CN112697240A - 一种包裹动态称重设备及其称重方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包裹动态称重设备及其称重方法，包括机架、主动滚筒、从动滚筒、输送带、驱动电机、称重托辊、U形托辊支撑架、称重传感器、传感器支架和称重台；所述主动滚筒和从动滚筒分别设置于机架的两端，且两个滚筒之间设置有输送带，所述驱动电机装于机架上；所述输送带的下方均布有多个称重托辊，该多个称重托辊与输送带的下层相接触；每个称重托辊均通过U形托辊支撑架支撑；每个U形托辊支撑架的底部中心处均连接有独立的称重传感器，每个称重传感器的底部均通过传感器支架装于下方称重台的台面上。本发明能够有效解决现有的动态称重设备一次只能针对一件包裹进行称重，称重效率低，输送效率低，进而造成整个物流总体效率低的问题。

Description

一种包裹动态称重设备及其称重方法

技术领域

本发明涉及称重的技术领域，尤其是指一种包裹动态称重设备及其称重方法。

背景技术

包裹的重量是物流行业结算物流费用的重要依据，而为了快速的得到大量包裹的重量信息，就需要在包裹的输送过程中完成对包裹重量获取，这就要使用动态称重设备来完成。然而目前的动态称重设备大多是让包裹逐个的通过称重区域来完成对包裹的称重，只有在一个包裹完全通过称重区域时，下一个包裹才能进入称重区域。这样就要求加大包裹之间的距离，以防止两件包裹同时进入称重区域。但加大包裹间距会造成输送效率的降低，进而影响到物流的总体效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种包裹动态称重设备及其称重方法，能够有效解决现有的动态称重设备一次只能针对一件包裹进行称重，单个包裹称重时间长，称重效率低，输送效率低，进而造成整个物流总体效率低的问题。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种包裹动态称重设备，包括机架、主动滚筒、从动滚筒、输送带、驱动电机、称重托辊、U形托辊支撑架、称重传感器、传感器支架和称重台；所述主动滚筒和从动滚筒分别设置于机架的两端，且两个滚筒之间设置有输送带，所述驱动电机装于机架上，通过驱动电机驱动主动滚筒转动，进而使输送带带动其上的多个包裹依次向前输送；所述输送带的下方均布有多个称重托辊，该多个称重托辊与输送带的下层相接触，所述输送带上并位于多个称重托辊上方的区域即为称重区域；每个称重托辊均通过U形托辊支撑架支撑；每个U形托辊支撑架的底部中心处均连接有独立的称重传感器，每个称重传感器的底部均通过传感器支架装于下方称重台的台面上，且所述称重台与机架之间保持间隙，避免称重传感器受到驱动电机转动干涉，称重托辊受到包裹的重力后，通过称重传感器采集包裹的重量数据，且包裹离开该称重托辊后，与该称重托辊对应的称重传感器即复位，用于下一个包裹重量的数据采集。

进一步，所述主动滚筒和从动滚筒分别通过两个滚筒固定座装于机架的两端，且位于机架同一侧的两个滚筒固定座之间装有铝型材。

进一步，每个铝型材上沿其长度均布有多个与U形托辊支撑架数量相同的限位装置，两个铝型材上的限位装置一一对应且相互对称，每个U形托辊支撑架的两侧分别通过两个对应的限位装置限制其仅沿上下方向运动，以防止称重传感器采集数据不准确或损坏。

进一步，所述限位装置包括外安装板、内安装板和限位滚筒，所述内安装板与外安装板通过螺栓连接在一起，并通过外安装板固定在铝型材的内侧，所述限位滚筒有四个，并分成两组对称安装在内安装板与外安装板相对的两个侧面上，且两组相对的限位滚筒之间的间隙用于U形托辊支撑架的竖直边的插入，通过限位滚筒限制U形托辊支撑架仅沿上下方向运动。

进一步，在位于机架同一侧的两个滚筒固定座之间的外侧，即铝型材的外侧装有防护罩。

进一步，所述称重托辊为内螺纹无动力滚筒，其两端分别通过螺钉与U形托辊支撑架的两个竖直边相连接。

进一步，所述机架的底部设有脚垫。

本发明也提供了一种上述包裹动态称重设备的称重方法，包括以下步骤，

1)通过驱动电机驱动输送带转动，此时无包裹进入称重区域，所有称重传感器均处于初始状态并编号为1号传感器，准备采集1号包裹的重量数据；

2)当1号包裹开始进入称重区域时，所有1号传感器开始采集该包裹的重量数据；每个1号传感器所采集的重量数据为一条随时间变化的动态曲线，即由初始值逐渐增长到某个值，然后逐渐降低为初始值的动态曲线；将所有1号传感器所采集的重量数据根据时间进行叠加，叠加后所得到的重量数据会随时间由初始值逐渐增长到一个最大值，并在该最大值保持一段时间后逐渐减小到初始值，该最大值即为1号包裹的重量信息，且该最大值保持时间的长短取决于输送带的带速和称重区域的长度；其中，当1号包裹在前进过程中每离开一个称重托辊后，该称重托辊下的称重传感器会复位到初始状态，此时将该称重传感器的计数编号加1，记为2号传感器，并准备采集2号包裹的重量数据；

3)当2号包裹开始进入称重区域时，所有2号传感器开始采集2号包裹的重量数据，此时其余的1号传感器仍然为1号包裹采集数据，直至1号包裹完全离开称重区域；每个2号传感器所采集的重量数据同样为一条随时间变化的动态曲线，将所有2号传感器所采集的重量数据根据时间进行叠加，叠加后所得到的重量数据的最大值即为2号包裹的重量信息；2号包裹在前进过程中每离开一个称重托辊后，该称重托辊下的称重传感器会复位到初始状态，此时将该称重传感器的计数编号加1，记为3号传感器，并准备采集3号包裹的重量数据；

4)当3号包裹进入称重区域时，所有的3号传感器开始采集3号包裹的重量数据，此时其余的1号传感器仍然为1号包裹采集数据，其余的2号传感器仍然为2号包裹采集数据，直至包裹完全离开称重区域；每个3号传感器所采集的重量数据同样为一条随时间变化的动态曲线，将所有3号传感器所采集的重量数据根据时间进行叠加，叠加后所得到的重量数据的最大值即为3号包裹的重量信息；

……以此类推，直至完成所有包裹的重量数据采集。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

本发明的包裹动态称重设备及称重方法，可以对运输过程中的包裹同时进行称重，并且允许多个包裹同时通过称重区域，缩小了运输时包裹之间的最小间距，提高了运输效率，进而提高整个物流总体效率。

附图说明

图1为本发明的动态称重设备的整体结构示意图。

图2为本发明的动态称重设备的侧视图。

图3为本发明的动态称重设备拆除输送带及防护罩后的结构示意图。

图4为本发明的称重托辊及称重传感器的连接示意图。

图5为本发明的限位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示，本实施例所述的包裹动态称重设备，包括机架1、主动滚筒2、从动滚筒3、滚筒固定座4、铝型材5、输送带6、驱动电机7、称重托辊8、U形托辊支撑架9、称重传感器10、传感器支架11、称重台12和限位装置13；所述主动滚筒2和从动滚筒3分别通过两个滚筒固定座4装于机架1的两端；且位于机架1同一侧的两个滚筒固定座4之间还装有铝型材5，且该两个滚筒固定座4之间的外侧，即铝型材5的外侧装有防护罩14，防止内部的部件受到尘土影响；所述主动滚筒2和从动滚筒3之间设置有输送带6，所述驱动电机7装于机架1的下方，通过驱动电机7驱动主动滚筒2转动，进而使输送带6带动其上的多个包裹依次向前输送，另外由于机架1底部安装有脚垫15，能够使称重设备适应不同的工作环境需求；所述输送带6的下方均布有多个称重托辊8，所述称重托辊8为内螺纹无动力滚筒，该多个称重托辊8与输送带6的下层相接触，所述输送带6上并位于多个称重托辊8上方的区域即为称重区域，通过该多个称重托辊8保证了输送带6转动的稳定性；每个称重托辊8均通过U形托辊支撑架9支撑，即其两端分别通过螺钉与U形托辊支撑架9的两个竖直边垂直连接；每个U形托辊支撑架9的底部中心处通过螺栓连接有独立的称重传感器10，每个称重传感器10的底部均通过传感器支架11装于下方称重台12的台面上，且所述称重台12与机架1之间保持间隙，避免称重传感器10受到驱动电机7转动干涉；在每个铝型材5内侧沿其长度均布有多个与U形托辊支撑架9数量相同的限位装置13，两个铝型材5上的限位装置13一一对应且相互对称，每个U形托辊支撑架9的两侧分别通过两个对应的限位装置13限制其仅沿上下方向运动，以防止称重托辊8受到包裹重力以外的力的影响，进而导致称重传感器10采集数据不准确或损坏。

初始状态时(即开始称重前)通过计算机将所有称重传感器10编为1号传感器，开始称重后，称重托辊8受到第一个包裹的重力后，通过其下方的称重传感器10采集包裹的重量数据；称重传感器10所采集的数据可以利用常见的数据采集仪器将称重传感器10的模拟型号转换成数字信号，并传输到计算机进行处理；每个称重传感器10针对单个包裹采集的重量数据都应该为一条随时间逐渐增长，然后又逐渐降低至初始值的动态曲线；在计算机上将所有1号传感器针对第一个包裹每个时刻所采集的重量数据进行叠加，叠加后的重量数据为一个类似于梯形的曲线，即随时间由初始值逐渐增长到一个最大值，并保持该最大值一段时间，随之逐渐下降到初始值，且该最大值保持时间的长短取决于输送带6的带速和称重区域的长度，第一个包裹的重量信息即为所保持的最大值的大小；且在第一个包裹运输过程中，每离开一个称重托辊8后，与称重托辊8对应的称重传感器10即复位到初始状态，并通过计算机计数加1，用于第二个包裹重量的数据采集，从而可以实现多个包裹同时在输送带6上运输及称重，提高运输效率。

如图5所示，所述的限位装置13包括外安装板131、内安装板132和限位滚筒133，所述内安装板132与外安装板131通过螺栓连接在一起，并通过外安装板131固定在铝型材5的内侧，所述限位滚筒133有四个，并分成两组对称安装在内安装板132与外安装板131相对的两个侧面上，且两组相对的限位滚筒133之间的间隙用于U形托辊支撑架9的竖直边的插入，通过限位滚筒133限制U形托辊支撑架9仅沿上下方向运动。

本实施例也提供了上述包裹动态称重设备的称重方法，包括以下步骤，

1)通过驱动电机7驱动输送带6转动，此时无包裹进入称重区域，所有称重传感器10均处于初始状态，即测得的数据应为0(实际受到外界干扰影响可能不是0而是某个较小的值)，通过计算机将所有称重传感器10编为1号传感器，准备采集1号包裹的重量数据；

2)当1号包裹开始进入称重区域时，所有1号传感器开始采集该包裹的重量数据；每个1号传感器所采集的重量数据为一条随时间变化的动态曲线，即由初始值逐渐增长到某个值，然后逐渐降低为初始值的动态曲线；在计算机上将所有1号传感器所采集的重量数据进行数据处理，即根据时间进行叠加，叠加后所得到的重量数据为一条类似于梯形的曲线，即随时间由初始值逐渐增长到一个最大值，并在该最大值保持一段时间后逐渐减小到初始值，该最大值即为1号包裹的重量信息，且该最大值保持时间的长短取决于输送带的带速和称重区域的长度；其中，当1号包裹在前进过程中每离开一个称重托辊8后，该称重托辊8下的称重传感器10会复位到初始状态，此时将该称重传感器10的计数编号加1，记为2号传感器，并准备采集2号包裹的重量数据；

3)当2号包裹开始进入称重区域时，所有2号传感器开始采集2号包裹的重量数据，此时其余的1号传感器仍然为1号包裹采集数据，直至1号包裹完全离开称重区域；每个2号传感器所采集的重量数据同样为一条随时间变化的动态曲线，在计算机上将所有2号传感器所采集的重量数据进行数据处理，即根据时间进行叠加，叠加后所得到的重量数据的最大值即为2号包裹的重量信息；2号包裹在前进过程中每离开一个称重托辊8后，该称重托辊8下的称重传感器10会复位到初始状态，此时将该称重传感器10的计数编号加1，记为3号传感器，并准备采集3号包裹的重量数据；

4)当3号包裹进入称重区域时，所有的3号传感器开始采集3号包裹的重量数据，此时其余的1号传感器仍然为1号包裹采集数据，其余的2号传感器仍然为2号包裹采集数据，直至包裹完全离开称重区域；每个3号传感器所采集的重量数据同样为一条随时间变化的动态曲线，在计算机上将所有3号传感器所采集的重量数据进行数据处理，即根据时间进行叠加，叠加后所得到的重量数据的最大值即为3号包裹的重量信息；

……以此类推，直至完成所有包裹的重量数据采集。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种包裹动态称重设备，其特征在于：包括机架、主动滚筒、从动滚筒、输送带、驱动电机、称重托辊、U形托辊支撑架、称重传感器、传感器支架和称重台；所述主动滚筒和从动滚筒分别设置于机架的两端，且两个滚筒之间设置有输送带，所述驱动电机装于机架上，通过驱动电机驱动主动滚筒转动，进而使输送带带动其上的多个包裹依次向前输送；所述输送带的下方均布有多个称重托辊，该多个称重托辊与输送带的下层相接触，所述输送带上并位于多个称重托辊上方的区域即为称重区域；每个称重托辊均通过U形托辊支撑架支撑；每个U形托辊支撑架的底部中心处均连接有独立的称重传感器，每个称重传感器的底部均通过传感器支架装于下方称重台的台面上，且所述称重台与机架之间保持间隙，避免称重传感器受到驱动电机转动干涉，称重托辊受到包裹的重力后，通过称重传感器采集包裹的重量数据，且包裹离开该称重托辊后，与该称重托辊对应的称重传感器即复位，用于下一个包裹重量的数据采集。

2.根据权利要求1所述的包裹动态称重设备，其特征在于：所述主动滚筒和从动滚筒分别通过两个滚筒固定座装于机架的两端，且位于机架同一侧的两个滚筒固定座之间装有铝型材。

3.根据权利要求2所述的包裹动态称重设备，其特征在于：每个铝型材上沿其长度均布有多个与U形托辊支撑架数量相同的限位装置，两个铝型材上的限位装置一一对应且相互对称，每个U形托辊支撑架的两侧分别通过两个对应的限位装置限制其仅沿上下方向运动，以防止称重传感器采集数据不准确或损坏。

4.根据权利要求3所述的包裹动态称重设备，其特征在于：所述限位装置包括外安装板、内安装板和限位滚筒，所述内安装板与外安装板通过螺栓连接在一起，并通过外安装板固定在铝型材的内侧，所述限位滚筒有四个，并分成两组对称安装在内安装板与外安装板相对的两个侧面上，且两组相对的限位滚筒之间的间隙用于U形托辊支撑架的竖直边的插入，通过限位滚筒限制U形托辊支撑架仅沿上下方向运动。

5.根据权利要求2所述的包裹动态称重设备，其特征在于：在位于机架同一侧的两个滚筒固定座之间的外侧，即铝型材的外侧装有防护罩。

6.根据权利要求1所述的包裹动态称重设备，其特征在于：所述称重托辊为内螺纹无动力滚筒，其两端分别通过螺钉与U形托辊支撑架的两个竖直边相连接。

7.根据权利要求1所述的包裹动态称重设备，其特征在于：所述机架的底部设有脚垫。

8.根据权利要求1至7任一项所述的包裹动态称重设备的称重方法，其特征在于，包括以下步骤，

1)通过驱动电机驱动输送带转动，此时无包裹进入称重区域，所有称重传感器均处于初始状态并编号为1号传感器，准备采集1号包裹的重量数据；

2)当1号包裹开始进入称重区域时，所有1号传感器开始采集该包裹的重量数据；每个1号传感器所采集的重量数据为一条随时间变化的动态曲线，即由初始值逐渐增长到某个值，然后逐渐降低为初始值的动态曲线；将所有1号传感器所采集的重量数据根据时间进行叠加，叠加后所得到的重量数据会随时间由初始值逐渐增长到一个最大值，并在该最大值保持一段时间后逐渐减小到初始值，该最大值即为1号包裹的重量信息，且该最大值保持时间的长短取决于输送带的带速和称重区域的长度；其中，当1号包裹在前进过程中每离开一个称重托辊后，该称重托辊下的称重传感器会复位到初始状态，此时将该称重传感器的计数编号加1，记为2号传感器，并准备采集2号包裹的重量数据；

3)当2号包裹开始进入称重区域时，所有2号传感器开始采集2号包裹的重量数据，此时其余的1号传感器仍然为1号包裹采集数据，直至1号包裹完全离开称重区域；每个2号传感器所采集的重量数据同样为一条随时间变化的动态曲线，将所有2号传感器所采集的重量数据根据时间进行叠加，叠加后所得到的重量数据的最大值即为2号包裹的重量信息；2号包裹在前进过程中每离开一个称重托辊后，该称重托辊下的称重传感器会复位到初始状态，此时将该称重传感器的计数编号加1，记为3号传感器，并准备采集3号包裹的重量数据；

4)当3号包裹进入称重区域时，所有的3号传感器开始采集3号包裹的重量数据，此时其余的1号传感器仍然为1号包裹采集数据，其余的2号传感器仍然为2号包裹采集数据，直至包裹完全离开称重区域；每个3号传感器所采集的重量数据同样为一条随时间变化的动态曲线，将所有3号传感器所采集的重量数据根据时间进行叠加，叠加后所得到的重量数据的最大值即为3号包裹的重量信息；

……以此类推，直至完成所有包裹的重量数据采集。

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