CN113253662B - 分拣指示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种分拣指示装置，包括：第一主控电路和多个指示单元，第一主控电路分别与多个指示单元连接；指示单元包括：信息采集电路；与信息采集电路连接的第二主控电路；分别与第二主控电路和第一主控电路连接的通讯电路；第一主控电用于根据商品信息判断需点亮的灯带，并将判断结果发送给通讯电路；第二主控电路还用于向灯带控制电路发送指令，以控制对应的灯带点亮；多个灯带控制电路与第二主控电路连接。采用了上述分拣指示装置之后，通过通讯电路将多个第一主控电路与第二主控电路连接起来，实现联级控制，减少了分别控制第二主控电路的第一主控电路的数量，使得走线简洁，易实施，降低了整体的造价成本。

Description

分拣指示装置

技术领域

本发明涉及物流分拣技术领域，尤其涉及一种分拣指示装置。

背景技术

在电商物流、仓储领域中，为解决订单对应的商品实现被高效精准的快速分拣投递，人们便开发了分拣播种墙。目前已有分拣播种墙一般通过灯光指引或光栅感应等方式实现商品的分拣指示。其中，在灯光指引方式中，每组灯带独立受控，每组灯带构成一个商品存放位置的投递窗口，在多投递窗口的情况下，由于灯带设备多，采用这种技术会造成走线冗余，实施难度大且成本高。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种分拣指示装置。

一种分拣指示装置，包括：

第一主控电路和多个指示单元，所述第一主控电路分别与多个所述指示单元连接；

所述指示单元包括：

信息采集电路，用于采集商品信息；

第二主控电路，所述第二主控电路与所述信息采集电路连接，用于接收所述信息采集电路发送的所述商品信息；

通讯电路，所述通讯电路分别与所述第二主控电路和所述第一主控电路连接，用于接收所述第二主控电路发送的商品信息，及将所述商品信息发送给所述第一主控电路；所述第一主控电路用于根据所述商品信息判断需点亮的灯带，并将判断结果发送给所述通讯电路；所述通讯电路还用于将所述判断结果发送给所述第二主控电路；所述第二主控电路还用于接收到所述判断结果之后，向灯带控制电路发送指令，以控制对应的灯带点亮；

多个所述灯带控制电路，所述多个灯带控制电路与所述第二主控电路连接，用于接收所述第二主控电路发送的所述指令，以控制所述灯带点亮。

在一个实施例中，所述第二主控电路包括：第一主控芯片和晶振电路；

所述晶振电路包括：晶振原件、第一电容和第二电容；

所述晶振原件的两端分别与所述第一主控芯片的晶振输入端和晶振输出端连接；

所述第一电容的一端与所述晶振输入端连接，另一端接地；

所述第二电容的一端与所述晶振输出端连接，另一端接地。

在一个实施例中，所述通讯电路包括：第二主控芯片、第三电容和第四电容；

所述第二主控芯片的通讯输出端和通讯输入端分别与所述第一主控芯片的通讯输入端和通讯输出端；

所述第二主控芯片的第一高电平输出端和第一低电平输出端分别与另一个通讯电路的第二低电平输出端和第二高电平输出端连接；

所述第三电容的一端与所述第一高电平输出端连接，另一端接地；

所述第四电容的一端与所述第一低电平输出端连接，另一端接地。

在一个实施例中，所述通讯电路还包括：静电保护二极管；

所述静电保护二极管的输入引脚与所述第一高电平输出端和所述第一低电平输出端连接，所述静电保护二极管的输出引脚接地。

在一个实施例中，所述灯带控制电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管和第二二极管；

所述第一三极管的基极与所述第二二极管的基极的连接点与所述第二主控电路的控制输出端连接，所述第一三极管的发射极与所述第二二极管的发射极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一电阻一端连接，所述第一电阻的另一端与第一供电电路的输出端连接；所述第二二极管的集电极接地；

所述第三电阻的一端与所述第一三极管的发射极和所述第二二极管的发射极的连接点连接，另一端接地；

所述第二电阻的一端与所述第一三极管的基极和所述第二二极管的基极的连接点连接，另一端与所述第二主控电路的控制输出端连接。

在一个实施例中，所述信息采集电路包括：第三主控芯片、第五电容、第六电容和用于识别商品信息的识别装置；

所述第三主控芯片的第一数据发送端和第一数据接收端分别与所述第二主控电路的数据输出端和数据输入端连接；

所述第三主控芯片的第二数据发送端和第二数据接收端与所述识别装置连接；

所述第五电容的两端分别与所述第三主控芯片的第一电荷泵滤波通道正极和第一电荷泵滤波通道负极连接；

所述第六电容的两端分别与所述第三主控芯片的第二电荷泵滤波通道正极和第二电荷泵滤波通道负极连接。

在一个实施例中，还包括：音频输出电路，所述音频输出电路包括：第四主控芯片和通过连接件连接的发声装置；

所述第四主控芯片的信号输入端与所述第二主控电路的信号输出端连接，所述第四主控芯片的信号输出端与所述连接件连接，所述连接件与所述发声装置连接。

在一个实施例中，还包括：所述第一供电电路包括：第五主控芯片、第一场效应管和第二场效应管；

所述第五主控芯片的电压输入端与外部供电连接；

所述第一场效应管的栅极与所述第五主控芯片的第一栅极驱动端连接，所述第一场效应管的漏极与所述外部供电连接，所述第一场效应管的源极与所述第二场效应管的漏极连接，其连接点与灯带电源端连接；

所述第二场效应管的栅极与所述第五主控芯片的第二栅极驱动端连接，所述第二场效应管的源极接地。

在一个实施例中，还包括：第二供电电路，所述第二供电电路包括：第六主控芯片和电感；

所述第六主控芯片的电压输入端与所述第一供电电路的输出端连接，所述第六主控芯片的开关电压输出端与所述电感的一端连接，所述电感的另一端与所述第六主控芯片的电压反馈输入端连接，其连接点与所述第一主控芯片的电压输入端连接。

在一个实施例中，所述第二供电电路还包括：滤波电路，所述滤波电路包括：第七电容、第八电容、第九电容、第十电容和第十一电容；

所述第七电容、第八电容、第九电容、第十电容和第十一电容相互并联后，一端与所述第二供电电路电压输出端连接，另一端接地。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

采用了上述分拣指示装置之后，通过通讯电路将多个第一主控电路与第二主控电路连接起来，实现联级控制，减少了分别控制第二主控电路的第一主控电路的数量，使得走线简洁，易实施，降低了整体的造价成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中分拣指示装置的结构示意图；

图2为一个实施例中信息采集电路的电路示意图；

图3为一个实施例中第二主控电路的电路示意图；

图4为一个实施例中灯带控制电路的电路示意图；

图5为一个实施例中通讯电路的电路示意图；

图6为一个实施例中音频输出电路的电路示意图；

图7为一个实施例中第一供电电路的电路示意图；

图8为一个实施例中第二供电电路的电路示意图；

图9为一个实施例中第一供电电路的滤波电路的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种分拣指示装置，如图1所示，包括：

第一主控电路30和多个指示单元100，所述第一主控电路30分别与多个所述指示单元100连接；

所述指示单元100包括：

信息采集电路10，用于采集商品信息；

第二主控电路20，所述第二主控电路20与所述信息采集电路10连接，用于接收所述信息采集电路10发送的所述商品信息；

通讯电路50，所述通讯电路50分别与所述第二主控电路20和所述第一主控电路30连接，用于接收所述第二主控电路20发送的商品信息，及将所述商品信息发送给所述第一主控电路30；所述第一主控电路30用于根据所述商品信息判断需点亮的灯带，并将判断结果发送给所述通讯电路50；所述通讯电路50还用于将所述判断结果发送给所述第二主控电路30；所述第二主控电路20还用于接收到所述判断结果之后，向灯带控制电路发送指令，以控制对应的灯带点亮；

多个所述灯带控制电路40，所述多个灯带控制电路40与所述第二主控电路20连接，用于接收所述第二主控电路20发送的所述指令，以控制所述灯带点亮。

其中，在现有的仓储物流及电商行业中，当商品较多且存放位置不一时，无法精确找到订单对应的商品的具体位置，这使得订单分拣就会很麻烦；同时，由于用于指示商品的灯带又较多，实施对每种商品对应的灯带进行单独的控制的话，会造成走线冗余，实施难度大且成本高的问题。

本申请的分拣指示装置应用在具有二十个窗口的多个货架上，每个窗口的四个边上均设置有一条灯带，每个窗口内均设置有一种商品，通过每个窗口上的灯带点亮，以提示工作人员商品的位置，并进行分拣。本申请在此基础上，采用信息采集电路10扫描订单条码上的商品信息，将采集到的商品信息发送给第二主控电路20，第二主控电路20通过通讯电路50的传输，将商品信息发送给第一主控电路30，第一主控电路30根据商品信息判断需点亮第二主控电路20控制的灯带，并将判断的结果再通过通讯电路50传输回第二主控电路20，第二主控电路20根据判断结果给灯带控制电路发送指令，这里每个第二主控电路20都连接多个灯带控制电路，每个灯带控制电路控制一个灯带，也可以是一组灯带，这里的一个灯带和一组灯带均可以用来指示某个窗口；灯带控制电路接收到指令后，便控制对应的一个灯带或一组灯带点亮。

在一个实施例中，如图3所示，所述第二主控电路20包括：第一主控芯片U1和晶振电路201；

所述晶振电路201包括：晶振原件Y1、第一电容C4和第二电容C10；

所述晶振原件Y1的两端分别与所述第一主控芯片U1的晶振输入端OSC_IN和晶振输出端OSC_OUT连接；

所述第一电容C4的一端与所述晶振输入端OSC_IN连接，另一端接地；

所述第二电容C10的一端与所述晶振输出端OSC_OUT连接，另一端接地。

其中，为了更好的实施本申请的方案，所述第二主控电路20包括：第一主控芯片U1和晶振电路201；第一主控芯片U1的型号为STM32F103RCT6，是一种嵌入式微控制器的集成电路，所述晶振电路201包括：晶振原件Y1、第一电容C4和第二电容C10；晶振电路201结合第一主控芯片U1内部的电路产生第一主控芯片U1所必须的时钟频率；当第一主控芯片U1在传输采集到的商品信息给第一主控电路时，需要瞬间的电流，可快速从第一电容C4和第二电容C10提取存储的电流；当提取电流时，电源电路电压下降产生波动，第一电容C4和第二电容C10起到了稳定电压的作用。

在一个实施例中，如图5所示，所述通讯电路包括：第二主控芯片U2、第三电容C1和第四电容C2；

所述第二主控芯片U2的通讯输出端TXD和通讯输入端RXD分别与所述第一主控芯片U1的通讯输入端CAN_RX（第一主控芯片U1的第44引脚）和通讯输出端CAN_TX（第一主控芯片U1的第45引脚）；

所述第二主控芯片U2的第一高电平输出端CANH和第一低电平输出端CANL分别与第一主控电路的通讯电路的第二低电平输出端CANL和第二高电平输出端CANH连接，这里第一主控电路的通讯电路与指示单元中的通讯电路相同；

所述第三电容C1的一端与所述第一高电平输出端CANH连接，另一端接地；

所述第四电容C2的一端与所述第一低电平输出端CANL连接，另一端接地。

其中，第二主控芯片U2的型号为TJA1050，是控制器区域网络(CAN)协议控制器和物理总线之间的接口。该器件为总线提供差分发射能力并为CAN控制器提供差分接收能力。为第二主控电路20和第一主控电路30之间的通讯提供便利；所述第三电容C1和第四电容C2实现对从第二主控芯片U2输出的信号进行滤波的作用。

在一个实施例中，如图5所示，所述通讯电路还包括：静电保护二极管Q1；

所述静电保护二极管Q1的输入引脚有两个，分别与所述第一高电平输出端CANH和所述第一低电平输出端CANL连接，所述静电保护二极管的输出引脚接地。

其中，静电保护二极管Q1型号为NUP2105L，是一种高效型的ESD静电保护元器件，峰值脉冲功率400W，SOT-23封装，主要应用在保护 CAN 收发器在高速和容错网络免受 ESD和其他有害的瞬态电压事件，起到静电防护的作用

在一个实施例中，如图4所示，所述灯带控制电路包括：第一电阻R4、第二电阻R13、第三电阻R18、第一三极管Q2和第二二极管Q9；

所述第一三极管Q2的基极与所述第二二极管Q9的基极的连接点与所述第二主控电路20的控制输出端连接，所述第一三极管Q2的发射极与所述第二二极管Q9的发射极连接，所述第一三极管Q2的集电极与所述第一电阻R4一端连接，所述第一电阻R4的另一端与第一供电电路的输出端连接；所述第二二极管Q9的集电极接地；

所述第三电阻R18的一端与所述第一三极管Q2的发射极和所述第二二极管Q9的发射极的连接点连接，另一端接地；

所述第二电阻R13的一端所述第一三极管Q2的基极和所述第二二极管Q9的基极的连接点连接，另一端与所述第二主控电路20的控制输出端连接。

其中，第一三极管Q2和第二二极管Q9型号均为S8550，它是一种低电压，大电流，小信号的PNP型硅三极管，最大集电极电流为1.5 A。第一电阻R4、第二电阻R13、第三电阻R18起到分压的作用。

在一个实施例中，如图2所示，所述信息采集电路包括：第三主控芯片U3、第五电容C13、第六电容C12和用于识别商品信息的识别装置；

所述第三主控芯片U3的第一数据发送端T1in和第一数据接收端R1out分别与所述第二主控电路20的数据输出端USART1_TX和数据输入端USART1_RX连接；

所述第三主控芯片U3的第二数据发送端T1out和第二数据接收端R1in与所述识别装置连接；

所述第五电容C13的两端分别与所述第三主控芯片的第一电荷泵滤波通道正极C1⁺和第一电荷泵滤波通道负极C1^—连接。

所述第六电容C12的两端分别与所述第三主控芯片的第二电荷泵滤波通道正极C2⁺和第二电荷泵滤波通道负极C2^—连接。

其中，第三主控芯片U3的型号为MAX232ESE，其外接商品条码识别装置，识别装置将扫描到的商品信息传输给第三主控芯片U3，第三主控芯片U3将商品信息通过第一数据发送端T1in和第一数据接收端R1out传输给第一主控芯片U1，第一主控芯片U1再将商品信息转发至第一主控电路，这里的第一主控电路可以是任意存储有所有商品信息的电路或装置。第五电容C13和第六电容C12用于为第三主控芯片U3储能。

在一个实施例中，如图6所示，还包括：音频输出电路60，所述音频输出电路包括：第四主控芯片U6和通过连接件J27连接的发声装置；

所述第四主控芯片U6的信号输入端与所述第二主控电路20的信号输出端连接，所述第四主控芯片U6的信号输出端与所述连接件J27连接，所述连接件J27与所述发声装置连接。

其中，在识别商品信息后，控制对应的灯带点亮的同时，为了更进一步的提示工作人员商品的具体位置，还设置了音频输出电路60，用于在灯带点亮的同时，通过音频输出电路60播报商品信息及商品位置，如第几排的第几个货架，货架上的第几个窗口等；这里的发声装置为喇叭或其他能够发声的装置；第一主控电路将判断结果发给第一主控芯片U1后，第一主控芯片U1除了给灯带控制电路发送之另外，还会给音频输出电路60发出指令，以使音频输出电路60控制发声装置发出预设的音频信息。

在一个实施例中，如图7所示，还包括：所述第一供电电路包括：第五主控芯片U4、第一场效应管Q42和第二场效应管Q43；

所述第五主控芯片U4的电压输入端与外部供电连接；

所述第一场效应管Q42的栅极与所述第五主控芯片U4的第一栅极驱动端UG连接，所述第一场效应管Q42的漏极与所述外部供电连接，所述第一场效应管Q42的源极与所述第二场效应管Q43的漏极连接，其连接点与灯带电源端连接；

所述第二场效应管Q43的栅极与所述第五主控芯片U4的第二栅极驱动端LG连接，所述第二场效应管Q43的源极接地。

其中，第一供电电路用于为灯带及信息识别电路供电，第五主控芯片U4的型号为SC2998，第一场效应管Q42和第二场效应管Q43的型号均为SC25N06，第一场效应管Q42和第二场效应管Q43应用于放大第五主控芯片U4输出的信号，由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此作为耦合电容的电容C14可以容量较小，不必使用电解电容器。

在一个实施例中，如图8所示，还包括：第二供电电路，所述第二供电电路包括：第六主控芯片U5和电感L2；

所述第六主控芯片U5的电压输入端与所述第一供电电路的输出端连接，所述第六主控芯片U5的开关电压输出端SW与所述电感L2的一端连接，所述电感L2的另一端与所述第六主控芯片U5的电压反馈输入端VFB连接，其连接点与所述第一主控芯片U1的电压输入端连接。

其中，第二供电电路为第二主控电路的第一主控芯片U1和音频输出电路60的第四主控芯片U6供电，第六主控芯片U5的型号为SC5832A，用于将5V电压转换为3.3V电压；电感L2起到对从第六主控芯片U5输的信号进行滤波的作用。

在一个实施例中，如图9所示，所述第二供电电路还包括：滤波电路，所述滤波电路包括：第七电容C5、第八电容C6、第九电容C7、第十电容C8和第十一电容C9；

所述第七电容C5、第八电容C6、第九电容C7、第十电容C8和第十一电容C9相互并联后，一端与所述第二供电电路电压输出端连接，另一端接地。

其中，第二供电电路中的第七电容C5、第八电容C6、第九电容C7、第十电容C8和第十一电容C9并联，用于对产生的3.3V电压信号进行滤波。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种分拣指示装置，其特征在于，包括：

第一主控电路和多个指示单元，所述第一主控电路分别与多个所述指示单元连接；

所述指示单元包括：

信息采集电路，用于采集商品信息；所述信息采集电路包括：第三主控芯片和用于识别商品信息的识别装置；所述第三主控芯片的第一数据发送端和第一数据接收端分别与第二主控电路的数据输出端和数据输入端连接；所述第三主控芯片的第二数据发送端和第二数据接收端与所述识别装置连接；

第二主控电路，所述第二主控电路与所述信息采集电路连接，用于接收所述信息采集电路发送的所述商品信息；

通讯电路，所述通讯电路分别与所述第二主控电路和所述第一主控电路连接，用于接收所述第二主控电路发送的商品信息，及将所述商品信息发送给所述第一主控电路；所述第一主控电路用于根据所述商品信息判断需点亮的灯带，并将判断结果发送给所述通讯电路；所述通讯电路还用于将所述判断结果发送给所述第二主控电路；所述第二主控电路还用于接收到所述判断结果之后，向灯带控制电路发送指令，以控制对应的灯带点亮；

多个所述灯带控制电路，多个所述灯带控制电路与所述第二主控电路连接，用于接收所述第二主控电路发送的所述指令，以控制所述灯带点亮。

2.根据权利要求1所述的分拣指示装置，其特征在于，所述第二主控电路包括：第一主控芯片和晶振电路；

所述晶振电路包括：晶振原件、第一电容和第二电容；

所述晶振原件的两端分别与所述第一主控芯片的晶振输入端和晶振输出端连接；

所述第一电容的一端与所述晶振输入端连接，另一端接地；

所述第二电容的一端与所述晶振输出端连接，另一端接地。

3.根据权利要求1所述的分拣指示装置，其特征在于，所述通讯电路包括：第二主控芯片、第三电容和第四电容；

所述第二主控芯片的通讯输出端和通讯输入端分别与所述第一主控芯片的通讯输入端和通讯输出端；

所述第二主控芯片的第一高电平输出端和第一低电平输出端分别与所述第一主控电路的通讯输入端连接；

所述第三电容的一端与所述第一高电平输出端连接，另一端接地；

所述第四电容的一端与所述第一低电平输出端连接，另一端接地。

4.根据权利要求3所述的分拣指示装置，其特征在于，所述通讯电路还包括：静电保护二极管；

所述静电保护二极管的输入引脚与所述第一高电平输出端和所述第一低电平输出端连接，所述静电保护二极管的输出引脚接地。

5.根据权利要求2所述的分拣指示装置，其特征在于，所述灯带控制电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管和第二二极管；

所述第一三极管的基极与所述第二二极管的基极的连接点与所述第二主控电路的控制输出端连接，所述第一三极管的发射极与所述第二二极管的发射极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一电阻一端连接，所述第一电阻的另一端与第一供电电路的输出端连接；所述第二二极管的集电极接地；

所述第三电阻的一端与所述第一三极管的发射极和所述第二二极管的发射极的连接点连接，另一端接地；

所述第二电阻的一端与所述第一三极管的基极和所述第二二极管的基极的连接点连接，另一端与所述第二主控电路的控制输出端连接。

6.根据权利要求1所述的分拣指示装置，其特征在于，所述信息采集电路还包括：第五电容和第六电容；

所述第五电容的两端分别与所述第三主控芯片的第一电荷泵滤波通道正极和第一电荷泵滤波通道负极连接；

所述第六电容的两端分别与所述第三主控芯片的第二电荷泵滤波通道正极和第二电荷泵滤波通道负极连接。

7.根据权利要求1所述的分拣指示装置，其特征在于，还包括：音频输出电路，所述音频输出电路包括：第四主控芯片和通过连接件连接的发声装置；

所述第四主控芯片的信号输入端与所述第二主控电路的信号输出端连接，所述第四主控芯片的信号输出端与所述连接件连接，所述连接件与所述发声装置连接。

8.根据权利要求5所述的分拣指示装置，其特征在于，还包括：所述第一供电电路包括：第五主控芯片、第一场效应管和第二场效应管；

所述第五主控芯片的电压输入端与外部供电连接；

所述第一场效应管的栅极与所述第五主控芯片的第一栅极驱动端连接，所述第一场效应管的漏极与所述外部供电连接，所述第一场效应管的源极与所述第二场效应管的漏极连接，其连接点与灯带电源端连接；

所述第二场效应管的栅极与所述第五主控芯片的第二栅极驱动端连接，所述第二场效应管的源极接地。

9.根据权利要求8所述的分拣指示装置，其特征在于，还包括：第二供电电路，所述第二供电电路包括：第六主控芯片和电感；

所述第六主控芯片的电压输入端与所述第一供电电路的输出端连接，所述第六主控芯片的开关电压输出端与所述电感的一端连接，所述电感的另一端与所述第六主控芯片的电压反馈输入端连接，其连接点与所述第一主控芯片的电压输入端连接。

10.根据权利要求9所述的分拣指示装置，其特征在于，所述第二供电电路还包括：滤波电路，所述滤波电路包括：第七电容、第八电容、第九电容、第十电容和第十一电容；

所述第七电容、第八电容、第九电容、第十电容和第十一电容相互并联后，一端与所述第二供电电路电压输出端连接，另一端接地。

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