CN110015540A - 轮式输送线 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了轮式输送线，包括机架，机架上等高设置有多排偏转轮，所有偏转轮的轴线相互平行且平行于水平面，每个偏转轮可绕其轴线自转地设置于一位于机架上的安装架上，每排偏转轮与驱动辊贴合，驱动辊与偏转轮的下半圆接触且所述驱动辊受向上的弹力并与驱动辊自适应贴合或驱动辊与偏转轮的上半圆接触且偏转轮受向上的弹力并与驱动辊自适应贴合，驱动辊在第一动力源的驱动下自转并通过摩擦力驱动偏转轮自转。本方案设计精巧，通过使偏转轮或驱动辊受向上的弹力以使偏转轮始终保持与驱动辊贴合，并且在磨损后或者安装位置精度不佳时，实现自适应调整，有效的保证了两者之间的转动，改善了输送的稳定性。

Description

轮式输送线

技术领域

本发明涉及输送设备领域，尤其是轮式输送线。

背景技术

目前分拣机的种类比较多，不同的分拣机分拣效率差别也很大，常见的自动分拣机有皮带输送机、辊筒输送机、交叉带式分拣、滑块分拣、偏转轮分拣等等。

其中，偏转轮送线是通过多个独立的球体或轮的自转及水平旋转从而实现其上物品的输送及转向的一种设备，现有的球体或轮的自转的驱动方式之一为摩擦驱动，即由驱动辊与球体或轮接触，驱动辊转动并通过摩擦力带动球体或轮的转动。

这种结构的问题在于；一方面，由于驱动辊和球体或轮持续的摩擦，它们相接触的表面容易出现磨损，从而导致两者的贴合紧密性降低，甚至出现驱动辊和球体或轮表面无法有效接触的问题；另一方面，安装精度也会对驱动辊和球体或轮的接触不充分，这就导致了球体或轮等无法被有效的驱动自转，严重影响了输送的有效性和稳定性。

另外，现有的驱动偏转轮水平转动的驱动结构中，常常使用同步轮和同步带传动或齿轮传动的方式，但是在同步带和同步轮的传动方式中，同步带由于长期使用易出现断裂的情况，影响设备使用的稳定性和使用寿命，且同步带的安装需要有一定的空间要求，增加了其他结构的设计难度，同时维护成本高；而齿轮传动的方式中，需要多个齿轮啮合，并通过多个传动杆传动，多个传动杆之间的动作一致性往往无法保证，并且齿轮容易出现跳齿的问题，一旦出现跳齿，则某一区域的偏转球将无法偏转，造成整个输送线的工作失败，严重影响输送的稳定性。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种轮式输送线。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

轮式输送线，包括机架，所述机架上等高设置有多排偏转轮，所有偏转轮的轴线相互平行且平行于水平面，每个偏转轮可绕其轴线自转地设置于一位于机架上的安装架上，且每排偏转轮与驱动辊贴合，所述驱动辊与所述偏转轮的下半圆接触且所述驱动辊受向上的弹力并与所述驱动辊自适应贴合或所述驱动辊与所述偏转轮的上半圆接触且所述偏转轮受向上的弹力并与所述驱动辊自适应贴合，所述驱动辊在第一动力源的驱动下自转并通过摩擦力驱动偏转轮自转，所述安装架可自转地设置在所述机架的支撑台上且由转向装置驱动自转。

优选的，所述的轮式输送线中，相邻排的偏转轮交错设置，且所述偏转轮的圆周面呈现为中间区域直径大，两端直径小的形状，且中间区域与两端之间的区域为斜面或外凸的弧面或曲面。

优选的，所述的轮式输送线中，所述偏转轮为偶数排，两排偏转轮为一组，且一组偏转轮通过一个驱动辊驱动。

优选的，所述的轮式输送线中，多个所述驱动辊通过皮带传动结构或链轮传动机构连接并实现同步同向转动，其中一个驱动辊连接第一动力源。

优选的，所述的轮式输送线中，所述安装架包括支座，所述支座上形成有定位槽，所述定位槽中可活动地卡接有支撑体，所述支撑体和支座之间设置有扭簧，所述扭簧常态下受所述驱动辊的压力变形，并且可驱动所述支撑体相对所述定位槽上移，所述支撑体上可转动地架设有偏转轮。

优选的，所述的轮式输送线中，所述支撑台包括支撑板及位于所述支撑板下方的支撑体。

优选的，所述的轮式输送线中，所述转向装置包括位置固定的第二动力源，所述第二动力源通过曲柄连杆传动结构或皮带传动机构或齿轮传动机构连接至少一个驱动板，每个驱动板枢轴连接一排偏转轮的安装架底部的偏心连接件。

优选的，所述的轮式输送线中，相邻两排偏转轮通过一个转向装置驱动转向，多个所述转向装置的第二动力源固定在架设于机架上的支板上。

优选的，所述的轮式输送线中，所述第二动力源通过曲柄连杆传动机构驱动所述安装架，所述曲柄连杆传动结构包括与第二动力源连接的第一连杆，所述第一连杆的自由端枢轴连接第二连杆的一端，所述第二连杆的另一端枢轴连接沿纵向延伸的连接轴，所述连接轴上设置有连接件，所述连接件连接两个所述驱动板。

优选的，所述的轮式输送线中，所述第二动力源是电机并通过胀套或联轴器连接所述曲柄连杆式传动机构。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本方案设计精巧，结构简单，通过使偏转轮受向上的弹力，从而可以使偏转轮始终保持与驱动辊贴合，并且在磨损后或者安装位置精度不佳时，仍能能够通过弹力使偏转轮向转向辊方向移动，从而实现自适应调整，有效的保证了两者之间的转动，改善了输送的稳定性。

本方案的偏转轮的外轮廓设计，能够有效的增加偏转轮转向后与驱动辊之间的接触面积，从而保证两者之间产生足够的摩擦力以实现驱动，提高了摩擦驱动的稳定性，并且偏转轮的交错分布有利于减小偏转轮之间的间隙，从而使偏转轮与物体有更大的接触区域，以加快输送并改善物品在输送过程的平稳，实现了安全性和时效性的统一。

本方案采用特殊的安装架结构，能够有效的实现偏转轮的自适应移动以使偏转轮与驱动辊充分的贴合，极大的提高了偏转轮驱动的稳定性，并且该结构能够自适应调整，应用灵活。

本方案的支撑台采用底部支撑结构，为支撑板提供了充分的支撑，有效的解决了现有结构易导致支撑板变形的问题，保证了整体结构的稳定性和输送位置的精确性，有效改善了输送的有效性和可靠性。

本方案采用曲柄连杆传动结构，有效的规避了皮带传动和齿轮传动的问题，并且两排偏转轮由两个同步移动的传动杆驱动，有效的保证了动作的一致性，提高了偏转轮转向的稳定性和有效性，同时结构更加简化，易于实现。

转向装置的动力源不对支撑台施加负荷，极大的减少了支撑板所承受的负荷，降低了支撑板变形的可能性。

曲柄连杆式传动机构采用关节轴承连接，可以有效吸收加工及安装中的累计误差，便于组装，同时能够有效保证传递的可靠性。

采用联轴器或轴套实现电机和曲柄连杆传动结构的连接，能够有效的在卡料的情况下，实现两者的脱离，从而避免电机超负载损坏，保证了设备运行的安全性和稳定性。

附图说明

图 1 是本发明的俯视图（图中隐去了部分基架及驱动辊结构，图中仅显示了支撑台的支撑板）；

图 2 是本发明的侧视图；

图 3是本方面的偏转轮的示意图;

图4是本发明的安装架的立体图；

图5是本发明的曲柄连杆传动结构的示意图；

图6是本方面的仰视图（图中隐去了转向装置的结构）

图7是本发明的磁力传动联轴器的剖视图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本发明揭示的轮式输送线进行阐述，如附图1所示，其包括机架1，所述机架1包括支撑架11及位于所述支撑架11上的框架12，所述框架12的上方四周固定有挡板13，并且为了方便所述轮式输送线的移动，所述支撑架11的底部还可以设置有四个呈矩形分布的万向轮（图中未示出），所述万向轮自带锁止结构，自带锁止结构的万向轮为已知技术，不作赘述；并且在所述支撑架11和框架12之间还设置有用于称重的压力传感器（图中未示出）。

如附图1、附图2所示，所述机架1的框架12的顶部等高设置有多排偏转轮2，所有偏转轮2的轴线相互平行且平行于水平面，每个偏转轮2可绕其轴线自转地设置于一安装架3上且，例如每个偏转轮2通过轴承连接安装架3，每排偏转轮2所在的安装架3设置于一固定在所述机架1上设置的支撑台4上，并且，所述框架12上还设置有使所述偏转轮2的局部外漏的护板（图中未示出）。

具体来看，所述偏转轮2可以是如附图1所示轮状结构或是附图2所示的球状结构，优选为轮状结构，之所以采用轮状结构，是因为，偏转轮2的圆周面与物体接触时是线接触，相对于球状结构的面接触，能够更好的对物品提供支撑；同时，轮状结构的宽度相对于球状结构而言更窄，更能够减小物品与两个偏转轮2的接触位置的间距，从而保证物品的平稳；并且，如附图3所示，所述偏转轮2的圆周面21呈现为中间区域211直径大，两端直径小的形状，且中间区域与两端之间的区域212为斜面或外凸的弧面或曲面，这样的设计能够有效的保证偏转轮2摆动后，偏转轮2与后续的驱动辊有足够的接触面积，从而保证偏转轮2能够被摩擦驱动。

并且，一排所述偏转轮2的间隙和数量以及偏转轮2的排数可以根据具体的应用场景进行设置，并且，当所述偏转轮2为球状结构时，如附图2所示，相邻排的偏转轮2位置对应了当所述偏转轮2为轮状结构时，相邻两排的偏转轮2交错设置，从而可以有效的减少偏转轮2之间的间隙，减小它们形成的整个输送面的镂空区域的面积，从而保证物品在偏转轮2上的平稳性。

如附图2所示，所述偏转轮2为偶数排，并且两排为一组且由一个驱动装置5摩擦驱动，详细来说，所述驱动装置5包括位于两排偏转轮2之间且与两排偏转轮2贴合的驱动辊51，所述驱动辊51对所述偏转轮2施加一定的下压力，所述驱动辊51可转动地架设在一所述框架上的支座52上且由动力源驱动自转，所述驱动辊51可以是已知的各种材质制成，例如包覆有耐磨塑料的金属轴，所述动力源（图中未示出）可以是已知的各种能够驱动转轴自转的设备或结构，例如单独的电机或电机与齿轮传动结构形成的机构或电机与皮带传动结构形成的机构或电机与链轮传动结构形成的机构等，此处为已知技术，不作赘述。

并且，每个所述驱动装置5可以具有独立的动力源，优选的，多个所述驱动装置5公用一个动力源，具体实现方式如下：

如附图2所示，多个驱动装置5中的一个驱动辊的一端连接动力源，以最外侧的驱动辊511连接动力源为例，所述驱动辊511的另一端通过皮带轮52和皮带53或链轮和链条连接与该驱动辊511相邻的驱动辊512的相同端；所述驱动辊512的另一端同样通过皮带轮和皮带或链轮和链条连接与其相邻的另一个驱动辊513的同相端，并依此类推，从而通过一个动力源54实现多个驱动辊51的驱动。

并且，由于所述驱动辊51位置是固定的，但是随着驱动辊51和偏转轮2长时间的磨损，两者之间的接触会逐步减少，甚至出现间隙，导致驱动辊51无法通过摩擦力驱动偏转轮2的自转，这样就无法进行物品的输送，鉴于此，每个所述偏转轮2受向上的弹力从而始终与所述驱动辊51保持贴合。

具体来说，如附图4所示，所述安装架3包括支座31，所述支座31包括连接轴312、位于所述连接轴312上方的支撑板313，所述支撑板313上形成有定位槽311，所述定位槽311中可相对所述定位槽311上下移动地卡接有支撑体32，所述支撑体32包括两个对称卡接在所述支撑板31上且位于定位槽311外的第一竖板321，两个所述第一竖板321分别连接嵌入到所述定位槽311中的限位体322，两个所述支撑板31架设有一支撑轴323，所述支撑轴323的两端与一近似为H形的安装体324固定，所述安装体324的中间板3241的上表面为与所述偏转轮2的曲率相同的弧面，所述安装体324的两侧板3242上架设一固定轴325，所述固定轴325上可转动地设置所述偏转轮2；并且所述支撑体32和支座31之间设置有扭簧33，所述扭簧33套装在所述支撑轴323的外周，且其一自由端与所述支撑板313抵靠或固定，其另一自由端与所述中间板3241的底面抵靠或固定，常态下，所述驱动辊511对所述偏转轮2的压力使所述扭簧压缩变形。

因此，当所述偏转轮2与所述驱动辊51之间未紧密贴合时，所述扭簧33的形变恢复力使所述支撑体32相对所述支座31微型幅度的上移，从而使偏转轮2上移与驱动辊51紧密贴合以实现有效的摩擦驱动。

当然，在其他实施例中，所述驱动辊51也可以与所述偏转轮2的下半圆接触，并且所述驱动辊51受向上的弹力从而始终与所述偏转轮2贴合。具体实现时，可以使驱动辊51两端设置有轴承的支撑件55的底部设置有一杆体，所述杆体可滑动地卡接在一导向槽中，所述杆体的底部设置有弹簧，并且弹簧常态下受所述杆体的压力处于压缩状态，因此当驱动辊51与偏转轮2不能有效贴紧时，所述弹簧的反作用力驱动所述驱动辊两端的支撑件55向上浮动，从而带动所述驱动辊51与所述偏转轮2贴紧。在上述结构中，所述偏转轮2只能驱动其上的物体沿一个方向运动，而无法通过偏转轮2使其上的物品转向，鉴于此，在又一优选的实施例中，所述安装架3可转动地设置在所述支撑台4上，如附图1、附图5所示，且同一组的两排偏转轮2由一个转向装置6驱动。

此时，即可通过所述转向装置6驱动偏转轮2摆动，从而可以使偏转轮2可以从一种状态切换为另一种状态以使其上的物品转向。

具体的，如附图1所示，所述支撑台4包括至少包括支撑板41，所述安装架3的连接轴312可转动地设置在所述支撑板41上且穿过所述支撑板41，如附图5所示，所述转向装置6包括位置固定的第二动力源61，所述第二动力源61可以是电机，当然也可以是电机与皮带传动机构的组合，例如，所述第二动力源61通过曲柄连杆传动结构62或皮带传动机构或齿轮传动机构连接驱动板63，每个驱动板63连接一排偏转轮的安装架3，优选的，所述第二动力源61通过曲柄连杆传动结构62连接两个驱动板63，每个驱动板63枢轴连接一排偏转轮的安装架3底部枢轴连接的偏心连接件66的自由端。

工作时，通过曲柄连杆传动结构62将电机的旋转运动转变为驱动板63的直线运动，从而驱动板63驱动一排所述安装架3水平转动以带动一排偏转轮2转动实现变向。

详细来看，如附图5所示，多个所述第二动力源61设置于一支板64上，所述支板64架设在所述框架12上，从而转向装置6可以不对支撑台4施加拉力，极大的减小了支撑台4的负重，降低了支撑台4变形的可能。

如附图5所示，所述曲柄连杆传动结构62包括与第二动力源61连接的第一连杆621，所述第一连杆621的自由端通过转轴枢轴连接第二连杆622的一端，所述第二连杆622的另一端枢轴连接沿纵向延伸的连接轴623，所述连接轴623上通过支撑平板625设置有连接件624，所述连接件624整体为U形，并且其两侧板的开口端形成有翻边6241，所述连接件624的两个翻边6241分别连接一个所述驱动板63，所述驱动板63为一板状物，其与所述翻板6241焊接或螺接或铆接。

进一步，上述的轮式输送线在使用一段时间后常常会出现偏转轮的输送位置精度经常会出现偏差，经过发明人大量的研究发现，造成这一问题的原因在于：由于支撑板41上的多个偏转轮导致其长期处于较大负重条件下，从而发生了微小的形变，即呈现为内凹的弧形状，从而导致中间区域的偏转轮的位置轻微的下沉，这就造成原本应该达到的输送位置出现偏差，不仅增加了控制的难度，严重的甚至出现完全无法使用的问题。

鉴于此，如附图6所示，所述支撑台4还包括固定在所述支撑板41底部且位于所述驱动板63的上方的支撑体42，所述支撑体42包括一组横向和纵向交错设置的横向支撑板421和竖向支撑板422，所述横向支撑横板421架设在所述机架1两端的横梁上，所述竖向支撑板422固定在所述横向支撑板421之间。

当然在其他实施例中，所述支撑台4可以是多个独立的支撑杆，一排所述偏转轮2可以固定在一个支撑杆上，并且所述支撑杆可以是已知的各种具有足够支撑强度的材料制成，优选为方钢结构，具有结构紧凑，承载力好的效果。

更进一步，所述第二动力源61优选是电机并可以通过胀套或联轴器连接所述曲柄连杆式传动机构，优选的，所述联轴器优选为磁力传动联轴器，如附图7所示，所述磁性联轴器65可以是已知的通过磁力传动的联轴器结构，详细的其包括壳体651，所述壳体651为非磁性材料，优选为不锈钢，所述壳体651包括两个安装槽652，两个所述安装槽2共轴且被一隔板653隔离开，所述隔板653与所述壳体651一体成型。

两个所述安装槽652中的一个分别设置有旋转机构，两个所述旋转机构通过磁力实现传动，具体来看，所述旋转机构包括通过轴承654固定在安装槽652中的连接座655，所述连接座655的外端面具有连接轴的孔6551，所述连接座655的内端面共轴设置有磁体安装座656，所述磁体安装座656上设置有一圈磁体657，两个所述旋转机构的磁体657的磁极相反。

由于采用平面相吸的原理，两个旋转机构之间的间距（气隙）越小，扭矩越大，发明人经过研究，两个旋转机构之间的间距不大于7mm时能够获得最佳的传动效果，进一步优选不大于5cm。

工作时，所述电机驱动一侧的连接座655转动，从而通过磁芯相吸的磁体657驱动另一侧的连接座655转动，从而带动所述第一连杆621转动，所述第一连杆621转动推动或拉动所述第二连杆622前移或后退，进而通过所述连接轴623、连接件624驱动所述驱动板63前移或后退，最终使所述安装架3转动，实现偏转轮2的转向。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.轮式输送线，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上等高设置有多排偏转轮（2），所有偏转轮（2）的轴线相互平行且平行于水平面，每个偏转轮（2）可绕其轴线自转地设置于一位于机架（1）上的安装架（3）上，且每排偏转轮（2）与驱动辊（51）贴合，所述驱动辊（51）与所述偏转轮（2）的下半圆接触且所述驱动辊（51）受向上的弹力并与所述驱动辊（51）自适应贴合或所述驱动辊与所述偏转轮的上半圆接触且所述偏转轮受向上的弹力并与所述驱动辊（51）自适应贴合，所述驱动辊（51）在第一动力源（54）的驱动下自转并通过摩擦力驱动偏转轮（2）自转。

2.根据权利要求1所述的轮式输送线，其特征在于：所述偏转轮（2）为偶数排，两排偏转轮为一组，且一组偏转轮通过一个驱动辊（51）驱动自转。

3.根据权利要求1所述的轮式输送线，其特征在于：多个所述驱动辊（51）通过皮带传动结构或链轮传动机构连接并实现同步同向转动，其中一个驱动辊（51）连接第一动力源（54）。

4.根据权利要求1所述的轮式输送线，其特征在于：所述安装架（3）包括支座（31），所述支座（31）上形成有定位槽（311），所述定位槽（311）中可活动地卡接有支撑体（32），所述支撑体（32）和支座（31）之间设置有扭簧（33），所述扭簧（33）常态下受所述驱动辊（51）的压力变形，并且可驱动所述支撑体（32）相对所述定位槽（311）上移，所述支撑体（32）上可转动地架设有偏转轮（2）。

5.根据权利要求1-4任一所述的轮式输送线，其特征在于：所述安装架（3）可自转地设置在所述机架（1）的支撑台（4）上且由转向装置（6）驱动自转。

6.根据权利要求5所述的轮式输送线，其特征在于：所述支撑台（4）包括支撑板（41）及位于所述支撑板（41）下方的支撑体（42）。

7.根据权利要求5所述的轮式输送线，其特征在于：所述转向装置（6）包括位置固定的第二动力源（61），所述第二动力源（61）通过曲柄连杆传动结构（62）或皮带传动机构或齿轮传动机构连接至少一驱动板（63），每个所述驱动板（63）枢轴连接一排偏转轮的安装架（3）底部的偏心连接件（66）。

8.根据权利要求7所述的轮式输送线，其特征在于：相邻两排偏转轮通过一个转向装置（6）驱动转向，多个所述转向装置（6）的第二动力源（61）固定在架设于机架（1）上的支板（64）上。

9.根据权利要求7所述的轮式输送线，其特征在于：所述第二动力源（61）通过曲柄连杆传动机构驱动所述安装架（3），所述曲柄连杆传动结构（62）包括与第二动力源（61）连接的第一连杆（621），所述第一连杆（621）的自由端枢轴连接第二连杆（622）的一端，所述第二连杆（622）的另一端枢轴连接沿纵向延伸的连接轴（623），所述连接轴（623）上设置有连接件（624），所述连接件（624）连接两个所述驱动板（63）。

10.根据权利要求7所述的轮式输送线，其特征在于：所述第二动力源是电机（61）并通过胀套或联轴器连接所述曲柄连杆式传动机构。