CN111346828A - 交叉带分拣系统的运行方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了交叉带分拣系统的运行方法及系统，其中方法包括如下步骤：S10，小车环线启动；S20，通过至少两个光电传感器采集的小车环线不同位置的实时速度计算小车环线的运行速度，实时速度通过相邻两个小车的同一位置经过同一光电传感器的时间间隔除以相邻两个小车的同一位置之间的距离得到；S30，判断小车环线的运行速度是否达到目标速度范围，若达到，执行S40;若否，执行S50；S40，供包台开始供包分拣；S50,重复S20。本通过多个光电传感器检测小车环线不同位置的实时速度，并经过计算确定小车环线的运行速度，进一步通过对多个数据的差值的筛选从而可以尽可能的减少误差，保证计算得到的运行速度与实际要达到的目标速度吻合。

Description

交叉带分拣系统的运行方法及系统

技术领域

本发明涉及物流领域，尤其是交叉带分拣系统的运行方法及系统。

背景技术

交叉带式分拣系统，由主驱动带式输送机和载有小型带式输送机的台车(简称“小车”)联接在一起，当“小车”移动到所规定的分拣位置时，转动皮带，完成把商品分拣送出的任务。因为主驱动带式输送机与“小车”上的带式输送机呈交叉状。

在交叉带分拣时，小车环线的运行速度是影响上包、下包精度的重要因素，一旦小车环线不同区域的速度偏差过大，则基于小车环线运行速度的各种计算结果都会存在偏差，而常规的交叉带分拣方法中，对于小车运行速度常常缺少足够的关注，这在一定程度上影响了交叉带分拣的可靠性。

另外，包裹在输送至预约的小车后，常出现包裹靠近小车一侧的情况，存在包裹坠落等问题。

同时，常规的交叉带分拣系统中，例如申请号为201710170107.4所揭示的方法，其包裹跟踪的方式及下包的计算过程相对复杂。

进一步，在分拣过程中，由于需要追一将包裹输入以使一个小车上仅输送一个包裹，因此通常采用人工逐一上包的方式，人力成本高、自动化程度低。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种交叉带分拣系统的运行方法及系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

交叉带分拣系统的运行方法，包括如下步骤：

S10，小车环线启动；

S20，通过至少两个光电传感器采集的小车环线不同位置的实时速度计算小车环线的运行速度，所述实时速度通过相邻两个小车的同一位置经过同一光电传感器的时间间隔除以相邻两个小车的同一位置之间的距离得到；

S30，判断小车环线的运行速度是否达到目标速度范围，若达到，执行S40;若否，执行S50步骤；

S40，供包台开始供包；

S50,重复S20步骤。

优选的，所述的交叉带分拣系统的运行方法中，所述S20步骤中，所述光电传感器为3个，且均分整个小车环形。

优选的，所述的交叉带分拣系统的运行方法中，所述S20步骤中，所述运行速度为几个光电传感器检测得到的实时速度的均值。

优选的，所述的交叉带分拣系统的运行方法中，在S20步骤中，先判断各所述光电传感器检测得到的实时速度的差值是否超过阈值，如超过，则重新采集实时速度；如未超过，则计算几个光电传感器检测得到的实时速度的均值。

优选的，所述的交叉带分拣系统的运行方法中，所述S40步骤中，所述供包台通过六面扫码设备获取包裹的路由信息。

优选的，所述的交叉带分拣系统的运行方法中，在小车环线运行过程中，通过在小车经过小车环线上设定位置的光电传感器时开始统计驱动小车环线的电机的脉冲计数或每个小车的同一点经过设定位置的光电传感器时所触发的脉冲信号计算确定每个小车的实时位置。

优选的，所述的交叉带分拣系统的运行方法中，还包括S70，通过视觉识别确定包裹在小车的输送机的位置，当包裹不在输送机的中间区域时，启动所述输送机使包裹移动至中间区域。

优选的，所述的交叉带分拣系统的运行方法中，还包括S80步骤，小车移动至其上包裹对应的目标格口时，小车的输送机触发进行下包，输送机的触发是通过判断小车从指定位置移动至目标格口的用时是否达到目标值来控制。

优选的，所述的交叉带分拣系统的运行方法中，还包括S00步骤，通过单件分离设备将包裹逐一输送至供包台。

交叉带分拣系统的运行控制系统，至少包括

启动单元，用于启动小车环线；

小车环线运行速度计算单元，用于通过至少两个光电传感器采集的小车环线不同位置的实时速度，计算小车环线的运行速度；

判断单元，用于判断小车环线的运行速度是否达到目标速度范围并择一发出重新计算小车环线运行速度或供包台启动供包信号；

供包台控制单元，用于控制供包台开始供包分拣。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本方案过程简单，通过多个光电传感器检测小车环线不同位置的实时速度，并经过计算确定小车环线的运行速度，从而可以有效的保证小车环线的运行速度达到预设要求，进一步通过对多个数据的差值的筛选从而可以尽可能的减少误差，保证计算得到的运行速度与实际要达到的目标速度吻合。

本方案采用的光电传感器均布于小车环线的不同位置，可以改善数据监测的覆盖性，提高计算精度。

本方案采用六面扫码，可以有效的降低人工或自动化放置包裹的方向要求，简化操作，提高上包效率。

本方案通过统计小车环线的电机编码器的脉冲信号，可以更加精准的确定小车的位置从而降低下包控制的难度，并且相对现有技术极大的减少计算量。

本方案进一步结合单件分离设备，可以进一步降低供包难度，提高上包的效率，减少人为干扰。

附图说明

图 1 是本发明的交叉带分拣系统的示意图；

图 2 是本发明的分拣过程示意图；

图 3是本发明中的单件分离设备的俯视图；

图 4是本发明中的单件分离设备中的靠边机的侧视图;

图5是本发明中的单件分离设备中的第一输送线的窄带输送线之间设置有支撑滚轮及其与反向靠边机区域的俯视图；

图6是本发明中的单件分离设备中的第一输送线具有片状轮/球分拣机的俯视图；

图7是本发明的单件分离设备中的第一输送线具有片状轮/球分拣机及其与反向靠边机区域的俯视图；

图8是本发明的单件分离设备具有第三输送线和下料辊筒的实施例的俯视图；

图9是本发明的单件分离设备具有第三输送线和下料辊筒的实施例的侧视图；

图10是本发明中的单件分离设备中下料辊筒为多段的示意图；

图11是本发明的单件分离设备中具有滑槽、回流线的实施例的俯视图；

图12是本发明的单件分离设备中第一输送线为多条窄带输送线的实施例中，具有两个并行的包裹及两个包裹的移动状态示意图；

图13是本发明的单件分离设备中的第一输送线具有片状轮/球分拣的实施例中，具有两个并行的包裹及两个包裹的移动状态示意图；

图14是本发明的单件分离设备具有大包裹且具有与其并行的包裹及两个包裹在第二输送线上的移动状态示意图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本发明揭示的交叉带分拣系统的运行方法进行阐述，如附图1所示，所述交叉带分拣系统包括小车环线100、上包台200、位于小车环线100两侧的分拣格口400、多个位于不同位置的不同功能的光电传感器、控制装置（图中未示出）等。

其中，所述小车环线可以是已知的各种交叉带分拣设备的小车环线100，其包括一组尺寸相同且等间隙设置的小车101，每个小车上具有输送机（图中未示出），所述输送机可以是皮带机、辊筒机等，且每个小车上设置有用于确定其输送机上是否具有包裹的光电传感器（图中未示出），从而可以确定小车是否可以上包。

由于小车环线的输送速度严重影响到整个分拣系统的分拣精度，但是由于加工误差、安装误差、设备运行损耗等，常导致小车环线的运行速度无法稳定在实际要求的运行速度，这就导致后续分拣时，由于速度的差异导致包裹分拣的时机长出现错位，出现误分拣的情况，鉴于此，本方案中通过在小车环线的多个不同的位置处设置测速设备，来确定不同小车环线在不同的点的运行速度，并通过求均值来判断小车环形的运行速度是否达到目标速度。

优选的实施例中，通过在小车环线上设置三个光电传感器300来测小车环线在不同位置的运行速度，并且三个所述光电传感器300均分所述小车环线，从而可以有效地使监测点采集的数据尽量均匀分布在小车环线上，以边提高后续计的精度。

在进行分拣时，还需要实时跟踪每个小车的位置，从而确定包裹的位置以进行分拣，具体跟踪时，可以采用现有的各种方式，例如在一种可行的方式中，使每个小车对应有小车编号，其上设置有光电传感器触发点，所述小车环线的设定位置上还设置有光电传感器，当所述小车环线启动时，每个小车在经过所述光电传感器时，所述光电传感器会向控制系统发出脉冲信号，所述控制系统通过脉冲信号计数从而能够确定每个小车当时的位置，当第一个经过光电传感器的小车运行一圈再次触发光电传感器时，刷新恢复所有小车的位置，此处的跟踪方法为已知技术，不作赘述。

在另一实施例中，也可以通过在每个小车通过光电传感器后，通过统计驱动所述小车环线的电机的编码器的脉冲信号，通过计算在一定脉冲信号数量对应的时间内小车的移动距离即可确定小车在整个环线的位置。此时，用于跟踪的光电传感器可以是用于测量小车环线的运行速度的光电传感器中的一个。

所述上包台位于所述小车环线的外侧或内侧且可以是多个，具体根据所需的分拣能力和场地大小等进行设计，其输送面与小车的输送机的输送面等高并衔接，其可以是已知的各种上包台的结构，在一可行的实施例中，如附图1所示，其包括依次衔接的缓冲输送机、DWS输送机、第一输送机和第二输送机，并且包裹在经过DWS输送机是获取重量、尺寸及路由信息并发送给控制系统技术数据整合。上包台具体的上包过程将在下文中详细阐述，此处不作赘述。

当然在其他实施例中，所述上包台也可以不采用DWS输送机，例如其可以不具备称重、扫码功能而仅具有光幕来测量尺寸，而扫码获取路由的设备可以设置在小车环线上，以在上包后获取路由数据；同时，第一输送机和第二输送机也可以仅采用一条输送机或更多条输送机。

各输送机及光电传感器均连接控制装置，所述控制装置可以是PLC与工业电脑的结合，此处为已知技术，不作赘述。

如附图1所示，所述分拣格口的宽度大于每个所述小车的宽度，当然其宽度的具体大小可以根据实际需要进行设计，此处不作限定。

交叉带分拣系统工作时，如附图2所示，具体过程如下：

S10，小车环线启动；启动时，可以通过按动启动按钮来实现，也可以通过已知的远程控制方式或无线控制方式等来实现，为已知技术，此处不作赘述。

S20，环线启动后，小车沿轨道移动时经过小车环线上不同位置的光电传感器，光电传感器的信号传输给控制装置，控制装置即可确定小车环线不同位置的实时速度，所述实时速度通过相邻两个小车的同一位置经过同一光电传感器的时间间隔除以相邻两个小车的同一位置之间的距离得到，随后，通过多个位置的实时速度计算小车环线的运行速度，实际计算时，是通过计算几个光电传感器检测得到的实时速度的均值来确定运行速度，此处，例如可以通过每个传感器检测的一个实时速度进行计算，也可以通过每个传感器检测的多个实时速度进行计算。

进一步，为了避免不同位置的实际速度的误差过大，但均值却符合目标运行速度的问题，在计算过程中，先判断各所述光电传感器检测得到的实时速度的差值是否超过阈值，如超过，则重新采集实时速度；如未超过，则计算几个光电传感器检测得到的实时速度的均值，从而可以有效地降低误差的风险。

S30，判断小车环线的运行速度是否达到目标速度范围，通常目标速度范围在1.5m/s-3m/s之间，若达到，执行S40;若否，执行S50步骤；

S40，供包台开始供包分拣；具体供包时，可以采用已知的各种供包方法，优选的实施例中，以上述的包裹四段的供包台为例进行说明，人工或通过自动化设备将包裹输送至缓冲线，缓冲线逐一将包裹放入到所述DWS输送机上，包裹经过DWS输送线时，确定包裹的重量、路由及尺寸信息并进行整合，还通过控制装置开始预约小车，确定小车后，与对应的包裹数据进行整合，根据预约小车移动至上包点所需的时间及包裹从上包台的设定位置移动至上包点的距离，通过调整第一输送线和第二输送线的速度即可使包裹准确的输送至预约的小车上，具体供包时，可以按照如下过程计算：

S401，确定预约的小车移动到上包点所需要的时间T_总，具体的可以用所述上包点（与上包台衔接的小车的输送面位置）的位置的距离除以小车环线的商来得到。

S402, 确定包裹的中点的位置，接着确定包裹的中点到上包点之间的距离，并且，将时间T_总分成三段，第一段时间为包裹在DWS输送线上输送的时间，第二段时间为包裹在第一输送线上的输送线时间，第三段时间为包裹在第二输送线上的输送时间，在DWS输送线、第一输送线和第二输送线速度已知的条件下，合理调整时间，使三段时间输送的距离等于包裹的中点到上包点之间的距离即可。

当然，在其他实施例中，也可以按照一定的原则将上述时间划分成三段，例如等分，并且通过调整所述第一输送线和第二输送线的时间，以使三段时间输送的距离等于包裹的中点到上包点之间的距离即可。

S50,重复S20步骤。

S60，包裹进入预约的小车随小车输送进行输送，同时通过上述的跟踪方法实时跟踪小车的位置，从而确定包裹的位置。

并且在将包裹输送至小车时，由于包裹的大小、上包速度存在一定的差异，因此，包裹在小车上的位置往往不能统一，因此在后续分拣时，其输送时间的差异往往会较大，同时如果包裹在小车上的位置过于靠向外侧，一来在小车输送过程中，存在包裹因抖动而掉落的风险，另外也会增加小车单侧的负重，导致小车的重心偏离，影响小车长期运行的稳定性。

因此，在小车上包后，还包括S70，通过视觉识别确定包裹在小车的输送机的位置，当包裹不在输送机的中间区域时，启动所述输送机使包裹移动至中间区域。具体的，如附图1所示，通过图像采集装置500采集经过其的小车上的包裹图像，并发送给控制装置进行图像分析，从而确定包裹的位置，并确定小车的皮带机所要输送的方向及距离，例如确定包裹的中点的位置，并确定包裹的中点移动到小车的长度方向中心线的距离，然后控制输送机按照相应的参数启动调整包裹位置。

调整后，包裹随输送线移动并根据一定的下包原则进行下包，下包步骤如S80步骤，小车移动至其上包裹对应的目标格口时，小车的输送机触发进行下包，输送机的触发是通过判断小车从指定位置移动至目标格口的用时是否达到目标值来控制。

此处，指定位置可以是上包点位置，也可以是上包点与小车环线输送方向上最靠近上包台的分拣口之间的距离处的某一位置，在此处设置有光电传感器600，小车通过光电传感器600时可以确定小车到目标分拣格口的距离。当然，也可以不设置光电传感器600，而是通过实时跟踪小车的方式来确定小车当前位置距离目标格口的距离。

在一种可选的方式中，可以按照申请号为201710170107.4所揭示的方法进行下包控制，此时小车移动的用时为步长数乘以步长除以小车环线的速度得到的时间+延时时间。

在另外的实施例中，可以通过统计电机的编码器的脉冲数，在确定指定位置到所述下包格口的距离后，根据小车环线速度，计算出小车移动到目标格口所需的时间，根据每个脉冲的时间，乘以相应的脉冲数，当两者的时间一致或差值复合一定的范围阈值时，可以进行分拣。

进一步，由于交叉带分拣要求供包台在同一时间只能输送一个包裹给小车环线，因此，需要保证每次给上包台仅供应一个包裹，所以还包括S00步骤，通过单件分离设备将包裹逐一输送至供包台700。

所述单件分离设备可以是已知的各种单件分离设备，例如申请号为201811248299.7、201821996015.8等专利揭示的现有技术，也可以是下文优选的结构。

如附图3所示，所述单件分离设备包括上包线1，所述上包线1可以是已知的各种皮带输送机、辊筒输送机等，此处为已知技术，不作赘述。

如附图3所示，所述靠边机2的输出端与靠边机2的输入端衔接，所述靠边机2可以是已知的各种辊筒靠边设备，其具体结构为现有技术，不作赘述，其长度和宽度满足位于一侧的包裹在从输入端输入时能够移动到其所要靠向一侧。

并且，为了避免包裹在移动到靠边机2所要靠向一侧时与靠边机2的侧部冲撞及摩擦产生的输送阻力，如附图4所示，在所述靠边机2上位于其所要靠向一侧设置有一组轴线垂直于其输送面的缓冲滚轮21，所述缓冲滚轮21从所述靠边机2的输入端附近延伸到输出端，所述缓冲滚轮21可以是硅胶轮、橡胶轮等，并且可以自转，例如，每个缓冲滚轮21通过轴承等固定在所述靠边机2所要靠向一侧的立柱22上。同时每个所述缓冲滚轮21的圆周面延伸到所述靠边机2的输送面内，从而当包裹输送至靠边机所要靠向一侧时与缓冲滚轮21接触，并且，缓冲滚轮21能够通过其较软的质地对产品的冲击进行减缓，另外，缓冲滚轮21被包裹推动自转，从而减小摩擦力，保证输送的顺畅性。

如附图3所示，所述靠边机2的输出端衔接有由其所要靠向一侧向另一侧依次排布的第一输送线3及反向靠边机4，所述第一输送线3的输出端与第二输送线5的输入端衔接。

并且，所述靠边机2的输出端的宽度不小于所述第一输送线3和反向靠边机4的宽度之和。优选的实施例中，所述靠边机2的输出端的宽度大于所述第一输送线3和反向靠边机4的宽度之和，因此，对于所述靠边机2上位于所述反向靠边机4外侧的部分可以直接移出到外部，从而减少落入到反向靠边机4上的包裹。

所述第一输送线3可以是各种可行的结构，在一可行的实施例中，如附图3所示，所述第一输送线3包括多条并行且输送面等高的窄带输送线31，多条所述窄带输送线31的两端平齐，每条窄带输送线31具有独立的动力源并连接控制装置（图中未示出），并由控制装置控制工作。此处，窄带输送机31的具体结构与常规的皮带输送机相近，为已知技术，在此不作赘述。同时，优选的实施例中，每条窄带输送机31的辊筒由其内置的电机驱动，当然每个窄带输送机31的辊筒也可以由各自的电机结合传动结构来实现驱动。

在具体应用时，当第一输送线上有重合的包裹时，可以通过调整不同的窄带输送线的输送速度，从而使重合的包裹完全错位开。

另外，由于不确定包裹的大小，因此为了避免不同窄带输送线在后续以不同速度运行时可能对其他包裹的输送产生影响，如附图5所示，在相邻窄带输送线31之间设置有一排支撑滚轮32。

在另一可行的实施例中，如附图6所示，所述第一输送线3包括上述实施例的多条并行的窄带输送线31和位于所述窄带输送线31和反向靠边机4之间的偏转轮/球分拣机33，所述窄带输送线31和偏转轮/球分拣机33的输送面平齐。为了不改变原有第一输送线3的输送面宽度，可以通过减少上述实施例中窄带输送线31的数量来为偏转轮/球分拣机33提供空间。

当然，在第一输送线3具有偏转轮/球分拣机33的实施例中，多条所述窄带输送线31也可以是各种输送设备，例如可以是皮带机、辊筒机、偏转轮/球分拣机等，用于将靠边机2上靠边的包裹继续向后方输送，所述第一输送线3的与靠边机2所要靠向的一侧设置有挡板（图中未示出）。

所述偏转轮/球分拣机可以是已知的各种偏转输送设备，例如可以参照申请号为201721728210.8、201910265828.2等所揭示的偏转轮分拣机的结构，设置成设定的长度和宽度。

并且所述偏转轮/球分拣机常态下的输送速度、输送方向与所述多条窄带输送线31的输送方向相同，即朝所述第二输送线5方向输送；在另一状态下，所述偏转轮/球分拣机33的输送方向可以切换为向窄带输送线31一侧或反向靠边机4一侧输送。

进一步，如附图7所示，在所述窄带输送线31和偏转轮/球分拣机33还设置有至少一排顶部与它们的输送面等高的支撑球或轮34，所述支撑球或轮34可以是已知的各种定向球或万向球。当其是定向轮或球时，其所在支撑轴的轴线与所述窄带输送线31的输送方向垂直。从而在输送时，尤其是在第一输送线3上具有两个并行的包裹时，可以通过调整窄带输送线31和偏转轮/球分拣机的输送速度使两个并行的包裹错位开，同时，支撑球或轮34的设置可以减少两侧速度不同时，对于并行包裹前后包裹的输送影响。

所述反向靠边机4的靠边方向与所述靠边机2的靠边方向相反，其具体结构与靠边机4相近，为已知技术，区别在于，它们的转辊的倾斜方向从而实现相反方向的靠边。

所述第二输送线5可以是已知的各种输送设备，例如可以是皮带机、辊筒机、偏转轮/球分拣机等，优选的，其为皮带输送机，且其长度大于第一输送线3。

另外，为了拉开前后包裹之间的距离，所述第二输送线5的输送速度大于所述窄带输送线31和偏转轮/球分拣机33的输送速度，同时所述第二输送线5包括至少两段，且每段的输送速度小于其后段的输送速度，如附图8所示，以两段51、52为例，靠近所述第一输送线3的前段51的输送速度大于第一输送线3的输送速度，远离所述第一输送线3的后段52的输送速度大于前段51的输送速度。

进一步，如附图5-附图9所示，所述单件分离设备还包括异常识别装置6，所述异常识别装置6连接控制装置（图中未示出），所述控制装置连接所述靠边输送线、第一输送线、反向靠边输送线、第二输送线及第三输送线并控制它们共轴。

所述异常识别装置6用于采集所述控制装置所需要的用于判断所述第一输送线3上是否存在并行包裹的基础数据，例如图像信号、模拟信号等，所述控制装置根据所述异常识别装置6获取的基础数据来判断并发信号控制所述窄带输送线31和偏转轮/球分拣机33的工作状态。

此处，并行包裹是指第一输送线3上靠近反向靠边机一侧的包裹与第一输送线3上靠近外侧的至少一个包裹具有重合部分，此时，就无法保证包裹逐一输送到后方。

所述异常识别装置6可以是设置在所述第一输送线3上方的图像采集装置，所述图像采集装置可以是各种具备拍照功能的相机、摄像头、CCD模块，甚至可以是智能手机、平板电脑等，其镜头的覆盖范围至少覆盖整个所述第一输送线3的前半部分，优选覆盖整个所述第一输送线3。

在另一实施例中，所述异常识别装置6也可以是设置在所述第一输送线3上方的激光传感器和/或光电传感器（能够测距），多个所述激光传感器和/或光电传感器从第一输送线3的一侧成直线排布到另一侧，当中间的至少一个激光传感器和/或光电传感器的传感距离不变，而其两侧的多个传感器的传感距离均相对于没有包裹时的初始距离缩小时，则可以认为第一输送线3上具有两个并行的包裹，但是这种方式所需要的传感器数量多，且检测的精确性相对视觉识别要差一点。

进一步，优选所述异常识别装置6设置在所述第一输送线3的前半部分或中部，从而在确认到有并行得包裹时，所述偏转轮/球分拣机33有足够的距离、时间进行调整。

所述控制装置可以是已知的控制设备，例如PLC与工业电脑的结合，或单独的PLC系统，其具体的控制软件可以根据所要实现的控制流程进行编译，并不是本方案的重点，此处不作赘述。

另外，由于进入到靠边机2上的包裹的尺寸并不一定，对于一些大件的包裹，其重心往往位于所述第一输送线3的外侧，因此就会掉入到反向靠边机4中而无法输送，这就导致其应用范围受到限制。

鉴于此，如附图10所示，为了能够对大件包裹进行输送，在所述反向靠边机4的外侧还并排设置有第三输送线7，所述第三输送线7的输送面与所述第一输送线3的输送面平齐。

并且，所述反向靠边机4的两侧具有高度差，其第一侧的输送面位于所述第一输送线3的输送面的下方，其第二侧的输送面与所述第三输送线7的输送面匹配，即所述反向靠边机4的输送面衔接第三输送线的一侧高于其另一侧，此时，当大件包裹架设在所述第一输送线3和第三输送线7上输送时，反向靠边机4不会对其输送产生干涉。

所述第三输送线7与所述第二输送线5的结构可以相同，也可不同，优选为辊筒输送线，同时，所述第三输送线7的宽度小于所述第一输送线3的宽度。

另外，所述第二输送线5的输入端至少与所述反向靠边机4的一半衔接，优选的，所述第二输送线5的输入端还与第三输送线7的输出端衔接，从而能够更为有效地对大件包裹进行支撑，保证有效的输送。

但是在一些特殊常情况下，例如，一个大件包裹与一包裹在第一输送线3上存在并行关系时，此时，就需要使大件包裹移出到所述第二输送线5外，从而保证与大件包裹并行的包裹能够单独输出到第二输送线5外。同时，少数被反向靠边机4和第三输送线7输送至第二输送线5上的包裹有可能输出到第二输送线5上，影响了单独输送。

于是，如附图10所示，在所述第二输送线5上靠近所述第三输送线7的一侧设置有下料辊筒8，所述下料辊筒8由动力源驱动。例如下料辊筒8可以由外部的电机通过传动机构驱动。优选的实施例中，所述下料辊筒8为内置电机辊筒，从而可以有效的简化整体结构，并且其长度可以与所述第二输送线5等长，也可以仅从所述第二输送线5的输入端向输出端延伸一定距离，且优选不超过所述第二输送线5的一半的长度。

在另外的实施例中，如附图10所示，所述下料辊筒8可以为多段71、72，并且每段的长度与第二输送线5的每段51、52的长度相当，这样可以分别控制每段下料辊筒的启停，从而在大包裹单独通过时，可以减小下料辊筒8的停止时间，从而避免对后续包裹的输出到外部的影响。并且所述下料辊筒8的输送速度大于所述第二输送线的输送速度，从而保证并行的大包裹能够有效地下料。

设备工作时，所述下料辊筒8常态下由动力源驱动转动，此时即可将偶尔由反向靠边机4和第三输送线7输送至第二输送线5上的包裹移出到第二输送线5外，避免干扰。

更进一步，如附图11所示，在所述第二输送线2、第三输送线7的外侧设置有滑槽9，所述滑槽9与回流线10的输送面的侧面衔接，所述回流线10的输出端与向所述靠边机2输送包裹的上包线1衔接，所述回流线10可以是已知的各种输送设备，例如其包裹一段直线输送机101和一段转弯机102，所述转弯机102的输出端与是，所述上包线1的输送面的侧面或输入端衔接。

最后，在其他实施例中，在所述上包线1和靠边机2的输入端之间还可以设置有至少一级斜坡输送线（图中未示出），从而通过所述斜坡输送线20可以使叠加在一起的包裹分开。

本方案进一步揭示了单件分离设备的分离方法，包括如下步骤：

S1, 人工或通过自动化设备将多个包裹倾倒至所述上包线1上，大量包裹随所述上包线1以第一输送速度向所述靠边机2方向移动。

S2，包裹进入到靠边机2以第二输送速度向所述第一输送线3所在侧靠边并前移，所述第二输送速度大于第一输送速度。

S3，进入到所述第一输送线3的包裹以第三输送速度向第二输送线5方向移动，所述第三输送速度大于所述第二输送速度。

S4，进入到第二输送线5的包裹以第四输送速度进行输送，所述第四输送速度大于所述第三输送速度。

S5,未进入到所述第一输送线3的包裹进入到所述反向靠边机4靠向相反侧。

此处，通过不断提高不同输送线的输送速度，从而可以通过相邻两个输送线之间的速度差使存在一定上下叠放关系的包裹能够被分离，可以解决现有技术中所需要通过爬坡输送线来解决叠加的包裹的问题。同时，利用不同输送线的速度差可以拉开包裹之间的距离，即使在所述靠边机2上后仍存在部分包裹并行的情况，在后续经过多次加速后，也基本上能够通过多次拉距从而解决包裹并行的问题，能够适用于绝大多数包裹的单件分离。

但是还是偶尔会存在一些并行包裹输出的情况，因此所述S3步骤还可以包括如下步骤：所述控制装置根据异常识别装置6采集的数据确定第一输送线3上是否存在并行包裹来控制每条窄带输送线31工作以使所述第一输送线3上的包裹逐一输出，此处逐一输出是指第一输送线3上的最前的一个包裹完全离开第一输送线2后，其下一个包裹才开始输出。

具体过程如下：

S31,包裹进入到第一输送线3输送经过异常识别装置6确认是否有并行的包裹，以摄像头作为异常识别装置为例，摄像头采集第一输送线3的输送面上的包裹的图像并发送给控制装置进行图像分析（此处图像分析方法为已知技术，不是本方案的创新重点，在此不作赘述）从而确定是否有两个包裹并行。

S32,当确定存在并行的包裹时，各所述窄带输送线31变速和/或停止一段时间后重启以使第一输送线3上的所有包裹均全部错位开，然后恢复正常输送。

在一可选的实施例中，控制装置通过异常识别装置6采集的图像确定包裹所在的窄带输送线，如附图12所示，并计算并行包裹中外侧包裹20（此处“内侧”是指第一输送线远离反向靠边机的一侧）与其前一个包裹00的距离L1及内侧包裹30（此处“外侧”是至第一输送线靠近反向靠边机的一侧）的长度，判断距离L1与内侧包裹的长度的大小，若距离L1大于内侧包裹30的长度，计算内侧包裹30的前端到外侧包裹20的前一个包裹的尾部的距离L2，从而确定内侧包裹移动到外侧包裹20的前一个包裹的尾部时，内侧包裹30要加速到的速度和/或外侧包裹要将低到的速度及调整后的各速度所需要运行的时间，控制装置发出控制信号给相应的窄带输送线进行调整，使内侧包裹30移动到外侧包裹20及其前一个包裹之间后，调整的窄带输送线恢复初始的运行状态，从而实现内侧包裹30与外侧包裹20的完全错位。

若距离L1小于内侧包裹30的长度，还可以在外侧包裹20之前的一个包裹进入到所述第二输送线5后，停止所述外侧包裹20所在的窄带输送线，并在所述内侧包裹30的末端移动至与其并行的外侧包裹20的前端的前方时，重新启动所述外侧包裹20所在的窄带输送线，从而使内侧包裹30与外侧包裹20完全错位开，从而依次输出到第一输送线3外。

并且，在判断前一个包裹是否离开第一输送线时，可以通过异常识别装置采集的图像来进行判断，例如，当确认有并行包裹时，通过图像分析并行包裹中外侧包裹前方的一个包裹的尾端到第一输送线的输出端的距离，并根据当前定向输送线的输送速度，即可求出运行多长时间即可离开第一输送线。当然，也可以通过位于输出端的传感器结合包裹跟踪来判断包裹是否离开第一输送线，此处为已知技术，不作赘述。

S33,当确定不存在并行的包裹时，各所述窄带输送线31等速输送。

在具有偏转轮/球分拣机33的实施例中，除了可以按照S32步骤的方式来实现包裹的完全错位来保证单件分离，也可以采用其他方式来保证单件分离。即包括如下过程：

S310, 包裹进入到第一输送线3输送经过异常识别装置6确认是否有并行的包裹。

S320,控制装置确认有并行的包裹时，如附图13所示，内侧包裹30会位于偏转轮/球输送线32上，此时，外侧包裹20所在的窄带输送机正常输送，而控制装置发信号控制所述偏转轮/球输送线32变向将内侧包裹30向反向靠边机4侧输出至反向靠边机4上后复位，内侧包裹30随反向靠边机4输出到所述滑槽9中进入到回流线10回流至上包线1。

具体偏转时，可以使内侧包裹30前方的部分偏转轮/球的变向，偏转的控制可以通过跟踪所述内侧包裹30在输送线上的位置来确定，例如通过图像分析或已知的传感器跟踪或编码器跟踪等方式确定其当前位置，从而确定哪些偏转轮/球要偏转。也可以在确定有并行包裹时，使内侧包裹前方设定距离且设定数量个偏转球/轮转动。当然也可以使整条偏转轮/球输送线32的所有偏转轮都向同一侧偏转。偏转完成后，可以预设一定的时间就复位，也可以通过图像识别装置确认包裹进入到反向靠边机4后恢复，此处均为已知技术，不作赘述。

S330，在控制装置确认不存在并行的包裹时，则偏转轮/球输送线32和多条窄带输送线31保持相同的方向和输送速度进行输送，即转轮/球输送线32和多条窄带输送线31维持正常地输送状态。

进一步，在分离时，还存在一些能够架设在所述第一输送线3和第三输送线7上的包裹，由于下料辊筒8常态下保持转动向第二输送线5外侧输出的状态，因此在大包裹输送至第二输送线5时，所述下料辊筒8需要停止，从而避免被移栽到第二输送线5外，因此，所述S3步骤包括如下步骤：所述控制装置根据异常识别装置6的数据确定第一输送线2和第三输送线7上是否架设有大包裹40，当判断无大包裹40时，执行S6；当判断有大包裹40时，执行S7。

S6，控制装置控制所述下料辊筒8保持正常的输送下料。

S7，在大包裹输送至第二输送线5时，所述控制装置控制下料辊筒7停止转动至大包裹移动至下料辊筒8外部时恢复转动。此处大包裹进入第二输送线5及输出到下料辊筒8的输出端外侧的具体时间可以通过已知的各种方法确定，例如通过图像识别计算出大包裹到相应位置的距离，再结合各输送线的运行速度即可判断，此处为已知技术，不作赘述。

更进一步，在确定有大包裹40时，还存在第一输送线3上具有与大包裹40并行的小包裹50的情况，因此为了避免由此造成的并行输送，因此，所述S3步骤还包裹如下过程：在确定第一输送线3和第三输送线7上有大包裹时，识别第一输送线3上是否存在与大包裹并行的包裹；如确定不存在时，则执行S8；如确定有与大包裹并行的包裹，则执行S9，具体如附图14所示。

S8,控制装置控制下料辊筒在大包裹移动至第二输送线时停止，且在大包裹移出到下料辊筒远端外时，下料辊筒恢复转动下料；

S9,控制装置控制下料辊筒保持转动以向第二输送线外侧下料。

所述单件分离设备。

本方案进一步公开了一种用于实现上述分拣过程的交叉带分拣系统的运行控制系统，其至少包括

启动单元，用于启动小车环线；

小车环线运行速度计算单元，用于通过至少两个光电传感器采集的小车环线不同位置的实时速度，计算小车环线的运行速度；

判断单元，用于判断小车环线的运行速度是否达到目标速度范围并择一发出重新计算小车环线运行速度或供包台启动供包信号；

供包台控制单元，用于控制供包台开始供包分拣，具体根据上述的上包控制逻辑控制上包台的供包。

当然，交叉带分拣系统的运行控制系统还包括

跟踪单元，用于跟踪每个小车的实时位置；

包裹调整单元，用于根据上述的S70步骤调整包裹在小车上的位置；

分拣控制单元，用于根据上述的下包控制逻辑控制小车的分拣。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.交叉带分拣系统的运行方法，其特征在于：包括如下步骤：

S10，小车环线启动；

S20，通过至少两个光电传感器采集的小车环线不同位置的实时速度计算小车环线的运行速度，所述实时速度通过相邻两个小车的同一位置经过同一光电传感器的时间间隔除以相邻两个小车的同一位置之间的距离得到；

S30，判断小车环线的运行速度是否达到目标速度范围，若达到，执行S40;若否，执行S50步骤；

S40，供包台开始供包分拣；

S50,重复S20步骤。

2.根据权利要求1所述的交叉带分拣系统的运行方法，其特征在于：所述S20步骤中，所述光电传感器为3个，且均分整个小车环形。

3.根据权利要求1所述的交叉带分拣系统的运行方法，其特征在于：所述S20步骤中，所述运行速度为几个光电传感器检测得到的实时速度的均值。

4.根据权利要求1所述的交叉带分拣系统的运行方法，其特征在于：在S20步骤中，先判断各所述光电传感器检测得到的实时速度的差值是否超过阈值，如超过，则重新采集实时速度；如未超过，则计算几个光电传感器检测得到的实时速度的均值。

5.根据权利要求1所述的交叉带分拣系统的运行方法，其特征在于：所述S40步骤中，所述供包台通过六面扫码设备获取包裹的路由信息。

6.根据权利要求1所述的交叉带分拣系统的运行方法，其特征在于：在小车环线运行过程中，通过在小车经过小车环线上设定位置的光电传感器时开始统计驱动小车环线的电机的脉冲计数或每个小车的同一点经过设定位置的光电传感器时所触发的脉冲信号计算确定每个小车的实时位置。

7.根据权利要求1所述的交叉带分拣系统的运行方法，其特征在于：还包括S70，通过视觉识别确定包裹在小车的输送机的位置，当包裹不在输送机的中间区域时，启动所述输送机使包裹移动至中间区域。

8.根据权利要求1所述的交叉带分拣系统的运行方法，其特征在于：还包括S80步骤，小车移动至其上包裹对应的目标格口时，小车的输送机触发进行下包，输送机的触发是通过判断小车从指定位置移动至目标格口的用时是否达到目标值来控制。

9.根据权利要求1所述的交叉带分拣系统的运行方法，其特征在于：还包括S00步骤，通过单件分离设备将包裹逐一输送至供包台。

10.交叉带分拣系统的运行控制系统，其特征在于：至少包括

启动单元，用于启动小车环线；

小车环线运行速度计算单元，用于通过至少两个光电传感器采集的小车环线不同位置的实时速度，计算小车环线的运行速度；

判断单元，用于判断小车环线的运行速度是否达到目标速度范围并择一发出重新计算小车环线运行速度或供包台启动供包信号；

供包台控制单元，用于控制供包台开始供包分拣。

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