CN113979091A - 一种模组化单件分离系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模组化单件分离系统，包括：架体，所述架体内设有安装腔，所述安装腔内设有若干个呈矩阵型排列的运输单元；每个所述运输单元的驱动轮上均设有电子离合，使每个运输单元均独立运行；在所述安装腔的底面，且位于每两列所述运输单元之间设有传动件，使每个所述运输单元的驱动轮啮合于所述传动件；所述安装腔的下方固设有动力组件，使动力组件配合于传动件。减去了物流行业高峰时期包裹吞吐量大造成输送系统阻塞停止的风险，提高了整个物流系统的流畅程度。采用模块化设计，将运输单元集成在安装腔内，并利用公差带配合及重力以卡夹方式安装在架体上，互换性较高，装拆方便，便于维护和管理。

Description

一种模组化单件分离系统
技术领域
本发明涉及货物输送技术领域，尤其是涉及一种模组化单件分离系统。
背景技术
在物流领域中，货物输送经常会出现输送物不同程度挤靠在一起运输的现象，导致不同规格输送物的分流无法继续。传统物流包裹的分离基本依靠人工来摆放完成，工作量大、强度高、且效率较低。对此，目前市面上出现了单件分离机，其主要由多组并列设置的皮带输送单元构成，皮带输送单元主要包括电机、辊筒及绕经辊筒的皮带。工作时，多个并列设置的皮带输送单元通过相对加速、减速甚至停转等方式将各个包裹错位分离，以达到各个包裹串联流动的目的。但该类结构需为每一个输送单元配设电机，所需驱动较多、控制复杂且成本较高。同时，每一组皮带输送单元均需对应地固定在一个墙板上，墙板与底座之间普遍采用螺钉进行固定，致使墙板的装拆极为繁琐，费时费工，不利于后续拆卸及维护等工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种模组化单件分离系统。
为实现上述目的，本发明采用以下内容：
一种模组化单件分离系统，包括：架体，所述架体内设有安装腔，所述安装腔内设有若干个呈矩阵型排列的运输单元；每个所述运输单元的驱动轮上均设有电子离合，使每个运输单元均独立运行。
在所述安装腔的底面，且位于每两列所述运输单元之间设有传动件，使每个所述运输单元的驱动轮啮合于所述传动件；
所述安装腔的下方固设有动力组件，使动力组件配合于传动件。
通过将传统的传送带设计成点阵式，每个点都能够独立运行，进而通过终端控制，调节每个运输单元的转动速率，同时控制各个运输单元的电子离合器开关，最终利用差速，能够使输送物被拉扯成串行流动方式。
优选的是，所述架体包括带有四个支腿的呈长方体形的框架，所述框架内平行固设有若干个底梁，使底梁垂直于所述运输单元运动方向；所述底梁上表面均匀分布有两列用于安装运输单元的支臂；所述框架的侧面固设有四个首尾连接的侧壁，四个所述侧壁与所述底梁构成安装腔。每个所述底梁上具有十二个支臂，并分布为两列。
优选的是，所述运输单元包括运输安装板，在所述运输安装板的两侧呈中心对称设置有两个运输带组件，且两个所述运输带组件共用一定轴，所述运输安装板插接于所述支臂上。
优选的是，所述运输组件包括位于运输安装板一侧的大带轮、张紧组件、定滑轮和位于运输安装板另一侧的驱动轮；所述驱动轮与所述大带轮通过电子离合相连接，两个所述定滑轮分设于运输安装板的上端，且两个所述定滑轮之间设置有皮带支撑件，所述大带轮、张紧组件、定滑轮上设有皮带。
优选的是，所述张紧组件包括摇柄，所述摇柄的长杆上通过滚珠轴承套装有滚筒，使所述滚筒抵接于所述皮带；所述摇柄的摇杆连接于固定轴承，所述固定轴承贯穿所述运输安装板，且另一端连接有连杆；所述连杆的尾端固设于运输安装板上。
优选的是，所述传动件为传动轴，且所述传动轴上套装有若干个主动轮，使每个主动轮对应啮合于驱动轮；所述传动轴上套装有若干个固设于运输安装板上的固定套。
优选的是，所述动力组件包括固设于底梁上的电机，设置于底梁侧面和框架侧面的定滑轮以及位于传动轴一端的动力轮；所述电机的输出端、定滑轮与动力轮上设置有驱动带。
优选的是，散件机构，所述散件机构的机架上设有散射分布的散射带组件，使所述散射带组件对应于每列所述运输单元；所述散射机构的机架内部具有伺服电机，并与散射带组件相连接。
优选的是，所述散射带组件包括若干个散射带单元，且两两散射带单元之间通过联轴器相连接。
本发明具有以下优点：
1、减去了物流行业高峰时期包裹吞吐量大造成输送系统阻塞停止的风险，提高了整个物流系统的流畅程度。
2、采用模块化设计，将运输单元集成在安装腔内，并利用公差带配合及重力以卡夹方式安装在架体上，互换性较高，装拆方便，便于维护和管理。
3、采用电子离合器代替传统的一对一电机，减少了生产成本及故障率，同时提高了分拣响应效率和皮带的有效传输扭矩。
4、将各个部件模块化、系统化，结构更加精简、设计牢固、故障率低。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1是本发明的一种模组化单件分离系统的整体结构示意图。
图2是本发明的一种模组化单件分离系统去除散件机构的结构示意图。
图3是本发明的一种模组化单件分离系统的剖视结构示意图。
图4是本发明的一种模组化单件分离系统的去除部分运输单元的内部结构示意图。
图5是本发明的一种模组化单件分离系统图4的侧视图。
图6是本发明的一种模组化单件分离系统的运输单元结构示意图。
图7是本发明的一种模组化单件分离系统运输单元的多视角结构示意图。
图8是本发明的一种模组化单件分离系统运输单元去除运输带结构示意图。
图9是本发明的一种模组化单件分离系统散件机构结构示意图。
图10是本发明的一种模组化单件分离系统散件机构内部结构示意图。
图11是本发明的一种模组化单件分离系统散射带单元结构示意图。
图12是本发明的一种模组化单件分离系统运输单元内电子离合的结构示意图。
图中，各附图标记为：
1-架体，101-安装腔，102-框架，103-底梁，104-支臂，105-侧壁，2-运输单元，201-运输安装板，202-运输带组件，2021-大带轮，2022-张紧组件，20221-摇柄，202211-长杆，202212-摇杆，20222-滚珠轴承，20223-滚筒，20224-连杆，20225-固定轴承，2023-定滑轮，2024-驱动轮，2025-皮带，203-定轴，3-传动件，301-传动轴，302-主动轮，303-固定套，4-动力组件，401-电机，402-第二定滑轮，403-动力轮，404-驱动带，5-电子离合，6-散件机构，601-散射带组件，6012-散射带单元，6013-联轴器，602-伺服电机，603-机架。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至12所示，一种模组化单件分离系统包括：架体1，所述架体1内设有安装腔101，所述架体1包括带有四个支腿的呈长方体形的框架102，所述框架102内平行固设有若干个底梁103，使底梁103垂直于所述运输单元2运动方向；所述底梁103上表面均匀分布有两列用于安装运输单元2的支臂104；所述框架102的侧面固设有四个首尾连接的侧壁105，四个所述侧壁105与所述底梁103构成安装腔101。每个所述底梁103上具有十二个支臂104，并分布为两列。
特别的，支臂上具有开槽，能够使运输单元的运输安装板插接在支臂上，或者取下运输单元，插入一个T字型的面板。此设计能够使运输单元随意的排列组合，既可以将运输单元紧密排列，也可以每隔一个T字型面板插接一个运输单元，其目的在于，适配输送的货物的不同尺寸，获得不同的差速，以便于更好的摆正货物。
具体的，本申请中所提供的一种实施例，底梁的数量为五根，位于中间的每个底梁上具有两列支臂，位于两边的两个底梁上具有一列，以适用于四列运输单元。
所述安装腔101内设有若干个呈矩阵型排列的运输单元2；每个所述运输单元2的驱动轮2024上均设有电子离合5，使每个运输单元均独立运行。
所述运输单元2包括运输安装板201，在所述运输安装板201的两侧呈中心对称设置有两个运输带组件202，且两个所述运输带组件202共用一定轴203，所述运输安装板201插接于所述支臂104上。也就是说，运输安装板的两侧装置时相同的，关于运输安装板呈中心对称。其设计目的在于减小设计空间的同时，又能够将运输单元分为两个运输面，显而易见的，在一定宽度内，运输面越多，越可以利用差速将货物进行摆正等操作。在本申请中，每个运输单元具有两个运输面，每列运输单元安装六个，共计12个运输面，通过电子离合的控制，能够适应较小的包裹。
进一步地，所述运输带组件202包括位于运输安装板201一侧的大带轮2021、张紧组件2022、定滑轮2023和位于运输安装板201另一侧的驱动轮2024；所述驱动轮2024与所述大带轮2021通过电子离合5相连接，两个所述定滑轮2023分设于运输安装板201的上端，且两个所述定滑轮2023之间设置有皮带支撑件，所述大带轮2021、张紧组件2022、定滑轮2023上设有皮带2025。
需要说明的是，定滑轮和大带轮位于皮带内侧，对皮带起到支撑作用，张紧组件和定轴位于皮带外侧，并向皮带内侧挤压，使皮带保持张紧。
优选的是，所述张紧组件2022包括摇柄20221，所述摇柄20221的长杆202211上通过滚珠轴承20222套装有滚筒20223，使所述滚筒20223抵接于所述皮带2025；所述摇柄20221的摇杆202212连接于固定轴承20225，所述固定轴20225承贯穿所述运输安装板201，且另一端连接有连杆20224；所述连杆20224的尾端固设于运输安装板201上。本申请的张紧组件抵接皮带的运行轨迹是一个弧形。
在所述安装腔的底面，且位于每两列所述运输单元之间设有传动件3，使每个所述运输单元的驱动轮啮合于所述传动件；所述传动件3为传动轴301，且所述传动轴301上套装有若干个主动轮302，使每个主动轮302对应啮合于驱动轮；所述传动轴301上套装有若干个固设于运输安装板上的固定套303。本申请中的传动轴数量为四个，每个传动轴对应一列运输单元。
需要注意的，每个运输单元的驱动轮有两个，与传动轴上的主动轮啮合呈Y字型。本申请中每个传动轴的主动轮数量为12个，以适配六个运输单元。
所述安装腔101的下方固设有动力组件4，使动力组件4配合于传动件3。所述动力组件4包括固设于底梁上的电机401，设置于底梁侧面和框架侧面的第二定滑轮402以及位于传动轴一端的动力轮403；所述电机401的输出端、第二定滑轮402与动力轮403上设置有驱动带404。
本申请中传动轴上的主动轮和动力轮采用胀紧联结套，使用寿命长，强度高。胀套依靠摩擦传动，对被联结件没有键槽削弱，也无相对运动，工作中不会产生磨损，超载时，将失去联结作用，可以保护设备不受损害，而固定于底梁侧面和框架侧面的第二定滑轮则采用深沟球轴承。
本申请中的电机共计两台，均通过螺柱固定在底梁上，每个电机的输出端与两个传动轴的一端动力轮通过驱动带连接，而设置于底梁侧面和框架侧面的第二定滑轮从外向内对驱动带进行约束，使驱动带呈Y字型。
值得一提的是，本申请将电机的数量减少，并设于底梁下方，并通过驱动带实现一机多带，将整个节奏更加紧凑化。显然的，其还可以将每个传动轴均连接一个电机。
通过将传统的传送带设计成点阵式，每个点都能够独立运行，进而通过终端控制，调节每个运输单元的转动速率，同时控制各个运输单元的电子离合器开关，最终利用差速，能够使输送物被拉扯成串行流动方式。
进一步地，散件机构6，所述散件机构6的机架603上设有散射分布的散射带组件601，使所述散射带组件601对应于每列所述运输单元；所述散射机构6的机架内部具有伺服电机602，并与散射带组件601相连接。
优选的是，所述散射带组件601包括若干个散射带单元6012，且两两散射带单元6012之间通过联轴器6013相连接。散射带单元6012由两个滑轮和滑带构成，并在滑轮之间安装有支撑块，其中相距较远的一端的滑轮通过联轴器6013连接，并通过伺服电机602带动所有散射带单元6012运行。
需要说明的是，在机架的上方假设有高速摄像机，并与终端通过通信连接，终端可通过变频调速调节各传动模块的运行速度分配，同时可控制各段皮带输送模组的启、停运转情况。传感器组件经常适用于现在各种机构中，本申请中的传感器包括摄像机、速度测试等，其目的在于获得货物运输中的各个速度等数据，进而使终端控制运输单元进行调整。
本装置的工作原理：
工作时，所述运输单元通过机架上方所述的高速摄相机捕捉输送物瞬间位置，并将信息以无线通讯方式传送到终端，终端调节每个运输单元的变频转动速率，同时控制各个运输单元的电子离合器开合，达到对各个运输单元的运转状况的控制，并最终通过各模组的速差配合将并排运行的输送物拉扯成串行流动方式。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种模组化单件分离系统，其特征在于，包括：架体，所述架体内设有安装腔，所述安装腔内设有若干个呈矩阵型排列的运输单元；每个所述运输单元的驱动轮上均设有电子离合，使每个运输单元均独立运行；
在所述安装腔的底面，且位于每两列所述运输单元之间设有传动件，使每个所述运输单元的驱动轮啮合于所述传动件；
所述安装腔的下方固设有动力组件，使动力组件配合于传动件。
2.根据权利要求1所述的一种模组化单件分离系统，其特征在于，所述架体包括带有四个支腿的呈长方体形的框架，所述框架内平行固设有若干个底梁，使底梁垂直于所述运输单元运动方向；所述底梁上表面均匀分布有两列用于安装运输单元的支臂；所述框架的侧面固设有四个首尾连接的侧壁，四个所述侧壁与所述底梁构成安装腔。
3.根据权利要求2所述的一种模组化单件分离系统，其特征在于，每个所述底梁上具有十二个支臂，并分布为两列。
4.根据权利要求2所述的一种模组化单件分离系统，其特征在于，所述运输单元包括运输安装板，在所述运输安装板的两侧呈中心对称设置有两个运输带组件，且两个所述运输带组件共用一定轴，所述运输安装板插接于所述支臂上。
5.根据权利要求4所述的一种模组化单件分离系统，其特征在于，所述运输带组件包括位于运输安装板一侧的大带轮、张紧组件、定滑轮和位于运输安装板另一侧的驱动轮；所述驱动轮与所述大带轮通过电子离合相连接，两个所述定滑轮分设于运输安装板的上端，且两个所述定滑轮之间设置有皮带支撑件，所述大带轮、张紧组件、定滑轮上设有皮带。
6.根据权利要求5所述的一种模组化单件分离系统，其特征在于，所述张紧组件包括摇柄，所述摇柄的长杆上通过滚珠轴承套装有滚筒，使所述滚筒抵接于所述皮带；所述摇柄的摇杆连接于固定轴承，所述固定轴承贯穿所述运输安装板，且另一端连接有连杆；所述连杆的尾端固设于运输安装板上。
7.根据权利要求4所述的一种模组化单件分离系统，其特征在于，所述传动件为传动轴，且所述传动轴上套装有若干个主动轮，使每个主动轮对应啮合于驱动轮；所述传动轴上套装有若干个固设于运输安装板上的固定套。
8.根据权利要求7所述的一种模组化单件分离系统，其特征在于，所述动力组件包括固设于底梁上的电机，设置于底梁侧面和框架侧面的定滑轮以及位于传动轴一端的动力轮；所述电机的输出端、定滑轮与动力轮上设置有驱动带。
9.根据权利要求1所述的一种模组化单件分离系统，其特征在于，还包括散件机构，所述散件机构的机架上设有散射分布的散射带组件，使所述散射带组件对应于每列所述运输单元；所述散射机构的机架内部具有伺服电机，并与散射带组件相连接。
10.根据权利要求9所述的一种模组化单件分离系统，其特征在于，所述散射带组件包括若干个散射带单元，且两两散射带单元之间通过联轴器相连接。
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