一种分拣系统及其分拣装置的制作方法

本申请涉及物品分拣设备领域，特别是涉及一种分拣装置。此外，本申请还涉及一种包括上述分拣装置的分拣系统。

背景技术：

目前对于电商分拣而言，大量采用交叉带分拣机进行分拣，交叉带分拣机主要通过主驱动输送机和载有小型带式输送机的台车联接在一起，当台车移动到规定的分拣位置时，转动皮带，完成把商品分拣送出的任务。

然而，现有技术中所使用的交叉带分拣机，由于主驱动输送机和小型带式输送机的体积均较大，导致占地面积非常大，同时，由于能够缓存的货物数量有限，导致分拣效率低下，耗费的人力物力均较大，进而导致货物分拣的成本大。

因此，如何降低分拣装置的占地面积，提高分拣效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

申请内容

本申请的目的是提供一种分拣装置，该分拣装置将分拣的方向从水平方向更改成垂直方向，可以极大的减少占地面积。本申请的另一目的是提供一种包括上述分拣装置的分拣系统。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种分拣装置，包括：

机架；

若干组货物缓存部件；

可带动各组所述货物缓存部件沿竖直面呈环形移动的驱动组件，所述驱动组件安装在所述机架上；

用于在所述货物缓存部件移动至目标位置时，控制所述货物缓存部件将货物卸出的分拣控制器。

优选的，所述货物缓存部件为料筒或者料袋，还包括可在所述货物缓存部件移动至所述目标位置时将所述货物缓存部件翻转以卸出所述货物的翻转轴；所述分拣控制器可控制所述翻转轴转动。

优选的，所述货物缓存部件为料斗，所述料斗挂设在所述驱动组件上，所述料斗上设有门板；

所述分拣控制器用于在所述料斗移动至所述目标位置时，控制所述门板开启以供货物从所述料斗中滑出。

优选的，所述料斗的背面顶部与所述门板的上部铰接，所述门板的上部外侧固设有可带动所述门板开启的挡块。

优选的，还包括用于控制所述门板开启的开启组件，所述开启组件包括伸缩杆，所述伸缩杆可在所述料斗移动至所述目标位置时，伸出至与所述挡块卡接。

优选的，所述门板可在所述挡块脱离所述伸缩杆后，在自重作用下关闭。

优选的，所述开启组件还包括磁性部件、用于带动所述伸缩杆移动的电磁铁和用于在所述磁性部件去磁后将所述电磁铁弹出的弹性部件，所述磁性部件充磁后可将所述电磁铁吸附复位，所述分拣控制器与所述磁性部件连接。

优选的，所述开启组件还包括用于支撑所述伸缩杆的导向轴承，以及用于连接所述电磁铁和所述伸缩杆的连接件。

优选的，还包括开启支撑架，所述开启组件安装在所述开启支撑架上，所述开启支撑架固设在所述机架上。

优选的，所述驱动组件包括设置在所述机架上的分拣链条和用于驱动所述分拣链条转动的分拣电机，所述料斗挂设在所述分拣链条上并跟随所述分拣链条循环移动，所述料斗在移动过程中不发生翻转。

优选的，所述机架的外周部还设有壳体，所述壳体上开设有供所述货物进入所述货物缓存部件的进料口和供所述货物缓存部件将所述货物卸出的出料口。

优选的，所述料斗的底部还设有底板，所述底板与所述料斗的背面底部铰接，所述底板的中部与所述门板的中部通过连杆铰接，以使所述门板在开启过程中拉动所述底板至倾斜状态。

本申请还提供一种分拣系统，包括上述任意一项所述的分拣装置。

本申请所提供的分拣装置，包括：机架；若干组货物缓存部件；可带动各组所述货物缓存部件沿竖直面呈环形移动的驱动组件，所述驱动组件安装在所述机架上；用于在所述货物缓存部件移动至目标位置时，控制所述货物缓存部件将货物卸出的分拣控制器。本申请所提供的分拣装置，通过若干组所述货物缓存部件的设置，并利用所述货物缓存部件的环形移动，实现所述料斗在竖直方向上对货物的缓存效果，减少货物分拣装置的占地面积，同时利用所述分拣控制器对所述货物缓存部件的出货控制，实现货物在目标位置的出料，进而实现自动分拣工作，提高分拣效率，节省人力物力。

本申请所提供的分拣系统设有上述分拣装置，由于所述分拣装置具有上述技术效果，因此，设有该分拣装置的分拣系统也应当具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的分拣装置一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本申请所提供的分拣装置在料斗闭合时的背面结构示意图；

图3为图2所示的分拣装置的a-a剖面结构示意图；

图4为本申请所提供的分拣装置在料斗开启时的背面结构示意图；

图5为图4所示的分拣装置的a-a剖面结构示意图；

图6为本申请所提供的分拣装置中料斗在闭合时的结构示意图；

图7为本申请所提供的分拣装置中料斗在开启时的结构示意图；

图8为本申请所提供的分拣装置中料斗开启时的放大结构示意图；

图9为本申请所提供的分拣系统一种具体实施方式的结构示意图；

图10为本申请所提供的分拣系统中分拨装置的放大结构示意图；

图11为本申请所提供的分拣系统中货架的一种具体实施方式的结构示意图；

其中：分拣装置(1)、机架(1-1)、分拣链条(1-2)、分拣料斗(1-3)、门板(1-3-1)、挡块(1-3-2)、连杆(1-3-3)、底板(1-3-4)、开启组件(1-4)、伸缩杆(1-4-1)、电磁铁(1-4-2)、导向轴承(1-4-3)、连接件(1-4-4)、开启支撑架(1-5)、壳体(1-6)、分拨装置(2)、分拨电机(2-1)、分拨拨片(2-2)、分拨链条(2-3)、分拨支撑架(2-4)、输送装置(3)、滑道(3-1)、货架(4)、料盒(5)。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种分拣装置，该分拣装置可以通过增加高度来达到增加缓存的数量，而且可以实现物品的自动分类，分拣效率明显提高。本申请的另一核心是提供一种包括上述分拣装置的分拣系统。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1至图11，图1为本申请所提供的分拣装置一种具体实施方式的结构示意图；图2为本申请所提供的分拣装置在料斗闭合时的背面结构示意图；图3为图2所示的分拣装置的a-a剖面结构示意图；图4为本申请所提供的分拣装置在料斗开启时的背面结构示意图；图5为图4所示的分拣装置的a-a剖面结构示意图；图6为本申请所提供的分拣装置中料斗在闭合时的结构示意图；图7为本申请所提供的分拣装置中料斗在开启时的结构示意图；图8为本申请所提供的分拣装置中料斗开启时的放大结构示意图；图9为本申请所提供的分拣系统一种具体实施方式的结构示意图；图10为本申请所提供的分拣系统中分拨装置的放大结构示意图；图11为本申请所提供的分拣系统中货架的一种具体实施方式的结构示意图。

在该实施方式中，分拣装置1包括：机架1-1、若干组货物缓存部件、驱动组件和分拣控制器。

其中，机架1-1为支撑主体，驱动组件安装在机架1-1上；驱动组件可带动各组货物缓存部件沿竖直面呈环形移动，分拣控制器用于在货物缓存部件移动至目标位置时，控制货物缓存部件将货物卸出。

具体的，货物缓存部件为料筒或者料袋，该设备还包括旋转轴，旋转轴可在货物缓存部件移动至目标位置时，将货物缓存部件翻转以卸出货物，分拣控制器可控制翻转轴转动，并且，每组货物缓存部件均对应设有一根旋转轴，便于卸货。

进一步，货物缓存部件优选为料斗1-3，料斗1-3挂设在驱动组件上，料斗1-3上设有门板1-3-1，驱动组件可带动料斗1-3沿竖直面呈环形移动，具体的，不同组料斗1-3应当位于环形轨道的不同位置，即某一组料斗1-3在装料完成后便会向上移动，移动至最高点，然后向下移动，分拣控制器用于在料斗1-3移动至目标位置时，控制门板1-3-1开启以供货物从料斗1-3中滑出。

进一步，货物从输送装置3上被分拨至料斗1-3中，料斗1-3的一面进料一面出料，门板1-3-1设在料斗1-3的出料面，料斗1-3装料后环形移动，当移动至靠近货架4的位置时，便在目标位置进行卸料，货架4位于该装置远离输送装置3的背面，实现正面进料、背面出料。

在上述各实施方式的基础上，机架1-1的外周部还设有壳体1-6，壳体1-6上开设有供货物进入货物缓存部件的进料口和供货物缓存部件将货物卸出的出料口，壳体1-6的设置可以防水防尘，同时可以保证操作者的安全，防止操作者误入分拣设备内部。

本申请所提供的分拣装置1，通过若干组货物缓存部件的设置，并利用货物缓存部件的环形移动，实现货物缓存部件在竖直方向上对货物的缓存效果，减少货物分拣装置1的占地面积，同时利用分拣控制器对货物缓存部件的卸货控制，实现货物在目标位置的出料，实现自动分拣工作，提高分拣效率，节省人力物力。

在上述各实施方式的基础上，料斗1-3的正面进料，背面出料，料斗1-3的背面顶部与门板1-3-1的上部铰接，即门板1-3-1的下部可打开供货物从料斗1-3中滑出。具体的，为了实现货物从料斗1-3中滑出，料斗1-3的底部应当具有倾角。

进一步，门板1-3-1的上部外侧固设有可带动门板1-3-1开启的挡块1-3-2，由于料斗1-3在卸货时处于向下移动的状态，当挡块1-3-2被卡接时，会围绕门板1-3-1的铰接轴发生转动，进而带动门板1-3-1的下部开启。

具体的，该装置还包括用于控制门板1-3-1开启的开启组件1-4，开启组件1-4包括伸缩杆1-4-1，伸缩杆1-4-1可在料斗1-3移动至目标位置时，伸出至与挡块1-3-2卡接。优选的，门板1-3-1可在挡块1-3-2脱离伸缩杆1-4-1后，在自重作用下关闭。

更进一步，开启组件1-4还包括磁性部件、用于带动伸缩杆1-4-1移动的电磁铁1-4-2和用于在磁性部件去磁后将电磁铁1-4-2弹出的弹性部件，弹性部件位于磁性部件与电磁铁1-4-2之间，在料斗1-3没有移动至目标位置时，电磁铁1-4-2处于吸附复位状态，此处弹性部件处于压缩状态，分拣控制器与磁性部件连接，利用电磁铁1-4-2带动伸缩杆1-4-1移动，可以实现电力控制，磁性部件充磁后可将电磁铁1-4-2吸附复位，电磁铁1-4-2进而带动伸缩杆1-4-1收回，挡块1-3-2没有阻挡，料斗1-3可以继续移动，货物不会卸出；当料斗1-3移动至目标位置时，分拣控制器控制磁性部件消磁，弹性部件将电磁铁1-4-2弹出，电磁铁1-4-2进而带动伸缩杆1-4-1伸出至与挡块1-3-2卡接，料斗1-3继续向下移动，挡块1-3-2转动，门板1-3-1开启，货物滑出；当挡块1-3-2移动至脱离伸缩杆1-4-1后，门板1-3-1在重力作用下自动关闭，进行后续装料工作。

当然，开启组件1-4也可以为伸缩气缸，伸缩气缸与分拣控制器连接，并且伸缩气缸可与挡块1-3-2卡接，开启组件1-4也可以为其他伸缩件，并不局限于本实施例所给出的方案。当然，开启组件1-4也可以为安装在门板1-3-1上，能够实现门板1-3-1开启均可。

在上述各实施方式的基础上，开启组件1-4还包括用于支撑伸缩杆1-4-1的导向轴承1-4-3，以及用于连接电磁铁1-4-2和伸缩杆1-4-1的连接件1-4-4，利用导向轴承1-4-3对伸缩杆1-4-1进行支撑，可以保证支撑杆的受力稳定，提高使用寿命。

在上述各实施方式的基础上，还包括开启支撑架1-5，开启组件1-4安装在开启支撑架1-5上，开启支撑架1-5固设在机架1-1上，通过开启支撑架1-5来对开启组件1-4进行安装，提高开启组件1-4的稳定性。

在上述各实施方式的基础上，驱动组件包括设置在机架1-1上的分拣链条1-2和用于驱动分拣链条1-2转动的分拣电机，分拣链条1-2呈环形，料斗1-3通过旋转轴挂设在分拣链条1-2上，并跟随分拣链条1-2循环移动，在移动的过程中，料斗1-3与旋转轴转动连接，料斗1-3在移动过程中不发生翻转。当然，分拣链条1-2也可以通过分拣导轨来替代，能够实现料斗1-3环形移动的方式均可，并不局限于本实施例所给出的方案。

具体的，料斗1-3与旋转轴之间可以通过轴承连接，旋转轴跟随分拣链条1-2呈环形移动，料斗1-3在重力作用下保持竖直状态。

在上述各实施方式的基础上，料斗1-3共有至少两组，分别挂设在分拣链条1-2的不同位置，即分拣链条1-2可带动多组料斗1-3依次移动至接料位置和出料的目标位置，具体的，当料斗1-3移动至机架1-1的正面时接料，当料斗1-3移动至机架1-1的背面时卸料；每组料斗1-3中优选具有至少两个料斗1-3，同一组中的各料斗1-3可同时移动，料斗1-3上的门板1-3-1可单独控制开启。

具体的，开启支撑架1-5的个数应当与货架4的层数相同并且位置对应，每个开启支撑架1-5上可以设置多个开启组件1-4，每个开启支撑架1-5上的开启组件1-4的个数应当与每一组料斗1-3中的料斗1-3个数相同，并且位置对应。

在上述各实施方式的基础上，料斗1-3的底部还设有底板1-3-4，底板1-3-4与料斗1-3的背面底部铰接，即底板1-3-4靠近料斗1-3前面的一侧可向上抬起，底板1-3-4的中部与门板1-3-1的中部通过连杆1-3-3铰接，以使门板1-3-1在开启过程中拉动底板1-3-4至倾斜状态，使得货物滑出料斗1-3。

进一步，门板1-3-1和底板1-3-4的侧面均设有弯折边，弯折边上设有若干通孔，连杆1-3-3的一端与门板1-3-1的弯折边上的通孔择一铰接，连杆1-3-3的另一端与底板1-3-4的弯折边上的通孔铰接，在实际使用时，可以通过改变连杆1-3-3与门板1-3-1或底板1-3-4的连接位置，来改变底板1-3-4的倾斜角度。

除了上述分拣装置1以外，本申请还提供了一种包括上述分拣装置1的分拣系统。

该分拣系统还包括输送装置3、货架4、分拨装置2以及控制器，分拣装置1的分拣控制器可集成于分拣系统的控制器内部，也可以单独设置。

其中，输送装置3用于承载并输送货物，输送装置3可以呈环形，即货物循环移动至目标分拨位置，也可呈直线型，未完成分拨的货物可以移动至输送装置3的尾部并进行收集，以便后续继续分拨；货架4用于接收货物；分拣装置1位于输送装置3与货架4之间，分拣装置1用于将货物分拣至货架4的目标接货位置，具体的，货架4上可以放置料盒5，货物被分拣装置1分拣至位于目标接货位置的料盒5内，即分拣至目标料盒5内，当然，分拣装置1可以直接将货物分拣至货架4的目标接货位置，人工将货物取走；分拨装置2用于将货物分拨至分拣装置1的目标料斗1-3内，分拨装置2的个数可以为一个或多个，分拨装置2的个数应当与处于同一高度的料斗1-3个数相同，即分拨装置2的个数与同一组中的料斗1-3个数相同；控制器用于控制分拨装置2执行分拨动作以及控制分拣装置1执行分拣动作。

在上述各实施方式的基础上，分拣装置1的个数可以为多个，沿输送装置3的同侧或对侧分布，实现多组分拣装置1同时分拣，当然，分拨装置2应当与分拣装置1的数量相对应，例如一个分拣装置1对应一个或多个分拨装置2。

在上述各实施方式的基础上，分拨装置2为可将货物送至货物缓存部件内的吹气部件、滚筒部件、滑块部件、翻板部件或者皮带部件。

具体的，吹气部件可以为鼓风机，将需要分拨的目标货物吹入目标货物缓存部件中；滚筒部件可以为若干滚筒单体平行排列而成，货物会在滚筒单体的转动下移动至目标货物缓存部件中；滑块部件也可以由气缸控制，将货物推动至目标货物缓存部件中；翻板部件可以为气缸控制的板体，当需要分拨的目标货物移动到位后，通过翻动板体使得目标货物落入目标货物缓存部件中，也可以通过皮带部件将目标货物传送至目标货物缓存部件中。

优选的，分拨装置2包括：用于将货物从输送装置3上拨至目标料斗1-3内的分拨拨片2-2、用于带动分拨拨片2-2移动的分拨传动件以及用于带动分拨传动件正反方向移动的分拨电机2-1。

优选的，分拨传动件为可正反两个方向转动的分拨链条2-3、分拨导轨或者分拨皮带，分拨拨片2-2的延伸方向垂直于分拨传动件的延伸方向。

具体的，当分拨链条2-3转动时，会带动分拨拨片2-2在延伸方向向上的状态下平移，移动至分拨链条2-3的侧面位置时，发生翻转，分拨链条2-3继续转动，分拨拨片2-2翻转至延伸方向向下，即分拨拨片2-2在分拨链条2-3的底部移动，对货物进行分拨。

优选的，分拨装置2的个数为至少一个，分拨电机2-1应当与目标料斗1-3的位置对应，每个分拨装置2均包括至少两个分拨链条2-3，优选为两个，各分拨链条2-3的对应位置均设置至少一个分拨拨片2-2，两条分拨链条2-3分拨位于分拨电机2-1的两侧，平行布置，使得两个分拨链条2-3上的分拨拨片2-2同步移动，上述至少两个分拨拨片2-2的设置，可以提高货物分拨的稳定性，受力均匀。

在上述各实施方式的基础上，该系统还包括用于支撑分拨装置2的分拨支撑架2-4，分拨支撑架2-4安装在输送装置3上，货物在分拨支撑架2-4的底部移动，还用于根据货物的移动速度以及分拨拨片2-2的初始位置和移动速度，控制分拨电机2-1开启。

另外，可以通过控制分拨电机2-1的正反转动来实现分拨拨片2-2的双向拨料，输送装置3沿其输送方向的两侧均可设置分拣装置1和货架4，提高货物的分拣效率，并且，输送装置3的同一侧也可以设置多组分拣装置1和货架4，实现货物的同时分拣，提高分拣效率。

在上述各实施方式的基础上，输送装置3包括支撑主体和传送带，货物位于传送带上，支撑主体上与分拣装置1的料斗1-3对应的位置设有供货物滑落至目标料斗1-3的滑道3-1，滑道3-1优选为向下倾斜设置，方便货物滑落。

优选的，传送带为环形传送带，未经分拣的货物可跟随环形传送带回到初始位置；或者，传送带为单向传送带，单向传送带的末端设有货物收集装置。当然，传送带也可以包括上层传送带和下层传动带，通过上、下分层设置，使得来不及处理的货物流转至上层传送带或者下层传动带，循环移动后，回到分拨位置，节省输送装置3的占地面积。

在上述各实施方式的基础上，还包括用于获取货物信息的信息采集部件，用于检测货物的位置信息的位置检测部件；控制器与信息采集部件和位置检测部件均连接。

具体的，信息采集部件可以通过扫描设置在货物上的条形码，来获取货物的货物信息，位置检测部件可以为位置传感器，也可以为接近开关，当然，也可以通过传送部件的传动速度计算货物的位置信息，并不局限于本实施例所给出的方式。

具体的，控制器可以根据货物信息以及货物的位置信息，来控制分拨装置2的开启或正反转，使得移动至目标分拨位置的货物，与目标料斗1-3位置匹配时，开启对应的分拨装置2对货物进行分拨，完成分拨动作；完成分拨后的货物进入料斗1-3中，然后当料斗1-3移动至目标位置时，控制器控制料斗1-3进行卸货，将料斗1-3中的货物移动至目标料盒5中，完成分拣动作。

在上述各实施方式的基础上，货架4包括用于放置货物或者料盒5的支撑板，支撑板靠近分拣装置1的一侧向下倾斜。

优选的，支撑板上沿其倾斜方向放置有至少两个料盒5，如图11所示。具体的，货物缓存部件中的货物首先进入位于最低处的料盒5内，当位于最低处的料盒5装满物品或者订单完成后，将位于最低处的料盒5取走，位于高处的料盒5会在重力作用下滑落至最低处，便于投料和拿取

优选的，货架4为流利式货架，货架4靠近分拣装置1的一端为放货端，另一端为取货端，取货端的高度低于放货端的高度，实现货物或料盒5的自动移动，工作人员可以从货架4远离分拣装置1的一端取货，方便拿取，更加安全。

当然，在实际使用时，也可以从货架4靠近分拣装置1的一端取货，并不局限于本实施例所给出的方案。

优选的，货架4可以为多层，每层货架4上可以并排设置多个接料区域，每个接料区域可以设置一个或多个料盒5，更优选的，接料区域倾斜设置，当位于最底部的料盒5完成接料任务被取走后，其他料盒5可以自动滑落至最底部，进行接料。

本实施例所提供的分拣系统，可以通过改变分拣装置1的个数和高度、货物缓存部件的组数、货架的层数以及分拨装置的个数等，自由组合，满足不同分拣环境下的使用需求，该分拣系统可优选应用于电商的货物分拣，当然，也可以用于其他物品的分拣中。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的分拣装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。