CN205463221U - 基于单片机控制装置的物流分拣系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于单片机控制装置的物流分拣系统，其包括货物投送单元、货物传送单元、货物分拣单元及单片机控制装置，所述货物投送单元、所述货物传送单元及所述货物分拣单元分别与所述单片机控制装置连接，所述货物投送单元、所述货物传送单元、所述货物分拣单元分别设有驱动其运动的电机，所述单片机控制装置设有多个单片机及与所述单片机连接的总控制器，多个所述单片机分别连接驱动所述货物投送单元、所述货物传送单元、所述货物分拣单元运动的电机。本实用新型的所述单片机和所述总控制器组成RS485通讯网络，所述单片机控制装置同时处理多种信号输入和命令输出，大大简化了内部的接线和接触器用量。

Description

基于单片机控制装置的物流分拣系统

技术领域

本实用新型涉及物流分拣技术领域，尤其涉及一种基于单片机控制装置的物流分拣系统。

背景技术

物流业是一个新兴产业，它将运输、储存、装卸、搬运、配送、信息处理等基本功能根据实际需要实施有机结合起来，具有反应快速化、功能集成化、服务系列化、作业规范化等诸多特征，已成为生产性服务业的重要组成部分，支撑现代经济的发展。

现有的自动分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成。控制装置的作用是识别、接收和处理分拣信号，根据分拣信号的要求指示分类装置、按商品品种、按商品送达地点或按货主的类别对商品进行自动分类；分类装置的作用是根据控制装置发出的分拣指示，当具有相同分拣信号的商品经过该装置时，该装置动作，使改变在输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分拣道口；输送装置的主要组成部分是传送带或输送机，其主要作用是使待分拣商品贯通过控制装置、分类装置，并输送装置的两侧，一般要连接若干分拣道口，使分好类的商品滑下主输送机(或主传送带)以便进行后续作业；分拣道口是已分拣商品脱离主输送机(或主传送带)进入集货区域的通道，一般由钢带、皮带、滚筒等组成滑道，使商品从主输送装置滑向集货站台，在那里由工作人员将该道口的所有商品集中后或是入库储存，或是组配装车并进行配送作业。以上四部分装置通过计算机网络联结在一起，配合人工控制及相应的人工处理环节构成一个完整的自动分拣系统。

但是，现有的自动物流分拣系统的控制箱基本上是用电气连接或者PLC控制，价格高昂，可扩展性差，接线复杂。

因此，有必要提供一种基于单片机控制装置的物流分拣系统，以解决上述缺陷。

实用新型内容

为解决上述现有技术中控制箱接线复杂、可扩展性差、价格高昂的技术问题，本实用新型提供一种基于单片机控制装置的物流分拣系统。

一种基于单片机控制装置的物流分拣系统，包括货物投送单元、货物传送单元、货物分拣单元及单片机控制装置，所述货物投送单元、所述货物传送单元及所述货物分拣单元分别与所述单片机控制装置连接，所述货物投送单元、所述货物传送单元、所述货物分拣单元分别设有驱动其运动的电机，所述单片机控制装置设有多个单片机及与所述单片机连接的总控制器，多个所述单片机分别连接驱动所述货物投送单元、所述货物传送单元、所述货物分拣单元运动的电机。

在本实用新型提供的基于单片机控制装置的物流分拣系统的一较佳实施例中，所述货物投送单元包括顺序连接的第一货物投送皮带和第二货物投送皮带、驱动所述第一货物投送皮带投送货物的第一投送电机及驱动所述第二货物投送皮带投送货物的第二投送电机，所述第一投送电机及所述第二投送电机连接所述单片机。

在本实用新型提供的基于单片机控制装置的物流分拣系统的一较佳实施例中，所述货物传送单元包括顺序连接的货物称重皮带和货物传送皮带、驱动所述货物称重皮带传输的第一货物传送电机及驱动所述货物传送皮带传送的第二货物传送电机，所述货物称重皮带、所述第一货物传送电机及所述第二货物传送电机连接所述单片机。

在本实用新型提供的基于单片机控制装置的物流分拣系统的一较佳实施例中，所述货物分拣单元包括分拣口传送机、与所述分拣口传送机连接的倾斜皮带及用于将货物推送给对应分拣口的货物推送装置，所述分拣口传送机及所述货物推送装置连接所述单片机。

在本实用新型提供的基于单片机控制装置的物流分拣系统的一较佳实施例中，所述基于单片机控制装置的物流分拣系统还包括用于识别电子标签的射频阅读器，所述射频阅读器连接所述总控制器。

在本实用新型提供的基于单片机控制装置的物流分拣系统的一较佳实施例中，多个所述单片机通过所述RS485网络总线分别连接所述总控制器组成RS485通讯网络。

相较于现有技术，本实用新型提供的基于单片机控制装置的物流分拣系统具有如下有益效果：

一、利用所述单片机控制装置，可同时处理多种信号输入和命令输出，可以扩展多种功能，如射频识别管理等。

二、利用所述单片机和所述总控制器组成RS485通讯网络，大大简化了内部的接线和接触器用量，不但缩少了控制装置的体积，还减少了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的基于单片机控制装置的物流分拣系统的结构示意图；

图2是图1所示基于单片机控制装置的物流分拣系统的结构框图；

图3是图1所示基于单片机控制装置的物流分拣系统的定位方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请一并参阅图1和图2，图1是本实用新型提供的基于单片机控制装置的物流分拣系统的结构示意图，图2是图1所示基于单片机控制装置的物流分拣系统的结构框图。所述基于单片机控制装置的物流分拣系统100包括货物运输装置10、射频管理装置20、单片机控制装置30及RS485网络总线，所述货物运输装置10通过所述RS485网络总线连接所述单片机控制装置30，所述射频管理装置20与所述单片机控制装置30通信连接。

所述货物运输装置10包括依次连接的货物投送单元1、货物传送单元2及货物分拣单元3，所述货物投送单元1、所述货物传送单元2及所述货物分拣单元3通过所述RS485网络总线分别与所述单片机控制装置30连接。

所述货物投送单元1包括若干条货物投送线，所述货物投送单元1可布置库房内，并根据货架情况布置货物投送线，所述货物投送线包括顺序连接的第一货物投送皮带11和第二货物投送皮带12、驱动所述第一货物投送皮带11投送货物的第一投送电机13、驱动所述第二货物投送皮带12投送货物的第二投送电机14及第一支架15。所述第一支架15设置于所述第二货物投送皮带12上方，且其高度可调节。所述第二货物投送皮带12的输送速度比所述第一货物投送皮带11的输送速度快，使得所述第一货物投送皮带11与所述第二货物投送皮带12的货物间距变大，方便所述射频管理装置20对货物分拣过程的管理。

所述货物传送单元2包括顺序连接的货物称重皮带21和货物传送皮带22、驱动所述货物称重皮带21传输的第一货物传送电机23、驱动所述货物传送皮带22传送的第二货物传送电机24及第二支架25。所述货物称重皮带21用于称量货物的重量，并将称重结果输送给所述单片机控制装置30。所述第二支架25设置于所述货物传送皮带22上方，且其高度可调节，其上设有摄像头。所述货物传送皮带22的输送速度比所述货物称重皮带21的输送速度快。由于采用更快的运送速度，使得所述货物称重皮带21与所述货物传送皮带22的货物间距变大，方便所述射频管理装置20对货物分拣过程的管理。

所述货物分拣单元3包括多条货物分拣线，每一条货物分拣线均包括分拣口传送电机31、与所述分拣口传送电机31连接的倾斜皮带32及用于将货物推送给对应分拣口的货物推送装置33。所述货物推送装置33可选择带驱动电机的机械手。所述倾斜皮带32设有支架35，所述支架35可调节高度，其设有摄像头。

所述射频管理装置20包括设置有射频电子标签4的货物、射频中继器5及射频阅读器6，所述射频电子标签4分别与所述射频中继器5和所述射频阅读器6通信连接，所述射频阅读器6与所述单片机控制装置30通信连接。

所述电子射频标签4包括处理模块41、射频天线42、语音提示电路43和灯光闪烁电路44，所述处理模块41分别与所述射频天线42、所述语音提示电路43和所述灯光闪烁电路44进行电连接。所述处理模块41，一方面用于储存收件人的个人信息，另一方面用于接收射频天线42传送的收件人个人信息，并将接收的个人信息与处理模块41中已经储存的个人信息进行比对、判断，并根据判断结果，分别发送语音命令和灯光闪烁命令给语音提示电路43和灯光闪烁电路44。所述语音提示电路43，用于接收所述处理模块41发送来的语音命令，并做出语音提示；所述灯光闪烁电路44，用于接收所述处理模块41发送来的灯光闪烁命令，并做出灯光闪烁提示。

所述射频中继器5，用于接收并转发所述射频天线42发送的个人信息。

所述射频阅读器6，用于对设有所述射频电子标签4的物品进行扫描，并将从待定位所述射频电子标签4获取的信号强度值传送给所述单片机控制装置30。所述射频阅读器6分别安装于所述第一支架15、所述第二支架25及所述第三支架35。通过摄像头和所述射频阅读器6的结合能从图像和所述射频电子标签4两方面即时监控物流的分拣状态，避免物流件在分拣过程中的遗失。

所述单片机控制装置30包括第一单片机71、第二单片机72、第三单片机73、信息输入电路74、发射天线75及总控制器76。所述信息输入电路74和所述发射天线75分别与所述总控制器76连接。所述总控制器76通过所述RS485网络总线分别连接到所述第一单片机71、所述第二单片机72及所述第三单片机73，并共同组成RS485网络。所述射频阅读器6与所述单片机控制装置30的总控制器76进行通信连接。所述总控制器76可以通过触摸按键面板进行信息输入和输出。所述单片机控制装置30可以通过连接电脑进行后台监控和操作。

所述第一单片机71通过控制电缆分别连接所述第一投送电机13及所述第二投送电机14，所述第二单片机72通过控制电缆分别连接所述货物称重皮带21、所述第一货物传送电机23及所述第二货物传送电机24，所述第三单片机73通过控制电缆分别连接所述分拣传送电机31及所述货物推送装置33。所述射频阅读器6将设置有所述射频电子标签4的货物信息传送给所述单片机控制装置30的总控制器76，所述总控制器76将信息发送给所述第一单片机71、所述第二单片机72及所述第三单片机73，所述第一单片机71、所述第二单片机72及所述第三单片机73进行逻辑分析，分别控制所述第一投送电机13及所述第二投送电机14，所述第一货物传送电机23及所述第二货物传送电机24，所述分拣传送电机31及所述货物推送装置33的输出信息，从而调整各皮带的运输速度及所述货物推送装置33的输出功率及输出时间。

所述信息输入电路74，用于输入收件人的个人信息，并将个人信息发送给所述总控制器76。

所述总控制器76，一方面用于接收所述信息输入电路71发送的个人信息，并将所要搜索的个人信息传送给所述发射天线75，然后由所述发射天线75向外发送；另一方面，用于接收、获取所述射频阅读器6发送的待定位所述射频电子标签4的信号强度值，并根据信号强度值对设置有所述射频电子标签4的货物进行定位。

本实用新型提供的所述基于单片机控制装置的物流分拣系统100的分拣过程如下：

粘贴有所述电子射频标签4的货物，从不同的所述第一货物投送皮带11进入所述第二货物投送皮带12，在所述第二货物投送皮带12被摄像和所述射频阅读器6阅读获取所述射频电子标签4内包括收件人姓名、联系方式的货物信息及货物位置信息，摄像信息和货物信息送至所述单片机控制装置30的总控制器76，每条所述第二货物投送皮带12上货物汇入到所述货物称重皮带21，再进入所述货物传送皮带22，再次被摄像和所述射频阅读器6阅读获取所述射频电子标签4内包括收件人姓名、联系方式的货物信息及货物位置信息，摄像信息和货物信息送至所述单片机控制装置30的总控制器76，通过比较两次所述射频电子标签4和摄像信息，可以避免误拣，同时避免货物在分拣过程中的遗失。由于采用更快的运送速度，使得所述第二货物投送皮带12、所述货物传送皮带22上货物间距变大，方便摄像；所述货物称重皮带21和所述货物传送皮带22上的货物被获取重量信息、所述射频电子标签4内的收货人信息和摄像后，所述总控制器76即通知对应分拣口准备接受货物，当货物到达对应的分拣口时，所述货物推送装置33根据货物的重量将商品推向对应的所述倾斜皮带32上面。

请结合图3，是图1所示基于单片机控制装置的物流分拣系统的定位方法的流程示意图。以收件人张三的物品的查找、定位为例，对本实用新型中包括上述基于单片机控制装置的物流分拣系统的定位方法进行说明：假设业务员在众多派送物品中，需要查找、定位收件人个人信息为张三、电话为138XXXXXX22的目标物品：

(1)业务员通过所述信息输入电路74，将需要搜索的收件人姓名张三以及电话号码138XXXXXX22发送给所述总控制器76；

(2)所述总控制器76接收步骤(1)中的姓名张三、电话号码138XXXXXX22，并将姓名张三、电话号码138XXXXXX22通过所述发射天线75与所述射频中继器5向外发送；所述射频中继器5分别对设置有所述射频电子标签4的物品进行扫描；

(3)所述射频电子标签4上的所述射频天线42接收步骤(2)中发送的姓名张三、电话号码138XXXXXX22，并将姓名张三、电话号码138XXXXXX22发送给所述处理模块41；同时所述射频天线42把所述射频电子标签4自身的编码信号发送给所述射频阅读器6；

(4)所述处理模块41接收步骤(3)发送的姓名张三、电话号码138XXXXXX22，并与所述处理模块41中已经储存的个人信息进行比对、判断：

(4-1)当接收的姓名张三、电话号码138XXXXXX22与储存的个人信息比对相符时，则所述处理模块41分别发送语音命令和灯光闪烁命令给所述语音提示电路43和所述灯光闪烁电路44，并命令所述射频天线42将所述射频电子标签4自身的编码信号发送给所述射频阅读器6；

(4-2)当接收的姓名张三、电话号码138XXXXXX22与储存的个人信息比对不相符时，则所述处理模块41不发送任何命令给所述语音提示电路43、所述灯光闪烁电路44和所述射频天线42；

(5)所述语音提示电路43和所述灯光闪烁电路44分别接收步骤(4-1)的语音命令和灯光闪烁命令，并分别做出语音提示和灯光闪烁提示；

(6)所述射频阅读器6接收步骤(4-1)中所述射频天线42发送的所述射频电子标签4编码信号，获取所述射频电子标签4的信号强度值，并将信号强度值传送给所述总控制器76，由所述总控制器76对设置有所述射频电子标签4的货物进行定位；

(7)根据步骤(5)中的语音提示、灯光闪烁提示，以及步骤(6)中定位信息，对收件人为张三的物品进行快速定位。

本实用新型提供的所述基于单片机控制装置的物流分拣系统100具有以下有益效果：

一、利用所述单片机控制装置30，可同时处理多种信号输入和命令输出，可以扩展多种功能，如射频识别管理、触摸按键面板，后来监控和操作等。

二、利用所述单片机71和所述总控制器76组成RS485通讯网络，大大简化了内部的接线和接触器用量，不但缩少了控制装置的体积，还减少了不少成本。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于单片机控制装置的物流分拣系统，其特征在于，包括货物投送单元、货物传送单元、货物分拣单元及单片机控制装置，所述货物投送单元、所述货物传送单元及所述货物分拣单元分别与所述单片机控制装置连接，所述货物投送单元、所述货物传送单元、所述货物分拣单元分别设有驱动其运动的电机，所述单片机控制装置设有多个单片机及与多个所述单片机连接的总控制器，多个所述单片机分别连接驱动所述货物投送单元、所述货物传送单元、所述货物分拣单元运动的电机。

2.根据权利要求1所述的基于单片机控制装置的物流分拣系统，其特征在于，所述货物投送单元包括顺序连接的第一货物投送皮带和第二货物投送皮带、驱动所述第一货物投送皮带投送货物的第一投送电机及驱动所述第二货物投送皮带投送货物的第二投送电机，所述第一投送电机及所述第二投送电机均连接所述单片机。

3.根据权利要求1所述的基于单片机控制装置的物流分拣系统，其特征在于，所述货物传送单元包括顺序连接的货物称重皮带和货物传送皮带、驱动所述货物称重皮带传输的第一货物传送电机及驱动所述货物传送皮带传送的第二货物传送电机，所述货物称重皮带、所述第一货物传送电机及所述第二货物传送电机连接所述单片机。

4.根据权利要求1所述的基于单片机控制装置的物流分拣系统，其特征在于，所述货物分拣单元包括分拣口传送机、与所述分拣口传送机连接的倾斜皮带及用于将货物推送给对应分拣口的货物推送装置，所述分拣口传送机及所述货物推送装置连接所述单片机。

5.根据权利要求1所述的基于单片机控制装置的物流分拣系统，其特征在于，所述基于单片机控制装置的物流分拣系统包括用于识别电子标签的射频阅读器，所述射频阅读器连接所述总控制器。

6.根据权利要求1所述的基于单片机控制装置的物流分拣系统，其特征在于，多个所述单片机通过RS485网络总线分别连接所述总控制器组成RS485通讯网络。