快件的分拣系统的制作方法

本实用新型涉及快件分拣技术领域，尤其涉及一种快件的分拣系统。

背景技术：

众所周知，我们在寄送快件时需要在快递单上填写寄件信息，包括寄件人姓名、寄件人地址、寄件人电话、收件人姓名、收件人地址和收件人电话，快递公司会将这些信息录入系统中并与快递单上的条形码绑定，不过这些信息只是用于快递公司对业务的统计和管理，也用于用户的查询，并没有应用到对快件的分拣工作上。分拣工作的目的是根据收件人地址进行分类，从省及直辖市到地级市，再到县最后到达某一快递员可进行配送的区域，目前大部分快递公司还是采用人工来进行分拣，需要消耗大量的人力，分拣现场人头攒动，快件堆积如山，十分混乱，分拣效率很低，而且容易出错。

目前国内几大物流快递企业都是有不同形式的输送分拣线的，但这些一般都是大型中转分拣中心，使用的分拣设备有滑块分拣机和十字交叉带分拣机等。但这些物流输送设备的投入是非常巨大的，而且需要占用很大的空间，所以只是在个别城市设有大型的中转分拣中心，对于地属区域的配送点，由于量没那么大，不可能在这上面投入大量的资金，在人工成本和时间成本还不是很高的情况下，还是人工分拣。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：目前国内的快件分拣设备成本高，占用空间大，难以普及，促使大部分地属区域的配送点还是采用效率低下、场面混乱、容易出错的人工分拣方式来对快件进行分类，针对上述现状，本实用新型提供了一种快件的分拣系统来解决上述问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快件的分拣系统，包括分拣机器人、信息读取装置和中控机；

所述分拣机器人包括：

驱动机构，所述驱动机构用于驱动分拣机器人的轮子；

翻转机构，述翻转机构用于翻转所述分拣机器人的托盘，使平放的所述托盘倾斜或者使倾斜的所述托盘平放；

第一通信模块；

主控板，所述主控板分别与所述第一通信模块、驱动机构和翻转机构电连接；

电池，所述电池分别与所述驱动机构、第一通信模块、翻转机构和主控板连接并为它们供电；

所述信息读取装置包括：

读取器，用于读取快件上的标签；

第二通信模块，所述第二通信模块与所述读取器电连接；

所述中控机包括中央处理器、存储器和第三通信模块，所述中央处理器分别与存储器和第三通信模块电连接，所述第三通信模块分别与所述第二通信模块和第一通信模块通信连接。

作为优选，还包括定位标签，所述分拣机器人还包括定位传感器，所述主控板与所述定位传感器电连接，所述定位传感器用于感应所述定位标签。

作为优选，所述定位标签为光电发射器、反光板或者RFID标签，所述定位传感器为对射型光电传感器、反射型光电传感器或者RFID阅读器。

作为优选，还包括总路由器、交换机和子路由器，所述第一通信模块为WiFi通信模块，所述第二通信模块为RS232转以太网模块，所述第三通信模块为以太网模块，所述第三通信模块与总路由器有线连接，所述总路由器与交换机有线连接，所述交换机与所述子路由器有线连接，所述第一通信模块与所述子路由器无线连接，所述第二通信模块的RS232口与所述读取器连接，以太网口与所述交换机有线连接。

作为优选，所述分拣机器人还包括用于检测托盘上承受压力的压力传感器，所述压力传感器与所述主控板电连接。

作为优选，所述读取器为二维码扫码器、条形码扫码器或RFID阅读器。

本实用新型的有益效果是，这种快件的分拣系统先后进行大区分拣和小区分拣，大区分拣和小区分拣在不同高度的两层分别进行，上层大区分拣后的快件通过分拣机器人投入相应的上层分拣口中，快件落入下层进行小区分拣，小区分拣后的快件再通过分拣机器人投入相应的下层分拣口中实现分拣中，实现自动化分拣快件的目的，降低人工成本，快件整理有序，分拣效率高，出错率很低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是实施本实用新型的快件的分拣系统的分拣装置的结构示意图。

图中1、下层平台，2、第一环形轨道，3、第一分拣口，4、上层平台，5、第二环形轨道，6、第二分拣口，7、第一输送机构，8、滑槽，9、漏斗，10、第二输送机构，101、第一条形区域，401、第二条形区域。

图2是本实用新型的快件的分拣系统的最优实施例的系统框架图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

首先对应用这种分拣系统的分拣装置的结构进行说明，如图1所示，包括：

下层平台1，下层平台1上铺设有第一环形轨道2下层平台1上开设有多个第一分拣口3；

上层平台4，上层平台4上铺设有第二环形轨道5，上层平台4上开设有多个第二分拣口6；环形轨道是一个闭合的轨道，分拣机器人可以在轨道上循环运动，在上层平台4，经过大区分类的快件分别落入对应的第二分拣口6中，到达下层平台1后再进行小区分拣，最后落入第一分拣口3中；多个第一分拣口3沿第一环形轨道2的路线分布，多个第二分拣口6沿第二环形轨道5的路线分布；

分拣机器人，第一环形轨道2上设置有至少一个分拣机器人，第二环形轨道5上设置有至少一个分拣机器人；

第一输送机构7，第一输送机构7固定在下层平台1上，上层平台4的下方设置多个下层平台1，每个第二分拣口6对应一个下层平台1，第一输送机构7的输送面位于与其对应的第二分拣口6的下方；根据快件所包含大区的数量，调整第二分拣口6的数量，根据一个大区所包含小区的数量调整第一分拣口3的数量，根据快件的数量调整第一输送机构7的长度，从而调整上层平台4的数量，总体来讲，可以根据不同规模的配送点的不同需求，对这种快递件的分拣装置的配置进行调整；第一环形轨道2的环形为四角导圆的长方形，因此第一环形轨道2在下层平台1上围成第一条形区域101，第一分拣口3开设在第一条形区域101上，第一分拣口3两两一组沿第一条形区域101的长度方向排布，第一分拣口3的下面连接有一块斜向下的滑槽8，同一组的二个滑槽8分别倾向第一条形区域101的长度方向的两侧，快件分好小区后，被倒进第一分拣口3，沿着滑槽8滑下来，到达地面的暂存处；第一输送机构7为皮带传输机，第一输送机构7的输送带位于第一条形区域101的上方，第一输送机构7的输送带的长度方向与第一条形区域101的长度方向一致，第一输送机构7的输送出口延伸至第一条形区域101的一端；

第二环形轨道5的环形也是四角导圆的长方形，所以它在上层平台4上围成第二条形区域401，第二条形区域401的长度方向与第一条形区域101的长度方向相垂直，第二分拣口6开设在第二条形区域401上，第二分拣口6的下面连接有上开口大于下开口的漏斗9，漏斗9的下开口对准下方的第一输送机构7的输送带；

第二输送机构10，第二输送机构10为皮带传输机，第二输送机构10的输送带从地面延伸至上层平台4并且靠近第二条形区域401的一端；由于第二环形轨道5为长方形，所以上层平台的两端都可以设置一个第二输送机构10。

如图2所示，本实用新型提供了一种快件的分拣系统，包括分拣机器人、信息读取装置和中控机；

分拣机器人包括：

驱动机构，驱动机构用于驱动分拣机器人的直线滚轮；

翻转机构，述翻转机构用于翻转分拣机器人的托盘，使平放的托盘倾斜或者使倾斜的托盘平放；

第一通信模块；

主控板，主控板分别与第一通信模块、驱动机构和翻转机构电连接；

电池，电池分别与驱动机构、第一通信模块、翻转机构和主控板连接并为它们供电；在机械结构上，分拣机器人还具有与环形轨道连接导向轮，使分拣机器人可以沿着轨道运动；

信息读取装置包括：

读取器，用于读取快件上的标签；针对快件上不同类型的标签，读取器可以是二维码扫码器、条形码扫码器或RFID阅读器，读取器可以是手持设备，例如用于扫描二维码的巴枪，也可以是MDC一体机，上层平台4在第二输送机构10的输送出口位置放置有一个读取器，下层平台1在第一输送机构7的输送出口处放置有一个读取器；当读取器是手持设备时需要在第一输送机构7和第二输送机构10的输送出口配置一个人来操作阅读器，如果是MDC一体机则不需要；

第二通信模块，第二通信模块与读取器电连接；

中控机中控机可以是一台计算机，包括中央处理器、存储器和第三通信模块，中央处理器分别与存储器和第三通信模块电连接，第三通信模块分别与第二通信模块和第一通信模块通信连接。本实施例中，快件的分拣系统还包括总路由器、交换机和子路由器，第一通信模块为WiFi通信模块，第二通信模块为RS232转以太网模块，第三通信模块为以太网模块，第三通信模块与总路由器有线连接，总路由器与交换机有线连接，交换机与子路由器有线连接，第一通信模块与子路由器无线连接，第二通信模块的RS232口与读取器连接，以太网口与交换机有线连接。

这种快件的分拣系统还包括定位标签，分拣机器人还包括定位传感器，主控板与定位传感器电连接，定位传感器用于感应定位标签；第一输送机构7的输送出口旁设置有一个定位标签，每个第一分拣口3旁设置有一个定位标签，第二输送机构10的输送出口旁设置有一个定位标签，每个第二分拣口6旁设置有一个定位标签，定位标签为光电发射器、反光板或者RFID标签，定位传感器为对射型光电传感器、反射型光电传感器或者RFID阅读器。

分拣机器人还包括用于检测托盘上承受压力的压力传感器，压力传感器与主控板电连接，压力传感器用来确认分拣机器人上是否放置了快件，与MDC一体机和自动上件装置配合，整个系统完全不需要人工参与。还有一种方案，如果使用手持式读取器，工作人员可以先将快件放置到分拣机器人的托盘上，然后读取快件上的标签，一旦中控机将分拣口的位置发送至分拣机器人，分拣机器人便会立即前往，这样就不需要使用压力传感器；又或者，工作人员操作手持式读取器读取快件上的标签后，分拣机器人在收到分拣口的地址后延迟一小段时间便前往分拣口，也不需要使用压力传感器；后两种方案与使用压力传感器的方案相比，在整个分拣系统和分拣系统的控制程序上相对简单，但是对于工作人员的要求较高，小概率会因为工作人员的操作失误导致分拣机器人还没有取到件就前往分拣口，造成系统的混乱。

本实用新型还提供了一种快件的分拣方法，包括以下步骤：

S1、上层的读取器A读取快件上的标签，获取快件的标签数据，读取器A将标签数据发送至中控机；一个分拣机器人A停靠在读取器A附近；

S2、中控机解析标签数据得到地址所属大区，中控机中存储有大区与上层分拣口ID对照表，根据地址大区在对照表中查找对应的上层分拣口ID，中控机将地址所属大区对应的上层分拣口ID发送至分拣机器人A，分拣机器人A通过压力传感器检测到托盘上放置了快件，然后分拣机器人A根据上层分拣口ID将快件运到大区对应的上层分拣口A；

S3、分拣机器人A启动翻转机构，托盘倾斜，将快件倒入上层分拣口A中，再次启动翻转机构，托盘回平，分拣机器人A离开上层分拣口A并告知中控机已经完成大区分拣；

S4、下层的读取器B读取快件上的标签，获取快件的标签数据，读取器B将标签数据发送至中控机；一个分拣机器人B停靠在读取器B附近；

S5、中控机解析标签数据得到地址所属小区，中控机中存储有小区与下层分拣口ID对照表，根据地址小区在对照表中查找对应的下层分拣口ID，中控机将地址所属小区对应的下层分拣口ID发送至分拣机器人B，分拣机器人B通过压力传感器检测到托盘上放置了快件，然后分拣机器人B根据下层分拣口ID将快件运到小区对应的下层分拣口B；

S6、分拣机器人B启动翻转机构，托盘倾斜，将快件倒入下层分拣口B中，再次启动翻转机构，托盘回平，分拣机器人B离开下层分拣口B并告知中控机已经完成小区分拣。

以上是分拣系统实现自动化分拣快件的基本方法，以下是根据系统的优化提供两种优化的分拣方法：

实施例一，一种快件的分拣方法，包括以下步骤：

S1、上层的读取器A读取快件上的标签，获取快件的标签数据，读取器A将标签数据发送至中控机；一个分拣机器人A到达读取器A附近的RFID标签A时读取RFID标签A的位置坐标A并停住，分拣机器人A将自己的ID号和位置坐标A发送至中控机；此处定位标签采用的是RFID标签，那么在对照表中，每个大区以及每个小区都对应有位置坐标，中控机根据大区或者小区在对照表中查到相应的位置坐标；

S2、中控机解析标签数据得到地址所属大区，中控机将地址所属大区对应的上层分拣口A旁的RFID标签B的位置坐标B根据分拣机器人A的ID号发送至分拣机器人A，分拣机器人A取件后运行至上层分拣口A旁；

S3、分拣机器人A启动翻转机构，托盘倾斜，将快件倒入上层分拣口A中，再次启动翻转机构，托盘回平，分拣机器人A离开上层分拣口A并告知中控机已经完成大区分拣；

S4、下层的读取器B读取快件上的标签，获取快件的标签数据，读取器B将标签数据发送至中控机；一个分拣机器人B到达读取器B附近的RFID标签C时读取RFID标签C的位置坐标C并停住，分拣机器人B将自己的ID号和位置坐标C发送至中控机；

S5、中控机解析标签数据得到地址所属小区，中控机将地址所属小区对应的下层分拣口B旁的RFID标签D的位置坐标D根据分拣机器人B的ID号发送至分拣机器人B，分拣机器人B取件后运行至下层分拣口B旁；

S6、分拣机器人B启动翻转机构，托盘倾斜，将快件倒入下层分拣口B中，再次启动翻转机构，托盘回平，分拣机器人B离开下层分拣口B并告知中控机已经完成小区分拣。

实施例二，一种快件的分拣方法，包括以下步骤：

S1、上层的读取器A读取快件上的标签，获取快件的标签数据，读取器A将标签数据发送至中控机；一个分拣机器人A到达读取器A附近的光电发射器A时计数为O并停住，分拣机器人A将自己的ID号和计数O发送至中控机；此处定位标签为光电发射器，分拣机器人经过光电发射器是会计数，例如上层平台上一共有10个上层分拣口，当分拣机器人A经过读取器A时计数为0，已经过10个上层分拣口，计数1、2、3...10，回到读取器A时的计时清零；

S2、中控机解析标签数据得到地址所属大区，当分拣机器人A到达地址所属大区对应的上层分拣口A旁的光电发射器B时的计数为O+M，在照表中大区对应的便是数字O+M；中控机将计数O+M根据分拣机器人A的ID号发送至分拣机器人A，分拣机器人A取件后运行至上层分拣口A旁；

S3、分拣机器人A启动翻转机构，托盘倾斜，将快件倒入上层分拣口A中，再次启动翻转机构，托盘回平，分拣机器人A离开上层分拣口A并告知中控机已经完成大区分拣；

S4、下层的读取器B读取快件上的标签，获取快件的标签数据，读取器B将标签数据发送至中控机；一个分拣机器人B到达读取器B附近的光电发射器C时计数为P并停住，分拣机器人B将自己的ID号和计数P发送至中控机；

S5、中控机解析标签数据得到地址所属小区，当分拣机器人B到达地址所属小区对应的下层分拣口B旁的光电发射器D时的计数为P+N，中控机将计数P+N根据分拣机器人B的ID号发送至分拣机器人B，分拣机器人B取件后运行至下层分拣口B旁；

S6、分拣机器人B启动翻转机构，托盘倾斜，将快件倒入下层分拣口B中，再次启动翻转机构，托盘回平，分拣机器人B离开下层分拣口B并告知中控机已经完成小区分拣。以上方法使用的定位标签为光电发射器，定位传感器为对射型光电传感器，这种方法还可以用在定位标签为反光板，定位传感器为反射型光电传感器的分拣系统上。

在步骤S2和S5中，当托盘连接的压力传感器上检测到信号时表示分拣机器人取件成功；也可以不设置压力传感器，分拣机器人预设停留时间，那么分拣机器人在取件时经过预设的停留时间后就前往目的地。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。