一种分拣机用转向装置及其转向方法与流程

本发明属于物流分拣设备技术领域，涉及物流分拣机的改进，具体说是一种分拣机用转向装置及其转向方法。

背景技术：

转向分拣机是物流输送行业的一种货物分拣设备，根据货物的分类不同利用分拣机的转向装置将其输送到不同的出口，从而实现货物分拣的功能。近几年，转向分拣机凭借其突出的分拣效率，平稳的输送能力，被物流行业广泛采用。

现有技术中将每个用于转向输送的轮子，做成可绕其中心轴旋转的结构，每一排的轮子用气缸或其他动力元件驱动其转向。轮子靠O型带与辊筒连接，驱动辊筒带动轮子实现输送的功能。现有转向轮分拣机存在问题是：在轮子进行摆转的时候，辊筒与轮子距离会发生变化，其间的O型带不停进行拉长与收缩的状态变化，工作时间长了O型带会松动从而在滚筒上打滑，导致输送能力下降。而且，现有结构摆转角度最大达到正负45度，使分拣通道数受限，难以满足所有客户需求。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术存在的上述问题，提供一种分拣机用转向装置及其转向方法，不再使用O型带驱动输送轮旋转，进而提高设备的使用寿命，缩短维护周期；进一步的目的是：使摆转角度可进行±90°摆转，以利于增加分拣通道，提高物流分拣效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种分拣机用转向装置，包括开有安装孔的安装板、输送轮、输送轮的旋转驱动机构及转向驱动机构、控制器，其特征在于，所述安装板的安装孔上分别安装一个安装架，所述安装架上安装由4个所述输送轮形成的输送轮组，所述旋转驱动机构包括：在所述安装架的底部各设置一套筒并活动安装在所述安装孔中，所述套筒内部设置一转轴，所述转轴与套筒活动连接，所述转轴的下端通过第一传动机构与外部驱动机构连接，所述转轴的上端通过第二传动机构与输送轮连接，所述外部驱动机构的控制端连接到所述控制器。

对上述技术方案的改进：所述外部驱动机构为电机，所述第一传动机构包括与电机输出端相连接的主驱动轮、设置在转轴下端的大同步带轮，所述主驱动轮与所述大同步带轮通过同步带连接。

对上述技术方案的进一步改进：所述套筒用套筒外轴承或轴套安装在所述安装孔中，所述转向驱动机构包括：所述套筒上设置一摆转正齿轮，所述安装板上设置一与其啮合的齿条，所述齿条与一气缸的伸缩杆连接，所述气缸的控制端连接到控制器。

对上述技术方案的进一步改进：所述安装架上有两个所述输送轮设置在同一长轮轴的两端，另外两个输送轮分别设置在各自配置的短轮轴上，所述第二传动机构包括：在转轴的上端设置一主动锥齿轮，有一与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮设置在所述长轮轴中部，在所述长轮轴上设置两个小同步带轮，所述短轮轴上各设置一个小同步带轮，同一安装架上长轮轴上的两个小同步带轮分别用同步带与另外两个短轮轴上的小同步带轮一对一连接。

对上述技术方案的进一步改进：所述转轴通过套筒内轴承或轴套设置在所述套筒中。

本发明还提供一种分拣机用转向装置的转向方法，其特征在于，包括上述分拣机用转向装置，所述外部驱动机构通过第一传动机构驱动所述转轴旋转，通过第二传动机构将转轴的旋转运动转化为输送轮的旋转运动；当货物需要送往不同出口时或者出口交叉角度变化较大时，控制器发出指令通过转向驱动机构驱动将一排输送轮同时摆转，实现货物输送方向转向，完成转向后，控制器发出指令通过转向驱动机构驱动将一排输送轮同时摆转复位。

对上述技术方案的改进：所述输送轮组的摆转角度范围为±90°。

对上述技术方案的进一步改进：所述外部驱动机构为电机，所述第一传动机构包括与电机输出端相连接的主驱动轮、设置在转轴下端的大同步带轮，所述主驱动轮与所述大同步带轮通过同步带连接；由所述电机驱动所述主驱动轮并通过同步带带动所述转轴下端的大同步带轮转动，从而使转轴旋转；所述安装架上有两个所述输送轮设置在同一长轮轴的两端，另外两个输送轮分别设置在各自配置的短轮轴上，所述第二传动机构包括所述转轴的上端设置一主动锥齿轮，有一与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮设置在所述长轮轴中部；所述转轴旋转时，所述转轴上端的主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，从而使长轮轴上的两个输送轮旋转，长轮轴上的两个小同步带轮通过小同步带分别带动两个短轮轴上的小同步带轮转动，从而使两个短轮轴上的输送轮旋转。

对上述技术方案的进一步改进：所述外部驱动机构通过电机直驱、或者同步带传动、或者链条传动、或者齿轮传动驱动所述转轴旋转；所述转向驱动机构通过电机直驱、或者同步带传动、或者链条传动、或者齿轮传动驱动所述套筒旋转。

本发明的优点和积极效果是：

本发明采用同步带和锥齿轮传动替代了O型带传动，避免了打滑现象的发生，使输送轮运行更加平稳，结构耐用牢固；用气缸推动的齿条和齿轮结构可以通过改变气缸的行程来改变摆转的角度，增大了摆转角度，摆转角度在±90°内可以任意定制；每个转向装置作为一个转向模块，当需要增加输送长度或宽度时，只要添加转向模块即可，灵活便捷。

附图说明

图1是本发明一种分拣机用转向装置的轴线剖视结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是本发明一种分拣机用转向装置及其安装板的俯视图。

图中的序号为: 1-输送轮、2-输送轮组、3-安装架、4-套筒、5-摆转正齿轮、6-安装板、7-套筒外轴承、8-大同步带轮、9-套筒内轴承、10-转轴、11-主动锥齿轮、12-从动锥齿轮、13-小同步带、14-长轮轴、15-气缸、16-齿条。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细描述：

参见图1-图3，本发明一种分拣机用转向装置的实施例，包括开有安装孔的安装板6、输送轮1、输送轮1的旋转驱动机构及转向驱动机构、控制器。在安装板6的各安装孔上分别安装一个安装架3，在各安装架3上均安装由4个输送轮1形成的输送轮组2。上述旋转驱动机构包括：在各安装架3的底部中心各设置一套筒4并活动安装在安装孔中，在套筒4内部设置一转轴10，转轴10与套筒4活动连接，转轴10的下端通过第一传动机构与外部驱动机构连接，转轴10的上端通过第二传动机构与输送轮1连接，上述外部驱动机构的控制端连接到所述控制器。

具体而言：上述外部驱动机构为电机，上述电机的控制端连接到所述控制器。上述第一传动机构包括与电机输出端相连接的主驱动轮、大同步带轮8。通常，套筒4可以用套筒外轴承7或轴套安装在安装板6上的安装孔中。在套筒4中竖直插入转轴10，转轴10的下端上设置上述大同步带轮8，主驱动轮与大同步带轮8通过同步带连接。由电机驱动主驱动轮并通过同步带带动转轴10下端的大同步带轮8转动，从而使转轴10旋转。

转轴10的旋转驱动方式不仅局限于同步带传动，可采用电机直接驱动转轴10旋转的方式，也可采用链条传动、或者齿轮传动的方式来实现转轴10的旋转。

在安装架3上有两个输送轮1设置在同一长轮轴的两端，另外两个输送轮1分别设置在各自配置的短轮轴上。上述第二传动机构包括转轴10的上端设置一主动锥齿轮11，有一与主动锥齿轮11啮合的从动锥齿轮12设置在长轮轴14中部。在长轮轴14上设置两个小同步带轮，所述短轮轴上各设置一个小同步带轮，同一安装架3上长轮轴14上的两个小同步带轮分别用小同步带13与另外两个短轮轴上的小同步带轮一对一连接。当电机驱动转轴10旋转时，由转轴10上端的主动锥齿轮11带动从动锥齿轮12转动，从而使长轮轴14及其上的两个输送轮1旋转，长轮轴14上的两个小同步带轮通过小同步带13分别带动两个短轮轴上的小同步带轮转动，从而使两个短轮轴上的输送轮1旋转。

上述转向驱动机构包括：在安装板6和安装架3底部之间的套筒4上设置一摆转正齿轮5,在摆转正齿轮5一侧的安装板6上设置一与其啮合的齿条16，齿条16与一气缸15的伸缩杆连接，气缸15的控制端连接到控制器。当货物需要送往不同出口时（或者出口交叉角度变化较大时），气缸15的伸缩杆动作，带动齿条16进行运动，齿条16驱动摆转正齿轮5将一排输送轮同时摆转，摆转角度可以通过调整气缸15的行程来控制，摆转角度在±90°内可以任意定制。在实际实施时，气缸15也可用电磁铁、直线电机、电动推杆等替代，所述传动方式也可采用电机直驱、或者同步带传动、或者链条传动等来实现套筒4的旋转。

在每个安装架3上有两个输送轮1设置在同一长轮轴14的两端，另外两个输送轮1分别设置在各自配置的短轮轴上。上述转轴10顶端连接的第二传动机构包括：在转轴10的上端设置一主动锥齿轮11，有一与主动锥齿轮11啮合的从动锥齿轮12设置在所述长轮轴14中部，在所述长轮轴14上设置两个小同步带轮，所述短轮轴上各设置一个小同步带轮，同一安装架3上长轮轴14上的两个小同步带轮分别用同步带13与另外两个短轮轴上的小同步带轮一对一连接。

上述的套筒4与安装板6之间的套筒外轴承7或轴套为两个，分别设置在套筒4的上下两端；在转轴10与套筒4内壁之间的套筒内轴承9或轴套为两个，分别设置在转轴10的上下两端。

分拣机包含若干个上述实施例的分拣机用转向装置，工作时，货物在各输送轮1的带动下在输送带上传输，当输送带某个位置上的各输送轮组2不摆动，只是旋转，货物继续前行；当输送带某个位置上的各输送轮组2摆转时，货物就在该位置上分流，摆转角度不同，货物流向不同，这样就实现了货物分拣。

本发明一种分拣机用转向装置转向方法的实施例，包括上述分拣机用转向装置，外部驱动机构通过第一传动机构驱动转轴10旋转，通过第二传动机构将转轴10的旋转运动转化为输送轮的旋转运动；当货物需要送往不同出口时或者出口交叉角度变化较大时，控制器发出指令通过转向驱动机构驱动将一排输送轮1同时摆转，实现货物输送方向转向，完成转向后，控制器发出指令通过转向驱动机构驱动将一排输送轮1同时摆转复位。上述输送轮组2的摆转角度范围为±90°。

具体而言：上述外部驱动机构为电机，上述第一传动机构包括与电机输出端相连接的主驱动轮、设置在转轴10下端的大同步带轮8，主驱动轮与大同步带轮8通过同步带连接。由电机驱动主驱动轮并通过同步带带动转轴10下端的大同步带轮8转动，从而使转轴10旋转。

在安装架3上有两个输送轮1设置在同一长轮轴的两端，另外两个输送轮1分别设置在各自配置的短轮轴上。上述第二传动机构包括转轴10的上端设置一主动锥齿轮11，有一与主动锥齿轮11啮合的从动锥齿轮12设置在长轮轴中部。当转轴10旋转时，由转轴10上端的主动锥齿轮11带动从动锥齿轮12转动，从而使长轮轴及其上的两个输送轮1旋转，长轮轴上的两个小同步带轮通过同步带分别带动两个短轮轴上的小同步带轮转动，从而使两个短轮轴上的输送轮1旋转。

上述转向驱动机构包括在套筒4上设置一摆转正齿轮5，在安装板6上设置一与其啮合的齿条16，齿条16与一气缸15的伸缩杆连接，气缸15的控制端连接到控制器。需要转向时，由控制器控制所述气缸15的伸缩杆动作，带动齿条16进行运动，齿条16驱动摆转正齿轮5将一排输送轮同时摆转，摆转角度通过调整气缸15的行程来控制。

上述外部驱动机构通过电机直驱、或者同步带传动、或者链条传动、或者齿轮传动驱动转轴19旋转；上述转向驱动机构通过电机直驱、或者同步带传动、或者链条传动、或者齿轮传动驱动套筒4旋转。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。