CN114951009B - 一种包裹供件方法、四段式供件系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包裹供件方法、四段式供件系统、设备及存储介质，其包裹供件方法应用在至少包括等件段和上件段的四段式供件系统中，包括：获取包裹在等件段的位置信息，计算出包裹从当前位置移动至上件点的最佳上件时间范围；上件点为等件段出口正对上件段的位置；获取上件段的移动参数，计算上件段中空闲小车移动至上件点时的允许上件时间范围；若判断获知最佳上件时间范围与允许上件时间范围的比对结果一致，则更新包裹的上件时间并实时控制等件段和上件段的移动速度以确保包裹和上件段上的空闲小车同时运输至上件点。本发明可自动调节等件段和上件段的运输速度，提高供件效率以及提高供件准确性。

Description

一种包裹供件方法、四段式供件系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及物流运输技术领域，尤其涉及一种包裹供件方法、四段式供件系统、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

在现今物流行业，交叉带分拣系统以其分拣效率高、对包裹损害小、极大降低成本等强大的优势，逐步取代人工分拣。而供件台则是专门将包裹运输至分拣小车上的自动化装置。

现有的供件台都是以固定的加速度启动的，加速至固定的速度值后匀速运动的设计，无论包裹是重是轻，供包台启动时的加速度以及最后的速度值都是不变的，固定速度的供件方式由于无法灵活调节运输速度导致包裹供件效率低下，且无法提高包裹上件至空闲的分拣小车的准确度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种包裹供件方法，可自动调节等件段和上件段的运输速度，提高供件效率以及提高供件准确性。

本发明的目的之二在于提供一种四段式供件系统。

本发明的目的之三在于提供一种电子设备。

本发明的目的之四在于提供一种计算机可读存储介质。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种包裹供件方法，应用在至少包括等件段和上件段的四段式供件系统中；其包裹供件方法包括：

获取包裹在所述等件段的位置信息，计算出包裹从当前位置移动至上件点的最佳上件时间范围；所述上件点为所述等件段出口正对所述上件段的位置；

获取所述上件段的移动参数，计算所述上件段中空闲小车移动至所述上件点时的允许上件时间范围；

若判断获知所述最佳上件时间范围与所述允许上件时间范围的比对结果一致，则更新包裹的上件时间并实时控制所述等件段和所述上件段的移动速度以确保包裹和所述上件段上的空闲小车同时运输至所述上件点。

进一步地，所述四段式供件系统还包括布设在所述等件段前的称重段；在获取包裹在所述等件段的位置信息前，还包括：

获取单个包裹的动态重量数据，判断所述动态重量数据是否满足预设重量条件，并将满足所述预设重量条件的包裹运输至等件段。

进一步地，所述动态重量数据为在预设时间内多次记录包裹重量所得的重量数据集；判断所述动态重量数据是否满足所述预设重量条件的方法为：

基于所述重量数据集计算包裹重量的波动范围，判断波动范围是否在预设范围内，若是，则满足所述预设重量条件；若否，则不满足所述预设重量条件。

进一步地，当所述动态重量数据不满足所述预设重量条件时，还包括：

对包裹进行多次动态称重以判断称重获得的所述动态重量数据是否满足所述预设重量条件；

若不满足所述预设重量条件的称重次数大于预设值，则执行报警操作并对该包裹进行剔除。

进一步地，获取包裹在所述等件段的位置信息的方法为：

基于布设在所述等件段前的第二检测设备对进入所述等件段的包裹进行检测以获得包裹的位置信息。

进一步地，计算所述最佳上件时间范围的方法为：

基于所述位置信息计算出包裹当前位置到所述上件点之间的上件距离，分别计算所述等件段以最大速度上件以及最小速度上件时所需的最小时间和最大时间以形成所述最佳上件时间范围。

进一步地，所述四段式供件系统还包括布设在所述称重段前的放件段；在获取单个包裹的所述动态重量数据前，还包括：

基于布设在放件段的第一检测设备的反馈信号判断相邻包裹触发所述第一检测设备的时间间隔是否小于预设值，若是，则触发所述放件段执行包裹分离操作。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种四段式供件系统，其供件系统包括有依次拼接的放件段、称重段、等件段以及上件段；且所述放件段、称重段、等件段以及上件段均与控制器相连，所述控制器用于执行如上述的包裹供件方法。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种电子设备，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的包裹供件方法。

本发明的目的之四采用如下技术方案实现：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述的包裹供件方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明基于包裹在等件段上的位置计算出包裹运输至上件点的最佳上件时间范围，并基于上件段的移动情况计算出空闲小车运输至上件点的最佳上件时间范围；基于包裹和空闲小车的上件时间灵活调整等件段和下件段的移动速度，从而让包裹可准确地运输至空闲小车上，提高供件效率的同时还可提高包裹上件的准确性。

附图说明

图1为本发明四段式交叉带供件系统的结构示意图；

图2为本发明供件方法的流程示意图。

图中：1、放件段；2、称重段；3、等件段；31、等待节；32、加速节；4、上件段。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一

本实施例提供一种四段式交叉带供件系统，其供件系统用于将物流包裹自动上件至分拣机中，实现自动化供件效果。

参照图1所示，本实施例的四段式供件系统主要包括放件段1、称重段2、等件段3及上件段4四部分，各部分通过过渡条依次连接，每部分包含一个摩擦力较大的皮带，用于放置并运输包裹。

所述放件段1包括多段皮带，每段皮带的运输速度可单独控制；并在所述放件段1中装设有第一检测设备，所述第一检测设备可以是光电传感器、对射光幕或漫反射光幕中的其中一种；而本实施例中所述第一检测设备采用的是包括发射模组和接收模组的对射光电传感器；所述发射模组发出红外光线信号，由另外一边的接收模组接收。若发射模组和接收模组之间没有遮挡物，即接收模组则可以正常接收到红外光线信号，则输出为低电平，即没有输出；若发射模组与接收模组之间的红外光线信号被遮挡物挡住，则输出为高电平。

操作人员将包裹面单朝上放置在所述放件段1的第一段皮带中进行运输，基于所述第一检测设备的反馈信号判断相邻包裹触发所述第一检测设备的时间间隔是否小于预设值，若是，则代表相邻包裹之间的距离过近，则触发所述放件段1执行包裹分离操作；若时间间隔大于预设值，则代表相邻包裹之间的间隔正常，则可将包裹直接送入称重段2中。

本实施例的包裹分离操作则是调整所述放件段1中多段皮带的速度，通过速度调整将包裹间的距离拉开，将第二次触发的包裹停留在第一段皮带上，等上一个包裹完全送出后，再将该包裹继续往前输送至下一个环节。其目的是为了保证仅有一个包裹进入所述称重段2中进行称重，提高包裹称重准确率。

本实施例所述称重段2下方设置有动态秤，主要用于在皮带运转时动态获取快件重量并发送给控制器，控制器再实时反馈到服务器做统筹记录，并在成功称取重量后，传输到等件段3进行上件准备。

本实施例为了进一步提高包裹称重的准确性，称重段2由计数器控制，在时间允许范围内实现多次称重，直至取到准确重量为止。具体实现方式为：

获取动态秤在预设时间内多次测量单个包裹重量所得的动态重量数据，其动态重量数据相当于重量数据集，其中记载了多个包裹重量值；判断所述动态重量数据是否满足预设重量条件，若满足所述预设重量条件才将包裹运输至等件段3；若不满足所述预设重量条件，则触发二次称重时间，在预设时间内重新对包裹进行多次取重。

本实施例中，判断是否满足所述预设重量条件的方法为：

基于所述重量数据集计算包裹重量的波动范围，判断波动范围是否在预设范围内，即判断重量数据集中最大重量值与最小重量值之间的差值是否在预设范围内，若是，则代表包裹重量相对稳定，则满足所述预设重量条件；若否，则代表包裹在本次测量中重量变化过大，可能存在较大误差，此时则不满足所述预设重量条件。

当所述动态重量数据不满足所述预设重量条件时，对包裹进行二次称重，若二次称重过程中包裹重量满足了预设重量条件，则以满足预设重量条件的包裹重量作为包裹的真实重量进行记录，并将包裹运输至等件段3中；若重复多次动态称重过程中不满足所述预设重量条件的称重次数大于预设值，则执行报警操作并对该包裹进行剔除。

本实施例在称重段2和等件段3之间设置有第二检测设备，本实施例中所述第二检测设备为光幕传感器，主要通过包裹经过光幕传感器时传感器的反馈数据计算出包裹尺寸以及包裹的位置信息，并经由控制器对包裹状态进行判断。

基于所述第二检测设备可获得包裹的大小尺寸，还可测量出包裹在皮带上的位置，获知包裹相对皮带中心位置的偏移量，从而计算出包裹需要上件到上件段4中分拣小车中心位置的准确距离，该距离称之为上件距离。

再根据所述等件段3的伺服电机的加减速度、初始速度和上件距离等信息，根据位移公式：X = V0t + 1/2at²计算出伺服电机最大速度上件和最小速度上件所需的最小时间和最大时间；其中X为位移，V0为初速度，t为时间，a为加速度。由此算法得出最佳上件时间范围，并将其反馈至服务器；其中，最佳上件时间范围代表着等件段3可在该时间段中将包裹运输至上件点。

服务器得到供件台控制器计算的最佳上件时间范围后，结合当前分拣小车是否为空车的情况，根据分拣小车到上件点的距离以及线体速度，计算出空闲小车到达上件点时允许包裹上件的允许上件时间范围，并将其反馈至供件台控制器。

控制器将最佳上件时间范围和允许上件时间范围进行比较，若最佳上件时间范围在允许上件时间范围内，则代表包裹可通过等件段3的带动顺利上件至空闲小车中，此时则根据上述位移公式再次计算准确的上件时间，并实时控制等件段3和上件段4的移动速度，在准确的上件时间下将包裹输送到对应小车上。若最佳上件时间范围和允许上件时间范围不一致，则代表包裹无法准确上件至该空闲小车，此时包裹则需在所述等件段3中停留以在下一个上件时机再进行上件。

本实施例所述等件段3可包括两个部分，分别为等待节31和加速节32，包裹在等待上件时机时在等待节31中等待，当达到上件时机时则可从等待节31运输至加速节32中，利用加速节32将包裹加速运输至上件点。本实施例的所述等件段3将由控制器实时计算包裹位置，同时在本地计算上件时间，并反馈给服务器，再结合服务器根据空闲小车的位置反馈过来的等件时间，计算出准确的车位。上件段4会根据线体速度、空闲小车中心到上件点的距离，计算出空车移动至上件点过程中所需要的时间，称之为等件时间。并将包裹到上件点的距离，根据该距离除以等件时间，就可得出等待节31和加速节32此时皮带的匹配速度，再经由上件段4将包裹准确的输送到对应的空闲小车的中心位置。

由上述原理可以得知，上件段4的实时速度也是根据包裹到上件点的距离，除以空闲小车中心到达上件点所需的时间，得出最佳匹配速度，并在规定时间内完成对包裹的准确上件。

实施例二

本实施例提供一种包裹供件方法，应用在实施例一所述的四段式交叉带供件系统中，该系统包括放件段1、称重段2、等件段3及上件段4；如图2所示，本实施例的包裹供件方法具体包括如下步骤：

步骤S1：基于布设在放件段1的第一检测设备的反馈信号判断相邻包裹触发所述第一检测设备的时间间隔是否小于预设值，若是，则触发所述放件段1执行包裹分离操作；若否，则将包裹运输至称重段2。

步骤S2：获取单个包裹的动态重量数据，判断所述动态重量数据是否满足预设重量条件，并将满足所述预设重量条件的包裹运输至等件段3。

所述动态重量数据为在预设时间内多次记录包裹重量所得的重量数据集；判断所述动态重量数据是否满足所述预设重量条件的方法为：

基于所述重量数据集计算包裹重量的波动范围，判断波动范围是否在预设范围内，若是，则满足所述预设重量条件；若否，则不满足所述预设重量条件。

当所述动态重量数据不满足所述预设重量条件时，对包裹进行多次动态称重以判断称重获得的所述动态重量数据是否满足所述预设重量条件；若在上述多次称重过程中不满足所述预设重量条件的称重次数大于预设值，则执行报警操作并对该包裹进行剔除。

步骤S3：基于布设在所述等件段3前的第二检测设备对进入所述等件段3的包裹进行检测以获得包裹的位置信息，计算出包裹从当前位置移动至上件点的最佳上件时间范围；所述上件点为所述等件段3出口正对所述上件段4的位置。

其中，最佳上件时间范围的计算方法为：

基于所述位置信息计算出包裹当前位置到所述上件点之间的上件距离，分别计算所述等件段3以最大速度上件以及最小速度上件时所需的最小时间和最大时间以形成所述最佳上件时间范围。

步骤S4：获取所述上件段4的移动参数，计算所述上件段4中空闲小车移动至所述上件点时的允许上件时间范围。

所述移动参数包括空闲小车在上件段4的位置、空闲小车到上件点的距离以及上件段4移动的线性速度等。

步骤S5：若判断获知所述最佳上件时间范围与所述允许上件时间范围的比对结果一致，则更新包裹的上件时间并实时控制所述等件段3和所述上件段4的移动速度以确保包裹和所述上件段4上的空闲小车同时运输至所述上件点。

若最佳上件时间范围在允许上件时间范围内，则代表包裹可通过等件段3的带动顺利上件至空闲小车中，此时则根据上述位移公式再次计算准确的上件时间，并实时控制等件段3和上件段4的移动速度，在准确的上件时间下将包裹输送到对应小车上。

而本实施中调节等件段3和上件段4移动速度的方法为：

所述等件段3将由控制器实时计算包裹位置，同时在本地计算上件时间，并反馈给服务器，再结合服务器根据空闲小车的位置反馈过来的等件时间，计算出准确的车位。上件段4会根据线体速度、空闲小车中心到上件点的距离，计算出空车移动至上件点过程中所需要的时间，称之为等件时间。并将包裹到上件点的距离，根据该距离除以等件时间，就可得出等待节31和加速节32此时皮带的匹配速度，再经由上件段4将包裹准确的输送到对应的空闲小车的中心位置。

由上述原理可以得知，上件段4的实时速度也是根据包裹到上件点的距离，除以空闲小车中心到达上件点所需的时间，得出最佳匹配速度，并在规定时间内完成对包裹的准确上件。

实施例三

本实施例提供一种电子设备，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例一中的包裹供件方法；另外，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的包裹供件方法。

本实施例中的设备及存储介质与前述实施例中的系统、方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中的设备及存储介质的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种包裹供件方法，其特征在于，应用在至少包括等件段和上件段的四段式供件系统中；其包裹供件方法包括：

获取包裹在所述等件段的位置信息，计算出包裹从当前位置移动至上件点的最佳上件时间范围；所述上件点为所述等件段出口正对所述上件段的位置；

获取所述上件段的移动参数，计算所述上件段中空闲小车移动至所述上件点时的允许上件时间范围；

若判断获知所述最佳上件时间范围与所述允许上件时间范围的比对结果一致，则更新包裹的上件时间并实时控制所述等件段和所述上件段的移动速度以使包裹运输至所述上件段上的空闲小车上；

所述四段式供件系统还包括布设在所述等件段前的称重段；在获取包裹在所述等件段的位置信息前，还包括：

获取单个包裹的动态重量数据，判断所述动态重量数据是否满足预设重量条件，并将满足所述预设重量条件的包裹运输至等件段；

所述动态重量数据为在预设时间内多次记录包裹重量所得的重量数据集；判断所述动态重量数据是否满足所述预设重量条件的方法为：

基于所述重量数据集计算包裹重量的波动范围，判断波动范围是否在预设范围内，若是，则满足所述预设重量条件；若否，则不满足所述预设重量条件；

当所述动态重量数据不满足所述预设重量条件时，还包括：

对包裹进行多次动态称重以判断称重获得的所述动态重量数据是否满足所述预设重量条件；

若不满足所述预设重量条件的称重次数大于预设值，则执行报警操作并对该包裹进行剔除。

2.根据权利要求1所述的包裹供件方法，其特征在于，获取包裹在所述等件段的位置信息的方法为：

基于布设在所述等件段前的第二检测设备对进入所述等件段的包裹进行检测以获得包裹的位置信息。

3.根据权利要求2所述的包裹供件方法，其特征在于，计算所述最佳上件时间范围的方法为：

基于所述位置信息计算出包裹当前位置到所述上件点之间的上件距离，分别计算所述等件段以最大速度上件以及最小速度上件时所需的最小时间和最大时间以形成所述最佳上件时间范围。

4.根据权利要求3所述的包裹供件方法，其特征在于，所述四段式供件系统还包括布设在所述称重段前的放件段；在获取单个包裹的所述动态重量数据前，还包括：

基于布设在放件段的第一检测设备的反馈信号判断相邻包裹触发所述第一检测设备的时间间隔是否小于预设值，若是，则触发所述放件段执行包裹分离操作。

5.一种四段式供件系统，其特征在于，其供件系统包括有依次拼接的放件段、称重段、等件段以及上件段；且所述放件段、称重段、等件段以及上件段均与控制器相连，所述控制器用于执行如权利要求1～4任意一项所述的包裹供件方法。

6.一种电子设备，其特征在于，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～4任一所述的包裹供件方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1～4任一所述的包裹供件方法。