专利名称：夜间金库机芯的制作方法
技术领域：
夜间金库机芯是安装在夜间金库中进行包裹快速安全接纳和输送到金库的一种装置。
背景技术：
目前的夜间金库机芯有翻板方式、抽屉式和手动翻转等形式，这些结构存在着可靠性、方便性等问题，不利于自动控制。在现有的夜间金库机芯中都存在不形成一个独立的系统，无法多重检测和自动运转，不方便进行移植到多种款式的夜库上。
发明内容
为了克服现有夜间金库机芯存在的诸多问题，本实用新型提供了一种机电一体化的机器，能使包裹顺利地进行快速安全接纳和输送到金库。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一是采用齿轮传动技术，二是采用磁感应和红外线监控技术。在本实用新型中，主要结构有夜间金库机芯门、滚筒、齿轮减速箱、伺服马达、大齿轮、小齿轮、红外线对射检测开关、磁感应开关、微动开关、红外线反射检测开关、安全杆等构成。在结构上，在左右两端的侧板上安装轴承。滚筒的两端安装轴并支撑在侧板的轴承上，滚筒的左端安装与滚筒直径大小相近的大齿轮。大齿轮通过安装在侧板上的伺服马达上的小齿轮获得动力进行转动。机芯门与滚筒共用转动轴。在机芯门的左端安装一个半圆形齿轮，机芯门通过安装在左侧板上的马达启动后再经过减速箱减速，利用小齿轮带动大齿轮获得动力，并在磁感应开关控制下在一定角度范围内转动(在门的上死点和下死点分别安装2个磁感应开关)。在左侧板上还安装了感应滚筒停止转动的位置的磁感应开关。当夜间金库机芯工作时，首先开启机芯门，这时操作者将包裹扔进滚筒时，关闭机芯门，这时旋转滚筒使包裹自由落体掉入夜间金库中，完成包裹的接纳输送。
为防止操作者在扔包裹的过程中不会因为机芯门关闭而夹伤手，本实用新型采用三重保护装置。第一重是在机芯门上方有一对红外线对射检测开关，当手未离开机芯门关闭范围时，手或物体将会挡住红外线，从而机芯将会停止关门动作，保护手不夹伤。第二重保护是机芯门上方有一安全杆，安全杆两端各有一个机械微动开关，当机芯门往上关闭时，假设手未能及时离开，而红外线对射检测开关又失效的情况下，此时手或物体将推动安全杆。只要两端的微动开关其中一个动作，夜间金库机芯将停止关门动作，并将机芯门稍微反向开启，方便手或物体脱离，然后才进行完全关门动作。第三重保护是通过伺服马达的转速和过流保护实现对机芯门关闭时的夹手防护。当第一重和第二重保护失效时，当有手或物体卡住使机芯门不能关到正确位置时，此时驱动机芯门的小齿轮将会很慢转动或停止转动，此时安装在侧板上的对准小齿轮齿形的红外线反射检测开关就会检测不到脉冲信号，知道机芯门不能正常关闭。同时马达的电流也会明显上升，机芯的控制主板就会马上获得信号，并做出机芯门反向转动及重新关闭的动作，保证人手安全。
在夜间金库机芯两边的侧板上还安装了一对红外线对射检测开关，该开关的主要功能是检测滚筒仓内是否存在包裹。检测机芯门开启后是否投包裹进入机芯滚筒仓内。及机芯门关闭后，滚筒转动包裹是否落入夜间金库中。从而发出相关的信号给控制主板，采取相应的动作。
为检测包裹是否有效落入金库中，本实用新型采取了红外线反射技术，在机芯的前后方向安装了2对红外线反射开关，前方安装了2块红外线反射板，2对红外线反射开关的信号覆盖角度能有效地覆盖整个机芯的包裹下落口。当有包裹或其它物体下落时，将挡住红外线的反射信号，从而检测出是否有包裹下落。
为了使机芯门及滚筒能够停在准确位置，本实用新型采用磁感应开关进行定位。在机芯门和滚筒上，有一个相对高起的磁感应滚筒制动条铁块。当机芯门或滚动旋转到指定位置时，磁感应铁块靠近磁感应开关，使磁感应动作，控制主板从而控制马达的开启或停止，使机芯门或滚筒转动或停止转动。保证机芯门和滚筒能够停在正确的位置。
夜间金库机芯的安全性是一个主要的问题，整个机芯的结构部分采用高强度钢板制作，为达到机芯门和滚筒有效自锁，防止人为的转动。该新型实用设备采用了大传动比齿轮减速箱。同时，在小齿轮侧的红外线感应开关对机芯门的转动进行监控。当机芯门非正常开启时，与机芯门相连的大齿轮带动小齿轮进行转动，小齿轮转动后被红外线感应开关检测到脉冲信号，该信号通过控制板使机芯门伺服马达反向转动，利用马达的力量抵抗机芯门的非正常开启。
本实用新型的有益效果是，具有多重检测监控装置，结构简单可靠，自带控制和保护装置，能方便地安装在各种款式的夜间金库上。
以下结合附图和实例对本实用新型进一步说明图1是本实用新型的工作原理图(后视图)；图2、图3是本实用新型图1的A-A剖面与B-B剖面的工作原理图。
图中1.伺服马达；2.减速箱；3.小齿轮；4.大齿轮；5.红外线反射检测开关；6.红外线对射检测开关I；7.微动开关；8.红外线对射检测开关II；9.安全杆；10.磁感应开关I；11.红外线反射检测开关；12.滚筒制动条；13.机芯门；14.红外线反射板；15.磁感应开关II；16.磁感应开关III。17.机芯门制动条具体实施方式
图1图3中，主要表达滚筒和机芯门(13)的伺服马达(1)，减速箱(2)，小齿轮(3)，大齿轮(4)和红外线反射检测开关(5)的布置方式和传动方式。
图2中，主要表达红外线反射检测开关(11)，红外线对射检测开关I(6)，微动开关(7)，红外线对射检测开关II(8)，磁感应开关I(10)，红外线反射检测开关(11)，磁感应开关II(15)，磁感应开关III(16)的相对位置。
在图2中，磁感应开关II(15)安装在机芯门(13)开启后的下死点，磁感应开关(16)安装在机芯(13)开启后的上死点。磁感应开关(15)和磁感应开关(16)的距离正好是机芯门(13)的开启范围，机芯门(13)限定在此区域范围内往复转动。磁感应开关(15)和磁感应开关(16)与机芯门制动条(17)的感应距离小于7mm。
图2中，磁感应开关(10)安装在左侧板上，距离滚筒制动条(12)的感应距离小于7mm，用于控制滚筒的停止位置，等候接纳包裹。磁感应开关(10)和滚筒制动条(12)的相对位置，也是机器复位的基准。滚筒的运动，是根据伺服马达作动力，通过小齿轮啮合大齿轮的传动作圆周运动，当滚筒制动条(12)接近磁感应开关(10)后而停止。掉包动作是当滚筒的开口垂直朝下时，包裹靠自身的重量自由下落，进入夜间金库。
图2所示的实例中，红外线检测开关(11)和红外线反射板(14)安装在实例下部前后位置，当有物体下落时，能检测到物体下落信号。结合红外线对射检测开关(6)的信号，能准确判定包裹是否离开滚筒落入夜间金库。
权利要求1.一种夜间金库机芯，由机芯门、滚筒、伺服马达、减速箱、大齿轮、小齿轮、红外线检测开关和磁感应开关等构成，其特征是在侧板上安装二个伺服马达和大传动比减速箱。
2.根据权利要求1所述的夜间金库机芯，其特征是在小齿轮侧面安装一个红外线检测开关。
3.根据权利要求1所述的夜间金库机芯，其特征是在左、右两侧板上安装红外线检测开关。
4.根据权利要求1所述的夜间金库机芯，其特征是在机芯门的上端左右安装一对红外线对射开关和一条安全杆，安全杆两端分别安装微动开关。
5.根据权利要求1所述的夜间金库机芯，其特征是在滚筒和机芯门上有局部凸起的金属条使磁感应开关动作。
6.根据权利要求1所述的夜间金库机芯，其特征是后部下端安装2个红外线反射开关，前面安装2块反射板。
专利摘要本实用新型是一种夜间金库机芯，主要由机芯门、滚筒、伺服马达、减速箱、大齿轮、小齿轮、红外线检测开关和磁感应开关等构成的机电一体化设备。机芯门装有安全杆和红外线对射进行夹手保护，大传动比减速箱进行滚筒和机芯门的自锁，两侧板上安装红外线检测滚筒内物体。用磁感应技术进行滚筒和机芯门的位置确认；机芯后端安装红外线反射开关检测掉包。具有结构简单、安全性好，易维护，易移植到各种型号的夜间金库。
文档编号E05G1/00GK2658336SQ0326551
公开日2004年11月24日 申请日期2003年6月9日 优先权日2003年6月9日
发明者何孝泽 申请人:梅州敬基金属制品有限公司