CN114643200A - 一种万向输送轮、万向输送平台以及智能输送系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种万向输送轮，包括：输送轮、输送电机、旋转臂、旋转电机和安装座，其中，所述输送轮设置在所述安装座上，并通过所述安装座固定在所述机架上；所述输送电机用于驱动所述输送轮绕其轴线旋转，所述旋转电机用于驱动所述输送轮在水平方向转动设定角度；所述旋转臂连接所述输送轮和旋转电机；一种万向输送平台，包括：机架、控制装置和若干个所述万向输送轮；此外本发明还包括一种智能输送系统，其结构简单，使用方便，无需拨杆或其他输送装置，就能够根据电脑的指令，将货物转向输送到任意方向。

Description

一种万向输送轮、万向输送平台以及智能输送系统
技术领域
本发明涉及一种万向输送装置，特别的涉及一种万向输送轮、由万向输送轮组成的万向输送平台及智能输送系统。
背景技术
目前自动分拣系统已逐步应用于货物分拣设备中，其中，分拣系统中的输送装置大多采用辊道输送装置或皮带输送装置输送货物，在分拣接口处设置分拣转向装置，现有分拣系统的转向机构大多采用拨杆、横向输送机构、齿轮机构、连杆机构或同步带轮机构等，这些转向机构由于自身结构限制，在运输货物时都有不足之处：拨杆转向对于侧部不能受力的货物容易造成损伤；横向输送机构转向只能实现垂直方向上的转向，多个方向上的转向结构设计复杂难以实现；中国专利CN109550698A中采用齿轮啮合来实现货物的360°分拣，由于齿轮机构啮合的轮齿间的间隙较大，采用这种传动机构的转向机构的转向精度有待改进；在中国专利CN110153015A中对于连杆机构进行了改进，在中国专利CN106824803A中对同步带轮机构进行了改进，但这些改进难以满足实际应用中急需的将同一排货物(玻璃)分散输送到不同方向的需求，并且输送效率低。
发明内容
针对现有技术中所存在的问题，本发明提供一种万向输送轮、由万向输送轮组成的万向输送平台及智能输送系统。智能输送系统不需要拨杆或另一套输送装置，就能够根据电脑的指令，将货物转向输送到设定方向。有效解决了现有技术中无法由一套输送设备完成将货物分散输送到不同方向的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种万向输送轮，包括：输送轮、输送电机、旋转臂、旋转电机和安装座，其中，所述输送轮设置在所述安装座上，并通过所述安装座固定在所述机架上；所述输送电机用于驱动所述输送轮绕其轴线旋转，所述旋转电机用于驱动所述输送轮在水平方向转动设定角度；所述旋转臂连接所述输送轮和旋转电机。
进一步，所述输送电机的外壳与所述输送轮相连接，用于驱动所述输送轮绕其轴线旋转；所述输送电机的轴设置在旋转臂上，所述输送电机的轴用于在旋转电机驱动下，带动所述输送轮在水平方向转动设定角度。
进一步，所述输送电机的轴与所述输送轮相连接，用于驱动所述输送轮绕其轴线旋转；所述输送电机的外壳设置在旋转臂上，所述输送电机的外壳用于在旋转电机驱动下，带动所述输送轮在水平方向转动设定角度。
进一步，所述旋转电机与所述输送电机为同一电机，所述万向输送轮还包括离合器和过渡齿轮组，所述离合器用于连接或断开所述电机与所述旋转臂之间的连接，所述过渡齿轮组用于连接所述输送轮和所述电机。
一种万向输送平台，包括机架、控制装置和多个万向输送轮；多个所述万向输送轮规则排布在机架上，且多个输送轮的顶点位于同一平面；所述控制装置对多个所述万向输送轮进行独立控制。
进一步，所述控制装置为伺服控制器。
一种智能输送系统，包括:若干个万向输送平台；识别装置，所述识别装置对货物二维码或其他方法进行识别，形成货物识别结果；生产控制系统,所述生产控制系统控制所述控制装置,并通过所述货物识别结果设定货物所需万向输送轮的数量和输送方向。
进一步，所述货物识别结果包括货物尺寸信息、货物厚度信息、货物类型信息。
进一步，所述识别装置为二维码读取器。
进一步，所述生产控制系统为PLC控制系统。
本发明公开一种万向输送轮、万向输送平台以及智能输送系统，该智能输送系统包括若干个万向输送平台，将货物输送到设定仓储位置，若干个万向输送平台通过同一生产控制系统控制，在优化了机械结构的同时也缩短了控制响应时间，提高了分拣效率和准确性。
本发明的有益效果：
1、智能输送系统自动化程度高，节省人力，在输送台上货物可自动按照设定的方向输送至指定位置，适用于大量具有可识别信息物资的分拣和输送。
2、智能输送系统输送和分拣效率高，通过使用万向输送轮，可以在输送平台上同时实现倾斜输送、折线输送、直线输送、曲线输送、直线交叉输送、倾斜交叉输送和垂直转向输送，将货物送至不同方向。
3、生产控制系统可根据主输送装置和副输送装置交叉点的通道是否畅通实时控制货物的输送和暂停，若畅通则控制对应的万向输送轮输送货物通过交叉点，反之则暂停该件货物的输送进行等待，直到该交叉点恢复畅通后再进行该件货物的输送，避免货物拥堵。
4、万向输送轮的旋转臂在旋转电机驱动下带动输送轮沿设定方向转向，转向精度高。
附图说明
图1a所示为第一种万向输送轮驱动结构示意图；
图1b所示为第二种万向输送轮驱动结构示意图；
图1c所示为第三种万向输送轮驱动结构示意图；
图2所示为万向输送平台结构示意图；
图3所示为本发明智能输送系统的一种结构示意图；
图4a所示为主输送装置和副输送装置交叉点万向输送轮正向输送时输送轮转向示意图；
图4b所示为主输送装置和副输送装置交叉点万向输送轮垂直输送时输送轮转向示意图；
图4c所示为主输送装置和副输送装置交叉点万向输送轮倾斜输送时输送轮转向示意图；
图4d所示为主输送装置和副输送装置交叉点万向输送轮弧形变向输送时输送轮转向示意图；
图5所示为本发明的智能输送系统整体使用万向输送轮时输送示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的方案，下面结合本发明示例中的附图对本发明示例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例仅仅是本发明的一部分示例，而不是全部的示例。基于本发明的中示例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施方式都应当属于本发明保护的范围。
万向输送轮4包括输送轮41、输送电机、旋转臂43、旋转电机和安装座45。输送轮41设置在安装座45上，并通过安装座45固定在机架2上。输送电机用于驱动输送轮41旋转并驱动其上货物向设定方向行进，旋转电机用于驱动输送轮41在水平方向转动设定角度；旋转臂43用于连接输送轮41和旋转电机。
如图1a所示，为本发明所公开的一种万向输送轮驱动结构示意图，输送电机42的轴422固定在旋转臂43上，做定子用，而将输送电机42的外壳421做转子用，并与输送轮41相连，旋转臂43做成u型结构，更加稳定可靠。
如图1b所示，为本发明所公开的另一种万向输送轮驱动结构示意图，输送轮41安装在输送电机42的轴422上，输送电机42的外壳421(定子)固定安装在旋转臂43上，在旋转臂43驱动下旋转；旋转臂43安装在旋转电机44的轴上，在旋转电机44驱动下旋转运动；旋转电机44外壳(定子)通过安装座45安装在机架2上(图2所示)。
如图1c所示，为本发明所公开的另一种万向输送轮驱动结构示意图，输送电机和旋转电机为同一个电机48，该结构是使用一个电机48驱动输送轮41和旋转臂43，通过离合器46和过渡轮47转换驱动输送轮41旋转或旋转臂43转向运行，该结构可以降低成本,具体工作过程为：离合器46连接电机48与旋转臂43，旋转臂43在电机48驱动下，带动输送轮41在水平方向转动设定角度，离合器46断开电机48与旋转臂43之间的连接，过渡齿轮组在电机48驱动下，带动输送轮41绕其轴线旋转。
如图2所示，为本发明所公开的万向输送平台5结构示意图，万向输送平台5包括机架2、控制装置和多个如上所述的万向输送轮4。每个万向输送轮4均配置独立驱动装置，并由控制装置独立控制。多个万向输送轮4按照一定的间距，规则排布在机架2上，且多个输送轮41的顶点位于同一平面，具体的控制装置为伺服控制器，用于控制万向输送轮4中输送电机和旋转电机对输送轮41的驱动。
如图3所示，本发明所公开的一种智能输送系统，包括：多个万向输送平台5，识别装置(图中未显示)和生产控制系统(图中未显示)；本实施方式中，智能输送系统还包括主输送装置1，副输送装置3，其中，主输送装置1、万向输送平台5和副输送装置3均设置在机架2上。主输送装置1和副输送装置3都用于输送货物，包括：输送带或输送辊道等常用输送结构和驱动输送带或输送辊道转动的驱动单元。由于货物仓储位置通常在主输送装置1的两侧，并且当货物体积较大，货物数量较多时，仓储位置将会与主输送装置1有一段距离。此时，就需要在主输送装置1与仓储位置间设置副输送装置3连接主输送装置1与仓储位置。如图3所示，副输送装置3通常与主输送装置1之间具有一定夹角，这样就需要设置转向装置将沿主输送装置1上运动的货物传递至副输送装置3上，本发明在主输送装置1和副输送装置3之间设置了若干个万向输送平台5，用于连接主输送装置1和副输送装置3，并使其上的货物转向，顺利的进入到副输送装置3上。若干个万向输送平台5所对应的面积应与主输送装置1和各副输送装置3交叉点的面积相匹配，即与图3中各阴影部分的面积相匹配。
在图3中，箭头F1所示方向是货物在主输送装置1上的运动方向，箭头F2所显示的是货物在副输送装置3上的运动方向，由图3中可知，万向输送平台5可将货物转向任意设定方向。
识别装置通常为二维码读取器或ERP生产管理系统数据读取装置；通过扫描货物的二维码对货物进行分类形成货物识别结果，生产控制系统采集所述货物识别结果，或者是生产控制系统实时读取ERP生产管理系统中的货物识别结果；通过所述货物识别结果设定货物运输所需万向输送轮的数量和输送方向，控制所述万向输送轮将同类货物输送到同一仓储位置；所述货物识别结果包括货物尺寸信息、货物厚度信息、货物类型信息；所述生产控制系统为PLC控制系统。
如图2，4a-4d所示，通过旋转电机和旋转臂43的共同作用，万向输送轮4中的输送轮41可根据主输送装置1和副输送装置3之间的位置关系变换其输送方向，将货物由主输送装置1输送到副输送装置2上。其中4a显示的为万向输送平台5水平输送货物时各输送轮41的状态，图4b中所显示的是万向输送平台5垂直输送货物时各输送轮41的状态，图4c显示的为万向输送平台5倾斜变向输送货物时各输送轮41的状态，图4d所示的是万向输送平台5弧形变向输送货物时各输送轮41的状态。由上述图示中可看出，每个万向输送轮4中的输送轮41均可根据需要转向设定角度，组合在一起的万向输送轮4可完成各方向上的货物输送。图4a-4d中箭头F3所示方向为输送轮41的转动方向。从图中可以看出，通过旋转电机驱动，输送轮41在水平方向旋转设定角度，即可将货物输送至任意方向。
如图2所示，在货物分拣过程中，货物由上游输送到主输送装置1上，生产控制系统对主输送装置1发出指令，由主输送装置1携带货物沿主输送辊道运动；当货物运动到图2中最左端阴影部分主输送装置1和副输送装置3交叉位置时，识别装置对货物进行识别，形成货物识别结果；生产控制系统根据货物识别结果对万向输送平台5中的万向输送轮4发出指令，如果该货物属于位于此交叉位置的万向输送平台5需要分拣出来的货物，则各万向输送轮4中的输送轮41在控制装置的指令下转向，并将该货物输送到与其仓储位置相应的副输送装置3上；如货物不属于位于此交叉位置的万向输送平台5需要分拣出来的货物，则各万向输送轮4中的输送轮41不发生转动，继续沿主输送装置1的输送方向输送货物；继续沿主输送装置1运动的货物将进入到主输送装置1和下一个副输送装置3交叉位置中进行分拣，即重复上述分拣步骤，直至全部货物均输送到其仓储位置。生产控制系统还通过货物识别结果设定输送货物所需万向输送轮4的数量和输送方向。
另外，如图5所示(图5为输送示意图，图中输送轮未示出，图中箭头代表输送轮的输送方向)，本发明中的智能输送系统可以全部采万向输送轮4组成一个大的输送平台，并在智能输送系统上游设置识别装置6，通过生产控制系统对待分拣货物的信息进行识别，形成货物识别结果后，向设定方向进行物资的分送，结构简单，控制智能，自动化程度高。如图5所示，第一组货物沿倾斜线路(箭头F4)所示方向输送到第一仓储位置，第二组货物沿折线线路(箭头F5)输送到第二仓储位置，第三组货物沿直线线路(箭头F6)送到第三仓储位置，第四组货物沿曲线线路(箭头F7)送到第四仓储位置，第五组货物沿直线交叉线路(箭头F8)输送到第五位置，第六组货物沿斜线交叉线路(箭头F9)送到第六仓储位置，第七组货物沿垂直转向线路(箭头F10)送到第七仓储位置。输送货物的路线出现交叉时，生产控制系统可根据输送路径的交叉点位置的通道是否畅通实时控制货物的输送和暂停，若畅通则控制对应的万向输送轮4输送货物通过交叉点，反之则暂停该件货物的输送进行等待，直到该交叉点恢复畅通后再进行该件货物的输送，避免货物拥堵。
需要说明的是，除了上述给出的具体实施例之外，其中的一些结构可有不同选择。而这些都是本领域技术人员在理解本发明思想的基础上基于其基本技能即可做出的，故在此不再一一例举。
最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的实施例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种万向输送轮，其特征在于，包括输送轮、输送电机、旋转臂、旋转电机和安装座，其中，所述输送轮设置在所述安装座上，并通过所述安装座固定在所述机架上；所述输送电机用于驱动所述输送轮绕其轴线旋转，所述旋转电机用于驱动所述输送轮在水平方向转动设定角度；所述旋转臂连接所述输送轮和旋转电机。
2.根据权利要求1所述的万向输送轮，其特征在于，所述输送电机的外壳与所述输送轮相连接，用于驱动所述输送轮绕其轴线旋转；所述输送电机的轴设置在旋转臂上，所述输送电机的轴用于在旋转电机驱动下，带动所述输送轮在水平方向转动设定角度。
3.根据权利要求1所述的万向输送轮，其特征在于，所述输送电机的轴与所述输送轮相连接，用于驱动所述输送轮绕其轴线旋转；所述输送电机的外壳设置在旋转臂上，所述输送电机的外壳用于在旋转电机驱动下，带动所述输送轮在水平方向转动设定角度。
4.根据权利要求1所述的万向输送轮，其特征在于，所述旋转电机与所述输送电机为同一电机，所述万向输送轮还包括离合器和过渡齿轮组，所述离合器用于连接或断开所述电机与所述旋转臂之间的连接，所述过渡齿轮组用于连接所述输送轮和所述电机。
5.一种万向输送平台，其特征在于，包括机架、控制装置和多个如权利要求1-4任一所述的万向输送轮；多个所述万向输送轮规则排布在机架上，且多个输送轮的顶点位于同一平面；所述控制装置对多个所述万向输送轮进行独立控制。
6.根据权利要求5所述的万向输送平台，其特征在于，所述控制装置为伺服控制器。
7.一种智能输送系统，其特征在于，包括:
若干个如权利要求5-6任一所述的万向输送平台；
识别装置，所述识别装置对货物二维码或其他方法进行识别，形成货物识别结果；
生产控制系统,所述生产控制系统控制所述控制装置,并通过所述货物识别结果设定货物所需万向输送轮的数量和输送方向。
8.根据权利要求7所述的智能输送系统，其特征在于，所述货物识别结果包括货物尺寸信息、货物厚度信息、货物类型信息。
9.根据权利要求7所述的智能输送系统，所述识别装置为二维码读取器。
10.根据权利要求7所述的智能输送系统，所述生产控制系统为PLC控制系统。
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