CN210585910U

CN210585910U - 包裹粗分设备及自动分拣系统

Info

Publication number: CN210585910U
Application number: CN201920310038.7U
Authority: CN
Inventors: 朱黎雨
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2029-03-12

Abstract

本实用新型实施例公开了一种包裹粗分设备及自动分拣系统。所述包裹粗分设备包括：输送线，包裹高度检测装置，图像检测装置以及动作装置；所述输送线的一端为包裹入口，所述输送线的末端形成箱装包裹出口和袋装包裹出口。所述包裹高度检测装置、图像检测装置以及动作装置依次沿所述输送线的包裹输送方向设置在所述输送线上；所述包裹高度检测装置用于检测包裹的高度是否满足高度阈值；所述图像检测装置用于获取包裹的图像并检测包裹的形状属性；所述动作装置用于将所述包裹推入所述箱装包裹出口或所述袋装包裹出口。其结合了传感器和CCD图像协同判断的方式，能够有效的提升包裹形状属性的检测准确率并降低拍摄的CCD图像数量。

Description

包裹粗分设备及自动分拣系统

技术领域

本实用新型涉及物流分拣设备技术领域，尤其涉及一种包裹粗分设备及自动分拣系统。

背景技术

随快递行业的飞速发展，对于物流电商的处理速度要求越来越高。伴随着人力成本的上升以及快递包裹高速、准确分拣的要求，自动分拣系统作为一种能够高效节省人力的设备开始得到了大力的普及。

在物流包裹的分拣环节中，通常存在着袋装包裹和箱装包裹两种不同形状属性的包裹。其中，袋装包裹是指对商品采用PE袋进行包装，用于对环境、运输等要求不高的商品。而箱装包裹是指对商品采用纸箱、泡沫箱等进行包装的包裹。

采用箱装包裹的优势一是箱装能形成较为封闭的环境，降低外部环境变化对箱内商品的干扰和影响。二是箱装的棱角可以起到很好的保护功能，避免商品在搬运、装卸、运输等途中磕碰破损。上述两种包裹打包后会被混杂到一起进行分拣。

为了避免不同包裹之间的相互干扰，在进入自动分拣系统前，通常需要对包裹进行形状属性的粗分，将两种包裹分开。现有的自动分拣系统通常采用在包裹导入输送线上安装CCD顶扫设备的方式来完成上述粗分的过程。

当检测到包裹经过CCD设备时，触发CCD设备进行拍照，随后使用以太网将拍的图片传送至软件系统，经过对比度等分析后输出包裹的形状属性为袋装或箱装。然后将包裹形状属性参数发送至龙门刮板，由龙门刮板依据包裹属性进行粗分。

但是，在采用上述CCD顶扫设备进行检测时，当袋装包裹是较为扁平的包裹时，容易出现判断错误的问题，将这些扁平状的袋装包裹判断为箱装包裹。

另外，每个包裹都需要拍摄CCD图像，造成系统的数据量较大，对于网络的传输速度以及服务器的存储要求较高，不利于降低系统的实现成本。

因此，现有技术还有待发展。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种包裹粗分设备及自动分拣系统，以解决现有的CCD顶扫设备容易出错、对于网络和存储服务器要求较高的问题。

本实用新型实施例的第一方面提供一种包裹粗分设备。

所述包裹粗分设备包括：输送线，包裹高度检测装置，图像检测装置以及动作装置；

所述输送线的一端为包裹入口，所述输送线的末端形成箱装包裹出口和袋装包裹出口。所述包裹高度检测装置、图像检测装置以及动作装置依次沿所述输送线的包裹输送方向设置在所述输送线上；

所述包裹高度检测装置用于检测包裹的高度是否满足高度阈值；所述图像检测装置用于获取包裹的图像并检测包裹的形状属性；所述动作装置用于将所述包裹推入所述箱装包裹出口或所述袋装包裹出口。

可选地，所述包裹高度检测装置包括：第一传感器和第二传感器；所述第一传感器设置在所述输送线的上方的第一高度上；所述第二传感器设置在所述输送线上方的第二高度上；所述第二高度大于第一高度，小于箱装包裹的高度。

可选地，所述第一传感器用于检测在所述第一高度上是否有物体经过；所述第二传感器用于检测在所述第二高度上是否有物体经过；所述第二传感器设置在所述第一传感器的正上方。

可选地，所述图像检测装置包括CCD单元以及机架；所述机架设置在所述输送带上；所述机架具有设置在输送带正上方的延伸臂；所述CCD单元设置在所述延伸臂上，正对所述输送带设置，用于采集经过拍摄区域的包裹的俯视图像。

可选地，所述动作装置包括：龙门刮板以及驱动单元；所述龙门刮板沿所述输送线的包裹输送方向设置，所述驱动单元与所述龙门刮板连接，驱动所述龙门刮板垂直于所述输送线运动。

可选地，所述箱装包裹出口为所述龙门刮板后方的输送带输出端；所述袋装包裹出口为设置在所述输送带一侧的滑槽；所述滑槽设置在所述龙门刮板运动方向上，用于接收从所述输送带被推落的袋装包裹。

本实用新型实施例的第二方面提供一种自动分拣系统。

所述自动分拣系统包括如上所述的包裹粗分设备、人工分拣输入线以及自动分拣设备；所述包裹粗分设备的袋装包裹出口与所述人工分拣输入线连接，所述包裹粗分设备的箱装包裹出口与所述自动分拣设备的输入口连接。

本实用新型实施例提供的技术方案中，结合了传感器和CCD图像协同判断的方式，能够有效的提升包裹形状属性的检测准确率，避免将扁平的袋装包裹判断为箱装包裹。而且，传感器判断在先的方式，可以将一部分袋装包裹初步筛除，降低拍摄的CCD图像数量，从而降低了对于系统的网络传输速度以及存储服务器的要求，避免网络拥堵，节省系统构建成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的包裹粗分设备的一个实施例示意图；

图2为本实用新型实施例的包裹粗分方法的立体结构的一个实施例示意图；

图3为本实用新型实施例的包裹属性判断方法的一个实施例示意图。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1为本实用新型实施例提供的包裹粗分设备的示意图。包裹粗分是指将混杂在一起的袋装包裹和箱装包裹进行筛选，分类的包裹分拣过程。

在本实施例中，如图1所示，该包裹粗分设备可以包括：输送线10，包裹高度检测装置11，图像检测装置12以及动作装置13。

其中，所述输送线10的一端为包裹入口IN，所述输送线的末端形成箱装包裹出口OUT1和袋装包裹出口OUT2。

所述输送线10具体可以是任何类型的包裹传输装置，例如是皮带输送线。包裹14从包裹入口输入，沿输送线10的输送方向输送。在输送线10上，每个包裹14之间间隔有一定的距离。在另一些实施例中，所述输送线10还可以根据实际的厂房情况设置为相应的形状，而不限于图1中所示的直线形的输送线。

所述包裹高度检测装置11、图像检测装置12以及动作装置13依次沿所述输送线的包裹输送方向设置在所述输送线上。

其中，所述包裹高度检测装置用于检测包裹的高度是否满足高度阈值；所述图像检测装置用于获取包裹的图像并检测包裹的形状属性；所述动作装置用于将所述包裹推入所述箱装包裹出口或所述袋装包裹出口。

在本实施例中，该图像检测装置12、动作装置13以及输送带10均可以采用现有技术中常用的CCD顶扫设备相应的功能模块实现。该包裹高度检测装置11是一个新增的功能模块，具体可以通过任何合适的传感器，设置到合适的高度位置后，根据传感器的信号来实现对于包裹高度的定性判断。

在另一些实施例中，为了进一步的完成整个包裹粗分设备的有序运行，如图1所示，该包裹粗分设备还可以包裹用于分析数据并输出相应控制指令的控制器15。

所述控制器15根据图像检测装置12以及包裹高度检测装置11采集获得的数据，进行相应的分析计算后，控制动作装置13的运动。所述控制器15可以通过任何合适的方式与包裹粗分设备中的功能模块进行数据交换或者通信连接，例如通过有线网络或者无线网络连接的方式。

所述控制器15具体可以是任何合适的，具有逻辑运算能力，能够执行一个或者多个功能步骤的平台或者单独的设备。例如，控制器15可以由上位机和图像处理服务器组成。采集的图像信息由图像处理服务器进行分析计算后，反馈结果至上位机中，由上位机对相应的功能模块进行控制。

具体的，该包裹粗分设备还可以进一步的包括用于存储采集数据，便于进行系统数据管理和维护，实现包裹判断回溯等功能的存储服务器16。存储服务器16可以采用现有任何合适的数据库组织形式，存储一个或者多个图像数据或者包裹形状属性分析结果，以支持相应的分析或者系统回溯。

通过本实用新型实施例提供的包裹粗分设备，通过结合包裹高度检测装置11和图像检测装置12的方式，不需要采集一些高度较低，低矮的包裹的图像即可完成对于全部包裹的粗分过程。粗分时需要的图片数量较少，有利于降低对于系统网络传输的要求以及存储服务器的性能要求，同时还能够提高包裹粗分设备的检测准确率，避免对于扁平状袋装包裹的误判。

图2为本实用新型另一实施例提供的包裹粗分设备的立体结构示意图。如图2所述，该包裹粗分设备包括：若干个从输送带输入的包裹21、第一传感器22、第二传感器23、CCD单元24、龙门刮板25以及滑槽26。

其中，所述第一传感器22和第二传感器23组成包裹高度检测装置。

所述第一传感器22设置在所述输送线的上方的第一高度上。所述第二传感器23设置在所述输送线上方的第二高度上；所述第二高度大于第一高度，小于箱装包裹的高度。所述第一传感器22用于检测在所述第一高度上是否有物体经过。所述第二传感器23用于检测在所述第二高度上是否有物体经过。

具体的，输送带10的一侧设置有相应的固定机架，所述第二传感器23设置在所述第一传感器22的正上方。

通过这样的方式，第一传感器22存在检测信号时，表明此时有包裹通过。而第二传感器23存在检测信号时，表明了包裹的高度符合要求，不属于扁平状的袋装包裹，可以进入到下一个检测步骤，进一步确定包裹的形状属性。

可选地，所述第一传感器22和第二传感器23可以采用基于任何类型的检测原理或者检测形式的传感器单元，包括但不限于光敏传感器和热敏传感器。

请继续参阅图2，CCD单元24和相应的机架241组成了所述图像检测装置。在本实施例中，该机架241设置在所述输送带上，固定在所述输送带的两侧，并且具有在输送带正上方的延伸臂242。所述CCD单元24在所述延伸臂242上，正对所述输送带设置，用于采集经过拍摄区域的包裹的俯视图像。

当然，该机架也可以根据实际需要，调整设置为不同形状，只需要能够固CCD单元，使其拍摄获取包裹相应的图像即可。该CCD单元24也可以替换调整为其他合适的图像获取装置，用以实现相应的图像获取功能。

在本实施例中，该动作装置为龙门刮板25。相对应的，所述箱装包裹出口为所述龙门刮板后方的输送带输出端27。所述袋装包裹出口为设置在所述输送带一侧的滑槽26。

龙门刮板25由相应的龙门架251和刮板252组成，刮板252与驱动单元连接，在驱动单元驱动下，垂直于所述输送线运动。所述滑槽27则设置在所述龙门刮板运动方向上，用于接收从所述输送带被推落的袋装包裹。

所述驱动单元具体可以是任何能够向刮板252施加力量，使其沿相应的运动方向运动的动作机构，例如气缸或者电机。

在实际运行过程中，当刮板252静置在输送带一侧时，能够允许包裹通过，直接从输送带输出端27输出。刮板252在驱动单元驱动下，则会将包裹推出输送带，使其被滑槽26所接收。

图3为本实用新型实施例提供的包裹的形状属性判断方法的方法流程图。以下结合图2所示的包裹粗分设备，详细描述对于包裹的形状属性的检测过程。

如图3所示，所述方法包括如下步骤：

301、依次输入若干个包裹。在本实施例中，为了充分陈述，如图2所示，输入有三种不同类型的包裹：具有一定高度的袋装包裹A、箱装包裹B以及扁平状包裹C。

302、判断从输送带输入的包裹是否满足预设的高度阈值。若否，执行步骤303；若是，执行步骤304。

具体的，如图2所示，步骤303可以由设置在第一高度和第二高度上的两个传感器的检测结果实现检测。

当所述第一传感器和所述第二传感器均接收到的检测信号(或者被触发)时，确定当前输入的包裹满足预设的高度阈值。而当所述第二传感器没有接收到检测信号(未被触发)时，确定当前输入的包裹不满足预设的高度阈值。

303、确定所述包裹为袋装包裹。

如图2所示，对于扁平状包裹C，由于其高度有限，因此经过第一和第二传感器时，第二传感器不会被触发，可以被确定为是袋装包裹。

在本实施例中，第一传感器可以设置在略高于输送带的高度上。而第二传感器可以设置在略低于正常的箱装包裹高度的高度位置上。

304、确定所述包裹为属性不明包裹。

属性不明包裹是根据高度无法确定判断的包裹，需要进一步通过CCD图像检测来完成包裹形状属性的检测。

305、采集所述属性不明包裹的顶部图像。

顶部图像是指对这些属性不明包裹进行顶部拍照的方式，获取包裹的图像信息。对于已经判断为袋装包裹的包裹，则不触发步骤305，直接在输送带上通过，不进行顶部图像的采集。

306、判断所述顶部图像是否满足预设的检测要求。若是，执行步骤307；若否，执行步骤303。

所述检测要求是指包裹的图像信息是否属于规整的箱装包裹的图像检测要求。具体的，可以采用对比度检测等方式来进行判断。当然，也可以采用现有的CCD顶扫设备中常用的图像识别或判断算法来完成。

307、确定所述包裹为箱装包裹。

如图2所示，当图像信息的检测显示，包裹B的顶部图像属于规整的箱装包裹时，便可以确定其为箱装包裹。而包裹A的顶部图像并不呈现规整的对比度结构，具有相应的凹凸不平的凹陷，可以确定为袋装包裹。

308、将所述箱装包裹从所述箱装包裹输出口输出，并且将所述袋装包裹从所述袋装包裹输出口输出。根据包裹的形状属性检测结果，便可以相应的对包裹进行分类，使其进入到不同的分拣线中。

具体的，如图2所示，在本实施例中，该包裹自动分类操作可以由龙门刮板完成，根据检测结果，将包裹分别推至不同的出口输出。亦即，当检测到所述包裹为箱装包裹时，保持所述龙门刮板在所述输送带的一侧静止。而当检测到所述包裹为袋装包裹时，驱动所述龙门刮板沿所述输送带的宽度方向移动，将所述袋装包裹推入滑槽。

本实用新型实施例还进一步的提供了一种自动分拣系统。该自动分拣系统使用如上实施例公开的包裹粗分设备对包裹的形状属性进行分类，并进入相应的分拣线中。其中，自动分拣线与输送带的后端出口连接，具有相同的皮带面高度，承接从输送带输出的包裹。

人工分拣线设置在输送带的侧下方，与滑槽的底端连接，用于承接从滑槽输出的袋装包裹。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

本实用新型实施例提供的包裹粗分设备可以应用于多种不同的场景，例如冷藏室、冷库、食品库、恒温库、转运中心、分拣中心或者医药配送等。本领域技术人员可以理解的是，根据实际的应用场景的不同，基于本实用新型结合使用传感器和CCD图像检测的实用新型精神，还可以将该包裹粗分设备适用于商品、包裹或者零部件等多种对象的形状属性分类，达到相同的技术效果。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及本实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种包裹粗分设备，其特征在于，包括：输送线，包裹高度检测装置，图像检测装置以及动作装置；

所述输送线的一端为包裹入口，所述输送线的末端形成箱装包裹出口和袋装包裹出口；

所述包裹高度检测装置、图像检测装置以及动作装置依次沿所述输送线的包裹输送方向设置在所述输送线上；

2.根据权利要求1所述的包裹粗分设备，其特征在于，所述包裹高度检测装置包括：第一传感器和第二传感器；

所述第一传感器设置在所述输送线的上方的第一高度上；所述第二传感器设置在所述输送线上方的第二高度上；

所述第二高度大于第一高度，小于箱装包裹的高度。

3.根据权利要求2所述的包裹粗分设备，其特征在于，所述第一传感器用于检测在所述第一高度上是否有物体经过；所述第二传感器用于检测在所述第二高度上是否有物体经过；

所述第二传感器设置在所述第一传感器的正上方。

4.根据权利要求1所述的包裹粗分设备，其特征在于，所述图像检测装置包括CCD单元以及机架；

所述机架设置在输送带上；所述机架具有设置在输送带正上方的延伸臂；所述CCD单元设置在所述延伸臂上，正对所述输送带设置，用于采集经过拍摄区域的包裹的俯视图像。

5.根据权利要求1所述的包裹粗分设备，其特征在于，所述动作装置包括：龙门刮板以及驱动单元；

所述龙门刮板沿所述输送线的包裹输送方向设置，所述驱动单元与所述龙门刮板连接，驱动所述龙门刮板垂直于所述输送线方向运动。

6.根据权利要求5所述的包裹粗分设备，其特征在于，所述箱装包裹出口为所述龙门刮板后方的输送带输出端；

所述袋装包裹出口为设置在所述输送带一侧的滑槽；所述滑槽设置在所述龙门刮板运动方向上，用于接收从所述输送带被推落的袋装包裹。

7.一种自动分拣系统，其特征在于，包括如权利要求1-6任一所述的包裹粗分设备、人工分拣输入线以及自动分拣设备；

所述包裹粗分设备的袋装包裹出口与所述人工分拣输入线连接，所述包裹粗分设备的箱装包裹出口与所述自动分拣设备的输入口连接。