CN204974494U - 轨道装置及使用该轨道装置的物流分拣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道装置及使用该轨道装置的物流分拣装置。轨道装置的远侧导轨段具有用于在接入所属轨道时比近侧导轨段高的起升部分，远侧导轨段的起升部分和近侧导轨段之间具有落差。这样在远侧导轨段接入所属轨道的情况下，当运载小车到达卸货位置时，远侧轨道段的起升部分会将运载小车的托盘的对应侧相对于近侧轨道段向上顶起，即使得运载小车的托盘在卸货位置具有与远侧导轨段的起升部分和近侧导轨段之间的落差对应的倾斜坡度，以使托盘上的货物方便的倒入预定分拣滑槽中，这实际上是将轨道装置对运载小车的到位控制和倾翻控制均通过远侧导轨段的起升部分实现，从而简化了整个轨道装置的结构。

Description

轨道装置及使用该轨道装置的物流分拣装置

技术领域

本实用新型涉及一种轨道装置及使用该轨道装置的物流分拣装置。

背景技术

目前，随着交通事业的发展和产业分散化，使得现在的工业和民用物品在各地之间流通在所难免，随之而来的，就是物流业的大力发展，如：民航公司物流配送中心、邮政、速递、烟草业、啤酒等产业主要是以物流为主的产业，物流产业中，由于多个批次及不同产品的流向不同，在最后物流配送过程中，都会涉及到产品分拣，这样就使得物品的分拣在物流业中显得尤为重要。目前，在国内在此领域的技术手段还比较落后，主要是以人工分选为主，不仅作业效率低，而且劳动强度大。随着科学技术的发展及人力资源的紧缺，对于这类物流自动化分拣技术和设备的需求越来越迫切。

中国专利文献CN103143510B（公告日为2014年7月30日）公开了一种翻盘式行李高速自动分拣机，包括轨道及其上设置的运载小车，运载小车上设置有电动倾翻装置，电动倾翻装置上设置有托盘，而轨道有时通过支架直接安装在地面上、有时安装在钢平台上。运载小车通过直线电机的驱动能够在轨道上高速运行，当运载小车到达指定的分拣滑槽时，电动倾翻装置带动托盘快速倾翻，以使行李快速准确的倒入预定的分拣滑槽中。但由于该分拣机中运载小车在预定分拣滑槽处停止的动作与运载小车上电动倾翻装置带动托盘倾翻的动作需协调一致，而运载小车的启停完全依靠直线电机控制，托盘的翻转完全依靠运载小车上的电动倾翻装置控制，这就要求直线电机和电动倾翻装置之间必须通过精密的机械或电子控制系统进行控制，也就增大了整个分拣机的控制难度，提高了故障率。同时，因运载小车上的托盘倾翻需依靠电动倾翻装置完成，电动倾翻装置又是通过倾翻电机直接驱动倾翻主轴实现，所以托盘上货物的重量、摆放位置等受倾翻电机的输出功率限制，都需要严格控制，也就使得整个分拣机的通用程度降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单的轨道装置，同时还提供了一种使用该轨道装置的物流分拣装置。

为了实现以上目的，本实用新型中轨道装置的技术方案如下：

轨道装置，包括两条在水平面内相互平行的轨道，两轨道中一个上具有用于在货物预定的卸出位置靠近预定分拣滑槽的近侧导轨段、另一个上具有与近侧导轨段相对的远侧导轨段，远侧导轨段具有用于在接入所属轨道时比近侧导轨段高的起升部分，远侧导轨段的起升部分和近侧导轨段之间的落差用于使运载小车的托盘从处于远侧导轨段上方的一侧到处于近侧导轨段上方的一侧逐渐向下倾斜。

起升部分为向上拱起的起升导轨节，起升导轨节从中部向两端逐渐从上向下倾斜或下陷弯曲。

远侧导轨段还包括与起升导轨节间隔布置的水平导轨节，水平导轨节在接入远侧轨道时与近侧导轨段平齐，且水平导轨节和起升导轨节连接在用于带动两者中一个接入所属轨道、另一个脱出所属轨道并避让运载小车的换轨机构。

换轨机构包括固连水平导轨节和起升导轨节的基体，基体上传动连接有沿水平导轨节和起升导轨节的间隔方向推拉基体的气缸或油缸或电动推杆。

近侧轨道和/或远侧轨道上设有沿所属轨道输送方向延伸的铰支导槽，铰支导槽为供运载小车底部设置的滚球沿长度方向导向移动装入、并通过所述滚球绕长度方向延伸的轴线与运载小车铰接的圆弧槽。

轨道装置还包括用于带动运载小车在轨道上行进的柔性的线性牵引体，线性牵引体沿轨道的长度方向延伸。

本实用新型中物流分拣装置的技术方案如下：

物流分拣装置，包括轨道装置及其上安装的运载小车，轨道装置包括两条在水平面内相互平行的轨道，两轨道中一个上具有用于在货物预定的卸出位置靠近预定分拣滑槽的近侧导轨段、另一个上具有与近侧导轨段相对的远侧导轨段，远侧导轨段具有用于在接入所属轨道时比近侧导轨段高的起升部分，远侧导轨段的起升部分和近侧导轨段之间的落差用于使运载小车的托盘从处于远侧导轨段上方的一侧到处于近侧导轨段上方的一侧逐渐向下倾斜。

运载小车包括用于撑托货物的托盘及设置在托盘相对两侧的支腿，两侧支腿分别装配在对应侧的轨道上，且支腿的顶部设有铰接在托盘上的上铰接部和/或底部设有铰接在轨道上的下铰接部。

轨道装置还包括用于带动运载小车在轨道上行进的柔性的线性牵引体，线性牵引体沿轨道的长度方向延伸。

远侧导轨段还包括与起升导轨节间隔布置的水平导轨节，水平导轨节在接入远侧轨道时与近侧导轨段平齐，且水平导轨节和起升导轨节连接在用于带动两者中一个接入所属轨道、另一个脱出所属轨道并避让运载小车的换轨机构。

本实用新型中远侧导轨段具有用于在接入所属轨道时比近侧导轨段高的起升部分，远侧导轨段的起升部分和近侧导轨段之间的落差用于使运载小车的托盘从处于远侧导轨段上方的一侧到处于近侧导轨段上方的一侧自上而下倾斜。这样在远侧导轨段接入所属轨道的情况下，当运载小车到达卸货位置时，远侧轨道段的起升部分会将运载小车的托盘的对应侧相对于近侧轨道段向上顶起，即使得运载小车的托盘在卸货位置具有与远侧导轨段的起升部分和近侧导轨段之间的落差对应的倾斜坡度，以使托盘上的货物方便的倒入预定分拣滑槽中，相比现有技术中运载小车的到位和倾倒需控制系统分别控制直线电机和倾翻电机的结构，本实用新型中轨道装置通过远侧导轨段的起升部分既能在预定分拣滑槽对应位置处对运载小车进行定位，又能通过远侧导轨段的起升部分和近侧导轨段之间的落差实现托盘的倾翻，这实际上是将轨道装置对运载小车的到位控制和倾翻控制均通过远侧导轨段的起升部分实现，从而简化了整个轨道装置的结构，也使得运载小车的到位停止和倾翻卸货的动作更加准确、可靠。

附图说明

图1是本实用新型的物流分拣装置的实施例的立体结构示意图；

图2是图1中轨道装置和运载小车的连接结构的立体结构示意图；

图3是图2中轨道装置和运载小车的连接结构在另一视角下的立体结构示意图；

图4是图2中轨道装置的立体结构示意图；

图5是图3中分拣轨道的立体结构示意图；

图6是图2中运载小车的立体结构示意图；

图7是图2中运载小车在另一视角下的立体结构示意图；

图8是图6中压杆机构的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型中物流分拣装置的实施例：如图1至图8所示，该物流分拣装置是在物流系统的输送线中与预设在不同位置的分拣滑槽对应的物流分拣系统分拣装置，主要由轨道装置和运载小车201两部分组成，运载小车201有多个，并沿前后输送方向间隔排布在轨道装置上，以使带有货物的运载小车201在轨道装置的带动下向前移动，当货物到达预定分拣滑槽后，轨道装置会使运载小车201倾翻，以使运载小车201上的货物被倒入分拣滑槽中，完成货物的分拣。

轨道装置主要由左侧轨道、右侧轨道和牵引机构组成，左侧轨道和右侧轨道相互平行，且右侧轨道为靠近分拣滑槽的近侧轨道102，左侧轨道为远离分拣滑槽的远侧轨道101。近侧轨道102上设有前后延伸的矩形滑槽，近侧轨道102上与分拣滑槽相对的部分为近侧导轨段，近侧导轨段为水平轨道121，水平轨道121的右侧固定有顶部露出的铰支导轨122，铰支导轨122的顶部露出部分的右侧开设有前后延伸的圆弧形的铰支导槽，该铰支导槽的横截面为大于半圆的圆弧，且铰支导槽的底侧槽沿处于顶侧槽沿的左侧并向上翘起。远侧轨道101的与近侧导轨段相对的部分为远侧导轨段，其余部分上也开设有矩形滑槽，而远侧导轨段是一种可上下换轨的分拣轨道111，该分拣轨道111主要由竖向布置的基板112及其上固定的水平导轨节、起升导轨节组成，水平导轨节和起升导轨节均处于基板112的左侧板面上，且水平导轨节为处于起升导轨节的上方的水平导轨113，起升导轨节为向上拱起的弧形轨道114，弧形轨道114的中部为一水平延伸的水平部分、两端为从中间向两端逐渐从上向下下陷弯曲的弯轨部分，该弯轨部分利用平面凸轮设计方法设计，这样当需要分拣时，基板112向上升起，弧形轨道114接入到远侧轨道101中，此时，弧形轨道114会使得整个远侧导轨段形成比水平轨道121高的起升部分，弧形轨道114和水平轨道121之间的落差使得运载小车201的托盘从左向右逐渐向下倾斜，而弧形轨道114顶部的水平部分是为了满足货物从托盘上滑落有足够的时间。分拣轨道111的下方连接驱动基板112上下运动的换轨气缸，该换轨气缸和基板112形成带动弧形轨道114和水平轨道121中一个接入远侧轨道101、另一个脱出远侧轨道101并避开运载小车201的换轨机构。牵引机构包括处于远侧轨道101和近侧轨道102之间的牵引链条103，牵引链条103带动各个运载小车201在轨道装置上从后向前移动，牵引链条103啮合传动连接在牵引链轮上，以在牵引电机的电动下，牵引链轮带动牵引链条103移动，再通过牵引链条103带动运载小车201移动。

运载小车201包括托盘211及其下方连接的支腿、传动机构、滚轮装置。托盘211为矩形板体，托盘211上开设有在左右方向间隔排布的镂空长孔212，该镂空长孔212可供滚轮装置中滚轮露出，以避让滚轮和货物接触部位，便于滚轮运动；托盘211的中部还开设有铰链安装孔213。传动机构是一种处于远侧轨道101和近侧轨道102之间的四连杆机构，该四连杆机构主要由依次铰接的初始连杆221、中一连杆222、中二连杆223和终端连杆224组成，其中初始连杆221为固连在牵引链条103上的L形铰支杆件，中一连杆222沿左右方向延伸，中二连杆223沿竖向延伸，终端连杆224为U形杆件，终端连杆224的中部铰接中二连杆223的顶端，终端连杆224的两端中一端铰接在铰链安装孔213处固定的左铰支座上、另一端铰接在最右侧的镂空长孔212处固定的右铰支座上，以使整个四连杆机构呈丁字形，并在终端连杆224的左侧杆段和中一连杆222之间连接有回位拉簧231，回位拉簧231拉动终端连杆224的左杆段和中一连杆222在上下方向相向靠近。支腿有三个，三个支腿分别为一个处于托盘211左侧的主支腿241、两个处于托盘211右侧的分支腿251，其中两分支腿251前后间隔布置，且两分支腿251均为固定在托盘211底面上的固定支腿，固定支腿的主体部分为圆管型支架，固定支腿的底部固定有向右悬伸的右轮轴252，右轮轴252的外周上套装有可沿近侧轨道102前后滚动的右车轮，右轮轴252的悬伸端上固定有球心处于右车轮的轴线上的铰支球253，铰支球253既可以在铰支导轨122内沿前后方向滑动，又可以相对于铰支导轨122绕前后延伸的轴线转动，以使托盘211的右侧可通过固定支腿相对于近侧轨道102向下倾翻；主支腿241的主体部分也是竖向延伸的圆管型支架，主支腿241的底部固定有向左悬伸的左轮轴242，左轮轴242的外周上装配有可沿远侧轨道101前后滚动的左车轮，左车轮和右车轮均采用轴承，而主支腿241顶部固定有沿径向悬伸的导向销轴243，导向销轴243的前后两端分别悬伸在主支腿241外，该导向销轴243连接在托盘211底面上固定的固定铰座401上，固定铰座401由分处于主支腿241前后两侧的固定立板411组成，两固定立板411上均开设有从左向右逐渐向上弯曲的弧形长孔412，该弧形长孔412的延伸轨迹向上凸起、以使其切线上各点与水平面的夹角从左向右逐渐减小，且该弧形长孔412可供导向销轴243沿前后方向插入，弧形长孔412的孔壁面沿延伸轨迹方向与导向销轴243导向移动配合，而且弧形长孔412又与导向销轴243绕前后延伸的轴线转动配合；固定立板411上还固定有处于弧形长孔412下方的固定导销413，并在固定立板411上开设有处于固定导销413右侧的导向孔414。

滚轮装置主要由方框形的主架体301、自由滑辊302和压杆机构组成。主架体301的右侧框边绕前后延伸的轴线胶接在托盘211底面上固定的支点铰座上；主架体301的前后两侧框边和托盘211之间分别设有平行四边形连杆机构，该平行四边形连杆机构包括左右间隔布置的两根摆杆303，摆杆303的一端绕前后延伸的轴线铰接在托盘211底面上固定的摆动支点上、另一端绕前后延伸的轴线铰接在主架体301的框边上，且两摆杆303相互平行布置，这样可通过两摆杆303及主架体301的框边处于两摆杆303之间的部分形成平行四边形连杆机构；自由滑辊302绕前后延伸的轴线转动装配在主架体301上，且自由滑辊302的设置位置与托盘211上开设的镂空长孔212一一对应布置；压杆机构由绕前后延伸的轴线相互铰接的竖杆341和横杆342组成，竖杆341的顶端绕前后延伸的轴线铰接在主架体301左侧的翻沿上，竖杆341的中部固定有导向销342，导向销342插装在固定铰座401上开设的处于弧形长孔412右侧的导向孔414中，导向孔414上下延伸，而横杆342上开设有沿杆长方向延伸的活动长孔343，该活动长孔343与固定铰座401上固定的固定导销413配合，以使横杆342皆可以相相对于固定导销413沿杆长方向移动，又可以绕固定导销413的前后延伸的轴线摆动。

本实施例中运载小车201的传动机构初步设定为四连杆机构，该四连杆机构的初始端杆件固定在以链传动方式驱动的链上，其后连杆首尾连接，最后一杆件有两支点与托盘211铰接，这样使得牵引链条103通过该传动机构连接托盘211，传动机构的铰接链式结构使得托盘211在倾斜的过程中，始终通过传动机构连接在牵引链条103上，这样可避免整个移动小车的移动对托盘211倾斜的影响。托盘211为标准厚度板材，其间有镂空结构以便于自由滑辊302运动，托盘211的主要作用是承载货物，并带动货物在分拣滑槽位置倾翻，以将货物倒入分拣滑槽中。分拣轨道111通过换轨气缸控制上下往复运动，当需要分拣时分拣轨道111将定位到弧形轨道114一栏，以在主支腿241通过该弧形轨道114时，在弧形轨道114的限位作用下，托盘211会出现倾斜。滚轮装置的多个自由滑辊302安装在主架体301上，自由滑辊302可在主架体301上做自由圆周转动，安装好的主架体301再和托盘211通过平行四边形连杆机构连接，主架体301的左侧又通过压杆机构连接托盘211，以在主支腿241的顶部相对于托盘211向下运动时，可主支腿241顶部的导向销轴243会向下压动压杆机构的横杆342的自由端，这样横杆342的铰接端会带动竖杆341向上，以使主架体301上的各自由滑辊302从托盘211的镂空长孔212中露出，用自由滑辊302从镂空长孔212中露出的部分带体托盘211的托持面接触货物的底面，以减少货物下滑过程中的摩擦阻力，便于货物从托盘211上滑下。铰支导轨122安装于近侧轨道102上，即安装于托盘211倾斜时的支撑边，对应的同一运载小车201上铰支球253共有两个，分别安装在分支腿251的底部，这样可通过铰支导轨122在分拣过程中对铰支球253提供一个支撑位置，以使托盘211在倾斜时同时做了垂直方向的不同运动，形成的是空间运动轨迹，从而因铰支球253的存在，会在托盘211倾斜时减少该过程运动过程的阻力。

本实施例中物流分拣装置在进行安装时，整个物流分拣装置通过链传动机构提供总驱动力，并在牵引链条103上间隔设置多个运载小车201，并间隔布置多个设置分拣滑槽的分拣口，分拣轨道111和铰支导轨122与分拣口对应设置，且分拣轨道111中哪条导轨接入远侧轨道101由换轨气缸控制。

本实施例中物流分拣装置在使用时，前期针对各自物流信息进行识别，以便于在对应分拣口处，由换轨气缸控制不同的轨道接入远侧轨道101，这样当指定货物到达符合条件的分拣口时，换轨气缸已带动弧形轨道114接入远侧轨道101，这样在带有货物的运载小车201经过该分拣口的过程中，运载小车201的主支腿241会在弧形轨道114的限制下向上抬起托盘211的左侧，同时分支腿251底部的右车轮将会逐渐从近侧轨道102中脱出，铰支球253也会在铰支导轨122中逐渐开始转动，而且随着主支腿241的顶部在固定铰座401上相对于托盘211向下运动，主支腿241顶部的导向销轴243会通过向下压动压杆机构中横杆342而使各自由滑辊302从托盘211的镂空长孔212中逐渐露出，直至托盘211的倾斜角度不变并保持一段时间后，货物完全从托盘211上滑下，此时主支腿241也进入了弧形导轨的下滑段，此时分支腿251在铰支球253和铰支导轨122的约束下，右车轮又会逐渐回到近侧轨道102中，直至托盘211翻平，并在此过程中，主支腿241顶部的导向销轴243将会解除对压杆结构的横杆342的压迫，以使各自由滑辊302在自重的作用下重新从镂空长孔212中落下。在托盘211倾翻的过程中，回位拉簧231将会通过终端连杆224向托盘211持续施加向翻平方向翻转的扭矩，并在托盘211保持翻平状态时，回位拉簧231也会保持托盘211不会倾翻。

在上述实施例中，主支腿的顶部通过压杆机构铰接在托盘上，分支腿的底部通过铰支球和铰支导轨铰接在近侧轨道上，在其他实施例中，主支腿也可以铰接在远侧轨道上，而分支腿也可以铰接在托盘上。当然，在运载小车在合理的倾翻范围的话，两支腿也可以均固定在托盘上。

在上述实施例中，换轨机构通过上下移动分拣轨道进行换轨，在其他实施例中，分拣轨道也可以通过左右移动或倾斜移动进行换轨，乃至于通过旋转、摆动等方式实现换轨。另外，在整个轨道装置的末端，也可以设置固定的弧形轨道进行分拣，此时将无需换轨。

在上述实施例中，远侧导轨段上的起升部分为弧形轨道，在其他实施例中，该弧形轨道也可以用倾斜轨道、梯形轨道等替换。乃至于只是在远侧导轨段设置一组定滑轮，使得定滑轮从其余导轨的导轨面上露出，这样可通过该定滑轮组将运载小车的单侧顶起实现托盘倾斜。另外，还可以采用近侧轨道下陷的方式实现托盘倾斜，对应的远侧导轨段的起升部分仅仅是一相对于近侧导轨段的下陷部位较高的水平轨道段。

在上述实施例中，各运载小车通过牵引链条牵动，在其他实施例中，该牵引链条也可以用拉绳、皮带等牵动或通过滚床等推动。

本实用新型中轨道装置的实施例：本实施例中轨道装置的结构与上述实施例中轨道装置的结构相同，因此不再赘述。

Claims (10)

1.轨道装置，包括两条在水平面内相互平行的轨道，两轨道中一个上具有用于在货物预定的卸出位置靠近预定分拣滑槽的近侧导轨段、另一个上具有与近侧导轨段相对的远侧导轨段，其特征在于，远侧导轨段具有用于在接入所属轨道时比近侧导轨段高的起升部分，远侧导轨段的起升部分和近侧导轨段之间的落差用于使运载小车的托盘从处于远侧导轨段上方的一侧到处于近侧导轨段上方的一侧逐渐向下倾斜。

2.根据权利要求1所述的轨道装置，其特征在于，起升部分为向上拱起的起升导轨节，起升导轨节从中部向两端逐渐从上向下倾斜或下陷弯曲。

3.根据权利要求1所述的轨道装置，其特征在于，远侧导轨段还包括与起升导轨节间隔布置的水平导轨节，水平导轨节在接入远侧轨道时与近侧导轨段平齐，且水平导轨节和起升导轨节连接在用于带动两者中一个接入所属轨道、另一个脱出所属轨道并避让运载小车的换轨机构。

4.根据权利要求3所述的轨道装置，其特征在于，换轨机构包括固连水平导轨节和起升导轨节的基体，基体上传动连接有沿水平导轨节和起升导轨节的间隔方向推拉基体的气缸或油缸或电动推杆。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的轨道装置，其特征在于，近侧轨道和/或远侧轨道上设有沿所属轨道输送方向延伸的铰支导槽，铰支导槽为供运载小车底部设置的滚球沿长度方向导向移动装入、并通过所述滚球绕长度方向延伸的轴线与运载小车铰接的圆弧槽。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的轨道装置，其特征在于，轨道装置还包括用于带动运载小车在轨道上行进的柔性的线性牵引体，线性牵引体沿轨道的长度方向延伸。

7.物流分拣装置，包括轨道装置及其上安装的运载小车，轨道装置包括两条在水平面内相互平行的轨道，两轨道中一个上具有用于在货物预定的卸出位置靠近预定分拣滑槽的近侧导轨段、另一个上具有与近侧导轨段相对的远侧导轨段，其特征在于，远侧导轨段具有用于在接入所属轨道时比近侧导轨段高的起升部分，远侧导轨段的起升部分和近侧导轨段之间的落差用于使运载小车的托盘从处于远侧导轨段上方的一侧到处于近侧导轨段上方的一侧逐渐向下倾斜。

8.根据权利要求7所述的物流分拣装置，其特征在于，运载小车包括用于撑托货物的托盘及设置在托盘相对两侧的支腿，两侧支腿分别装配在对应侧的轨道上，且支腿的顶部设有铰接在托盘上的上铰接部和/或底部设有铰接在轨道上的下铰接部。

9.根据权利要求7或8所述的物流分拣装置，其特征在于，轨道装置还包括用于带动运载小车在轨道上行进的柔性的线性牵引体，线性牵引体沿轨道的长度方向延伸。

10.根据权利要求7或8所述的物流分拣装置，其特征在于，远侧导轨段还包括与起升导轨节间隔布置的水平导轨节，水平导轨节在接入远侧轨道时与近侧导轨段平齐，且水平导轨节和起升导轨节连接在用于带动两者中一个接入所属轨道、另一个脱出所属轨道并避让运载小车的换轨机构。