CN111744798A - 一种分拣设备和物流分拣系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种分拣设备及物流分拣系统，所述分拣设备通过设置多个的传输单元，且多个传输单元相互独立工作，这样可以避免当有部分传输单元传动动力不足或失效时导致整个分拣设备无法进行传动，提高了传动效率；同时所述传输单元至少与一个转向单元连接，当所述转向单元为多个时，所述转向单元可以根据实际分拣工作的需要对多个所述传输单元的运动方向按照一定的规则进行改变，这样多个待分拣物体可以同时被分拣，可以节约分拣时间进一步的提高了分拣效率。

Description

一种分拣设备和物流分拣系统

技术领域

本申请涉及物流输送设备的技术领域，特别涉及一种分拣设备和物流分拣系统。

背景技术

快递业是一个新兴的高附加值行业，在中国得到了迅速地发展，快递企业大都采用合作加盟形式进行扩张，各区域归总部统一管理，这使得企业的数量急剧增加。此外快递企业通过科技设施投入来提高企业的周转效率，通过增加营业网点、干线和支线网络来拓展自己的服务领域。服务网络的建立能极大地促进快递企业的发展，快件在点部和分拨中心之间流转，最终通过服务网点到达客户手中。快递分拣作业是指快递企业的分拨中心根据客户的下单收集快件，再将快件进行分类，最后派送给下一级分拨中心或运输工具的作业过程。

快递业从起步至今，规模不断扩大，经营方式和技术水平也在不断提升，尤其近几年，电子商务和网购的急剧升温加速了快递企业的发展，但同时持续增长的快递业务量，却使得困扰快递企业的“爆仓”问题一直有增无减。在当前国际和国内两大市场格局下，无论是国际快递企业还是国内快递企业，在发货后都要对货物进行跟踪，方便货物在指定的时问配送到正确的地点。

快递行业规模在持续增长的同时，也存在不少发展问题，客户对服务态度、延误晚点、物件丢失的投诉此起彼伏，总的说来，快递行业在服务、细节管理等方面都存在较大的优化空间。而快递分拣作业对快件能否按时准确送达目的地起着决定性的作用，解决和改善快递分拣作业中存在的问题对提高快递分拣效率和提升快递企业的服务水平具有重大影响。

现有的快递企业常用的分拣作业方式主要有三种：手工分拣、自动分拣和半自动分拣。手工分拣是最原始的分业拣方式，分拣过程的所有环节都采用手工进行，这种方式成本和效率低、差错率高，招聘和培训分拣人员也相对容易，在业务量不大的分拣中心中比较常用；自动分拣作业方式采用自动分拣机进行流水线作业，自动分拣机能识别快件包装上的条码，根据收件人信息将快件自动分拣给相应的派送中心，最大限度地避免人为的操作失误以及可能发生的快件延误或丢失；半自动分拣采用手工和机械设备相结合的方式，在快件流转过程中串行使用，将快件从运输车辆上卸往自动传送带，再由人工根据快件标识进行手工分拣，这种模式的初始投资较小，但成本和人工分拣的成本还是一样高，同样面临很多问题。

自动分拣机是传输系统的一部分，仅仅是在传输过程中可改变物品的路由方向。分拣机后面可以是多个传输系统在功能上起到传输与存贮两种功能。按分拣机构的机械结构区分可分为斜导轮式分拣机、滑块式分拣机、交叉皮带式分拣机、翻板式分拣机等。斜导轮式分拣机，虽然成本相对低廉，但是效率却普遍偏低，只适用于对移栽效率要求不高的分拣工作。滑块式分拣机，成本偏高，占地面积大，噪音较大，整体性太强，不宜移动和增加分拣道口，柔性较差，适用性低。交叉皮带式分拣机，效率虽然很高，但是价格也非常昂贵，国内厂家都是进口国外成品，整体性强，不宜于增加和缩短长度，对控制要求比较高，对输送物也有较高要求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种分拣设备及物流分拣系统，以提高分拣设备的适用性和分拣效率。

本申请提供了一种分拣设备，包括：

支架；

多个传输单元，所述传输单元之间相互独立工作，用以对待分拣物体进行传送，多个所述传输单元以矩阵的方式排列在所述支架上，以其中一个方向定义为列，与所述列垂直的方向为行；

至少一个转向单元，与所述传输单元连接，以改变所述传输单元的运动方向，用以对待分拣物体传送方向进行改变；

控制单元，所述控制单元与所述传输单元连接，以控制所述传输单元工作，所述控制单元还与所述转向单元连接，以控制所述转向单元工作；以及，

扫描单元，与所述控制单元通讯连接，所述扫描单元用以扫描待分拣物体的信息，并形成控制信号发送给所述控制单元，所述控制单元根据所述控制信号控制所述传输单元工作或控制所述传输单元和转向单元同时工作。

可选的，在所述分拣设备中，每两行传输单元之间至少设置一个转向单元，所述转向单元改变对应的两行传输单元的运动方向。

可选的，在所述分拣设备中，每个所述转向单元包括一个主动齿轮、多个从动齿轮和一个伺服电机，一个所述传输单元设置在一个所述从动齿轮上，所述伺服电机与所述主动齿轮连接，所述主动齿轮和与相邻的四个所述传输单元连接的四个所述从动齿轮啮合，其中，两个所述传输单元位于靠近所述主动轮的一列，另外两个所述传输单元位于靠近所述主动轮的另一列。

可选的，在所述分拣设备中，所述从动齿轮的个数与所述传输单元的个数满足以下关系：n_从＝2(n_传-1)或n_从＝2(n_传-2)，其中，n_从为所述从动齿轮的个数，n_传为所述传输单元的个数。

可选的，在所述分拣设备中，每个所述传输单元由至少一个直流无刷外转子电机组成。

可选的，在所述分拣设备中，所述传输单元行间距为80～120mm，所述传输单元列间距为80～120mm。

可选的，在所述分拣设备中，所述支架为一体成型结构。

可选的，在所述分拣设备中，所述支架采用铝材。

可选的，在所述分拣设备中，所述分拣设备还包括保护罩，所述保护罩固定在所述传输单元和所述支架之间，并所述保护罩上设有与所述传输单元形状以及排布一致的镂空部，以使所述传输单元与待分拣物体直接接触。

另一方面，本申请还提供了一种物流分拣系统，所述物流分拣系统包括如上任意一项所述的分拣设备。

与现有技术相比，在本申请提供的分拣设备，通过设置多个的传输单元，且多个传输单元相互独立工作，这样可以避免当有部分传输单元传动动力不足或失效时导致整个分拣设备无法进行传动，提高了传动效率；同时所述传输单元至少与一个转向单元连接，当所述转向单元为多个时，所述转向单元可以根据实际分拣工作的需要对多个所述传输单元的运动方向按照一定的规则进行改变，这样多个待分拣物体可以同时被分拣，可以节约分拣时间进一步的提高了分拣效率。

附图说明

图1是本申请实施例提供的分拣设备的主视图；

图2是本申请实施例提供的分拣设备的左视图；

图3是本申请实施例提供的分拣设备的俯视图；

图4是本申请实施例提供的分拣设备的后视图；

图5是本申请实施例提供的去除保护罩的分拣设备的俯视图；

图6是本申请实施例提供的保护罩的结构图。

其中，附图1-6的附图标记说明如下：

10-支架；11-安装面；12-容纳腔；13-遮挡板；20-传输单元；21-直流无刷外转子电机；22-基座；30-转向单元；31-伺服电机；32-主动齿轮；33-从动齿轮；33a-第一从动齿轮；33b-第二从动齿轮；40-控制单元；50-保护罩；51-镂空部。

具体实施方式

为使本申请的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图1-6对本申请提出的分拣设备及物流分拣系统作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本申请实施例的目的。

参阅图1-4，本申请提供一种分拣设备，包括：支架10、多个传输单元20、至少一个转向单元30、控制单元40以及扫描单元(图中未示出)；多个所述传输单元20之间相互独立工作，用以对待分拣物体进行传送，多个所述传输单元20以矩阵的方式排列在所述支架10上，以其中一个方向定义为列，与所述列垂直的方向为行；所述转向单元30与所述传输单元20连接，具体的，所述转向单元30设置在所述传输单元20下方，以改变所述传输单元20的运动方向，用以对待分拣物体传送方向进行改变，且，每两行传输单元20之间至少设置一个转向单元30；所述控制单元40与所述传输单元20连接，以控制所述传输单元20工作，所述控制单元40还与所述转向单元30连接，以控制所述转向单元30工作；所述扫描单元与所述控制单元40通讯连接，所述扫描单元用以扫描待分拣物体的信息，并形成控制信号发送给所述控制单元40，所述控制单元40根据所述控制信号控制所述传输单元30工作或控制所述传输单元40和所述转向单元30同时工作。

通过设置多个的传输单元20，且多个传输单元20相互独立工作，这样可以避免当有部分传输单元20传动动力不足或失效时导致整个分拣设备无法进行传动，提高了传动效率；同时所述传输单元20至少与一个转向单元30连接，当所述转向单元30为多个时，所述转向单元30可以根据实际分拣工作的需要对多个所述传输单元20的运动方向按照一定的规则进行改变，这样多个待分拣物体可以同时被分拣，可以节约分拣时间进一步的提高了分拣效率。

优选的，每两行传输单元20之间至少设置一个转向单元30，所述转向单元30改变对应的两行传输单元的运动方向。每两行所述传输单元20之间设置有一个转向单元30以控制对应两行的传输单元20的传动方向，这样当一个待分拣物体开始脱离对应两行的传输单元20时，下一个待分拣物体便可以开始进入到对应的传输单元20上，这样可以节约下一个待分拣物体的等待时间，进一步的提高了分拣效率。

在一个优选的实施例中，每个所述转向单元30{31、32和33}包括一个主动齿轮32、多个从动齿轮33和一个伺服电机31，一个所述传输单元20设置在一个所述从动齿轮33上，即所述从动齿轮33在所述支架10上也呈矩阵的方式排列，行和列的方向与所述传输单元20行和列方向一致，所述伺服电机31与所述主动齿轮32连接，所述主动齿轮32和与相邻的四个所述传输单元20连接的四个所述从动齿轮33啮合，其中，两个所述传输单元20位于靠近所述主动齿轮32的一行上，另外两个所述传输单元20位于靠近所述主动齿轮32的另一行上，利用齿轮进行转向，可以实现对所述传输单元20进行360度的旋转，提高了分拣设备的分拣的灵活性，进一步的，通过一个所述转向单元30控制对应的两行所述传输单元20进行转向，即可实现每两行所述传输单元20独立进行转向，这样每两行传输单元20可以向不同的方向进行转向，不用等待一个待分拣物体完全分拣完成(即完全脱离该分拣设备)后，下一个待分拣物体才开始进入所述分拣设备，这样可以节约下一个待分拣物体的等待时间，进一步的提高了分拣效率。

优选的，所述主动齿轮32和所述从动齿轮33均采用高精密齿轮，通过所述主动齿轮32和所述从动齿轮33采用高精密齿轮啮合传动，提了所述主动齿轮32和所述从动齿轮33之间的传动效率的同时还减小了所述传输单元20的转向误差。

具体参阅图3和图5，进一步的，所述从动齿轮33{33a和33b}的个数与所述传输单元20的个数满足以下关系：n_从＝2(n_传-1)或n_从＝2(n_传-2)，其中，n_从为所述从动齿轮33{33a和33b}的个数，n_传为所述传输单元20的个数；所述从动齿轮33{33a和33b}的个数与所述传输单元20的个数满足以下关系：n_从＝2(n_传-1)时，即每行设有所述传输单元20的每两个所述从动齿轮33之间还设有一个从动齿轮33，为了方便描述，将与所述传输单元20连接的从动齿轮33记为第一从动齿轮33a，每行上的相邻两个第一从动齿轮33a之间设置第二从动齿轮33b，所述第二从动齿轮33b同时与临近的两个所述第一从动齿轮33a啮合，这样可以增大每行上相邻的两个所述第一从动齿轮33a之间的距离，以防止相邻的两个所述传输单元20由于空间的限制导致在转向时发生干涉的问题。所述从动齿轮33{33a和33b}的个数与所述传输单元的个数满足以下关系：n_从＝2(n_传-2)时，即每行上的相邻两个但未与所述主动齿轮啮合的第一从动齿轮33a之间设有一个第二从动齿轮33b，这样不仅可以防止相邻的两个所述传输单元20由于空间的限制导致转向时发生干涉的问题，还可以节省两个第二从动齿轮33b的使用，以提高从动齿轮33{33a和33b}之间的传动效率以及节约成本。

优选的，每个所述传输单元20{21和22}由至少一个直流无刷外转子电机21组成，具体的，一个所述传输单元20还包括一个基座22，所述基座22设置在所述从动齿轮33上，至少一个所述直流无刷外转子电机21固定在所述基座22上，依靠直流无刷外转子电机21作为传送动力的机构，可以实现直接驱动，避免了因逐级驱动损失的效率，同时也降低了因逐级驱动产生的噪音，在此并表述的“每个所述传输单元20由至少一个直流无刷外转子电机21组成”并不是为了限制每个所述传输单元20中的所述直流无刷外转子电机21的个数，可以根据待分拣物体的重量和尺寸选择所述直流无刷外转子电机21的个数和尺寸。

具体参阅图6，优选的，所述支架10包括安装所述传输单元20、所述从动齿轮33和所述主动齿轮33的安装面11，以及位于所述安装面11下方的容纳腔12，所述控制单元40和所述伺服电机31设置在所述容纳腔12内，所述容纳腔12周向设有遮挡板13，以使所述容纳腔12形成密闭空间，防止外界杂质进入所述容纳腔12内，对所述控制单元40和所述伺服电机31起到保护作用，同时也提高了所述支架10的强度。进一步的，所述支架10为一体成型结构，采用一体成型结构可以提高所述支架10的稳固性，同时，所述支架10的材质为铝材，由于所述支架10的材质为铝材，这样可以大幅度的降低所述分拣设备的重量，并对所述支架10的表面进行阳极处理，可以提高铝质支架的刚度，在保证所述支架10质量轻的同时也保证了所述支架10的强度。

所述分拣设备还包括保护罩50，所述保护罩50固定在所述支架10与所述传输单元20中间，防止外界杂质落到所述支架10上，影响所述从动齿轮33和所述主动齿轮32之间的传动，起到保护所述从动齿轮33和所述主动齿轮32的作用，并且，所述保护罩50上设有与所述传输单元20形状以及排布一致的镂空部51，以使所述传输单元20与待分拣物体直接接触，在保护所述从动齿轮33和所述主动齿轮32的同时不影响所述传输单元20正常工作。优选的，所述保护罩50采用不锈钢拉丝护罩，这样不仅美观大方，提高了所述保护罩50的强度。

优选的，所述传输单元20行间距为80～120mm，所述传输单元20列间距为80～120mm，在一具体的实施例中，所述传输单元20为6行X6列的矩阵的方式排布，所以可知所述支架10的长度取值范围为480～720mm，宽度的取值范围为480～720mm，所述支架10的占地面积为480²～720²mm²，由于占地面积较小，使所述分拣设备随动性好，适合的场所范围大，即提高了所述分拣设备嵌套的利用率。需要说明的是，本实施例中提到的所述传输单元20的行和列的数量并不是为了限制所述传输单元20的行和列的数量，是为了方便说明所述支架10的占地面积，在实际应用中，所述传输单元20的行和列的数量可以根据具体需要进行调整。

另一方面，本申请还提供了一种物流分拣系统，所述物流分拣系统包括如上所述的分拣设备，提高了整个分拣系统的分拣效率。

上述描述仅是对本申请较佳实施例的描述，并非对本申请范围的任何限定，本申请领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种分拣设备，其特征在于，包括：

支架；

多个传输单元，所述传输单元之间相互独立工作，用以对待分拣物体进行传送，多个所述传输单元以矩阵的方式排列在所述支架上，以其中一个方向定义为列，与所述列垂直的方向为行；

至少一个转向单元，与所述传输单元连接，以改变所述传输单元的运动方向，用以对待分拣物体传送方向进行改变；

控制单元，所述控制单元与所述传输单元连接，以控制所述传输单元工作，所述控制单元还与所述转向单元连接，以控制所述转向单元工作；以及，

扫描单元，与所述控制单元通讯连接，所述扫描单元用以扫描待分拣物体的信息，并形成控制信号发送给所述控制单元，所述控制单元根据所述控制信号控制所述传输单元工作或控制所述传输单元和转向单元同时工作。

2.如权利要求1所述的分拣设备，其特征在于，每两行传输单元之间至少设置一个转向单元，所述转向单元改变对应的两行传输单元的运动方向。

3.如权利要求1所述的分拣设备，其特征在于，每个所述转向单元包括一个主动齿轮、多个从动齿轮和一个伺服电机，一个所述传输单元设置在一个所述从动齿轮上，所述伺服电机与所述主动齿轮连接，所述主动齿轮和与相邻的四个所述传输单元连接的四个所述从动齿轮啮合，其中，两个所述传输单元位于靠近所述主动轮的一列，另外两个所述传输单元位于靠近所述主动轮的另一列。

4.如权利要求3所述的分拣设备，其特征在于，所述从动齿轮的个数与所述传输单元的个数满足以下关系：n_从＝2(n_传-1)或n_从＝2(n_传-2)，其中，n_从为所述从动齿轮的个数，n_传为所述传输单元的个数。

5.如权利要求1所述的分拣设备，其特征在于，每个所述传输单元由至少一个直流无刷外转子电机组成。

6.如权利要求1所述的分拣设备，其特征在于，所述传输单元行间距为80～120mm，所述传输单元列间距为80～120mm。

7.如权利要求1所述的分拣设备，其特征在于，所述支架为一体成型结构。

8.如权利要求1所述的分拣设备，其特征在于，所述支架采用铝材。

9.如权利要求1所述的分拣设备，其特征在于，所述分拣设备还包括保护罩，所述保护罩固定在所述传输单元和所述支架之间，并所述保护罩上设有与所述传输单元形状以及排布一致的镂空部，以使所述传输单元与待分拣物体直接接触。

10.一种物流分拣系统，其特征在于，所述物流分拣系统包括如权利要求1-9中任一项所述的分拣设备。

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