CN106076858B - 多单元复进线物流分拣线及其分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多单元复进线物流分拣线，包括包裹输入输送带和横向布置的主输送带、副输送带，副输送带与主输送带的进入端之间设有衔接输送带，主输送带上沿输送方向依次设有称重装置、总控装置和扫描装置；主输送带与副输送带之间设有若干个中转仓，每个中转仓底部均对应设有回流输送带；在主输送带的外侧还设有若干个收集仓，对应于每一个中转仓还设有一套包裹分流装置，对应于每一套包裹分流装置设有一套顶推装置或包裹信息显示屏；本发明还涉及一种分拣方法，该分拣方法新颖独特，二次分拣或多次分拣效率及设备利用率高，具有很好的实际应用价值及推广价值，主要应用在物流快递包裹分拣操作之中。

Description

多单元复进线物流分拣线及其分拣方法

技术领域

本发明涉及物流包裹分拣技术领域，尤其是一种多单元复进线物流分拣线及其分拣方法。

背景技术

随着人们购物习惯的改变，网购已成为我国消费者最喜爱的购物方式，这样直接导致快递包裹量的剧增；在我国，所有的物流公司或快递公司，在日收发件达到几千或几万件时，都希望使用自动化的分拣系统，但由于我国的省市众多，一个物流或者快递公司往往要有一百多个或几百个货物流向，面对如此多的货物流向，一条分拣线一次分拣往往有一百多个或几百个出口，这就造成了投资巨大或者使用人工数量众多。

以上方式分拣，具有以下缺点 ：1、大量工人的使用增加了运营成本 ；2、效率低，容易出现爆仓的情况，无法满足消费者快节奏的需求 ；3、工人情绪不易控制，野蛮分拣的情况经常出现 ；4、人工分拣错误率高；5、不能实现设备少而效率倍增的效果，以上这些问题都严重制约了快递物流行业的发展。

发明内容

本发明的目的就是要解决现有的快递物流包裹分拣线存在的上述问题，提供一种结构设计先进，工作效率高，能实现效率倍增的多单元复进线物流分拣线及其分拣方法。

本发明的具体方案是：多单元复进线物流分拣线，包括包裹输入输送带和横向布置的主输送带、副输送带，包裹输入输送带与主输送带的进入端对接，副输送带与主输送带的进入端之间设有衔接输送带以形成输送回路，主输送带上沿输送方向依次设有称重装置、总控装置和扫描装置；主输送带与副输送带之间设有若干个中转仓，中转仓编号依次为A₁～A_n，每个中转仓底部均对应设有回流输送带，回流输送带与副输送带对接设置；在主输送带的外侧还设有若干个收集仓，收集仓编号依次为B₁～B_m，对应于每一个中转仓还设有一套包裹分流装置，所述包裹分流装置用于向相应的中转仓和收集仓中分流包裹，对应于每一套包裹分流装置设有一套顶推装置或包裹信息显示屏；以上所述的扫描装置、包裹分流装置及各输送带均由总控装置控制动作。

本发明中每个所述中转仓的底部均设置有由斜板制成的包裹出口，该包裹出口与中转仓底部的回流输送带对接设置。

本发明中所述副输送带的整体安装高度低于主输送带的整体安装高度；所述包裹分流装置具有向下倾斜设置的公共溜槽，公共溜槽的上端与主输送带对接，公共溜槽的下端分接有两段斜向下呈“人”字形布置的溜槽A与溜槽B，其中溜槽A为伸缩溜槽，溜槽A的下端通向对应的中转仓，溜槽B的下端旋转向下通向对应的收集仓，溜槽A与溜槽B的上端分叉处设有一个自动翻板装置。

本发明中所述顶推装置具有包裹识别感应传感器和顶推气缸，顶推气缸的输出端设有顶推杆，顶推气缸与顶推杆均设置在主输送带的外侧，顶推杆指向所述公共溜槽的上端槽口，该顶推装置是由总控装置控制动作。

本发明中所述包裹信息显示屏与所述扫描装置连通并能实时显示即时通过的包裹邮件的信息。

本发明中所述自动翻板装置包括有翻转电机、翻转轴及翻转板，所述翻转板通过翻转轴与翻转电机输出轴相连，翻转板与溜槽A或溜槽B相接触的部位设置成与溜槽匹配的弧形结构。

一种基于上述多单元复进线物流分拣线的分拣方法，包括以下步骤：

a. 根据用户所在区域划分的等级数N提前设定包裹分拣次数M，且1≤M ≤N；

b. 将中转仓A₁ ～A_n划分成M-1段，即所有包裹在进入收集仓之前都要被分拣M-1次，最后一次是进入收集仓分拣，且所述中转仓所划分段依次设定为K₁～K_M-1；

c. 所有包裹通过包裹输入输送带、主输送带依次经过称重装置、扫描装置进行第一次分拣，包裹通过对应的顶推装置或人工推动进入K₁分段里所对应的中转仓；

d. K₁分段里面的中转仓中的第一个中转仓里面的包裹开始，经过回流输送带、副输送带、衔接输送带、主输送带、称重装置、扫描装置，依次轮流进入K₂分段的中转仓中进行二次分拣，按以上步骤，K₂分段里面的各个中转仓中的包裹再依次轮流进入K₃分段中进行三次分拣，如此循环进行下去，直至K₁分段中的各个中转仓里的包裹进行M-1次分拣完毕，最后再进入收集仓B₁～B_m中进行第M次分拣；

e. 重复步骤d中的分拣流程，再将K₁分段中的第二个中转仓中的所有包裹进行至第M次分拣，如此轮流进行下去，直至K₁分段中的每个中转仓中的包裹均进行至第M次分拣完毕。

本发明分拣线工作原理：

包裹邮件从包裹输入输送带上向前运行至主输送带上，经过称重装置称重后继续向前运行，由于提前在总控装置中人为设置好了每一个中转仓对应的区域，同时也设置好了每一个收集仓所包含的区域，这样当包裹邮件在主输送带上运行过程中，先经过扫描装置扫描确定包裹的第一区域，传递给对应的顶推气缸准备动作或者将信息传递显示在相应的包裹信息显示屏上，同时自动翻板装置动作打开相应的溜槽A，关闭溜槽B，当包裹邮件到达对应的包裹识别感应传感器前面时被感应识别并传递信号，此时相应的顶推气缸动作并将主输送带上的包裹邮件推入公共溜槽（在此处站在收集仓处的工作人员也可以根据包裹信息显示屏上的信息，自己动手将包裹推入公共溜槽，这样就无需安装顶推装置了，也节省了投资成本），包裹邮件沿可伸缩的溜槽A进入对应的中转仓，当一批包裹邮件所有的都划分完毕进入对应的中转仓后，然后开始进行二次分拣或者后续多次分拣；二次分拣或者后续多次分拣按所述分拣方法分拣。

本发明中的n个中转仓可以根据不同的公司不同的实际需求情况，灵活安排第一次分拣所使用的中转仓的数量，进而再去安排后续的二次分拣、三次分拣或更多次分拣，以达到成倍提高设备利用率的目的；在多次分拣时中转仓使用数量不同时，只需要调整总控装置中相应部分的程序软件即可实现。

本发明分拣线在运行时，只需在扫描装置旁安排一个工人，在纵向输送带A旁边安排一个工人，同时安排工人将二次或多次分拣完毕的包裹邮件拉走即可，分拣过程全部自动控制进行，无需耗费过多人力，而且整套分拣线结构设计精巧简单，最重要的是能实现只需n个中转仓、m个收集仓，却能达到分拣至少n*m个不同包裹流向甚至更多流向的目的，设备利用效率成倍增加。

本发明分拣线结构设计简单精巧，分拣方法新颖独特，二次分拣或多次分拣效率及设备利用率高，具有很好的实际应用价值及推广价值。

附图说明

图1是本发明中分拣线的一种实施方式总体结构示意图；

图2是本发明中分拣线的另一种实施方式总体结构示意图；

图3是本发明中分拣线简化示意图；

图4是本发明中分拣线中的自动翻板装置结构示意图；

图5是本发明中分拣线中的自动翻板装置与包裹分流装置相互安装示意图；

图6是本发明中分拣线中的中转仓处的侧向截面结构示意图。

图中：1—包裹输入输送带，2—主输送带，3—称重装置，4—总控装置，5—扫描装置，6—顶推气缸，7—顶推杆，8—收集仓，9—溜槽B，10—翻转板，11—溜槽A， 12—中转仓，13—回流输送带，14—副输送带，15—衔接输送带，16—翻转轴，17—翻转电机，18—公共溜槽，19—包裹邮件，20—斜板，21—包裹信息显示屏。

具体实施方式

参见图1-图6，本发明是多单元复进线物流分拣线，包括包裹输入输送带1和横向布置的主输送带2、副输送带14，包裹输入输送带与主输送带的进入端对接，副输送带与主输送带的进入端之间设有衔接输送带15以形成输送回路，主输送带上沿输送方向依次设有称重装置3、总控装置4和扫描装置5；主输送带与副输送带之间设有若干个中转仓12，中转仓编号依次为A₁～A_n，每个中转仓底部均对应设有回流输送带13，回流输送带与副输送带对接设置；在主输送带的外侧还设有若干个收集仓8，收集仓编号依次为B₁～B_m，对应于每一个中转仓还设有一套包裹分流装置，所述包裹分流装置用于向相应的中转仓和收集仓中分流包裹，对应于每一套包裹分流装置设有一套顶推装置或包裹信息显示屏21；以上所述的扫描装置、包裹分流装置及各输送带均由总控装置控制动作。

本实施例中每个所述中转仓12的底部均设置有由斜板20制成的包裹出口，该包裹出口与中转仓底部的回流输送带13对接设置。

本实施例中所述副输送带14的整体安装高度低于主输送带2的整体安装高度；所述包裹分流装置具有向下倾斜设置的公共溜槽18，公共溜槽的上端与主输送带2对接，公共溜槽的下端分接有两段斜向下呈“人”字形布置的溜槽A11与溜槽B9，其中溜槽A为伸缩溜槽，溜槽A的下端通向对应的中转仓，溜槽B的下端旋转向下通向对应的收集仓，溜槽A与溜槽B的上端分叉处设有一个自动翻板装置。

本实施例中所述顶推装置具有包裹识别感应传感器和顶推气缸6，顶推气缸的输出端设有顶推杆7，顶推气缸与顶推杆均设置在主输送带2的外侧，顶推杆指向所述公共溜槽18的上端槽口，该顶推装置是由总控装置控制动作。

本实施例中所述包裹信息显示屏21与所述扫描装置5连通并能实时显示即时通过的包裹邮件的信息。

本实施例中所述自动翻板装置包括有翻转电机17、翻转轴16及翻转板10，所述翻转板通过翻转轴与翻转电机输出轴相连，翻转板10与溜槽A11或溜槽B9相接触的部位设置成与溜槽匹配的弧形结构。

本发明还是一种基于上述多单元复进线物流分拣线的分拣方法，包括以下

步骤：

a. 根据用户所在区域划分的等级数N提前设定包裹分拣次数M，且1≤M ≤N；

b. 将中转仓A₁ ～A_n划分成M-1段，即所有包裹在进入收集仓之前都要被分拣M-1次，最后一次是进入收集仓分拣，且所述中转仓所划分段依次设定为K₁～K_M-1；

c. 所有包裹通过包裹输入输送带、主输送带依次经过称重装置、扫描装置进行第一次分拣，包裹通过对应的顶推装置或人工推动进入K₁分段里所对应的中转仓；

d. K₁分段里面的中转仓中的第一个中转仓里面的包裹开始，经过回流输送带、副输送带、衔接输送带、主输送带、称重装置、扫描装置，依次轮流进入K₂分段的中转仓中进行二次分拣，按以上步骤，K₂分段里面的各个中转仓中的包裹再依次轮流进入K₃分段中进行三次分拣，如此循环进行下去，直至K₁分段中的各个中转仓里的包裹进行M-1次分拣完毕，最后再进入收集仓B₁～B_m中进行第M次分拣；

e. 重复步骤d中的分拣流程，再将K₁分段中的第二个中转仓中的所有包裹进行至第M次分拣，如此轮流进行下去，直至K₁分段中的每个中转仓中的包裹均进行至第M次分拣完毕。

本发明分拣线工作原理：

包裹邮件从包裹输入输送带上向前运行至主输送带上，经过称重装置称重后继续向前运行，由于提前在总控装置中人为设置好了每一个中转仓对应的区域，同时也设置好了每一个收集仓所包含的区域，这样当包裹邮件在主输送带上运行过程中，先经过扫描装置扫描确定包裹的第一区域，传递给对应的顶推气缸准备动作或者将信息传递显示在相应的包裹信息显示屏上，同时自动翻板装置动作打开相应的溜槽A，关闭溜槽B，当包裹邮件到达对应的包裹识别感应传感器前面时被感应识别并传递信号，此时相应的顶推气缸动作并将主输送带上的包裹邮件推入公共溜槽（在此处站在收集仓处的工作人员也可以根据包裹信息显示屏上的信息，自己动手将包裹推入公共溜槽，这样就无需安装顶推装置了，也节省了投资成本），包裹邮件沿可伸缩的溜槽A进入对应的中转仓，当一批包裹邮件所有的都划分完毕进入对应的中转仓后，然后开始进行二次分拣或者后续多次分拣；二次分拣或者后续多次分拣按所述分拣方法分拣。

本发明中的n个中转仓可以根据不同的公司不同的实际需求情况，灵活安排第一次分拣所使用的中转仓的数量，进而再去安排后续的二次分拣、三次分拣或更多次分拣，以达到成倍提高设备利用率的目的；在多次分拣时中转仓使用数量不同时，只需要调整总控装置中相应部分的程序软件即可实现。

下面分别以一次分拣、二次分拣、三次分拣来具体说明本发明所涉及的分拣方法的具体实施例：

第一种；只进行一次分拣，即包裹分拣次数为1次，此时中转仓全部空置不用，只使用收集仓B₁～B_m来进行分拣，包裹从包裹输入输送带过来，经过称重装置及扫描装置扫描后，通过顶推装置（此时也可以由收集仓处的工作人员直接手动推动包裹进入公共溜槽）和自动翻板装置的配合动作后，包裹直接进入相应的收集仓被分拣收集。

第二种：进行二次分拣，即包裹分拣次数为2次，此时中转仓A₁～A_n承担一次分拣，收集仓B₁～B_m进行二次分拣：

① 包裹输入输送带上的包裹经过主输送带、称重装置和扫描装置先进行一次分拣进入中转仓A₁～A_n；

② 转仓A₁中的包裹经过回流输送带——副输送带——衔接输送带——主输送带——称重装置——扫描装置（上述过程进行时中转仓A₂～A_n及其底下的回流输送带不开动），经过扫描后包裹输送进入对应的收集仓，直至中转仓A₁中的所有包裹都分拣完毕进入收集仓B₁～B_m，然后人工拉走；

③ 中转仓A₂～A_n中的包裹依次轮流重复②中的过程，直至所有包裹分拣完毕。

此种二次分拣可实现n*m个不同流向的包裹的分拣作业。

第三种：进行三次分拣，即包裹分拣次数为3次，此时中转仓A₁～A_j为一次分拣段，中转仓A_j+1～A_n为二次分拣段，收集仓B₁～B_m进行三次分拣：

① 包裹输入输送带上的包裹经过主输送带、称重装置和扫描装置先进行一次分拣进入中转仓A₁～A_j中；

② 中转仓A₁中的包裹经过回流输送带——副输送带——衔接输送带——主输送带——称重装置——扫描装置（上述过程进行时中转仓A₂～A_j及其底下的回流输送带不开动），经过扫描后包裹输送进入对应的二次分拣中转仓A_j+1～A_n，直至中转仓A₁中的所有包裹都分拣完毕进入中转仓A_j+1～A_n中；

③ 中转仓A_j+1～A_n中的包裹依次轮流分拣进入收集仓B₁～B_m，直至中转仓A_j+1～A_n中的所有包裹分拣完毕，然后人工拉走；

④ 中转仓A₂～A_j中的包裹依次轮流重复②～③的步骤过程，直至所有包裹经过三次分拣完毕拉走。

此种三次分拣方式能实现j*（n-j）*m个不同包裹流向的分拣作业。

下面以湖北省地区的包裹邮件进行三次分拣来实例说明：

提前设定湖北地区实际需要划分的城市为武汉、黄石、宜昌、襄阳、荆州5个城市，设定安装中转仓个数为8个，收集仓个数为5个，中转仓中前5个仓为第一次分拣仓，后3个中转仓为第二次分拣仓，5个收集仓为第三次分拣仓。

第一次分拣：所有包裹分选进入对应于武汉、黄石、宜昌、襄阳、荆州5个城市的中转仓中；

第二次分拣：先将武汉市范围内的包裹邮件进行二次分拣（此时其他4个城市的包裹邮件先不动），武汉市的包裹划分成武昌、汉口、汉阳三个大的区域回流分别进入后面三个中转仓中进行二次分拣；

第三次分拣：武昌范围内的包裹划分成5个更小的区域再次回流分别进入5个收集仓进行第三次分拣（此时汉口、汉阳地区内的包裹先不动），当武昌范围内的包裹第三次分拣完毕拉走后，汉口、汉阳区域内的包裹再重复以上流程轮流进行第三次分拣直至全部分拣完毕拉走。

黄石、宜昌、襄阳、荆州4个城市中的包裹同样轮流重复上述第二次分拣、第三次分拣的流程，直至所有包裹分拣完毕拉走。

上述实例能实现8个中转仓、5个收集仓即可达到分拣5*3*5=75个不同包裹流向的目的，分拣效率和设备利用率成倍提升。

以上为几种较为基本的分拣方式，在实际使用中，可根据实际需要，合理设计分拣次数，将中转仓划分为不同段数，以满足不同分拣次数的需求，但这种改变并不影响本发明的本质原理，因此都将落入本发明的保护范围。

本发明分拣线在运行时，只需在扫描装置旁安排一个工人，在包裹输入输送带旁边安排一个工人，同时安排工人在每个收集仓处将二次或多次分拣完毕的包裹邮件拉走即可，分拣过程全部自动控制进行，无需耗费过多人力，而且整套分拣线结构设计精巧简单，最重要的是能实现只需n个中转仓、m个收集仓，却能达到分拣至少n*m个不同包裹流向甚至更多流向的目的，设备利用效率成倍增加。

本发明分拣线结构设计简单精巧，分拣方法新颖独特，二次分拣或多次分拣效率及设备利用率高，具有很好的实际应用价值及推广价值。

Claims (4)

1.多单元复进线物流分拣线，其特征在于：包括包裹输入输送带和横向布置的主输送带、副输送带，包裹输入输送带与主输送带的进入端对接，副输送带与主输送带的进入端之间设有衔接输送带以形成输送回路，主输送带上沿输送方向依次设有称重装置、总控装置和扫描装置；主输送带与副输送带之间设有若干个中转仓，中转仓编号依次为A₁～A_n，每个中转仓底部均对应设有回流输送带，回流输送带与副输送带对接设置；在主输送带的外侧还设有若干个收集仓，收集仓编号依次为B₁～B_m，对应于每一个中转仓还设有一套包裹分流装置，所述包裹分流装置用于向相应的中转仓和收集仓中分流包裹，对应于每一套包裹分流装置设有一套顶推装置或包裹信息显示屏；以上所述的扫描装置、包裹分流装置及各输送带均由总控装置控制动作；所述副输送带的整体安装高度低于主输送带的整体安装高度；所述包裹分流装置具有向下倾斜设置的公共溜槽，公共溜槽的上端与主输送带对接，公共溜槽的下端分接有两段斜向下呈“人”字形布置的溜槽A与溜槽B，其中溜槽A为伸缩溜槽，溜槽A的下端通向对应的中转仓，溜槽B的下端旋转向下通向对应的收集仓，溜槽A与溜槽B的上端分叉处设有一个自动翻板装置；所述顶推装置具有包裹识别感应传感器和顶推气缸，顶推气缸的输出端设有顶推杆，顶推气缸与顶推杆均设置在主输送带的外侧，顶推杆指向所述公共溜槽的上端槽口，该顶推装置是由总控装置控制动作；所述自动翻板装置包括有翻转电机、翻转轴及翻转板，所述翻转板通过翻转轴与翻转电机输出轴相连，翻转板与溜槽A或溜槽B相接触的部位设置成与溜槽匹配的弧形结构。

2.根据权利要求1所述的多单元复进线物流分拣线，其特征在于：每个所述中转仓的底部均设置有由斜板制成的包裹出口，该包裹出口与中转仓底部的回流输送带对接设置。

3.根据权利要求1所述的多单元复进线物流分拣线，其特征在于：所述包裹信息显示屏与所述扫描装置连通并能实时显示即时通过的包裹邮件的信息。

4.一种基于权利要求1～3任意一项所述的多单元复进线物流分拣线的分拣方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、根据用户所在区域划分的等级数N提前设定包裹分拣次数M，且1≤M ≤N；

b、将中转仓A₁ ～A_n划分成M-1段，即所有包裹在进入收集仓之前都要被分拣M-1次，最后一次是进入收集仓分拣，且所述中转仓所划分段依次设定为K₁～K_M-1；

c、所有包裹通过包裹输入输送带、主输送带依次经过称重装置、扫描装置进行第一次分拣，包裹通过对应的顶推装置或人工推动进入K₁分段里所对应的中转仓；

d、K₁分段里面的中转仓中的第一个中转仓里面的包裹开始，经过回流输送带、副输送带、衔接输送带、主输送带、称重装置、扫描装置，依次轮流进入K₂分段的中转仓中进行二次分拣，按以上步骤，K₂分段里面的各个中转仓中的包裹再依次轮流进入K₃分段中进行三次分拣，如此循环进行下去，直至K₁分段中的各个中转仓里的包裹进行M-1次分拣完毕，最后再进入收集仓B₁～B_m中进行第M次分拣；

e、重复步骤d中的分拣流程，再将K₁分段中的第二个中转仓中的所有包裹进行至第M次分拣，如此轮流进行下去，直至K₁分段中的每个中转仓中的包裹均进行至第M次分拣完毕。