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原文传递滑梯式垂直多层级快递分拣系统及快递分拣方法

专利名称：	滑梯式垂直多层级快递分拣系统及快递分拣方法
摘要：	滑梯式垂直多层级快递分拣系统,包括外壳、螺旋滑梯及分拣单元；多个分拣单元从上至下间隔安装在外壳内腔中，所有分拣单元的收集袋下落通道从上至下依次连通，而形成一条连贯的收集袋排出通道；螺旋滑梯设在收集袋排出通道中，以接收每个分拣单元的收集袋排出口排出的收集袋。一种快递分拣方法，应用于滑梯式垂直多层级快递分拣系统，步骤如下：1，划分分拣单元组；2，包裹通过分拣路径进入对应的装袋输出装置；3，包裹装袋输出；4，收集袋通过螺旋滑梯排出。本发明可根据需要划分多个独立运行、互不干涉的分拣单元组，所有的分拣单元组可同时进行分拣，极大的提高了分拣效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	南华大学
发明人：	胡良斌;谷祥玉;王欢喜;禹远;李胜;李亮;朱谦慎
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910301604.2
公开号：	CN110077659A
代理机构：	衡阳市科航专利事务所
代理人：	刘政旺
分类号：	B65B35/32(2006.01);B;B65;B65B;B65B35
申请人地址：	421001 湖南省衡阳市蒸湘区常胜西路28号
主权项：	1.滑梯式垂直多层级快递分拣系统，其特征是：包括外壳、螺旋滑梯及分拣单元；多个分拣单元从上至下间隔安装在外壳内腔中，分拣单元的中心处设有从上至下贯通整个分拣单元的收集袋下落通道，所有分拣单元的收集袋下落通道从上至下依次连通，而形成一条连贯的收集袋排出通道；分拣单元包括接收转运装置、设在接收转运装置下端的多个装袋输出装置、设在装袋输出装置下端的壳体，壳体内部设有上大下小的碗形内腔，壳体下端设有连通至碗形内腔的收集袋排出口，壳体上端设有连通至碗形内腔的收集袋入腔口；螺旋滑梯设在收集袋排出通道中，以接收每个分拣单元的收集袋排出口排出的收集袋。 2.如权利要求1所述的滑梯式垂直多层级快递分拣系统，其特征是：接收转运装置包括安装板、活动板、第一驱动机构、扫盘及第二驱动机构；安装板上设有多个环形均布的包裹下落口；多个活动板分别通过铰链活动安装在安装板的每一个包裹下落口处，并分别与第一驱动机构关联，活动板在第一驱动机构的驱动下转动，进而打开或关闭对应的包裹下落口；扫盘包括中心环和连接在中心环外壁上的多条扫臂，扫盘在相邻扫臂之间形成一个转运区域，扫盘活动安装在安装板上端，并与第二驱动机构关联，其在第二驱动机构的驱动下转动，进而将转运区域内的包裹扫至任一包裹下落口处。 3.如权利要求2所述的滑梯式垂直多层级快递分拣系统，其特征是：分拣单元的壳体上设有一个位于包裹下落口正下方的包裹下落孔；包裹下落孔在下端正对下层分拣单元的包裹下落口。 4.如权利要求3所述的滑梯式垂直多层级快递分拣系统，其特征是：装袋输出装置包括主架体、储袋架、收集袋、排袋板、第三驱动机构、衔袋框及第四驱动机构；主架体包括下层板、位于下层板上端的上层板及连接在下层板与上层板之间的连接柱；上层板上设有供衔袋框往复移动的导轨和供包裹落入收集袋的上敞口，下层板上设有正对上层板上敞口的下敞口；主架体上层板的上敞口处设有光电对射传感器；储袋架设在主架体下层板与上层板之间，其包括安装在下层板上的底板、竖直布置并固接在底板上的多根立柱、活套在立柱上的中板及活套在立柱上并位于中板与底板之间的顶推弹簧，立柱上端设有弹压钮，弹压钮未受力时凸出在立柱表面，受力时缩回立柱内部；收集袋包括袋体、抽绳及绳端耳片；袋体上端缘口处设有一圈抽绳安装腔及多个环形的衔接片，抽绳安装腔设有入口和出口；抽绳通过入口穿入抽绳安装腔，再从出口穿出抽绳安装腔，抽绳位于入口处的一端固接在袋体上端缘口处，或在袋体外打结，抽绳位于出口处的一端位于袋体外，并与绳端耳片固接；绳端耳片包括吸环片和固接在吸环片一端的勾环片；收集袋在竖直方向上多层堆叠安装在储袋架上，收集袋上的衔接片和吸环片分别通过各自的中心孔套装在对应的立柱上，所有收集袋均位于中板和弹压钮之间，所有收集袋的吸环片均在竖直方向上排列整齐；排袋板通过铰链活动安装在下层板的下敞口处，并与第三驱动机构关联，其在第三驱动机构的驱动下转动，进而打开或关闭下敞口，其上设有压力传感器；衔袋框呈矩形框架，其中心处设有供包裹落入收集袋的包裹入袋口，其下端固接有电磁铁A和翻转电机，翻转电机的机轴上连接有电磁铁B，电磁铁B上连接有勾指，电磁铁B在翻转电机的驱动下转动，进而使勾指在竖直朝上或竖直朝下之间切换；衔袋框活动安装在上层板的导轨内，并与第四驱动机构关联，其在第四驱动机构的驱动下在导轨内往复移动，进而在衔取收集袋位置和接收包裹位置之间变换；当衔袋框移动至衔取收集袋位置时，电磁铁A正对安装在储袋架上的收集袋的衔接片，电磁铁B正对安装在储袋架上的收集袋的吸环片，勾指正对安装在储袋架上的收集袋的勾环片；当衔袋框移动至接收包裹位置时，其位于上层板的上敞口处，并正对下层板的下敞口；多个装袋输出装置围绕收集袋下落通道设在壳体与接收转运装置之间，每一个装袋输出装置分别对应接收转运装置的一个包裹下落口和壳体的一个收集袋入腔口，装袋输出装置通过下层板固接在壳体上，其上敞口正对接收转运装置的包裹下落口，其下敞口正对壳体的收集袋入腔口。 5.如权利要求4所述的滑梯式垂直多层级快递分拣系统，其特征是：主架体的上层板上设有围绕上敞口一圈的接料围挡，接料围挡与上层板之间设有供衔袋框和连接布通过的条形间隙。 6.如权利要求5所述的滑梯式垂直多层级快递分拣系统，其特征是：第一驱动机构包括液压缸A、缸体座A、连接块A及连接块座A；液压缸A通过转轴活动安装在缸体座A上，缸体座A固定安装在安装板下端，连接块A固接在液压缸A的活塞杆的端头上，并通过转轴与连接块座A活动连接，连接块座A固定安装在活动板下端；第二驱动机构包括步进电机A、齿轮A和齿轮B；步进电机A固定安装在安装板下端，其机轴竖直向下伸出，齿轮A固接在步进电机A的机轴上，齿轮B固定安装在扫盘的中心环的内孔中，并在下端与齿轮A啮合；第三驱动机构包括液压缸B、缸体座B、连接块B及连接块座B；液压缸B通过转轴活动安装在缸体座B上，缸体座B固定安装在主架体下层板下端，连接块B固接在液压缸B的伸缩杆的端头上，并通过转轴与连接块座B活动连接，连接块座B固定安装在排袋板下端；第四驱动机构包括步进电机B、卷布筒、连接布、吊绳、定滑轮及配重块；步进电机B固定安装在主架体上层板上，其机轴与卷布筒连接，以驱动卷布筒转动；连接布一端绕设在卷布筒上，另一端连接在衔袋框的左外侧边缘处；吊绳一端连接在衔袋框的右外侧边缘处，另一端绕过固定安装在主架体上层板上的定滑轮后，与配重块连接。 7.如权利要求6所述的滑梯式垂直多层级快递分拣系统，其特征是：其还包括控制器；控制器分别与第一驱动机构的液压缸A、第二驱动机构的步进电机A、第三驱动机构的液压缸B、第四驱动机构的步进电机B、光电对射传感器、压力传感器、电磁铁A、电磁铁B及翻转电机电连接。 8.一种快递分拣方法，应用于权利要求1-7中任一项所述的滑梯式垂直多层级快递分拣系统，其特征是，步骤如下：在快递分拣之前，滑梯式垂直多层级快递分拣系统处在初始状态，在该状态下： a、衔袋框衔取一个收集袋，并处在接收包裹位置； b、排袋板处在关闭下敞口及收集袋入腔口的位置； c、活动板处在关闭包裹下落口的位置； S01，划分分拣单元组：用户根据末端地区的数目及待分拣的包裹数量，在分拣系统内划分一个或多个分拣单元组用于分拣，分拣单元组包括一个或多个上下连通的分拣单元；划分出的分拣单元组应满足所有末端地区的分拣需要；本步骤中，分拣单元内包含多个装袋输出装置，每个装袋输出装置仅用于收集一个末端地区的包裹； S02，包裹通过分拣路径进入对应的装袋输出装置： a，经过外部扫码的包裹输送至分拣单元组内最上层分拣单元的转运区域； b，控制器先根据预先计算出的包裹分拣路径，控制步进电机A启动，使扫盘转动，将包裹扫至对应的包裹下落口处，再控制液压缸A启动，使该包裹下落口处的活动板向下转动，以敞开该包裹下落口，包裹则落入对应的装袋输出装置或进入包裹下落孔； c，进入包裹下落孔的包裹掉落至下层分拣单元的转运区域，然后重复b分步骤的分拣过程，使包裹最终落入对应的装袋输出装置； S03，包裹装袋输出： a，同一末端地区的包裹落入装袋输出装置的收集袋后，透过收集袋压在排袋板上； b，当光电对射传感器检测到收集袋内的包裹超过预设高度，或压力传感器检测到收集袋内的包裹超过预设重量时，控制器随即控制液压缸B启动，使排袋板向下转动，从而将装袋输出装置的下敞口及壳体的收集袋入腔口敞开； c，控制器再控制电磁铁A和电磁铁B断电，使收集袋的衔接片和吸环片分别与电磁铁A和电磁铁B脱离连接，使收集袋仅通过勾环片挂在衔袋框的勾指上，则收集袋内的包裹通过自身重量将抽绳从抽绳安装腔的出口一端扯出，将收集袋收口； d，然后控制器控制翻转电机启动，将勾指翻转至竖直朝下的状态，则已被收口的收集袋随即掉落，从装袋输出装置的下敞口排出； S04，收集袋通过螺旋滑梯排出：从装袋输出装置的下敞口排出的收集袋通过壳体的收集袋入腔口进入壳体的碗形内腔，顺着碗形内腔的腔壁滑落，从壳体的收集袋排出口排出并落在螺旋滑梯上，顺着螺旋滑梯滑落，最终从螺旋滑梯下端排出。 9.一种包裹自动装袋输出方法，应用于权利要求1-7中任一项所述的滑梯式垂直多层级快递分拣系统中的装袋输出装置，其特征是，步骤如下：包裹自动装袋输出之前，装袋输出装置处在初始状态，在该状态下： a，勾指处在竖直朝下的状态； b，衔袋框衔取一个收集袋并处在接收包裹位置； c，排袋板转动至水平位置，从而将装袋输出装置的下敞口及壳体的收集袋入腔口关闭； S01，收集袋接收包裹：经过分拣的包裹通过上层板的上敞口落入收集袋内，包裹落入收集袋后，透过收集袋压在排袋板上； S02，收集袋收口输出： a，当光电对射传感器检测到收集袋内的包裹超过预设高度，或压力传感器检测到收集袋内的包裹超过预设重量时，控制器随即控制液压缸B启动，使排袋板向下转动，从而将装袋输出装置的下敞口及壳体的收集袋入腔口敞开； b，控制器再控制电磁铁A和电磁铁B断电，使收集袋的衔接片和吸环片分别与电磁铁A和电磁铁B脱离连接，使收集袋仅通过勾环片挂在衔袋框的勾指上，则收集袋内的包裹通过自身重量将抽绳从抽绳安装腔的出口一端扯出，将收集袋收口； c，然后控制器控制翻转电机启动，将勾指翻转至竖直朝下的状态，则已被收口的收集袋随即掉落，从装袋输出装置的下敞口排出； S03，衔取新的收集袋：当收口的收集袋排出后，控制器随即同时进行以下两项控制： a，控制步进电机B启动，使衔袋框移动到衔取收集袋位置； b，控制液压缸B启动，使排袋板向上转动至水平位置，从而将装袋输出装置的下敞口及壳体的收集袋入腔口关闭；当衔袋框移动到衔取收集袋位置后，衔袋框下端的电磁铁B和电磁铁A启动，将储袋架最上层的一个收集袋吸附到衔袋框下端；当收集袋被吸附到衔袋框下端后，控制器同时进行以下两项控制： a，控制翻转电机启动，将勾指翻转至竖直朝上的状态； b，控制步进电机B启动，使衔袋框移动到接收包裹位置。 10.如权利要求9所述的包裹自动装袋输出方法，其特征是：S03步骤中，通过顶推弹簧的弹力使堆叠安装于储袋架上的收集袋相互贴紧，并使最上层收集袋始终抵在立柱上的弹压钮下端，从而确保了处在衔取收集袋位置的衔袋框与最上层收集袋之间的距离始终保持恒定，不会因收集袋的消耗而距离逐渐变远，从而消除了距离变化对吸附力的影响； S03步骤中，在衔袋框衔取收集袋时，最上层收集袋受到的吸附力大于下层收集袋受到的吸附力，衔袋框的电磁铁A、B提供的吸附力仅能使最上层收集袋通过立柱上的弹压钮而吸附到衔袋框下端，而不足以使下层收集袋通过立柱上的弹压钮； S03步骤中，在衔袋框衔取收集袋时，接料围挡和连接在衔袋框一侧并位于接料围挡下端的连接布合围形成了一个临时接收包裹的空间，起到临时接收包裹的作用；当衔取了收集袋的衔袋框从衔取收集袋位置移动至接收包裹位置后，连接布收入卷布筒内，使上敞口和包裹入袋口敞开，接料围挡内临时接收的包裹便掉入收集袋内，从而保证了快递分拣持续进行。
所属类别：	发明专利