一种摆轮分拣机的制作方法

1.本发明属于物流分拣技术领域，具体而言，涉及一种摆轮分拣机。


背景技术：

2.近年来，快递、电商的飞速发展，加速了物流行业无人化、自动化的到来。摆轮分拣机可通过不同角度的转换，依据前端管理系统下发的命令，对通过的物件按照其目的地、输送方式等进行自动分拣。
3.摆轮分拣机还可以对物件进行分流、合流、整位等处理，依靠着其分拣速度快、差错率低等优点广泛应用于快递物流行业。现如今，快递包裹的多样化以及重货包裹的占有率持续上升，传统的摆轮分拣机已经很难满足如今的分拣要求。
4.摆轮分拣机一般包括多个可输送物件的摆轮单元和驱动摆轮单元摆动的摆动装置，而现有技术中的摆轮单元在输送时，不论输送物件的重量大小，其始终保持恒定功率输送，不符合节能需求，还增加了输送成本。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种可根据物件载荷自适应调节驱动功率的摆轮分拣机。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种摆轮分拣机，包括机架，所述的机架上设有若干个摆轮机构，所述的摆轮机构包括设置于机架上可转动的摆轮支架、设置于摆轮支架上的第一支撑轴、设置于第一支撑轴上可承载物件并输送的输送轮，所述的输送轮下方设有第一传动辊，所述的第一传动辊下方设有用于驱动其转动的第一驱动机构，所述的摆轮支架侧部铰接有连接支架，所述的连接支架下方设有用于驱动其向前或向后运动的第二驱动机构，所述的输送轮与第一传动辊之间设有第一传动机构，所述的第一传动辊可通过第一传动机构带动输送轮以第一固定轴为轴心自转，所述的输送轮与第一传动辊之间通过设置第一传动机构实现耦合，且输送轮与第一传动辊之间的相互作用力随输送轮上的载荷增大而增大，所述的连接支架与第二驱动机构之间设有可供连接支架沿其左右方向运动的让位空间。
7.摆轮支架用于安装第一支撑轴，第一支撑轴用于安装输送轮，第一驱动机构用于驱动第一传动辊转动，第一传动辊通过第一传动机构带动输送轮转动，由于输送轮与第一传动辊之间通过第一传动机构实现耦合，因此输送轮与第一传动辊之间的作用力随输送轮载荷的变大而增大。当输送轮空载时，第一传动辊带动输送轮转动的扭矩要求小，电机输出功率较小，实现节约能源的同时降低各传动件的磨损。当输送轮上载荷较大时，第一传动辊输出扭矩要求更大，传动件之间的磨损较大，而本结构可根据输送轮上的载荷大小自适应调节第一传动辊所需驱动功率大小。通过第二驱动机构来驱动连接支架向前或向后运动，由于连接支架铰接于摆轮支架的侧部，因此连接支架向前运动可带动摆轮支架逆时针方向转动，向后运动可带动摆轮支架顺时针方向转动，输送轮可随摆轮支架的转动同步转动向
多个方向输送物件。通过设置让位空间，在第二驱动机构驱动连接支架前后运动时，若产生左右方向上的位移，无论如何驱动，均可通过让位空间进行让位，以保证第二驱动机构的正常运转，防止机械结构卡死损坏。
8.在上述的摆轮分拣机中，所述的摆轮支架与第一支撑轴之间设有可供输送轮带动第一支撑轴向上或向下活动的活动间隙，当所述的输送轮受到载荷增加时，所述的输送轮向下活动与第一传动机构保持紧贴，且输送轮与第一传动机构之间的相互作用力增大。
9.利用活动间隙使得输送轮可随其承受载荷的大小而上下活动，在空载时，输送轮与第一传动机构仅仅处于相贴的关系，两者之间相互作用力较小，转动时所需扭矩较小，当承受载荷较大时，输送轮与第一传动机构紧贴，两者之间相互作用力较大，转动时所需扭矩也较大。
10.在上述的摆轮分拣机中，作为另一种方案，所述的摆轮支架与第一传动辊之间设有可供摆轮支架向上或向下活动的活动间隙，当所述的输送轮受到载荷增加时，所述的摆轮支架可沿第一传动辊轴向活动使得第一传动机构与第一传动辊顶部保持紧贴，且第一传动机构与第一传动辊之间的相互作用力增大。
11.通过在摆轮支架与第一传动辊之间设置活动间隙，载荷增加可带动输送轮下沉，由于摆轮支架可活动，摆轮支架同步下沉使得第一传动机构与第一传动辊紧贴，因此两者之间的相互作用力增大，转动时所需扭矩也增大。
12.在上述的摆轮分拣机中，所述的第二驱动机构包括第二驱动电机，所述的第二驱动电机输出轴上设有可带动连接支架向前或向后运动的转动件，所述的转动件的施力部偏离第二驱动电机输出轴的轴心，所述的让位空间包括设置于连接支架上的让位槽，所述的转动件的施力部可在让位槽内向左或向右运动。
13.通过将转动件的施力部设置偏于第二驱动电机输出轴的轴心，第二驱动电机输出轴正常运转时，施力部可绕输出轴公转，待驱动机构输出轴非正常运转时，施力部可通过让位槽让位运动。
14.在上述的摆轮分拣机中，所述的施力部位于转动件顶端且呈环状可转动，所述的让位槽套设于施力部上，所述的让位槽为腰形槽。
15.通过将让位槽套设于施力部上使得施力部可沿其槽内移动，腰形槽两端有弧面导向，便于施力部移动。
16.在上述的摆轮分拣机中，所述的第一传动机构包括设置于摆轮支架上的第二支撑轴、分别设置于第二支撑轴两端的第一传动轮和第二传动轮，所述的第一传动辊顶部设有第一耦合部，所述的第一传动轮侧部设有可与第一耦合部耦合的第二耦合部，所述的输送轮分别与第一传动轮的顶部和第二传动轮的顶部耦合。
17.第一传动轮上接输送轮，下接第一传动辊，起到传递动力与载荷的作用，第二传动轮位于第二支撑轴上另一端，起到辅助传递动力和平衡第二支撑轴的作用，防止第二支撑轴歪斜从而影响传动效果，第一耦合部和第二耦合部可以是相匹配的伞形或圆弧形或线形。
18.在上述的摆轮分拣机中，所述的第一驱动机构包括第一驱动电机，所述的第一驱动电机输出轴上设有驱动轮，所述的第一传动辊与驱动轮之间还设有第二传动机构，所述的驱动轮可通过第二传动机构带动第一传动辊转动。利用第二传动机构将驱动轮的动力传
递给第一传动辊。
19.在上述的摆轮分拣机中，所述的第二传动机构包括设置于驱动轮与第一传动辊之间的第二传动辊、设置于第二传动辊上的第三传动轮、设置于第二传动辊上的从动轮，所述的从动轮可带动第二传动辊转动，所述的第一传动辊底部与第三传动轮耦合，且第一传动辊与第三传动轮之间的相互作用力随第一传动辊上的载荷增大而增大，所述的驱动轮与从动轮耦合。
20.由于驱动轮与从动轮耦合，因此驱动轮转动可带动从动轮转动，从动轮转动可带动第二传动辊与第三传动轮同步转动，由于第一传动辊与第三传动轮耦合，因此两者之间的作用力同样随输送轮上的载荷变大而增大，驱动第三传动轮所需的扭矩也增大。
21.在上述的摆轮分拣机中，所述的第一传动辊底部设有第三耦合部，所述的第三传动轮侧部设有可与第三耦合部耦合的第四耦合部。
22.通过将第一传动辊底部与第三传动轮侧部设置成耦合，可将第三传动轮在水平方向的转动转换为第一传动辊垂直方向的转动，第三耦合部与第四耦合部可以是伞形或圆弧形或线形。
23.在上述的摆轮分拣机中，所述的机架上设有用于支撑连接支架的支撑座，所述的连接支架活动连接于支撑座上，所述的支撑座上设有可防止连接支架与其脱离的限位部。
24.通过设置支撑座来承载连接支架，还可提升其高度位置便于运动，设置限位部来防止连接支架脱离以保证其运动时的稳定性。
25.与现有技术相比，本发明通过设置第一传动机构分别与输送轮和第一传动辊耦合，使得第一驱动机构可根据输送轮上的载荷大小自适应调节第一传动辊所需驱动功率大小；通过设置让位空间，在第二驱动机构驱动连接支架前后运动时，若产生左右方向上的位移，无论如何驱动，均可通过让位空间进行让位，以保证第二驱动机构的正常运转，防止机械结构卡死损坏；通过设置第一传动轮上接输送轮，下接第一传动辊，起到传递动力与载荷的作用，设置第二传动轮传递动力和平衡第二支撑轴，防止第二支撑轴歪斜从而影响传动效果；通过设置第二传动机构将驱动轮的动力传递给第一传动辊。
附图说明
26.图1是本发明的立体结构示意图；
27.图2是本发明隐藏部分结构后的立体结构示意图一；
28.图3是本发明隐藏部分结构后的立体结构示意图二；
29.图4是本发明摆轮机构和第一传动辊的立体结构示意图；
30.图中，1、机架；2、摆轮机构；21、摆轮支架；22、第一支撑轴；23、输送轮；3、第一传动辊；31、第一耦合部；4、连接支架；5、第一传动机构；51、第二支撑轴；52、第一传动轮；521、第二耦合部；53、第二传动轮；6、第二驱动电机；7、转动件；71、施力部；8、让位槽；9、第一驱动电机；10、驱动轮；11、第二传动机构；111、第二传动辊；112、第三传动轮；113、从动轮；114、第三耦合部；115、第四耦合部；12、支撑座；121、限位部。
具体实施方式
31.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，
但本发明并不限于这些实施例。
32.如图1-4所示，本发明包括机架1，所述的机架1上设有若干个摆轮机构2，所述的摆轮机构2包括设置于机架1上可转动的摆轮支架21、设置于摆轮支架21上的第一支撑轴22、设置于第一支撑轴22上可承载物件并输送的输送轮23，所述的输送轮23下方设有第一传动辊3，所述的第一传动辊3下方设有用于驱动其转动的第一驱动机构，所述的摆轮支架21侧部铰接有连接支架4，所述的连接支架4下方设有用于驱动其向前或向后运动的第二驱动机构，所述的输送轮23与第一传动辊3之间设有第一传动机构5，所述的第一传动辊3可通过第一传动机构5带动输送轮23以第一固定轴为轴心自转，所述的输送轮23与第一传动辊3之间通过设置第一传动机构5实现耦合，且输送轮23与第一传动辊3之间的相互作用力随输送轮23上的载荷增大而增大，所述的连接支架4与第二驱动机构之间设有可供连接支架4沿其左右方向运动的让位空间。
33.摆轮支架21用于安装第一支撑轴22，第一支撑轴22用于安装输送轮23，第一驱动机构用于驱动第一传动辊3转动，第一传动辊3通过第一传动机构5带动输送轮23转动，由于输送轮23与第一传动辊3之间通过第一传动机构5实现耦合，因此输送轮23与第一传动辊3之间的作用力随输送轮23载荷的变大而增大。当输送轮23空载时，第一传动辊3带动输送轮23转动的扭矩要求小，电机输出功率较小，实现节约能源的同时降低各传动件的磨损。当输送轮23上载荷较大时，第一传动辊3输出扭矩要求更大，传动件之间的磨损较大，而本结构可根据输送轮23上的载荷大小自适应调节第一传动辊3所需驱动功率大小。通过第二驱动机构来驱动连接支架4向前或向后运动，由于连接支架4铰接于摆轮支架21的侧部，因此连接支架4向前运动可带动摆轮支架21逆时针方向转动，向后运动可带动摆轮支架21顺时针方向转动，输送轮23可随摆轮支架21的转动同步转动向多个方向输送物件。通过设置让位空间，在第二驱动机构驱动连接支架4前后运动时，若产生左右方向上的位移，无论如何驱动，均可通过让位空间进行让位，以保证第二驱动机构的正常运转，防止机械结构卡死损坏。
34.所述的摆轮支架21与第一支撑轴22之间设有可供输送轮23带动第一支撑轴22向上或向下活动的活动间隙，当所述的输送轮23受到载荷增加时，所述的输送轮23向下活动与第一传动机构5保持紧贴，且输送轮23与第一传动机构5之间的相互作用力增大。利用活动间隙使得输送轮23可随其承受载荷的大小而上下活动，在空载时，输送轮23与第一传动机构5仅仅处于相贴的关系，两者之间相互作用力较小，转动时所需扭矩较小，当承受载荷较大时，输送轮23与第一传动机构5紧贴，两者之间相互作用力较大，转动时所需扭矩也较大。
35.所述的第二驱动机构包括第二驱动电机6，所述的第二驱动电机6输出轴上设有可带动连接支架4向前或向后运动的转动件7，所述的转动件7的施力部71偏离第二驱动电机6输出轴的轴心，所述的让位空间包括设置于连接支架4上的让位槽8，所述的转动件7的施力部71可在让位槽8内向左或向右运动。通过将转动件7的施力部71设置偏于第二驱动电机6输出轴的轴心，第二驱动电机6输出轴正常运转时，施力部71可绕输出轴公转，待驱动机构输出轴非正常运转时，施力部71可通过让位槽8让位运动。
36.所述的施力部71位于转动件7顶端且呈环状可转动，所述的让位槽8套设于施力部71上，所述的让位槽8为腰形槽。通过将让位槽8套设于施力部71上使得施力部71可沿其槽
内移动，腰形槽两端有弧面导向，便于施力部71移动。
37.所述的第一传动机构5包括设置于摆轮支架21上的第二支撑轴51、分别设置于第二支撑轴51两端的第一传动轮52和第二传动轮53，所述的第一传动辊3顶部设有第一耦合部31，所述的第一传动轮52侧部设有可与第一耦合部31耦合的第二耦合部521，所述的输送轮23分别与第一传动轮52的顶部和第二传动轮53的顶部耦合。第一传动轮52上接输送轮23，下接第一传动辊3，起到传递动力与载荷的作用，第二传动轮53位于第二支撑轴51上另一端，起到辅助传递动力和平衡第二支撑轴51的作用，防止第二支撑轴51歪斜从而影响传动效果。
38.所述的第一驱动机构包括第一驱动电机9，所述的第一驱动电机9输出轴上设有驱动轮10，所述的第一传动辊3与驱动轮10之间还设有第二传动机构11，所述的驱动轮10可通过第二传动机构11带动第一传动辊3转动。利用第二传动机构11将驱动轮10的动力传递给第一传动辊3。
39.所述的第二传动机构11包括设置于驱动轮10与第一传动辊3之间的第二传动辊111、设置于第二传动辊111上的第三传动轮112、设置于第二传动辊111上的从动轮113，所述的从动轮113可带动第二传动辊111转动，所述的第一传动辊3底部与第三传动轮112耦合，且第一传动辊3与第三传动轮112之间的相互作用力随第一传动辊3上的载荷增大而增大，所述的驱动轮10与从动轮113耦合。由于驱动轮10与从动轮113耦合，因此驱动轮10转动可带动从动轮113转动，从动轮113转动可带动第二传动辊111与第三传动轮112同步转动，由于第一传动辊3与第三传动轮112耦合，因此两者之间的作用力同样随输送轮23上的载荷变大而增大，驱动第三传动轮112所需的扭矩也增大。
40.所述的第一传动辊3底部设有第三耦合部114，所述的第三传动轮112侧部设有可与第三耦合部114耦合的第四耦合部115。通过将第一传动辊3底部与第三传动轮112侧部设置成耦合，可将第三传动轮112在水平方向的转动转换为第一传动辊3垂直方向的转动。
41.所述的机架1上设有用于支撑连接支架4的支撑座12，所述的连接支架4活动连接于支撑座12上，所述的支撑座12上设有可防止连接支架4与其脱离的限位部121。通过设置支撑座12来承载连接支架4，还可提升其高度位置便于运动，设置限位部121来防止连接支架4脱离以保证其运动时的稳定性。
42.本发明工作原理：第一驱动机构输出轴上的驱动轮10转动带动第二传动辊111上的从动轮113转动，从动轮113转动带动第二传动辊111与第三传动轮112同步转动，由于第三传动轮112侧部与第一传动辊3底部耦合，第三传动轮112带动第一传动辊3转动，第一传动辊3顶部又与第一传动轮52侧部耦合，第一传动辊3带动第一传动轮52转动，第一传动轮52转动带动第二支撑轴51与第二传动轮53同步转动，由于输送轮23底部分别与第一传动轮52和第二传动轮53耦合，因此输送轮23被带动转动，当输送轮23空载时，各传动件之间的作用力小，第一驱动电机9驱动功率也小，当输送轮23上有物件时，各传动件之间的作用力较大，第一驱动电机9驱动功率也较大，系统还可对物件分成三类如小重量物件、较重重量物件、大重量物件，对应执行输送轮23方向不变或向左转或向右转中的一种，即第二驱动电机6驱动转动件7转动，转动件7上的施力部71带动连接支架4向前或向后运动，由于连接支架4铰接于摆轮支架21的侧部，连接支架4向前运动可带动摆轮支架21沿逆时针方向转动，连接支架4向后运动可带动摆轮支架21沿顺时针方向转动，当第二驱动机构遇到电气故障时，转
动件7上方的施力部71可凭借让位槽8移动，避免卡死损坏。
43.本发明利用第一传动机构5分别与输送轮23和第一传动辊3耦合，使得第一驱动机构可根据输送轮23上的载荷大小自适应调节第一传动辊3所需驱动功率大小；通过设置让位空间，在第二驱动机构驱动连接支架4前后运动时，若产生左右方向上的位移，无论如何驱动，均可通过让位空间进行让位，以保证第二驱动机构的正常运转，防止机械结构卡死损坏；通过设置第一传动轮52上接输送轮23，下接第一传动辊3，可起到传递动力与载荷的作用，设置第二传动轮53传递动力和平衡第二支撑轴51，防止第二支撑轴51歪斜从而影响传动效果；通过设置第二传动机构11将驱动轮10的动力传递给第一传动辊3。
44.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。