专利名称：控制物品流动的装置的制作方法
背景技术：
本发明关于控制物品从上游的发送站到下游的接收站流动的装置，更具体地说是关于一种装置，其中物品可存储在上游的发送站和下游的接收站之间，并以先进先出来的顺序送到下游的接收站。
以前，当下游接收站关闭或其运行速度不能处理从上游发送站送出的物品数量时，利用上游发送站和下游接收站之间的存储器来存储物品。在US专利4018325中公开了一种特殊的存储器。这种存储器的一个问题是，送到存储器的最后一个物品是存储器送出的第一个物品，结果很难保持特殊物品传来的批量踪迹及从上游发送站送出的物品的顺序。
人们已努力来生产一种存储器，其中能如US专利451385中公开的那样先进先出来。
本发明特别适用于上游发送站是一个将内容物放入包装袋中的填充站，并将它们送到下游的接收站，其中包装袋放入盒子中。当然，本发明可用于需要控制上游发送站和下游接收站之间物品流速的很多不同的工业部门中。
发明概述本发明的目的是提供一种装置，用于控制从上游发送站到下游接收站的物品流动，并用于临时在其间存储物品，和以控制流动的方式使先存储在其中的第一物品先送出，从而不仅在其中部、而且在进口和下一个机器上都可减小压力引起的损坏或磨损。
本发明的另一个重要的目的是提供一种用以存储物品的装置，其中使存储器中的物品之间的接触减到最小。这就减小了在物品或包装袋外侧上携带的标签和印刷材料或对物品本身损害。
本发明又一重要的目的在于提供一种收藏物品的存储器，它可使大量的物品存储在相当少量的占地空间中，因此减小了上游发送站和下游接收站之间的距离。
本发明的又一目的在于提供一种存储器，它能响应下游接收站的要求在物品以先进先出的顺序发送到下游接收站之前临时存储物品。
本发明的另一目的是减小物品损坏或破裂的可能性，以及减少由于物品存储在移动的传送带上积累起来而引起阻塞或卡住的可能性。
本发明的另一重要的目的在于提供一种有效而可靠的存储器，它能易于改装，用以接纳不同尺寸和构形的物品。
本发明还有一个重要的目的是提供一种装置，用于存储垂直堆放在垂直延伸的螺旋形移动的传送带系统上的物品。
本发明还有一个重要的目的是提供一种存储器，其中物品临时储存在移动的传送带上，可以按照下游接收站的能力对移动传送带进行装卸。
本发明的又一重要目的是提供一种存储器，它按照进给和送出传送带运行的相对速度在某一速度上来使用临时储存物品的进给和送出传送带。
本发明的另一目的是提供一个有效和可靠的装置，用以控制在相当高的速度下物品从上游发送站到下游接收站的流动。
本发明的另一目的还在于制造一更灵敏的装置，从而能减少附加的传送带。
上述目的可由一种装置来达到，该装置按照下游接收站的能力控制在主传送带上、从上游的发送站到下游的接收站的物品流动。该装置包括环形进给传送带和环形送出传送带。一个支撑结构支撑该进给传送带和送出传送带，这些传送带运行的基本部分相互平行，在它们之间提供一空间，支撑结构上装有轨道，该轨道沿平行运行的进给传送带和送出传送带延伸，在进给和送出传送带之间提供的空间中，轨道带有一个传输件，该传输件沿进给和送出传送带的长度移动。
进给驱动机构在一个方向驱动进给传送带，送出驱动机构在第二个方向驱动送出传送带。采用一偏转板或其它合适的机构来使物品从主传送带传输到进给传送带上。传输件带有一可转动件，在进给传送带和可转动件之间具有一驱动连接件，通过该连接件使进给传送带转动可转动件。在可转动件和送出传送带之间还具有一个驱动连接件，用以转动可转动件并使传输件按照进给传送带和送出传送带运行的相对速度沿导轨在一个方向上移动。传输件带有一个物品传送件，用以在传输件沿导轨移动时使该传输物品的传送件沿送出传送带从进给传送带传到一个位置。
从下面对本发明的各种实施例的描述可以更加清楚上面讨论的目的完成情况。
附图概述
图1是一个平面图，它表示基本形式的、用以控制物品流动的装置。
图2是图1装置的平面图，它表示物品正在装到装置上。
图3是本发明改型的平面图。
图4是表示在垂直螺旋线中储存物品的装置的简略示图。
图5是部分剖视的平面视图，它表示进给传送带和送出传送带及形成部分本发明的传输件。
图6是一个平面图，它表示传输件绕着轨道的弯曲部分行进的情况。
图7是一个平面图，它表示控制传输件的轮子移动的连接机构。
图8是一个剖视图，它表示支撑送出传送带并传送物品的轨道。
图9是沿图8中9-9线的剖视图，它表示形成部分传输件的可转动件和传送带上携带的驱动件。
图10是一概略示图，它表示传输件在进给和送出传送带之间的移动方式。
图11是传输件的分解视图。
图12是传输件的剖视图。
图13概略示出传输件的改型。
图14是一个透视图，它示出传输件的驱动机构的改型。
图15是一个平面视图，它以概略形式示出与传输件一起使用的偏转件(驱动位置)的改型。
图16是一个透视图，它示出传输件驱动机构的改型。
图17示出部分概略形式的、携带在螺旋构形上的驱动进给和送出传送带的驱动连接情况。
图18是一个透视图，它表示改型的、用以驱动一个传送带的驱动机构。
图19是一个平面图，它表示主传送带的改型。
图20是一个平面图，它表示改型的主传送带和使物品偏转离开主传送带和使物品再接收在主传送带上的机构。
图21是一个平面图，它表示概略形式的传输件的改型。
图22是一个平面图，它表示概略形式的、形成部分本发明的传输件的改型。
图23是进给和送出传送带的另一优选驱动机构的分解的概略示图。
图24是本发明的物品传送件的另一实施例的部分平面视图。
图25是说明图24的物品传送件的实施例的透视的、部分切除的视图。
图26是图24所示对准轨道机构的透视图。
图27是沿图26中指出的线27-27的对准轨道机构的又一透视图。
优选实施例的详细说明参见图1、2、3和4，其中示出一种用来控制物品10从上游的发送站(图4)到下游的接收站的流动的装置。物品携带在主传送带12上，主传送带由一般的传送带驱动机驱动，用以使物品10从上游的发送站传出。物品到达偏转轨道14之前沿着主传送带12传送，在偏转轨道中物品偏离主传送带12，转到进给传送带A上。进给传送带是环形传送带，是由变速电动机驱动的。
在一个支撑结构上带有送出传送带B，为清楚起见在图中仅示出立柱18。进给和送出传送带A和B运行的基本部分相互平行，在它们之间提供一空间20。
传输件D跨接在支撑结构携带的轨道上，该支撑结构允许传输件D沿着进给和送出传送带A和B的长度前后移动。进给驱动机构16驱动在第一方向的进给传送带A，送出驱动机构22驱动在第二方向的送出传送带B。一个变速控制器24可操作地连接到送出驱动机构上以改变送出传送带的速度。
传输件D带有如图10和11所示的可转动件E，由进给传送带A带有的驱动器F啮合可转动件E，从而转动该可转动件。由送出传送带B携带的驱动器G啮合可转动件E，用以转动可转动件，并使上述传输件D沿着平行于进给传送带A和送出传送带B的路线、按照进给传送带A和送出传送带B的相对速度在某一速度和方向上移动。传输件D带有一物品传送件H，用来使物品从进给传送带A偏转到送出传送带B。
送出传送带的速度由变速电动机22控制，如果送出传送带B的速度低于进给传送带A的速度，如图1、2和3所示的传输件以逆时针方向转动，将物品装在进给传送带的表面上，送出传送带B用作临时储存物品的存储器。
当下游接收站的需求量增大时，由沿传送带B的侧部和主传送带12上放置的调节敏感装置32和34产生一个信号。这些装置将使送出传送带B的速度增加，一直增加到大于进给传送带的速度，当出现这种情况时，由于在进给和送出传送带A和B之间具有驱动连接，因此传输件D在顺时针方向转动，存放在进给和送出传送带A和B上的物品数量将减少，存放的第一物品是来自送出传送带B送出的第一物品。在传输件D和进给和送出传送带A和B之间的驱动连接在下面将进行更详细的讨论。
调节敏感装置沿传送带放置，用以产生与各种状态相对应的信号。例如，调节敏感装置26放置在主传送带12的附近，用以传感物品的备份情况，如果这样一种状态出现，一个信号将送到控制品，控制器将使进给传送带A以较快的速度移动。这种调节敏感装置可以是任何合适的普通的传感器，然而在一个特殊的实施例中，它可是一个具有定时器的光电管，如果激活的光电管在一段时间内没有物品移动，它则产生一个信号。主传送带携带的物品10是隔开的，只要在一定期间内物品之间传感到该空间，光电管就不会产生使进给传送带A的速度增加的信号。一种合适的光电管是由Sick A.G制造的，它具有部分数量的WT4-2P135S10。Sick A.G位于德国的Wldkirch。可以看出，在任何需要的地方均可使用任何普通的合适的调节敏感装置。
另一个调节敏感装置28位于沿主传送带的轨道14的前端附近，它用来传感传送带上的备份情况，产生一个信号使传送带的速度减少到中等速度。还有一个调节敏感装置30位于进给传送带A的进口附近，用以传感在进给传送带上的产品或物品的缺少情况，如果出现这种状态，该传感器将停止进给传送带。
还有一个调节敏感装置32，它位于主传送带12附近的物品送回到主传送带的地方。当调节敏感装置32传感到主传送带12上的物品备份情况时，它就使送出传送带B停止，当从送出传送带B的物品在主传送带12上相互压靠时，它也能传感这种备份情况。
在正常的操作中，主传送带12的运行速度高于送出传送带B的速度，这样当物品以送出传送带B送到主传送带12上时，在物品之间产生一个空间。这里提供一个调节敏感装置32以确保在物品之间保持这个空间，如果由于物品备份情况而使该空间失去，就使送出传送带B停止。还有一个调节敏感装置34位于主传送带更下游的地方，当它传感到送到主传送带上的物品之间没有空间时就产生一个信号，该信号送到驱动送出传送带B的变速电动机22，以降低变速电动机的速度。所有由调节敏感装置产生的信号均送到普通的如程序逻辑控制器那样的控制品，然后再用来控制进给驱动电动机16和送出驱动电动机22的驱动速度。一种合适的程序逻辑控制器是由Allen Bradley制造的，它具有的型号号码为SLC500系列。Allen Bradley位于威斯康辛州的Milwaukee。
为了使传输件D从图2所示的位置移动到图1所示的位置，进给传送带A的速度必须运行得比送出传送带B的速度要快。结果，当传输件D按逆时针方向转动时，它将物品从送进传送带A装到存储物品的送出传送带B上。正如前面所述，当下游接收站的需求增加，送出传送带B的速度将增大到超过进给传送带A的速度，由于在进给和送出传送带和传输件D之间的连接，传输件D将以顺时针方向从图1所示的位置移动到图2所示的位置，卸下存在存储器中的物品。
进给传送带A和送出传送带B的平行运行的构形可按照需要用作存储器的地面空间的大小而改变。在图1和图2中，进给和送出传送器的构形是螺旋形的。在图3中，进给传送带A和送出传送带B的构形也还是螺旋形的、但它具有加长的中部。如果具有足够的地面空间，两个传送带A、B可在一个水平面上运行。
正如图4所示，进给传送带A和送出传送带B的构形是垂直的螺旋形的，这样大量的储存件可放置在相当小的空间中，有时在螺旋形状的高度增大时，需要沿螺旋的垂直通路来驱动进给和送出传送带，这就减小了轨道上的传送带的阻力。在图4中概略示出的驱动机构将在与图13有关的描述中更详细地叙述。
正如图4所示，进给传送带A和送出传送带B是环形传送带。进给传送带A由电动机16驱动，它的路线是从主传送带12以螺旋构形向上延伸，通过一个驱动链轮36，然后垂直向下通过一个空转轮38返回到固定垂直螺旋形传送带的轨道上。固定传送带的轨道可具有任何合适的结构，它支撑在立柱18和横撑杆上(为清楚起见，图中未示出)。送出传送带B由送出驱动电动机22通过驱动链轮40驱动。传送带B在其运行时绕过空转轮42和44。
进给传送带A和送出传送带B可由任一合适的具有连接链的一般的链带制成，在一个特殊的实施例中，它具有如图5和6中所示的上表面，其下表面具有驱动腿46，该驱动腿与进给驱动电动机16输出轴上所带有的链轮上的齿啮合。送出传送带B与送出驱动电动机22的输出轴上的链轮上的齿啮合。
驱动链46具有槽，从而使传送带A和B可跨接在轨道58和60上。轨道是由两条细长隔开的带62和64确定的，如图9所示。在每个进给传送带A的链50的下表面上带有接线柱48形式的驱动器F，在每个送出传送带B的链54的下表面上具有接线柱52形式的类似的驱动器G。柱48和52分别从链50和54向下延伸，以啮合可转动件E上的齿61。正如图10所示，如果进给传送带A向右移动的速度高于向左移动的送出传送带B的速度，与可转动件E的齿61啮合的柱48和52将使可转动件E转动，并向右移动，例如，移动图中虚线所示位置。然而如果送出传送带B向左移动的速度大于进给传送带向右移动的速度，则可转动件将转动件向左移。
可转动件E装在图11的分解图中所示的传输件D上。该传输件D包括一对细长板68和70。这两块板基本为长方形并分别具有弯曲的内端72和74。一根杆76从板70的内端向上突出，穿过板68内端附近的开孔78。在板70的上表面设有弧形长方形截面的导杆80，它配合在固定板84下表面上的槽82中。在传输件绕曲线运行时固定板可稍作横向移动。
在支撑板70的外端附近的水平延伸杆88上装有一组轮子86。水平延伸杆88由转动销90可转动地装到该支撑板上。轮子86连到水平构件88上的向上延伸的法兰86上，从而使它们可以自由转动。一组类似的轮子装在板68的外端，并支撑在连到水平杆96的相对端上的垂直延伸的法兰94上。杆96再由转动销98可转动地连到板68上。结果，当传输件绕着具有螺旋轨道的曲线移动时，轮子86和92可分别绕着转动点90和98转动。
为了稳定轮子的转动并有助于它们随着轨道曲线运动，连接连杆1 02和104可转动地连到水平杆88和96上的转动杆106和108上。连杆102和104在其内端上分别具有向下延伸的杆106和108，它们向下伸入圆形板114的槽110和112内。圆板装在杆76上，由于连杆102和104的作用，当传输件绕着轨道的弯曲部分运行时，轮子86和92随着轨道曲线运动，连杆102和104控制该组轮子86和92的运动。
正如前面已讨论的，装在杆76上的可转动件E在其上表面上具有四个周向隔开的垂直延伸的销子116。这些销子用来将导向轮118固定在可转动件E的顶部，由于销子116穿过轮子上的孔120，轮118与可转动件E一起转动。
由传输件D携带的物品传送件H具有类似马蹄曲率那样的曲线。它是由一对离开的端部122和124确定的，该对离开的端部由弧形中部126(见图11)连接在一起。端部122和124分别在传送带A和B的上方延伸，如图1到3所示。导板离开轮118的边缘，从而确定一条物品从进给传送带A移到送出传送带B的引导通路。不同尺寸和形状的轮子118可放置在销子116上，用以改变延伸在轮118的外缘119和导板H的内表面之间的通路的尺寸，从而传输不同尺寸和外形的物品。
在图7中表示了一块固定板130，物品在从进给传送带A移到送出传送带B时从该固定板上方通过，该固定板示作为一块平板130，它具有其端部在进给传送带A的边缘附近的终端内边缘132，还具有靠近送出传送带B边缘的相对的终端边缘134。板130设在传动件D上。在图11所示的实施例中，允许固定板在轨道80上在横向稍作移动。
再参见图7，它示出在传输件D绕着导轨的曲线移动、从而精确随着导轨移动时，板68和70是如何绕杆76转动的。板68和70的移动在图7中以点划线表示。
参见图8，它详细地表示了支撑传送带B的轨道。该轨道包括一对隔开的板58和60。板58和60再支撑在一个以固定关系固定它们的支撑结构上。板58和60确定了引导如图4所示的螺旋形构形的传送带的轨道。板58具有固定在其内端上的支撑块140，在支撑块140上具有传送带B的链条运行的无摩擦的表面。板60也具有“U”形的支撑块142，该支撑块固定在其内端上，用以支撑传送带B的链条。
可以看出，传送带的链条包括一个水平延伸的上表面144，它具有从其下表面延伸的一对向下延伸的分开的法兰146和148。这些法兰146和148具有朝内延伸的水平法兰150和152，这些法兰设在下表面上，从而确定一个槽，在支撑传送带B的链条时，无摩擦的支撑块140和148伸入该槽内。在进给传送带A上具有如图8所示的送出传送带上说明的一样的连接件。
轨道58和60由任何合适的横向支架支撑在垂直延伸的立柱18上，可将它们支撑成能确定进给和送出轨道A和B所要求的、如图1～4所示的任何构形。
在图16中表示了一种本发明的改型，特别是可转动件E的驱动机构的改型。进给传送带A和送出传送带B在其表面上具有隔开的槽154和156，链轮158和160的齿配合在槽中。这样，当传送带A和B移动时，通过链轮158和160将一驱动的转动加到差动齿轮装置162上，以驱动链条164。链条164装在链轮166上，链轮166固定到形成部分差动齿轮装置162的轴168上。链条164围绕着另一装在杆76上的链轮170延伸，用以转动可转动件F。轮子118可以与图11所示同样的方式放置在转动件E的顶部。图16的用途是表示转动可转动件E的改型的驱动机构。
在图15中示出了本发明的另一种改型，其中除了采用如图11所示的弧形偏转板H外，一个弧形的可移动带由杆172和174驱动，杆172和174从进给传送带A和送出传送带B的下表面向下延伸。杆172和174分别啮合链轮180和182的齿176和178，链轮180和182再可转动地支撑在传输件下表面的轴184和186上。可移动带185绕着链轮180和182延伸，并设置在由任何合适的、图中未示出的设备确定的弯曲构形中。带185由提供从进给传送带到送出传送带传送物品的传动表面的进给传送带A和送出传送带B驱动。为清楚起见，在图15中没有详细示出传输件。与轮子118相连的移动带185通过提供两个啮合物品10相对侧的移动表面将物品从进给传送带A传到送出传送带B。
现详细参见图13，代替具有从进给传送带A将物品10传送到送出传送带B的固定板84的传输件D的是，传输件D设有一可移动带190，它被支撑成能在自由轮192和194上转动。可移动带190的下表面上设有杆196，它们与可转动件E的齿61啮合。带190由可转动件E驱动，目的在于将物品10从进给传送带A传送到送出传送带B。
代替如图13所示的单个齿轮的带齿的可转动件E的设在传输件上的轮118的驱动机构可以是一个驱动链，如图14所示。在图14中，两个链轮198和200设在构成可移动件的一部分的板上。链条202绕着两个从动链轮201和203延伸，链轮198和200由固定轴205和207转动。当链轮198和200啮合分别设在进给传送带A和送出传送带B下表面上的杆48和52时，就会转动，链条202绕着链轮204延伸，从而链轮204绕着杆206转动。图14中所示的链条202和链轮装置行使与图11所示的可转动齿轮E一样的功能。其余的结构、如可转动轮118和导板H可与图11的传输件D中所包含的结构一样。
当进给和送出传送带A和B以如图4所示的多层形式垂直向上延伸时，可要求每层传送带由进给驱动电动机16和送出驱动电动机22驱动，这就克服了由于传送带A和B的长途运行所产生的阻力。在图17中示出了这种螺旋构形的驱动机构，图示的各层进给和送出传送带A和B象图4和17那样一个堆放在另一个上方。进给电动机16通过齿轮箱210连接，齿轮箱210具有朝外延伸的输出驱动轴212和214。输出驱动轴212连到齿轮箱216上，齿轮箱216连到垂直延伸的轴218上。垂直延伸的轴218具有纵向隔开的齿轮箱220、222和224，这样为电动机16到每个齿轮箱220、222和224提供了驱动连接。每个齿轮箱220、222和224具有一根驱动轴226，它驱动与进给传送带A驱动啮合的驱动齿轮228。在轴226的外端上具有空转轮230，该空转轮啮合送出传送带B。齿轮箱210的输出轴214连到齿轮箱236上，齿轮箱2 36再驱动垂直延伸的轴238。垂直延伸的轴238具有垂直方向离开的齿轮箱240、242和244，齿轮箱240、242和244分别具有输出轴246、248和250。这些轴246、248和250中的每一个均装有驱动齿轮，这些齿轮啮合进给传送带A的腿，以驱动各层进给传送带A。装在轴246、248和250的端部上的空转齿轮254用来啮合送出传送带B。
送出传送带B由变速电动机22通过齿轮箱256驱动，再用齿轮箱256来驱动垂直延伸的轴258和260。垂直延伸的轴258和260具有沿其长度设置的齿轮箱262。每个齿轮箱262具有从其伸出的输出轴264，用来驱动与送出传送带B啮合的链轮266，空转链轮268啮合进给传送带A。链条270和272在被动链轮266和空转链轮230之间延伸，如顶部左侧所示，还在被动链轮238和空转链轮268之间延伸。绕被动链轮和空转链轮延伸的链条有助于在传送带A和B上加上稳定的驱动力。
调节敏感装置26、28、30、32和34(图1)传感传送带上物品的各种流动情况，如参照图1描述的那样，它们将信号送到用作改变送出电动机22的速度的PLC。如前所述，主传送带12可以停下来。进给传送带A和送出传送带B也能如前所述，按照通过存储器的物品流动情况停下来。
在图19和20中，示出了两种不同的用来将物品从上游站传到下游站的主传送带12。在图19所示的实施例中，主传送带包括两个传送带12a和12b，在主传送带12a上传送的物品由带角度的偏置轨道300偏转到进给传送带A上。从送出传送带B送出的物品由分开的导轨302和304引导到主传送带12b上。
在图20中，用一根主传送带12来代替两根主传送带12a和12b。当需要将物品从主传送带12偏转到进给传送带A时，用气动或液压作动筒308将偏转导轨306从实线位置移到点划线的位置。当导轨移到实线位置时，就失去了存储功能，物品直接沿主传送带移动。类似的偏转板310设在送出传送带B上，当需要使物品不通过存储器而直接从上游的发送站流向下游的接收站时，偏转板310移到实线位置。然而在使用存储器时，偏转板由气动或液压作动筒312移到点划线的位置。
操作情况概述请注意图2，正如可从图2看出的，主传送带12上的物品10供到环形传送带式的进给传送带A上，然后物品在进给传送带A上向上绕着进给传送带A、一直到啮合传输件D上的偏转板H。偏转板H偏转可移动的传输件D上的物品，从进给传送带A出来送到送出传送带B。如果送出传送带B的速度与进给传送带A的相同，物品仅在传输件D的固定板84上方移动到送出传送带B，并送回到主传送带12。然而，如果下游接收站不需要物品，送出传送带停止运行，传输件D将按螺旋线以逆时针方向运动，使正在传送带A上送进的物品排列在送出传送带B上。这个动作一直继续到传输件D到达螺旋线顶部时为止，此时它贴合一个限制开关，该开关使整个存储系统停止下来。
然而，如果螺旋形的下游接收站的端部在开始从主传送带12接收物品之前，调节敏感装置32和34产生一个信号，接通驱动送出传送带B的电动机22，送出传送带B开始运行得比进给传送带B要快，这样物品按顺序从送出传送带B送回到主传送带12。在进给传送带A上正送入的物品10继续装到送出传送带B上，但是由于传输件以顺时针运动，在存储器上的物品数量减少，一直减少到使存储器排空为止。当传输件到达螺旋线的底部时，它贴合在另一限制开关上，该开关使传输件停止下来不作任何进一步的运动。
传输件D的移动是由进给传送带和送出传送带A和B控制的。参见图10，进给传送带A和送出传送带B上具有与可转动件E啮合的立杆48和52。如果进给传送带A的速度与送出传送带B的速度相同，带有可转动件E的传输件D保持在同样的位置。然而，如果送出传送带B的速度比进给传送带A低，可移动件如图10所示向右移动，物品沿送出传送带B装载，一直到送出传送带B的速度增加到将较多的物品送到下游接收站时为止。
当送出接收站的速度增大到比进给传送带A的要大时，这就使传输件转动可转动件E，使它向左移动，并给存储器卸载。
这种存储器的一个优点是先进入的产品先送出(FIFO)，这样总是保持从上游发送站送出物品的顺序。
当物品从上游发送站送出时，在物品之间具有正常的空间。由于进给传送带A的速度比主传送带12的速度要慢，在物品10从主传送带12送到进给传送带A时，这些物品放置得相互靠近，在它们之间的空间很小。当物品10从送出传送带返到主传送带12上时，在它们之间又产生一个空间。
由于物品并不作相对于传送带A和B的表面的移动，因此在它们被储存和从存储器移出时，在物品之间仅具有很小的摩擦，这就大大减小了对物品上的标签的损坏和刮擦。
调节敏感装置26、28、30、32和34通过程序逻辑控制器控制传送带的速度。例如，如果下游接收站停止接收物品10，物品10将返回到主传送带12上，光电管34传感该返回情况，并对PLC送出一个信号，以减小送出传送带B的速度。如果由于在物品之间没有间隔，这种物品的返回情况到达调节敏感装置32，该装置32对PLC产生一个信号，使它停止送出传送带B。这就使物品从底部到顶部装到蛔旋形存储器中。
如果在传输件D到达螺旋线的顶部之前，收到了下游接收站可以接收较多物品的信号，在调节敏感装置32和34控制下的PLC对送出传送带B送出增大速度的信号，使它的速度大于进给传送带A的速度。当这种情况出现时，已储存在存储器上的物品由送出传送带B送回到主传送带上，再送到下游接收站。由于在较低速度的进给传送带A上送入存储器的物品比送出传送带从存储器取走的物品要少，这就使传输件以顺时针方向转动，一直到存储器排空时为止。
参见图21，它示出了一个本发明的改型。由进给和送出传送带A和B驱动的可转动件E的顶部装有一薄的大直径的金属板350(传送板)，该板放在进给传送带A和送出传送带B的上表面上方，用以传送正在由进给传送带A送到送出传送带B的物品10。正在进给传送带A上移动的物品跨接到薄金属板350的上表面上，当金属板350由可转动件E转动时，它就将物品10送到送出传送带B的上表面上。同一个偏转轨道352将物品从平板350的上表面偏转到送出传送带B上。
图22公开了本发明的另一种改型，其中采用从可转动罩360向外突出的抓取臂354来抓取在进给传送带A上移动的物品10，并将物品传到送出传送带B。抓取器354可以是任何合适的抓取爪，它可由一凸轮或其它任何合适的机构在抓取爪通过进给传送带A时闭合起来，从而抓取物品10，并将物品送到送出传送带B上，在该传送带上释放这些物品10。罩360可由前面实施例中描述的可转动件驱动。
在可转动件E和进给传送带A和送出传送带B之间的驱动器F和G已如一个特殊实施例中那样一个传送带的下表面上的立杆48和52与可转动件E上的齿61啮合，可以看出，这种传送带A和B及可转动件之间的连接可由其它装置做到，例如将链轮或齿放在传送带A和B上，立杆装在可转动件E上。
在图18中示出了可用于本发明的不同类型的传送带。该传送带包括沿传送带的长度方向和横向连在一起的链300。这是一种普通的链式传送带。立杆302安装到链条外侧上的链的下端上，用以驱动如图10所示的可转动件E。传送带的链条具有孔304，链轮上的齿306伸入该孔，以在链轮之间产生驱动关系。图18所包括的链条的主要目的是想说明，任何合适的普通的传送带均可进行修改，用作存储器的一部分。
附加的说明在图23中以部分的概略透视图的形式示出了另一优选的驱动机构。按照该实施例，多个、例如3个或4个单独的驱动机构22a～22c和16a～16c分别用于驱动送出和进给传送带B和A.每个驱动机构包括驱动一齿轮装置和驱动链轮102的电动机，由驱动链轮102驱动的链条104绕在空转链轮103上。虽然在图23中未示出，但链条104包括与传送带底部上的驱动腿啮合的驱动构件或驱动腿。然而这种类型的驱动装置仅是一种类型的优选机构，应该看到，在这方面可采用任何方式的普通的驱动机构。在与本申请同时提出的美国专利申请No.________(以后将提供)、发明各称为“传送带驱动装置和传送带系统”中详细描述了一种合适的优选的驱动机构，这里提出该申请，以供参考。
申请人已经发现，沿传送带隔开的单独的驱动电动机或机构提供了很大的好处，每个电动机单独驱动、单独供电并对其它电动机驱动机构来说是独立的，每个电动机驱动件具有固有的载荷扭矩曲线，其中该电动机象通常考虑的那样按照该电动机携带的载荷增大或减小速度。在这方面，请参见图23，以送出传送带B作为一个例子，当送出传送带B在电动机驱动装置22a的上方通过时，送出传送带B的链节由于电动机的驱动作用而导致传送带产生的“松弛”度而被压到或拉在一起，这种“松弛”将会使传送带上所携带的物品聚集在一起，如果物品已呈接触关系，它们就有可能从传送带上掉下。采用多个单独的驱动机构基本可消除这种情况出现。例如，任何由驱动机构22a产生的松弛在驱动机构22b上载荷降低时可以立即被传感到，使驱动机构22b的速度稍稍增大，从而消除传送带上产生的任何松弛现象。同样，驱动机构22c将对驱动机构22b产生的任何松弛作出类似的响应。因此，由于单独的驱动机构能沿它们的相应的载荷扭矩曲线独立地进行操作，因此就能消除传送带上的松弛和聚集的问题。
对于驱动机构22a～22c的讨论也同样适用于驱动机构16a～16c和它们与进给传送带A的关系。
在进给和送出传送带A和B呈堆积的螺旋装置的实施例中，在每个堆积层上均提供单独的驱动机构。
每个单独的驱动机构通过控制线105连到PLC室100或其它合适的控制系统中。每个单独的驱动机构最好供给相同电压和频率的电能，控制系统或PLC100可装有同样的PLC或控制系统，响应如上所述的调节敏感装置26、28、30、32和34，来控制传送带的速度。
图24和25表示物品传送件H的另一优选实施例。该实施例类似于图21所示和描述的实施例。在该实施例中，可转动件通过与进给和送出传送带A、B下侧上的驱动器啮合而被驱动。一个环形齿轮138固定到可转动件E的上表面、相对于可转动件呈不可转动关系。中心齿轮142安置在可转动件E的中心轴144上，多个行星齿轮、如4个安置在中心齿轮142和环形齿轮138之间，每个行星齿轮包括一根直立的轴146。正如人们通常看到的，当环形齿轮与可转动件E一起转动时，行星齿轮138将相对于中心齿轮142和中心轴144转动，由基本为平薄板构成的传送板1 06啮合在每个行星齿轮轴146上。因此，传送板106将以行星齿轮14 0绕中心齿轮142转动的同样的速度转动。采用这种齿轮减速机构，使传送板106不以与可转动件E同样的速度转动。通过减小板106的转动速度，使板上所携带的物品在它们传到板上或从板上送出时不会抛出、移动或从板上落下，也不在板上出现阻塞。
传送板106可由任何合适的材料、如单块金属板制成。最好用一般的涂料涂覆板106，例如，用一种涂料来减小物品在板表面滑动的可能性。
图25还示出了一种可产生本发明优选特征的偏转轨道机构108。轨道机构108包括弹性地安装在传输件D上的较刚性的轨道件110。作为例子，轨道110可安装在由传输件D携带的支架件114上。该偏转轨道机构108包括多个弹性指状件112，它们也装在支架件114上。指状件112可由任何合适的材料制成、如薄的柔性金属、塑料、橡胶等等。该指状件112拟如图25的点划线所示，将轨道110向外压入送出传送带B。轨道110的前端牢固地安装在板118上，板118装在可转动件E的中心轴144的上方。这样，轨道110的弹力在从前部或前端向后延伸时会增加。换言之，在轨道安装到板118的地方轨道的弹性较小，而当物品离开传送物并送到送出传送带B时，通过指状件而使轨道变成弹性较大。这样，轨道110在物品传到送出传送带上时对物品施加一均匀的支撑压力。
图26和27表示可装在本发明中的另一优选特征，具体地说，它是通称的对准轨道机构120。对准轨道机构120也是由传输件D携带的，它位于可转动件E和传送板106附近、从而对准和定位物品，使它们从进给传送带A送到送出传送带B。对准轨道机构120最好包括相当刚性的轨道122，它可朝进给轨道A移动并可移离该进给轨道，这种情况如图25的点划线所示。轨道122通过可转动地安装在支架124上的臂安装到支架124上，臂128从臂125伸出并携带一重块126。重块126可沿臂128变换位置，从而改变移动量、亦即轨道122对在进给传送带A上传送的物品所加的压力。
轨道122还可包括一柔性或弹性的臂部分、在图27中通称为130。弹性臂部分130可以任何普通的方式，如图27所示的销钉装置装到轨道122上，销钉132可按照传送物品的类型和数量改变弹性臂部分130的位置并对它进行调节。
应该看到，对准轨道件可以做成各种构形。例如，图27示出轨道122安装在一个构件127上，该构件牢固地固定到摆动臂125上。可用任何其它类型的结构来安装轨道122，从而为轨道提供可变的力或定位能力。
如上所述，进给和送出传送带A和B可用具有连接链的任何合适的普通的链条带制成，传送带的下表面具有与带驱动机构啮合的驱动腿。在传送带的底部还设有驱动器啮合件，用以啮合如上所述的可转动件E。本申请人已经发现，一种传送带A和B的优选实施例是一种在美国的悬而未决的专利申请N0.60/107171描述和说明的带子，该申请的申请日是1998年11月5日，名称为“具有锥形椭圆铰链销的传送带和组件”。这里提出该申请No.60/107171，以供参考。
在上面已描述了本发明的优选实施例的时候，应该看到，本发明的任何和所有的相当物均包括在本发明的范围和精神内。因此，所说明的实施例仅作为示例之用，而不能作为对本发明的限制。在已描述和图示本发明的实施例的同时，应该看到对本专业技术人员而言，可进行许多修改，本发明不仅限于这些实施例。因此可以看出，任何和所有的实施例均落入所附权利要求的字面上的或相当的范围之内。
权利要求
1.一种控制物品流动的装置，包括一个在第一方向被驱动、从而使物品沿上述第一方向传送的进给传送带，和在相对的方向被驱动、从而使物品沿上述相对的方向传送的送出传送带；上述进给和送出传送带相互隔开并通常相互平行，从而在它们之间确定一个空间；一个可移动的传输件安置成跨越上述空间并可沿上述空间移动，上述传输件进一步包括一个单一的可转动件，该可转动件可驱动地啮合在由上述进给和送出传送带同时确定的共同的驱动表面上，这样当上述进给和送出传送带中的任一传送带移动时，上述可转动件连续地转动，并且沿上述空间运行，如果在上述进给和送出传送带之间存在相对速度差，就使上述传输件在上述进给和送出传送带的较快的一条的方向上运行；和一个由上述传输件携带的物品传送件，该传送件可操作地放置在上述进给和送出传送带之间，从而当上述可转动件作相对于上述进给传送带和送出传送带的转动时，在上述进给传送带和送出传送带之间传送物品。
2.如权利要求1的装置，其中上述物品传送件包括由上述可转动件可转动地驱动的转动的传送板，该板具有的尺寸使它能在至少部分进给和送出传送带的上方延伸，从而使在上述进给传送带上运动的物品装到上述传送板上，并随着上述可转动件的转动速度的变化，由上述传送板传送到上述送出传送带上。
3.如权利要求2的装置，还包括可操作地安置在上述可转动件和上述传送板之间的减速齿轮装置，这样上述传送板在比上述可转动件要低的速度上转动。
4.如权利要求2的装置，还包括由上述传输件携带的导轨，该导轨通常安置成围绕部分上述传送板的外围，引导由上述传送板从上述进给传送带送到上述送出传送带而传送的物品。
5.如权利要求2的装置，还包括一加重的对准导轨，该导轨由上述传输件携带，位于上述进给传送带附近并可操作地位于上述传送板的前面，上述对准导轨可在通常垂直于上述进给传送带的方向上移动，从而在上述进给传送带上的物品传送到上述传送板上之间接触和对准物品。
6.如权利要求5的装置，其中上述对准导轨包括一可变位置的配重块，由此可改变上述对准轨道对物品的接触力的大小。
7.如权利要求2的装置，还包括装在上述传输件的上述送出传送带附近的、并可操作地位于上述传送板后方的可变弹性的偏转导轨；上述偏转导轨具有一定长度并安置成能接触和引导从上述传送板到上述送出传送带的物品，上述偏转导轨具有从其前端到后端的沿上述长度增大的弹性。
8.如权利要求1的装置，其中上述物品传送件包括弧形的偏转器板，该板的一端在上述进给传送带上方延伸，另一端在上述送出传送带上方延伸，从而将物品从上述进给传送带偏转到上述送出传送带上。
9.如权利要求8的装置，其中上述物品传送件还包括一个安装在上述传输件上的可转动的轮子，上述轮子具有离开上述弧形偏转器板的边缘并与偏转器板一起确定一条通路，物品通过该通路从进给传送带偏转到送出传送带上。
10.如权利要求1的装置，其中上述进给和送出传送带包括相互离开的驱动腿，它们可驱动地与围绕上述可转动件外周确定相应尺寸的链轮啮合。
11.如权利要求1的装置，还包括至少一个驱动机构，该驱动机构做成与每个上述进给和送出传送带一起使上述传送带在它们的相应的方向上移动。
12.如权利要求11的装置，还包括多个单独的驱动电动机，这些电动机做成相互沿每个上述进给和送出传送带分开，每个上述驱动电动机具有一条载荷扭矩曲线，这样上述电动机将增加速度以消除上述传送带的松弛，从而防止上述传送带上的物品聚集在上述传送带上。
13.如权利要求12的装置，其中上述电动机由一公共的控制器控制。
14.如权利要求12的装置，其中至少与上述送出传送带一体构成的电动机是由公共控制器控制的、可调节的可变速的电动机。
15.如权利要求12的装置，其中上述进给和送出传送带支撑在一个支撑结构上，从而使上述进给和送出传送带的基本部分位于基本垂直的螺旋线上，其中在每层上的每个上述传送带均提供至少一个驱动电动机。
16.如权利要求15的装置，其中上述进给和送出传送带是环形传送带。
17.一种控制物品流动的装置，包括一个在第一方向被驱动、使物品沿上述第一方向传送的进给传送带，和一个在相反方向驱动、使物品在上述相反方向上传送的可变速度的送出传送带；上述进给和送出传送带做成垂直螺旋形，相互隔开并相互平行，从而在它们之间确定一空间；一个可移动的传输件安置成跨越上述空间并可沿上述空间移动上述传输件进一步包括一个单一的可转动件，该可转动件外周边缘可驱动地啮合在沿上述进给和送出传送带同时确定的驱动腿上，这样当上述进给和送出传送带中的任一个传送带移动时，上述可转动件连续转动并沿上述空间运行，如果在上述进给和送出传送带之间存在相对速度差，就使上述传输件在上述进给和送出传送带的较快的方向上运行；一块转动传送板由上述可转动件可转动地驱动，它具有一个尺寸使它可在至少部分上述进给和送出传送带的上方延伸，这样使在上述进给传送带上移动的物品装到上述传送板上，再随着上述可转动件转动速度的变化，由上述传送板传到上述送出传送带上；一个减速齿轮装置安置在上述可转动件和上述传送板之间，从而使上述传送板在低于上述可转动件的速度上转动；和多个单独的驱动电动机安置成沿每个上述进给和送出传送带相互离开，每个上述驱动电动机具有一条载荷扭矩曲线，这样上述电动机将增加速度以消除上述传送带上的松弛，从而防止上述传送带上的物品聚集在上述传送带上。
18.一种将物品从上游输送站传送到下游接收站的系统，包括一条放置成接收来自上游输送站的物品、并将上述物品传送到下游接收站的主传送带；一个放置在接收和输送站之间的存储器装置，上述存储器进一步包括环形进给和送出传送带，这些传送带安置成相互隔开并相互平行，从而在它们之间确定一个空间，上述进给传送带安置成能接收来自上述主传送带的物品，上述送出传送带安置成将物品送回到上述主传送带上；至少一个驱动机构做成与每个上述进给和送出传送带一起，使上述传送带在它们的相应的方向上移动；一个可移动的传输件通常放置成跨越上述空间并可沿上述空间移动；上述传输件进一步包括一个可转动件，该可转动件与上述进给和送出传送带可驱动地啮合，从而在上述进给和送出传送带中的一个移动时上述可转动件连续地转动，上述传输件沿上述空间运行，如果上述进给和送出传送带之间存在相对速度差，则使上述传输件在上述进给和送出传送带的较快的一条的方向上运行；和一个由上述传输件携带的驱动物品的传送件可操作地安置在上述进给和送出传送带之间，当上述可转动件相对于上述进给和送出传送带转动时，在上述进给和送出传送带之间传送物品；上述系统还包括调节敏感装置，它们设置成传感通常在上述存储器区域的上述主传送带上物品的状态，上述调节敏感装置产生与物品的各种状态对应的信号；和一个控制器，它可操作地做成与上述调节敏感装置和上述进给和送出传送带驱动机构一起，按照来自上述调节敏感装置的上述信号，自动地控制上述进给和送出传送带中的一条的速度，从而通过控制通过上述存储器上的物品的流动来控制在上述主传送带上的物品的流动和间隔。
19.如权利要求18的系统，其中上述调节敏感装置包括至少一个通常放置在上述进给传送带接收来自主传送带的物品的区域的第一装置，上述第一装置传感上述主传送带上的物品备份情况，并产生一个信号，使上述控制器增加上述进给传送带的速度。
20.如权利要求18的系统，其中上述调节敏感装置包括至少一个第二装置，它通常放置在上述送出传送带将物品送回到上述主传送带上的区域，上述第二装置传感由上述送出传送带送到上述主传送带上的物品备份情况，并产生一个相应的信号，使上述控制器停止或减小上述送出传送带的速度。
21.如权利要求18的系统，其中上述调节敏感装置包括至少一个第三装置，它通常放置在上述进给传送带的入口，上述第三装置传感上述进给传送带接收的物品的缺乏情况，并产生相应的信号，使上述控制器停止或减小上述进给传送带的速度。
22.如权利要求18的系统，其中上述进给和送出传送带安置在垂直的螺旋构形。
23.如权利要求18的系统，其中上述驱动机构包括多个单独的驱动电动机，这些电动机安置成沿每个上述进给和送出传送带相互隔开，每个上述驱动电动机具有一条载荷扭矩曲线，从而使上述电动机增加速度以消除上述传送带的松弛，防止上述传送带上的物品聚集在上述传送带上。
24.如权利要求18的系统，其中上述物品传送件包括由上述可转动件可转动地驱动的转动传送板，该传送板具有一个尺寸，使它延伸在至少部分上述进给和送出传送带的上方，这样使在上述进给传送带上移动的物品装到上述传送板上，并由上述传送板再送到上述送出传送带上。
25.如权利要求18的系统，其中上述可转动件的外周边可驱动地同时啮合在沿进给和送出传送带确定的驱动腿上，这样只要上述进给或送出传送带中的一条移动，上述可转动件就连续地转动。
26.如权利要求18的系统，其中上述物品传送件包括一块由上述可转动件可转动地驱动的转动传送板，该传送板具有一个尺寸，使它延伸在至少一部分上述进给和送出传送带的上方，这样使在上述进给传送带上移动的物品装在上述传送板上，并由上述传送板传送到上述送出传送带上，上述可转动件包括一个单一构件，它的外周边同时啮合在沿上述进给和送出传送带确定的驱动腿上，这样只要上述进给和送出传送带的一条移动，上述可转动件就连续移动；还包括一个减速齿轮装置，它可操作地安置在上述可转动件和上述传送板之间，从而使上述传送板在低于上述可转动件的速度上转动。
27.如权利要求18的系统，还包括一个配重的对准轨道，该轨道装在上述传输件上的上述进给传送带附近，并可操作地位于上述传送板的前方，上述对准轨道可在垂直于上述进给传送带的方向上移动，从而在物品传送到上述传送板之前接触并对准上述进给传送带上的物品，上述对准轨道包括一个可变位置的配重，这样可改变上述对准轨道对物品的接触力。
全文摘要
一种控制物品流动的装置包括进给传送带(A)和送出传送带(B),进给传送带(A)离开送出传送带(B),在它们之间确定一空间。一可移动传输件(D)安置成跨越该空间并可沿该空间移动。传输件包括一个可转动件(E),它与进给(A)和送出传送带(B)可驱动地啮合,当传送带(A)和(B)的任一个移动时,该传输件转动。如果进给(A)和送出(B)传送带之间存在相对速度差,使传输件(D)就沿上述空间运行。传输件(D)装有物品传送件(H),它放置在进给(A)和送出(B)传送带之间,在可转动件(E)转动时在传送带之间传送物品。
文档编号B65G21/18GK1333729SQ99815769
公开日2002年1月30日 申请日期1999年10月27日 优先权日1999年1月22日
发明者多里安·F·斯蒂伯, 奥利维尔·P·迪泰特 申请人:哈特尼斯国际公司