一种柔性摆臂及带有该柔性摆臂的物流分拣系统的制作方法

1.本发明涉及物流分拣设备相关技术领域，尤其涉及一种柔性摆臂及带有该柔性摆臂的物流分拣系统。


背景技术：

2.摆臂式物流系统是常见的一种分拣方式，可通过识别不同的货物信息，并利用摆臂摆动将货物推移至不同的区域，从而完成货物分拣。
3.货物在分拣时需通过传送带输送，但由于货物的质量、包装材质、以及包装与传送带接触面积等因素差异，导致货物与传送带之间的摩擦力也区别较大，而目前摆臂一般通过电机直接驱动，其推力大小往往变化不大，而无法提供较为合适大小的推力，因此在实际分拣过程中，要么摆臂推力过大导致货物受损，要么摆臂推力较小而难以将货物推至出货架处。据此，本技术文件提出一种柔性摆臂及带有该柔性摆臂的物流分拣系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种柔性摆臂及带有该柔性摆臂的物流分拣系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种柔性摆臂及带有该柔性摆臂的物流分拣系统，包括输送装置，识别模块与摆臂机构，所述输送装置包括传送带与出货架，所述识别模块用于识别货物信息，所述识别模块电性连接有控制模块，所述控制模块用于控制摆臂机构运转；
7.上述物流分拣系统中所使用到的摆臂机构包括底座，所述底座的上端转动连接有驱动臂，所述驱动臂上安装有摆动臂，所述底座的侧壁开设有泵气槽，所述泵气槽内底部通过扭簧转动连接有转轴，且所述转轴与驱动臂固定连接，所述转轴的侧壁固定连接有转动板，所述泵气槽内壁上固定连接有挡板，且所述挡板与转轴转动连接，所述挡板上嵌设有电磁片，所述转动板上嵌设有铁片，所述摆动臂的侧壁上固定连接有橡胶气囊，所述摆动臂的侧壁开设有与橡胶气囊内部相通的驱动槽，所述驱动槽内安装有向电磁片供电的供电装置，所述底座上安装有驱动转动板转动的驱动装置。
8.优选地，所述驱动装置包括安装在底座上的进气管，且所述进气管与泵气槽内部相通，所述底座上还安装有与泵气槽相通的出气管，所述进气管与出气管内均安装有电磁控制阀，所述泵气槽的内壁上开设有通孔，所述泵气槽的内壁上还开设有单向进气孔。
9.优选地，所述供电装置包括转动连接在驱动槽内壁上的轴流叶轮，所述轴流叶轮的转轴通过单向轴承连接有转盘，所述转盘上安装有多组闭合线圈，且多组所述闭合线圈与电磁片电性连接，所述驱动槽内壁上设有两个永磁铁，所述驱动槽的内壁上开设有排气孔。
10.优选地，所述单向进气孔只允许空气从泵气槽外流入泵气槽内，两个所述永磁铁异名磁极相对。
11.优选地，所述橡胶气囊内嵌设有塑形管，所述塑形管内密封滑动连接有两个滑塞，所述塑形管的侧壁开设有排气孔，所述塑形管的侧壁开设有多个第一负压孔，所述橡胶气囊的侧壁开设有多个与第一负压孔相通的第二负压孔，所述塑形管内安装有推动滑塞移动的推动机构。
12.优选地，所述推动机构包括设在塑形管内的导电弹簧，所述导电弹簧的两端分别与两个滑塞固定连接，所述导电弹簧与闭合线圈电性连接。
13.本发明具有以下有益效果：
14.1、通过设置转轴、转动板、固定板、铁片、电磁片、橡胶气囊、驱动装置及供电装置等部件，可利用驱动装置向泵气槽内供入一定量的空气，以使摆动臂挥出并提供一个较小推力，当摆动臂与货物接触时，可根据橡胶气囊的形变量判断货物所受摩擦阻力，进而使供电装置运转可向电磁片供电，从而补偿相应大小的磁力来增大摆动臂推力，如此可根据不同货物摩擦阻力不同来使摆动臂提供不同大小推力，既能够将货物推入出货架处，同时又不会对货物造成损坏；
15.2、通过设置塑形管、滑塞、及推动机构，可在摆动臂接触货物并外推货物时，推动机构使两个滑塞相向移动，从而在第一负压孔及第二负压孔处产生一定的负压，从而吸附住货物，防止摆动臂瞬间挥出时将货物打飞，而在摆动臂回移时，两个滑塞回移，并将空气从第一负压孔及第二负压孔吹出，促使货物与摆动臂分离，提高分拣效率。
附图说明
16.图1为本发明提出的实施例一中摆臂机构的结构示意图；
17.图2为本发明提出的实施例一摆臂机构的底座内部结构示意图；
18.图3为本发明提出的实施例一中物流分拣系统的分布结构示意图；
19.图4为本发明提出的实施例二中物流分拣系统的分布结构示意图；
20.图5为图4中的a处结构放大示意图。
21.图中：1底座、2驱动臂、3摆动臂、4橡胶气囊、5驱动槽、6轴流叶轮、7转盘、71闭合线圈、8排气孔、9泵气槽、10转动板、11转轴、12挡板、13铁片、14电磁片、15通孔、16进气管、17出气管、18单向进气孔、19永磁铁、20单向轴承、21传送带、22出货架、23塑形管、24滑塞、25导电弹簧、26排气孔、27第一负压孔、28第二负压孔。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.实施例一：
25.参照图1-3，一种柔性摆臂及带有该柔性摆臂的物流分拣系统，包括输送装置，识别模块与摆臂机构，输送装置包括传送带21与出货架22，识别模块用于识别货物信息，识别
模块电性连接有控制模块，控制模块用于控制摆臂机构运转；需要说明的是，输送装置、识别模块的安装及连接方式与现有物流分拣系统相同，不作细述。
26.上述物流分拣系统中所使用到的摆臂机构包括底座1，底座1的上端转动连接有驱动臂2，驱动臂2上安装有摆动臂3，底座1的侧壁开设有泵气槽9，泵气槽9内底部通过扭簧转动连接有转轴11，转轴11通过扭簧转动在泵气槽9内底部，且转轴11与驱动臂2固定连接，转轴11的侧壁固定连接有转动板10，泵气槽9内壁上固定连接有挡板12，且挡板12与转轴11转动连接。需要说明的是，转动板10及挡板12的侧壁均与泵气槽9的内壁均紧密接触，使转动板10、挡板12与泵气槽9之间具有良好的气密性。
27.挡板12上嵌设有电磁片14，转动板10上嵌设有铁片13，摆动臂3的侧壁上固定连接有橡胶气囊4，摆动臂3的侧壁开设有与橡胶气囊4内部相通的驱动槽5，驱动槽5内安装有向电磁片14供电的供电装置，底座1上安装有驱动转动板10转动的驱动装置。
28.且值得一提的是，通过设置橡胶气囊4，软质的橡胶气囊4在与货物接触时可提供一个缓冲效果，此外橡胶气囊4在与货物接触后可发生形变还可包裹住货物(如图3所示)，这样在摆动臂3推动货物时，可对货物进行一个良好的防护效果。
29.驱动装置包括安装在底座1上的进气管16，且进气管16与泵气槽9内部相通，底座1上还安装有与泵气槽9相通的出气管17，进气管16与出气管17内均安装有电磁控制阀，需要说明的是，在实际安装时，可将泵气设备与进气管16，可通过调节泵气设备的排出的空气压力，来向泵气槽9内输入一定气压的空气，从而能够推动转动板10及转轴11转动，使驱动臂2及摆动臂3以较小的推力挥出。
30.泵气槽9的内壁上开设有通孔15，泵气槽9的内壁上还开设有单向进气孔18，所述单向进气孔18只允许空气从泵气槽9外流入泵气槽9内。需要说明的是，通过在转动板10与挡板12之间开设通孔15，使转动板10与挡板12内部气压与大气压相通，方便转动板10转动，同时设置单向进气孔18，可在驱动装置驱动转动板10向挡板12转动时，能够及时将空气沿单向进气孔18抽入泵气槽9内补充，而不会产生阻力，同时由于单向进气孔18的单向进气效果，因此在进气管16向泵气槽9输入空气时不会从单向进气孔18排出，具体可在孔内安装相应流向的单向阀即可。
31.供电装置包括转动连接在驱动槽5内壁上的轴流叶轮6，轴流叶轮6的转轴通过单向轴承20连接有转盘7，转盘7上安装有多组闭合线圈71，需要说明的是，通过设置单向轴承20，在气流从橡胶气囊4吹向轴流叶轮6时，能够带动转盘7及闭合线圈71转动，而当橡胶气囊4吸气时，气流反向进入驱动槽5内时，即使能够吹动轴流叶轮6反转也不会带动转盘7及闭合线圈71，故不会产生电能。
32.进一步的，当气流吹完后，轴流叶轮6可逐渐停转，由于此时没有气流动能输入，因此轴流叶轮6仅依靠惯性转化的电能极小，则电磁片14产生的磁力也十分微小，不会影响扭簧带动转轴11回转复位。
33.且多组闭合线圈71与电磁片14电性连接，驱动槽5内壁上设有两个永磁铁19，两个所述永磁铁19异名磁极相对，驱动槽5的内壁上开设有排气孔8。
34.本装置在使用过程中，如图3所示，传送带21将货物输送过来后，识别模块识别出相应货物信息时，可通过控制模块打开进气管16内的电磁控制阀，并通过泵气设备向进气管16输入一段空气，空气沿进气管16进入泵气槽9内，使转动板10与挡板12之间的气压增
大，如此可推动转动板10及转轴11顺时针转动，进而带动驱动臂2及摆动臂3同步转动。
35.摆动臂3转动后将挥出，摆动臂3侧壁上的橡胶气囊4与货物接触时并逐渐被挤压变形，橡胶气囊4被挤压后其内部的气流将吹入驱动槽5内,气流可推动轴流叶轮6及转盘7转动，转盘7上的闭合线圈71将不断切割两个永磁铁19之间的磁感线，如此可产生感应电流并使电磁片14通电，并使电磁片14产生磁力而吸引铁片13与之贴合，如此可增大转动板10及转轴11的转动力，即增大驱动臂2及摆动臂3的推力。
36.货物与传送带21之间的摩擦阻力越大，则橡胶气囊4的形变量越大，则吹出的气流速度越大，气流动能越大则转化的电能越大，因此电磁片14的磁力也越大，对驱动臂2及摆动臂3增加的推力也越大，故本装置可根据不同货物与传送带21之间的摩擦阻力大小，来向驱动臂2及摆动臂3提供一个合适大小补偿推力，从而使摆动臂3对货物的推力能够自如变化，相较于传动的摆臂式分拣系统，本装置既可防止对货物造成损坏，同时又能够将货物推入相应出货架22处。
37.当摆动臂3挥出至一定角度后，控制模块关闭进气管16内的电磁控制阀同时打开出气管17内的电磁控制阀，此时扭簧拉动转动板10及转轴11回转复位，如此可带动驱动臂2及摆动臂3回移复位，同时橡胶气囊4与货物分离后，可在自身弹力作用下恢复，并重新将空气吸入其内，而由于单向轴承20的作用，即使将空气抽入而使轴流叶轮6反转，也不会带动转盘7及闭合线圈71转动，故不会产生电流而使电磁片14通电，因此转动板10及转轴11能够顺利回转。
38.并将挤入泵气槽9内的空气沿出气管17吹出，且值得一提的是，空气沿出气管17吹出时，可将传送带21上的灰尘与杂物吹走，可对传送带21进行清理。
39.实施例二：
40.参照图4-5，与实施例一不同的，橡胶气囊4内嵌设有塑形管23，塑形管23内密封滑动连接有两个滑塞24，塑形管23的侧壁开设有排气孔26，塑形管23的侧壁开设有多个第一负压孔27，橡胶气囊4的侧壁开设有多个与第一负压孔27相通的第二负压孔28。需要说明的是，参照图5，排气孔26设置在两个滑塞24之间，且排气孔26的与第一负压孔27垂直设置，既可使两个滑塞24之间的气压与大气压相通，以方便滑塞24移动，同时也不会贴合在橡胶气囊4侧壁上的货物造成影响。
41.塑形管23内安装有推动滑塞24移动的推动机构。推动机构包括设在塑形管23内的导电弹簧25，导电弹簧25的两端分别与两个滑塞24固定连接，导电弹簧25与闭合线圈71电性连接。
42.进一步的，由于摆动臂3挥出速度较快，因此橡胶气囊4与货物的接触时间较短，同时橡胶气囊4与货物接触的时间与橡胶气囊4的形变时间几乎相等，故导电弹簧25的通电时间与货物贴合在橡胶气囊4外壁的时间相同，在此过程中，第二负压孔28能够持续吸气而能够产生一定的负压将货物吸附在橡胶气囊4外壁上。
43.在本实施例中，当橡胶气囊4与货物接触并被挤压变形时，橡胶气囊4内的空气吹向轴流叶轮6，可带动转盘7及闭合线圈71转动，从而将气流动能转化为电能，并使导电弹簧25通电，导电弹簧25通电后将发生收缩并拉动两个滑塞24相向移动，如此可将空气沿第二负压孔28、第一负压孔27抽入塑形管23内，由于此时货物与橡胶气囊4的侧壁接触，第二负压孔28在吸气时可产生一定的负压并将货物吸附在橡胶气囊4上，可防止摆动臂3在挥出时
将货物打飞。
44.当摆动臂3收回时，结合实施例一可知，则转盘7及闭合线圈71停止转动而不再产生电能，导电弹簧25在断电后能够在自身弹力作用下伸长恢复，如此可推动两个滑塞24互相远离，从而将空气沿第一负压孔27及第二负压孔28吹出，促使货物与橡胶气囊4分离，货物可依靠自身惯性继续移动，并移动至相应的出货架22上。综上所述，在本实施例中，能够使传送带21上的货物能够更加平稳的运送至相应的出货架22处。
45.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。