CN114080362A - 高架托盘传送机和清洗系统 - Google Patents

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Abstract

一种高架托盘传送机系统，用于将保持有携带产品的托盘的托盘移动器传送到工作站区域以进行处理。脏托盘从所述托盘移动器转移到清洗系统。消毒后，所述托盘从所述清洗系统返回到围绕轨道线路前进的所述托盘移动器上。

Description

高架托盘传送机和清洗系统
技术领域
本发明总体上涉及动力驱动传送机，并且具体涉及高架托盘传送机。
背景技术
目前加工肉、鱼或家禽的方法需要手工切割散装产品。例如，散装肉被传送给操作者，该操作者将肉装载到托盘上。然后操作者将肉切割成托盘切割表面上的限定部分。用于切割肉的工具可以刻划和刮擦切割表面。由于表面被刮擦而损坏的托盘难以消毒－特别是在手动消毒托盘的情况下。尤其难以去除的生物膜会在托盘上形成并弄脏托盘。
发明内容
体现本发明特征的一种托盘传送机系统的一个版本包括具有环形高架轨道的传送机和多个托盘移动器。每个托盘移动器包括可操作以由传送机在环形高架轨道上围绕线路推进的小车和悬挂于小车并且可操作以可释放地保持托盘的托盘架。工作站区域沿着线路的一部分设置，在该工作站区域处对托盘上的产品进行处理。托盘传送机系统还包括清洗系统，其包括入口、出口、托盘清洗机和可操作以将托盘从入口穿过清洗机传送到出口的传送机。清洗系统入口接头沿着线路位于工作站区域下游，在该清洗系统入口接头处托盘从围绕线路前进的托盘架转移到清洗系统的入口。清洗系统出口接头沿着线路位于清洗系统入口接头下游，在该清洗系统出口接头处托盘转移回到围绕线路前进的托盘架上。
体现本发明特征的一种托盘传送机的一个版本包括具有环形高架轨道的传送机和多个托盘移动器。每个托盘移动器包括可操作以由传送机在环形高架轨道上围绕线路推进的小车和悬挂于小车的托盘架。每个托盘移动器还包括从小车向下延伸到轭的连接件，其中该轭具有向下延伸到远端的第一臂和第二臂。托盘架具有可旋转地保留在第一臂的远端中的第一托盘支架和可旋转地保留在第二臂的远端中的第二托盘支架。双稳锁存器锁存第一托盘支架和第二托盘支架在稳定的闭合位形以保持托盘和稳定的开放位形以释放或接受托盘。
附图说明
图1A和图1B是体现本发明特征的包括清洗系统的托盘传送机系统的等距视图和顶部平面视图。
图2是可用于如图1A所示的托盘传送机中的托盘移动器的电磁驱动小车的等距视图。
图3是用于如图2所示的托盘移动器的托盘架的分解视图。
图4A至图4C是清洗系统入口接头的底部平面视图，示出了脏托盘从托盘移动器转移到图1的清洗系统，为清楚起见，已移除了底部。
图5A至图5C是清洗系统出口接头的等距视图，示出了将清洗过的托盘转移回图3的托盘移动器上。
图6A和图6B是在图3的托盘架中的双稳锁存器中使用的多磁体对的等距视图。
图7是用于在图1A的清洗系统中90°转移托盘的转移装置的等距视图。
具体实施方式
体现本发明特征的卫生托盘传送机系统在图1A和图1B中示出。托盘传送机系统10包括进给传送机12、高架托盘传送机14和清洗系统16。在该示例中，进给传送机12被示为传送产品P(如肉、鱼和家禽部分)到斜槽18的带式传送机17。产品从斜槽18滑下并滑到托盘20上。除带斜槽的带式传送机之外的进给传送机可用于将产品P进给到托盘20上。
托盘20由托盘移动器22保持，所述托盘移动器在传送方向26(在该示例中为逆时针方向)上悬挂在环形高架轨道24周围的线路中并且在所述环形高架轨道周围的线路中被驱动。装载到托盘20上的产品P被传送到工作站区域28，在所述工作站区域，操作员屠宰或以其他方式处理产品P并手动地从托盘移除处理过的产品。工作站区域28可以包括桌子30或其他支撑表面以在屠宰或其他加工期间支撑托盘20。血液和其他残留碎屑(D)弄脏离开工作站区域的托盘20。
脏托盘20’在清洗系统入口接头32处从托盘移动器22转移进入清洗系统16。脏托盘20’穿过清洗系统在传送机(如带式传送机或动力辊子传送机)中被传送。清洗系统16可以包括用于从脏托盘20’刮除固体和凝胶状碎屑的刮擦器段34、清洗段36、消毒和干燥段38以及托盘积聚段40。脏托盘20’在刮擦器段34和清洗段36中被冲洗。被清洗后，托盘20在消毒和干燥段38中进行消毒和热干燥。托盘20积聚在积聚段40，以在清洗系统出口接头42处重新进入到托盘移动器22上。干净的托盘20从出口接头42被传送到进给传送机12以接收新产品P。
该示例中的托盘移动器22由高架轨道24中的电磁驱动器44驱动，如图2所示。托盘移动器22具有围绕轨道24在辊子48上骑行的小车46。电磁驱动器包括沿着轨道24延伸的一系列线圈50。线圈50通常在编程控制器(未示出)的控制下由线圈驱动器(未示出)驱动。线圈50产生与小车46相交的电磁场。小车46中的一个或多个永磁体52产生磁场，该磁场与线圈50的电磁场相互作用以施加力以使小车沿着轨道24移动。在该示例中，线圈形成线性同步电机的驱动定子，其中永磁体驻留在电机的移动部分中。控制器使用沿着轨道24定位的位置传感器54(如霍尔效应装置)来确定小车46的位置。传感器、无线通信和编程处理器也可以容纳在每个小车46中。
连接件56从每个托盘移动器22的小车46向下延伸到轭58，如图1A、图2和图3所示。轭58具有终止于远端62、63的两个臂60、61。形成托盘架的一对托盘支架64、65可旋转地保留在两个臂60、61的远端62、63中。托盘支架64、65为L形，具有在拐角70处会合的两个支腿66、68。L形托盘支架64、65互为彼此的镜像。枢轴销72从拐角70垂直于L形托盘支架64、65的平面延伸。沿着L形托盘支架64、65的内部形成凹槽74，所述凹槽的尺寸被设计成接收托盘20的边缘。托盘支架64、65的每一个支撑凹槽74中的托盘20的拐角。
在托盘移动器22中的轭58的每个远端62、63处的一对相对的多磁体76、77形成用于托盘架的双稳锁存器。双稳锁存器为托盘架提供两种稳定位形：(1)用于保持托盘20的稳定的闭合位形(如图3所示)；以及(2)释放或接收托盘的稳定的开放位形。
多磁体76、77分别呈具有中心轴向孔78的环形圆盘的形式，也如图6A和图6B所示。每个多磁体76、77具有两个相对的面80、81和在其周边上的参考平面79，用于适当地对准多磁体对以形成锁存器。在该示例中，多磁体具有相同极性的三对对角相对的磁畴，所述磁畴以锁存器角λ成角度地间隔开。磁畴在一个面上形成北极(N)，而在另一面上形成南极(S)。多磁体76、77的其余部分具有相反极性的磁畴。所有磁畴具有平行于孔78的轴线的磁轴82。每对多磁体76中的一个在臂60、61的远端62、63处附着到轭58上。另一个多磁体77附着到对应的托盘支架64、65上。轭多磁体76的底面81与支撑多磁体77的顶面80紧密间隔开，以与轭的另一臂上的类似布置的多磁体对形成双稳锁存器。
图6A中多磁体对76、77的布置表示在被锁存在稳定的开放位形时托盘移动器的远端62(图3)处的磁体的相对取向。在稳定的开放位形中，三对磁极中的两对是对齐的。图6B中多磁体对76、77的布置表示在被锁存在稳定的开放位形时托盘移动器的另一远端63(图3)处的磁体的相对取向。由于两个L形托盘支架64、65(图3)沿相反方向旋转打开，因此相对取向彼此相反。只有当磁极轴向对齐时，多磁体对76、77才处于稳定的吸引位置。当托盘支架打开或关闭，磁极不对齐时，吸引力很小，或力是排斥的。当托盘支架封闭并且两对磁极和所有三对磁极的参考平面79对齐时，多磁体对76、77从0°稳定的参考位形以偏移角度+λ的稳定位形在图6A中示出并以偏移角度-λ的稳定位形在图6B中示出。托盘移动器中的机械限动器(未示出)可用于对每个托盘支架的角度位置的冗余限制到一个象限中的旋转角度：(a)从0°到+λ，如图6A所示；以及(b)从0°到-λ，如图6B所示。因此，托盘支架在稳定位置之间分别具有λ的角度旋转范围。多磁体76、77具有三对等极磁畴，使得相同的多磁体可用于两个托盘支架。但是具有不同磁畴图案的多磁体可用于每个托盘支架，因为它们以相反的方向反向旋转打开。
在图4A至图4C中依次示出在清洗系统入口接头处将脏托盘20’转移到清洗系统16。在图4A中，进入接头处的脏托盘20’由两个L形托盘支架64、65牢固地保持，所述两个L形托盘支架由处于闭合位形的双稳锁存器锁存。当托盘20’与清洗系统16中的传送机84对准时，顶推器86被致动器90的活塞88推靠在L形托盘支架64、65的较短后支腿68上。前进的顶推器86抵靠托盘支架64、65的后支腿68的力使支架在从图4A(0°)的锁存的稳定的闭合位形到图4C(对于尾部托盘支架64为+λ，并且对于前部托盘支架65为-λ)的锁存的稳定的开放位形的角度范围内沿相反方向反向旋转。(在该版本中，每个托盘支架64、65的角度旋转范围λ为约30°，但是可以高达约90°或小于30°，其由多磁体的磁畴图案所设定。)在图4B所示的过渡中，双稳锁存器处于不稳定位形。后支腿68的端部将托盘20’推入清洗系统16的开口中，其中所述托盘被抓取在两对夹送辊92(顶部夹送辊未示出)之间并被推到辊子传送机84的动力辊94上，如图4C所示。其托盘架锁存在稳定的开放位形中的清空的托盘移动器22恢复围绕轨道线路前进。顶推器86缩回到准备位置以顶推下一个脏托盘20’。
一旦托盘20穿过清洗系统16由传送机84从清洗系统入口接头传送到清洗系统出口接头后，它就返回到托盘移动器22，如图5A至图5C所示。在图5A中，移动到清洗系统出口接头位置处的托盘移动器22的托盘架以稳定的开放位形示出。当干净的托盘20被夹送辊(未示出)推离清洗系统16足够远时，其前拐角96、97接合托盘支架64、65中的凹槽74，如图5B所示。最终，干净的托盘20被推离清洗系统16足够远，使得其拐角96、97推靠托盘支架64、65的后支腿68，使支架从稳定的开放位形旋转到稳定的闭合位形，以牢固地保持托盘20，如图5C所示。然后，干净的托盘20准备好从进给传送机接收另一产品。
图1B中所示的清洗系统具有三个90°转弯以使托盘返回到高架托盘传送机轨道24。可以利用如图7所示的常规转移装置100来实现90°转弯。转移装置具有动力辊94，所述动力辊与围绕弹出式驱动和空转滑轮104、105传动的带102交替。当没有托盘完全在转移装置100上时，带102降低到动力辊94的顶部下方。当托盘完全在转移装置100上时，弹出式滑轮104、105移动到升高位置(图7中所示)，在该升高位置中，带102在辊94的顶部上方。然后，托盘骑在带102上，并以与其入口成直角离开转移装置100。这是在清洗系统中实现90°转动的一种方式。另一种方式是用常规的动力截头圆锥形辊布置形成转弯。
虽然本发明的特征已经在说明性示例中进行了描述，但也可能有其他版本。例如，高架托盘传送机不必是电磁传送机。它可以是围绕线路推进托盘移动器的高架链式传送机。并且可以在不使用多磁体的情况下实现双稳锁存器。因此，如这几个示例所示，权利要求并不意味着限于说明性特征。

Claims (22)

1.一种托盘传送机系统，包括：
传送机，所述传送机具有环形高架轨道；
多个托盘移动器，每个所述托盘移动器包括：
小车，所述小车可操作以由所述传送机在所述环形高架轨道上围绕线路推进；
托盘架，所述托盘架悬挂于所述小车并且可操作以可释放地保持托盘；
工作站区域，所述工作站区域沿着所述线路的一部分，在所述工作站区域处对所述托盘上的产品进行处理；
清洗系统，所述清洗系统包括：
入口；
出口；
托盘清洗机；和
传送机，所述传送机可操作以将托盘从所述入口穿过所述清洗机传送到所述出口；
清洗系统入口接头，所述清洗系统入口接头沿着所述线路在所述工作站区域下游的一位置处，在所述清洗系统入口接头处所述托盘从围绕所述线路前进的所述托盘架转移到所述清洗系统的所述入口；和
清洗系统出口接头，所述清洗系统出口接头沿着所述线路在所述清洗系统入口接头下游的一位置处，在所述清洗系统出口接头处所述托盘转移回到围绕所述线路前进的所述托盘架上。
2.根据权利要求1所述的托盘传送机系统，包括进给传送机，所述进给传送机沿所述线路定位在所述清洗系统出口接头和所述工作站区域之间以将产品进给到所述托盘上。
3.根据权利要求1所述的托盘传送机系统，包括在所述清洗系统入口接头处的顶推器，所述顶推器用于将所述托盘从所述托盘架推入所述清洗系统的所述入口。
4.根据权利要求1所述的托盘传送机系统，其中所述清洗系统包括在所述入口处的夹送辊以将所述托盘从所述清洗系统入口接头处的所述托盘架拉到所述清洗系统的所述传送机上。
5.根据权利要求1所述的托盘传送机系统，其中所述清洗系统包括在所述出口处的夹送辊以将所述托盘从所述清洗系统的所述传送机上推到所述清洗系统出口接头处的所述托盘架上。
6.根据权利要求1所述的托盘传送机系统，其中所述清洗系统的所述传送机为动力辊子传送机。
7.根据权利要求1所述的托盘传送机系统，其中所述传送机包括电磁驱动器，所述电磁驱动器包括形成定子的一系列线圈，所述定子沿所述环形高架轨道延伸并产生电磁场，并且其中所述小车包括永磁体，所述永磁体具有与所述定子的所述电磁场相互作用的磁场，以产生一种力沿所述轨道驱动所述小车。
8.根据权利要求1所述的托盘传送机系统，其中所述托盘移动器包括：
轭，所述轭具有向下延伸到远端的第一臂和第二臂；
连接件，所述连接件从所述小车向下延伸到所述轭；
其中所述托盘架具有可旋转地保留在所述第一臂的远端中的第一托盘支架和可旋转地保留在所述第二臂的远端中的第二托盘支架；和
双稳锁存器，所述双稳锁存器锁存所述第一托盘支架和所述第二托盘支架在稳定的闭合位形以保持托盘和稳定的开放位形以释放或接受托盘。
9.根据权利要求8所述的托盘传送机系统，其中所述双稳锁存器包括分别在所述第一臂中和所述第二臂中的第一多磁体以及分别附着在所述第一托盘支架和所述第二托盘支架上并面对所述第一多磁体的第二多磁体，并且其中当所述第一托盘支架和所述第二托盘支架被旋转到所述稳定的开放位形和稳定的闭合位形时，所述第一多磁体和所述第二多磁体彼此吸引。
10.根据权利要求8所述的托盘传送机系统，其中所述第一托盘支架和所述第二托盘支架分别为L形并具有狭槽以接受和支撑所述托盘的拐角。
11.根据权利要求10所述的托盘传送机系统，其中所述第一托盘支架和所述第二托盘支架包括从所述L的拐角向上延伸的枢轴销，并可旋转地保留在所述托盘架的所述第一臂和所述第二臂的所述远端，以围绕所述枢轴销旋转。
12.根据权利要求8所述的托盘传送机系统，包括在所述清洗系统入口接头处的顶推器，所述顶推器与所述托盘架一起设置以将所述托盘架的所述第一托盘支架和所述第二托盘支架从所述稳定的闭合位形旋转到所述稳定的开放位形，以释放所述托盘并将所述托盘从所述托盘架推入所述清洗系统的所述入口。
13.根据权利要求8所述的托盘传送机系统，其中所述的清洗系统包括在所述出口处的夹送辊以将所述托盘从所述清洗系统的所述传送机上推到所述清洗系统出口接头处的所述托盘架上，并且其中进入所述托盘架的所述托盘将所述托盘架的所述第一托盘支架和所述第二托盘支架从所述稳定的开放位形旋转到所述稳定的闭合位形以保持所述托盘。
14.一种用于传送托盘的托盘传送机，包括：
传送机，所述传送机具有环形高架轨道；
多个托盘移动器，每个所述托盘移动器包括：
小车，所述小车可操作以由所述传送机在所述环形高架轨道上围绕线路推进；
托盘架，所述托盘架悬挂于所述小车；
轭，所述轭具有向下延伸到远端的第一臂和第二臂；
连接件，所述连接件从所述小车向下延伸到所述轭；
其中所述托盘架具有可旋转地保留在所述第一臂的远端中的第一托盘支架和可旋转地保留在所述第二臂的远端中的第二托盘支架；和
双稳锁存器，所述双稳锁存器锁存所述第一托盘支架和所述第二托盘支架在稳定的闭合位形以保持托盘和稳定的开放位形以释放或接受托盘。
15.根据权利要求14所述的托盘传送机，包括电磁驱动器，所述电磁驱动器包括形成定子的一系列线圈，所述定子沿所述环形高架轨道延伸并产生电磁场，并且其中所述小车包括永磁体，所述永磁体具有与所述定子的所述电磁场相互作用的磁场，以产生一种力沿所述轨道驱动所述小车。
16.根据权利要求14所述的托盘传送机，其中所述双稳锁存器包括分别在所述第一臂中和所述第二臂中的第一多磁体，以及分别附着在所述第一托盘支架和所述第二托盘支架上并面对所述第一多磁体的第二多磁体，并且其中当所述第一托盘支架和所述第二托盘支架被旋转到所述稳定的开放位形和稳定的闭合位形时，所述第一多磁体和所述第二多磁体彼此吸引。
17.根据权利要求16所述的托盘传送机，其中所述第一多磁体和所述第二多磁体是具有相对面和在外围表面上的平面以用作参考的圆盘。
18.根据权利要求16所述的托盘传送机，其中所述第一多磁体和所述第二多磁体为具有中心孔的环形圆盘，并且其中所述第一托盘支架和所述第二托盘支架具有被接收在所述中心孔内的枢轴销。
19.根据权利要求16所述的托盘传送机，其中所述第一多磁体和所述第二多磁体为具有中心孔的环形圆盘，并且其中所述第一多磁体附着在所述轭的所述第一臂的所述远端和所述第二臂的所述远端内，并且其中所述第二多磁体附着在所述第一托盘支架和所述第二托盘支架上。
20.根据权利要求14所述的托盘传送机，其中所述第一托盘支架和所述第二托盘支架为L形并互为彼此的镜像，其中所述第一托盘支架和所述第二托盘支架分别具有在拐角处连接的第一支腿和第二支腿以及在所述拐角上从所述L的平面垂直延伸到所述轭的所述第一臂的所述远端和所述第二臂的所述远端内的枢轴销。
21.根据权利要求20所述的托盘传送机，其中所述第一支腿和所述第二支腿分别具有凹槽，所述凹槽的尺寸被设计成接收所述托盘的边缘。
22.根据权利要求14所述的托盘传送机，其中所述第一托盘支架和所述第二托盘支架可操作以在有限的旋转角度范围内一起反向旋转。
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