[发明专利]短块线性同步电机和换向机构

说明书

交叉引用和相关应用

本申请要求于2012年9月20日提交的申请号为13/623,124的美国专利申请的权益，该申请号为13/623,124的美国专利申请是于2010年6月22日提交的申请号为12/692,441的美国专利申请的部分继续申请并要求其权益，该申请号为12/692,441的美国专利申请是于2009年1月23日提交的申请号为12/359,022、名为“由短块线性同步电机驱动的运输系统”的美国专利申请的部分继续申请并要求其权益，同时也要求于2009年6月5日提交的申请号为61/184,570的美国临时专利申请“由短块线性同步电机驱动的改进运输系统”的权益。上述申请的内容被援引纳入本文。

技术领域

本发明涉及运输系统，尤其是例如具有短块线性同步电机的、基于导轨的运输系统。本发明的应用包括，但不限于，生产线应用、实验室应用、和要求复杂的轨道、急转弯、交汇和岔道换向以及/或者翻转的操作的其它应用。

发明背景

有许多可以使物体在轨道上运动的运输系统类型。其实例包括：由旋转或线性电机推动的轮悬挂式运载工具，由线性电机或线缆推动的磁悬浮或空气垫悬浮式运载工具，由空气压力推动以在管内运动的运载工具，由轴承支承或引导的运载工具，以及在传送带上运动的运载工具。现有运输系统具有很多实际应用，但也有许多可进行重大改进的地方，例如，在比较小且靠得很近的物体在复杂导轨上的精确运动方面。

小尺寸和中等尺寸物体往往在传送带上运输，因为这样就不需要轮子和其它机构来悬挂、引导和推动这些物体。带运输系统相对便宜，但它们缺乏经常需要的精密控制，而且因为有许多运动部件需要大量的维修。低成本运输的其它途径包括在管内运动的由空气推动的运载工具，和利用重力使物体沿斜面向下运动，但这些方法的控制精度更差。

利用线性同步电机(LSM)推进的众多优点是广为人知而且在其它的专利(包括，但不限于，美国专利7,458,454,7,448,327,6,983,701,6,917,136,6,781,524,6,578,495,6,499,701,6,101,952,和6,011,508,它们受让给本申请的受让人且它们的全部教导被援引纳入本文)中有所说明，但在很多情况下，尤其是当移动小且靠得很近的物体时，LSM可能更昂贵，而且生产率比一些竞争的推进系统要低。

基于以上原因，本发明的目的是提供改进的运输系统、装置和方法。

本发明的相关目标是提供能发挥LSM技术优势的这类系统、装置和方法。

本发明的另一个相关目标是提供适合用来运输小型物体和/或中等尺寸物体的这类系统、装置和方法。

本发明的另一个相关目标是提供适合用来运输靠得很近的物体的这类系统、装置和方法。

本发明的又一个相关目标是提供适合用在生产线，实验室和要求复杂轨道、急转弯、交汇和岔道换向和/或翻转操作的其它应用的这类系统、装置和方法。

发明内容

以上是本发明要达到的一些目标，本发明以几种方案提供一种运输系统，其包括具有若干推进线圈的轨道，所述若干推进线圈沿着在其中一个或多个运载工具被推动的区域布置。一个或多个运载工具被布置在所述轨道上，每个所述运载工具包括磁通源。轨道具有支承运载工具的一个或多个行驶表面，运载工具沿行驶表面滚动或滑动。各个运载工具可具有收窄的横截面的隔板部，所述隔板部连接至所述运载工具的一个或多个本体部。所述轨道包括岔道区域，所述岔道区域包括鳍状板和位于所述岔道的顶点处的所述行驶表面的延伸部。所述鳍状板通过对所述运载工具施加侧向力从而在岔道处使运载工具方向开始转换。所述延伸部通过与所述隔板接触从而使得在所述岔道处的运载工具方向转换继续进行。

本发明的其它方案提供例如如上所述的运输系统，其中，所述鳍状板通过例如沿着所述运载工具的本体的其中一个外表面与所述运载工具接触(而不是例如与运载工具的隔板接触)从而使运载工具方向开始转换。

本发明的其它方案提供例如根据本公开所述的运输系统，其中，岔道处的行驶表面延伸部呈三角形。

本发明的其它方案提供例如如上所述的运输系统，其中，所述轨道具有限制所述运载工具向侧向运动的一个或多个引导表面。根据上述及相关的方案，这些表面为岔道处的运载工具方向的转换提供引导。