一种分拣翻盘机构及分拣设备的制作方法

本实用新型涉及分拣设备技术领域，具体的说，涉及一种分拣翻盘机构及分拣设备。

背景技术：

快递、电商和零售等商品流通领域的包裹和物品在分拣中广泛应用了自动化分拣设备，分拣设备系统的基本动作是使包裹沿分拣线体行进，包裹到达去往目的地的格口时，自动推出装置将到达目的地的包裹剔除出分拣线体并落入目的地格口的容器已有的分拣设备系统中，自动推出装置往往带有电机等动力装置。此外，在一些翻转卸料的分拣系统中，承载装置在翻转过程中撞击噪音大，复位机构复杂，造成系统造价高昂。

因此，能否设计一种结构简单，功耗小，可靠性高的翻盘机构，是本专利想要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的以上缺陷，本实用新型提供了一种分拣翻盘机构及分拣设备，实现了该分拣翻盘机构结构简单，功耗小，可靠性高的目的。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种分拣翻盘机构，包括：底座，所述底座上设置有传动链安装位；承载装置，所述承载装置包括载货部和转轴部，所述载货部上表面具有货物承载位，所述载货部的重心和所述货物承载位均位于所述转轴部的同一侧；所述转轴部与所述底座铰接，所述承载装置可在所述载货部自身重力作用下旋转，或在所述载货部与其承载货物的共同重力作用下旋转，具有载货状态与倾斜卸货状态；磁吸装置，装设在所述底座上，位于所述转轴部远离所述载货部的一侧，与所述转轴部具有相对的吸合面；供电装置，所述供电装置与所述磁吸装置电连接，其中，在所述载货状态，所述磁吸装置吸附所述承载装置，使所述载货部保持在水平状态；在所述倾斜卸货状态，所述磁吸装置停止对所述承载装置施加作用力，使所述承载装置在所述自身重力或所述共同重力作用下朝向远离所述磁吸装置的方向旋转。

本技术方案公开了一种分拣翻盘机构，本方案与现有技术的主要区别体现在两个方面，一方面，本方案通过将承载装置与底座铰接连接，并且载货部的重心以及载货部与其承载货物的重心均与转轴部之间存在偏差，这样设计可以使承载装置在其自身重力或与货物的共同重力作用下完成翻转卸货，进而实现了结构简单、功耗小的技术效果；另一方面，本方案利用在底座上装设磁吸装置，使承载装置可以受到吸附力保持在水平状态，磁吸装置可随底座一起移动，并与底座保持相对静止，始终与承载装置相对应。使磁吸装置可以准确控制承载装置，进而实现了该分拣翻盘机构结构简单，功耗小，可靠性高的目的。

进一步地，本分拣翻盘机构还包括缓冲装置，所述缓冲装置包括弹性板和柔性垫，所述弹性板的一端装设在所述底座上，另一端装设有所述柔性垫，所述柔性垫位于所述载货部下方，且在所述载货部的旋转范围内，在所述倾斜卸货状态所述载货部抵靠在所述柔性垫表面。

本技术方案进一步公开了本分拣翻盘机构的具体结构，通过在承载装置下方装设缓冲装置，使承载装置在旋转卸货的过程中受到缓冲作用，避免直接与机架或其它物体直接撞击，造成设备损坏，该装置结构简单，可靠性高。

进一步地，所述转轴部位于所述载货部底部，所述转轴部包括：l形固定板和吸附板，所述l形固定板一端与所述载货部连接，另一端通过与所述底座铰链连接，且所述l形固定板靠近所述磁吸装置的一侧装设有所述吸附板，所述吸附板靠近所述磁吸装置的一侧与所述吸合面相对应。

进一步地，所述底座具有依次连接的传动链连接部、铰接部以及磁吸装置固定部，其中，所述传动链连接部一端设置有若干通孔，用于连接传动链，另一端与所述铰接部固定连接；所述磁吸装置固定部位于所述铰接部远离所述传动链连接部的一侧，所述磁吸装置与所述磁吸装置固定部可拆卸连接。

本技术方案进一步公开了承载装置的具体结构，一方面，通过l形固定板和吸附板的相对位置以及连接关系，使载货部在卸货过程中更容易翻转，或使载货部更容易受到磁吸装置的吸引；另一方面，底座的三段式结构，传动链连接部使承载装置与传动链之间形成了必要的安全距离，避免承载装置直接与机架干涉，铰接部提供了转轴部的铰接位置，而磁吸装置固定部与转轴部之间形成了一定空间，便于磁吸装置的安装，使磁吸装置更加靠近转轴部。

一种分拣设备，包括上述分拣翻盘机构，还包括：机架；传动机构，所述传动机构包括动力装置和传动链，所述动力装置装设在所述机架上，与所述传动链传动连接，所述传动链位于沿所述机架边缘运动，所述传动机构沿所述传动链的运动方向依次具有装货段、检测段和卸货段，所述卸货段一侧具有若干卸料位；其中，若干所述分拣翻盘机构依次装设在所述传动链上，且所述转轴部位于所述传动链上方，所述载货部悬空设置在所述机架边缘。

本技术方案进一步公开了一种分拣设备，通过使传动链沿机架边缘运动，为上述分拣翻盘机构的两种状态的切换提供了条件，此外，通过沿传动链的运动方向依次设置装货段、检测段以及卸货段，使整个分拣设备具有在装货段装载货物，在检测段检测货物信息并传输至不同的磁吸装置，使磁吸装置在卸货段对应的卸料位进行卸货，完成货物分拣。

进一步地，所述分拣设备还包括传动链齿轮和传动链副齿轮，所述传动链分别与所述传动链齿轮和所述传动链副齿轮啮合，且所述传动链齿轮与所述动力装置传动连接，所述分拣设备还包括电源机构；所述供电装置装设在所述传动链上方；其中，所述电源机构包括若干输入接头和环形导体，所述环形导体装设在所述传动链齿轮或所述传动链副齿轮上方，且与所述传动链齿轮或所述传动链副齿轮同轴旋转；所述输入接头可与外部电源连接，若干所述输入接头装设在所述机架上，分别具有与环形导体相对应的电源输入触点，所述电源输入触点与所述环形导体之间具有滑动摩擦面，以在所述环形导体旋转过程中持续输电；所述供电装置具有与环形导体相对应的电源输出触点，若干所述供电装置分别位于相邻所述底座之间，若干所述供电装置与若干所述磁吸装置依次电连接，且任一相邻两所述供电装置之间的距离小于所述传动链与所述环形导体所在齿轮的啮合长度，使至少有一所述供电装置与所述环形导体导通连接。

本技术方案进一步公开了磁吸装置的供电方案，通过在传动链齿轮上装设环形导体，一方面，输入接头与外部电源连接，持续为环形导体传输电流，另一方面，供电装置通过电源输出触点与环形导体连接为磁吸装置输出电流。此外，通过在传动链上装设多个供电装置，并且与磁吸装置电连接，使分拣设备在运行过程中，至少有一个供电装置与环形导体导通，实现为若干磁吸装置的持续供电。

进一步地，所述环形导体外侧轴向平行设置有正极导体环和负极导体环，所述正极导体环和所述负极导体环之间留有间隙；其中，所述电源输入触点包括两触点，分别与所述正极导体环和所述负极导体环之间具有滑动摩擦面；和/或；所述电源输出触点包括两触点，分别与所述正极导体环和所述负极导体环之间具有滑动摩擦面。

进一步地，所述传动链围绕所述机架闭环设置，所述卸货段之后、载货段之前具有复位段，在所述复位段设置有复位轨道；所述复位轨道由低到高设置，且位于所述载货部下方，表面形成所述载货部的滑移面，以使所述载货部在所述复位轨道支撑作用下进行复位，当所述载货部沿所述滑移面滑移至所述复位轨道的最高处时，所述磁吸装置完成对所述转轴部的吸附。

本技术方案进一步公开了另一种承载装置复位的方案，本方案利用传动链的动力使承载装置沿复位轨道自动复位，结构简单，节省能源。

进一步地，所述分拣设备还包括清零机构，所述清零机构包括装设在所述传动链上的第一感应装置和装设在所述机架上的第二感应装置，所述第一感应装置可随所述传动链运动，所述第二感应装置设置在所述第一感应装置的运动轨迹上，所述第一感应装置或所述第二感应装置与所述分拣翻盘机构电连接。

本技术方案进一步公开了该分拣设备的清零机构，通过在传动链与机架上分别设置不同的感应装置，使该分拣设备在运行过程中可准确判断传动链循环情况，及时清零数据，避免累积误差。

进一步地，所述第一感应装置设置有磁体，所述第二感应装置设置有干簧管。

本实用新型至少具有下列一种技术效果：

1、承载装置在其自身重力或与货物的共同重力作用下完成翻转卸货，此外，承载装置可在磁吸装置的作用下保持在水平状态，而磁吸装置固定在底座而非机架上，随传动链一起运动，使磁吸装置可以准确的控制承载装置，减小控制偏差，进而实现了该分拣翻盘机构结构简单，功耗小，可靠性高的目的。

2、通过在承载装置下方装设缓冲装置，使承载装置在旋转卸货的过程中受到缓冲作用，避免直接与机架或其它物体直接撞击，造成设备损坏，该装置结构简单，可靠性高。

3、通过l形固定板和吸附板的相对位置以及连接关系，使载货部在卸货过程中更容易翻转，或使载货部更容易受到磁吸装置的吸引；此外，底座的三段式结构，传动链连接部使承载装置与传动链之间形成了必要的安全距离，避免承载装置直接与机架干涉，铰接部提供了转轴部的铰接位置，而磁吸装置固定部与转轴部之间形成了一定空间，便于磁吸装置的安装，使磁吸装置更加靠近转轴部。

4、通过使传动链沿机架边缘运动，为上述分拣翻盘机构的两种状态的切换提供了条件，此外，通过沿传动链的运动方向依次设置装货段、检测段以及卸货段，使整个分拣设备具有在装货段装载货物，在检测段检测货物信息并传输至不同的磁吸装置，使磁吸装置在卸货段对应的卸料位进行卸货，完成货物分拣。

5、通过在传动链齿轮上装设环形导体，一方面，输入接头与外部电源连接，持续为环形导体传输电流，另一方面，供电装置通过电源输出触点与环形导体连接为磁吸装置输出电流。此外，通过在传动链上装设多个供电装置，并且与磁吸装置电连接，使分拣设备在运行过程中，至少有一个供电装置与环形导体导通，实现为若干磁吸装置的持续供电。

6、利用传动链的动力使承载装置沿复位轨道自动复位，节省能源。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型一种实施例的分拣翻盘机构示意图；

图2是图1的另一视角的结构示意图；

图3是本实用新型一种实施例的分拣翻盘机构示意图；

图4是图3的主视图；

图5是本实用新型一种实施例的分拣设备结构及区域示意图；

图6是图5中区域a的局部结构示意图；

图7是图5的左视图；

图8是本实用新型一种实施例的分拣设备结构示意图；

图9是图8中区域b的局部结构示意图；

图10是本实用新型一种实施例的分拣设备结构示意图；

图11是图10中区域c的局部结构示意图；

图12是图11中部分区域的局部结构示意图；

图13是本实用新型一种实施例的输入接头的结构示意图。

附图标号说明：

100.机架，110.装货段，120.检测段，130.复位段，131.复位轨道，140.卸货段，150.卸料位；

200.传动机构，210.动力装置，220.传动链，230.传动链齿轮，240.传动链副齿轮；

300.清零机构,310.第一感应装置,320.第二感应装置；

400.分拣翻盘机构；

410.底座，411.传动链安装位，412.传动链连接部，412-a.通孔，413.铰接部，414.磁吸装置固定部；

420.承载装置，421.载货部，421-a.货物承载位，422.转轴部，422-a.l形固定板，422-b.吸附板，422-c.橡胶圈，422-d.l形连接板；

430.磁吸装置，431.吸合面；

440.供电装置，441.电源输出触点；

450.缓冲装置，451.弹性板，452.柔性垫；

500.电源机构，510.输入接头，511.电源输入触点，520.环形导体，521.正极导体环，522.负极导体环。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。

【实施例一】

本实施例为一种分拣翻盘机构400，如图1至图4所示，该分拣翻盘机构400包括：底座410、承载装置420、磁吸装置430以及供电装置440。

具体地，底座410上设置有传动链安装位411。承载装置420包括载货部421和转轴部422，载货部421上表面具有货物承载位421-a，载货部421的重心和货物承载位421-a均位于转轴部422的同一侧；转轴部422与底座410铰接，承载装置420可在载货部421自身重力作用下旋转，或在载货部421与其承载货物的共同重力作用下旋转，具有载货状态与倾斜卸货状态。

在上述方案中，传动链安装位411表示可以与传动链220连接的位置，而底座410与传动链220有螺栓连接和焊接连接等多种连接方式。在实际应用中，载货部421和转轴部422可以为一体式结构，也可以包含多个组成零件，本领域的技术人员应该明白在此进行区分主要目的是实现承载装置420在自身重力作用下旋转，或在载货部421与其承载货物的共同重力作用下旋转。这也是本实用新型的主要创新点之一。

进一步地，磁吸装置430装设在底座410上，位于转轴部422远离载货部421的一侧，与转轴部422具有相对的吸合面431。供电装置440与磁吸装置430电连接。

具体地，如图1和图2所示，在载货状态，磁吸装置430吸附承载装置420，使载货部421保持在水平状态。如图3和图4所示，在倾斜卸货状态，磁吸装置430停止对承载装置420施加作用力，使承载装置420在自身重力或共同重力作用下朝向远离磁吸装置430的方向旋转。在本实施例附图中，载货部421为一托盘，此外也可以为平板等其它结构形式。此外，供电装置440可以为与磁吸装置430导线连接的电池也可以为其它电力设备。

进一步优选地，如图2和图4所示，该分拣翻盘机构400还包括缓冲装置450，缓冲装置450包括弹性板451和柔性垫452，弹性板451的一端装设在底座410上，另一端装设有柔性垫452，柔性垫452位于载货部421下方，且在载货部421的旋转范围内，在倾斜卸货状态载货部421抵靠在柔性垫452表面。

需要说明的是，弹性板451一端是与底座410可拆卸连接，另一端与载货部421底面相对应的一侧装设有柔性垫452，其中柔性垫452也可以装设在载货部421底面。

在一个优选地实施例中，如图3所示，转轴部422位于载货部421底部，转轴部422包括：l形固定板422-a和吸附板422-b，l形固定板422-a一端与载货部421连接，另一端通过与底座410铰链连接，且l形固定板422-a靠近磁吸装置430的一侧装设有吸附板422-b，吸附板422-b靠近磁吸装置430的一侧与吸合面431相对应。在本实施例附图中，磁吸装置430的上表面与吸附板422-b的下表面相互对应，形成吸合面431。优选地，吸附板422-b通过一l形连接板422-d与l形固定板422-a连接，并且吸附板422-b与l形连接板422-d之间设置有橡胶圈422-c。具体地，吸附板422-b、l形连接板422-d以及橡胶圈422-c分别开设有位于同一轴线的通孔，可以通过使用螺栓或螺钉进行连接。

进一步优选地，如图1和图4所示，底座410具有依次连接的传动链连接部412、铰接部413以及磁吸装置固定部414，其中，传动链连接部412一端设置有若干通孔412-a，通孔412-a与铰接部413具有一定距离，以形成传动链安装位411，另一端与铰接部413固定连接；磁吸装置固定部414位于铰接部413远离传动链连接部412的一侧，磁吸装置430与磁吸装置固定部414可拆卸连接。具体地，磁吸装置430与磁吸装置固定部414可以通过螺栓连接或者卡扣连接。

【实施例二】

本实施例为一种分拣设备，如图5至图12所示，该分拣设备包括实施例一中的分拣翻盘机构400，其相同部分至此不再赘述。还包括机架100和传动机构200。

具体地，如图5和图7所示，传动机构200包括动力装置210和传动链220，动力装置210装设在机架100上，与传动链220传动连接，传动链220位于沿机架100边缘运动，传动机构200沿传动链220的运动方向依次具有装货段110、检测段120和卸货段140，卸货段140一侧具有若干卸料位150。

其中，若干分拣翻盘机构400依次装设在传动链220上，且转轴部422位于传动链220上方，载货部421悬空设置在机架100边缘。

在一个优选地实施例中，传动机构200还包括传动链齿轮230和传动链副齿轮240，传动链220分别与传动链齿轮230和传动链副齿轮240啮合，且传动链齿轮230与动力装置210传动连接，分拣设备还包括电源机构500。供电装置440装设在传动链220上方。

其中，如图8和图9所示，电源机构500包括若干输入接头510和环形导体520，环形导体520装设在传动链齿轮230或传动链副齿轮240上方，且与传动链齿轮230或传动链副齿轮240同轴旋转。如图11和图13所示，输入接头510可与外部电源连接，若干输入接头510装设在机架100上，分别具有与环形导体520相对应的电源输入触点511，电源输入触点511与环形导体520之间具有滑动摩擦面，以在环形导体520旋转过程中持续输电。

综上所述，本实用新型利用环形导体520实现了在传动链齿轮230转动的过程中实时对磁吸装置430供电的技术效果。

此外，如图6所示，供电装置440具有与环形导体520相对应的电源输出触点441，若干供电装置440分别位于相邻底座410之间，若干供电装置440与若干磁吸装置430依次电连接，且任一相邻两供电装置440之间的距离小于传动链220与环形导体520所在齿轮的啮合长度，使至少有一供电装置440与环形导体520导通连接。

进一步优选地，如图11和图12所示，环形导体520外侧轴向平行设置有正极导体环521和负极导体环522，正极导体环521和负极导体环522之间留有间隙；其中，电源输入触点511包括两触点，分别与正极导体环521和负极导体环522之间具有滑动摩擦面。电源输出触点441包括两触点，分别与正极导体环521和负极导体环522之间具有滑动摩擦面。

在一个优选地实施例中，如图5所示，传动链220围绕机架100闭环设置，卸货段140之后、载货段之前具有复位段130，在复位段130设置有复位轨道131。复位轨道131由低到高设置，且位于载货部421下方，表面形成载货部421的滑移面，以使载货部421在复位轨道131支撑作用下进行复位，当载货部421滑移至复位轨道131的最高处使，磁吸装置430与转轴部422相对应。

进一步优选地，如图12所示，本分拣设备还包括清零机构300，清零机构300包括装设在传动链220上的第一感应装置310和装设在机架100上的第二感应装置320，第一感应装置310可随传动链220运动，第二感应装置320设置在第一感应装置310的运动轨迹上，第一感应装置310或第二感应装置320与分拣翻盘机构400电连接。优选地，磁吸装置430为电磁铁，第一感应装置310设置有磁体，第二感应装置320设置有干簧管。

在一个优选的实施例中，机架100通过金属杆以及板金焊接或螺纹连接件组装而成。而装货段110、检测段120、复位段130以及卸货段140仅表示功能范围区域，在本说明书附图中，使用虚线框表示了除卸货段140以外的区域。其中，检测段120设置有摄像头或红外线检测装置等检测装置。优选地，复位轨道131为金属轨道，表面光滑适宜于承载装置沿其表面进行翻转。

在实际应用中，首先将货物放置在承载装置420表面，再通过电机驱动传动链220，使传动链220带动承载装置420从装货段110经过检测段120运输至卸货段140，经过检测段120探头识别货物身份编码或二维码，当承载有货物的承载装置420到达该货物指定的卸料位150时，磁吸装置430停止吸附承载装置420，使承载装置420朝向卸料位150翻转进行卸料。与此同时，其它承载装置420继续运输和卸载其它货物，实现不同货物的分拣。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。