CN107531427A - 基于视觉的输送机包装件管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于相机的视觉系统，其辨识带面积利用率，且使带面积利用率最大化。多个相机定位于供给输送机的流进入点处和单件分拣器处。控制算法辨识个别的物件区域、个别的物体经过的速率、以及收集器带的面积利用率。摄像机和基于计算机的输送机包装件管理系统对存在于包装件处置系统中的进料输送机、收集器输送机、单件分拣器输送机以及分类输送机上的包装件的数量和尺寸进行监视和控制，其中相机数据用于测量输送机上的可利用区域或空间，以维持所选择的(多个)输送机上的包装件的期望的密度。根据收集器上或紧邻单件分拣器或接收器之前的占用率，对输送机速度进行控制。

Description

基于视觉的输送机包装件管理系统

对相关申请的交叉引用

本申请主张来自提交于2014年12月31日的美国临时申请序号62124735的优先权，通过引用而将该申请整体地合并。

技术领域

本发明涉及用于提高输送机系统的性能和通过量的视觉系统的领域。

背景技术

输送系统通常起到使将由下游分类系统处理的输送系统上的物品对齐且隔开的作用。常规的输送系统典型地涉及以这样的方式控制物品，使得离开感应式子系统的物品在它们之间具有接近于期望的长度的间隙。取决于限定间隙的一对物品中的一个或更多个的长度和/或宽度，期望的间隙可能是可变的，或者，期望的间隙可能是恒定的。无论用于确定期望的间隙的长度的标准如何，间隙都起到促进物品的分类的目的。如果正被分类的物品在其间具有某一最小间隙，则分类系统通常更有效地起作用。然而，超过该最小值的间隙通常将降低输送系统的通过量。理想的是，在使至分类及单件分拣器(singulator)设备的通过量最大化的同时，创建使分类标准平衡的间隙；然而，在将包裹从各种供给点(诸如，卡车卸载站)供给至多个输送机上的感应点处，通过在输送机的给定区域上移动尽可能多的包裹来实现最大效率。

由于在各种进料带上进入的产品的量的可变性，导致在输送系统中的不同的合并区域处出现不平衡，这导致收集器带、单件分拣器带以及分类区域上的大的空缺。这一事实导致低效、不必要的设备投资以及至分类机的总通过量的降低。常规的流管理系统对包装件进行计数，且/或对输送机的速度进行控制，从而定向包装件，或对包装件进行单件分拣，并且，在包装件之间创建期望的最小间隙，以供处理。在下文的专利和/或公布中，陈述这些装置的示例：

美国专利号5165520教导一种输送系统，该输送系统使包裹在带上隔开，并且，包括相机系统，该相机系统辨识出包裹的重叠或聚集，且使出错的包裹转向。美国专利号8061506教导，使用从光学传感器或相机采集到的信息，将物品合并到输送机上，以在收集器带上辨识出气体或生成气体，并且，以来自进料带的包装件填补这些间隙；然而，Schafer未讨论处理来自相机或光学传感器的信息，以控制气体的浓度的方法。公布(WO200066280)描述一种系统，该系统使用相机来确定包裹的数量，并且，使用该信息来对速度输送机(诸如，包裹供给器输送机、加速输送机、缓冲输送机、单件分拣器以及运输输送机)进行控制；然而，参考文献既未教导，也未提出如下的理念：控制输送速度，以便根据收集器上或紧邻单件分拣器之前的占用率，使输送机上的被覆盖的面积最大化。美国专利6471044教导，图像被传输至控制系统，其中，对图像进行判读，以确定包装件的数量和包装件的平均尺寸，以对包裹供给器输送机、缓冲输送机、加速输送机、单件分拣器以及运输输送机的速度进行调节，但未对输送机的给定区域上的包装件的密度进行调节。美国专利5141097教导，对相机所供给的图像进行分析，从而提供存在于该图像中的包装件的数量的指示，并且，提高输送机速度，以获得期望的通过量。美国专利6401936教导一种检测系统，该检测系统用于监视物品流，并且，识别且/或跟踪经过联合单件分拣器、粗略单件分拣器的下游的抓放式或带式输送机而使用的系统的个别的物件，其中，控制系统与检测系统结合而利用，从而通过提高输送机的速度而调节经过系统的物品流。

流管理是使直线式包裹单件分拣器并入的系统的基本要素。典型地，由一个或更多个分离或积聚器装置控制流状况，以便对至系统的输入流进行控制。单件分拣器充当系统中的缓冲元件，但具有其容量限制，并且，有必要实行一定程度的流管理，以避免过量供给。单件分拣器将仅允许单行包裹流退出。当输入过量的流时，使包裹再循环。如果持续输送过量的输入流，则可能在单件分拣器内积聚过量的物件，最终导致堵塞和过大的包裹压力及损伤。

常规的系统利用如下的方法：对从容器卸载输送机释放的纸板箱底座或包裹进行计数；并且，调整卸载输送机的速度，从而将输入流维持于单件分拣器和分类机的可管理的水平。目标是保持对系统进行供给，而不过量供给。然而，这些当前的方法相当不准确，并且，为了避免过量供给，算法中所使用的计算必须相当谨慎，以便避免过量供给。当前的FDXG系统具有每小时12150个包裹(pph)的分类机容量，在每分钟540英尺(fpm)的速度下，具有12英寸的间隙，且具有20英寸的平均值。结果是，系统通过效率有限，并且，预期到，典型的持续的性能能力仅为分类机容量的大约60%。需要控制系统，以使单件分拣器装置或接收器的上游的输送机的给定区域上的包装件的占用率和密度最大化。

发明内容

基于视觉的散装包裹流管理系统包含基于相机的视觉系统，或由基于相机的视觉系统构成，基于相机的视觉系统辨识带面积利用率和包裹计数。系统带有定位于流进入点处和单件分拣器处的相机。控制算法要求对个别的物件和个别的物体经过的速率以及收集器带的面积利用率进行辨识。同样地能够考虑平均包裹尺寸。本发明提供用于增大输送机区域且控制密度的部件。基于视频的输送机包装件管理系统还可以通过数字图像或足迹而识别、查找或追踪输送机上的包装件、包裹或其他物件。

例如，对所选择的面积和速度的控制输送机的当前的FDXG要求为，在10分钟内，每小时输送7500个包裹，其中，在每小时8250个包裹的速度下，(一分钟)两个切片(在10分钟的测试内，为7500/12150 = 0.62 = 62%的效率)。本发明提供如下的手段：对可利用的输送机表面的面积利用率进行控制，从而对于同一输送机，获得与每小时9375个包裹等效的高达75%的效率。此外，在按照本发明的面积利用率下，对于基于视频的输送机包装件管理系统输送机，15%的增长导致每小时8625个包裹的增加。

相机定位于与计算机有线或无线通信的所选择的个别的输入点处，该计算机包括过程控制算法，以依据带利用率和通过速率两者而辨识进入流密度。这些措施能够用于作出改变，以减少包裹输入流，并且，如果流太稀疏或密实，则能够要求使供给线停止。类似地，能够辨识出不存在流，这提示所选择的(多个)输入输送机的速度的提高。

定位成观察单件分拣器表面的相机以类似的方式使用，从而主要地基于区域覆盖辨识而评估缓冲容量利用率。该反馈用于动态地适应进料线的行为。网络摄像机的使用提供系统控制室可见性和记录的方面的额外的益处。能够以更高效的方式评价用于对系统进行调谐的参数的变化。更清楚地认识到堵塞及其他系统问题。

与基于计算机的输送机包装件管理系统通信的多个相机包括摄像机，该摄像机对存在于包装件处置系统中的进料输送机、收集器输送机、单件分拣器输送机以及分类输送机的给定区域的包装件的数量和尺寸进行监视，其中，收集相机数据，并且，对相机数据进行分析，以测量输送机上的可利用面积或间距及输送机上的包装件的密度，从而使所选择的(多个)输送机上的包装件的期望的密度最大化。根据收集器上或紧邻单件分拣器之前的占用率，对提供包装件的供给输送机的数量及各供给输送机的输送机速度进行控制。计算机将相机包装件密度信息供给至输送机速度控制器，从而将包装件从一个或更多个供给输送机引入至收集输送机，其中，通过一个或更多个相机而检测包装件，并且，对所选择的输送机的速度进行控制，以用于将包装件以最佳间距布置，并且，以如下的最高效的方式填补输送机的区域：使输送机上的包装件的密度和系统的通过量最大化，且相应地，使系统所要求的输送机的数量最小化。当计算机确定，在输送机带之一(例如，收集器带)上存在充足的空隙时，计算机告知控制器通过使进料带将(多个)包装件添加至收集器带上的空隙或空置区域，从而添加(多个)包装件。

按照本发明，提供基于视频/相机的输送机包装件管理系统，该系统包含如下的部件，由如下的部件构成或基本上由如下的部件构成：视频计算及相机或其他数字或像素检测和/或记录装置；至少一个收集器输送机，其包括通过带有个别的速度控制器的个别的马达而单独地驱动的输送机的单独的区段，收集器输送机的区段中的所选择的区段具有诸如能够将包装件推动至收集器输送机的所选择的一侧的歪斜辊之类的部件；多个进料或感应式输送机，其包括通过带有个别的速度控制器的个别的马达而单独地驱动的输送机的单独的区段；第一摄像机，其对向上通到进料输送机中的每个与收集器输送机的合并区域的收集器输送机的区域进行监视；第二摄像机，其对向上通到进料输送机中的每个与收集器输送机的合并区域的进料输送机的区域进行监视；以及视频计算机内的算法控制程序，其能够基于与如在逐像素的基础上所计算出的即将到来的进料输送机上的包装件的足迹相比较的给定的收集器区段上的所计算出的空余空间的量，对各种输送机的区段和进料输送机的区段的速度和移动进行控制。单件分拣器输送机可以合并于输送机系统内，并由收集器输送机供给。

基于视觉的散装包裹流管理系统的一个优选的实施例包含如下的部件，或由如下的部件构成：供给输送机和接收输送机，各自具有独立驱动马达；供给输送机与接收输送机之间的过渡区；所选择的过渡区的相机视场；一列式供给输送机速度，以实现根据公式V2 =V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的下游接收输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，DO是期望的占用率，RCO是接收输送机占用率，并且，FCO是供给输送机占用率；提供所选择的视场的相机；具有所选择的占用限定区的供给输送机；具有所选择的占用限定区的接收输送机；在合并之后，包括期望的占用率的百分率的所选择的区段；具有所选择的占用限定区的接收输送机；包括所选择的位置处的期望的占用区的输送机区域；用于将包裹从供给输送机合并至接收输送机的位于供给输送机与接收输送机之间的过渡区段；以及计算机，以用于基于从相机接收到的信号而对输送机速度和移动进行控制，该相机识别足以从供给输送机将另外的包装件插入的空间的接收输送机上的包装件之间的间隙。

更具体地，基于视频的输送机区域利用系统包含如下的部件，或由如下的部件构成：供给输送机；接收输送机，其包含一种接收输送机，该接收输送机包括通过带有个别的速度控制器的个别的马达而独立地驱动的输送机模块的单独的区段；至少一个供给输送机，其包括通过带有独立的速度控制器的个别的马达而独立地驱动的至少一个区段；位于接收输送机的下游的至少一个单件分拣器；第一摄像机，其对接收输送机的所选择的区域进行监视，从而提供视场，以确定接收输送机占用百分率(RCO%)；第二摄像机，其对供给输送机的所选择的区域进行监视，从而提供视场，以确定供给输送机占用百分率(FCO%)；视频计算机内的控制程序，其能够基于与在供给输送机上输送的包装件的面积相比较的给定的接收区段上的可利用的空余空间面积的所计算出的量，对接收输送机的接收输送机速率和供给输送机的供给速率进行控制；基于数码相机数据，计算并控制供给速度，以测量接收输送机上的可利用面积；基于数码相机数据，计算并控制接收器输送机速度，以测量单件分拣器上的可利用面积；供给速度和接收输送机速度被控制成，实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的所选择的下游输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，(DO%)是期望的占用率，RCO%是接收输送机占用百分率，并且，FCO%是供给输送机占用百分率；以及单件分拣器，其包含输送机机构，该输送机机构用于在将与单行物品相邻的横向地行进的物品移除的同时，沿向前的方向输送单行物品，输送机机构包含第一及第二驱动式输送机结构，第一及第二驱动式输送机结构分别形成第一及第二输送通道，第一及第二输送通道在以平面图观察时，平行地安置，且定位成彼此紧邻；第一及第二输送通道分别施加相对于彼此而朝向不同方向的第一及第二输送力；第一输送力包括向前的方向分量；第二输送力包括横向方向分量，该横向方向分量从第一通道延伸出，从而将与第一通道脱离接触的物品从第一通道移开。

本发明的目标是，提供基于视频的输送机包装件管理系统，该系统包括摄像机，该摄像机沿着收集器输送机、单件分拣器输送机及分类机的整个长度，对进料输送机的合并区域处的包装件进行监视，从而识别低密度区域，并且，对所选择的输送机的启动和速度进行控制，以增大输送机的给定区域的物件的密度。

本发明的目标是，提供基于视频的输送机包装件管理系统，该系统利用计算机中的算法和软件，以用于基于来自对输送机进行监视的各摄像机的信息的逐像素分析，将输送机上的被包装件覆盖的面积与开放面积相比较，由此，计算输送机上的开放或未使用的面积。

本发明的目标是，提供基于视频的输送机包装件管理系统，其中，摄像机与计算机通过接口而连接，该计算机对来自相机的数据进行汇编，并且，将系统中的所选择的供给输送机的速度信号输出，从而以包裹填补于收集器输送机上的大的空隙中，以60%或更大来实现具体的区域的所选择的密度。

本发明的目标是，提供基于视频的输送机包装件管理系统，该系统确定被包装件、包裹、袋子、信封、盒子或其他物品覆盖的收集器输送机、单件分拣器输送机及其他输送机的表面面积的百分率。

本发明的目标是，提供基于视频的输送机包装件管理系统，该系统对输送机上所包含的物件的数量进行计数和识别。

本发明的目标是，提供基于视频的输送机包装件管理系统，该系统通过其数字图像或足迹而识别、查找或识别输送机上的包装件、包裹或其他物件。

本发明的目标是，提供基于视频的输送机包装件管理系统，该系统对输送至输送机系统的输入流进行调节，其中，相机放置于输送至收集器输送机的输入的各来源处，允许相对于收集器输送机的速度而控制各输入输送机的速度，从而使通过系统的包装件的流量最大化。

本发明的目标是，提供基于视频的输送机包装件管理系统，该系统经由摩擦、歪斜辊、带或倾斜平面而迫使包装件到达收集器输送机的一侧，并且，使随后的进料输送机将包装件添加至已存在于收集器输送机上的那些包装件的附近的开放区域。

本发明的目标是，提供基于视频的输送机包装件管理系统，该系统辨识物体的数量、物体的平均尺寸以及输送机的面积利用率。

本发明的目标是，提供基于视觉的系统，该系统用于确定单件分拣器装置的表面面积覆盖的百分率。

本发明的目标是，提供基于视觉的系统，该系统用于对输送机上所包含的物件的数量进行计数。

本发明的目标是，提供基于视觉的系统，该系统用于对输送至输送机系统的输入流进行调节，其中，相机放置于输入流的各来源处，允许关于最大的可允许的至系统的输入流而控制各输入。

本发明的目标是，提供基于视觉的系统，该系统辨识物体的数量、物体的平均尺寸以及输送机的面积利用率。

本发明的目标是，提供视觉流管理控制系统，该系统基于由视频流控制的面积利用率。

本发明的目标是，提供基于相机的系统，该系统确定输送机系统积聚区域的占满度，且同样地，更具体地，确定包裹单件分拣器的占满度。

本发明的目标是，提供基于视觉的流管理系统，该系统包括相机和计算机处理器及接口，从而经由以太网、WIFI、蓝牙及其他智能电子装置(诸如，手机、平板电脑、膝上型电脑)以及能够与计算机系统通信的其他基于视觉辅助计算机的装置，限定并控制输送机控制系统，且与输送机控制系统一起集成。

本发明包括利用视觉管理系统来管理散装包裹流的新型方法，该方法包含如下的步骤或由如下的步骤构成：选择各自具有独立驱动马达的供给输送机与接收输送机之间的过渡区；选择所选择的过渡区的相机视场；将IP地址寻址至各相机；设置一列式供给输送机速度，以实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的下游接收输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，DO是期望的占用率，RCO是接收输送机占用率，并且，FCO是供给输送机占用率；选择相机视场的百分率；选择供给输送机占用限定区的百分率；选择接收输送机占用限定区的百分率；选择合并之后的期望的占用率的百分率；将包裹供给至接收输送机占用限定区；将包裹朝向所选择的位置处的期望的占用区输送；以及在供给输送机与接收输送机之间的过渡区段处将包裹合并。

利用结合附图的下文的详述，将显而易见本发明的其他目标、特征及优点。

附图说明

当联合附图而参考下文的描述时，将更清楚地理解本发明，其中，在所有的视图中相同的数字是指相同的零件，在附图中：

图1是本发明的基于视频的输送机包装件管理系统的顶视图，其示出基于视觉的散装包裹流管理系统的相机视场，其中，一列式输送机速度设置成实现下游输送机上的期望的输送机面积利用率，其包括相机视场的百分率、供给输送机占用限定区的百分率、接收输送机占用限定区的百分率以及合并之后的期望的占用率的百分率；

图2是如应用于直线式包裹单件分拣器的输送机系统的区段的透视图，其示出供给输送机和接收输送机以及单件分拣器，其中，辊带式输送机利用独立马达来输送包裹、布置包裹且使包裹分离，并且，能够对利用带有定位于所选择的输送机的流进入点处的相机的系统来实现的输送机面积利用率和包裹计数的原理进行控制，从而高效地供给单件分拣器或其他分类装置；

图3示出供给输送机和接收输送机的过渡区段的相机视场，其中，多个相机中的每一个提供视场，从而将供给输送机占用区和接收输送机占用限定区限定于上游输送机和下游输送机的合并的过渡点处；

图4是输送机的歪斜辊区段和平行且相邻的再循环带的带区段两者的视场的透视图；

图5是示出侧面传输式供给输送机与交叉的收集器输送机的合并的顶视图，其中，基于接收输送机占用限定区与供给输送机占用限定区上的交叉区域的相机视场和合并之后的期望的占用率，设置输送机的速率，以实现收集器输送机的下游部分上的期望的输送机面积利用率；

图6是示出应用于从拖式搬运器停靠站至分类机的散装供给系统的基于视觉的散装包裹流管理系统的示意图，该管理系统包括控制系统，该控制系统基于各种位置处的输送机占满度和单件分拣器占满度，调节多个个别的输入，其中，根据单件分拣器占满度和紧邻单件分拣器之前的进入占用率，调节输送机速度；

图7示出监管配置窗，其示出接收输送机占用区和供给输送机占用区，能够将接收输送机占用区和供给输送机占用区中的每一个调整尺寸且拖到一起或独立地移动至不同的位置或重叠；

图8是示出基于视觉的散装包裹流管理系统的俯视图，该系统从卸载供给输送机的拖式搬运器到单件分拣器，且包括再循环回路；

图9示出与包含模块化区段的收集器输送机合并的供给输送机；

图10是示出在与收集器输送机平行的供给输送机上向前前进的包装件的顶视图；

图11是示出在与收集器输送机平行的供给输送机上向前前进的包装件的顶视图，其中，对收集器输送机的区段进行控制，从而允许用于接收由供给输送机输送的物品的空间；

图12是示出在与收集器输送机平行的供给输送机上向前前进的包装件的顶视图，其中，由供给输送机输送的物品安置到收集器输送机的接收区段中；

图13是示出在与收集器输送机平行的供给输送机上向前前进的包装件的顶视图，其中，由供给输送机输送的物品供给至在收集器输送机上输送的多个物品之前的位置上；

图14是示出在收集器输送机上向前前进的多个包装件的顶视图，其中，对成角度供给输送机和侧面供给输送机进行控制，以便将包装件插入收集器输送机的空置区域中；

图15是示出使用歪斜辊来实现的输送机包装件对齐的顶视图；

图16是使用歪斜辊来将包装件推靠于侧壁，以便使包装件对齐的输送机的透视图；

图17是根据本发明的带有单件分拣器的输送系统的平面图；

图18是沿图17的箭头3-3的方向截取的截面图；

图19是包含单件分拣器和移送滑槽的本发明的移除输送机的顶视图；

图20是单件分拣器输送机的俯视图，其示出：第一输送表面，具有内部的一排偏移式低摩擦输送机辊，这些辊成角度，以将包裹从具有沿着这些辊延伸的高摩擦输送机的内壁向前且横向地偏置开；第二输送表面，具有一排中心低摩擦偏移式输送机辊，这些辊将包裹朝向安置成与这些辊平行的内壁输送机向前且横向地移动；以及高摩擦输送表面，包含安置成与第二输送表面的外侧边缘平行且对齐的带；

图21是示出在输送机上输送的包装件的顶视图；

图22是图21的前视图；

图23是与图22类似的图，其描绘翻转到移除滑槽上的包装件；

图24是与图21类似的图，其描绘在单件分拣器上以并排的关系输送的包装件，其中，外包装件延伸至外侧高摩擦输送机的一部分上，并且，从输送机拉动至移除滑槽上；

图25是与视觉流单件分拣器管理系统组合而利用的单件分拣器输送系统的示意俯视图，其描绘通过系统而输送的包装件；以及

图26是描绘利用内侧输送表面上的高摩擦带的移除输送机的三个输送通道之间的关系的端视图。

具体实施方式

按照本发明，提供了一种基于视觉的散装包裹流管理系统。

如图1-2中所示，输送机系统区段10包括具有带和/或输送机辊的多个输送机模块或区段，以用于运输或分离区段10上的物品(诸如，信封、邮件、包裹、包装件、袋子、鼓状物、盒子或不规则形状的物件)。如图所示，直线式包裹单件分拣器8和再循环输送机14与区段10流动连通。多个相机提供所选择的占用限定区(诸如，从一个输送机至另一个输送机的物品的合并的过渡区域70或过渡点)的视场。独立马达对输送机模块或区段进行驱动，从而创建具体的相机能够经由所分配到的IP地址而访问的区。

基于视觉的散装包裹流管理系统5包含基于视觉的输送机系统的区段10，或由区段10构成，其中，多个相机20对作为主要或首要的输送机的收集器输送机上的包裹进行检测，收集器输送机并入有至少一个供给输送机11和一个接收输送机13，至少一个供给输送机11和一个接收输送机13结合显示为与单件分拣器8直线式对齐的典型地位于供给输送机11的下游的单件分拣器8、抓放式输送机、积聚器和/或带式输送机而使用。输送机利用辊和/或带，并且，由至少一个独立马达对各单元进行供电，以基于一个或更多个所选择的输送机的期望的占用率而在选择的启动或速率下输送、布置且分离包裹。因而，能够独立于上游或下游的相邻的输送机而在各输送机上控制占用度，并且，能够使输送系统中的多个输送机起动、停止，或能够提高或降低速度，以便增大具体的输送机的占用面积。输送机系统区段10利用由独立马达驱动的输送机区。

输送机系统区段10包括至少一个供给输送机11和下游接收输送机13。所选择的一列式供给输送机速度设置成，实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)而选择的下游接收输送机13上的期望的输送机面积利用率，其中，V是体积，DO是期望的占用率，RCO是接收输送机占用率，并且，FCO是供给输送机占用率。利用相机21来呈现针对当将包裹朝向供给输送机11和接收输送机13合并的过渡区段、区或点70之后的所选择的位置处的集中的期望的占用区19输送时，供给至接收输送机占用限定区17的包裹的给定的体积V2而建立的供给输送机占用区15的视场。

更具体地，如图3中所示，多个相机显示为聚焦于输送系统区段10的所选择的过渡区段70上。相机21聚焦于供给输送器占用限定区15和接收输送器占用限定区17上，从而提供输送系统的一部分处的视场，其中，在该部分处，包裹从供给输送机11(诸如，收集输送机12或其他下游输送机)移动至接收输送机13。下游相机22和23分别聚焦于输送机系统5内的其他过渡点72和73处的下游占用区上。个别的输送机的速率设置成实现集中的期望的占用区中的期望的输送机面积利用率。因而，V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)。

相机20能够在不止一个区上测量占用率。如图4中所图示，对输送机的歪斜辊区段16和再循环带区段14两者的占用率都进行测量。

图5图示输送物品66的侧面传输式供给输送机31，供给输送机31与流通式收集输送机12以90度角交叉。当然，交叉角是一种选择，并且，可以处于高达90度的任何角度。侧面供给输送机31显示为将物品67供给至接收或收集输送机12上，其中，侧面供给器输送机31的速度被控制成，实现接收收集输送机12上的期望的输送机面积利用率。由相机视场65确定输送机12和31的速度，相机视场65包括在过渡点73处将输送机合并之前的供给输送机占用限定区15和接收收集器输送机占用限定区17两者，其中，合并之后的期望的占用区19具有物品合并之后的所选择的区域中的增大的密度。个别的输送机的速率设置成，实现由根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)确定的集中的期望的占用区中的期望的输送机面积利用率。

基于视觉的散装包裹流管理系统5可从通过分离及分类过程而将物品从拖式搬运器卸载到感应式输送机上的卸载点应用于散装供给系统。如图6中所示，从卡车33卸载的物品从多个正卸载的感应式输送机44、46、47、48以及50中的任一个卸载，由此，由相机26、27、28以及29对输送器44、46、47、48以及50和收集输送机12的速率进行调节，从而提供感应式供给输送机44、46、47、48以及50和收集器输送机12的合并或相应的过渡点73、74、75、76以及77处的相机视场。由于占满的输出通道而导致收集器带12可以致力于将感应式输送机或流从始于分类机区域的其他来源(诸如，再循环输送机14)卸载。根据收集器输送机12的速度和收集器输送机12上的物品的占用率的百分率，调节(多个)感应式供给输送机44、46、47、48以及50。积聚输送机或积聚器35可以定位于单件分拣器8的上游和收集器输送机12的下游，并且，作为接收输送机而利用。供给和/或收集器输送机的移动可以根据紧邻单件分拣器之前的积聚器输送机35而调节，并且，基于以包装件占用的输送机的面积，以便提供对单件分拣器8的顺利供给。下游单件分拣器8包括单件分拣器相机32和相机41，单件分拣器相机32提供单件分拣器8上的物品的视场319，相机41提供从相邻的积聚器输送机35供给的与单件分拣器8合并于过渡点78处的物品的视场329。

对基于视觉的散装包裹流管理系统进行控制的计算机或微处理器控制系统500基于单件分拣器占满度来调节多个个别的输入。根据单件分拣器占满度和进入百分率占用率，对供给输送机11、感应式输送机44、46、47、48以及50、收集器输送机12、再循环输送机14、单件分拣器8以及积聚器35的输送机速度进行控制和调节。一列式输送机速度设置成，实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的下游输送机上的期望的输送机面积利用率，其中，V是体积，DO是期望的占用率的百分率，RCO是接收输送机(单件分拣器)占用率，并且，FCO是相邻的合并供给输送机占用率。

视觉控制系统包括多个智能相机模块20，智能相机模块20能够处理视频图像，并且，确定限定区内的占用率的百分率，能够通过放大或缩小，或通过选择智能装置视频屏上的特定的网格或区域，从而针对各相机而调整限定区内的占用率的百分率，以确定最佳的输送机速度。智能相机模块处理视频图像，并且，确定限定区内的占用百分率。对各相机20指定相机IP地址。例如，能够对相机进行编程或设置，使得简单的“右击”限定相机IP地址。以太网系统提供如下的手段：用于经由命令PC、PLDC或VLC控制系统而将信号传递至计算机，以用于计算占用率信息的百分率，并且，计算期望的输送机速度。经由智能手机、平板电脑、膝上型电脑、智能手表、独立式终端和/或网络而实现接口。配置软件提供方便的接口以配置控制区和输入控制参数。个别的相机IP地址分配至视觉系统中的各相机。

基于视觉的散装包裹流管理系统包括如下的手段：打开配置窗，以限定“监管”参数，并且，限定将随时针对任何相机占用限定区而测量占用率的区。图7示出监管配置窗，该监管配置窗示出接收输送机占用区和供给输送机占用区，能够将这两个占用区中的每一个调整尺寸，并且，拖到一起或独立地移动至不同的位置或重叠。选择用于具体的过渡点的相机，并且，利用相机来呈现供给输送机占用区15和接收输送机占用区17的视场，以确定输送机面积利用率和物品计数。通过仅仅在计算机、智能手机或平板电脑屏幕上调整区域的尺寸，从而能够按照在屏幕上选择的参数而对供给输送机的占用区15调整尺寸。此外，能够以相同的方式将接收输送机占用区拖动且调整尺寸。将相应地在所选择的区域上计算占用率，以实现输送机上的物品的最高密度。

利用相机来呈现供给输送机占用区15的视场，其中，依据在区17中限定的占用率，针对供给至单件分拣器输送机的物品的给定的体积V2而建立供给输送机占用区15，区17典型地位于过渡点处，但可能是所选择的输送机或物品处理部位的任何区域或区。基于相机的视觉系统5辨识带面积利用率和物品计数。视觉系统相机20一般定位于(多个)收集器输送机12的流进入点处和单件分拣器8处。控制算法要求对个别的物件和个别的物体经过的速率以及收集器带的面积利用率进行辨识。同样地，能够考虑平均物品尺寸和形状。基于摄像机和计算机的输送机包装件管理系统包括摄像机，该摄像机对存在于包装件处置系统中的进料输送机、收集器输送机、单件分拣器输送机以及分类输送机上的包装件的数量和尺寸进行监视，其中，相机数据用于测量输送机上的可利用面积或间距，以维持所选择的(多个)输送机上的包装件的期望的密度。甚至还有可能根据接收从卸载卡车和卸载停靠站输送至配送车的点的物品之后的物品的标记、代码或物理特性而跟踪且/或追踪个别的物品。

示例 1

如图8中所示，包装件从运货工具卸载到与收集器输送机12流动连通的所选择的感应式供给输送机44、46、47、48以及50上，收集器输送机12由输送机120-134的区段的模块化单元组成。例如，感应式供给输送机50与收集器输送机区段121交叉，且将物品供给至收集器输送机区段121上，感应式供给输送机48与收集器输送机区段124交叉，且将物品供给至收集器输送机区段124上，感应式供给输送机47与收集器输送机区段127交叉，并且，将物品供给至收集器输送机区段127上，供给输送机46与输送机区段129交叉，且将物品供给至输送机区段129上，并且，供给输送机44与收集器输送机区段132交叉，且将物品供给至收集器输送机区段132上。回收或再循环输送机14与输送机区段134交叉，且供给至输送机区段134中。

按照图9，收集输送机12起始于第一供给输送机50处，并且，延伸至与所选择的数量的感应器供给输送机44、46、47、48以及50交叉的积聚器35和/或单件分拣器8。回收输送机14还将物品供给至单件分拣器输送机8之前的与收集输送机12交叉的积聚器35或其他输送机上。感应器供给输送机包括所选择的数量的模块或区段。例如，如图所示，区段502、504、506、508、510以及512为包括至少一个过渡点的感应器供给输送机的区段，其中，所选择的感应器供给输送机速度设置成，实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的所选择的下游接收输送机13上的期望的输送机面积利用率，其中，V是体积，DO是期望的占用率，RCO是接收输送机占用率，并且，FCO是供给输送机占用率。利用相机20、21、22、23以及24来呈现针对给定的体积V2的包裹而建立的感应器供给输送机占用区15的视场，其中，当分别将包裹朝向感应器供给输送机和接收收集器输送机12合并的过渡区段、区或点200、210、220、230以及240之后的所选择的位置处的集中的期望的占用区19输送时，将给定的体积V2的包裹供给至接收输送机占用限定区17。供给输送机44、46、47、48以及50还包括具有指定的马达的模块或输送机区段，其中，指定的马达独立地运行，以减小或增大收集输送机12上的物品的密度。

输送机中的每一个或输送机的区段由单独的变速马达驱动。这允许使输送机50的个别的区段加速和减速，从而允许取决于供积聚器35或单件分拣器8处理的最佳的流动速率而以理想的方式使包装件在给定区域中间隔开或集中。例如，当在两个具体的包装件之间检测到大的间隙90时，包装件之间的输送机的区段的加速的速率增大，以便使包装件之间的间隙缩小。如在图10-13中最清楚地示出的，供给输送机上的物品与收集器输送机交叉，以图示如下的方式：相继地将包装件89从供给输送机11插入包含多个包装件81-88的接收/收集输送机12上，从而将包装件89插入移动的收集器输送机12上的其他包装件之间的间隙90中。如图14中所图示，在收集器输送机12上输送多个包装件91。各自运载包裹89的成角度供给输送机92和垂直侧面供给输送机93与收集器输送机12交叉，由此，对供给输送机92和93两者的速度都进行控制，从而将包裹89插入形成于收集器输送机12上的先前存在的包裹91之间的间隙中。

基于视觉的散装包裹流管理系统包括多个供给输送机感应式供给输送机，其与接收输送机、任选的再循环输送机14、任选的积聚器、分类通道以及单件分拣器输送机8成一直线或以高达90度成角度。摄像机在它们相应的监视区域200-250处在供给输送机即将合并至收集器带12上之前对供给输送机进行监视。另一摄像机32对包括单件分拣器输送机8的区域319进行监视。相机26、27、28、29、30以及32对位于进料输送机与收集器输送机12合并的区域之前的输送机12的所选择的区段进行监视。电气柜51包含视频计算机500，视频计算机500从相机20-25和32接收视频输入数据。电气柜52包含针对全部的输送机44-50的马达的速度控制器。视频计算机能够对个别的包装件进行计数，并且，还基于来自监视输送机的各种相机的信息而计算包装件的尺寸“面积”。

单件分拣器输送机8接收随机地散布的包装件，并且，使包装件相对于输送机的移动而以单行对齐。在提交于2014年10月21日的美国专利5,701,989及PCT/US14/00200和提交于2014年10月21日的美国序号14/121,829中，描述单件分拣器输送机的示例，通过引用而将这些专利的全部整体地合并于本文中。

单件分拣器输送机8从上游输送机12接收包装件和物品，诸如，袋子或信封、包裹、盒子、行李、邮件或其他商品。在单件分拣器输送机8之后，将个别的包装件分类，且发送至再循环输送机14。再循环输送机14将在对齐过程的期间已移除的包装件输送回到所选择的接收输送机收集器输送机12，从而在单件分拣器上重新分类。本发明的主要目标是，使单件分拣器输送机8完全地以包装件的稳流供给，而不因从上游供给输送机接收到的包装件的激增和猛击而导致积聚于收集器输送机12上的包装件堵塞。

单件分拣器输送机系统能够处置随机大小的包装件。优选地，供给输送机上的包装件为单行；然而，当将包装件从卡车卸载至所选择的供给输送机44、46、47、48以及50上时，包装件普遍不整齐地隔开且沿随机的方向定向。一般在猛击的情况下发生卸载，其中，在短期内卸载大量的包装件。

例如，如在图9中最清楚地图示的，相机30对输送机区段122和123的输送占用区的区域进行监视。如果当由相机21监视时，在占用区区域210中，区域中的包装件为低密度，则数字图像数据(像素)由控制器处理，并且，视觉计算机对输送机48进行控制，从而开始将包装件供给至收集器输送机区段124上的过程、使该过程停止、使该过程减速或增大该过程的速率。

当包装件移动经过输送机之间的过渡区段且经过随后的相机占用区时，将包装件向下游朝向输送机区段35输送，并且，经由相机26、27、28、29、30以及31而对包装件进行监视，计算机程序在逐像素的基础上对输送机区段的总负荷进行分析。由相机对具体的占用区区域中的包装件进行监视，并且，由视频计算机500查明包装件的占地面积的尺寸的数字图像。计算机确定是否按照供给速率和下游负荷而使输送机的面积最大化。基于视频的包装件管理系统将利用整个输送机组件的区域来对至单件分拣器、分离器、扫描仪或处理部位的包装件的流量进行控制。根据收集器上或紧邻单件分拣器之前的占用率而控制输送机速度。计算机将信息供给至输送机速度控制器，从而将包装件从一个或更多个供给输送机引入至收集输送机，其中，通过一个或更多个相机而检测包装件。对所选择的输送机的速度进行控制，以用于将包装件以最佳间距布置，从而使输送机上的包装件的密度和系统的通过量最大化，且相应地，使系统所要求的输送机的数量最小化。当计算机确定在输送机带之一(例如，收集器带12)上存在充足的空间时，计算机给控制器发信号，从而通过使供给带11将包装件89或多个包装件添加至收集器带12上的空隙90或空置区域而添加包装件89或多个包装件。

如图14-16中所示，来自收集器输送机12的包装件以交错、间隔开且分不清方向的状况输送。来自收集器输送机12的包装件典型地供给至下游对齐输送机34上，下游对齐输送机34可以将包装件推动成在输送机的中心对齐。另外，输送机系统的所选择的区段典型地包括歪斜辊或低摩擦带和高摩擦带的组合，从而将包装件沿使包裹分离成单行的特定的方向偏置。歪斜辊将包装件靠着向上延伸的引导件或壁68而推动至输送机12的所选择的一侧。

当包装件的密度在供给输送机与收集器输送机12之间的过渡区处减小时，在包装件之间形成间隙，导致所选择的供给输送机的速率提高，以便维持包装件至收集器的期望的流动速率，以使单件分拣器的通过量最大化。

该控制方案对任何所选择的输送机赋予优先权。例如，在收集器输送机12的起始部位处，可以对第一供给输送机赋予优先权，其中，在收集器输送机12的起始部位处，收集器输送机12将倾向于空置或具有不那么密实的负荷。因此，第一供给输送机上的包装件将典型地具有更多的空置区域。能够使收集器输送机12的所选择的区段减速或甚至停止，从而允许如可能期望那样将后面的供给输送机卸载。此外，可以使收集器输送机12减速或停止，从而迫使更多的来自供给输送机的包装件将另外的物品推动至收集器输送机12上，使得占满收集器输送机的区域。

基于视觉的包装件流管理控制系统5使至单件分拣器输送机和分类系统的包装件的通过量最大化，从而利用收集器输送机12或单件分拣器8之前的积聚器上的最大量的面积。基于在恒定的加速速率下确定的单件分拣器的最大容量(而不是激增的容量的平均值)，对输送机系统中的其他输送机进行控制。提高的效率使系统能够使所要求的输送机的数量和系统中的输送机的面积、宽度和/或长度最小化，从而以最大效率实现期望的通过量。

视频计算机500利用多个相机来对向上通到单件分拣器的输送机上的所选择的区域的占用区或分离过程进行监视。计算机对所选择的输送机上的空余空间的量进行比较，并将其与供给输送机上的包装件的尺寸相比较。如果存在充足的空间，则供给输送机将传输包装件。由程序员确定给定的包装件所要求的空间的量。例如，取决于相邻的物品的定向，程序可能要求收集器输送机上的空间的量是给定的包装件的占地面积的1.5倍或甚至2倍。还由视频计算机对各种输送机的速度改变的速率进行控制，从而保持单件分拣器输送机完全地装满。视频计算机将速度控制信号发送至所有的输送机区段的速度控制器，以调节包装件的通过量。

示例2

能够将基于视觉的包装件流管理控制系统与各种分类及对齐输送机(诸如，单件分拣器)一起利用。

在图17-26中，以俯视图示意地描绘根据本发明的一个优选的输送机系统。在图中描绘单件分拣器输送机310的下游端，单件分拣器输送机310具有歪斜辊312，歪斜辊312用于使物品(诸如，包装件)沿具有纵向向前的分量L和横向向内的分量L’的方向前进。包装件在靠着竖直侧壁316单行地布置的同时，向前前进。

有必要将并排的包装件移除，以便避免两个包装件同时地行进至扫描仪机构的情形。为了防止这样的事件，本发明的一个实施例利用定位于单件分拣器输送机310与流控制机构320之间的移除输送机340。

移除输送机包含竖直内侧壁342，竖直内侧壁342由沿纵向向前的方向L行进的从动无端带343形成。提供水平输送机机构，其包含第一或内输送机通道344、第二或中间输送机通道346以及任选的第三或外输送机通道348，当以平面图观察时，这些通道全都布置成平行。那些输送机通道中的每个包含由常规的驱动机构(例如，马达驱动式无端带352)驱动的一排辊354、356、358。辊354、356、358位于共同的水平平面上。

备选地，输送机通道能够由带组成，即，各输送机通道能够包含多个输送机带，这些输送机带布置成平行，且沿相应的通道的预期的方向行进。因而，例如，将使内通道44的带朝向带343倾斜，并且，将使中间通道346的带朝向外通道倾斜。外通道348将包含沿箭头L的方向行进的单个带。

输送通道如此设计，使得各通道使包装件纵向地向前前进，且此外使得：(I)内通道344将横向向内的力施加至包装件，(ii)中间通道将横向向外的力施加至包装件，并且，(iii)外通道348未将横向向外的力施加至包装件。(优选地，无论如何，外通道348都未将横向力施加至包装件)。

使内侧通道的辊354歪斜，使得其横向外端354定位成位于其横向内端354的前部。因此，内侧通道344将输送力施加至包装件，该输送力沿具有纵向向前的分量L和横向向内的分量L的方向起作用。因此，还将通过内通道而前进的包装件靠着内侧壁342偏置。优选地选择内通道辊的旋转速度，以便使包装件以与内侧壁342相同的速度纵向地向前前进。

使中间输送机通道46的辊356歪斜，使得其横向内端356安置于其横向外端356’的前部。因而，中间通道346将输送力施加至包装件，输送力沿具有纵向向前的分量L和横向向外的分量L’’两者的方向起作用。因而，第一及第二通道344、346分别施加彼此朝向不同方向的第一及第二输送力。

外输送机通道48的辊358具有与纵向方向L垂直地定向的轴线，且因而将仅仅沿纵向方向L起作用的输送力施加至包装件。

有必要使内通道344和中间通道346运行，使得宽至足以仅遍及内通道344和中间通道346而完全地延伸的包装件P5(参见图19)将横向地向内(且纵向地向前)移动，即，从横向移动的立场来看，包装件P5将置于内通道的控制下。在优选的实施例中，这通过如下的方案而实现：(a)使内通道和中间通道的辊354、356(当以平面图观察时)相对于纵向方向而以相同的角度歪斜，(b)使内辊354比中间辊356更长，使得内通道的宽度WI大于中间通道的宽度WM(即，WI>WM)，并且，(c)对内辊和中间辊以相同的速度进行驱动。然而，将意识到，有可能是用于确保由内通道控制包装件的横向移动的其他布置。

还要求宽至足以完全地遍及全部三个通道344、346、348而延伸的包装件P6(参见图21)将横向地向内(且纵向地向前)移动。如上文所注意到的，中间辊356不能够将这样的包装件P6横向地向外移动，使得能够通过如下的方案而实现要求：确保外辊358未将足够大的横向向外的力施加于包装件上，其中，当与中间辊的横向向外的力结合时，该横向向外的力能够克服内辊354所施加的横向向内的力。这能够通过如下的方案而实现：布置外辊358，使得外辊358未将横向力施加于包装件上，优选地，安装那些辊，以用于围绕与纵向方向垂直地定向的轴线的旋转。因此，将由外辊仅将纵向力施加于包装件上。当然，也许有可能使外辊358歪斜，使得外辊358赋予微小的横向向外的或横向向内的力，而不导致内辊失去对包装件的横向移动的控制。

能够参考图21-23而理解设置外输送机通道348的主要目的。将意识到，在不存在外通道348的情况下，包装件P6将倾斜，且从内通道的辊354立起(如图23中所示)，于是，包装件P6将置于中间通道的控制下，并且，从移除输送机340的外边缘横向地向外移位。这是不理想的，因为，不旨在将包装件P6移除。然而，由于存在外通道348，因而包装件P6将依然就座于全部的三个通道上，并且，将如上文中所解释那样被推靠于侧壁。

设置外通道的目的是，如随后将结合图24而解释的，防止非常宽的包装件 P6的不期望的移除，而不防止与内包装件并列地行进的外包装件的期望的移除。

移除输送机340的又一要求是，载运于中间通道和外通道两者上，但不载运于内通道上的包装件(例如，参见图24中所示出的包装件位置P8’)必须定向成使得当卸下至下游输送机(诸如，流控制输送机320)上时，包装件的重心CG位于下游输送机的外边缘362的横向外侧，并且，将从该边缘e62掉落。在优选的实施例中，这通过如下的方案而实现：使外通道48在宽度上比中间通道更短(即，WM>WO)，并且，对外辊358以一速度进行驱动，使得中间辊356的向前的纵向速度分量与外辊的纵向速度分量相同。这涉及使外辊58比中间辊356稍慢地旋转，因为，中间辊歪斜，但外辊不歪斜。

在图24中，一对包装件(即，内包装件P7和外包装件P8)已以并排的关系退出单件分拣器，并且，有必要移除外包装件P8。内包装件P7仅仅受到内通道344的辊354的影响，且从而，靠着移动的侧壁342而纵向地向前且横向地向内前进。

起初，外包装件P8仅仅受到中间通道346的辊的影响，且从而，朝向外通道348纵向地向前且横向地向外前进。最终，外包装件P8将与外通道48的辊358接触，并且，假定部分地位于外通道上且部分地位于内通道上的平衡位置P8’，由此，包装件的重心CG(假定包装件具有对称的质量)从中间通道的外边缘368横向地向外偏移。因此，当将外包装件P8传输至流控制输送机带322上时，外包装件P8的重心将从该带322的外边缘362横向地向外偏移，于是，包装件P6将在位置P8’’处从流控制输送机带322掉落。该包装件P6能够沿滑槽326的输送机向下行进，并且，收集该包装件P6，以便回收到单件分拣器输送机310。

将意识到，即使包装件P8的内边缘首先载运于内通道上，即，即使包装件P7具有稍小的宽度，也如上文中所描述那样，包装件P8将被移除，因为，中间通道将施加对包装件的横向控制。因此，这样的包装件将最终横向地向外移位至位置P8’。

外通道能够布置成给包装件提供轻微的横向向内或向外的移动，而不负面地影响将外包装件移除的移除输送机的能力。如果提供轻微的横向向内的移动，则只不过有必要确保下游输送机320的外边缘362定位成以便位于仅通过外通道和中间通道而输送的包装件的重心的横向内侧。这样，假定包装件对称，即，重心与包装件的几何中心一致。

在图25中，描绘本发明的另一实施例，其中，移除输送机370包含由固定板372组成的竖直内侧壁。输送机机构包含第一或内输送机通道374、第二或中间输送机通道376以及任选的第三或外输送机通道378，当以平面图观察时，这些通道全都平行地布置。那些通道能够包含从动带或从动辊。

第一通道374具有比最窄的产品的宽度更小的宽度Wl。优选地，第二通道376的宽度W2比宽度Wl更大。任选的第三通道378的宽度可能是任何期望的尺寸。

第一及第二通道374、376分别施加彼此朝向不同方向的第一及第二输送力，即，第一通道374施加仅具有向前的纵向分量的输送力，并且，第二通道376施加具有向前的纵向分量和横向向外的分量两者的输送力。因而，使第二输送机的合成输送力相对于纵向方向而以钝角倾斜。在该情况下，将如此设置第二通道的速度，使得第二通道具有与第一通道的向前的速度相等的向前的纵向分量，使得置于第一及第二通道两者上的包装件将向前行进，而不旋转。

回到图26，第一通道374优选地包含带382；第二通道376优选地包含辊384，与先前描述的辊356类似，使辊384歪斜。任选的第三通道378优选地包含辊386。当然，第一通道374能够作为替代而包含辊，并且，第二和第三通道中的每个能够包含带。

由于第一通道374未朝向壁372施加具有横向地向内的分量的力(如在先前描述的辊354的情况下)，因而有必要采取其他措施来确保将由第一通道对接合第一及第二通道374、376两者的包装件进行控制。为了实现该目的，第一通道374设置有具有比第二通道376大体上更高的摩擦系数的输送表面。例如，第一通道374能够包含具有属于大约1.0至1.2的范围内的摩擦系数的带(或被覆盖的辊)，并且，第二通道能够包含外表面具有大约0.3的摩擦系数的辊。

第一通道374将表现出第二通道376的三倍至四倍大的摩擦系数。在图25中的包装件(诸如，第7号包装件)具有足以使第一及第二通道重叠的宽度的情况下，由于第一通道的更高的摩擦系数而导致第一通道将控制包装件的行进的方向。

在这点上，图25描绘一组第1-12号包装件从单件分拣器输送机310行进至移除输送机370，且然后，行进至流控制结构320时的行进模式。将认识到，至少部分地接合第一通道374的成一直线的第1、5、6、7、10以及11号包装件沿纵向向前的方向L输送。另一方面，与单行包装件相邻而横向地行进且仅接合第二通道376的第2、3、4、8、9以及12号包装件横向地向外移位，直到到达与第三输送机378的接合点为止，且然后，包装件在那些通道两者上都向前输送，直到到达流控制结构320的向下倾斜的滑槽326为止。那时，第2-4、8、9以及12号包装件沿滑槽326向下滑动至返回输送机390上，返回输送机390将这些包装件带回到单件分拣器输送机310。同样地，出于类似的目的，向下倾斜的滑槽392定位成与第三通道378并排。

在不存在任选的第三通道78的情况下，第2-4、8、9以及12号包装件将通过第二通道而直接地移位至滑槽92上。除了提供更高的摩擦系数之外，提供采取如下的辊的形式的第一通道74也可能是理想的：以先前描述的辊54的方式稍微歪斜，从而将包装件向前推动且横向地向内推靠于壁72。

主要地为了清楚地理解而给出前文的详述，并且，未根据前文的详述而理解不必要的限制，因为，在阅读本公开后，本领域技术人员将清楚可知修改，并且，在不背离本发明的实质和所附权利要求的范围的情况下，可以作出修改。相应地，本发明不旨在受限于在上文中提出的具体的范例。更确切地说，旨在涵盖的内容属于所附权利要求的实质和范围内。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种基于视频的输送机区域利用系统，包含：

供给输送机；

接收输送机，其包含包括通过带有个别的速度控制器的个别的马达而独立地驱动的输送机模块的单独的区段的接收输送机；

至少一个供给输送机，其包括通过带有独立的速度控制器的个别的马达而独立地驱动的至少一个区段；

所述接收输送机的下游的至少一个单件分拣器；

第一摄像机，其对所述接收输送机的所选择的区域进行监视，从而提供视场，以确定接收输送机占用百分率(RCO%)；

第二摄像机，其对所述供给输送机的所选择的区域进行监视，从而提供视场，以确定供给输送机占用百分率(FCO%)；

所述视频计算机内的控制程序，其能够基于与在所述供给输送机上输送的包装件的面积相比较的给定的接收区段上的可利用的空余空间面积的所计算出的量来对所述接收输送机的接收输送机速率和所述供给输送机的供给速率进行控制；

基于数码相机数据来计算和控制所述供给速度，以测量所述接收输送机上的可利用面积；

基于数码相机数据来计算和控制所述接收器输送机速度，以测量所述单件分拣器上的可利用面积；

所述供给速度和所述接收输送机速度被控制成实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的所选择的下游输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，(DO%)是期望的占用率，RCO%是接收输送机占用百分率，并且，FCO%是供给输送机占用百分率；以及

所述单件分拣器，其包含输送机机构，以用于在将与单行物品相邻的横向地行进的物品移除的同时沿向前的方向输送所述单行物品，所述输送机机构包含第一及第二驱动式输送机结构，其分别形成第一及第二输送通道，该第一及第二输送通道在以平面图观察时平行地安置，且定位成彼此紧邻；所述第一及第二输送通道分别施加相对于彼此而朝向不同方向的第一及第二输送力；所述第一输送力包括向前的方向分量；所述第二输送力包括横向方向分量，其从第一通道延伸出，以将与所述第一通道脱离接触的物品从所述第一通道移开。

2.一种利用视觉管理系统来管理散装包裹流的方法，包含如下的步骤：

选择各自具有独立驱动马达的供给输送机与接收输送机之间的过渡区；

选择所述所选择的过渡区的相机视场；

将IP地址寻址至各相机；

设置一列式供给输送机速度，以实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的下游接收输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，DO是期望的占用率，RCO是接收输送机占用率，以及FCO是供给输送机占用率；

选择相机视场的百分率；

选择供给输送机占用限定区的百分率；

选择接收输送机占用限定区的百分率；

选择合并之后的期望的占用率的百分率；

将包裹供给至所述接收输送机占用限定区；

将包裹朝向所选择的位置处的期望的占用区输送；以及

在所述供给输送机与所述接收输送机之间的过渡区段处，将所述包裹合并。

3.一种基于视觉的散装包裹流管理系统，包含：

供给输送机和接收输送机，各自具有独立驱动马达；

所述供给输送机与所述接收输送机之间的过渡区；

所述所选择的过渡区的相机视场；

一列式供给输送机速度，以实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的下游接收输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，DO是期望的占用率，RCO是接收输送机占用率，以及FCO是供给输送机占用率；

提供所选择的视场的相机；

具有所选择的占用限定区的供给输送机；

具有所选择的占用限定区的接收输送机；

在合并之后，包括期望的占用率的百分率的所选择的区段；

具有所选择的占用限定区的接收输送机；

包括所选择的位置处的期望的占用区的输送机区域；

所述供给输送机与所述接收输送机之间的过渡区段，以用于将所述包裹从所述供给输送机合并至所述接收输送机；以及

计算机，以用于基于从识别足以从所述供给输送机将另外的包装件插入的空间的所述接收输送机上的包装件之间的间隙的所述相机接收到的信号来控制所述输送机速度和移动。

4.一种基于视觉的单件分拣器系统，包含：

供给输送机和接收输送机，各自具有独立驱动马达；

至少一个相机，其提供用于将包裹从所述供给输送机合并至所述接收输送机的在所述供给输送机与所述接收输送机之间的所选择的过渡区的视场；

一列式供给输送机，其具有一输送速度，以实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% +FCO%)的下游接收输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，DO是期望的占用限定区，RCO是接收输送机占用限定区，并且，FCO是供给输送机占用限定区；

具有所选择的占用限定区的所述供给输送机；

具有所选择的占用限定区的所述接收输送机；

在合并之后，包括期望的占用率的百分率的所选择的区段；

包括所选择的位置处的期望的占用区的输送机区域；

计算机，其用于基于识别足以从所述供给输送机将另外的包装件插入的空间的所述接收输送机上的包装件之间的间隙的所述相机接收到的信号来控制所述输送机速度和移动；以及

单件分拣器，其包含内部输送通道、中间输送通道、至少一个外部平行输送通道、以及安置成与所述内通道的内边缘相邻的直立侧壁，所述内部输送通道、所述中间输送通道、以及所述至少一个外部平行输送通道布置成使物品纵向地向前前进，所述内通道布置成使物品朝向所述侧壁横向地向内移动，并且所述中间通道布置成将物品从所述侧壁横向地向外推开。

5.一种视觉管理及单件分拣器散装包裹流管理系统，包含如下的步骤：

选择在各自具有独立驱动马达的供给输送机与接收输送机之间的过渡区；

选择所述过渡区的相机视场；

将IP地址寻址至各相机；

设置一列式供给输送机速度，以实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的下游接收输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，DO是期望的占用限定区，RCO是接收输送机占用限定区，以及FCO是供给输送机占用限定区；

选择所述相机视场的百分率；

选择供给输送机占用限定区的百分率；

选择接收输送机占用限定区的百分率；

选择合并之后的期望的占用限定区的百分率；

将包裹供给至所述接收输送机占用限定区；

将所述包裹朝向所选择的位置处的期望的占用限定区输送；

在所述供给输送机与所述接收输送机之间的所述过渡区处，将所述包裹合并；

将所述包裹输送至与单件分拣器流动连通的积聚器，该单件分拣器包含第一输送机和第二输送机，其分别形成第一输送通道和第二输送通道，该第一输送通道和第二输送通道在以平面图观察时平行地安置，且定位成彼此紧邻，所述第一输送通道和所述第二输送通道分别施加相对于彼此而朝向不同方向的第一输送力和第二输送力，所述第一输送通道包括具有比所述第二输送通道的输送表面更高的摩擦系数的输送表面，并且，将仅与所述第一输送通道接触的包裹和与所述第一输送通道和所述第二输送通道两者都接触的包裹沿向前的方向输送，且将与所述第二输送通道接触且与所述第一输送通道脱离接触的物品从所述第一输送通道横向地移开。

6.根据权利要求1所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，所述第一及第二输送机结构分别具有第一及第二输送表面，所述第一输送表面具有与所述第二输送表面相比显著更高的摩擦系数。

7.根据权利要求6所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，所述第一输送力不具有横向方向分量。

8.根据权利要求7所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，除了所述横向方向分量之外，所述第二输送力还包括向前的方向分量。

9.根据权利要求8所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，还包括形成第三输送通道的第三输送机机构，该第三输送通道安置成与所述第二通道横向地紧邻，且安置成在以平面图观察时与所述第二通道平行，所述第三通道施加具有向前的方向分量的第三输送力。

10.根据权利要求6所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，除了所述横向方向分量之外，所述第二输送力还包括向前的方向分量。

11.根据权利要求10所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，通过所述第一通道而输送的物品的速度具有与通过所述第二通道而输送的物品的速度的向前的方向分量相等的向前的方向分量。

12.根据权利要求6所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，所述第二通道安置于比所述第一通道更低的高度处。

13.根据权利要求12所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，所述第二通道朝向所述第一通道向下倾斜。

14.根据权利要求13所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，所述第一通道施加第一输送力，并且，所述第二通道施加第二输送力，该第一输送力和该第二输送力彼此朝向不同方向。

15.根据权利要求1所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，所述内通道将横向向内的力和向前的力施加至所述包装件，所述中间通道将横向向外的力和向前的力施加至所述包装件，并且，所述外通道将向前的力施加至所述包装件，但未将横向向外的力施加至所述包装件。

16.根据权利要求12所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，还包括形成第三输送通道的第三驱动式输送机结构，该第三输送通道安置成与所述第二通道横向地紧邻，且当以平面图观察时与所述第二通道平行地延伸，所述第三通道布置成施加具有向前的方向分量的第三输送力。

17.根据权利要求6所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，还包括形成第三输送通道的第三驱动式输送机结构，该第三输送通道安置成与所述第二通道横向地紧邻，且当以平面图观察时安置成与所述第二通道平行，所述第三通道布置成施加具有向前的方向分量的第三输送力。

18.根据权利要求1所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，所述第一输送机机构包括从动带，并且，所述第二输送机机构包括从动辊。

19.根据权利要求1所述的基于视频的输送机区域利用系统，其特征在于，所述第一输送通道的宽度比由所述输送机机构输送的最窄的包裹的宽度更小。

20.根据权利要求16所述的输送机机构，其特征在于，包括积聚器输送机，其与所述接收器输送机流动连通，以用于将物品供给至所述单件分拣器的所述第一输送机的纵向中心线。

21.一种视觉管理及单件分拣器散装包裹流管理系统，包含如下的步骤：

选择在各自具有独立驱动马达的供给输送机与接收输送机之间的过渡区；

选择所述过渡区的相机视场；

将IP地址寻址至各相机；

设置一列式供给输送机速度，以实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的下游接收输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，DO是期望的占用限定区，RCO是接收输送机占用限定区，以及FCO是供给输送机占用限定区；

选择所述相机视场的百分率；

选择供给输送机占用限定区的百分率；

选择接收输送机占用限定区的百分率；

选择合并之后的期望的占用限定区的百分率；

将包裹供给至所述接收输送机占用限定区；

将所述包裹朝向所选择的位置处的期望的占用限定区输送；

在所述供给输送机与所述接收输送机之间的所述过渡区处，将所述包裹合并；

将所述包裹输送至与单件分拣器流动连通的积聚器，该单件分拣器包含输送机机构，以用于在将与单行物品相邻的横向地行进的物品移除的同时，沿向前的方向输送所述单行物品，所述输送机机构包含从动输送机，该从动输送机形成输送通道，该输送通道施加具有向前的方向分量的输送力；所述输送通道包括第一及第二横向边缘，并且，以第一角度从所述第一横向边缘向下倾斜至所述第二横向边缘；以及具有第一横向边缘的滑槽，该第一横向边缘安置成与所述输送通道的所述第二横向边缘横向地紧邻，所述表面具有比所述输送通道更小的摩擦系数，并且，从所述表面的所述第一横向边缘以与所述第一角度基本上相等的第二角度向下倾斜，以使安置成从与所述输送通道脱离接触的物品能够受重力作用而从所述输送通道离开。

Claims (3)

1.一种基于视频的输送机区域利用系统，包含：

供给输送机；

接收输送机，其包含包括通过带有个别的速度控制器的个别的马达而独立地驱动的输送机模块的单独的区段的接收输送机；

至少一个供给输送机，其包括通过带有独立的速度控制器的个别的马达而独立地驱动的至少一个区段；

所述接收输送机的下游的至少一个单件分拣器；

第一摄像机，其对所述接收输送机的所选择的区域进行监视，从而提供视场，以确定接收输送机占用百分率(RCO%)；

第二摄像机，其对所述供给输送机的所选择的区域进行监视，从而提供视场，以确定供给输送机占用百分率(FCO%)；

所述视频计算机内的控制程序，其能够基于与在所述供给输送机上输送的包装件的面积相比较的给定的接收区段上的可利用的空余空间面积的所计算出的量来对所述接收输送机的接收输送机速率和所述供给输送机的供给速率进行控制；

基于数码相机数据来计算和控制所述供给速度，以测量所述接收输送机上的可利用面积；

基于数码相机数据来计算和控制所述接收器输送机速度，以测量所述单件分拣器上的可利用面积；

所述供给速度和所述接收输送机速度被控制成实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的所选择的下游输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，(DO%)是期望的占用率，RCO%是接收输送机占用百分率，并且，FCO%是供给输送机占用百分率；以及

所述单件分拣器，其包含输送机机构，以用于在将与单行物品相邻的横向地行进的物品移除的同时沿向前的方向输送所述单行物品，所述输送机机构包含第一及第二驱动式输送机结构，其分别形成第一及第二输送通道，该第一及第二输送通道在以平面图观察时平行地安置，且定位成彼此紧邻；所述第一及第二输送通道分别施加相对于彼此而朝向不同方向的第一及第二输送力；所述第一输送力包括向前的方向分量；所述第二输送力包括横向方向分量，其从第一通道延伸出，以将与所述第一通道脱离接触的物品从所述第一通道移开。

2.一种利用视觉管理系统来管理散装包裹流的方法，包含如下的步骤：

选择各自具有独立驱动马达的供给输送机与接收输送机之间的过渡区；

选择所述所选择的过渡区的相机视场；

将IP地址寻址至各相机；

设置一列式供给输送机速度，以实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的下游接收输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，DO是期望的占用率，RCO是接收输送机占用率，以及FCO是供给输送机占用率；

选择相机视场的百分率；

选择供给输送机占用限定区的百分率；

选择接收输送机占用限定区的百分率；

选择合并之后的期望的占用率的百分率；

将包裹供给至所述接收输送机占用限定区；

将包裹朝向所选择的位置处的期望的占用区输送；

在所述供给输送机与所述接收输送机之间的过渡区段处，将所述包裹合并。

3.一种基于视觉的散装包裹流管理系统，包含：

供给输送机和接收输送机，各自具有独立驱动马达；

所述供给输送机与所述接收输送机之间的过渡区；

所述所选择的过渡区的相机视场；

一列式供给输送机速度，以实现根据公式V2 = V1 x 2x(DO%)/(RCO% + FCO%)的下游接收输送机上的期望的输送机面积利用率，其中V是体积，DO是期望的占用率，RCO是接收输送机占用率，以及FCO是供给输送机占用率；

提供所选择的视场的相机；

具有所选择的占用限定区的供给输送机；

具有所选择的占用限定区的接收输送机；

在合并之后，包括期望的占用率的百分率的所选择的区段；

具有所选择的占用限定区的接收输送机；

包括所选择的位置处的期望的占用区的输送机区域；

所述供给输送机与所述接收输送机之间的过渡区段，以用于将所述包裹从所述供给输送机合并至所述接收输送机；以及

计算机，以用于基于从识别足以从所述供给输送机将另外的包装件插入的空间的所述接收输送机上的包装件之间的间隙的所述相机接收到的信号来控制所述输送机速度和移动。