KR102247934B1 - 통합 물품 분류 시스템 - Google Patents

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이경환
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씨제이대한통운 (주)
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Abstract

본 발명은 통합 물품 분류 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 일 실시예로 택배 트럭에서 하차된 물품을 일차적으로 분류하는 하차 물품 분류부; 상기 하차 물품 분류부에서 분류된 물품을 배송 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 분류하는 물품 분류부; 상기 물품 분류부에서 분류된 물품을 상차 슈트로 이송시키는 물품 상차부; 및 상기 하차 물품 분류부, 물품 분류부 내지 물품 상차부를 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 물품 분류부는 수평 방향으로 N개의 컨베이어 벨트가 배치되고, 상기 N개의 컨베이어 벨트 상에 M개의 컨베이어 벨트가 적층된 물품 이송 라인; 상기 물품 이송 라인 상의 물품을 분류하는 복수 개의 물품 분류기; 및 상기 물품 이송 라인에서 분기되는 복수 개의 슈트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 물품 분류 시스템을 제공함으로써, 택배 터미널 내에 물품 분류 과정을 자동화할 수 있다.

Description

통합 물품 분류 시스템{An Integrated System of classifying goods}
본 발명은 하차된 택배 물품을 자동으로 분류하고, 분류된 물품을 택배 트럭에 다시 상차하는 통합 물품 분류 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 별도의 인력 투입 없이 하차 물품 분류부를 통해 하차된 물품을 일차적으로 분류하여 물품 분류부로 투입시키고, 물품 분류부에서 투입된 물품을 이차적으로 분류한 후, 해당 물품들을 택배 트럭이 배치된 상차 슈트로 이송시킴으로써, 택배 터미널 내의 물품 분류 과정을 자동화할 수 있는 통합 물품 분류 시스템에 관한 것이다.
인터넷 쇼핑 등 전자상거래의 이용이 증가함에 따라 운송해야 하는 물품의 양이 급격하게 증가함에 따라 빠르고 정확하게 물품을 배송할 수 있는 방법의 필요성 및 인력 부족의 문제점 등이 대두되었고, 이에 따라 택배 업체들은 자동화 설비가 도입된 물품 분류 시스템에 관심을 가지기 시작했다.
물품 분류 시스템은 택배 트럭에서 하차된 물품을 이송시키는 복수 개의 컨베이어 벨트와 컨베이어 벨트 상에 이송되는 물품의 이송 방향을 전환시켜 물품을 컨베이어 벨트에서 분기된 슈트 방향으로 분류하는 물품 분류 장치를 포함하고, 물품 분류 장치의 구동을 제어하여 물품들을 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 분류할 수 있는 것이 일반적이다.
다만, 배송해야 할 물품이 수량이 증가함에 따라, 한 번에 분류할 수 있는 물품의 양 즉, 물품의 Capacity를 늘릴 수 있는 방안의 필요성이 대두되기 시작하였고, 이에 따라, 종래에는 택배 터미널 내에 배치되는 컨베이어 벨트의 수를 늘려 물품 Capacity를 늘리는 방안이 제안되었으나, 상기 제안된 방안은 수평 방향으로 배치되는 컨베이어 벨트를 추가하는데 그쳐 택배 터미널의 공간적 제약으로 인해 컨베이어 벨트를 추가하는데 한계가 있었다.
또한, 종래의 물품 분류 시스템은 컨베이어 벨트 상에 투입되는 물품을 자동으로 분류하는 것에만 중점을 두었을 뿐, 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 분류된 물품을 다시 택배 트럭에 상차시키는 과정까지는 자동화시키지 않아, 분류 된 택배 물품을 상차시키는데 많은 작업 인력이 투입될 수 밖에 없었다.
결과적으로, 종래의 물품 분류 시스템은 운송해야 하는 물품의 양이 급격하게 증가함에 따라 작업 인력이 부족해진 현재 택배 업계의 니즈를 충족시킬 수 없으므로, 작업 인력 투입을 최소화하면서도 한번에 더 많은 수량의 물품을 분류할 수 있도록, 보다 많은 과정에 자동화가 도입된 새로운 물품 분류 시스템이 요구되는 실정이다.
공개특허공보 (공개번호 10-2014-0084496) “물품 분류시스템”
본 발명은 복수 개의 컨베이어 벨트를 수평 방향으로 배치하고, 수평 방향으로 배치된 컨베이어 벨트 상에 복수 개의 컨베이어 벨트를 적층한 N단 M열의 컨베이어 벨트 물품 이송 라인을 구비한 통합 물품 분류 시스템을 제공함으로써, 분류할 수 있는 물품의 수량을 증가시켜 종래의 시스템이 갖는 문제점을 해결하고자 한다.
또한, 본 발명은 별도의 인력 투입 없이 물품 분류부에 의해 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 분류된 물품들이 자동으로 상차 슈트로 모일 수 있도록 물품 이송 라인을 배치함으로써, 더 많은 물품 분류 과정을 자동화하여 작업 인력 부족 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 일 실시예로 택배 트럭에서 하차된 물품을 일차적으로 분류하는 하차 물품 분류부; 상기 하차 물품 분류부에서 분류된 물품을 배송 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 분류하는 물품 분류부; 상기 물품 분류부에서 분류된 물품을 상차 슈트로 이송시키는 물품 상차부; 및 상기 하차 물품 분류부, 물품 분류부 내지 물품 상차부를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 물품 분류부는 수평 방향으로 N개의 컨베이어 벨트가 배치되고, 상기 N개의 컨베이어 벨트 상에 M개의 컨베이어 벨트가 적층된 물품 이송 라인; 상기 물품 이송 라인 상의 물품을 분류하는 복수 개의 물품 분류기; 및 상기 물품 이송 라인에서 분기되는 복수 개의 슈트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 물품 분류 시스템을 제공한다.
이 때, 본 발명의 하차 물품 분류부는 하차된 물품을 이송시키는 하차 컨베이어 벨트; 상기 하차 컨베이어 벨트 상에 이송되는 물품의 정보를 파악하는 물품 인식부; 상기 하차 컨베이어 벨트 상에 이송되는 물품의 이송 방향을 전환시켜 물품을 분류하는 하차 물품 분류기; 및 상기 물품 분류기에서 분류된 물품을 상기 물품 이송 라인으로 투입시키는 물품 공급 라인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 물품 인식부에서 파악되는 물품의 정보는 배송 목적지, 담당 택배 기사, 배정된 차량, 물품의 크기, 물품의 무게, 물품 사이의 간격 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
또한, 상기 하차 물품 분류기는 복수 개의 방향 전환 롤러가 배치된 휠 소터를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제어부는 상기 물품 인식부에서 파악된 물품의 정보를 토대로 물품 분류기를 제어하여 상기 하차 컨베이어 벨트 상의 물품을 분류하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수 개의 슈트는 슬라이딩 슈트 또는 스파이럴 슈트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 물품 분류기는 복수 개의 방향 전환 롤러가 배치된 휠 소터 또는 컨베이어 벨트 상의 물품을 슈트로 분류하는 크로스벨트 소터를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 크로스벨트 소터는 회전 구동을 통해 물품의 이송 방향을 전환시키는 복수 개의 크로스벨트; 및 컨베이어 벨트 상의 물품을 상기 크로스벨트에 투입시키는 물품 투입부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 물품 분류부는 상기 슈트로 분류된 물품들이 집결되는 콜렉션 라인;을 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 물품 분류부는 상기 콜렉션 라인과 연결된 물품 배출 슈트;를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 물품 배출 슈트는 상기 콜렉션 라인으로 집결된 물품들을 상기 물품 상차부로 이송시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 물품 분류부는 컨베이어 벨트의 일측과 컨베이어 벨트의 다른 일측을 연결하는 크로스오버 라인;을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 물품 분류기를 제어하여, 컨베이어 벨트 상의 물품을 슈트 또는 크로스오버 라인으로 분류할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 물품 상차부는 상기 물품 배출 슈트와 연결된 상차 컨베이어 벨트; 및 상기 상차 컨베이어 벨트 상의 물품이 집결되는 상차 슈트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 물품 상차부는 상기 상차 컨베이어 벨트 상의 물품들이 이송되는 속도를 조절하는 속도 조절부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통합 물품 분류 시스템은 복수 개의 컨베이어 벨트로 구성되어 물품을 이송시킬 수 있는 물품 이송 라인과 물품 이송 라인 상에 이송되는 물품을 기 설정된 슈트 방향으로 분류할 수 있는 물품 분류기를 구비하여, 작업 인원을 투입하지 않고도 택배 물품을 자동으로 분류할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 물품 분류 시스템은 물품 분류량을 늘리기 위해 컨베이어 벨트를 수평적으로 배치하던 종래의 물품 분류 시스템과 달리, 일부 컨베이어 벨트는 수평으로 배치하고, 수평으로 배치된 컨베이어 벨트 상에 일부 컨베이어 벨트를 적층시켜, 동일한 공간 내에서 더 많은 양의 택배 물품을 한번에 분류할 수 있다는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 물품 분류 시스템은 스파이럴 슈트 또는 슬라이딩 슈트를 이용하여, 별도의 작업 인원이 투입되지 않더라도 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 분류된 물품들을 상차 슈트까지 곧바로 이송시킬 수 있으므로, 물품 상차 과정의 효율성까지 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 통합 물품 분류 시스템을 구성하는 하차 물품 분류부를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 통합 물품 분류 시스템을 구성하는 N단 M열 구조의 컨베이어 벨트를 구비한 물품 분류부를 도시한 사시도이다.
도 3은 물품 분류기에 의해 컨베이어 벨트 상의 물품이 기 설정된 슈트 방향으로 분류되는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로 물품 분류기에 의해 분류된 물품이 슬라이딩 슈트를 따라 낙하하여 콜렉트 라인으로 투입되는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 슬라이딩 슈트에서 콜렉트 라인으로 투입된 물품이 스파이럴 슈트로 이송되는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 컨베이어 벨트의 상의 물품이 크로스오버 라인 또는 슈트로 분류되는 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 복수 개의 슈트로 분류된 물품들이 상차 슈트로 집결되는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 통합 물품 분류 시스템의 전체적인 물품 분류 과정을 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치한다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 출원에서, “포함하다.” 또는 “가지다.” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 일 실시예로 택배 터미널 내에 하차된 택배 물품이 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 분류되어 택배 트럭에 상차하기 전까지의 물품 분류 과정을 자동화하여, 별도의 작업 인력을 투입하지 않고도 택배 물품을 분류할 수 있는 통합 물품 분류 시스템을 제공하며,
본 발명의 일 실시예에 따른 통합 물품 분류 시스템은 택배 트럭에서 하차된 물품을 일차적으로 분류하는 하차 물품 분류부, 상기 하차 물품 분류부에서 분류된 물품을 배송 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 분류하는 물품 분류부, 상기 물품 분류부에서 분류된 물품을 상차 슈트로 이송시키는 물품 상차부 및 상기 하차 물품 분류부, 물품 분류부 내지 물품 상차부를 제어하는 제어부를 포함한다.
이 때, 본 발명의 통합 물품 분류 시스템은 하차된 물품을 분류 하는 과정을 자동화한 것에 그치지 않고, 목적지 별 또는 담당 택배 기사(SM) 별로 분류된 물품을 택배 트럭에 상차하기 전까지의 과정까지 자동화했다는 점에서 종래의 물품 분류 시스템과는 차별성을 가지며, 이하에서는 본 발명의 통합 물품 분류 시스템을 구성하는 하차 물품 분류부, 물품 분류부, 물품 상차부, 제어부에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 통합 물품 분류 시스템을 구성하는 하차 물품 분류부(100)에 대하여 살펴 본다.
이 때, 도 1은 본 발명의 통합 물품 분류 시스템을 구성하는 하차 물품 분류부를 도시한 사시도이다.
하차 물품 분류부(300)는 택배 트럭에서 하차된 물품들을 일차적으로 분류하는 역할을 하며, 하차된 물품들을 이송시키는 하차 컨베이어 벨트(110), 상기 하차 컨베이어 벨트(110) 상에서 이송되는 물품들의 물품 정보를 파악하는 물품 인식부(120), 상기 하차 컨베이어 벨트(110) 상에 위치하며, 하차 컨베이어 벨트(110) 상에서 이송되는 물품의 이송 방향을 전환시킴으로써, 물품을 분류할 수 있는 하차 물품 분류기(130) 및 상기 하차 물품 분류기(130)에서 분류된 물품들을 후술할 물품 분류부(200, 도 2 참조)로 투입시키는 컨베이어 벨트의 일종인 물품 공급 라인(140)을 포함한다.
특히, 본 발명의 하차 물품 분류부(300)는 물품 인식부(120)에서 파악된 물품의 정보를 토대로 하차 물품 분류기(130)를 구동시켜, 하차된 물품을 일정한 기준으로 분류할 수 있는 것이 특징인데, 여기서 물품 인식부(120)에서 파악되는 물품의 정보는 물품 분류에 필요한 배송 목적지, 담당 택배 기사, 배정된 차량, 물품의 크기, 물품의 무게, 물품 사이의 간격 중 적어도 하나 이상의 정보를 의미 한다.
이 때, 상기 물품 인식부(120)는 RFID 리더(Reader), QR 리더 또는 스캐너(Scanner)여서, 택배 물품에 부착된 바코드를 인식할 수 있으며, 상기 하차 물품 분류기(130)는 일 실시예로 도 1에 도시된 바와 같이 복수 개의 방향 전환 롤러가 배치된 휠 소터를 포함하여, 상기 제어부(미도시)에서는 상기 물품 인식부(120)에서 파악된 물품의 정보를 토대로 방향 전환 롤러의 구동 여부, 배치 방향 등을 제어하여 물품이 하차 컨베이어 벨트(110)를 기준으로 좌측에 위치한 물품 공급 라인(140)으로 분류되도록 할 수도 있고, 하차 컨베이어 벨트(110)를 기준으로 우측에 위치한 물품 공급 라인(140)으로 분류되도록 할 수도 있으며, 하차 컨베이어 벨트(110)와 나란하게 배치된 물품 공급 라인(140)으로 분류되도록 할 수도 있다.
일 예시로, 본 발명의 하차 물품 분류부(100)는 도 1 하단에 도시된 바와 같이 물품 인식부(120)에서 파악된 물품의 정보 중 물품의 크기(가로, 세로, 높이)를 토대로 하차 컨베이어 벨트(110) 상의 물품을 소형/중형 물품, 대형 물품, 이형 물품(물품의 크기가 대형 물품보다 큰 물품 내지 물품이 비닐 또는 서류로 포장되는 경우와 같이 상자 포장되지 않은 물품들을 의미함)으로 구분하고, 방향 전환 롤러의 배치 방향을 조절을 통해 ⅰ) 소형/중형 물품은 하차 컨베이어 벨트(110)와 나란한 물품 공급 라인(140)으로 분류되도록 할 수 있고, ⅱ) 대형 물품은 하차 컨베이어 벨트(110) 기준 우측에 위치한 물품 공급 라인(140)으로 분류되도록 할 수도 있으며, ⅲ) 이형 물품은 하차 컨베이어 벨트(110) 기준 좌측에 위치한 물품 공급 라인(140)으로 분류되도록 할 수 있다.
다만, 하차 물품 분류기(130)기 휠 소터를 포함하는 것은 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 상기 하차 물품 분류기(130)가 하차 컨베이어 벨트(110) 상의 물품을 분류할 수 있다면 휠 소터 외에 크로스벨트 소터, 트레이 등을 포함하더라도 무관하다. 또한, 앞서 하차 물품 분류부(100)에서 물품의 크기를 토대로 물품을 분류하는 과정을 설명한 것 역시 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 하차 컨베이어 벨트(110) 상의 물품을 물품 분류 코드 대로 분류할 수도 있고, 투입되는 시간에 따라 분류할 수도 있음은 당연하다.
다음으로 도 2 내지 도 6을 참조하여 하차 물품 분류부(100)에서 일차적으로 분류한 물품을 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 다시 분류하는 물품 분류부(200)에 대하여 살펴 본다.
도 2는 본 발명의 통합 물품 분류 시스템을 구성하는 N단 M열 구조의 컨베이어 벨트를 구비한 물품 분류부를 도시한 사시도이고, 도 3은 물품 분류기에 의해 컨베이어 벨트 상의 물품이 기 설정된 슈트 방향으로 분류되는 과정을 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예로 물품 분류기에 의해 분류된 물품이 슬라이딩 슈트를 따라 낙하하여 콜렉트 라인으로 투입되는 과정을 도시한 도면이다.
또한, 도 5는 슬라이딩 슈트에서 콜렉트 라인으로 투입된 물품이 스파이럴 슈트로 이송되는 과정을 도시한 도면이고, 도 6은 컨베이어 벨트의 상의 물품이 크로스오버 라인 또는 슈트로 분류되는 과정을 도시한 도면이다.
본 발명의 물품 분류부(200)는 상기 물품 공급 라인(140)을 통해 하차 물품 분류부(100)에서 물품 분류부(200)로 투입된 물품들을 수취인에게 전달할 수 있도록 배송 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 분류하는 역할을 한다.
전자상거래 이용의 증가로 인해 분류해야 하는 물품의 수량이 증가함에 따라 택배 터미널 내의 물품 Capacity를 증가시키기 위한 방안의 필요성이 대두되기 시작하였고, 이에 따라 종래에는 수평적으로 배치되는 컨베이어 벨트(210)의 개수를 늘려 물품 Capcity를 증가시키는 방안이 제안되었다.
다만, 종래의 방식은 택배 터미널 내의 공간적 제약으로 인해 배치될 수 있는 컨베이어 벨트(210)의 개수가 한정적이어서 택배 터미널의 물품 Capacity를 늘리는 데 한계가 있었으나,
본 발명의 물품 분류부(200)는 복수 개의 컨베이어 벨트(210)를 수평적으로 배치할 뿐만 아니라, 수평적으로 배치된 복수 개의 컨베이어 벨트(210) 상에 다시 복수 개의 컨베이어 벨트(210)를 적층하여 "N단 M열"(N,M은 자연수) 구조의 컨베이어 벨트(210)를 구비함으로써, 동일한 택배 터미널 공간 내에서 더 많은 컨베이어 벨트(210)를 배치할 수 있게 되어, 더 많은 양의 물품을 분류할 수 있다는 특징이 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 물품 분류부(200)는 수평 방향으로 3개의 컨베이어 벨트(210)가 배치되고, 상기 3개의 컨베이어 벨트(210) 상에 복수 개의 수직 프레임이 설치되어, 상기 3개의 컨베이어 벨트(210)의 상단에 각각 하나의 컨베이어 벨트(210)가 추가적으로 적층된 2단 3열의 컨베이어 벨트(210) 구조를 구비함으로써, 수평적으로 3개의 컨베이어 벨트(210) 밖에 배치할 수 없었던 종래의 물품 분류 시스템에 비하여 3개의 컨베이어 벨트(210)를 추가적으로 설치할 수 있게 되어, 더 많은 물품을 분류할 수 있다.
다만, 상기 2단 3열의 컨베이어 벨트(210) 구조는 본 발명의 물품 분류부(200)의 일 실시예에 불과하며, 택배 터미널의 내부 환경에 따라 3단 4열의 컨베이어 벨트(210) 구조를 구비할 수도 있고, 5단 2열의 컨베이어 벨트(210) 구조를 구비할 수도 있음은 당연하다.
보다 구체적으로, 본 발명의 물품 분류부(200)는 수평 방향으로 N개의 컨베이어 벨트(210)가 배치되고, 상기 N개의 컨베이어 벨트(210) 상에 M개의 컨베이어 벨트(210)가 적층된 물품 이송 라인(211)과 상기 물품 이송 라인(211) 즉, 복수 개의 컨베이어 벨트(210) 상에 위치하여, 컨베이어 벨트(210) 상에 이송되는 물품들을 분류하는 복수 개의 물품 분류기(220) 및 상기 물품 이송 라인(211)에서 분기되는 복수 개의 슈트(230)를 포함한다.
상기 제어부에서는 앞서 설명한 하차 물품 분류부(100)의 물품 인식부(120)에서 파악된 물품의 정보 즉, 해당 물품의 배송 목적지, 담당 택배 기사, 배정된 차량, 물품의 크기, 물품의 무게, 물품 사이의 간격과 같은 정보를 토대로 물품 분류기(220)를 제어하여, 컨베이어 벨트(210) 상에 이송되는 물품을 기 설정된 슈트로 분류할 수 있다.
여기서, 기 설정된 슈트란 목적지 별 또는 담당 기사 별로 분류하기 위해 택배 터미널 내에서 배정한 슈트를 의미하며, 물품의 정보에 따라 특정 물품의 기 설정된 슈트가 정해질 수 있다. 또한, 본 발명의 물품 분류부(100)는 N단 M열의 컨베이어 벨트(210) 구조로 구성되므로, 택배 터미널 내 작업 환경에 따라 소형/중형 물품은 하나의 열을 이루는 컨베이어 벨트(210)를 통해 분류하고, 대형 물품은 또 다른 열을 이루는 컨베이어 벨트(210)를 통해 분류할 수 도 있다.
이 때, 물품의 이송 방향을 전환시켜 물품을 분류하는 ⅰ) 물품 분류기(220)는 일 실시예로 도 3 (a)에 도시된 바와 같이 복수 개의 방향 전환 롤러가 배치된 휠 소터(221)여서, 상기 제어부에서는 방향 전환 롤러의 배치 방향, 구동 여부를 제어하여 컨베이어 벨트(210) 상의 물품을 슈트(230) 방향으로 분류할 수도 있고, ⅱ) 또 다른 실시예로 상기 물품 분류기(220)는 도 3 (b)에 도시된 바와 같이 회전 구동을 통해 물품의 이송 방향을 전환시키는 복수 개의 크로스벨트(224)와 컨베이어 벨트(210) 상의 물품을 상기 크로스벨트(224)로 투입시키는 물품 투입부(223)로 구성된 크로스벨트 소터(222)여서, 상기 제어부에서는 크로스벨트(224)의 구동 여부를 제어하여, 크로스벨트(224) 상단에 위치한 물품을 슈트(230) 방향으로 분류할 수도 있다.
다만, 물품 분류기(220)가 휠 소터(221) 내지 크로스벨트 소터(222)인 것은 본 발명의 실시예에 불과하며, 컨베이어 벨트(210) 상의 물품을 슈트(230) 방향으로 분류할 수만 있다면 물품 분류기(220)가 트레이(Tray)여도 무관하다.
본 발명의 물품 분류부(200)를 구성하는 상기 복수 개의 슈트(230)는 도 4에 도시된 바와 같은 슬라이딩 슈트(Sliding chute)일 수도 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 스파이럴 슈트(Spiral chute)일 수도 있는데, 상기 슈트(230)가 슬라이딩 슈트던지 스파이럴 슈트던지 관계 없이, 물품 분류기(220)에 의해 기 설정된 슈트(230)로 분류된 물품들은 슈트(230)를 따라 낙하하게 된다.
종래에는 작업 인원이 투입되어 슈트(230)에서 낙하된 물품이 손상된 경우 재분류하거나, 재포장하는 과정을 거친 후, 해당 물품들을 택배 트럭에 상차시켜야 했으므로 많은 인력이 투입되어야 한다는 문제가 있었으나, 본 발명의 물품 분류부(200)는 별도의 작업 인원이 투입되지 않고도 슈트(130)로 분류된 물품을 후술할 상차 슈트(400)까지 이송시킬 수 있는 구성을 구비함으로써, 종래의 물품 분류 시스템이 갖는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있다.
도 4 및 도 5를 중심으로 상기 구성에 대해 구체적으로 살펴 보면, 본 발명의 물품 분류부(200)는 복수 개의 슈트(230)로 분류된 물품들이 집결하는 컬렉션 라인(Collection line, 240) 및 상기 컬렉션 라인(240)과 연결되어, 컬렉션 라인(240) 상에서 이송되는 물품들이 분류되는 물품 배출 슈트(250)를 더 포함할 수 있다.
다만, 도 5 상에는 상기 물품 배출 슈트(250)가 스파이럴 슈트인 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 물품 배출 슈트(250)가 슬라이딩 슈트여도 무관하다.
구체적으로, 물품 분류부(200)는 상기 컬렉션 라인(240)과 물품 배출 슈트(250)를 더 포함함으로써, 도 4와 같이 기 설정된 슈트(130)로 분류된 물품들을 중력을 이용하여(낙하를 이용) 컬렉션 라인(240)으로 집결시킬 수 있고, 컬렉션 라인(240)으로 집결된 물품들은 도 5와 같이 컨베이어 벨트의 일종인 컬렉션 라인(240)을 따라 이송되다가 물품 배출 슈트(250)로 분류되어, 물품 상차부(300)로 투입된 후, 상차 슈트(400)까지 이송될 수 있다. 다만, 물품이 물품 상차부(300)로 투입된 후, 상차 슈트(400)로 이송되는 과정에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
이 때, 본 발명의 물품 분류부(200)는 N단 M열의 컨베이어 벨트(210) 구조로 구성되어 있기 때문에 도 4와 같이 두번째 단(2층)의 컨베이어 벨트(210)에서 분기된 슈트(230)로 분류된 물품은 첫번째 단(1층)의 컨베이어 벨트(210)에서 분기된 슈트(230)로 낙하한 후, 첫번째 단의 컨베이어 벨트(210)에서 분기된 슈트(230)를 통해 최종적으로 컬렉션 라인(240)으로 낙하할 수도 있으나, 첫번째 단의 컨베이어 벨트(210)에서 분기된 슈트(230)를 거치지 않고, 두번째 단의 컨베이어 벨트(210)에서 분기된 슈트(230)에서 컬렉션 라인(240)으로 곧바로 낙하할 수도 있다.
또한, 상기 물품 분류부(200)는 컨베이어 벨트(210)의 일측과 컨베이어 벨트(210)의 다른 일측을 연결하는 크로스오버 라인(260)을 더 포함하여, 물품 분류 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 컨베이어 벨트(210)는 도 2에 도시된 바와 같이 원형 내지 타원형 형상으로 배치되는 것이 일반적인데, 상기 크로스오버 라인(260)은 동일 컨베이어 벨트(210) 내의 컨테이어 벨트(210) 일측과 이와 반대편에 위치한 컨테이너 벨트(210)의 다른 일측(타측)을 연결하여, 컨베이어 벨트(210) 일측 상에서 이송되는 물품을 컨베이어 벨트(210)의 타측으로 이송시킬 수 있는데,
컨베이어 벨트(210)의 일측 상에서 이송되는 물품의 컨베이어 벨트(210)의 타측에 위치한 슈트(130)로 분류되어야 하는 경우, 컨베이어 벨트(210)를 온전히 다 회전하지 않고도, 상기 크로스오버 라인(260)을 통해 컨베이어 벨트(210)의 일측의 물품을 컨베이어 벨트(210)의 일측에서 컨베이어 벨트(210)의 타측으로 이송시킬 수 있으므로, 물품 분류 효율을 향상시킬 수 있다.
따라서, 컨베이어 벨트(210) 상에 이송되는 물품들은 물품 분류기(220)의 구동에 의해 컨베이어 벨트(210)에서 분기된 슈트(230)로 분류될 수도 있고, 컨베이어 벨트(210)의 타측과 연결된 크로스오버 라인(260)으로 분류될 수도 있는데, 상기 제어부는 물품이 물품 분류부(200)의 컨베이어 벨트(210)로 투입된 시간, 컨베이어 벨트(210)의 구동 속도 등을 토대로 물품의 현재 위치(컨베이어 벨트 상의 위치)를 파악하고, 물품이 분류되어야 하는 슈트(230, 기 설정된 슈트)의 위치와 파악된 물품의 현재 위치를 비교하여, ⅰ) 물품의 현재 위치와 물품의 기 설정된 슈트 사이의 거리가 설정 값 이하인 경우에는 도 6a와 같이 물품 분류기(220)를 제어하여, 해당 물품이 기 설정된 슈트(230) 방향으로 분류될 수 있도록 하고, ⅱ) 물품의 현재 위치와 물품의 기 설정된 슈트 사이의 거리가 설정 값을 초과하는 경우에는 도 6b와 같이 물품 분류기(220)를 제어하여, 해당 물품이 크로스오버 라인(260) 방향으로 분류되어, 컨베이어 벨트(210)의 타측으로 이송될 수 있도록 한다.
여기서, 상기 설정값은 컨베이어 벨트(210) 일측에 위치한 물품을 크로스오버 라인(260)으로 분류하여, 컨베이어 벨트(210)의 타측으로 이송시킬지 결정하는 기준이 되는 값으로, 컨베이어 벨트(210)의 길이, 물품 분류기(220)의 배치 등을 고려하여 가변될 수 있음은 당연하다.
다음으로, 도 7을 참조하여 물품 분류부(200)에서 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 분류된 물품들을 최종적으로 상차 슈트(400)로 이송시키는 물품 상차부(300)에 대하여 살펴 본다.
물품 분류부(200)는 복수 개의 컨베이어 벨트(210)를 포함하며, 각각의 컨베이어 벨트(210)로부터 복수 개의 슈트(230)가 분기되므로, 슈트(230)에서 낙하된 물품이 집결되는 컬렉션 라인(240)과 상기 컬렉션 라인(240)과 연결된 물품 배출 슈트(250) 역시 복수 개일 수 밖에 없다.
본 발명의 물품 상차부(300)는 복수 개의 물품 배출 슈트(250)에서 배출되는 물품들을 상차 슈트(400)까지 이송시켜 택배 상차 과정의 효율을 향상시키기 위해, 상기 물품 배출 슈트(250)와 연결되는 상차 컨베이어 벨트(310)와 복수 개의 상차 컨베이어 벨트(310)를 따라 이송되는 물품들이 집결되는 상차 슈트(400)를 포함하는 것이 특징이다.
도 7에 도시된 바와 같이 제1 물품 배출 슈트에서 배출된 물품은 제1 상차 컨베이어 벨트를 따라 이송되고, 제2 물품 슈트에서 배출된 물품은 제2 상차 컨베이어 벨트를 따라 이송되어, 최종적으로는 제1 물품 배출 슈트에서 배출된 물품과 제2 물품 배출 슈트에서 물품이 모두 상차 슈트(400)로 집결하게 된다.
이 때, 상차 슈트(400)의 유입부에서 제1 물품 배출 슈트에서 배출된 물품과 제2 물품 배출 슈트에서 물품이 집결할 때, 물품이 과도하게 집결되면 상차 슈트(400)의 과부하가 발생할 수 있으므로, 본 발명의 물품 상차부(300)는 상차 컨베이어 벨트(310) 상에 배치되어, 상차 컨베이어 벨트(310) 상에서 이송되는 물품의 이송 속도를 조절할 수 있는 속도 조절부(320)를 더 포함할 수 있다.
상기 속도 조절부(320)는 상차 컨베이어 벨트(310) 상에서 이송되는 물품의 이송 속도를 더 빠르게 하거나, 반대로 더 느리게 조절함으로써, 상차 슈트(400)에서 과부하가 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 결과적으로 상차 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 7 (b)와 같이 상차 슈트(400)의 끝단에는 택배 트럭이 위치하여, 상차 슈트(400)의 끝단까지 이송된 물품이 택배 트럭에 모두 상차되면, 택배 트럭이 운행을 출발하여 택배 물품이 최종적으로 수취인에게 전달될 수 있다.
마지막으로, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 물품 분류 시스템에 대하여 정리하면, 택배 트럭에서 하차된 물품들은 하차 물품 분류부에 투입되어 물품의 크기 별 또는 물품 분류 코드 별로 일차적으로 분류될 수 있고, 하차 물품 분류부에서 일차적으로 분류된 물품들은 N단 M열의 컨베이어 벨트 구조를 구비한 물품 분류부에 투입되어, 배송 목적지 별 또는 담당 배송 기사 별로 다시 한 번 분류된다.
물품 분류부에서 목적물품 상차부로 투입되어 배송 목적지 별 또는 담당 배송 기사 별로 분류된 물품들은 물품 상차부로 투입되어, 별도의 작업 인원이 투입되지 않더라도 상차 슈트까지 이송될 수 있으므로, 최소한의 작업 인원만으로도 택배 하차에서부터 택배 상차까지의 일련의 과정을 수행할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 통합 물품 분류 시스템은 종래의 물품 분류 시스템과 달리 택배 상차 과정에도 자동화를 도입함에 따라, 종래의 물품 분류 시스템이 갖는 인력 부족의 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라, 물품 분류 효율을 향상시킬 수 있으므로, 택배 분류 과정의 자동화에 크게 이바지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 하차 물품 분류부
110 : 하차 컨베이어 벨트
120 : 물품 인식부
130 : 하차 물품 분류기
140 : 물품 공급 라인
200 : 물품 분류부
210 : 컨베이어 벨트
211 : 물품 이송 라인
220 : 물품 분류기
221 : 휠 소터
222 : 크로스벨트 소터
223 : 물품 투입부
224 : 크로스벨트
230 : 슈트
240 : 콜렉션 라인
250 : 물품 배출 슈트
260 : 크로스오버 라인
300 : 물품 상차부
310 : 상차 컨베이어 벨트
320 : 속도 조절부
400 : 상차 슈트

Claims (16)

  1. 택배 트럭에서 하차된 물품을 일차적으로 분류하는 하차 물품 분류부;
    상기 하차 물품 분류부에서 분류된 물품을 배송 목적지 별 또는 담당 택배 기사 별로 분류하는 물품 분류부;
    상기 물품 분류부에서 분류된 물품을 상차 슈트로 이송시키는 물품 상차부; 및
    상기 하차 물품 분류부, 물품 분류부 내지 물품 상차부를 제어하는 제어부; 를 포함하되,
    상기 물품 분류부는,
    수평 방향으로 N개의 컨베이어 벨트가 배치되고, 상기 N개의 컨베이어 벨트 상에 M개의 컨베이어 벨트가 적층된 물품 이송 라인;
    상기 물품 이송 라인 상의 물품을 분류하는 복수 개의 물품 분류기;
    상기 물품 이송 라인에서 분기되는 복수 개의 스파이럴 슈트; 및
    상기 컨베이어 벨트의 일측과 다른 일측을 연결하는 크로스오버 라인;
    을 포함하며,
    상기 물품 분류기는, 상기 컨베이어 벨트가 상기 스파이럴 슈트 또는 상기 크로스오버 라인과 만나는 지점에 설치된 것을 특징으로 하는 통합 물품 분류 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하차 물품 분류부는,
    하차된 물품을 이송시키는 하차 컨베이어 벨트;
    상기 하차 컨베이어 벨트 상에 이송되는 물품의 정보를 파악하는 물품 인식부;
    상기 하차 컨베이어 벨트 상에 이송되는 물품의 이송 방향을 전환시켜 물품을 분류하는 하차 물품 분류기; 및
    상기 물품 분류기에서 분류된 물품을 상기 물품 이송 라인으로 투입시키는 물품 공급 라인;
    을 포함하는 통합 물품 분류 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 물품 인식부에서 파악되는 물품의 정보는 배송 목적지, 담당 택배 기사, 배정된 차량, 물품의 크기, 물품의 무게, 물품 사이의 간격 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 물품 분류 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 하차 물품 분류기는,
    복수 개의 방향 전환 롤러가 배치된 휠 소터를 포함하는 통합 물품 분류 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 물품 인식부에서 파악된 물품의 정보를 토대로 하차 물품 분류기를 제어하여 상기 하차 컨베이어 벨트 상의 물품을 분류하는 것을 특징으로 하는 통합 물품 분류 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 물품 분류기는,
    복수 개의 방향 전환 롤러가 배치된 휠 소터를 포함하는 통합 물품 분류 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 물품 분류기는,
    컨베이어 벨트 상의 물품을 슈트로 분류하는 크로스벨트 소터를 포함하는 통합 물품 분류 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 크로스벨트 소터는,
    회전 구동을 통해 물품의 이송 방향을 전환시키는 복수 개의 크로스벨트; 및
    컨베이어 벨트 상의 물품을 상기 크로스벨트에 투입시키는 물품 투입부;
    를 포함하는 통합 물품 분류 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 물품 분류부는,
    상기 슈트로 분류된 물품들이 집결되는 콜렉션 라인;
    을 더 포함하는 통합 물품 분류 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 물품 분류부는,
    상기 콜렉션 라인과 연결된 물품 배출 슈트;
    를 더 포함하는 통합 물품 분류 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 물품 배출 슈트는,
    상기 콜렉션 라인으로 집결된 물품들을 상기 물품 상차부로 이송시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 통합 물품 분류 시스템.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 물품 분류기를 제어하여, 컨베이어 벨트 상의 물품을 슈트 또는 크로스오버 라인으로 분류할 수 있는 것을 특징으로 하는 통합 물품 분류 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 물품 상차부는,
    상기 물품 배출 슈트와 연결된 상차 컨베이어 벨트; 및
    상기 상차 컨베이어 벨트 상의 물품이 집결되는 상차 슈트;
    를 포함하는 통합 물품 분류 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 물품 상차부는,
    상기 상차 컨베이어 벨트 상의 물품들이 이송되는 속도를 조절하는 속도 조절부;
    를 더 포함하는 통합 물품 분류 시스템.
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