本實(shí)用新型涉及物流管理及自動(dòng)化安全檢查領(lǐng)域，尤其涉及一種基于光柵掃描的快件追蹤與自動(dòng)分揀系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，電子商務(wù)飛速發(fā)展，快遞公司業(yè)務(wù)量飆升。而傳統(tǒng)的包裹分揀系統(tǒng)僅為簡單地按物品大小、重量、區(qū)域等特征進(jìn)行分流處理，并不對物品的安全性進(jìn)行監(jiān)測與跟蹤，不利于快件的綜合管理及對違禁物品的全面監(jiān)控。另一方面，不同快遞公司的快件采用人工分揀，中轉(zhuǎn)分揀效率低，易錯(cuò)分，尤其對可疑物品通常靠工作人員來進(jìn)行抽查檢驗(yàn)，工作難度大，并且效率很低。

中國專利CN105457897 A公開一種快遞郵包自動(dòng)分揀系統(tǒng)，根據(jù)快件郵包上的面單條碼和相匹配的地址信息，按照快遞公司的路由要求，進(jìn)行分類，能大幅提高分揀精確度、提高分揀效率，減少操作時(shí)間，提升快件的中轉(zhuǎn)效率。中國專利CN104858155 B 公開一種多線接力包裹分揀物聯(lián)網(wǎng)視覺檢測方法及系統(tǒng)裝置，利用視覺感知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對物流分檢系統(tǒng)中流水線上的包裹進(jìn)行識(shí)別、跟蹤、定位，具有實(shí)時(shí)性和精確性，能夠提高包裹分揀系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。上述包裹分揀系統(tǒng)盡管對現(xiàn)有的快件分揀技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，但是均沒有涉及對郵寄包裹安全性的檢測與控制，并未對危險(xiǎn)物品與正?？旒M(jìn)行有效的識(shí)別與分流，且系統(tǒng)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。

鑒于此，為加強(qiáng)寄遞物品安全管理，防止禁寄物品流入寄遞渠道，維護(hù)國家的安全和利益，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。有必要提供一種新的快件追蹤與自動(dòng)分揀系統(tǒng)，通過本實(shí)用新型的應(yīng)用，可以大量減少包裹驗(yàn)視分揀過程中的人力成本和人為操作過失，極大地提高分揀效率和準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型適用于各種分揀線，包括分撥中心、中轉(zhuǎn)中心、電商物流等領(lǐng)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于光柵掃描的快件追蹤與自動(dòng)分揀系統(tǒng)，防止禁寄物品流入寄遞正常流通渠道，降低人力成本，提高分揀效率和準(zhǔn)確性。

為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了一種基于光柵掃描的快件追蹤與自動(dòng)分揀系統(tǒng)，包括X光機(jī)、第一光學(xué)掃描裝置、第二光學(xué)掃描裝置、自動(dòng)分揀輸送裝置以及控制中心，其中控制中心與X光機(jī)、第一光學(xué)掃描裝置、第二光學(xué)掃描裝置及自動(dòng)分揀輸送裝置均采用通訊連接，所述第一光學(xué)掃描裝置與所述第二光學(xué)掃描裝置具有支架門、激光測距儀及光柵掃描儀，所述自動(dòng)分揀輸送裝置具有分揀機(jī)，所述控制中心具有用于顯示X光機(jī)所掃描包裹圖像的X光視頻顯示器、智能追蹤后臺(tái)管理平臺(tái)及掃描鎖定按鈕。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述X光機(jī)位于整個(gè)系統(tǒng)的最前端，設(shè)置有與所述控制中心相連的通信接口，用于將掃描的包裹視頻流數(shù)據(jù)傳送至控制中心，所述X光機(jī)為自帶物品傳送帶的型號(hào)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一光學(xué)掃描裝置位于所述X光機(jī)后方，并設(shè)置有與所述控制中心相連的通信接口，用于將測量的可疑包裹的三維數(shù)據(jù)與移動(dòng)速度傳送至控制中心，所述X光機(jī)與所述第一光學(xué)掃描裝置的支架門之間沿物品傳送方向上的距離范圍為0.5米至3米。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光測距儀位于所述第一光學(xué)掃描裝置的支架門的上方，且在支架門上方至少設(shè)置3個(gè)，所述光柵掃描儀位于所述第一光學(xué)掃描裝置的支架門的左右兩側(cè)，且在支架門的左右兩側(cè)垂直位置各設(shè)置至少1個(gè)，支架門的左右兩側(cè)水平位置各設(shè)置至少1個(gè)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二光學(xué)掃描裝置位于所述自動(dòng)分揀輸送裝置前方，并設(shè)置有與所述控制中心相連的通信接口，用于將再次測量的可疑包裹的三維數(shù)據(jù)傳送至控制中心，所述第二光學(xué)掃描裝置的支架門與所述自動(dòng)分揀輸送裝置之間沿物品傳送方向上的距離范圍為0.5米至1米。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光測距儀位于所述第二光學(xué)掃描裝置的支架門的上方，且在支架門上方至少設(shè)置3個(gè), 所述光柵掃描儀位于所述第二光學(xué)掃描裝置的支架門的左右兩側(cè)，且在支架門的左右兩側(cè)垂直位置各設(shè)置至少1個(gè)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述自動(dòng)分揀輸送裝置緊挨著下一分揀傳送站，具有分揀機(jī)，并設(shè)置有與控制中心相連的通信接口，其中分揀機(jī)包括擋板式分揀機(jī)、傾斜式分揀機(jī)或滑塊式分揀機(jī)中的一種或多種組合。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制中心位于物品傳送現(xiàn)場遠(yuǎn)端，所述X光視頻顯示器上設(shè)置有紅色十字形圖標(biāo)。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型基于光柵掃描的快件追蹤與自動(dòng)分揀系統(tǒng)可對寄遞物品進(jìn)行全面覆蓋檢查，并實(shí)現(xiàn)禁寄物品與正常快件自動(dòng)分揀處理，大大提高物流分揀效率，減低人工成本，同時(shí)本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，僅通過光柵掃描即可對可疑包裹進(jìn)行有效的識(shí)別與跟蹤，系統(tǒng)整體成本較低。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型基于光柵掃描的快件追蹤與自動(dòng)分揀系統(tǒng)的示意圖。

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的第一光學(xué)掃描裝置的示意圖。

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的第二光學(xué)掃描裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

請參照圖1所示，為本實(shí)用新型基于光柵掃描的快件追蹤與自動(dòng)分揀系統(tǒng)100優(yōu)選的實(shí)施方式。本實(shí)用新型基于光柵掃描的快件追蹤與自動(dòng)分揀系統(tǒng)，包括控制中心10、用于對在傳送裝置上向前運(yùn)動(dòng)的待檢物品進(jìn)行檢測的X光機(jī)20、用于對可疑包裹進(jìn)行掃描的第一光學(xué)掃描裝置30和第二光學(xué)掃描裝置40，以及自動(dòng)分揀輸送裝置50，其中控制中心10與X光機(jī)20、第一光學(xué)掃描裝置30、第二光學(xué)掃描裝置40及自動(dòng)分揀輸送裝置50均采用通訊連接，在本實(shí)施例中，所述傳送裝置為傳送帶。優(yōu)選的，為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，在本實(shí)施例中，各部分的通訊連接方式以有線通訊連接方式為主，輔助以無線通訊連接方式。

所述X光機(jī)20位于整個(gè)系統(tǒng)的最前端，用于對寄遞包裹進(jìn)行X光掃描，優(yōu)選的，為保證物品傳輸?shù)姆€(wěn)定性，避免不要的停頓，在本實(shí)施例中X光機(jī)20為自帶物品傳送帶的型號(hào)。進(jìn)一步的，所述X光機(jī)20通過與所述控制中心10相連的通信接口將掃描的包裹視頻流數(shù)據(jù)傳遞給控制中心10以分析確認(rèn)是否屬于可疑包裹，也即確認(rèn)是否需要進(jìn)行光學(xué)掃描處理，對于非可疑包裹，直接放行；對于可疑包裹，控制中心10將掃描指令傳送給第一光學(xué)掃描裝置30。

請參照圖2所示，所述第一光學(xué)掃描裝置30，具有支架門31、激光測距儀32及光柵掃描儀33，用于測量可疑包裹的三維特征與移動(dòng)速度。優(yōu)選的，為了得到所掃描包裹不同位置的三維數(shù)據(jù)及移動(dòng)速度，所述激光測距儀32位于第一光學(xué)掃描裝置30的支架門31的上方，且在支架門31上方至少設(shè)置3個(gè)，所述光柵掃描儀33位于第一光學(xué)掃描裝置的支架門的左右兩側(cè)，且在支架門31的左右兩側(cè)垂直位置各設(shè)置至少1個(gè)，支架門31的左右兩側(cè)水平位置各設(shè)置至少1個(gè)。

進(jìn)一步的，所述第一光學(xué)掃描裝置30接收到所述控制中心10發(fā)出掃描指令后，由所述第一光學(xué)掃描裝置30的支架門31上方設(shè)置的激光測距儀32和左右兩側(cè)垂直位置設(shè)置的光柵掃描儀33對可疑包裹進(jìn)行掃描獲得可疑包裹長、寬、高三維數(shù)據(jù)，由所述支架門31左右兩側(cè)水平位置設(shè)置的光柵掃描儀33對可疑包裹進(jìn)行掃描獲得可疑包裹中心位置沿傳送方向的移動(dòng)速度，并通過與所述控制中心10相連的通信接口將掃描數(shù)據(jù)傳送到控制中心10。

優(yōu)選的，所述第一光學(xué)掃描裝置30位于所述X光機(jī)后方，所述X光機(jī)20與第一光學(xué)掃描裝置30的支架門31之間沿物品傳送方向上的距離L1范圍為0.5米至3米，距離過近將影響有效判圖時(shí)間，距離過遠(yuǎn)將影響判定目標(biāo)的選定，并可能導(dǎo)致錯(cuò)誤鎖定目標(biāo)。

進(jìn)一步的，所述控制中心10根據(jù)接受的所述第一光學(xué)掃描裝置30所測量可疑包裹三維數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算確定可疑包裹中心位置和跟蹤起始時(shí)間并進(jìn)行補(bǔ)正和設(shè)定，同時(shí)根據(jù)所述第一光學(xué)掃描裝置30的所實(shí)時(shí)測量可疑包裹移動(dòng)速度，從而計(jì)算該可疑包裹中心位置預(yù)計(jì)到達(dá)所述第二光學(xué)掃描裝置40及所述自動(dòng)分揀輸送裝置50的時(shí)間。進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，掃描出的可疑包裹中心位置在經(jīng)過第一光學(xué)掃描裝置30瞬間作為起始時(shí)間0，經(jīng)測量的可疑包裹速度為V，第一光學(xué)掃描裝置30至第二光學(xué)掃描裝置40的距離為S1，第二光學(xué)掃描裝置40至自動(dòng)分揀輸送裝置50的距離為S2。因此可以估算可疑包裹中心位置由第一光學(xué)掃描裝置30預(yù)計(jì)到達(dá)第二光學(xué)掃描裝置40的時(shí)間T1=S1/V，預(yù)計(jì)到達(dá)自動(dòng)分揀輸送裝置50的時(shí)間T2=(S1+S2)/V。

進(jìn)一步的，所述控制中心10根據(jù)計(jì)算所得的可疑包裹中心位置預(yù)計(jì)到達(dá)第二光學(xué)掃描裝置40的時(shí)間T1以及預(yù)計(jì)到達(dá)自動(dòng)分揀輸送裝置50的時(shí)間T2，分別向所述第二光學(xué)掃描裝置40下達(dá)在T1時(shí)間進(jìn)行再次掃描動(dòng)作的指令，向所述自動(dòng)分揀輸送裝置50下達(dá)在T2時(shí)間進(jìn)行預(yù)分揀動(dòng)作的指令。優(yōu)選的，為了降低漏掃的概率，第二光學(xué)掃描裝置40可設(shè)定為比時(shí)間T1提前1秒至2秒啟動(dòng)工作。

請參照圖3所示，所述第二光學(xué)掃描裝置40，具有支架門41、激光測距儀42及光柵掃描儀43，用于再次測量可疑包裹的三維數(shù)據(jù)，從而使控制中心10對可疑包裹進(jìn)行中心捕捉與時(shí)間校正。優(yōu)選的，為了得到所掃描包裹不同位置的三維數(shù)據(jù)，所述激光測距儀42位于第二光學(xué)掃描裝置40的支架門41的上方，且在支架門41上方至少設(shè)置3個(gè)，所述光柵掃描儀43位于第二光學(xué)掃描裝置的支架門的左右兩側(cè)，且在支架門41的左右兩側(cè)垂直位置各設(shè)置至少1個(gè)。

進(jìn)一步的，所述第二光學(xué)掃描裝置40接收到所述控制中心10發(fā)出的再次掃描指令后，由所述第二光學(xué)掃描裝置40的支架門41上方設(shè)置的激光測距儀42和左右兩側(cè)垂直位置設(shè)置的光柵掃描儀43對可疑包裹進(jìn)行掃描獲得可疑包裹長、寬、高三維數(shù)據(jù)，并通過與所述控制中心10相連的通信接口將掃描數(shù)據(jù)傳送到控制中心10。

優(yōu)選的，所述第二光學(xué)掃描裝置40位于所述自動(dòng)分揀輸送裝置50前方，所述第二光學(xué)掃描裝置40的支架門41與自動(dòng)分揀輸送裝置50之間沿物品傳送方向上的距離L2范圍為0.5米至1米。

優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，支架門優(yōu)選為門形，在其他實(shí)施例中，也可為其他形式。同時(shí)本實(shí)用新型利用激光測距儀及光柵掃描儀來實(shí)現(xiàn)非接觸式高精確測量，對目標(biāo)物品不造成任何污損與破壞，并且可操作性強(qiáng)、可測量各種材質(zhì)的物品。

進(jìn)一步的，所述控制中心10根據(jù)接受的所述第二光學(xué)掃描裝置40所測量可疑包裹三維數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算確定可疑包裹中心位置，并記錄可疑包裹中心位置由所述第一光學(xué)掃描裝置30到達(dá)所述第二光學(xué)掃描裝置40的實(shí)際時(shí)間T3，因此可疑包裹中心位置由所述第一光學(xué)掃描裝置30到達(dá)所述第二光學(xué)掃描裝置40所計(jì)算的誤差時(shí)間為△T= T3- T1（△T的值可為正數(shù)或負(fù)數(shù)，正數(shù)代表比所計(jì)算時(shí)間T1延遲到達(dá)，負(fù)數(shù)代表比所計(jì)算時(shí)間T1提前到達(dá)），由于所述第二光學(xué)掃描裝置40與所述自動(dòng)分揀輸送裝置50之間距離很短，短距離內(nèi)不考慮傳送帶速度變化，因此可疑包裹中心位置由所述第一光學(xué)掃描裝置30到達(dá)所述自動(dòng)分揀輸送裝置50的需補(bǔ)正時(shí)間亦為△T，即可疑包裹中心位置由所述第一光學(xué)掃描裝置30實(shí)際到達(dá)所述自動(dòng)分揀輸送裝置50的時(shí)間T4=T2+△T。

進(jìn)一步的，所述控制中心10根據(jù)計(jì)算所得的可疑包裹中心位置預(yù)計(jì)到達(dá)自動(dòng)分揀輸送裝置50時(shí)間T2以及需補(bǔ)正的時(shí)間△T，向所述自動(dòng)分揀輸送裝置50下達(dá)在T4= T2+△T時(shí)間進(jìn)行分揀動(dòng)作的指令。

所述自動(dòng)分揀輸送裝置50緊挨著下一分揀傳送站，具有分揀機(jī)，并設(shè)置有與控制中心相連的通信接口，用于在接受控制中心10所下達(dá)的分揀指令后按照指定時(shí)間將可疑包裹與安全包裹分揀到下一個(gè)不同的分揀站，其中分揀機(jī)包括擋板式分揀機(jī)、傾斜式分揀機(jī)或滑塊式分揀機(jī)中的一種或多種組合。優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，分揀機(jī)優(yōu)選滑塊式分揀機(jī)，其中滑塊式分揀機(jī)的輸送機(jī)表面用金屬條板或管子構(gòu)成，如竹席狀，而在每個(gè)條板或管子上有一枚用硬質(zhì)材料制成的導(dǎo)向滑塊，能沿條板作橫向滑動(dòng)。平時(shí)滑塊停止在輸送機(jī)的側(cè)邊，滑塊的下部有銷子與條板下導(dǎo)向桿聯(lián)結(jié)，通過計(jì)算機(jī)控制，當(dāng)可疑包裹到達(dá)分揀口時(shí)，控制器使導(dǎo)向滑塊有序地自動(dòng)向輸送機(jī)的對面一側(cè)滑動(dòng)，把可疑包裹推入分揀道口，從而可疑包裹就被引出主輸送機(jī)。

所述控制中心10位于物品傳送現(xiàn)場遠(yuǎn)端，包括X光視頻顯示器11、智能追蹤后臺(tái)管理平臺(tái)12、掃描鎖定按鈕13，所述X光視頻顯示器11上設(shè)置有紅色十字形圖標(biāo)。

所述X光視頻顯示器11將所述X光機(jī)20掃描的寄遞包裹圖像進(jìn)行流動(dòng)顯示，安檢工作人員通過判圖確定可疑包裹后，在可疑包裹圖像經(jīng)過所示所述X光視頻顯示器11上設(shè)置的紅色十字形圖標(biāo)時(shí)按下所述掃描鎖定按鈕13，即向所述第一光學(xué)掃描裝置30下達(dá)掃描指令。優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，紅色十字形圖標(biāo)位于所述X光視頻顯示器11屏幕的右端。

所述智能追蹤后臺(tái)管理平臺(tái)12根據(jù)所述所述第一光學(xué)掃描裝置30及所述第二光學(xué)掃描裝置40所傳送掃描數(shù)據(jù)，按以上描述計(jì)算可疑包裹到達(dá)所述自動(dòng)分揀輸送裝置50的時(shí)間，并下達(dá)分揀指令，實(shí)現(xiàn)對可疑包裹的準(zhǔn)確分揀。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本實(shí)用新型的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。