r>[0088]圖9中的180度的垂向曲線段主要是用作把空的運(yùn)載工具送回到起始點(diǎn)的一種機(jī)構(gòu)，同時(shí)越過這條曲線段的運(yùn)載工具可以不用LSM而用別的手段控制和推進(jìn)。例如，向下的運(yùn)載工具可以由重力推進(jìn)，而向上的運(yùn)載工具可以通過與機(jī)械機(jī)構(gòu)的相互作用推進(jìn)，同時(shí)在兩種情況下在曲線過渡過程中控制可以不精確。最好是一旦運(yùn)載工具越過這條曲線段就恢復(fù)精確的控制。在某些情況下，垂向曲線段具有大得多的曲率半徑，例如用作水平軌道和傾斜軌道之間過渡的曲線。(例如，參見圖13)。在這種情況下，LSM推進(jìn)可用于垂向曲線段并因此在通過該曲線段時(shí)保持精確控制。
[0089]圖10顯示右岔道部件，它使用小的機(jī)械鰭狀板或磁鰭狀板101，將運(yùn)動(dòng)的運(yùn)載工具引導(dǎo)向直行或者向右岔道。該鰭狀板由線性或旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器控制，后者與運(yùn)載工具上的銷102相互作用將運(yùn)載工具導(dǎo)向正確的方向。同樣的裝置可用來將兩股運(yùn)載工具流交匯起來。該鰭狀板小而輕，因而可以在遠(yuǎn)不到一秒鐘內(nèi)從一個(gè)位置運(yùn)動(dòng)至另一個(gè)位置，所以生產(chǎn)率很高，同時(shí)相鄰的運(yùn)載工具能獨(dú)立地?fù)Q向?？梢园炎蟛淼啦考龀捎也淼啦考溺R像。
[0090]圖11顯示可代替鰭狀板的轉(zhuǎn)盤111。在轉(zhuǎn)盤上的導(dǎo)軌112和推進(jìn)線圈(未示出)引導(dǎo)和推進(jìn)該運(yùn)載工具。圖11中的轉(zhuǎn)盤可以90度為增量旋轉(zhuǎn)，但別的設(shè)計(jì)可以支持其它各種不同角度的運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤由于質(zhì)量的增加可能比鰭狀板要慢一些，但是對某些應(yīng)用而言比較便宜而且更多功能，因?yàn)樗梢杂脕泶媲€并使運(yùn)載工具反向和在多個(gè)軌道間轉(zhuǎn)換。
[0091]圖13示出垂向過渡段130。在所舉實(shí)施例中，這包括凹形過渡部分132，直線段134和凸形過渡部分136，它們?nèi)鐖D所示相互連接。圖中所示的過渡段與垂向軸線成10度角，然而在其它實(shí)施例中該角度可以更大或更小。雖然這里所示的垂直過渡角度是通過過渡部分132，136建立的，但在其它實(shí)施例中該過渡可以由其它部分界定(例如，被結(jié)合到岔道段、直線段等等中。)
[0092]換向功能也可以由作用于運(yùn)載工具上的磁力提供。例如，可以控制在軌道上或附近的線圈以產(chǎn)生橫向力而執(zhí)行換向功能。這種換向方法在美國專利申請書US2007/0044676 “由軌道執(zhí)行的運(yùn)載工具磁換向”中有所說明，其教導(dǎo)被援引納入本文。
[0093]圖12顯示軌道岔道模塊的剖視圖，顯示了用來在兩條路徑的任意一條上推動(dòng)運(yùn)載工具的推進(jìn)線圈。這種通過岔道或交匯的連續(xù)推進(jìn)對于在所有時(shí)間提供精確的位置控制來說是關(guān)鍵的。
[0094]對于封裝有線性電機(jī)和軌道模塊的其它模塊元件技術(shù)的進(jìn)一步了解，可參考題為“模塊化的線性電機(jī)軌道及其制造方法”的美國專利6，578，495，它已被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人且其教導(dǎo)被援引納入本文。
[0095]應(yīng)用實(shí)例
[0096]有許多可能的應(yīng)用，但圖14的簡單布局顯示軌道模塊可怎樣相互連接。運(yùn)載工具環(huán)繞主環(huán)路運(yùn)動(dòng)，但需要時(shí)可通過支路運(yùn)動(dòng)。典型的應(yīng)用所用的軌道模塊要比這個(gè)簡單例子多得多。
[0097]附加實(shí)施例
[0098]如圖1-14所示，在某些實(shí)施例中軌道的行駛或滑行表面包含緊鄰?fù)七M(jìn)線圈的軌道上表面，例如上述圖6所示的表面63和線圈64。在其它實(shí)施例中，該行駛或滑行表面可以是軌道的另一個(gè)朝上(或接觸運(yùn)載工具)的表面一例如，軌道的導(dǎo)軌、突出部、凹陷部或凸緣的表面。該表面可能緊鄰線圈64或相對于其偏移。
[0099]這正如圖15所示，其中從線圈偏移一個(gè)距離(Λ)的表面63A提供支撐運(yùn)載工具13的低摩擦行駛(或“滑行”)表面。圖中已顯示了這兩個(gè)表面63A，但其它實(shí)施例可能包含與其它別的表面(例如圖6中的表面63)相結(jié)合(或不結(jié)合)的更多或更少數(shù)目的此類表面。這在例如圖16中已經(jīng)顯不。在圖15和16的實(shí)施例中，軌道的行駛表面63A形成導(dǎo)軌12的一部分，雖然在其它實(shí)施例中這些可能包含分開的軌道結(jié)構(gòu)(或者其它結(jié)構(gòu))。
[0100]同樣，也如圖1-14所示，在某些實(shí)施例中運(yùn)載工具13的行駛或滑行表面可能由運(yùn)載工具的滑塊32或其它元件提供，例如圖3所示和上述的那些。在其它實(shí)施例中，這類行駛或“滑行”表面可以是運(yùn)載工具的面朝下(或接觸軌道)的表面一例如，運(yùn)載工具的導(dǎo)軌、突出部、凹陷部或凸緣的表面。這也在例如圖15中顯示出來了，其中表面32A提供低摩擦行駛(或“滑行”)表面，它們在軌道的行駛或滑行表面(此處為表面63A)上滑動(dòng)。
[0101]在如圖15所示的那些實(shí)施例，以及本發(fā)明其它一些實(shí)施例中，滑行表面32A，63A等是按一定尺寸制造的，或者如上所述是設(shè)計(jì)成使摩擦系數(shù)Cf最小，同時(shí)為運(yùn)載工具13提供在預(yù)期工作條件下的適當(dāng)支撐。
[0102]對圖15-16所示的實(shí)施例的進(jìn)一步了解可以參考圖17，該圖是這些實(shí)施例的軌道的直線段的透視圖。圖18是這些實(shí)施例的軌道的右岔道段的透視圖；圖19A-19D是這些實(shí)施例的軌道的直線段、左岔道段、垂向轉(zhuǎn)彎和曲線段的透視圖。
[0103]至于圖18及提供交匯或岔道功能的其它各段，導(dǎo)軌12的行駛表面63A可以如圖所示加寬和/或變窄，以便提供更好的引導(dǎo)或?qū)б饔谩?br>[0104]從上述討論和各圖所示很清楚，換向功能可以通過轉(zhuǎn)盤以及使用機(jī)械鰭狀板或磁換向構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)，后者處于軌道的交匯或岔道區(qū)域或其附近。利用后者的軌道結(jié)構(gòu)在圖20A和20B及21中畫得更詳細(xì)，而且下面將會(huì)討論。雖然在這些圖中只顯示了岔道段，但人們知道，這里顯示的鰭狀板和換向裝置也可用于其它的軌道模塊和/或結(jié)構(gòu)。
[0105]參看圖20A和20B，圖中顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的軌道的岔道或換向區(qū)域。包含上述類型的一個(gè)或多個(gè)模塊(盡管如這里所討論地構(gòu)造和操作)的所示的岔道區(qū)域200包括入口路徑250和兩個(gè)或更多個(gè)出口路徑(這里所示是出口 260L和260R)。換向構(gòu)件(例如鰭狀板201)處于沿軌道區(qū)域200的橫向(或外面)部分270，且實(shí)際上可如圖所示地處于軌道的橫向(側(cè)面)導(dǎo)軌部分270內(nèi)。在其它的實(shí)施例中，該換向構(gòu)件201可能處于軌道的中央部分275，例如在它上面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)載工具行駛中心線280上或附近等。無論如何，該鰭狀板201 (或其它換向構(gòu)件)最好是處在沿軌道上各出口相互分岔(例如該岔道的分岔點(diǎn)或岔口)的位置處或附近。
[0106]換向構(gòu)件201包含適于在該構(gòu)件201和通過的運(yùn)載工具(也即在構(gòu)件201附近一例如在岔道的分岔點(diǎn)附近一的軌道上運(yùn)動(dòng)的運(yùn)載工具)之間產(chǎn)生磁吸力的鐵磁材料，從而例如在沿著軌道的運(yùn)載工具的運(yùn)動(dòng)方向的橫向上選擇性地改變通過的運(yùn)載工具的路線。在所示實(shí)施例中，這樣的吸力具體是在構(gòu)件201和位于該運(yùn)載工具上的永磁體之間產(chǎn)生的，雖然在其它實(shí)施例中，吸力可能是對運(yùn)載工具上其它磁性元件產(chǎn)生的。所示換向構(gòu)件(這兒是鰭狀板201)被做成平板形、直線形元件，雖然在其它實(shí)施例中可能做成別的形狀。
[0107]參見圖20A和20B，致動(dòng)器300被連接(例如，通過桿301或其它機(jī)構(gòu))到換向構(gòu)件201，以便
[0108]*將換向構(gòu)件置于第一位置內(nèi)(而且，更一般而言，是置于第一配置內(nèi))，于是該換向構(gòu)件施加更大的橫向磁吸力在所通過的運(yùn)載工具上，從而使它通過出口之一從岔道區(qū)域200出來，
[0109]*將換向構(gòu)件置于第二位置內(nèi)(而且，更一般而言，是置于第二配置內(nèi))，于是該換向構(gòu)件施加更小的橫向磁吸力在所通過的運(yùn)載工具上，從而使它通過出口中的另一個(gè)(例如，直道出口)從岔道區(qū)域200出來，
[0110]*使換向構(gòu)件201在第一位置和第二位置(或配置)之間運(yùn)動(dòng)。
[0111]該致動(dòng)器可包含伺服機(jī)構(gòu)、螺線管、杠桿、彈簧、馬達(dá)或業(yè)內(nèi)熟知的適于安置或移動(dòng)換向構(gòu)件的其它類型機(jī)構(gòu)(或其組合)。該致動(dòng)器可在微處理器或其它業(yè)內(nèi)熟知的常規(guī)類型(與本文的教導(dǎo)相一致)控制裝置(未示出)的控制下運(yùn)行，以讓通過的運(yùn)載工具通過岔道區(qū)域。
[0112]參見圖20A，圖中致動(dòng)器300將鰭狀板201置于第一配置內(nèi)一此時(shí)是在固定端20IA (例如，在銷或其它樞轉(zhuǎn)構(gòu)件)上樞轉(zhuǎn)，使得自由端20IB旋轉(zhuǎn)進(jìn)入第一旋轉(zhuǎn)位置一以使運(yùn)載工具通向(這兒用箭頭220表示)出口 260R。參見圖20B，致動(dòng)器300將鰭狀板201置于第二配置內(nèi)一此時(shí)是在固定端201 (例如，在銷子或其它樞轉(zhuǎn)構(gòu)件)上樞轉(zhuǎn)，使得自由端201B旋轉(zhuǎn)進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)位置一以使運(yùn)載工具通向(這兒用箭頭221表示)出口 260L。
[0113]如這些圖中所示，所示實(shí)施例的第一和第二配置代表鰭狀板201的不同旋轉(zhuǎn)位置，它們使自由端201B更靠近(在圖20A的情況下)和更遠(yuǎn)離(在圖20B的情況下)所通過的運(yùn)載工具，從而對該運(yùn)載工具施以不同的吸力。在其它實(shí)施例中，可以使用其它結(jié)構(gòu)來作為替代或附加。例如，可以把鰭狀板201的自由端和固定端反過來(例如，從圖所示情況反過來)。再舉一個(gè)例子，可以將致動(dòng)器與鰭狀板(或其它換向構(gòu)件)連接起來，使得整個(gè)構(gòu)件201 (而不只是自由端)布置成在第一配置下離運(yùn)載工具更近而在第二配置下離運(yùn)載工具更遠(yuǎn)。還有一個(gè)例子，鰭狀板或其它元件可以是柔性的，同時(shí)致動(dòng)器布置成可以使它彎曲，使它的各部分在第一配置下更靠近運(yùn)載工具，同時(shí)在第二配置下更彎離運(yùn)載工具。在本文的教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白這些或其它的替代方案。
[0114]雖然在各圖中僅顯示并討論了單個(gè)可動(dòng)的換向構(gòu)件201，但應(yīng)理解，也可以提供另外的此類元件。例如這可以是像構(gòu)件201那樣的可動(dòng)換向構(gòu)件，但它是處于沿著與構(gòu)件201相對的軌道區(qū)域200橫向部分(沿軌道在岔道的分岔點(diǎn)或岔口的地方或其附近)，同時(shí)與圖示構(gòu)件201協(xié)同運(yùn)動(dòng)，以方便規(guī)劃所通過的運(yùn)載工具通向第一和第二出口。
[0115]按照另一種方式，該另一個(gè)元件可以是非可動(dòng)(或者固定)構(gòu)件一例如永磁體或其它鐵磁元件一它作用于所通過運(yùn)載工具上的磁吸力足以把它偏向出口之一，從而當(dāng)換向構(gòu)件201未被(致動(dòng)器300)有效規(guī)劃通向另一個(gè)出口的路徑時(shí)，保證運(yùn)載工具通向那個(gè)出口。該固定元件可沿與如圖所示換向構(gòu)件201相對的固定區(qū)域200橫向部分或者其它位置放置(例如，軌道的中央部分)。如同活動(dòng)構(gòu)件201—樣，該非可動(dòng)元件置于沿軌道岔道的分岔點(diǎn)或岔口處或其附近的位置，而且可以做成平板形或直線