專利名稱：一種平面自動位移控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械設(shè)計和自動化領(lǐng)域，特別地涉及一種平面自動位移控制裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有的輸送設(shè)備、自動位移設(shè)備主要有電梯、自動扶梯、傳送帶等，目前都是一維的， 只能實現(xiàn)一個方向的位移(往返算為一個方向)，不夠靈活，無法實現(xiàn)更大更廣空間內(nèi)的 自動位移。有些輸送設(shè)備做了一定的改進，如給傳送帶加入轉(zhuǎn)彎裝置，使其能夠在一種方 向的移動之后通過該轉(zhuǎn)彎裝置，以一定的轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)到另一個方向，繼而實現(xiàn)在這個方向的位 移。但是，這種轉(zhuǎn)彎裝置只是實現(xiàn)了直線傳送帶的轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎之后仍沿一條直線運動，歸 根到底，仍然是單方向直線傳輸?shù)乃枷?，并未有真正的全方向的自動位移裝置。而在很多 情況下，需要有多個方向的自動位移系統(tǒng)，比如盲人在這種系統(tǒng)中可以實現(xiàn)前后左右4個 方向的位移，物流運輸用此系統(tǒng)也可以靈活地實現(xiàn)多種目標。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對目前傳送設(shè)備的不足，提供一種平面自動位移控制裝置，該裝 置可以實現(xiàn)平面二維位移運動，有效地利用空間，提高了自動化水平，且具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、 安裝容易、移位安全、平穩(wěn)性好的優(yōu)點。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是 一種能夠在平面上進行自動位移控 制的裝置，其特征在于所述的控制裝置是由兩個相互垂直套接成十字形的內(nèi)傳送帶系統(tǒng) 和外傳送帶系統(tǒng)構(gòu)成，其中外傳送帶系統(tǒng)將內(nèi)傳送帶系統(tǒng)完全包含在內(nèi)部，兩個傳送帶始 終有一個公共的重疊傳送區(qū)域；所述的兩個傳送帶系統(tǒng)分別由驅(qū)動裝置和傳送裝置組成， 傳送裝置安裝在驅(qū)動裝置之上；所述的驅(qū)動裝置包括一個電機和由電機驅(qū)動的兩個支撐輪， 其中一個是主動皮帶輪，另一個是從動皮帶輪，電機產(chǎn)生的動力帶動主動皮帶輪運轉(zhuǎn)，主 動皮帶輪帶動從動皮帶輪運轉(zhuǎn)，從而帶動巻在其上的傳送裝置產(chǎn)生循環(huán)位移，所述的每個 電機都有一個相對應(yīng)的行程開關(guān)控制，在同一個時刻，只有一個方向的電機是運轉(zhuǎn)狀態(tài)， 要實現(xiàn)哪個方向的位移，哪個方向的電機的行程開關(guān)打開，驅(qū)動此電機開始運轉(zhuǎn)，更改方 向時，原運動方向的行程開關(guān)控制本方向的電機停止運動；所述的傳送裝置由一組相同大 小的傳送塊和傳送塊之間的連接件組成，每個連接件均有打開和關(guān)閉兩種狀態(tài)，打開時可 保證一個方向的傳送正常運動，關(guān)閉時該方向的連接斷開，停止運動，且這兩種狀態(tài)與該方向的電機的開啟和停止狀態(tài)保持一致。所述的傳送塊形狀為長方形或正方形，傳送塊的大小由該方向的支撐輪軸的大小決定， 傳送塊的四個邊上各有連接件，以此來與相鄰的傳送塊相連接。所述的連接件為可伸縮的電極和凹槽配合使用，可伸縮的電極探出時可插入其鄰接的 另一個傳送塊的凹槽，從而使得該方向能夠正常傳送，電極收縮時即與鄰接的傳送塊斷開， 從而使得該方向的連接斷開，停止運動；所述的可伸縮的電極與該方向傳送系統(tǒng)驅(qū)動裝置 的電機同時上電，其狀態(tài)跟該方向的電機的開啟和停止狀態(tài)保持一致；所述的凹槽是固定 的，內(nèi)部有一個電極片，可使伸入該凹槽的鄰接傳送塊的電極通電，從而使得兩個傳送塊 彼此相連。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是(1) 本發(fā)明實現(xiàn)了平面上兩個垂直方向的自動位移，使位移空間從一維擴大到二維， 有效地利用空間，與其它輸送設(shè)備組合，能集成復雜的物流輸送系統(tǒng)，完成各行業(yè)輸送工 藝的要求，提高了自動化水平；(2) 由電機控制的連接件開合系統(tǒng)，具有快速的動態(tài)響應(yīng)，控制性能好，自動化程度 高，整個位移過程不需要人工干預；(3) 本發(fā)明裝置具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安裝容易、移位安全、平穩(wěn)性好的優(yōu)點， 適合多種應(yīng)用場合和領(lǐng)域，包括生產(chǎn)線物品的自動運輸、物流傳輸和緊急情況疏散、景觀漫游等。


圖l為本發(fā)明的裝置示意圖圖2為本發(fā)明的X， Y兩個方向傳送帶(各由一組傳送塊組成)的俯視圖； 圖3為本發(fā)明一個傳送塊和連接件的詳細結(jié)構(gòu)圖。圖1中1: X方向主動輪軸，2: X方向電機，3: X方向從動輪軸，4: X方向傳送帶， 5: Y方向主動輪軸，6: Y方向電機，7: Y方向從動輪軸，8: Y方向傳送帶，ABCD所在 的平面X方向和Y方向傳送帶的重疊區(qū)；圖2中11: X方向的第一傳送塊、13: X方向的第三傳送塊，14、 Y方向的第一傳 送塊，15: Y方向的第三傳送塊，12: X方向和Y方向的重合傳送塊，16: X方向第一傳 送塊U沿X方向探出的電極，17: X方向和Y的重合傳送塊12沿X方向探出的電極，18: Y方向第一傳送塊14沿Y方向收縮的電極，19:傳送塊12沿Y方向收縮的電極；圖3中21:傳送塊，22: X方向探出的電極，23: Y方向收縮的電極，24: X方向的凹槽，25: Y方向的凹槽。
具體實施方式
如圖1、 2所示，在水平平面內(nèi)，將兩個傳送帶系統(tǒng)相互垂直、套接成十字形角度放置， 也就是按照X和Y兩個方向放置，其中外傳送帶系統(tǒng)x將內(nèi)傳送帶系統(tǒng)y包含在內(nèi)部。兩 個傳送帶系統(tǒng)分別由驅(qū)動裝置和傳送裝置組成，驅(qū)動裝置包括一個電機和由電機驅(qū)動的兩 個支撐輪，其中一個是主動皮帶輪， 一個是從動皮帶輪，電機產(chǎn)生的動力可帶動支撐輪運 轉(zhuǎn)，支撐輪帶動巻在其上的傳送裝置產(chǎn)生循環(huán)位移。傳送裝置的傳送帶由一組相同大小的 傳送塊和傳送塊之間的連接件組成。傳送塊的大小由各自方向的輪軸的大小決定。兩個傳 送帶系統(tǒng)始終有一塊重疊區(qū)域，就是一個傳送塊的大小。隨著傳輸進行，這個重疊的傳送 塊也是不斷在變化的。各傳送塊之間由連接件相連，每個連接件可以打開或者關(guān)閉以保證 或者斷開該方向的連接。在同一個時刻，本裝置實現(xiàn)其中一個方向的位移，要選擇哪個方 向，哪個方向的電機就開始運轉(zhuǎn)。更改方向時，原運動方向的電機停止運動。兩個傳送裝 置重疊處傳送塊的連接件狀態(tài)跟電機的開啟和停止狀態(tài)保持一致，連接件在一個方向打開， 則另一個方向關(guān)閉。如圖2所示，X方向的傳送塊有X方向的第一傳送塊11和第三傳送塊13, Y方向的 傳送塊有Y方向第一傳送塊14和Y方向第三傳送塊15， X方向和Y方向的傳送塊的重合 部分為重合傳送塊12?？缮炜s的電極有2種狀態(tài)探出和收縮。探出時可插入其鄰接的另 一個傳送塊，從而使得該方向能夠正常傳送，收縮時即與鄰接的傳送塊斷開，從而使得該 方向的連接斷開，停止運動。圖2中的X方向第一傳送塊11沿X方向的可伸縮電極16是 探出的，可插入前方的重合連接塊12中，重合連接塊12中的可伸縮電極17是探出的，可 插入前方的X方向第三連接塊13中，從而使得X方向可以運轉(zhuǎn)，圖2所示時刻Y方向第 一傳送塊14沿Y方向的可伸縮電極18是收縮的(當然其探出時也可插入前方的重合連接 塊12中)，重合連接塊12沿Y方向的可伸縮電極19是收縮的，從而使Y方向的連接斷 開，不能運動。圖3所示，連接件分為2種， 一種是可伸縮的電極，如圖3中的X方向探出的電極22 和Y方向收縮的電極23;另一種是凹槽，如圖3中的X方向的凹槽24和Y方向的凹槽25 是固定的，內(nèi)部有一個電極片，可使伸入該凹槽的鄰接傳送塊的電極通電，從而使得兩個 傳送塊彼此相連；可伸縮的電極是跟該方向傳送系統(tǒng)驅(qū)^1裝置的電機同時上電的，因此其 狀態(tài)跟該方向的電機的開啟和停止狀態(tài)保持一致。為了更清楚地描述兩個方向的傳送過程，以圖2為例進行進一步說明。圖2所示是沿X 方向運動時一組連續(xù)的傳送塊的狀態(tài)圖。初始狀態(tài)，兩個電機和所有的電極都是關(guān)閉的。 要沿X方向傳送，就打開電機中X方向的行程開關(guān),行程開關(guān)控制X方向的電機開始運轉(zhuǎn)，X方向的電極探出，伸入其前方的鄰接傳送塊的凹槽中，如圖 2中X方向第一傳送塊11沿X方向的電極16探出，伸入到重合傳送塊12的凹槽中，重合 傳送塊12的沿X方向探出的電極17探出，伸入到X方向第三傳送塊13的凹槽中......以此類推，使得X方向的傳送塊彼此相連，在電機的驅(qū)動下，兩個支撐輪即可帶動傳送塊開 始實現(xiàn)循環(huán)位移。如果要停止X方向的運轉(zhuǎn)，開始Y方向，則關(guān)閉X方向的電機，同時X 方向第一傳送塊11和重合傳送塊12沿X方向的電極收縮，斷開X方向的連接；啟動Y方 向的電機，同時Y方向的傳送塊沿Y方向的電極全部探出(需要將圖2中Y方向第一傳送 塊14和重合傳送塊12沿Y方向的電極探出)，分別伸入到前方鄰接的傳送塊的凹槽中， 使得Y方向的傳送塊彼此連接，從而開始Y方向的正常運轉(zhuǎn)。若要實現(xiàn)載人的功能，運輸和控制的原理與上例相同。本發(fā)明的上述解決方案還可進一步具體為-為減少傳送塊之間因為電極的探出和伸入可能造成的振動，可以在傳送塊之間加設(shè)橡 膠彈性墊或彈簧件構(gòu)成的避振元件，使得傳送塊連接之后在運轉(zhuǎn)中更平滑。最后所應(yīng)說明的是，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明利用傳送帶和相關(guān)控制措施來實現(xiàn)多方向自動位移的前提 下，還可以做出若干改進或等同替換，這些改進和等同替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種能夠在平面上進行自動位移控制的裝置，其特征在于所述的控制裝置由兩個相互垂直套接成十字形的內(nèi)傳送帶系統(tǒng)和外傳送帶系統(tǒng)構(gòu)成；其中外傳送帶系統(tǒng)將內(nèi)傳送帶系統(tǒng)完全包含在內(nèi)部，兩個傳送帶始終有一個公共的重疊傳送區(qū)域；所述的兩個傳送帶系統(tǒng)分別由驅(qū)動裝置和傳送裝置組成，傳送裝置安裝在驅(qū)動裝置之上；所述的驅(qū)動裝置包括一個電機和由電機驅(qū)動的兩個支撐輪，其中一個是主動皮帶輪，另一個是從動皮帶輪，電機產(chǎn)生的動力帶動主動皮帶輪運轉(zhuǎn)，主動皮帶輪帶動從動皮帶輪運轉(zhuǎn)，從而帶動卷在其上的傳送裝置產(chǎn)生循環(huán)位移，所述的每個電機都有一個相對應(yīng)的行程開關(guān)控制，在同一個時刻，只有一個方向的電機是運轉(zhuǎn)狀態(tài)，要實現(xiàn)哪個方向的位移，哪個方向的電機的行程開關(guān)打開，驅(qū)動此電機開始運轉(zhuǎn)，更改方向時，原運動方向的行程開關(guān)控制本方向的電機停止運動；所述的傳送裝置由一組相同大小的傳送塊和傳送塊之間的連接件組成，每個連接件均有打開和關(guān)閉兩種狀態(tài)，打開時可保證一個方向的傳送正常運動，關(guān)閉時該方向的連接斷開，停止運動，且這兩種狀態(tài)與該方向的電機的開啟和停止狀態(tài)保持一致。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的能夠在平面上進行自動位移控制的裝置，其特征在于所述 的傳送塊形狀為長方形或正方形，傳送塊的大小由該方向的支撐輪軸的大小決定，傳送塊 的四個邊上各有連接件，以此來與相鄰的傳送塊相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能夠在平面上進行自動位移控制的裝置，其特征在于-所述的連接件為可伸縮的電極和凹槽配合使用，可伸縮的電極探出時可插入其鄰接的另一 個傳送塊的凹槽，從而使得該方向能夠正常傳送，電極收縮時即與鄰接的傳送塊斷開，從 而使得該方向的連接斷開，停止運動所述的可伸縮的電極與該方向傳送系統(tǒng)驅(qū)動裝置的 電機同時上電，其狀態(tài)跟該方向的電機的開啟和停止狀態(tài)保持一致所述的凹槽是固定的， 內(nèi)部有一個電極片，可使伸入該凹槽的鄰接傳送塊的電極通電，從而使得兩個傳送塊彼此 相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的能夠在平面上進行自動位移控制的裝置，其特征在于為減 少傳送塊之間因為電極的探出和伸入可能造成的振動，在傳送塊之間加設(shè)橡膠彈性墊或彈 簧件構(gòu)成的避振元件，使得傳送塊連接之后在運轉(zhuǎn)中更平滑。
全文摘要
一種能夠在平面上進行自動位移控制的裝置，外傳送帶系統(tǒng)將內(nèi)傳送帶系統(tǒng)完全包含在內(nèi)部，兩分別由驅(qū)動裝置和傳送裝置組成，驅(qū)動裝置包括一個電機和由電機驅(qū)動的兩個支撐輪，傳送裝置由一組相同大小的傳送塊和傳送塊之間的連接件組成。每個連接件都有2種狀態(tài)打開和關(guān)閉，打開時可保證該方向的傳送正常運動，關(guān)閉時該方向的連接斷開，停止運動，在同一個時刻，本裝置實現(xiàn)其中一個方向的位移，要選擇哪個方向，哪個方向的電機就開始運轉(zhuǎn)。更改方向時，原運動方向的電機停止運動。電機的開啟和停止跟兩個傳送裝置重疊處傳送塊的連接件狀態(tài)保持一致，連接件在一個方向打開，則另一個方向關(guān)閉。本發(fā)明實現(xiàn)了平面上兩個垂直方向的自動位移，使位移空間從一維擴大到二維，提高了自動化水平。
文檔編號B65G15/22GK101279669SQ20081010124
公開日2008年10月8日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者威 吳, 忠 周, 張淑軍, 趙沁平 申請人:北京航空航天大學