基于“工”字型结构的圆形分拣机水平调节装置及其应用方法与流程

本发明涉及物流分拣技术领域，具体涉及基于“工”字型结构的圆形分拣机水平调节装置及其应用方法。

背景技术：

随着电商时代的快速发展，也促进了物流业变革，自动化的设备逐渐代替了操作人员的手动分拣，这种情况对物流自动化设备的要求也越来越高，涌现了一大批分拣装置，比如：圆形分拣机、直线交叉带分拣机、双层环形交叉带分拣机等。

现有的圆形分拣机在运行的过程中会产生以下问题：

（1）驱动装置与分拣平台只有一个接触面，易产生空隙，驱动力不稳定；

（2）驱动装置与承重装置为一个整体，在其运转的过程中易发生抖动与相对滑动，无法保证其水平度，同时长时间运转降低其使用寿命；

（3）分拣平台的固定支撑力由位于中心位置的万向节提供，在运转的过程中相对位置会发生改变，无限位装置。

以上问题的存在制约着圆形分拣机的分拣效率，不能满足企业对物流分拣的要求。

2014年，王爱丽等人发明了一种水平调节装置（授权公告号：cn103964310b）其优点是本发明水平调节装置将多个水平调节机构均匀设置在设备的外围，并且水平调节机构中包括了花兰螺丝及竖直移动机构，因此通过调节花兰螺丝及竖直移动机构，能够改变设备与水平调节机构的连接处的高度位置，通过分别调节多个水平调节机构，就能够实现调整设备水平度的目的；其缺点是当水平度误差超出了所述水平调节装置的调整范围时，需手动调节水平机构的使得活塞杆调整复位后再重新调水平。

2016年，方加森发明了一种自动水平调节装置（申请公布号：cn106774448a），其优点是不仅实现了自动水平调节，克服了手动调节存在的调节难度高的缺陷，而且保证了调节的精确度，为水平测试奠定了可靠基础，提升了测试结果的准确度。其缺点是在调节水平度的过程中第一测试板会在电机的驱动下与箱体产生空隙，这时可能有杂物进入箱体内，对箱体内部的零部件产生损坏风险。

2016年，丹尼尔·克雷梅尔与克里斯蒂安·多伊奇发明了一种水平调节装置（授权公告号：cn108349511a）其优点是水平调节装置由悬架单元构成，所述悬架单元设置在轨道车辆的转向架和厢体之间，并且分别由弹簧、气动的或液压的往复活塞元件构成。根据本发明，往复活塞元件在行驶运行中缩回至，使得其不跨过厢体和转向架之间的间距；其缺点是弹簧在使用一段时间后会变形导致弹性不足，从而变得松弛，使得水平度调节存在误差。

针对以上问题，再与现有技术对比，设计了基于“工”字型结构的圆形分拣机水平调节装置及其应用方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有圆形分拣机中分拣平台运转过程中单个接触面接触、驱动装置与承重装置一体、无限位装置等问题，而提出的基于“工”字型结构的圆形分拣机水平调节装置及其应用方法。

为了解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：

基于“工”字型结构的圆形分拣机水平调节装置，其特征是，包括机架、若干分拣小车、“工”字型分拣平台、若干双驱动装置；

所述“工”字型分拣平台，包括用于承载分拣小车的顶部平台、连接于顶部平台底部的容置腔，所述容置腔底部敞口，容置腔底部向外延伸以形成底部平台，容置腔、顶部平台、底部平台构成的截面为“工”字型的分拣平台；所述容置腔内设有万向节，所述万向节的底部与机架相连，其顶部与顶部平台中心相连；

所述双驱动装置，包括与机架相连的第一电机、与第一电机驱动连接的第一驱动轮、与机架相连的第二电机、与第二电机驱动连接的第二驱动轮；所述第一驱动轮与顶部平台底部接触，所述第二驱动轮与底部平台顶部接触，所述底部平台与机架顶部之间留有间隙。

优选地，所述容置腔为柱形结构，所述第一驱动轮位于第二驱动轮上方，两驱动轮之间设有与柱形容置腔外侧壁接触的限位轮。

优选地，所述容置腔内设有转台轴承、固定安装座；所述转台轴承顶部与顶部平台底部相连，其底部与固定安装座顶部固定连接；所述固定安装座内设有放置万向节的空腔，且固定安装座底部与机架顶部固定连接；所述万向节底部与固定安装座通过轴承相连，其顶部穿过转台轴承与顶部平台相连。

优选地，所述第一驱动轮通过第一连接轴与第一电机相连，所述第二驱动轮通过第二连接轴与第二电机相连，所述第一连接轴、第二连接轴分别设有第一支架、第二支架，所述第一支架与第二支架之间设有中心轴，所述限位轮与中心轴安装连接。

优选地，所述机架顶部固定连接有外壳，所述第一电机、第二电机安装于外壳。

优选地，所述顶部平台底部在与外壳顶部对应位置处设有限位凹槽。

优选地，所述转台轴承包括底座、上轴承圈、若干滚子，所述底座设有与固定安装座相连的安装孔，底座上部安装滚子，呈圆周阵列分布，滚子上部安装上轴承圈，上轴承圈内部设有润油孔，上轴承圈与顶部平台固定连接。

上述基于“工”字型结构的圆形分拣机水平调节装置的应用方法，其特征是，启动双驱动装置的第一电机、第二电机，在第一连接轴、第二连接轴的作用下，第一驱动轮、第二驱动轮分别驱动“工”字型分拣平台的顶部平台、底部平台，使得“工”字型分拣平台以万向节为中心稳定旋转起来；

将较重的物品放在分拣小车上时，物品与“工”字型分拣平台的重量由转台轴承承担，不会作用到双驱动装置上，这样避免了驱动装置与承重装置耦合为一个整体，极大的提高了驱动装置的寿命，防止发生相对滑动；

与此同时，双驱动装置的限位轮有效的防止了“工”字型分拣平台3的相对于机架的位移，使装置运转更加流畅平稳。

与现有技术相比，本发明有益效果是：

第一，“工”字型分拣平台的结构为“工”字型，外侧的上下接触面（顶部平台的底面、底部平台的顶面）与双驱动装置的两个驱动轮接触，充分提供摩擦力，驱动分拣平台旋转；

第二，承重装置为转台轴承，驱动装置为双驱动装置，转台轴承所承受的承重力方向与双驱动装置产生的驱动力方向之间的夹角为90°，承重与驱动作用并非同一部件完成，呈非耦合状态，防止发生相对滑动；

第三，双驱动装置包括两个驱动轮与限位轮，第一驱动轮与第二驱动轮结构相同，双驱动轮以限位轮为中心，呈180°分布，在提供稳定驱动力的同时保持“工”字型分拣平台相对于机架的位置不变。

本发明与现有技术相比较体现了其驱动力更稳定、承重装置与驱动装置非耦合与保持分拣平台相对机架位置不变的优点，使快件分拣更加流畅，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的外形示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3（a）、（b）为本发明的双驱动装置示意图；

图4（a）、（b）为本发明的转台轴承示意图；

图5（a）、（b）为本发明的万向节示意图；

图中：机架1、分拣小车2、“工”字型分拣平台3、双驱动装置4、顶部平台31、底部平台32、容置腔33、限位凹槽34、第一电机41、第一连接轴42、第一驱动轮43、限位轮44、第二电机45、第二连接轴46、第二驱动轮47、第一支架48、第二支架49、转台轴承5、底座安装孔51、滚子52、上轴承圈53、润油孔54、底座55、万向节6、固定安装座7、外壳8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明专利作进一步说明：

如图1所示，基于“工”字型结构的圆形分拣机水平调节装置及其应用方法，其特征是，所述装置包括：机架1、分拣小车2、“工”字型分拣平台3、双驱动装置4、转台轴承5、万向节6、安装座7、外壳8。

如图2所示，机架1上设有安装固定座7、万向节6、转台轴承5、双驱动装置4、外壳8。机1架上部设置固定安装座7，便于转台轴承5的固定，固定安装座7中心位置设置万向节6，万向节6下端与固定安装座7通过轴承相连，万向节6的上端与“工”字型分拣平台3相连；转台轴承5位于固定安装座7的上部，通过螺钉与固定安装座7相连，转台轴承5的上轴承圈与“工”字型分拣平台3直接相连；外壳8位于机架1边缘内侧，与其通过螺钉的方式连接；8个双驱动装置4安装在外壳8的内侧，呈圆周阵列分布，与外壳9通过螺钉的方式连接；

“工”字型分拣平台3上部设有8个分拣小车2，呈圆周阵列分布，“工”字型分拣平台3的结构为“工”字型，外侧的上下接触面与双驱动装置4的两个驱动轮接触，提供摩擦力，驱动“工”型分拣平台3旋转；

如图3所示，双驱动装置4包括第一电机41、第一连接轴42、第一驱动轮43、限位轮44、第二电机45、第二连接轴46、第二驱动轮47、第一支架48、第二支架49。第一电机41与第一连接轴42直接相连，第一驱动轮43通过键连接的方式与第一连接轴42相连，这三个部件构成了第一驱动部件，第一驱动部件的下端设置限位轮44，限位轮44通过轴承的方式与轴相连，两侧设有轴承套；第二驱动部件与第一驱动部件结构相同，以限位轮为中心，呈180°分布；

如图4所示，转台轴承5包括底座安装孔51、滚子52、上轴承圈53、润油孔54、底座55。4个底座安装孔51位于底座四周，底座55上部安装滚子52，呈圆周阵列分布；滚子52上部安装上轴承圈53，上轴承圈内部设有润油孔54；

如图5所示，万向节6位于固定安装座中心位置，万向节6下端与固定安装座通过轴承相连，万向节6的上端与“工”字型分拣平台相连。

本发明基于“工”字型结构的圆形分拣机水平调节装置的工作流程如下：

首先，启动圆形分拣机，八个双驱动装置4的十六个驱动电机41启动，在联轴器42的作用下，上下两个驱动轮分别与“工”字型分拣平台3的上下接触面接触（顶部平台的底面、底部平台的顶面），使得“工”字型分拣平台3稳定旋转起来；（本发明中的分拣小车通过螺钉固定在分拣平台上，可根据工作量来调整分拣小车的数量，驱动小车动作的是小车内部设置的电机，通过电机控制分拣小车的皮带运动，从而控制快件的下包）。

然后，将快件放在每一个分拣小车2上，或通过自动上包系统实现自动上包，当快件在圆形分拣机上运转时，当包裹经过视觉识别区域时获取条码信息并立即绑定车号，计算出实际下包格口位置，然后根据分拣小车上的光电传感器获得当前车位置，根据计算的车位置与当前车实际位置匹配时驱动小车电机，当到达对应滑槽时，小车电机工作，将快件送入到指定滑槽；

接着，将较重的快件放在分拣小车2上时，快件与“工”字型分拣平台3的重量由转台轴承5承担，不会作用到双驱动装置4上，这样避免了驱动装置与承重装置为一个整体，极大的提高了驱动装置的寿命，防止发生抖动；与此同时，八个方向的双驱动装置4限位轮44有效的防止了“工”字型分拣平台3的水平位移，使装置运转更加流畅平稳。

最后，循环上述工作流程，依次将快件送入指定滑槽中，快递袋装满后，手动更换快递袋。

本发明提供的圆形分拣机的水平度调整方法，与原装置相比较体现了其驱动力更稳定、承重装置与驱动装置非耦合与保持分拣平台相对位置的优点，使快件分拣更加流畅，提高了工作效率，具有很大的市场前景和推广价值。