专利名称：用于高速处理物品的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种处理物品的方法及装置，尤其涉及一种用于货物处理和分拣的方法及装置，它将物品以可控的方式输送到处理站。
输送系统广泛地用于将原料从一处输送到另一处。在工厂，输送机将物品沿装配生产线从一个处理位置输送到下一个位置，将原料从仓库运出并将完成的产品运回仓库的位置。在机场，输送机用于将行李和其它货物从检票台运送到整理区域，在那里物品被装到卡车上并运送到停泊的飞机处。输送机也用于将物品从飞机处运送到终点站机场的行李领取处。这些系统可能很长，在一个宽的速度范围内运动且以多种不同的形式安装布置。
当物品比如行李到达最后的或中间的目的地时，它们通常必须在进行进一步的处理之前停下来。在低速时，物品要离开输送机的末端进入堆垛以进行进一步的手工处理，或者它们通过转向装置或推动装置而被侧向推离输送机。当物品在一托盘或其它运送装置上运送时，比如一般用于处理行李那样，必须采用一种装置，比如倾卸装置，来倾卸，或用其它方式使行李从运送装置上移开。行李是比较牢固的物品，这样的处理几乎不会造成损坏。然而，当行李或其它物品以高速移动时，它就不能安全地从输送机上倾卸下来或跌落下来。为了停住物品，移动的行李的动能必须被吸收，且当该能量被行李自身或附近的其它行李所吸收时，经常会发生损坏。以高速运行的倾卸装置也可能损坏行李。此外，当行李在离开输送机之后要进行手工处理时，对工作在输送机末端终点的人员的潜在的伤害也是很严重的。最后，如果行李物品以快速的连续顺序到达处理站，对于处理这些物品的人员来说高效地工作是困难的。然而，使输送机慢下来也导致较低的吞吐量并降低效率。因此，现今的系统通常工作在相对高的速度，且采取安全预防措施来将离开输送机的行李或其它物品的损坏和对工作在输送机附近的人员的伤害减到最小。
本发明通过提供一种物品处理系统来着手于这些和其它的问题的解决，该系统包括一用于传送物品的高速输送机，一用于有选择地将物品从高速输送机上移开的转向装置，一从高速输送机上接收物品的积存输送机，和一用于从该积存输送机上移开物品的卸货装置，当物品在输送机上用托盘运送时该装置可以是一倾卸装置。该积存输送机减慢离开高速输送机的物品的速度并把它们以通常的恒速输送到卸货装置上，该速度独立于物品从输送机上被转向处的速度。
此外，本发明包含一种新颖的倾卸机构，该机构轻轻地以一种平滑的、没有剧烈摇振的动作从输送机上缓和地倾卸物品，且其构造比在此之前已知的倾卸装置更简单。该倾卸装置在该物品处理系统方面非常有用，但是也可相当有效地应用在许多其它的需要行李倾卸装置的场合，和一些先前的倾卸装置过于猛烈或过于昂贵而难以维护的场合。该倾卸装置包括一通常的水平平台，该平台有一前缘和一后缘及一用于在所述的平台上支撑一容器的保持架。该平台有一第一平台支架和用来导向所述第一平台支架的导轨。该导轨在第一水平面有一第一末端且在第二水平面有一第二末端，该第二水平面低于第一水平面。第二平台支架在高于该第二水平面的平面上支撑着后缘。设置一驱动结构以沿着导轨移动该平台和第一平台支架，直到前缘支架到达导轨的第二末端。
本发明也包括一种处理行李的方法，该方法包含在输送机上以第一速度传送携带行李的行李托盘，并将至少在输送机上传送的行李托盘上的一处转向到一积存缓冲装置来形成一积存作业线。行李以独立于输送机的速度的第二速度从转向的托盘上卸下来，卸下行李以后，托盘随后从积存作业线上移下。该第二速度可以是一通常的恒速来增强卸货能力。卸货过程可包括倾卸每一个托盘以卸下行李。在倾卸过程中，托盘的前部在卸货过程中可沿一弧形且向下的路径运动，并且托盘的后部在卸货过程中可沿一通常的水平路径运动。
本发明尤其适用于行李处理系统方面比如那些用在机场的系统，为简单起见，本发明将在此根据机场行李处理系统来描述。然而，应该明白，本发明不仅限于机场应用，它可用在任何需要轻轻地处理物品的物品处理系统方面。
因此本发明的主要目的是提供一种用来减轻对被处理的物品的损坏到最小的物品处理系统。
本发明的另一个目的是提供一种改进的用于从托盘上倾卸物品的倾卸装置。
本发明的另一个目的是提供一种行李处理系统，该系统包括一在高速行李输送机和行李托盘倾卸装置之间的积存缓冲装置，从而使得倾卸装置以一独立于高速输送机的速度的速度运行。
本发明的另一个目的是提供一种行李处理系统，该系统中行李托盘被发送到一适当的处理站，倒空它们的容纳物，并被自动运送到存储位置，在该位置可被收回以利再次使用。
本发明的另一个目的是提供一种改进的由一回转马达的旋转驱动的行李托盘倾卸装置。
本发明的这些和其它目的从阅读和理解下面的关于本发明的优选实施例的详细描述并结合下面的附图，将会得到更好的理解。
图1是根据本发明的包括一行李托盘倾卸装置的行李处理系统的平面图2是图1中所示的倾卸装置的侧视图；图3是图2中所示的倾卸装置上的行李托盘的放大侧视图；图4是图2中所示的行李托盘的俯视图；图5是图2中所示的行李托盘的侧视图；图6是图2中所示的行李托盘的侧视图；图7是图2中所示的倾卸装置的前视图；图8A-8J是图2中的倾卸装置的侧视图，显示了该倾卸装置通过一个完整操作循环的移动；图9是根据本发明的第二实施例的倾卸装置的俯视图；图10是图9的倾卸装置的侧视图。
在该物品处理系统10的一优选实施例中，如图1所示，该发明包含一用于运送携带着行李物品或其它货物16的行李托盘14的高速输送流水线12，至少一个积存输送机18，一用于有选择地从高速流水线12上将托盘14转向到积存输送机18之一的高速转向装置20，和一倾卸装置22，用于从积存流水线18上接收托盘14，并从托盘14倾卸行李16进入机场的整理区24之一来进行进一步的处理。该高速输送机12最好是一带式输送机，该积存输送机18可是一零压力积存输送机，或者是一种结构更简单的可以使托盘相互撞击的积存输送机。如图7所示，挡板25位于积存输送机在倾卸装置22之前的末端，来防止托盘14移动到倾卸装置22上，直到需要。这种布置允许倾卸装置22以稳定的速度运行并将物品轻轻地倾卸到整理区。当托盘14从比倾卸装置22的设定的速度更快的高速流水线12上被转向后，托盘14在倾卸装置22的上游积存起来而不影响倾卸装置的速度或减慢高速流水线。积存输送机18的长度依赖于高速流水线12的速度、倾卸装置22的操作速度、和在给定的时间长度内通常应该到达积存流水线18的行李托盘14的数目。例如，在一个典型的机场设置中，可以知道在30分钟的时间内可有大约180个托盘应该到达指定的整理区24，速度大约是每分钟6个托盘。倾卸装置14可以每分钟6件行李或更高的速度安全运行，因此缓冲区仅需要长至能适应托盘数目的突然变化。一台附加的输送机26位于倾卸装置22的下游，来接收空的行李托盘14并将它们传送到存储位置(未示出)，或将它们送回检票台或其它需要它们的位置。
如图2所示，本发明的优选实施例的倾卸装置22包含安装在可移动的平台30上的带式输送机28的一部分，从而使它可从积存输送机18上接纳托盘。该平台包括一前缘31和一后缘33。该平台30包括护栏部件32，且每一托盘14的一部分34位于这些护栏32的下面，当托盘14在倾卸装置22上被倾卸时来保持该托盘在倾卸装置上。平台30安装在两套轮子上，前套轮子36被分开一个第一距离，后套轮子38被分开一个第二距离。由于在这些套轮子之间的间隔不同，对每一套轮子要提供各自的支撑架40，42。两套支撑架都包括一第一部分44,46以通常的水平配置方式来支撑平台30和带式输送机28。用于前轮36的支撑架40从该第一部分44向外和向下弯曲，而用于后轮38的支撑架42通常是水平的。因此当平台30通过一适当的驱动机构48沿前轮36的方向被推动时，平台的前缘31沿向下的方向运动，而平台的后部基本保持在它原来的水平面上。这使得保持在倾卸装置22上的行李托盘14向前并向下倾卸它的容纳物到下面的接收区50。然后驱动机构48向后朝向驱动机构48拉动平台30的后缘33，使平台回归原位。不同于现有的倾卸装置中行李被突然从托盘上倾卸下来，本发明的布置考虑到了一种平滑的操作系统，其中该系统的倾卸托盘将行李渐渐地轻轻移开。托盘14的弯曲的或大半径的内壁52有助于行李从托盘上平滑地传送或倾卸。在图8A-8J中显示出一个倾卸工序的完整循环。
除了轻轻地倾卸行李之外，驱动倾卸装置22的驱动机构48可以是一通常的回转马达54。随着马达驱动轴56的一次旋转，倾卸装置22从它的水平起始位置移动，如图8A所示通过一个完整的倾卸循环，回到它的水平位置。这是在现有采用复杂的驱动机构来控制倾卸装置的位置和操作的系统之上的改进之处。因此这种改进使得倾卸装置的运行和制造更经济。倾卸装置平台30的后缘33与第一连杆58铰接，该连杆有一沿马达54的通常方向伸展的自由端59。第二连杆60与马达驱动轴56相固定并随其旋转。该第二连杆60的末端62通过一销子63或其它能使连杆的相连末端绕一公共轴旋转的机构与第一连杆58的自由端59相连。当第二连杆60旋转通过马达循环的第一个180度时，第一连杆58和平台30沿着平台30的前缘31的方向而被推离马达54。该顺序在图8A-8E中示出。在经由马达轴54的一个完整旋转的中间位置时，如图8E，平台30处于通常的竖直位置，从而平台上的托盘中的任何行李将降落下来。当第二连杆60继续绕驱动轴54向它的开始位置朝后运动时，如图8E-8J，第一连杆58沿平台30的后缘33的方向朝向马达54被拉回，直到当马达已经完成一个循环时，平台30回到它的原位。因此倾卸装置的每一循环相应于马达的一个循环，倾卸装置的位置可通过控制马达来容易地得到控制，而无须采用复杂的连接和控制手段。
图9和10显示了本发明的第二实施例，其中前轮36’位于接近于平台30的前缘31的位置，但是这与第一实施例的倾卸装置实质上相同。当支撑轮36,36’，和38已经被作为轮副而描述后，单轮，或三轮或更多的轮可容易地替换这些轮副而没有超出本发明的范围。
因而，根据优选实施例已公开了一个发明，该发明完成了上述本发明的每一目的，提供了新的改进的用于高速处理物品的方法和装置。
当然，从本发明的教导可作出的各种变化、修改和改造可由那些本领域的技术人员考虑到，而没有脱离所要求的本旨和范围。所要求的是仅通过所附的权利要求来限定本发明。
权利要求
1．一种行李处理系统，包含多个用于运送行李的行李托盘；一以给定的速度传送所述托盘的第一输送机；至少一台从所述行李托盘上卸下行李的卸货装置；一在所述第一输送机和所述至少一台的卸货装置之间的积存缓冲装置；一用于有选择地从所述第一输送机上使托盘转向到所述至少一台的积存缓冲装置上的转向装置，其中所述托盘被所述卸货装置以一实质上独立于所述速度的速度卸下来。
2．根据权利要求1所述的行李处理系统，包括一与所述卸货装置相连的第二输送机，用来在托盘被卸载后运送从所述的卸货装置离开的托盘。
3．根据权利要求2所述的行李处理系统，包括单独从所述积存缓冲装置移动托盘到所述卸货装置上的装置。
4．根据权利要求3所述的行李处理系统，其特征在于，所述积存缓冲装置有一邻近所述第一输送机的第一末端和邻近所述卸货装置的第二末端，所述第二末端比所述第一末端低。
5．根据权利要求4所述的行李处理系统，其特征在于，所述第二输送机比所述卸货装置低。
6．根据权利要求5所述的行李处理系统，其特征在于，所述积存缓冲装置包含一重力作用的辊式输送机。
7．根据权利要求6所述的行李处理系统，其特征在于，所述至少一台的卸货装置包含一行李倾卸装置。
8．根据权利要求7所述的行李处理系统，其特征在于，所述行李倾卸装置包含一有一前缘和一后缘的通常水平的平台；一安装在所述平台上的倾卸装置输送机，平行于所述前缘和后缘并与所述积存缓冲装置对齐；一用于保持在倾卸装置输送机上的托盘的保持部件；一对被分开第一距离的前支撑轮；一对被分开第二距离的后支撑轮；一第一对轮导轨，用来支撑和导向所述的前支撑轮，所述的第一对轮导轨的每一个都有在第一高度的第一末端和在第二高度的第二末端；一第二对轮导轨，用来支撑和导向所述的后支撑轮，所述的第二对轮导轨通常位于所述的第一高度且通常是水平的；一用于沿所述支撑轮导轨移动所述平台的驱动机构。
9．根据权利要求8所述的行李处理系统，其特征在于，所述托盘包括与所述保持部件相配合的边缘部分。
10．一种用于卸载容器的装置，包含一有一前缘和一后缘的通常水平的平台；一用于保持在所述平台上的容器的保持部件；一第一平台支撑部件；一导轨，用来导向所述的第一平台支撑部件，所述的导轨有在第一水平面的第一末端和在第二水平面的第二末端，所述第二水平面低于所述第一水平面；一第二平台支撑部件，用来在高于所述第二水平面的位置支撑所述的后缘；一用于沿所述导轨移动所述平台和所述第一平台支撑部件，直到所述支撑部件前缘到达所述导轨的第二末端的驱动机构。
11．根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一平台支撑部件包含至少一个轮子，所述导轨包含至少一条轨道，用来支撑所述的至少一个轮子。
12．根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述的至少一个轮子包含被分开第一距离的一对轮子，所述至少一条轨道包含被分开所述第一距离的一对轨道。
13．根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二平台支撑部件包含被分开第二距离的第一和第二后支撑轮，所述装置还包括用于所述第一和第二后轮的导轨。
14．根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述用于所述第一和第二后支撑轮的导轨包含被分开所述第二距离的第一和第二轨道。
15．根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述驱动机构包含一马达，马达有一驱动轴通过一杆与所述平台相连。
16．根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述马达在它的半个周期内沿第一方向，在它的第二个半周期内沿第二方向移动所述平台。
17．根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述后支撑轨道通常是水平的且位于所述第一水平面。
18．根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括一安装在所述平台上的沿平行于所述前缘和后缘的方向延伸的输送机。
19．一用于倾卸行李托盘的行李倾卸装置，包含一有一前缘和一后缘的通常水平的平台；一安装在所述平台上的平行于所述前缘和后缘的输送机；一用于保持在所述输送机上的行李托盘的保持部件；一对被分开第一距离的前支撑轮；一对被分开第二距离的后支撑轮；一第一对轮导轨，用来支撑和导向所述的前支撑轮，所述的第一对轮导轨每一个都有在第一高度的第一末端和在第二高度的第二末端；一第二对轮导轨，用来支撑和导向所述的后支撑轮，所述的第二对轮导轨通常位于所述的第一高度且通常是水平的；一用于沿所述支撑轮导轨移动所述平台的线性驱动机构。
20．一种处理行李的方法，包含a)以第一速度传送在输送机上载有行李的行李托盘；b)使在输送机上传送的行李托盘的至少一部分转向到一积存缓冲装置，形成一积存作业线；c)以独立于输送机的速度的第二速度从转向的托盘上卸下行李。
21．根据权利要求20所述的方法，其特征在于，包含在行李被卸载后从积存作业线移开托盘。
22．根据权利要求20所述的方法，其特征在于，第二速度是一通常的恒速。
23．根据权利要求20所述的方法，其特征在于，包含倾卸每一托盘以卸下行李。
24．根据权利要求23所述的方法，其特征在于，在卸载过程中，托盘的前部沿一弧形且向下的路径运动。
25．根据权利要求24所述的方法，其特征在于，在卸载过程中，托盘的后部沿一通常水平的路径运动。
全文摘要
一种行李处理系统,包括多个用于运送行李的行李托盘和一以给定速度传送托盘的输送机。转向装置有选择地将行李从输送机上移开并放置在积存装置上。卸货装置用于从该积存装置上卸下行李。该积存装置当从输送机上接收时以一种方式减慢行李的速度,并把它们以通常的恒速输送到卸货装置上,该速度独立于行李从输送机上被转向处的速度。该卸货装置采用一应用轮导轨的倾卸机构和一驱动机构来轻轻地从积存装置上将行李倾卸到另一个区域,比如在机场行李处理系统中的一个整理区。
文档编号B65G47/96GK1232777SQ99105809
公开日1999年10月27日 申请日期1999年4月19日 优先权日1998年4月22日
发明者唐纳德·L·勒克罗伊 申请人:杰维斯·B·韦布国际公司