CN110751442A - 一种物流智能货物预分选系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于货物分选领域，尤其涉及一种物流智能货物预分选系统，它包括理货机构、分选机构，其中理货机构对进入其中的货物进行整理，使得货物单个依次从理货机构进入分选机构；本发明先通过理货机构将混合在一起的货物整理成单排先后顺次的排列形式，便于后续对单个货物在传输带结构B上的位置调整。分选机构先对来自理货机构的货物中相邻两个货物之间拉开一定距离，然后对位于传输带结构B上并拉开间距的货物向传输带结构B中部进行调整，最终通过两个对称间隔分布的传输带结构C和传输带结构D的作用对货物实现大货物、小且轻货物和小且中货物三种类型的预分选；相对于供应链中对货物传统的预分选方式，本发明对货物的预分选效率较高。

Description

一种物流智能货物预分选系统

技术领域

本发明属于货物分选领域，尤其涉及一种物流智能货物预分选系统。

背景技术

随着科技的发展和企业管理技术的提高，为了有效提高企业供应链管理(SCM)的物流环节的效率，采用智能机器人对物流中重量在300克到500克之间的货物进行搬运；为了便于机器人对重量在300克到500克之间的货物进行有效快速搬运，必须事先通过人工把货物进行大、小两个类型的预分选，并且把小货物再预分选为大于500克和小于500克两组，被预分选出的重量小于500克的小货物就可以通过机器人进行集中搬运分拣到各个窗口进行详细分类，剩下的较重的较大的货物或通过全人工或人工配合机器人两种方式进行进一步的搬运分拣。传统的通过人工对货物进行预分选的方式的效率较低，且人工成本较大。针对上述对货物的人工预分选所存在的效率低成本高等问题，有必要设计一种效率较高且人工成本较低的货物预分选系统。

本发明设计一种物流智能货物预分选系统解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种物流智能货物预分选系统，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种物流智能货物预分选系统，其特征在于：它包括理货机构、分选机构，其中理货机构对进入其中的货物进行整理，使得货物单个依次从理货机构进入分选机构；分选机构把进入其中的货物分选为小且轻货物、小且重货物和大货物三类。

上述理货机构包括圆筒、涡旋板、圆板、电驱模块A，其中通过支架结构支撑的具有顶盖的圆筒内安装有同中心轴线且等高的涡旋板，涡旋板的边缘末端与圆筒侧壁上的出货口侧壁形成过渡衔接以引导内部货物经出货口向外运动；圆筒顶盖中部的进货口处安装有向圆筒内传递货物的货物通道；圆筒下端旋转配合有同中心轴线的圆板，圆板被安装在支架结构上的电驱模块A驱动旋转。

上述分选机构包括传输带结构A、传输带结构B、传输带结构C、传输带结构D、传输带结构E、传输带结构F、涡卷弹簧、C型板A、压电传感器、夹板、C型板B、电驱模块B、人字导板，其中通过若干H支撑安装于地面的两个横梁之间沿其长度方向依次安装有传输带结构A、传输带结构B和传输带结构E，传输带结构A与传输带结构B之间过渡衔接；传输带结构A与理货机构配合以承接来自理货机构的货物；传输带结构B与传输带结构E之间通过对称安装于两个横梁之间的两个传输带结构C过渡衔接；传输带结构C中两个驱动滚筒的所在轴分别为与横梁旋转配合的轴E和轴F；传输带结构D位于两个传输带结构C之间，且传输带结构D的一个驱动滚筒安装在轴E上；传输带结构D绕轴E中心轴线摆动于两个传输带结构C之间，传输带结构D上对称安装有两个对其摆动复位的涡卷弹簧；以轴F为驱动滚筒所在轴的传输带结构E倾斜安装于两个传输带结构C之间，且传输带结构E与传输带结构D之间具有允许小件货物落下的间隔；被传输带结构D传输的小件货物经下方的人字导板的导引分类分别落至下方的收集箱A和收集箱B中；传输带结构D上具有限制其绕轴E中心轴线由水平状态向上摆动的结构。

传输带结构B的两侧沿垂直于其传输方向相向或相背运动有C型板A和C型板B，C型板A和C型板B被电驱模块B驱动；C型板A的上方水平段末端与C型板B的上方水平段末端各自安装有与货物配合的夹板，C型板A和C型板B分别通过压电传感器与相应夹板连接；两个夹板对称分布。

作为本技术的进一步改进，上述支架结构包括弧板、支撑杆、隔板A，其中两个弧板对称安装在圆筒外侧壁上，每个弧板的下端都对称安装有两个支撑杆，四个支撑杆之间通过位于圆板下方的隔板A连接；电驱模块A安装于隔板A上，其输出轴与圆板下板面的中心处传动连接。

作为本技术的进一步改进，上述货物通道内壁上具有若干层用来减缓货物下落速度的弹性条；每层中的若干弹性条平行且相错分布，相邻两个弹性条分别单端固定于货物通道内两个相对的内侧壁上。若干层弹性条可以有效的缓冲和减小自上而下进入货物通道内的货物的下落速度，避免货物以较大速度落入圆筒内因相互冲击碰撞而造成的货物损坏。

作为本技术的进一步改进，上述圆筒外侧壁上的出货口两侧对称安装有两个侧挡；圆筒的下端安装有同中心轴线的环形梯形导条，环形梯形导条旋转滑动于圆板上的环形梯形导槽内。环形梯形导条与环形梯形导槽的配合对圆板相对于圆筒的旋转发挥定位导向作用。

作为本技术的进一步改进，上述传输带结构D两侧对称分布有两个侧板A，两个侧板A与传输带结构D中两个驱动滚筒的所在轴旋转配合；对称分布于两个侧板A两侧的两个侧板B同时与轴E和轴F旋转配合；传输带结构D和两个侧板A绕轴E中心轴线同步摆动于两个侧板B之间；对称分布于传输带结构E两侧的两个侧板C同时与传输带结构E的两个驱动滚筒所在轴旋转配合，且两个侧板C分别与两个侧板B固连；与轴E旋转配合的两个轴套对称安装在两个侧板A上，且两个轴套分别位于两个侧板A的两侧；每个侧板B上与轴E旋转配合的圆孔内壁上都周向开有环槽；两个轴套分别位于两个侧板B上的环槽内；每个轴套上都嵌套有涡卷弹簧；涡卷弹簧一端与轴套连接，另一端与相应侧板B上的环槽内壁连接。收集箱A和收集箱B安装在用来连接相邻两个H支撑的隔板B上，人字导板的两支分别安装在收集箱A和收集箱B的上沿，人字导板与收集箱A和收集箱B的配合，有效地实现了对符合外观尺寸要求的小货物进行轻和重两种类型的分类，方便后续分拣机器人高效地对符合其搬运能力的小且轻的货物进行转运分拣。两侧侧板A上对称安装有两个限制水平状态的传输带结构D绕轴E中心轴线向上摆动的限位块，两个限位块分别与同侧的侧板B配合。两个侧板A的存在有利于实现传输带结构D整体绕轴E中心轴线摆动；同时，两个侧板A与两个侧板B之间通过两个预压缩的涡卷弹簧连接使得在小且重的货物作用下绕轴E中心轴线下摆的传输带结构D可以快速回摆复位而不与两侧的两个传输带结构C发生相互干涉。

作为本技术的进一步改进，上述传输带结构A的传输速度小于传输带结构B的传输速度，传输带结构B的传输速度小于传输带结构C的传输速度，传输带结构C的传输速度等于传输带结构D、传输带结构E和传输带结构F的传输速度，由于传输带结构A与传输带结构B之间存在的速度差，相邻两个货物中落于传输带结构B上的货物在瞬间远离与之相邻且依然位于传输带结构A上的货物，保证当相邻两个前后紧挨的货物全部到达传输带结构B上后，两个货物之间具有一定间距，便于后续传输带结构C和传输带结构D对货物的逐个分选。传输带结构A中两个驱动滚筒所在的轴A和轴B与两个横梁旋转配合；传输带结构B中两个驱动滚筒所在的轴C和轴D与两个横梁旋转配合；传输带结构F中两个驱动滚筒所在的轴G和轴H与两个横梁旋转配合；传输带结构A上驱动滚筒所在的轴B和传输带结构B上驱动滚筒所在的轴C与安装在横梁上的电驱模块C的输出轴传动连接；轴E与安装在横梁上的电驱模块D的输出轴传动连接；轴F与安装在横梁上的电驱模块E的输出轴传动连接。

作为本技术的进一步改进，上述轴B的一端安装有齿轮B，轴C一端安装有齿轮C；齿轮B和齿轮C同时与安装在横梁上的齿轮D啮合，齿轮D与安装在电驱模块C输出轴上的齿轮E啮合；轴E一端安装有齿轮F，安装在横梁上的齿轮G同时与齿轮F和安装在电驱模块D输出轴上的齿轮H啮合；轴F一端安装有齿轮I，轴G一端安装有齿轮J；齿轮I和齿轮J同时与安装在横梁上的齿轮K啮合，齿轮K与安装在电驱模块E输出轴上的齿轮L啮合。

作为本技术的进一步改进，上述电驱模块C的输出轴转速等于电驱模块B的输出轴转速，电驱模块B的输出轴转速等于电驱模块D的输出轴转速，保证齿轮E、齿轮H和齿轮L的旋转速度相等。齿轮E、齿轮H与齿轮L的传动比为1：1：1；齿轮B与齿轮C的传动比小于1，齿轮C与齿轮F的传动比小于1，齿轮F、齿轮I与齿轮J的传动比为1：1：1；保证齿轮B的旋转速度小于齿轮C的旋转速度，齿轮C的旋转速度小于齿轮F的旋转速度，齿轮F的旋转速度与齿轮I的旋转速度相等，齿轮I的旋转速度与齿轮J的旋转速度相等，进而保证齿轮B通过轴B带动传输带结构A运行的传输速度小于齿轮C通过轴C带动传输带结构B运行的传输速度；齿轮F通过轴E和齿轮I通过轴F同时带动传输带结构C、传输带结构D和传输带结构E以相同的传输速度运行，且传输带结构D的传输速度大于传输带结构B的传输速度；齿轮J通过轴G带动传输带结构F运行的传输速度与传输带结构C和传输带结构E的传输速度相等。传输带结构C、传输带结构D和传输带结构E以相同的传输速度运行，且传输带结构D的传输速度大于传输带结构B的传输速度，使得从传输带结构B上到传输带结构C和传输带结构D上的货物被快速转运并对货物进行快速分选，避免传输带结构上相邻两个小货物先后达到并同时位于传输带结构D上因其中一个小货物较重使得传输带结构绕轴E中心轴线向下摆动而导致另一个较轻的小货物同较重的小货物一起沿传输带结构D斜向下经人字导板一支引导落入收集小且重的货物的收集箱B内。

作为本技术的进一步改进，上述C型板A的下方水平段的下表面安装有齿板A，C型板B的下方水平段的上表面安装有齿板B；H支撑上安装有滑座；C型板A的下方水平段与C型板B的下方水平段各自安装有直梯形导条，两个直梯形导条分别沿垂直于传输带结构B的传输方向滑动于滑座上的两个直梯形导槽内；安装在H支撑上的电驱模块B的输出轴与滑座旋转配合，电驱模块B的输出轴上安装有齿轮A；齿轮A同时与齿板A和齿板B啮合。

作为本技术的进一步改进，上述两个夹板的下端分别安装有感应货物的红外线发射器和红外线接收器，当货物经过两个夹板之间时，货物会切断红外线发射器与红外线接收器之间的红外线，控制系统接收到红外线切断信号并控制电驱模块B运行，使得电驱模块B通过C型板A和C型板B带动两个夹板相向运动并对运动至两个夹板之间的货物向传输带结构B的中部运动。

附图说明

图1是理货机构与分选机构配合及其剖面示意图。

图2是理货机构与分选机构配合俯视剖面示意图。

图3是分选机构及其俯视剖面示意图。

图4是分选机构局部及其剖面示意图。

图5是夹板、压电传感器、C型板A、齿轮A、C型板B、压电传感器及压板配合示意图。

图6是电驱模块B、齿轮A、滑座、C型板A及C型板B配合剖面示意图。

图7是C型板A、齿板A、齿轮A、齿板B及C型板B配合剖面示意图。

图8是传输带结构B、传输带结构D、传输带结构E、传输带机构F、人字导板、收集箱A及收集箱被配合剖面示意图。

图9是传输带结构D、轴E、侧板A、轴套、涡卷弹簧及侧板B配合两个视角的剖面示意图。

图10是理货机构及其剖面示意图。

图11是圆筒及其剖面示意图。

图12是圆板剖面示意图。

图13是圆筒与圆板配合剖面示意图。

图14是传输带结构C、传输带结构D及传输带结构E配合俯视剖面示意图。

图15是传输带结构C、传输带结构D与传输带结构E配合及其剖面示意图。

图16是侧板B示意图。

图中标号名称：1、理货机构；2、圆筒；3、出货口；4、进货口；5、侧挡；6、环形梯形导条；7、涡旋板；8、圆板；9、环形梯形导槽；10、弧板；11、支撑杆；12、隔板A；13、电驱模块A；14、货物通道；15、弹性条；16、分选机构；17、横梁；18、H支撑；19、传输带结构A；20、传输带结构B；22、传输带结构C；23、传输带结构D；24、侧板A；25、轴套；26、侧板B；27、环槽；28、涡卷弹簧；29、传输带结构E；30、传输带结构F；31、轴A；32、轴B；33、轴C；34、轴D；35、轴E；36、轴F；37、轴G；38、轴H；39、C型板A；40、齿板A；41、压电传感器；42、夹板；43、C型板B；44、齿板B；45、齿轮A；46、电驱模块B；47、滑座；48、直梯形导槽；49、直梯形导条；50、齿轮B；51、齿轮C；52、齿轮D；53、齿轮E；54、电驱模块C；55、齿轮F；56、齿轮G；57、齿轮H；58、电驱模块D；59、齿轮I；60、齿轮J；61、齿轮K；62、齿轮L；63、电驱模块E；64、收集箱A；65、收集箱B；66、人字导板；67、隔板B；68、侧板C；69、支架结构；70、限位块；71、红外线发射器；72、后外线接收器。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1所示，它包括理货机构1、分选机构16，其中理货机构1对进入其中的货物进行整理，使得货物单个依次从理货机构1进入分选机构16；分选机构16把进入其中的货物分选为小且轻货物、小且重货物和大货物三类。

如图10所示，上述理货机构1包括圆筒2、涡旋板7、圆板8、电驱模块A13，其中如图2、10所示，通过支架结构69支撑的具有顶盖的圆筒2内安装有同中心轴线且等高的涡旋板7，涡旋板7的边缘末端与圆筒2侧壁上的出货口3侧壁形成过渡衔接以引导内部货物经出货口3向外运动；如图10、11所示，圆筒2顶盖中部的进货口4处安装有向圆筒2内传递货物的货物通道14；如图2、10所示，圆筒2下端旋转配合有同中心轴线的圆板8，圆板8被安装在支架结构69上的电驱模块A13驱动旋转。

如图3、4所示，上述分选机构16包括传输带结构A19、传输带结构B20、传输带结构C22、传输带结构D23、传输带结构E29、传输带结构F30、涡卷弹簧28、C型板A39、压电传感器41、夹板42、C型板B43、电驱模块B46、人字导板66，其中如图3所示，通过若干H支撑18安装于地面的两个横梁17之间沿其长度方向依次安装有传输带结构A19、传输带结构B20和传输带结构E29；传输带结构A19与传输带结构B20之间过渡衔接；传输带结构A19与理货机构1配合以承接来自理货机构1的货物；如图3、14所示，传输带结构B20与传输带结构E29之间通过对称安装于两个横梁17之间的两个传输带结构C22过渡衔接；传输带结构C22中两个驱动滚筒的所在轴分别为与横梁17旋转配合的轴E35和轴F36；如图14、15所示，传输带结构D23位于两个传输带结构C22之间，且传输带结构D23的一个驱动滚筒安装在轴E35上；传输带结构D23绕轴E35中心轴线摆动于两个传输带结构C22之间；如图9所示，传输带结构D23上对称安装有两个对其摆动复位的涡卷弹簧28；如图8、15所示，以轴F36为驱动滚筒所在轴的传输带结构E29倾斜安装于两个传输带结构C22之间，且传输带结构E29与传输带结构D23之间具有允许小件货物落下的间隔；被传输带结构D23传输的小件货物经下方的人字导板66的导引分类分别落至下方的收集箱A64和收集箱B65中；如图15所示，传输带结构D23上具有限制其绕轴E35中心轴线由水平状态向上摆动的结构。

如图5、6、7所示，传输带结构B20的两侧沿垂直于其传输方向相向或相背运动有C型板A39和C型板B43，C型板A39和C型板B43被电驱模块B46驱动；如图5、7所示，C型板A39的上方水平段末端与C型板B43的上方水平段末端各自安装有与货物配合的夹板42，C型板A39和C型板B43分别通过压电传感器41与相应夹板42连接；两个夹板42对称分布。

如图1、10所示，上述支架结构69包括弧板10、支撑杆11、隔板A12，其中两个弧板10对称安装在圆筒2外侧壁上，每个弧板10的下端都对称安装有两个支撑杆11，四个支撑杆11之间通过位于圆板8下方的隔板A12连接；电驱模块A13安装于隔板A12上，其输出轴与圆板8下板面的中心处传动连接。

如图1、10所示，上述货物通道14内壁上具有若干层用来减缓货物下落速度的弹性条15；每层中的若干弹性条15平行且相错分布，相邻两个弹性条15分别单端固定于货物通道14内两个相对的内侧壁上。若干层弹性条15可以有效的缓冲和减小自上而下进入货物通道14内的货物的下落速度，避免货物以较大速度落入圆筒2内因相互冲击碰撞而造成的货物损坏。

如图2、11所示，上述圆筒2外侧壁上的出货口3两侧对称安装有两个侧挡5；如图11所示，圆筒2的下端安装有同中心轴线的环形梯形导条6；如图12、13所示，环形梯形导条6旋转滑动于圆板8上的环形梯形导槽9内。环形梯形导条6与环形梯形导槽9的配合对圆板8相对于圆筒2的旋转发挥定位导向作用。

如图14所示，上述传输带结构D23两侧对称分布有两个侧板A24，两个侧板A24与传输带结构D23中两个驱动滚筒的所在轴旋转配合；如图14、15所示，对称分布于两个侧板A24两侧的两个侧板B26同时与轴E35和轴F36旋转配合；传输带结构D23和两个侧板A24绕轴E35中心轴线同步摆动于两个侧板B26之间；对称分布于传输带结构E29两侧的两个侧板C68同时与传输带结构E29的两个驱动滚筒所在轴旋转配合，且两个侧板C68分别与两个侧板B26固连；如图9所示，与轴E35旋转配合的两个轴套25对称安装在两个侧板A24上，且两个轴套25分别位于两个侧板A24的两侧；如图9、16所示，每个侧板B26上与轴E35旋转配合的圆孔内壁上都周向开有环槽27；如图9所示，两个轴套25分别位于两个侧板B26上的环槽27内；每个轴套25上都嵌套有涡卷弹簧28；涡卷弹簧28一端与轴套25连接，另一端与相应侧板B26上的环槽27内壁连接。如图8所示，收集箱A64和收集箱B65安装在用来连接相邻两个H支撑18的隔板B67上，人字导板66的两支分别安装在收集箱A64和收集箱B65的上沿，人字导板66与收集箱A64和收集箱B65的配合，有效地实现了对符合外观尺寸要求的小货物进行轻和重两种类型的分类，方便后续分拣机器人高效地对符合其搬运能力的小且轻的货物进行转运分拣。如图15所示，两侧侧板A24上对称安装有两个限制水平状态的传输带结构D23绕轴E35中心轴线向上摆动的限位块70，两个限位块70分别与同侧的侧板B26配合。两个侧板A24的存在有利于实现传输带结构D23整体绕轴E35中心轴线摆动；同时，两个侧板A24与两个侧板B26之间通过两个预压缩的涡卷弹簧28连接使得在小且重的货物作用下绕轴E35中心轴线下摆的传输带结构D23可以快速回摆复位而不与两侧的两个传输带结构C22发生相互干涉。

如图3所示，上述传输带结构A19的传输速度小于传输带结构B20的传输速度，传输带结构B20的传输速度小于传输带结构C22的传输速度，传输带结构C22的传输速度等于传输带结构D23、传输带结构E29和传输带结构F30的传输速度，由于传输带结构A19与传输带结构B20之间存在的速度差，相邻两个货物中落于传输带结构B20上的货物在瞬间远离与之相邻且依然位于传输带结构A19上的货物，保证当相邻两个前后紧挨的货物全部到达传输带结构B20上后，两个货物之间具有一定间距，便于后续传输带结构C22和传输带结构D23对货物的逐个分选。如图3所示，传输带结构A19中两个驱动滚筒所在的轴A31和轴B32与两个横梁17旋转配合；传输带结构B20中两个驱动滚筒所在的轴C33和轴D34与两个横梁17旋转配合；传输带结构F30中两个驱动滚筒所在的轴G37和轴H38与两个横梁17旋转配合；如图4所示，传输带结构A19上驱动滚筒所在的轴B32和传输带结构B20上驱动滚筒所在的轴C33与安装在横梁17上的电驱模块C54的输出轴传动连接；轴E35与安装在横梁17上的电驱模块D58的输出轴传动连接；轴F36与安装在横梁17上的电驱模块E63的输出轴传动连接。

如图4所示，上述轴B32的一端安装有齿轮B50，轴C33一端安装有齿轮C51；齿轮B50和齿轮C51同时与安装在横梁17上的齿轮D52啮合，齿轮D52与安装在电驱模块C54输出轴上的齿轮E53啮合；轴E35一端安装有齿轮F55，安装在横梁17上的齿轮G56同时与齿轮F55和安装在电驱模块D58输出轴上的齿轮H57啮合；轴F36一端安装有齿轮I59，轴G37一端安装有齿轮J60；齿轮I59和齿轮J60同时与安装在横梁17上的齿轮K61啮合，齿轮K61与安装在电驱模块E63输出轴上的齿轮L62啮合。

如图4所示，上述电驱模块C54的输出轴转速等于电驱模块B46的输出轴转速，电驱模块B46的输出轴转速等于电驱模块D58的输出轴转速，保证齿轮E53、齿轮H57和齿轮L62的旋转速度相等。齿轮E53、齿轮H57与齿轮L62的传动比为1：1：1；齿轮B50与齿轮C51的传动比小于1，齿轮C51与齿轮F55的传动比小于1，齿轮F55、齿轮I59与齿轮J60的传动比为1：1：1；保证齿轮B50的旋转速度小于齿轮C51的旋转速度，齿轮C51的旋转速度小于齿轮F55的旋转速度，齿轮F55的旋转速度与齿轮I59的旋转速度相等，齿轮I59的旋转速度与齿轮J60的旋转速度相等，进而保证齿轮B50通过轴B32带动传输带结构A19运行的传输速度小于齿轮C51通过轴C33带动传输带结构B20运行的传输速度；齿轮F55通过轴E35和齿轮I59通过轴F36同时带动传输带结构C22、传输带结构D23和传输带结构E29以相同的传输速度运行，且传输带结构D23的传输速度大于传输带结构B20的传输速度；齿轮J60通过轴G37带动传输带结构F30运行的传输速度与传输带结构C22和传输带结构E29的传输速度相等。传输带结构C22、传输带结构D23和传输带结构E29以相同的传输速度运行，且传输带结构D23的传输速度大于传输带结构B20的传输速度，使得从传输带结构B20上到传输带结构C22和传输带结构D23上的货物被快速转运并对货物进行快速分选，避免传输带结构上相邻两个小货物先后达到并同时位于传输带结构D23上因其中一个小货物较重使得传输带结构绕轴E35中心轴线向下摆动而导致另一个较轻的小货物同较重的小货物一起沿传输带结构D23斜向下经人字导板66一支引导落入收集小且重的货物的收集箱B65内。

如图5、6、7所示，上述C型板A39的下方水平段的下表面安装有齿板A40，C型板B43的下方水平段的上表面安装有齿板B44；H支撑18上安装有滑座47；如图6所示，C型板A39的下方水平段与C型板B43的下方水平段各自安装有直梯形导条49，两个直梯形导条49分别沿垂直于传输带结构B20的传输方向滑动于滑座47上的两个直梯形导槽48内；如图6所示，安装在H支撑18上的电驱模块B46的输出轴与滑座47旋转配合，电驱模块B46的输出轴上安装有齿轮A45；齿轮A45同时与齿板A40和齿板B44啮合。

如图7、8所示，上述两个夹板42的下端分别安装有感应货物的红外线发射器71和红外线接收器，当货物经过两个夹板42之间时，货物会切断红外线发射器71与红外线接收器之间的红外线，控制系统接收到红外线切断信号并控制电驱模块B46运行，使得电驱模块B46通过C型板A39和C型板B43带动两个夹板42相向运动并对运动至两个夹板42之间的货物向传输带结构B20的中部运动。

本发明中的电驱模块A13、电驱模块B46、电驱模块C54、电驱模块D58和电驱模块E63均采用现有技术，且均由电机、控制单元和减速器等组成。电驱模块A13、电驱模块B46、电驱模块C54、电驱模块D58和电驱模块E63均与控制系统电连接。

本发明中的传输带结构A19、传输带结构B20、传输带结构C22、传输带结构D23和传输带结构E29均采用现有技术，且均由两个位于两端的驱动滚筒、若干支撑滚筒和传输带等组成。

本发明所分选出的重量小于500克的小件货物被智能机器人进行搬运并投放至合适的窗口。

本发明中的理货机构1装设在具有一定高度和斜坡的高台旁，高台的高度高于理货机构1的整体高度，便于装载有货物的物流运输车辆经斜坡到达高台顶部并向理货机构1顶部的货物通道14内倾倒货物。

本发明中的压电传感器41采用现有技术，本发明中的两个压电传感器41均与控制系统电连接。

本发明中的红外线发射器71和红外线接收器均采用现有技术，红外线发射器71和红外线接收器均与控制系统电连接。

本发明的工作流程：在初始状态，传输带结构D23处于水平状态，两个涡卷弹簧28被压缩并储能，两个限位块70分别与两个侧板B26的下表面接触以限制传输带结构D23在初始状态不会在预压的涡卷弹簧28的作用下绕轴E35中心轴线向上摆动；两个夹板42分别位于传输带结构D23的上方两侧。

当需要用本发明对货物进行预分选时，先通过控制系统控制电驱模块A13、电驱模块C54、电驱模块D58和电驱模块E63运行，同时使得两个压电传感器41、红外线发射器71和红外线接收器处于通电运行状态，红外线发射器71与红外线接收器之间产生感应红外线；电驱模块A13带动圆板8相对于圆筒2发生旋转，且圆板8的旋转方向与涡旋板7自内向外的涡旋方向一致；电驱模块C54通过齿轮E53和齿轮D52带动齿轮B50和齿轮C51旋转，齿轮B50通过轴B32带动传输带结构A19运行，齿轮C51通过轴C33带动传输带结构B20运行；电驱模块D58通过齿轮H57和齿轮G56带动齿轮F55旋转，齿轮F55通过轴E35带动传输带结构D23运行；电驱模块E63通过齿轮L62和齿轮K61带动齿轮I59和齿轮J60旋转，齿轮I59通过轴F36带动传输带结构E29运行，轴E35和轴F36共同带动两个传输带结构C22同步运行，齿轮J60通过轴G37带动传输带结构F30运行；传输带结构A19、传输带结构B20、传输带结构C22、传输带结构E29和传输带结构F30的传输运行方向一致。

然后装载有货物的物流运输车通过高台上的斜坡到达高台的顶部，物流运输车通过自卸方式将其上的货物自上而下地倾倒入理货机构1顶部的货物通道14中；经过若干层弹性条15的阻尼，进入货物通道14的货物以较小的下落速度落于圆板8中部位置并位于涡旋板7的中部位置处。

随着圆板8相对于涡旋板7的旋转，位于圆板8上中部的货物随圆板8同步旋转的同时在涡旋板7的作用下由圆板8的中部向圆板8的边沿运动，货物的绝对运动为沿涡旋板7外涡旋壁面向圆筒2上的出货口3方向进行涡旋运动；由于沿涡旋板7自内向外的涡旋方向，涡旋板7与圆筒2内壁之间的距离逐渐减小，所以位于圆板8上的货物在其进行涡旋运动过程中，涡旋板7与圆筒2内壁之间提供给货物的运动空间越来越狭窄，使得并排的若干货物逐渐在涡旋板7和圆筒2内壁作用下形成具有先后顺序的单排排列，进而使得货物一个一个先后顺次地从圆筒2侧壁上出货口3落至传输带结构A19上；由于安装在出货口3处的两个侧挡5作用，使得从出货口3出来的货物不会在其涡旋运动惯性的作用下运动至传输带结构A19范围以外，保证货物不被漏选。由于从出货口3出来的单个货物是以随机的形式落于传输带结构A19上的，所以被传输带结构A19传输的具有先后顺序的若干货物不可能全部位于传输带结构A19的中部位置。

当被传输带结构A19传输的货物到达传输带结构B20上时，由于传输带结构B20的传输速度大于传输带结构A19的传输速度，所以先到达传输带结构B20的货物会在传输带结构B20的带动下快速远离紧随其后的相邻货物，使得被传输带结构B20传输的货物中相邻两个货物之间具有一定间距，便于后续对货物逐个进行其在传输带结构B20上的位置调整。

当被传输带结构B20传输的货物到达两个夹板42之间时，货物会切断红外线发射器71与红外线接收器之间的感应红外线，此时红外线接收器接收不到红外线信号就会产生警报并报告给控制系统，控制系统响应红外线接收器发出的警报并控制电驱模块B46运行，电驱模块B46通过齿轮A45、齿板A40和齿板B44带动C型板A39和C型板B43相向运动；由于位于传输带结构B20上的货物不一定位于传输带结构的中部位置，所以传输带结构B20上的货物或多或少要偏离传输带结构中部位置一定距离，使得C型板A39和C型板B43分别带动相应夹板42先后与货物的两侧接触，两个压电传感器41先后产生不等值压力信号；当两个压电传感器41所感应的压力值相等时，表明两个夹板42已经将货物移动至传输带结构的中部位置，此时控制系统感应到两个压电传感器41的等值信号并控制电驱模块B46反向运行，电驱模块B46通过一系列传动带动两个夹板42快速复位。当货物通过两个夹板42之间后，红外线发射器71发射的红外线重新被红外线接收器接受到。

当位置被整理至传输带结构B20中部的货物从传输带结构B20到达传输带结构C22和传输带结构D23时，外观尺寸小于两个传输带结构C22之间间距的货物会到达传输带结构D23上；如果达到传输带结构D23上的小货物较重，货物就会压迫传输带结构D23绕轴E35中心轴线向下摆动，两个涡卷弹簧28被进一步压缩并储能，两个限位块70分别与相应侧板B26分离；较重的小货物就会沿倾斜的传输带结构D23下滑并经人字导板66一支引导以较小的下落速度落至下方的收集箱B65中；当小且中的货物脱离传输带结构D23时，在两个涡卷弹簧28的复位作用下，传输带结构D23绕轴E35快速回摆复位。如果到达传输带结构D23上的小货物较轻，货物就不会压迫传输带结构D23绕轴E35中心轴线向下摆动，传输带结构D23依然处于水平状态并对此较小较轻的货物进行正常传输；当较小较轻的货物脱离传输带结构D23后，经人字导板66另一支引导以较小的下落速度落至下方的收集箱A64中。从而实现对小货物进行轻、重两个类型的分选。

当位置被整理至传输带结构B20中部的货物从传输带结构B20到达传输带结构C22和传输带结构D23时，外观尺寸大于两个传输带结构C22之间间距的货物会到达两个传输带结构C22和传输带结构D23上，两个传输带结构C22和传输带结构D23共同完成对较大货物的部分传输行程。

当较大货物脱离传输带结构D23时，两个传输带结构C22支撑着货物的两侧对其进行传输；如果货物内部填装不实在，那么货物中部位置就会因无支撑而发生塌陷，导致货物中部部分进入两个传输带结构C22之间；随着内部填装不实在的货物被两个传输带结构C22的继续传输，倾斜状态运行的传输带结构E29就会与内部填装不实在的货物的中部塌陷部分相应并对之形成有效支撑和传输；此时，传输带结构E29与两个传输带结构C22共同对内部填装不实在的货物形成支撑和传输，使得内部填装不实在的货物在传输过程中逐渐变为其正常状态并有利于其向传输带结构F30的过渡；当内部填装不实在的货物在到达传输带结构E29的末端时，货物的塌陷部分恢复原状，货物被传输带结构E29顺利传输至传输带结构F30上，并最终在传输带结构F30的传输下落至相应的收集容器内；如果货物内部装填比较结实，则在其脱离传输带结构D23时就不会发生中部塌陷的情况；货物会被两个传输带结构C22顺利地传输至传输带结构F30上，并最终在传输带结构F30传输下落至相应的收集容器内。

当对货物预分选结束后，控制系统控制电驱模块A13、电驱模块B46、电驱模块C54、电驱模块D58、电驱模块E63、红外线发射器71、红外线接收器和两个压电传感器41停止运行即可。

上述流程中，如果从出货口3出来的货物是两个并排的较小货物，这时可以通过人工干预使得两个并排的较小货物形成先后顺次排列形式，便于后续对小货物的精确预分选。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明先通过理货机构1将混合在一起的货物整理成单排先后顺次的排列形式，便于后续对单个货物在传输带结构B20上的位置调整。分选机构16先对来自理货机构1的货物中相邻两个货物之间拉开一定距离，然后对位于传输带结构B20上并拉开间距的货物向传输带结构B20中部进行调整，最终通过两个对称间隔分布的传输带结构C22和传输带结构D23的作用对货物实现大货物、小且轻货物和小且中货物三种类型的预分选；相对于供应链中对货物传统的预分选方式，本发明对货物的预分选效率较高；本发明在对货物进行分选过程中，基本不需要人工的参与，其人工成本较低，且自动化程度较高；本发明结构简单，具有较好的使用效果。

Claims (10)

1.一种物流智能货物预分选系统，其特征在于：它包括理货机构、分选机构，其中理货机构对进入其中的货物进行整理，使得货物单个依次从理货机构进入分选机构；分选机构把进入其中的货物分选为小且轻货物、小且重货物和大货物三类；

上述理货机构包括圆筒、涡旋板、圆板、电驱模块A，其中通过支架结构支撑的具有顶盖的圆筒内安装有同中心轴线且等高的涡旋板，涡旋板的边缘末端与圆筒侧壁上的出货口侧壁形成过渡衔接以引导内部货物经出货口向外运动；圆筒顶盖中部的进货口处安装有向圆筒内传递货物的货物通道；圆筒下端旋转配合有同中心轴线的圆板，圆板被安装在支架结构上的电驱模块A驱动旋转；

上述分选机构包括传输带结构A、传输带结构B、传输带结构C、传输带结构D、传输带结构E、传输带结构F、涡卷弹簧、C型板A、压电传感器、夹板、C型板B、电驱模块B、人字导板，其中通过若干H支撑安装于地面的两个横梁之间沿其长度方向依次安装有传输带结构A、传输带结构B和传输带结构E，传输带结构A与传输带结构B之间过渡衔接；传输带结构A与理货机构配合以承接来自理货机构的货物；传输带结构B与传输带结构E之间通过对称安装于两个横梁之间的两个传输带结构C过渡衔接；传输带结构C中两个驱动滚筒的所在轴分别为与横梁旋转配合的轴E和轴F；传输带结构D位于两个传输带结构C之间，且传输带结构D的一个驱动滚筒安装在轴E上；传输带结构D绕轴E中心轴线摆动于两个传输带结构C之间，传输带结构D上对称安装有两个对其摆动复位的涡卷弹簧；以轴F为驱动滚筒所在轴的传输带结构E倾斜安装于两个传输带结构C之间，且传输带结构E与传输带结构D之间具有允许小件货物落下的间隔；被传输带结构D传输的小件货物经下方的人字导板的导引分类分别落至下方的收集箱A和收集箱B中；传输带结构D上具有限制其绕轴E中心轴线由水平状态向上摆动的结构；

传输带结构B的两侧沿垂直于其传输方向相向或相背运动有C型板A和C型板B，C型板A和C型板B被电驱模块B驱动；C型板A的上方水平段末端与C型板B的上方水平段末端各自安装有与货物配合的夹板，C型板A和C型板B分别通过压电传感器与相应夹板连接；两个夹板对称分布。

2.根据权利要求1所述的一种物流智能货物预分选系统，其特征在于：上述支架结构包括弧板、支撑杆、隔板A，其中两个弧板对称安装在圆筒外侧壁上，每个弧板的下端都对称安装有两个支撑杆，四个支撑杆之间通过位于圆板下方的隔板A连接；电驱模块A安装于隔板A上，其输出轴与圆板下板面的中心处传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种物流智能货物预分选系统，其特征在于：上述货物通道内壁上具有若干层用来减缓货物下落速度的弹性条；每层中的若干弹性条平行且相错分布，相邻两个弹性条分别单端固定于货物通道内两个相对的内侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种物流智能货物预分选系统，其特征在于：上述圆筒外侧壁上的出货口两侧对称安装有两个侧挡；圆筒的下端安装有同中心轴线的环形梯形导条，环形梯形导条旋转滑动于圆板上的环形梯形导槽内。

5.根据权利要求1所述的一种物流智能货物预分选系统，其特征在于：上述传输带结构D两侧对称分布有两个侧板A，两个侧板A与传输带结构D中两个驱动滚筒的所在轴旋转配合；对称分布于两个侧板A两侧的两个侧板B同时与轴E和轴F旋转配合；传输带结构D和两个侧板A绕轴E中心轴线同步摆动于两个侧板B之间；对称分布于传输带结构E两侧的两个侧板C同时与传输带结构E的两个驱动滚筒所在轴旋转配合，且两个侧板C分别与两个侧板B固连；与轴E旋转配合的两个轴套对称安装在两个侧板A上，且两个轴套分别位于两个侧板A的两侧；每个侧板B上与轴E旋转配合的圆孔内壁上都周向开有环槽；两个轴套分别位于两个侧板B上的环槽内；每个轴套上都嵌套有涡卷弹簧；涡卷弹簧一端与轴套连接，另一端与相应侧板B上的环槽内壁连接；收集箱A和收集箱B安装在用来连接相邻两个H支撑的隔板B上，人字导板的两支分别安装在收集箱A和收集箱B的上沿；两侧侧板A上对称安装有两个限制水平状态的传输带结构D绕轴E中心轴线向上摆动的限位块，两个限位块分别与同侧的侧板B配合。

6.根据权利要求1所述的一种物流智能货物预分选系统，其特征在于：上述传输带结构A的传输速度小于传输带结构B的传输速度，传输带结构B的传输速度小于传输带结构C的传输速度，传输带结构C的传输速度等于传输带结构D、传输带结构E和传输带结构F的传输速度；传输带结构A中两个驱动滚筒所在的轴A和轴B与两个横梁旋转配合；传输带结构B中两个驱动滚筒所在的轴C和轴D与两个横梁旋转配合；传输带结构F中两个驱动滚筒所在的轴G和轴H与两个横梁旋转配合；传输带结构A上驱动滚筒所在的轴B和传输带结构B上驱动滚筒所在的轴C与安装在横梁上的电驱模块C的输出轴传动连接；轴E与安装在横梁上的电驱模块D的输出轴传动连接；轴F与安装在横梁上的电驱模块E的输出轴传动连接。

7.根据权利要求1或6所述的一种物流智能货物预分选系统，其特征在于：上述轴B的一端安装有齿轮B，轴C一端安装有齿轮C；齿轮B和齿轮C同时与安装在横梁上的齿轮D啮合，齿轮D与安装在电驱模块C输出轴上的齿轮E啮合；轴E一端安装有齿轮F，安装在横梁上的齿轮G同时与齿轮F和安装在电驱模块D输出轴上的齿轮H啮合；轴F一端安装有齿轮I，轴G一端安装有齿轮J；齿轮I和齿轮J同时与安装在横梁上的齿轮K啮合，齿轮K与安装在电驱模块E输出轴上的齿轮L啮合。

8.根据权利要求6或7所述的一种物流智能货物预分选系统，其特征在于：上述电驱模块C的输出轴转速等于电驱模块B的输出轴转速，电驱模块B的输出轴转速等于电驱模块D的输出轴转速；齿轮E、齿轮H与齿轮L的传动比为1：1：1；齿轮B与齿轮C的传动比小于1，齿轮C与齿轮F的传动比小于1，齿轮F、齿轮I与齿轮J的传动比为1：1：1。

9.根据权利要求1所述的一种物流智能货物预分选系统，其特征在于：上述C型板A的下方水平段的下表面安装有齿板A，C型板B的下方水平段的上表面安装有齿板B；H支撑上安装有滑座；C型板A的下方水平段与C型板B的下方水平段各自安装有直梯形导条，两个直梯形导条分别沿垂直于传输带结构B的传输方向滑动于滑座上的两个直梯形导槽内；安装在H支撑上的电驱模块B的输出轴与滑座旋转配合，电驱模块B的输出轴上安装有齿轮A；齿轮A同时与齿板A和齿板B啮合。

10.根据权利要求1所述的一种物流智能货物预分选系统，其特征在于：上述两个夹板的下端分别安装有感应货物的红外线发射器和红外线接收器。

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