專利名稱：具有線性同步馬達驅動的分類系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種包括傳送裝置的分類系統(tǒng)，該傳送裝置包括用于承載物 品、尤其用于分類例如包裹和行李的物品的多個車。傳送裝置具有電力線性同 步馬達驅動系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，例如行李、小包裹、包裹等的物品的自動分類變得越來越有優(yōu)勢。 大多數國內和國際包裹交付業(yè)務和郵寄業(yè)務現在在大的分發(fā)中心操作，其中執(zhí) 行根據包裹的目的地的自動或半自動包裹分類。相似地，例如用于機場的許多 行李處理系統(tǒng)使用自動分類系統(tǒng)。這樣的行李處理或包裹分類中心的重要的部 分是用于將物品自動地移動到適于給定目的地的分發(fā)中心中的期望位置的傳 送裝置。
分類系統(tǒng)典型地具有多個由運輸機構驅動的車/物品支撐單元。以例如包 括或行李形式的物品被放置在車上并由運輸機構圍繞軌道驅動。當物品到達對 于給定目的地的適當位置時，從軌道上卸載物品。典型地，將物品裝載到車上 以及從車上卸載物品是自動的，例如通過在垂直于傳送方向的方向移動物品支 撐表面或者通過支撐物品的平臺/物品支撐表面的傾斜運動來移動物品支撐表 面。
一個這樣的分類系統(tǒng)已知在WO2004/011351中描述，該系統(tǒng)具有多個沿 軌道移動的車。用于傳送裝置的推進系統(tǒng)包括具有線圈組件的靜止定子。此外， 車具有反應元件，該反應元件具有安裝在鐵磁載體板上的多個永磁體，從而提 供磁場?？刂破骺刂葡蚓€圏組件提供電能，從而生成行波磁場，該磁場與永磁 體的磁場相互作用以提供驅動力。
在US 4,792,036中示出了具有磁驅動系統(tǒng)的另 一個已知系統(tǒng)。該系統(tǒng)與傳 送帶類型的運輸設備相關，在該運輸設備中，驅動機構能夠沿著運輸路徑移動 運輸帶并且能夠通過使用滾動體來承載運輸帶，在運輸帶上能夠支撐要被運輸行波定子。永磁體被串行布置并形成具有行波定
子的線性馬達，在引力永》茲體的極性面和行波定子之間具有氣縫。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是才是供一種改進的分類系統(tǒng)。也可以看作一個目的的是^^供 一種具有改進的能量利用和效率的分類系統(tǒng)，具有減少能量消耗的優(yōu)點。另外 可以看作一個目的的是提供一種當沿著曲線和/或沿著斜坡和下坡運行時具有 改進性能的分類系統(tǒng)。其它目的出現在具體實施方式
和附圖中。
本發(fā)明的一個方面包括一種分類系統(tǒng)，所述分類系統(tǒng)包括傳送裝置，所 述傳送裝置具有用于承載物品的多個車；軌道，沿著所述軌道驅動車；推進系 統(tǒng)，用于向車提供驅動力以著軌道移動車，所述推進系統(tǒng)包括至少一個靜止定 子以及安裝在每個車上的反應元件，所述靜止定子具有被布置以當施加電能時 生成f茲場的多個線圈，所述反應元件每個都包括連接至至少一個板狀載體的多 個永磁體，并且所述反應元件被布置在車上使得與定子線圈生成的磁場互相作 用，所述推進系統(tǒng)還包括控制器，用于控制向定子提供電能，從而當施加電能 時通過反應元件向車提供驅動力，其中反應元件每個都包括以交替極性布置的 多個永磁體，并且其中在兩個相鄰車的反應元件上的;茲體#皮布置以形成在車的 運輸方向上可見的縱向石茲體行，所述行具有兩個鄰近磁體，與反應元件的其它 磁體相比，兩個鄰近》茲體中的至少一個在運輸方向上具有減小的尺寸，所述兩 個鄰近磁體位于所述兩個相鄰車之間的轉換的每一側。
因此相鄰車上的反應元件被布置作為具有交替極性的磁體行的 一個幾乎 持續(xù)的反應元件，該^^僅由在車之間的轉換的每一側處的運輸方向上具有減小 的尺寸的兩個^茲體中的至少一個而中斷。因此，在每個車上可用最大數目的》茲 體，并且一起與行波磁場互相作用。此外，靜止定子或定子的使用被優(yōu)化，因 為行波磁場可以具有與磁體互相作用的最大數目的線圈和/或定子極的最大表 面區(qū)域。當控制行波磁場時，粒制器僅需考慮在車之間的轉換處具有減小的尺 寸的》茲體，或者甚至可以忽略具有減小的尺寸的石茲體。行波」磁場可以包括由定 子的所有線圈生成的交替^磁場?；蛘?，當僅有一個線圈時(此時該線圈位于具 有減小的尺寸的磁體位于的位置)，該線圈在這樣的時間可以被提供減小的電 流或甚至關閉而不使用。這些因素帶來改進的能量利用和效率。由于分類器系統(tǒng)典型地在長的時間段持續(xù)操作，該效率改進帶來重大的成本節(jié)省。
板狀載體可以被布置在車上的水平位置并且至少一個靜止定子可以被布
置以從反應元件的下方的位置與反應元件互相作用。這有助于定子可以被內建
到軌道中并置于道路之外。
板狀載體可以被布置在車上的垂直位置并且至少一個靜止定子可以被布
置以從反應元件的旁路(sideway)的位置與反應元件互相作用。這有助于定 子能夠被內建到軌道側中。
板狀載體還可以被布置在車上的垂直位置并且至少兩個靜止定子被布置 以從反應元件的旁路的相對位置與反應元件互相作用。由于引入的旁路的力， 這優(yōu)選地使得定子〗義從一側與反應元件互相作用。然而，必須小心以確保不期 望的物體不被捕獲在相對布置的定子之間，因為這會導致系統(tǒng)故障。
板狀載體可以包括被布置以將磁場從至少一個永f茲體引導至另 一個永石茲 體的鐵磁材料。這可以依賴于在相對于定子的載體上的,茲體的實際布置來改進 能量效率，因為比起通過空氣，通過鐵磁材料能夠具有更加減小的損耗來引導 磁場。板狀載體可以從鐵或鋼板制成。
優(yōu)選實施例包括永磁體的表面具有在車的縱向方向上從40毫米至小于50 毫米的大小。磁體可以被布置具有50毫米或大約50毫米的節(jié)距。也可以選一奪 任何其它的磁體至磁體節(jié)距，例如25、 30、 35、 40、 45、 55、 60、 65、 70、 75或100毫米，只要每個車上的磁體至磁體節(jié)距相同。^茲體的大小應當優(yōu)選 地對應于節(jié)距或略小，從而使磁場的強度最大化。
另一個優(yōu)選實施例包括連續(xù)的車的車至車節(jié)距是幾(自然數)百毫米。這 和反應元件中的磁體至磁體節(jié)距50毫米一起工作地4艮好。幾(自然數)百毫 米對于將車的大小適配為將被分類的物品是方便的。連續(xù)的車的節(jié)距優(yōu)選地從 包括IOO、 200、 300、 400、 500、 600、 700、 800、 900、 1000、 1100、 1200、 1300、 1400、 1500、 1600、 1700、 1800、 1900和2000毫米的組中選^奪，該組 覆蓋了被分類的典型物品，例如包裹和行李。對于和50毫米不同的磁體至磁 體節(jié)距，能夠相應地選擇不同的車至車節(jié)距。
車可以優(yōu)選地形成環(huán)形車鏈。對于環(huán)形鏈，能夠向任何適當的車施加驅動 力，并且不需要特殊考慮車序列的開始或結束。定子可以被沿著軌道布置在適當的位置。當車形成環(huán)形鏈時，可以制造^l具有一個定子的分類器系統(tǒng)。然而，為了使得能夠具有更加平滑和恒定的推進，優(yōu)選地使用沿軌道布置的多個定子。
在系統(tǒng)的進一步的實施例中，控制器可以包括用于確定一個或多個車的位置和速度的編碼器，或者車隊的一個，或者環(huán)形車鏈的一個?？刂破骺梢皂憫谒_定的位置和/或速度而控制向線圈組件施加的電能。優(yōu)選地，編碼器被置于和定子相連，從而當檢測到車的位置和/或速度時，使用檢測到的位置和/或速度來同步定子的行波磁場和永磁體的磁場。特別地，位置確定能夠用于設置產生行波磁場的電源的頻率的相位，并且速度能夠用于設置產生行波磁場的電源的頻率。
本發(fā)明的另一個方面包括用于分類系統(tǒng)的車，所述車包括框架結構，至少一個磁反應元件，所述至少一個磁反應元件包括在至少一個板狀載體上等距安裝的多個永磁體，其中所述車包括用于連接至另一個車的鏈接裝置，并且其中當所述車被連接至相同的車以形成兩個相鄰車時，所述兩個相鄰車的反應元件上的磁體形成具有交替極性的磁體行，所述行具有和反應元件的其它磁體相比具有減小的尺寸的至少 一個》茲體。
根據本發(fā)明的可能方面，所述至少兩個鄰近磁體在運輸方向都具有與反應元件的其它磁體相比減小的尺寸。從而，可以進一步增加重新布置兩個鄰近磁體的不同的可能性，然而仍然保持特定的節(jié)距，或者是在車之間的轉換的每一側上的兩個鄰近f茲體的特定中心至中心節(jié)距或者是特定的側至側節(jié)距。
根據本發(fā)明的一個可能的實施例，減小的尺寸僅存在于運輸方向，不存在于和運輸方向的橫向方向。這是本發(fā)明的具體實施方式
中示出的實施例的情況，其中僅通過使用具有在車的運輸方向的近似一半尺寸的磁體來將磁體縮小到其它-茲體的近似一半的尺寸。
根據本發(fā)明的 一個可能的實施例，其中減小的尺寸既存在于運輸方向也存在于和運輸方向的橫向方向。這是本發(fā)明的具體實施方式
中示出的實施例的情況。然而，可以通過將磁體縮小到比其它》茲體更小的"厚度"來可選地或附加地減小尺寸。通過使用具有更小"厚度，，的磁體，與運輸方向不平行的尺寸將被沿著至少部分鄰近磁體而縮小。才艮據本發(fā)明的 一個可能的實施例，兩個鄰近;茲體中的至少 一個在運輸方向具有和具有相對更大的矩形形狀的其它磁體相比較更小的矩形形狀。這是本發(fā)明的具體實施方式
中示出的實施例的情況，其中通過使用具有在運輸方向(即在車的運輸方向)的近似一半尺寸的磁體來將;茲體縮小到其它》茲體的近似一半的尺寸。
根據本發(fā)明的另 一個可能的實施例，兩個鄰近石茲體中的至少一個在運輸方向具有沿至少部分》茲體的至少部分橢圓形狀，所述至少部分橢圓形狀朝向兩個鄰近磁體中的另 一個。通過使用 一個或兩個沿至少部分》茲體具有橢圓形狀的磁體，沿著一個或兩個鄰近磁體的至少部分將縮小尺寸。然而， 一個或兩個磁體仍然可能具有大于例如每個車的反應元件的其它磁體的一半大小的大小。
根據本發(fā)明的另 一個可能的實施例，兩個鄰近/茲體中的至少一個》茲體在運輸方向具有沿至少部分》茲體的半圓盤形狀，所述半圓盤形狀朝向兩個鄰近》茲體中的另一個。通過^f吏用一個或兩個沿至少部分磁體具有半圓盤形狀的》茲體，沿著一個或兩個鄰近》茲體的至少部分將縮小尺寸。然而， 一個或兩個》茲體仍然可能具有大于例如每個車的反應元件的其它磁體的一半大小的大小。
根據本發(fā)明的另 一個可能的實施例，兩個鄰近》茲體中的至少 一個在運輸方向具有沿至少部分-茲體的至少部分錐形形狀，所述至少部分錐形形狀朝向兩個鄰近磁體中的另 一個。通過使用 一個或兩個沿至少部分》茲體具有錐形形狀的》茲體，沿著一個或兩個鄰近-茲體的至少部分將縮小尺寸。然而， 一個或兩個》茲體仍然可能具有大于例如每個車的反應元件的其它石茲體的一半大小的大小。
根據本發(fā)明的另一個可能的實施例，兩個鄰近石茲體中的至少一個在運輸方向具有沿至少部分^茲體的楔形形狀，所述楔形形狀朝向兩個鄰近-茲體中的另一個。通過使用一個或兩個沿至少部分磁體具有楔形形狀的磁體，沿著一個或兩個鄰近萬茲體的至少部分將縮小尺寸。然而， 一個或兩個^茲體仍然可能具有大于例如每個車的反應元件的其它磁體的一半大小的大小。
根據本發(fā)明的另 一個可能的實施例，兩個鄰近it體中的至少一個在運輸方向具有沿至少部分^茲體的點形形狀，所述點形形狀朝向兩個鄰近f茲體中的另一
個。通過使用一個或兩個沿至少部分磁體具有點形形狀的7磁體，沿著一個或兩個鄰近磁體的至少部分將縮小尺寸。然而， 一個或兩個-茲體仍然可能具有大于例如每個車的反應元件的其它磁體的一半大小的大小。
圖1示出了分類器系統(tǒng)的概要描繪；
圖2示出了根據本發(fā)明一個實施例的反應元件；
圖3a和3b示出了分別從側面看和從下方看的相鄰車上的一個實施例的反應元件的簡化表示；
圖4示出了根據本發(fā)明一個實施例的反應元件；
圖5a和5b示出了分別從側面看和從下方看的相鄰車上的一個實施例的反應元件的簡化表示；
圖6示出了根據本發(fā)明一個實施例的反應元件；
圖7a和7b示出了分別從側面看和從下方看的相鄰車上的一個實施例的反
應元件的簡化表示；以及
圖8 - 11示出了反應元件上的^茲體位置的不同實施例；以及圖12a-16b示出了反應元件上的端f茲體的不同實施例。
具體實施例方式
僅包括附圖作為對于本領域普通技術人員如何執(zhí)行本發(fā)明的示例信息。圖1顯示了適于承載負載的分類器系統(tǒng)1。分類器系統(tǒng)l包括車2能夠沿其移動的軌道3。在圖1中將軌道3示作橢圓軌道，但是在各種實施例中軌道3將被布置為適合本地條件和要求。軌道3可以是幾公里長并且包括多個轉彎，轉彎可以是旁路向上和旁路向下。沿著軌道3放置了圖未示的用于將物品載入車的感應臺以及圖未示的排出載入的物品的排出臺。多個車2沿著軌道移動用于將物品從圖未示的感應臺運輸到排出臺。每個車2具有負載承受平臺，在該平臺上放置了要被運輸的物品。負載承受平臺可以是任何已知類型，例如交叉帶或傾斜托盤，或任何其它類型。
通過圖3a、 3b、 5a、 5b、 7a、 7b示出的鏈接裝置18將車2互連起來，鏈接裝置18保持車2之間的固定距離并且確保通過拉或推的動作將車2的移動傳遞到相鄰車。車2可以形成包括2個、3個、4或5個車、或幾十個車、或任意數目的車的車隊?；蛘撸鐖Dl所示，車2可以形成覆蓋軌道3的整個長度的環(huán)形鏈。根據本發(fā)明的分類系統(tǒng)可以用作包裹分發(fā)中心的包裹分類系統(tǒng)，并且由傳 送裝置承載的負載是不同大小和重量的包裹。在另一個實施例中，根據本發(fā)明 的分類系統(tǒng)可以在行李處理系統(tǒng)中使用，并且承載的負載是例如手提箱的行 李。另外，分類系統(tǒng)可以用于倉庫中的物品分發(fā)。由例如適當的傳送帶或提升 裝置將物品、行李或包裹自動地載入車的負載承受平臺。然后將物品、行李或 包裹沿著軌道運輸到適當的位置，在該位置處將物品、行李或包裹自動地從車
2的負載承受平臺卸載。
圖2示出了根據本發(fā)明一個實施例的反應元件4。反應元件4包括在其上 固定了多個永磁體5、 7、 8的板狀載體6。板6可以被分為段，用于更方便的 處理，或者從而將反應元件劃分為模塊。以交替極性布置永磁體5、 7、 8。在 反應元件4的一端的永磁體7具有面向上的磁北極，在反應元件4的相對端永 磁體8具有面向上的磁南極。
磁體的數目是偶數，例如4、 6、 8、 10、 12、 14等。從所述反應元件的一 端的反應元件的偶數個永》茲體以磁北極開始并以；茲南極結束，但是也可以以磁
磁體開始和結束(見圖3a和3b)。
在可選實施例中，》茲體的數目是奇數，例如3、 5、 7、 9、 11、 13等。從 所述反應元件的 一端的反應元件的奇數個永磁體以;磁北極開始并以磁北極結 束，但是也可以以磁南極開始并以磁南極結束。然而，在兩個相鄰車上的反應 元件必須以具有不同的才及性的磁體開始和結束。
與位于一個永/f茲體7和相對永》茲體8之間的其它；茲體5相比， 一個永》茲體 7和相對永磁體8都具有與運輸方向平行的減小的尺寸。因而，與其它磁體5 的尺寸相比， 一個7Jc磁體7和相對永磁體8具有減小的尺寸。
當與例如具有未減小尺寸、放大到相同程度的、并且具有與具有減小的尺 寸的磁體相同的材料特性的立方磁體相比，具有一個或多個減小的尺寸的磁體 將通常提供減小的磁通量或磁場。
圖3a和3b顯示了屬于三個連續(xù)車的三個連續(xù)-茲反應元件4、 17和19。 指示連接裝置18僅用于說明車是連接的。連接裝置18通常不通過連接反應元 件來連接車，而是將車的一端與相鄰車的端相連。以從一個磁體的磁場的中心至相鄰》茲體的-茲場中心的中心至中心節(jié)距11來布置;茲體5。在示出的實施例 中，f茲場的中心與f茲體的幾何中心相同。
圖3b示出了在第一磁體7以磁北極開始并在最后相對磁體8以磁南極結 束的反應元件4上的偶數個永磁體。在屬于相鄰車的相鄰反應元件上的第一磁 體7具有與反應元件4上的最后》茲體8不同的極性。
在示出的實施例中，每個車的第一磁體7和最后磁體8具有不同的形狀， 與和反應元件4的其它》茲體5的運輸方向平行的尺寸相比，在示出的實施例中 的第一磁體7和最后磁體8的形狀是與運輸方向平行的減小的尺寸。從而，每 個車的反應元件的第一磁體7和最后磁體8與反應元件4的其它磁體一起形成 具有交替極性的磁體行，但是具有在反應元件4的端處的減小尺寸的磁體7、 8。
圖3b還示出了從一個反應元件上的一個磁體7至鄰近反應元件上的另一 個磁體8的中心至中心節(jié)距12 (并且反之亦然)與每個反應元件的其它磁體5 的從磁體至磁體的中心至中心節(jié)距11相比變大。變大的中心至中心節(jié)距12被 提供在由鏈接裝置18指示的位置處的車之間的轉換處的磁體行中。
此外，,人一個反應元件上的一個石茲體7的一側至鄰近反應元件上的另一個 磁體8的對應側的側至側節(jié)距14 (并且反之亦然)與每個反應元件的其它磁 體5的從磁體至磁體的側至側節(jié)距13相比變大。變大的側至側節(jié)距14被提供 在由鏈接裝置18指示的位置處的車之間的轉換處的磁體行中。
相應地，如同從左至右看過去，從反應元件的第 一磁體7至相同反應元件 上的相鄰磁體5的中心至中心節(jié)距15與相同反應元件上的其它磁體5的從磁 體至磁體的中心至中心節(jié)距11以及側至側節(jié)距13相比分別減小。
同時，如同從左至右看過去，從反應元件的第 一磁體7至相同反應元件上 的相鄰磁體5的側至側節(jié)距16與相同反應元件上的其它磁體5的從磁體至磁 體的中心至中心節(jié)距11相比減小。
另外，如同從左至右看過去，反應元件的最后磁體8和相同反應元件上的 相鄰磁體5之間的中心至中心節(jié)距20與相同反應元件上的其它磁體5的從磁 體至磁體的中心至中心節(jié)距l(xiāng)l相比減小。
然而，如同從左至右看過去，反應元件的最后》茲體8和相同反應元件上的相鄰磁體5之間的側至側節(jié)距21與相同反應元件上的其它磁體5的從磁體至 磁體的中心至中心節(jié)距11相等。
因而，通過具有和運輸方向平行的減小的尺寸的每個反應元件4、 17、 19 上的第一磁體7和最后磁體8、也通過一個車的一個反應元件4、 17、 19上第 一磁體7和鄰近車的鄰近反應元件4、 17、 19上最后f茲體8之間的放大的中心 至中心節(jié)距12、甚至是放大側至側節(jié)距14來獲取減小的尺寸。作為其結果， 定子(圖未示)中最大數目的線圈和/或面向磁體5、 7、 8的定子極的最大表 面區(qū)域從而能夠被同時激活以與所有的》茲體互相作用。
圖4示出了根據本發(fā)明第二實施例的反應元件4。反應元件4包括在其上 固定了多個永磁體5、 7、 8的板狀載體6。板6可以被分為段，用于更方便的 處理，或者從而將反應元件劃分為模塊。以交替極性布置永i"茲體5、 7、 8。在 反應元件4的一端的永磁體7具有面向上的磁北極，在反應元件4的相對端永 磁體8具有面向上的石茲南極。
磁體的數目是偶數，例如4、 6、 8、 10、 12、 14等。從所述反應元件的一 端的反應元件的偶凄史個7Jc》茲體以》茲北極開始并以石茲南極結束，但是也可以以石茲
磁體開始和結束(見圖5a和5b)。
在可選實施例中，^t體的數目是奇數，例如3、 5、 7、 9、 11、 13等。從 所述反應元件的 一端的反應元件的奇數個永磁體以磁北極開始并以磁北極結 束，但是也可以以磁南極開始并以磁南極結束。然而，在兩個相鄰車上的反應 元件必須以具有不同的極性的磁體開始和結束。
與和運輸方向平4亍的尺寸相比、并因而與位于一個永石茲體7和相對永》茲體 8之間的其它磁體5的尺寸相比， 一個永磁體7和相對永磁體8都具有與運輸 方向平行的減小的尺寸，因而具有減小的尺寸。
圖5a和5b顯示了屬于三個連續(xù)車的三個連續(xù)》茲反應元件4、 17和19。 指示連接裝置18僅用于說明車是連接的。連接裝置18通常不通過連接反應元 件來連接車，而是將車的一端與相鄰車的端相連。以從一個磁體的磁場的中心 至相鄰磁體的磁場中心的中心至中心節(jié)距11來布置磁體5。在示出的實施例 中，；茲場的中心與石茲體的幾何中心相同。圖5b示出了在第一磁體7以磁北極開始并在最后相對磁體8以磁南極結 束的反應元件4上的偶數個永^茲體。在屬于相鄰車的相鄰反應元件19上的第 一磁體7具有與反應元件4上的最后石茲體8不同的才及性。
在示出的實施例中，每個車的第 一磁體7和最后-茲體8具有不同的形狀， 與和反應元件4的其它石茲體5的運輸方向平行的尺寸相比，在示出的實施例中 的第一磁體7和最后磁體8的形狀是與運輸方向平行的減小的尺寸。從而，每 個車的反應元件的第一^茲體7和最后;茲體8與反應元件4的其它^茲體一起形成 具有交替極性的磁體行，但是具有在反應元件4的端處的減小尺寸的磁體7、 S。
圖5b還示出了從一個反應元件上的一個磁體7至鄰近反應元件上的另一 個磁體8的中心至中心節(jié)距12 (并且反之亦然)與每個反應元件的其它磁體5 的從磁體至磁體的中心至中心節(jié)距11相等。相等的中心至中心節(jié)距12被提供 在由鏈接裝置18指示的位置處的車之間的轉換處的磁體行中。
然而，從一個反應元件上的一個磁體7的一側至鄰近反應元件上的另一個 磁體8的對應側的側至側節(jié)距14 (并且反之亦然)與每個反應元件的其它石茲 體5的/人-茲體至^茲體的側至側節(jié)距13相等。相等的側至側節(jié)距14被提供在由 鏈接裝置18指示的位置處的車之間的轉換處的磁體行中。
相應地，如同從左至右看過去，從反應元件的第 一磁體7至相同反應元件 上的相鄰磁體5的中心至中心節(jié)距15與相同反應元件上的其它,茲體5的從石茲 體至磁體的中心至中心節(jié)距11相比變大。
然而，如同從左至右看過去，從反應元件的第一-茲體7至相同反應元件上 的相鄰磁體5的側至側節(jié)距16與相同反應元件上的其它磁體5的從磁體至磁 體的中心至中心節(jié)距11相等。
同時，如同從左至右看過去，反應元件的最后磁體8和相同反應元件上的 相鄰磁體5之間的中心至中心節(jié)距20與相同反應元件上的其它》茲體5的/人萬茲 體至磁體的中心至中心節(jié)距11相比減小。
然而，如同從左至右看過去，反應元件的最后^f茲體8和相同反應元件上的 相鄰磁體5之間的側至側節(jié)距21與相同反應元件上的其它磁體5的從磁體至 磁體的中心至中心節(jié)距11相等。因而，主要通過具有和運輸方向平行的減小的尺寸的每個反應元件4、 17、
19上的第一磁體7和最后磁體8、其次通過反應元件上的第一磁體7和相同反 應元件上的相鄰磁體5之間的相等的中心至中心節(jié)距12來獲取減小的尺寸。 作為其結果，定子(圖未示)中最大數目的線圈和/或面向f茲體5、 7、 8的定 子極的最大表面區(qū)域從而能夠被同時激活以與所有的磁體互相作用。
圖6示出了根據本發(fā)明一個實施例的反應元件4。反應元件4包括在其上 固定了多個永磁體5、 7、 8的板狀載體6。板6可以被分為段，用于更方便的 處理，或者從而將反應元件劃分為才莫塊。以交替才及性布置永磁體5、 7、 8。在 反應元件4的一端的永磁體7具有面向上的磁北極，在反應元件4的相對端永 磁體8具有面向上的^t南極。
磁體的數目是偶數，例如4、 6、 8、 10、 12、 14等。從所述反應元件的一 端的反應元件的偶數個永磁體以磁北極開始并以磁南極結束，但是也可以以磁
磁體開始和結束(見圖7a和7b )。
在可選實施例中，；茲體的數目是奇數，例如3、 5、 7、 9、 11、 13等。從 所述反應元件的 一端的反應元件的奇數個永磁體以磁北極開始并以J茲北極結 束，但是也可以以f茲南才及開始并以》茲南極結束。然而，在兩個相鄰車上的反應 元件必須以具有不同的^l性的-茲體開始和結束。
與和運輸方向平4亍的尺寸相比、并因而與位于一個永》茲體7和相^f永》茲體 8之間的其它磁體5的尺寸相比， 一個永磁體7和相對永磁體8都具有與運輸 方向平行的減小的尺寸，因而具有減小的尺寸。
圖7a和7b顯示了屬于三個連續(xù)車的三個連續(xù)^茲反應元件4、 17和19。 指示連接裝置18僅用于說明車是連接的。連接裝置18通常不通過連接反應元 件來連接車，而是將車的一端與相鄰車的端相連。以從一個磁體的磁場的中心 至相鄰磁體的磁場中心的中心至中心節(jié)距11來布置^茲體5。在示出的實施例 中，磁場的中心與f茲體的幾何中心相同。
圖7b示出了在第一磁體7以磁北極開始并在最后相對磁體8以磁南極結 束的反應元件4上的偶數個永磁體。在屬于相鄰車的相鄰反應元件19上的第 一磁體7具有與反應元件4上的最后磁體8不同的極性。在示出的實施例中，每個車的第 一磁體7和最后磁體8具有不同的形狀，
與和反應元件4的其它磁體5的運輸方向平行的尺寸相比，在示出的實施例中 的第一-茲體7和最后磁體8的形狀是與運輸方向平行的減小的尺寸。從而，每 個車的反應元件的第 一磁體7和最后磁體8與反應元件4的其它f茲體一起形成 具有交替極性的磁體行，但是具有在反應元件4的端處的減小尺寸的磁體7、 8。
圖7b還示出了從一個反應元件上的一個磁體7至鄰近反應元件上的另一 個磁體8的中心至中心節(jié)距12 (并且反之亦然)與每個反應元件的其它磁體5 的從磁體至磁體的中心至中心節(jié)距11相比減小。減小的中心至中心節(jié)距12被 提供在由鏈接裝置18指示的位置處的車之間的轉換處的磁體行中。
另外，/人一個反應元件上的一個》茲體7的一側至鄰近反應元件上的另 一個 磁體8的對應側的側至側節(jié)距14 (并且反之亦然)與每個反應元件的其它磁 體5的從磁體至磁體的側至側節(jié)距13相比也減小。減小的側至側節(jié)距14被提 供在由鏈接裝置18指示的位置處的車之間的轉換處的磁體行中。
相應地，如同從左至右看過去，從反應元件的第 一》茲體7至相同反應元件 上的相鄰磁體5的中心至中心節(jié)距15與相同反應元件上的其它磁體5的從磁 體至萬茲體的中心至中心節(jié)距11相比變大。
然而，如同從左至右看過去，/人反應元件的第一^f茲體7至相同反應元件上 的相鄰磁體5的側至側節(jié)距16與相同反應元件上的其它磁體5的從磁體至磁 體的側至側節(jié)距13相等。
同時，如同從左至右看過去，反應元件的最后磁體8和相同反應元件上的 相鄰磁體5之間的中心至中心節(jié)距20與相同反應元件上的其它磁體5的從磁 體至》茲體的中心至中心節(jié)距11相比增加。
另夕卜，如同從左至右看過去，反應元件的最后》茲體8和相同反應元件上的 相鄰磁體5之間的側至側節(jié)距21與相同反應元件上的其它磁體5的從磁體至 磁體的側至側節(jié)距13相比增加。
因而，主要通過具有和運輸方向平行的減小的尺寸的每個反應元件4、 17、 19上的第一磁體7和最后磁體8、其次通過反應元件上的第一磁體7和相同反 應元件上的相鄰磁體5之間以及反應元件上的最后；茲體8和相同反應元件上的相鄰磁體5之間的變大的中心至中心節(jié)距15和20來獲取減小的尺寸。作為其 結果，定子(圖未示)中最大數目的線圈和/或面向磁體5、 7、 S的定子才及的 最大表面區(qū)域從而能夠被同時激活以與所有的磁體互相作用。
在系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，以從磁體至磁體50亳米的側至側節(jié)距13來布置 反應元件上的《茲體。該節(jié)距尤其適用于分類器系統(tǒng)的使用，因為車的節(jié)距通常 是幾百個毫米，能夠方便地除以25或50,如果幾百個毫米是300毫米或多個 300毫米則能夠方便地除以75,并得到自然數。另一個優(yōu)選實施例包括面向定 子的永磁體的表面實質上是方形的。永磁體的表面具有在車的縱向方向上從O 至25毫米(包括25毫米)、或者從35至50毫米(包括50毫米)、或者從50 至并且75毫米(包括75毫米)或者從75至100毫米(包括100毫米)的大 小。
反應元件4、 17、 19被附接到車上。板狀載體6可以被布置在車上的水平 位置并且至少一個靜止定子(圖未示)可以被布置以當定子和反應元件互相作 用以推動車時/人反應元件下方的位置和反應元件互相作用?？蛇x:l也，載體6
可以被布置在車上的垂直位置。 一個或多個靜止定子(圖未示)可以被布置以 當定子和反應元件互相作用時從所述反應元件的旁路的位置和反應元件互相 作用。優(yōu)選地，定子被成對布置以從相對側作用，從而抵消在反應元件上引入 的力。
連續(xù)的車的車至車節(jié)距優(yōu)選地是幾(自然數)百毫米，例如100、 200、 300、 400、 500、 600、 700、 800、 900、 1000、 l亂1200、 1300、 1400、 1500、 1600、 1700、 1800、 l卯0和/或2000毫米。當磁體至磁體節(jié)距13被選擇為50 毫米并且車至車節(jié)距被選擇為幾(自然數)百毫米時，該組合可以總是導致在 每個反應元件上的偶數個永磁體，這適用于車的整個長度，從而兩個相鄰車能 夠具有這樣的反應元件該反應元件具有以交替極性和磁體至磁體的恒定節(jié)距 形成磁體行的^茲體5，而該行具有在相鄰車的轉換處的減小尺寸的磁體7、 8。
可以通過減小第一和最后磁體7、 8中的至少一個的尺寸，優(yōu)選地通過減 小每個車上的反應元件4、 17、 19的第一和最后磁體兩者的尺寸來獲取減小的 尺寸。
可選地，可以通過使一個車的反應元件的第一-茲體7和鄰近車的反應元件的最后磁體8之間的磁中心至中心節(jié)距12變大來獲取減小的尺寸。
可選地，可以通過使反應元件上的第一磁體7和相同反應元件上的相鄰磁 體5之間的磁中心至中心節(jié)距15變大和/或使反應元件上的最后磁體8和相同 反應元件上的相鄰磁體5之間的磁中心至中心節(jié)距20變大來獲取減小的尺寸。
最后，可以通過上述特征的任意組合來獲取減小的尺寸，即分別通過改變 第一磁體7和鄰近車的最后磁體8之間的磁中心至中心節(jié)距12、改變第一磁 體和相鄰磁體5之間和/或最后磁體與相鄰磁體5之間的中心至中心節(jié)距15和 /或中心至中心節(jié)距20。
當相鄰或連續(xù)車上的反應元件上的磁體5具有相同的交替極性時，即或者 以磁北極開始并以磁南極結束，或者以磁南極開始并以磁北極結束，可以布置 磁體以形成持續(xù)行的交替極性，所述行具有在相鄰車之間的轉換處的減小尺寸 的磁體7、 8。
結果是車可以是相同的或者甚至具有不同的車至車節(jié)距14,因為反應元 件上的第一石茲體7和最后磁體8的和運輸方向平行的尺寸和/或形狀和/或相對 位置與反應元件的其它磁體的和運輸方向平行的尺寸、形狀或相對位置不同。
圖8 - 11顯示了反應元件4的不同實施例，反應元件4包括載體6以及布 置具有交替極性的磁體5。
圖8顯示了磁體5嵌入到載體6中的變型。載體6可以是塑料的并且通過 在》茲體周圍澆鑄塑料來嵌入; 茲體。或者載體6可以是鋁的，其中已經提供了適 當的凹進用于接收磁體5,磁體5可以通過膠或機械緊固裝置被緊固。
圖9顯示了使用膠將磁體5緊固在例如鋁的非鐵磁材料的兩個薄板之間的 變型。
圖IO顯示了與圖2對應的變型，其中磁體5被附接到載體6，其中載體 是鐵磁板。
圖11顯示了載體6是具有附接在其兩側上的磁體5的鐵磁板的變型。 可以用更多的方式使用圖8 - 11示出的反應元件。 一個方式包括以板狀載 體在車上以水平位置步驟反應元件，即圖被認為是從側面看的反應元件，并且 圖未示的靜止定子被布置以從反應元件下方的位置和反應元件互相作用。經過 圖未示的定子和反應元件4的平面將實質上是垂直的。另一個方式包括在車上以垂直位置布置板狀載體6，即圖被認為從上方看的反應元件4,并且圖未示 的靜止定子被布置以從反應元件的一側的位置和反應元件互相作用。經過圖未
示的定子和反應元件的平面將實質上是水平的。在該情形下，圖4和5中示出 的反應元件4也可以和放置在反應元件4的相對側上的兩個圖未示的定子互相 作用，即，使得兩個定子和反應元件處于相同的水平平面。
圖11所示的反應元件4的實施例將被視為板狀載體6被布置在車上的垂 直位置，即圖被認為從上方看反應元件4并且兩個圖未示的靜止定子將被布置 以從反應元件的每一側的位置和反應元件互相作用。在該情形下經過圖未示的 定子和反應元件的平面將實質上是水平的。
圖12a示出了具有減小的尺寸的磁體的實施例，該減小的尺寸由沿磁體的 整個表面的至少部分的橢圓彎曲而獲取。圖12b示出了具有減小的尺寸的磁體 的另 一個實施例，該減小的尺寸由沿磁體的圓周的至少部分的橢圓彎曲而獲 取。
圖13a示出了具有減小的尺寸的磁體的另一個實施例，該減小的尺寸由沿 磁體的整個表面的至少部分的圓形彎曲而獲取。圖13b示出了具有減小的尺寸 的磁體的另 一個實施例，該減小的尺寸由沿磁體的圓周的至少部分的圓形彎曲 (例如半圓彎曲)而獲^U
圖14a示出了具有減小的尺寸的磁體的另 一個實施例，該減小的尺寸由沿 磁體的整個表面的至少部分的的錐形形狀而獲取。圖14b示出了具有減小的尺 寸的磁體的另一個實施例，該減小的尺寸由沿》茲體的圓周的至少部分的錐形形 狀而獲取。
圖15a示出了具有減小的尺寸的磁體的另 一個實施例，該減小的尺寸由沿 磁體的整個表面的至少部分的的楔形形狀而獲取。圖15b示出了具有減小的尺 寸的磁體的另一個實施例，該減小的尺寸由沿f茲體的圓周的至少部分的楔形形 狀而獲取。
圖16a示出了具有減小的尺寸的磁體的另一個實施例，該減小的尺寸由沿 磁體的整個表面的至少部分的的點形(pointlike)形狀而獲取。圖16b示出了 具有減小的尺寸的^f茲體的另 一個實施例，該減小的尺寸由沿^茲體的圓周的至少 部分的點形形狀而獲取。在圖12b、 13b、 14b、 15b、 16b示出的實施例中，僅通過減小平行于車的 運輸方向可見的尺寸而得到的減小的尺寸，在圖的平面中運輸方向是從左到右 的，導致沿著磁體從左到右延伸的至少部分減少在圖的平面中向上和向下看的 磁體的橫向尺寸。
在圖12a、 13a、 14a、 15a、 16a示出的實施例中，僅通過減小與車的運輸 方向偏斜的尺寸而得到的減小的尺寸，在圖的平面中運輸方向是^^左到右的， 導致沿著;茲體從左到右延伸的至少部分減小在圖的平面中向內和向外看的；茲 體的橫向尺寸。
在例如圖16a示出的實施例的其它實施例中，可以通過減小在與車的運輸 方向平行的方向中的尺寸并且也通過減小與車的運輸方向偏斜的方向中的尺 寸來獲取減小的尺寸，其中在圖的平面中運輸方向是從左到右的，導致沿著磁 體從左到右延伸的至少部分減小在圖的平面中向上和向下看以及向內和向外 看時磁體的橫向尺寸。
盡管已經結合反應元件和磁體的指定實施例描述了本發(fā)明，不應理解為以 任何方式限制示出的實例。本發(fā)明的范圍將由所附的一組權利要求而解釋。在 權利要求的上下文中，術語"包括"或"包含"并不排除其它可能的元件或步 驟。另外，例如"一"或"一個，，等的參考的提及不應當被理解為排除多個。 此外，在不同權利要求中提及的各個特征可能被有利地組合，并且在不同權利
權利要求
1.一種分類系統(tǒng)，包括傳送裝置，所述傳送裝置包括用于承載物品的多個車；軌道，沿著所述軌道驅動車；推進系統(tǒng)，用于向車提供驅動力以沿著軌道移動車，所述推進系統(tǒng)包括至少一個靜止定子以及安裝在每個車上的反應元件，所述靜止定子具有被布置以當施加電能時生成磁場的多個線圈，所述反應元件每個都包括連接至至少一個板狀載體的多個永磁體，并且所述反應元件被布置在車上使得與定子線圈生成的磁場互相作用，所述推進系統(tǒng)還包括控制器，用于控制向定子提供電能，從而當施加電能時通過反應元件向車提供驅動力，其中反應元件每個都包括以交替極性布置的多個永磁體，并且其中在兩個相鄰車的反應元件上的磁體被布置以形成在車的運輸方向上可見的縱向磁體行，所述行具有兩個鄰近磁體，與反應元件的其它磁體相比，所述兩個鄰近磁體中的至少一個磁體在運輸方向上具有減小的尺寸，所述兩個鄰近磁體位于所述兩個相鄰車之間的轉換的每一側。
2. 根據權利要求1所述的分類系統(tǒng)，其中，所述至少兩個鄰近磁體在運 輸方向都具有與反應元件的其它磁體相比減小的尺寸。
3. 根據權利要求1或2所述的分類系統(tǒng)，其中，減小的尺寸僅存在于運 輸方向，不存在于運輸方向的4黃向方向。
4. 根據權利要求1或2所述的分類系統(tǒng)，其中，減小的尺寸既存在于運 輸方向也存在于運輸方向的橫向方向。
5. 根據權利要求1 - 4中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰近磁 體中的至少一個在運輸方向具有和具有相對更大的矩形形狀的其它磁體相比 較小的矩形形狀。
6. 根據權利要求1 - 4中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰近磁 體中的至少 一個在運輸方向具有沿至少部分^茲體的至少部分橢圓形狀，所述至 少部分橢圓形狀朝向所述兩個鄰近石茲體中的另 一個。
7. 根據權利要求1-4中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰近磁體中的至少一個在運輸方向具有沿至少部分磁體的半圓盤形狀，所述半圓盤形 狀朝向所述兩個鄰近石茲體中的另 一個。
8. 根據權利要求1 -4中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰近磁 體中的至少 一個在運輸方向具有沿至少部分磁體的至少部分錐形形狀，所述至 少部分錐形形狀朝向所述兩個鄰近》茲體中的另 一 個。
9. 根據權利要求1 - 4中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰近磁 體中的至少一個在運輸方向具有沿至少部分》茲體的楔形形狀，所述楔形形狀朝向所述兩個鄰近;茲體中的另 一個。
10. 根據權利要求1-4中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰近 磁體中的至少 一個在運輸方向具有沿至少部分f茲體的點形形狀，所述點形形狀 朝向所述兩個鄰近f茲體中的另 一個。
11. 根據權利要求1 - 10中任一項所述的系統(tǒng)，其中，以交替極性布置的 永磁體的數目是偶數，并且其中具有減小的尺寸的所述兩個鄰近,茲體具有不同 的才及性。
12. 根據權利要求1 - 10中任一項所述的系統(tǒng)，其中，以交替極性布置的 永磁體的數目是奇數，并且其中具有減小的尺寸的所述兩個鄰近磁體具有不同 的極性。
13. 根據權利要求1-12中任一項所述的系統(tǒng)，其中，每個板狀載體被布 置在車上的水平位置并且至少一個靜止定子被布置以當所述定子和反應元件 互相作用時從所述反應元件的下方的位置與所述反應元件互相作用。
14. 根據權利要求1-12中任一項所述的系統(tǒng)，其中，每個板狀載體被布 置在車上的垂直位置并且至少一個靜止定子被布置以當所述定子和反應元件 互相作用時從所述反應元件的旁路的位置與所述反應元件互相作用。
15. 根據權利要求1 - 12中任一項所述的系統(tǒng)，其中，每個板狀載體都被 布置在車上的垂直位置并且至少兩個靜止定子被布置以當定子和反應元件互 相作用時從所述反應元件的旁路的相對位置與反應元件互相作用。
16. 根據上述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，板狀載體包括鐵石茲材 料，所述鐵磁材料被布置以將磁場從至少一個永磁體引導至另一個永磁體。
17. 根據上述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，永磁體的表面具有下述間隔中的一個的范圍在車的縱向方向上從0至25毫米并且包括25毫米、 或者在車的縱向方向上/人35至50毫米并且包括50毫米、或者在車的縱向方 向上從50至75毫米并且包括75毫米或者在車的縱向方向上/人75至100毫米 并且包才舌100毫米。
18. 根據上述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，連續(xù)的車的車至車節(jié) 距是幾百毫米的自然數。
19. 根據上述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，連續(xù)的車的節(jié)距從包 括IOO、 200、 300、 400、 500、 600、 700、 800、 900、 1000、 1100、 1200、 1300、 1400、 1500、 1600、 1700、 1800、 1900和2000毫米的組中選擇。
20. 根據上述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，車形成車的環(huán)形鏈。
21. 根據上述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，多個定子被沿著軌道 布置。
22. 根據上述權利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，控制器進一步包括用 于確定一個或多個車的位置和速度的編碼器，并且控制器可操:作用于響應于所 確定的位置和速度而控制向線圈組件施加的電能。
23. —種用于根據權利要求1 - 12中任一項所述的分類系統(tǒng)的車，所述車 包括框架結構，至少一個》茲反應元件，所述至少一個;茲反應元件包括在至少一 個板狀載體上等距安裝的多個永磁體，其中所述車包括用于連接至另 一個車的 鏈接裝置，并且其中所述反應元件當所述車被連接至相同的車以形成兩個相鄰 車時，所述兩個相鄰車的反應元件上的磁體形成具有交替極性的磁體行，所述行具有和反應元件的其它-茲體相比具有減小的尺寸的至少一個-茲體。
24. 根據權利要求23所述的分類系統(tǒng)，其中，所述至少兩個鄰近磁體在 運輸方向都具有與反應元件的其它磁體相比減小的尺寸。
25. 根據權利要求23或24所述的分類系統(tǒng)，其中，減小的尺寸僅存在于 運輸方向，不存在于運輸方向的橫向方向。
26. 根據權利要求23或24所述的分類系統(tǒng)，其中，減小的尺寸既存在于 運輸方向也存在于運輸方向的4黃向方向。
27. 根據權利要求23 -26中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰 近磁體中的至少一個在運輸方向具有和具有相對更大的矩形形狀的其它磁體相比較小的矩形形狀。
28. 根據權利要求23 -26中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰 近f茲體中的至少一個在運輸方向具有沿至少部分,茲體的至少部分橢圓形狀，所 述至少部分橢圓形狀朝向所述兩個鄰近磁體中的另 一個。
29. 根據權利要求23 -26中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰 近磁體中的至少 一個磁體在運輸方向具有沿至少部分磁體的半圓盤形狀，所述 半圓盤形狀朝向所述兩個鄰近磁體中的另 一個。
30. 根據權利要求23 -26中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰 近磁體中的至少 一個在運輸方向具有沿至少部分磁體的至少部分錐形形狀，所 述至少部分錐形形狀朝向所述兩個鄰近f茲體中的另 一個。
31. 根據權利要求23 -26中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰 近磁體中的至少 一個在運輸方向具有沿至少部分磁體的楔形形狀，所述楔形形 狀朝向所述兩個鄰近-茲體中的另 一個。
32. 根據權利要求23 -26中任一項所述的分類系統(tǒng)，其中，所述兩個鄰 近磁體中的至少 一個在運輸方向具有沿至少部分^t體的點形形狀，所述點形形 狀朝向所述兩個鄰近》茲體中的另 一個。
33. 根據權利要求23 -32中任一項所述的車，其中，以交替極性布置的 永磁體的數目是偶數，并且其中具有減小的尺寸的所述兩個鄰近磁體具有不同 的才及性。
34. 根據權利要求23 -32中任一項所述的車，其中，以交替極性布置的 永《茲體的數目是奇數，并且其中具有減小的尺寸的所述兩個鄰近磁體具有不同 的極性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括傳送裝置的分類系統(tǒng)，該傳送裝置包括用于承載物品、尤其用于分類例如包裹和行李的物品的多個車。傳送裝置具有線性同步馬達驅動系統(tǒng)，該線性同步馬達驅動系統(tǒng)具有沿車將在其上移動的軌道而布置的定子。反應元件安裝在每個車上。反應元件每個都包括在板狀載體上布置的偶數個或奇數個永磁體。相鄰車的反應元件上的磁體被布置以形成具有交替極性的磁體行，所述行具有兩個鄰近磁體。兩個鄰近磁體中的至少一個具有在運輸方向上的減小的尺寸，并且兩個鄰近磁體位于相鄰車之間的轉換處。
文檔編號H02K41/03GK101689797SQ200880012141
公開日2010年3月31日 申請日期2008年4月16日 優(yōu)先權日2007年4月16日
發(fā)明者烏費·呂克加德 申請人:克瑞斯普蘭股份有限公司