Sistema de clasificación con un accionamiento mediante un motor lineal síncrono.

Un sistema de clasificación (1) que incluye una cinta transportadora que comprende una pluralidad de carros

(2) para llevar artículos, un recorrido (3) a lo largo del cual se pueden accionar los carros, un sistema de propulsión para proporcionar una fuerza de accionamiento a los carros (2) para mover los carros (2) a lo largo del recorrido (3), donde dicho sistema de propulsión comprende al menos un estátor estacionario que tiene una pluralidad de bobinas dispuestas para generar campos magnéticos cuando se suministra energía eléctrica, y uno o más elementos de reacción (4) montados en cada uno de los carros (2), donde dichos elementos de reacción comprenden cada uno una pluralidad de imanes permanentes (5, 7, 8) conectados a al menos un soporte con forma de placa (6), y donde dichos elementos de reacción están dispuestos en los carros (2) a fin de que interaccionen con los campos magnéticos generados por las bobinas del estátor, así como también un controlador para controlar un suministro de energía eléctrica al estátor a fin de proporcionar una fuerza de accionamiento a los carros (2) a través de los elementos de reacción cuando se suministra energía, donde cada uno de los elementos de reacción (4) comprende un número impar de imanes permanentes (5, 7, 8) dispuestos con polaridad alterna y con un paso equivalente entre imán e imán, y donde las bobinas del estátor se disponen con un paso de bobina a bobina equivalente al paso de imán a imán en el elemento de reacción (4), y donde cada carro (2) está unido a un carro (2) adyacente, y caracterizado por que los imanes (7, 8) en los elementos de reacción (4) de dos carros adyacentes (2) se disponen para formar una fila de imanes (5, 7, 8) con paso constante y polaridad alterna, donde dicha fila tiene solamente una interrupción en la cual falta un imán (10), estando dicha interrupción (10) situada en la transición entre dichos dos carros (2) adyacentes.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DK2008/050087.

Solicitante: CRISPLANT A/S.

Nacionalidad solicitante: Dinamarca.

Dirección: P.O. PEDERSENS VEJ 10 8200 AARHUS N. DINAMARCA.

Inventor/es: LYKKEGAARD,UFFE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos... > Sistemas de propulsión en los cuales un elemento... > H02K41/03 (Motores síncronos; Motores paso a paso; Motores de reluctancia (H02K 41/035 tiene prioridad))

PDF original: ES-2457820_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema de clasificación con un accionamiento mediante un motor lineal síncrono

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un sistema de clasificación que incluye una cinta transportadora que comprende una pluralidad de carros para llevar artículos, en particular, para clasificar artículos tales como paquetes y equipaje. La cinta transportadora tiene un sistema de accionamiento mediante un motor lineal síncrono eléctrico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La clasificación automática de artículos, tales como el equipaje, bultos, paquetes y similares ha pasado a ser cada vez más ventajosa en los últimos años. Hoy en día, la mayoría de los servicios de entrega de paquetes nacionales e internacionales y servicios de correos operan en grandes centros de distribución, donde se realiza la clasificación de paquetes automática o semiautomática de acuerdo con su destino. De manera similar, muchos sistemas de manipulación de equipajes, como por ejemplo en aeropuertos, utilizan sistemas de clasificación automáticos. Una parte importante de dichos centros de clasificación de paquetes o de manipulación de equipajes es una cinta transportadora, para mover automáticamente los artículos a la posición deseada apropiada según su destino en el centro de distribución.

Los sistemas de clasificación tienen típicamente diversos carros/unidades de carga de los artículos accionadas mediante un mecanismo de transporte. Un artículo en la forma de, p. ej., un paquete o de equipaje se coloca en un carro y se conduce a lo largo de un recorrido mediante el mecanismo de transporte. Cuando el artículo alcanza la posición apropiada según su destino, el artículo se descarga del recorrido. Típicamente, la carga y descarga del artículo del carro es automática, por ejemplo, mediante el desplazamiento de la superficie de carga de un artículo en una dirección perpendicular a la dirección de transporte o mediante un movimiento de vuelco de la plataforma/superficie de carga del artículo que carga el artículo.

Uno de estos sistemas de clasificación se describe en el documento WO 2004/011351, el cual tiene diversos carros que se mueven a lo largo de un recorrido. Un sistema de propulsión para la cinta transportadora comprende un estátor estacionario que tiene un montaje de bobinas. Además, los carros tienen un elemento de reacción que comprende una pluralidad de imanes permanentes montados en una placa soporte ferromagnética por lo cual proporcionan campos magnéticos. Un controlador controla el suministro de energía eléctrica al montaje de bobinas, de modo que se genere un campo magnético de ondas viajeras, el cual interacciona con aquellos de los imanes permanentes, para proporcionar una fuerza de accionamiento.

Otro sistema conocido que tiene un sistema de accionamiento magnético se muestra en el documento US

4.792.036. Se refiere a un dispositivo de transporte de tipo cinta transportadora, en el cual una cinta de transporte, sobre la cual se apoya el material que se debe transportar, es capaz de moverse a lo largo de un camino de transporte mediante un mecanismo de accionamiento y ser transportada utilizando cuerpos rodantes. El camino de transporte está equipado con un estátor de onda viajera eléctrica. Los imanes permanentes se disponen en serie, los cuales interaccionan con la cinta de transporte de forma que transmitan potencia y formen un motor lineal con el estátor de onda viajera, con un hueco de aire entre las caras de los polos de los imanes permanentes que se atraen y el estátor de onda viajera.

Se muestran otros sistemas de accionamiento magnético en los documentos US 5.947.361 y EP 957 051.

COMPENDIO

Es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema de clasificación mejorado. Un segundo objeto es proporcionar un sistema de clasificación con una utilización y eficiencia energéticas mejoradas para obtener el beneficio de un consumo de energía reducido. En la descripción y las figuras adjuntas aparecen otros objetos.

Un aspecto de la invención se refiere a un sistema de clasificación que incluye una cinta transportadora que comprende una pluralidad de carros para llevar artículos, un recorrido a lo largo del cual se pueden accionar los carros, un sistema de propulsión para proporcionar una fuerza de accionamiento a los carros para mover los carros a lo largo del recorrido, donde dicho sistema de propulsión comprende al menos un estátor estacionario que tiene una pluralidad de bobinas dispuestas para generar campos magnéticos cuando se suministra energía eléctrica, y uno o más elementos de reacción montados en cada uno de los carros, donde dichos elementos de reacción comprenden cada uno una pluralidad de imanes permanentes conectados al menos a un soporte con forma de placa, y dichos elementos de reacción están dispuestos en los carros a fin de que interaccionen con los campos magnéticos generados por las bobinas del estátor, así como también un controlador para controlar un suministro de energía eléctrica al estátor a fin de proporcionar una fuerza de accionamiento a los carros a través de los elementos de reacción cuando se suministra energía, donde cada uno de los elementos de reacción comprende un número impar de imanes permanentes dispuestos con polaridad alterna y con un paso equivalente entre imán e imán, y

donde las bobinas del estátor se disponen con un paso de bobina a bobina equivalente al paso de imán a imán en el elemento de reacción, y donde cada carro está unido a un carro adyacente, y donde los imanes en los elementos de reacción de dos carros adyacentes se disponen para formar una fila de imanes con paso constante y polaridad alterna, donde dicha fila tiene solamente una interrupción en la cual falta un imán, estando dicha interrupción situada en la transición entre dichos dos carros adyacentes.

Los elementos de reacción en carros adyacentes se disponen por tanto como un elemento de reacción casi continuo con una fila de imanes con polaridad alterna, la cual es interrumpida solamente con un único imán que falte o esté ausente en la transición entre los carros. Por lo tanto, están disponibles un número máximo de imanes en cada carro y en total para interaccionar con los campos magnéticos de onda viajera. Además, la utilización del estátor o estátores estacionarios se optimiza, ya que los campos magnéticos de onda viajera pueden tener un número máximo de bobinas que interaccionan con los imanes. Cuando se controla el campo magnético de onda viajera, el controlador solamente tiene que tener en cuenta los imanes que faltan en las transiciones entre los carros o incluso puede ignorar los imanes que faltan. Los campos magnéticos de onda viajera pueden incluir campos alternos generados por todas las bobinas del estátor. O donde solamente una bobina en cuestión, la cual en ese momento está en una posición donde se sitúa un imán que falta, puede desconectarse en ese momento y no utilizarse. Estos factores conducen a una eficiencia y utilización de la energía mejoradas. Como los sistemas clasificadores operan típicamente de manera continuada durante largos períodos, esta mejora en la eficiencia da como resultado un ahorro significativo.

Los soportes con forma de placa se pueden disponer en una posición horizontal en los carros y se puede disponer el

o los estátores estacionarios para que interaccionen con los elementos de reacción desde una posición por debajo de los elementos de reacción. Esto facilita que los estátores se puedan montar en el recorrido pero colocados fuera de la trayectoria.

Los soportes con forma de placa también se pueden disponer en posición vertical en los carros y se puede disponer al menos un estátor estacionario para que interaccione... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de clasificación (1) que incluye una cinta transportadora que comprende una pluralidad de carros (2) para llevar artículos, un recorrido (3) a lo largo del cual se pueden accionar los carros, un sistema de propulsión para proporcionar una fuerza de accionamiento a los carros (2) para mover los carros (2) a lo largo del recorrido (3) , donde dicho sistema de propulsión comprende al menos un estátor estacionario que tiene una pluralidad de bobinas dispuestas para generar campos magnéticos cuando se suministra energía eléctrica, y uno o más elementos de reacción (4) montados en cada uno de los carros (2) , donde dichos elementos de reacción comprenden cada uno una pluralidad de imanes permanentes (5, 7, 8) conectados a al menos un soporte con forma de placa (6) , y donde dichos elementos de reacción están dispuestos en los carros (2) a fin de que interaccionen con los campos magnéticos generados por las bobinas del estátor, así como también un controlador para controlar un suministro de energía eléctrica al estátor a fin de proporcionar una fuerza de accionamiento a los carros (2) a través de los elementos de reacción cuando se suministra energía, donde cada uno de los elementos de reacción (4) comprende un número impar de imanes permanentes (5, 7, 8) dispuestos con polaridad alterna y con un paso equivalente entre imán e imán, y donde las bobinas del estátor se disponen con un paso de bobina a bobina equivalente al paso de imán a imán en el elemento de reacción (4) , y donde cada carro (2) está unido a un carro (2) adyacente, y caracterizado por que los imanes (7, 8) en los elementos de reacción (4) de dos carros adyacentes (2) se disponen para formar una fila de imanes (5, 7, 8) con paso constante y polaridad alterna, donde dicha fila tiene solamente una interrupción en la cual falta un imán (10) , estando dicha interrupción (10) situada en la transición entre dichos dos carros (2) adyacentes.

2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, donde cada soporte con forma de placa (6) se dispone en una posición horizontal en los carros (2) y el o los estátores estacionarios se disponen para que interaccionen con los elementos de reacción (4) desde una posición por debajo de dichos elementos de reacción (4) cuando el estátor y los elementos de reacción interaccionan.

3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, donde cada soporte con forma de placa se dispone en una posición vertical en los carros (2) y se dispone al menos un estátor estacionario para que interaccione con los elementos de reacción (4) desde una posición situada lateralmente respecto de dichos elementos de reacción (4) cuando el estátor y los elementos de reacción (4) interaccionan.

4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, donde cada soporte con forma de placa (6) se dispone en una posición vertical en los carros (2) y se disponen al menos dos estátores estacionarios para que interaccionen con los elementos de reacción (4) desde posiciones opuestas situadas lateralmente respecto de dichos elementos de reacción (4) cuando los estátores y los elementos de reacción (4) están interaccionando.

5. El sistema de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde el soporte con forma de placa (6) comprende un material ferromagnético, el cual se dispone para conducir un campo magnético desde al menos un imán permanente (5) hasta otro imán permanente (5) .

6. El sistema de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde la superficie de los imanes permanentes (5) tiene una dimensión que varía desde 40 hasta menos de 50 milímetros en una dirección longitudinal del carro (2) .

7. El sistema de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde un paso de carro a carro en carros (2) consecutivos es un número natural del orden de cientos de milímetros.

8. El sistema de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde se escoge un paso de carro a carro en carros

(2) consecutivos de un grupo que comprende 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900 y 2000 milímetros.

9. El sistema de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde los carros (2) forman una cadena continua de carros (2) .

10. El sistema de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde se disponen una pluralidad de estátores a lo largo del recorrido (3) .

11. El sistema de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde el controlador además comprende un sensor para determinar una posición y una velocidad de uno o más carros (2) , y donde el controlador se puede operar para controlar la energía eléctrica suministrada al estátor en respuesta a la posición y velocidad determinadas.

12. El sistema de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, donde cada uno de los elementos de reacción (4) comprende diversos imanes permanentes (5, 7, 8) dispuestos con polaridad alterna, y donde los imanes (7, 8) en los elementos de reacción (4) de dos carros (2) adyacentes se disponen formando una fila longitudinal de imanes (5, 7, 8) vistos desde una dirección de transporte de los carros (2) , donde dicha fila tiene dos imanes vecinos (7, 8) y al

menos uno de dichos dos imanes (7, 8) tiene, en la dirección de transporte, una dimensión reducida (12) en comparación con los otros imanes (5) del elemento de reacción (4) , donde dichos dos imanes (7, 8) vecinos se sitúan a cada lado de la transición entre dichos dos carros (7) adyacentes.

13. Un carro para un sistema de clasificación (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-12,

comprendiendo el carro (2) un bastidor estructural, al menos un elemento de reacción magnético (4) que comprende un número impar y plural de imanes (5) permanentes montados de manera equidistante en al menos un soporte con forma de placa (6) , donde el carro (2) comprende unos medios de unión (18) para la conexión a otro carro (2) , y caracterizado por que, cuando el carro (2) se conecta a un carro (2) idéntico para formar dos carros (2) adyacentes, los imanes (5) en los elementos de reacción de dichos dos carros (2) adyacentes forman una fila de imanes (5) con paso constante y polaridad alterna, donde dicha fila tiene solamente una interrupción en la cual falta un imán (5) , estando dicha interrupción situada junto a una transición (10) entre dichos dos carros (2) adyacentes.

14. Un carro de acuerdo con la reivindicación 13, donde el número impar de imanes permanentes (5) del elemento de reacción (4) desde un extremo de dicho elemento de reacción (4) comienza y termina con un polo norte magnético o comienza y termina con un polo sur magnético.

15. Un carro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13 o 14, donde los elementos de reacción (4) en dos carros adyacentes (2) comienzan y terminan con imanes (7, 8) que tienen polaridad idéntica.