CN217132102U - 尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种尺寸测量装置，包括：传送机构，适用于沿第一方向传送物品；以及扫描机构，与传送机构通讯连接，并被构造成向面对传送机构的第二方向输出扇形的激光束，激光束限定的平面与第一方向相垂直；其中，扫描机构适用于通过激光束检测物品相对于传送机构的相对位置差，用以获得物品的高度及宽度，并依据传送机构的传送速度获得物品的长度。

Description

尺寸测量装置

技术领域

本实用新型的至少一种实施例涉及一种物流技术领域，尤其涉及一种尺寸测量装置。

背景技术

在物流、公共交通及安检等应用场景中常会应用对物品的外部尺寸进行测量的设备，用以基于物品的外部形状得到相应物品的大致形状。

目前，常用的尺寸测量装置包括配置有光幕的传送机构，依据传送方向将光幕的发生装置和接收装置面对的设置在传送机构的宽度方向两侧，通过光幕进行扫描并结合传送机构的运行速度对物品的外部形状的尺寸进行测量。

光幕的发生装置和接收装置一般沿行和/或列形成矩阵，以形成多边形的光幕。在实际应用过程中，被传送的物品通过光幕时对光幕形成遮挡，光幕依据被遮挡区域的投影形成物品的形状。当物品的某一局部区域形成凸出部的状态下，光幕无法区分该凸出部和物品整体的形状差异。例如，通过光幕的物品是一个竖直放置的三棱柱结构(将三棱柱的一个矩形面为底面放置于传送机构上，与矩形面相对的角向上设置)，那么光幕则会将三棱柱结构识别成为一个立方体结构(以矩形面为底面，与底面相对的角至底面所形成的截面为高，以三棱柱的厚度为宽)。另外，由于光幕必须包括对向设置的发生装置和接收装置，为从俯视角度对物品进行识别，也就需要采用至少包括两段的分段式传送机构，并在相邻两段传送机构所形成的间隙内设置一部分发生装置或接收装置。这样就导致传送机构是不连续的，当物品通过上述缝隙时则可能导致物品卡在该缝隙内的卡包情况的出现。

实用新型内容

针对于现有的技术问题，本实用新型提供一种尺寸测量装置，用于至少部分解决以上技术问题。

本实用新型的一方面提供一种尺寸测量装置，包括：传送机构，适用于沿第一方向传送物品；以及扫描机构，与所述传送机构通讯连接，并被构造成向面对所述传送机构的第二方向输出扇形的激光束，所述激光束限定的平面与所述第一方向相垂直；其中，所述扫描机构适用于通过所述激光束检测所述物品相对于所述传送机构的相对位置差，用以获得所述物品的高度及宽度，并依据所述传送机构的传送速度获得所述物品的长度。

根据本实用新型的实施例，所述激光束被构造成覆盖至少一部分所述传送机构的宽度方向；其中，所述宽度方向表征为与所述第一方向和第二方向均垂直的方向。

根据本实用新型的实施例，还包括第一支架，限定沿所述第一方向延伸的传送通道，适用于安装所述扫描机构，用以限制所述扫描机构和传送机构的相对位置。

根据本实用新型的实施例，所述传送机构被构造成沿水平方向传送所述物品。

根据本实用新型的实施例，所述第一支架设置于所述传送机构的上方。

根据本实用新型的实施例，所述扫描机构设置于所述第一支架的顶部，被构造成向下输出所述激光束。

根据本实用新型的实施例，还包括反射机构，所述反射机构，包括至少一个反射组件，设置于与所述传送机构相对的位置，适用于将由所述扫描机构输出的所述激光束沿所述第二方向反射至所述传送机构上。

根据本实用新型的实施例，还包括第二支架，适用于安装所述反射机构中的至少一部分反射组件，用以限定所述反射组件和扫描机构的相对位置。

根据本实用新型的实施例，所述反射机构包括一个反射组件，所述反射组件和所述第一方向的所形成的夹角包括45°。

根据本实用新型的实施例，所述扫描机构被构造成沿与所述第一方向相平行的方向输出所述激光束，所述激光束经所述反射组件反射沿所述第二方向输出至所述传送机构上。

本实用新型的示意性实施例中实用新型了一种尺寸测量装置，扫描机构设置在和传送机构面对的位置，适用于由面对传送机构的方向投射光束，通过检测扫描机构至激光束被阻挡位置的相对距离的变化来确定物品的高度及宽度，以增加光源和物品之间的间距可较为有效的提升检测精确性。并且，扫描机构输出的是扇形光源，不需要在对侧设置，因此可应用于连续的传送机构上，有利于进行清理和维护，也可较为有效的防止物品被卡住。

附图说明

图1是根据本实用新型的一种示意性实施例的尺寸测量装置的立体图；

图2是根据本实用新型的另一种示意性实施例的尺寸测量装置的侧向视角的局部剖视图；

图3是依据图1所示的示意性实施例对立方体结构的物品进行检测的原理图；以及

图4是依据图1所示的示意性实施例图包括两个不同高度的物品进行检测的原理图。

附图标记

1、扫描机构；

2、第一支架；

21、顶板；

22、侧板；

3、传送机构；

4、物品；

5、反射机构；

51、反射组件；以及

6、第二支架。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步地详细说明。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本实用新型。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语包括技术和科学术语具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等。

图1是根据本实用新型的一种示意性实施例的尺寸测量装置的立体图；

图2是根据本实用新型的另一种示意性实施例的尺寸测量装置的侧向视角的局部剖视图。

本实用新型提供一种尺寸测量装置，如图1和图2所示，包括：传送机构3及扫描机构1。传送机构3适用于沿第一方向(如图1所示沿水平方向由右向左)传送物品4。扫描机构1与传送机构3通讯连接，并被构造成向面对传送机构3的第二方向(如图1所示沿竖直方向由上至下)输出扇形的激光束，激光束限定的平面与第一方向相垂直。扫描机构1适用于通过激光束检测物品4相对于传送机构3的相对位置差，用以获得物品4的高度及宽度，并依据传送机构3的传送速度获得所述物品4的长度。这样将扫描机构1设置在和传送机构3相面对的位置，适用于由相对于物品4的大致俯视的角度进行扫描，用于将扫描机构1和物品4保持在相对较远的间距，以使得所构造物品4的长度及宽度更为准确。并且，由于扫描机构1输出的是扇形的激光束，因此，激光束的输出位置的尺寸相较于所覆盖的区域尺寸较小，有利于对扫描设备进行清理和/或维护。

在一种示意性的实施例中，扫描机构1包括但不限于采用以红外线激光二极管为激光束的输出设备，

详细地，输出的扇形的激光束的射线张角包括但不限于190°。

进一步的，射线张角的角度覆盖-5°至185°。应当理解，本实用新型的实施例不限于此。

例如，射线张角包括150°、160°、170°、180°、150°以下以及190°以上的其他角度中的任一一种。以能覆盖传动机构的宽度方向并能覆盖待扫描的物品4为宜。

根据本实用新型的实施例，如图1和图2所示，激光束被构造成覆盖至少一部分传送机构3的宽度方向，宽度方向表征为与第一方向和第二方向均垂直的方向。

在一种示意性的实施例中，宽度方向位于第一方向所限定的平面内。

在一种示意性的实施例中，激光束被构造成覆盖传送机构3的宽度方向，以使得传送机构3上不存在盲区，有利于防止对物品4漏检或扫描不全的情况出现。

在另一种示意性的实施例中，激光束被构造成覆盖传送机构3的宽度方向的中间区域。

详细地，激光束所形成的扇形区域的两侧和传送机构3的至少一侧的外沿位置之间存在间距。

进一步的，应以扇形区域所覆盖的宽度方向作为对物品4进行检测的传送通道。

根据本实用新型的实施例，如图1所示，尺寸测量装置还包括第一支架2，限定沿第一方向延伸的传送通道，适用于安装扫描机构1，用以限制扫描机构1和传送机构3的相对位置。

在一种示意性的实施例中，第一支架2被构造成门形结构，包括设置在传送机构3的两侧的两个侧板22，以及设置在两个侧板22之间的顶板21。

详细地，扫描机构1安装在顶板21上向传送通道方向输出激光束。

进一步的，两个侧板22之间的间距限制扇形的激光束所限制的扫描区域。应当理解，本实用新型的实施例不限于此。

例如，第一支架2包括悬装在传送机构3上方的顶板21，以及能将扫描机构1固定在安装位置的其他安装组件。

在另一种示意性的实施例中，第一支架2被构造成可沿第二方向调整安装在第一支架2上的扫描机构1和传送机构3之间的相对位置的伸缩结构。

详细地，第一支架2被构造成门形结构，包括设置在传送机构3的两侧的两个侧板22以及顶板21。顶板21沿侧板22的延伸方向可伸缩的安装在两个侧板22之间。适用于对扫描机构1和传送机构3之间的初始间距进行调整。

根据本实用新型的实施例，如图1所示，传送机构3被构造成沿水平方向传送物品4。

在一种示意性的实施例中，传送机构3的传送方向均位于同一个水平面内，可在至少一个位置安装和传送机构3相对设置的扫描机构1。

详细地，扫描机构1的安装位置以具有扫描机构1的安装空间，并且传送机构3设置的上游和/或下游的工序需要对物品4的尺寸进行测量为宜。

在另一种示意性的实施例中，传送机构3的传送方向的至少一部分位于同一个水平面内，可将位于同一水平面内的传送机构3的位置和/或位于不同水平面内的传送机构3的位置作为扫描机构1的安装位置。

详细地，如在不同水平面(如传送机构3形成一个向上抬升的坡度)的传送机构3上安装扫描机构1，则应以该部分传送机构3的延伸方向作为第一方向，扫描机构1所输出的激光束的第二方向和第一方向垂直(激光束不与水平面垂直)。

根据本实用新型的实施例，第一支架2设置于传送机构3的上方。

根据本实用新型的实施例，扫描机构1设置于第一支架2的顶部，被构造成向下输出所光束。

在一种示意性的实施例中，传送机构3包括但不限于胶带机；扫描机构1包括但不限于激光扫描仪；第一支架2被构造成门形，激光扫描仪设置在第一支架2的顶部向下输出扇形的激光束。

详细地，胶带机的至少一部分沿水平方向传送位于胶带机上的物品4。激光扫描仪被构造成沿竖直方向向下输出扇形的激光束对物品4进行扫描。

进一步的，激光扫描仪设置在第一支架2的大致中心线的位置。

在另一种示意性的实施例中，激光扫描仪设置在第一支架2偏移中心线的位置如左侧或右侧。以所形成的扇形的激光束能覆盖胶带机的宽度方向为宜。

根据本实用新型的实施例，如图2所示，尺寸测量装置还包括反射机构5。反射机构5包括至少一个设置于与传送机构3相对的位置的反射组件51。反射组件51适用于将由扫描机构1输出的激光束沿第二方向反射至传送机构3上。这样，有利于拓展扫描机构1的安装为例，以适应一些高度受限的安装环境中，可在缩短扫描机构1和传送机构3的相对间距的基础上，保持甚至延长激光束的光路长度。不但有利于缩小尺寸测量装置所占的体积，在延长光路长度的状态下，还有利于提升扫描机构1的测量精度。

在一种示意性的实施例中，包括一个反射组件51。

详细地，反射组件51包括但不限于反射镜。

进一步的，反射镜设置在扫描机构1的激光束的输出方向，并将激光束沿与传送机构3相垂直的方向输出至传送机构3上。应当理解，本实用新型的实施例不限于此。

例如，反射组件51还可采用其他对于激光束具有反射、折射以及改变光路传输方向的器件中的至少一种。

在另一种示意性的实施例中，包括多个反射组件51。

详细地，反射组件51包括但不限于反射镜，多个反射镜构造成反射镜组，多个反射镜组通过适合的反射角度将将激光束沿与传送机构3相垂直的方向输出至传送机构3上。

根据本实用新型的实施例，如图2所示，尺寸测量装置还包括适用于安装反射机构5中的至少一部分反射组件51的第二支架6，用以限定反射组件51和扫描机构1的相对位置。

在一种示意性的实施例中，第二支架6被构造成门形结构，包括但不限于设置在传送机构3的两侧的两个侧板22。

详细地，反射机构5设置在两个侧板22之间。

在一种示意性的实施例中，反射机构5包括一个反射组件51，反射组件51设置在第二支架6上。

在另一种示意性的实施例中，反射机构5包括多个反射组件51，其中一个或多个设置在第二支架6上。

详细地，至少一部分反射组件51可枢转安装在第二支架6上，适用于调节反射组件51的角度，以适应对光路和/或反射角度的调节。

根据本实用新型的实施例，如图2所示，反射机构5包括但不限于一个反射组件51，反射组件51和第一方向的所形成的夹角包括45°。

根据本实用新型的实施例，如图2所示，扫描机构1被构造成沿与第一方向相平行的方向输出激光束，激光束经反射组件51反射沿第二方向输出至所述传送机构3上。

在一种示意性的实施例中，传送机构3沿水平方向传输，反射组件51设置在传送机构3的上方，并被构造成面向传送机构3与水平面呈45°。

详细地，扫描机构1被构造成沿水平方向输出扇形的激光束，经反射组件51反射后沿与传送机构3大致垂直的方向对物品4进行扫描。

图3是依据图1所示的示意性实施例对立方体结构的物品4进行检测的原理图。

在一种示意性的实施例中，如图3所示，物品4呈大致为立方体结构(如包装盒等)，将物品4放置于传送机构3上沿第一方向进行传送。在物品4未到达激光束前，先开启扫描机构1，并依据激光束检测的扫描机构1和传送机构3之间的第一间距(l1)作为本底数据。待物品4的前端移动至激光束的状态下，激光束所检测间距减小(小于本底数据)，开始检测物品4的顶面至的第二间距(l2)，第一间距和第二间距的差值则为物品4的高度(h1)。

进一步的，开始检测第二间距的同时，造成和本底数据发生变化物品4的前端的宽度也被扇形的激光束覆盖，沿宽度方向，此时激光束所检测到的间距包括一部分l1(未被物品4遮蔽的宽度位置)及另一部分l2(已被物品4遮蔽的宽度位置)，基于产生l2的位置之间的间距则为物品4的宽度。

更进一步的，扫描机构1所检测的间距由第二间距恢复至第一间距，则说明物品4完全通过了激光束。记录产生第二间距及恢复第一间距的时间差，并依据该时间差配合传送机构3的传送速度，即可计算出物品4的长度。

图4是依据图1所示的示意性实施例图包括两个不同高度的物品4进行检测的原理图。

在另一种示意性的实施例中，如图4所示，物品4呈上表面至底面包括两个不同高度多面体结构，将物品4放置于传送机构3上沿第一方向进行传送。在物品4未到达激光束前，先开启扫描机构1，并依据激光束检测的扫描机构1和传送机构3之间的第一间距(l1)作为本底数据。待物品4的前端移动至激光束的状态下，激光束所检测间距减小(小于本底数据)，开始检测物品4的顶面至的第三间距(l3)和/或第四间距(l4),如l3和l4之间不存在l1，则说明是一个物品4。第一间距和第三间距的差值以及第一间距和第四间距的差值则为物品4的高度(h3及h4)。

进一步的，开始检测第三间距和/或第四间距的同时，造成和本底数据发生变化物品4的前端的宽度也被扇形的激光束覆盖，沿宽度方向，此时激光束所检测到的间距包括一部分l1(未被物品4遮蔽的宽度位置)及另一部分l3和/或l4(已被物品4遮蔽的宽度位置)，基于产生第三间距(l3)和/或第四间距(l4)的位置之间的间距则为物品4的宽度。

本领域技术人员可以理解，本方法的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本方法中。特别地，在不脱离本方法精神和教导的情况下，本方法的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本方法的范围。

以上对本实用新型的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本实用新型的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本实用新型的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本实用新型的范围之内。

Claims (10)

1.一种尺寸测量装置，其特征在于，包括：

传送机构(3)，适用于沿第一方向传送物品(4)；以及

扫描机构(1)，与所述传送机构(3)通讯连接，并被构造成向面对所述传送机构(3)的第二方向输出扇形的激光束，所述激光束限定的平面与所述第一方向相垂直；

其中，所述扫描机构(1)适用于通过所述激光束检测所述物品(4)相对于所述传送机构(3)的相对位置差，用以获得所述物品(4)的高度及宽度，并依据所述传送机构(3)的传送速度获得所述物品(4)的长度。

2.根据权利要求1所述的尺寸测量装置，其特征在于，所述激光束被构造成覆盖至少一部分所述传送机构(3)的宽度方向；

其中，所述宽度方向表征为与所述第一方向和第二方向均垂直的方向。

3.根据权利要求1或2所述的尺寸测量装置，其特征在于，还包括第一支架(2)，限定沿所述第一方向延伸的传送通道，适用于安装所述扫描机构(1)，用以限制所述扫描机构(1)和传送机构(3)的相对位置。

4.根据权利要求3所述的尺寸测量装置，其特征在于，所述传送机构(3)被构造成沿水平方向传送所述物品(4)。

5.根据权利要求4所述的尺寸测量装置，其特征在于，所述第一支架(2)设置于所述传送机构(3)的上方。

6.根据权利要求5所述的尺寸测量装置，其特征在于，所述扫描机构(1)设置于所述第一支架(2)的顶部，被构造成向下输出所述激光束。

7.根据权利要求1或2所述的尺寸测量装置，其特征在于，还包括反射机构(5)，所述反射机构(5)，包括至少一个反射组件(51)，设置于与所述传送机构(3)相对的位置，适用于将由所述扫描机构(1)输出的所述激光束沿所述第二方向反射至所述传送机构(3)上。

8.根据权利要求7所述的尺寸测量装置，其特征在于，还包括第二支架(6)，适用于安装所述反射机构(5)中的至少一部分反射组件(51)，用以限定所述反射组件(51)和扫描机构(1)的相对位置。

9.根据权利要求7所述的尺寸测量装置，其特征在于，所述反射机构(5)包括一个反射组件(51)，所述反射组件(51)和所述第一方向的所形成的夹角包括45°。

10.根据权利要求9所述的尺寸测量装置，其特征在于，所述扫描机构(1)被构造成沿与所述第一方向相平行的方向输出所述激光束，所述激光束经所述反射组件(51)反射沿所述第二方向输出至所述传送机构(3)上。

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