轨道智能分拣系统的制作方法

本发明涉及智能物流技术领域，特别是涉及一种轨道智能分拣系统。

背景技术：

目前，物流分拣领域采用的自动导引运输车(automatedguidedvehicle，agv)分拣系统中，分拣平台上设置有供agv小车穿行的通道，以及多个包裹投递格口。agv小车装载包裹并沿通道移动至格口一侧，再将包裹投入格口内。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：供agv小车穿行的通道占据了分拣平台的平面上较大面积的空间，导致在分拣平台的平面总面积一定的情况下，可设置的格口数量较少。若为了满足格口数量的要求，则整个系统需要占据较大的平面空间。此外，agv小车在运行中容易跑偏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种轨道智能分拣系统及分拣方法，旨在解决现有技术中的分拣系统占用平面空间大，且agv小车在运行中容易跑偏的问题。

本发明实施例提供了一种轨道智能分拣系统，包括主控中心、分拣层、暂存层和输送装置；

其中，所述主控中心与所述输送装置通信连接，用于控制输送装置的调度和维护；

在所述分拣层设置有呈行列分布的多个格口和多条输送轨道，每条所述输送轨道包括铺设于一行或一列所述格口两侧的两条钢轨，所述输送装置在所述输送轨道上运行；

所述暂存层位于所述分拣层的下方，在所述暂存层设置有多个储物装置，用于接收从所述格口投递的物品。

其中，所述输送轨道包括横向输送轨道和纵向输送轨道；每条横向输送轨道的宽度相等，每条纵向输送轨道的宽度相等。

其中，所述格口呈行列对齐排列，每两条输送轨道重合的位置均设置有格口。

其中，所述输送装置为轨道轮式移动运输车。

其中，所述轨道轮式移动运输车包括至少一对横向车轮和至少一对纵向车轮，所述横向车轮在所述横向输送轨道上运行，所述纵向车轮在所述纵向输送轨道上运行。

其中，所述轨道轮式移动运输车上设置有物品容纳槽，所述物品容纳槽的底板为可开合底板。

其中，所述格口为常开式格口；或者，

所述格口设置有开合机构，需投递物品时所述格口打开，无需投递物品时所述格口闭合。

其中，所述格口设置有升降机构，用于将超过预设重量的物品移动至储物装置底部时再投递至储物装置内。

其中，所述系统还包括物品输入装置，用于将待分拣的物品输送到输送装置上，所述物品输入装置包括：

输送带，设置有输入端和输出端，用于将待分拣的物品从初始位置输送到输送装置上；

扫码单元，设置于所述输送带的输入端，用于扫描所述物品上的图形码，识别所述物品对应的格口并将识别结果发送给主控中心；

称重单元，设置于所述输送带的输入端，用于对所述物品称重并将称重结果发送给主控中心。

其中，所述分拣层包括运输车等待区、物品输入区、物品分拣区、运输车维护区和异常物品处理区；

所述运输车等待区为所述输送装置等待输送任务分配和充电的停放区域；

所述物品输入区设置于所述输送带的输出端一侧；

所述物品分拣区为设置格口和输送轨道的区域；

所述运输车维护区为故障输送装置的收集区域，所述系统还包括救援车，用于将故障输送装置拖至运输车维护区；

所述异常物品处理区为扫码不成功的物品的收集区域。

本发明实施例的有益效果在于：通过设置轨道用于轨道轮式移动运输车的运行，格口位于轨道内，轨道轮式移动运输车运行于格口上方，从而使轨道轮式移动运输车的穿行通道不额外占用空间，平台上任何位置均可以开设格口而无需留出轨道轮式移动运输车的穿行通道，节省了系统空间。此外，通过轨道的方式，轨道轮式移动运输车沿着轨道运行，不会产生跑偏的现象，运行较为精准。

附图说明

图1是本发明实施例的轨道智能分拣系统的结构示意图；

图2是本发明实施例的轨道智能分拣系统的另一角度的结构示意图；

图3是本发明实施例的扫码单元的局部结构示意图；

图4是本发明实施例的轨道轮式移动运输车运行于输送轨道上的示意图；

图5是本发明实施例的格口设置开合机构的示意图；

图6是本发明实施例的格口设置开合机构和升降机构的示意图。

附图标记：

轨道智能分拣系统100，物品输入装置20，输送带21，输入端211，输出端212，扫码单元22，龙门架221，扫码相机222，称重单元23，分拣层30，运输车等待区30a，物品输入区30b，物品分拣区30c，运输车维护区30d，异常物品处理区30e，格口31，开合机构311，升降机构312，输送轨道32，横向输送轨道321，纵向输送轨道322，钢轨323，暂存层40，储物装置41，轨道轮式移动运输车50，横向车轮51，纵向车轮52，物品容纳槽53，底板54，物品60。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的轨道智能分拣系统主要用于物流快递行业的邮件(快件)寄递分拣，根据邮件(快件)需要投递的地址，按应用该系统的企业编列的分拣路由(即路向)，逐件将邮件(快件)分入相关格口或码堆。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种轨道智能分拣系统100，包括主控中心、物品输入装置20、分拣层30、暂存层40和输送装置50。本实施例中，所述主控中心为后台服务器，所述输送装置50为轨道轮式移动运输车或者轨道轮式移动机器人，下文以轨道轮式移动运输车50为例进行说明。主控中心与轨道轮式移动运输车50通信连接，用于控制轨道轮式移动运输车50的调度和维护，以及控制物品输入装置20的工作。主控中心与其他装置之间的通信方式可以是wifi、移动通信(4g、5g)等方式。

所述物品输入装置20用于将待分拣的物品60输送到轨道轮式移动运输车50上，物品输入装置20包括输送带21、扫码单元22和称重单元23。其中，输送带21设置有输入端211和输出端212，用于将物品60从初始位置输送到轨道轮式移动运输车50上；扫码单元22设置于所述输送带21的输入端211，用于扫描所述物品60上的图形码，识别所述物品60对应的格口31并将识别结果发送给主控中心；称重单元23设置于所述输送带21的输入端211，用于对所述物品60称重并将称重结果发送给主控中心。

具体地，输送带21为皮带传送带，呈坡度设置，其输入端211较低，与暂存层40位于同一层，输出端212较高，与分拣层30位于同一层。输送带21还可以是滚筒传送带等其他传送装置。如图3所示，扫码单元22包括龙门架221以及设置于龙门架221顶部的扫码相机222。扫码相机222可设置2个，以提高扫码精度。

所述分拣层30包括运输车等待区30a、物品输入区30b、物品分拣区30c、运输车维护区30d和异常物品处理区30e。所述运输车等待区30a为所述轨道轮式移动运输车50等待输送任务分配和充电的停放区域，轨道轮式移动运输车50在这里充电并等待调配。所述物品输入区30b设置于所述输送带21的输出端212一侧，轨道轮式移动运输车50被调配到这里接收输送带21传送的物品60。所述物品分拣区30c为设置格口31和输送轨道32的区域。所述运输车维护区30d为故障轨道轮式移动运输车50的收集区域，所述系统还包括救援车，用于将故障轨道轮式移动运输车50拖至运输车维护区30d。所述异常物品处理区30e为扫码不成功的物品60的收集区域。

请同时参考图4，在所述分拣层30设置有呈行列分布的多个格口31和多条输送轨道32，每条所述输送轨道32包括铺设于一行或一列所述格口31两侧的两条钢轨323，所述轨道轮式移动运输车50在所述输送轨道32上运行。进一步地，所述格口31呈行列对齐排列，每两条输送轨道32重合的位置均设置有格口31。通过设置轨道用于轨道轮式移动运输车50的运行，格口31位于轨道内，轨道轮式移动运输车50运行于格口31上方，从而使轨道轮式移动运输车50的穿行通道不额外占用空间，平台上任何位置均可以开设格口31而无需留出轨道轮式移动运输车50的穿行通道，节省了系统空间。此外，通过轨道的方式，轨道轮式移动运输车50沿着轨道运行，不会产生跑偏的现象，运行较为精准。

所述输送轨道32包括横向输送轨道321和纵向输送轨道322；每条横向输送轨道321的宽度相等，每条纵向输送轨道322的宽度相等，使轨道轮式移动运输车50可以在横向上沿任何一条横向轨道运行，在纵向上沿任何一条纵向输送轨道322运行。还可以是每条所述输送轨道32的宽度均相等，使轨道轮式移动运输车50的重心位于正中，使其运行更平稳。

所述暂存层40位于所述分拣层30的下方。暂存层40和分拣层30之间的层高一般设置为1.5米。在所述暂存层40设置有多个储物装置41，用于接收从所述格口31投递的物品60。储物装置41可以是储物筐、储物篮或者储物袋。

如图4所示，所述轨道轮式移动运输车50包括至少一对横向车轮51和至少一对纵向车轮52，所述横向车轮51在所述横向输送轨道321上运行，所述纵向车轮52在所述纵向输送轨道上运行。本实施例中，轨道轮式移动运输车50包括两对横向车轮51和两对纵向车轮52，车轮较多，运行的平稳性越高；此外，当轨道轮式移动运输车50的宽度或长度较长时，所需要设置的车轮也会较多，以提高运行的平稳性。

所述轨道轮式移动运输车50上设置有物品容纳槽53，所述物品容纳槽53的底板54为可开合底板54。底板54的开合机构可以是平移式或者翻转式。例如，底板54包括两块平行且贴合设置的开合板，物品容纳槽53内放置物品60时，开合板为贴合状态，需要将物品60投递到格口31时，两块开合板分别朝向两侧平移开，形成一开口，物品60从该开口跌入格口31内。当然，也可以仅设置一块开合板，需要将物品60投递到格口31时，开合板朝向侧面平移开。再例如，底板54包括两块平行且贴合设置的翻转板，物品容纳槽53内放置物品60时，翻转板为贴合状态，需要将物品60投递到格口31时，两块翻转板分别朝向底部翻转打开，形成一开口，物品60从该开口跌入格口31内。当然，也可以仅设置一块翻转板，需要将物品60投递到格口31时，翻转板朝向底部翻转打开。本实施例采用两块平行且贴合设置的开合板的方式。

所述轨道轮式移动运输车50上还可以设置升降机构，用于将超过预设重量(例如5kg)的物品60移动至储物装置41底部时再投递至储物装置41内，防止从轨道轮式移动运输车50内直接投递较重的物品60至储物装置41内时容易对物品60造成损失。升降机构可以采用升降板四角安装升降绳索的方式，将升降板降至储物装置41底部时，拉伸一侧的绳索，使升降板倾斜，其上的物品60滑落至储物装置41内。

用于运输小于预设重量物品60的轨道轮式移动运输车50可以仅设置开合机构。用于运输超过轨道轮式移动运输车50需要同时设置开合机构和升降机构。主控中心根据物品60的重量调度不同类型的轨道轮式移动运输车50来运输该物品60。

相应地，所述格口31可以是常开式格口31或者可开合的格口31。如图5所示，当格口31为可开合的格口31时，其下设置有开合机构311，需投递物品60时所述格口31打开，无需投递物品60时所述格口31闭合。开合机构311的具体结构可参考前文所述的轨道轮式移动运输车50的开合机构311。

如图6所示，所述格口31还可以设置升降机构312，用于将超过预设重量(例如5kg)的物品60移动至储物装置41底部时再投递至储物装置41内，防止从格口31上方直接投递较重的物品60至储物装置41内时容易对物品60造成损失。升降机构312的具体结构可参考前文所述的轨道轮式移动运输车50的升降机构312。当轨道轮式移动运输车50设置有升降机构312时，格口31无需再设置升降机构312；当轨道轮式移动运输车50没有设置升降机构312时，格口31可设置升降机构312。当然，格口31也可同时设置开合机构311和升降机构312。

下面对整个系统的工作过程进行说明：

1.待分拣物品60通过人工分拣的方式或者机器分拣的方式输送至物品输入装置20的输送带21上，输送带21输入端211的扫码相机222扫描物品60上的图形码，识别出该物品60需要被投递的地址，并将该地址发送给主控中心；输送带21输入端211的称重单元23对物品60称重，并将重量发送给主控中心；随后物品60通过输送带21运送到输送带21的输出端212。

2.主控中心接收到地址信息后，为物品60配置投递格口31，例如收件地址为上海的配置上海格口31，收件地址为湖北的配置湖北格口31。并为轨道轮式移动运输车50计算出最优运送路径，并根据物品60重量从运输车等待区30a调度出相应的轨道轮式移动运输车50。例如当物品60重量低于5kg时调度带开合机构311的轨道轮式移动运输车50，当物品60重量超过5kg时调度带升降机构312的轨道轮式移动运输车50。该过程发生在物品60从输送带21输入端211移动至输送带21输出端212的过程中，并通过主控中心的控制，使轨道轮式移动运输车50到达物品输入区30b早于物品60到达输送带21输出端212。

3.运输车等待区30a内被调度的轨道轮式移动运输车50接收到调度指令后，沿主控中心计算的路径运行至物品输入区30b，物品60移动到输送带21输出端212后从输出端212掉落到轨道轮式移动运输车50的容纳槽内。

4.轨道轮式移动运输车50沿主控中心计算的路径运行至配置的投递格口31。若中途遇到前方的障碍物，则将相应的突发状况反馈给主控中心，由主控中心决定采用暂停等候的方案或者重新规划路径。若主控中心决定的是暂停等候的方案，则主控中心发送相应的指令给轨道轮式移动运输车50，轨道轮式移动运输车50收到指令后在当前位置停止并等候前方障碍车辆通过后再继续前进。当然，还可以默认配置为遇到障碍均直接暂停等候，障碍消除后再继续前进。

5.轨道轮式移动运输车50运行至配置的投递格口31上方后，若物品60重量没有超过预设重量，则直接打开轨道轮式移动运输车50下方的底板54，使物品60从运输车跌落至格口31内，并落入储物装置41中。若物品60重量超过预设重量，则通过轨道轮式移动运输车50的升降机构312将物品60运送到储物装置41底部，再将物品60从升降机构312卸载，使物品60落入储物装置41内。若格口31也设有开合机构311，则相应地需要打开格口31的升降机构312。若轨道轮式移动运输车50没有设置升降机构312，而是格口31设置升降机构312，则在直接打开轨道轮式移动运输车50下方的底板54，使物品60从运输车跌落至格口31内的升降机构312上后，再通过升降机构312将物品60运送到储物装置41底部，再将物品60从升降机构312卸载，使物品60落入储物装置41内。

6.对于扫码识别不成功的物品60，主控中心调度轨道轮式移动运输车50将其运输至异常物品处理区30e，交由人工处理。异常物品处理区30e的一侧下方(也即在异常物品处理区30e一侧的暂存层40平台)可设置异常物品60容纳框，轨道轮式移动运输车50将异常物品60投递入该异常物品60容纳框内。

7.若轨道轮式移动运输车50在运行的过程中出现故障，或者在充电或等待的过程中出现故障，主控中心将调度救援车至故障车的位置，将故障车拖至运输车维护区30d，交由人工检查并修理。运输车维护区30d与暂存层40的平台之间可设置运输梯，通过运输梯将故障车运输至暂存层40的平台。运输梯可以是垂直升降梯，也可以是呈坡度设置的斜梯。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。