CN107413657A - 一种基于物联网技术定位的无线智能分拣系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，包括至少一个母站、至少一个子站、至少一个智能分拣小车，小车沿固定轨迹行驶，固定轨迹的起点和终点重合，母站与子站设置在固定轨迹的旁边，母站、子站、智能分拣小车上设置有RFID标签，智能分拣小车上设置有第一RFID读写器，智能分拣小车与第一RFID读写器连接，母站上设置有服务器、第二RFID读写器、无线接收器和扫描器，服务器与无线接收器和扫描器连接，服务器与第二RFID读写器、智能分拣小车通过无线接收器实现无线连接，在服务器中事先设置好每个物品所归属的子站，小车经过子站时读取子站的RFID标签信息，判断是否为目的子站，如是，进行卸货。本发明成本低、柔性强、逻辑简单、维护成本低。

Description

一种基于物联网技术定位的无线智能分拣系统

技术领域

本发明涉及仓储物流技术领域，具体涉及一种基于物联网技术定位的无线智能分拣系统。

背景技术

仓储物流的工作辛苦，员工流失率高，人力成本居高不下。而目前市场上的自动化设备成本高，中小型的仓储或分拨仓库难以承受如此高的成本，市场上无自动化的中小型仓储数量至少占总量的80％，同样面临着日益增长的人力成本的困扰，所以为了解决人力成本问题，现急需一种可以低成本替代人力的智能化分拣系统。

现有的物流仓储分拣机自动化的缺点：

1)、成本高：一条交叉带分拣流水线，进口要上千万，国产需要几百万，每年维护成本小则十几万高则几十万，中小型物流公司和仓库很难消费得起；

2)、柔性差：现有的物流分拣机流水线，根据业务形态和模式进行规划，一旦规划成形很难再改，因为流水线的分拣口总数需要预先确定，分拣口一旦确定后续就很难进行增加和减少，因为会受限于场地规划，而且建设时需要划分专用的区域,这个区域无法再用作其他用途，导致固定成本增加；

3)、逻辑复杂：现有的分拣机流水线会考虑到很多路径的判断和任务判断，这样使得流水线逻辑复杂化，所需判断任务的传感器很多，布线繁杂，局部故障将使整个自动线停止运作；

4)、维护成本高：现有的自动线每年要进行维护和维修，成本较高，还需要庞大的支持团队支持和维护。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种基于物联网技术定位的无线智能分拣系统。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，包括至少一个母站、至少一个子站、至少一个智能分拣小车，智能分拣小车沿固定轨迹行驶，固定轨迹的起点和终点重合，母站与子站设置在固定轨迹的旁边，母站、子站、智能分拣小车上设置有RFID标签，智能分拣小车上设置有第一RFID读写器，智能分拣小车与第一RFID读写器连接，母站上设置有服务器、第二RFID读写器、无线接收器和扫描器，服务器与无线接收器和扫描器连接，服务器与第二RFID读写器、智能分拣小车通过无线接收器实现无线连接；

在服务器中事先设置好每个物品所归属的子站，智能分拣小车在母站取货，物品放置在智能分拣小车上，通过扫描器人工扫描物品的条码信息并传输给服务器，或通过第一RFID读写器自动读取物品的RFID标签信息并传输给服务器，第二RFID读写器自动读取智能分拣小车的RFID标签信息并传输给服务器，服务器自动传输给智能分拣小车该物品所归属的子站的RFID标签信息，智能分拣小车经过子站时读取子站的RFID标签信息，判断是否为目的子站，如否，继续前进，如是进行卸货，智能分拣小车当读取到母站的RFID标签信息时停止，等待物品放在车上，以此循环。

进一步地，所述智能分拣小车包括车体、履带机构、驱动装置、智能控制装置；履带机构与车体转动连接，智能控制装置设置在车体内部，驱动装置设置在是车体下方，智能控制装置通过传导线与驱动装置连接。

进一步地，所述履带机构包括履带、动力滚筒、从动滚筒；动力滚筒、从动滚筒分别设置在车体的两端，履带与动力滚筒、从动滚筒传动相接；动力滚筒与驱动装置连接。

进一步地，所述驱动装置包括电力装置、与电力装置连接的驱动轮。

进一步地，所述车体由薄型钢板所制成。

进一步地，所述履带为闭合的环形薄片结构。

进一步地，所述智能分拣小车还包括与智能控制装置连接的超声波检测装置，用于检测智能分拣小车前面是否有障碍物，有则停止。

进一步地，所述智能分拣小车还包括与智能控制装置连接的压力感应称，用于检测商品的装载和卸下。

进一步地，所述固定轨迹通过地面上贴的黑色/深色胶带或磁条确定。

进一步地，所述母站为2个，分别设置在固定轨迹的两端，所述固定轨迹为椭圆形。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1)、成本低：成本低于现有自动化成本，预计只需要现有技术三分之一的成本；

2)、柔性强：可以顶替现有流水线进行货物运载，而且布局实施简单，随时随地可以进行搭建并进行智能化的操作，而且不用划分专用的场地，业务操作完后场地可以用着其他用途，降低仓库的租赁成本；

3)、逻辑简单：该设备运作设计根据大多数仓库标准化的业务实现，逻辑简单，主要实现仓库分拣或分拨的智能化；

4)、维护成本低：除了小车硬件结构，无其它的维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明基于物联网技术定位的无线智能分拣系统的结构拓扑图；

图2是本发明智能分拣小车的整体结构示意图；

图3是本发明智能分拣小车的履带机构的结构示意图；

图4是本发明智能分拣小车的驱动装置的结构示意图；

图中：1、车体；2、履带机构；3、驱动装置；4、智能控制装置；

201、履带；202、动力滚筒；203、从动滚筒；301、驱动轮。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，包括至少一个母站、至少一个子站、至少一个智能分拣小车，智能分拣小车沿固定轨迹行驶，固定轨迹的起点和终点重合，固定轨迹通过地面上贴的黑色/深色胶带或磁条确定，母站与子站设置在固定轨迹的旁边，母站、子站、智能分拣小车上设置有RFID标签，智能分拣小车上设置有第一RFID读写器，智能分拣小车与第一RFID读写器连接，母站上设置有服务器、第二RFID读写器、无线接收器和扫描器，服务器与无线接收器和扫描器连接，服务器与第二RFID读写器、智能分拣小车通过无线接收器实现无线连接；

在服务器中事先设置好每个物品所归属的子站，智能分拣小车在母站取货，物品放置在智能分拣小车上，通过扫描器人工扫描物品的条码信息并传输给服务器，或通过第一RFID读写器自动读取物品的RFID标签信息并传输给服务器，第二RFID读写器自动读取智能分拣小车的RFID标签信息并传输给服务器，服务器自动传输给智能分拣小车该物品所归属的子站的RFID标签信息，智能分拣小车经过子站时读取子站的RFID标签信息，判断是否为目的子站，如否，继续前进，如是进行卸货，智能分拣小车当读取到母站的RFID标签信息时停止，等待物品放在车上，以此循环。

作为优选的，所述母站为2个，分别设置在固定轨迹的两端，所述固定轨迹为椭圆形。

如图2所示，所述智能分拣小车包括车体1、履带机构2、驱动装置3、智能控制装置4；所述车体1由薄型钢板所制成；所述履带机构2与所述车体1转动连接，所述智能控制装置4设置在所述车体1内部，所述驱动装置3设置在是所述车体1下方，所述智能控制装置4通过传导线与所述驱动装置3连接。

如图3所示，所述履带机构包括履带201、动力滚筒202、从动滚筒203；所述动力滚筒202、所述从动滚筒203分别设置在所述车体1的两端，所述履带201为闭合的环形薄片结构，与所述动力滚筒202、所述从动滚筒203传动相接；所述动力滚筒202与所述驱动装置3连接。

如图4所示，所述驱动装置3包括电力装置(未图示)、与所述电力装置连接的驱动轮301。

本发明智能分拣小车主要用于运载轻型货物，货物运送时放置在履带201上，驱动装置3带动车体1前行，通过无线传输的指令，智能控制装置4能自动识别目的地、自动避障。到达目的地时，智能控制装置4发出指令后，履带机构2运转，货物自动卸载到相应的平台上。

所述智能分拣小车还包括与智能控制装置连接的超声波检测装置，用于检测智能分拣小车前面是否有障碍物，有则停止。

所述智能分拣小车还包括与智能控制装置连接的压力感应称，用于检测商品的装载和卸下。

本发明基于物联网技术定位的无线智能分拣系统的工作流程如下：

1、每个智能分拣小车有唯一的RFID标签，可以循迹(小车行驶的轨迹只需要在地面上贴上黑色/深色胶带或磁条)前进，通过超声波检测前面是否有车，有车或障碍物即停止，小车有用于卸货的履带机构。

2、在服务器中事先设置好每个物品所归属的子站，取货站开始，人工扫描物品放置在小车上(如果物品有RFID标签，可以不用扫描直接放到车上)，母站上的第二RFID读写器自动读取小车的RFID标签信息并传输给服务器，服务器传输给小车该物品所归属的子站的RFID标签信息，小车把物品运输到指定子站卸货(可以通过重力感应技术或者RFID标签感应技术检测商品的放入和卸下)，每个物品有条码或RFID标签，有归属的子站，物品重量在25公斤之内。

3、每个子站有对应的RFID标签，小车经过子站时读取子站的RFID标签信息，判断是否为目的子站，如否，继续前进，如是进行卸货。

4、智能分拣小车当读取到母站的RFID标签信息时，小车停止(秒数可以在自己定义)，母站RFID读写器读小车的RFID标签信息并显示在屏幕上，等待人工扫描把货物放在车上，服务器传输指令后车即可继续行驶。

本发明基于物联网技术定位的无线智能分拣系统主要功能是:通过控制多台智能分拣小车，小车通过黑白线画定的线路进行队列行走，每辆小车运送单件或多件货物，将货物运送到指定的站点把货物卸下，小车带有压力感应称，可以检测到商品的装载和卸下；小车和站点上装有物联网定位的RFID标签，可以进行通讯和传输数据，使得小车每次运载任务可以精准完成；另外小车上安装有RFID读写器，如果商品本身带有RFID标签，通过小车上的RFID读写器感应直接读取商品的条形码信息，该功能与红外线读取商品条码功能类似只是实现技术手段不同，这可以节省掉红外线读取商品的步骤，该系统用在仓储货物分拣或分拨环节。在货物运送过程中通过无线传输的指令，实现自动化识别目的地、自动避障、自动卸货等功能，降低人工劳动强度，节省人工搬运货物和查询分配货物的时间，防止主观性分拣货物的错误，提升整体货物分拣准确性。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1)、成本低：成本低于现有自动化成本，预计只需要现有技术三分之一的成本；

2)、柔性强：可以顶替现有流水线进行货物运载，而且布局实施简单，随时随地可以进行搭建并进行智能化的操作，而且不用划分专用的场地，业务操作完后场地可以用着其他用途，降低仓库的租赁成本；

3)、逻辑简单：该设备运作设计根据大多数仓库标准化的业务实现，逻辑简单，主要实现仓库分拣或分拨的智能化；

4)、维护成本低：除了小车硬件结构，无其它的维护成本。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，其特征在于，包括至少一个母站、至少一个子站、至少一个智能分拣小车，智能分拣小车沿固定轨迹行驶，固定轨迹的起点和终点重合，母站与子站设置在固定轨迹的旁边，母站、子站、智能分拣小车上设置有RFID标签，智能分拣小车上设置有第一RFID读写器，智能分拣小车与第一RFID读写器连接，母站上设置有服务器、第二RFID读写器、无线接收器和扫描器，服务器与无线接收器和扫描器连接，服务器与第二RFID读写器、智能分拣小车通过无线接收器实现无线连接；

在服务器中事先设置好每个物品所归属的子站，智能分拣小车在母站取货，物品放置在智能分拣小车上，通过扫描器人工扫描物品的条码信息并传输给服务器，或通过第一RFID读写器自动读取物品的RFID标签信息并传输给服务器，第二RFID读写器自动读取智能分拣小车的RFID标签信息并传输给服务器，服务器自动传输给智能分拣小车该物品所归属的子站的RFID标签信息，智能分拣小车经过子站时读取子站的RFID标签信息，判断是否为目的子站，如否，继续前进，如是进行卸货，智能分拣小车当读取到母站的RFID标签信息时停止，等待物品放在车上，以此循环。

2.根据权利要求1所述的基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，其特征在于，所述智能分拣小车包括车体、履带机构、驱动装置、智能控制装置；履带机构与车体转动连接，智能控制装置设置在车体内部，驱动装置设置在是车体下方，智能控制装置通过传导线与驱动装置连接。

3.根据权利要求2所述的基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，其特征在于，所述履带机构包括履带、动力滚筒、从动滚筒；动力滚筒、从动滚筒分别设置在车体的两端，履带与动力滚筒、从动滚筒传动相接；动力滚筒与驱动装置连接。

4.根据权利要求2所述的基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，其特征在于，所述驱动装置包括电力装置、与电力装置连接的驱动轮。

5.根据权利要求2所述的基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，其特征在于，所述车体由薄型钢板所制成。

6.根据权利要求3所述的基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，其特征在于，所述履带为闭合的环形薄片结构。

7.根据权利要求2所述的基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，其特征在于，所述智能分拣小车还包括与智能控制装置连接的超声波检测装置，用于检测智能分拣小车前面是否有障碍物，有则停止。

8.根据权利要求2所述的基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，其特征在于，所述智能分拣小车还包括与智能控制装置连接的压力感应称，用于检测商品的装载和卸下。

9.根据权利要求1所述的基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，其特征在于，所述固定轨迹通过地面上贴的黑色/深色胶带或磁条确定。

10.根据权利要求1所述的基于物联网技术定位的无线智能分拣系统，其特征在于，所述母站为2个，分别设置在固定轨迹的两端，所述固定轨迹为椭圆形。