（182）、滚筒多楔带（183）以及减速电机（184），所述减速电机（184）驱动一个或多个多楔带轮（181）旋转，相邻两个多楔带轮（181）之间通过串接多楔带（182）连接从而使多个多楔带轮同时保持转动；每个多楔带轮（181）通过滚筒多楔带（183）与多个滚筒（13）连接，所述滚筒多楔带（183）呈倒三角形状从而缩小带橡胶台阶同步带（14）与滚筒（13）之间的间隙，并且滚筒多楔带（183）不会干涉带橡胶台阶同步带（14）的转动。
3.根据权利要求1-2所述的小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机，其特征在于：所述同步带驱动组件（16）包括多个主同步带轮（161）、主动轴（162）、带座轴承（163）以及伺服电机（164），多个主同步带轮（161）串联在所述主动轴（162）上，所述主动轴（162）一端部与带座轴承（163）连接，所述主动轴（162）另一端部通过传动机构与所述伺服电机（164）的传动轴连接。
4.根据权利要求3所述的小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机，其特征在于：还包括多个从同步带轮，所述从同步带轮为同步带张紧组件（17），每根带橡胶台阶同步带（14）缠绕在主同步带轮（161）和从同步带轮上。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机，其特征在于：还包括皮带输送组件（15），所述包裹通过所述皮带输送组件（15）移动至所述滚筒（13）或所述带橡胶台阶同步带（14）上；所述皮带输送组件（15）包括输送皮带（151）、主动滚筒（152）、从动滚筒（153）以及皮带托板（154），主动滚筒（152）通过输送皮带（151）与从动滚筒（153）连接，驱动装置通过传动机构使得所述主动滚筒（152）旋转，皮带托板（154）保证皮带输送组件的平稳运行。
6.根据权利要求5所述的小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机，其特征在于：所述驱动装置为所述减速电机（184），所述主动滚筒（152）通过滚筒多楔带（183）与多楔带轮（181）连接，所述皮带输送组件（15）与所述滚筒驱动组件（18）共用所述驱动装置。
7.根据权利要求5-6中任何一项所述的小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机，其特征在于：所述输送皮带（151）进入端设有传感器组件（12），传感器组件（12）判断是否有包裹通过。
8.根据权利要求5-7中任何一项所述的小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机，其特征在于：所述传感器组件（12）使用光电传感器（121），当包裹通过时，通过反射光电传感器（121）的红外光，使光电传感器（121）产生电信号，用以判断是否有包裹通过；
或/和，还包括传感器安装板（122），传感器安装板（122）安装多组所述光电传感器（121），从而感应不同大小及不同位置的包裹；
或/和，所述滚筒（13）为包胶滚筒。
9.一种小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机的控制方法，包括以下步骤：
步骤1、输送皮带（151）进入端的光电传感器（121）产生电信号，判断有包裹通过，电气控制元件启动减速电机（184）使得滚筒（13）和输送皮带（151）同时转动；
步骤2、输送皮带（151）进入端的光电传感器（121）不再产生电信号，电气控制元件根据光电传感器（121）的感应时间T1以及根据输送皮带（151）运行速度计算包裹长度，以及根据输送皮带（151）长度计算出包裹离开输送皮带（151）输出端的时间T2；
步骤3、电气控制元件根据时间T2判断包裹完全离开输送皮带（151）输出端时，启动伺服电机（164）使得带橡胶台阶同步带（14）旋转，带橡胶台阶同步带（14）的橡胶台阶从下端移动至上端，橡胶台阶通过摩擦力使得所述包裹变向带离。
10.根据权利要求9所述的小间隙滚筒输送带组合式窄带式分拣机的控制方法，其特征在于：步骤1中电气控制元件根据输送皮带（151）进入端的光电传感器（121）激活的数量计算所述包裹的宽度以及对应的位置，并且在后续的步骤3中控制带橡胶台阶同步带（14）转动的时间：即如果包裹的宽度大或对应的位置远离相应格口，电气控制元件控制橡胶台阶（141）作用所述包裹时间长，反之，则作用所述包裹时间短。
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