CN107570429B - 一种物流称重分拣系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物流称重分拣系统，包括底座及设置在底座上的托盘，托盘内设有电子标签模块，电子标签通过壳体固定在托盘的底部，底座上开有凹槽，壳体嵌入凹槽内；所述电子标签模块包括电子标签主板，所述电子标签主板设有天线单元、射频收发单元、天线开关单元、控制单元、接收信号滤波单元、发送信号滤波单元、重量传感器以及扩展接口，重量传感器与扩展接口相连；所述托盘的两侧设有用于抓放物料的机械手，所述机械手包括摆动组件及与其连接的抓手，所述摆动组件由电机驱动。
Description
技术领域
本发明涉及物流分拣技术领域，具体涉及一种物流称重分拣系统。
背景技术
物流分拣过程中需要通过运输装置将货品运送到指定区域进行分类放置，而在分类放置货架都是按照一定规则设置的，在整个分拣流水线上具有主输送装置以及按照货架摆放位置进行卸货的装置，而卸货装置只会将货品放在货架入口处，需要在每个货架位置安放一名工作人员货品放置，造成工作人员来回跑动，工作强度较高，并且容易造成货品堆积，对货品存在压坏的可能。
同时，现有的电子标签能够实现产品信息的记录与传递，但无法获知产品的环境信息或在使用过程中的相关状态信息；而人们在生产运营及物流运输当中，对于产品的环境参数或使用的状态信息更为关注，比如在托盘管理中，需要知道托盘的位置信息、装载货状态信息；产品存储的温度、湿度信息，抽检时产品的对应使用参数，而现有技术中多以单一功能设计，使用不方便，因此有必要进行深入研究。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种物流称重分拣系统，解决了现有技术中在货品分拣时造成工作人员来回跑动及托盘装载货物的信息不能及时反馈的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种物流称重分拣系统，包括底座及设置在底座上的托盘，托盘内设有电子标签模块，所述电子标签模块包括电子标签主板，所述电子标签主板设有天线单元、射频收发单元、天线开关单元、控制单元、接收信号滤波单元、发送信号滤波单元、重量传感器以及扩展接口，其中天线开关单元包含单刀双掷开关；单刀双掷开关的公共端与天线单元相连，单刀双掷开关的其中一个开关输出端经接收信号滤波单元与射频收发单元的信号接收端相连；单刀双掷开关的另一个开关输出端经发送信号滤波单元与射频收发单元的信号发送端相连；射频收发单元的输出端与天线开关单元的控制端相连；射频收发单元与控制单元通信相连，控制单元的输入端与通信端与扩展接口的不同引脚分别相连；重量传感器与扩展接口相连；
所述托盘的两侧设有用于抓放物料的机械手，所述机械手包括摆动组件及与其连接的抓手，所述摆动组件由电机驱动。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
⑴、在分拣货品的时候可通过机械手进行放置，避免了工作人员来回跑动的情况，降低了劳动强度，提高了输送效率；
(2)、模块化设计，可根据需要选择对应的外部传感器模块插接组合运用，使用方便；
⑶、丰富电子标签传递的信息，且适合多种场合使用，应用范围广；
⑷、通过电子标签模块所用芯片自带的ID信息能够快速建立外部传感信息或外部设备传输信息的对应关系，从而实现多数据采集的分类识别，便于智能化运用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的电路原理框图；
图3为本发明控制单元的电路图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括:底座1、凹槽2、壳体3、锁紧螺母4、托盘5、支台6、转盘7、抓手8、摆动杆9、转动杆10。
实施例
参考图1～图3所示：一种物流称重分拣系统，包括底座1及设置在底座1上的托盘5，托盘5内设有电子标签模块，电子标签模块通过壳体3固定在托盘5底部，底座1上开有凹槽2壳体3嵌入底座1上的凹槽2内通过锁紧螺母4锁紧，防止窜动。所述托盘5的两侧设有用于抓放物料的机械手，所述机械手包括摆动组件及与其连接的抓手8，所述摆动组件由电机驱动。所述摆动组件包括转盘7、转动杆10、摆动杆9，所述转盘7固接于电机的输出轴上，所述转动杆10下端固接在转盘7边缘，形成偏心旋转结构，所述摆动杆9 一端转动连接在转动杆10上端，摆动杆9的另一端转动连接在抓手8上。当调整电机带动转盘7转动后，使得转动杆10带动摆动杆9摆动，从而带动抓手8作往复运动。机械手对称设置在底座1两侧，因此相对的抓手8同时推动托盘5上的货品，从而对货品进行抓放，两侧的机械手可单向工作抓取货物也可同时工作，使分类标记清楚的展现在工作人员的可视侧，进一步提高工作人员对货品进行分类放置的效率。
所述电子标签模块包括电子标签主板，所述电子标签主板设有天线单元、射频收发单元、天线开关单元、控制单元、接收信号滤波单元、发送信号滤波单元、重量传感器以及扩展接口，其中天线开关单元包含单刀双掷开关；单刀双掷开关的公共端与天线单元相连，单刀双掷开关的其中一个开关输出端经接收信号滤波单元与射频收发单元的信号接收端相连；单刀双掷开关的另一个开关输出端经发送信号滤波单元与射频收发单元的信号发送端相连；射频收发单元的输出端与天线开关单元的控制端相连；射频收发单元与控制单元通信相连，控制单元的输入端与通信端与扩展接口的不同引脚分别相连；重量传感器与扩展接口相连；壳体3上设有与扩展接口大小匹配的开口，扩展接口与之匹配嵌入安装。
重量和/或温度、湿度等环境信息，由电子标签模块传输至主站模块，从而通过主站模块可获取多个托盘5信息；由于电子标签选取的芯片本身具有的唯一ID识别特性，使得识别装置能够将所连接的传感信号赋予ID识别特性，在大量数据采集环境下，不仅利于使用，还减少了对外部传感器所采集参数或外部设备传输数据的人为ID定义、标记及传输连接的繁琐作业，智能托盘5的整体结构设计，使用十分方便；电子标签模块的有源设计方案扩展了信号传输的距离，同时射频通信滤波单元的结构设计能够有效滤除杂波与干扰，保证了通信质量；使用时，电子标签模块与主站模块的通信方法降低了托盘5管理系统的功耗，延长了识别装置的用电时长。
所述电子标签主板上还包含模数转换单元，模数转换单元的输入与扩展接口相连，模数转换单元的输出与控制单元相连，通过模数转换单元可适于与模拟量输出的外部传感器对接使用，应用范围更广。
所述控制单元包括型号为STM8L051F3的芯片U3及与其连接的第一外围电路；芯片U3的输入引脚IN接SWSENSE接口、输出引脚OUT接SENSEPWR接口；这两个接口用来判断外部重力传感器的空重载，使用了判断即供电，最大程度上降低功耗。同时重力传感器使用两套独立的开关，确保数据的正确性。
所述第一外围电路包括电阻R1、R2和电容C1、C11，其中，所述电阻R2、电容C11 并联后与芯片U3的输入引脚IN通信连接并接地；所述电阻R1并在芯片U3的两ADC输入端之间，电容C11的一端连在电阻R1与芯片U3的其中一ADC输入端之间的线路上并形成节点HR202-2，另一端接地；所述节点HR202-2外接有湿敏电阻测量电路，并输入芯片U3中；HR202-1、HR202-2、HR202-3组成的模拟交流测量电路，实现温度、湿度、运动状态等对交流特性数值敏感的测量；芯片U3上预留有数据通信接口RESET、DATA、2 个UARTRX，为后期传感器增加提供数据接收功能。SWSENSE接口结合电阻R2、电容 C11形成了RC电路，实现对重力传感器异常干扰的排除，如静电、脉冲形成的干扰造成开关开启导致异常的触发。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种物流称重分拣系统，其特征在于，包括底座及设置在底座上的托盘，托盘内设有电子标签模块，电子标签通过壳体固定在托盘的底部，底座上开有凹槽，壳体嵌入凹槽内；所述电子标签模块包括电子标签主板，所述电子标签主板设有天线单元、射频收发单元、天线开关单元、控制单元、接收信号滤波单元、发送信号滤波单元、重量传感器以及扩展接口，其中天线开关单元包含单刀双掷开关；单刀双掷开关的公共端与天线单元相连，单刀双掷开关的其中一个开关输出端经接收信号滤波单元与射频收发单元的信号接收端相连；单刀双掷开关的另一个开关输出端经发送信号滤波单元与射频收发单元的信号发送端相连；射频收发单元的输出端与天线开关单元的控制端相连；射频收发单元与控制单元通信相连，控制单元的输入端与通信端与扩展接口的不同引脚分别相连；重量传感器与扩展接口相连；
所述托盘的两侧设有用于抓放物料的机械手，所述机械手包括摆动组件及与其连接的抓手，所述摆动组件由电机驱动;
所述控制单元包括型号为STM8L051F3的芯片U3及与其连接的第一外围电路；芯片U3的输入引脚IN接SWSENSE接口、输出引脚OUT接SENSEPWR接口；
所述第一外围电路包括电阻R1、R2和电容C1、C11，
其中，所述电阻R2、电容C11并联后与芯片U3的输入引脚IN通信连接并接地；
所述电阻R1并在芯片U3的两ADC输入端之间，电容C11的一端连在电阻R1与芯片U3的其中一ADC输入端之间的线路上并形成节点HR202-2，另一端接地；所述节点HR202-2外接有湿敏电阻测量电路，并输入芯片U3中。
2.根据权利要求1所述的一种物流称重分拣系统，其特征在于：所述摆动组件包括转盘、转动杆、摆动杆，所述转盘固接于电机的输出轴上，所述转动杆下端固接在转盘边缘，所述摆动杆一端转动连接在转动杆上端，摆动杆的另一端转动连接在抓手上。
3.根据权利要求1或2所述的一种物流称重分拣系统，其特征在于：所述电子标签主板上还包含模数转换单元，模数转换单元的输入与扩展接口相连，模数转换单元的输出与控制单元相连。
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