[发明专利]具有位于支撑轮中的交流发电机的分类机

说明书

“交叉带”分类器或者分类机包括多个承载机构（carriage），该多个承载机构连接以形成沿着圆形轨道移动的连续的系列（train）。

每个承载机构均设有正交的传送带，该传送带被致动，以将物体装载到皮带上，并且用于在其目的地处将其卸载。

图1示出了包括以下元件的典型的分类系统:分类器1、将物体传送到分类器的正交皮带上的自动装载工位2、以及在相应目的地处接收排放的物体的斜槽3。

图2示出了运动交叉带分离器的基本部件。

承载机构通过两个支撑轮1和两个侧面引导轮而沿着两个平行轨道（图中未示出）运行。

每个承载机构均设有竖直叶片（blade）2，通过该叶片，接收由沿着分类器轨道分布的推进器产生的推力。推力被控制，以恒定速度运行分类器。

承载机构通过铰接连接件5连接到彼此，以形成连续系列。

正交的皮带传送器6安装在支撑件4上并且由直流（DC）电机8操作，该直流（DC）电机被也安装在承载机构上的伺服驱动器3所控制。

每个承载机构均设有缆线，其连接器（图中未示出），连接器连接承载机构的缆线，获得共用配电总线。

伺服驱动器包括电路，以接收并且解调命令，还包括其它电路，以控制电机转矩和速度，从而物体根据预设的和可重复的轨迹被分类，而不考虑其重量和物理特性。为了执行物体的装载和卸载动作，可用电功率必须是承载机构机载的。

下面是迄今为止实施的技术方案，用于传输交叉带分离器的以及使用电机以控制倾斜的那些倾斜托盘分类器的机载电功率：

第一解决方案基于安装在分类器轨道旁边的导体轨道的系统，以通过滑动接触而给机器提供机载电功率。

导体轨道被供以连续电流和大约70V的电压。

通常地，一对滑动触片将能量提供到几个承载机构。在可用的方案中，基于滑动触片和导体轨道的方案是简单的，能够容忍故障，且初始最便宜的方案，但是，其要求周期性的维护，以更换磨损的触片，并且需要清除在触片在导体轨道上滑动期间产生的灰尘。

第二解决方案通过利用磁感应原理，能够在不接触的情况下传送能量。在特定电绕组中发生感应，命名为“感应器（pick up）”，其为承载机构机载的并且经过一对电线附近。它们沿着分类器轨道放置并且形成变压器的主要绕组，同时感应器是变压器的辅助绕组。20kHz的高频率的强电流在缆线中流动，产生可变化的高频磁通量。

该通量引起了辅助绕组中的磁感应，因此具有非接触的能量传送。

目前考虑该解决方案是用于分类的优选方案，因为其在没有任何磨损部件的情况下提供了能量传送。

但是其昂贵，非常复杂并且要求有经验的人介入，以安装和运行。

由于缆线以及安装在导线附近的导体中的能量损失，该方案的能量效率非常低。

其通常是非常坚固且可靠的技术，但是由于具有维护上的一定复杂性，它们可能具有一些故障模式。

迄今为止，第三方案已经应用于仅一些情形中，包括通过发电机产生分类器的直接机载的电功率，发电机从分类器承载机构的轮获得机械能，已经主要实施了两个不同的设置。

通过装配有自动速度控制系统的驱动系统，使得该装置保持恒定速度，因此能够对由于发电机的制动力造成的运能损失做出快速反应。

迄今为止实施的方案都非常复杂并且维护昂贵。

第一种设置是，在EP0739831A2中由公司CrisplantA/S公开的方法。

每个承载机构都装配有连接到一个支撑轮的发电机，其中，轮子通过与轨道的摩擦而保持旋转，同时，分类器被驱动单元驱动，以恒定速度移动。

由于限定的尺寸和滑动阈值，发电机可以产生20W的少量功率，但是，根据包裹重量，承载件需要从300W至1000W的短峰值功率，以分类包裹。

因此，Crisplant的专利包括低电压自动推进类型的安装在各承载机构上的能量累积器，以累积由发电机连续供给的能量，通过这种方式，当需要时，能够传送功率峰值。

但是，该方案必须为每个承载机构装配额外电路，以增加由累积器提供的电压。

此外，化学累积器的使用产生了维护和污染的问题。

第二种设置是在EP1352855中公开的方法，其中，能够从单个轮提取大电功率，该单个轮通过铰接臂抵靠分类器轨道而被推动，以避免电化学装置累积能量。

根据如在上述申请中公开的特定几何条件，能够避免轮子滑动，并且因此得到大的机械功率。由于增加了供给能量（因此，制动转矩作用在轮上，将致使滑动），还自动增加了向轨道按压轮子的径向力（其与轮子滑动相对）。