CN108241946A - 自动分拣系统及方法和自动运输单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供了自动分拣系统及方法和自动运输单元。该自动分拣系统包括：供件区，用于分发待分拣物品；运输区，用于由一个或多个运输单元在其中移动，该运输单元运送待分拣物品经过该运输区；和，落件区，包括多个分拣目标对象，且运输单元在其中执行待分拣物品至相对应的分拣目标对象的落件；其中，该运输区和该落件区位于同一平面上，且该运输区和该落件区不重叠。本发明提供的自动分拣系统及方法和自动运输单元，通过采用平面型的不重叠区域布置，可以实现高灵活性、低成本和高效率的物品分拣。

Description

自动分拣系统及方法和自动运输单元

技术领域

本发明总的来说涉及自动化物流领域，且更加具体地，涉及具有平面型的不重叠区域布置的自动分拣系统及方法和自动运输单元。

背景技术

电子商务的快速发展，既给快递行业带来了前所未有的发展机遇，也给快递服务提出了严峻的挑战。如何高效率、低成本、灵活准确的进行包裹分拣一直是这个行业面临的难题。传统的人工矩阵式分拣，主要面临效率低，差错率高、人工强度大、招工难、管理难等问题。交叉带分拣机等传统自动化分拣设备主要面临投资大、回报慢、灵活性与扩展性差的问题，设备利用率上无法适应各个时段波峰波谷的变化需求，且交差带分拣机属于串行系统，干线上一个点出现故障后都会造成整条交叉带分拣系统停止工作。因此，柔性自动化包裹分拣已成为快递行业谋求发展的关键问题和迫切需求。

近年来机器人技术的蓬勃发展为整个物流行业带来了巨大的技术变革，也给分拣行业带来新的技术和新的设计理念。图1是现有的采用机器人的自动分拣系统的一个示例的示意图。如图1所示，该自动分拣系统采用“机器人+钢平台”的形式，操作员在供件台将包裹放在机器人承载装置上，机器人承载着包裹运行到钢落件格口位置将包裹投递到落件格口从而完成包裹分拣任务。

上述自动分拣系统较传统人工分拣方式大大提高了分拣效率，较交叉带分拣机等传统自动化方式又具有成本低、柔性高等优点，因而得到了业界的广泛关注和快速推广。然而钢平台的使用和搭建，使得上述系统在灵活性和成本方面都大打折扣。

此外，在上述自动分拣系统中，落货格口以阵列形式位于钢平台的平面内，机器人落件任务会造成其他机器人等待或者机器人交叉避让，使整个系统的分拣效率有所降低。特别地，当该系统中机器人数量较多、机器人密度较大时，整个系统效率迅速下降。

因此，需要一种能够改善上述问题的自动分拣系统。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的缺陷和不足，提供一种具有平面型的不重叠区域布置的新颖的和改进的自动分拣系统及方法，以及其中使用的自动运输单元。

根据本发明的一方面，提供了一种自动分拣系统，包括：供件区，用于分发待分拣物品；运输区，用于由一个或多个运输单元在其中移动，所述运输单元运送所述待分拣物品经过所述运输区；和，落件区，包括多个分拣目标对象，且所述运输单元在其中执行所述待分拣物品至相对应的分拣目标对象的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

在上述自动分拣系统中，所述运输区和所述落件区直接设置在地面上。

在上述自动分拣系统中，所述供件区、所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述供件区、运输区和所述落件区彼此不重叠。

在上述自动分拣系统中，所述供件区位于所述运输区的一侧，且所述落件区位于所述运输区除了所述供件区所位于的一侧以外的一侧或多侧。

在上述自动分拣系统中，所述供件区位于所述运输区的中心，且所述落件区位于所述运输区的外围的至少一部分。

在上述自动分拣系统中，所述分拣目标对象是用于容纳所述物品的可移动容器。

根据本发明的另一方面，提供了一种自动分拣系统，包括：运输单元，用于运送待分拣物品；分拣区域，用于由所述运输单元在其中操作，以实现待分拣物品的分拣；和控制设备，用于控制所述待分拣物品的分拣和所述运输单元在所述分拣区域中的移动；其中，所述分拣区域进一步包括：供件区，用于分发待分拣物品；运输区，用于由一个或多个运输单元在其中移动，所述运输单元运送所述待分拣物品经过所述运输区；和，落件区，包括多个分拣目标对象，且所述运输单元在其中执行所述待分拣物品至相对应的分拣目标对象的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

在上述自动分拣系统中，所述运输单元是机器人。

根据本发明的又一方面，提供了一种自动分拣方法，包括：在供件区将一个或多个待分拣物品放置在运输单元上；所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区；和，所述运输单元行进至落件区，执行所述待分拣物品到与其对应的分拣目标对象的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

在上述自动分拣方法中，在所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区之前，进一步包括：获取所述待分拣物品的物品相关信息；基于所述物品相关信息确定与所述待分拣物品对应的特定分拣目标对象；和，所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区具体包括：基于所述特定分拣目标对象确定所述运输单元的移动路径，以使得所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区以到达所述特定分拣目标对象。

在上述自动分拣方法中，在所述运输单元行进至落件区执行所述待分拣物品到与其对应的分拣目标对象的落件之后，进一步包括：确定所述待分拣物品是否对应于另一分拣目标对象；响应于所述待分拣物品对应于另一分拣目标对象，所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区；和，所述运输单元行进至所述另一分拣目标对象，执行所述待分拣物品到所述另一分拣目标对象的落件。

在上述自动分拣方法中，在所述运输单元行进至落件区执行所述待分拣物品到与其对应的分拣目标对象的落件之后，进一步包括：所述运输单元返回至供件区。

在上述自动分拣方法中，所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区进一步包括：确定所述运输单元的电量是否小于一预定阈值；和，响应于确定所述运输单元的电量小于预定阈值，控制所述运输单元行进至预定充电位置。

在上述自动分拣方法中，所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区进一步包括：所述运输单元采用二维码导航移动经过所述运输区。

根据本发明的又一方面，提供了一种自动运输单元，用于分拣物品，包括：承载部件，用于容纳分发待分拣物品；运输部件，用于使所述自动运输单元在用于物品分拣的运输区中移动，以使得所述自动运输单元携带所述待分拣物品经过所述运输区；和投递部件，用于执行所述待分拣物品至用于物品分拣的落件区中的多个分拣目标对象中的相对应的分拣目标对象的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

本发明提供的自动分拣系统及方法和自动运输单元，通过采用平面型的不重叠区域布置，可以实现高灵活性、低成本和高效率的物品分拣。

附图说明

图1是现有的采用机器人的自动分拣系统的一个示例的示意图；

图2是根据本发明实施例的自动分拣系统的一个示例的示意图；

图3是根据本发明实施例的自动分拣方法的示意性流程图；

图4是根据本发明实施例的自动运输单元的示意性框图。

具体实施方式

以下描述用于公开本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

以下说明书和权利要求中使用的术语和词不限于字面的含义，而是仅由本发明人使用以使得能够清楚和一致地理解本发明。因此，对本领域技术人员很明显仅为了说明的目的而不是为了如所附权利要求和它们的等效物所定义的限制本发明的目的而提供本发明的各种实施例的以下描述。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

虽然比如“第一”、“第二”等的序数将用于描述各种组件，但是在这里不限制那些组件。该术语仅用于区分一个组件与另一组件。例如，第一组件可以被称为第二组件，且同样地，第二组件也可以被称为第一组件，而不脱离发明构思的教导。在此使用的术语“和/或”包括一个或多个关联的列出的项目的任何和全部组合。

在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意在限制。如在此使用的，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地指示例外。另外将理解术语“包括”和/或“具有”当在该说明书中使用时指定所述的特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组的存在或者附加。

包括技术和科学术语的在这里使用的术语具有与本领域技术人员通常理解的术语相同的含义，只要不是不同地限定该术语。应当理解在通常使用的词典中限定的术语具有与现有技术中的术语的含义一致的含义。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

自动分拣系统的概述

如上所述，在现有的采用机器人的自动分拣系统中，首先，该系统采用了平台架高的结构(例如搭建钢平台)，机器人运行在平台上方，接驳包裹的容器位于平台下方。这种结构虽然达到了分拣的目的，但是平台的搭建和使用使得该系统在灵活性和成本方面都大打折扣，因而需要灵活性更强、成本更低的自动分拣系统。

另外，在上述系统中，落货格口以阵列形式位于机器人运动区域内(如图1所示，落货格口以阵列的形式位于钢平台平面内)。因此，机器人执行落件任务过程中会造成其他机器人等待或者机器人之间交叉避让，机器人等待或者避让会使整个系统的分拣效率降低。特别地，当该系统中机器人数量较多、机器人密度较大时，机器人执行落件任务造成的机器人等待或者避让会使整个系统效率迅速下降。

因此，如何突破已有自动分拣系统的系统效率的瓶颈、降低机器人落件造成机器人等待或者交叉避让、有效提高包裹自动分拣系统的效率，是工程应用面临的关键问题之一。

关于自动分拣系统的灵活性问题，因为物流行业的周期性的因素，自动分拣系统对于灵活性的要求很高。具体来说，对于物流行业来说，所需要运输的物品呈现出明显的波峰波谷分布，例如，对于快递业来说，在大型网络购物节时会出现货物量的急剧增加，而在例如春节这样的假期时，货物量也会显著减少。因此，自动分拣系统需要能够很好地应对这种所需要运输的货物量的数量不均衡，从而在保证系统满足需要的同时，又不至于造成系统的闲置。

因此，根据本发明实施例的一方面，提供了一种自动分拣系统，包括：供件区，用于分发待分拣物品；运输区，用于由一个或多个运输单元在其中移动，所述运输单元运送所述待分拣物品；和落件区，包括多个分拣目标对象，且所述运输单元在其中执行所述待分拣物品至相对应的分拣目标对象的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

相对于如图1所示的采用“机器人+钢平台”的自动分拣系统，根据本发明实施例的自动分拣系统采用平面型的布置，即，将运输区和落件区设置在同一平面内，从而避免了将运输区架高所产生的成本。

这里，在本发明实施例的自动分拣系统中，落件区定义为自动运输单元在其中执行落件，即，将待分拣物品投递到相对应的分拣目标对象的区域。也就是说，在落件区中，需要完整待分拣物品的落件过程，从而实现物品的分拣。例如，在图1所示的自动分拣系统中，钢平台的落货格口仅是用于将物品投递到用于连接包裹容器的管道中的入口，因此，图1所示的钢平台的落货格口不对应于本发明实施例的落件区，而是由落货格口和投递管道组成的整体等效于本发明实施例的落件区。

所以，本发明实施例所定义的平面型的布置指的是运输区和落件区整体上位于同一平面上，而不是指运输区和落件区的某个部分位于同一平面上。

并且，由于落件区定义为自动运输单元在其中执行落件的区域，并不限定自动运输单元在落件区中一定没有运动。实质上，在根据本发明实施例的自动分拣系统的一个示例中，可以在落件区中设置自动运输单元的落件通道，以使得对应于同一分拣目标对象，可以有多个自动运输单元同时执行落件。具体来说，对于某个分拣目标对象，例如容纳物品的货筐，可以在货筐的两侧以及相对于运输区的后侧进一步设置用于允许自动运输单元通过的通道。当两个机器人在短时间内同时到达该货筐附近时，一个机器人可以行进至货筐朝向运输区的一侧进行落件，而另一个机器人可以经由该通道绕到货筐远离运输区的一侧进行落件，这样，可以进一步提高分拣效率。

优选地，在根据本发明实施例的自动分拣系统中，所述运输区和所述落件区设置在地面上。

这样，根据本发明实施例的自动分拣系统进一步采用“落地”式结构，使得运输区和落件区位于同一平面内，相应地，在运输区内移动的运输单元和落件区中包括的分拣目标对象也位于同一平面内，从而不需要为运输单元单独搭建平台，避免了灵活性和成本的损失。

当然，本领域技术人员可以理解，在根据本发明实施例的自动分拣系统中，所述运输区和所述落件区可以直接设置在地面上，也可以按照需要设置在其它平面内。例如，根据本发明实施例的自动分拣系统也可以实现为立体式的自动分拣系统，包括设置有运输区和落件区的多层平面。这特别适于场地条件有限的情况下，从而可以充分地利用高度空间，降低自动分拣系统的成本。

另外，在根据本发明实施例的自动分拣系统中，运输区和落件区不重叠，即，运输区和落件区分别占据平面物理空间中的不同部分，从而使得运输单元在执行落件时不需要等待其他运输单元的落件或者在其间进行避让，显著提高了自动分拣系统的效率。

这里，本领域技术人员可以理解，根据本发明实施例的自动分拣系统用于物品在物流过程中的分拣，待分拣物品例如是快递行业中运输的包裹，也可以是其它需要分拣后运输的物品。另外，根据本发明实施例的自动分拣系统中的运输单元可以是机器人，也可以是其他用于运输物品的可运输单元。

此外，根据本发明实施例的自动分拣系统中的分拣目标对象涉及将待分拣物品进行分拣后所对应的类别。例如，在快递行业中，通常一个分拣目标对象对应于一条特别的运输线路，并且该分拣目标对象可以是用于容纳需要经该运输线路进行运输的包裹的容器。但是，本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的分拣目标对象并不仅限于对应于特定的运输线路，其也可以涉及其他物品分拣后对应的类别，例如物品的大小、物品的特性(易碎度等)。

总而言之，根据本发明实施例的自动分拣系统提供了一种具有平面型的不重叠区域布置的自动分拣系统，其核心在于运输区和落件区的平面型不重叠布置。因此，本领域技术人员可以理解，是否实际上有待分拣物品在根据本发明实施例的自动分拣系统中进行分拣并不是根据本发明实施例的自动分拣系统的必要特征。也就是说，即使没有运输单元将待分拣物品从供件区经由运输区运送到落件区，只要运输区和落件区具有平面型的不重叠布置，都意在包括在本发明的保护范围之内。

并且，落件区中包括的多个分拣目标对象也并不必然是具有实体的对象，例如，可以将落件区划分为多个区域，且每个区域对应于一个分拣目标对象，从而实现物品的分拣。当然，分拣目标对象也可以是实体的货架、货筐等。并且，为了提高系统的灵活性，当分拣目标对象是用于容纳物品的容器时，这种容器优选地是可移动的，从而在被装满之后，可以进行便捷的更换。

也就是说，在根据本发明实施例的自动分拣系统中，所述分拣目标对象是用于容纳所述物品的可移动容器。

上面已经提到，在根据本发明实施例的自动分拣系统中，所述运输区和所述落件区位于同一平面内且不重叠。进一步，所述自动分拣系统中的供件区也与所述运输区和所述落件区位于同一平面内，且所述供件区与所述运输区和所述落件区不重叠。这样，可以进一步通过供件区的设置，保证根据本发明实施例的自动分拣系统的高灵活性、低成本和高效率。

在实际的供件区、运输区和落件区的布局方面，根据本发明实施例的自动分拣系统可以采用多种方案。总的来说，供件区和落件区需要根据运输区来进行设置。例如，在一个示例中，供件区和落件区分别位于运输区的两侧，从而使得运输单元通过将物品从供件区运送到落件区中的不同分拣目标对象，来实现物品的分拣。这里，运输区根据实际的场地条件，可以是多种形状，例如，运输区可以是常见的矩形和正方形，在这种情况下，供件区可以位于运输区的一条边的中央，而落件区位于运输区的相对边上。这里，本领域技术人员可以理解，当涉及较多的分拣目标对象，而运输区的面积又有限时，可以在运输区的多侧设置落件区。例如，可以在矩形和正方形的运输区中，除了供件区所在一侧的另外三条边上设置落件区，从而满足物品的分拣需要。

在另一示例中，可以将供件区设置在运输区的中央，而将落件区设置在运输区的四周，这样，可以最大程度地利用运输区的场地，这尤其适于场地条件受限的情况。

当然，即使在供件区设置在运输区中央的情况下，也并不一定要在运输区的四周都设置落件区，而是可以按照具体的分拣需要，设置适当数目的分拣目标对象，从而确定是否可在运输区的一侧容纳下所有分拣目标对象，还是需要占据另外的一侧或多侧。

此外，从另一个角度来看，在根据本发明实施例的自动分拣系统中，由于待分拣物品从供件区运输到落件区，运输区显然处于供件区和落件区之间的位置，因此可以认为供件区和落件区的形状，特别是落件区的形状决定了运输区的形状。因此，也可以首先确定落件区的布局，再基于落件区的形状来确定运输区的布局。

并且，由于如上所述，分拣目标对象优选地是可移动的，根据本发明实施例的自动分拣系统就可以按照待分拣物品数目，来设置适当数目的分拣目标对象。同样以快递行业中的包裹分拣为例，假设需要将包裹分拣为对应于30条线路。那么，可以按照既有数据，确定每条线路中的包括数目多少，从而设置对应于同一线路的多个分拣目标对象。例如，如果确定对应于某一线路的包裹数目很大，则可以设置对应于该线路的多个分拣目标对象，从而使得对应于该线路的包裹可以被并行分拣，不至于由于该线路降低系统的整体效率。另外，如果在某个特定时间段，待分拣包裹数目显著增加，则可以整体上增加对应于各个线路的分拣目标对象的数目。例如，如果在平时，每条线路对应于一个分拣目标对象，则可以在忙时将每条线路对应的分拣目标对象的数目设置为两个或更多个，从而使得根据本发明实施例的自动分拣系统可以很好地应对物流行业的周期性特性，以具有良好的灵活性。

当然，在分拣目标对象的数目增多的情况下，可以出现原有的落件区的面积不足以容纳分拣目标对象的情况。这可以仅通过扩大运输区的面积，从而相应地扩大落件区的面积就可以解决。

另外，由于在根据本发明实施例的自动分拣系统中，供件区、运输区和落件区在同一平面内实现，除了如上所述以立体方式实现所述自动分拣系统以外，还可以简单地在地面上对所述自动分拣系统进行复制。

具体来说，上面提到了通过扩大运输区的面积，从而扩大落件区的面积的方式来对根据本发明实施例的自动分拣系统进行扩容。但是，在运输区的面积增大的情况下，运输单元在运输区内行进的线路也会发生改变。对于例如机器人这样的运输单元来说，按照预先设定好的路径行进显然是最优方案。因此，为了避免运输区的变化对于运输单元的行进产生的影响，可以在不改变运输区的情况下，整体上复制根据本发明实施例的自动分拣系统。也就是说，设置另一新的自动分拣系统，但是保持与旧有的自动分拣系统完全相同的供件区、运输区和落件区的平面布局，这样，就可以保证运输单元的设置相同。

也就是说，根据本发明实施例的一方面，提供了一种自动分拣系统，包括：第一供件区，用于分发待分拣物品；第一运输区，用于由一个或多个运输单元在其中移动，所述运输单元运送所述待分拣物品；和第一落件区，包括多个分拣目标对象，且所述运输单元在其中执行所述待分拣物品至相对应的分拣目标对象的落件；其中，所述第一运输区和所述第一落件区位于同一平面内，且所述第一运输区和所述第一落件区不重叠；所述自动分拣系统进一步包括第二供件区、第二运输区和第二落件区，且所述第二供件区、第二运输区和第二落件区的第二平面布局与所述第一供件区、第一运输区和第一落件区的第一平面布局相同。

这里，本领域技术人员可以理解，平面布局相同指的是各个区域的平面布置相同，并不意在限定运行于第二运输区中的运输单元的数目，以及包括在第二落件区中的分拣目标对象也必须分别与第一运输区和第一落件区中的相同。

如上所述，根据本发明实施例的自动分拣系统在实际使用中，无论是待分拣物品，还是运送待分拣物品的运输单元，例如运输机器人，都是作为上述物流分拣系统的工作对象存在的。但是，本领域技术人员也可以理解，根据本发明实施例的自动分拣系统也可以包括运输单元及其控制系统，从而实现物品的自动分拣。

也就是说，根据本发明实施例的一方面，提供了一种自动分拣系统，包括：运输单元，用于运送待分拣物品；分拣区域，用于由所述运输单元在其中操作，以实现待分拣物品的分拣；和控制设备，用于控制所述待分拣物品的分拣和所述运输单元在所述分拣区域中的移动；其中，所述分拣区域进一步包括：供件区，用于分发待分拣物品；运输区，用于由一个或多个运输单元在其中移动，所述运输单元运送所述待分拣物品经过所述运输区；和，落件区，包括多个分拣目标对象，且所述运输单元在其中执行所述待分拣物品至相对应的分拣目标对象的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

在上述自动分拣系统中，所述运输区和所述落件区直接设置在地面上。

在上述自动分拣系统中，所述供件区、所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述供件区、运输区和所述落件区彼此不重叠。

在上述自动分拣系统中，所述供件区位于所述运输区的一侧，且所述落件区位于所述运输区除了所述供件区所位于的一侧以外的一侧或多侧。

在上述自动分拣系统中，所述供件区位于所述运输区的中心，且所述落件区位于所述运输区的外围的至少一部分。

在上述自动分拣系统中，所述分拣目标对象是用于容纳所述物品的可移动容器。

自动分拣系统的实际应用

图2是根据本发明实施例的自动分拣系统的一个示例的示意图。如图2所示，在该示例中的自动分拣系统中，供件区实现为供件台的形式，通过采用人工或者自动化方式将待分拣包括放置在移动运输装置上。虽然在图2中没有示出，该示例的自动分拣系统可以包括包裹检验入口，所述包裹检验入口安装有包裹检验装置，所述包裹检验装置包括包裹信息获取装置，所述包裹信息获取装置用于获取进入与所述包裹信息获取装置对应的所述包裹检验入口的待分拣包裹的包裹信息，且所述包裹信息包括所述待分拣包裹的目的地，即如上所述的分拣目标对象。优选地，所述包裹检验入口设置于供件区。

移动运输装置例如可以为机器人，在运输段内移动，每个所述移动运输装置可用于装载一个或多个待分拣包裹。并且，待分拣包裹的目的地信息承载在目的地址信息码中，所述目的地址信息码设置在所述待分检包裹上，从而使得移动运输装置可以携带包裹到达分拣目的地。

另外，在运输段中，可以包括运输行走平台，所述运输行走平台指的是移动运输装置行走的平台，可以是地面、搭建的某种平台，或者轨道等。

在如图2所示的运输段的外围边缘处，设置有作为落件区的落件端，所示落件端设有包裹收纳装置，移动运输装置行至落件端，并在落件端将待分拣包裹投放至包裹收纳装置内。

此外，该示例的自动分拣系统包括控制装置，其与包裹检测装置和移动运输装置互联，基于包裹相关的信息为移动运输装置提供任务或调度信息，控制移动运输装置完成整套的包裹分拣流程和任务。

也就是说，根据本发明实施例的一个示例，提供了一种自动分拣系统，包括：供件台，用于将待分拣物品放置于运输单元上；物品检验装置，用于获得所述待分拣物品的物品相关信息；控制装置，用于基于所述物品相关信息确定所述待分拣物品对应的一个或多个分拣目的地；运输区，用于由所述控制装置控制所述运输单元经过所述运输区，以到达所述分拣目的地；落件区，包括所述分拣目的地，用于由所述运输单元执行所述待分拣物品到所述分拣目的地的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面内，且所述运输区和所述落件区不重叠。

在上述自动分拣系统中，所述运输区和所述落件区直接设置在地面上。

在上述自动分拣系统中，所述供件台、所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述供件台所在的区域、所述运输区和所述落件区彼此不重叠。

在上述自动分拣系统中，所述供件台位于所述运输区的一侧，且所述落件区位于所述运输区除了所述供件台所位于的一侧以外的一侧或多侧。

在上述自动分拣系统中，所述供件台位于所述运输区的中心，且所述落件区位于所述运输区的外围的至少一部分。

在上述自动分拣系统中，所述分拣目的地上放置用于容纳所述待分拣物品的可移动容器。

根据本发明实施例的一个示例，提供了一种自动分拣系统，包括：运输单元，用于运输待分拣物品；供件台，用于将所述待分拣物品放置于所述运输单元上；物品检验装置，用于获得所述待分拣物品的物品相关信息；控制装置，用于基于所述物品相关信息确定所述待分拣物品对应的一个或多个分拣目的地，和控制所述运输单元行进至所述分拣目的地；运输区，用于由所述控制装置控制所述运输单元经过所述运输区，以到达所述分拣目的地；落件区，包括所述分拣目的地，用于由所述运输单元执行所述待分拣物品到所述分拣目的地的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面内，且所述运输区和所述落件区不重叠

自动分拣方法

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种自动分拣方法，包括：在供件区将一个或多个待分拣物品放置在运输单元上；所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区；和，所述运输单元行进至落件区，执行所述待分拣物品到与其对应的分拣目标对象的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

图3是根据本发明实施例的自动分拣方法的示意性流程图。如图3所示，根据本发明实施例的自动分拣方法包括：S1，在供件区将一个或多个待分拣物品放置在运输单元上；S2，所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区；和S3，所述运输单元行进至落件区，执行所述待分拣物品到与其对应的分拣目标对象的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

具体地说，在供件区，可以采用人工方式或自动化方式将一个或多个待分拣物品，例如包裹放置在运输单元上。所述运输单元可以是用于承载待分拣包裹的机器人，且待分拣包裹可以被放置在机器人的承载装置上。

随后，运输单元可以通过待分拣物品检验入口，通过物品检查装置获得关于所述待分拣物品的分拣目的地等的物品相关信息。例如，该物品检查装置可以是扫描装置，扫描包裹上的货单，从而获得该包裹的目的地信息。

然后，控制装置通过该包裹的目的地信息，确定与落件区的分拣目标对象的对应关系，这里，包裹的目的地与分拣目标对象的对应关系可以为一对一、多对一、一对多和多对多中任意一种。并且，基于该对应关系和调度逻辑，控制装置可以确定承载特定的待分拣物品的运输单元要移动到的分拣目标对象。

也就是说，在根据本发明实施例的自动分拣方法中，在所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区之前，进一步包括：获取所述待分拣物品的物品相关信息；基于所述物品相关信息确定与所述待分拣物品对应的特定分拣目标对象；且所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区具体包括：基于所述特定分拣目标对象确定所述运输单元的移动路径，以使得所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区以到达所述特定分拣目标对象。

在运输区内，控制装置可以进一步控制运输单元行进至对应的分拣目标对象，执行物品的落件动作，从而完成单次分拣任务。另外，如果运输单元承载有需要运输到不同分拣目标对象的其他待分拣物品，则控制装置继续控制运输单元行进至下一分拣目标对象，直到完成所有承载的待分拣物品的投递为止。

也就是说，在根据本发明实施例的的自动分拣方法中，在所述运输单元行进至落件区执行所述待分拣物品到与其对应的分拣目标对象的落件之后，进一步包括：确定所述待分拣物品是否对应于另一分拣目标对象；响应于所述待分拣物品对应于另一分拣目标对象，所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区；和，所述运输单元行进至所述另一分拣目标对象，执行所述待分拣物品到所述另一分拣目标对象的落件。

然后，控制装置可以控制运输单元返回到供件区，继续执行物品的分拣任务。

也就是说，在根据本发明实施例的自动分拣方法中，在所述运输单元行进至落件区执行所述待分拣物品到与其对应的分拣目标对象的落件之后，进一步包括：所述运输单元返回至供件区。

这里，本领域技术人员可以理解，所述控制装置可以是设置于自动分拣系统中的整体控制装置，并用于经由例如无线通信的方式与运输单元通信，从而控制运输单元的移动和落件动作。此外，所述控制装置也可以设置在每个运输单元内，从而控制运输单元各自的移动和落件动作。

另外，在根据本发明实施例的自动分拣方法中，所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区进一步包括：确定所述运输单元的电量是否小于一预定阈值；响应于确定所述运输单元的电量小于预定阈值，控制所述运输单元行进至预定充电位置。

并且，在根据本发明实施例的自动分拣方法中，所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区进一步包括：所述运输单元采用二维码导航移动经过所述运输区。

自动运输单元

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种自动运输单元，用于分拣物品，包括：承载部件，用于容纳分发待分拣物品；运输部件，用于使所述自动运输单元在用于物品分拣的运输区中移动，以使得所述自动运输单元携带所述待分拣物品经过所述运输区；和投递部件，用于执行所述待分拣物品至用于物品分拣的落件区中的多个分拣目标对象中的相对应的分拣目标对象的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

图4是根据本发明实施例的自动运输单元的示意性框图。如图4所示，根据本发明实施例的自动运输单元100包括：承载部件101，用于容纳分发待分拣物品；运输部件102，用于使所述自动运输单元在用于物品分拣的运输区中移动，以使得所述自动运输单元携带所述待分拣物品经过所述运输区；和投递部件103，用于执行所述待分拣物品至用于物品分拣的落件区中的多个分拣目标对象中的相对应的分拣目标对象的落件；其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

根据本发明实施例的自动运输单元例如可以是机器人，用于在如上所述的自动分拣系统中将待分拣物品运送到各个分拣目标对象，以实现物品的分拣。

具体来说，承载部件可以是机器人上设置的用于放置待分拣物品的托盘。运输部件指的是机器人用于移动的部件，比如轮子，以及用于驱动该部件移动的必要装置，例如电机马达等。并且，投递部件指的是用于当机器人行进至落件区时，将待分拣物品投递到相应的分拣目标对象的装置。例如，可以是如图1所示的机器人装配的翻板，又或者是机器手臂之类的其它装置。在上述自动运输单元中，所述承载部件用于在供件区接收待分拣物品，其中，所述供件区、所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述供件区、运输区和所述落件区彼此不重叠。

在上述自动运输单元中，所述运输部件用于将所述待分拣物品从位于所述运输区的一侧的所述供件区运送到位于所述运输区除了所述供件区所位于的一侧以外的一侧或多侧的所述落件区。

在上述自动运输单元中，所述运输部件用于将所述待分拣物品从位于所述运输区的中心的所述供件区运送到位于所述运输区的外围的至少一部分的所述落件区。

在上述自动运输单元中，所述投递部件用于执行所述待分拣物品到用于容纳所述物品的可移动容器中的落件。

自动分拣系统的适配

如上所述，在根据本发明实施例的自动分拣系统中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区与所述落件区不重叠。因此，所述待分拣物品实质上在是同一平面上运送经过不同区域，这就需要运送待分拣物品的运输单元基于自动分拣系统的布局进行适当的调整。

例如，在如图1所示的现有的自动分拣系统中，由于落件区以钢平台上的落货格口的形式存在，运输机器人可以包括用于承载待分拣包裹的翻板，在运输机器人到达落货格口旁边时，通过翻转翻板将包裹倒进落货格口中。

这里，本领域技术人员可以理解，在根据本发明实施例的自动分拣系统中，也可以采用类似的运输机器人作为运输单元，从而当运输机器人移动到落件区时，通过翻板翻转将包裹放置到落件区内。此外，如上所述，分拣目标对象可以是用于容纳物品的容器，并且，为了容纳物品，所述容器优选地具有一定高度。在这种情况下，就需要对运输机器人进行适当的调整，从而使得运输机器人能够方便地将所运送的物品投放到容器中。

在一个示例中，可以采用将运输机器人本身加高的方式，或者，可以在运输机器人上设置特定的投放装置，用于将运送的物品投放到容器内。

另外，在如图1所示的自动分拣系统中，通过设置落货格口的位置和数目来优化运输机器人的移动路径，从而提高系统整体的运行效率。在根据本发明实施例的自动分拣系统中，如上所述，可以认为落件区的形状决定了运输区的形状。因此，在根据本发明实施例的自动分拣系统中，可以通过优化落件区的布局来提高运输单元在运输区中移动运送物品的效率，也就是说，除了落件区中分拣目标对象的数目和在运输区的边缘的位置以外，还可以通过设置分拣目标对象的位置来改变运输区的边缘的形状，从而进一步优化运输路径。

并且，在根据本发明实施例的自动分拣系统中，由于运输区和落件区不重叠，因此设置在落件区中的分拣目标对象不会对在运输区中移动的运输单元的行进造成影响，这也使得可以进一步对分拣目标对象的移动性配置进行优化。具体来说，在一个示例中，分拣目标对象不仅可以设置为在分拣过程结束之后可移动，还可以设置为在分拣过程中可移动，从而通过移动对象和分拣目标对象两者的移动来进一步优化系统分拣效率。

此外，由于运输单元在执行落件时，不会对其他运输单元的移动造成妨碍，仅需要考虑各个运输单元在运输区内的避让问题即可。因此，可以进一步改进控制运输单元在运输区中的算法，以使得根据本发明实施例的自动分拣系统更加高效。

本发明实施例提供的自动分拣系统及其操作方法通过将运输区和落件区设置在同一平面上，可以避免将运输区架高带来的灵活性低和成本高的问题。

并且，本发明实施例提供的自动分拣系统及其操作方法通过将运输区和落件区设置为彼此不重叠，可以避免运输物品的运输单元在执行落件时造成其他运输单元等待或运输单元间避让的问题。

因此，本发明实施例提供的自动分拣系统及其操作方法通过采用平面性的不重叠区域布置，可以实现高灵活性、低成本和高效率的物流分拣方案。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离该原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种自动分拣系统，包括：

供件区，用于分发待分拣物品；

运输区，用于供一个或多个运输单元在其中移动，所述运输单元运送所述待分拣物品经过所述运输区；和

落件区，包括多个分拣目标对象，且所述运输单元在其中执行所述待分拣物品至相对应的分拣目标对象的落件；

其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

2.如权利要求1所述的自动分拣系统，其中，所述运输区和所述落件区直接设置在地面上。

3.如权利要求1或2所述的自动分拣系统，其中，所述供件区、所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述供件区、运输区和所述落件区彼此不重叠。

4.如权利要求3所述的自动分拣系统，其中，所述供件区位于所述运输区的一侧，且所述落件区位于所述运输区除了所述供件区所位于的一侧以外的一侧或多侧。

5.如权利要求3所述的自动分拣系统，其中，所述供件区位于所述运输区的中心，且所述落件区位于所述运输区的外围的至少一部分。

6.如权利要求1所述的自动分拣系统，其中，所述分拣目标对象是用于容纳所述物品的可移动容器。

7.一种自动分拣系统，包括：

运输单元，用于运送待分拣物品；

分拣区域，用于由所述运输单元在其中操作，以实现待分拣物品的分拣；和

控制设备，用于控制所述待分拣物品的分拣和所述运输单元在所述分拣区域中的移动；

其中，所述分拣区域进一步包括：

供件区，用于分发待分拣物品；

运输区，用于由一个或多个运输单元在其中移动，所述运输单元运送所述待分拣物品经过所述运输区；和，

落件区，包括多个分拣目标对象，且所述运输单元在其中执行所述待分拣物品至相对应的分拣目标对象的落件；

其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

8.一种自动分拣方法，包括：

在供件区将一个或多个待分拣物品放置在运输单元上；

所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区；和，

所述运输单元行进至落件区，执行所述待分拣物品到与其对应的分拣目标对象的落件；

其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。

9.如权利要求8所述的自动分拣方法，其中，在所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区之前，进一步包括：

获取所述待分拣物品的物品相关信息；

基于所述物品相关信息确定与所述待分拣物品对应的特定分拣目标对象；和

所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区具体包括：

基于所述特定分拣目标对象确定所述运输单元的移动路径，以使得所述运输单元携带所述待分拣物品经过运输区以到达所述特定分拣目标对象。

10.一种自动运输单元，用于分拣物品，包括：

承载部件，用于容纳分发待分拣物品；

运输部件，用于使所述自动运输单元在用于物品分拣的运输区中移动，以使得所述自动运输单元携带所述待分拣物品经过所述运输区；和

投递部件，用于执行所述待分拣物品至用于物品分拣的落件区中的多个分拣目标对象中的相对应的分拣目标对象的落件；

其中，所述运输区和所述落件区位于同一平面上，且所述运输区和所述落件区不重叠。