CN106111547A - 一种物品分拣系统及分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物品分拣系统及分拣方法，物品分拣系统包括上料装置、传送装置、推料装置、拨料装置以及分拣仓；分拣仓包括多个仓体；上料装置、传送装置、推料装置和拨料装置依次连接；传送装置为U型回转通道，U型回转通道包括上料线和下料线；上料装置用于将物品送至上料线上；推料装置连接上料线和下料线；用于将上路线上经过检测的物品推送至下料线；拨料装置用于将下料线上的每一个物品拨动到其中一个仓体中；分拣仓位于拨料装置的下方；物品分拣系统还包括控制器；上料装置、推料装置和拨料装置均受控于控制器。该物品分拣系统结构紧凑，能实现物品的自动分拣。

Description

一种物品分拣系统及分拣方法

技术领域

本发明特别涉及一种物品分拣系统及分拣方法。

背景技术

现有的物品分拣，包括上料、到位检测、推料和下料(拨料)等步骤，每一个步骤都存在诸多问题有待改进；比如上料步骤存在物品堆积的问题，到位检测存在灵敏度不高的问题，推料机构存在效率低下的问题，等等。

另外，自动化的产品线后检测线上，需要对物品或物料(如零件，成品)进行分拣，或者将有次品进行剔除，需要装配拨料装置；

现有的拨料装置，结构较为复杂，且拨片缺乏必要的回位(回零)检测机构，无法做到准确地拨料；

另外，现有的拨料装置结构比较松散，无法实现结构紧凑以及减小体积；

如公开号为CN 205199718 U的实用新型公开了一种旋转式拨料除铁器(申请号201520930603.1)，该装置用于除去物料的内的铁杂质，而且采用无动力结构，结构虽然简单，功能少。

因此，有必要设计一种物品分拣系统及分拣方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种物品分拣系统及分拣方法，该物品分拣系统结构紧凑，能实现物品的自动分拣。

发明的技术解决方案如下：

一种物品分拣系统，包括上料装置、传送装置、推料装置、拨料装置以及分拣仓；分拣仓包括多个仓体；

上料装置、传送装置、推料装置和拨料装置依次连接；

传送装置为U型回转通道，U型回转通道包括上料线和下料线；

上料装置用于将物品送至上料线上；

推料装置连接上料线和下料线；用于将上路线上经过检测的物品推送至下料线；

拨料装置用于将下料线上的每一个物品拨动到其中一个仓体中；

分拣仓位于拨料装置的下方；

物品分拣系统还包括控制器；上料装置、推料装置和拨料装置均受控于控制器。

拨料装置包括安装座(1)、拨料电机(2)、传动机构、拨片轴(3)和拨片(4)；

拨料电机和拨片轴均安装在安装座上，拨料电机的转轴通过传动机构与拨片轴相连；拨片设置在拨片轴上；

拨料电机旋转时，通过传动机构驱动拨片旋转，拨片用于拨动拨料对象；

安装座上还设有零位检测装置；

所述的拨片为1-6片，拨片为多片时，多片拨片沿拨片轴的周向等间距布置。

拨片为3片，3片拨片和拨片轴形成Y型拨片机构，任意相邻2片拨片之间的夹角为120°；

传动机构为带轮传动机构或齿轮传动机构或联轴器；带轮传动机构包括同步带和同步轮；

拨片轴通过轴承(5)安装在安装座上；

零位检测装置包括同步片和检测电路；同步片设置在拨料电机转轴或拨片轴上；检测电路设置在安装座上或拨料电机的静止部件上；

同步片上设有霍尔传感器、光反射片或通孔；检测电路为对应霍尔传感器的磁感应电路，或对应光反射片或通孔的光发射电路和光接收电路。

拨料步骤：

步骤1：拨片回零步骤；

在拨料对象未处于拨料工位时，控制器通过零位检测装置将拨片复位到初始位置；拨片在初始位置时，拨片在拨料工位的一侧；

步骤2：拨料步骤；

拨料对象进入拨料工位后，控制器根据拨料指令电机驱动拨片顺时针旋转或逆时针旋转，将拨料对象向一侧或另一侧拨出，完成拨料；

拨料完成后返回步骤1，准备下一次拨料。

分拣仓为上下双层结构，每层具有多个仓体，结构更为紧凑。

上料装置包括上料机构和送料机构，送料机构包括传送带和驱动传送带的送料驱动机构；传送带上等间距设有多个挡齿；上料机构中设有上料板和驱动上料板的上料驱动机构；

上料装置还包用于检测挡齿位置的挡齿检测传感器和用于检测上料板位置的回零传感器；

挡齿检测传感器和回零传感器均与控制器相连；上料驱动机构或送料驱动机构受控于控制器；

控制器检测到上料板回零后，通过上料驱动机构控制上料板的上升速度，或通过送料驱动机构控制传送带的传送速度；使得上料板到达最高位时，传送带的相邻两个挡齿位于上料板的两侧；上料机构为阶梯式上料机构。

回零传感器位于阶梯式送料机构的底部或中部。挡齿检测传感器为光电传感器。

回零传感器为光电传感器或磁感应传感器。控制上料板的上升速度包括控制上料板暂停动作、设定速度动作、加速动作或减速动作，加速动作是指上升或下降的速度大于设定的速度；减速动作是指上升或下降的速度小于设定的速度。

上料步骤：

步骤1：检测传送带上的挡齿的位置以及上料机构中上料板的位置；

步骤2：基于挡齿与上料板的相对位置控制上料板的运行速度，使得上料板到达最高位时，传送带的相邻两个挡齿位于上料板的两侧。控制器为单片机或DSP。

皮带张紧装置包括支撑板(31)、皮带张紧座(34)和带轮(33)；

带轮为两个，分别位于支撑板的两端；传送带张设在2个带轮上；

支撑板的一端设有用于安装所述皮带张紧座的导向通道(37)；导向通道的设置方向与传送带的传送方向相同；所述带轮的转轴(32)安装在皮带张紧座的外端；皮带张紧座安装在导向通道中；皮带张紧座的内端与导向通道的内端之间设有弹簧(36)；

皮带张紧座为能沿导向通道平移的活动式机构；

导向通道为导向缺口或腰型导向孔。

支撑板由2块平行的侧板组成。弹簧为2-4个。

支撑板上固定有送料驱动电机；送料驱动电机的转轴与其中一个带轮传动相连。

所述的物品分拣系统包括上料到位检测装置，上料到位检测装置包括设置在第一侧立板(51)内侧上的背光片(52)和设置在第二侧立板(54)上的光感应器(55)；光感应器与背光片相对设置；

第一侧立板和第二侧立板之间为用于被检测物品(56)通过的通道；

所述的第一侧立板上设有用于容纳背光片的凹槽或通孔。

背光片的背面设有粘接层；背光片粘附在第一侧立板上。背光片为圆片形或多边形片状物。背光片为黑色POM片状物。所述的光感应器为光纤传感器或光电传感器。

所述的物品分拣系统还包括落差式的下料装置，落差式的下料装置包括底板(61)、推板(63)和用于传送待传送物品(56)的传送带(25)；推板设置在底板上，在驱动机构的驱动下能在底板上水平移动；其特征在于，推板上开设有用于容纳待传送物品的开窗(64)；传送带低于底板的顶部设置，且传送带与底板顶部之间的落差等于或大于待传送物品的厚度或外直径。

落差为10-25毫米。传送带的外侧设有挡板(62)。所述的待传送物品为采血管。开窗的作用是在推板未推到位时，由检测机构对待传送物品进行检测。

所述的物品分拣系统还包括下料驱动装置；送料驱动电机(28)为步进电机、伺服电机或带位置检测的电机；送料驱动电机受控于控制器；主动轮(72)与送料驱动电机的转轴传动连接，以带轮为从动轮；传送带张设在主动轮和从动轮上。送料驱动电机每次驱动传送带行进一个仓位。

所述的带位置检测的电机上的转轴上设有编码器，编码器与控制器相连。

物品分拣系统还包括开盖保护装置，开盖保护装置包括控制器、倾角传感器和保护模块；倾角传感器设置在机盖(15)的底面；

倾角传感器和保护模块均与控制器相连；

所述的保护模块包括停机驱动模块；

开盖保护装置还包括与控制器相连的报警模块；

倾角传感器沿轴的正方向安装；或者，倾角传感器相对于轴的方向倾斜角度b安装，b为0.1～30°之间的某值。

保护模块还包括敏感数据自毁模块。开盖保护装置还包括与控制相连的通信模块和定位模块；定位模块为GPS定位模块或北斗定位模块；通信模块为3G或4G通信模块。

一种开盖保护方法，包括以下步骤：

步骤1：初始化步骤

在设备的盖体内侧设置倾角传感器；控制器读取倾角传感器的初始角度；基于初始角度设定安全角度范围S；

步骤2：实时倾角检测；

控制器实时读取倾角传感器的检测值a；

步骤3：判断步骤；

判断a是否在安全角度范围S内：

如果不是，则进入步骤4，否则返回到步骤2；

步骤4：启动安全保护措施；

保护措施为以下措施中的至少一种：

(1)控制器控制设备停机或禁止设备开机；

(2)控制器控制敏感数据自毁；自毁是指擦除数据或烧坏存储有敏感数据的存储器；

(3)启动现场报警或远程报警。

所述的倾角传感器为单轴、双轴或三轴传感器；双轴传感器的安全角度范围包括X和Y轴安全范围；三轴传感器的安全角度范围包括X、Y和Z轴安全范围。

采用精度为0.5°的XY轴倾角传感器。

远程报警时，报警信息中包括设备型号。

若检测的倾角值与初始值的差值的绝对值大于阈值f，或者检测的倾角值在正常使用中不存在，控制器锁定设备或启动自毁程序，启动自毁程序是指控制器控制敏感数据自毁。

采用箱体式结构，机箱的底部设有滚轮(10)；箱体的顶部设有显示屏(14)和按键(13)。

一种物品分拣方法，采用前述的物品分拣系统，包括以下步骤：

步骤1：上料步骤；

采用阶梯式上料装置将物料送至传送带上；

步骤2：上料检测步骤；

采用光电传感器与背景块配合，检测物品是否到达指定位置；

步骤3：物品检测步骤；

如到达指定位置，则控制器启动检测模块扫描上的物品信息；确定该物品应该送至哪一个仓体；

步骤4：下料分拣步骤；

物品沿送料线传送，当到达该物品对应的仓体时，启动拨料装置将物品拨落至对应的仓体，实现物品分拣。

电机为步进电机，拨料对象为机械零件(如螺母，螺栓等)、电子元件(集成芯片等)、试管、采血管、药瓶或灯泡。

拨料装置中，轴承上带有法兰。拨片上设有方孔，可以节约用料，而且重量变轻后，节约能耗。

有益效果：

本发明的物品分拣系统及分拣方法，具有以下突出的优点：

(一)采用独创的拨料装置：

(1)首先，该装置具有零位检测装置，能使得拨片复位到初始位置，便于拨料对象行进到拨料工位；(2)另外，电机的正转和反转能将拨料对象拨到左侧或右侧；左侧和右侧分属于不同的通道，如不同的分拣仓，或一个为正品仓，一个为次品仓；(3)拨料装置传动机构采用带轮传动机构时，结构紧凑，比如应用在分拣机中，能显著减小分拣机的长度尺寸；(4)拨片采用Y形拨片时，每次旋转120°即可回零，控制方便。(5)本装置能连续循环进行拨料，适合高速检测线和生产线。这种拨料装置能保证拨料的准确性和连续性，适合推广实施。

(二)上料装置采用回零传感器和挡齿检测传感器分别检测传送带的位置以及上料板的位置，再基于位置信息控制两者的同步，使得两者始终保持同步，即上料板到达最高位时，传送带的相邻两个挡齿位于上料板的两侧，从而显著地提高上料准确率。实践表明，采用这种上料装置，上料准确率能达到100％。

(三)皮带张紧装置，采用导向通道以及与弹簧相连的皮带张紧座实现同步带的自动张紧，结构简单，能自动调整张紧力，易于实施。皮带张紧座一端设有安装孔，孔内安装弹簧，另一端与带轮安装轴相连。在皮带工作过程中可根据皮带长短、皮带工作力矩、皮带张紧装置自动伸缩，保证皮带工作过程平稳可靠。皮带自动张紧装置结构简单，安装方便，成本低，可有效的保护皮带的寿命与设备的可靠性。通过与带轮相连接的皮带张紧座上面的伸缩弹簧跟皮带导轨接触可使两带轮间的皮带自动张紧，弹簧力可自动调节皮带张紧，无需借助外部辅助措施，适合推广实施。

(四)上料到位检测装置，采用背光片为光感应器提供背光，优选黑色背板(POM材质)，主要原理是增加反差大的背景，使有被检测物和无被检测物的时候回光差异增大，增减检测的准确度和稳定性，提高光感应器的灵敏度。背光片可以粘贴，也可以是插入到凹槽或通孔中完成固定，灵活性好。

(五)本发明采用独特的落差式下料机构，即在两条流水线(检测线和分拣线)之前设置落差，这样推板到达最前位置时，物料落到缺口中，推板可以立即回位，避免了等待时间，因而效率更高，将本机构应用在分拣机的实践表明，这种改进每推进一次能节约0.5秒时间，因此，显著地提高了分拣效率。

(六)本下料驱动装置，采用步进电机，伺服电机，或者在普通的电机上配装编码器等配件，实现被传送物品的定位；而且步进电机，伺服电机或者编码器等非常成熟且廉价。由于改用能准确定位的步进电机或伺服电机驱动输送带移动。或者采用编码器等来读取位置。就可以实时知道物品所在输送带的位置。当输送线的物品到达固定位置的时候才采集分拣或剔除措施。比如分拣采血管时，由于并排设有多个分拣仓，因此，控制过程中，每次控制传送带行进一个仓位的距离，再启动拨片机构实现分拣。也可以连续不停的传送，到达预定目标位置直接分拣。

(七)本发明的开盖保护装置基于倾角传感器实施保护，将倾角传感器安装在设备机盖的某一个位置，系统将获取到这个倾角值，在正常的情况下设备正常运转，当发现这个倾角发生变化的时候，设备会自动保护。当达到更大的值，比如被拆卸动作的时候，或者感应器丢失的时候。机器将自动保护，或者锁定。开盖停机的功能能有效防止了设备对人员的误伤。并且能防止抄袭。一旦拆下传感器，或者倾角到达理论上不会到达的值的时候，机器完全锁定，需要厂家重新授权之后才能开机。破坏者(技术抄袭者)根本没办法干扰这种状态，因此，安全性高。开盖保护装置构思巧妙，增设一个小的倾角传感器，即可实现开盖保护的功能。只需在原来的设备上加装倾角传感器，其他保护功能都能通过软件实施，对机器改动小，成本低，易于实施。关于安全角度范围S的设定，可以在初始值上增加正负阈值设定，如在初始值为x0，设定安全角度范围S为(x0-c，x0+d)；或(x0-c，x0+c)，c和d均为预设的阈值，阈值可以是0.5～5度之间的某一值。若检测的倾角值与初始值的差值的绝对值大于阈值f，或者检测的倾角值在正常使用中不存在，控制器锁定设备或启动自毁程序，启动自毁程序是指控制器控制敏感数据自毁。假设最大的开盖角度为120°，则设定f为大于该最大的开盖角度，正常使用中不存在是指，假设x角度不可能出现负值，现在出现了负值，则说明设备被破坏了。

总而言之，本发明的分拣机结构紧凑，功能丰富，工作顺畅，分拣效率高，自动化程度高，且安全性高，适合推广实施。

附图说明

图1为分拣机立体图；

图2为分拣机主视图；

图3为分拣机侧视图；

图4为拨料装置的总体结构示意图(主视图)；

图5为拨料装置的总体结构示意图(侧视图)。

图6为阶梯上料装置的总体结构示意图(立体图)；

图7为阶梯上料装置的总体结构示意图(侧视图)；

图8为传送带示意图。

图9为皮带张紧装置的总体结构示意图；

图10为皮带张紧装置的端部结构示意图。

图11为上料到位检测装置结构示意图。

图12为落差式下料机构的总体结构示意图(待传送物料位于推板中时的状态示意图)；

图13为落差式下料机构的总体结构示意图(待传送物料位于传送带上时的状态示意图)；

图14为推板的俯视图。

图15为下料驱动装置结构示意图。

图16为开盖保护方法流程图；

图17为开盖保护装置的总体结构示意图。

标号说明：1-安装座，2-拨料电机，3-拨片轴，4-拨片，5-轴承，6-方孔，7-同步轮，8-同步带，9-同步片，10-滚轮，11-仓体，12-分拣机外壳，13-按键，14-显示屏，15-机盖，17-上料装置；

21-上料板，22-阶梯式上料机构，23-料斗，24-回零传感器，25-传送带，26-挡齿，27-挡齿检测传感器，28-送料驱动电机。

31-支撑板，32-转轴，33-带轮，34-皮带张紧座，36-弹簧，37-导向通道。51-第一侧立板，52-背光片，54-第二侧立板，55-光感应器，56-被检测物品。61-底板，62-挡板，63-推板，64-开窗，65-缺口。72-主动轮，76-编码器。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

实施例1：

图1-17，一种物品分拣系统，包括上料装置、传送装置、推料装置、拨料装置以及分拣仓；分拣仓包括多个仓体；

上料装置、传送装置、推料装置和拨料装置依次连接；

传送装置为U型回转通道，U型回转通道包括上料线和下料线；

上料装置用于将物品送至上料线上；

推料装置连接上料线和下料线；用于将上路线上经过检测的物品推送至下料线；

拨料装置用于将下料线上的每一个物品拨动到其中一个仓体中；

分拣仓位于拨料装置的下方；

物品分拣系统还包括控制器；上料装置、推料装置和拨料装置均受控于控制器。

拨料装置包括安装座(1)、拨料电机(2)、传动机构、拨片轴(3)和拨片(4)；

拨料电机和拨片轴均安装在安装座上，拨料电机的转轴通过传动机构与拨片轴相连；拨片设置在拨片轴上；

拨料电机旋转时，通过传动机构驱动拨片旋转，拨片用于拨动拨料对象；

安装座上还设有零位检测装置；

所述的拨片为1-6片，拨片为多片时，多片拨片沿拨片轴的周向等间距布置。

拨片为3片，3片拨片和拨片轴形成Y型拨片机构，任意相邻2片拨片之间的夹角为120°；

传动机构为带轮传动机构或齿轮传动机构；带轮传动机构包括同步带和同步轮；这种模式时候对长度尺寸不够充足的场合，结构最为紧凑。

另外，传动机构可以为联轴器，如果长度尺寸允许，可以采用这种模式。

拨片轴通过轴承(5)安装在安装座上；

零位检测装置包括同步片和检测电路；同步片设置在拨料电机转轴或拨片轴上；检测电路设置在安装座上或拨料电机的静止部件(如电机的机壳)上；

同步片上设有霍尔传感器、光反射片或通孔；检测电路为对应霍尔传感器的磁感应电路，或对应光反射片或通孔的光发射电路和光接收电路。

拨料方法如下：

步骤1：拨片回零步骤；

在拨料对象未处于拨料工位时，控制器通过零位检测装置将拨片复位到初始位置；拨片在初始位置时，拨片在拨料工位的一侧(不会对拨料对象的行径构成阻挡，比如采用Y型拨片时，初始位置为两片拨片位于检测工位的左右两侧，另一片拨片位于检测工位的正上方)；

步骤2：拨料步骤；

拨料对象进入拨料工位后，控制器根据拨料指令电机驱动拨片顺时针旋转或逆时针旋转，将拨料对象向一侧或另一侧拨出，完成拨料；

拨料完成后返回步骤1，准备下一次拨料。

采用前述的拨料装置实现拨料。

电机为步进电机，拨料对象为机械零件(如螺母，螺栓等)、电子元件(集成芯片等)、试管、采血管、药瓶或灯泡。

轴承上带有法兰。拨片上设有方孔6，可以节约用料，而且重量变轻后，节约能耗。

电机在上电的时候因为可能没在感应位置，拨片没回正。所以上电之后需要一个回零动作，就是找到感应点，而刚好这个位置为拨片回正点。作为特例，挡拨片为3片，且相邻的2片拨片的夹角为120°时，总共有3个感应点，拨料无论正反拨都是从一个感应点旋转到另一个感应点。在这种特例情况下，拨料动作其实就是回零动作。

分拣仓为上下双层结构，每层具有多个仓体，结构更为紧凑。实例中总共为8个仓体，每排4个。

上料装置包括上料机构和送料机构，送料机构包括传送带和驱动传送带的送料驱动机构；传送带上等间距设有多个挡齿；上料机构中设有上料板和驱动上料板的上料驱动机构；

上料装置还包用于检测挡齿位置的挡齿检测传感器和用于检测上料板位置的回零传感器；

挡齿检测传感器和回零传感器均与控制器相连；上料驱动机构或送料驱动机构受控于控制器；

控制器检测到上料板回零后，通过上料驱动机构控制上料板的上升速度，或通过送料驱动机构控制传送带的传送速度；使得上料板到达最高位时，传送带的相邻两个挡齿位于上料板的两侧；上料机构为阶梯式上料机构。

回零传感器位于阶梯式送料机构的底部或中部。挡齿检测传感器为光电传感器。

回零传感器为光电传感器或磁感应传感器。控制上料板的上升速度包括控制上料板暂停动作、设定速度动作、加速动作或减速动作，加速动作是指上升或下降的速度大于设定的速度；减速动作是指上升或下降的速度小于设定的速度。

上料步骤：

步骤1：检测传送带上的挡齿的位置以及上料机构中上料板的位置；

步骤2：基于挡齿与上料板的相对位置控制上料板的运行速度，使得上料板到达最高位时，传送带的相邻两个挡齿位于上料板的两侧。控制器为单片机或DSP。

皮带张紧装置包括支撑板(31)、皮带张紧座(34)和带轮(33)；

带轮为两个，分别位于支撑板的两端；传送带张设在2个带轮上；

支撑板的一端设有用于安装所述皮带张紧座的导向通道(37)；导向通道的设置方向与传送带的传送方向相同；所述带轮的转轴(32)安装在皮带张紧座的外端；皮带张紧座安装在导向通道中；皮带张紧座的内端与导向通道的内端之间设有弹簧(36)；

皮带张紧座为能沿导向通道平移的活动式机构；

导向通道为导向缺口或腰型导向孔。

支撑板由2块平行的侧板组成。弹簧为2-4个。

支撑板上固定有送料驱动电机；送料驱动电机的转轴与其中一个带轮传动相连。

所述的物品分拣系统包括上料到位检测装置，上料到位检测装置包括设置在第一侧立板(51)内侧上的背光片(52)和设置在第二侧立板(54)上的光感应器(55)；光感应器与背光片相对设置；

第一侧立板和第二侧立板之间为用于被检测物品(56)通过的通道；

所述的第一侧立板上设有用于容纳背光片的凹槽或通孔。

背光片的背面设有粘接层；背光片粘附在第一侧立板上。背光片为圆片形或多边形片状物。背光片为黑色POM片状物。所述的光感应器为光纤传感器或光电传感器。

所述的物品分拣系统还包括落差式的下料装置，落差式的下料装置包括底板(61)、推板(63)和用于传送待传送物品(56)的传送带(25)；推板设置在底板上，在驱动机构的驱动下能在底板上水平移动；其特征在于，推板上开设有用于容纳待传送物品的开窗(64)；传送带低于底板的顶部设置，且传送带与底板顶部之间的落差等于或大于待传送物品的厚度或外直径。

落差为10-25毫米。传送带的外侧设有挡板(62)。所述的待传送物品为采血管。开窗的作用是在推板未推到位时，由检测机构对待传送物品进行检测。

所述的物品分拣系统还包括下料驱动装置；送料驱动电机(28)为步进电机、伺服电机或带位置检测的电机；送料驱动电机受控于控制器；主动轮(72)与送料驱动电机的转轴传动连接，以带轮为从动轮；传送带张设在主动轮和从动轮上。送料驱动电机每次驱动传送带行进一个仓位。

所述的带位置检测的电机上的转轴上设有编码器，编码器与控制器相连。

物品分拣系统还包括开盖保护装置，开盖保护装置包括控制器、倾角传感器和保护模块；倾角传感器设置在机盖(15)的底面；

倾角传感器和保护模块均与控制器相连；

所述的保护模块包括停机驱动模块；

开盖保护装置还包括与控制器相连的报警模块；

倾角传感器沿轴的正方向安装；或者，倾角传感器相对于轴的方向倾斜角度b安装，b为0.1～30°之间的某值。

保护模块还包括敏感数据自毁模块。开盖保护装置还包括与控制相连的通信模块和定位模块；定位模块为GPS定位模块或北斗定位模块；通信模块为3G或4G通信模块。

一种开盖保护方法，包括以下步骤：

步骤1：初始化步骤

在设备的盖体内侧设置倾角传感器；控制器读取倾角传感器的初始角度；基于初始角度设定安全角度范围S；

步骤2：实时倾角检测；

控制器实时读取倾角传感器的检测值a；

步骤3：判断步骤；

判断a是否在安全角度范围S内：

如果不是，则进入步骤4，否则返回到步骤2；

步骤4：启动安全保护措施；

保护措施为以下措施中的至少一种：

(1)控制器控制设备停机或禁止设备开机；

(2)控制器控制敏感数据自毁；自毁是指擦除数据或烧坏存储有敏感数据的存储器；

(3)启动现场报警或远程报警。

所述的倾角传感器为单轴、双轴或三轴传感器；双轴传感器的安全角度范围包括X和Y轴安全范围；三轴传感器的安全角度范围包括X、Y和Z轴安全范围。

采用精度为0.5°的XY轴倾角传感器。

远程报警时，报警信息中包括设备型号。

若检测的倾角值与初始值的差值的绝对值大于阈值f，或者检测的倾角值在正常使用中不存在，控制器锁定设备或启动自毁程序，启动自毁程序是指控制器控制敏感数据自毁。

采用箱体式结构，机箱的底部设有滚轮(10)；箱体的顶部设有显示屏(14)和按键(13)。

一种物品分拣方法，采用前述的物品分拣系统，包括以下步骤：

步骤1：上料步骤；

采用阶梯式上料装置将物料送至传送带上；

步骤2：上料检测步骤；

采用光电传感器与背景块配合，检测物品是否到达指定位置；

步骤3：物品检测步骤；

如到达指定位置，则控制器启动检测模块扫描上的物品信息；确定该物品应该送至哪一个仓体；

步骤4：下料分拣步骤；

物品沿送料线传送，当到达该物品对应的仓体时，启动拨料装置将物品拨落至对应的仓体，实现物品分拣。

Claims (12)

1.一种物品分拣系统，其特征在于，包括上料装置、传送装置、推料装置、拨料装置以及分拣仓；分拣仓包括多个仓体；

上料装置、传送装置、推料装置和拨料装置依次连接；

传送装置为U型回转通道，U型回转通道包括上料线和下料线；

上料装置用于将物品送至上料线上；

推料装置连接上料线和下料线；用于将上路线上经过检测的物品推送至下料线；

拨料装置用于将下料线上的每一个物品拨动到其中一个仓体中；

分拣仓位于拨料装置的下方；

物品分拣系统还包括控制器；上料装置、推料装置和拨料装置均受控于控制器。

2.根据权利要求1所述的物品分拣系统，其特征在于，拨料装置包括安装座(1)、拨料电机(2)、传动机构、拨片轴(3)和拨片(4)；

拨料电机和拨片轴均安装在安装座上，拨料电机的转轴通过传动机构与拨片轴相连；拨片设置在拨片轴上；

拨料电机旋转时，通过传动机构驱动拨片旋转，拨片用于拨动拨料对象；

安装座上还设有零位检测装置；

所述的拨片为1-6片，拨片为多片时，多片拨片沿拨片轴的周向等间距布置。

3.根据权利要求2所述的物品分拣系统，其特征在于，拨片为3片，3片拨片和拨片轴形成Y型拨片机构，任意相邻2片拨片之间的夹角为120°；

传动机构为带轮传动机构或齿轮传动机构或联轴器；带轮传动机构包括同步带和同步轮；

拨片轴通过轴承(5)安装在安装座上；

零位检测装置包括同步片和检测电路；同步片设置在拨料电机转轴或拨片轴上；检测电路设置在安装座上或拨料电机的静止部件上；

同步片上设有霍尔传感器、光反射片或通孔；检测电路为对应霍尔传感器的磁感应电路，或对应光反射片或通孔的光发射电路和光接收电路。

4.根据权利要求1所述的物品分拣系统，其特征在于，分拣仓为上下双层结构，每层具有多个仓体。

5.根据权利要求1所述的物品分拣系统，其特征在于，上料装置包括上料机构和送料机构，送料机构包括传送带和驱动传送带的送料驱动机构；传送带上等间距设有多个挡齿；上料机构中设有上料板和驱动上料板的上料驱动机构；

上料装置还包用于检测挡齿位置的挡齿检测传感器和用于检测上料板位置的回零传感器；

挡齿检测传感器和回零传感器均与控制器相连；上料驱动机构或送料驱动机构受控于控制器；

控制器检测到上料板回零后，通过上料驱动机构控制上料板的上升速度，或通过送料驱动机构控制传送带的传送速度；使得上料板到达最高位时，传送带的相邻两个挡齿位于上料板的两侧；上料机构为阶梯式上料机构。

6.根据权利要求1所述的物品分拣系统，其特征在于，皮带张紧装置包括支撑板(31)、皮带张紧座(34)和带轮(33)；

带轮为两个，分别位于支撑板的两端；传送带张设在2个带轮上；

支撑板的一端设有用于安装所述皮带张紧座的导向通道(37)；导向通道的设置方向与传送带的传送方向相同；所述带轮的转轴(32)安装在皮带张紧座的外端；皮带张紧座安装在导向通道中；皮带张紧座的内端与导向通道的内端之间设有弹簧(36)；

皮带张紧座为能沿导向通道平移的活动式机构；

导向通道为导向缺口或腰型导向孔。

7.根据权利要求1所述的物品分拣系统，其特征在于，包括上料到位检测装置，上料到位检测装置包括设置在第一侧立板(51)内侧上的背光片(52)和设置在第二侧立板(54)上的光感应器(55)；光感应器与背光片相对设置；

第一侧立板和第二侧立板之间为用于被检测物品(56)通过的通道；

所述的第一侧立板上设有用于容纳背光片的凹槽或通孔。

8.根据权利要求1所述的物品分拣系统，其特征在于，还包括落差式下料装置，落差式下料装置包括底板(61)、推板(63)和用于传送待传送物品(56)的传送带(25)；推板设置在底板上，在驱动机构的驱动下能在底板上水平移动；其特征在于，推板上开设有用于容纳待传送物品的开窗(64)；传送带低于底板的顶部设置，且传送带与底板顶部之间的落差等于或大于待传送物品的厚度或外直径。

9.根据权利要求1所述的物品分拣系统，其特征在于，还包括下料驱动装置；送料驱动电机(28)为步进电机、伺服电机或带位置检测的电机；送料驱动电机受控于控制器；主动轮(72)与送料驱动电机的转轴传动连接，以带轮为从动轮；传送带张设在主动轮和从动轮上。

10.根据权利要求1所述的物品分拣系统，其特征在于，还包括开盖保护装置，开盖保护装置包括控制器、倾角传感器和保护模块；倾角传感器设置在机盖(15)的底面；

倾角传感器和保护模块均与控制器相连；

所述的保护模块包括停机驱动模块；

开盖保护装置还包括与控制器相连的报警模块；

倾角传感器沿轴的正方向安装；或者，倾角传感器相对于轴的方向倾斜角度b安装，b为0.1～30°之间的某值。

11.根据权利要求1-10任一项所述的物品分拣系统，其特征在于，采用箱体式结构，机箱的底部设有滚轮(10)；箱体的顶部设有显示屏(14)和按键(13)。

12.一种物品分拣方法，其特征在于，采用权利要求1-10任一项所述的物品分拣系统，包括以下步骤：

步骤1：上料步骤；

采用阶梯式上料装置将物料送至传送带上；

步骤2：上料检测步骤；

采用光电传感器与背景块配合，检测物品是否到达指定位置；

步骤3：物品检测步骤；

如到达指定位置，则控制器启动检测模块扫描上的物品信息；确定该物品应该送至哪一个仓体；

步骤4：下料分拣步骤；

物品沿送料线传送，当到达该物品对应的仓体时，启动拨料装置将物品拨落至对应的仓体，实现物品分拣。