单轨托盘输送机

权利要求书： 1.一种单轨输送机，包括：

托盘输送机段，所述托盘输送机段在输送方向上从第一端延伸到第二端，并且包括：单个托盘轨道，所述托盘轨道容纳线性电动机定子，所述线性电动机定子沿所述输送方向在所述托盘输送机段的长度上延伸，以沿所述托盘轨道的长度产生行进电磁波；

托盘，包括：

顶部平台；

一对侧导板，所述侧导板从所述顶部平台向下延伸并且限定接收所述托盘轨道的槽；

在所述侧导板中的磁体，所述磁体与所述线性电动机定子产生的所述行进电磁波相互作用，以产生沿所述托盘轨道的长度推动所述托盘的推动力；

托架输送机段，所述托架输送机段包括单个托架轨道，所述托架轨道容纳沿所述输送方向在所述托架输送机段的长度上延伸的托架线性电动机定子，以产生垂直于所述托盘输送机段的所述托盘轨道沿所述托架轨道的长度的行进电磁波；

托架，所述托架包括：

托架平台，所述托架平台被支撑在所述托架轨道的顶部上；

托架侧导板，所述托架侧导板从所述托架平台向下延伸并且形成托架槽，以接收所述托架轨道；

托架线圈，所述托架线圈被容纳在所述托架中，其中，所述托架线性电动机定子与所述托架线圈形成线性电动机，所述线性电动机使所述托架沿所述托架轨道移动；

单个传输轨道，所述传输轨道被附接到所述托架平台，所述传输轨道的顶部能够与所述托盘输送机段中的所述托盘轨道的顶部一起定位，以从所述托盘输送机段接收托盘或将托盘释放到所述托盘输送机段；

托架驱动线圈，所述托架驱动线圈被容纳在所述传输轨道中；

托架控制器，所述托架控制器由所述托架线性电动机定子通过所述托架线圈而感应供电，以驱动所述托架驱动线圈，以在所述传输轨道中产生行进电磁波，所述行进电磁波与所述托盘中的所述磁体相互作用，以将所述托盘从所述托盘输送机段的所述托盘轨道推动到所述传输轨道上或将所述托盘推离所述传输轨道到所述托盘输送机段的所述托盘轨道。

2.根据权利要求1所述的单轨输送机，包括多个所述托盘输送机段，其平行地布置在所述托架输送机段的同一侧或相对两侧上，使得所述托架能够从所述托盘输送机段中的一者接收所述托盘，并且将所述托盘释放到所述托盘输送机段中的另一者。

3.根据权利要求1所述的单轨输送机，包括：平行布置的两个所述托盘输送机段；以及垂直于两个所述托盘输送机段布置的两个托架输送机段，其中，所述托架输送机段中的一者在两个所述托盘输送机段的第一端之间传输托盘，并且其中，所述托架输送机段中的另一者在两个所述托盘输送机段的第二端之间传输托盘。

4.根据权利要求3所述的单轨输送机，其中，所述托架输送机段是平移器托架段，并且两个所述托盘输送机段的所述托盘轨道位于同一水平平面中。

5.根据权利要求3所述的单轨输送机，其中，所述托架输送机段是升降机托架段，并且两个所述托盘输送机段的所述托盘轨道位于同一垂直平面中。

6.一种单轨输送机，包括：

多个托盘输送机段，所述多个托盘输送机段中的每个托盘输送机段在输送方向上从第一端延伸到第二端，并且包括：

单个托盘轨道，所述托盘轨道容纳线性电动机定子，所述线性电动机定子沿所述输送方向在所述托盘输送机段的长度上延伸，以沿所述托盘轨道的长度产生行进电磁波；

托盘，包括：

顶部平台；

一对侧导板，所述侧导板从所述顶部平台向下延伸并且限定接收所述托盘轨道的槽；

在所述侧导板中的磁体，所述磁体与所述线性电动机定子产生的所述行进电磁波相互作用，以产生沿所述托盘轨道的长度推动所述托盘的推动力；

所述多个托盘输送机段中的第一托盘输送机段从所述多个托盘输送机段中的第二托盘输送机段的第一端倾斜地延伸跨过间隙；

转向器托架段，所述转向器托架段具有容纳转向器定子的圆柱形转向器基座；

转向器托架，所述转向器托架包括：转向器平台，所述转向器平台被支撑在所述转向器基座上，并具有围绕所述转向器基座的外围向下延伸的侧裙；

转向器线圈，所述转向器线圈被容纳在所述侧裙中；

单个转向器轨道，所述单个转向器轨道被支撑在所述转向器平台的上方，所述单个转向器轨道的顶部与所述第一托盘输送机段和所述第二托盘输送机段中的所述托盘轨道的顶部在同一高度，以从所述托盘输送机段接收托盘或将托盘释放到所述托盘输送机段；

转向器驱动线圈，所述转向器驱动线圈被容纳在所述转向器轨道中；

转向器控制器，所述转向器控制器驱动所述转向器定子以产生电磁波，所述电磁波沿所述转向器基座的外围行进并与所述转向器线圈相互作用，以将所述转向器托架从第一位置旋转到第二位置，在所述第一位置，所述转向器轨道与所述托盘输送机段中的所述第一托盘输送机段的所述托盘轨道对齐，在所述第二位置，所述转向器轨道与所述托盘输送机段中的所述第二托盘输送机段的所述托盘轨道对齐。

7.根据权利要求6所述的单轨输送机，其中，所述转向器托架由所述转向器定子和所述转向器线圈感应地供电。

8.一种单轨输送机，包括：

第一托盘输送机段和第二托盘输送机段，所述第一托盘输送机段和第二托盘输送机段中的每个托盘输送机段在输送方向上从第一端延伸到第二端，并且包括：单个托盘轨道，所述托盘轨道容纳线性电动机定子，所述线性电动机定子沿所述输送方向在所述托盘输送机段的长度上延伸，以沿所述托盘轨道的长度产生行进电磁波；

托盘，包括：

顶部平台；

一对侧导板，所述侧导板从所述顶部平台向下延伸并且限定接收所述托盘轨道的槽；

在所述侧导板中的磁体，所述磁体与所述线性电动机定子产生的所述行进电磁波相互作用，以产生沿所述托盘轨道的长度推动所述托盘的推动力；

所述第一托盘输送机段和第二托盘输送机段的托盘轨道跨过间隙而对齐；

倾斜器托架段，所述倾斜器托架段具有倾斜器基座，所述倾斜器基座包括容纳倾斜器定子的向上弯曲的轨道，所述倾斜器定子产生沿所述向上弯曲的轨道的行进电磁波；

倾斜器托架，所述倾斜器托架包括：倾斜器托架平台，所述倾斜器托架平台具有弯曲的槽以及沿所述弯曲的槽被容纳在所述倾斜器托架平台中的倾斜器线圈，所述弯曲的槽接收被支撑在所述倾斜器基座上的所述向上弯曲的轨道；

单个倾斜器轨道，所述单个倾斜器轨道在所述倾斜器托架平台的上方被支撑在所述间隙中；

倾斜器驱动线圈，所述倾斜器驱动线圈被容纳在所述倾斜器轨道中；

倾斜器控制器，所述倾斜器控制器驱动所述倾斜器定子以产生行进电磁波，所述行进电磁波与所述倾斜器线圈相互作用，以使所述倾斜器托架从第一位置倾斜到第二位置，在所述第一位置，所述倾斜器轨道与所述第一托盘输送机段和所述第二托盘输送机段的所述托盘轨道对齐，在所述第二位置，所述倾斜器轨道不与所述第一托盘输送机段和所述第二托盘输送机段的所述托盘轨道对齐。

9.根据权利要求8所述的单轨输送机，其中，所述倾斜器托架由所述倾斜器定子和所述倾斜器线圈感应地供电。

10.根据权利要求8所述的单轨输送机，其中，所述倾斜器轨道围绕平行于所述输送方向的轴线倾斜。

11.一种单轨输送机，包括：

托盘输送机段，所述托盘输送机段在输送方向上从第一端延伸到第二端，并且包括：单个托盘轨道，所述托盘轨道容纳线性电动机定子，所述线性电动机定子沿所述输送方向在所述托盘输送机段的长度上延伸，以沿所述托盘轨道的长度产生行进电磁波；

托盘，包括：

顶部平台；

一对侧导板，所述侧导板从所述顶部平台向下延伸并且限定接收所述托盘轨道的槽；

在所述侧导板中的磁体，所述磁体与所述线性电动机定子产生的所述行进电磁波相互作用，以产生沿所述托盘轨道的长度推动所述托盘的推动力；

所述托盘输送机段在所述托盘轨道的顶部处在所述托盘轨道中包括导电材料，并且所述托盘在所述槽的顶部处包括磁体材料，使得所述托盘沿所述托盘轨道的所述长度的运动导致所述磁体材料在所述导电材料中感生涡流，从而产生与所述磁体材料相互作用的磁场以在所述托盘上产生悬浮力。

12.根据权利要求11所述的单轨输送机，其中，所述托盘轨道的所述顶部和所述槽呈倒U形，并且其中，所述导电材料是被容纳在所述托盘轨道中并在所述托盘轨道的所述顶部沿所述托盘轨道的所述长度延伸的弯曲的导电条，并且其中，所述磁体材料是被容纳在所述托盘中的弯曲的永磁体。

13.根据权利要求1、6、8和11中任一项所述的单轨输送机，其中，所述托盘输送机段包括：

支腿，所述支腿与所述托盘轨道一体式形成，用于支撑所述托盘轨道；以及控制器，所述控制器被容纳在所述支腿中，用于驱动所述线性电动机定子以产生所述行进电磁波。

14.根据权利要求13所述的单轨输送机，其中，所述托盘输送机段包括在所述托盘轨道中的传感器位置处的传感器，其感测在所述传感器位置处所述托盘的存在并将传感器信号发送到所述控制器。

15.根据权利要求1、6、8和11中任一项所述的单轨输送机，其中，所述线性电动机定子包括三相线圈，以与所述托盘中的磁体一起形成线性同步电动机。

16.根据权利要求15所述的单轨输送机，其中，所述三相线圈具有无铁芯。

17.根据权利要求1、6、8和11中任一项所述的单轨输送机，其中，所述槽呈倒U形。

18.根据权利要求1、6、8和11中任一项所述的单轨输送机，其中，所述托盘轨道的顶部是凸起地弯曲的。

19.根据权利要求1、6、8和11中任一项所述的单轨输送机，还包括洗涤器，所述洗涤器包括：

洗涤器主体，所述洗涤器主体架设在所述托盘轨道上；

一系列洗涤器磁体，所述一系列洗涤器磁体容纳在所述洗涤器主体中，所述一系列洗涤器磁体与所述行进电磁波相互作用，以沿所述托盘轨道推动所述洗涤器主体；

分配器，所述分配器将清洁溶液引导到所述托盘轨道上。

20.权利要求19所述的单轨输送机，其中，所述洗涤器还包括旋转洗涤刷，所述旋转洗涤刷与所述托盘轨道的顶侧和外侧接触，以洗涤所述托盘轨道。

21.一种单轨输送机，包括：

托架输送机段，所述托架输送机段在输送方向上从第一端延伸到第二端，并且包括：单个轨道，所述单个轨道具有向上凸出的顶部和两个相对的外侧，所述两个相对的外侧从所述向上凸出的顶部向下延伸；

托架，所述托架包括向下延伸的一对侧导板，所述一对侧导板跨过由顶壁和通过所述顶壁连接的相面对侧壁界定的槽而被分隔，以使所述槽形成为向上凸起的槽，所述轨道被接收在所述槽中，使所述侧壁面向所述轨道的所述外侧；

线性同步电动机，所述线性同步电动机包括被容纳在所述轨道中的线性电动机定子和被容纳在所述托架中的线性电动机施力器，以沿所述轨道的长度推动所述托架；

悬浮系统，所述悬浮系统包括在所述托架中的磁体材料和在所述轨道中的导电材料，所述导电材料是弯曲的导电条，所述弯曲的导电条被容纳在所述轨道中并且沿所述轨道的向上凸出的顶部的长度延伸，并且所述磁体材料是在所述顶壁处被容纳在所述托架中的弯曲的永磁体，从而在所述托架沿所述输送方向上被推进时使所述托架悬浮。

22.根据权利要求21所述的单轨输送机，其中，所述托架的所述侧壁从所述顶壁向下延伸足够远，以形成足够深的所述槽，以防止所述托架围绕所述输送方向倾斜超过5°。

23.根据权利要求21所述的单轨输送机，其中，所述线性电动机施力器是一组磁体，所述一组磁体与所述线性电动机定子形成线性同步电动机。

24.一种环形单轨输送机，包括：两个托盘输送机部分，所述两个托盘输送机部分被平行地布置并且在长度上从第一端到第二端延伸，每个托盘输送机部分具有托盘输送单轨和被容纳在所述托盘输送单轨中的托盘输送线性电动机定子；

托盘，所述托盘具有托盘槽和托盘线性电动机施力器，所述托盘槽接收所述托盘输送单轨，所述托盘线性电动机施力器与所述托盘输送机部分中的所述托盘输送线性电动机定子一起形成线性电动机，以沿所述托盘输送单轨推动所述托盘；

第一托架输送机部分和第二托架输送机部分，所述第一托架输送机部分在所述第一端之间垂直于所述两个托盘输送机部分延伸，所述第二托架输送机部分在所述第二端之间垂直于所述两个托盘输送机部分延伸，所述第一托架输送机部分和所述第二托架输送机部分各自具有托架输送单轨和被容纳在所述托架输送单轨中的托架输送线性电动机定子；

第一托架，所述第一托架包括：

第一槽，所述第一槽接收所述第一托架输送机部分的所述托架输送单轨；

第一托架线性电动机施力器，所述第一托架线性电动机施力器与所述第一托架输送机部分中的所述托架输送线性电动机定子形成线性电动机，以沿所述第一托架输送机部分的所述托架输送单轨推动所述第一托架；和第一托架单轨，所述第一托架单轨垂直于所述第一托架输送机部分延伸；第二托架，所述第二托架包括：

第二槽，所述第二槽接收所述第二托架输送机部分的所述托架输送单轨；

第二托架线性电动机施力器，所述第二托架线性电动机施力器与所述第二托架输送机部分中的所述托架输送线性电动机定子形成线性电动机，以沿所述第二托架输送机部分的所述托架输送单轨推动所述第二托架；和第二托架单轨，所述第二托架单轨垂直于所述第二托架输送机部分延伸；

其中，所述第一托架输送机部分在所述两个托盘输送机部分的所述第一端之间传输所述第一托架的所述第一托架单轨上的所述托盘，并且所述第二托架输送机部分在所述两个托盘输送机部分的所述第二端之间传输所述第二托架的所述第二托架单轨上的所述托盘。

25.根据权利要求24所述的环形单轨输送机，其中，所述两个托盘输送机部分的所述托盘输送单轨位于同一水平平面中。

26.根据权利要求24所述的环形单轨输送机，其中，所述两个托盘输送机部分的所述托盘输送单轨位于同一垂直平面中。

27.根据权利要求24所述的环形单轨输送机，其中，所述第一托架和所述第二托架分别包括在所述第一托架单轨和所述第二托架单轨中耦合至所述第一托架线性电动机施力器和所述第二托架线性电动机施力器的第一轨道定子和第二轨道定子，其中，所述托架输送机部分中的所述托架输送线性电动机定子感应地耦合至所述第一托架线性电动机施力器和所述第二托架线性电动机施力器，以通过所述第一托架线性电动机施力器和所述第二托架线性电动机施力器给所述第一轨道定子和所述第二轨道定子供电。

说明书： 单轨托盘输送机技术领域[0001] 本发明总体上涉及动力驱动的输送机，并且尤其涉及由线性电动机驱动的单轨托盘输送机。

背景技术[0002] 运输系统用于将物品运送到选定的目的地，在所述运输系统中，由线性同步电动机驱动的运载工具沿着复杂的轨道网络中的多种路径路由各个运载工具。美国马萨诸塞州

Devens的Magnemotion,Inc.的NathanielN.King等人2015年3月3日的美国专利第8,967,

051号“TransportSystemPoweredbyShortBlockLinearSynchronousMotorsand

SwitchingMechanism”中描述了这种运输系统的示例。这些系统不易于清洁。线性电动机

定子的壳体具有大而平坦的封闭上表面，该上表面在食品加工应用中收集油脂和其他食物

颗粒。除非正确清洁，否则表面可能会被细菌污染。并且运输系统中的难以触及的底切表面

可能藏有这些细菌。

发明内容[0003] 体现本发明特征的单轨输送机的一种形式包括托盘和托盘输送机段，该托盘输送机段在输送方向上从第一端延伸到第二端。托盘输送机段包括单个轨道，该单个轨道容纳

线性电动机定子，该线性电动机定子沿输送方向在托盘输送机段的长度上延伸，并且沿轨

道的长度产生行进电磁波。所述托盘包括顶部平台和一对从所述顶部平台向下延伸并限定

接收轨道的槽的侧导板。该侧导板中的磁体与线性电动机定子产生的行进电磁波相互作

用，以产生沿托盘的长度推动托盘的推动力。

[0004] 在另一方面，体现本发明特征的单轨输送机包括托架和托架输送机段，该托架输送机段在输送方向上从第一端延伸到第二端，并且包括单个轨道，该单个轨道具有向上凸

出的顶部和从该向上凸出的顶部向下延伸的两个相对的外侧。托架包括一对向下延伸的侧

导板，该侧导板跨过由顶壁限定的向上凸出的槽和由顶壁连接的相面对的侧壁而被分隔。

轨道容纳在槽中，且侧壁面向轨道的外侧。包括容纳在轨道中的线性电动机定子和容纳在

托架中的线性电动机施力器的线性同步电动机沿轨道的长度推动托架。

[0005] 在另一方面，体现本发明特征的环形单轨输送机包括两个托盘输送机部分和两个托架输送机部分。托盘输送机部分平行布置并且按长度从第一端到第二端延伸。每个托盘

输送机部分都有单轨和容纳在单轨中的线性电动机定子。托盘具有：槽，该槽容纳单轨，和

线性电动机施力器，该线性电动机施力器与托盘传送器部分中的线性电动机定子一起形成

线性电动机，以沿单轨推动托盘。第一托架输送机部分在第一端之间垂直于两个托盘输送

机部分延伸，并且第二托架输送机部分在第二端之间垂直于两个托盘输送机部分延伸。第

一托架输送机部分和第二托架输送机部分各自具有单轨和容纳在该单轨中的线性电动机

定子。第一托架包括：槽，其接收第一托架输送机部分的单轨；线性电动机施力器，其与第一

托架输送机部分中的线性电动机定子形成线性电动机，以沿第一托架输送机部分的单轨推

动第一托架；以及单轨，其垂直于第一托架输送机部分延伸。第二托架包括：槽，其接收第二

托架输送机部分的单轨；线性电动机施力器，其与第二托架输送机部分中的线性电动机定

子形成线性电动机，以沿第二托架输送机部分的单轨推动第二托架；以及单轨，其垂直于第

二托架输送机部分延伸。第一托架输送机部分在两个托盘输送机部分的第一端之间传输第

一托架的单轨上的托盘，并且第二托架输送机部分在两个托盘输送机部分的第二端之间传

输第二托架的单轨上的托盘。

附图说明[0006] 图1是形成体现本发明特征的单轨托盘输送机的一系列托盘输送机段的等距视图。

[0007] 图2是可用于如图1所示的输送机中的托盘的底部等距视图。[0008] 图3是沿线III?III观察的图1的输送机的剖视图。[0009] 图4是图1的输送机的一种形式的局部剖开的放大等距视图。[0010] 图5是图1的输送机的另一种形式的局部剖开的放大等距视图。[0011] 图6是图1的输送机系统的电气和电子系统的示意性框图。[0012] 图7是可与如图1所示的输送机一起使用的平移器托架的等距视图。[0013] 图8是可与如图1所示的输送机一起使用的升降机托架的等距视图。[0014] 图9A和9B是由如图1所示的托盘输送机段和托架输送机段制成的分拣机输送机的等距视图；且图9C是如图9A和9B所示的直接运载托盘的展开的托盘运载通道?返回通道的

等距视图。

[0015] 图10是由如图1所示的托盘输送机段、平移器托架段和升降机托架输送机段构成的升降机的等距视图。

[0016] 图11是如图9A?9C或图10所示的输送机中的托架输送机段的电气和电子系统的示意性框图。

[0017] 图12是可与如图1所示的托盘输送机段一起使用的倾斜器输送机段的等距视图。[0018] 图13A和图13B是在未倾斜和倾斜方向上与如图1所示的托盘输送机段共线的如图12所示的倾斜器输送机段的等距视图。

[0019] 图14是可与如图1所示的托盘输送机段一起使用的转向器输送机段的等距视图。[0020] 图15A和15B是以直通和转向的方式示出的与如图1所示的托盘输送机段形成转向输送机的如图14所示的转向器输送机段的等距视图。

[0021] 图16是如图1所示的输送机上的单轨洗涤器的等距视图。[0022] 图17是图16所示的轨道洗涤器的轴测图。具体实施方式[0023] 体现本发明特征的单轨托盘输送机的一部分在图1中示出。托盘输送机20包括一系列具有对齐的单轨24的托盘输送机段22。支腿26与段22一体式形成。每个段22在一端具

有支腿26，该支腿26延伸经过轨道24的对接端并形成平坦壁架，相邻段的无腿端27位于该

壁架上。无腿端的底部带有缺口，以与平坦壁架配合。可独立控制的托盘28在输送方向30上

架设在单轨的顶部。轨道24和支腿26由有色金属材料诸如聚合物材料制成。轨道24和支腿

26可以被模制为一体件，或被制成单独件并且被无缝地密封为整体段。

[0024] 如图2所示，托盘28具有顶部平台32，用于承载被输送的物品。侧导板34、35从平台32向下延伸并且在其间限定槽36。槽36被示出为由限定倒U形的一对相对的平坦侧壁38、39

和顶壁40界定。顶壁被示出为向上凸出和弯曲，但其可以是平坦的。槽36在输送方向上以托

盘28的长度延伸。侧导板34、35中的磁体42恰好在侧壁38、39内部以托盘28的长度延伸。(在

图2中去除了左侧壁39的表面以示出磁体42。)在该版本中，磁体42以Halbach阵列布置，以

集中跨过槽36的阵列的磁通量。但是，可替代地，交替的北极和南极的阵列能够用作托盘磁

体。

[0025] 如图3所示，托盘28架设在托盘输送机轨道24上。轨道24具有两个相对的平坦的外侧44、45，其由向上凸出的弯曲顶部46连接。托盘28中的槽36的形状与包括弯曲顶部46和平

坦侧面44、45的轨道24的上部的形状互补。托盘的侧导板34、35的平坦壁38、39向下延伸足

够远，以使槽足够深并且与轨道24的平坦侧44、45足够接近，以将托盘28保持在适当位置

处，并且防止其任一侧在承受不均匀的载荷或转弯)时，围绕输送方向倾斜超过5°。但是，托

盘28可以容易地在箭头47的方向上垂直地从轨道24上移除或安装在轨道24上。沿轨道的长

度延伸的一对定子48容纳在轨道24中。定子48形成线性同步电动机，其中磁体42用作托盘

28中的线性电动机施力器。在轨道24和支腿26中还容纳有向定子48供电并提供其他电连接

的电线50。轨道24的圆形顶部46防止流体积聚，并且与托盘输送机段的密封构造提供了卫

生的输送机。

[0026] 图4中示出了单轨的更多细节。两个定子48容纳在轨道24的侧壁38、39中。每个定子48包括一系列安装在铁芯上的三组线圈，以形成三相定子，该三相定子产生磁通量波，该

磁通量波沿着托盘输送机段22的长度在输送方向30上传播。行进的磁通波与托盘28中的磁

体相互作用，以在输送方向上产生推进力，该推进力沿轨道24的长度推动托盘。定子铁心可

以是无铁的，以防止它们吸引到托盘磁体上，这会增加托盘28和轨道24之间的摩擦力。为了

进一步减小摩擦，图5中的轨道24'在轨道的顶部46处具有导电材料。导电材料可以是模制

到轨道24'中的铝、铜或碳纤维，或者是刚好容纳在轨道的弯曲顶部46下方的弯曲的非铁导

电板或条52。托盘28'包括磁体材料，诸如安装在略高于倒U形托盘槽36的顶部上方的托盘

中的弯曲托盘永久磁体53。弯曲条52的半径等于或略小于弯曲磁体53的半径。托盘28'中的

磁性材料经过轨道中的导电材料的运动会在导电材料中感应出涡流，该涡流产生次级磁

场，该次级磁场与托盘中磁性材料的磁场一起产生对托盘28'的悬浮力，以减少与轨道24'

的摩擦。因此，磁体材料和导电材料一起构成托盘悬浮系统。

[0027] 图6中示出了托盘输送机电子设备的框图。定子48包括线性系列的三组线圈54A、54B、54C(每组分别用于三相)，它们沿轨道的长度交替地布置。每组线圈54A、54B、54C由放

大器56A，56B，56C驱动。通过定子驱动控制器58来控制定子48的确定正向或反向输送方向

的定相序列和频率，该定子驱动控制器58将线圈控制信号60A、60B、60C发送到放大器56A、

56B、56C。定子驱动控制器58连接到与远程系统计算机62通信的本地定子驱动计算机59，该

远程系统计算机62还通过通信链路63与其他输送机段中的驱动计算机进行通信。定子驱动

计算机59无线地或通过硬线连接64从系统计算机62接收命令并将数据发送到系统计算机

62。传感器66(例如沿轨道安装在传感器位置且对托盘磁铁42敏感的霍尔效应传感器)向驱

动计算机59发送指示输送机托盘在传感器总线上的位置的传感器信号68。定子驱动控制器

58使用这些信号来确定何时给定子48通电和断电。如图3所示，除了远程系统计算机62以

外，所有这些组件都封装在托盘输送机段的轨道24或支腿26中。

[0028] 图7示出了用于将托盘从一个托盘输送机部分水平地平移到另一平行部分的平移器托架70。(如在本申请中所使用的，托盘或托架输送机部分由一个或多个托盘或托架输送

机部分组成。)托架70具有顶部托架平台72和一对从平台向下延伸的托架侧导板74。侧导板

跨过托架槽76横向地分开，托架槽76的形状例如类似于托盘槽(36，图2)。这样，托架70可以

像托盘输送机段那样架设在单轨上。代替托盘中的永磁体，托架线圈78容纳在侧导板74中。

三相托架线圈78与输送机轨道定子一起构成线性感应或开关磁阻电动机，以在托架平移方

向80上推动托架70。传输轨道82安装在托架平台72的顶部，该传输轨道82沿其侧面86容纳

托架驱动线圈84。托架驱动线圈84形成了沿传输轨道82推动托盘的传输轨道定子。传输轨

道82具有水平轴线88，其垂直于托架平移方向80。(如在本申请中所使用的，如应用于两条

线的术语“垂直”是指两条方向向量正交的相交线或两条方向向量正交的偏斜线。)。

[0029] 图8中示出了升降机托架90。升降机托架90在电力上与平移器托架(70，图7)相同。它们在结构上的不同之处在于，升降机托架90具有升降机传输轨道92，该升降机传输轨道

92的水平传送轴线94垂直于顶部平台表面96的平面以及垂直升降方向98。

[0030] 此外，升降机托架90包含铁芯或永磁体99，其被吸引到升降机段106的垂直轨道120(图9A)，以限制垂直轨道水平运动。可替代地，可以用包围垂直轨道120的低摩擦机械挡

块来约束升降机托架90的水平运动。并且用于升降机托架90的垂直轨道120具有定子，该定

子包含铁芯，该托架被该铁芯吸引。

[0031] 在图9A和9B中示出了由托盘输送机段22、具有升降机托架90的升降机段106以及具有平移器托架70的平移器部分108、109构成的单轨分拣机104。进料单轨部分110使托盘

28在输送方向112上朝向四个平行的出料单轨部分114A?D前进。具有返回的传输单轨部分

116位于进料单轨部分110和出料部分114A?D之间。传输单轨部分116由以下部分构成：(a)

上部平移器轨道部分108，其轨道118处于低于进料单轨110、出料单轨114A?D的水平面，且

垂直于输送方向112；以及(b)下部平移器轨道部分109，其轨道119平行于上部轨道并在其

下方。具有垂直轨道120的升降机段106位于传输单轨部分116的相对两端。平移器托架70架

设在上部平移器部分108的水平轨道118和下部平移器部分109的水平轨道119上；升降机托

架90架设在两个升降机段106的每一个上。

[0032] 如图9B所示，平移器托架70'位于升降机托架90'的顶部，该升降机托架90'的轨道在与上部平移器轨道118成一条线的升高位置处。在升降机托架90'在该位置处的情况下，

平移器托架70'的传输轨道82与进料单轨110和出料单轨104A均对齐，以从进料单轨110接

收托盘28'。如果托盘28'要被分拣到第一出料单轨114A上，则平移器托架70'保持在其位置

处直到托盘转移传递到第一出料单轨114A上。如果托盘28'去往另一出料单轨114B、114C或

114D，则上部平移器部分108推动具有托盘28'的平移器托架70'，使其与选定的出料单轨部

分对齐。然后，平移器托架70'被激活，以将托盘28'推离到选定的单轨部分114B、114C或

114D上。未与进料单轨110对齐的上部平移器轨道118上的平移器托架70被推动经过轨道的

远端122，并被推到在其升高位置中等待的升降机托架90的轨道上。然后，升降机段106将在

升降机托架上的平移器托架70下降到下部平移器部分109，其将平移器托架推回到在另一

端处的升降机段90'。以此方式，下部平移器部分109用于使平移器托架70返回。升降机段

90、90'在上部平移部分108和下部平移部分109之间转移平移器托架70。通过反转输送方向

112，相同的输送机布局可以用作合并式输送机，其将来自四个单轨部分114A?D的托盘流合

并到单个单轨部分110上。或者，可以具有多个进料单轨，其被布置为平行于从多个输入托

盘输送机部分到多个输出托盘输送机部分的给料托盘。

[0033] 图9A和9B的转移单轨部分116在图9C中被示为独立的单轨托盘输送机。在该示例中，托盘28被直接在同等延伸的上部平移器部分108和下部平移器部分109的轨道上运载，

而没有平移器托架。上部平移器部分108和下部平移器部分109的轨道24位于相同的垂直平

面中。升降机段106在每个端部处将在升降机托架90的轨道的顶部上的托盘28在上部单轨

部分108和下部单轨部分109之间转移，以形成具有上部运载路径和下部返回路径的环形托

盘输送机。上部单轨部分108和下单轨部分109能够可替代地以跑道配置位于相同的水平面

中。在跑道配置中，使用如图7所示的平移器托架的水平平移器段将在每一端垂直于单轨部

分108、109定位，以替换升降机托架段并在位于平移器托架顶部的两个单轨部分之间水平

地传输托盘28。

[0034] 图10示出了单轨托盘输送机，其中托盘28从一个高度被升高或降低到另一高度。在升降机中，下部进料单轨部分124上的托盘28被提升到延伸通过高架管道128的出料单轨

部分126。升降机130包括上行升降机段132和平行的下行升降机段133。上部平移器段134和

下部平移器段135在相对两端桥接升降机段132和133。为了将托盘28从下部进料部分124提

升到上部出料部分126，承载升降机托架90的平移器托架70将升降机托架的轨道与进料托

盘输送机部分的轨道对齐。然后，将托盘28传输到升降机托架90的轨道上。然后，将平移器

托架70沿其轨道移动，直到其平移轨道82与上行的升降机段132的轨道对齐。运载托架28的

升降机托架90被提升到升降机的上端。上部平移器段134上的平移器托架70与托架的传输

轨道82一起被定位为与上行的升降机段的轨道成一直线，以接收升降机托架90和托盘28。

然后，上部平移器段134将其托架70与升降机托架90和托盘一起移动，直到升降机托架的轨

道与出料单轨部分126的轨道对齐。然后，将托盘28推离升降机轨道，并推到出料输送机轨

道上并通过管道128。然后，上部平移器段134将升降机托架90移动到下行的升降机段133，

以将升降机托架返回到下部平移器段135以接收另一个托盘28。升降机130可以被反向操

作，作为下降器将托盘28从管道128下降到下部轨道部分124。

[0035] 图11是容纳在升降机和平移器托架段中的控制电子和电气设备的框图。托架轨道定子驱动系统示意性地与参照图6描述的托盘输送机段相同，该托架轨道定子驱动系统包

括托架传输轨道中的三相定子托架驱动线圈136A?136C、线圈驱动放大器56A?56C、托架定

子驱动控制器58和位置传感器66。定子驱动系统组件分布在托架轨道和托架主体之间。托

架线圈78的输出向驱动控制器58、放大器56A?C和驱动托架的轨道定子136A?C、以及位置传

感器66提供电力。托架线圈78从支撑托架的托架传送器段中的托架定子54A?C感应地接收

电力。高频载波上的数据叠加在交流电源上的电力线通信用于在定子驱动控制器58和系统

计算机之间传递数据和控制信号。位置传感器66将传感器信号68发送到托架定子驱动控制

器58。托架中的电力和通信系统138包括：(a)滤波器部分，用于将通信信号与交流电分开；

(b)整流器，用于将交流电转换为直流电；(c)电压调节器，其调节直流电压以为托架定子驱

动控制器58供电；(d)解码器，用于解码接收到的通信信号；和(e)调制器和线路驱动器，用

于在托架线圈78上发送包括托盘位置数据的传出数据消息。定子驱动控制器58处理从电力

和通信系统138接收到的经解码的传入消息，并且将数据消息发送到电力和通信系统以在

电力系统上进行传输。托架线圈78与托架轨道定子54A–C形成开关磁阻或线性感应电动机，

以移动托架。当托架停止时，源自托架轨道定子54A–C的电力用于驱动具有磁体42的输送机

托盘。

[0036] 托盘、平移器托架和升降机托架都是被设计为架设在相同类型的输送机段上的载体。例如，托架可以在托盘输送机段上运行，而托盘可以在托架输送机段上运行。因此，托盘

输送机段和托架段都是载体输送机段。

[0037] 图12中示出了用于单轨输送机的倾斜器托架段140。该倾斜器段140具有倾斜器基座142，该倾斜器基座142包括弯曲的、向上凹入的轨道144，该轨道144容纳产生沿弯曲的轨

道行进电磁波的倾斜器定子。倾斜器托架146具有架设在轨道144上的平台147。倾斜器托架

146具有弯曲的槽148，该槽148接收支撑在倾斜器基座142上的弯曲轨道。倾斜器轨道定子

驱动系统在电力上与图11中所示的平移器托架和升降机托架相同。因此，类似于平移器托

架段和升降机托架段，倾斜器托架段段是托架段的另一种形式。倾斜器线圈78'容纳在倾斜

器托架平台147中，以通过感应耦合接收电力，并向倾斜器基座轨道144中的固定的倾斜器

定子54'发送通信，以及从该固定的倾斜器定子54'接收通信。倾斜器定子54'和倾斜器线圈

78'形成开关磁阻或线性感应电动机，开关磁阻或线性感应电动机沿弯曲的轨道驱动倾斜

器平台147，倾斜器平台使倾斜器轨道150围绕垂直于基座轨道144的平面的倾斜轴线152在

倾斜角范围内倾斜。倾斜器轨道150在长度上平行于倾斜轴线152延伸。倾斜器轨道中的倾

斜器驱动线圈形成倾斜器定子136'，该倾斜器定子136'由容纳在轨道150中或者将轨道连

接至倾斜器平台147的支腿154中的倾斜器线圈驱动放大器控制。倾斜器托架轨道150上的

托盘由倾斜器轨道定子136'推动。

[0038] 在图13A和13B中示出了倾斜器托架段140在操作中。在图13A中，运载物品156的托盘28被接收在倾斜器托架轨道150上。倾斜器托架146被设置为0°的倾斜角(无倾斜)。如果

物品156要被倾斜以离开托盘28，则弯曲的倾斜器定子54'驱动倾斜器托架146到如图13B中

所示的角度位置，该角度位置足以使物品从输送机的侧面掉落。然后将倾斜器返回到0°位

置，以处于从进料单轨部分158接收下一个托盘28的位置。在被恢复之后，将倾斜器托架上

的托盘28传送到出料单轨部分159上。

[0039] 图14示出了转向器托架160，其包括下部转向器平台162，一对裙部164、165从该下部转向器平台上垂下。每个裙部164、165容纳弯曲布置的转向器线圈78”。裙部164、165之间

的间隙166接收圆形的转向器基部168(图15A)，该转向器基部168将线性电动机定子54”容

纳在其外围内部。基座168中的线性电动机定子54”与转向器线圈78”形成开关磁阻或线性

感应电动机，以使转向器托架160围绕垂直轴线170旋转。转向器轨道172通过支柱174安装

到转向器托架平台162上。转向器轨道172中的转向器驱动线圈136”沿轨道驱动托盘28。容

纳在转向器段175中的电子和电气组件与图11中所示的用于平移器和升降机托架以及用于

倾斜器托架的电子和电气部件等同。因此，类似于平移器托架段和升降机托架段，转向器托

架段是托架段的另一种形式。基座168中的转向器定子54”使转向器托架160以一定的角度

范围从共线位置旋转至转向位置，在该共线位置处，如图15A所示，转向器轨道172与进料托

盘输送机部分176的轨道和第一共线出料托盘输送机部分178的轨道对齐，在该转向位置

处，如图15B所示，转向器轨道与倾斜于进料托盘输送机段和第一出料托盘输送机段的第二

出料托盘输送机段179对齐。该操作能够颠倒进行以将输送机作为合并式输送机进行操作，

从而将来自共线输送机部分178和倾斜输送机部分179的托盘28合并为作为出料输送机部

分进行操作的输送机部分176上的单列。

[0040] 在图16和17中示出了单轨洗涤器180。洗涤器180包括洗涤器主体182，该洗涤器主体182架设在托盘输送机轨道24上。一组洗涤器磁体184沿洗涤器主体182的长度延伸以与

轨道定子产生的行进电磁波相互作用。该相互作用产生沿轨道24推动洗涤器180的推动力。

洗涤器主体中的一个或多个箱186包含通过喷嘴188分配到轨道24上的清洁液或冲洗液。箱

和喷嘴一起形成清洁分配器。侧刷190擦洗轨道24的侧面。顶刷192擦洗轨道24的顶部。分配

器可以由洗涤器180中的电池(未示出)供电，或者通过洗涤器线圈(未示出)由轨道定子感

应供电。