CN110844459B - 一种跨传送带的包裹跟踪方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种跨传送带的包裹跟踪方法，步骤包括：利用上料位置传感器检测包裹的上料时间点以及下料位置传感器检测包裹的下料时间点；利用正交编码器检测驱动转轴的旋转角度，并将旋转角度的脉冲信号发送至控制器；在上料位置传感器检测到包裹进入时，则由控制器分配一个跟踪线程在该时间点处开始根据正交编码器的输出脉冲计算出包裹的实时运输距离；在下料位置传感器检测到包裹离开时，则由控制器关闭排在时间最前的那个跟踪线程。该跨传送带的包裹跟踪方法利用正交编码器的输出脉冲计算出包裹的实时运输距离，无需全程安装传感器即可实现包裹的全程实时跟踪，且能够实现多包裹的同步精确跟踪，为后续自动分拣系统提供可靠分拣基础。

Description

一种跨传送带的包裹跟踪方法

技术领域

本发明涉及一种包裹跟踪方法，尤其是一种跨传送带的包裹跟踪方法。

背景技术

目前，自动分拣系统是自动化产业基本的功能点，实现自动分拣是基于对传送带上的包裹进行精确定位，因此有必要设计出一种跨传送带的包裹跟踪方法，能够实现传送带上的包裹精确定位，从而为后期自动分拣系统提供可靠分拣基础。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种跨传送带的包裹跟踪方法，能够实现传送带上的包裹精确定位，从而为后期自动分拣系统提供可靠分拣基础。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种跨传送带的包裹跟踪方法，包括如下步骤：

步骤1，利用安装在传送带上料侧的上料位置传感器实时检测包裹的上料时间点，以及利用安装在传送带下料侧的下料位置传感器实时检测包裹的下料时间点；

步骤2，利用安装在传送带侧边上的正交编码器实时检测传送带驱动转轴的旋转角度，并将旋转角度的脉冲信号发送至控制器；

步骤3，在上料位置传感器检测到包裹进入时，则由控制器分配一个跟踪线程在该时间点处开始根据正交编码器的输出脉冲计算出包裹的实时运输距离，从而实现包裹的实时位置跟踪；

步骤4，在下料位置传感器检测到包裹离开时，则由控制器按照各个跟踪线程的分配时间先后顺序关闭排在时间最前的那个跟踪线程。

进一步地，步骤1中，上料位置传感器通过上料侧支架滑移时安装在传送带上料侧的侧边板上。

进一步地，上料侧支架包括长方形支座板、T形滑块、摆动杆以及扭簧；长方形支座板横向固定安装在传送带上料侧的侧边板上，并在长方形支座板的板面上沿其长度方向设置有一个T形滑槽；T形滑块滑动式安装在T形滑槽上，并在T形滑块上设有伸出T形滑槽外的摆动铰接支座；在摆动铰接支座上横向旋转式安装有一根铰接轴；摆动杆的下端固定安装在铰接轴上；扭簧套设在铰接轴上，且扭簧的一端扭臂固定在摆动杆上，扭簧的另一端扭臂固定在摆动铰接支座上，由扭簧推动摆动杆向传送带的侧边板贴紧；上料位置传感器固定安装在摆动杆的上端部上。

进一步地，在传送带上料侧的侧边板上且位于长方形支座板的上方横向设置有标尺，标尺与T形滑槽的开槽方向相平行。

进一步地，在传送带上料侧的侧边板上且位于长方形支座板的上方设置有与标尺相平行的限位条形板，并在限位条形板上等间隔设置有各个限位齿牙；在摆动杆的侧边上设有条形定位薄板；摆动杆向传送带的侧边板贴紧时，条形定位薄板的端部插入对应位置处相邻两个限位齿牙之间。

进一步地，步骤1中，下料位置传感器通过L形支架固定安装在传送带下料侧的侧边板上，且下料位置传感器的横向位置与传送带下料侧尾端相平齐。

进一步地，步骤2中，控制器通过控制箱安装在传送带的侧边板上，并在控制箱内设有与控制器电连接的通信模块。

进一步地，还包括如下步骤：

步骤5，控制器利用下料位置传感器的安装位置对包裹的实时运输距离进行精确校正，再通过通信模块将当前被关闭的那个跟踪线程数据发送至与当前传送带相链接的下一个传送带，跟踪线程数据包括线程编号以及包裹离开上一传送带时的实时运输距离；再由下一个传送带的控制器进行继续跟踪，具体步骤为：

步骤5.1，下一个传送带的控制器接收到跟踪线程数据后，启动一个相同线程编号的跟踪线程，在下一个传送带的上料位置传感器检测到包裹进入时，则由启动的跟踪线程在该时间点处开始根据正交编码器的输出脉冲计算出包裹在下一传送带上的实时运输距离；

步骤5.2，利用接收的实时运输距离加上当前计算获得的实时运输距离运算出包裹累计的实时运输距离，从而实现包裹的实时位置跟踪；

步骤5.3，在下一传送带的下料位置传感器检测到包裹离开时，则由下一个传送带的控制器按照各个跟踪线程的启动时间先后顺序关闭排在时间最前的那个跟踪线程；

步骤5.4，下一个传送带的控制器通过通信模块将当前被关闭的那个跟踪线程数据发送至与下一个传送带相链接的下下个传送带。

进一步地，各个传送带的控制器还通过通信模块向远程监控中心的服务器实时发送各个未被关闭的各个跟踪线程的线程编号以及对应的实时运输距离，从而由远程监控中心的服务器根据线程编号跟踪每一个包裹的实时运输距离，直至包裹对应的跟踪线程被最后一个链接的传送带的控制器关闭。

进一步地，步骤3中，根据正交编码器的输出脉冲计算出传送带的运输距离S的计算公式为：

S＝N×L

式中，N为跟踪线程启动后正交编码器的输出脉冲个数，L为单个输出脉冲折算到传送带的运输距离。

本发明的有益效果在于：利用正交编码器的输出脉冲计算出包裹的实时运输距离，无需全程安装传感器即可实现包裹的全程实时跟踪，且能够实现多包裹的同步精确跟踪，为后续自动分拣系统提供可靠分拣基础。

附图说明

图1为本发明的传送带链接结构示意图；

图2为本发明的传送带单链接结构示意图；

图3为本发明的传送带上料侧结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

如图1-3所示，本发明公开的跨传送带的包裹跟踪方法，包括如下步骤：

步骤1，利用安装在传送带1上料侧的上料位置传感器4实时检测包裹6的上料时间点，以及利用安装在传送带1下料侧的下料位置传感器5实时检测包裹6的下料时间点；

步骤2，利用安装在传送带1侧边上的正交编码器9实时检测传送带1驱动转轴的旋转角度，并将旋转角度的脉冲信号发送至控制器；

步骤3，在上料位置传感器4检测到包裹6进入时，则由控制器分配一个跟踪线程在该时间点处开始根据正交编码器9的输出脉冲计算出包裹6的实时运输距离，从而实现包裹6的实时位置跟踪；

步骤4，在下料位置传感器5检测到包裹6离开时，则由控制器按照各个跟踪线程的分配时间先后顺序关闭排在时间最前的那个跟踪线程。

利用正交编码器9的输出脉冲计算出包裹6的实时运输距离，无需全程安装传感器即可实现包裹6的全程实时跟踪，且能够实现多包裹6的同步精确跟踪，为后续自动分拣系统提供可靠分拣基础。

进一步地，步骤1中，上料位置传感器4通过上料侧支架滑移式安装在传送带1上料侧的侧边板上。利用滑移式安装能够便于调节上料位置传感器4的横向位置，从而能够根据包裹6的尺寸预先调节上料位置传感器4的横向位置，使得各个包裹6均能在完全进入上料侧后才能被上料位置传感器4检测到。

进一步地，上料侧支架包括长方形支座板3、T形滑块8、摆动杆10以及扭簧12；长方形支座板3横向固定安装在传送带1上料侧的侧边板上，并在长方形支座板3的板面上沿其长度方向设置有一个T形滑槽7；T形滑块8滑动式安装在T形滑槽7上，并在T形滑块8上设有伸出T形滑槽7外的摆动铰接支座11；在摆动铰接支座11上横向旋转式安装有一根铰接轴17；摆动杆10的下端固定安装在铰接轴17上；扭簧12套设在铰接轴17上，且扭簧12的一端扭臂固定在摆动杆10上，扭簧12的另一端扭臂固定在摆动铰接支座11上，由扭簧12推动摆动杆10向传送带1的侧边板贴紧；上料位置传感器4固定安装在摆动杆10的上端部上。利用扭簧12能够推动摆动杆10向传送带1的侧边板贴紧，从而使得摆动杆10能够在横向调节后实现快速定位。

进一步地，在传送带1上料侧的侧边板上且位于长方形支座板3的上方横向设置有标尺13，标尺13与T形滑槽7的开槽方向相平行。利用标尺13能够对摆动杆10的调节位置相比对，从而能够根据包裹6的尺寸预先调节上料位置传感器4的横向位置，使得各个包裹6均能在完全进入上料侧后才能被上料位置传感器4检测到。

进一步地，在传送带1上料侧的侧边板上且位于长方形支座板3的上方设置有与标尺13相平行的限位条形板14，并在限位条形板14上等间隔设置有各个限位齿牙；在摆动杆10的侧边上设有条形定位薄板16；摆动杆10向传送带1的侧边板贴紧时，条形定位薄板16的端部插入对应位置处相邻两个限位齿牙之间。利用限位齿牙能够对条形定位薄板16进行限位，从而对摆动杆10进行定位，同时还能利用条形定位薄板16与标尺13相比对，实现摆动杆10的调节位置测量定位。

进一步地，步骤1中，下料位置传感器5通过L形支架15固定安装在传送带1下料侧的侧边板上，且下料位置传感器5的横向位置与传送带1下料侧尾端相平齐。将下料位置传感器5的横向位置设置为与传送带1下料侧尾端相平齐，从而能够精确测得包裹6离开传送带1的时间点，且相邻传送带1之间是相连的，在离开上一传送带1上，便会刚好被下一传送带1的上料位置传感器4检测到。

进一步地，步骤2中，控制器通过控制箱2安装在传送带1的侧边板上，并在控制箱2内设有与控制器电连接的通信模块。利用各个通信模块能够实现各个传送带1上控制器的相互通信，确保跟踪线程数据的快速传递。

进一步地，还包括如下步骤：

步骤5，控制器利用下料位置传感器5的安装位置对包裹6的实时运输距离进行精确校正，再通过通信模块将当前被关闭的那个跟踪线程数据发送至与当前传送带1相链接的下一个传送带1，跟踪线程数据包括线程编号以及包裹6离开上一传送带1时的实时运输距离；再由下一个传送带1的控制器进行继续跟踪，具体步骤为：

步骤5.1，下一个传送带1的控制器接收到跟踪线程数据后，启动一个相同线程编号的跟踪线程，在下一个传送带1的上料位置传感器4检测到包裹6进入时，则由启动的跟踪线程在该时间点处开始根据正交编码器9的输出脉冲计算出包裹6在下一传送带1上的实时运输距离；

步骤5.2，利用接收的实时运输距离加上当前计算获得的实时运输距离运算出包裹6累计的实时运输距离，从而实现包裹6的实时位置跟踪；

步骤5.3，在下一传送带1的下料位置传感器5检测到包裹6离开时，则由下一个传送带1的控制器按照各个跟踪线程的启动时间先后顺序关闭排在时间最前的那个跟踪线程；

步骤5.4，下一个传送带1的控制器通过通信模块将当前被关闭的那个跟踪线程数据发送至与下一个传送带1相链接的下下个传送带1。

利用各个传送带1相链接，从而实现传送带1的无限延长扩展，满足现场传送带1的摆放要求；利用跟踪线程数据的传递能够实现各个包裹6在链接的传送带1上的连续实时跟踪。

进一步地，各个传送带1的控制器还通过通信模块向远程监控中心的服务器实时发送各个未被关闭的各个跟踪线程的线程编号以及对应的实时运输距离，从而由远程监控中心的服务器根据线程编号跟踪每一个包裹6的实时运输距离，直至包裹6对应的跟踪线程被最后一个链接的传送带1的控制器关闭。将各个跟踪线程的线程编号以及对应的实时运输距离发送至远程监控中心的服务器，能够油服务器对各个传送带1上正在传输的各个包裹6进行全程实时跟踪，从而与自动分拣系统相配合，实现各个包裹6在后续的自动精确分拣。

进一步地，步骤3中，根据正交编码器9的输出脉冲计算出传送带1的运输距离S的计算公式为：

S＝N×L

式中，N为跟踪线程启动后正交编码器9的输出脉冲个数，L为单个输出脉冲折算到传送带1的运输距离，该距离是根据实际测量获得。

本发明公开的跨传送带的包裹跟踪方法中，所用到的控制器采用现有的单片机控制器模块；所用到的通信模块可以采用现有的有线通信模块，例如串口通信模块，也可以采用现有的无线通信模块，例如ZigBee无线通信模块，能够实现各个控制器相互之间的数据通信；所用到的上料位置传感器4和下料位置传感器5均采用现有的红外位置传感器，能够实现包裹6的进入和离开检测；正交编码器9采用现有的正交编码器，能够输出增量脉冲信号，从而便于计算出包裹6的实时运输距离。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.一种跨传送带的包裹跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，利用安装在传送带(1)上料侧的上料位置传感器(4)实时检测包裹(6)的上料时间点，以及利用安装在传送带(1)下料侧的下料位置传感器(5)实时检测包裹(6)的下料时间点；

步骤2，利用安装在传送带(1)侧边上的正交编码器(9)实时检测传送带(1)驱动转轴的旋转角度，并将旋转角度的脉冲信号发送至控制器；

步骤3，在上料位置传感器(4)检测到包裹(6)进入时，则由控制器分配一个跟踪线程在该时间点处开始根据正交编码器(9)的输出脉冲计算出包裹(6)的实时运输距离，从而实现包裹(6)的实时位置跟踪；

步骤4，在下料位置传感器(5)检测到包裹(6)离开时，则由控制器按照各个跟踪线程的分配时间先后顺序关闭排在时间最前的那个跟踪线程；

步骤1中，上料位置传感器(4)通过上料侧支架滑移式安装在传送带(1)上料侧的侧边板上；

上料侧支架包括长方形支座板(3)、T形滑块(8)、摆动杆(10)以及扭簧(12)；长方形支座板(3)横向固定安装在传送带(1)上料侧的侧边板上，并在长方形支座板(3)的板面上沿其长度方向设置有一个T形滑槽(7)；T形滑块(8)滑动式安装在T形滑槽(7)上，并在T形滑块(8)上设有伸出T形滑槽(7)外的摆动铰接支座(11)；在摆动铰接支座(11)上横向旋转式安装有一根铰接轴(17)；摆动杆(10)的下端固定安装在铰接轴(17)上；扭簧(12)套设在铰接轴(17)上，且扭簧(12)的一端扭臂固定在摆动杆(10)上，扭簧(12)的另一端扭臂固定在摆动铰接支座(11)上，由扭簧(12)推动摆动杆(10)向传送带(1)的侧边板贴紧；上料位置传感器(4)固定安装在摆动杆(10)的上端部上。

2.根据权利要求1所述的跨传送带的包裹跟踪方法，其特征在于，在传送带(1)上料侧的侧边板上且位于长方形支座板(3)的上方横向设置有标尺(13)，标尺(13)与T形滑槽(7)的开槽方向相平行。

3.根据权利要求2所述的跨传送带的包裹跟踪方法，其特征在于，在传送带(1)上料侧的侧边板上且位于长方形支座板(3)的上方设置有与标尺(13)相平行的限位条形板(14)，并在限位条形板(14)上等间隔设置有各个限位齿牙；在摆动杆(10)的侧边上设有条形定位薄板(16)；摆动杆(10)向传送带(1)的侧边板贴紧时，条形定位薄板(16)的端部插入对应位置处相邻两个限位齿牙之间。

4.根据权利要求1所述的跨传送带的包裹跟踪方法，其特征在于，步骤1中，下料位置传感器(5)通过L形支架(15)固定安装在传送带(1)下料侧的侧边板上，且下料位置传感器(5)的横向位置与传送带(1)下料侧尾端相平齐。

5.根据权利要求1所述的跨传送带的包裹跟踪方法，其特征在于，步骤2中，控制器通过控制箱(2)安装在传送带(1)的侧边板上，并在控制箱(2)内设有与控制器电连接的通信模块。

6.根据权利要求5所述的跨传送带的包裹跟踪方法，其特征在于，还包括如下步骤：

步骤5，控制器利用下料位置传感器(5)的安装位置对包裹(6)的实时运输距离进行精确校正，再通过通信模块将当前被关闭的那个跟踪线程数据发送至与当前传送带(1)相链接的下一个传送带(1)，跟踪线程数据包括线程编号以及包裹(6)离开上一传送带(1)时的实时运输距离；再由下一个传送带(1)的控制器进行继续跟踪，具体步骤为：

步骤5.1，下一个传送带(1)的控制器接收到跟踪线程数据后，启动一个相同线程编号的跟踪线程，在下一个传送带(1)的上料位置传感器(4)检测到包裹(6)进入时，则由启动的跟踪线程在该时间点处开始根据正交编码器(9)的输出脉冲计算出包裹(6)在下一传送带(1)上的实时运输距离；

步骤5.2，利用接收的实时运输距离加上当前计算获得的实时运输距离运算出包裹(6)累计的实时运输距离，从而实现包裹(6)的实时位置跟踪；

步骤5.3，在下一传送带(1)的下料位置传感器(5)检测到包裹(6)离开时，则由下一个传送带(1)的控制器按照各个跟踪线程的启动时间先后顺序关闭排在时间最前的那个跟踪线程；

步骤5.4，下一个传送带(1)的控制器通过通信模块将当前被关闭的那个跟踪线程数据发送至与下一个传送带(1)相链接的下下个传送带(1)。

7.根据权利要求6所述的跨传送带的包裹跟踪方法，其特征在于，各个传送带(1)的控制器还通过通信模块向远程监控中心的服务器实时发送各个未被关闭的各个跟踪线程的线程编号以及对应的实时运输距离，从而由远程监控中心的服务器根据线程编号跟踪每一个包裹(6)的实时运输距离，直至包裹(6)对应的跟踪线程被最后一个链接的传送带(1)的控制器关闭。

8.根据权利要求1所述的跨传送带的包裹跟踪方法，其特征在于，步骤3中，根据正交编码器(9)的输出脉冲计算出传送带(1)的运输距离S的计算公式为：

S＝N×L

式中，N为跟踪线程启动后正交编码器(9)的输出脉冲个数，L为单个输出脉冲折算到传送带(1)的运输距离。

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