CN112657843B - 分拣系统及其分拣设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种分拣系统及其分拣设备。分拣设备包括：框架，包括处于一竖直平面内的导轨网以及驱动机构；多个支架，均与所述导轨网滑动连接；其中，所述导轨网由多条导轨组成，所述驱动机构能驱动每个支架沿导轨网中的各条导轨滑动。同时，由于导轨网竖直设置，可以充分利用分拣场地的上方空间，使得分拣设备整体占地少。

Description

分拣系统及其分拣设备

技术领域

本发明总体来说涉及一种物流设备，具体而言，涉及一种分拣系统及其分拣设备。

背景技术

现有的物流分拣中心需要对包裹进行分拣，但分拣场地均需要设置得较大。

现有的一些分拣中心采用交叉带分拣机进行分拣。交叉带分拣机包括分拣小车以及底座。交叉带分拣机的底座通常布置成一个环形，分拣小车沿该环形底座回转运行。环状的交叉带分拣机占地面积较大。

现有的另一些分拣中心采用自动引导运输车将包裹投递到相应的格口中来进行分拣。通常在地面上设置有多个格口，自动引导运输车的拖盘中转载有包裹，当自动引导运输车到达相应的格口后，自动引导运输车的移载机构将拖盘中的包裹投递到格口中。由于地面上需要布置较多的格口，且还要留出较大的空间供自动引导运输车行走，因此，这种分拣方式占地面积也较大。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种分拣设备，其包括：

框架，包括处于一竖直平面内的导轨网以及驱动机构；

多个支架，均与所述导轨网滑动连接；

其中，所述导轨网由多条导轨组成，所述驱动机构能驱动每个支架沿导轨网中的各条导轨滑动。

根据本发明的一个实施例，所述导轨网中的每条导轨均设置有沿该导轨延伸的缝隙，导轨的缝隙相互连通；

所述支架穿过所述缝隙并能沿所述缝隙滑动。

根据本发明的一个实施例，导轨网中的最小单元格为矩形网格。

根据本发明的一个实施例，所述最小单元格由两条横导轨和两条竖导轨围合而成；

所述驱动机构包括多个横向驱动组件和多个竖向驱动组件；

横向驱动组件与横导轨一一对应设置，竖向驱动组件与竖导轨一一对应设置；

其中，横向驱动组件用于驱动所述支架沿与该横向驱动组件相对应的横导轨移动，所述竖向驱动组件用于驱动所述支架沿与该竖向驱动组件相对应的竖导轨移动。

根据本发明的一个实施例，所述驱动机构还包括多个中转组件，中转组件用于在两个竖向驱动组件之间、在两个横向驱动组件之间以及在竖向驱动组件与横向驱动组件之间进行支架的转运。

根据本发明的一个实施例，支架包括支杆以及底座组件；

竖向驱动组件包括两个第一链条组件，所述第一链条组件包括两个分别靠近竖导轨两端设置的两个第一链轮、箍在两个所述第一链轮上的第一链条以及能驱动所述第一链轮转动的第一电机，其中，两条所述第一链条之间形成第一间隙；

横向驱动组件包括两个第二链条组件，所述第二链条组件包括两个分别靠近横导轨两端设置的两个第二链轮、箍在两个所述第二链轮上的第二链条以及能驱动所述第二链轮转动的第二电机，其中，两条所述第二链条之间形成第二间隙；

所述支架包括支杆以及设置在所述支杆的末端的底座组件，底座组件包括分别设置在支杆的末端的横向相对两侧上的第一啮合部以及分别设置在支杆末端的竖向相对两侧上的第二啮合部；

其中，底座组件进入到所述第一间隙时两个所述第一啮合部能分别与两个所述第一链条相啮合，底座组件进入到所述第二间隙时两个所述第二啮合部能分别与两个所述第二链条相啮合。

根据本发明的一个实施例，所述中转组件包括托举支架、两个平移支架、托举驱动机构和平移驱动机构；

所述托举支架包括能与第二啮合部相啮合的第一齿条以及连接于所述第一齿条的第一伸缩臂；

所述托举驱动机构，用于驱动所述第一伸缩臂竖向移动；

所述平移支架包括第二齿条以及连接于所述第二齿条的第二伸缩臂，其中两个所述第二齿条能分别与两个所述第一啮合部相啮合；

所述平移驱动机构，用于同步驱动所有第二伸缩臂横向移动。

本发明还提出了一种的分拣系统，其包括如上所述的分拣设备。

根据本发明的一个实施例，所述分拣系统还包括多个存储箱，所述存储箱包括箱体；

其中，所述箱体上设置有用于与所述支架相配合的插孔。

根据本发明的一个实施例，所述箱体上设置有两个所述插孔，两个所述插孔相互平行。

根据本发明的一个实施例，所述箱体上还设置有开口；

所述存储箱还包括能启闭所述开口的箱门以及用于锁闭所述箱门的锁具。

由上述技术方案可知，本发明的分拣设备的优点和积极效果在于：

在使用该分拣设备进行分拣时，先将存储箱码放成整齐排列的存储箱墙，各个存储箱的插孔的开口朝向框架，再通过搬运机械将存储箱墙整体插装到支架上。当然，也可以将存储箱一个个地插装到分拣设备上。当存储箱都插装到分拣设备上后，驱动机构驱动各条支架搬动存储箱以对存储箱墙内的存储箱重新进行位置排列，这样就完成了分拣。分拣设备对存储箱完成分拣后，无人搬运车排队进入分拣设备的外侧进行存储箱装箱。

同时，由于导轨网竖直设置，可以充分利用分拣场地的上方空间，使得分拣设备整体占地少。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种分拣系统的立体示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种存储箱的立体示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种存储箱的立体示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的驱动机构与支架相配合的立体示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种支架与纵向驱动组件相配合的立体示意图；

图6是根据一示例性实施方式示出的一种支架与横向驱动组件相配合的立体示意图；

图7是根据一示例性实施方式示出的托举支架的立体示意图；

图8是根据一示例性实施方式示出的平移支架的立体示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

图1显示了本实施例中的一种分拣系统1。该分拣系统1包括分拣设备3以及多个存储箱2。分拣设备3用于对整齐码放的多个存储箱2进行位置调换从而使得存储箱2之间的相对位置达到预期。

参照图2，存储箱2包括箱体21、箱门22和锁具23。箱体21为直六面体的盒状结构。箱体21的一侧设置有箱口211。箱门22铰接在该箱体21上并能启闭箱体21上的箱口211。锁具23设置在箱体21上，用来锁闭箱门22。锁具23优选为电磁锁。箱门22上可以设置有二维码，二维码可以通过打印、粘贴、蚀刻的方法固定在箱门22上。箱门22朝外的一侧还可以设置屏幕，该二维码也可以是显示在该箱门22上。每个存储箱2的二维码均不相同。

投递人员需要打开锁闭的箱门22时，投递人员可以通过扫描该二维码来获得该存储箱2的识别信息，并通过无线网络向后台系统发送该识别信息和开箱请求，后台系统收到该识别信息和开箱请求后通过无线网络或有线网络向存储箱2发送打开指示，存储箱2收到打开指示后则控制锁具23打开。

参照图3，箱体21的底部设置有两个插孔212。两个插孔212设置在箱体21的底板上。两个插孔212均为直条形，且相互平行。两个插孔212的开口设置在箱体21背离箱口211的一侧，且插孔212垂直于箱体21位于该侧的侧壁。

分拣设备3包括框架31和多个支架33。支架33为大致的直条形。支架33的一端安装在框架31上。框架31包括导轨网32和驱动机构34。导轨网32设置在一竖直平面内。支架33与导轨网32之间滑动连接，导轨网32用于引导和支撑支架33。支架33的一端垂直伸出框架31。驱动机构34能驱动支架33沿导轨网32滑动，以使得每根支架33能独立运动。

将支架33插入到箱体21的插孔212内可以将存储箱2装到框架31上。可以是每两根支架33插入到一个箱体21内，每两根支架33支撑起一个存储箱2。支撑起同一个存储箱2的两根支架33同步运动能带动该存储箱2移动。

在使用该分拣设备3进行分拣时，先将存储箱2码放成整齐排列的存储箱墙，各个存储箱2的插孔212的开口朝向框架31，再通过搬运机械将存储箱墙整体插装到支架33上。当然，也可以将存储箱2一个个地插装到分拣设备3上。当存储箱2都插装到分拣设备3上后，驱动机构34驱动各条支架33搬动存储箱2以对存储箱墙内的存储箱2重新进行位置排列，这样就完成了分拣。分拣设备3对存储箱2完成分拣后，无人搬运车排队进入分拣设备3的外侧进行存储箱2装箱。由于导轨网32竖直设置，可以充分利用分拣场地的上方空间，使得分拣设备3整体占地少。

进一步地，导轨网32中的最小单元格为矩形网格。该最小单元格由两条横导轨322和两条竖导轨321围合而成。横导轨322和竖导轨321均位于同一平面内。两条横导轨322之间相互平行。相邻两根横导轨322之间的间距相等。两条竖导轨321之间相互平行。相邻两根竖导轨321之间的间距相等。横导轨322和竖导轨321之间相互垂直。横导轨322可以是沿水平延伸，竖导轨321可以是沿竖直方向延伸。横导轨322的两端分别连接两根竖导轨321的同一端的端部。竖导轨321的两端分别连接两个横导轨322的端部。横导轨322与竖导轨321之间相互连通。支架33能沿横导轨322移动，也能沿竖导轨321移动，还能从横导轨322与竖导轨321相交处进行换向以从横导轨322进入到竖导轨321和从竖导轨321进入到横导轨322。

进一步地，横导轨322上设置有横向延伸的缝隙，竖导轨321上设置有竖向延伸的缝隙。各条导轨上的缝隙相互接通。在本实施例中，所有缝隙沿着各条导轨延伸而组成一个导轨网32形状相同的缝隙网。支架33穿过导轨上的缝隙，缝隙的两侧壁限制支架33仅能沿缝隙的延伸方向滑动。

进一步地，驱动机构34既能驱动支架33沿横导轨322移动，也能驱动该支架33沿竖导轨321移动。参照图4，驱动机构34包括多个横向驱动组件342、多个竖向驱动组件341和多个中转组件343。横向驱动组件342与横导轨322一一对齐，竖向驱动组件341与竖导轨321一一对齐。横向驱动组件342用于驱动支架33沿横向移动，竖向驱动组件341用于驱动支架33竖向移动，中转组件343用于在两个竖向驱动组件341之间、在两个横向驱动组件342之间以及在竖向驱动组件341与横向驱动组件342之间进行支架33的转运。

参照图5，竖向驱动组件341包括竖向布置的两个第一链条组件341。第一链条组件341包括两个第一链轮3412、第一链条3413和第一电机。两个第一链轮3412分开来，且分别靠近竖导轨321的两端设置，第一链条3413箍在两个第一链轮3412上，两个第一链轮3412将第一链条3413张紧。第一链条3413可以是齿状链条。第一链条3413的外侧设置有一圈齿。第一电机用于驱动第一链轮3412转动，第一链轮3412转动后带动第一链条3413转动。两个第一链条3413对齐设置，且位于同一个平面内。两个第一链条3413之间形成一个第一间隙3414，该第一间隙3414与竖导轨321上竖向延伸的缝隙相互对齐。

参照图6，横向驱动组件包括横向布置的两个第二链条组件3421。第二链条组件3421包括两个第二链轮3422、第二链条3423和第二电机。两个第二链轮3422分开来，且分别靠近横导轨322的两端设置，第二链条3423箍在两个第二链轮3422上，两个第二链轮3422将第二链条3423张紧。第二链条3423可以是齿状链条。第二链条3423的外侧设置有一圈齿。第二电机用于驱动第二链轮3422转动，第二链轮3422转动后带动第二链条3423转动。两个第二链条3423对齐设置，且位于同一个平面内。两个第二链条3423之间形成一个第二间隙3424，该第二间隙3424与横导轨322上横向延伸的缝隙相互对齐。

这样设置后，每个导轨后均对应设置有两条相互平行的链条，且两条链条均沿该导轨延伸。

支架33包括支杆331以及底座组件332。支杆331包括顶端以及与顶端相对的末端。支杆331的顶端可以插入到存储箱2的插孔212内。支杆331贯穿导轨网32中的导轨，支杆331的末端伸入到驱动机构34。

参照图5或图6，底座组件332包括两个第一啮合部3321以及两个第二啮合部3322。第一啮合部3321和第二啮合部3322均构造为齿状结构。两个第一啮合部3321和两个第二啮合部3322分别设置在支杆311的末端的四个方位上。两个第一啮合部3321分别设置在支杆311的末端的横向相对两侧上，两个第二啮合部3322分别设置在支杆311末端的竖向相对两侧上。

参照图5，当底座组件332处于两条第一链条3413之间时，两个第一啮合部3321能分别与这两条第一链条3413相啮合。在两条第一链条3413向相反的方向同步转动时，例如一条第一链条3413向逆时针转动另一条第一链条3413向顺时针方向转动，则两条第一链条3413共同在竖向上拖动底座组件332，从而使得支架33竖向移动。

参照图6，当底座组件332处于两条第二链条3423之间时，两个第二啮合部3322能分别与这两条第二链条3423相啮合。在两条第二链条3423向相反的方向同步转动时，例如一条第二链条3423向逆时针转动另一条第二链条3423向顺时针方向转动，则两条第二链条3423共同在横向上拖动底座组件332，从而使得支架33横向移动。

横向驱动组件342与竖向驱动组件341相互靠近的一端设置有中转组件343。相邻的两个竖向驱动组件341之间设置有中转组件343，相邻的两个横向驱动组件342之间设置有中转组件343。

参照图4，中转组件343包括托举支架3431、两个平移支架3434、托举驱动机构和平移驱动机构。参照图7，托举支架3431包括第一齿条3432以及第一伸缩臂3433。第一齿条3432呈大致的直条状。第一齿条3432沿横向延伸。第一伸缩臂3433的数量可以是设置两个，两个第一伸缩臂3433连接在第一齿条3432的两端。第一伸缩臂3433的延伸方向与支杆331的延伸方向相同。第一伸缩臂3433可以沿支杆311的延伸方向伸出和缩回。第一伸缩臂3433伸长时可以驱动第一齿条3432伸入到两个第一链条3413之间的第一间隙3414内，第一伸缩臂3433也可以驱动第一齿条3432从该第一间隙3414向背离支杆311的方向运动。第一伸缩臂3433均安装在托举驱动机构上，托举驱动机构用于驱动第一伸缩臂3433沿竖向运动。托举驱动机构可以是直线电机。

竖向驱动组件341将底座组件332带动到该竖向驱动组件341的顶端后，底座组件332需要进入到相邻的竖向驱动组件341中时，第一伸缩臂3433均伸长以驱动第一齿条3432进入到底座组件332所在的竖向驱动组件341中，托举驱动机构驱动第一齿条3432沿竖向向靠近另一个竖向驱动组件341的方向移动，第一齿条3432与底座组件332相抵靠后带动底座组件332沿竖向移动以使得底座组件332进入到另一个竖向驱动组件341。当底座组件332进入到另一个竖向驱动组件341后，第一伸缩臂3433缩回同时托举驱动机构驱动托举支架3431回复到原位。这样，托架支架就能将底座组件332从一个竖向驱动组件341送入到另一个竖向驱动组件341中。

底座组件332的第二啮合部3322能与该第一齿条3432相啮合。这样，在底座与底座组件322的第二啮合部3322相抵接时，底座对底座组件322进行限位以避免底座组件322在底座驱动的过程中沿横向移动。

参照图8，平移支架3434包括第二齿条3435和第二伸缩臂3436。第二齿条3435呈大致的直条状。第二齿条3435沿竖向延伸。第二伸缩臂3436的数量可以是设置两个，两个第二伸缩臂3436连接在第二齿条3435的两端。第二伸缩臂3436的延伸方向与支杆331的延伸方向相同。第二伸缩臂3436可以沿支杆311的延伸方向伸出和缩回。第二伸缩臂3436伸长时可以驱动第二齿条3435伸入到两个第二链条3423之间的第二间隙3424内，第二伸缩臂3436也可以驱动第二齿条3435从该第二间隙3424向背离支杆311的方向运动。

两个平移支架3434的第二伸缩臂3436均安装在平移驱动机构上。平移驱动机构可以是直线电机。平移驱动机构可以带动平移支架3434沿横向移动。两个平移支架3434的第二齿条3435的齿相向设置。两个第二齿条3435之间形成用于容纳底座组件322的容纳空间。

当四个第二伸缩臂3436同时伸出后能将两个第二齿条3435同时进入到底座组件322所在的平面，两个第二齿条3435能从底座组件322的相对两侧分别与底座组件322的两个第一啮合部3321相啮合。两个第二齿条3435分别与两个第一啮合部3321相啮合后，平移驱动机构可以驱动两个第二齿条3435带动底座组件322横向移动从而使得底座组件322能在两个横向驱动组件342之间进行转移。托举支架3431用于控制底座组件322的竖向移动，平移支架3434用于控制底座组件322的横向移动，托举支架3431和平移支架3434相配合还能实现底座组件322在横向驱动组件342和竖向驱动组件341之间转移。

进一步地，导轨网32中的各条导轨为导电导轨，支架33上设置有取电滑块，取电滑块能从导轨上取电以及与导轨之间传递电信号。箱体21上的插孔212构造为箱体21对外的接口。将支架33插入到插孔212内，支架33将从导轨网32上获取的电能输送向存储箱2以为存储箱2供电，存储箱2还能通过支架33和导轨网32与外界进行通讯。

尽管已经参照某些实施例公开了本发明，但是在不背离本发明的范围和范畴的前提下，可以对所述的实施例进行多种变型和修改。因此，应该理解本发明并不局限于所阐述的实施例，其保护范围应当由所附权利要求的内容及其等价的结构和方案限定。

Claims (8)

1.一种分拣设备，其特征在于，包括：

框架(31)，包括处于一竖直平面内的导轨网(32)以及驱动机构(34)；

多个支架(33)，均与所述导轨网(32)滑动连接；

其中，所述导轨网(32)由多条导轨组成，所述驱动机构(34)能驱动每个支架(33)沿导轨网(32)中的各条导轨滑动；

所述支架(33)包括支杆(331)以及设置在所述支杆(331)的末端的底座组件(332)，底座组件(332)包括分别设置在支杆(331)的末端的横向相对两侧上的第一啮合部(3321)以及分别设置在支杆(331)末端的竖向相对两侧上的第二啮合部(3322)；

两个所述第一啮合部(3321)能分别与竖向驱动组件(341)中两个第一链条(3413)相啮合，两个所述第二啮合部(3322)能分别与横向驱动组件(342)中两个第二链条(3423)相啮合；

导轨网(32)中的最小单元格为矩形网格，所述最小单元格由两条横导轨(322)和两条竖导轨(321)围合而成；

所述驱动机构(34)包括多个横向驱动组件(342)和多个竖向驱动组件(341)；

横向驱动组件(342)与横导轨(322)一一对应设置，竖向驱动组件(341)与竖导轨(321)一一对应设置；

其中，横向驱动组件(342)用于驱动所述支架(33)沿与该横向驱动组件(342)相对应的横导轨(322)移动，所述竖向驱动组件(341)用于驱动所述支架(33)沿与该竖向驱动组件(341)相对应的竖导轨(321)移动；

竖向驱动组件(341)包括两个第一链条组件(3411)，所述第一链条组件(3411)包括两个分别靠近竖导轨(321)两端设置的两个第一链轮(3412)、箍在两个所述第一链轮(3412)上的第一链条(3413)以及能驱动所述第一链轮(3412)转动的第一电机，其中，两条所述第一链条(3413)之间形成第一间隙(3414)；

横向驱动组件(342)包括两个第二链条组件(3421)，所述第二链条组件(3421)包括两个分别靠近横导轨(322)两端设置的两个第二链轮(3422)、箍在两个所述第二链轮(3422)上的第二链条(3423)以及能驱动所述第二链轮(3422)转动的第二电机，其中，两条所述第二链条(3423)之间形成第二间隙(3424)。

2.如权利要求1所述的分拣设备，其特征在于，所述导轨网(32)中的每条导轨均设置有沿该导轨延伸的缝隙，导轨的缝隙相互连通；

所述支架(33)穿过所述缝隙并能沿所述缝隙滑动。

3.如权利要求2所述的分拣设备，其特征在于，所述驱动机构(34)还包括多个中转组件(343)，中转组件(343)用于在两个竖向驱动组件(341)之间、在两个横向驱动组件(342)之间以及在竖向驱动组件(341)与横向驱动组件(342)之间进行支架(33)的转运。

4.如权利要求3所述的分拣设备，其特征在于，所述中转组件(343)包括托举支架(3431)、两个平移支架(3434)、托举驱动机构和平移驱动机构；

所述托举支架(3431)包括能与第二啮合部(3322)相啮合的第一齿条(3432)以及连接于所述第一齿条(3432)的第一伸缩臂(3433)；

所述托举驱动机构，用于驱动所述第一伸缩臂(3433)竖向移动；

所述平移支架(3434)包括第二齿条(3435)以及连接于所述第二齿条(3435)的第二伸缩臂(3436)，其中两个所述第二齿条(3435)能分别与两个所述第一啮合部(3321)相啮合；

所述平移驱动机构，用于同步驱动所有第二伸缩臂(3436)横向移动。

5.一种的分拣系统，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一项所述的分拣设备。

6.根据权利要求5所述的分拣系统，其特征在于，所述分拣系统还包括多个存储箱(2)，所述存储箱(2)包括箱体(21)；

其中，所述箱体(21)上设置有用于与所述支架(33)相配合的插孔(212)。

7.根据权利要求6所述的分拣系统，其特征在于，所述箱体(21)上设置有两个所述插孔(212)，两个所述插孔(212)相互平行且两个所述插孔(212)的开口朝向相同的方向。

8.根据权利要求6所述的分拣系统，其特征在于，所述箱体(21)上还设置有箱口(211)；

所述存储箱(2)还包括能启闭所述箱口(211)的箱门(22)以及用于锁闭所述箱门(22)的锁具(23)。