CN112173635A - 在物料搬运环境中经由斜槽收集物品 - Google Patents

Abstract

本发明题为“在物料搬运环境中经由斜槽收集物品”。一种物料搬运系统包括传送机、致动单元和斜槽。该斜槽相对于传送机的表面以限定的角度机械地联接到传送机。该斜槽包括限定第一端部和第二端部的入口，其中入口的第一端部机械地联接到传送机的表面。此外，该斜槽包括至少一个管，该至少一个管被构造成由致动单元以限定的旋转速度旋转。该斜槽还包括机械地联接到至少一个管的出口。在这个方面，限定的角度和限定的旋转速度基于以下中的至少一项：要通过斜槽的物品的物理特性、物品通过入口的流入速率和物品通过出口的流出速率。

Description

在物料搬运环境中经由斜槽收集物品

技术领域

本文所述的示例性实施方案整体涉及物料搬运系统，并且更具体地涉及在物料搬运环境中经由斜槽收集物品。

背景技术

一般来讲，在物料搬运环境比如但不限于配送中心、仓库、仓储或装运中心中，物料搬运系统可以以高速传送、搬运、分拣和组织各种类型的物品(例如，纸箱、箱、集装箱、装运箱、手提袋、包装等)。通常，在物料搬运环境中，在传送机上传送物品并且通常将物品收集到定位在物料搬运系统的传送机旁边的一个或多个斜槽中。根据物料搬运系统的构型，物品可以以不受管制的方式行进通过物料搬运环境，或者可随着物品在传送机上移动和/或进一步收集到斜槽中而重新定位、重新取向和/或合并成单个物品流。例如，在一些情况下，由物料搬运系统的分拣传送机分拣物品，并且在分拣时将物品收集到相应的斜槽中。

发明内容

下文给出了简要发明内容，以提供对所公开的物料搬运系统的一些方面的基本理解。该发明内容不是详尽综述，并且既非旨在识别关键元件或重要元件，亦非描写此类元件的范围。其目的在于作为后文所提供的具体实施方式的序言，以简化形式给出所述特征的一些概念。

本文所述的各种示例性实施方案涉及物料搬运系统，该物料搬运系统可包括传送机、致动单元和斜槽。斜槽可相对于传送机的表面以限定的角度机械地联接到传送机。斜槽可包括限定第一端部和第二端部的入口，其中入口的第一端部可机械地联接到传送机的表面。此外，斜槽可包括至少一个管。至少一个管限定近侧端部和远侧端部。就这一点而言，至少一个管的近侧端部可机械地联接到入口的第二端部。此外，根据所述示例性实施方案，至少一个管被构造成由致动单元以限定的旋转速度围绕轴线旋转。斜槽还包括出口，该出口可机械地联接到至少一个管的远侧端部。根据所述示例性实施方案，斜槽可机械地联接到传送机的限定的角度和至少一个管可被构造成旋转的限定的旋转速度基于以下中的至少一项：要通过斜槽的物品的物理特性、物品通过入口的流入速率和物品通过出口的流出速率。在一些示例中，物品的物理特性与以下中的至少一项相关联：物品的大小、物品的尺寸、物品的重量、物品的材料和与物品相关联的类型。

根据一些示例性实施方案，致动单元可包括至少一个驱动辊和至少一个惰辊。就这一点而言，至少一个驱动辊和至少一个惰辊可被构造成在第一方向上旋转，导致至少一个管在与第一方向相反的第二方向上旋转。

根据一些示例性实施方案，至少一个管可定位在至少一个驱动辊与至少一个惰辊之间。此外，至少一个管可分别与至少一个惰辊的表面和至少一个驱动辊的表面邻接，使得驱动辊和惰辊的旋转引起至少一个管的旋转。

在一些示例性实施方案中，至少一个管可被构造成以限定的旋转速度范围内的可变旋转速度旋转。

根据一些示例性实施方案，传送机为以下中的一项：循环分拣机、倾斜托盘式分拣机、炸弹舱式分拣机、滑靴式分拣机、分离传送机或线分拣机。

在一些示例性实施方案中，致动单元可包括机械地联接到至少一个驱动辊和至少一个惰辊的轴组件。就这一点而言，至少一个驱动辊和至少一个惰辊的旋转导致轴组件使对应于多个斜槽中的每个斜槽的管旋转。

根据一些示例性实施方案，物料搬运系统还可包括控制单元。控制单元可被构造成确定以下中的至少一项：要通过斜槽的物品的物理特性、物品通过入口的流入速率和物品通过出口的流出速率。此外，基于该确定，控制单元可被构造成经由致动单元操纵至少一个管的旋转速度。

本文所述的一些示例性实施方案涉及物料搬运系统的斜槽。斜槽包括斜槽的入口，该入口被构造成相对于表面以限定的角度与传送机的表面交接。斜槽还包括斜槽的出口，该出口被构造成与物品累积器交接。此外，斜槽包括斜槽的位于入口与出口之间的管部分。根据所述示例性实施方案，管部分可被构造成通过致动马达以限定的旋转速度围绕轴线旋转。就这一点而言，入口被构造成与传送机的表面交接的限定的角度和管部分被构造成旋转的限定的旋转速度基于以下中的至少一项：要通过斜槽的物品的物理特性、物品通过入口的流入速率和物品通过出口的流出速率。

根据一些示例性实施方案，管部分可被构造成以限定的旋转速度范围内的可变旋转速度旋转。此外，在一些示例性实施方案中，管部分的旋转速度可至少基于：物品的物理特性、物品通过入口的流入速率和物品通过出口的流出速率。

根据一些示例性实施方案，入口包括第一端部，该第一端部可限定锥形表面并且可机械地联接到传送机。就这一点而言，第一端部可被构造成接收来自传送机的物品流。根据所述示例性实施方案，入口还包括第二端部，该第二端部具有弯曲表面，该弯曲表面限定曲率，该曲率与限定管部分的近侧端部的侧表面匹配，以便于物品流从入口移动到管部分。

根据所述示例性实施方案，出口包括第一部分，该第一部分限定弯曲表面，该弯曲表面限定曲率，该曲率与限定管部分的远侧端部的侧表面匹配，以便于物品流从管部分移动到出口。

在一些示例性实施方案中，斜槽的入口机械地联接到以下中的一项：循环分拣机、倾斜托盘式分拣机、炸弹舱式分拣机、滑靴式分拣机、分离传送机或线分拣机。

本文所述的一些示例性实施方案涉及在物料搬运环境中收集物品的方法。该方法包括经由斜槽的入口接收来自传送机的物品。就这一点而言，斜槽的入口相对于传送机以限定的角度定位。此外，该方法包括经由在斜槽的一部分处限定的管接收来自入口的物品。在这一方面，管限定第二端部和机械地联接到入口的第一端部。此外，该方法包括使管以限定的旋转速度旋转，以导致物品进一步移动到出口中，该出口机械地联接到管的第二端部。根据所述示例性实施方案，入口的限定的角度和管旋转的限定的旋转速度可基于以下中的至少一项：物品的物理特性、物品通过入口的流入速率和物品通过出口的流出速率。

根据一些示例性实施方案，斜槽可相对于传送机以限定的角度定位。在这一方面，在一些示例中，传送机为以下中的一项：循环分拣机、倾斜托盘式分拣机、炸弹舱式分拣机、滑靴式分拣机、分离传送机或线分拣机。

在一些示例性实施方案中，该方法可包括使驱动辊和惰辊在第一方向上以限定的旋转速度旋转，以引起管在与第一方向相反的第二方向上的旋转。

根据一些示例性实施方案，该方法还可包括基于以下中的至少一项操纵管的旋转的旋转速度：物品的物理特性、物品通过入口的流入速率和物品通过出口的流出速率。

根据一些示例性实施方案，斜槽机械地联接到传送机，并且其中传送机为以下中的一项：循环分拣机(倾斜托盘或交叉带)、炸弹舱式分拣机、滑靴式分拣机、分离传送机或线分拣机。

提供上述发明内容仅是为了概述一些示例性实施方案的目的，以提供对本公开一些方面的基本了解。因此，应当理解，上述实施方案仅为示例并且不应理解为以任何方式缩小本公开的范围或实质。应当理解，除了这里总结的那些，本公开的范围还涵盖了很多可能的实施方案，这些实施方案中的一些实施方案将在下面进一步描述。

附图说明

可结合附图阅读例示性实施方案的描述。应当理解，为了说明的简单和清晰，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，元件中的一些元件的尺寸相对于其他元件被夸大。结合本公开的教导的实施方案相对于文中给出的附图示出和描述，在附图中：

图1示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的包括多个斜槽的物料搬运系统的透视图。

图2示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的物料搬运系统的斜槽的透视图。

图3示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的物料搬运系统的斜槽的端视图。

图4示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的物料搬运系统的斜槽以及通过斜槽的物品流的顶视图。

图5示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的包括多个斜槽的物料搬运系统的顶部透视图。

图6示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的包括多个斜槽的物料搬运系统的底部透视图。

图7示出了根据本文所述的一些示例实施方案的表示用于在物料搬运系统中收集物品的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中将参考附图更全面地描述本公开的一些实施方案，附图中示出了本公开的一些实施方案，但未示出全部实施方案。实际上，本公开可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使本公开满足适用的法律要求。除非另外指明，否则术语“或”和“任选地”在另选和结合意义上均用于本文。术语“例示性”和“示例性”是用于没有质量水平指示的示例。在全篇内容中，类似的标号指代类似的元件。

附图中示出的部件表示在本文描述的本公开的各种实施方案中可以存在或可以不存在的部件，使得实施方案可以包括比图中所示的部件更少或更多的部件，而不脱离本公开的范围。

现在转到附图，下文结合附图示出的具体实施方式旨在描述各种构型并且不旨在表示其中可实践本文所述概念的唯一构型。具体实施方式包括具体细节，以用于提供对各种概念的全面理解，其中类似的附图标记表示在整个几个视图中类似的部件。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。

通常，在物料搬运系统中，斜槽安装在传送机旁边的各个位置处，以将物品收集到物品累积器中和/或将物品转移到另一个传送设备(例如，从初级上游或下游传送机延伸的次级传送机)。就这一点而言，随着一些物品从在传送机上流动的物品邮件或物品流转向，物品流过针对物品标识(例如，基于物品类别、大小等)的相应的斜槽，并且进一步累积到物品累积器中。例如，传送机上的物品流可包含在传送机上移动的具有不同形状和大小的不同类型的物品。随着这些物品在传送机上流动，在一些示例中，根据物品的形状、大小或类别，物品可转向(例如，通过分拣系统，比如循环分拣机、滑靴式分拣机等)到定位在传送机旁边的不同斜槽上。斜槽一般为滑动件的形式，随着物品从传送机转向斜槽，物品可基于物品所经受的重力和离心力而掉落到该滑动件上。通常，斜槽可相对于传送机的表面以一定角度定位，使得由斜槽限定的斜率足以致使物品通过斜槽掉落到物品累积器中和/或将物品转移到另一个传送设备(例如，从初级上游或下游传送机延伸的次级传送机)。换句话讲，斜槽抵靠传送机的表面(或相对于地面)安装的角度可使得物品经历向下朝向地面的重力引力，这克服了物品由于斜槽的表面而经历的静摩擦力。然而，随着各种形状和大小的物品以整体流的形式在传送机上流动，期望的是在将斜槽定位或安装在传送机的传送机框架旁边的同时仔细考虑。例如，斜槽可相对于传送机表面安装的较大角度通常可能导致物品可能掉落到斜槽上的流量/速度增加。这可能导致较大物品冲击物品流中的较小物品，导致物品受损或噪声过大，或有时对在物料搬运系统中工作的操作者造成个人伤害。另选地，斜槽可相对于传送机表面安装的较小角度可能导致物品移动到斜槽上的流量降低或速度减慢，从而形成堵塞，并且有时需要操作者手动干预以清除堵塞。此外，这种堵塞和手动干预可能导致过多停机时间和系统再循环。因此，在物料搬运环境中在传送机旁边安装斜槽具有相关联的挑战和限制。

本文所述的各种示例性实施方案涉及物料搬运系统的斜槽，该斜槽包括管，该管可被构造成随着物品通过斜槽而以期望的旋转速度旋转以保持物品的恒定流量。斜槽可包括：(i)入口；(ii)至少一部分，该至少一部分限定可被构造成以期望的旋转速度旋转的管；和(iii)出口。就这一点而言，入口机械地联接到管的第一端部，并且出口机械地联接到管的第二端部。此外，入口可以以限定的角度机械地联接到传送机的表面，并且出口可机械地联接到物品累积器(该物品累积器可收集可穿过斜槽掉落的物品)。如上所述，斜槽的入口相对于传送机的表面以限定的角度定位。就这一点而言，根据本文所述的各种示例性实施方案，(a)斜槽相对于传送机定位的限定的角度以及(b)管可旋转的期望的旋转速度可基于比如以下项的因素：要通过斜槽的物品的物理特性、物品通过入口的流入速率和物品通过出口的流出速率。在这个方面，不管物品的不同大小和形状，通过本文所述各种示例性实施方案的实施方式，斜槽基于旋转可保持物品通过斜槽的恒定流量，从而可防止物品堵塞或防止物品以过快的速率掉落，这可能会对物品造成损坏。

此外，根据本文的各种示例性实施方案描述的斜槽可以以相同的体积搬运范围更广的物品(即，具有不同大小、形状、重量等的物品)，而没有任何限制(比如产品速度、损坏、产品堵塞等)。换句话讲，随着斜槽以受控速率连续向前进给物品，物品可朝向斜槽出口前进，从而降低被卡住或过快行进的风险。此外，可控制物品通过斜槽的下降，同时保持物品通过斜槽的连续进给。就这一点而言，根据所述示例性实施方案，较大/较重的物品可以以与较小的较轻物品基本上类似的速率移动穿过斜槽。在下文参考图1至图5描述了包括斜槽的物料搬运系统及其相关联的操作的另外的细节。

在整个说明书中，下文提及的“物品流”是指可包括至少一个物品的一组物品，该组物品可以以限定的流量(例如，每秒物品数)沿着传送机或斜槽的表面移动。就这一点而言，在一些示例性实施方案中，物品流中的每个物品可相对于彼此以相同或不同的速度沿着传送机或斜槽移动。

图1示出了根据本文所述的各种示例性实施方案的物料搬运系统100的透视图，该物料搬运系统包括分拣传送机(在下文称为传送机102)和多个斜槽150。为了简洁起见，本文所示的物料搬运系统100表示示例性物料搬运环境(例如但不限于仓库、配送中心、仓储等)，在该示例性物料搬运环境中可安装有根据本文的各种示例性实施方案描述的斜槽。例示性地，物料搬运系统100包括传送机102，该传送机可包括一对左侧面传送机框架104和右侧面传送机框架106以及侧板条110的挡板108。侧板条110可被支撑用于在传送机102上纵向移动，以限定顶部传送滑道112和底部返回滑道(未示出)。

例示性地，物料搬运系统100还包括感应传送机114，该感应传送机可定位成将多个物品116沉积到顶部传送滑道112上。随着多个物品116流在传送机102的顶部传送滑道112上的移动，多个物品116中的一些物品可被转向并且沉积到沿着左侧面传送机框架104和右侧面传送机框架106定位的多个斜槽150中的一个或多个斜槽上。此外，物品可经由斜槽150移动到对应于多个斜槽150的相应的物品累积器120中，和/或可被转移到另一个传送设备(例如，从初级上游或下游传送机延伸的次级传送机)。根据所述示例性实施方案，感应传送机114可以是偏移感应带，该偏移感应带允许在每个行程上使用单个推块，该单个推块朝向传送机102的中心向下延伸，并且允许将一个或多个物品116转向离开传送机102的两侧并且进一步进入相应的斜槽150中。就这一点而言，在一些示例性实施方案中，斜槽150可定位在传送机102的左右两侧上。如图所示，传送机102可包括多于一个推块(或滑靴)118，该多于一个推块(或滑靴)被接收用于跨挡板108侧向移动，并且横向于传送机102的纵向移动。就这一点而言，每个推块118可被构造成导致物品从传送机102转向到相应的斜槽150中。

例示性地，物料搬运系统100还包括传送机102的下文称为控制单元130的控制器。控制单元130可包括网络接口132，该网络接口可被构造成与仓库管理系统(WMS)134通信。此外，控制单元130还可包括存储器136，该存储器包含参数和其他构型设置。例如，控制单元130可经由存储器136访问参数和设置以识别以下中的一项或多项：从多个斜槽150选择的物品或斜槽，来自物品116流的一个或多个物品将转向到该多个斜槽上。在一些示例性实施方案中，控制单元130可包括设备接口138，该设备接口可控制与传送机102和物品扫描器或视觉系统140的电通信。

根据一些示例性实施方案，控制单元130的处理器子系统142可与网络接口132、存储器136和设备接口138通信。就这一点而言，在一些示例性实施方案中，处理器子系统142可从物品扫描器或视觉系统140接收对物品116流的扫描标识。此外，对于物品116流中的每个物品，处理器子系统142可从WMS 134接收物品将转向到其中的斜槽150的标识。此外，基于所接收的标识，处理器子系统142可分配一个或多个推块118，该一个或多个推块被预测为朝向斜槽中的一个斜槽(即，多个斜槽150中的所选择的斜槽)位于物品116流中的所选择的物品的侧面。因此，物品116流中的一个或多个物品可以以限定的流量转向到相应的斜槽150中。根据所述示例性实施方案，物料搬运系统100的斜槽150可围绕其轴线旋转。就这一点而言，斜槽150可被构造成以期望的旋转速度旋转，以便于期望的物品流相对于每个斜槽和/或相对于另一个传送设备进入物品累积器120中，同时防止物品堵塞(这可能在物品从传送机102过渡到斜槽或物品累积器上期间发生)或物品受损(这可能由于物品从传送机102掉落到斜槽上的高速率而发生)。在下文参考图2至图5描述了与物料搬运系统100的斜槽150以及收集物品的方法相关的细节。

应当理解，在一些示例性实施方案中，控制单元130、处理器子系统142和/或WMS134可包括电路，该电路可包括单独的处理器、特别构造的现场可编程门阵列(FPGA)或特定于应用的接口电路(ASIC)以执行本文所述的各种操作。

尽管图1示出了分拣传送机系统的示例，例如直列滑靴式分拣机，该直列滑靴式分拣机包括传送机102，抵靠该传送机可安装有根据本文的各种示例性实施方案所描述的斜槽150。然而，在不限制本公开的范围的情况下，下文根据各种示例性实施方案描述的斜槽150、200可抵靠各种其他类型的分拣系统的传送机安装(例如但不限于循环分拣机(倾斜托盘或交叉带)、炸弹舱式分拣机、滑靴式分拣机、分离传送机和线分拣机)。例如，在一些示例性实施方案中，斜槽150可抵靠分拣传送机安装(表示循环分拣机)，如2018年8月20日提交的名称为“推车联轴器总成(Cart Coupling Assembly)”的美国非临时专利申请号16/105,667中所述，其细节据此全文以引用方式并入本文。

图2示出了根据本文所述的各种示例性实施方案的物料搬运系统100的斜槽200的透视图。本文所示的斜槽200可表示图1所示的多个斜槽150中的一个或多个斜槽。参见图2，斜槽200包括入口202、出口204和限定在入口202与出口204之间的管部分206。就这一点而言，管部分206限定管208。就这一点而言，根据所述示例性实施方案，管208可被构造成围绕轴线X旋转。然而，在所示的图2中，管部分206包括一个管，即管208，而不限制本公开的范围，在另选的示例性实施方案中，管部分206可在入口202与出口204之间限定一个或多于一个类似管(即，管208)，其中管中的每个管可被构造成围绕其相应的轴线(例如，轴线X)旋转。换句话讲，根据一些示例性实施方案，在斜槽200的入口202与出口204之间可限定一个或多于一个此类可旋转管(即，管208)，这些管中的每个管可被构造成以相同或不同的旋转速度旋转。在一些示例中，管208可对应于波纹型塑料排出管。在另选的示例性实施方案中，管208可由与斜槽200的入口202和出口204相同的材料制成。

例示性地，入口202以限定的角度Y与传送机212的表面210交接。在一些示例中，斜槽200可定位成使得入口202相对于传送机208的表面210以限定的角度Y定位，从而从传送机212限定斜率(换句话讲，以滑动件的形式)，并且随着物品转向到相应的斜槽上，移动穿过传送机212的物品可能会落到该斜槽上。在另一方面，斜槽200可相对于地面以限定的角度定位。

根据所述示例性实施方案，入口202可限定第一端部214和第二端部216。入口202的第一端部214可机械地联接(例如但不限于，通过诸如紧固单元、螺钉、螺栓或螺母布置等连接)到传送机212的表面210。就这一点而言，入口202与传送机212的表面210之间的机械连接可使得其不会对物品流造成任何妨碍或阻碍，该物品流可通过斜槽200从传送机212落入物品累积器中。例示性地，管208限定近侧端部218和远侧端部220。管208的近侧端部218可机械地联接到入口202的第二端部216。此外，管208的远侧端部220可机械地联接到出口204，该出口可进一步机械地联接到收集物品的物品累积器。在一些示例中，出口204可机械地联接到另一传送设备(例如，从初级上游或下游传送机延伸的次级传送机)。

根据所述示例性实施方案，管208可通过致动单元围绕轴线X旋转，该致动单元可引起管208的旋转。例如，在一些示例性实施方案中，致动单元可包括驱动辊222和惰辊224，该驱动辊和惰辊可被构造成在由致动单元(例如，由致动单元的马达)致动时围绕其相应的轴线旋转。例示性地，管208定位在驱动辊222与惰辊224之间，使得管208的侧表面226分别与驱动辊222和惰辊224的表面邻接。就这一点而言，驱动辊22和惰辊224相对于管208的布置使得驱动辊222和惰辊224在第一方向上的旋转引起管208在与第一方向相反的第二方向上的旋转。换句话讲，如果驱动辊222和惰辊224在顺时针方向上围绕X轴线旋转，则管208在逆时针方向上围绕X轴线旋转。

根据所述示例性实施方案，传送机212可对应于图1所示的传送机102，该传送机可支持方向228上的物品流。因此，随着物品在传送机212的表面210上流动并转向斜槽，随着斜槽200的入口202相对于传送机212以一定角度(即，以限定的斜率)定位，物品流中的转向斜槽200的一些物品掉落到斜槽200的入口202上。就这一点而言，在一些示例性实施方案中，斜槽200机械地联接到传送机102的角度Y可使得其允许物品由于物品可能经历的重力引力而掉落到入口202上。换句话讲，角度Y足以使得通过斜槽200掉落的每个物品都可能克服物品通过入口202的表面掉落时所经历的滑动摩擦的静态分量。就这一点而言，斜槽200相对于传送机212定位的角度Y可根据各种因素来限定，这些因素诸如但不限于以下中的至少一项：要通过斜槽200的物品的物理特性、物品通过传送机212的流入速率、物品通过入口202的期望流量和物品通过出口204的期望流出速率。在一些示例中，斜槽200可相对于地面定位的角度可在约10度至约30度的范围内。然而，在一些示例性实施方案中，该角度在斜槽200的整个长度上可能不一致，并且可取决于期望的应用类型。

图3示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的物料搬运系统100的斜槽200的端视图300。如图所示，斜槽200机械地联接到传送机102，该传送机包括一个或多个斜槽交接单元(102-1、102-2、102-3…102-n)，例如如图1所示的交叉带分拣机的交叉带或板条分拣机的板条，推块118可沿着这些斜槽交接单元跨传送机(102,212)的宽度移动。根据本文所述的各种示例性实施方案，斜槽200可经由斜槽交接单元(102-1、102-2、102-3、…102-n)机械地联接到任何类型的传送机或分拣系统，和/或对应于但不限于以下中的一项或多项的表面：循环分拣机(倾斜托盘或交叉带)、炸弹舱式分拣机、滑靴式分拣机、分离传送机和线分拣机。

如图所示，斜槽200的入口202从其第一端部214机械地联接到传送机102。就这一点而言，根据一些示例性实施方案，入口202朝向其第一端部214可限定与传送机212的表面210机械地联接的锥形表面。锥形表面朝向入口的第一端部214限定从传送机212的表面210到入口202的表面的平滑过渡，这防止随着在传送机212上流动的物品被转向并过渡到斜槽200中，物品发生任何脱出。此外，根据所述示例性实施方案，入口202在其第一端部214与第二端部216之间限定滑动件形式的倾斜表面，该倾斜表面使得随着物品在斜槽200中从传送机212流出，物品能够以期望的流量平滑地向下滑动。在这个方面，根据所述示例性实施方案，入口202相对于传送机102、212的表面210以角度Y定位，使得在操作中，作用于每个物品的在斜槽200中向下驱动物品的重力引力克服了入口202的表面302在每个物品处经历的摩擦力。

此外，根据所述示例性实施方案，入口202的第二端部216限定具有曲率的形状，该曲率与限定管208的近侧端部218的侧表面匹配。因此，入口202的第二端216的形状与管的近侧端部218的形状匹配，使得随着物品通过入口202掉落，物品从入口202的第二端216经由近侧端部218更平滑地过渡到旋转中的管208中。在一些示例性实施方案中，管可围绕轴线X在方向304上旋转。根据一些示例性实施方案，管208围绕轴线X的旋转可由包括驱动辊222和惰辊224的致动单元进行。如图所示，管208设置在驱动辊222与惰辊224之间。在所述示例性实施方案中，驱动辊222和惰辊224可机械地联接到电动马达的轴，该电动马达在致动时可导致驱动辊222和惰辊224在方向306上旋转。就这一点而言，根据所述示例性实施方案，惰辊224可支持驱动辊222在与管208的旋转方向304相反的方向306上的旋转。

在一些示例性实施方案中，对于物料搬运系统100中的多个斜槽中的每个斜槽，可分别存在多对驱动辊和惰辊。就这一点而言，致动单元可包括轴组件，该轴组件沿着传送机102、212分别将驱动辊和惰辊机械地联接到多个斜槽(例如，斜槽150)中的每个斜槽。在这个程度上，对应于每个斜槽的驱动辊和惰辊的旋转是由轴组件的致动而引起的，该轴组件引起连接每个斜槽的惰辊和驱动辊布置中的每一者的轴的旋转。稍后参考图5和图6描述了与包括多个滑槽以及多对驱动辊和惰辊的物料搬运系统100有关的细节。

图4示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的物料搬运系统100的斜槽200以及通过斜槽200的物品402流的顶视图400。如图所示，物品402流可通过斜槽200的管208。就这一点而言，物品402流可表示图1所示的物品116流中的转向斜槽200的一组物品。根据一些示例性实施方案，物品402流可表示具有共同特性的物品，该共同特性诸如但不限于物品类型、产品类别、物品大小、物品搬运属性(易碎品、易耗品等)、接收者容器标识符等。就这一点而言，可基于与物品相关联的类似特性来识别要转向斜槽200的一组物品402。根据所述示例性实施方案，物品402流可以以限定的流量(例如，每分钟20个物品、每分钟50个物品等)移动到管208中。此外，管208可以以限定的旋转速度旋转，以保持物品402流离开管208的期望流量。就这一点而言，在一些示例性实施方案中，管208可旋转的旋转速度可在约30转/分钟至约120转/分钟的范围内，或更具体地在约40转/分钟至约100转/分钟的范围内。在一些示例中，可通过联接到控制单元130的变频驱动器(VFD)来控制斜槽200可旋转的旋转速度。就这一点而言，可根据比如但不限于以下项的因素来构造斜槽200旋转的旋转速度：传送机212正分拣的物品的类型、传送机212正使物品转向的速度或频率、斜槽200相对于传送机212安装的角度Y以及物品的期望整体搬运。在一些示例性实施方案中，管208可以以一定旋转速度旋转，该旋转速度可确保：(i)保持物品402通过管208的期望流量，以及(ii)随着物品通过管208，防止物品发生任何堵塞。在一些示例性实施方案中，管208可以以保持物品402通过管208的期望流量的旋转速度旋转。在这一方面，管208的旋转速度可基于比如但不限于以下项的因素：物品的物理特性(例如但不限于物品的大小、物品的尺寸、物品的重量、物品的材料和与物品相关联的类型)或物品402到入口202上的流入速率或物品402到出口204上的期望流出速率。在一些示例性实施方案中，管208的旋转速度可在限定的范围内变化，以确保物品402以期望的流量流动。

在一些示例性实施方案中，物料搬运系统100的控制单元130可确定各种参数，例如以下中的至少一项：要穿过斜槽200的物品402的物理特性、物品通过入口202的流入速率和物品通过出口204的流出速率。基于这些参数，控制单元130可导致经由致动单元操纵管208的旋转速度。就这一点而言，控制单元130可导致管208的旋转速度增大或减小，以保持物品的恒定流量。

图5示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的包括多个斜槽(200-1、200-2、200-3和200-4)的物料搬运系统502的顶部透视图500。图6示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的包括多个斜槽(200-1、200-2、200-3和200-4)的物料搬运系统502的底部透视图600。如图所示，多个斜槽(200-1、200-2、200-3和200-4)中的每个斜槽分别包括入口(202-1、202-2、202-3和202-4)、出口(204-1、204-2、204-3和204-4)和管(208-1、208-2、208-3和208-4)。就这一点而言，管(208-1、208-2、208-3和208-4)中的每个管可被构造成围绕相应的轴线X1、X2、X3和X4旋转。管(208-1、208-2、208-3和208-4)的旋转可由致动单元引起，该致动单元包括驱动马达504、中间轴506、驱动带508、驱动轮510和多个齿轮单元(512-1、512-2、512-3和512-4)。如图所示，驱动马达504经由驱动带508机械地联接到中间轴506，该驱动带在连接到中间轴506的驱动轮510上进行滑轮驱动。致动单元还包括驱动辊和惰辊布置，该驱动辊和惰辊布置包括成对的驱动辊(218-1、218-2、218-3和218-4)和惰辊(220-1、220-2、220-3和220-4)。就这一点而言，管(208-1,208-2,208-3,208-4)中的每个管分别定位在每对驱动辊和惰辊(218-1,220-1)、(218-2,220-2)、(218-3,220-3)和(218-4,220-4)之间，使得驱动辊(218-1、218-2、218-3和218-4)和惰辊(220-1、220-2、220-3和220-4)在第一方向上的旋转导致相应的管(208-1、208-2、208-3和208-4)在与第一方向相反的第二方向上围绕其轴线旋转。

根据所述示例性实施方案，驱动马达504在初始化时(例如，通过控制单元130)可导致驱动马达504的轴505围绕轴线Y旋转，这可进一步导致驱动带508(设置在轴505上方)围绕驱动轮510移动。驱动带508在驱动轮510上方的移动导致驱动轮510围绕其轴线Z旋转。如图所示，中心轴506从驱动轮510穿过。因此，驱动轮510围绕轴线Z的旋转可导致中间轴506跟随驱动轮510的旋转。参考图6，每个驱动辊(218-1、218-2、218-3和218-4)经由齿轮单元(512-1、512-2、512-3和512-4)机械地联接到中间轴506，这些齿轮单元包括相应的动力输出(PTO)带(514-1、514-2、514-3和514-4)。就这一点而言，齿轮单元(512-1、512-2、512-3和512-4)可包括齿轮机构(例如但不限于锥齿轮型机构)，该齿轮机构可被构造成导致中间轴506围绕Z轴线的旋转被转换成驱动辊(218-1、218-2、218-3和218-4)中的每个驱动辊围绕相应的轴线(P1、P2、P3和P4)的旋转。根据所述示例性实施方案，随着驱动辊(218-1、218-2、218-3和218-4)旋转，惰辊(220-1、220-2、220-3和220-4)支持驱动辊的旋转，由此导致管(208-1、208-2、208-3和208-4)在与驱动辊(218-1、218-2、218-3和218-4)的旋转方向相反的方向上旋转。

在一些示例性实施方案中，管(208-1、208-2、208-3和208-4)的旋转可使得每个管可被构造成以彼此不同的旋转速度旋转，这取决于比如以下项的因素：要通过相应的斜槽(200-1、200-2、200-3和200-4)的物品的物理特性、物品通过相应的入口(202-1、202-2、202-3和202-4)的流入速率和物品通过相应的出口(204-1、204-2、204-3和204-4)的流出速率。另选地，在一些示例性实施方案中，管(208-1、208-2、208-3和208-4)中的每个管可被构造成以相同的旋转速度旋转。

图7示出了根据本文所述的各种实施方案的表示用于经由物料搬运系统100的斜槽200(如图1至图6所述)收集物品的方法的示例性流程图。应当理解，流程图中的每个框或一些框以及流程图中的框的组合可通过各种装置(诸如硬件、固件、一个或多个处理器、电路和/或与包括一个或多个计算机程序指令的软件的执行相关联的其他设备)来实现、和/或可结合各种机械部件(比如如图1至图6所述的管208、入口202、出口204等)的操作来实现。例如，上述过程中的一者或多者的一些框可通过计算机程序指令来体现。在这方面，体现上述过程的计算机程序指令可以由采用本发明的实施方案的装置的存储器存储并由装置中的处理器执行。可以理解，可以将任何这样的计算机程序指令加载到计算机或其他可编程装置(例如，硬件)上以产生一种机器，使得所得计算机或其他可编程装置提供一个或多个流程图框中指定的功能的实施方式。这些计算机程序指令还可以存储在非暂态计算机可读存储存储器中，非暂态计算机可读存储存储器可以指示计算机或其他可编程装置以特定方式工作，使得存储在计算机可读存储存储器中的指令产生一种制品，其执行可实现一个或多个流程图框中指定的功能。计算机程序指令还可以加载到计算机或其他可编程装置上，以使得在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作，从而产生计算机实施方法，使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现一个或多个流程图框中指定的功能的操作。因此，图7的操作在被执行时，将计算机或处理电路转换成被构造成执行本发明的示例性实施方案的特定机器。在一些示例中，根据一些示例性实施方案，图7的操作可定义用于构造计算机或处理器的算法，以执行下文描述的方法的一些框。在一些情况下，可为通用计算机提供处理器的实例，该处理器执行图7的算法，以将通用计算机变换为被构造成执行示例性实施方案的特定机器。

因此，流程图中的框支持用于执行指定功能的装置的组合以及用于执行指定功能的操作的组合。还将理解，流程图中的一个或多个框以及流程图中的框的组合可以由执行指定功能的基于硬件的专用计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

图7示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的表示用于经由物料搬运系统100的斜槽200收集物品的方法的示例性流程图。根据各种示例性实施方案，用于收集物品的方法700可在步骤702处开始。在步骤702处，物料搬运系统100可包括装置，诸如用于接收来自传送机102、212的物品402流的斜槽200。就这一点而言，在步骤702处，斜槽200的入口202可接收来自传送机212的物品402流中的物品。如前所述，斜槽200的入口202可相对于传送机212以限定的角度Y定位，该限定的角度确保由于重力和/或离心力作用于物品(随着物品转向斜槽200)而使物品从传送机212的表面210朝向斜槽200掉落。本文的物品可对应于物品402流中的从传送机102、212转向斜槽200的物品。根据所述示例性实施方案，物品402流(包括物品)可以以限定的流量(例如但不限于每秒3个物品或每分钟5个物品等)被接收到入口202上。就这一点而言，随着物品从传送机102、212掉落到入口202上，物品可能由于物品经受的重力引力而获得速度。移动到步骤704，限定在斜槽200的管部分206处的管208可进一步从入口202接收物品。就这一点而言，管208可在其从入口202接收物品的同时以限定的旋转速度旋转。就这一点而言，根据一些示例性实施方案，随着管208旋转并且物品402流流入到管208中，物品402流中的各种物品可与旋转管208一起沿着螺旋路径移动，从而导致物品402流中的物品朝向出口204连续移动而不会经历任何堵塞。

根据本文所述的一些示例性实施方案，斜槽200的管208可以以一定角度定位，该角度根据需要可平坦得多，以便于克服物品从管208的表面经历的静摩擦。就这一点而言，根据本文所述的各种示例性实施方案，随着管208以所选择的或期望的旋转速度旋转，从入口202进入的物品将开始攀爬由管208的侧表面所限定的壁，如图4所描绘。此外，随着物品开始攀爬管208的壁，物品将达到可克服静摩擦的高度，并且物品开始从管208的壁向下滑回。在这种程度上，随着斜槽200相对于传送机212安装的角度Y在一定程度上低于水平，物品也将通过管208向前转位。此外，随着管208的连续旋转，物品抵靠壁攀爬并向前滑动的过程将重复进行，直到物品到达出口204。进入斜槽200的任何后续物品流将遵循相同的过程。

移动到步骤706，物料搬运系统100可包括装置诸如控制单元130，该控制单元可经由致动单元导致管208以限定的旋转速度旋转，以导致物品进一步移动到出口204中。出口204可机械地联接到管208的远侧端部220。此外，根据所述示例性实施方案，入口202的限定的角度Y和管208将旋转的限定的旋转速度基于以下中的至少一项：物品的物理特性、物品通过入口202的流入速率和物品通过出口204的流出速率。因此，通过所述方法的实施方式，转向斜槽200的物品402流可以以恒定的流量向下移动穿过斜槽200，并且可被安全地收集到累积器中而不会受损。此外，随着物品402流移动穿过斜槽200，物品可能不会堵塞或彼此堆积，这可能会破坏物料搬运系统100的操作的连续性。

在一些示例性实施方案中，控制单元130经由致动单元还可导致对管208旋转的旋转速度的操纵。换句话讲，控制单元130可基于比如但不限于以下项的因素而导致管208以限定的范围内的不同旋转速度旋转：要通过斜槽200的物品的物理特性、物品通过入口202的流入速率和物品通过出口204的流出速率。

可以注意，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非内容另有明确说明。

在本说明书中对“一个实施方案”、“实施方案”、“多个实施方案”或“一个或多个实施方案”的引用意在指示结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施方案中。此类短语在说明书中的各个地方的出现不一定都指代相同的实施方案，也不是与其他实施方案互斥的单独或另选实施方案。此外，描述了可以由一些实施方案而不是由其他实施方案呈现的各种特征。

应当指出的是，当在本公开中采用时，术语“包含”、“包括”和来自根术语“包含”的其他衍生词旨在是开放式术语，其指定存在任何所述特征、元素、整数、步骤或部件，并且不旨在排除一个或多个其他特征、元素、整数、步骤、部件或其组的存在或添加。

本文公开了详细的实施方案；然而，应当理解，所公开的实施方案仅仅是示例性实施方案，其可以以各种形式体现。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应理解为限制性的，而仅仅是权利要求书的基础。

虽然显而易见的是，本文所公开的描述的例示性实施方案实现了上述目标，但应当理解，本领域的普通技术人员可设计出许多修改形式和其他实施方案。因此，应当理解，所附权利要求旨在涵盖属于本公开的实质和范围内的所有此类修改形式和实施方案。

Claims (9)

1.一种物料搬运系统，包括：

传送机；

致动单元；和

斜槽，所述斜槽相对于所述传送机的表面以限定的角度机械地联接到所述传送机，所述斜槽包括：

入口，所述入口限定第一端部和第二端部，其中所述入口的所述第一端部机械地联接到所述传送机的所述表面；

至少一个管，所述至少一个管限定近侧端部和远侧端部，其中所述管的所述近侧端部机械地联接到所述入口的所述第二端部，其中所述至少一个管被构造成通过所述致动单元以限定的旋转速度围绕轴线旋转；和

出口，所述出口机械地联接到所述至少一个管的所述远侧端部，其中所述斜槽机械地联接到所述传送机的所述限定的角度和所述至少一个管被构造成旋转的所述限定的旋转速度基于以下中的至少一项：要通过所述斜槽的物品的物理特性、所述物品通过所述入口的流入速率和所述物品通过所述出口的流出速率。

2.根据权利要求1所述的物料搬运系统，其中所述致动单元包括：

至少一个驱动辊；和

至少一个惰辊，其中所述至少一个驱动辊和所述至少一个惰辊被构造成在第一方向上旋转，导致所述至少一个管在与所述第一方向相反的第二方向上旋转。

3.根据权利要求2所述的物料搬运系统，其中所述至少一个管被定位在所述至少一个驱动辊与所述至少一个惰辊之间，并且其中所述至少一个管与所述至少一个驱动辊的表面和所述至少一个惰辊的表面邻接，使得所述至少一个驱动辊和所述至少一个惰辊的旋转引起所述至少一个管的旋转。

4.根据权利要求1所述的物料搬运系统，其中所述至少一个管被构造成以限定的旋转速度范围内的可变旋转速度旋转。

5.根据权利要求1所述的物料搬运系统，其中所述物品的所述物理特性与以下中的至少一项相关联：所述物品的大小、所述物品的尺寸、所述物品的重量、所述物品的材料和与所述物品相关联的类型。

6.根据权利要求1所述的物料搬运系统，其中所述传送机为以下中的一项：循环分拣机(倾斜托盘或交叉带)、炸弹舱式分拣机、滑靴式分拣机、分离传送机或线分拣机。

7.根据权利要求2所述的物料搬运系统，包括多个斜槽，其中每个斜槽机械地联接到所述传送机并且包括相应的管。

8.根据权利要求7所述的物料搬运系统，其中所述致动单元包括机械地联接到所述至少一个驱动辊和所述至少一个惰辊的轴组件，并且所述至少一个驱动辊和所述至少一个惰辊的所述旋转导致所述轴组件使对应于所述多个斜槽中的每个斜槽的管旋转。

9.根据权利要求4所述的物料搬运系统，还包括控制单元，所述控制单元被构造成：

确定以下中的至少一项：要通过所述斜槽的所述物品的所述物理特性、所述物品通过所述入口的所述流入速率和所述物品通过所述出口的所述流出速率；以及

基于所述确定，经由所述致动单元操纵所述至少一个管的所述旋转速度。

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