专利名称：设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统。
背景技术：
目前，在物流快递行业中，绝大多数企业仍然是采用手工操作的方式，对同一件商品重复进行多次核对、查找、标记、记录来完成货物流通的各个环节，需要耗费大量的人力。制约物流快递配送运输行业的最关键技术瓶颈是分拣环节不能以低成本实现自动化。依据条码、色码、射频、文字、图像识别技术，国内外有很多种智能分拣系统被开发出来。其中国内成熟的产品是由邮政科学研究规划院研制开发的扁平邮件高速分拣机。这种扁平邮件 高速分拣机是依靠光学文字读取方式(OCR)进行邮件分拣的。这种分拣机虽然能够大大提高分拣的速度，但其成本很高。而且在货物的搬运过程中，贴在货物外包装上的射频卡或条形码很可能会丢失，一旦条形码和射频卡丢失，货物就没有可识别的标识，该货物就无法识另O，会导致货物分拣系统无法继续工作，从而影响了货物分拣系统的工作效率。
实用新型内容本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统，以能够分拣无标识或标识丢失的货物。本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统，其结构特点是，包括称重装置、摄像系统和用于将不同种类的货物汇聚在一起的汇聚传送机，所述摄像系统包括第一摄像头和第二摄像头；在所述分拣系统的第一端设有多个用于将不同种类的货物传送给所述汇聚传送机的投货传送单元；所述汇聚传送机之后设置有货物传送辊道；所述货物上设置有存储有货物的商品信息的被动式射频卡；货物传送辊道上依次设有用于测量货物高度的第二红外发射接收装置、设有多个射频卡读卡器的横梁、信息处理单元、用于在货物信息标签上打印货物的商品信息的打印机、用于将所述打印机打印的货物信息标签粘贴在货物外包装上的贴标装置和分拣口传送机；货物传送辊道的上方设置有第一摄像头；所述投货传送单元包括投货传送机和货物排序装置，所述投货传送机上设有第一红外发射接收装置、用于防止高度超限货物进入的挡梁；每个分拣口传送机的货物入口处设有一个用于标记分拣口的LED标志和一个用于将货物推送给该分拣口传送机的货物推送装置；所述投货传送机、第一红外发射接收装置、汇聚传送机、第二红外发射接收装置、多个射频卡读卡器、打印机、贴标装置、货物推送装置和第一摄像头均与所述信息处理单元相连接；所述射频卡读卡器设置于所述横梁的下表面上；所述横梁的一个侧面上还设有第二摄像头；在所述货物传送辊道之上还设有称重装置。本实用新型的设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统的结构特点也在于所述称重装置为称重传感器。[0008]所述贴标装置包括有自动机械臂；所述自动机械臂上设有真空吸头和毛刷。所述贴标装置为自动贴标机。所述货物推送装置包括可自动复位的推杆，在推杆的端部上设有用于推移货物的推板。所述横梁上设置有滑块，所述滑块上设置有电机，所述电机的输出轴上设置有横板，所述第二摄像头设置在所述横板的一个侧面上；所述射频卡读卡器设置于所述横板的下表面上。与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在本实用新型利用射频、视频和红外识别跟踪技术接合计算机、机电一体化、互联网、通信网及物联网技术，从物流快递的流程源头开始全程实施产品的标记、识别、分拣、归类、记录、定位、跟踪，横梁上还设有第二摄像头，辊道上设有称重装置，可以将货物的重量、 外形和颜色等数据传送给信息处理单元，能够通过重量、外形和颜色等数据识别条形码或 射频卡丢失的货物，和现有的分拣系统相比成本较低，适用性强，不需要人工重复核对产品的信息，准确度高，可及时自动发布产品地理位置/流程环节信息，能分拣不同规格尺寸的物品和具有不规则外形的物品，能节省物流快递流程大量的时间等特点。本实用新型的设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统，具有成本低、可分拣无标识的货物、分拣效率高等优点。
图I为本实用新型的设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统的主视图。图2为本实用新型的设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统的俯视图。图3为本实用新型的设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统的横梁及读卡器布置的立体视图。图4为图3中横梁上的横板的A向视图。附图I 附图4中标号I投货传送机，2挡梁，3第一红外发射接收装置，4光电管货物排序装置，5汇聚传送机，6第二红外发射接收装置，7横梁，8射频卡读卡器，9信息处理单元，10打印机，11自动机械臂，12真空吸头，13 LED标志，14货物推送装置，15分拣口传送机，16第一摄像头，17货物传送辊道，18被分拣货物，1801射频卡，1802条形码，19第二摄像头，20横板，21称重装置，22滑块，23电机。以下通过具体实施方式
，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见图I 图4，设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统，包括称重装置、摄像系统和用于将不同种类的货物18汇聚在一起的汇聚传送机5，所述摄像系统包括第一摄像头16和第二摄像头19 ;在所述分拣系统的第一端设有多个用于将不同种类的货物18传送给所述汇聚传送机5的投货传送单元；所述汇聚传送机5之后设置有货物传送辊道17 ;所述货物上设置有存储有货物18的商品信息的被动式射频卡1801 ;货物传送辊道17上依次设有用于测量货物高度的第二红外发射接收装置6、设有多个射频卡读卡器8的横梁7、信息处理单元9、用于在货物信息标签上打印货物的商品信息的打印机10、用于将所述打印机10打印的货物信息标签粘贴在货物外包装上的贴标装置和分拣口传送机15 ；货物传送辊道17的上方设置有第一摄像头16 ;所述投货传送单元包括投货传送机I和货物排序装置4，所述投货传送机I上设有第一红外发射接收装置3、用于防止高度超限货物进入的挡梁2 ;每个分拣口传送机15的货物入口处设有一个用于标记分拣口的LED标志13和一个用于将货物推送给该分拣口传送机15的货物推送装置14 ;所述投货传送机I、第一红外发射接收装置3、汇聚传送机5、第二红外发射接收装置6、多个射频卡读卡器8、打印机10、贴标装置、货物推送装置14和第一摄像头16均与所述信息处理单元9相连接；所述射频卡读卡器8设置于所述横梁7的下表面上；所述横梁7的一个侧面上还设有第二摄像头19 ;在所述货物传送辊道17之上还设有称重装置21。由于在货物外包装上设置有内存货物的商品信息的被动式射频卡，可通过读卡器很方便地读出商品信息。投货传送单元和汇聚传送机将不同规格的货物送入货物传送辊道。通过在辊道上设置读卡器、贴标装置、货物推送装置等装置，可以将贴有货物信息标签的货物分别推入相应的分拣口传送机，然后由分拣口传送机将货物送入装货的小车，工作人员将装满货物的小车送到相应的仓库或货架，整个系统成本较低，分拣效率高。同时所有货物信息均存储于信息处理单元之内，便于货物的核查核对，能够很方便地了解货物去向。另外，还可将信息处理单元接入网络，使 得工作人员可以很方便地通过网络获取货物的信息，方便了货物的跟踪和信息发布。横梁下方的辊道上设置有称重区域，在称重区域设置称重装置，称重装置优选称重传感器。当货物18经过称重装置时，称重装置获取货物的重量，并将货物重量传送给信息处理单元。货物经过横梁时，第二摄像头还会获取货物的外形图像，并将图像传递给信息处理单元，由信息处理单元对图像进行分析处理获得该货物的外形数据和颜色数据。如果货物上的射频卡1801或条形码1802丢失或损坏时，信息处理单元无法通过射频卡或条形码信息获取货物信息；此时，信息处理单元就根据该货物的重量、外形和颜色，与数据库内的商品重量、外形和色彩等参数相比对，从而判断该货物属于哪类货物，从而获得该货物的商品名等信息，然后发出控制信号，通过货物推送装置对货物进行分拣。由于在横梁上设置了第二摄像头，在辊道上设置称重装置，即使是丢失了条形码或射频卡，信息处理单元也能根据重量、外形和颜色等数据，和数据库内的商品信息相比对，确定商品类型和名称并获得商品的信息，从而可正确地对商品进行分拣。所述称重装置21为称重传感器。称重装置选择称重传感器，称重传感器通过数据线与信息处理单元相连接，并实时将称重数据传递给信息处理单元。信息处理单元为工业控制计算机。所述贴标装置包括有自动机械臂11 ;所述自动机械臂11上设有真空吸头12和毛刷。所述真空吸头12和毛刷设于机械臂的末端，真空吸头12可以将打印机打印出的货物信息标签很方便地吸引住，由自动机械臂11将货物信息标签挪到货物上，并通过毛刷压紧货物信息标签，使货物信息标签紧紧地粘贴于货物包装上。如此一来，就可以通过货物信息标签很方便地获取该货物的相关信息，方便了工作人员的工作，提高了分拣系统的工作效率。所述贴标装置为自动贴标机。通过贴标机来将打印机打印出的货物信息标签很方便地挪到货物上，并压紧货物信息标签，使货物信息标签紧紧地粘贴于货物包装上。如此一来，就可以通过货物信息标签很方便地获取该货物的相关信息，方便了工作人员的工作，提高了分拣系统的工作效率。[0024]所述货物推送装置14包括可自动复位的推杆，在推杆的端部上设有用于推移货物的推板。货物推送装置还可以包括滑块，顶升横移机，滑轮，挡板等。当货物到达分拣口传送机15处时，信息处理单元9根据货物信息，将货物分配给不同的分拣口传送机15。第一摄像头16将货物图像信息发送给信息处理单元9。当货物经过该货物被分配的分拣口传送机15入口处的LED标志时，信息处理单元9根据第一摄像头16获得的图像信息，控制货物推送装置14的推杆，将货物推入分拣口传送机15上。通过在辊道上设置读卡器、自动机械臂、推杆等装置，可以将货物分别推入相应的分拣口传送机，可对不同种类的货物进行分拣，整个系统成本较低，分拣效率高。所述横梁7上设置有滑块22，所述滑块22上设置有电机23，所述电机23的输出轴上设置有横板20，所述第二摄像头19设置在所述横板20的一个侧面上；所述射频卡读卡器8设置于所述横板20的下表面上。所述滑块上设置有电机，由电机带动横板上下移动，从而可带动横板上的摄像头和读卡器等一起运动，可根据货物的大小或尺寸等调整横板。所述LED标志也可以是任何可以被摄像系统识别的标志。所述射频卡可以是柔性射频标签等任何以射频识别芯片封装的身份标识装置。所述射频卡读卡器可以是多个独立的读卡器，也可以是多个读卡芯片与单个读卡头相连。·[0026]本实用新型的具体分拣过程如下粘贴有被动式射频卡的一面朝上，商品从不同的投货传送机I进入汇聚传送机5。汇聚传送机5以及投货传送机I都有自动停机功能，当前方的识别分拣装置出现故障、射频卡不能被读取、两个商品连接在一起时，信息处理单元9的主机就会向这些传送机I发出停机指令。投货传送机上的第一红外发射接收装置保证在特定时间内只有单条投货传送机向汇聚传送机投货。汇聚传送机5上的商品通过光电管、辊带和挡板来排序，保持一定距离
鱼贯排列。经过合流、方位调整后的商品保持固定的间距依次前行，进入货物传送辊道，到达读卡器工位区。安装在传送辊道两侧的第二红外发射接收装置6感知商品的高度并发送到信息处理单元9。信息处理单元9的主机依次记录商品的高度，并向自动机械臂11发布指令，让其适当调整高度以让商品依次顺利通过自动机械臂11，货物经过横梁之下时，读卡器8读取货物上的射频卡的信息，第二摄像头获取货物的图像，并将数据传送给信息处理单元，由信息处理单元确定货物的类型和商品名称，并发出控制指令，指令打印机、机械臂和货物推送装置等工作。读卡器8依次读取射频卡上的商品身份信息，当货物18经过称重装置时，称重装置获取货物的重量，并将货物重量传送给信息处理单元。货物经过横梁时，第二摄像头还会获取货物的外形图像，并将图像传递给信息处理单元，由信息处理单元对图像进行分析处理获得该货物的外形数据和颜色数据。读卡器、称重传感器和第二摄像头将相关数据传递给信息处理单元9。同时通过信息处理单元9通知下游的打印机10依次打好货物信息标签，所述货物信息标签为多联单。信息处理单元9同时通过第一摄像头16依次记录识别商品的运动轨迹，通知对应分拣口 15准备接受货物。商品由读卡器工位区被传送到自动机械臂11下方，打印机10打印出来的多联单或不干胶标签通过真空吸头12吸取准确地放置在商品包装上，毛刷压紧贴好多联单。在商品外包装上的射频卡被阅读，商品身份被识别后，商品在第一摄像头16的监控下运动多目标识别。当商品前进到对应分拣口的LED位置识别标记时13，信息处理单元9向对应的分拣口的货物推送装置14发布指令，货物推送装置14在指定的反应时间将商品推向分拣口 15，滑倒下面的小车上面。用摄像头监控货物的运动比依靠传送带的速度来计算到达分拣口的时间更为准确，效率更高，也能做到以时间点来监控、记录货物的运输流程。分拣口的小车接收商品。小车装满后由人工送到相应库门 ，等待出库装车。
权利要求1.设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统，其特征是，包括称重装置、摄像系统和用于将不同种类的货物(18)汇聚在一起的汇聚传送机(5)，所述摄像系统包括第一摄像头(16)和第二摄像头(19);在所述分拣系统的第一端设有多个用于将不同种类的货物(18)传送给所述汇聚传送机(5)的投货传送单元；所述汇聚传送机(5)之后设置有货物传送辊道(17);所述货物上设置有存储有货物(18)的商品信息的被动式射频卡(1801);货物传送辊道(17)上依次设有用于测量货物高度的第二红外发射接收装置(6)、设有多个射频卡读卡器(8)的横梁(7)、信息处理单元(9)、用于在货物信息标签上打印货物的商品信息的打印机(10)、用于将所述打印机(10)打印的货物信息标签粘贴在货物外包装上的贴标装置和分拣口传送机(15);货物传送辊道(17)的上方设置有第一摄像头(16);所述投货传送单元包括投货传送机(I)和货物排序装置(4)，所述投货传送机(I)上设有第一红外发射接收装置(3)、用于防止高度超限货物进入的挡梁(2);每个分拣口传送机(15)的货物入口处设有一个用于标记分拣口的LED标志(13)和一个用于将货物推送给该分拣口传送机(15)的货物推送装置(14);所述投货传送机(I)、第一红外发射接收装置(3)、汇聚传送机(5)、第二红外发射接收装置(6)、多个射频卡读卡器(8)、打印机(10)、贴标装置、货物推送装置(14)和第一摄像头(16)均与所述信息处理单元(9)相连接；所述射频卡读卡器(8)设置于所述横梁(7)的下表面上；所述横梁(7)的一个侧面上还设有第二摄像头(19);在所述货物传送辊道(17)之上还设有称重装置(21)。
2.根据权利要求I所述的设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统，其特征是，所述称重装置(21)为称重传感器。
3.根据权利要求I所述的设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统，其特征是，所述贴标装置包括有自动机械臂(11);所述自动机械臂(11)上设有真空吸头(12)和毛刷。
4.根据权利要求I所述的设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统，其特征是，所述贴标装置为自动贴标机。
5.根据权利要求I所述的设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统，其特征是，所述货物推送装置(14)包括可自动复位的推杆，在推杆的端部上设有用于推移货物的推板。
6.根据权利要求I所述的设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统，其特征是，所述横梁(7)上设置有滑块(22)，所述滑块(22)上设置有电机(23)，所述电机(23)的输出轴上设置有横板(20)，所述第二摄像头(19)设置在所述横板(20)的一个侧面上；所述射频卡读卡器(8)设置于所述横板(20)的下表面上。
专利摘要本实用新型公开了一种设有称重传感器和摄像系统的货物自动分拣系统，设有多个投货传送单元、汇聚传送机和货物传送辊道；货物传送辊道上设有第二红外发射接收装置、悬挂有射频卡读卡器的横梁、信息处理单元等装置；货物传送辊道的上方设置有第一摄像头；投货传送机上设有第一红外发射接收装置、挡梁；每个分拣口传送机的货物入口处设有一个LED标志和一个货物推送装置。横梁上还设有第二摄像头。在横梁的下方，在货物传送辊道上设置有称重装置。本实用新型的货物自动分拣系统，具有成本低、可依据预设的货物重量、颜色、形状等参数分拣无标识或标识丢失或损坏的货物、可计算每个被分拣货物的体积和重量、分拣效率高等优点。
文档编号B07C3/10GK202700830SQ20122033596
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者程晨, 左靖坤, 吴旭, 程志友, 李名权, 杨国平, 郑爱中, 李满兰, 詹长安, 刘葆林 申请人:安徽省一一通信息科技有限公司