挠性牵引物导向装置和物流传输系统的制作方法

1.本技术涉及物流传输设备技术领域，具体而言，涉及一种挠性牵引物导向装置和物流传输系统。


背景技术：

2.在利用钢丝绳等挠性牵引物进行牵引的装置中，通常采用一个或者几个有挡边的滑轮、惰齿轮等导向轮结构对挠性牵引物进行导向。挠性牵引物上有连接物时，就要采取各种技术措施使得导向轮躲避连接物，如在导向轮上设置缺口，参见图1，以防止连接物撞击导向轮、或者钢丝绳脱槽、同步带轮跳齿、链节卡死等等故障。
3.当挠性牵引物长度加大、受力件间隔不等距的情况下，实施平稳导向变得非常困难，目前并无妥善技术方案。
4.因此，有必要提供一种能够适用多场景且能够使牵引装置具有较长使用寿命的钢丝绳导向装置。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种挠性牵引物导向装置，其能够适用多种复杂导向场景并且能够使采用其结构的牵引装置平稳运行并具有较长使用寿命。
6.第一方面，本技术实施例提供一种挠性牵引物导向装置，包括：
7.挠性牵引物，其上布置有一个或多个受力件；
8.导向结构，用于绕设挠性牵引物并可对所述挠性牵引物导向；所述导向结构上配置与所述受力件嵌合的缺口；
9.驱动装置，用于在所述受力件随所述挠性牵引物移动至所述导向结构附近时驱动所述导向结构动作以使所述导向结构上的缺口主动迎合所述受力件；
10.在所述受力件嵌合在所述缺口后，所述导向结构随所述挠性牵引物转动。
11.在一种实施方式中，所述导向结构包括：
12.导向本体，在所述驱动装置的驱动下可进行转动；
13.预定数量的可自转的第一导向轮，周向布置在所述导向本体的整个外圆周表面上；每个所述第一导向轮的直径小于所述导向本体的直径，且每个所述第一导向轮的轴心与所述导向本体的轴心平行；每个第一导向轮的外圆周表面处均设有可与所述挠性牵引物啮合的啮合结构；
14.预定圆弧区域内的多个第一导向轮对所述挠性牵引物进行导向；在所述导向本体外圆周的预定位置的两个所述第一导向轮之间的间隙构成所述缺口。
15.在一种实施方式中，所述挠性牵引物为其上固定连接有突出连接物的同步带、链条或绳缆中的任意一种；
16.所述第一导向轮的外圆周表面处的啮合结构为与同步带齿啮合的第一齿结构、与链条空隙啮合的第二齿结构或可容置所述绳缆的卡槽。
17.在一种实施方式中，两个所述第一导向轮之间的间隙根据所述挠性牵引物上所述受力件的形状确定，所述间隙能够容纳所述受力件使得所述挠性牵引物平顺通过所述导向本体。
18.在一种实施方式中，挠性牵引物导向装置包括：
19.第一位移传感器，设置在所述导向本体前方预定位置，用以获取所述受力件与所述导向本体之间的距离；
20.第一角传感器，设置在所述导向本体上，用于获取所述缺口在所述导向本体上的位置；
21.第一控制器，与所述第一位移传感器、第一角传感器和所述驱动装置分别通信连接，用于根据所述受力件与所述导向本体之间的距离和所述缺口在所述导向本体的位置，确定出所述导向本体需转动的角度，以及根据所述受力件的移动速度确定所述导向本体旋转的速度信号和时间信号并发送至所述驱动装置；
22.所述驱动装置根据所述速度信号和所述时间信号控制所述导向本体转动，以使所述受力件与所述缺口卡合。
23.在另一种实施方式中，所述导向结构包括：
24.若干第二导向轮，第二导向轮的外圆周表面上设有可与所述挠性牵引物啮合的啮合结构；若干所述第二导向轮配置出弧形导向轨迹；每个第二导向轮上均开设有所述缺口；
25.相邻第二导向轮上的所述缺口的朝向错位设置，相邻所述缺口错位的角度被配置为：所述挠性牵引物上的受力件以预定速度离开上一个所述第二导向轮的缺口后，刚好进入下一第二导向轮的缺口；
26.位于所述弧形导向轨迹的第一个第二导向轮在所述驱动装置的驱动下可主动迎合所述受力件，所述弧形导向轨迹中的其他所述第二导向轮与所述第一个第二导向轮的旋转角度相同。
27.在一种实施方案中，所述驱动装置包括设置在每个所述第二导向轮上并用于驱动所述第二导向轮转动的第一驱动器；
28.在另一种实施方案中，所述驱动装置包括：
29.第二驱动器，设置在所述弧形导向轨迹的第一个第二导向轮上；
30.双排同步带轮或链轮，用于传动连接相邻的所述第二导向轮，以使所述弧形导向轨迹中的其他所述第二导向轮随动于所述第一个第二导向轮。
31.在一种实施方式中，所述挠性牵引物为其上固定连接有突出连接物的同步带、链条或绳缆中的任意一种；
32.所述第二导向轮的外圆周表面处设置可自转的啮合结构，所述啮合结构为与同步带齿啮合的第一齿结构、与链条空隙啮合的第二齿结构或可容置所述绳缆的卡槽。
33.在一种实施方式中，挠性牵引物导向装置包括：
34.第二位移传感器，设置在预定位置，以检测所述受力件与所述弧形导向轨迹进入侧的第一个第二导向轮之间的距离；
35.第二角传感器，设置在所述弧形导向轨迹的第一个第二导向轮上，用于在所述受力件到达所述预定位置时获取第一个第二导向轮的缺口所在的位置；
36.第二控制器，与所述第二位移传感器、第二角传感器和所述第二驱动器分别通信
连接，用于根据所述受力件与第一个第二导向轮的距离和第一个第二导向轮中所述缺口的位置，确定出所述第一个第二导向轮需转动的角度，以及根据所述受力件的移动速度确定出所述第一个第二导向轮旋转的速度信号和时间信号，并将所述速度信号和时间信号发送给所述第二驱动器；
37.所述第二驱动器根据所述速度信号和所述时间信号控制控制所述第一个第二导向轮转动，以使所述受力件与该第二导向轮的缺口卡合。
38.在一种实施方式中，在所述受力件嵌合在所述缺口后，所述导向结构由所述驱动装置驱动；所述导向结构上的缺口带动所述受力件转动。
39.根据本技术的另一方面，还提供了一种物流传输系统，包括布置有一个或多个受力件的挠性牵引物和如上任一项所述的挠性牵引物导向装置。
40.由以上技术方案可知，本技术中的挠性牵引物导向装置设置能够与挠性牵引物上设置的受力件嵌合的缺口，并使该缺口用于主动迎合受力件，而非在指定位置处等待与受力件卡合。由于缺口的位置不再受限于受力件的位置和间距，因此本技术能够适用更多复杂的导向场景。
附图说明
41.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
42.图1为现有钢丝绳导向轮与钢丝绳的导向示意图；
43.图2为根据本技术的实施例示出的一种挠性牵引物导向装置；
44.图3为图2中a-a向截面的部分示意图；
45.图4为根据本技术实施例示出的另一种导向结构的结构示意图；
46.图5为根据本技术实施例示出的一种第二导向轮的主视图和侧视图。
具体实施方式
47.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
48.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
49.传统钢丝绳导向轮的导向方式为：钢丝绳上的连接物移动至牵引缺口后嵌置在牵引缺口中并通过连接物推动导向轮转动，在连接物推动钢丝绳导向轮旋转预定角度后，连接物与缺口脱离，再利用后续的连接物继续推动钢丝绳导向轮旋转。该导向方式使钢丝绳导向轮的直径以及缺口位置的设置必须受限于钢丝绳上的连接物的间距设置。而本技术的
发明人创造性地提出，使导向轮上用于起到导向作用的那一段弧线部分不再受连接物驱动，而仅仅用于对钢丝绳进行导向，同时设置可容纳连接物的缺口。对于导向轮安装另外的驱动装置，驱动装置可使导向轮转动，以使缺口能够主动地去迎合即将到达弧线部分的连接物，并在连接物嵌合在缺口后驱动导向轮转动进而使缺口的位置发生变化，直到钢丝绳上的连接物脱离缺口。由于能够主动迎合连接物，故本技术中的导向方式使钢丝绳导向轮的直径以及缺口位置的设置不再受限于钢丝绳上的连接物的间距，从而适用更多的场景。
50.下面通过具体的实施例对上述的导向装置和工作原理进行详细阐述。
51.图2为根据本技术的实施例示出的一种挠性牵引物导向装置。参见图2，挠性牵引物导向装置包括挠性牵引物100、导向结构200和驱动装置(图中未示出)。
52.输送设备通常按有无牵引(链、绳、带)分为具有挠性牵引的输送设备和无挠性牵引的输送设备。本技术中所述的挠性牵引物包括但不限于同步带、链条、固定连接有突出连接物的绳缆等结构。在图2所示的实施例中以固定连接有突出连接物的钢丝绳为例对挠性牵引物导向装置的结构进行说明。
53.挠性牵引物100上布置有一个或多个受力件300。导向结构200用于绕设挠性牵引物100并对所述挠性牵引物100导向。导向结构200上配置与所述受力件 300嵌合的缺口210。驱动装置用于驱动导向结构200旋转。在受力件300随挠性牵引物100移动至导向结构200附近时，驱动装置驱动导向结构200动作以使导向结构200上的缺口210主动迎合受力件300。在受力件300嵌合在缺口210 后，驱动装置驱动导向结构200以跟随挠性牵引物100转动。
54.在一种实施方式中，图3为图2中a-a向截面的部分示意图。参见图3，导向结构200包括导向本体220和预定数量的第一导向轮230。
55.导向本体220在驱动装置的驱动下可进行转动。驱动装置可安装在导向本体220上，亦可设置在导向本体220之外，本技术对于两者的位置不做具体限定，驱动装置能够驱动导向本体220转动即可。
56.每个第一导向轮230可自转，预定数量的第一导向轮230周向布置在导向本体220的整个外圆周表面上，以形成导向圆弧。每个第一导向轮230的直径小于导向本体220的直径，且每个第一导向轮230的轴心与导向本体220的轴心平行。每个第一导向轮230的外圆周表面处均设有可与挠性牵引物100啮合的啮合结构。
57.第一导向轮230外圆周表面处的啮合结构根据挠性牵引物100的种类不同而有所不同。例如，挠性牵引物100为固定连接有突出连接物的钢丝绳时，第一导向轮230外圆周表面处的啮合结构为可容置钢丝绳的卡槽，参见图3。当挠性牵引物100为同步带时，第一导向轮230外圆周表面处的啮合结构为能够与同步带上的齿啮合的第一齿结构。当挠性牵引物100为链条时，第一导向轮230外圆周表面处的啮合结构为链条空隙啮合的第二齿结构。需要说明的是，本技术对于第一导向轮230外圆周表面处的啮合结构并不做具体限定，其结构根据挠性牵引物 100的结构进行适应性调整。在挠性牵引物100与第一导向轮230外圆周表面处的啮合结构啮合后，第一导向轮230的作用仅相当于惰轮，第一导向轮230可自转，并不对挠性牵引物100起到牵引的作用。
58.预定圆弧区域内的多个第一导向轮230对挠性牵引物100进行导向。在导向本体220外圆周的预定位置的两个第一导向轮230之间的间隙构成缺口210。需要说明的是，导向
本体220上设置的缺口210为一个时，则只需将导向本体220 上的两个第一导向轮230之间设置间隙，形成出缺口210即可。该两个第一导向轮230之间的间隙根据挠性牵引物100上受力件300的形状确定，间隙的大小以能够容纳受力件300使得挠性牵引物100平顺通过导向本体220即可。
59.为使导向本体220上的缺口210能够主动迎合受力件300，并使受力件300 恰好嵌合在导向本体220的缺口210内，在一种实施方案中，在导向本体220 前方预定位置设置有第一位移传感器。第一位移传感器用以获取受力件300与导向本体220之间的距离。在导向本体220上设置第一角传感器，第一角传感器用于获取缺口210在导向本体220上的位置。同时挠性牵引物100导向装置还设置有与第一位移传感器、第一角传感器和驱动装置分别通信连接的第一控制器。第一控制器用于根据受力件300与导向本体220之间的距离和缺口210在导向本体220的位置，确定出导向本体220需转动的角度，以及从上一级控制器得到的受力件300的移动速度，确定导向本体220旋转的速度信号和时间信号，并发送至驱动装置。驱动装置根据速度信号和时间信号控制导向本体220转动，以使受力件300与缺口210卡合。
60.在另一种实施方案中，图4为根据本技术实施例示出的另一种导向结构的结构示意图。参见图4，导向结构200包括第二驱动器260、若干第二导向轮240 和双排同步带轮250。
61.每个第二导向轮240的外圆周表面上设有可与挠性牵引物100啮合且可以自转的啮合结构。该实施例中的第二导向轮240外圆周表面处的啮合结构可参照第一导向轮230外圆周表面处的啮合结构，即啮合结构根据挠性牵引物100的种类不同而有所不同。如，挠性牵引物100为固定连接有突出连接物的钢丝绳时，第二导向轮240外圆周表面处的啮合结构为可容置钢丝绳的卡槽，可参照图5，第二导向轮240在远离轴心的位置处设置有绕轴心阵列的滚柱241，滚柱241的长度与第二导向轮240的轴心平行，滚柱241距离轴心的长度小于第二导向轮240 的半径，因此滚柱241形成出可容置钢丝绳的卡槽，钢丝绳绕在滚柱241上，滚柱241可自转。当挠性牵引物100为同步带时，第二导向轮240外圆周表面处的啮合结构为能够与同步带上的齿啮合的第一齿结构。当挠性牵引物100为链条时，第二导向轮240外圆周表面处的啮合结构为链条空隙啮合的第二齿结构。
62.若干第二导向轮240配置出弧形导向轨迹。每个第二导向轮240上均开设有缺口210。第二驱动器260设置在弧形导向轨迹的第一个第二导向轮240上。第二驱动器260和第一个第二导向轮240可通过同步带轮进行传动，亦可通过链轮传动，本技术对于第二驱动器260与第一个第二导向轮240的传动结构不做具体限定，凡是能够使第二驱动器260带动第一个第二导向轮240转动的结构均落入本技术的保护范围。
63.双排同步带轮250用于连接相邻的第二导向轮240，并使相邻第二导向轮240 上的缺口210的朝向错位设置，相邻第二导向轮240上的缺口210错位的角度被配置为：挠性牵引物100上的受力件300以预定速度离开上一个第二导向轮240 的缺口210后，刚好进入下一第二导向轮240的缺口210。
64.在一种实现方式中，若干第二导向轮240之间的间距可设置为非常小，以每个第二导向轮240不受相邻第二导向轮240干涉即可。通过双排同步带轮250 传动，若干第二导向轮240的转速一致，若干第二导向轮240上的缺口210在映射至一个导向轮上时，第二导向轮240上的缺口210在一个圆周上相邻排列并刚好构成一个圆周。
65.需要说明的是，双排同步带的使用只是示例性的，其还可用链轮结构来替代。本技术对于第二导向轮240之间的传动结构不做具体限定，凡是能够使若干第二导向轮240能够同时转动的传动结构均落入本技术的保护范围。
66.需要说明的是，上述利用第二驱动器260和双排同步带轮250/链轮使所有第二导向轮240同时转动的驱动装置只是示例性的，驱动装置还可包括设置在每个第二导向轮上的第一驱动器，驱动装置可通过控制每个第一驱动器来实现所有第二导向轮同时转动。
67.为使位于第一个位置上的第二导向轮240的缺口210能够主动迎合受力件 300，并使受力件300恰好嵌合在导向本体220的缺口210内，在一种实施方案中，在预定位置设置第二位移传感器，第二位移传感器用于检测受力件300与弧形导向轨迹进入侧的第一个第二导向轮240之间的距离。需要说明的是，本技术对于第二位移传感器的设置位置不做具体限定，凡是能够检测出受力件300与弧形导向轨迹进入侧的第一个第二导向轮240之间的距离的设置位置均落入本技术的保护范围。在第一个第二导向轮240上设置第二角传感器，第二角传感器用于在受力件300到达预定位置时获取第一个第二导向轮240的缺口210所在的位置。同时挠性牵引物100导向装置还设置有第二控制器。第二控制器与第二位移传感器、第二角传感器和第二驱动器260分别通信连接，用于根据受力件300 与第一个第二导向轮240的距离和第一个第二导向轮240中缺口210的位置，确定出第一个第二导向轮240需转动的角度，以及根据受力件300的移动速度确定出第一个第二导向轮240旋转的速度信号和时间信号，并将速度信号和时间信号发送给第二驱动器260。第二驱动器260根据速度信号和时间信号控制控制第一个第二导向轮240转动，以使受力件300与该第二导向轮240的缺口210卡合。
68.上述第二导向轮240相邻设置的结构方式只是示例性的，相邻第二导向轮 240之间还可相距一定的间隙，与之对应地，相邻第二导向轮240之间的缺口210 除了错位角度之外，还会增加一段弧长，该弧长取决于相邻第二导向轮240之间的间距以及第二导向轮240的半径。在该实施方式中，可利用第二位移传感器检测受力件300与弧形导向轨迹进入侧的第一个第二导向轮240之间的距离，根据相邻第二导向轮240之间的间距以及挠性牵引物100的移动速度计算出下一第二导向轮240的缺口210应处的位置，以使受力件300在到达下一第二导向轮240 缺口210时刚好与第二导向轮240的缺口210嵌合。
69.在一种实施方式中，在所述受力件嵌合在所述缺口后，所述导向结构由所述驱动装置驱动；所述导向结构上的缺口带动所述受力件转动。
70.在本技术实施例中，在受力件嵌合在缺口后，导向结构既可只起导向作用，也可被驱动装置驱动，以起到导向兼驱动的作用。在只进行导向时，缺口卡合受力件后，驱动装置停止驱动，导向轮转入惰轮状态。在兼具导向与驱动的作用时，缺口卡合受力件后，驱动装置继续持续转动缺口，导向轮进入驱动状态，受力件受缺口推动，沿圆周边缘移动。
71.由以上技术方案可知，本技术中的挠性牵引物导向装置设置能够与挠性牵引物100上设置的受力件嵌合的缺口210，并使该缺口210用于主动迎合受力件300，而非在指定位置处等待与受力件卡合。由于缺口210的位置不再受限于受力件 300的位置和间距，因此本技术能够适用更多复杂的导向场景。
72.根据本技术的第二方面，还提供了一种物流传输系统，包括布置有一个或多个受力件300的挠性牵引物100和如上任一结构形式的挠性牵引物导向装置。
73.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
74.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
75.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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技术中的具体含义。