一种基于直线交叉带的包裹分拣方法及系统与流程

1.本发明涉及物流分拣技术领域，尤其涉及一种基于直线交叉带的包裹分拣方法及系统。


背景技术：

2.现阶段，随着电商、快递行业的迅猛发展，自动物流系统的应用已经越来越广泛。而分拣装置由于其特殊的环形结构可提高分拣效率的同时节省空间，因此，分拣装置的应用也越来越广泛。
3.但是，现有的分拣装置一般是一个分拣小车对应放一个包裹，由于分拣小车的尺寸有限，因此，在分拣线上运输的包裹也有一定的体积限制，无法运输大型包裹。
4.由于现有的分拣线上一个分拣小车对应一个包裹，若一个包裹横跨多个分拣小车时，可能出现多个分拣小车无法同时将包裹下件的情况，导致大型包裹的下件准确率较低。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基于直线交叉带的包裹分拣方法，可支持大体积包裹和小体积包裹的分拣工作，提高包裹分拣准确率。
6.本发明的目的之二在于提供一种基于直线交叉带的包裹分拣系统。
7.本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种基于直线交叉带的包裹分拣方法，应用在包括下件段的分拣系统中，所述下件段布设有多个预设工位，预先基于所述预设工位确定所有分拣小车与所述预设工位之间的初始位置关系，以及每个下件格口与所述预设工位之间的位置关系；其包裹分拣方法包括：接收包裹到达起点位置时的包裹到位信号，推算出当前包裹所在的目标分拣小车；单个包裹所在的所述目标分拣小车的数量为至少一个；接收移动检测信号，更新所述目标分拣小车与所述预设工位之间的位置关系；所述移动检测信号通过装设在所述下件段中用于检测所述分拣小车的移动位置的下件检测设备采集获得；获取所述目标分拣小车当前运载的包裹所对应的目标下件格口，将所述目标下件格口对应的预设工位位置与所述目标分拣小车所对应的预设工位位置进行比对，若比对结果一致则利用所述目标分拣小车将包裹转移至目标下件格口中。
8.进一步地，所述包裹到位信号是通过安装在所述下件段的起点检测设备识别获得；所述起点检测设备为光电传感器、漫反射光幕或对射光幕中的其中一种。
9.进一步地，所述下件段的前端还设有上件段，所述包裹到位信号通过安装在所述上件段的起点检测设备识别获得；所述起点检测设备为光电传感器、漫反射光幕或对射光幕中的其中一种。
10.进一步地，所述目标下件格口的获取方法为：
接收到所述包裹到位信号时，触发装设在所述下件段或所述上件段的拍摄装置对包裹进行拍摄，对拍摄所得的包裹图像进行分析以获得包裹长度，基于所述包裹长度调整所述拍摄装置的拍摄时长以获得包裹图像；对所述包裹图像进行分析以获得包裹信息，并基于业务数据获得所述包裹信息所对应的目标下件格口。
11.进一步地，推算出当前包裹所在的目标分拣小车时，还包括：将所述包裹长度与所述分拣小车的尺寸信息进行比对，根据当前包裹与单个所述分拣小车的尺寸关系将至少一个所述目标分拣小车与当前包裹进行绑定。
12.进一步地，所述上件段还包括皮带传输装置和上件检测设备；所述皮带传输装置的同侧边上每隔相同距离的位置均开设有检测孔；基于所述上件检测设备发出的光束透过所述检测孔的频率确定所述皮带传输装置的运输速度。
13.进一步地，还包括：实时判断所述上件段的所述皮带传输装置的运输速度是否与所述下件段的所述分拣小车的运输速度相同，若不相同，则发出报警提示。
14.进一步地，控制所述目标分拣小车执行下件操作之前，还包括：基于所述起点检测设备检测包裹在所述目标分拣小车上的位置，根据包裹的位置向所述目标分拣小车发送位置调整指令使所述目标分拣小车在执行下件操作之前将包裹提前调整至所述目标分拣小车的居中位置。
15.进一步地，所述移动检测信号的获取方法为：基于所述下件检测设备的发射模组向所述分拣小车的磁极板发出光束，其中，相邻所述分拣小车的磁极板之间具有空隙；当所述下件检测设备的接收模组接收到透过所述空隙的光束时产生所述移动检测信号；且所述下件检测设备每接收到一次所述移动检测信号则更新一次所述目标分拣小车与所述预设工位之间的位置关系。
16.本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种基于直线交叉带的包裹分拣系统，执行如上述的基于直线交叉带的包裹分拣方法。
17.相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的分拣系统支持扫描不同尺寸的包裹，在包裹到达起点位置时可识别出包裹尺寸大小，根据包裹尺寸大小、起点位置以及运输速度可确定包裹所在目标分拣小车的编号；并基于下件检测设备检测包裹的移动情况，当包裹所在目标分拣小车移动至目标下件格口时，则可将包裹进行下件；本发明可实现一件一车或一件多车的效果，支持大件包裹以及中小件包裹的运输和分拣，提高物流分拣效率和准确性。
附图说明
18.图1为本发明实施例一包裹分拣系统的结构示意图；图2为本发明实施例二包裹分拣系统的结构示意图；图3为本发明图2中a处的放大示意图；图4为本发明实施例三包裹分拣方法的流程示意图。
19.图中：1、上件段；11、皮带传输装置；12、检测孔；2、下件段；3、拍摄装置。
具体实施方式
20.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
21.实施例一本实施例提供一种基于直线交叉带的包裹分拣系统，如图1所示，该系统主要包括了下件段2；所述下件段2包括了多层分拣小车沿环形轨道转动的分拣装置、拍摄装置3、起点检测设备以及用于检测所述分拣小车的移动位置的下件检测设备。
22.所述分拣装置包括有至少两层分拣小车，多层的分拣小车依次排列连接，并沿环形轨道进行循环转动形成直线交叉带分拣装置。而每个分拣小车都可横向运输，实现将小车上的包裹横向运输至对应的目标下件格口中。本实施例中，为了区分各分拣小车以及各下件格口，将包裹所在的分拣小车命名为目标分拣小车，将包裹需要出件的下件格口命名为目标下件格口。
23.每个所述分拣小车的横向运输速度和运输距离都由所述分拣装置的控制器相连，从而实现精准分拣控制，提高分拣效率和质量。
24.所述拍摄装置3则安装在所述分拣装置的正上方，所述拍摄装置3朝下对分拣装置上运输的包裹进行拍摄以获得拍摄图像。而在所述拍摄装置3的前方设有起点检测设备，所述起点检测设备用于检测包裹是否到位，若所述起点检测设备检测到有包裹到位时则控制所述拍摄装置3对经过的包裹进行拍摄。所述起点检测设备还可以用于检测经过的包裹的尺寸大小，结合包裹尺寸大小来推测包裹占用目标分拣小车的数量，从而对包裹的移动位置进行准确定位。
25.所述起点检测设备可以是光电传感器、对射光幕以及漫反射光幕中的其中一种。本实施例采用漫反射光幕作为起点传感器来检测包裹到位情况。
26.所述下件检测设备则安装在所述分拣装置的侧边上，所述分拣小车的底部设有磁极板，相邻所述分拣小车的磁极板之间具有空隙，所述下件检测设备可以是对射光幕，也可以是包括发射模组和接收模组的光电传感器；所述下件检测设备发出的光束正对所述磁极板，所述下件检测设备发出的光束会被磁极板遮挡，所述下件检测设备无法接收到光束；当所述分拣装置移动时，光束透过相邻分拣小车之间的磁极板空隙使得所述下件检测设备接收到光束；通过记录所述下件检测设备光束被遮挡的频率或光束透过空隙的频率来反映出所述分拣装置的运输速度和运输距离等信息，所述分拣小车的运输速度和运输距离则代表着包裹的运输速度和运输距离，从而了解目标分拣小车上包裹的运输情况。
27.实施例二本实施例提供一种基于直线交叉带的包裹分拣系统，如图2所示，该系统包括下件段2和上件段1，所述上件段1设在所述下件段2的前方；所述上件段1利用皮带传输装置11将包裹运输至所述下件段2的分拣装置中。本实施例将实施例一中所述下件段2的拍摄装置3以及起点检测设备转移至所述上件段1中，从而让实施例一中的包裹的信息识别和起点定位操作都提前至所述上件段1中进行。
28.本实施例中所述上件段1和所述下件段2的运输速度需相互匹配，最佳的情况是二者速度一致。
29.本实施例所述上件段1的起点检测设备依然安装在所述拍摄装置3的前方，利用所述起点检测设备以及上件段1和下件段2的运输速度可推算出包裹达到下件段2时会落在哪个分拣小车上，从而对包裹所在的目标分拣小车进行定位，让目标分拣小车带动包裹移动至目标下件格口中进行下件。
30.本实施例中所述下件检测设备的安装位置与实施例一相同，因此在此不再对其结构和位置进行详细描述。
31.本实施例中，所述上件段1还包括有上件检测设备；所述上件检测设备用于测量所述上件段1中所述皮带传输装置11的运输速度，其原因与所述下件检测设备的原理相同。具体地，参照图3所示，本实施例在所述皮带传输装置11的一侧上开设有多个检测孔12，相邻所述检测孔12之间相隔的距离相同，所述上件检测设备可以是对射光幕或包含接收模组和发射模组的光电传感器，所述对射光幕或光电传感器安装在正对所述检测孔12的位置；所述皮带传输装置11启动时所述上件检测设备静止，通过所述上件检测设备发出的光束透过所述检测孔12的频率或光束被遮挡的频率确定所述皮带传输装置11的运输速度。
32.与此同时，还需实时判断所述皮带传输装置11的运输速度是否与所述下件段2中所述分拣装置的运输速度相同，若不相同，则发出报警提示；若二者速度一致，此时包裹即可稳定地从所述上件段1运输至所述下件段2中进行分拣。
33.实施例三本实施例提供一种基于直线交叉带的包裹分拣方法，该方法应用在实施例一或实施例二所述的分拣系统中。在进行分拣任务之前，在所述分拣装置处于静止状态下预先对各所述分拣小车进行编号，而其编号规律是依照各所述分拣小车与所述起点检测设备之间的位置关系确定的；本实施例中，将所述起点检测设备正对的一个所述分拣小车编号为1号小车，排列在1号小车后面的为2号小车，以此类推。
34.与此同时，确定每个所述分拣小车与预设工位之间的初始位置关系，即将1号小车所对应的工位为1号工位，2号小车所对应的工位为2号工位，以此类推；此外，根据工位位置定义每个下件格口在下件段中的位置；如将格口的具体位置表示为格口1在工位位置2再往前大约30厘米处。
35.经过上述基于所述预设工位确定了所有分拣小车与所述预设工位之间的初始位置关系，以及每个下件格口与所述预设工位之间的位置关系后，即可开始执行启动所述分拣装置执行分拣任务。在执行分拣任务时只有分拣小车在移动，而工位的位置以及下件格口的位置都是固定不变的。
36.如图3所示，本实施例的包裹分拣方法具体包括如下步骤：步骤s1：接收包裹到达起点位置时所述起点检测设备反馈的包裹到位信号识别出包裹长度，根据包裹长度控制所述拍摄装置3的拍摄时间，使得所述拍摄装置3可完整地拍到包裹上的标签从而生成包裹图像。
37.步骤s2：对所述包裹图像进行图像分析以识别出包裹标签中的信息，基于业务数据查找该包裹信息所对应的目标下件格口，让后续分拣过程中将包裹准确运输至目标下件格口中。
38.步骤s3：根据所述包裹尺寸、各所述分拣小车的编号信息以及包裹的运输速度推算出包裹所在的目标分拣小车的编号信息。
39.上述步骤可在所述上件段1或所述下件段2的起点位置进行；同时，包裹继续沿原方向运输，位于所述上件段1的包裹则会运输至所述下件段2中，并落入所述下件段2的其中一个或多个所述分拣小车中。所述分拣小车可采用50cm或30cm节距的小车，缩短小车的节距可充分利用好分拣小车上的空间，减少空间浪费。
40.本实施例为了准确定位包裹位置，因此需要推算出包裹所在目标分拣小车的编号信息。在未执行分拣任务时，所述起点检测设备正对的是编号为1号的分拣小车；执行分拣任务时，所述分拣装置启动，1号分拣小车也会沿着环形轨道进行循环，基于所述下件检测设备可获知1号小车以及其他分拣小车的移动情况。若分拣系统中未配置有所述上件段1时，根据所述下件检测设备检测所得的移动检测信号确定当前哪个编号的分拣小车移动至所述起点检测设备正对的起点位置；当包裹落入起点位置时，起点位置处的分拣小车即为包裹落入的目标分拣小车。
41.若分拣系统中配置有所述上件段1，当包裹运输至上件段1的起点位置时，即可结合包裹在上件段1的运输速度和所述下件检测设备检测所得的移动检测信号推算出包裹落入哪个编号的分拣小车，从而确定所述目标分拣小车的编号信息。其中，上件段1的包裹运输速度和下件段的运输速度相匹配。
42.步骤s4：接收移动检测信号，更新所述目标分拣小车与所述预设工位之间的位置关系，将当前所述目标分拣小车所对应的预设工位位置与该包裹需要下件的所述目标下件格口所对应的预设工位位置与进行比对，若比对结果一致则利用所述目标分拣小车将包裹转移至目标下件格口中；若比对结果不一致，则不执行下件分拣操作。
43.本实施例中每接收到一次移动检测信号，则代表着所述目标分拣小车往前移动了一个工位，从而确定当前所述目标分拣小车在下件段中的位置。若一工位上所述目标分拣小车运载的包裹所对应的目标下件格口与该工位上所对应的下件格口相一致，则可控制当前工位所对应的目标分拣小车将包裹运输至目标下件格口中。
44.本实施例对于体积相对较大的包裹，可同时占用多个分拣小车进行同时运输和分拣，为了更精准地确定包裹所在所述目标分拣小车的编号信息，在获得所述包裹长度后，将所述包裹长度与所述分拣小车的尺寸信息进行比对，若所述包裹长度小于单个所述分拣小车的长度，则一个包裹只需一个分拣小车即可进行运输和分拣；若所述包裹长度大于单个所述分拣小车的长度，则根据当前包裹与单个所述分拣小车的长度倍数关系确定运输该包裹所需的所述目标分拣小车的数量，并将至少一个所述目标分拣小车与当前包裹进行绑定，使得在对包裹进行下件时，控制同一包裹所属的多个所述目标分拣小车同时启动以将包裹运输至其对应的目标下件格口中。
45.由于每个所述分拣小车都可单独控制其工作状态，因此为了使得包裹可更稳定地运输至下件格口，本实施例可在包裹运输至所述分拣小车后，根据包裹经过所述起点检测设备所获得的检测信号确定包裹在所述目标分拣小车上的具体位置，判断包裹是否处于所述目标分拣小车的居中位置，若包裹与所述目标分拣小车的轴线位置相差的距离超过预设值，则可根据包裹的位置向所述目标分拣小车发送位置调整指令使所述目标分拣小车在执行下件操作之前将包裹提前运输至所述目标分拣小车的居中位置。又或者是根据包裹的位置计算出包裹运出所述目标分拣小车的具体距离，控制所述目标分拣小车一次性将包裹运出至目标下件格口中，提高包裹分拣准确性。
46.实施例四本实施例提供一种电子设备，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例一中的基于直线交叉带的包裹分拣方法；另外，本实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的基于直线交叉带的包裹分拣方法。
47.本实施例中的设备及存储介质与前述实施例中的方法和系统是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中的设备及存储介质的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
48.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。