专利名称：适于上游插入例外邮件的邮递员投递顺序系统和程序的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及邮递员顺序分拣，更具体地涉及适合具有例外特征邮件的邮递员顺序分拣。
背景技术：
美国邮政局(USPS)正在寻求开发一种更有效的合并系统，其响应于顾客的需要和对各个投递点以一束混合信件和扁平邮件为终结。该系统应通过在最终分拣过程中合并所有邮件流的元件(信件、扁平邮件、期刊、明信片等)，在邮递员顺序分拣步骤中完成该种合并。
目前，某些邮件流到达邮政支局时是预分拣过的，而有些邮件流则不是。一般来说，即使邮件到达邮政支局时已经根据投递顺序分拣，邮政邮递员也需从不同的邮寄盘中合并多个(通常多达10个)邮件流-为此邮递员通常使用手工分拣过程。当邮件不是预分拣后到达支局时，邮递员花费甚至更多时间-若干个小时-来手工地将邮件分拣到邮递员投递顺序中。通常，在机械化流水线上邮递员将完成邮件的合并座在各个邮政信箱处，当场合并来自多个邮件盘的邮件后放置到邮箱中去。这种要邮递员花费相当大量的时间合并和分拣邮件，他们才能开始投递，或者他们必须在投递邮件的同时完成这种合并的需求，使得邮件的投递过程(最后里程)相当低效。本发明以自动化的方式纠正该种低效能，该自动化方式不仅适于正常类型的邮件，还适于具有例外物理特征的邮件。
在1990年，USPS发布对邮递员顺序条形码分拣器类型B的征求意见，是一种单道分拣器，以邮递员投递顺序排列邮件。迄今为止，在14年之后，还没有制造和提供出产品来满足该种需要。
USPS有时在中央分拣设施中实施投递顺序分拣。分拣之所以在那里实施是因为将该过程自动化所需的设备简直太大了而无法配装在支局内。在每个支局内安装此类设备所需成本令USPS望而生畏。而且，在中央设施中分拣也更为有效，因为如今唯一可用的分拣器是多道分拣器(multiple pass sorter)，其可包括一百多个料仓并需要两个或多个分拣顺序来使邮件进入投递顺序次序。然而，当邮递员投递顺序分拣在中央设施中实施然后送到支局时，邮递员通常花费其工作日的前两个小时重新分拣邮件来纠正错误。对于邮政网络的许多地方(尤其是在美国之外)，邮递员依然使用旧的(Ben Franklin)文件架来将邮件手工分拣为投递顺序。
现今可用的分拣器具有很大局限性它们或者具有非常大数量料仓并需要很大空间进行操作的庞大而昂贵的设备；或者就是具有较少数量的料仓但需要多道进行操作。多道操作是劳动强度非常高的过程。于是，例如，一具有16个料仓的分拣器，分拣具有2000个邮件的任务，将需要三道。这意味着操作者必须装载邮件，操作分拣器，然后，从各个料仓卸载邮件并重新将其装载到馈送器内，如此过程达三次！尽管与手工分拣相比，这样是可以节省一些时间，但劳动量高，价值主张受到限制。例如，参见2001年4月2日提交的美国专利申请No.20020139726，其题为“单馈送的单道混合邮件顺序器(Single FeedOne Pass Mixed Mail Sequencer)”。
正因为高速、多道分拣设备仍需要高的劳动量，所以USPS才征求对单道系统的提案。不幸的是，即使这种自动系统单道系统在处理具有例外物理特征(例如例外体积或重量)时也往往出现故障。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于邮件等，包括具有物理特征的例外邮件的单道投递顺序分拣系统。
本发明的另一个目的是提供对企业外来邮件的分拣。手工方法仍然是企业用来分拣其外来邮件的最普遍的方法。这种方法也是劳动强度非常大，但可用的邮件分拣设备需要的资金和规模常令人生畏。
另一目的是提供一种制造容易且相当经济并且运行寿命长的单道投递顺序分拣系统。
现已发现，上述和相关的目的可在本发明中获得，其对邮政邮递员的最后里程效率作出显著的改进并消除了企业对外来邮件进行分拣所需的大量劳力。本发明可经一道(in one pass)即将每一个邮递员路线的全天邮件从随机顺序分拣为投递顺序。本发明具有要求非常少的劳力即可接受当天待投递的次序全乱的整叠邮件并自动地对其处理并以正确的投递顺序将其堆叠到邮件盘之中的能力。本发明的特征是一用于最佳纸张搬运的非常短、直的纸张路径(约4英尺长)。本发明可处理的邮件类型众多并将扁平邮件、信件、期刊经一道而合并。此外，还包括一手工插入特征来并入和合并不能自动馈送但可自动地分拣、卸载和堆叠到邮件盘内的邮件(诸如报纸或特种尺寸的邮件)。因为该系统以单道完成全部工作，所以，因不再需清扫(卸载)分拣器料仓和多次重新加载馈送器，可大大地减少完成分拣的劳动量。邮递员不再需要在各个投递点处合并三个或多个邮件流，这又额外得提高了投递效率。如果与竞争的(多道)分拣器(即使竞争的分拣器运行的速度快得多)相比，尤其是与手工分拣相比时，完成分拣的时间大大地减少了。因此，邮递员更多地把时间花费在投递邮件上而不是分拣邮件。
此外，本发明提供一种单道邮递员顺序分拣系统，其具有比竞争的分拣器系统小得多的占地。这增加企业(以及邮局)考虑使用该产品的可能性，因为他们可能不必为了安装它而破土拆墙。
本发明还包括一视频编码工位，以使操作者可手工地输入非机读地址。与其它分拣器系统不同，单个操作者即可与自动馈送/读取操作并行完成手工地址输入，而不需贴标签或印刷工位。
本发明是一种投递顺序分拣器，其将多个邮件流(扁平邮件、信件、期刊)合并为一个邮件流，并将它们经单道即分拣成投递顺序。所有类型邮件同时加载(随机次序)、单列开、并运送一个非常短距离通过一地址读取器，以便装入编号的料仓或保持工位内，每一个工位一个邮件。各一个邮件从馈送器到保持工位运送相同的短距离。设置足够多的保持工位来储存分拣任务中所有的邮件。保持工位连接在一起并以首位相连的环路缓慢地移动，象跑道状的分拣路径。系统控制器将从各邮件读取的地址信息与各邮件的保持工位的编号相关联。控制器建立用于以投递顺序将一个个的邮件从保持工位卸载到多个中间卸载工位内的算法。控制器暂时地将若干个中间卸载工位中的每一个与邮递员路线上的多个地址之一相关联。(中间卸载工位的数量可以大大的少于待分拣地址的总数。)诸保持工位的循环环路移动通过中间卸载工位，使选中的邮件从保持工位弹出进入中间卸载工位内。所有去往一个共同地址的邮件在跑道分拣装置转动一圈的过程中卸载到与该地址相关联的指定中间卸载工位内。在跑道分拣装置转动第一圈之后，中间卸载工位随后移动到最后捆绑/包扎工位并以正确次序卸载邮件一直接地进入一个邮件盘内。然后，中间卸载工位返回到其原来位置，一新的地址与工位中的每一个相关联。在跑道分拣装置转动第二圈的过程中，该批地址的邮件从跑道分拣装置中弹出进入中间卸载工位内，它们又移动到最后的捆绑/包扎工位。继续该顺序直到所有邮件卸载到邮件盘内。
本发明包括将一批随机次序的邮件经单道分拣为投递顺序的方法，该方法包括以下步骤馈送、读取和储存所有邮件，使每一个邮件储存在一个编号的保持工位内；以单个一循环环路移动诸保持工位；以正确顺序将邮件从保持工位弹出进入一定数量的间卸载工位，中间卸载工位的数量可以大大少于邮件上总地址的数量；然后，将分拣好的邮件从中间卸载工位卸载到邮件盘内。
本发明包括排序算法，算法将处于其原始随机次序的邮件加载到编号的保持工位内，将扫描的每一邮件的地址信息与容纳该邮件的编号的保持工位相关联，然后，向多个中间卸载工位中的每一个分配一临时邮递员路线地址识别符，并将邮件从保持工位以与分配给各个中间卸载工位的临时地址相关联的顺序弹出进入中间卸载工位。这种循环重复多次，每次循环时都向每个中间卸载工位分配新的临时地址信息。
在本发明中，对于经单道自动处理邮路上的所有邮件的系统，中间卸载工位数量大大少于邮递员邮路上的地址数量。
本发明的主要特征在于其包括一种减少总的工作时间的方法，做法是手工馈送不能自动馈送的例外邮件，和/或手工输入不能由自动地址读取器成功地读取的地址，在这些手工步骤之后提供与可机器读取或可机器馈送的邮件一样的自动处理。处理这些类型的例外邮件所需要的手工干预可与初始的馈送循环并行(即，同时)进行一这样，完成这些手工任务不需增加时间。
在其它邮件馈送进入系统的环路上游载上例外邮件。例外邮件在上游馈送后，该邮件与其它邮件同样地处理。由于保持工位(在本申请中有时称作“保持器”)向下游移动，其它非例外邮件将加载到没有被例外邮件占据的保持器内。
如果结合附图参照以下详细描述，则可完整地理解本发明。
诸附图示出了本发明目前优选的实施例，这些附图连同以上给出的一般描述和下面给出的详细描述一起用来解释本发明的原理。如在所有附图中所示，相同的标号表示相同的或对应的零件。
图1是根据本发明的单道邮递员投递顺序分拣器的立体图；图2是图1的单道邮递员投递顺序分拣器的立体图，示出了加载、馈送、读取和插入邮件的步骤；图3是图1的单道邮递员投递顺序分拣器的立体图，示出了计算卸载顺序的步骤；图4是图1的单道邮递员投递顺序分拣器的立体图，示出了对邮递员路线的前四十个地址卸载邮件的步骤；图5是图1的单道邮递员投递顺序分拣器的立体图，示出了由图1的单道邮递员投递顺序分拣器对邮递员路线的前四十个地址捆绑和堆叠邮件的步骤；图6A是图1的单道邮递员投递顺序分拣器的料仓分隔器内的弹出机构的示意侧视图，实线示出其未致动的位置，虚线示出其致动的位置；图6B是图1的单道邮递员投递顺序分拣器的料仓分隔器内的弹出机构的示意俯视图；图7是用于图1的单道邮递员投递顺序分拣器的料仓分隔器内的驱动和联接的示意侧视图，弹出器臂处于其用点划线示出的未致动位置，用虚线示出的其致动位置；图8是图1的单道邮递员投递顺序分拣器的邮件加载插入区域的示意俯视图，为说明起见某些料仓分隔器已移去；图9是与图1的单道邮递员投递顺序分拣器的料仓分隔器相连的偏转门和弹出臂的示意侧视图，弹出器臂处于其用点划线示出的未致动位置，用虚线示出的其致动位置；
图10是用于图1的单道邮递员投递顺序分拣器驱动的定时带的示意俯视图；图11是图1的单道邮递员投递顺序分拣器的中间的卸载工位的示意侧视图；图12是根据本发明的三行单道邮递员投递顺序分拣器的立体图；图13是根据本发明一实施例方法的简化流程图；图14A至14C是示出根据本发明的用于分拣标准级邮件的第一实施例的逻辑流程图；以及图15A至15C是示出根据本发明的用于分拣标准级邮件的第二实施例的逻辑流程图。
具体实施例方式
首先转向附图中的图1，图中示出根据本发明制造的并由标号10表示的单道邮递员投递顺序分拣器。单道邮递员投递顺序分拣器10具有底部12，该底部12带有从底部延伸出的四个腿14(图1中仅示出三个)。自动馈送工位16沿底部12纵向地延伸，其在一端处具有馈送器18和地址读取器20，在另一端处具有带有第二地址读取器24的手工馈送工位22。馈送器18和地址读取器20对跑道分拣装置26建立馈送、读取和插入路径，该装置26具有一系列料仓分隔器28，相邻的分配器为插入在其间的一个个邮件形成保持器。视频编码器/数字控制器30-可以是一台微处理器或诸如此类的装置一定位在馈送器18附近并且可操作地连接于单道邮递员投递顺序分拣器10的各种部件上，以在下文中将进一步解释的方式协调它们的操作。
在跑道分拣装置26的两侧上，是由标号32表示的两个中间卸载工位单元，它们各具有20个中间卸载工位36。在中间卸载工位单元32的端部处，捆绑/包扎工位38安装在底部12上。
现参照图6A、6B和7至10，图中示出跑道分拣装置26的细节。在图8中，从馈送器18进来的邮件沿着邮件插入路径40移动到料仓分隔器28阵列内，使一个邮件在料仓分隔器28围绕跑道分拣装置26端部处的半圆形区域通过时随着料仓分隔器28的分而时插入相邻料仓分隔器28之间。跑道分拣装置26内的料仓分隔器28沿着顺时针方向以5英寸/秒的速度被总的由标号42表示的料仓带驱动系统驱动。料仓带驱动系统42连接到料仓分隔器28的内边缘以沿着要求的顺时针方向移动它们。为了帮助驱动料仓分隔器28的上边缘，绕圈带驱动器44具有双侧定时带46，在定时带的一侧上每三个齿中移去两个齿以在外侧上形成12毫米的间距。绕圈带驱动器44可操作地连接到总的由标号48表示的两个料仓顶部带驱动器。如图8和10清楚地所示，两个料仓顶部带驱动器48彼此平行地延伸，各包括双侧的4毫米间距的定时带50，在料仓分隔器被定时带46移入位置之后，定时带50接合料仓分隔器28的上延伸部。料仓顶部带驱动器48的该种结构使料仓分隔器28在被绕圈带的驱动器44以约15英寸/秒的速度移动之后，约以5英寸/秒的速度移动。
为了从跑道分拣装置26移出邮件到中间卸载工位36，各料仓分隔器28具有如图6A所示的弹出器臂52。弹出器臂52可枢转地安装，其尺寸确定为具有比较平坦的清扫件以接合邮件(规格从3″×5″至12″×15″)，并从相邻料仓分隔器28之间中推出邮件。弹出器臂52可以是塑料模制的或是线材折制设计。各个弹出器臂52具有凸轮随动件54，其通常在与料仓分隔器28循环阵列的整个路径相关联的固定轨58的槽56内运动。弹出器臂52依托在固定轨58的槽56内以将弹出器臂52保持在一未致动的位置。为了在料仓分隔器28到达中间卸载区域(在该处要求将邮件从料仓分隔器28移动到中间卸载工位36之一中)时操作弹出器臂52从图6A、7和9中实线所示位置到其虚线所示位置，一偏转门和螺线管致动机构60可将弹出器臂52的凸轮随动件54偏转到如图6B所示的弹出器凸轮路径62内，使弹出器行程为1.9″，弹出器返程约为2″。因凸轮随动件54在弹出器凸轮路径62内，致使弹出器臂52转动并接合邮件而将其从相邻料仓分隔器28之间推出，且进入到要求的中间卸载工位36内。在弹出器凸轮路径62端部处，凸轮随动件54返回到槽56，其继续将弹出器臂52保持在未致动的位置内。偏转门和螺线管致动机构60可将任何数量的凸轮随动件54从槽56偏转到弹出器凸轮路径62，于是，如果位于若干个相邻料仓分隔器内的邮件都标地址以相同地址，则偏转门和螺线管致动机构60仅需保持接合并将多个料仓分隔器28上的凸轮随动件54从槽56偏转到弹出器凸轮路径62。
如图11清楚地所示，中间卸载工位单元32具有多个对应于中间卸载工位36的卸载盘组件64。各个卸载盘组件64包括一枢转臂66以便支撑弹出的邮件68抵靠固定壁70，以及一固定位置的电动机和凸轮致动器系统72，以便将凸轮71移动到位置71a，由此将枢转臂66移动到一位置66a，该位置远离弹出的邮件68以便接受新的邮件。各个卸载盘组件64上的枢转臂66与料仓分隔器28上的弹出器臂52的致动同步地致动，于是，枢转臂66打开而接受从料仓分隔器28弹出的邮件。
现将详细地解释本发明的操作。如图2所示，操作员最初将多达2000件邮件加载到自动馈送工位16内并启动馈送循环。邮件被馈送器18单列开，移动通过地址读取器20并插入到由相邻料仓分隔器28沿邮件插入路径40形成的保持器之间(图8)。该操作以每小时8000次馈送/插入速率进行。在馈送循环过程中，测量各邮件的厚度并连同该邮件的仓储位置一起被控制器30记忆。在每一邮件插入在料仓分隔器28之间之后，跑道分拣装置26为待插入的下一邮件指出下一个空的空间。
对于不能被地址读取器20读取和翻译的任何地址，控制器30记录该邮件的料仓位置，并储存其地址图像以便由操作员在控制器30处进行翻译。操作员在控制器30上仔细查看未能读出的地址并输入正确的地址翻译。控制器30将该信息与邮件的料仓位置相关关联。
在图2中的手工馈送工位22处，操作者手工地插入不能自动馈送的邮件68A。扫描它们以识别地址并将其插入到由相邻料仓分隔器28形成的空的保持器内。
在所有邮件以图3所示的它们的原始顺序地被馈送、读取和插入在料仓分隔器28之间，且操作者输入那些机器不能读取的邮件的正确地址之后，控制器30计算正确的顺序，以便以正确的投递次序卸载邮件。控制器30分配40个中间卸载工位36的每个以便接受所有的前40个特定地址的邮件。然而，控制器30计算邮件的总数并对各个地址所有这些邮件的累加厚度。如果加的厚度超过一卸载盘组件64的能力，则分配两个或多个卸载盘组件64来保持该地址的全部邮件。
当控制器30已经确定了正确的卸载次序时，跑道分拣装置26开始转动以5英寸/秒的速度通过中间卸载工位单元32。当跑道分拣装置26转动通过中间卸载工位单元32时，每当邮件通过带有该邮件指定地址的中间卸载工位36，邮件就弹出进入中间卸载工位36的卸载盘组件64内。参见图4、6A、6B、7和9。当邮件通过中间卸载工位单元32时，应该指出的是，邮件被夹在料仓分隔器28之间，以使它们以垂直的面对面的关系对齐，不是如许多现有技术的邮政系统中所见的端部对端部的关系，由此，分拣以相当迅速的方式而不必高速转动跑道分拣装置26就可实现。当邮件从跑道分拣装置26中弹出时，指定的卸载盘组件64的致动器系统72(图11)循环而将枢转臂66向右移动到位置66a。当邮件在卸载盘组件64内时，致动器系统72返回到原来位置，而枢转臂66推压卸载盘组件64内的任何邮件以将它们保持在固定壁70上的直立位置内。
在跑道分拣装置26的转动一周结束时，前40个地址的所有邮件已从跑道分拣装置26中卸载到中间卸载工位36。其余(400-40＝360)地址的邮件保持在跑道分拣装置26内。于是，各个中间卸载工位36现包含有一批用于一指定地址的邮件(除非出于上述原因对该地址指定了一个以上的卸载盘组件64)。
如图5和11所示，在去往前40个地址的所有邮件从跑道分拣装置26中弹出到中间卸载工位36的卸载盘组件64内之后，在卸载盘组件64下的带74将卸载盘组件64推进到带74端部处的捆绑/包扎工位38。在那里，具有共同地址的各批邮件从其卸载盘组件64卸载到捆绑/包扎工位38以便在邮件盘76内进行包扎和堆叠。枢转臂66的凸轮随动件部分可以该中间卸载顺序在凸轮下方平移。
捆绑/包扎工位38设计成以每捆3秒的速度完成包扎操作。当所有卸载盘组件64卸空时，带74反转并驱动卸载盘组件64回到其原来位置，准备下一批40个地址卸载到它们之中。
一旦第一组的40个地址已经包扎和堆叠，且卸载盘组件64已经返回到其原来位置，控制器30临时地将下40个地址分配到中间卸载工位36。跑道分拣装置26转动另外一圈(以5英寸/秒速度)，如图4所示，下一批的下40个地址的邮件被弹出到中间卸载工位36内。然后，这些批的邮件如图5和11所示地前进到捆绑/包扎工位38。重复该顺序直到跑道分拣装置26卸空所有的邮件而完成分拣任务为止。
通常，对于2000个邮件，平均每个地址进入5个邮件，每一邮路400个地址，每次作业跑道分拣装置26需要转动总共10次，每次作业包扎/堆叠顺序也重复10次。
在图12中，图中示出了本发明的一改型的形式，其提供三层单道邮递员投递顺序分拣器110，该分拣器110具有单个自动馈送工位116和邻近于三层跑道的分拣装置126的三个中间卸载工位单元132。在三个中间卸载工位单元132的端部处有三层捆绑/包扎工位138。
应当注意，本发明还可构造成三层单道邮递员投递顺序分拣器，该分拣器具有三个自动馈送工位和围绕三层跑道的分拣装置的四个中间卸载工位单元。在每对中间卸载工位单元的端部处有两层捆绑/包扎工位。
正如本技术领域内的技术人员所认识的，本发明可编程而根据如下所述的法则以各种顺序进行操作I.邮递员投递顺序分拣器-根据地址捆绑本发明从所有邮件流中合并和收集所有邮件进入到单一的部位内-先前称之为“中间卸载工位”，然后，将该中间卸载工位移动到最后堆叠的子系统，替代性实施例包括另一子系统，在将邮件堆叠到邮件盘内之前用单一封装物包扎、捆扎或其它方式封装去往各个地址的所有邮件。这样，不管投递路线是机械化的还是步行的，邮递员仅需要拾取盘中的下一包裹并将其堆放到路线上的下一邮箱内。
其它的特征可添加到该捆绑/包扎子系统以进一步提高邮件投递过程的效率。例如，喷墨打印机可在各个包扎的包裹上打印唯一的条形码-而系统软件将该码联系于所有条形码、行星码、POSTNET条形码以及任何在该邮件表面上的其它被扫描和储存的信息。当邮递员投递全部的包裹时，他/她仅在各地址处扫描外部条形码-而软件系统将系统存储器中的该码联系于包裹中的所有邮件。于是，不管捆绑在包裹内编码的邮件数量是多少，每个邮递点只需扫描一次。如果在包裹内有任何邮件需要签字，则打印机为邮递员在包裹物上打印一警示。或者，可用不同颜色实施包装。
在一替代性的实施例中，RFID标签附连到包裹材料上，既可替代打印子系统也可额外添加到打印子系统上。于是，在包装过程中，RFID标签可对每个包裹设置有唯一的标识物，其可以与先前在每个或封闭的邮件上扫描过的所有信息(编码等)相关联和联系起来。该种技术将使各投递点处的邮递员效率更高。代替扫描包裹物上条形码的单独动作，当捆扎物被投递时，邮递员携带RFID问讯器单元来读取各个RFID标签上的信息，并对中心数据库提供在指定时间投递捆扎物的所有内容的反馈信息。此外，RFID问讯器单元可适于具有音频功能，这样，当RFID问讯器从包裹物中提取信息时，如果包裹中的一个或多个邮件需要邮递员采取行动(例如，取得收件人的签字)，则邮递员可被RFID单元给予音频提示或提醒以便采取所需要的行动。
单道邮递员顺序分拣系统将多个邮件流合并到单个邮件流中，以投递顺序分拣，并将一个地址的所有邮件收集成一个包裹，将分拣后的邮件直接卸载进入邮件盘。这里所揭示的本发明包括对邮递员邮路上去往各个地址的每一包裹邮件增加包裹或封装功能。此外，可增加打印功能以打印条形码信息和提醒信息，并可在封装物或包裹物外面提供地址信息。打印在包裹物上的条形码联系于先前在包裹内的所有邮件上扫描和保持的信息-条形码、行星码和任何其它智能的邮寄特征。当邮递员将包裹投递给每个地址时，通过扫描包裹外面上单一条形码，在包裹内的所有邮件上可同时捕捉到投递信息。
本发明的一个好处在于，较之于不具有将共同地址的邮件捆绑到单一封装物中的分拣系统来说，诸如USPS的邮政局可减小其每年的运行费用。也许更加重要的是，尽管邮递员如今不扫描各个投递邮件，但它们可能在不久的将来需要这样做以便能提供与智能邮件相关联的增值服务。在每个投递点扫描多个邮件的需要将使邮递员的效率越发地低。通过联系每个包裹内容上的信息与印刷在每个包裹外面上的单一条形码，邮递员仅扫描包裹面的动作将重建其效率，外加可便于增加增值服务而无需增加邮局劳动力。通过将扫描的信息与包裹物/封装物上的RFID标签相联系，邮递员的效率越发地提高，同时向系统、邮政局和顾客提供更多与投递时间有关的信息。
如果上述封装步骤包括在诸如多层包裹的封装物中密封邮件，则可产生额外的好处。收到包含其每天的所有邮件的密封包裹的顾客会在两个方面安心。
首先，如果包裹仍然是密封的，他们将要知道在包裹由邮递员投递之后，他们的邮件未被擅自动过，例如，社会保险支票没有被偷窃等。其次，如果USPS继续投资探测设备来确保带有生物有害材料或其它有害物质的邮件不能通过邮政分拣设施，则将每个人的邮件包扎成密封的封装物将提高收件人一方的安全感。
II.邮递员投递顺序分拣器-算法以上已经描述了一种单道分拣系统，其将多个邮件流合并到单一作业中，以投递顺序进行分拣，并将分拣好的邮件自动地直接卸载到邮件盘中-将邮件包扎并打印在投递过程中对邮递员有用的信息。这两个概念实现了总统委员会2003年的建议每个地址的邮件“一个个别包裹的邮件捆”。
本发明的以下实施例包括一系列12个特殊操作算法，可用于前述单道投递顺序分拣器-每一算法增强固有的自动化功能并克服固有的局限性，实现更有效的作业时间和操作顺序。这些特殊算法中的每一个的结果或者是减少劳动量、每次作业的范围更宽、作业时间更短-或者简而言之，作业成本更低。
存在着形成每个地址一个个别包裹的邮件捆这一目的多种替代方案-尽管各有不良和低效的特征。例如，对于占地面积相对较小的系统可选用多道分拣来将邮件分拣为投递顺序。对于具有匹配地址数的多个料仓的非常大型的分拣器，是可以用单道投递顺序的分拣的一但只有用非常昂贵和非常大的机器才行。大多数这种系统不处理全部范围的待投递的邮件-于是，结果是，多个邮件流按投递顺序排序，但这些多个邮件流必须合并到单一顺序中-而且该步骤通常需要用手工进行操作。
目前按投递顺序进行分拣的方法存在着其它的问题。不可避免的是，某些邮件不能自动地进行馈送和处理，因为它们太厚、太大、太滑、太薄、易损等。如果操作者企图将它们馈送到系统内，则这些邮件比正常邮件更容易堵塞系统。这导致用大量的停机时间来清除堵塞事故。有经验的操作者懂得哪些类型的邮件如果引入到自动化的处理设备中会更可能造成麻烦，他们将精选出“非可机械化处理的”邮件。然后，它们将用手工进行处理-这使邮件处理时间长效率低。
类似地，存在着不能被自动化地址读取系统读取和翻译的某些类型的地址。这些地址的图像往往被捕捉并送到远程位置，那里，操作者在视频屏幕上与这样的图像互动以读取出地址并键入编码以识别出所要的投递点。某些现有的分拣系统包括一种将特殊编码印刷在信封背面上的装置，替代原先印刷在信封上的地址信息。当远程操作者键入正确地址时，该信息在其后所有的邮件分拣操作中与印刷在该信封上的编码相关联。在初始(非成功地)扫描邮件之后和远程视频操作者键入正确地址信息之间的时间间隔中，一邮件上发生两件事情中的一件。或者是邮件被送入一个环路中，将邮件保持在分拣系统的运送过程中移动直到正确的信息被键入为止，或者是邮件暂时被投入一堆叠中。在第一种选择中，邮件处理系统的成本必须包括将邮件保持在系统中的环路的成本。再者，由于在等待远程键入正确的信息时继续四处移动邮件，所以增加了塞住邮件的风险。在第二种选择中，分拣器操作者需要额外的步骤来重新加载和重新馈送原来不能读取的邮件。这要求额外的劳力，这使得处理作业效率低下。再者，对于这两种系统，由于分拣器操作是劳动密集的工作-全时间的工作，远程的视频编码需要额外操作员-在计算完成分拣工作的成本时，他的劳动必须加到分拣器操作员劳动的成本中去。
准备批量邮寄的某些邮件不能通过大多数已知的自动化设备成功地进行处理。例如，USPS接纳异形(诸如香蕉形、心形、复活节兔子形等)邮件-但条件是好邮寄者分拣好并直接运输这些邮件到邮政网络的最终邮政支局。但邮递员仍必须用手工将这些异形邮件与其余日常邮件合并。这花费时间且使得邮递员效率低下。
有时，邮件量大大多于正常时的量。总的任务远大于平常-在此情形中，分拣设备不能以平常的方式处理总的作业-这常常导致增加大量手工劳力。或者在其它的情形中，个别地址收到比平时多得多的邮件量。通常，目前的分拣系统处理该种情况是将超过单个料仓的量的邮件转到一个溢流料仓一然后用手工合并来完成分拣任务，或者通过需要额外操作员劳力的额外分拣来完成。
对于完成邮递员投递顺序分拣任务来说，所有这些情况需要劳力并增加成本和总的工作时间。
以下的法则改进了单道分拣系统的上述揭示的实施例，该系统将多个邮件流合并到单一邮件流中，以投递顺序进行分拣，并将一个地址的所有邮件收集到一个包裹内，将所有去往一个地址的邮件包扎到一捆内，并将捆绑/包扎/分拣好的邮件直接卸载到邮件盘内。这些算法是一系列12个可用于邮件分拣器的特殊操作算法-每个算法增加固有的自动功能、克服固有的局限性，以实现更有效的工作时间和操作顺序。这些特殊算法的每一个的结果或者是减少劳动量、在每次作业中有更宽的范围、作业时间更短-或者简而言之，是更低的作业成本。
这些算法中有一些可通用于众多分拣器类型，而有一些对于以上揭示的单道投递顺序分拣器是独特的。这12个算法是1.自动加载循环与单一操作员视频编码循环时间共享。
2.在馈送循环过程中测量各邮件的厚度，并根据要堆叠在其中的所有邮件的复合厚度分配中间卸载工位的数量。
3.在读取地址之后，将过厚的邮件转到手工料仓，然后，在包扎阶段提示操作员手工地将邮件添加到指定地址的捆束中。
4.当加载过厚的邮件时，为确保良好的卸载特性，将相邻分隔器留空以使料仓分隔器弯向相邻空间。
5.手工地插入不能自动地单列开的邮件，此后，以与自动馈送邮件相同的方式对手工馈送邮件自动地完成所有处理步骤。这是本发明的主要特征之一，并将在本申请的下文中进一步详细解释。
6.当偶尔任务规模超过分拣器的能力时，以自动地将任务分为两批地址的算法进行操作。
7.当偶尔任务规模仅超过分拣器的能力少量的邮件量时，包扎步骤过程中的手工操作可使操作员手工地加入超出的邮件。
8.在智能邮件操作中，当任何一个邮件需要“定时投递”，而邮件太早到达了该最终分拣操作时，可将其挑选出来并放在一边，直到正确的投递时间到来。
9.关于投递路线上各邮箱形状和大小的局限性的知识可添加到分拣信息数据库中。在中间卸载步骤，可使待包扎的捆束的大小(厚度、尺寸等)适于确保该捆束能装入邮箱。尺寸过大的邮件可从捆束中排除出来并单独处理。
10.当到任何地址的邮件包括需要收信人签字的邮件时，从捆束中排除该邮件，可将其附连在外面。
11.向营销邮寄者提供服务-支付额外的费用，邮局将确保你的邮件位于捆束的前面或后面-于是，即使在他们打开包裹之前收信人也可看得见。
12.在包括用来在包裹外面打印信息的打印机的系统中，提供一种服务以在包裹表面上打印广告信息-包括多种信息-目标针对个别的收信人。(包裹变成信息品。)为了更有效的作业时间和操作顺序，12个特殊操作算法各自增加邮件分拣器的固有的自动化能力并克服固有的局限性。这些特殊算法中的每一个产生的结果或者是减少劳动量、在每次作业中有更宽的范围、作业时间更短-或者简而言之，是更低的作业成本。一个个地看，或整体来看，这些算法使单道投递顺序分拣邮件并捆扎成各个地址的包裹的基本概念与其它替代方案相比，更有吸引力和竞争力。某些算法引入了其它系统所不可能有的新的特征和能力。而其它算法引入了可应用于所有分拣器系统的新的能力。各个算法独特的优点将在下面结合各个算法的说明一起进行描述。
下面是对各个算法是什么、它如何工作以及为什么它是对于其它方案的一种改进的简要描述。
1.自动加载循环与视频编码循环时间共享在传统的分拣器中，(甚至在潜在的“单道”分拣系统中)在邮件送入并读取了其地址后，必须以某种方式对其作用。一般来说，当地址可读时，邮件直接投递到正确的分拣器料仓内。当邮件不可读时，图像必须送到视频编码工位中以便进行翻译，邮件必定有所延迟，因为不知道哪一个是投递它的正确料仓。于是，邮件首先通过打印条形码(通常在邮件的背面上)的打印工位，然后送入一个保持邮件移动直到进行视频编码为止的环路，或者，邮件送入临时料仓中。在该第二种情形中，不能读取的邮件必须重新加载、重新馈送，而在视频编码进行之后重新读取新打印的条形码。键入的地址与打印在邮件上的条形码相关联。这些额外的步骤延长工作时间，增加工作内容，对不能由自动地址读取器读取的邮件需要进行特殊的处理，对于系统而言因纸路径的额外环路、为分拣不可读邮件的额外偏转器和专用料仓、用来施加条形码的额外打印工位、以及可能的为在邮件的第二次通过过程中读取所施加的条形码的额外读取器而增加了成本。
在本发明中，对于不能读取的邮件不需要特殊的处理，且一般来说，对于不能读取的地址，不需要额外时间或人员来完成视频编码。系统对不能读取的邮件做与对于可读取邮件完全相同的事情-例如，馈送、运输、捕捉图像，以及将邮件插入到保持工位的循环的环路上的下一个可用的保持工位中。不管图像是否初始可读取的，相同的(非常短的)纸路径应用到所有邮件。当图像可读取时，控制器记忆邮件上的地址和它被堆积的保持工位的编号。当地址不可读取时，控制器记忆邮件的位置并将地址图像送到视频编码工位以便由操作员进行翻译。操作员通常在馈送器继续在自动馈送、读取和将加载的其余邮件插入到馈送器带上进行操作时翻译不可读取的地址。一旦操作员键入地址的正确翻译，该信息与邮件的已知部位(保持工位)相关联。视频编码时间与用于馈送/读取/插入循环的自动处理时间共享。
该编码算法的好处是显著的。是因为分拣发生在卸载循环过程中，所有邮件才可由纸处理机构完全同样地进行处理。不需特殊的环路，于是，可节约这些机构的成本。不需打印的能力，不需额外的读取器，不需额外的偏转门或特殊的储存位置-于是，对于本发明来说，不需要与传统分拣器中的那些功能相关联的所有花费和空间。这样，根据本发明的单道邮递员投递分拣器可以更便宜、更小。再者，由于在正常操作中，不需额外时间和额外操作员来完成视频编码，所以，工作时间和劳力花费将少于速度和能力相当的传统分拣系统所需要的。
2.在馈送循环过程中测量各邮件的厚度，并根据堆叠在其中的所有邮件的复合厚度分配中间卸载工位的数量传统分拣器通常不包括将邮件绑扎成待投递到邮递员路线上各地址的包裹的能力。这是根据本发明的分拣器的一种新的能力。然而，它也是USPS近年来向四家公司支付5至6百万美元进行开发以在2008年前在全部的邮政系统中使用的一种能力。于是，这四个公司定将开发一系列方法来完成捆扎和包裹每一地址的日常邮件。
平均来说，每个地址每天约有5个邮件投递，邮件堆叠的平均厚度约为10至15mm。事实上，人体工程学指出，如果不是过分重的话，那么普通人可舒服地抓住和操作约2.5″厚度的物体而不感到不适。于是，在大多数情形中，每个地址的邮件捆将落入在投递过程中操作时人感到舒适的范围内。然而，有时，在投递路线上的一个地址会收到异常数量的邮件-它可能超过2.5″的堆叠厚度-因此，邮递员操作起来会感到不舒服。在邮件繁重的日子(诸如圣诞节)里，这会经常发生，如果邮递员必须处理包装和捆绑好的包裹而不是个别的邮件的话，则其对邮递员可导致反复的压力损伤。采用目前的方法，邮件不包扎成单一的捆束，于是，对于每个地址邮递员可通过将邮件以多个分散的量(它们各个都适于操作)卸载到邮箱内来应付比正常邮件堆厚的捆束。正是将邮件捆绑成单一包裹的这种新的能力才具有形成新问题的可能。
根据该算法，当馈送和单列开各个邮件时，需测量邮件的厚度。该信息连同排列的保持工位中的邮件地址和位置信息一起被控制器记忆。当所有邮件被馈送并在保持工位中储存时，控制器然后确定邮件将如何卸载到中间卸载工位中。通常，对单一地址的所有邮件将卸载到相同的中间卸载工位。然而，在启动卸载顺序之前，控制器进行额外的计算，将待投递到每个中间卸载工位的所有邮件的厚度加起来。如果厚度之和超过预定厚度(诸如2.5″)，则控制器指定一个或多个相邻中间卸载工位来接受该地址的邮件。在最后包扎和堆叠步骤过程中，某些地址将具有两个或多个包裹一在人体工程学上每个包裹在投递过程中对于邮递员将是舒适的。再者，由于包扎工位可具有用来在包裹物外面打印条形码、地址、提示等的打印机，所以，该打印机可为邮递员打印一信息今天投递到该地址有两个包扎的捆束。
3.在读取地址之后，将过厚的邮件转到手工料仓，然后，在包扎阶段提示操作者手工地将邮件添加到指定地址的捆束中4.当加载过厚的邮件时，为确保良好的卸载特性，将相邻分隔器留空以使料仓分隔器弯向相邻空间。
以下是对算法3和4的说明。在邮递员投递顺序分拣器和上述的包裹包扎系统中，保持工位的循环环路是分拣器设计的重要元素。设计该系统必须记住有两个关键的规格每一分拣任务的邮件总数，以及系统在自动化操作中成功地处理的邮件的最大厚度。与可用的替代方案相比，系统具有相当小的占地面积也是重要的。应该指出的是，占地面积受上述两个关键规格影响每一任务的邮件数量确定了所需保持工位的数量，以及有待被保持工位容纳的邮件厚度确定了两个保持工位之间间隔的间距。由于保持工位是以循环环路排列的，所以，具有较大数量保持工位的阵列或具有较厚的保持工位的阵列(或两者兼而有之)将需要较大的占地面积。于是，为了尽可能保持较小的占地面积，将要求保持工位之间的间距尽可能小而实用。于是，例如，邮件平均厚度约为2mm。如果分拣器的总的任务要求是每个路线处理高达2000个邮件，则保持工位的循环环路的总长将达4米，再加上保持工位的厚度。该系统产生相当小的占地面积。然而，如果邮件的平均厚度是2mm，则这样的系统将不能容纳厚度大于2mm的那一半邮件-这些邮件将需要作例外处理。另一方面，如果系统设计成容纳所预期的最厚邮件-使得没有邮件需要例外处理，那么，系统的占地面积将相当地大。于是，例如，如果预期的最厚邮件是25mm，那么，用于2000个邮件的保持工位的循环环路会是50米长-需要前一实例占地面积12.5倍大的占地面积。所以，系统必须设计成容纳最大数量的邮件，因厚度大于系统所能容纳的厚度的例外最少，且占地面积最小。不在这时尝试选择设计参数，则足以说，设计上可能的折衷将导致在自动化处理过程中需要例外地处理厚度大于系统能够容纳的邮件。算法3和4解决这些需要。
为了说明这些算法，让我们利用如何设计典型系统的实例。假定保持工位之间的间距设计成8mm厚。而保持工位设计成有柔性壁，于是它们可变形而容纳厚达12mm的邮件。另外还假定约有半个百分点的邮件超过12mm的厚度。这意味着在2000个邮件的典型任务中，总共有10个邮件将超过自动化处理的厚度极限，并将需要使用算法来调节。
如以上算法2中所揭示的，就在馈送之后即刻测量每个邮件的厚度。在插入到下一可用保持工位的路径上还读取地址。算法3使用这两个信息来以简化总体工作的方式方便过厚邮件的处理。该算法可描述如下过厚邮件被偏转到并非保持工位循环环路的一部分的特殊保持料仓内。其余的工作以正常方式进行处理。每个被偏转的过大邮件的地址是已知的。在最终捆绑/包扎/卸载操作过程中，当系统进入需投递过厚邮件的地址时，系统就暂停并对操作员提供提示，从保持料仓中手工地移出该邮件并将其放置在将在包扎工位中包扎的堆叠上。完成该提示的手工步骤之后，操作员按压复原按钮，系统继续包扎全部的捆束-包括自动处理的邮件以及手工地添加到捆束中的邮件。然后，系统以卸载捆束并以正常方式包扎它们的正常循环继续，直到具有过大尺寸邮件的下一地址的包裹到达包扎工位为止-此时，操作员被提示手工地添加该下一过厚的邮件。该种提示可以是音频信号或视频信号。但一般来说，该算法提供了有效的方法来以通过减少总的工作时间来优化效率的方式将少数的几个手工操作与邮件自动处理合并进行。
算法4以不同方式解决了该相同问题。如果我们假定保持工位上8mm间距的同样设计参数来容纳12mm厚的邮件，则每次任务的10个例外邮件(厚度大于12mm)可以不同方式进行处理。先前曾假定过保持工位的壁是柔性的，并可容易地弯曲而接纳厚度大于保持工位之间间距的邮件。于是，为了说明起见，让我们忽略保持工位的壁厚。并假定三个相邻邮件分别具有2mm、18mm和2mm的厚度。各自8mm的三个保持工位的间距之和为24mm，而待加载到这三个保持工位内的邮件厚度仅为22mm。于是，只要中间保持工位的壁可弯曲到第一和第三工位的(不需要的)空间内，则所有三个邮件可自动地被接纳。然而，如果三个邮件每个都测得20mm厚，则系统将这三个邮件加载到相邻的保持工位内，三个邮件可能卡在保持工位内-而且系统不能将这些邮件卸载到中间卸载工位内，因为邮件和保持工位壁之间存在高的曳拉力。这将导致系统发生故障。
算法4还是使用有关各邮件厚度的信息解决该种可能性。该算法创建了根据先前所加载邮件的测量厚度来插入保持工位内的规则。这种规则的实例可以是只要先前三个邮件的总的连续厚度超过三个保持工位的间距，则就让下一保持工位留空并将下一邮件(不管多厚)加载到越过留空工位的那个保持工位内。总的来说，算法4可概括如下使用测两厚度信息，遵循规定的一组规则，将选定的保持工位留空以确保过厚邮件在卸载操作过程中可方便地滑出保持工位。算法4的好处在于，可自动地处理多个较厚的邮件，需要手工处理的较少，保持工位之间的间距可设计成较小以使总的系统保持小的占地面积。
5.手工地插入不能自动地单列开的邮件，此后，对于自动馈送邮件和手工馈送邮件以相同的方式自动地完成所有处理步骤该算法是本发明的主要特征。它解决与上述如何处理太厚邮件的问题相类似的问题。尽管为本发明分拣器构思的单列器具有世界基准的范围(即，它可处理任何已知技术类型的最宽范围的邮件)，但总有例外存在-馈送器不能自动地处理的邮件。例如，异形(诸如心形、香蕉形、复活节兔子形等)邮件现可以以额外邮资邮寄。馈送器可能不能成功地单列这些邮件。可能存在有诸如报纸以及可能多层包扎的期刊那样的其它例外，馈送器不能自动地单列它们。
如上所述，对这些邮件提供手工馈送的能力。一旦邮件手工地加载到保持工位(并通过地址读取器)，通常可自动地执行所有其后的处理过程(卸载到中间卸载工位、捆绑/包扎和堆叠到邮件盘内)。在传统的分拣器中，这些不能自动馈送的邮件在分拣器的任何其它子系统中也不能被自动地处理。在本文所述的系统中，只有第一步骤(单列)必须手工完成。所有其它步骤可自动地完成。
算法5提出了一个完成该手工步骤而不增加总的工作时间的方法。该操作顺序如下操作员在馈送器带上加载所有可机械化处理的邮件并启动自动的馈送顺序。将操作员识别为不能自动馈送的邮件放置到一边以便手工地插入。一旦自动馈送器进行操作，操作员拿例外的邮件到手工加载工位并开始一个接一个地将它们插入到系统内。每个邮件通过地址读取工位并加载到保持工位内。假定手工插入工位沿保持工位的循环环路路径定位在远离与自动馈送器相关的装载工位相当距离处。这样，邻近手工插入工位的保持工位将被留空，直到工作的很晚时候为止-在手工加载操作完成之后很久。
然而，由于手工加载工位就位于自动加载工位的上游，所以，在手工工位处加载的某些保持工位将在此后不久通过自动加载工位。由于控制器已知每个保持工位的位置，以及哪个已经加载有一邮件，所以，当填充的工位到达自动加载工位下游时，控制器就将循环的环路推进到下一留空的保持工位以用于下一由自动馈送器馈送的邮件。
算法5的好处在于，手工地加载不可馈送邮件的时间与到自动馈送循环的时间共享。不需额外的时间和额外的操作员-在大多数情形下都如此。当然，总会有例外。例如，如果不能被自动地馈送的邮件数量变成占邮件总数很大百分比，则手工地加载这些例外邮件的时间可超过自动地加载那些可自动馈送的邮件的时间。在此情形中，某些时间将在手工和自动馈送操作之间共享，而某些手工馈送时间将递增并添加到总的工作时间内。
如上所述，算法5和执行该算法的系统是本发明的核心。本发明的分拣系统是用于将一组邮件和至少一个例外邮件分拣成所要求的顺序。本系统包括多个保持器，保持器的尺寸可接受并在每个保持器内保持一个邮件。这些保持器由图1所示的相邻料仓分隔器28形成。这些保持器在分拣系统中向下游移动。
首先在第一加载工位接受该组邮件进入分拣系统，其中单列器18将该组邮件单列开来。第二加载工位22位于第一加载工位的上游，在那里接受(例如手工地)例外邮件进入分拣系统。
第一读取器20收集关于该组中每个邮件的数据，第一加载装置将该组中的每个邮件加载到在图8所示的邮件插入路径40上的未被占据的保持器之一内。图8所示的第一加载装置是用于打开保持器以便接受邮件的装置，随后随着保持器沿着它们的路径移动保持器关闭。
同时，在上游在第二加载工位22处，第二读取器24收集关于例外邮件的数据。第二加载装置在第二加载工位处将第二加载工位中的例外邮件加载到其中一个保持器内。同样，像第一加载装置那样，本发明该实施例中的第二加载装置是用于打开保持器以便接受邮件的装置。只有在第二加载工位没有被占据的保持器可用于在下游在第一加载工位处加载。
本发明还包括用于将关于例外邮件的数据与保持该邮件的保持器相关联的装置。如图1所示，这通过可操作地连接到读取器24的控制器30来实现。同样，关于邮件组中每个邮件的数据与相应的保持器相关联(即，与当其到达第一加载工位时未被占据的保持器相关联)，同样，这通过与读取器20可操作地连接的控制器40来实现。本发明的分拣器根据与每个保持器相关联的数据，将每个保持器卸载到卸载工位36，以根据所要求的顺序分拣所有的邮件(包括该组邮件和一个或多个例外邮件在内)。
图13示出了算法5的一实施例如何运行的简单程序200。205设置保持器以向下游移动。210在第一加载工位开始一组邮件的单列处理。同时，215在第一加载工位上游的第二加载工位处接受例外邮件。220收集关于例外邮件的数据，且225将该邮件加载到保持器内。同样，230收集关于该组邮件中每个邮件的数据。235然后将该组邮件中的每个邮件在第一(下游)加载工位加载到相应的保持器中。最后，240根据所收集的关于每个邮件的数据和关于其保持器的数据之间的关联卸载邮件。
6.当偶尔任务规模超过分拣器的能力时，以自动地将任务分为两批地址的算法进行操作。
系统设计参数之一将是选择循环环路上的保持工位的数量超过每一任务中待分拣邮件的数量。就算法3和4而言，系统中设计的保持工位数量影响到系统占地面积和成本。于是，理想的是设计具有足够保持工位系统来容纳某些非常高的任务百分比(例如，98％)，然后，当任务中的邮件数量超过可用的保持工位的数量时，开发各种算法来帮助减少处理时间。预计这是周期性的或是季节性的现象。例如，圣诞节前，每个月的某些时间邮件量暴增。
当任务中的邮件数量显著地超过保持工位数量时，可采用算法6和7。于是，假定邮递员知道分拣器系统是设计为用于待投递到400个地址的最大为2000个邮件的任务，但在某一天，2500个邮件到达以待分拣和捆绑。在此情形中，可按如下地使用算法6首先，对不能在首道时进行分拣的地址数量进行估计。合适的误差裕度应包括在该估计内。于是，我们知道有25％的邮件超过系统所能处理的能力-于是，加上某些误差裕度，系统或操作者应假定约35％邮件将在第二道时处理。这真正地意味着后35％的投递地址将需要第二道处理。
给定这样的确定，并给定邮件在分拣操作开始之前完全是处于随机状态，操作员进行工作，将尽可能多的适合系统的邮件加载到自动馈送器内，并开始自动馈送顺序。然后操作员可手工地根据算法5加载非机械化处理的邮件。在此情形中，一旦自动馈送器已经馈送一些邮件，由此，在馈送器加载带上留出空间，其余的邮件可在馈送器继续馈送时进行加载。
馈送每个邮件(自动地或手工地)，读取地址，并加载到保持工位内。当控制器识别出邮件上的地址属于邮递员路线上的后35％的地址时，保持工位的循环环路的那部分一达到具有用于堆叠附加邮件空间的中间卸载工位，邮件就卸载到其中一个中间卸载工位中。于是，在首道馈送中，馈送、读取所有的邮件并加载到保持工位。那些带有在前65％的邮递员路线中地址的邮件保持在保持工位内。那些带有在后35％的邮递员路线中地址的邮件尽可能快地被弹出到中间卸载工位内-但同时馈送循环仍在继续。于是，某些保持工位将被加载并迅速地出空。它们将第二次循环通过馈送器以重新加载新邮件。如果新邮件处于前65％的地址中，则它仍保持在保持工位内直到过程中的下一步骤为止。如果新邮件处于后35％的地址中，则它也被弹出到中间卸载工位内，由此，如果需要的话，为第三邮件形成一空槽。
然后所有弹出到中间卸载工位内的邮件前进到最终堆叠工位-而且，不做包扎，堆叠到邮件盘内以便在第二道中进行处理。所有，现在保持在保持工位内的邮件是待投递到前65％地址的所有邮件。分拣器系统以正常顺序在该邮件上进行操作-而且，结果是完全按地址进行分拣、合并、包扎，并堆叠到前65％地址的邮件盘内。此时，分拣器留空。然后，后35％地址的邮件加载到馈送器内并以相同方式处理-产生后35％地址邮件的分拣、合并、包扎、及堆叠。
简而言之，算法6能在例外的基础上以两道通过分拣大于预期任务的工作。可以预料大部分任务将不需该算法，并将以单道通过进行处理。
7.当偶尔任务规模仅超过分拣器的能力少量的邮件量时，包扎步骤过程中的手工操作可使操作员手工地加入超出的邮件。
算法7解决了与算法6相同的情况，但当邮件数量超过保持工位数量为少量时将可使用该算法。假定操作员在邮件加载在馈送器带上时估计邮件接近于但小于分拣器的(保持工位的数量)设计能力的数量-且该估计是错误的。在此情形中，错误估计将在保持工位的循环环路完全填满时才可知悉，有一定量的邮件保留在馈送带上-其得不到处理。此时，操作员有一种选择。通过查看保持待馈送的邮件数量，如果数量较大，此时操作者可选择使用上述的算法6。系统将弹出后百分之几地址的邮件为其余待馈送的邮件打开空间-而且系统将如上述算法6进行。但是，如果仅有例如10个额外邮件保持在馈送带上，则操作员可选择算法7进行。
在此情形中，馈送器馈送后10个邮件，读取地址并将它们偏转到与用于算法3中所述过厚邮件相同的料仓中。所以，控制器知悉每一个超量邮件(厚度、位置、地址)。工作正常进展到包扎步骤。当用于指定地址的邮件包括先前已偏转到手工料仓内的邮件时，系统停止并向操作员发出音频或视频提示，以在该地址的邮件被包扎和堆叠之前手工地将邮件添加到堆叠中。该算法相当类似于算法3中用于过厚邮件所采用的算法。事实上，没有理由为何算法3和算法7两者不能同时采用。好处在于，能继续自动地和高速地进行大量的处理工作。对于例外邮件而言，由系统提示的操作员动作可用来完成工作，仅增加稍许的时间。这些算法使得操作员和系统有效提高，同时能对更多类型的邮件来完成更大范围的工作。
8.在智能邮件操作中，当任何一个邮件需要“定时投递”，邮件太早到达该最终分拣操作时，可将其挑选出来放在一边，直到正确的投递时间到达若干个概念可确保邮件在正确预期的日子到达所去往的目的地-保证。这对于市场营销具有价值，其中，邮件到达日期要求与报纸或电视广告相一致，或者某些其它日期确定的事件。
如果邮件在投递之前太晚到达该最后分拣工位，则在这时已无法弥补时间损失。但是，更为可能的是，有些邮件会太早到达。在此情形中，在“智能邮件”上各种标记中所包含的定期信息可由分拣器上的读取器读取，并将读取信息与目前的日期比较。如果邮件已在此时过早到达，则它可在进入保持工位之前偏转出邮件流。系统可向操作员提供提示来保持该邮件，直到合适的日子到来为止，并将其与当天的邮件合并以便处理和投递。
9.关于投递路线上各邮箱形状和大小的局限性的知识可添加到分拣信息数据库中。在中间卸载步骤中，可使待包扎的捆束的大小(厚度、尺寸等)适于确保该捆束能装入邮箱。过大尺寸的邮件可从捆束中排除出来并单独处理。
这里所要解决的由邮政局所开发的DPP过程(投递点包裹)的局限性之一在于，包扎和捆绑的邮件不能适合投递路线上的所有的邮箱。例如，某些邮件从门上相当狭窄的缝中推进去，某些邮件装入附连在房门旁边小邮箱内，而某些邮件投入到马路上相当大的邮箱内。如果包扎的邮件包裹太厚而不适于通过门，或包含的邮件太大不适于进入门上的狭缝或门旁边的小邮箱内，包裹的投递将不如如今邮件个别地予以处理那样有效。
算法9将有关投递路线上的邮箱类型和大小的额外信息添加到数据库信息内。于是，如果已知沿邮递员路线的地址号163门上的小狭缝仅可处理小于25mm厚的捆束，长度和宽度的尺寸小于X或Y，该信息可用来引导分拣系统形成将适合该类型邮箱的个别捆束。于是，例如，如果今天沿路线投向地址号163的邮件具有超过25mm厚度的捆束，则该系统将对该地址自动地分派两个中间卸载工位，这样，形成两个包扎好的包裹-各小于25mm厚。
在馈送/读取/插入循环过程中可在每个邮件上测量长度和宽度信息。如果路线上的地址163处的邮箱仅可处理200mm宽的邮件，而该地址的邮件测量为250mm，则该邮件可偏转到手工料仓(在算法3中描述)。当该地址的邮件到达包扎工位时，系统提示操作者在剩余邮件已经捆绑和包扎之后将邮件添加到邮件堆叠中。换句话说，过大邮件从捆束中排除。这样，邮递员可能只要弯曲一下邮件(而不必试图动用全部的包裹)就可通过狭缝插入过大的邮件。算法9与算法3和7区别之处在于，在此情形中，邮件从包裹中排除但按序堆叠着-而在算法3和7中，邮件添加到包裹中并与送往该地址的其它邮件包扎在一起。
由于包扎工位可具有用于在包裹物外面打印条形码、地址、警示等的打印机，该打印机可为邮递员打印信息，今天有多个包扎的捆束将投递到该地址，或X数量的零散邮件也必须在今天投递到该地址。
10.当任何地址的邮件包括需要收信人签字的邮件时，从捆束中排除该邮件并可能将其附连到外面。
本算法除了适用于需要邮递员采取诸如在投递过程中获取签字之类的某些特殊行动的邮件之外，与算法9类似。与算法9一样，在分拣操作过程中邮件可偏转到手工料仓中，然后当系统提示时手工地添加到最后堆叠中-送往该地址的邮件包的外面。通过将需要签字的邮件定位在包裹外面，邮递员将不需打开包裹来找回需要签字的邮件。用粘结剂将邮件附连到包裹的方法也可以是算法10的一部分。
11.向营销邮寄者提供服务-支付额外的费用，邮局将确保你的邮件位于捆束的前面或后面-于是，即使在收信人打开包裹之前他们也可看得见。
由于投递到各地址邮件中的相当部分是“营销邮件”，这是邮政业可提供的一种可能的新业务，以确保某一邮件出现在堆叠的顶上或底部-该邮件上的讯息首先能被收信人看到。对此项服务可有额外的收费。于是，算法11描述了一种在单道分拣系统上完成该服务的方法。假定某邮件准备放置在堆叠的顶上的信息编码在邮件面上或背面上的某一处，在该邮件插入到保持工位内之前，该信息将被地址读取器或其它读取器读取。在普通的操作中，在弹出到中间卸载盘操作过程期间，邮件进入中间加载盘内的次序不是重要的。重要的只是，对于该地址的所有邮件应在保持工位循环环路的一圈转动过程中弹出到中间加载工位内。然而，如果有一个邮件需要位于堆叠顶上或底部上，则循环环路将需要额外转一圈。这将增加分拣工作时间，这意味着USPS将对此服务收取足够的额外费用来补偿增加的工作分拣时间。算法11的好处在于，邮件定位在捆束顶上或底部上都是自动实现的-不需手工劳动。
12.在包括用来在包裹外面打印信息的打印机的系统中，提供一种服务以在包裹表面上打印广告信息-包括多种信息-目标针对个别的收信人。(包裹变成信息品。)算法12简单明了。USPS目前在其卡车两侧上和其它地方出售广告空间来提高收入。如上所述，由于邮递员投递顺序分拣器的包扎工位还包括打印工位来打印条形码、地址、对邮递员的警示等，该打印机可将广告信息打印在包裹物上。而信息可按地址定做。该项服务就像送出一种不必支付形成广告品材料的广告。
III.邮递员投递顺序分拣器-平行处理的结构至此，已经描述了一种单道邮递员投递顺序分拣系统，其将多个邮件流合并到单一任务中，根据投递顺序分拣，并自动地将分拣好的邮件直接卸载到邮件盘内-并包扎邮件和在投递过程中印刷对邮递员有用的信息。
还存在着实现投递顺序分拣的替代方案。通常，(只有)信件的分拣速度可高达40,000/小时。它们是多道分拣系统，每次任务需要手工清扫和重新加载馈送器至少一遍。但因为操作速度非常高，所以总的工作时间可以相当短。通常，如果分拣器具有大约100个料仓，20或30个邮路可在两道通过操作中分拣到投递顺序中。一个邮路的总工作时间可低至10或15分钟。
该系统的局限性包括设备非常大的占地面积(和成本)。但更重要的是，非常高的操作速度正是该自动邮件处理设备为何具有非常有限范围且不适于将所有邮件流集成到单道设备中的根本原因。
在USPS，对许多类型邮件的分拣还不能完全自动化。这包括未包扎的期刊(诸如电视预告和Time杂志)，具有松角(例如，中心处有标签)的广告邮件等，它们在自动化处理设备中可卡住和夹住。大多数高速分拣器运行速度高达200英寸/秒。在这样的速度时，邮件上的空气动力学效应变得非常重要。在非常低速度时可成功进行处理的邮件在高速时变得容易夹住，因为在传输过程中伯努利力作用在松角上并造成它们障碍。
因为这些局限性，不到一半的邮件能够在现有的非常高速的自动化设备上处理并分拣到最后投递顺序。事实上，典型的一天中，42％的邮件是“可机器处理的”。邮件在上述非常高速度下处理。但其它的58％邮件或者是无法机器处理的，或者仅部分地由机器分拣且必须在投递早晨由邮递员仔细检查(手工分拣)。该过程需邮递员工作日中的大约两个半到三小时-不花费在投递邮件的时间。
人们希望的系统是其不但具有非常大范围来处理所有待投递的邮件而且速度非常高-(具有非常低的停机率)。目前的分拣设备具有非常高的速度但范围非常低。并且它需要相当的手工劳力用于清扫料仓和对第二道通过进行重新加载。单道分拣器系统具有非常高的范围，但却以相当低的速度进行操作以便适应全范围的邮件。真正需要的并不是较高的运行速度，而是对于分拣同样量邮件的较短的工作时间。
1991年授权的题为“用于组织投递次序中的单道随机路线中编组邮件的分拣系统(Sorting system For Organizing In One Pass Randomly Order RouteGrouped Mail In Delivery Order)”的美国专利5,042,667描述了一种单道邮件分拣系统。具体来说，Keough的专利描述了一种方法馈送邮件通过一读取器并将其一次一件地插入到临时储存仓循环环路中，然后，以正确的顺序将其从这些储存仓卸载。Keough方法的局限性在于，临时储存仓的循环环路中只有一个单一加载点和一个单一卸载点，需要多道通过循环环路来完成顺序的分拣。因此，为了减少工作时间，该系统必须以非常高的速度进行操作。因此该系统处理宽范围的邮件类型的能力充其量也是靠不住的。
本发明减少了单道投递顺序分拣器系统上分拣工作总的工作时间，提供了在系统上进行同时操作完成多个操作的能力。参照图8，实例包括提供多个馈送器来单列开、读取和将邮件加载到料仓隔离物(临时储存仓)阵列中。第二实例用来提供多个卸载工位，可同时从围绕临时储存仓的连续环路的多个位置提取邮件。第三实例用来提供多个工位，在这些工位中邮件可卸载、包扎和堆叠在邮件盘内。因为所有这些操作由同时运行的多个系统执行，所以，邮件处理速度可以保持相当慢，但总的分拣工作时间却可以相当快地完成。这将使系统能处理宽范围的邮件而不会因非常高速处理的空气动力学效应造成夹住或其它停机的危险。
在能够合并多个邮件流、根据投递顺序分拣、将各个地址的邮件收集到一个包扎的包裹内的单道分拣系统中，通过提供多个子系统来同时执行类似的功能，由此实现短的总工作时间。总的工作时间由三个步骤组成第一，将邮件馈送/读取/和插入到临时储存分隔器的循环环路(每个分隔器一个)内；第二，以投递顺序将邮件从储存分隔器中卸载到中间加载工位内；第三，从中间加载工位中卸载邮件，对每一地址将邮件捆绑和包扎在一个或多个包裹中，以及将包裹堆叠到邮件盘内。本发明对这些步骤中的每一个提供多个(类似的)子系统，以便减少完成分拣工作的时间。具体来说，提供多个馈送工位、多个中间卸载工位以及多个包扎和堆叠工位。通过对每一步骤使用多个工位，系统的邮件运输速度可保持相当低，因此，可被处理的邮件类型的范围将远比以高得多的速度运行的系统宽。
该种改进的优点可通过实例最好地予以说明。将2000个邮件分拣到400个地址的分拣工作估计需耗时大约37分钟。该估计是假定系统包括一个用于Mixed Mail Manager(M3)Sorter的混合邮件馈送器，所述Mixed Mail Manager(M3)Sorter由康涅狄格州Stamford市的Pitney Bowes Inc.制造，其在范围和可靠性上是世界基准。还假定该馈送器可在8000/时的速度下运行。对此(邮件合并)应用，需要保持自动化馈送混杂邮件(扁平邮件、信件、明信片、期刊-所有都是随机地混杂)要求的特征。但是，为了使USPS实际上可以接受，可要求本发明在10至15分钟内完成全部的分拣工作。这是一个问题，因为2000个邮件的任务馈送/读取/插入功能就花15分钟(相当每小时8000次馈送)。需要把这个时间减少到约5分钟，才能实现总的工作时间为10至15分钟。不是将馈送器的速度加速到失去理想宽范围的程度，而是最好增加馈送器的数量。于是，例如，如果分拣器设计成有三个馈送器(加上一个如上所述的手工插入工位)，且各个馈送器加载有667邮件，则总的馈送/读取/加载时间可减小到5分钟而不增加邮件的速度。
对于将邮件移动到中间加载工位阵列中去的卸载时分拣特征，包括的工位越多(即，在中间储存仓的环路的单一转动中待卸载的地址越多)，则总的工作时间越短。再者，在对每个地址包扎和堆叠邮件的最后步骤中，如果同时地使用这些系统中的多个，则可缩短总的工作时间。
该结构的另一好处在于，地址读取系统的成本随着邮件速度增加而急剧增加。通过将速度保持在相对低的速度(约30英寸/秒)通过读取工位，可配置较低成本的读取系统。在低速下，四个此类系统的成本可能远低于以高得多的速度运行的两个系统的成本。
另一好处在于，任何一个馈送器、卸载工位或包扎/堆叠工位内的故障都不会导致系统的停机。在一个子系统中进行纠正故障的同时，其它的子系统可继续执行同样的功能来处理任务。再者，对其中一个子系统的维修不会使整个系统瘫痪。
如上所述，可配置多个M3馈送器来减少馈送时间。还可配置一系列彼此不同的馈送器，而且各个馈送器设计成很好地完成指定功能。于是，例如，可使用市场上销售的高速信件专用馈送器来以相当高速度(比如每小时20,000封信)馈送信件。第二较慢馈送器可专用于馈送扁平的邮件。第三馈送器可以是M3馈送器，其能馈送扁平邮件或信件，或混合邮件。第四馈送器可以是手工馈送工位。在此系统中，操作员可将邮件加载到最适于馈送该类型邮件的系统。
以上充分地描述了多个中间卸载工位及包扎和堆叠工位并在图8中示出。所有其它分拣器以严格的串联方式运行。一次馈送一个邮件。邮件排队通过读取工位，然后偏转到通向分拣仓的一个或多个路径。因为路线顺序分拣器的操作分为三个相继的功能(馈送/读取/加载之后以正确顺序卸载，然后是包扎和堆叠操作)，所有这些功能可通过增加平行工位的数量以便以较低的速度在一较短时间内实现同时地完成各个功能。
IV.邮递员投递顺序分拣器-更多算法邮递员必须在每天的分拣和投递邮件的方式中适应两种低效率合并投递有三天窗口期的预分拣标准级邮件，以及将包裹投递与邮件投递整合。
在目的地投递单元(DDU)中，(DDU＝在投递邮件之前邮递员分拣和“仔细检查(case)”其邮件的本地“所属基地”邮政设施)，只有42％的邮件流到达时已经按投递顺序分拣。另一批的邮件(44％)由邮递员手工地仔细检查(按投递顺序分拣)，包括扁平邮件、期刊和非DPS(目的地点分拣)信件。最后14％的邮件是直运邮件。直运的标准级邮件通常到达DDU时按邮递员顺序分拣过但是单独捆扎。该类型邮件的实例包括周报、广告小册子等。平均来说，各邮递员每天投递这种类型的邮件413件。某些邮递员“仔细检查”该邮件-意味着他们与“扁平”邮件一起进行手工分拣。其它邮递员将成捆的直运邮件加载到其卡车上并在停车在各个邮箱之前的同时将其与信件和扁平邮件合并。
直运邮件通常是标准级，其必须在到达DDU的三天窗口期内投递掉。DDU的主管通常决定在三天中的哪一天投递该类型的邮件，以使每天由每个邮递员投递的总邮件量比较平均。于是，在少邮件的日子，更多投递直运邮件，而在多邮的日子，则投递得少。
有时，该类型的邮件打算投递到路线上的每个地址。地址上写的是“居民”但地址标签上也会包括具体门牌号码。在DDU主管决定投递某些直运邮件的日子里，各个邮递员设计出如何在他/她的邮路上投递这整批的直运邮件。有时，对于路线上多个地址而言，直运邮件是那天唯一要投递的邮件。于是，邮递员必须在每个地址处停顿-如果只为投递直运邮件而没有其它东西。由于存在有允许投递该类型邮件的三天窗口期，所以，这肯定不是方法中最有效的。也不是邮递员时间的最佳利用。
第二的多少有点相关的问题是邮递员的包裹投递。在普通的日子里，路线上有500个地址的邮递员大概可能只具有10至20个包裹要投递到这500个地址中。这使得邮递员平均每停25至50站作一个包裹投递。如今，邮递员通常处理该种情况时按路线顺序将包裹排列在卡车内，这样，下一个待投递的包裹最靠近驾驶员并且易于看见。当邮递员到达下一个有包裹需投递的地址时，他/她必须记住把要投递到该地址的包裹与信件和扁平邮件放在一起。但是，有时候邮递员会忘记。而当发现该疏忽时，邮递员必须返回到正确地址，在比他/她将其它邮件投递到该地址晚的时候投递该包裹。这使得包裹连同邮件的投递相当低效，取决于邮递员记忆力好坏或邮递员多久记起核查留在卡车上包裹上的下一个地址。
通过改进上文已述的两个特征，即，单道分拣系统，本发明的实施方式减少邮递员投递邮件花费的总时间，其中的单道分拣系统将多个邮件流合并到单一任务中，根据投递顺序分拣，以及自动地直接将分拣好的邮件卸载到邮件盘-以及包扎邮件和在包裹物上打印对于邮递员在投递过程中有用的信息。
第一项改进在处理具有三天投递窗口期的标准级邮件时提高邮递员效率。在当天所有其它邮件馈送到分拣器并储存在缓冲区之后，系统控制器注意到今天路线上哪个地址没有邮件需投递。然后，操作者注意到分拣器内料仓分隔器的连续环路上还留下多少空的空间。如果留下足够空间，则操作员将另外的直运邮件加载到分拣器内，并键入材料必须投递的日期，这可以是从当天日期算起的三天或两天-或如果前两天是多邮件日子且未包括任何标准级直运邮件，则操作员可键入命令这一批必须在今天投递。当该材料被馈送到分拣器内且地址读取器正在读取地址时，分拣器控制器对如何处理每件标准级邮件作出一系列决定。如果一个标准级邮件的目的地址已经有其它已经插入到分拣器缓冲系统内的邮件，则分拣器推进该新邮件到缓冲区以便以正常方式分拣到该地址。如果一个标准级邮件的目的地址当天没有其它待投递的邮件，则控制器察看由操作员先前键入的“待投递”信息。如果这是投递该邮件的最后一天，则分拣器推进该邮件到缓冲区以便稍后以正常方式分拣该地址。如果在该标准级邮件必须投递前尚有三天或两天(因此，这是当天待投递到该地址的唯一邮件)，则分拣器将该邮件偏转到偏转仓内以便明天重新引导到分拣器内。这样通过消除在邮路上当天只收到标准级邮件的那些地址处停车的需要，而提高了邮递员的效率(时间仍在三天投递窗口期)。这使邮递员更快地完成当天投递。
第二个改进使用本发明系统在投递包裹的包裹物的外表面上进行印刷的能力。有这样一个假定，随着邮局改进包裹的追踪和追溯能力，它将每天创建当天待投递的包裹的数据库。如果该数据可用，则它可以与有关每一地址的其它邮件的数据库合并，后者是在邮件馈送到分拣器内之时由分拣器控制器产生的。当包裹要投递到具有其它邮件投递的地址时，在该其它邮件的包裹物的外表面上印刷要投递该包裹的提醒。如果有多个包裹需投递到某一地址，则在邮间包的包裹物上印刷包裹数量。这将提示邮递员在每个投递地址处放上该投递的包裹。该特征将大大地减少邮递员因为他/她在邮路上的邮箱处初次停顿时忘记放上包裹而必须返回的时间。
参照图14A至14C和15A至15C，对分拣器提供两个算法来帮助消除邮递员在每天投递过程中不必要的停顿，并减少邮递员必须返回投递包裹的次数。当有更多天数可供投递、且在该日某一地址仅这一个邮件时，如图14A至14C所示的算法400可将标准级邮件置于一旁。这对于邮递员可消除不必要的停顿并使投递更加有效。在图15A至15C中，如果还有包裹必须在那天投递到该地址，则算法500在对该特定地址的邮件包裹物上印刷一提醒。现让我们更详细地考虑这两个算法。
根据图14A，402将除标准级邮件(有三天投递窗口期)之外的所有邮件加载、馈送和读取到分拣器。然后，404控制器将数据下载到当天投递的包裹上。406必须确定是否有空间提供给额外的邮件。如果是的话，408则键入“……前投递”的日期，且加载、馈送和读取标准级邮件；410还将所有邮件加载到分拣器缓冲区内，并且控制器按投递点次序对各个邮件计算卸载顺序。然而，406如果没有用于额外邮件的可供空间，则过程跳过步骤408和410直接进到下一步骤412，在步骤412，控制器考虑投递中的第一或下一地址。其后，414确定今天是否有任何邮件待投递到该地址。
如果是的话，则图14B示出一系列确定步骤416、418和420，其中，416确定是否有一个以上邮件要投递到该地址，418确定该邮件是否是标准级，以及420确定今天是否有投递到该地址的包裹。最后，430如果使用最后可供的地址空间，432则以正确次序将邮件卸载到分配的地址空间，如图14C所示该过程前进。434具有共同地址的第一或下一批邮件前进到包扎子系统，436如果在步骤有去往该地址的包裹，438则在邮件包裹的包裹物上打印提醒。重复这些步骤434-438直到步骤440在该批中不再有地址了。甚至重复这些步骤更多的步骤直到步骤442在该路线上不再留有要处理的地址，444此时在投递出该邮件。
现转向图15A至15C的过程500，502将除标准级邮件(有三天的投递窗口期)之外的所有邮件加载、馈送和读取到分拣器内。然后，504控制器将数据下载到当天投递的包裹上。506必须确定是否有空间提供给额外的邮件。如果是的话，508则键入“……前投递”的日期，且加载、馈送和读取标准级邮件(如果否的话，则过程向前跳到图15B的左手侧处的圆圈)。在键入步骤508之后，510第一或下一标准级邮件馈送到分拣器内并读取其地址。其后，可以是几个确定步骤512、514和516，以便512确定是否有当天要投递到该地址的其它邮件，514确定是否有投递到该地址的包裹，516和/或确定是否今天是投递这种包裹的最后一天。518除非偏转邮件以在以后进行处理，520否则将插入到缓冲区内。522如果不再有邮件读取和馈送，524则控制器继续来考虑第一或下一地址。526如果有该地址的邮件(或至少一个包裹)，528则给该地址分配卸载顺序，532如果它是最后的可用地址空间，则邮件以正确次序卸载到分配的地址空间内。
534具有共同地址的第一或下一批邮件前进到包扎子系统，536如果有去往该地址的包裹，538则在邮件包裹的包裹物上印刷提醒。重复这些步骤534-538直到步骤540在该批中不再有地址。甚至重复这些步骤更多的步骤直到步骤542在该路线上不再有留下处理的地址，544此时投递出该邮件。
图14和15中所描述的创新有助于更有效地利用邮递员在投递邮件过程中的时间。尽管效率很小-可能仅节省2％的邮递员时间，但当与本文中所述的其它效率组合时，USPS可减小最后里程投递的总成本。因此，例如，这2％的效率提升，对于现在雇佣的307,000个邮递员来说，每一年可节省两亿七千六百万美元。
V.邮递员投递顺序分拣器-邮件弹出进入中间堆叠器内以上描述揭示了本发明单道邮递员投递顺序分拣器的各个方面。下面是对本发明另一实施例的描述。该实施例揭示了一种实现从缓冲区盘中弹出邮件并将它们堆叠在中间卸载盘内的功能的方法。该实施例合并所有的邮件流并根据投递顺序分拣，自动地卸载分拣器，然后捆绑待投递到各地址的邮件并包扎它们在包裹物内，然后，将这些包扎的捆束堆叠到邮件盘内。
因为本产品是用来自动地处理宽范围的邮件类型，所以，它依赖于在大部分分拣路径上邮件的运送。邮件或者手工地或者自动地馈送通过地址读取器，加载到缓冲区盘(也称之为“料仓分隔器”)的循环环路内，每一分隔器内加载一个邮件。控制器制定出正确的次序来从该阵列的料仓分隔器中卸载邮件，然后，启动下载顺序。为了使该概念完成其所有功能，最重要处理步骤之一是从缓冲盘或料仓分隔器阵列中弹出邮件并进入中间卸载盘内(也称之为“卸载工位”)。如前文所述，临时向每个中间卸载盘分配一个地址，且所有分配到指定地址的邮件在缓冲盘的循环环路转动一圈的过程中卸载到中间卸载盘内。
因此，从以上的说明书和附图中可以看到，本发明提供了一种有效和方便的手段来分拣邮件。尽管以上描述针对USPS进行描述，但该描述同样适用于任何的邮政局。
可以相信本发明的许多优点现在将为本技术领域内的技术人员所明白。还将可以明白，可以作出许多变化和修改而不会脱离本发明精神和范围。因此，以上的描述应看作为只是说明而已，而不是限制。本发明仅由所附权利要求书的范围予以限定。
权利要求
1.一种用于分拣一组邮件和至少一个例外邮件成所要求的顺序的分拣系统，其包括多个保持器，每个保持器的尺寸适于接收和保持所述邮件组和所述例外邮件中的一个邮件，所述保持器在所述分拣系统中向下游移动；第一加载工位，在该处接受所述邮件组进入所述分拣系统；用于在所述第一加载工位单列所述邮件组的单列器；第二加载工位，在该处接受所述例外邮件进入所述分拣系统；第二读取器装置，用于收集关于所述例外邮件的数据；在所述第二加载工位的第二加载装置，用于将来自所述第二加载工位的所述例外邮件加载到所述保持器的第一个中以占据所述保持器的第一个；第一读取装置，用于收集关于所述邮件组中每个邮件的数据；在所述第一加载工位的第一加载装置，用于将来自所述第一加载工位的所述邮件组中的每个邮件加载到所述保持器中未被占据的一个中；用于将关于所述例外邮件的数据与所述保持器中第一个相关联的装置，该装置还用于将关于所述邮件组中每个邮件的数据与所述每个邮件装载于其中的所述保持器中未被占据的一个相关联；以及分拣器，用于根据与所述保持器中的每一个相关联的数据卸载每个保持器，使得所述邮件和所述例外邮件根据所述要求的顺序分拣。
2.如权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，所述例外邮件的形状不适于自动化单列处理。
3.如权利要求2所述的分拣系统，其特征在于，还包括用于将所述例外邮件从所述分拣的邮件或所述邮件组中分离出来的装置，所述用于分离的装置不同于所述单列器。
4.如权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，所述数据包括关于每个所述邮件目的地址的信息。
5.如权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，所要求的顺序是邮递员路线顺序。
6.如权利要求3所述的分拣系统，其特征在于，所述用于分离的装置构造成根据确定所述邮件的至少一个物理特征来分离所述例外邮件。
7.如权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，所述用于相关联的装置是具有数据库能力的计算机设备。
8.如权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，所述第二加载工位位于所述第一加载工位的上游。
9.一种用于分拣一组邮件和至少一个例外邮件成所要求的顺序的方法，其包括设置多个保持器，每一个的尺寸适于接收和保持所述邮件组和所述例外邮件中的一个邮件，所述保持器向下游移动；在第一加载工位处对所述组的邮件进行单列处理；在第二加载工位处接受所述例外邮件；收集关于所述例外邮件的数据；将来自所述第二加载工位的所述例外邮件加载到所述保持器的第一个中以占据所述保持器的所述第一个；将关于所述例外邮件的数据与所述保持器中所述第一个相关联；将来自所述第一加载工位的所述邮件组中的每个邮件加载到所述保持器中未被占据的一个中；收集关于所述邮件组中每个邮件的数据；以及将关于所述邮件组中每个邮件的数据与所述每个邮件装载于其中的所述保持器中未被占据的一个相关联；以及根据与每个所述保持器相关联的数据卸载每个保持器，使得所述邮件和所述例外邮件根据所述要求的顺序分拣。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述例外邮件的形状不适于自动化单列处理。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤在所述单列步骤之前，将所述例外邮件从所述分拣的邮件或所述邮件组中分离出来的装置，以旁路通过执行所述单列步骤的单列器。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述数据包括关于每个所述邮件目的地址的信息。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所要求的顺序是邮递员路线顺序。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述分离是根据确定所述邮件的至少一个物理特征进行的。
15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，第二加载工位位于所述第一加载工位的上游。
16.一种用于分拣多个例外邮件成所要求的顺序的分拣系统，其包括多个保持器，每个保持器的尺寸适于接收和保持所述多个例外邮件中的每一个，所述保持器在所述分拣系统中向下游移动；加载工位，在该处接受所述多个例外邮件进入所述分拣系统；读取装置，用于收集关于所述多个例外邮件中的每一个的数据；在所述加载工位的加载装置，用于将来自所述第二加载工位的所述多个例外邮件的每一个加载到所述保持器中的一个以占据所述保持器中的所述一个；用于将关于所述多个例外邮件中的每一个的数据与所述保持器中的所述一个相关联的装置；以及分拣器，用于根据与每个所述保持器相关联的数据卸载每个保持器，使得所述多个例外邮件中的每一个根据所述要求的顺序分拣，其中，所述例外邮件的物理特征使得所述例外邮件不适于自动化单列处理，且其中所述读取装置和所述加载装置是自动的。
17.如权利要求16所述的分拣系统，其特征在于，所述例外邮件中至少一个的所述物理特征是使得所述例外邮件不适于自动化单列处理的形状。
18.如权利要求16所述的分拣系统，其特征在于，所述数据包括关于每一个所述邮件目的地址的信息。
19.如权利要求16所述的分拣系统，其特征在于，所要求的顺序是邮件邮递员路线顺序。
20.一种用于分拣多个例外邮件成所要求的顺序的方法，其包括设置多个保持器，每一个的尺寸适于接收和保持所述多个例外邮件中的一个，所述保持器向下游移动；在加载工位接受所述多个例外邮件中的每一个；收集关于所述多个例外邮件中的每一个的数据；将来自所述加载工位的所述多个例外邮件的每一个加载到所述保持器中的一个；将关于所述多个例外邮件中的每一个的数据与所述保持器中的所述一个相关联；以及根据与每一个所述保持器相关联的数据卸载每个保持器，使得所述多个例外邮件中的每一个根据所述要求的顺序分拣，其中，所述例外邮件的物理特征使得所述例外邮件不适于自动化单列处理，且其中所述收集和所述加载步骤是自动的。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述例外邮件中的至少一个的所述物理特征是使得所述例外邮件不适于自动化单列处理的形状。
22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述数据包括关于每一个所述邮件目的地址的信息。
23.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所要求的顺序是邮递员路线顺序。
全文摘要
用于分拣一组邮件和至少一个例外邮件到所要求的顺序的分拣系统和方法。多个保持器保持每个邮件，且该保持器在系统中向下游移动。关于每个邮件的数据与其相应的保持器相关联。例外邮件加载进入保持器上游，邮件组在那里进行单列和加载，使得该组邮件仅加载进入加载例外邮件后保持空缺的保持器中。随后，根据与每个保持器关联的数据卸载每个保持器。
文档编号B07C3/00GK101022896SQ200580031411
公开日2007年8月22日 申请日期2005年7月21日 优先权日2004年7月21日
发明者D·J·斯泰穆勒 申请人:皮特尼鲍斯股份有限公司