專利名稱：設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在物流快遞行業(yè)中，絕大多數(shù)企業(yè)仍然是采用手工操作的方式，對同一件商品重復(fù)進行多次核對、查找、標記、記錄來完成貨物流通的各個環(huán)節(jié)，需要耗費大量的人力。制約物流快遞配送運輸行業(yè)的最關(guān)鍵技術(shù)瓶頸是分揀環(huán)節(jié)不能以低成本實現(xiàn)自動化。依據(jù)條碼、色碼、射頻、文字、圖像識別技術(shù)，國內(nèi)外有很多種智能分揀系統(tǒng)被開發(fā)出來。其中國內(nèi)成熟的產(chǎn)品是由郵政科學(xué)研究規(guī)劃院研制開發(fā)的扁平郵件高速分揀機。這種扁平郵件 高速分揀機是依靠光學(xué)文字讀取方式(OCR)進行郵件分揀的。這種分揀機雖然能夠大大提高分揀的速度，但其成本很高。而且在貨物的搬運過程中，貼在貨物外包裝上的射頻卡或條形碼很可能會丟失，一旦條形碼和射頻卡丟失，貨物就沒有可識別的標識，該貨物就無法識另O，會導(dǎo)致貨物分揀系統(tǒng)無法繼續(xù)工作，從而影響了貨物分揀系統(tǒng)的工作效率。

實用新型內(nèi)容本實用新型是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)，以能夠分揀無標識或標識丟失的貨物。本實用新型為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點是，包括稱重裝置、攝像系統(tǒng)和用于將不同種類的貨物匯聚在一起的匯聚傳送機，所述攝像系統(tǒng)包括第一攝像頭和第二攝像頭；在所述分揀系統(tǒng)的第一端設(shè)有多個用于將不同種類的貨物傳送給所述匯聚傳送機的投貨傳送單元；所述匯聚傳送機之后設(shè)置有貨物傳送輥道；所述貨物上設(shè)置有存儲有貨物的商品信息的被動式射頻卡；貨物傳送輥道上依次設(shè)有用于測量貨物高度的第二紅外發(fā)射接收裝置、設(shè)有多個射頻卡讀卡器的橫梁、信息處理單元、用于在貨物信息標簽上打印貨物的商品信息的打印機、用于將所述打印機打印的貨物信息標簽粘貼在貨物外包裝上的貼標裝置和分揀口傳送機；貨物傳送輥道的上方設(shè)置有第一攝像頭；所述投貨傳送單元包括投貨傳送機和貨物排序裝置，所述投貨傳送機上設(shè)有第一紅外發(fā)射接收裝置、用于防止高度超限貨物進入的擋梁；每個分揀口傳送機的貨物入口處設(shè)有一個用于標記分揀口的LED標志和一個用于將貨物推送給該分揀口傳送機的貨物推送裝置；所述投貨傳送機、第一紅外發(fā)射接收裝置、匯聚傳送機、第二紅外發(fā)射接收裝置、多個射頻卡讀卡器、打印機、貼標裝置、貨物推送裝置和第一攝像頭均與所述信息處理單元相連接；所述射頻卡讀卡器設(shè)置于所述橫梁的下表面上；所述橫梁的一個側(cè)面上還設(shè)有第二攝像頭；在所述貨物傳送輥道之上還設(shè)有稱重裝置。本實用新型的設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點也在于所述稱重裝置為稱重傳感器。[0008]所述貼標裝置包括有自動機械臂；所述自動機械臂上設(shè)有真空吸頭和毛刷。所述貼標裝置為自動貼標機。所述貨物推送裝置包括可自動復(fù)位的推桿，在推桿的端部上設(shè)有用于推移貨物的推板。所述橫梁上設(shè)置有滑塊，所述滑塊上設(shè)置有電機，所述電機的輸出軸上設(shè)置有橫板，所述第二攝像頭設(shè)置在所述橫板的一個側(cè)面上；所述射頻卡讀卡器設(shè)置于所述橫板的下表面上。與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在本實用新型利用射頻、視頻和紅外識別跟蹤技術(shù)接合計算機、機電一體化、互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從物流快遞的流程源頭開始全程實施產(chǎn)品的標記、識別、分揀、歸類、記錄、定位、跟蹤，橫梁上還設(shè)有第二攝像頭，輥道上設(shè)有稱重裝置，可以將貨物的重量、 外形和顏色等數(shù)據(jù)傳送給信息處理單元，能夠通過重量、外形和顏色等數(shù)據(jù)識別條形碼或 射頻卡丟失的貨物，和現(xiàn)有的分揀系統(tǒng)相比成本較低，適用性強，不需要人工重復(fù)核對產(chǎn)品的信息，準確度高，可及時自動發(fā)布產(chǎn)品地理位置/流程環(huán)節(jié)信息，能分揀不同規(guī)格尺寸的物品和具有不規(guī)則外形的物品，能節(jié)省物流快遞流程大量的時間等特點。本實用新型的設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)，具有成本低、可分揀無標識的貨物、分揀效率高等優(yōu)點。

圖I為本實用新型的設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)的主視圖。圖2為本實用新型的設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)的俯視圖。圖3為本實用新型的設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)的橫梁及讀卡器布置的立體視圖。圖4為圖3中橫梁上的橫板的A向視圖。附圖I 附圖4中標號I投貨傳送機，2擋梁，3第一紅外發(fā)射接收裝置，4光電管貨物排序裝置，5匯聚傳送機，6第二紅外發(fā)射接收裝置，7橫梁，8射頻卡讀卡器，9信息處理單元，10打印機，11自動機械臂，12真空吸頭，13 LED標志，14貨物推送裝置，15分揀口傳送機，16第一攝像頭，17貨物傳送輥道，18被分揀貨物，1801射頻卡，1802條形碼，19第二攝像頭，20橫板，21稱重裝置，22滑塊，23電機。以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
參見圖I 圖4，設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)，包括稱重裝置、攝像系統(tǒng)和用于將不同種類的貨物18匯聚在一起的匯聚傳送機5，所述攝像系統(tǒng)包括第一攝像頭16和第二攝像頭19 ;在所述分揀系統(tǒng)的第一端設(shè)有多個用于將不同種類的貨物18傳送給所述匯聚傳送機5的投貨傳送單元；所述匯聚傳送機5之后設(shè)置有貨物傳送輥道17 ;所述貨物上設(shè)置有存儲有貨物18的商品信息的被動式射頻卡1801 ;貨物傳送輥道17上依次設(shè)有用于測量貨物高度的第二紅外發(fā)射接收裝置6、設(shè)有多個射頻卡讀卡器8的橫梁7、信息處理單元9、用于在貨物信息標簽上打印貨物的商品信息的打印機10、用于將所述打印機10打印的貨物信息標簽粘貼在貨物外包裝上的貼標裝置和分揀口傳送機15 ；貨物傳送輥道17的上方設(shè)置有第一攝像頭16 ;所述投貨傳送單元包括投貨傳送機I和貨物排序裝置4，所述投貨傳送機I上設(shè)有第一紅外發(fā)射接收裝置3、用于防止高度超限貨物進入的擋梁2 ;每個分揀口傳送機15的貨物入口處設(shè)有一個用于標記分揀口的LED標志13和一個用于將貨物推送給該分揀口傳送機15的貨物推送裝置14 ;所述投貨傳送機I、第一紅外發(fā)射接收裝置3、匯聚傳送機5、第二紅外發(fā)射接收裝置6、多個射頻卡讀卡器8、打印機10、貼標裝置、貨物推送裝置14和第一攝像頭16均與所述信息處理單元9相連接；所述射頻卡讀卡器8設(shè)置于所述橫梁7的下表面上；所述橫梁7的一個側(cè)面上還設(shè)有第二攝像頭19 ;在所述貨物傳送輥道17之上還設(shè)有稱重裝置21。由于在貨物外包裝上設(shè)置有內(nèi)存貨物的商品信息的被動式射頻卡，可通過讀卡器很方便地讀出商品信息。投貨傳送單元和匯聚傳送機將不同規(guī)格的貨物送入貨物傳送輥道。通過在輥道上設(shè)置讀卡器、貼標裝置、貨物推送裝置等裝置，可以將貼有貨物信息標簽的貨物分別推入相應(yīng)的分揀口傳送機，然后由分揀口傳送機將貨物送入裝貨的小車，工作人員將裝滿貨物的小車送到相應(yīng)的倉庫或貨架，整個系統(tǒng)成本較低，分揀效率高。同時所有貨物信息均存儲于信息處理單元之內(nèi)，便于貨物的核查核對，能夠很方便地了解貨物去向。另外，還可將信息處理單元接入網(wǎng)絡(luò)，使 得工作人員可以很方便地通過網(wǎng)絡(luò)獲取貨物的信息，方便了貨物的跟蹤和信息發(fā)布。橫梁下方的輥道上設(shè)置有稱重區(qū)域，在稱重區(qū)域設(shè)置稱重裝置，稱重裝置優(yōu)選稱重傳感器。當(dāng)貨物18經(jīng)過稱重裝置時，稱重裝置獲取貨物的重量，并將貨物重量傳送給信息處理單元。貨物經(jīng)過橫梁時，第二攝像頭還會獲取貨物的外形圖像，并將圖像傳遞給信息處理單元，由信息處理單元對圖像進行分析處理獲得該貨物的外形數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)。如果貨物上的射頻卡1801或條形碼1802丟失或損壞時，信息處理單元無法通過射頻卡或條形碼信息獲取貨物信息；此時，信息處理單元就根據(jù)該貨物的重量、外形和顏色，與數(shù)據(jù)庫內(nèi)的商品重量、外形和色彩等參數(shù)相比對，從而判斷該貨物屬于哪類貨物，從而獲得該貨物的商品名等信息，然后發(fā)出控制信號，通過貨物推送裝置對貨物進行分揀。由于在橫梁上設(shè)置了第二攝像頭，在輥道上設(shè)置稱重裝置，即使是丟失了條形碼或射頻卡，信息處理單元也能根據(jù)重量、外形和顏色等數(shù)據(jù)，和數(shù)據(jù)庫內(nèi)的商品信息相比對，確定商品類型和名稱并獲得商品的信息，從而可正確地對商品進行分揀。所述稱重裝置21為稱重傳感器。稱重裝置選擇稱重傳感器，稱重傳感器通過數(shù)據(jù)線與信息處理單元相連接，并實時將稱重數(shù)據(jù)傳遞給信息處理單元。信息處理單元為工業(yè)控制計算機。所述貼標裝置包括有自動機械臂11 ;所述自動機械臂11上設(shè)有真空吸頭12和毛刷。所述真空吸頭12和毛刷設(shè)于機械臂的末端，真空吸頭12可以將打印機打印出的貨物信息標簽很方便地吸引住，由自動機械臂11將貨物信息標簽挪到貨物上，并通過毛刷壓緊貨物信息標簽，使貨物信息標簽緊緊地粘貼于貨物包裝上。如此一來，就可以通過貨物信息標簽很方便地獲取該貨物的相關(guān)信息，方便了工作人員的工作，提高了分揀系統(tǒng)的工作效率。所述貼標裝置為自動貼標機。通過貼標機來將打印機打印出的貨物信息標簽很方便地挪到貨物上，并壓緊貨物信息標簽，使貨物信息標簽緊緊地粘貼于貨物包裝上。如此一來，就可以通過貨物信息標簽很方便地獲取該貨物的相關(guān)信息，方便了工作人員的工作，提高了分揀系統(tǒng)的工作效率。[0024]所述貨物推送裝置14包括可自動復(fù)位的推桿，在推桿的端部上設(shè)有用于推移貨物的推板。貨物推送裝置還可以包括滑塊，頂升橫移機，滑輪，擋板等。當(dāng)貨物到達分揀口傳送機15處時，信息處理單元9根據(jù)貨物信息，將貨物分配給不同的分揀口傳送機15。第一攝像頭16將貨物圖像信息發(fā)送給信息處理單元9。當(dāng)貨物經(jīng)過該貨物被分配的分揀口傳送機15入口處的LED標志時，信息處理單元9根據(jù)第一攝像頭16獲得的圖像信息，控制貨物推送裝置14的推桿，將貨物推入分揀口傳送機15上。通過在輥道上設(shè)置讀卡器、自動機械臂、推桿等裝置，可以將貨物分別推入相應(yīng)的分揀口傳送機，可對不同種類的貨物進行分揀，整個系統(tǒng)成本較低，分揀效率高。所述橫梁7上設(shè)置有滑塊22，所述滑塊22上設(shè)置有電機23，所述電機23的輸出軸上設(shè)置有橫板20，所述第二攝像頭19設(shè)置在所述橫板20的一個側(cè)面上；所述射頻卡讀卡器8設(shè)置于所述橫板20的下表面上。所述滑塊上設(shè)置有電機，由電機帶動橫板上下移動，從而可帶動橫板上的攝像頭和讀卡器等一起運動，可根據(jù)貨物的大小或尺寸等調(diào)整橫板。所述LED標志也可以是任何可以被攝像系統(tǒng)識別的標志。所述射頻卡可以是柔性射頻標簽等任何以射頻識別芯片封裝的身份標識裝置。所述射頻卡讀卡器可以是多個獨立的讀卡器，也可以是多個讀卡芯片與單個讀卡頭相連?！0026]本實用新型的具體分揀過程如下粘貼有被動式射頻卡的一面朝上，商品從不同的投貨傳送機I進入?yún)R聚傳送機5。匯聚傳送機5以及投貨傳送機I都有自動停機功能，當(dāng)前方的識別分揀裝置出現(xiàn)故障、射頻卡不能被讀取、兩個商品連接在一起時，信息處理單元9的主機就會向這些傳送機I發(fā)出停機指令。投貨傳送機上的第一紅外發(fā)射接收裝置保證在特定時間內(nèi)只有單條投貨傳送機向匯聚傳送機投貨。匯聚傳送機5上的商品通過光電管、輥帶和擋板來排序，保持一定距離
魚貫排列。經(jīng)過合流、方位調(diào)整后的商品保持固定的間距依次前行，進入貨物傳送輥道，到達讀卡器工位區(qū)。安裝在傳送輥道兩側(cè)的第二紅外發(fā)射接收裝置6感知商品的高度并發(fā)送到信息處理單元9。信息處理單元9的主機依次記錄商品的高度，并向自動機械臂11發(fā)布指令，讓其適當(dāng)調(diào)整高度以讓商品依次順利通過自動機械臂11，貨物經(jīng)過橫梁之下時，讀卡器8讀取貨物上的射頻卡的信息，第二攝像頭獲取貨物的圖像，并將數(shù)據(jù)傳送給信息處理單元，由信息處理單元確定貨物的類型和商品名稱，并發(fā)出控制指令，指令打印機、機械臂和貨物推送裝置等工作。讀卡器8依次讀取射頻卡上的商品身份信息，當(dāng)貨物18經(jīng)過稱重裝置時，稱重裝置獲取貨物的重量，并將貨物重量傳送給信息處理單元。貨物經(jīng)過橫梁時，第二攝像頭還會獲取貨物的外形圖像，并將圖像傳遞給信息處理單元，由信息處理單元對圖像進行分析處理獲得該貨物的外形數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)。讀卡器、稱重傳感器和第二攝像頭將相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞給信息處理單元9。同時通過信息處理單元9通知下游的打印機10依次打好貨物信息標簽，所述貨物信息標簽為多聯(lián)單。信息處理單元9同時通過第一攝像頭16依次記錄識別商品的運動軌跡，通知對應(yīng)分揀口 15準備接受貨物。商品由讀卡器工位區(qū)被傳送到自動機械臂11下方，打印機10打印出來的多聯(lián)單或不干膠標簽通過真空吸頭12吸取準確地放置在商品包裝上，毛刷壓緊貼好多聯(lián)單。在商品外包裝上的射頻卡被閱讀，商品身份被識別后，商品在第一攝像頭16的監(jiān)控下運動多目標識別。當(dāng)商品前進到對應(yīng)分揀口的LED位置識別標記時13，信息處理單元9向?qū)?yīng)的分揀口的貨物推送裝置14發(fā)布指令，貨物推送裝置14在指定的反應(yīng)時間將商品推向分揀口 15，滑倒下面的小車上面。用攝像頭監(jiān)控貨物的運動比依靠傳送帶的速度來計算到達分揀口的時間更為準確，效率更高，也能做到以時間點來監(jiān)控、記錄貨物的運輸流程。分揀口的小車接收商品。小車裝滿后由人工送到相應(yīng)庫門 ，等待出庫裝車。
權(quán)利要求1.設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)，其特征是，包括稱重裝置、攝像系統(tǒng)和用于將不同種類的貨物(18)匯聚在一起的匯聚傳送機(5)，所述攝像系統(tǒng)包括第一攝像頭(16)和第二攝像頭(19);在所述分揀系統(tǒng)的第一端設(shè)有多個用于將不同種類的貨物(18)傳送給所述匯聚傳送機(5)的投貨傳送單元；所述匯聚傳送機(5)之后設(shè)置有貨物傳送輥道(17);所述貨物上設(shè)置有存儲有貨物(18)的商品信息的被動式射頻卡(1801);貨物傳送輥道(17)上依次設(shè)有用于測量貨物高度的第二紅外發(fā)射接收裝置(6)、設(shè)有多個射頻卡讀卡器(8)的橫梁(7)、信息處理單元(9)、用于在貨物信息標簽上打印貨物的商品信息的打印機(10)、用于將所述打印機(10)打印的貨物信息標簽粘貼在貨物外包裝上的貼標裝置和分揀口傳送機(15);貨物傳送輥道(17)的上方設(shè)置有第一攝像頭(16);所述投貨傳送單元包括投貨傳送機(I)和貨物排序裝置(4)，所述投貨傳送機(I)上設(shè)有第一紅外發(fā)射接收裝置(3)、用于防止高度超限貨物進入的擋梁(2);每個分揀口傳送機(15)的貨物入口處設(shè)有一個用于標記分揀口的LED標志(13)和一個用于將貨物推送給該分揀口傳送機(15)的貨物推送裝置(14);所述投貨傳送機(I)、第一紅外發(fā)射接收裝置(3)、匯聚傳送機(5)、第二紅外發(fā)射接收裝置(6)、多個射頻卡讀卡器(8)、打印機(10)、貼標裝置、貨物推送裝置(14)和第一攝像頭(16)均與所述信息處理單元(9)相連接；所述射頻卡讀卡器(8)設(shè)置于所述橫梁(7)的下表面上；所述橫梁(7)的一個側(cè)面上還設(shè)有第二攝像頭(19);在所述貨物傳送輥道(17)之上還設(shè)有稱重裝置(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)，其特征是，所述稱重裝置(21)為稱重傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)，其特征是，所述貼標裝置包括有自動機械臂(11);所述自動機械臂(11)上設(shè)有真空吸頭(12)和毛刷。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)，其特征是，所述貼標裝置為自動貼標機。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)，其特征是，所述貨物推送裝置(14)包括可自動復(fù)位的推桿，在推桿的端部上設(shè)有用于推移貨物的推板。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)，其特征是，所述橫梁(7)上設(shè)置有滑塊(22)，所述滑塊(22)上設(shè)置有電機(23)，所述電機(23)的輸出軸上設(shè)置有橫板(20)，所述第二攝像頭(19)設(shè)置在所述橫板(20)的一個側(cè)面上；所述射頻卡讀卡器(8)設(shè)置于所述橫板(20)的下表面上。
專利摘要本實用新型公開了一種設(shè)有稱重傳感器和攝像系統(tǒng)的貨物自動分揀系統(tǒng)，設(shè)有多個投貨傳送單元、匯聚傳送機和貨物傳送輥道；貨物傳送輥道上設(shè)有第二紅外發(fā)射接收裝置、懸掛有射頻卡讀卡器的橫梁、信息處理單元等裝置；貨物傳送輥道的上方設(shè)置有第一攝像頭；投貨傳送機上設(shè)有第一紅外發(fā)射接收裝置、擋梁；每個分揀口傳送機的貨物入口處設(shè)有一個LED標志和一個貨物推送裝置。橫梁上還設(shè)有第二攝像頭。在橫梁的下方，在貨物傳送輥道上設(shè)置有稱重裝置。本實用新型的貨物自動分揀系統(tǒng)，具有成本低、可依據(jù)預(yù)設(shè)的貨物重量、顏色、形狀等參數(shù)分揀無標識或標識丟失或損壞的貨物、可計算每個被分揀貨物的體積和重量、分揀效率高等優(yōu)點。
文檔編號B07C3/10GK202700830SQ20122033596
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者程晨, 左靖坤, 吳旭, 程志友, 李名權(quán), 楊國平, 鄭愛中, 李滿蘭, 詹長安, 劉葆林 申請人:安徽省一一通信息科技有限公司