本發(fā)明涉及一種物流自動(dòng)分揀系統(tǒng)，尤其是涉及一種可以自動(dòng)掃描條形碼并通過算法對(duì)快遞進(jìn)行距離最優(yōu)化，保證每個(gè)快遞員所送的快遞相對(duì)集中在一個(gè)區(qū)域，提高運(yùn)輸效率的物流自動(dòng)分揀裝置。

背景技術(shù)：

由于網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物行業(yè)蓬勃發(fā)展，物流的工作壓力越來(lái)越大?？爝f員往往在派送快遞時(shí)，由于快遞的所在地不同，采用不當(dāng)?shù)姆謷呗钥赡艽蟠蠹娱L(zhǎng)派件的總距離，從而增加派送時(shí)間、降低物流效率。當(dāng)今市場(chǎng)小規(guī)?？爝f的分揀基本靠工作人員手動(dòng)分揀，出錯(cuò)率高且并沒有根據(jù)快遞所在地區(qū)計(jì)算最短路線。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種物流自動(dòng)分揀裝置，通過視覺識(shí)別裝置自動(dòng)識(shí)別商品的條形碼，獲取地區(qū)信息，規(guī)劃最短路線，根據(jù)地區(qū)信息將相近地區(qū)的快遞進(jìn)行分類，提高物流效率。

為解決分揀過程中的問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

自動(dòng)化物流分揀系統(tǒng)，包括一個(gè)控制系統(tǒng)以及由控制系統(tǒng)控制的傳送裝置、視覺識(shí)別裝置、篩選橫桿裝置、分揀裝置及振動(dòng)裝置，所述的視覺識(shí)別裝置、篩選橫桿裝置沿著派件傳輸?shù)姆较蛞来螜M跨在傳送裝置的上方，所述的視覺識(shí)別裝置用于對(duì)派件進(jìn)行識(shí)別，所述的篩選橫桿裝置對(duì)識(shí)別后的派件進(jìn)行篩選，篩選后的派件在傳送裝置的傳送下送到分揀裝置對(duì)派件進(jìn)行分揀，在分揀裝置的下方設(shè)有派件盛裝箱，派件盛裝箱的底部設(shè)有振動(dòng)裝置對(duì)派件盛裝箱內(nèi)的派件進(jìn)行振動(dòng)、歸位。

進(jìn)一步的，所述的視覺識(shí)別裝置包括一個(gè)橫框在傳送裝置上方的半封閉箱體，在所述的半封閉箱體上設(shè)有信息采集裝置，且在所述的半封閉箱體上還設(shè)有照明裝置，所述的照明裝置使燈光經(jīng)反射后照向物體，保證光照均勻。

進(jìn)一步的，所述的信息采集裝置為一個(gè)照相機(jī)，所述的照相機(jī)將其拍得的照片傳送給控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)根據(jù)所拍攝的照片信息控制篩選橫桿裝置運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述的篩選橫桿裝置包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和兩個(gè)位于傳送裝置兩側(cè)，且與傳送方向垂直的齒條I、齒條II，所述的齒條I和齒條II對(duì)稱設(shè)置,所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)齒條I和齒條II上下運(yùn)動(dòng)，在所述的齒條I和齒條II之間一個(gè)與其相連的橫桿，橫桿在齒條I和齒條II的帶動(dòng)下沿著與派件傳送方向垂直的方向上下運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述的分揀裝置包括一個(gè)分揀頂板和分揀轉(zhuǎn)板，所述的分揀頂板和分揀轉(zhuǎn)板由分揀上軸與分揀下軸貫穿，所述的分揀上軸與分揀下軸上下相對(duì)，且能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述的分揀頂板和分揀轉(zhuǎn)板之間設(shè)有一個(gè)分揀轉(zhuǎn)筒，所述的分揀轉(zhuǎn)筒與分揀上軸固定連接，分揀上軸在驅(qū)動(dòng)裝置I的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)分揀轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，且分揀轉(zhuǎn)筒相對(duì)于分揀頂板和分揀轉(zhuǎn)板偏心設(shè)置；所述的分揀轉(zhuǎn)板與分揀下軸固定連接，且分揀下軸在驅(qū)動(dòng)裝置II的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)分揀轉(zhuǎn)板旋轉(zhuǎn)，所述的分揀頂板固定不動(dòng)，其上設(shè)有一個(gè)派件入口；所述的派件入口與分揀轉(zhuǎn)筒相通，所述的分揀轉(zhuǎn)筒在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，且在所述的分揀轉(zhuǎn)板上設(shè)有派件出口。

進(jìn)一步的，在所述的分揀轉(zhuǎn)筒內(nèi)設(shè)有用于檢測(cè)快遞的光電對(duì)管，當(dāng)光電對(duì)管檢測(cè)到快遞已滑入分揀轉(zhuǎn)筒后，使分揀轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)至轉(zhuǎn)筒出口與轉(zhuǎn)板出口對(duì)齊，讓快遞滑入地區(qū)對(duì)應(yīng)的箱內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述的分揀轉(zhuǎn)板鑲嵌在轉(zhuǎn)板墊內(nèi)，可以相對(duì)于轉(zhuǎn)板墊旋轉(zhuǎn)，在所述的轉(zhuǎn)板墊上布有滾動(dòng)軸承，其將快遞下表面與轉(zhuǎn)板的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)為滾動(dòng)摩擦。

進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)板墊的中心是一個(gè)用于放置分揀轉(zhuǎn)板的中空?qǐng)A，在中空?qǐng)A邊緣布有滾動(dòng)軸承，將轉(zhuǎn)板與轉(zhuǎn)板墊之間的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)為滾動(dòng)摩擦。

進(jìn)一步的，在所述的分揀轉(zhuǎn)筒頂部還設(shè)有一個(gè)分揀轉(zhuǎn)筒蓋，所述的分揀轉(zhuǎn)筒蓋的半徑等于偏心滾筒與轉(zhuǎn)軸之間的最大距離；且所述的揀轉(zhuǎn)筒蓋為圓形，圓心為轉(zhuǎn)軸，非偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在偏心的分揀轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)到其他位置時(shí)將分揀頂板的圓口堵住。

進(jìn)一步的，在所述的分揀轉(zhuǎn)筒的外圈設(shè)有分揀遮板，在所述的分揀遮板內(nèi)側(cè)安裝有行程開關(guān)，僅當(dāng)分揀轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)到某一邊的最中間時(shí)，行程開關(guān)被觸動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述的派件盛裝箱分成了多個(gè)獨(dú)立的空間，每個(gè)空間對(duì)應(yīng)一類派件。

進(jìn)一步的，所述的振動(dòng)裝置包括一個(gè)電機(jī)，所述的電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤與振動(dòng)筒芯偏心相連，在所述的振動(dòng)筒芯上套裝有套筒，且轉(zhuǎn)盤與振動(dòng)筒芯之間穿有壓簧，在所述電機(jī)的帶動(dòng)下，內(nèi)部壓簧壓縮或伸長(zhǎng)，帶動(dòng)著套筒與筒芯長(zhǎng)度的縮短或伸長(zhǎng)，引起承箱大板的振動(dòng)；所述的派件盛裝箱固定在承箱大板上。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明在識(shí)別快遞條形碼，獲取地區(qū)信息后，通過算法對(duì)快遞進(jìn)行距離最優(yōu)化，保證每個(gè)快遞員所送的快遞相對(duì)集中在一個(gè)區(qū)域，提高運(yùn)輸效率。同時(shí)快遞的分揀過程全自動(dòng)，無(wú)需人工進(jìn)行篩選，大大提高分揀效率。同時(shí)本發(fā)明可自動(dòng)識(shí)別物體尺寸大小，若快遞的尺寸過大，無(wú)法進(jìn)入分揀系統(tǒng)入口時(shí)，系統(tǒng)則判定為大件，無(wú)法成批運(yùn)行，則會(huì)分揀到特定位置，單獨(dú)派送。

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明專利所述裝置的工作流程圖；

圖2為本發(fā)明專利基本結(jié)構(gòu)圖；

圖3為視覺識(shí)別箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖4為篩選橫桿9裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖5為振動(dòng)裝置基本結(jié)構(gòu)圖；

圖6為分揀裝置基本結(jié)構(gòu)透視圖；

圖7為分揀裝置爆炸視圖；

圖8為分揀裝置局部剖視圖；

圖中：1傳送帶,2視覺識(shí)別裝置，3篩選橫桿9裝置,4分揀裝置,5振動(dòng)裝置,6照相機(jī)，7燈管,8反光板,9橫桿，10電機(jī)，11齒條，12傳動(dòng)軸，13分揀轉(zhuǎn)筒，14分揀轉(zhuǎn)板,15電機(jī)，16轉(zhuǎn)動(dòng)輪盤，17筒芯,18套筒,19承箱大板,20分揀頂板,21分揀轉(zhuǎn)筒蓋,22分揀轉(zhuǎn)筒筒體,23轉(zhuǎn)板墊，24分揀遮板，25分揀上軸，26分揀下軸，27電機(jī)，28電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，并通過實(shí)例，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

圖1為本發(fā)明專利所述裝置的工作流程圖。由圖1可知，自動(dòng)化物流分揀裝置4工作流程如下：

1)：通過傳送裝置將快件運(yùn)送到視覺識(shí)別裝置內(nèi)部，攝像頭正下方；

2)：視覺識(shí)別裝置對(duì)快件長(zhǎng)寬進(jìn)行判定，并識(shí)別條形碼信息，確定應(yīng)使用的分揀方案；

3)：如果長(zhǎng)寬超出界限，判斷為超大件，篩選橫桿9下降，進(jìn)行人工處理；

4)：如果長(zhǎng)寬未超出界限，篩選橫桿9不下降，判斷是否超高；

5)：如果超高，判斷為超大件，進(jìn)行人工處理；

6)：如果未超高，將快件在傳送裝置的傳送下分揀到分揀轉(zhuǎn)筒內(nèi)；

7)：分揀轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)到目標(biāo)區(qū)域；

8)：分揀轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)至與分揀轉(zhuǎn)板出口對(duì)齊，快件滑到箱子內(nèi)；

9)：振動(dòng)機(jī)構(gòu)振動(dòng)，分揀裝置4歸位。

圖2為本發(fā)明專利基本結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明主要由控制模塊、供電模塊、定位模塊、傳送帶1、視覺識(shí)別裝置2、篩選橫桿裝置3、分揀裝置4和振動(dòng)裝置5組成；所述的視覺識(shí)別裝置、篩選橫桿裝置沿著派件傳輸?shù)姆较蛞来螜M跨在傳送裝置的上方，所述的視覺識(shí)別裝置用于對(duì)派件進(jìn)行識(shí)別，所述的篩選橫桿裝置對(duì)識(shí)別后的派件進(jìn)行篩選，篩選后的派件在傳送裝置的傳送下送到分揀裝置對(duì)派件進(jìn)行分揀，在分揀裝置的下方設(shè)有派件盛裝箱，派件盛裝箱的底部設(shè)有振動(dòng)裝置對(duì)派件盛裝箱內(nèi)的派件進(jìn)行振動(dòng)、歸位。

圖6為分揀裝置4基本結(jié)構(gòu)透視圖。分揀裝置4分為分揀頂板，分揀轉(zhuǎn)筒蓋，分揀轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)板，轉(zhuǎn)板墊組成。上方電機(jī)通過齒輪齒條傳動(dòng)，帶動(dòng)分揀轉(zhuǎn)筒蓋，分揀轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)動(dòng)；下方電機(jī)通過槽輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)板的轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖8為分揀裝置4局部剖視圖。分揀上軸25與分揀轉(zhuǎn)筒13固結(jié)，分揀下軸與分揀轉(zhuǎn)板14固結(jié)，兩軸軸心重合，可分別轉(zhuǎn)動(dòng)，分揀上軸25由上方電機(jī)27帶動(dòng)，分揀下軸28由下方電機(jī)28帶動(dòng)槽輪驅(qū)動(dòng)，分揀裝置上方旋轉(zhuǎn)部分由分揀遮板24遮蓋，包裝箱置于承箱大板19上。

圖7為分揀裝置4爆炸視圖。分揀頂板20與機(jī)架剛性固結(jié)，入口始終與傳送帶1的出口對(duì)應(yīng)，在滑坡處負(fù)責(zé)接收快遞。分揀轉(zhuǎn)筒13為偏心轉(zhuǎn)筒，由分揀轉(zhuǎn)筒蓋21和分揀轉(zhuǎn)筒筒體22剛性連接而成。

分揀裝置中間由分揀上軸25與分揀下軸26貫穿，分揀上軸25與分揀下軸26上下相對(duì)，但可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)轉(zhuǎn)筒與分揀上軸25剛性固結(jié)。當(dāng)物體視覺識(shí)別的同時(shí)，分揀轉(zhuǎn)筒13入口與分揀頂板20入口轉(zhuǎn)到對(duì)齊，準(zhǔn)備接受快遞；有一組光電對(duì)管鑲嵌在分揀轉(zhuǎn)筒13內(nèi)壁，當(dāng)光電對(duì)管檢測(cè)到快遞已滑入分揀轉(zhuǎn)筒13后，使分揀轉(zhuǎn)筒13轉(zhuǎn)動(dòng)至轉(zhuǎn)筒22出口與轉(zhuǎn)板14出口對(duì)齊，讓快遞滑入地區(qū)對(duì)應(yīng)的箱內(nèi)。因?yàn)檗D(zhuǎn)筒是偏心筒，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，快遞有可能跳過轉(zhuǎn)筒直接從分揀頂板20落至轉(zhuǎn)板墊23上，為防止該種情況的發(fā)生，取偏心滾筒上與轉(zhuǎn)軸之間的最大距離為半徑制作了分揀轉(zhuǎn)筒蓋21，此蓋為圓形，圓心為轉(zhuǎn)軸，非偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在偏心的分揀轉(zhuǎn)筒13轉(zhuǎn)到其他位置時(shí)將分揀頂板20的圓口堵住。

分揀轉(zhuǎn)板14與分揀下軸26剛性連接，由承箱大板19下方的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由行程開關(guān)定位，行程開關(guān)安裝在分揀遮板內(nèi)側(cè)中間位置，僅當(dāng)分揀轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)到某一邊的最中間時(shí)，行程開關(guān)被觸動(dòng)。當(dāng)視覺識(shí)別系統(tǒng)獲得快遞二維碼地區(qū)信息的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過槽輪機(jī)構(gòu)將分揀轉(zhuǎn)板14出口轉(zhuǎn)到地區(qū)對(duì)應(yīng)箱口的上方，實(shí)現(xiàn)快遞與地區(qū)的對(duì)接。

轉(zhuǎn)板墊23上布有滾動(dòng)軸承，在分揀轉(zhuǎn)板14轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，將快遞下表面與轉(zhuǎn)板的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)為滾動(dòng)摩擦。轉(zhuǎn)板墊23與機(jī)架剛性固結(jié)，中間空出一個(gè)圓，此圓比轉(zhuǎn)板略小，從而防止轉(zhuǎn)板下落或傾斜同時(shí)避免阻礙轉(zhuǎn)板洞中落出的快件。實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)板的上下位置的確定，防止其傾斜。中空?qǐng)A邊緣布有滾動(dòng)軸承，將轉(zhuǎn)板與轉(zhuǎn)板墊之間的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)為滾動(dòng)摩擦。

圖5為振動(dòng)裝置5基本結(jié)構(gòu)圖。

當(dāng)快遞落入派送箱內(nèi)時(shí)，可能相對(duì)集中，或者有樹立、堆放等情況存在，大大影響箱內(nèi)空間利用率，減少可分揀的快遞件數(shù)。通過振動(dòng)機(jī)構(gòu)引起快遞箱的振動(dòng)，使得內(nèi)部的快遞分散分布，增加箱內(nèi)空間的利用率。派送箱在振動(dòng)的過程中通過承箱大板上的角鐵定位。

振動(dòng)套筒18套裝在振動(dòng)筒芯上，且振動(dòng)套筒18與承箱大板19固定連接，振動(dòng)筒芯17與轉(zhuǎn)動(dòng)輪盤16偏心連接，兩者內(nèi)部穿有壓簧，在電機(jī)15的帶動(dòng)下，內(nèi)部壓簧壓縮或伸長(zhǎng)，帶動(dòng)著套筒18與筒芯17長(zhǎng)度的縮短或伸長(zhǎng)，引起承箱大板19的振動(dòng)。

圖4為篩選橫桿9裝置3結(jié)構(gòu)圖。

篩選橫桿裝置包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)10和兩個(gè)位于傳送裝置兩側(cè)，且與傳送方向垂直的齒條I、齒條II，所述的齒條I和齒條II對(duì)稱設(shè)置,所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)齒條I和齒條II上下運(yùn)動(dòng)，在所述的齒條I和齒條II之間一個(gè)與其相連的橫桿9，橫桿9在齒條I和齒條II的帶動(dòng)下沿著與派件傳送方向垂直的方向上下運(yùn)動(dòng)。

圖中齒條11可以是齒條I、齒條II中的任一一個(gè)。

所述的傳動(dòng)裝置包括以轉(zhuǎn)向齒輪、傳動(dòng)齒輪與一些傳動(dòng)軸12，由于這部分是現(xiàn)有技術(shù)，因此在本發(fā)明中不進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明了。

當(dāng)快遞的尺寸大于分揀滾筒入口的大小時(shí)，識(shí)別系統(tǒng)將快遞識(shí)別為大件，并通過控制器控制篩選裝置兩側(cè)的電機(jī)，通過齒輪齒條傳動(dòng)使得篩選橫桿9下降，大件快遞遇到橫桿9后會(huì)停止前進(jìn)，但隨著傳送帶1的前進(jìn)，且橫桿9上裝有若干軸承，可讓大件快遞運(yùn)動(dòng)到傳送帶1一側(cè)，并通過滑坡滑落，進(jìn)入到大件單獨(dú)分類區(qū)。

圖3為視覺識(shí)別箱體2內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，包括一個(gè)橫框在傳送裝置上方的半封閉箱體，在所述的半封閉箱體上設(shè)有照相機(jī)6，且在所述的半封閉箱體上還設(shè)有燈管7，所述的燈管7使燈光經(jīng)反光板8反射后照向物體，保證光照均勻。

因?yàn)榘敕忾]箱體能夠減弱外界光線對(duì)視覺識(shí)別的影響，增強(qiáng)視覺識(shí)別精確性；反光板將光源的光匯聚并反射到傳送帶1中心，減弱漫反射，減小陰影對(duì)視覺識(shí)別的影響；燈管8朝上放置，將光線投到反光板上。

而本發(fā)明可以通過視覺識(shí)別裝置自動(dòng)識(shí)別商品的條形碼，獲取地區(qū)信息，規(guī)劃最短路線，根據(jù)地區(qū)信息將相近地區(qū)的快遞進(jìn)行分類，將大大減少人力物力，提高物流效率。

最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制其應(yīng)用范圍。凡依本發(fā)明專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。