专利名称：配送中心配货线牵引式补货车系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及物流自动化装备，具体涉及一种配送中心配货线牵引式补货车系统。
背景技术：
随着现代流通的发展，物流配送越来越呈现出其在满足社会需求、提供优质服务和提高流通企业的市场竞争力中的重要作用。分拣配货系统在物流配送中心的广泛应用，进一步提升了其规模化经营的程度，提高了运作的效率。配送服务越来越集中化，配送中心的配送能力、工作效率、准确性的要求需进一步提高。在自动分拣配货流水作业线的许多应用场合，需要不断地向配货流水线补充配货物品，以保证流水线的不间断作业，现在一般都是由人工来完成配货物品向流水线的补货，这种作业方式费时费力，并时常伴有差错发生，已不能适应大规模集中配送的需求，因此需要开发出适合于自动分拣配货线应用需求的自动补货系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种配送中心配货线牵引式补货车系统，使配送中心在应用分拣配货线的时候，在完成配货物品的拆箱和定位传输后，实现向分拣配货线的自动补货。 本发明采用的技术方案是 在支架上水平固定安装有轨道和与支架及轨道都绝缘的供电铜条，在支架的两端通过轴承座分别安装有一对定滑轮，在支架的下方固定安装有带减速机的第一电动机，钢丝绳巻筒通过减速机与第一电动机传动连接，钢丝绳巻绕在钢丝绳巻筒上，钢丝绳的两端分别通过所述的一对定滑轮与放置于轨道上的补货车的主底盘的两端固定连接并张紧，在补货车的主底盘下面固定安装有轨道滚轮，在主底盘的上面固定安装一对平行的直线导轨，直线导轨与轨道平行，活动底板固定安装在直线导轨的滑块上面，在主底盘上固定安装有带减速机的第二电动机，第二电动机通过减速机传动连接到滚珠丝杠的丝杠部分，滚珠丝杠的滚珠部分固定安装在活动底板的下面，在主底盘的下面还绝缘安装有一对带弹片的取电碳刷，取电碳刷与供电铜条紧密接触，在活动底板上面依次竖直安装有数个结构相同、并列分布的隔板组，隔板组垂直于活动底板，并与轨道的方向垂直，每个隔板组均包含有平行的第一隔板和第二隔板，第一隔板由第一隔板下段、第一隔板中段和第一隔板上段构成，第一隔板中段与第二隔板同宽，第一隔板下段和第一隔板上段的宽度都小于第二隔板，在第一隔板和第二隔板上方安装有顶板，在第一隔板下段两端的活动底板上分别装有第一链轮和第一齿轮，在第一隔板上段两端的顶板下方分别装有第二链轮和第二齿轮，在第一齿轮上方同轴装有第三链轮，在第二齿轮下方同轴装有第四链轮，两端带有齿轮的传动长轴安装于活动底板和顶板之间，该传动长轴两端的两个齿轮分别与第一齿轮和第二齿轮传动连接，带减速机的第三电动机与该传动长轴传动连接，下部链条环绕第一隔板下段下端与第一链轮和第三链轮连接，上部链条环绕第一隔板上段上端与第二链轮和第四链轮连接，在下部链条和上部链条之间装有第一物品拨杆和第二物品拨杆，第一物品拨杆和第二物品拨杆之间间隔着相同的链节数，第一物品托条固定安装在下部链条上方第一隔板中段下部的内侧，第二物品托条与第一物品托条具有相同长度并安装在第二隔板下部内侧的与第一物品托条相对应的位置，在补货车上安装有车载控制设备，补货车运动控制设备中的补货车定位传感器和控制器分别安装在上述设备上。 所述的车载控制设备由第一可编程逻辑控制器、拨杆定位传感器、补货车定位传感器、第二接触器、第三接触器、第一无线通讯调制解调器构成，用于检测第一物品拨杆或第二物品拨杆的位置的拨杆定位传感器安装在活动底板上方或顶板下方并位于第一隔板与第二隔板之间，拨杆定位传感器连接在第一可编程逻辑控制器的开关量输入端子上，安装在补货车的侧面的补货车定位传感器连接在第一可编程逻辑控制器的另一开关量输入端子上，第二电动机和第三电动机分别经过第二接触器和三接触器连接在第一可编程逻辑控制器的开关量输出端子上，第一无线通讯调制解调器连接在第一可编程逻辑控制器的串行口或总线接口上，车载控制设备以及第二电动机和第三电动机的电源线均连接在取电碳刷上。 所述的补货车运动控制设备由第二可编程逻辑控制器、激光测距传感器、反射光板、第一接触器、第二无线通讯调制解调器构成；安装在支架上的激光测距传感器连接在第二可编程逻辑控制器的模拟量输入端子上，反射光板安装在补货车上与激光测距传感器位于一条与轨道平行的直线上，第一电动机经过一接触器连接在第二可编程逻辑控制器的开关量输出端子上，第二无线通讯调制解调器连接在第二可编程逻辑控制器的串行口或总线接口上。 本发明具有的有益的效果是 通过本发明所提供配送中心配货线牵引式补货车系统，能够与分拣配货线配合应用，使配送中心在应用分拣配货线的时候，自动完成物品到分拣配货线的补货，大大提高分拣配货线的运行效率，减轻配送中心操作人员的劳动强度，提高配货操作准确度和工作效率，加强配送中心的配送能力。
图1是本发明的结构原理示意图。
图2是本发明的车载控制设备图。
图3是本发明的补货车运动控制设备图。
图4是本发明的正面结构原理示意图。 图中1、支架，2、轨道，3、供电铜条，4、一对定滑轮，5、第一电动机，6、钢丝绳巻筒，7、钢丝绳，8、补货车，9、车载控制设备，10、补货车运动控制设备，801、补货车的主底盘，802、轨道滚轮，803、直线导轨，804、活动底板，805 、第二电动机，806、滚珠丝杠，807、取电碳刷，808、第一隔板，809、第二隔板，8081、第一隔板下段，8082、第一隔板中段，8083、第一隔板上段，810、顶板，811、第一链轮，812、第一齿轮，813、第二链轮，814、第二齿轮，815、第三链轮，816、第四链轮，817、传动长轴，818、第三电动机，819、下部链条，820、上部链条，821、第一物品拨杆，822、第二物品拨杆，823、第一物品托条，824、第二物品托条，901、第一可编程逻辑控制器，902、拨杆定位传感器，903、补货车定位传感器，904、第二接触器，905、第三接触器，906、第一无线通讯调制解调器，1001、第二可编程逻辑控制器，1002、激光测距传感器，1003、反射光板，1004、第一接触器，1005、第二无线通讯调制解调器。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 如图1、图4所示，本发明在支架1上水平固定安装有轨道2和与支架1及轨道2都绝缘的供电铜条3，在支架1的两端通过轴承座分别安装有一对定滑轮4，在支架1的下方固定安装有带减速机的第一电动机5，钢丝绳巻筒6通过减速机与第一电动机5传动连接，钢丝绳7巻绕在钢丝绳巻筒6上，钢丝绳7的两端分别通过所述的一对定滑轮4与放置于轨道2上的补货车8的主底盘801的两端固定连接并张紧，在补货车8的主底盘801下面固定安装有轨道滚轮802，在主底盘801的上面固定安装一对平行的直线导轨803，直线导轨803与轨道2平行，活动底板804固定安装在直线导轨803的滑块上面，在主底盘801上固定安装有带减速机的第二电动机805，第二电动机805通过减速机传动连接到滚珠丝杠806的丝杠部分，滚珠丝杠806的滚珠部分固定安装在活动底板804的下面，在主底盘801的下面还绝缘安装有一对带弹片的取电碳刷807，取电碳刷807与供电铜条3紧密接触，在活动底板804上面依次竖直安装有数个结构相同、并列分布的隔板组，隔板组垂直于活动底板804，并与轨道2的方向垂直，每个隔板组均包含有平行的第一隔板808和第二隔板809，第一隔板808由第一隔板下段8081、第一隔板中段8082和第一隔板上段8083构成，第一隔板中段8082与第二隔板809同宽，第一隔板下段8081和第一隔板上段8083的宽度都小于第二隔板809，在第一隔板808和第二隔板809上方安装有顶板810，在第一隔板下段8081两端的活动底板804上分别装有第一链轮811和第一齿轮812，在第一隔板上段8083两端的顶板810下方分别装有第二链轮813和第二齿轮814，在第一齿轮812上方同轴装有第三链轮815，在第二齿轮814下方同轴装有第四链轮816，两端带有齿轮的传动长轴817安装于活动底板804和顶板810之间，该传动长轴817两端的两个齿轮分别与第一齿轮812和第二齿轮814传动连接，带减速机的第三电动机818与该传动长轴817传动连接，下部链条819环绕第一隔板下段8081下端与第一链轮811和第三链轮815连接，上部链条820环绕第一隔板上段8083上端与第二链轮813和第四链轮816连接，在下部链条819和上部链条820之间装有第一物品拨杆821和第二物品拨杆822，第一物品拨杆821和第二物品拨杆822之间间隔着相同的链节数，第一物品托条823固定安装在下部链条819上方第一隔板中段8082下部的内侧，第二物品托条824与第一物品托条823具有相同长度并安装在第二隔板809下部内侧的与第一物品托条823相对应的位置，在补货车8上安装有车载控制设备9，补货车运动控制设备10中的补货车定位传感器和控制器分别安装在上述设备上。 如图1、图2所示，所述的车载控制设备9由第一可编程逻辑控制器901、拨杆定位传感器902、补货车定位传感器903、第二接触器904、第三接触器905、第一无线通讯调制解调器906构成，用于检测第一物品拨杆821或第二物品拨杆822的位置的拨杆定位传感器902安装在活动底板804上方或顶板810下方并位于第一隔板808与第二隔板809之间，拨杆定位传感器902连接在第一可编程逻辑控制器901的开关量输入端子上，安装在补货车8的侧面的补货车定位传感器903连接在第一可编程逻辑控制器901的另一开关量输入端
6子上，第二电动机805和第三电动机818分别经过第二接触器904和三接触器905连接在第一可编程逻辑控制器901的开关量输出端子上，第一无线通讯调制解调器906连接在第一可编程逻辑控制器901的串行口或总线接口上，车载控制设备9以及第二电动机805和第三电动机818的电源线均连接在取电碳刷807上。 如图1、图3所示，所述的补货车运动控制设备10由第二可编程逻辑控制器1001、激光测距传感器1002、反射光板1003、第一接触器1004、第二无线通讯调制解调器1005构成；安装在支架1上的激光测距传感器1002连接在第二可编程逻辑控制器1001的模拟量输入端子上，反射光板1003安装在补货车8上与激光测距传感器1002位于一条与轨道2平行的直线上，第一电动机5经过一接触器1004连接在第二可编程逻辑控制器1001的开关量输出端子上，第二无线通讯调制解调器1005连接在第二可编程逻辑控制器1001的串行口或总线接口上。 该配送中心配货线牵引式补货车系统的工作原理为 当补货物品装载到补货车8上，即装载于由第一隔板808和第二隔板809以及第一物品托条823和第二物品托条824构成的隔板组所形成的补货物品仓中以后，补货车运动控制设备10中的第二可编程逻辑控制器1001根据从激光测距传感器1002及反射光板1003测得的补货车8的当前位置数据与补货指令所要求的目标位置进行比较计算，然后将计算结果转换为第一电动机5正转或反转的指令，并从开关量输出端子通过第一接触器1004起动第一电动机5，第一电动机5的转动传动钢丝绳巻筒6转动，从而通过钢丝绳7拖动补货车8在轨道2上运动。在补货车8的运动过程中，激光测距传感器1002按照设定的频率发出并从反射光板1003接收反射的脉冲激光束，从而按所设定的频率不断测得补货车8的当前位置数据，该当前位置数据以4 20mA的模拟量形式通过第二可编程逻辑控制器1001的模拟量输入端子传送到第二可编程逻辑控制器1001中，当补货车8的当前位置数据与目标位置之差达到设定的误差精度时，第二可编程逻辑控制器1001即从开关量输出端子通过第一接触器1004停止第一电动机5的运转。同时，第二可编程逻辑控制器1001通过连接在其串行口或总线接口上的第二无线通讯调制解调器1005向车载控制设备9发出补货车到位信号，补货车到位信号由车载控制设备9的第一可编程逻辑控制器901通过连接在其串行口或总线接口上的第一无线通讯调制解调器906接收，第一可编程逻辑控制器901遂从开关量输出端子通过第二接触器904控制第二电动机805转动，并传动滚珠丝杠806转动从而带动活动底板804及安装于其上的隔板组在直线导轨803上运动，当隔板组与目标位置对准时，安装于补货车8的侧面的补货车定位传感器903被触发，触发信号通过开关量输入端子传送到第一可编程逻辑控制器901，第一可编程逻辑控制器901遂由开关量输出端子经过第二接触器904控制第二电动机805停转，同时，第一可编程逻辑控制器901由开关量输出端子经过第三接触器905控制第三电动机818起动，第三电动机818通过传动长轴817传动第一齿轮812和第二齿轮814，第一齿轮812和第二齿轮814通过第二链轮813和第四链轮816传动下部链条819和上部链条820、以及第一链轮811和第三链轮815转动，下部链条819和上部链条820的同步运动带动第一物品拨杆821和第二物品拨杆822围绕第一隔板808运动，由于第一物品拨杆821和第二物品拨杆822之间间隔着相同的链节数，即平分链条周长，故下部链条819和上部链条820同步运动半圈，第一物品拨杆821或第二物品拨杆822就完成将装载于由第一隔板808、第二隔板809、第一物品托条823和第二物品托条824所形成的补货物品仓中的物品推出的一次运动，当第一物品拨杆821或 第二物品拨杆822将物品推出而完成补货时，拨杆定位传感器902被触发，触发信号通过开 关量输入端子传送到第一可编程逻辑控制器901，第一可编程逻辑控制器901遂由开关量 输出端子经过第三接触器905控制第三电动机818停转。这样， 一个隔板组的补货物品仓 中的物品补货完毕，车载控制设备9的一号可编程逻辑控制器901通过连接在其串行口或 总线接口上的第一无线通讯调制解调器906向补货车运动控制设备IO发出物品补货完毕 信号，物品补货完毕信号由补货车运动控制设备10的第二可编程逻辑控制器1001通过连 接在其串行口或总线接口上的第二无线通讯调制解调器1005接收，一次补货任务完成。
在本实施例中，电动机等设备零部件均可采用常规产品，物品运动传感器可以采 用常规的光电开关、接近开关等，可编程逻辑控制器可以使用由西门子公司生产的S7-200 系列可编程逻辑控制器，比如S7-226或S7-224，无线通讯调制解调器可以使用ICPDAS(泓 格)公司的SST-2450或SST-900EXT型无线Modem模块，或采用深圳科易连通讯设备有限 公司的KYL-320L型外置无线数传模块，激光测距传感器可以使用DMETIX公司的DLS-B系 列激光测距传感器。
权利要求
一种配送中心配货线牵引式补货车系统，其特征在于在支架(1)上水平固定安装有轨道(2)和与支架(1)及轨道(2)都绝缘的供电铜条(3)，在支架(1)的两端通过轴承座分别安装有一对定滑轮(4)，在支架(1)的下方固定安装有带减速机的第一电动机(5)，钢丝绳卷筒(6)通过减速机与第一电动机(5)传动连接，钢丝绳(7)卷绕在钢丝绳卷筒(6)上，钢丝绳(7)的两端分别通过所述的一对定滑轮(4)与放置于轨道(2)上的补货车(8)的主底盘(801)的两端固定连接并张紧，在补货车(8)的主底盘(801)下面固定安装有轨道滚轮(802)，在主底盘(801)的上面固定安装一对平行的直线导轨(803)，直线导轨(803)与轨道(2)平行，活动底板(804)固定安装在直线导轨(803)的滑块上面，在主底盘(801)上固定安装有带减速机的第二电动机(805)，第二电动机(805)通过减速机传动连接到滚珠丝杠(806)的丝杠部分，滚珠丝杠(806)的滚珠部分固定安装在活动底板(804)的下面，在主底盘(801)的下面还绝缘安装有一对带弹片的取电碳刷(807)，取电碳刷(807)与供电铜条(3)紧密接触，在活动底板(804)上面依次竖直安装有数个结构相同、并列分布的隔板组，隔板组垂直于活动底板(804)，并与轨道(2)的方向垂直，每个隔板组均包含有平行的第一隔板(808)和第二隔板(809)，第一隔板(808)由第一隔板下段(8081)、第一隔板中段(8082)和第一隔板上段(8083)构成，第一隔板中段(8082)与第二隔板(809)同宽，第一隔板下段(8081)和第一隔板上段(8083)的宽度都小于第二隔板(809)，在第一隔板(808)和第二隔板(809)上方安装有顶板(810)，在第一隔板下段(8081)两端的活动底板(804)上分别装有第一链轮(811)和第一齿轮(812)，在第一隔板上段(8083)两端的顶板(810)下方分别装有第二链轮(813)和第二齿轮(814)，在第一齿轮(812)上方同轴装有第三链轮(815)，在第二齿轮(814)下方同轴装有第四链轮(816)，两端带有齿轮的传动长轴(817)安装于活动底板(804)和顶板(810)之间，该传动长轴(817)两端的两个齿轮分别与第一齿轮(812)和第二齿轮(814)传动连接，带减速机的第三电动机(818)与该传动长轴(817)传动连接，下部链条(819)环绕第一隔板下段(8081)下端与第一链轮(811)和第三链轮(815)连接，上部链条(820)环绕第一隔板上段(8083)上端与第二链轮(813)和第四链轮(816)连接，在下部链条(819)和上部链条(820)之间装有第一物品拨杆(821)和第二物品拨杆(822)，第一物品拨杆(821)和第二物品拨杆(822)之间间隔着相同的链节数，第一物品托条(823)固定安装在下部链条(819)上方第一隔板中段(8082)下部的内侧，第二物品托条(824)与第一物品托条(823)具有相同长度并安装在第二隔板(809)下部内侧的与第一物品托条(823)相对应的位置，在补货车(8)上安装有车载控制设备(9)，补货车运动控制设备(10)中的补货车定位传感器和控制器分别安装在上述设备上。
2. 根据权利要求1所述的一种配送中心配货线牵引式补货车系统，其特征在于所述 的车载控制设备(9)由第一可编程逻辑控制器(901)、拨杆定位传感器(902)、补货车定位 传感器(903)、第二接触器(904)、第三接触器(905)、第一无线通讯调制解调器(906)构成， 用于检测第一物品拨杆(821)或第二物品拨杆(822)的位置的拨杆定位传感器(902)安装 在活动底板(804)上方或顶板(810)下方并位于第一隔板(808)与第二隔板(809)之间，拨 杆定位传感器(902)连接在第一可编程逻辑控制器(901)的开关量输入端子上，安装在补 货车(8)的侧面的补货车定位传感器(903)连接在第一可编程逻辑控制器(901)的另一开 关量输入端子上，第二电动机(805)和第三电动机(818)分别经过第二接触器(904)和三 接触器(905)连接在第一可编程逻辑控制器(901)的开关量输出端子上，第一无线通讯调制解调器(906)连接在第一可编程逻辑控制器(901)的串行口或总线接口上，车载控制设 备(9)以及第二电动机(805)和第三电动机(818)的电源线均连接在取电碳刷(807)上。
3.根据权利要求1所述的一种配送中心配货线牵引式补货车系统，其特征在于所述 的补货车运动控制设备(10)由第二可编程逻辑控制器(1001)、激光测距传感器(1002)、 反射光板(1003)、第一接触器(1004)、第二无线通讯调制解调器(1005)构成；安装在支 架(1)上的激光测距传感器(1002)连接在第二可编程逻辑控制器(1001)的模拟量输入 端子上，反射光板(1003)安装在补货车(8)上与激光测距传感器(1002)位于一条与轨道 (2)平行的直线上，第一电动机(5)经过一接触器(1004)连接在第二可编程逻辑控制器 (1001)的开关量输出端子上，第二无线通讯调制解调器(1005)连接在第二可编程逻辑控 制器(1001)的串行口或总线接口上。
全文摘要
本发明公开了一种配送中心配货线牵引式补货车系统。在由支架、轨道和供电铜带构成的运行平台上，安装由电动机、钢丝绳卷筒和钢丝绳构成的拖动设备，补货车在轨道上由钢丝绳牵引运行，采用激光测距传感器和可编程逻辑控制器控制补货车在轨道上的运动，补货车由底盘、直线导轨、滚珠丝杠、活动底板、隔板组、电动机、齿轮链条传动的物品拨杆、物品托条构成，采用可编程逻辑控制器和无线通讯调制解调器构成车载控制设备接收补货指令和控制补货动作。本发明与分拣配货线配合应用，使配送中心在应用分拣配货线时，自动完成物品到分拣配货线的补货，大大提高分拣配货线的运行效率，减轻劳动强度，提高配货操作准确度和工作效率，加强配送中心配送能力。
文档编号B65G43/00GK101723169SQ20091015455
公开日2010年6月9日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者鲍立威, 黄宇驰 申请人:浙江大学城市学院