權(quán)利要求書: 1.一種單軌輸送機,包括:
托盤輸送機段,所述托盤輸送機段在輸送方向上從第一端延伸到第二端,并且包括:單個托盤軌道,所述托盤軌道容納線性電動機定子,所述線性電動機定子沿所述輸送方向在所述托盤輸送機段的長度上延伸,以沿所述托盤軌道的長度產(chǎn)生行進電磁波;
托盤,包括:
頂部平臺;
一對側(cè)導板,所述側(cè)導板從所述頂部平臺向下延伸并且限定接收所述托盤軌道的槽;
在所述側(cè)導板中的磁體,所述磁體與所述線性電動機定子產(chǎn)生的所述行進電磁波相互作用,以產(chǎn)生沿所述托盤軌道的長度推動所述托盤的推動力;
托架輸送機段,所述托架輸送機段包括單個托架軌道,所述托架軌道容納沿所述輸送方向在所述托架輸送機段的長度上延伸的托架線性電動機定子,以產(chǎn)生垂直于所述托盤輸送機段的所述托盤軌道沿所述托架軌道的長度的行進電磁波;
托架,所述托架包括:
托架平臺,所述托架平臺被支撐在所述托架軌道的頂部上;
托架側(cè)導板,所述托架側(cè)導板從所述托架平臺向下延伸并且形成托架槽,以接收所述托架軌道;
托架線圈,所述托架線圈被容納在所述托架中,其中,所述托架線性電動機定子與所述托架線圈形成線性電動機,所述線性電動機使所述托架沿所述托架軌道移動;
單個傳輸軌道,所述傳輸軌道被附接到所述托架平臺,所述傳輸軌道的頂部能夠與所述托盤輸送機段中的所述托盤軌道的頂部一起定位,以從所述托盤輸送機段接收托盤或?qū)⑼斜P釋放到所述托盤輸送機段;
托架驅(qū)動線圈,所述托架驅(qū)動線圈被容納在所述傳輸軌道中;
托架控制器,所述托架控制器由所述托架線性電動機定子通過所述托架線圈而感應(yīng)供電,以驅(qū)動所述托架驅(qū)動線圈,以在所述傳輸軌道中產(chǎn)生行進電磁波,所述行進電磁波與所述托盤中的所述磁體相互作用,以將所述托盤從所述托盤輸送機段的所述托盤軌道推動到所述傳輸軌道上或?qū)⑺鐾斜P推離所述傳輸軌道到所述托盤輸送機段的所述托盤軌道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軌輸送機,包括多個所述托盤輸送機段,其平行地布置在所述托架輸送機段的同一側(cè)或相對兩側(cè)上,使得所述托架能夠從所述托盤輸送機段中的一者接收所述托盤,并且將所述托盤釋放到所述托盤輸送機段中的另一者。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軌輸送機,包括:平行布置的兩個所述托盤輸送機段;以及垂直于兩個所述托盤輸送機段布置的兩個托架輸送機段,其中,所述托架輸送機段中的一者在兩個所述托盤輸送機段的第一端之間傳輸托盤,并且其中,所述托架輸送機段中的另一者在兩個所述托盤輸送機段的第二端之間傳輸托盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單軌輸送機,其中,所述托架輸送機段是平移器托架段,并且兩個所述托盤輸送機段的所述托盤軌道位于同一水平平面中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單軌輸送機,其中,所述托架輸送機段是升降機托架段,并且兩個所述托盤輸送機段的所述托盤軌道位于同一垂直平面中。
6.一種單軌輸送機,包括:
多個托盤輸送機段,所述多個托盤輸送機段中的每個托盤輸送機段在輸送方向上從第一端延伸到第二端,并且包括:
單個托盤軌道,所述托盤軌道容納線性電動機定子,所述線性電動機定子沿所述輸送方向在所述托盤輸送機段的長度上延伸,以沿所述托盤軌道的長度產(chǎn)生行進電磁波;
托盤,包括:
頂部平臺;
一對側(cè)導板,所述側(cè)導板從所述頂部平臺向下延伸并且限定接收所述托盤軌道的槽;
在所述側(cè)導板中的磁體,所述磁體與所述線性電動機定子產(chǎn)生的所述行進電磁波相互作用,以產(chǎn)生沿所述托盤軌道的長度推動所述托盤的推動力;
所述多個托盤輸送機段中的第一托盤輸送機段從所述多個托盤輸送機段中的第二托盤輸送機段的第一端傾斜地延伸跨過間隙;
轉(zhuǎn)向器托架段,所述轉(zhuǎn)向器托架段具有容納轉(zhuǎn)向器定子的圓柱形轉(zhuǎn)向器基座;
轉(zhuǎn)向器托架,所述轉(zhuǎn)向器托架包括:轉(zhuǎn)向器平臺,所述轉(zhuǎn)向器平臺被支撐在所述轉(zhuǎn)向器基座上,并具有圍繞所述轉(zhuǎn)向器基座的外圍向下延伸的側(cè)裙;
轉(zhuǎn)向器線圈,所述轉(zhuǎn)向器線圈被容納在所述側(cè)裙中;
單個轉(zhuǎn)向器軌道,所述單個轉(zhuǎn)向器軌道被支撐在所述轉(zhuǎn)向器平臺的上方,所述單個轉(zhuǎn)向器軌道的頂部與所述第一托盤輸送機段和所述第二托盤輸送機段中的所述托盤軌道的頂部在同一高度,以從所述托盤輸送機段接收托盤或?qū)⑼斜P釋放到所述托盤輸送機段;
轉(zhuǎn)向器驅(qū)動線圈,所述轉(zhuǎn)向器驅(qū)動線圈被容納在所述轉(zhuǎn)向器軌道中;
轉(zhuǎn)向器控制器,所述轉(zhuǎn)向器控制器驅(qū)動所述轉(zhuǎn)向器定子以產(chǎn)生電磁波,所述電磁波沿所述轉(zhuǎn)向器基座的外圍行進并與所述轉(zhuǎn)向器線圈相互作用,以將所述轉(zhuǎn)向器托架從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置,在所述第一位置,所述轉(zhuǎn)向器軌道與所述托盤輸送機段中的所述第一托盤輸送機段的所述托盤軌道對齊,在所述第二位置,所述轉(zhuǎn)向器軌道與所述托盤輸送機段中的所述第二托盤輸送機段的所述托盤軌道對齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單軌輸送機,其中,所述轉(zhuǎn)向器托架由所述轉(zhuǎn)向器定子和所述轉(zhuǎn)向器線圈感應(yīng)地供電。
8.一種單軌輸送機,包括:
第一托盤輸送機段和第二托盤輸送機段,所述第一托盤輸送機段和第二托盤輸送機段中的每個托盤輸送機段在輸送方向上從第一端延伸到第二端,并且包括:單個托盤軌道,所述托盤軌道容納線性電動機定子,所述線性電動機定子沿所述輸送方向在所述托盤輸送機段的長度上延伸,以沿所述托盤軌道的長度產(chǎn)生行進電磁波;
托盤,包括:
頂部平臺;
一對側(cè)導板,所述側(cè)導板從所述頂部平臺向下延伸并且限定接收所述托盤軌道的槽;
在所述側(cè)導板中的磁體,所述磁體與所述線性電動機定子產(chǎn)生的所述行進電磁波相互作用,以產(chǎn)生沿所述托盤軌道的長度推動所述托盤的推動力;
所述第一托盤輸送機段和第二托盤輸送機段的托盤軌道跨過間隙而對齊;
傾斜器托架段,所述傾斜器托架段具有傾斜器基座,所述傾斜器基座包括容納傾斜器定子的向上彎曲的軌道,所述傾斜器定子產(chǎn)生沿所述向上彎曲的軌道的行進電磁波;
傾斜器托架,所述傾斜器托架包括:傾斜器托架平臺,所述傾斜器托架平臺具有彎曲的槽以及沿所述彎曲的槽被容納在所述傾斜器托架平臺中的傾斜器線圈,所述彎曲的槽接收被支撐在所述傾斜器基座上的所述向上彎曲的軌道;
單個傾斜器軌道,所述單個傾斜器軌道在所述傾斜器托架平臺的上方被支撐在所述間隙中;
傾斜器驅(qū)動線圈,所述傾斜器驅(qū)動線圈被容納在所述傾斜器軌道中;
傾斜器控制器,所述傾斜器控制器驅(qū)動所述傾斜器定子以產(chǎn)生行進電磁波,所述行進電磁波與所述傾斜器線圈相互作用,以使所述傾斜器托架從第一位置傾斜到第二位置,在所述第一位置,所述傾斜器軌道與所述第一托盤輸送機段和所述第二托盤輸送機段的所述托盤軌道對齊,在所述第二位置,所述傾斜器軌道不與所述第一托盤輸送機段和所述第二托盤輸送機段的所述托盤軌道對齊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單軌輸送機,其中,所述傾斜器托架由所述傾斜器定子和所述傾斜器線圈感應(yīng)地供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單軌輸送機,其中,所述傾斜器軌道圍繞平行于所述輸送方向的軸線傾斜。
11.一種單軌輸送機,包括:
托盤輸送機段,所述托盤輸送機段在輸送方向上從第一端延伸到第二端,并且包括:單個托盤軌道,所述托盤軌道容納線性電動機定子,所述線性電動機定子沿所述輸送方向在所述托盤輸送機段的長度上延伸,以沿所述托盤軌道的長度產(chǎn)生行進電磁波;
托盤,包括:
頂部平臺;
一對側(cè)導板,所述側(cè)導板從所述頂部平臺向下延伸并且限定接收所述托盤軌道的槽;
在所述側(cè)導板中的磁體,所述磁體與所述線性電動機定子產(chǎn)生的所述行進電磁波相互作用,以產(chǎn)生沿所述托盤軌道的長度推動所述托盤的推動力;
所述托盤輸送機段在所述托盤軌道的頂部處在所述托盤軌道中包括導電材料,并且所述托盤在所述槽的頂部處包括磁體材料,使得所述托盤沿所述托盤軌道的所述長度的運動導致所述磁體材料在所述導電材料中感生渦流,從而產(chǎn)生與所述磁體材料相互作用的磁場以在所述托盤上產(chǎn)生懸浮力。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的單軌輸送機,其中,所述托盤軌道的所述頂部和所述槽呈倒U形,并且其中,所述導電材料是被容納在所述托盤軌道中并在所述托盤軌道的所述頂部沿所述托盤軌道的所述長度延伸的彎曲的導電條,并且其中,所述磁體材料是被容納在所述托盤中的彎曲的永磁體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、6、8和11中任一項所述的單軌輸送機,其中,所述托盤輸送機段包括:
支腿,所述支腿與所述托盤軌道一體式形成,用于支撐所述托盤軌道;以及控制器,所述控制器被容納在所述支腿中,用于驅(qū)動所述線性電動機定子以產(chǎn)生所述行進電磁波。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的單軌輸送機,其中,所述托盤輸送機段包括在所述托盤軌道中的傳感器位置處的傳感器,其感測在所述傳感器位置處所述托盤的存在并將傳感器信號發(fā)送到所述控制器。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、6、8和11中任一項所述的單軌輸送機,其中,所述線性電動機定子包括三相線圈,以與所述托盤中的磁體一起形成線性同步電動機。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的單軌輸送機,其中,所述三相線圈具有無鐵芯。
17.根據(jù)權(quán)利要求1、6、8和11中任一項所述的單軌輸送機,其中,所述槽呈倒U形。
18.根據(jù)權(quán)利要求1、6、8和11中任一項所述的單軌輸送機,其中,所述托盤軌道的頂部是凸起地彎曲的。
19.根據(jù)權(quán)利要求1、6、8和11中任一項所述的單軌輸送機,還包括洗滌器,所述洗滌器包括:
洗滌器主體,所述洗滌器主體架設(shè)在所述托盤軌道上;
一系列洗滌器磁體,所述一系列洗滌器磁體容納在所述洗滌器主體中,所述一系列洗滌器磁體與所述行進電磁波相互作用,以沿所述托盤軌道推動所述洗滌器主體;
分配器,所述分配器將清潔溶液引導到所述托盤軌道上。
20.權(quán)利要求19所述的單軌輸送機,其中,所述洗滌器還包括旋轉(zhuǎn)洗滌刷,所述旋轉(zhuǎn)洗滌刷與所述托盤軌道的頂側(cè)和外側(cè)接觸,以洗滌所述托盤軌道。
21.一種單軌輸送機,包括:
托架輸送機段,所述托架輸送機段在輸送方向上從第一端延伸到第二端,并且包括:單個軌道,所述單個軌道具有向上凸出的頂部和兩個相對的外側(cè),所述兩個相對的外側(cè)從所述向上凸出的頂部向下延伸;
托架,所述托架包括向下延伸的一對側(cè)導板,所述一對側(cè)導板跨過由頂壁和通過所述頂壁連接的相面對側(cè)壁界定的槽而被分隔,以使所述槽形成為向上凸起的槽,所述軌道被接收在所述槽中,使所述側(cè)壁面向所述軌道的所述外側(cè);
線性同步電動機,所述線性同步電動機包括被容納在所述軌道中的線性電動機定子和被容納在所述托架中的線性電動機施力器,以沿所述軌道的長度推動所述托架;
懸浮系統(tǒng),所述懸浮系統(tǒng)包括在所述托架中的磁體材料和在所述軌道中的導電材料,所述導電材料是彎曲的導電條,所述彎曲的導電條被容納在所述軌道中并且沿所述軌道的向上凸出的頂部的長度延伸,并且所述磁體材料是在所述頂壁處被容納在所述托架中的彎曲的永磁體,從而在所述托架沿所述輸送方向上被推進時使所述托架懸浮。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的單軌輸送機,其中,所述托架的所述側(cè)壁從所述頂壁向下延伸足夠遠,以形成足夠深的所述槽,以防止所述托架圍繞所述輸送方向傾斜超過5°。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的單軌輸送機,其中,所述線性電動機施力器是一組磁體,所述一組磁體與所述線性電動機定子形成線性同步電動機。
24.一種環(huán)形單軌輸送機,包括:兩個托盤輸送機部分,所述兩個托盤輸送機部分被平行地布置并且在長度上從第一端到第二端延伸,每個托盤輸送機部分具有托盤輸送單軌和被容納在所述托盤輸送單軌中的托盤輸送線性電動機定子;
托盤,所述托盤具有托盤槽和托盤線性電動機施力器,所述托盤槽接收所述托盤輸送單軌,所述托盤線性電動機施力器與所述托盤輸送機部分中的所述托盤輸送線性電動機定子一起形成線性電動機,以沿所述托盤輸送單軌推動所述托盤;
第一托架輸送機部分和第二托架輸送機部分,所述第一托架輸送機部分在所述第一端之間垂直于所述兩個托盤輸送機部分延伸,所述第二托架輸送機部分在所述第二端之間垂直于所述兩個托盤輸送機部分延伸,所述第一托架輸送機部分和所述第二托架輸送機部分各自具有托架輸送單軌和被容納在所述托架輸送單軌中的托架輸送線性電動機定子;
第一托架,所述第一托架包括:
第一槽,所述第一槽接收所述第一托架輸送機部分的所述托架輸送單軌;
第一托架線性電動機施力器,所述第一托架線性電動機施力器與所述第一托架輸送機部分中的所述托架輸送線性電動機定子形成線性電動機,以沿所述第一托架輸送機部分的所述托架輸送單軌推動所述第一托架;和第一托架單軌,所述第一托架單軌垂直于所述第一托架輸送機部分延伸;第二托架,所述第二托架包括:
第二槽,所述第二槽接收所述第二托架輸送機部分的所述托架輸送單軌;
第二托架線性電動機施力器,所述第二托架線性電動機施力器與所述第二托架輸送機部分中的所述托架輸送線性電動機定子形成線性電動機,以沿所述第二托架輸送機部分的所述托架輸送單軌推動所述第二托架;和第二托架單軌,所述第二托架單軌垂直于所述第二托架輸送機部分延伸;
其中,所述第一托架輸送機部分在所述兩個托盤輸送機部分的所述第一端之間傳輸所述第一托架的所述第一托架單軌上的所述托盤,并且所述第二托架輸送機部分在所述兩個托盤輸送機部分的所述第二端之間傳輸所述第二托架的所述第二托架單軌上的所述托盤。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的環(huán)形單軌輸送機,其中,所述兩個托盤輸送機部分的所述托盤輸送單軌位于同一水平平面中。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的環(huán)形單軌輸送機,其中,所述兩個托盤輸送機部分的所述托盤輸送單軌位于同一垂直平面中。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的環(huán)形單軌輸送機,其中,所述第一托架和所述第二托架分別包括在所述第一托架單軌和所述第二托架單軌中耦合至所述第一托架線性電動機施力器和所述第二托架線性電動機施力器的第一軌道定子和第二軌道定子,其中,所述托架輸送機部分中的所述托架輸送線性電動機定子感應(yīng)地耦合至所述第一托架線性電動機施力器和所述第二托架線性電動機施力器,以通過所述第一托架線性電動機施力器和所述第二托架線性電動機施力器給所述第一軌道定子和所述第二軌道定子供電。
說明書: 單軌托盤輸送機技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明總體上涉及動力驅(qū)動的輸送機,并且尤其涉及由線性電動機驅(qū)動的單軌托盤輸送機。
背景技術(shù)[0002] 運輸系統(tǒng)用于將物品運送到選定的目的地,在所述運輸系統(tǒng)中,由線性同步電動機驅(qū)動的運載工具沿著復雜的軌道網(wǎng)絡(luò)中的多種路徑路由各個運載工具。美國馬薩諸塞州
Devens的Magnemotion,Inc.的NathanielN.King等人2015年3月3日的美國專利第8,967,
051號“TransportSystemPoweredbyShortBlockLinearSynchronousMotorsand
SwitchingMechanism”中描述了這種運輸系統(tǒng)的示例。這些系統(tǒng)不易于清潔。線性電動機
定子的殼體具有大而平坦的封閉上表面,該上表面在食品加工應(yīng)用中收集油脂和其他食物
顆粒。除非正確清潔,否則表面可能會被細菌污染。并且運輸系統(tǒng)中的難以觸及的底切表面
可能藏有這些細菌。
發(fā)明內(nèi)容[0003] 體現(xiàn)本發(fā)明特征的單軌輸送機的一種形式包括托盤和托盤輸送機段,該托盤輸送機段在輸送方向上從第一端延伸到第二端。托盤輸送機段包括單個軌道,該單個軌道容納
線性電動機定子,該線性電動機定子沿輸送方向在托盤輸送機段的長度上延伸,并且沿軌
道的長度產(chǎn)生行進電磁波。所述托盤包括頂部平臺和一對從所述頂部平臺向下延伸并限定
接收軌道的槽的側(cè)導板。該側(cè)導板中的磁體與線性電動機定子產(chǎn)生的行進電磁波相互作
用,以產(chǎn)生沿托盤的長度推動托盤的推動力。
[0004] 在另一方面,體現(xiàn)本發(fā)明特征的單軌輸送機包括托架和托架輸送機段,該托架輸送機段在輸送方向上從第一端延伸到第二端,并且包括單個軌道,該單個軌道具有向上凸
出的頂部和從該向上凸出的頂部向下延伸的兩個相對的外側(cè)。托架包括一對向下延伸的側(cè)
導板,該側(cè)導板跨過由頂壁限定的向上凸出的槽和由頂壁連接的相面對的側(cè)壁而被分隔。
軌道容納在槽中,且側(cè)壁面向軌道的外側(cè)。包括容納在軌道中的線性電動機定子和容納在
托架中的線性電動機施力器的線性同步電動機沿軌道的長度推動托架。
[0005] 在另一方面,體現(xiàn)本發(fā)明特征的環(huán)形單軌輸送機包括兩個托盤輸送機部分和兩個托架輸送機部分。托盤輸送機部分平行布置并且按長度從第一端到第二端延伸。每個托盤
輸送機部分都有單軌和容納在單軌中的線性電動機定子。托盤具有:槽,該槽容納單軌,和
線性電動機施力器,該線性電動機施力器與托盤傳送器部分中的線性電動機定子一起形成
線性電動機,以沿單軌推動托盤。第一托架輸送機部分在第一端之間垂直于兩個托盤輸送
機部分延伸,并且第二托架輸送機部分在第二端之間垂直于兩個托盤輸送機部分延伸。第
一托架輸送機部分和第二托架輸送機部分各自具有單軌和容納在該單軌中的線性電動機
定子。第一托架包括:槽,其接收第一托架輸送機部分的單軌;線性電動機施力器,其與第一
托架輸送機部分中的線性電動機定子形成線性電動機,以沿第一托架輸送機部分的單軌推
動第一托架;以及單軌,其垂直于第一托架輸送機部分延伸。第二托架包括:槽,其接收第二
托架輸送機部分的單軌;線性電動機施力器,其與第二托架輸送機部分中的線性電動機定
子形成線性電動機,以沿第二托架輸送機部分的單軌推動第二托架;以及單軌,其垂直于第
二托架輸送機部分延伸。第一托架輸送機部分在兩個托盤輸送機部分的第一端之間傳輸?shù)?br />
一托架的單軌上的托盤,并且第二托架輸送機部分在兩個托盤輸送機部分的第二端之間傳
輸?shù)诙屑艿膯诬壣系耐斜P。
附圖說明[0006] 圖1是形成體現(xiàn)本發(fā)明特征的單軌托盤輸送機的一系列托盤輸送機段的等距視圖。
[0007] 圖2是可用于如圖1所示的輸送機中的托盤的底部等距視圖。[0008] 圖3是沿線III?III觀察的圖1的輸送機的剖視圖。[0009] 圖4是圖1的輸送機的一種形式的局部剖開的放大等距視圖。[0010] 圖5是圖1的輸送機的另一種形式的局部剖開的放大等距視圖。[0011] 圖6是圖1的輸送機系統(tǒng)的電氣和電子系統(tǒng)的示意性框圖。[0012] 圖7是可與如圖1所示的輸送機一起使用的平移器托架的等距視圖。[0013] 圖8是可與如圖1所示的輸送機一起使用的升降機托架的等距視圖。[0014] 圖9A和9B是由如圖1所示的托盤輸送機段和托架輸送機段制成的分揀機輸送機的等距視圖;且圖9C是如圖9A和9B所示的直接運載托盤的展開的托盤運載通道?返回通道的
等距視圖。
[0015] 圖10是由如圖1所示的托盤輸送機段、平移器托架段和升降機托架輸送機段構(gòu)成的升降機的等距視圖。
[0016] 圖11是如圖9A?9C或圖10所示的輸送機中的托架輸送機段的電氣和電子系統(tǒng)的示意性框圖。
[0017] 圖12是可與如圖1所示的托盤輸送機段一起使用的傾斜器輸送機段的等距視圖。[0018] 圖13A和圖13B是在未傾斜和傾斜方向上與如圖1所示的托盤輸送機段共線的如圖12所示的傾斜器輸送機段的等距視圖。
[0019] 圖14是可與如圖1所示的托盤輸送機段一起使用的轉(zhuǎn)向器輸送機段的等距視圖。[0020] 圖15A和15B是以直通和轉(zhuǎn)向的方式示出的與如圖1所示的托盤輸送機段形成轉(zhuǎn)向輸送機的如圖14所示的轉(zhuǎn)向器輸送機段的等距視圖。
[0021] 圖16是如圖1所示的輸送機上的單軌洗滌器的等距視圖。[0022] 圖17是圖16所示的軌道洗滌器的軸測圖。具體實施方式[0023] 體現(xiàn)本發(fā)明特征的單軌托盤輸送機的一部分在圖1中示出。托盤輸送機20包括一系列具有對齊的單軌24的托盤輸送機段22。支腿26與段22一體式形成。每個段22在一端具
有支腿26,該支腿26延伸經(jīng)過軌道24的對接端并形成平坦壁架,相鄰段的無腿端27位于該
壁架上。無腿端的底部帶有缺口,以與平坦壁架配合??瑟毩⒖刂频耐斜P28在輸送方向30上
架設(shè)在單軌的頂部。軌道24和支腿26由
有色金屬材料諸如聚合物材料制成。軌道24和支腿
26可以被模制為一體件,或被制成單獨件并且被無縫地密封為整體段。
[0024] 如圖2所示,托盤28具有頂部平臺32,用于承載被輸送的物品。側(cè)導板34、35從平臺32向下延伸并且在其間限定槽36。槽36被示出為由限定倒U形的一對相對的平坦側(cè)壁38、39
和頂壁40界定。頂壁被示出為向上凸出和彎曲,但其可以是平坦的。槽36在輸送方向上以托
盤28的長度延伸。側(cè)導板34、35中的磁體42恰好在側(cè)壁38、39內(nèi)部以托盤28的長度延伸。(在
圖2中去除了左側(cè)壁39的表面以示出磁體42。)在該版本中,磁體42以Halbach陣列布置,以
集中跨過槽36的陣列的磁通量。但是,可替代地,交替的北極和南極的陣列能夠用作托盤磁
體。
[0025] 如圖3所示,托盤28架設(shè)在托盤輸送機軌道24上。軌道24具有兩個相對的平坦的外側(cè)44、45,其由向上凸出的彎曲頂部46連接。托盤28中的槽36的形狀與包括彎曲頂部46和平
坦側(cè)面44、45的軌道24的上部的形狀互補。托盤的側(cè)導板34、35的平坦壁38、39向下延伸足
夠遠,以使槽足夠深并且與軌道24的平坦側(cè)44、45足夠接近,以將托盤28保持在適當位置
處,并且防止其任一側(cè)在承受不均勻的載荷或轉(zhuǎn)彎)時,圍繞輸送方向傾斜超過5°。但是,托
盤28可以容易地在箭頭47的方向上垂直地從軌道24上移除或安裝在軌道24上。沿軌道的長
度延伸的一對定子48容納在軌道24中。定子48形成線性同步電動機,其中磁體42用作托盤
28中的線性電動機施力器。在軌道24和支腿26中還容納有向定子48供電并提供其他電連接
的電線50。軌道24的圓形頂部46防止流體積聚,并且與托盤輸送機段的密封構(gòu)造提供了衛(wèi)
生的輸送機。
[0026] 圖4中示出了單軌的更多細節(jié)。兩個定子48容納在軌道24的側(cè)壁38、39中。每個定子48包括一系列安裝在鐵芯上的三組線圈,以形成三相定子,該三相定子產(chǎn)生磁通量波,該
磁通量波沿著托盤輸送機段22的長度在輸送方向30上傳播。行進的磁通波與托盤28中的磁
體相互作用,以在輸送方向上產(chǎn)生推進力,該推進力沿軌道24的長度推動托盤。定子鐵心可
以是無鐵的,以防止它們吸引到托盤磁體上,這會增加托盤28和軌道24之間的摩擦力。為了
進一步減小摩擦,圖5中的軌道24'在軌道的頂部46處具有導電材料。導電材料可以是模制
到軌道24'中的鋁、銅或
碳纖維,或者是剛好容納在軌道的彎曲頂部46下方的彎曲的非鐵導
電板或條52。托盤28'包括磁體材料,諸如安裝在略高于倒U形托盤槽36的頂部上方的托盤
中的彎曲托盤永久磁體53。彎曲條52的半徑等于或略小于彎曲磁體53的半徑。托盤28'中的
磁性材料經(jīng)過軌道中的導電材料的運動會在導電材料中感應(yīng)出渦流,該渦流產(chǎn)生次級磁
場,該次級磁場與托盤中磁性材料的磁場一起產(chǎn)生對托盤28'的懸浮力,以減少與軌道24'
的摩擦。因此,磁體材料和導電材料一起構(gòu)成托盤懸浮系統(tǒng)。
[0027] 圖6中示出了托盤輸送機電子設(shè)備的框圖。定子48包括線性系列的三組線圈54A、54B、54C(每組分別用于三相),它們沿軌道的長度交替地布置。每組線圈54A、54B、54C由放
大器56A,56B,56C驅(qū)動。通過定子驅(qū)動控制器58來控制定子48的確定正向或反向輸送方向
的定相序列和頻率,該定子驅(qū)動控制器58將線圈控制信號60A、60B、60C發(fā)送到放大器56A、
56B、56C。定子驅(qū)動控制器58連接到與遠程系統(tǒng)計算機62通信的本地定子驅(qū)動計算機59,該
遠程系統(tǒng)計算機62還通過通信鏈路63與其他輸送機段中的驅(qū)動計算機進行通信。定子驅(qū)動
計算機59無線地或通過硬線連接64從系統(tǒng)計算機62接收命令并將數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)計算機
62。傳感器66(例如沿軌道安裝在傳感器位置且對托盤磁鐵42敏感的霍爾效應(yīng)傳感器)向驅(qū)
動計算機59發(fā)送指示輸送機托盤在傳感器總線上的位置的傳感器信號68。定子驅(qū)動控制器
58使用這些信號來確定何時給定子48通電和斷電。如圖3所示,除了遠程系統(tǒng)計算機62以
外,所有這些組件都封裝在托盤輸送機段的軌道24或支腿26中。
[0028] 圖7示出了用于將托盤從一個托盤輸送機部分水平地平移到另一平行部分的平移器托架70。(如在本申請中所使用的,托盤或托架輸送機部分由一個或多個托盤或托架輸送
機部分組成。)托架70具有頂部托架平臺72和一對從平臺向下延伸的托架側(cè)導板74。側(cè)導板
跨過托架槽76橫向地分開,托架槽76的形狀例如類似于托盤槽(36,圖2)。這樣,托架70可以
像托盤輸送機段那樣架設(shè)在單軌上。代替托盤中的永磁體,托架線圈78容納在側(cè)導板74中。
三相托架線圈78與輸送機軌道定子一起構(gòu)成線性感應(yīng)或開關(guān)磁阻電動機,以在托架平移方
向80上推動托架70。傳輸軌道82安裝在托架平臺72的頂部,該傳輸軌道82沿其側(cè)面86容納
托架驅(qū)動線圈84。托架驅(qū)動線圈84形成了沿傳輸軌道82推動托盤的傳輸軌道定子。傳輸軌
道82具有水平軸線88,其垂直于托架平移方向80。(如在本申請中所使用的,如應(yīng)用于兩條
線的術(shù)語“垂直”是指兩條方向向量正交的相交線或兩條方向向量正交的偏斜線。)。
[0029] 圖8中示出了升降機托架90。升降機托架90在電力上與平移器托架(70,圖7)相同。它們在結(jié)構(gòu)上的不同之處在于,升降機托架90具有升降機傳輸軌道92,該升降機傳輸軌道
92的水平傳送軸線94垂直于頂部平臺表面96的平面以及垂直升降方向98。
[0030] 此外,升降機托架90包含鐵芯或永磁體99,其被吸引到升降機段106的垂直軌道120(圖9A),以限制垂直軌道水平運動??商娲?,可以用包圍垂直軌道120的低摩擦機械擋
塊來約束升降機托架90的水平運動。并且用于升降機托架90的垂直軌道120具有定子,該定
子包含鐵芯,該托架被該鐵芯吸引。
[0031] 在圖9A和9B中示出了由托盤輸送機段22、具有升降機托架90的升降機段106以及具有平移器托架70的平移器部分108、109構(gòu)成的單軌分揀機104。進料單軌部分110使托盤
28在輸送方向112上朝向四個平行的出料單軌部分114A?D前進。具有返回的傳輸單軌部分
116位于進料單軌部分110和出料部分114A?D之間。傳輸單軌部分116由以下部分構(gòu)成:(a)
上部平移器軌道部分108,其軌道118處于低于進料單軌110、出料單軌114A?D的水平面,且
垂直于輸送方向112;以及(b)下部平移器軌道部分109,其軌道119平行于上部軌道并在其
下方。具有垂直軌道120的升降機段106位于傳輸單軌部分116的相對兩端。平移器托架70架
設(shè)在上部平移器部分108的水平軌道118和下部平移器部分109的水平軌道119上;升降機托
架90架設(shè)在兩個升降機段106的每一個上。
[0032] 如圖9B所示,平移器托架70'位于升降機托架90'的頂部,該升降機托架90'的軌道在與上部平移器軌道118成一條線的升高位置處。在升降機托架90'在該位置處的情況下,
平移器托架70'的傳輸軌道82與進料單軌110和出料單軌104A均對齊,以從進料單軌110接
收托盤28'。如果托盤28'要被分揀到第一出料單軌114A上,則平移器托架70'保持在其位置
處直到托盤轉(zhuǎn)移傳遞到第一出料單軌114A上。如果托盤28'去往另一出料單軌114B、114C或
114D,則上部平移器部分108推動具有托盤28'的平移器托架70',使其與選定的出料單軌部
分對齊。然后,平移器托架70'被激活,以將托盤28'推離到選定的單軌部分114B、114C或
114D上。未與進料單軌110對齊的上部平移器軌道118上的平移器托架70被推動經(jīng)過軌道的
遠端122,并被推到在其升高位置中等待的升降機托架90的軌道上。然后,升降機段106將在
升降機托架上的平移器托架70下降到下部平移器部分109,其將平移器托架推回到在另一
端處的升降機段90'。以此方式,下部平移器部分109用于使平移器托架70返回。升降機段
90、90'在上部平移部分108和下部平移部分109之間轉(zhuǎn)移平移器托架70。通過反轉(zhuǎn)輸送方向
112,相同的輸送機布局可以用作合并式輸送機,其將來自四個單軌部分114A?D的托盤流合
并到單個單軌部分110上?;蛘?,可以具有多個進料單軌,其被布置為平行于從多個輸入托
盤輸送機部分到多個輸出托盤輸送機部分的給料托盤。
[0033] 圖9A和9B的轉(zhuǎn)移單軌部分116在圖9C中被示為獨立的單軌托盤輸送機。在該示例中,托盤28被直接在同等延伸的上部平移器部分108和下部平移器部分109的軌道上運載,
而沒有平移器托架。上部平移器部分108和下部平移器部分109的軌道24位于相同的垂直平
面中。升降機段106在每個端部處將在升降機托架90的軌道的頂部上的托盤28在上部單軌
部分108和下部單軌部分109之間轉(zhuǎn)移,以形成具有上部運載路徑和下部返回路徑的環(huán)形托
盤輸送機。上部單軌部分108和下單軌部分109能夠可替代地以跑道配置位于相同的水平面
中。在跑道配置中,使用如圖7所示的平移器托架的水平平移器段將在每一端垂直于單軌部
分108、109定位,以替換升降機托架段并在位于平移器托架頂部的兩個單軌部分之間水平
地傳輸托盤28。
[0034] 圖10示出了單軌托盤輸送機,其中托盤28從一個高度被升高或降低到另一高度。在升降機中,下部進料單軌部分124上的托盤28被提升到延伸通過高架管道128的出料單軌
部分126。升降機130包括上行升降機段132和平行的下行升降機段133。上部平移器段134和
下部平移器段135在相對兩端橋接升降機段132和133。為了將托盤28從下部進料部分124提
升到上部出料部分126,承載升降機托架90的平移器托架70將升降機托架的軌道與進料托
盤輸送機部分的軌道對齊。然后,將托盤28傳輸?shù)缴禉C托架90的軌道上。然后,將平移器
托架70沿其軌道移動,直到其平移軌道82與上行的升降機段132的軌道對齊。運載托架28的
升降機托架90被提升到升降機的上端。上部平移器段134上的平移器托架70與托架的傳輸
軌道82一起被定位為與上行的升降機段的軌道成一直線,以接收升降機托架90和托盤28。
然后,上部平移器段134將其托架70與升降機托架90和托盤一起移動,直到升降機托架的軌
道與出料單軌部分126的軌道對齊。然后,將托盤28推離升降機軌道,并推到出料輸送機軌
道上并通過管道128。然后,上部平移器段134將升降機托架90移動到下行的升降機段133,
以將升降機托架返回到下部平移器段135以接收另一個托盤28。升降機130可以被反向操
作,作為下降器將托盤28從管道128下降到下部軌道部分124。
[0035] 圖11是容納在升降機和平移器托架段中的控制電子和電氣設(shè)備的框圖。托架軌道定子驅(qū)動系統(tǒng)示意性地與參照圖6描述的托盤輸送機段相同,該托架軌道定子驅(qū)動系統(tǒng)包
括托架傳輸軌道中的三相定子托架驅(qū)動線圈136A?136C、線圈驅(qū)動放大器56A?56C、托架定
子驅(qū)動控制器58和位置傳感器66。定子驅(qū)動系統(tǒng)組件分布在托架軌道和托架主體之間。托
架線圈78的輸出向驅(qū)動控制器58、放大器56A?C和驅(qū)動托架的軌道定子136A?C、以及位置傳
感器66提供電力。托架線圈78從支撐托架的托架傳送器段中的托架定子54A?C感應(yīng)地接收
電力。高頻載波上的數(shù)據(jù)疊加在交流電源上的電力線通信用于在定子驅(qū)動控制器58和系統(tǒng)
計算機之間傳遞數(shù)據(jù)和控制信號。位置傳感器66將傳感器信號68發(fā)送到托架定子驅(qū)動控制
器58。托架中的電力和通信系統(tǒng)138包括:(a)濾波器部分,用于將通信信號與交流電分開;
(b)整流器,用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電;(c)電壓調(diào)節(jié)器,其調(diào)節(jié)直流電壓以為托架定子驅(qū)
動控制器58供電;(d)解碼器,用于解碼接收到的通信信號;和(e)調(diào)制器和線路驅(qū)動器,用
于在托架線圈78上發(fā)送包括托盤位置數(shù)據(jù)的傳出數(shù)據(jù)消息。定子驅(qū)動控制器58處理從電力
和通信系統(tǒng)138接收到的經(jīng)解碼的傳入消息,并且將數(shù)據(jù)消息發(fā)送到電力和通信系統(tǒng)以在
電力系統(tǒng)上進行傳輸。托架線圈78與托架軌道定子54A–C形成開關(guān)磁阻或線性感應(yīng)電動機,
以移動托架。當托架停止時,源自托架軌道定子54A–C的電力用于驅(qū)動具有磁體42的輸送機
托盤。
[0036] 托盤、平移器托架和升降機托架都是被設(shè)計為架設(shè)在相同類型的輸送機段上的載體。例如,托架可以在托盤輸送機段上運行,而托盤可以在托架輸送機段上運行。因此,托盤
輸送機段和托架段都是載體輸送機段。
[0037] 圖12中示出了用于單軌輸送機的傾斜器托架段140。該傾斜器段140具有傾斜器基座142,該傾斜器基座142包括彎曲的、向上凹入的軌道144,該軌道144容納產(chǎn)生沿彎曲的軌
道行進電磁波的傾斜器定子。傾斜器托架146具有架設(shè)在軌道144上的平臺147。傾斜器托架
146具有彎曲的槽148,該槽148接收支撐在傾斜器基座142上的彎曲軌道。傾斜器軌道定子
驅(qū)動系統(tǒng)在電力上與圖11中所示的平移器托架和升降機托架相同。因此,類似于平移器托
架段和升降機托架段,傾斜器托架段段是托架段的另一種形式。傾斜器線圈78'容納在傾斜
器托架平臺147中,以通過感應(yīng)耦合接收電力,并向傾斜器基座軌道144中的固定的傾斜器
定子54'發(fā)送通信,以及從該固定的傾斜器定子54'接收通信。傾斜器定子54'和傾斜器線圈
78'形成開關(guān)磁阻或線性感應(yīng)電動機,開關(guān)磁阻或線性感應(yīng)電動機沿彎曲的軌道驅(qū)動傾斜
器平臺147,傾斜器平臺使傾斜器軌道150圍繞垂直于基座軌道144的平面的傾斜軸線152在
傾斜角范圍內(nèi)傾斜。傾斜器軌道150在長度上平行于傾斜軸線152延伸。傾斜器軌道中的傾
斜器驅(qū)動線圈形成傾斜器定子136',該傾斜器定子136'由容納在軌道150中或者將軌道連
接至傾斜器平臺147的支腿154中的傾斜器線圈驅(qū)動放大器控制。傾斜器托架軌道150上的
托盤由傾斜器軌道定子136'推動。
[0038] 在圖13A和13B中示出了傾斜器托架段140在操作中。在圖13A中,運載物品156的托盤28被接收在傾斜器托架軌道150上。傾斜器托架146被設(shè)置為0°的傾斜角(無傾斜)。如果
物品156要被傾斜以離開托盤28,則彎曲的傾斜器定子54'驅(qū)動傾斜器托架146到如圖13B中
所示的角度位置,該角度位置足以使物品從輸送機的側(cè)面掉落。然后將傾斜器返回到0°位
置,以處于從進料單軌部分158接收下一個托盤28的位置。在被恢復之后,將傾斜器托架上
的托盤28傳送到出料單軌部分159上。
[0039] 圖14示出了轉(zhuǎn)向器托架160,其包括下部轉(zhuǎn)向器平臺162,一對裙部164、165從該下部轉(zhuǎn)向器平臺上垂下。每個裙部164、165容納彎曲布置的轉(zhuǎn)向器線圈78”。裙部164、165之間
的間隙166接收圓形的轉(zhuǎn)向器基部168(圖15A),該轉(zhuǎn)向器基部168將線性電動機定子54”容
納在其外圍內(nèi)部?;?68中的線性電動機定子54”與轉(zhuǎn)向器線圈78”形成開關(guān)磁阻或線性
感應(yīng)電動機,以使轉(zhuǎn)向器托架160圍繞垂直軸線170旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向器軌道172通過支柱174安裝
到轉(zhuǎn)向器托架平臺162上。轉(zhuǎn)向器軌道172中的轉(zhuǎn)向器驅(qū)動線圈136”沿軌道驅(qū)動托盤28。容
納在轉(zhuǎn)向器段175中的電子和電氣組件與圖11中所示的用于平移器和升降機托架以及用于
傾斜器托架的電子和電氣部件等同。因此,類似于平移器托架段和升降機托架段,轉(zhuǎn)向器托
架段是托架段的另一種形式。基座168中的轉(zhuǎn)向器定子54”使轉(zhuǎn)向器托架160以一定的角度
范圍從共線位置旋轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)向位置,在該共線位置處,如圖15A所示,轉(zhuǎn)向器軌道172與進料托
盤輸送機部分176的軌道和第一共線出料托盤輸送機部分178的軌道對齊,在該轉(zhuǎn)向位置
處,如圖15B所示,轉(zhuǎn)向器軌道與傾斜于進料托盤輸送機段和第一出料托盤輸送機段的第二
出料托盤輸送機段179對齊。該操作能夠顛倒進行以將輸送機作為合并式輸送機進行操作,
從而將來自共線輸送機部分178和傾斜輸送機部分179的托盤28合并為作為出料輸送機部
分進行操作的輸送機部分176上的單列。
[0040] 在圖16和17中示出了單軌洗滌器180。洗滌器180包括洗滌器主體182,該洗滌器主體182架設(shè)在托盤輸送機軌道24上。一組洗滌器磁體184沿洗滌器主體182的長度延伸以與
軌道定子產(chǎn)生的行進電磁波相互作用。該相互作用產(chǎn)生沿軌道24推動洗滌器180的推動力。
洗滌器主體中的一個或多個箱186包含通過噴嘴188分配到軌道24上的清潔液或沖洗液。箱
和噴嘴一起形成清潔分配器。側(cè)刷190擦洗軌道24的側(cè)面。頂刷192擦洗軌道24的頂部。分配
器可以由洗滌器180中的電池(未示出)供電,或者通過洗滌器線圈(未示出)由軌道定子感
應(yīng)供電。
聲明:
“單軌托盤輸送機” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)