CN2253735Y - 电机式自滑轨停放器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电机式自滑轨停放器，适用于在推式悬挂输送机自滑轨上停止、放行吊挂小车的场合。其主体包括电机、蜗轮减速器、停放轮，以及电机启、停控制和卡塞保护等部分。电机通过三角带传动蜗轮减速器，使安装在蜗轮轴上的停放轮转动，并由与停放轮同轴固定的定位凸轮触发自合开关，在电控部分的控制下，保证停放轮准确定位，从而实现逐个放行吊挂小车的动作。该停放器的优点是：(a)工作噪声低；(b)具有可靠的定位及自锁功能；(c)停放轮卡塞时具有保护功能。
Description
本实用新型涉及一种电机式自滑轨停放器(以下简称停放器)，适用于在推式悬挂链式输送机(以下简称输送机)自滑轨上停止、放行吊挂物件小车(如吊挂邮袋，以下简称吊挂小车)的场合。
调查现有停放器结构，如杠杆式停放器、悬臂式停放器、棘轮式停放器，它们均以电磁铁为动力，对应每一个放行信号，电磁铁衔铁吸动、复位一次，停放器也相应工作一次，将一个吊挂小车放行。这些停放器共同的缺点是：(a)工作噪声大(达85db(A))；(b)有误动作现象，对应每一个放行信号，停放器既有动作不到位的现象，也有连续放行一个以上吊挂小车的现象。这些缺陷对于工作环境噪声要求较严、系统控制要求精度较高的场合(如邮件运转、分拣车间的编码、开拆、过渡滑轨等部位)就难以满足要求。
本实用新型的目的，是要提供一种性能优良的新型停放器—电机式自滑轨停放器，能降低工作噪声、工作可靠，并具有保护功能。
为实现本实用新型的目的，电机式自滑轨停放器包括动力传动、停放和和控制部分。动力传动采用单相交流异步电机(1)和具有自锁性能的蜗轮减速器(7)，它们安装在同一机壳上，通过带传动连接；停放部分为固定在蜗轮减速器的输出轴(7-2)上具有四个轮翼的停放轮(11)和具有四个凸齿的凸轮(12)；控制部分为具有延时保护的电机启停控制器。
本实用新型具有以下技术效果：(a)能将工作噪声降至60db(A)左右；(b)具有可靠的定位及自锁功能，对应每一个放行信号，停放器只能放行一个、也必须放行一个吊挂小车。同时，吊挂小车一旦放出，不会再退回原处；(c)可根据不同形式的主控制装置，选择控制停放器启、停方式，并在停放器偶然卡塞时，具有安全保护功能。
下面结合附图对本实用新型的实施作详细说明。图1a是采用电机经蜗轮减速器驱动停放轮的正视图；图1b是侧视图；图2是具有延时保护环节的电机启、停控制原理图；图3是由输送机主控装置直接控制电机(1)启、停的原理框图。
图1a中，电机及蜗轮减速器(7)分别由螺钉(4)、(8)紧固在机壳(6)上，其中电机(1)采用端面紧固方式。电机轴(1-1)及蜗轮减速器蜗杆轴(7-1)上分别通过平键(3)、(9)安装一对三角带轮(2)、(10)，它们由一根0形三角带(5)传动。可以根据停放轮转速要求，选择三角带传动的减速比i1及蜗轮减速器减速比i2。
图1a中示出停放轮(11)的廓线形状，它有四个轮翼，呈十字形分布，相间90°。图中，停放轮中心相对自滑轨面的高度尺寸为h；双点划线分别表示自滑轨和吊挂小车的车轮外壳。当放行信号到来时，停放轮沿图示方向顺时针转动90°，其轮翼(11-1)将第一个吊挂小车放行，轮翼(11-2)则将第一个、第二个吊挂小车隔开，防止第二个吊挂小车尾随第一个吊挂小车滑出。此时，轮翼的转动线速度高于吊挂小车自滑的线速度，因而还具有拨动吊挂小车使之下滑的功能。
图1a中，还示出定位凸轮(12)的廓线形状。定位凸轮(12)与停放轮(11)同轴固定，沿圆周具有4段完全相同的凸起的圆弧齿形(以下简称凸齿)，凸齿与停放轮之间保持确定的相位。在原始位置时，处于上方的凸齿(12-1)切断自保开关(13)，使停放轮(11)停止不动。当放行信号到来时，定位凸轮(12)与停放轮(11)顺时针转动，直到后续凸齿(12-2)的前沿(12-2-1)切断自保开关(13)为止。之后凸轮(12)与停放轮(11)在惯性作用下，继续转过一个小角度后，又恢复到原始停机状态。
图1b中，定位凸轮(12)、停放轮(11)均通过平健(14)安装在蜗轮减速器的输出轴(7-2)上，并由螺母(15)轴向固定。机壳(6)用平机螺钉(16)、弹垫(17)、螺母(18)与自滑轨侧面紧固。机壳(6)上用以固定电机(1)的连接孔(6-1)加工成长槽形，以便张紧三角带(5)。
图1b中还示出自保开关(13)安装在蜗轮减速器顶部的结构。自保开关(13)可选用接近开关或光电开关。安装时，应调整好自保开关(13)与定位凸轮(12)的凸齿间的距离和相位，以保证停放轮(11)的可靠定位。
图2示出电机启停控制器电路原理图，包括稳压、控制信号输入、放大耦合、电机驱动及保护警告五个环节。稳压环节中，交流电源E1经变压、整流、滤波、稳压后，获得直流电E2；控制信号输入环节中，光电开关输出端点u1与汇集端点—三极管G1基极a点连接，三极管G2的基极经电阻R3与放行端点u2连接，电源E2经电阻R1、发光二极管GD1接地、经电阻R2、分别接硅光三极管GD2及三极管G2的集电、发射极接地；放大耦合环节中，三极管G1的基极与汇集端点a点连接，G1的集电极与三极管G6的基极b点连接，电源E2经电阻R9、光电耦合器MOC中发光二极管及三极管G6的集电极、发射极接地，交流电源E1经电阻R10、MOC中硅光电三极管的集电、发射极、电阻R11及电机主绕组K1K2接零线，MOC中硅光电三极管的发射极和可控硅SDR的控制端连接；电机驱动环节中，交流电源E1经可控硅SDR、电容C4、交流电机绕组接至零线；保护告警环节中，三极管G3的基极与汇集端点a点连接，G3的集电极与二极管D1的负、正极、稳压二极管DW的负、正极、三极管G4的基极d顺序连接，并在d点与地之间接入电阻R8， 三极管G4的集电极与三极管G6的基极b连接，电源E2经电阻R5、三极管G3的集电、发射极接地、经告警元件S1、三极管G6的集电、发射极接地、经电阻R6、R7、电容C3接地，并且R7、C3正极、D1正极、DW负极汇接于一点。
电路的原始状态是：(a)光电开关(13)被凸齿(12-1)遮挡，其输出端点u1为高电平，表示无自保信号；(b)停放器处吊挂小车到位，等待放行，但因同步主脉冲CP0未出现，因此放行端点u2为低电平，表示无放行信号。u1、u2共同保持汇集端点a为高电平，G1导通，其集电极及与之相连的G6的基极b点为低电平，G6截止，MOC及SDR均不通，电机(1)停机，停放轮也就停在原始位置。
当同步主脉冲CP0出现时，放行端点u2转为高电平，产生放行信号，G2导通，a点被嵌在低电平上。于是G1截止，G6的基极b点为高电平，G6导通，MOC及SDR接通，电机(1)带动停放轮(11)开始转动。
在同步主脉冲CP0消失以前，凸齿(12-1)的后沿(12-1-2)已转到使光电开关(13)透光位置，其输出端点u1转换为低电平，产生自保信号。于是u1、u2共同保持a点为低电平，使电机(1)及停放轮(11)继续转动。
随后，同步主脉冲CP0消失，放行端点u2又转为低电平，放行信号消失，但由于光电开关(13)仍处于透光状态，继续产生自保信号u1，GD2导通，而将a点继续嵌在低电平上，仍旧保持电机(1)及停放轮(11)的转动状态。
只有当下一个凸齿(12-2)的前沿(12-2-1)转到遮挡光电开关(13)的位置时，其输出端点u1转为低电平，自保信号消失，使电机(1)断电。此后，停放轮在惯性作用下继续转过一个小角度，停止在原始位置。这样就保证了电机(1)对应放行端点u2的一个放行信号只转动一个凸齿(相当于停放轮(11)转动90°)，并且不会产生积累误差。
当吊挂小车因回弹等因素偶然造成停放轮(11)在复位前卡塞时，a点为低电位，使与a点相连的G3的基极C点为低电位，G3截止，其集电极的高电位使二极管D1截止。于是电源E2通过电阻R6、R7对电容C3充电，当达到预置的延时时间，电容C3上的正极电压达到稳压二极管DW的阈值，使G4、G5的基极(d点)呈现高电位。一方面使G4导通，使与G4集电极相连的G6的基极(b点)呈现低电位，MOC及SDR不通，切断电机电源，保护了电机线圈不致因停放器卡塞而烧毁；另一方面使G5导通，S1告警。工作人员切断电源开关K1，在排除故障后，再闭合电源开关K1，停放轮(11)自行恢复到原始位置，等待下一个放行信号到来。
当输送机主控制装置采用可编程控制器，能直接从其I/O口发送～220V驱动脉冲时，可编程控制器就是电机启停控制器。图3为这种方式的原理图。
图3中，输送机发出的吊挂小车到位信号K、同步脉冲组信号CPi，以及光电开关发出的自保信号u1由各自的信号线分别接入可编程控制器输入模块AD的端口AD1、AD2、AD3：(a)到位信号K和CPi中的同步主脉冲CP0相″与″，产生放行信号u2，控制可编程控制器输出模块OC的I/O口的S端口(置″1″端)；(b)自保信号u1微分后产生的复位信号G1控制输出模块OC的I/O口的R端口(置″0″端)；(c)由CPi中的卡塞停机脉冲CPm控制输出模块OC的I/O口的R端口(置″0″端)，输出模块的I/O口直接与交流电机的线圈、启动电容C4连接。
当停放轮(11)偶然被回弹的吊挂小车卡住、下一个凸齿前沿(12-2-1)无法转到触发光电开关的位置时，复位信号G1无法产生。这种情况下就需要由卡塞停机脉冲CPm将I/O口复位。CPm与CP0的时间间隔就是延时保护时间，可以根据需要选定。
Claims (3)
1、一种电机式自滑轨停放器，包括动力传动、停放和控制部分，其特征是：(a)动力传动采用单相交流异步电机(1)和具有自锁性能的蜗轮减速器(7)，它们安装在同一机壳上，通过带传动联接；(b)停放部分为固定在在蜗轮减速器的输出轴(7-2)上具有四个轮翼的停放轮(11)和具有四个凸齿的凸轮(12)；(c)控制部分为具有延时保护的电机启停控制器。
2.根据权利要求1所述的电机式自滑轨停放器，其特征是：电机启停控制器包括稳压、控制信号输入、放大耦合、电机驱动及保护告警五个环节；稳压环节中，交流电源E1经变压、整流、滤波、稳压后，获得直流电E2；控制信号输入环节中，光电开关输出端点u1与汇集端点—三极管G1基极a点连接，三极管G2的基极经电阻R3与放行端点u2连接，电源E2经电阻R1、发光二极管GD1接地、经电阻R2、分别接硅光三极管GD2及三极管G2的集电、发射极接地；放大耦合环节中，三极管G1的基极与汇集端点a点连接，G1的集电极与三极管G6的基极b点连接，电源E2经电阻R9、光电耦合器MOC中发光二极管及三极管G6的集电极、发射极接地，交流电源E1经电阻R10、MOC中硅光电三极管的集电、发射极、电阻R11及电机主绕组K1K2接零线，MOC中硅光电三极管的发射极和可控硅SDR的控制端连接；电机驱动环节中，交流电源E1经可控硅SDR、电容C4、交流电机绕组接至零线；保护告警环节中，三极管G3的基极与汇集端点a点连接，G3的集电极与二极管D1的负、正极、稳压二极管DW的负、正极、三极管G4的基极d顺序连接，并在d点与地之间接入电阻R8，三极管G4的集电极与三极管G6的基极b连接，电源E2经电阻R5、三极管G3的集电、发射极接地、经告警元件S1、三极管G6的集电、发射极接地、经电阻R6、R7、电容C3接地，并且R7、C3正极、D1正极、DW负极汇接于一点。
3.根据权利要求1所述的电机式自滑轨停放器，其特征在于：电机启停控制器是可编程控制器，输送机发出的吊挂小车到位信号K、同步脉冲组信号CPi，以及光电开关发出的自保信号u1由各自的信号线分别接入可编程控制器输入模块AD的端口AD1、AD2、AD3：(a)到位信号K和CPi中的同步主脉冲CP0相″与″，产生放行信号u2，控制可编程控制器输出模块OC的I/O口的S端口(置″1″端)；(b)自保信号u1微分后产生的复位信号G1控制输出模块OC的I/O口的R端口(置″0″端)；(c)由CPi中的卡塞停机脉冲CPm控制输出模块OC的I/O口的R端口(置″0″端)，输出模块的I/O口直接与交流电机的线圈、启动电容C4连接。
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|---|---|---|---|---|
| US11008022B2 (en) | 2017-06-14 | 2021-05-18 | Grow Solutions Tech Llc | Systems and methods for providing a slip gear for an industrial cart |
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1996
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