包裹体积测量装置及方法与流程

本申请一般涉及体积测量技术领域，尤其涉及一种包裹体积测量装置及方法。

背景技术：

在快递行业发展迅猛的今天，有大量的包裹需要邮递。邮递包裹的计费方式包括体积计费、称重计费和按件计费等。另外，一般包裹的体积尺寸会随其单号录入系统，方便后续的装车及库存安排。因此，对包裹体积的测量是必不可少的一个重要环节。

现在国内大部分物流企业大多通过人工方式来测量规则包裹体积，测量方式比较落后，需要人为的分别测量出物件长宽高后再进行人工计费，不仅需要投入大量的人力，而且测量速度慢，由于人为因素的存在，还会存在较大测量误差；部分物流企业采用激光方式测量包裹体积，但是也只适用于形状规则的包裹，例如正方体、长方体，但是测量精度容易受物体表面尺寸及颜色的影响；而对形状不规则包裹，比如软包、蛇皮袋、不规则曲线外表面等，难以测得准确的体积。

总的来说，物流行业中现有的体积测量方法，存在工作效率低下、误差较大、错误率高和自动化程度低等缺陷，已经无法满足物流行业的发展要求。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种包裹体积测量装置及方法。

一方面，本发明提供一种包裹体积测量装置，包括密封的测量腔，所述测量腔的内部设置有柔性罩，所述柔性罩将所述测量腔分成用于填充流体介质的填充腔和用于容纳包裹的置物腔，所述置物腔上设置有连通其内部的进口，所述填充腔上设置有连通其内部的流体介质流量计。

另一方面，本发明提供一种包裹体积测量方法，包括以下步骤：

步骤10：将待测量包裹完全收容于所述置物腔内；

步骤20：向填充腔内充入流体介质，在填充腔内的压力达到预设压强时统计流体介质流量；

步骤30：基于流体介质流量计算待测量包裹体积。

根据本申请提供的包裹体积测量装置及方法，流体介质进入填充腔，柔性罩包覆在包裹表面，由流体介质流量计测量进入填充腔内的流体介质流量，计算流体介质流量与预先测得的基准流量(无包裹时的流体介质流量)之间的流量差值，可快速准确地完成各种形状的包裹体积的测量。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例提供的包裹体积测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的包裹体积测量方法的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本发明实施例提供一种包裹体积测量装置，包括：密封的测量腔1，测量腔1的内部设置有柔性罩2，柔性罩2将测量腔1分成用于填充流体介质的填充腔3和用于容纳包裹的置物腔4，置物腔4上设置有连通其内部的进口，填充腔3上设置有连通其内部的流体介质流量计。

该实施例提供的技术方案中，将包裹放置在置物腔内，向填充腔内填充流体介质，在置物腔内无包裹时预先测得基准流量，在置物腔内放置待测量包裹时，测出流体介质流量，算出预先测得的基准流量和流体介质流量之间的流量差值，即为待测量包裹的体积。流体介质可为液体或气体，均可基于上述原理测得包裹体积。

参照图1，本申请实施例优选气体介质，流体介质流量计优选气体流量计5，即采用气体填充测量体积，向填充腔内充气，若气体流量增加，则空间内压力相应增加。当置物腔内无包裹时，填充腔的体积最大，所需的气体流量最多；当置物腔内有包裹时，填充腔的体积变小，所需的气体流量相应变少。故在填充腔内压力达到预设压强的情况下，计算出无包裹时的气体流量与有包裹时的气体流量之间的流量差值，即可得出包裹的体积。本申请中的预设压强即事先设定好的压力值；本申请中的预先测量的基准流量为置物腔内的压力达到预设压强，且置物腔内无包裹时测得的气体流量值。

进一步地，填充腔上还设置有流体介质入口、流体介质出口以及用于检测其内部压力的测压装置6，流体介质入口连接的管路上设置有进气阀7，流体介质出口连接的管路上设置有排气阀8，并且流体介质流量计5设置在与流体介质入口相连的管路上。

其中，测压装置优选为压力表或气体压力传感器，用于测量出填充腔内的压力值；进气阀7和排气阀8优选为二位二通电磁阀，便于控制气体单向进出填充腔。

进一步地，测量腔包括底部设置有进口的罩箱9，罩箱9内设置有上述柔性罩2；

罩箱9的下方设置有操作平台10，罩箱9正对操作平台10的区域为工位区域，罩箱10的顶部连接有升降机构。

该实施例中，当罩箱9的底部贴合在操作平台时，形成密封的测量腔。

进一步地，升降机构包括气缸11，气缸11的活塞杆连接罩箱9的顶部，气缸11上设置有用于感测活塞杆移动距离的位移传感器(图中未示出)，气缸11的气路连接有供气阀12。

进一步地，所述罩箱9的底部设置有软密封垫13。罩箱9随气缸向下运动时，密封软垫13对罩箱9底部与操作平台10之间的接触起到缓冲作用。

进一步地，供气阀12为二位五通电磁阀。供气阀为双作用电磁阀，带动罩箱向上移动或者向下移动。

在该实施例中，升降机构优选为包含气缸的气动升降机构，可以与填充腔的充气共用一个气源装置，简化整个装置。由气源装置提供干燥清洁的气体，气源装置的流体介质出口连接的管路分别给进气阀和供气阀提供气源。例如气源装置为空气压缩机，空气压缩机上设置有开关阀，由手动打开或者关闭。当开关阀处于打开状态下，打开进气阀，向填充腔内充气，供流体介质流量计测出气体流量值；打开供气阀，向气缸内的充气，气缸的活塞杆运动，带动罩箱运动。

本申请中升降机构除了包含气缸的气动升降机构，还可以优选为电动升降机构或者包含液压缸的液压升降机构，能够实现罩箱的上下升降即可。

进一步地，流体介质出口连接的管路上还设置有安全泄压阀(图中未示出)，安全泄压阀位于罩箱和排气阀之间。

当填充腔内气体越多，压力越大，填充腔具有可承受的压力值上限，一般预设压强小于压力值上限，当测压装置出现异常时，不能及时在达到预设压强时停止进气阀进气，气源装置不断向填充腔内充气，当填充腔内的压力值达到压力值上限时，安全泄压阀启动，会自动泄压，避免罩箱或柔性罩破裂，保障装置的安全性。

进一步地，操作平台10上海设有用于输送包裹的传送装置，工位区域位于传送装置的传送区域内；和/或，

操作平台上还设有用于检测工位区域内有无包裹的光电传感器。

其中，优选传送装置为带传送装置或滚筒传送装置；优选变频电机驱动传送装置，光电传感器可优选为对射型光电传感器或反射式光电传感器。当光电传感器检测到工位区域内有包裹时，光电传感器检测到包裹时，传送装置暂停，且升降机构带动罩箱向下移动，整个过程自动化程度高。

进一步地，柔性罩2的表面积不小于所述测量腔1内表面的面积。不论柔性罩连接于测量腔内部的任何位置，在充气压力作用下可自动填充适应各种不规则包裹，使得柔性罩与包裹之间不存在间隙，以测得包裹的准确体积。

为了提高包裹体积测量装置的智能自动化性能，包裹体积测量装置还包括控制器，进气阀、排气阀、供气阀、光电传感器以及位移传感器均受控于控制器，流体介质流量计和测压装置均分别与控制器电连接。本申请中控制器为中央处理控制器，负责分析并处理各种指令以及运算各种数据，利用受控于控制器的升降机构带动罩箱升降，利用流体介质流量计测量进入填充腔内的气体流量值。

如图2所示，本发明实施例还提供一种包裹体积测量方法，包括：

步骤10：将待测量包裹完全收容于所述置物腔内；

步骤20：向填充腔内充入流体介质，在填充腔内的压力达到预设压强时统计流体介质流量；

步骤30：基于流体介质流量计算待测量包裹体积。

进一步地，步骤10中，将待测量包裹完全收容于所述置物腔内包括：

驱动罩箱向下移动至其底部贴合操作平台，待测量包裹由所述罩箱底部的进口完全进入所述置物腔的内部。

进一步地，步骤30中，基于流体介质流量计算待测量包裹体积包括：

计算流体介质流量与预先测得的基准流量之间的流量差值，以该流量差值作为待测量包裹的体积。其中，预先测得基准流量为置物腔内无包裹时测得的流体介质流量。在步骤30之后，该方法还包括：驱动罩箱上移复位，并且释放填充腔内的流体介质。

该实施例中流体介质优选为气体介质，即计算气体流量计测得气体流量值和预先测得的基准流量之间的流量值，即得待测量包裹的体积。该实施例提供的包裹体积测量方法，由控制器控制测量过程，光电传感器的光线被挡时会输出信号给控制器，控制器给出信号控制气缸运动，进而罩箱向下移动至罩箱的底部贴到操作平台上。在罩箱下移的过程中，位移传感器会测出活塞杆的位移值，当位移值达到预设位移值(预设位置值为罩箱在最高处静止时，罩箱的底部与传送装置的传送平面之间的距离)时，控制器给出信号控制进气阀打开；在填充腔内的压力达到预设压强时，停止进气。

本申请实施例提供的包裹体积测量方法，以控制器采集信息和发出指令控制测量装置中的相应部件，实现对包裹体积的自动化测量，智能程度高，安全性高且测量准确。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。