CN109911580A - 物流***、其中的转向装置及转向控制方法 - Google Patents

Abstract

一种物流***、其中的转向装置及转向控制方法。本发明通过在转向单元内设置两个相互垂直的直齿轮，在两个垂直的方向上分别通过这两个直齿轮驱动传送带，以实现对传送带上物体传送方向的控制。两个相互垂直的传送方向同时作用于所述物体，可使得物体及时的拐向其需要的传送方向以被后续的输送装置接收并进一步传送。由此，配合伸缩装置对非传送方向的围挡，可使得本发明方便的根据物体身份自动实现分流和分拣，而无需依赖于外设的分拨机械手。应用本发明的物流***，硬件成本更低、分拨效率更高而且分拨过程中由于始终有物体识别装置的检测而不易出错。

Description

物流***、其中的转向装置及转向控制方法

技术领域

本发明涉及物流领域，尤其涉及一种物流***、其中的转向装置及转向控制方法。

背景技术

现有的物流***主要针对大型物流分拣站，通过设计分流传送***分拣不同区域的货物并进行传输。然而，现有的传送装置仅能够提供一个方向的转向传送。如果在同一条传送线路上需要分开不同方向进行分流，则需要分别按照分流的方向分列多组转向装置。由于转向装置之间还需要传送线路实现传送，因此，这样的分流转向方式，装置机械结构复杂，且需要为各转向装置之间的传送保留充足的安装空间。

针对多方向的分流，现有技术中有提出通过分拨机械手拨动传送装置上的物体以实现多方向分流的方式。然而，由于机械手每次只能够完成一个物体的分流，其工作效率不高，并且，一个一个拨动物品进行分流的方式，对物品之间的间隔距离有一定要求。一旦物品间距变小，则容易在分拨时出现异常，导致分流错误。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够避免误伤生命体并能够修理障碍物边缘草坪的技术。

首先，为实现上述目的，提出一种物流***中的转向装置，包括传送带，用于驱动其上表面上设置的物体运动，还包括：转向单元，设置于所述传送带内部，数量至少为2个；每一个所述转向单元均分别包括：相互之间形成有夹角的两组直齿轮，所述两组直齿轮分别平行于所述传送带相邻的两侧边缘设置，所述直齿轮的上侧与所述传送带上表面的内侧连接以带动所述传送带运转，所述各组直齿轮的下侧还分别连接有与该直齿轮相啮合的蜗轮蜗杆驱动装置，每一组所述蜗轮蜗杆驱动装置上远离啮合点的一端还分别连接有一个电机，所述每一个电机均分别独立驱动一组蜗轮蜗杆驱动装置运转；物体识别装置，包括至少两个，分别设置于所述传送带内部以及物体传送方向，用于识别所述传送带上的各物体以输出对应该物体的身份信号；控制单元，同时与所述物体识别装置以及所述电机电连接，以执行以下步骤：第一步，接收所述物体识别装置所输出的物体的身份信号，根据所述身份信号查询该物体在本转向装置上所对应的传送方向；第二步，根据所述传送方向相应的控制对应的电机运转的转速；第三步，所述控制单元在控制所述电机的转速时，还同步的通过设置在相应传送方向上的所述物体识别装置检测该物体是否到达其对应的传送方向，在检测到达时，接收传送带内部的物体识别装置所输出的另一个物体的身份信号，对该物体重复上述第一步至第三步的控制步骤；在检测未到达时，保持第二步中对所述电机的转速控制；所述电机在运转状态下，驱动所述蜗轮蜗杆驱动装置转动以带动与该蜗轮蜗杆驱动装置相啮合的所述直齿轮，通过所述直齿轮的旋转带动所述传送带向与该直齿轮相平行的边缘运转，使得所述传送带上表面所设置的物体由所述传送带的运转而被驱动以转向相应的传送方向。

可选的，上述的转向装置中，所述传送带的上表面为矩形，所述传送带的四周与其上、下表面封闭为一整体，将所述转向单元包裹于所述传送带内，所述传送带为弹性材质。

可选的，上述的转向装置中，所述传送带边缘的外侧还设置有伸缩装置，所述传送带内部还设置有重力传感器；所述伸缩装置由舵机驱动以升高或降低，所述伸缩装置在升高的状态下，将传送带上的物体限制在该传送带上表面的范围内；所述伸缩装置在降低的状态下，所述传送带上的物体由所述传送带的运转而被驱动以转向相应的传送方向；所述舵机与所述控制单元电连接，由所述控制单元控制以在查询到传送带上物体所对应的传送方向后降低该传送方向上的伸缩装置而升高其他方向上的伸缩装置；所述重力传感器与所述控制单元电连接，用于检测所述传送带上是否有物体，在所述传送带上有物体时启动所述物体识别装置以执行所述第一步至第三步。

可选的，上述的转向装置中，所述传送带上表面所设置的物体包含有RFID识别芯片，所述RFID识别芯片内存储有该物体的传送方向信息；所述物体识别装置对应为可识别该RFID识别芯片的RFID读取装置。

可选的，上述的转向装置中，所述传送带上表面所设置的物体包含有二维码或条形码，所述转向装置内存储有该二维码或条形码所对应的物体的传送方向信息；所述物体识别装置对应为可识别该二维码或条形码的扫描装置或图像采集装置。此时，所述传送带可选择为透明材质的弹性材料，以方便所述扫描装置或图像采集装置识别该二维码或条形码。

其次，为实现上述目的，还提出一种物流***，包括输送装置，所述输送装置连接于如权利要求1至5任一所述的转向装置的各传送方向上，与所述转向装置组合成用于传送物品的网络，所述输送装置接收由所述传送带的运转而驱动至该输送装置所对应的传送方向上的物体，并驱动所述物体沿该传送方向运动。

可选的，上述的物流***中，所述输送装置包括辊道传送机、升降机、皮带传送机、链板式输送机中的任一种或其组合。

同时，本发明还提出一种转向控制方法，用于权利要求6至7所述的物流***，其步骤包括：S1，接收重力传感器所检测到的传送带上是否有物体的信号，在所述传送带上有物体时，启动所述物体识别装置；S2，接收所述物体识别装置所输出的物体的身份信号，根据所述身份信号查询该物体在本转向装置上所对应的传送方向；S3，根据所述传送方向相应的控制对应电机运转的转速；S4，在控制所述电机的转速时，还同步的通过设置在相应传送方向上的所述物体识别装置检测该物体是否到达其对应的传送方向，在检测到达时，对其他物体重复上述S1至S3的控制步骤；在检测未到达时，保持所述S3的步骤中对所述电机的转速控制，所述电机在运转状态下，驱动所述蜗轮蜗杆驱动装置转动以带动与该蜗轮蜗杆驱动装置相啮合的所述直齿轮，通过所述直齿轮的旋转带动所述传送带向与该直齿轮相平行的边缘运转，使得所述传送带上表面所设置的物体由所述传送带的运转而被驱动以转向相应的传送方向。

可选的，上述的转向控制方法中，所述步骤S2中，还包括以下步骤：在查询到传送带上物体所对应的传送方向后降低该传送方向上的伸缩装置而升高其他方向上的伸缩装置。

有益效果

本发明，通过在转向单元内设置两个相互垂直的直齿轮，在两个垂直的方向上分别通过这两个直齿轮驱动传送带，以实现对传送带上物体传送方向的控制。两个相互垂直的传送方向同时作用于所述物体，可使得物体及时的拐向其需要的传送方向以被后续的输送装置接收并进一步传送。由此，配合伸缩装置对非传送方向的围挡，可使得本发明方便的根据物体身份自动实现分流和分拣，而无需依赖于外设的分拨机械手。应用本发明的物流***，硬件成本更低、分拨效率更高而且分拨过程中由于始终有物体识别装置的检测而不易出错

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明的转向装置的结构示意图；

图2为根据本发明的转向装置的电路原理框图；

图3为根据本发明的转向装置中转向单元的结构示意图；

图4为根据本发明的物流***的连接方式示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图4为根据本发明的一种物流***的示意图。其包括：输送装置7，以及与所述输送装置连接的转向装置。转向装置包括有多个传送方，其每一个传送方向均可通过上述的输送装置，例如，辊道传送机、升降机、皮带传送机、链板式输送机，连接以组合成用于传送物品的网络。其中的所述输送装置接收由所述转向装置上的传送带1的运转而被驱动至该输送装置所对应的传送方向上的物体。所述输送装置接收该物体并进一步驱动该物体沿该传送方向运动，直至通过若干其他转向装置或输送装置之后而到达该物体的目的地。

具体而言，在一种可行的实现方式下，该物流***中的转向装置具体可采用图1所示的结构。其包括：传送带1，用于驱动其上表面上设置的物体运动，还包括图3所示的转向单元2。

所述的转向单元2设置于所述传送带1内部，数量至少为2个；每一个所述转向单元2均分别包括：相互之间形成有夹角的两组直齿轮21，所述两组直齿轮21分别平行于所述传送带1相邻的两侧边缘设置，所述直齿轮21的上侧与所述传送带上表面的内侧连接以带动所述传送带1运转，所述各组直齿轮21的下侧还分别连接有与该直齿轮21相啮合的蜗轮蜗杆驱动装置22，每一组所述蜗轮蜗杆驱动装置22上远离啮合点的一端还分别连接有一个电机M，所述每一个电机M均分别独立驱动一组蜗轮蜗杆驱动装置22运转；

为实现对物体的精确转向控制，上述的转向装置中还进一步设置有图2所示的电路以实现对传送方向的控制。该电路结构具体包括：物体识别装置3，可设置至少两个，分别设置于所述传送带1内部以及物体传送方向，用于识别所述传送带1上的各物体以输出对应该物体的身份信号；控制单元4，同时与所述物体识别装置3以及所述电机23电连接，以执行以下步骤：

S1，接收重力传感器6所检测到的传送带1上是否有物体的信号，在所述传送带1上有物体时，启动所述物体识别装置3；

S2，接收所述物体识别装置3所输出的物体的身份信号，根据所述身份信号查询该物体在本转向装置上所对应的传送方向；优选的，可在查询到传送带1上物体所对应的传送方向后降低该传送方向上的伸缩装置5而升高其他方向上的伸缩装置5；

S3，根据所述传送方向相应的控制对应电机23运转的转速；

S4，在控制所述电机23的转速时，还同步的通过设置在相应传送方向上的所述物体识别装置3检测该物体是否到达其对应的传送方向，在检测到达时，对其他物体重复上述S1至S3的控制步骤；在检测未到达时，保持所述S3的步骤中对所述电机23的转速控制，所述电机23在运转状态下，驱动所述蜗轮蜗杆驱动装置22转动以带动与该蜗轮蜗杆驱动装置22相啮合的所述直齿轮21，通过所述直齿轮21的旋转带动所述传送带1向与该直齿轮21相平行的边缘运转，使得所述传送带1上表面所设置的物体由所述传送带的运转而被驱动以转向相应的传送方向。

上述的物流***中，各转向装置分别按照上述的方式驱动物体，直至该物体到达其目的地。

其中，上述的转向装置中，所述传送带1的上表面可设置为矩形以方便与所述输送装置7的连接，所述传送带1的四周与其上、下表面封闭为一整体，将所述转向单元2包裹于所述传送带1内，所述传送带1为弹性材质。

参考图1，所述传送带1边缘的外侧还可设置有伸缩装置5，所述传送带内部还设置有重力传感器6；所述伸缩装置5由舵机驱动以升高或降低，所述伸缩装置在升高的状态下，将传送带1上的物体限制在该传送带上表面的范围内；所述伸缩装置在降低的状态下，所述传送带1上的物体由所述传送带的运转而被驱动以转向相应的传送方向；所述舵机与所述控制单元4电连接，由所述控制单元4控制以在查询到传送带1上物体所对应的传送方向后降低该传送方向上的伸缩装置5而升高其他方向上的伸缩装置5；所述重力传感器6与所述控制单元4电连接，用于检测所述传送带1上是否有物体，在所述传送带1上有物体时启动所述物体识别装置3以执行所述步骤S4。

在较优的实现方式下，所述传送带1上表面所设置的物体可选择通过RFID识别芯片识别其身份。所述RFID识别芯片内还可存储该物体的传送方向信息以方便查询。所述物体识别装置3对应为可识别该RFID识别芯片的RFID读取装置。

此外，所述传送带1上表面所设置的物体还可通过二维码或条形码实现类似的识别过程。此时，需在所述转向装置内存储有该二维码或条形码所对应的物体的传送方向信息；所述物体识别装置3对应为可识别该二维码或条形码的扫描装置或图像采集装置。此时，所述传送带1可选择为透明材质的弹性材料，以方便所述扫描装置或图像采集装置识别该二维码或条形码。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种物流***中的转向装置，包括传送带（1），用于驱动其上表面上设置的物体运动，其特征在于，还包括：

转向单元（2），设置于所述传送带（1）内部，数量至少为2个；每一个所述转向单元（2）均分别包括：相互之间形成有夹角的两组直齿轮（21），所述两组直齿轮（21）分别平行于所述传送带（1）相邻的两侧边缘设置，所述直齿轮（21）的上侧与所述传送带上表面的内侧连接以带动所述传送带（1）运转，所述各组直齿轮（21）的下侧还分别连接有与该直齿轮（21）相啮合的蜗轮蜗杆驱动装置（22），每一组所述蜗轮蜗杆驱动装置（22）上远离啮合点的一端还分别连接有一个电机（23），所述每一个电机（23）均分别独立驱动一组蜗轮蜗杆驱动装置（22）运转；

物体识别装置（3），包括至少两个，分别设置于所述传送带（1）内部以及物体传送方向，用于识别所述传送带（1）上的各物体以输出对应该物体的身份信号；

控制单元（4），同时与所述物体识别装置（3）以及所述电机（23）电连接，以执行以下步骤：第一步，接收所述物体识别装置（3）所输出的物体的身份信号，根据所述身份信号查询该物体在本转向装置上所对应的传送方向；第二步，根据所述传送方向相应的控制对应的电机（23）运转的转速；第三步，所述控制单元（4）在控制所述电机（23）的转速时，还同步的通过设置在相应传送方向上的所述物体识别装置（3）检测该物体是否到达其对应的传送方向，在检测到达时，接收传送带（1）内部的物体识别装置（3）所输出的另一个物体的身份信号，对该物体重复上述第一步至第三步的控制步骤；在检测未到达时，保持第二步中对所述电机（23）的转速控制；

所述电机（23）在运转状态下，驱动所述蜗轮蜗杆驱动装置（22）转动以带动与该蜗轮蜗杆驱动装置（22）相啮合的所述直齿轮（21），通过所述直齿轮（21）的旋转带动所述传送带（1）向与该直齿轮（21）相平行的边缘运转，使得所述传送带（1）上表面所设置的物体由所述传送带的运转而被驱动以转向相应的传送方向。

2.如权利要求1所述的物流***中的转向装置，其特征在于，所述传送带（1）的上表面为矩形，所述传送带（1）的四周与其上、下表面封闭为一整体，将所述转向单元（2）包裹于所述传送带（1）内，所述传送带（1）为弹性材质。

3.如权利要求1-2所述的物流***中的转向装置，其特征在于，所述传送带（1）边缘的外侧还设置有伸缩装置（5），所述传送带内部还设置有重力传感器（6）；

所述伸缩装置（5）由舵机驱动以升高或降低，所述伸缩装置在升高的状态下，将传送带（1）上的物体限制在该传送带上表面的范围内；所述伸缩装置在降低的状态下，所述传送带（1）上的物体由所述传送带的运转而被驱动以转向相应的传送方向；所述舵机与所述控制单元（4）电连接，由所述控制单元（4）控制以在查询到传送带（1）上物体所对应的传送方向后降低该传送方向上的伸缩装置（5）而升高其他方向上的伸缩装置（5）；

所述重力传感器（6）与所述控制单元（4）电连接，用于检测所述传送带（1）上是否有物体，在所述传送带（1）上有物体时启动所述物体识别装置（3）以执行所述第一步至第三步。

4.如权利要求1-3所述的物流***中的转向装置，其特征在于，所述传送带（1）上表面所设置的物体包含有RFID识别芯片，所述RFID识别芯片内存储有该物体的传送方向信息；所述物体识别装置（3）对应为可识别该RFID识别芯片的RFID读取装置。

5.如权利要求1-3所述的物流***中的转向装置，其特征在于，所述传送带（1）上表面所设置的物体包含有二维码或条形码，所述转向装置内存储有该二维码或条形码所对应的物体的传送方向信息；所述物体识别装置（3）对应为可识别该二维码或条形码的扫描装置或图像采集装置。

6.一种物流***，其特征在于，包括输送装置（7），所述输送装置连接于如权利要求1至5任一所述的转向装置的各传送方向上，与所述转向装置组合成用于传送物品的网络，所述输送装置接收由所述传送带（1）的运转而驱动至该输送装置所对应的传送方向上的物体，并驱动所述物体沿该传送方向运动。

7.如权利要求6所述的物流***，其特征在于，所述输送装置包括辊道传送机、升降机、皮带传送机、链板式输送机中的任一种或其组合。

8.一种转向控制方法，其特征在于，用于权利要求6至7所述的物流***，其步骤包括：

S1，接收重力传感器（6）所检测到的传送带（1）上是否有物体的信号，在所述传送带（1）上有物体时，启动所述物体识别装置（3）；

S2，接收所述物体识别装置（3）所输出的物体的身份信号，根据所述身份信号查询该物体在本转向装置上所对应的传送方向；

S3，根据所述传送方向相应的控制对应电机（23）运转的转速；

S4，在控制所述电机（23）的转速时，还同步的通过设置在相应传送方向上的所述物体识别装置（3）检测该物体是否到达其对应的传送方向，在检测到达时，对其他物体重复上述S1至S3的控制步骤；在检测未到达时，保持所述S3的步骤中对所述电机（23）的转速控制，所述电机（23）在运转状态下，驱动所述蜗轮蜗杆驱动装置（22）转动以带动与该蜗轮蜗杆驱动装置（22）相啮合的所述直齿轮（21），通过所述直齿轮（21）的旋转带动所述传送带（1）向与该直齿轮（21）相平行的边缘运转，使得所述传送带（1）上表面所设置的物体由所述传送带的运转而被驱动以转向相应的传送方向。

9.如权利要求8所述的转向控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，还包括以下步骤：

在查询到传送带（1）上物体所对应的传送方向后降低该传送方向上的伸缩装置（5）而升高其他方向上的伸缩装置（5）。