CN1286254C - 带线性马达的输送系统 - Google Patents

Abstract

一种输送系统，它包括多个可以沿着导向件移动的平台以及多个可以与所述平台连接和脱离的移动装置，其中所述移动装置的数目比所述平台的数目小。每个移动装置包括一线性致动器，该致动器包括可动部分和固定部分。所述固定部分包括带有线圈的层状板组件，并且所述可动部分包括一具有永磁体例如钕永磁体的结构。在该线性致动器上可以设有其它致动器，从而可以沿着两个方向进行运动。这种输送系统可以用在用于安放汽车的停车场中。

Description

带线性马达的输送系统

技术领域

本发明涉及一种输送系统。这种输送系统从GB 2319518A中可以得知。

背景技术

这种输送系统可以用于在停车场内移动车辆。在这种情况下，车辆被驱动至中心位置，然后从那里被移动至存放位置，再从存放位置输送回到中心位置或另一个中心位置。

然而，应该理解，如本发明所述的输送系统还有其它用途。这些用途的示例有在仓库和工厂里移动物体。在这种情况下，输送系统可以设置在地面上或者也可以悬吊安装，例如在屠宰场就是这样。

GB 2319518披露了一种移动装置，它包括用来使之发生移动的电动或液压马达。可以通过感应装置例如标准“汇流条”或通过可伸展的“unbilical”供能线向该马达提供电能。

DE 4137201披露了一种线性马达或发电机。它仅仅示意性地给出了彼此相对移动的部件的布置，而没有对构造该线性马达的实际实施方案进行说明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种廉价的系统，该系统不但生产和维护的费用低廉，而且具有特别坚固的结构。

为达到上述目的，本发明提供了一种输送系统，它包括多个可以沿着导向件移动的平台以及多个可以与所述平台连接和脱离的移动装置，其中所述移动装置的数目比所述平台的数目小，所述移动装置可以沿着其它导向件移动，并且这样实现，即使得所述移动装置可以在所述可移动平台下面移动，以便作用在所述可移动平台上，其中，所述移动装置包括一线性致动器，该线性致动器包括可动部分和固定部分，二者都设有产生磁场的装置，所述产生用于固定部分的磁场的装置包括容纳在层状板组件中的线圈，所述可动部分设有桥接所述固定部分的桥形框架，并设有用来产生磁场和具有用来使所述可动部分相对于所述固定部分定位的轮子的装置。

通过采用按上面所述的方式实现的电动线性致动器，从而可以得到一种结构相对简单且特别坚固的系统。

根据本发明的优选实施例，可动部分的线圈的层状板组件包括：一细长组件，该组件在第一平面上延伸，设计用来使线圈装配在其上；以及在第二平面中延伸的至少三个层状板组件，它们中的每个都靠近线圈设置，并且包括一磁极端，所述第二平面与所述第一平面基本垂直。

根据这种变型，可以与层状板组件无关地生产线圈。因此，就可以很容易在工业上大规模生产有开口的线圈，并且易于把这些线圈推压在第一层状板组件上。在已经装配好一个线圈之后，再安装与第一层状板组件基本上垂直地延伸的第二层状板组件，之后安装另一个线圈，等等。这样，就可以特别快而高效地获得用作线性致动器的定子的结构。

如果利用三相电路向这些线圈供电，则上述过程还可以进一步得到简化。可以使用简单的变频器。例如，如果合适，可以采用使得可动部分能够逐渐起动的电路。该可动部分优选采用永磁体。更具体地说，采用钕永磁体。这些磁体有特别高的矫顽力。这样，就可以得到特别紧凑的结构。近年来，这类永磁体的造价已大幅下降，从而它们甚至可以用于简单的应用领域。

由可动部分覆盖的整个通道可以设有配有上述线圈的定子。然而，也可以按照固定的间隔设置一系列这类线圈。尤其可以这样，即可动部分的长度使得该可动部分能够跨过两个线圈组之间的间距。毕竟，转子和定子之间最大的能量交换发生在通道的起点和终点，即在加速和减速期间，中间部分所需的动能较少。

根据这种平台的一个具体实施例，该平台为一种滚动设计，并且可以锁在一致动器上。然后，该致动器将平台安置在所希望的位置上，之后进行开锁并且使致动器返回。该致动器接着可以用来移动另一个平台。该致动器可以安装在一个提升机构上，以便从接收区域将该平台输送到存放位置。而且，可以采用具有其它致动器的结构，从而该平台可以沿着与移动的第一方向垂直的方向移动。这样，在停车场内就可以更有效地使用可以利用的空间。在B.Tent的荷兰专利申请1015963中可以找到这样的一个例子。

必要的话，可以设有霍耳传感器，以便确定该致动器的可动部分相对于固定部分的位置。由于转子所处的位置可以根据各个线圈的能量消耗来确定，因此原则上不需要这类霍尔传感器。然而，使用简单的变频器就可以串联或并联连接多组线圈，因此使得可动部分的精确位置不再确定。而且，在这种情况下，为了提供精确的控制，这类传感器就变得非常重要。

要理解的是，上述结构的显著特点是无须维护，也就是说，较低的维护费用和故障危险减少都足以补偿任何较高的初始安装费用。

附图说明

下面参照在附图中所示的一个示例性实施例对本发明进行详细说明，其中：

图1为本发明的一致动器的定子的局部剖开的透视图；

图2为本发明的一致动器的剖视图；

图3为本发明的致动器和一支撑结构的组合的剖视图；

图4a和4b示出了在图3中所示的结构和一部分停车场在各个位置中的组合；

图5为在图4中所示的一部分结构的平面图；

图6为在图4中所示的一部分结构的平面图。

具体实施方式

图1显示出一线性致动器的定子。在这些图(图2之前的附图)中，该线性致动器整体上由1表示。定子在这些图中由2表示。它包括沿纵向方向延伸的层状板组件3。该组件包括多个叠放在一起的条带4，并且优选由厚度例如为0.5mm的变压器片制成。正如所见的那样，这些条带在每种情况下都设有突起5和凹槽6。另有多个带有开口8的线圈7(图中显示了3个)。开口8以这样的方式设计，从而这些线圈可以采用紧密配合的方式沿着纵向方向推压在层状板组件3上。这些线圈安置在突起5处。另有多个层状板组件9，它们包括多个条带10，这些条带10同样由变压器片制成，并且具有适当的厚度。位于那里的开口等于在相对的凹槽6之间的距离，也就是说，层状板组件9以紧密配合的方式封闭在凹槽6内，而且两个层状板组件9之间在所有情况下都有一个线圈。在这里所示的设计中，采用标准的频率转换给这些线圈供能，并且这些线圈连接成三相电路(RST)。

根据本发明，层状板组件9基本上垂直于层状板组件3延伸。层状板组件9的自由端形成磁极。该设计无须任何复杂的操作即可容易且高效地实现。这些线圈可以是与磁心结构分开缠绕而成的标准线圈，也就是说，没有必要等到层状板组件组装好之后才去缠绕线圈。这样便节省了大量的费用。

图2显示了与致动器1的可动部分结合的定子2。从图2中可以看出，定子通过螺钉18安装在支撑件22上。两个U型导轨也安装在该支撑件22上。另外设有轮子15、16。轮子15垂直安装，而轮子16横向安装。这些轮子与可动部分11连接，该可动部分基本上由一个桥形框架12构成。可动部分11具有相当长的长度，并且与附图平面垂直，而且包括一系列交替布置的永磁体。所有这些参照图5就会很清楚。永磁体13设置在桥形框架12上。这些永磁体可以包括钕永磁体。可以用来确定可动部分相对于定子的位置的霍尔传感器由17表示。利用这里所示的结构，可以精确地保持在永磁体和励磁定子之间的气隙19，从而能得到最佳效果。

图3显示了致动器1是如何与平台29配合使用的。借助于轮子32，平台沿横梁28滚动，该横梁与其上安装着该致动器的横梁27一起安装在主支架25上，而该主支架通过示意性所示的轮子24沿着主导轨26滚动。在主支架25中设有两个致动器50，这从图6中可以清楚地看出。

必要时，该平台可以这样设计，从而来自车辆的任何液体例如油或冷却剂将被收集在中心位置处，并且通过位于限定存放位置(优选在中心区域中)中的自动促动的关断阀将这些液体排放至安装在固定部分中的排液管内。

还可以设有缓冲装置，用来缓冲当支撑板上进行加速和/或减速时出现的力，该情况会在车辆起动和停止时出现。

设有锁紧臂30和31，通过这些锁紧臂可以将平台29连接到致动器1上。可磁化线圈20、33的存在使得能够进行接合。在这种情况下，与锁紧臂30和31相关的电磁铁是这样设计的，当施加电压时，锁紧臂31向下移动并打开。锁紧臂30的动作完全相反，也就是说，当它向下移动时进行锁紧。锁紧臂31用于使平台29静态停放。锁紧臂30用于与线性致动器接合，并且在与致动器连接时接合移动平台29。

图4显示了停车场60的下部。在图4a和图4b中显示出不同的位置。停车场60的层在图7中由61和62表示，而地面层由63表示。在地面层上有一辆已经开到平台29上的车辆63，平台29已刚刚作过说明。如图4a所示，平台29被辅助层部分41横向分割，辅助层部分41借助于千斤顶40可以折叠起来。如图4b所示，在至少一个辅助层部分被折叠起来之后，支架25可以沿主轨道26移动。接着，包括主支架16及其上面的物体的结构可以向上被移动到水平面61或62(图7)。使用标准的提升结构可以实现该垂直输送，但是还可以为此使用与致动器1相对应的致动器。

从图5中可以看到在主支架25中设有两个彼此分开的致动器50。因此，主支架25可以相对于导轨26移动。每个致动器包括多个线圈组，每组线圈由51表示。该致动器的可动部分的长度是这样的，当它从一组线圈通向另一组线圈时，多个永磁体总是作用在相邻的两组线圈上。这使得线圈的数目受到了限制。当然，也可以使用连续的线圈。

图6显示了致动器1的平面图。致动器1也包括多个线圈组23。一旦平台29到达水平面61或62，可以通过促动移动离开致动器。然后轮子32搁在相应层的工字段上。通过致动器1可以使平台29完全移动到相应的层上，然后，利用提升机可以使该致动器移动到不同的层上，以便提升任选的设有汽车的另一个平台29。

上述的致动器可以用任意简单的频率控制器来控制。适当的连接可以尽可能限制特定部件的数目，所以这类构造的费用有限。各个致动器切换的时间相对较短，所以不必使用独立的冷却系统，同时致动器的效率也不是最重要的。因此，一种简单因而也廉价的机构就可以满足需要，所以相对于传统的机构可以获得相当大的经济利益。如本发明所述的结构原则上不需要维护。

如上所述，本发明的输送系统也可以用于输送其它物体。该设计将随之进行适应性变化。也可以使多个平台相互连接，在该情况下一个线性致动器即可驱动多个平台。也可以将一排平台放在一起，在该情况下，多个线性致动器相互间隔地布置。在这类设计中，线性致动器的固定部分之间的距离可以作为致动器的转子之间的理想距离的函数而选择。而且，当带平台的这排致动器或单个致动器的移动相对较大时，线性致动器的定子的数目就会相对较多；而在发生匀速运动的部分中数目可能就较少，由于质量惯性意味着跨越线性致动器的两个定子间的距离更为容易。

要理解的是，可以根据本发明输送系统的用途而做出许多改进。可以根据具体用途来采取引导移动装置的方式。这种变化均应落入所附权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种输送系统，它包括多个可以沿着导向件移动的平台以及多个可以与所述平台连接和脱离的移动装置，其中所述移动装置的数目比所述平台的数目小，所述移动装置可以沿着其它导向件移动，并且这样实现，即使得所述移动装置可以在所述可移动平台下面移动，以便作用在所述可移动平台上，其特征在于，所述移动装置包括一线性致动器(1)，该线性致动器(1)包括可动部分(11)和固定部分(2)，二者都设有产生磁场的装置(7，13)，所述产生用于固定部分的磁场的装置包括容纳在层状板组件(3，9)中的线圈，所述可动部分(11)设有桥接所述固定部分(2)的桥形框架(12)，并设有用来产生磁场和具有用来使所述可动部分相对于所述固定部分定位的轮子(15，16)的装置(13)。

2.如权利要求1所述的输送系统，其特征在于，所述可动部分的线圈的层状板组件包括：一细长组件(3)，该组件在第一平面上延伸，并设计成用来使所述线圈围绕着该组件装配；以及在第二平面中延伸的至少三个层状板组件(9)，该至少三个层状板组件(9)中的每一个均靠近线圈(7)设置，并且包括一磁极端，所述第二平面与所述第一平面垂直。

3.如前面权利要求中任一项所述的输送系统，其特征在于，所述移动装置包括通过三相电路控制的至少三个线圈。

4.如权利要求1或2所述的输送系统，其特征在于，所述移动装置中的线圈包括具有呈矩形的中心开口(8)的平面线圈。

5.如权利要求1或2所述的输送系统，其特征在于，用于为所述移动装置的可动部分产生磁场的装置包括永磁体(13)。

6.如权利要求1或2所述的输送系统，其特征在于，所述移动装置包括相互间隔地布置的多个固定部分以及用于在所述可动部分中产生磁场的不同装置，所述固定部分之间的距离比用于在所述可动部分中产生磁场的辅助装置之间的距离短。

7.如权利要求1或2所述的输送系统，其特征在于，所述其它导向件包括设有至少一个致动器(50)的支撑板，所述至少一个致动器(50)的作用方向与连接在基底上的所述致动器的作用方向垂直，并与一辅助支撑件连接。

8.如权利要求7所述的输送系统，其特征在于，所述辅助支撑件设有锁紧装置(20，30，31)以及与所述锁紧装置相互作用并可以与所述锁紧装置接合和脱离的支撑件。

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