[發明專利]一種具有輸送和變負載功能的磁懸浮輸送系統

在審

• 申請號: 202310326076.2
• 申請日: 2023-03-29
• 公開（公告）號: CN116331849A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 關旭東;朱海峰;佘世剛;齊飛;王磊;王旭君
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B65G54/02
• 分類號: B65G54/02;B65G43/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 陳月菊

本發明公開了一種具有輸送和變負載功能的磁懸浮輸送系統，包括機械模塊、電氣控制模塊和電機模塊；機械模塊包括導軌平臺、運送小車、電磁鐵和保護裝置；電氣控制模塊包括控制器、傳感器和功率放大器；傳感器用于檢測懸浮物體的位移變化，將檢測到的位移變化信息傳送至控制器中作為反饋信號重新計算磁力大小；電機模塊包括線性直驅電機，使運送小車在電機模塊的帶動下沿導軌平臺按照指定軌跡運行。本發明利用控制器與之對應的參考信號和位移信息進行計算分析，再利用放大器將計算結果輸入至電磁鐵的線圈，實時調節懸浮物位置的電磁力，進而懸浮物的位移狀態隨之也發生變化。

技術領域

本發明屬于磁懸浮技術領域，具體而言涉及一種具有輸送和變負載功能的磁懸浮輸送系統。

背景技術

為了提高貨物分揀的效率，商場超市均增加了帶式運輸設備，以便降低人力成本并提高運輸效率。然而，傳統的帶式輸送機摩擦磨損較大，且一旦出現故障需要全線停機維修。因此，如何在運輸過程中減小摩擦磨損、降低振動噪音已經迫在眉睫。本發明依托于磁懸浮技術的高效率、無摩擦磨損、可主動控制等優勢，提出一種具有輸送和變負載功能的磁懸浮輸送系統。

利用磁懸浮技術使被輸送的物體懸浮起來實現無接觸運輸，相較于傳統的接觸式的皮帶傳輸系統具有明顯的無機械接觸、效率高等優勢，相較于磁懸浮軌道系統具有應用場景靈活、可實現無線輸電等優勢，同時，針對磁懸浮技術的主動可控特點，可以通過改變控制算法或控制參數實現對不同負載的兼容性。

例如，現有技術專利號為CN202123344655.5的發明中提出了一種磁懸浮快速貨運系統采用新型的無人駕駛磁懸浮系統，通過在懸浮框架上設有二系彈簧系減少運輸中發生的振動和摩擦，避免貨物運輸中發生損壞。這種方法的不足是運輸中如果突然斷電，將無法保證貨物因慣性造成的損壞與撞擊，并且在運輸中會存在無法提前做到預測和智能優化調整，無法做到全面的監督預測管理，導致精準度低無法及時解決非特定的情況變化等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種具有輸送和變負載功能的磁懸浮輸送系統，能夠對貨物運輸進行長期監測并可以自動調整參數信息，提前預估可能存在的風險并進行規避，進行安全化的監測管理。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種具有輸送和變負載功能的磁懸浮輸送系統，所述系統包括機械模塊、電氣控制模塊和電機模塊；

所述機械模塊包括導軌平臺、運送小車、電磁鐵和保護裝置；所述運送小車通過電磁鐵安裝在導軌平臺上；所述保護裝置包括U型卡槽，保護裝置固定在運送小車頂端且通過U型卡槽卡設在導軌平臺上，U型卡槽的尺寸大于導軌平臺的尺寸，通過電流調整導軌平臺和U型槽內壁的相對位置；電磁鐵的線圈斷電時，運送小車在自身重力作用下通過保護裝置懸掛于導軌平臺上；電磁鐵的線圈通電后產生向上的力，使運送小車克服其自身和攜帶重物的總重力，穩定懸浮在導軌平臺上，且導軌平臺不與U型卡槽的內壁接觸；

所述電氣控制模塊包括控制器、傳感器和功率放大器；所述傳感器用于檢測懸浮物體的位移變化，并將檢測到的位移變化信息傳送至控制器中作為反饋信號；所述控制器通過編輯的程序將對比參考信號與位移反饋信號進行電壓控制量的計算，將上述計算結果輸入至功率放大器中，利用功率放大器將控制電壓轉換為控制電流信號，并輸入至電磁鐵的線圈中獲得電磁力；

所述電機模塊包括線性直驅電機，通過控制器與電機模塊連接，將電能轉換為直線運動的機械能，使運送小車在電機模塊的帶動下沿導軌平臺按照指定軌跡運行。

進一步地，所述運送小車底部安裝有懸架。

進一步地，所述懸架上設有3個電磁鐵和無線充電裝置。

進一步地，所述懸架的底部布設有一定結構的掛鉤，便于放置貨物。

進一步地，所述掛鉤包括在懸架底部設有井字形狀的夾具，通過夾具固定被懸浮物體。