CN110525869A - 一种交叉分拣小车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交叉分拣小车装置，涉及物流分拣设备技术领域，由分拣滑轨、分拣小车和分拣口电磁控制设备组成，分拣小车滑动安装在分拣滑轨上，分拣小车中具有驱动齿轮，分拣口电磁控制设备包括驱动箱，驱动箱内部具有可左右移动的滑动杆，滑动杆朝向驱动齿轮的侧面上具有齿条板，滑动杆通过缓冲弹簧与驱动箱连接。当安装板靠近驱动齿轮时，驱动齿轮与齿条板接触并对齿条板产生冲击，齿条板在缓冲弹簧的作用下与驱动齿轮同向做小幅度移动，随后齿条板与驱动齿轮建立稳定啮合。本发明中采用啮合的方式带动驱动齿轮转动，有效增大了接触面积，提高传动可靠性，且缓冲弹簧减小齿条板和驱动齿轮之间的冲击，进而减小设备磨损，降低了维护成本。

Description

一种交叉分拣小车装置

技术领域

本发明涉及物流分拣设备技术领域，特别是涉及一种交叉分拣小车装置。

背景技术

自动化分拣***相较于传统人工分拣虽然具有分拣效率高、可长时间连续工作、不会出现暴力分拣等优势，但是近年来在我国物流行业的普及程度却不尽如人意。据调研，目前国内各大省会城市的省级集散中心基本采用一定程度的自动分拣***，但在区县、一般市县尤其西北地区城市的集散中心，快递点大都沿用人工分拣的方式。经过实地调研，自动化分拣***的普及遇到的困境，主要是自动化分拣***建设和维护成本普遍较高，目前市场上的分拣设备一般按分拣口数量计算价格，每分拣口1.5万元以上。例如一个要求具有80个分拣口的自动化***，需要一次性投入至少120万元，这对一般的物流企业快递点来说是无法承受的。

目前国内外市场上常见的自动化分拣***主要有三种类型：交叉带分拣机、滑块式分拣机和挡板式分拣机。其中交叉带分拣方式，因具有可分拣范围广、分拣能力强等优点而被广泛采用，代表性生产厂商有范德兰德、FKI、Cinetic、伯曼机械和英特诺。其主要原理是采用环形轨道上运转交叉分拣小车，分拣小车上安装有电辊筒。分拣小车到达指定出口位置时，由电辊筒驱动分拣小车的传送皮带，带动包裹驶离小车。每个小车都需要电驱动动力装置，而且多是采用滑轨供电，该方式成本较高。

为了解决交叉分拣小车供电成本的问题，目前也有一些专利中提出了无动力的交叉分拣小车，例如公开号为CN110127310A的中国发明专利申请，该专利在分拣小车底部安装了摩擦轮，摩擦轮通过锥齿轮与分拣小车内部的辊筒传动连接，而在分拣滑轨之间安装了由气缸驱动的摩擦板，当分拣小车在分拣滑轨上移动到摩擦板上方时，气缸驱动摩擦板转动使摩擦板与摩擦轮接触，在分拣小车的移动过程中摩擦轮开始转动进而带动分拣小车上的输送皮带转动，已完成快件分拣。虽然该专利实现了无动力分拣，但是采用摩擦轮与摩擦板接触的方式可靠性不高，而且提供的驱动力也很有限，摩擦轮和摩擦板的接触位置仅仅是一条线，接触瞬间摩擦轮难免会发生打滑，长时间工作必然会造成摩擦轮或摩擦板的磨损进而影响分拣工作的正常进行，对降低维护成本也非常不利。

发明内容

本发明实施例提供了一种交叉分拣小车装置，可以解决现有技术中存在的问题。

本发明提供了一种交叉分拣小车装置，该装置包括分拣滑轨、分拣小车和分拣口电磁控制设备，所述分拣小车滑动安装在所述分拣滑轨上；所述分拣小车包括底板、滚轮、辊筒和驱动齿轮，所述滚轮转动安装在底板上并且所述滚轮与分拣滑轨接触，所述辊筒的数量为至少两个，均转动安装在所述底板的顶面上，所述辊筒上卷绕有输送皮带，所述底板上转动安装有驱动杆，该驱动杆的上端通过驱动锥齿轮与所述底板顶面上的从动锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮驱动所述输送皮带转动，所述驱动杆的下端固定安装所述驱动齿轮，所述分拣口电磁控制设备安装在每个分拣口处，所述分拣口电磁控制设备包括控制箱、安装板和驱动箱，所述安装板滑动安装在控制箱的顶面上，所述驱动箱安装在安装板的顶面且所述驱动箱与驱动齿轮处于同一高度；

所述驱动箱内部具有滑动杆，所述驱动箱在朝向所述驱动齿轮的侧面上具有开口，所述滑动杆的一部分从该开口中伸出，且所述滑动杆朝向驱动齿轮的侧面上安装有与所述驱动齿轮配合的齿条板，所述驱动箱上的开口长度大于所述滑动杆的长度，所述滑动杆在长度方向上两个相对的侧面上分别通过一个缓冲弹簧与所述驱动箱的内侧面连接。

本发明中的一种交叉分拣小车装置，由分拣滑轨、分拣小车和分拣口电磁控制设备组成，分拣小车滑动安装在分拣滑轨上，分拣小车中具有驱动齿轮，该驱动齿轮转动时能够带动分拣小车中的输送皮带转动，分拣口电磁控制设备包括安装板和安装在安装板上的驱动箱，驱动箱内部具有可左右移动的滑动杆，滑动杆朝向驱动齿轮的侧面上具有齿条板，滑动杆通过缓冲弹簧与驱动箱的内侧面连接。当安装板受控靠近驱动齿轮时，移动中的驱动齿轮与齿条板接触并对齿条板产生一定冲击，齿条板在缓冲弹簧的作用下与驱动齿轮同向做小幅度移动，随后齿条板即可与驱动齿轮建立稳定啮合。本发明中采用啮合的方式带动驱动齿轮转动，可以有效增大接触面积，提高传动的可靠性，减小动力损失，能够达到分拣10kg以上中大件的目的，同时缓冲弹簧能够减小齿条板和驱动齿轮之间的冲击，进而减小设备磨损，降低了维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种交叉分拣小车装置的结构示意图；

图2为分拣小车的侧面示意图；

图3为驱动箱的内部结构示意图；

图4为齿条板与驱动齿轮啮合瞬间的运动状态示意图；

图5为齿条板与驱动齿轮稳定啮合后的运动状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，本发明提供了一种交叉分拣小车装置，该装置包括分拣滑轨100、分拣小车200、分拣口电磁控制设备300和驱动设备400，所述分拣滑轨100的数量为两个且相对平行设置，所述分拣小车200滑动安装在所述分拣滑轨100上。

所述分拣小车200包括底板210、滚轮220、辊筒230、驱动链240和驱动齿轮250，所述底板210为倒U型板，包括水平板和两个相对的竖直板，所述滚轮220的数量为多个，分别转动安装在所述底板210的两个竖直板外侧面的两端，所述滚轮220与分拣滑轨100的接触，使所述分拣小车200能够在分拣滑轨100上自由移动。本实施例中，所述分拣滑轨100为环形，且两个环形的分拣滑轨100处于内低外高的状态，使所述分拣小车200在分拣滑轨100的转弯处不至于翻倒。为了进一步避免所述分拣小车200在转弯时不会脱轨，所述底板210在位于内侧的所述分拣滑轨100的上方和下方的两端均安装有滚轮220，如图2所示，位于所述分拣滑轨100上方的滚轮220数量为两个，分别位于底板210一竖直板的两端，位于所述分拣滑轨100下方的滚轮220为两组，每组中滚轮220的数量为两个，每组滚轮220分别位于处在所述分拣滑轨100上方的滚轮220的正下方，每组中的两个滚轮220之间的夹角为120度，以使该两个滚轮220能够稳定抵持在分拣滑轨100的底部，和分拣滑轨100上方的滚轮220一起作用使分拣小车200能够在分拣滑轨100上稳定运行。

所述辊筒230的数量为至少两个，分别转动安装在所述底板210顶面的相对两端，至少两个所述辊筒230均与所述分拣滑轨100平行。所述辊筒230外部卷绕有输送皮带，当输送皮带受辊筒230驱动或者其他外力驱动时向与分拣小车200移动方向垂直的方向转动，将放置在输送皮带上的快件投送至分拣口。

所述底板210的底面上竖直向下固定安装有连接杆，该连接杆的底部固定安装所述驱动链240，所述驱动链240将多个分拣小车200连接起来。两个所述分拣滑轨100之间安装有驱动设备400，该驱动设备400包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴上同轴固定安装有齿轮，且所述齿轮与驱动链240啮合并在所述驱动电机的带动下驱动所述驱动链240移动。

所述底板210的水平板上转动安装有驱动杆，所述驱动杆穿过所述底板210的水平板，其上端固定安装有驱动锥齿轮，下端固定安装有所述驱动齿轮250，所述底板210的水平板上方转动安装有从动锥齿轮，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮与一个所述辊筒230传动连接或者与驱动辊筒连接，由驱动辊筒带动输送皮带转动，与CN110127310A中的方式相同，以使所述驱动齿轮250在转动时带动所述输送皮带转动。本实施例中，为了避免所述从动锥齿轮上连接的驱动辊筒与输送皮带之间打滑，所述驱动辊筒上方具有两个夹紧辊筒，该两个夹紧辊筒位于驱动辊筒的上方两侧且均位于输送皮带围成的空间内部，该两个夹紧辊筒位于同一侧的末端均转动安装在连杆上，所述连杆的两端则分别通过一个弹簧拉在所述底板210上，使所述驱动辊筒和夹紧辊筒紧紧将输送皮带夹在中间。

所述分拣口电磁控制设备300位于所述分拣滑轨100下方且每个分拣口处均安装一个所述分拣口电磁控制设备300，所述分拣口电磁控制设备300包括控制箱310和位于控制箱310上方的安装板320，所述安装板320滑动安装在所述控制箱310的顶部，滑动方向与所述分拣滑轨100垂直。所述控制箱310内部具有电磁设备，该电磁设备包括电磁铁和吸合块，所述电磁铁安装在控制箱310的内侧壁上，所述安装板320的底面上安装有伸入至所述控制箱310内部的竖板，所述吸合块安装在该竖板上，所述吸合块为磁铁或铁磁性金属块，且所述吸合块正对所述电磁铁。所述竖板通过弹簧与所述控制箱310的内侧壁连接，所述电磁铁通电后能够产生磁力，在磁力作用下所述吸合块带动安装板320向靠近电磁铁的方向滑动，电磁铁断电后磁力消失，所述安装板320即在弹簧的弹力作用下向远离电磁铁的方向滑动。

所述安装板320的顶面上安装有驱动箱330，该驱动箱330与所述驱动齿轮250处于同一高度。参照图3，所述驱动箱330内部具有滑动杆331，所述驱动箱330在朝向所述驱动齿轮250的侧面上具有开口，所述滑动杆331的一部分从该开口中伸出，且所述滑动杆331位于驱动箱330外部的侧面上安装有齿条板333。所述驱动箱330上的开口长度大于所述滑动杆331的长度，使所述滑动杆331能够在驱动箱330中左右移动。所述滑动杆331在长度方向上两个相对的侧面上分别通过一个缓冲弹簧332与所述驱动箱330的内侧面连接，使所述滑动杆331上的齿条板333与驱动齿轮250接触时，滑动杆331能够在驱动齿轮250的带动下进行小幅度的移动以减缓驱动齿轮250对齿条板333的冲击，如图4所示。在齿条板333和驱动齿轮250保持稳定啮合后，所述滑动杆331又能在缓冲弹簧332的作用下回到初始位置，如图5所示。

在本实施例中，所述安装板320的顶面两端分别安装有一个所述驱动箱330，两个所述驱动箱330上的齿条板333相对，通过对电磁铁中电流方向的控制，可以使所述安装板320能够在控制箱310上沿两个相反的方向移动，便于分拣小车200上的输送皮带将快件向两个方向投送。

所述分拣口电磁控制设备300中的电磁铁和驱动设备400中的驱动电机均由PLC控制器进行控制，该PLC控制器选用西门子S7系列，其控制端口分别与所述电磁铁和驱动电机连接。当分拣滑轨100上方的工业相机采集到分拣小车200上快件的图片后，由中心控制主机根据获取的图片确定与快件对应的分拣口序号，随后所述中心控制主机通过PLC控制器实时监控每个分拣小车200的位置，当分拣小车到达与分拣口序号对应的分拣口时，所述PLC控制器控制对应分拣口处的电磁铁工作使齿条板333靠近驱动齿轮250并最终使二者啮合。在分拣小车200继续移动的过程中所述驱动齿轮250带动输送皮带转动，将快件投送到分拣口中，投送完毕后所述PLC控制器控制电磁铁断电，在弹簧的作用下安装板320回到初始位置，齿条板333和驱动齿轮250脱离接触，一次分拣操作结束。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种交叉分拣小车装置，该装置包括分拣滑轨、分拣小车和分拣口电磁控制设备，所述分拣小车滑动安装在所述分拣滑轨上；所述分拣小车包括底板、滚轮、辊筒和驱动齿轮，所述滚轮转动安装在底板上并且所述滚轮与分拣滑轨接触，所述辊筒的数量为至少两个，均转动安装在所述底板的顶面上，所述辊筒上卷绕有输送皮带，所述底板上转动安装有驱动杆，该驱动杆的上端通过驱动锥齿轮与所述底板顶面上的从动锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮驱动所述输送皮带转动，所述驱动杆的下端固定安装所述驱动齿轮，所述分拣口电磁控制设备安装在每个分拣口处，其特征在于，所述分拣口电磁控制设备包括控制箱、安装板和驱动箱，所述安装板滑动安装在控制箱的顶面上，所述驱动箱安装在安装板的顶面且所述驱动箱与驱动齿轮处于同一高度；

所述驱动箱内部具有滑动杆，所述驱动箱在朝向所述驱动齿轮的侧面上具有开口，所述滑动杆的一部分从该开口中伸出，且所述滑动杆朝向驱动齿轮的侧面上安装有与所述驱动齿轮配合的齿条板，所述驱动箱上的开口长度大于所述滑动杆的长度，所述滑动杆在长度方向上两个相对的侧面上分别通过一个缓冲弹簧与所述驱动箱的内侧面连接。

2.如权利要求1所述的一种交叉分拣小车装置，其特征在于，所述控制箱内部具有电磁设备，该电磁设备包括电磁铁和吸合块，所述电磁铁安装在控制箱的内侧壁上，所述安装板的底面上安装有伸入至所述控制箱内部的竖板，所述吸合块安装在该竖板上，所述吸合块为磁铁或铁磁性金属块，且所述吸合块正对所述电磁铁，所述竖板通过弹簧与所述控制箱的内侧壁连接。

3.如权利要求2所述的一种交叉分拣小车装置，其特征在于，还包括驱动设备，所述底板的底面上竖直向下固定安装有连接杆，该连接杆的底部固定安装所述驱动链，所述驱动链将多个分拣小车连接起来；

所述驱动设备包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴上同轴固定安装有齿轮，所述齿轮与驱动链啮合。

4.如权利要求3所述的一种交叉分拣小车装置，其特征在于，所述电磁铁和驱动电机均由PLC控制器进行控制，该PLC控制器的控制端口分别与所述电磁铁和驱动电机连接。

5.如权利要求1所述的一种交叉分拣小车装置，其特征在于，所述安装板的顶面两端分别安装有一个所述驱动箱，两个所述驱动箱上的齿条板相对。

6.如权利要求1所述的一种交叉分拣小车装置，其特征在于，所述分拣滑轨为环形，且两个环形的所述分拣滑轨处于内低外高的状态。

7.如权利要求6所述的一种交叉分拣小车装置，其特征在于，所述底板在位于内侧的所述分拣滑轨的上方和下方的两端均安装有所述滚轮，位于内侧的所述分拣滑轨上方的滚轮数量为两个，该两个滚轮分别位于所述底板一侧的两端，位于所述分拣滑轨下方的滚轮为两组，每组滚轮分别位于处在所述分拣滑轨上方的滚轮的正下方。

8.如权利要求7所述的一种交叉分拣小车装置，其特征在于，每组中滚轮的数量为两个，两个所述滚轮之间的夹角为120度。