具有位于支撐輪中的交流發(fā)電機的分類機制造技術

本發(fā)明專利技術涉及一種分類機，所述分類機包括安裝在地面上的推進裝置以及至少一系列相互連接的承載機構，所述一系列承載機構設有多個支撐輪，所述支撐輪包括交流發(fā)電機，以供應機載電功率，其特征在于，所述交流發(fā)電機容納在所述輪中，所述輪包括固定的內環(huán)軸承定子繞組和旋轉外環(huán)，所述固定的內環(huán)軸承定子繞組與支撐所述輪的叉手整體制成，所述旋轉外環(huán)容納永磁體并且在所述繞組前方的軸周圍旋轉。當由分類機運動驅動發(fā)電機輪時，發(fā)電機輪供應小的電功率貢獻，該電功率貢獻增加至電分配總線，其為分類機的所有相互連接的承載機構共用的纜線。小的貢獻增加到幾kw的可用功率量，并且承載機構伺服能夠利用該可用能量來致動帶單元，以裝載包裹并且將其分類到目的地。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有位于支撐輪中的交流發(fā)電機的分類機“交叉帶”分類器或者分類機包括多個承載機構(carriage)，該多個承載機構連接以形成沿著圓形軌道移動的連續(xù)的系列(train)。每個承載機構均設有正交的傳送帶，該傳送帶被致動，以將物體裝載到皮帶上，并且用于在其目的地處將其卸載。圖I示出了包括以下元件的典型的分類系統(tǒng)分類器I、將物體傳送到分類器的正交皮帶上的自動裝載工位2、以及在相應目的地處接收排放的物體的斜槽3。圖2示出了運動交叉帶分離器的基本部件。承載機構通過兩個支撐輪I和兩個側面引導輪而沿著兩個平行軌道(圖中未示出)運行。 每個承載機構均設有豎直葉片(blade) 2，通過該葉片，接收由沿著分類器軌道分布的推進器產(chǎn)生的推力。推力被控制，以恒定速度運行分類器。承載機構通過鉸接連接件5連接到彼此，以形成連續(xù)系列。正交的皮帶傳送器6安裝在支撐件4上并且由直流(DC)電機8操作，該直流(DC)電機被也安裝在承載機構上的伺服驅動器3所控制。每個承載機構均設有纜線，其連接器(圖中未示出)，連接器連接承載機構的纜線，獲得共用配電總線。伺服驅動器包括電路，以接收并且解調命令，還包括其它電路，以控制電機轉矩和速度，從而物體根據(jù)預設的和可重復的軌跡被分類，而不考慮其重量和物理特性。為了執(zhí)行物體的裝載和卸載動作，可用電功率必須是承載機構機載的。下面是迄今為止實施的技術方案，用于傳輸交叉帶分離器的以及使用電機以控制傾斜的那些傾斜托盤分類器的機載電功率第一解決方案基于安裝在分類器軌道旁邊的導體軌道的系統(tǒng)，以通過滑動接觸而給機器提供機載電功率。導體軌道被供以連續(xù)電流和大約70V的電壓。通常地，一對滑動觸片將能量提供到幾個承載機構。在可用的方案中，基于滑動觸片和導體軌道的方案是簡單的，能夠容忍故障，且初始最便宜的方案，但是，其要求周期性的維護，以更換磨損的觸片，并且需要清除在觸片在導體軌道上滑動期間產(chǎn)生的灰塵。第二解決方案通過利用磁感應原理，能夠在不接觸的情況下傳送能量。在特定電繞組中發(fā)生感應，命名為“感應器(pick up)”，其為承載機構機載的并且經(jīng)過一對電線附近。它們沿著分類器軌道放置并且形成變壓器的主要繞組，同時感應器是變壓器的輔助繞組。20kHz的高頻率的強電流在纜線中流動，產(chǎn)生可變化的高頻磁通量。該通量引起了輔助繞組中的磁感應，因此具有非接觸的能量傳送。目前考慮該解決方案是用于分類的優(yōu)選方案，因為其在沒有任何磨損部件的情況下提供了能量傳送。但是其昂貴，非常復雜并且要求有經(jīng)驗的人介入，以安裝和運行。由于纜線以及安裝在導線附近的導體中的能量損失，該方案的能量效率非常低。其通常是非常堅固且可靠的技術，但是由于具有維護上的一定復雜性，它們可能具有一些故障模式。迄今為止，第三方案已經(jīng)應用于僅一些情形中，包括通過發(fā)電機產(chǎn)生分類器的直接機載的電功率，發(fā)電機從分類器承載機構的輪獲得機械能，已經(jīng)主要實施了兩個不同的設置。·通過裝配有自動速度控制系統(tǒng)的驅動系統(tǒng)，使得該裝置保持恒定速度，因此能夠對由于發(fā)電機的制動力造成的運能損失做出快速反應。迄今為止實施的方案都非常復雜并且維護昂貴。第一種設置是，在EP0739831A2中由公司CrisplantA/S公開的方法。每個承載機構都裝配有連接到一個支撐輪的發(fā)電機，其中，輪子通過與軌道的摩擦而保持旋轉，同時，分類器被驅動單元驅動，以恒定速度移動。由于限定的尺寸和滑動閾值，發(fā)電機可以產(chǎn)生20W的少量功率，但是，根據(jù)包裹重量，承載件需要從300W至1000W的短峰值功率，以分類包裹。因此，Crisplant的專利包括低電壓自動推進類型的安裝在各承載機構上的能量累積器，以累積由發(fā)電機連續(xù)供給的能量，通過這種方式，當需要時，能夠傳送功率峰值。但是，該方案必須為每個承載機構裝配額外電路，以增加由累積器提供的電壓。此外，化學累積器的使用產(chǎn)生了維護和污染的問題。第二種設置是在EP1352855中公開的方法，其中，能夠從單個輪提取大電功率，該單個輪通過鉸接臂抵靠分類器軌道而被推動，以避免電化學裝置累積能量。根據(jù)如在上述申請中公開的特定幾何條件，能夠避免輪子滑動，并且因此得到大的機械功率。由于增加了供給能量(因此，制動轉矩作用在輪上，將致使滑動)，還自動增加了向軌道按壓輪子的徑向力(其與輪子滑動相對)。與之前一個相聯(lián)系的專利EP1352857示出了，如何利用幾個發(fā)電機來供給分類器所需的能量峰值約8KW的所有電功率，且不需要電累積器。發(fā)電機連接到多個穩(wěn)定的能量供給單元，其以高準確度調節(jié)輸出電壓，以使能量供給單元可以并聯(lián)連接，以相等地分割它們的貢獻。因為鉸接臂和傳動件要求很大的機械準確性，所以發(fā)電機組很復雜并且成本高。此外，大能量的操作意味著另外的花費和復雜性，以增加安全特征，防止可能將承載機構向軌道施加的力增加到危險值的故障模式的影響。附圖說明圖I是典型的分類系統(tǒng)的視圖；圖2示出了交叉帶分類器的基本部件；圖3A、圖3B和圖3C是根據(jù)本專利技術的支撐輪的概視圖；圖4示出了如圖3中示出的輪的部件；圖5是磁體在頂冠部分的布置以及繞組在分離器中的布置的細節(jié)視圖；圖6是當分離器以2. 5m/s運行時測得的實驗數(shù)據(jù)的表；圖7示出了兩個交流發(fā)電機(alternator)的輪的連接的實例；圖8示出了具有不同數(shù)量N的產(chǎn)生輪的三個應用的結果的實例電壓對應吸收能量;圖9是裝配有產(chǎn)生輪的一個分類器承載機構的電子單元的框圖；圖10是一系列承載機構的不意性電氣原理圖。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術提供了一種獲得分類器機載可用電功率的方案，且沒有上述限制和問題。如在前述方案中，通過交流發(fā)電機機載地提供電功率，該交流發(fā)電機由輪驅動，所述輪從來自分類器承載機構運動獲得的機械能中提取機械能。但是新方案給出的可能性是，充分利用來自數(shù)百個分類輪的小且未調節(jié)的電功率貢獻，將它們集合到共用能量分配系統(tǒng)中，該共用能量分配系統(tǒng)機載地提供電機所要求的全部能量。分類器的很多支撐輪(參照圖2中的參考標號I)被能夠產(chǎn)生電功率的特定輪子所代替(圖3)。 由輪提供的小能量可以以簡單方式被加和，不需要任何單個的電子調節(jié)回路以激勵分類電機的伺服放大器，其得到改進，以接收大范圍變化的供給電壓。這個新概念實現(xiàn)了簡單、低成本并且可靠的方案，以對分類器電機進行機載供電。該方案不要求能量累積，既沒有轉換器來增加電壓值，也沒有調節(jié)器裝置來實現(xiàn)平行操作。在交叉帶分類器以外，更一般地，該方案可應用于包括相互連接的一系列承載機構的全部裝置，該承載機構需要機載電功率，以驅動電機或其它致動器的間歇操作。特別地，該方案還可應用于傾斜盤分類器，其使用電機使盤傾斜，以使傳送的物體朝向它們的目的地滑動。具體實施例方式交流發(fā)電機輪的基本特征是，盡管具有低旋轉速率，也能夠產(chǎn)生高數(shù)值的高頻三相電壓，由于輪不包括任何速度倍增器，因此輪的切向速度等于分類器速度。為了得到實現(xiàn)自由維護并且具有長于安裝的壽命周期的方案，沒有考慮使速度倍增的齒輪傳動。當分類器以2m/sec運行時,一個120mm直徑的輪僅具有5Hz (即，300rpm)的低旋轉頻率。盡管如此，產(chǎn)生的交流電壓必須具有高得多的頻率，即，約50Hz，以便通過僅使用整流二極管，利用低波來獲得直流電壓。此外，盡管具有低旋轉速率，該交流發(fā)電機的輪也應該產(chǎn)生高電壓，以便能夠直接供應機本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：洛倫佐·基耶里戈，里卡爾多·馬基，阿蒂利奧·索爾達威尼，
申請(專利權)人：辛納提克分類有限公司，
類型：
國別省市：