CN107716322B - 包裹分拣平台、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的提供了一种包裹分拣平台。该分拣平台包括具有彼此相背的第一主表面和第二主表面的本体部、设置于所述第一主表面侧中部的码货区和沿所述本体部边沿设置的投递区；其中，运输装置从所述码货区接收货物，并沿所述本体部的所述第一主表面运动至所述投递区，从而所述运输装置在所述投递区投递包裹。本发明通过将投递区设置在分拣平台的边缘，从而减少了位于分拣平台上的障碍物，提高了包裹分拣效率。

Description

包裹分拣平台、系统和方法

技术领域

本发明涉及包裹分拣技术领域，具体涉及一种包裹分拣平台、系统和方法。

背景技术

包裹分拣机器人系统是基于我国国情、地理因素、综合考虑我国劳动密集型产业人力成本和精密复杂自动化设备成本平衡而应运而生的物流分拣系统。利用机器人的即时响应特性和分布式系统的灵活性，包裹分拣机器人系统可以大大降低包裹分拣的综合成本。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种包裹分拣平台、系统和方法，其通过改变分拣平台的结构，可以提升分拣效率、降低分拣成本。

本发明的一个方面提供了一种包裹分拣平台。该分拣平台包括具有彼此相背的第一主表面和第二主表面的本体部、设置于所述第一主表面侧中部的码货区和设置在所述本体部边沿位置的投递区；其中，运输装置从所述码货区接收货物，并沿所述本体部的所述第一主表面运动至所述投递区，从而所述分拣机器人在所述投递区投递包裹。

在一个实施例中，所述投递区包括贯穿所述第一主表面和所述第二主表面的开口，从而运输装置通过所述开口将包裹投递至设置在该分拣平台第二主表面侧的容器内。

在一个实施例中，所述本体部的边沿包括第一部分，所述第一部分包括向所述本体部中部凹陷的结构。

在一个实施例中，所述本体部的边沿为向所述本体部中部凸出的锯齿结构。

在一个实施例中，包裹分拣平台还包括沿所述本体部的边沿且在所述本体部的所述第二主表面侧向远离所述第一主表面侧倾斜的多个滑道。

在一个实施例中，所述本体部的边沿为向所述本体部中部凹陷的锯齿结构。

本发明的另一个方面提供了一种分拣系统，包括分拣平台、设置于所述分拣平台中部的供件装置、用于运输及投递包裹的运输装置；其中所述分拣平台包括位于其边沿的投递区；所述运输装置接收来自所述供件装置的包裹，并沿所述分拣平台的一个表面运动至所述投递区，并在所述投递区投递所述包裹。

在一个实施例中，所述投递区包括贯穿所述分拣平台的多个开口，该分拣系统还包括与所述多个开口分别对应设置的多个分拣容器，从而所述分拣机器人通过所述开口将包裹投递至所述分拣容器。

在一个实施例中，所述分拣平台的边沿为向所述分拣平台中部凹陷的锯齿结构。

在一个实施例中，所述分拣系统还包括沿所述分拣平台的边沿设置的多个滑道。

在一个实施例中，所述分拣平台的边沿为向所述分拣平台中部凹陷的锯齿结构。

在一个实施例中，所述分拣系统还包括沿所述分拣平台边沿且在远离所述供件装置侧布置的多个分拣容器。

在一个实施例中，所述分拣平台的边沿为向所述本体部中部凹陷的锯齿结构。

本发明的再一个方面提供了一种包裹分拣方法，包括：使包裹进入设置于分拣平台中部的供件装置；运输装置从所述供件装置接收包裹，并沿所述分拣平台运动到位于所述分拣平台边沿的投递区；所述运输装置在所述投递区将包括投递至分拣容器。

在一个实施例中，所述投递区包括贯穿所述分拣平台两侧的多个开口，所述运输装置在所述投递区将包括投递至分拣容器包括：所述运输装置通过所述开口将包裹投递至对应的分拣容器。

在一个实施例中，沿所述分拣平台的边沿包括多个滑道，所述多个滑道设置在所述分拣平台远离所述供件装置侧且所述多个滑道向远离所述分拣平台侧倾斜，所述运输装置在所述投递区将包括投递至分拣容器包括：所述运输装置将包裹投递至所述滑道，从而包裹沿所述滑道投递至对应的分拣容器。

在上述实施例中，所述分拣平台的边沿为向所述分拣平台中部凹陷的锯齿结构。

本发明的实施例提供的包裹分拣平台、系统和方法，通过改变包裹的投递位置，可以极大的提供分拣效率、降低分拣成本。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的一种分拣平台示意图。

图2所示为本发明一实施例提供的一种具有锯齿结构的分拣平台示意图。

图3a和图3b所示为本发明实施例的倾斜滑道结构示意图。

图4所示为本发明实施例的分拣系统示意图。

图5为本发明实施例的具有锯齿结构的分拣平台的分拣系统示意图。

图6a和图6b为本发明实施例具有倾斜滑道的分拣系统示意图。

图7为本发明实施例提供的在分拣平台边沿设置分拣容器的分拣系统示意图。

图8为本发明实施例提供的包裹分拣方法示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

钢平台结构为基础的包裹运输装置系统是包裹运输装置系统中一种特殊形式，其特点为：在分拣仓库内设置钢结构平台，包裹由输送线运送至钢平台之上，再由人工将包裹从输送线上取下放置于机器人上，最终机器人将包裹经隔口井投递至钢平台下方的特定位置，并最终实现包裹的分拣。

在传统钢平台结构为基础的分拣系统中，隔口井均匀分布在场地中，且隔口与隔口留出空间，存在一定间距。预留的空间有如下作用：在钢平台之上，隔口与隔口之间的间距可以供机器人穿行。在钢平台之下，隔口下方设置打包台可以有更大的空间，否则如果隔口紧邻，打包台的面积将大大被压缩。

然而相隔分布的隔口在场地中会被机器人标定为障碍物，而过多障碍物的存在会影响机器人的路线规划，降低部分场地的使用效率，并最终影响分拣效率。

分布于钢平台且相互间隔的隔口井会降低分拣效率的具体原因如下：

(1)机器人系统在运行时例如会将场地划分为等边长的正方形单元格，从而在场地中建立以单元格组成的网格坐标系。机器人接受运动任务后将得知起点和终点，并按照系统规划的路径在网格中行走。通常情况下，系统规划出的路线可以是由若干单元格连接而成的路线。例如，机器人从任意单元格出发，只能到达其相邻的前后左右四个单元格，而不能直接到达其对角线的四个单元格。

(2)当规划的路线需要转弯时，机器人需要先减速止静止，再进行原地旋转，最后重新加速驶离转弯点。在此过程中，如果存在后续预计通过该转弯点的机器人，则该机器人将会被迫停止等待。因此，当系统规划的转弯次数越多，机器人整体的平均运行速度会在多次的加减速中降低。并且，一台机器人减速会有可能产生连锁效应，进而引发其它机器人的连锁减速。

(3)当场地中存在障碍物时，系统为机器人规划的路径将有可能产生更多的转弯以使得机器人到达目的地。因此障碍物的产生会降低全部机器人的运行平均速度，进而影响分拣效率。

(4)和障碍物同经度或同纬度的单元格，其朝向障碍物的方向相较于没有朝向障碍物的方向，驶入机器人的概率会随距离逐渐降低。因此，这些单元格被使用的概率也将减小。因此，存在障碍物的地图中，各单元格被使用的概率不平均。相对于机器人来说路径选择的可能性减少了，从而降低了分拣效率。

鉴于上述原因，本发明的一个方面提供了一种包裹分拣平台。参见图1，该分拣平台1包括具有彼此相背的第一主表面和第二主表面的本体部10、设置于所述第一主表面侧中部的码货区11和设置在所述本体部11边沿位置的投递区3；其中，运输装置从所述码货区11接收货物，并沿所述本体部10的所述第一主表面运动至所述投递区3，从而所述运输装置在所述投递区3投递包裹。本发明通过将投递区设置在分拣平台的边缘，从而减少了位于分拣平台上的障碍物，提高了运输装置的包裹分拣效率。

为了便于描述，以下以具体的分拣机器人代替运输装置描述本发明，但本领域技术人员应当了解的是，本发明的运输装置并不限于分拣机器人，也可以是其它可以携带包裹运动的装置。

需要说明的是，上述分拣平台1可以是通常用的钢平台结构，也可以是由其它材料制成的平台。分拣平台1的第一主表面和第二主表面为其两个最大的表面。其中一个主表面用于设置码货区11，例如，码货区11可以设置供件装置。从而在包裹通过输送带输送到供件装置后，操作人员可以将包裹取下，并放置到分拣机器人，以便机器人携带包裹至投递区3。另外，在分拣平台的第二主表面侧可以设置分拣容器，从而，分拣机器人可以将包裹投递至这些容器中。

在一个实施例中，所述投递区3包括贯穿所述第一主表面和所述第二主表面的开口，从而分拣机器人通过所述开口将包裹投递至设置在该分拣平台1第二主表面侧的容器内。上述开口也通常被称为隔口，其作用是：分拣机器人在分拣平台的一侧表面运动，并且在运动到投递区之后，可以将包裹投递至开口内，进而包裹可以通过重力作用穿过隔口进入到下方设置的分拣容器内。由此可知，开口的尺寸应能确保包裹能够通过。优选地，开口为圆形开口，以使包裹能够更容易穿过开口，且不会被开口所划伤。需要说明的是，分拣平台通常与分拣容器的放置面有一定的距离，并且分拣容器与开口一一对应设置，从而包裹可以凭借重力作用穿过开口，落入到对应的分拣容器中。

参见图2，在一个实施例中，所述本体10的边沿包括第一部分，所述第一部分包括向所述本体部10中部凹陷的结构32。也就是说，本体部10的外边沿并非是齐平结构，其可以包括向本体部10中心方向凹陷的结构，即包括缺口，以便增加本体部边沿的尺寸。一方面，分拣平台所在的分拣场地可能有一定限制，比如，在分拣平台边沿对应的位置可能没有足够的空间；另一方面，当需要的分拣容器较多时，分拣平台的边沿长度可能无法放置过多的分拣容器。此时，由于用于包裹穿过的开口沿分拣容器的边沿设置，从而通过增加分拣容器外边沿的长度，提高了分拣平台上开口的数量，进而可以对应的放置更多的分拣容器。

在该实施例中，继续参见图2，例如，分拣平台1的外边沿可以为锯齿结构32，从而进一步增加分拣平台1的外边沿的周长，进而可以在分拣平台1的下方对应地设置更多的分拣容器。优选的，锯齿结构32的凹陷部分可以为弧形结构(图中未示意)。例如，对于整体具有长方形结构(俯视状态下)的分拣平台1，各个边可以为向本体部10中心凹陷的圆弧结构(图中未示意)，从而降低分拣平台加工难度，改善力学性能。

参见图3a，在一个实施例中，包裹分拣平台1还包括沿所述本体部10的边沿且在所述本体部10的所述第二主表面22侧向远离所述第一主表面21侧倾斜延伸的多个滑道32。这些滑道32的下方例如可以一一对应地设置分拣容器。即分拣机器人在投递区3将包裹投入滑道32上方(靠近分拣平台侧)，包裹沿着该滑道滑32下并进入到与该滑道32对应的分拣容器内。优选地，滑道32的两侧可以设置阻挡结构33，以防止包裹滑出滑道。另外，滑道的倾斜角度例如可以在38-72°的范围内，从而避免包裹卡在滑道上。

同样，在该实施例中，所述本体部10的边沿为向所述本体部10中部凹陷的锯齿结构31。也即通过延长本体部10的边沿长度增加滑道32的数量，以设置更多的倾斜滑道32，进而提高包裹的分拣能力。

需要说明的是，为了防止包裹由于重力下落收到损坏，倾斜滑道可以设置在开口位置。参见图3b，即倾斜滑道32可以与开口30一一配合，且分拣容器设置在倾斜滑道32的下方，从而可以使包裹缓慢滑入分拣容器。与倾斜滑道设置在分拣平台外边沿的结构相比，通过将该结构的开口30设置在分拣平台1最外侧边沿之内，也可以防止机器人运动到分拣平台1边缘后，由于运动误差导致从分拣平台1上掉下来，即确保了分拣机器人的安全可靠运动。

本发明的另一个方面提供了一种分拣系统。参见图4，该分拣系统包括分拣平台1、设置于所述分拣平台1中部的供件装置2、用于运输及投递包裹的分拣机器人(图中未示意)。其中所述分拣平台1包括位于其边沿的投递区3；分拣机器人接收来自供件装置2的包裹，并沿分拣平台1的一个表面运动至投递区，并在所述投递区3投递所述包裹。该分拣系统通过将分拣平台1的包裹投递区3设置在分拣平台1的边缘，因此，减少了分拣平台1的路障，提高了分拣机器人的运动效率。

需要说明的是，分拣平台1上设置的供件装置通常连接一个包裹传送带(图中未示意)，包裹通过传送带传送至供件装置2上。之后，包裹在供件装置2上回转，工作人员可以将包裹放置到分拣机器人上，以便分拣机器人携带包裹运动至投递区3投递。优选地，供件装置2为环形回转带(如图中所示)，从而操作人员可以站在环形回转带的中间操作包裹，从而通过隔开分拣机器人的运动区域和操作人员的活动区域，避免操作人员与分拣机器人发生运动冲撞。

在一个实施例中，投递区3包括贯穿分拣平台的多个开口，该分拣系统还包括与多个开口分别对应设置的多个分拣容器，从而分拣机器人通过开口将包裹投递至分拣容器。由于投递区3位于分拣平台的边沿位置，因此多个开口也是沿着分拣平台1的外边沿附近设置，从而避免对分拣机器人的运动造成影响。同样，开口的尺寸应当能够保证包裹穿过，且优选地，开口可以为圆形开口。

参见图5，在一个实施例中，分拣平台1的边沿为向所述分拣平台1中部凹陷的结构。也就是说，分拣平台的外边沿可以是非齐平结构，具体可以包括向分拣平台中心方向凹陷的结构31，即包括缺口。一方面，分拣平台1所在的分拣场地可能有一定限制，比如，在分拣平台1边沿对应的位置可能没有足够的空间；另一方面，当需要的分拣容器较多时，分拣平台1的边沿长度可能无法放置过多的分拣容器。此时，由于用于包裹穿过的开口沿分拣容器的边沿设置，从而通过增加分拣容器外边沿的长度，也提高了分拣平台1上开口的数量，进而可以对应的放置更多的分拣容器。

继续参见图5，在该实施例中，例如，分拣平台1的外边沿可以为锯齿结构31，从而进一步增加分拣平台1的外边沿的周长，进而可以在分拣平台1的下方对应地设置更多的分拣容器。优选地，锯齿结构31的凹陷部分可以为弧形结构(图中未示意)。例如，对于整体具有长方形结构(俯视下的结构)的分拣平台1，各个边可以为向本体部中心凹陷的圆弧结构，从而降低分拣平台加工难度，改善力学性能。

参见图6a，在一个实施例中，所述分拣系统还包括沿所述分拣平台1的边沿设置的多个滑道32。这些滑道32的下方例如可以一一对应地设置分拣容器。分拣机器人在投递区将包裹投入滑道32上方，包裹可以沿着该滑道32滑下并进入到与该滑道32对应的分拣容器内。优选地，滑道32的两侧可以设置阻挡结构33，以防止包裹滑出滑道。另外，滑道32的倾斜角度例如可以在38-72°的范围内，从而避免包裹卡在滑道32上。

同样，在该实施例中，所述本体部的边沿为向所述本体部中部凹陷的锯齿结构31。也即通过延长本体部的边沿长度增加滑道32的数量，以设置更多的倾斜滑道32，提高包裹的分拣能力。

参见图6b，为了防止包裹由于重力下落收到损坏，倾斜滑道32可以设置在开口30位置，即倾斜滑道32可以与开口30一一配合，且分拣容器设置在倾斜滑道32的下方，从而可以使包裹缓慢滑入分拣容器。该结构的开口30设置在分拣平台最外侧边沿之内，也可以防止机器人运动到分拣平台1边缘后，由于运动误差导致从分拣平台1上掉落，即确保了分拣机器人的安全可靠运动。

参见图7，在一个实施例中，分拣系统还包括沿分拣平台1边沿且在远离供件装置2侧布置的多个分拣容器4。这些分拣容器4的开口至少包括位于分拣平台1之外的部分，从而分拣机器人可以在运动到投递区时，直接将包裹投递至分拣容器4中。

本发明的再一个方面提供了一种包裹分拣方法。参见图8，该方法包括：

S100:使包裹进入设置于分拣平台中部的供件装置，例如，可以通过包裹传输带将包裹传递至供件装置之上，从而包裹可以随供件装置旋转；

S101：分拣机器人从所述供件装置接收包裹(例如，可以由操作人员将包裹从供件装置上取下来，并放置到分拣机器人上)，并沿所述分拣平台运动到位于分拣平台边沿的投递区；

S102：分拣机器人在投递区将包括投递至分拣容器。

本发明实施例的包裹分拣方法，由于减少了分拣机器人的运动障碍，使得投递区与回转区之间的位置被分拣机器人选择的概率大致相等，因此，提高了分拣效率，并降低了分拣成本。

如前所述，在一个实施例中，投递区3包括贯穿分拣平台1两侧的多个开口30，分拣机器人在投递区3将包括投递至分拣容器4包括：分拣机器人通过开口30将包裹投递至对应的分拣容器4。

在一个实施例中，沿分拣平台1的边沿设置多个滑道32，多个滑道32设置在分拣平台1远离供件装置2侧且多个滑道32向远离分拣平台1侧倾斜延伸(例如，这些滑道的远离分拣平台一端可以向分拣平台外侧伸出，也即从分拣平台的正上方俯视分拣平台，滑道的一端在分拣平台之外，从而方便操作人员在滑道下方设操作分拣容器)，分拣机器人在投递区3将包括投递至分拣容器4包括：分拣机器人将包裹投递至多个滑道32中的一个，从而该包裹可沿该滑道32进入对应的分拣容器4。通过在分拣平台的边沿设置倾斜滑道，可以避免损坏包裹。

在上述一些实施例中，分拣平台1边沿可以为非齐平结构。例如，边沿可以包括向分拣平台1中部凹陷的结构31。例如为锯齿结构。从而通过在凹陷位置更多的设置开口或滑道，提高分拣系统的分拣能力。

本发明的实施例提供的包裹分拣平台、系统和方法，通过改变包裹的投递位置，可以极大的提供分拣效率、降低分拣成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种包裹分拣平台，其特征在于，包括具有彼此相背的第一主表面和第二主表面的本体部、设置于所述第一主表面侧中部的码货区和仅沿所述本体部边沿设置的投递区；其中，运输装置从所述码货区接收货物，并沿所述本体部的所述第一主表面运动至所述投递区，从而所述运输装置在所述投递区将包裹投递至设置在该分拣平台第二主表面侧的容器内，且所述运输装置的运动区域为所述码货区和所述投递区之间的区域,所述运输装置按照不同的规划路径在所述运动区域内运动。

2.根据权利要求1所述的包裹分拣平台，其特征在于，所述投递区包括贯穿所述第一主表面和所述第二主表面的开口，从而所述运输装置通过所述开口将包裹投递至设置在该分拣平台第二主表面侧的容器内。

3.根据权利要求2所述的包裹分拣平台，其特征在于，所述本体部的边沿包括第一部分，所述第一部分包括向所述本体部中部凹陷的结构。

4.根据权利要求3所述的包裹分拣平台，其特征在于，所述本体部的边沿为锯齿结构。

5.根据权利要求1所述的包裹分拣平台，其特征在于，还包括沿所述本体部的边沿且在所述本体部的所述第二主表面侧向远离所述第一主表面侧倾斜的多个滑道。

6.根据权利要求5所述的包裹分拣平台，其特征在于，所述本体部的边沿为向所述本体部中部凹陷的锯齿结构。

7.一种分拣系统，其特征在于，包括分拣平台、设置于所述分拣平台中部的供件装置、用于运输及投递包裹的运输装置；其中所述分拣平台为根据权利要求1所述的包裹分拣平台，包括仅位于其边沿的投递区；

所述运输装置接收来自所述供件装置的包裹，并沿所述分拣平台的一个表面运动至所述投递区，并在所述投递区投递所述包裹，且所述运输装置的运动区域为所述供件装置和所述投递区之间的区域。

8.根据权利要求7所述的分拣系统，其特征在于，所述投递区包括贯穿所述分拣平台的多个开口，该分拣系统还包括与所述多个开口分别对应设置的多个分拣容器，从而所述运输装置通过所述开口将包裹投递至所述分拣容器。

9.根据权利要求8所述的分拣系统，其特征在于，所述分拣平台的边沿为向所述分拣平台中部凹陷的锯齿结构。

10.根据权利要求7所述的分拣系统，其特征在于，还包括沿所述分拣平台的边沿设置的多个滑道。

11.根据权利要求10所述的分拣系统，其特征在于，其特征在于，所述分拣平台的边沿为向所述分拣平台中部凹陷的锯齿结构。

12.根据权利要求7所述的分拣系统，其特征在于，还包括沿所述分拣平台边沿且在该分拣平台的远离所述供件装置侧布置的多个分拣容器。

13.根据权利要求12所述的分拣系统，其特征在于，所述分拣平台的边沿为向所述分拣平台中部凹陷的锯齿结构。

14.一种包裹分拣方法，其特征在于，包括：

使包裹进入设置于分拣平台中部的供件装置，其中，所述分拣平台为根据权利要求1所述的包裹分拣平台；

运输装置从所述供件装置接收包裹，并沿所述分拣平台运动到仅位于所述分拣平台边沿的投递区；

所述运输装置在所述投递区将包裹投递至分拣容器；

其中，所述运输装置的运动区域为所述供件装置和所述投递区之间的区域。

15.根据权利要求14的包裹分拣方法，其特征在于，所述投递区包括贯穿所述分拣平台两侧的多个开口，所述运输装置在所述投递区将包裹投递至分拣容器包括：

所述运输装置通过所述开口将包裹投递至对应的分拣容器。

16.根据权利要求14的包裹分拣方法，其特征在于，沿所述分拣平台的边沿设置多个滑道，所述多个滑道设置在所述分拣平台远离所述供件装置侧且所述多个滑道向远离所述分拣平台侧倾斜延伸，所述运输装置在所述投递区将包裹投递至分拣容器包括：

所述运输装置将包裹投递至所述滑道，从而包裹沿所述滑道投递至对应的分拣容器。

17.根据权利要求14-16任一项所述的包裹分拣方法，其特征在于，所述分拣平台的边沿为向所述分拣平台中部凹陷的锯齿结构。

Images