非接触式货物数据采集系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型是一种非接触式货物数据采集系统，包括具有称重功能的测量平台、一对非接触式长度测量传感器、一非接触式宽度测量传感器、一非接触式高度测量传感器、一挡板、一数据存储处理器，挡板上设有接触式测量开关，数据存储处理器用以接收和存储各测量数据，并通过其输出端输出测量数据。该采集系统通过非接触的方式对货物进行长、宽、高的测量，大大简化了测量操作，提高了测量速度，并可同时测量重量，还可通过与条码扫描器采集到的货物识别条码号相匹配绑定，从而实现对货物尺寸、重量数据以及货物识别条码号进行一次性同步数据采集和传输。
【专利说明】非接触式货物数据采集系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种货物的体积、重量采集设备，具体说涉及一种非接触式货物数据采集系统。
【背景技术】
[0002]物流、快递行业对承运的货物，通常是以货物的重量或体积的大小进行计费的。对体积的计费有时也换算成体积重，例如:国际上通常以长*宽*高(CM)/6000 =体积重(KG)作为体积与体积重的换算公式，在货物的体积重和实重之间取大值，作为计算运费的依据。近来跨境电子商务业务的迅速发展，国际物流、国际快递货物普遍要求进行货物体积的测量(因为涉及国际航空运输的货物大多要求测量体积)，解决货物体积测量的需求越来越迫切。
[0003]目前，常见的货物体积及重量测量方式随着技术的发展，有以下几种:
[0004]1、普通量尺(例如钢卷尺)测量方式:
[0005]在无数码测量仪器支持的情况下，用普通量尺(例如钢卷尺)测量货物的体积，通常必须先记录货物的识别号码，再依次测量、记录货物的长、宽、高尺寸，再算出其体积，或者人工输入计算机，由计算机算出每件货物的体积。这样操作的缺点是:耗时，测量效率低下，而且容易抄错货物的识别号码。如果需要在计算机上保留或使用数据，测量数据还必须采用人工输入方式输入计算机，十分繁琐、落后。
[0006]2、全自动化的货物重量、体积测量方式:
[0007]如图1所示，目前在业界还有一种正在使用的全自动化的测量设备解决货物的重量、尺寸测量问题。当货物通过测量设备上的输送机I上的体积测量框2时，其货物识别号条码被扫描识别读取，其重量被称重设备3测量，其轮廓也会被进行激光扫描获取。该自动化测量设备根据激光扫描的结果，测量货物的长宽高尺寸。测量数据可实时传送到电脑信息系统。此类货物体积、重量的全自动化测量设备具有效率高、节省人工、数据自动传送的优点。但是，由于该设备投资比较大，一般在20万元左右，且需要占用比较大的场地面积(一般至少长1.5米，宽I米)，只能在固定的场地、固定的工位进行测量。因此，这样的设备只适用于大型物流、快递企业，且已经实现全部自动流水线作业的场所，而且还要求被测量的货物必须比较规整，因此很难在广大的中小型物流、快递企业推广使用。
[0008]3、可升降可伸缩型量臂式货物体积测量仪
[0009]该可升降可伸缩型量臂式货物体积测量仪4如图2所示，中国专利号为201320085309.6。其由带有数字式测量尺的可自动升降可手动伸缩型量臂构成的三维电子测量尺5、数据采集显示器6和升降控制装置以及立柱7组成，用以在固定的检测位置测量货物的长、宽、高尺寸。通过数据采集显示器6及其内置的蓝牙装置可以将测量数据发送到另外独立的PDA式条码扫描器8，并在条码扫描器8扫描货物托运单号的同时，将测量结果与货物托运单号绑定。条码扫描器8将单号和测量数据自动上传计算机信息系统后，信息系统可根据企业的结算规则，实现货物运费的自动结算。采用该测量仪4，可在固定位置对货物进行体积的测量和自动记录，并与电子秤9称重进行配套，在一个操作环节同时完成货物重量和长宽高尺寸的测量，测量结果同时上传到结算系统服务器。
[0010]该体积测量仪4解决了货物重量和尺寸数据同时采集的问题。适用于中小型物流、快递企业对货物进行批量化的重量、体积测量。但是由伸缩型量臂构成的三维电子测量尺在测量尺寸时，仍需要花费不少时间进行伸缩臂的调节，以便准确测量货物的长宽高数据，因此，这种测量装置的测量效率和操作便利性仍有很大的改进空间。此外这种接触式测量臂频繁进行伸缩调节和升降运动，容易发生故障。随着目前物流快递业务量的不断增长，货物数据测量工作的日趋繁重，如何更加快速、更加有效地对货物尺寸、重量数据进行一次性同步采集，且具备低廉的设备投资成本，成为物流快递行业迫切需要解决的问题。
实用新型内容
[0011]本实用新型的目的是提供一种非接触式货物数据采集系统，能够对货物进行非接触式测量体积，以有效提高测量效率，并且进一步降低测量装置投资成本。
[0012]该非接触式货物数据采集系统，包括一体式尺寸重量采集装置，其包括:
[0013]具有称重功能的测量平台，用以承载货物，并测量货物重量；
[0014]一对非接触式长度测量传感器，分设于测量平台左右两侧，用以测量货物长度；
[0015]一非接触式宽度测量传感器，设于测量平台前侧，用以测量货物宽度；
[0016]一非接触式高度测量传感器，设于测量平台上方，用以测量货物高度；
[0017]一挡板，设于测量平台后侧并与宽度测量传感器相对应，挡板上设有接触式测量开关;
[0018]一数据存储处理器，分别与测量平台、长度测量传感器、宽度测量传感器、高度测量传感器的输出端相连，用以接收和存储各测量数据，并通过其输出端传输测量数据。
[0019]所述的非接触式长度测量传感器、宽度测量传感器、高度测量传感器采用激光测距仪、红外线测距仪或超声波测距仪。
[0020]所述的各非接触式测量传感器均通过各自的支撑架安装于测量平台的相应位置。
[0021]所述的宽度测量传感器的支撑架通过与测量平台的前端相铰接，以实现中间0°测量位与左、右90°平放位之间的切换。
[0022]所述的测量平台为电子台秤或带电子称的输送平台。
[0023]所述的采集系统还包括条码扫描器PDA，其输入端与数据存储处理器的输出端通过无线传输相连，用以对货物的条码进行扫描，并与接收的尺寸、重量测量数据配对绑定，再由条码扫描器PDA进行无线输出。
[0024]所述的采集系统还包括有线条码扫描器，与数据存储处理器的输入端通过有线相连，用以对货物的条码进行扫描，并将条码扫描数据输出至数据存储处理器，与尺寸、重量测量数据配对绑定，再由数据存储处理器的输出端输出。
[0025]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0026]1、各尺寸传感器采用非接触式，与接触式自动测量相比，测量速度快，操作更为简单方便，设备造价更为低廉；
[0027]2、集成有测量开关，在测量货物重量的同时，只需将货物向前推到尺寸测量区(即所有测量传感器都可以探测到的工位)靠向挡板并触发开关，即可自动进行货物的长、宽、高测量；
[0028]3、可根据现场条件需要，配置有线或无线的条码扫描器，在接收货物测量数据的同时，通过条码扫描实现货物的识别条码号与尺寸、重量相配对绑定。
[0029]4、结构简单、造价低廉，特别适用于广大的物流、快递企业网点或操作中心对货物尺寸、重量进行快速测量，并上传到计算机信息系统，有利于用户对测量数据进行信息化处理。
[0030]5、与接触式测量相比，本实用新型的测量装置便于根据货物的尺寸调节测量范围，只需通过调节测量传感器的位置设置，并做好探头距离标定即可实现测量范围的调节。因此本系统适用范围广。
[0031]6、在无须进行货物尺寸测量时，货物可在测量平台上无障碍通过，货物操作十分方便。因此，可以便捷选择是否进行尺寸测量，从而提高整体操作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是现有技术的全自动化的测量设备的结构示意图；
[0033]图2是现有技术的可升降可伸缩型量臂式货物体积测量仪的测量状态示意图；
[0034]图3是本实用新型的采集装置的的结构示意图；
[0035]图4是本实用新型的采集系统的一实施例的原理框图；
[0036]图5是本实用新型的采集系统的另一实施例的原理框图。
【具体实施方式】
[0037]为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。首先需要说明的是，本实用新型并不限于下述【具体实施方式】，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本实用新型，各技术术语可以基于本实用新型的精神实质来作最宽泛的理解。在附图中相同的附图标记表示相同的部件。
[0038]请结合图3所示，本实用新型的一种非接触式货物数据采集系统主要包括一体式尺寸重量采集装置10，其包括:具有称重功能的测量平台11、一对非接触式长度测量传感器12、一非接触式宽度测量传感器13、一非接触式高度测量传感器14、一挡板15和一数据存储处理器18，其中，具有称重功能的测量平台11，可采用但不仅限于电子台秤或带电子称的输送平台，用以承载货物17，并测量货物17重量，还作为高度测量基准面；非接触式长度测量传感器12分设于测量平台11左右两侧，用以测量货物17长度；非接触式宽度测量传感器13设于测量平台11前侧，用以测量货物17宽度；非接触式高度测量传感器14设于测量平台11上方，用以测量货物17高度；挡板15作为宽度测量基准面，设于测量平台11后侧并与宽度测量传感器13相对应，挡板15上设有接触式测量开关16，用以控制各测量传感器同步进行货物17的长、宽、高测量控制；数据存储处理器18的输入端分别与测量平台11 (亦即电子称)、长度测量传感器12、宽度测量传感器13、高度测量传感器14的输出端相连，用以接收和存储各测量数据，并通过其输出端将测量数据传输至相应的接收端。
[0039]该尺寸重量采集装置10的采集原理如下:先将货物17移动到测量平台11上，就能自动称重，并存储重量数据。若需要同时测体积时，只需将货物17在宽度方向上向前推到尺寸测量区(即所有测量传感器都可以探测到的工位)并靠向挡板15，当货物17通过靠紧挡板15而触动测量开关16时，长度、宽度、高度测量传感器12、13、14同时进行测量，并发出启动测量的提示音，此时两长度测量传感器12之间的恒定距离L与两长度测量传感器12分别到货物17两端面之间的测量距离LI和L2之差(L-L1-L2)即为货物17的长度；宽度测量传感器13与宽度基准面(即挡板)之间的恒定距离W与宽度测量传感器13到货物17前端面的测量距离w之差(W-w)即为货物17的宽度，同理高度测量传感器14与高度基准面(即测量台面11)之间的恒定距离H减去高度测量传感器13到货物17上端面的测量距离h之差(H-h)即为货物17的高度。将测量的长、宽、高数据输入数据储存处理器后，还可由数据储存处理器自动计算单件货物的体积，并可根据设置换算成体积重，进行显示测量结果或输出测量数据；若批量货物测量时，可累计批量货物的测量结果，并进行批量货物测量结果显示。当然，根据需要也可单独采集尺寸数据，不进行称重。
[0040]上述的非接触式长度测量传感器12、宽度测量传感器13、高度测量传感器14可采用但不仅限于激光测距仪、红外线测距仪或超声波测距仪等，采用此类非接触式测距仪，具有结构简单、测量快速、精准、方便，通过触发测量开关16，即可在0.1秒之内实现对货物的长、宽、高尺寸的同步测量。
[0041]上述的各非接触式测量传感器均可通过各自的支撑架19安装在测量平台11的相应位置上，其中，高度测量传感器14的支撑架19a呈倒“L”形，底部紧贴于挡板15上，高度测量传感器14设于该支撑架19a的上端底面上。而所述的数据存储处理器18可集成于高度测量传感器14的支撑架19a的立柱上。所述的宽度测量传感器13的支撑架19b则可设计为通过与测量平台11的前端相铰接，以实现中间0°测量位与左、右90°平放位之间的切换。如此，以便不需要测量货物尺寸时，可将宽度测量传感器13放平，货物不至于在操作过程中碰到宽度测量传感器。所述的具有电子称重功能的测量平台11若采用带电子称的输送平台，则可将该尺寸重量采集装置10集成于整个货物输送线上。
[0042]请结合图4所示，作为一个实施例，所述的采集系统还包括一个条码扫描器PDA (俗称无线巴枪)，其输入端与数据存储处理器18的输出端通过无线相连(例如蓝牙连接)，通过在测量工位对货物的识别条码进行扫描，并将采集到的货物识别号与其从数据存储处理器18中同步接收到的尺寸、重量测量数据进行配对绑定，再通过GPRS、WIFI等无线实时上传至服务器或相应的用户端，当然还可以在批量测量后集中进行数据组上传。
[0043]请结合图5所示，作为另一实施例，所述的采集系统还包括一个有线条码扫描器(俗称有线巴枪)，与数据存储处理器18的输入端通过有线相连，通过在测量工位对货物的识别条码进行扫描后，将条码扫描数据输送至数据存储处理器18，与数据存储处理器18内同步采集到的货物尺寸、重量测量数据配对绑定，再由数据存储处理器18的输出端输出至服务器或电脑用户端。
[0044]综上所述，采用本实用新型的非接触式货物数据采集系统具有如下优点:
[0045]1、各尺寸传感器采用非接触式，与接触式自动测量相比，测量速度快，操作更为简单方便，设备造价更为低廉。
[0046]2、集成有测量开关，在测量货物重量的同时，只需将货物向前推到尺寸测量区(即所有测量传感器都可以探测到的工位)靠向挡板并触发开关，即可自动进行货物的长、宽、高测量。
[0047]3、可根据现场条件需要，配置有线或无线的条码扫描器，在接收货物测量数据的同时，通过条码扫描实现货物的识别条码号与尺寸、重量相配对绑定。
[0048]4、结构简单、造价低廉，特别适用于广大的物流、快递企业网点或操作中心对货物尺寸、重量进行快速测量，并上传到计算机信息系统，有利于用户对测量数据进行信息化处理。
[0049]5、与接触式测量相比，本实用新型的测量装置便于根据货物的尺寸调节测量范围，只需通过调节测量传感器的位置设置，并做好测量传感器距离标定即可实现测量范围的调节，因此本系统适用范围广。
[0050]6、在无须进行货物尺寸测量时，货物可在测量平台上无障碍通过，货物操作十分方便。因此，可以便捷选择是否进行尺寸测量，从而提高整体操作效率。
[0051]应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种非接触式货物数据采集系统，其特征在于，包括一体式尺寸重量采集装置，其包括: 具有称重功能的测量平台，用以承载货物，并测量货物重量； 一对非接触式长度测量传感器，分设于测量平台左右两侧，用以测量货物长度； 一非接触式宽度测量传感器，设于测量平台前侧，用以测量货物宽度； 一非接触式高度测量传感器，设于测量平台上方，用以测量货物高度； 一挡板，设于测量平台后侧并与宽度测量传感器相对应，挡板上设有接触式测量开关; 一数据存储处理器，分别与测量平台、长度测量传感器、宽度测量传感器、高度测量传感器的输出端相连，用以接收和存储各测量数据，并通过其输出端传输测量数据。
2.根据权利要求1所述的非接触式货物数据采集系统，其特征在于: 所述的非接触式长度测量传感器、宽度测量传感器、高度测量传感器采用激光测距仪、红外线测距仪或超声波测距仪。
3.根据权利要求1所述的非接触式货物数据采集系统，其特征在于: 所述的各非接触式测量传感器均通过各自的支撑架安装于测量平台的相应位置。
4.根据权利要求3所述的非接触式货物数据采集系统，其特征在于: 所述的宽度测量传感器的支撑架通过与测量平台的前端相铰接，以实现中间0°测量位与左、右90°平放位之间的切换。
5.根据权利要求1所述的非接触式货物数据采集系统，其特征在于: 所述的测量平台为电子台秤或带电子称的输送平台。
6.根据权利要求1所述的非接触式货物数据采集系统，其特征在于: 所述的采集系统还包括条码扫描器PDA，其输入端与数据存储处理器的输出端通过无线传输相连，用以对货物的条码进行扫描，并与接收的尺寸、重量测量数据配对绑定，再由条码扫描器PDA进行无线输出。
7.根据权利要求1所述的非接触式货物数据采集系统，其特征在于: 所述的采集系统还包括有线条码扫描器，与数据存储处理器的输入端通过有线相连，用以对货物的条码进行扫描，并将条码扫描数据输出至数据存储处理器，与尺寸、重量测量数据配对绑定，再由数据存储处理器的输出端输出。
【文档编号】G01B17/00GK204044878SQ201420480897
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】朱中生 申请人:朱中生