CN113926715B - 一种智能物流分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能物流分拣装置，涉及物流分拣技术领域；包括上料机构、分流机构和输出机构；分流机构上方安装有对应的上料机构，分流机构包括分流盘、分流组件和驱动组件，分流盘上转动安装有多组两侧均凸出分流盘表面的滚珠，分流盘下方安装有与滚珠压力接触的驱动组件；分流组件包括安装在分流盘表面的轨道盒，轨道盒将分流盘表面分为双螺旋并行的流通轨道和出料轨道；分流盘上位于出料轨道对应的区域内开有多组出料口，轨道盒侧面靠近出料口的区域开有对应的通槽。本装置能够在实现多级分拣的同时，有效的缩小分拣装置的体积，在高度和水平空间上减小空间的占用，降低成本。

Description

一种智能物流分拣装置

技术领域

本发明涉及物流分拣技术领域，具体是一种智能物流分拣装置。

背景技术

物流即物品的流通，指为了满足客户的需求，而对物品进行运输、保管、配送等方式，将商品、半成品或原材料运送分配并运送至各地的客户手中的全过程。物流原意指实物分配或货物配送，是供应链活动的一部分。物流以仓储中心为基础，通过遍布各地的运输网络和配送站点，组成完整的配送网络。

在仓储中心，需要对待运输的物品进行分拣，根据对应的信息发往不同的地区。分拣是在送货之前的准备性工作，将仓储中心收到的货物根据客户的订单需求或配送计划，将按照入库顺序、物品种类或目的地等标准分门别类的存放，以便于后续的送货工作，由于现代社会物流行业的快速发展，各地物流中心的货运量极大，因此对分拣的技术要求也非常高。

现有的分拣方式一般分为人工分拣或智能分拣，人工分拣通过人工识别信息进行分类，错误率高且工作量大，智能分拣正逐渐取代人工分拣。智能分拣一般需要使用传送带，利用机器对物品信息进行识别后再使用另外的传送带分别传送至不同的位置，但是为了避免分拣时相邻的传送带距离太近导致分拣误差增大，一个位置一般只能够分出二或三个不同的路线，导致在大规模的分拣时，无论使用平面的分拣设备还是立体的分拣设备，都会占用极大的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能物流分拣装置，以解决上述背景技术中提出的问题。本装置使用螺旋形的路线结构，使相邻的分隔点具有足够的距离，避免误差的同时，还能够尽可能的缩小分拣装置占用的空间，降低仓储成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能物流分拣装置，包括上料机构、分流机构和输出机构；所述分流机构上方安装有对应的上料机构，所述分流机构包括分流盘、分流组件和驱动组件，所述分流盘上转动安装有多组两侧均凸出分流盘表面的滚珠，所述分流盘下方安装有与滚珠压力接触的驱动组件；所述分流组件包括安装在分流盘表面的轨道盒，所述轨道盒将分流盘表面分为双螺旋并行的流通轨道和出料轨道；所述分流盘上位于出料轨道对应的区域内开设有多个出料口，所述轨道盒侧面靠近出料口的区域开有与出料口对应的通槽；所述驱动组件用于驱动滚珠转动，所述上料机构用于将物品送至流通轨道的起点，并将物品的信息采集和传输给分流组件，所述分流组件控制相应通槽和出料口的连通；所述输出机构用于分别连接各个出料口实现分流。

作为本发明进一步的方案：所述驱动组件包括驱动盘和一级电机，所述驱动盘连接一级电机，所述驱动盘与分流盘同轴转动连接；所述驱动盘表面与滚珠压力接触，所述驱动盘上开有多个沿自身直径方向的贯穿槽。

作为本发明再进一步的方案：所述滚珠两侧安装有连接杆，所述滚珠和连接杆嵌入分流盘上对应的安装槽内，所述连接杆的安装方向为分流盘的直径方向。

作为本发明再进一步的方案：所述轨道盒将分流组件分成封闭的出料轨道和开口式的流通轨道，所述流通轨道用于实现物品的传送，所述出料轨道用于将传送过程中被移出的物品转移到输出机构的对应位置。

作为本发明再进一步的方案：其特征在于，所述分流组件包括导流板和伸缩杆，所述通槽内转动安装有导流板，所述导流板通过位于出料轨道内的伸缩杆连接轨道盒的内壁，所述伸缩杆两端与导流板和轨道盒分别转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述轨道盒内安装有位于出料口一侧的隔板，所述隔板位于出料口远离通槽的一侧。

作为本发明再进一步的方案：所述上料机构包括输送带和扫码器，所述输送带上安装有扫码器，所述输送带的出货端位于流通轨道靠近分流盘中心的位置上方。

作为本发明再进一步的方案：所述输出机构包括多组传送组件和导流通道，所述传送组件的数量与出料口的数量对应，所述传送组件表面安装有导流通道，所述导流通道的开口端分别对应位于各个出料口下方。

作为本发明再进一步的方案：所述传送组件包括机架，所述机架之间安装有传动辊，所述传动辊连接二级电机，所述传动辊上套有传送带，所述机架上安装有支撑柱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用上述智能物流分拣装置，本装置使用螺旋形并行的流通轨道和出料轨道配合完成出料工作，结构简单高效，使用方便，由于利用了螺旋形的轨道，在有限的空间里延长了轨道的长度，使在相同大小的分流盘的空间内，本装置相对于其他分拣设备能够提供更多的出料口，同时确保相邻的出料口之间有足够的距离，不会因为出料口距离过小导致分料时出现错位，提高了分料的效率，降低了对空间的需求，降低了成本；

采用上述智能物流分拣装置，本装置使用滚珠带动物品的方式，用位于分流盘底部的驱动组件带动滚珠转动，转动的滚珠实现对表面物品的驱动，这种驱动方式结构简单，效果好，在滚珠的驱动和轨道盒的轨道限制的共同作用下，能够使物品主动沿流通轨道移动，本装置规避了螺旋的路线难以正常安装传送带的缺陷，通过驱动组件和滚珠的配合使螺旋形轨道的使用成为可能，能够通过螺旋的流通轨道增加空间利用率。

附图说明

图1为智能物流分拣装置的结构示意图。

图2为智能物流分拣装置的分体结构示意图。

图3为智能物流分拣装置中驱动组件的结构示意图。

图4为智能物流分拣装置中分流盘的剖面的结构示意图。

图5为智能物流分拣装置中分流组件的俯视结构示意图。

图6为智能物流分拣装置中传送组件的结构示意图。

图中：1、输出机构；11、导流通道；2、传送组件；21、二级电机；22、机架；23、传动辊；24、传送带；25、支撑柱；3、分流机构；4、分流盘；41、出料口；42、滚珠；43、连接杆；44、安装槽；5、分流组件；51、出料轨道；52、流通轨道；53、轨道盒；54、导流板；55、通槽；56、伸缩杆；57、隔板；6、上料机构；61、扫码器；62、输送带；7、驱动组件；71、驱动盘；72、贯穿槽；73、一级电机。

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做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。

实施例1

请参阅图1和2，本发明实施例1中，一种智能物流分拣装置，包括上料机构6、分流机构3和输出机构1；所述分流机构3上方安装有对应的上料机构6，所述分流机构3包括分流盘4、分流组件5和驱动组件7，所述分流盘4上转动安装有多组两侧均凸出分流盘4表面的滚珠42，所述分流盘4下方安装有与滚珠42压力接触的驱动组件7；所述分流组件5包括安装在分流盘4表面的轨道盒53，所述轨道盒53将分流盘4表面分为双螺旋并行的流通轨道52和出料轨道51；所述分流盘4上位于出料轨道51对应的区域内开设有多个出料口41，所述轨道盒53侧面靠近出料口41的区域开有与出料口41对应的通槽55；所述驱动组件7用于驱动滚珠42转动，所述上料机构6用于将物品送至流通轨道52的起点，并将物品的信息采集和传输给分流组件5，所述分流组件5控制相应通槽55和出料口41的连通；所述输出机构1用于分别连接各个出料口41实现分流。

本装置使用了圆盘状的立体分拣方式，但是不同于常规的多层立体分拣，本装置的所有输出结构都设置在同一层，因此在立体空间中降低了对高度的需求，同时本装置使用了螺旋形的流通轨道52，在有限的空间内增加了物品移动路径的长度，使在分流盘4的有限空间内，能够设置更多的出料口41。由于螺旋形的流通轨道52可以设置为由内向外的多圈轨道，因此将多个出料口41分布在对应流通轨道52各圈的不同位置，使出料口41在流通轨道52的路线上间隔的距离较大，避免了由于出料口41密集，导致的分拣错误率上升的问题。

分流盘4固定安装，且分流盘4上安装有多组分布非常密集的滚珠42，滚珠42的上表面和下表面均凸出在分流盘4表面之外，下表面受到驱动组件7的带动，与驱动组件7发生摩擦，使滚珠42自转，自转的滚珠42上表面放置商品时，能够使商品也发生类圆周运动的移动，同时受到轨道盒53的侧面限制，使物品在滚珠42的作用下能够沿流通轨道52移动。本装置有效的解决了螺旋形路线难以设置传送带24的问题，在利用螺旋形的流通轨道52延长物品移动距离的同时，还能够提供稳定的驱动，结构简单方便，使用效率高。

本装置通过出料轨道51配合流通轨道52共同完成分拣工作，分流盘4上的出料口41位于轨道盒53内部，出料轨道51的区域，物品流动至对应出料口41附近时，对应的通槽55打开，物品进入出料轨道51，并掉入对应的出料口41内，最终到达输出机构1的对应位置，完成分拣。

实施例2

请参阅图1～6，本实施例2与实施例1的主要区别在于：

请参阅图1、图2和图3，本发明实施例2中，所述驱动组件7包括驱动盘71和一级电机73，所述驱动盘71连接一级电机73，所述驱动盘71与分流盘4同轴转动连接；所述驱动盘71表面与滚珠42压力接触，所述驱动盘71上开有多个沿自身直径方向的贯穿槽72。驱动组件7用于带动滚珠42转动，驱动盘71能够在一级电机73的带动下发生自转，由于驱动盘71与所有滚珠42压力接触，且滚珠42不能够离开自身所在位置，因此滚珠42会在驱动盘71的作用下发生自转，形成驱动。由于驱动盘71位于分流盘4下方，阻止了物品从出料口41掉落，因此驱动盘71上设置了贯穿槽72，在驱动盘71的转动过程中，贯穿槽72移动到各个出料口41位置时，使出料口41下方悬空，物品即可正常掉落。由于贯穿槽72设置有多个，因此每当驱动盘71转动较小的弧度，即上方物品沿流通轨道52前进较小的距离，对应的出料口41就能够打开，进入出料口41的物品在贯穿槽72没有移动到指定位置时无法掉落，但是贯穿槽72到达指定位置时物品即可正常掉落，且贯穿槽72经过的间隔非常小，因此不会出现物品在出料口41内堆积的问题。

请参阅图4，本发明的另一个实施例中，所述滚珠42两侧安装有连接杆43，所述滚珠42和连接杆43嵌入分流盘4上对应的安装槽44内，所述连接杆43的安装方向为分流盘4的直径方向。滚珠42受到连接杆43的限制，只能够沿连接杆43的轴线转动，即沿分流盘4的直径线转动，因此为物品提供的力为沿圆环的切向的驱动力，使物品在不受到影响时以环形的方式转动，配合轨道盒53达到传输物品的效果。

请参阅图1、图2和图5，本发明的另一个实施例中，所述轨道盒53将分流组件5分成封闭的出料轨道51和开口式的流通轨道52，所述流通轨道52用于实现物品的传送，所述出料轨道51用于将传送过程中被移出的物品转移到输出机构1的对应位置。出料组件封闭使物品不会直接掉落在出料轨道51内，而是会从流通轨道52正常进入出料轨道51。

请参阅图5，本发明的另一个实施例中，所述轨道盒53在流通轨道52上靠近对应的出料口41的位置两侧均开有通槽55，所述通槽55内安装有导流板54，所述导流板54通过位于出料轨道51内的伸缩杆56连接轨道盒53的内壁，所述伸缩杆56两端与导流板54和轨道盒53分别转动连接。两侧的通槽55均用于安装导流板54，配合伸缩杆56实现对物品的控制，物品在转动时自身会产生离心力向外移动，但是这种离心力的作用较小，主要通过导流板54将物品推动至对应的出料口41内。当物品到达指定位置时，靠近出料口41的导流板54向出料轨道51内移动，远离出料口41一侧的导流板54向流通轨道52内移动，使物品的方向改变，进入出料口41，本装置的伸缩杆56能够使用电动推杆、液压杆以及其他能够智能控制的伸缩设备实现。

请参阅图5，所述轨道盒53内安装有位于出料口41一侧的隔板57，所述隔板57位于出料口41远离通槽55的一侧。隔板57用于阻拦物品，避免物品由于速度过快错过出料口41，进入出料轨道51更深处。

请参阅图1和图2，本发明的另一个实施例中，所述上料机构6包括输送带62和扫码器61，所述输送带62上安装有扫码器61，所述输送带62的出货端位于流通轨道52靠近分流盘4中心的位置上方。输送带62将大量物品运输至流通轨道52的初始位置，扫码器61在物品掉落之前识别物品的信息，判断物品将到达哪一个对应的出料口41，并在物品达到时控制导流板54移动。

请参阅图1和图2，本发明的另一个实施例中，所述输出机构1包括多组传送组件2和导流通道11，所述传送组件2的数量与出料口41的数量对应，所述传送组件2表面安装有导流通道11，所述导流通道11的开口端分别对应位于各个出料口41下方。导流通道11位于出料口41下方，将掉落的物料接住并移动至对应的传送带24上，传送带24沿分流盘4的中心环形分布，由于出料口41分散，不存在分拣时易出错的问题，因此传送带24可以密集分布，减少空间的浪费。

请参阅图1和图2，所述传送组件2包括机架22，所述机架22之间安装有传动辊23，所述传动辊23连接二级电机21，所述传动辊23上套有传送带24，所述机架22上安装有支撑柱25。传送组件2用于对物品的传送，在上料机构6和输出机构1中均有使用，本装置的传送组件2利用二级电机21带动传动辊23，进而驱动传送带24的方式实现，同时也可以使用链轮带动链板，或使用相互啮合的齿轮和链条带动多组位置固定的传动杆转动等方式实现传输的功能。

本发明的工作原理是：

本装置使用立体式的分拣装置，在分流盘4表面安装有螺旋形的轨道盒53，将分流盘4表面分成两个平行的螺旋轨道，即封闭的出料轨道51和敞开的流通轨道52，物品沿流通轨道52螺旋形移动，在出料轨道51内设有多个能够掉落的出料口41，物品移动至对应的出料口41处进入出料轨道51排出。将立体结构限制为一层，节省了高度上的空间，通过螺旋的轨道延长移动轨迹，增大各个出料口41之间的间距，避免了在小空间内易出现分拣错误的问题，同时使外部的输出机构1中各个传送组件2也能够密集分布，节省了平面的空间，本装置既能够进行有效的分拣，又能够降低空间需求，降低了智能分拣的成本。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种智能物流分拣装置，包括上料机构、分流机构和输出机构；其特征在于，所述分流机构上方安装有对应的上料机构，所述分流机构包括分流盘、分流组件和驱动组件，所述分流盘上转动安装有多组两侧均凸出分流盘表面的滚珠，所述分流盘下方安装有与滚珠压力接触的驱动组件；所述分流组件包括安装在分流盘表面的轨道盒，所述轨道盒将分流盘表面分为双螺旋并行的流通轨道和出料轨道；所述分流盘上位于出料轨道对应的区域内开设有多个出料口，所述轨道盒侧面靠近出料口的区域开有与出料口对应的通槽；所述驱动组件用于驱动滚珠转动，所述上料机构用于将物品送至流通轨道的起点，并将物品的信息采集和传输给分流组件，所述分流组件控制相应通槽和出料口的连通；所述输出机构用于分别连接各个出料口实现分流。

2.根据权利要求1所述的智能物流分拣装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动盘和一级电机，所述驱动盘连接一级电机，所述驱动盘与分流盘同轴转动连接；所述驱动盘表面与滚珠压力接触，所述驱动盘上开有多个沿自身直径方向的贯穿槽。

3.根据权利要求1或2所述的智能物流分拣装置，其特征在于，所述滚珠两侧安装有连接杆，所述滚珠和连接杆嵌入分流盘上对应的安装槽内，所述连接杆的安装方向为分流盘的直径方向。

4.根据权利要求1所述的智能物流分拣装置，其特征在于，所述轨道盒将分流组件分成封闭的出料轨道和开口式的流通轨道，所述流通轨道用于实现物品的传送，所述出料轨道用于将传送过程中被移出的物品转移到输出机构的对应位置。

5.根据权利要求1或4所述的智能物流分拣装置，其特征在于，所述分流组件包括导流板和伸缩杆，所述通槽内转动安装有导流板，所述导流板通过位于出料轨道内的伸缩杆连接轨道盒的内壁，所述伸缩杆两端与导流板和轨道盒分别转动连接。

6.根据权利要求1或4所述的智能物流分拣装置，所述轨道盒内安装有位于出料口一侧的隔板，所述隔板位于出料口远离通槽的一侧。

7.根据权利要求1所述的智能物流分拣装置，其特征在于，所述上料机构包括输送带和扫码器，所述输送带上安装有扫码器，所述输送带的出货端位于流通轨道靠近分流盘中心的位置上方。

8.根据权利要求1所述的智能物流分拣装置，其特征在于，所述输出机构包括多组传送组件和导流通道，所述传送组件的数量与出料口的数量对应，所述传送组件表面安装有导流通道，所述导流通道的开口端分别对应位于各个出料口下方。

9.根据权利要求8所述的智能物流分拣装置，其特征在于，所述传送组件包括机架，所述机架之间安装有传动辊，所述传动辊连接二级电机，所述传动辊上套有传送带，所述机架上安装有支撑柱。

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