专利名称：使用平板分拣机分拣邮件的系统和方法
相关申请的相互参照
本申请要求序列号为60/542295、申请日为2004年2月9日的临时申请的优先权，上述申请在此一并作为参考。
背景技术：
在此，对邮件处理系统和邮件处理系统内的分拣方法使用不同的实施例进行说明。
每天，国内的邮政服务部门要处理数以百万计的国内地址的邮件。贯穿本文中所使用的，“articles(物品)”、“mail(邮品)”和“postal articles(邮寄物品)”均指的是邮件、杂志、书和其它的基本上扁平的物品。在邮递员踏上投递的路程之前，邮政服务处理中心的邮件处理系统为邮递员对所有的邮件进行分拣，并对每一个地址分拣后的邮件进行包装。邮递员的责任包括将这些邮件适当排序以高效地投递至国内地址。
邮件处理系统高度自动化地对每天大量的邮件进行处理。例如，该系统包括投递点包装系统(DPP)，将邮件进行分离，对地址进行识读，将邮件根据各自的地址归类。DPP系统的一个例子包括设置用于各邮件的多个独立的隔仓或槽隙。输送装置在装载点将这些邮件插入传送系统。在装载点，可以获知邮件的地址，传送系统沿着输送线将这些邮件输送至预先为具有这一地址的邮件所分配的槽隙。
发明内容
邮件处理系统的一般性方面是，运行尽可能的高效和可靠，邮政服务的成本尽可能的低。影响效率和运行成本的一个参数是将邮件输送至邮寄地址所分配的隔仓所需要的输送通道的数量。减少输送通道的数量，可以提高效率和可靠性，并降低成本。因此，本发明的一个目的是提供一种邮件处理系统，其允许在最少的输送通道的情况下运行。
因此，本发明的一个方面包括用于分拣邮件的系统，该系统包括多个邮件输送装置。延迟线接收来自输送装置中一台的邮件，以及输送线接收来自输送装置另一台的邮件。多座塔架中每一座都设置多个目的地隔仓，该隔仓被分配用于接收来自于延迟线和输送线的邮件。目的地隔仓可以相对于塔架横向进行运动。此外，多个托盘接收来自于延迟线和输送线的邮件，并将这些邮件输送至所选择的目的地隔仓。
本发明另一个方面涉及分拣邮件的方法。操纵第一输送装置以预定的第一速率将邮件的第一物流插入输送线，操纵第二输送装置以预定的第二速率将邮件的第二物流插入延迟线。使邮件从输送线和延迟线装载在多个托盘上。托盘在沿着多个目的地隔仓的轨道系统上运行，该目的地隔仓的设置可以对来自于输送线和延迟线上的邮件进行选择性地接收。第一、第二速率的选择使得能够提供轨道系统预定的处理量。为清空目的地隔仓，目的地隔仓相对于托盘运动。
通过阅读下文中的详细说明，并参照随附的附图，在此所描述的实施例的各个方面、优点和创新性会更为明显。在附图中，同样的部件采用同样的附图标记。
图1显示了邮件处理系统的一个实施例的示意性的概述； 图2描述了邮件处理系统的分拣部分的一个实施例的断面图； 图3描述了附图2中的分拣部分的侧视图； 图4描述了与邮件处理系统的格架相连接的垂直分流设备的一个实施例； 图5-7描述了邮件处理系统的输送装置的操作和布置的多种选择。
具体实施例方式 图1显示了邮件处理系统的一个实施例的示意图，提供了邮件处理系统一个总体上的概述。图中描述了系统内的基本物流和功能关系，这些基本物流和功能关系包括输入邮件、输送邮件以及分拣邮件的各部分。这些物流和关系代表了系统的一部分主要功能特征。邮件处理系统领域的普通技术人员能够认识到邮件处理系统可以包括多种其它的功能特征。该系统及其结构部件的一个实施例，在下文中会得到更详细的描述。
简言之，输入部分将单个邮件从一批邮件中分离出来，并确认其邮寄的地址。为达此目的，输入部分在一个实施例中包括输送装置2、4和光学字符识读设备(OCR)或条形码识读设备，或上述识读设备的组合。在成功确认出邮寄的地址后，输入部分将该邮件传递至输送邮件部分。输送邮件部分包括根据邮件的邮寄地址将其输送至分拣邮件部分的机构。该输送邮件部分的机构包括垂直分流设备6、7、8，以及其它的部件。分拣邮件部分与输送邮件部分相连接，并接收输送来的邮件，包括预定数量的塔架10、12、14，该塔架包括多个用于邮件的隔仓20。在一个实施例中，每一隔仓20用于一个分配的邮寄地址。当邮件输送至隔仓20时，输送机构将该邮件从隔仓20转送至邮件容器，该邮件容器接收经包装的邮件，例如，基于每一邮寄地址的邮件。
在一个实施例中，输送装置2将信件输入系统中，输送装置4将扁平邮件输入系统中。因此，输送装置2、4就产生了两条不同的邮件物流。输送装置2、4可以采用通常的输送装置，其结构和操作对于邮件处理系统领域的普通技术人员而言是已知的。输送装置2与输送线16相连接，该输送线16接收来自输送装置2的邮件。输送线16包括转换装置16a、16b，转换装置16a、16b将信件输送至三座塔架10、12、14其中之一。输送装置4与延迟线18相连接，延迟线18接收来自输送装置4的扁平邮件。延迟线18包括转换装置18a、18b、18c，转换装置18a、18b、18c将扁平邮件输送至塔架10、12、14其中之一。
在一个实施例中，输送线16以每秒3封的处理量接收来自输送装置2的信件，输送线16采用收缩皮带系统，例如，以3m/s的速度运行。在该实施例中，延迟线不与输送装置2相连接，因为信件是采用典型的可以识别的条形码使邮寄地址可以立即得到。
在所描述的实施例中，延迟线18采用了U形槽，其功能是可用于扁平邮件的储存。延迟线18以每秒1件的处理量接收扁平邮件，并提供时间上的延迟以确保系统对光学字符的识读。在这一示例性的实施例中，信件与其它扁平邮件的处理量的比值为3∶1。如果延迟线18以0.5m/s的速度运行，那么需要30s的延迟时间，延迟线18距到达第一转换装置18a前具有15m的长度。更进一步，转换装置18a、18b、18c均采用U形槽转换装置。延迟线18和转换装置18a、18b、18c的U形槽，使得扁平邮件倾斜依靠着“U”形的支腿，并且实质上以竖直向上(垂直)的状态进行输送。在转换装置18a、18b、18c的输出末端，可以在输送的路径中插入能够使扁平邮件达到所要求的位置(例如通过翻转或扭转)的设备以便于进一步处理。
在实施例中可以预见的是，采用中央控制装置对邮件处理系统进行监控。在其它的功能中，中央控制装置控制输送装置2、4的运行速度和处理量，控制输送线16和延迟线18的运转，控制转换装置16a、16b、18a、18b、18c的运行和状态。进一步，中央控制装置应设置成可以对被拒绝的邮件进行处理，将被拒绝的邮件进行再次输入，或者在必要的情况下，将其输送至人工输送装置。
如图1所示，每一塔架10、12、14包括两个格架10a、10b、12a、12b、14a、14b，每一塔架设置预定数量的层和隔仓20，该隔仓20可以相对于格架10a、10b、12a、12b、14a、14b进行横向地移动。图1中的上方视图仅显示了塔架各层中的一层，可以预见的是各层都具有同样的结构。进一步，在每一塔架10、12、14中，轨道系统22连接着两座格架10a、10b、12a、12b、14a、14b，并在每一层上进行运行。在每一层上，托盘24、26在隔仓20前的轨道系统22上运动，并沿着封闭的线路运行，例如以1.4m/s的速度。轨道系统22在塔架10、12、14的每一层的长度可以为大约56m。在一个实施例中，在塔架10、12、14的每一层的沿逆时针运行的托盘24、26大约为40个。托盘24、26可以到达每一层上的隔仓20，以运走邮件。
在一个实施例中，每一格架10a、10b、12a、12b、14a、14b具有15层，每一层上的隔仓20设置成双深度的两行，例如，每一行的隔仓的数量在几打和数百个之间，例如168个隔仓。隔仓20彼此相邻，例如，在水平面上的宽度约为300mm，长度约为400mm。15层在垂直方向上彼此的距离约为150mm，总的高度约为2.25m。假设在每一格架10a、10b、12a、12b、14a、14b的两层或更多层分配一个邮件托架，例如，每三层一个托架，那么数百个隔仓20分配一个托架。在上述例子中，每一格架10a、10b、12a、12b、14a、14b可以分配五个邮件托架。邮件选择性地通过在转换装置18a、18b、18c之间相连接的垂直分流设备6、7、8，可以到达塔架10、12、14的各层，以下将参照附图4进行更详细的说明。
图2描述了邮件处理系统的格架10a的一个实施例的断面图。该断面图显示了具有15层的格架10a、以双深度设置的隔仓20和轨道系统22。更进一步，在所描述的实施例中，托架25的设置可以接收三个托盘24，并沿着轨道系统22将托盘24输送至隔仓20。然而，可以预见的是，除了使用托架25以外，邮件处理系统可以设置成每一托盘24都可以独立的沿着轨道系统22运行。出于描述的目的，图2显示了每一托盘24上放置有一个扁平邮件。可以预见的是，其它的格架10b、12a、12b、14a、14b都具有基本同样的结构。
每一托架25都设置成独立地在轨道系统22上运行，并在扁平邮件的地址所分配的隔仓20前停止。每一托盘24可以沿着托架25运行，并将扁平邮件存放至第一行或第二行的隔仓20中。例如，可以将扁平邮件推入或倒入隔仓20中。更进一步，可以使用伸缩臂将扁平邮件从托盘24输送至隔仓20。隔仓20可以设置滑动装置，或任何其它合适的装置，将扁平邮件固持在隔仓20内。
图3描述了图1中的格架10a-14b中的一个格架(例如格架14b)的侧视图。为便于参照，对各层进行了编号。15层中的每一层都包括传送带系统。传送带设置夹板，使得在两块夹板之间形成一个隔仓20。进一步，图3显示了一个托盘24(第10层)，其定位于一个隔仓20旁边，隔仓20容纳有邮件(第6层和第10层)，以及大容量的容器29(例如，5个容器)。可以预见的是，可以通过托盘24到达容器29，容器29可以设定，例如，用于接收大量的邮件。如图3所示，容器29定位于格架14b的右手侧。
在一个实施例中，邮件处理系统处于等候状态直到所有的隔仓20都被填充，或本批邮件的所有邮件都被分拣，然后，触发传送带系统沿着轨道系统22的横向移动隔仓20，例如，从右向左。可以预见的是，邮件处理系统对某一层的传送带系统的操作独立于其它层上的传送带系统。
如图3所示，在隔仓20从右向左运行的情况下，邮件在格架14b的左手侧离开分拣部分。因此，在格架14b的左手侧或靠近格架14b的左手侧产生空的隔仓20。对于清空隔仓20的处理可以包括对每个隔仓20中的物品进行包装，例如，通过对邮件收缩包装、装袋或捆扎的方式进行。图3显示了在第6层格架14b的左手侧的一系列的经包装的邮件。然后，经包装的邮件堆跺在用于分拣后的邮件的容器中。
图4描述了与邮件处理系统的格架10a相连接的垂直分流设备6的一个实施例。垂直分流设备6连接并接收来自于转换装置18c的扁平邮件。相互连接的转换装置30和分段32构成的系统，其设置使得有选择地分流扁平邮件到达格架10a所具有的(15)任何一层。在一个实施例中，转换装置30和分段32基于一个扁平邮件传送带系统，该系统将扁平邮件放置在所需要的层上的托盘24中。传送带系统和托盘24的配置使得存在一个恰当的倾斜角度，可以协助将扁平邮件放置在托盘24上。另外，可以设置一个停止或抑制机构以协助装载托盘24。
图5-7描述了邮件处理系统的输送装置的操作和布置的多种选择。在这些示例性的描述中，输送装置总的处理量为每秒四件(4/s)。参照图5，(信件)输送装置2以每秒四件(4/s)的速率运行，但是在每三件后保留一个间隙。与此相应，输送装置2将信件插入输送线16的速率为每秒三件(3/s)。输送装置4以每秒一件(1/s)的速率运行，与此相应，将扁平邮件插入延迟线18的速率为每秒一件(1/s)。在轨道系统22中，两条邮件物流汇合成一条物流。也就是说，一旦托盘24、26上放置了邮件，它们运行的速率为每秒四件(4/s)。如图5所描述，在一系列承载信件的三个托盘26之后是承载扁平邮件的托盘24，设定的信件与扁平邮件的比率为3∶1。
参照图6，(信件)输送装置2的速率为每秒三件(3/s)，输送装置4的速率为每秒一件(1/s)。尽管信件与扁平邮件的比率为3∶1，在图5中，两条邮件物流不能汇合成一条物流。
参照图7，输送装置2′设置成输出信件和扁平邮件的速率为每秒两件(2/s)。与此相似的是，输送装置4′设置成输出信件和扁平邮件的速率为每秒两件(2/s)。输送装置2′、4′均在每一个邮件的后面保留一个间隙。在轨道系统22中，两条邮件物流汇合成一条物流。如图7所描述，在一个承载信件的托盘之后，是一个承载扁平邮件的托盘，设定的信件与扁平邮件的比率为1∶1。
很显然，在此公开了一种邮件处理系统和在邮件处理系统内分拣邮件的方法，可以完全满足上文中述及的目的、方式和优点。尽管对该系统和方法的特定实施例进行了说明，但是，本领域的普通技术人员在上文中说明的启示下，可以进行多种显见的替代、修改或变换。
权利要求
1.一种分拣邮件的系统，包括多个邮件输送装置(2、4)；
延迟线(18)，其接收来自输送装置(2、4)中一台的邮件；
输送线(16)，其接收来自输送装置(2、4)中的另一台的邮件；
多座塔架(10、12、14)，所述的塔架中的每一座都包括多个目的地隔仓(20)，所述的隔仓被分配用于接收来自于所述的延迟线(18)和所述的输送线(16)的邮件，所述的目的地隔仓(20)可以相对于所述塔架(10、12、14)横向进行运动；以及
多个托盘(24、26)，其接收来自于所述的延迟线和所述的输送线(16、18)的邮件，并将这些邮件输送至所选择的目的地隔仓(20)。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于每一塔架(10、12、14)都包括多个行和可垂直移动的层，每一层都包括设置成一排的预定数量的目的地隔仓(20)。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述输送装置(2、4)中的一台是扁平邮件输送装置(4)，以及输送装置中的另一台是信件输送装置(2)。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述延迟线(18)包括U形槽，以及U形槽转换装置(18a、18b、18c)，其设置使得可以分流扁平邮件和信件至所选择的隔仓(20)。
5.如权利要求3所述的系统，还包括收缩或扁平传送带系统，所述的传送带系统的设置使得可以将邮件从延迟线(18)放置在相应的托盘(24、26)里。
6.如权利要求1所述的系统，还包括轨道系统(22)，所述的托盘(24、26)在所述的轨道系统(22)上运行，并往返于各目的地隔仓(20)。
7.一种分拣邮件的方法，包括
操纵第一输送装置(2)以预定的第一速率将邮件的第一物流插入输送线(16)；
操纵第二输送装置(4)以预定的第二速率将邮件的第二物流插入延迟线(18)；
使邮件从输送线(16)和延迟线(18)装载在多个托盘(24、26)上；
使托盘(24、26)在沿着多个目的地隔仓(20)的轨道系统(22)上运行，所述的目的地隔仓(20)的设置可以对来自于输送线(16)和延迟线(18)上的邮件进行选择性地接收，其特征在于所述的第一、第二速率的选择使得能够提供所述的轨道系统(22)预定的处理量；以及
使目的地隔仓(20)相对于托盘(24、26)运动，以清空目的地隔仓(20)。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括在轨道系统(22)上将邮件的第一、第二物流汇合成单一的物流。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述的单一的物流包括按照3∶1的比率来自于第一物流的邮件和第二物流的邮件。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于第一输送装置(2)以每秒四件的速率运行，以及第二输送装置(4)以每秒一件的速率运行。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述的单一的物流包括按照1∶1的比率来自于第一物流的邮件和第二物流的邮件。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于第一输送装置(2′)以每秒两件的速率运行，以及第二输送装置(4′)以每秒两件的速率运行。
全文摘要
一种分拣邮件的系统，包括多个邮件输送装置(2、4)。延迟线(18)接收来自输送装置(2、4)中的一台的邮件，输送线(16)接收来自输送装置(2、4)中的另一台的邮件。多座塔架(10、12、14)中的每一座都包括多个目的地隔仓(20)，隔仓(20)被分配用于接收来自于延迟线(18)和输送线(16)的邮件。目的地隔仓(20)可以相对于塔架(10、12、14)的横向进行运动。多个托盘(24、26)接收来自于延迟线和输送线(16、18)的邮件，并将这些邮件输送至所选择的目的地隔仓(20)。
文档编号B07C3/02GK1917968SQ200580004308
公开日2007年2月21日 申请日期2005年2月8日 优先权日2004年2月9日
发明者A·齐默曼 申请人:西门子公司