一种分拣单元、模块及其组成的分拣线的制作方法

本实用新型涉及用于分拣物品的设备，更具体地说，涉及一种分拣单元、模块及其组成的分拣线。

背景技术：

分拣设备通常用于对物品进行分拣，其常用于将同类的物品按照存储地址或位置的不同或按照目的地不同将其分开，使得具有相同的存储位置或目的地的物品归类在一起，以便于后续的处理。例如，图书馆对于图书的分拣和邮局对于信件的分拣。在现有技术中，通常采用皮带传送带传输物品，当物品在传输时，读取物品上的RFID中的信息，决定将物品传输到相应的分拣口，再通过控制毛刷或刮板将物品移动，使其进入下一段分拣或被拣出。基本上而言，现有技术中的这种设备也是能够实现分拣功能的。但是，这种设备也存在缺陷，首先是其体积较大，不利于运输且占地较多，特别是在分拣口较多的情况下；其次由于物品的大小、厚薄不一样，采用毛刷或刮板移动物品容易出现漏移或卡住物品或损坏物品的情况。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述体积大、不易运输、容易出故障的缺陷，提供一种体积小、容易运输、不易出故障的一种分拣单元、模块及其构成的分拣线。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种分拣单元，包括电机、链板和传动机构；物品进入该分拣单元的入口后，所述电机在控制该分拣单元的控制机构给出的控制信号作用下正转或反转，通过所述传动机构带动所述链板向不同的方向移动，使得进入该单元的物品随所述链板的移动而移动到该分拣单元的两个出口之中的一个；所述链板设置在主动轴和从动轴上，且首尾相连，围绕所述主动轴和从动轴形成一个闭合的环状。

更进一步地，所述链板包括链接在一起的多个承载板，每个承载板包括分别向其两侧突出设定距离的链接位置，两个相邻的承载板之间通过所述链接位置连接在一起；所述承载板的下端设置有用于和传动装置接触使得该承载板在传动装置作用下移动的一组均匀分布的齿形槽。

更进一步地，所述传动装置包括随所述电机轴一起转动的主动轴和均匀设置在所述主动轴上并与所述主动轴一起转动的一组传动齿轮，所述传动齿轮具有多个在其圆周上均匀分布的传动齿；多个所述传动齿分别进入多个和所述传动齿轮相接触的承载板上的齿形槽；相邻的两个传动齿分别进入相邻的两个承载板上的齿形槽。

更进一步地，所述主动轴安装所述传动齿轮位置的半径小于所述传动齿轮与所述承载板接触部分的半径，所述传动齿轮通过轴用弹性挡圈固定在所述主动轴上；所述传动齿伸入所述承载板上的齿形槽更进一步地，所述分拣单元的入口设置在该单元垂直于所述传动轴的一边，所述链板将进入该单元的物品传送到该单元中与所述入口相邻的一边或相邻的另一边。

更进一步地，还包括红外对射装置，所述红外对射装置包括两对，分别安装在所述分拣单元的两个出口的两侧，在物品通过其对射路径时输出控制信号，所述控制装置在接收到任何一对红外对射装置给出的控制信号后，停止驱动该分拣单元的电机。

本实用新型还涉及一种分拣模块，包括支架、安装在所述支架上的第一分拣单元、第二分拣单元和物品检测单元；所述第一分拣单元的一个出口与所述第二分拣单元的入口相邻，所述第二分拣单元通过连接件连接在所述第一分拣单元上，所述第一分拣单元连接在所述支架上；所述物品检测单元安装在所述第一分拣单元的入口处，在检测到物品进入该分拣模块时，通知控制单元，由控制单元取得物品编号，确定物品在该分拣模块中的移动途径，并使该分拣模块中的所有分拣单元按照该物品的移动途径运转；所述第一分拣单元和第二分拣单元为如权利要求1-6中任意一项所述的分拣单元。

更进一步地，还包括第三分拣单元，所述第三分拣单元的结构与所述第一分拣单元或第二分拣单元相同，所述第三分拣单元通过连接件连接在所述第一分拣单元的另外一个出口。

本实用新型还涉及一种分拣线，所述分拣线有多个分拣模块依次排列而成，所述分拣模块是上述的分拣模块。

更进一步地，所述分拣线是图书分拣线。

实施本实用新型的一种分拣单元、模块及其构成的分拣线，具有以下有益效果：由于使用链板代替现有的皮带传送带，同时每个分拣单元具有固定的出口，因此可以不用现有技术中的刮板或毛刷去将物品由传送带上移动到分拣口，而是使用多个分拣单元构成的分拣模块形成分拣线，将分拣线上的物品直接通过多个分拣单元的模块组合输送到正确的分拣口，故不易出故障，更不会出现损坏物品的情况；同时，分拣线是由一个个的分拣模块组合并在现场组装而成，分拣模块的体积、重量显然小于分拣线，所以其体积小、较易运输。

附图说明

图1是本实用新型一种分拣单元、模块及其构成的分拣线实施例中分拣单元的俯视图；

图2是所述实施例中分拣单元的侧视图；

图3是所述实施例中分拣模块的前视结构示意图；

图4是所述实施例中分拣模块的俯视结构示意图；

图5是所述实施例中分拣线的侧视结构示意图；

图6是所述实施例中分拣线的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

如图1和图2所示，在本实用新型一种分拣单元、模块及其构成的分拣线实施例中，该分拣单元包括电机1、链板2和传动机构；物品进入该分拣单元的入口后，电机1在控制该分拣单元的控制机构（图中未示出）给出的控制信号作用下正转或反转，通过传动机构带动链板2向不同的方向移动，使得进入该分拣单元的物品随链板2的移动而移动到该分拣单元的两个出口之中的一个；链板设置在主动轴和从动轴上，且首尾相连，围绕主动轴和从动轴形成一个闭合的环状。在本实施例中，分拣单元还包括红外对射装置5，红外对射装置5包括两对，分别安装在分拣单元的两个出口的两侧，即，一对红外对射装置安装在一个出口的两侧，一侧是接收，另一侧是发射，发射的红外线经过该出口位置被接收，在物品通过其对射路径时输出控制信号，控制装置在接收到任何一对红外对射装置给出的控制信号后，停止驱动该分拣单元的电机。在本实施例中，物品进入由多个分拣单元组成的分拣模块的入口后，控制单元输出控制信号使得整个分拣模块中的分拣单元按照该物品移动途径进行旋转，而在物品通过每个分拣单元之后，该分拣单元的电机停止转动。

在本实施例中，链板2包括链接在一起的多个承载板，每个承载板包括分别向其两侧突出设定距离的链接位置，两个相邻的承载板之间通过上述链接位置连接在一起；而每个承载板的一端设置有用于和传动装置接触使得该承载板在传动装置作用下移动的齿形槽，一个承载板的齿形槽均匀分布在其长度方向上（即沿主动轴的长度方向）。也就是说，链板2是由多个承载板相互连接后形成的，承载板之间由于链接位置的存在，以及使用链接位置连接在一起（例如，通过设置在链接位置上的通孔，使用销轴将两个承载板的对应位置的连接位置连接在一起），所以，两个承载板的主体之间是有一定的间隙的。该间隙的尺寸非常小，既不会影响对物品的承载，又能够适应围绕上述主动轴和从动轴外表面的移动。

而分拣单元的传动装置包括随电机轴一起转动的主动轴和设置在该主动轴上并与所述主动轴一起转动的一组传动齿轮，传动齿轮均匀分布在主动轴的长度方向上，并与承载板上的齿形槽位置相对应；传动齿轮具有多个在其圆周上均匀分布的传动齿；多个所述传动齿分别进入多个和所述传动齿轮相接触的承载板上的齿形槽；相邻的两个传动齿分别进入相邻的两个承载板上的齿形槽。上述主动轴安装传动齿轮位置的半径小于所述传动齿轮与所述承载板接触部分的半径，所述传动齿轮通过轴用弹性挡圈固定在所述主动轴上；所述传动齿伸入所述承载板上的齿形槽，并带动承载板移动。

在本实施例中，分拣单元的入口设置在该单元设置所述传动齿轮的一边或与所述传动齿轮所在边相对的一边，所述链板将进入该单元的物品传送到该单元中与所述入口相邻的一边或相邻的另一边。请参见图4，在图4中用箭头表示了一个分拣模块中多个分拣单元的物品移动方向，对于一个分拣单元而言，物品进入该单元的位置就是其入口，而物品离开该分拣单元的位置就是其出口，查看图4中的箭头方向即可看出一个分拣单元的入口和出口。

如图3和图4所示，在本实施例中还涉及一种分拣模块，该分拣模块包括支架65、安装在所述支架65上的第一分拣单元61、第二分拣单元62和物品检测单元64；第一分拣单元61的一个出口与第二分拣单元62的入口相邻，第二分拣单元62通过连接件连接在第一分拣单元61上，第一分拣单元61连接或固定在所述支架65上；物品检测单元64安装在第一分拣单元61的入口处，在检测到物品进入该分拣模块时，通知控制单元，由控制单元取得物品编号，确定物品在该分拣模块中的移动途径，并使该分拣模块中的所有分拣单元按照该物品的移动途径运转；其中，第一分拣单元61和第二分拣单元62为前述的分拣单元。实际上，图3和图4中还包括第三分拣单元63，第三分拣单元63的结构与第一分拣单元61或第二分拣单元62相同，第三分拣单元63通过连接件连接在第一分拣单元61的另外一个出口。换句话说，在本实施例中，一个分拣模块可以由图3和图4中的3个分拣单元按照图3和图4示例连接在一起而构成，也可以仅仅由两个分拣单元构成，例如，图3中的第一分拣单元61和第二分拣单元62按照图3中的连接方式构成，可以视具体的分拣要求而定。

图4是本实施例中分拣模块的一种连接方式的俯视图，其既给出了分拣单元的连接方式，也使用箭头示出了物品在该分拣模块中可能的移动途径。在图4中，物品由第一分拣单元61的入口进入（图4中，第一分拣单元61的上方），之后在第一分拣单元61的作用下，可以向左进入第二分拣单元62，也可以向右进入第三分拣单元63,；在物品进入第二分拣单元62后，在第二分拣单元的所用下，既可以向上离开第二分拣单元62，也可以向下离开第二分拣单元62；同样地，在物品进入第三分拣单元63的情况下，也可以在第三分拣单元63的作用下，分为向上或向下两个方向离开。

如图5和图6所示，在本实施例中，还涉及一种分拣线，该分拣线由多个上述分拣模块依次排列、连接而成。在图5中，该分拣线由两个分拣模块（8、9）连接而成，图6中能够看出两个分拣模块（8、9）的具体结构，其中，分拣模块8包括三个分拣单元（81、82、83），而分拣模块9同样包括三个分拣单元（91、92、93），其中分拣单元83的一个出口和分拣单元91的入口连接，使得物品能够由一个分拣模块移动到另外一个分拣模块。同样地，图6中使用箭头示出了物品在该分拣线中可能的移动途径。在本实施例中，上述分拣线可以是图书分拣线。

在本实施例中，由上面的描述可以看出，分拣线使用模块化设计，以实现高速、安全分拣，可扩展化，占地面积小等需求。以分拣单元为单元，每个分拣单元单独驱动正反转，以实现高速分拣。每三个分拣单元组成一个四分口的分拣模块，每一个分拣模块通过接驳，可以组合和扩展，以实现多种分拣口的需要。例如，四分口分拣线只需要三个链板单元组合成分拣模块。如果是七分口分拣线，那么就只需要再接驳一个分拣模块，以此类推，实现不同分拣口的组合和扩展。这种分流式的分拣，不但快捷高速，而且安全可靠，很好地解决了交叉皮带式和刮板式的撕书和卡书问题，而且对图书的厚薄软硬等姿态具有非常好的适应性。同时，模块化的设计，不但可以准确响应客户的不同分口需求，而且使装配，包装最大程度的标准化，在现场工程布置时，客户可以自行快速布置。这对于产品推向国际市场，将会节省巨大的工程费用。

在本实施例中，图书分拣线在装配和运输过程时采用模块化，分拣模块既可以单独使用，也可以组合扩展，现场布置时，简单地将分拣模块拼接就能实现分拣线。在图3中，当图书从入口进入到第一分拣单元61时，入口处的物品检测单元64（检测光栅）将信号传输给控制装置（下位机）。控制装置（下位机）发出指令让RFID读写器启动天线，读出图书标签的分拣位，通过第一分拣单元61中电机的正反转把需要分拣的图书运至下一个分拣单元。再由第二分拣单元62或第三分拣单元63分拣至指定的分拣出口。而当图书进入到分拣单元位置之后，根据分拣指令，电机驱动链板正转或者反转，将图书送入下一个位置，分拣单元出口两侧端口的对射光眼感应到书之后，发信号给到PLC（控制装置或控制机构的一部分），PLC对电机驱动器给出停机指令，电机停转，完成指令，恢复到待命状态。

从整机流程上看，图书由入口进行第一个分拣模块的第一个分拣单元，由该分拣单元入口处的天线判断图书是否属于本分拣模块分拣口，是，则启动所在分拣路径的分拣单元转动，将图书分拣至指定的分拣口。不是，则由接驳段（分拣单元83）送入下一个分拣模块9，然后重复判断动作，直到送入指定分拣口。在此分拣过程中，分拣模块8和分拣模块9互相独立，只在模块内部通讯控制，所以无需等待上一本图书分拣完毕，图书即来即走，可以实现高速分拣。在本实施例中，由于各分拣模块互相独立，需扩展时，将分拣模块的最后一个分拣口转成接驳段，即可实现任意扩展。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。