一种可靠的拨叉分拣机构的制作方法

专利2023-10-31  105



1.本发明涉及一种可靠的拨叉分拣机构,属于物流分拣设备技术领域。


背景技术:

2.现有的物流分拣的拨叉的驱动方式为气缸驱动,气缸作为货品分拣的动力来源存在以下弊端:1.不适用于寒冷地区,容易冻结或者动力不足,气缸由于气体的可压缩性能容易导致动作不到位从而引起分拣事故;2.气缸动作响应速度慢,受此影响导致物流分拣的主线速度无法再提升,限制物流分拣的效率;3.气缸安装维护成本高,需要安装气源和气路,需要较多的配件,也会给后期维保带来不小的工作量。
3.因此,如图1-图4所示,现有技术中出现了一种用电机驱动的拨叉分拣结构。
4.上述结构虽然解决了前述问题,但是上述结构中的开环电机无法自己判断旋转是否到位,需要借助码盘和光电传感器进行判定,且需要一直通电,造成电能的浪费。


技术实现要素:

5.本发明要解决的技术问题是:提供一种可靠的拨叉分拣机构,以解决上述现有技术中存在的问题。
6.本发明采取的技术方案为:种可靠的拨叉分拣机构,其特征在于:包括拨叉和驱动机构,所述拨叉在所述驱动机构的驱动下往复旋转。
7.优选的,所述驱动机构包括电磁铁,所述电磁铁设置在所述拨叉的自由端的运动的极限位置的一端;所述拨叉的自由端上固定有铁磁块;所述电磁铁驱动拨叉往复旋转。
8.优选的,还包括另外一个电磁铁,两个所述电磁铁分别设置在所述拨叉的自由端的运动的极限位置的两端。
9.优选的,所述电磁铁与所述铁磁块之间通过弹簧连接。
10.优选的,所述分拣岔道上设置有弧形的固定板,所述固定板上开设有弧形的滑槽,所述铁磁块为圆球状,所述铁磁块卡入所述滑槽内部并且能沿着所述滑槽滑动;所述滑槽的底面的中间部分设置有导电涂层,所述滑槽的底面的两端设置有绝缘涂层;当所述铁磁块与所述导电涂层接触时,所述电磁铁通电,当所述铁磁块与所述绝缘涂层接触时,所述电磁铁断电;所述弧形的滑槽的两端分别固定有一个永磁铁ⅰ。
11.优选的,所述电磁铁通过控制器电性连接有电源、开关以及时间继电器并且相互之间串联,所述控制器控制所述电源给电磁铁供电使所述电磁铁通电一段时间后,所述时间继电器控制所述电源与所述电磁铁之间形成断路;所述电磁铁、所述铁磁块、所述滑槽的底面以及所述弹簧电性连接有另外一个电源并且相互之间串联,当所述铁磁块与所述导电涂层接触时,所述另外一个电源给电磁铁供电使所述电磁铁通电,当所述铁磁块与所述绝
缘涂层接触时,所述另外一个电源与所述电磁铁之间形成断路。
12.优选的,所述固定板上固定有永磁铁ⅱ和永磁铁ⅲ,所述永磁铁ⅱ和所述永磁铁ⅲ相对布置并且磁极相反,所述铁磁块上远离所述拨叉的旋转中心的一端通过连杆固定连接有线圈,所述拨叉旋转的过程中带动所述线圈切割永磁铁ⅱ和所述永磁铁ⅲ之间的磁感线;所述线圈电性连接有蓄电池本发明的有益效果:1.与现有技术相比,本发明本中通过电磁铁吸引铁磁块带动拨叉旋转,当铁磁块滑动至滑槽的一端拨叉即停止转动,无需额外设置拨叉旋转到位的判断机构,同时,通过铁磁块与绝缘涂层配合,当拨叉旋转到位后,电磁铁断电,拨叉通过永磁铁ⅰ限位,节约电能。
13.2.尤其是,与现有技术相比,本发明本中利用拨叉旋转带动线圈切割磁感线发电并且储存在蓄电池中可节约电能。
附图说明
14.图1为现有技术中电机、拨叉以及码盘结构示意图;图2为现有技术中电机、偏心轮结构示意图;图3为现有技术中销钉与拨叉配合结构图;图4为现有技术中整体结构示意图。
15.图5为本发明的整体结构俯视图。
16.图6为本发明的电磁铁的控制结构原理图。
具体实施方式
17.下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
18.实施例1:现有的拨叉分拣机构,包括拨叉1和驱动机构,驱动机构为电机2,如图4所示,电机2通过安装板7安装在分拣岔道上,电机2为步进电机2,如图1所示,电机2的输出轴上固定有偏心轮3,如图2所示,偏心轮3下端面上固定有竖直向下布置的销钉31,如图3所示,拨叉1的中部开设有轴线沿竖直方向布置并且与销钉31配合的通孔11,通孔11的形状为圆角矩形状,销钉31伸入通孔11内部并且能在通孔11内部滑动;如图1所示,拨叉1的右端与分拣岔道转动连接。
19.电机2驱动偏心轮3往复旋转,偏心轮3上的销钉31与拨叉1中部的通孔11配合驱动拨叉1往复旋转。
20.如图4所示,还包括电机驱动器6,电机驱动器6安装在分拣岔道上靠近电机2的部分上,电机驱动器6与电机2通过plc电性连接。
21.由于开环电机2与闭环电机2相比,闭环电机2不如开环电机2稳定可靠,因此,本实施例中的电机2为开环电机2,但是,开环电机2本身无法反馈旋转是否到位,即无法确定拨叉1旋转是否到位,因此,如图1所示,电机2为双出轴电机2,电机2上端的输出轴上同轴固定有码盘4,码盘4上开设有弧形缺口,电机2上固定有光电传感器5,光电传感器5包括发射端和接收端,光电传感器5的发射端和接收端分别位于码盘4的上方和下方;码盘4旋转的过程中,弧形缺口能与光电传感器5的发射端以及接收端对齐。
22.码盘4旋转的过程中,当弧形缺口的一端与光电传感器5对齐时,光电传感器5的接收端无法接收到发射端发出的光电信号,光电传感器5的接收端通过plc发送脉冲信号给电机驱动器6,电机驱动器6将脉冲信号转换成角位移并且驱动电机2正向旋转;此过程中,光电传感器5的接收端会持续接收到发射端发出的光电信号,光电传感器5持续不动作;当弧形缺口的另外一端与光电传感器5对齐时,光电传感器5的接收端接再次接收到发射端发出的光电信号时,光电传感器5的接收端通过plc发送反向的脉冲信号给电机驱动器6,电机驱动器6将反向的脉冲信号转换反向的成角位移并且驱动电机2反向旋转;不断重复,从而实现电机2的固定角度往复旋转。
23.一种可靠的拨叉分拣机构,与现有的拨叉分拣结构的区别在于拨叉1的驱动机构不同:如图5所示,拨叉1的右端通过转动杆12转动连接在分拣岔道上,拨叉1的左端的正下方设置有弧形的固定板8,固定板8固定在分拣岔道上,固定板8上端开设有弧形的滑槽,滑槽的底面的中间部分设置有导电涂层81,滑槽的底面的两端设置有绝缘涂层82,弧形的滑槽的两端分别固定有一个永磁铁ⅰ83,永磁铁ⅰ83的左右两端各自固定有一个电磁铁84,拨叉1的左端为自由端,拨叉1的自由端的下端固定有铁磁块,铁磁块为铁磁性滚珠13,铁磁块卡入滑槽内部并且能沿着滑槽滑动;电磁铁84与铁磁块之间通过弹簧85连接;如图6所示,两个电磁铁84均通过同一个控制器电性连接有同一个电源、同一个开关以及同一个时间继电器,即两个电磁铁84并联在电源、开关、时间继电器之间的串联回路,开关设置在两个电磁铁84并联的位置,且开关为单刀双掷开关,控制器根据命令控制开关将两个电磁铁84中的一个所在的回路接通电源,而使另外一个电磁铁84所在回路形成断路。控制器控制电源给相应的电磁铁84供电使相应的电磁铁84通电,1s后,时间继电器控制电源与电磁铁84之间形成断路,电磁铁84断电。
24.并且,两个电磁铁84均通过开关与铁磁块、滑槽的底面、弹簧85以及另外一个电源电性连接,并且铁磁块、滑槽的底面、弹簧85、另外一个电源之间相互串联,即两个电磁铁84并联在铁磁块、滑槽的底面、弹簧85以及另外一个电源的串联回路中。
25.当其中一个电磁铁84与电源之间形成断路时,该电磁铁84与另外一个电源之间形成通路,另外一个电源继续给该电磁铁84供电,当铁磁块与导电涂层81接触时,另外一个电源给该电磁铁84供电使该电磁铁84通电,当铁磁块与绝缘涂层82接触时,另外一个电源与该电磁铁84之间形成断路。
26.初始状态下,拨叉1位于图5中滑槽的前端并且被滑槽前端的永磁铁ⅰ83吸引,当控制器收到拨叉1需要向后旋转的命令时(向控制器发送命令的结构和方式采用现有技术),控制器控制开关动作使电源给滑槽后端的电磁铁84供电,滑槽后端的电磁铁84对铁磁块的吸引力大于滑槽前端的永磁铁ⅰ83的吸引力,铁磁块沿着滑槽向后滑动,电磁铁84通电1s后,时间继电器控制电源与滑槽后端的电磁之间形成断路,此时,铁磁块刚好滑动至与导电涂层81接触,另外一个电源给滑槽后端的电磁铁84供电,滑槽后端的电磁铁84带电,从而滑槽后端的电磁铁84相当于持续带电,同时与滑槽后端的电磁铁84相连的弹簧85也带电而收缩,从而滑槽后端的电磁铁84与弹簧85一起带动铁磁块沿着滑槽快速向后滑动至后端的极限位置,当铁磁块滑动至后端的极限位置时,铁磁块与绝缘涂层82接触,另一个电源与滑槽后端的电磁铁84之间形成断路,滑槽后端的电磁铁84断电,同时滑槽后端的永磁铁ⅰ83将铁磁块吸住,从而拨叉1持续位于滑槽后端的极限位置。
27.当控制器收到拨叉1需要向前旋转的命令时,同理,拨叉1的左端快速滑动至滑槽前端的极限位置。
28.本实施例中,电磁铁84仅在拨叉1旋转的过程中需要消耗电能,若拨叉1不旋转的过程中,电磁铁84不需要持续通电,可以起到节约电能的作用。且将铁磁性滚珠13的设置可以减小摩擦。
29.且与现有技术相比,现有技术中的开环电机2无法自己判断旋转是否到位,需要借助码盘4和光电传感器5进行判定,而本实施例中通过铁磁块滑动至滑槽的一端拨叉1即停止转动,无需额外设置拨叉1旋转到位的判断机构,同时,通过铁磁块与绝缘涂层82配合,当拨叉1旋转到位后,电磁铁84断电,拨叉1通过永磁铁ⅰ83限位,节约电能。
30.此外,本实施例中如图5所示,固定板8上固定有永磁铁ⅱ9和永磁铁ⅲ91,永磁铁ⅱ9和永磁铁ⅲ91沿水平方向相对布置并且磁极相反,铁磁块上远离拨叉1的旋转中心的一端通过连杆14固定连接有竖直向下的线圈,线圈伸入永磁铁ⅱ9和永磁铁ⅲ91之间,拨叉1旋转的过程中带动线圈切割永磁铁ⅱ9和永磁铁ⅲ91之间的磁感线,产生感应电流,线圈电性连接有蓄电池,线圈、永磁铁ⅱ9和永磁铁ⅲ91相当于发电机2,发电机2发出的电储存在蓄电池中,可替代电磁铁84的部分用电消耗。
31.连杆14的长度可在允许的范围内尽量选择最大,因为,拨叉1的旋转面积为以转动杆12的轴线为圆心的扇形,那么可以近似的看作一个角,当角的度数固定的情况下,角的两边越长对应的圆弧的长度越长,也就是说,连杆14越长,在固定时间内线圈切割磁感线的路程越长,也就是说,线圈的切割磁感线的的速度越快,产生的电流越大,发的电越多。
32.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征:
1.一种可靠的拨叉分拣机构,其特征在于:包括拨叉(1)和驱动机构,所述拨叉(1)在所述驱动机构的驱动下往复旋转。2.根据权利要求1所述的一种可靠的拨叉分拣机构,其特征在于:所述驱动机构包括电磁铁(84),所述电磁铁(84)设置在所述拨叉(1)的自由端的运动的极限位置的一端;所述拨叉(1)的自由端上固定有铁磁块;所述电磁铁(84)驱动拨叉(1)往复旋转。3.根据权利要求2所述的一种可靠的拨叉分拣机构,其特征在于:还包括另外一个电磁铁(84),两个所述电磁铁(84)分别设置在所述拨叉(1)的自由端的运动的极限位置的两端。4.根据权利要求2所述的一种可靠的拨叉分拣机构,其特征在于:所述电磁铁(84)与所述铁磁块之间通过弹簧(85)连接。5.根据权利要求2所述的一种可靠的拨叉分拣机构,其特征在于:所述分拣岔道上设置有弧形的固定板(8),所述固定板(8)上开设有弧形的滑槽,所述铁磁块为圆球状,所述铁磁块卡入所述滑槽内部并且能沿着所述滑槽滑动;所述滑槽的底面的中间部分设置有导电涂层(81),所述滑槽的底面的两端设置有绝缘涂层(82);当所述铁磁块与所述导电涂层(81)接触时,所述电磁铁(84)通电,当所述铁磁块与所述绝缘涂层(82)接触时,所述电磁铁(84)断电;所述弧形的滑槽的两端分别固定有一个永磁铁ⅰ(83)。6.根据权利要求5所述的一种可靠的拨叉分拣机构,其特征在于:所述电磁铁(84)通过控制器电性连接有电源、开关以及时间继电器并且相互之间串联,所述控制器控制所述电源给电磁铁(84)供电使所述电磁铁(84)通电一段时间后,所述时间继电器控制所述电源与所述电磁铁(84)之间形成断路;所述电磁铁(84)、所述铁磁块、所述滑槽的底面以及所述弹簧(85)电性连接有另外一个电源并且相互之间串联,当所述铁磁块与所述导电涂层(81)接触时,所述另外一个电源给电磁铁(84)供电使所述电磁铁(84)通电,当所述铁磁块与所述绝缘涂层(82)接触时,所述另外一个电源与所述电磁铁(84)之间形成断路。7.根据权利要求6所述的一种可靠的拨叉分拣机构,其特征在于:所述固定板(8)上固定有永磁铁ⅱ(9)和永磁铁ⅲ(91),所述永磁铁ⅱ(9)和所述永磁铁ⅲ(91)相对布置并且磁极相反,所述铁磁块上远离所述拨叉(1)的旋转中心的一端通过连杆(14)固定连接有线圈,所述拨叉(1)旋转的过程中带动所述线圈切割永磁铁ⅱ(9)和所述永磁铁ⅲ(91)之间的磁感线;所述线圈电性连接有蓄电池。

技术总结
本发明公开了一种可靠的拨叉分拣机构,包括拨叉和驱动机构,所述驱动机构为固定在分拣岔道上的电机;本发明公开了另外一种驱动机构—电磁铁。本发明将原有冗杂的气缸气路结构,采用步进电机带动拨叉来取代原有结构,后期维护方便,检修方便,且电机作为分拣的主要动力,在保证完整功能的情况下分拣速度更快,分拣效率更高,更能适应市场的新需求;本发明将电磁铁替代原有冗杂的气缸气路结构,通过电磁铁吸引铁磁块带动拨叉旋转,无需额外设置拨叉旋转到位的判断机构,本发明本中利用拨叉旋转带动线圈切割磁感线发电并且储存在蓄电池中可节约电能。中可节约电能。中可节约电能。


技术研发人员:陈云鹏 陈天崚 陈义强
受保护的技术使用者:苏州九鲤智能科技有限公司
技术研发日:2022.07.19
技术公布日:2022/11/1
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