CN113828522B - 一种方形邮件分拣*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种方形邮件分拣***，具体技术方案包括整形识别装置、分选装置和控制器，整形识别装置包括原件传送带、整形传送带以及整形机构，原件传送带末端位于整形传送带始端的上方，整形传送带包括底板和用于推送原件的推料线组，整形机构包括与底板固定连接的支架以及设置在支架上的整形板，整形板包括四块相邻设置且围成方形通道的活动板，活动板通过活动连接杆与支架连接，活动板远离方形通道的一侧设置有扫码枪；分选装置包括主架、转盘、原件仓以及出件通道，原件仓固定在所述转盘上表面，主架上设置有步进电机，转盘通过所述步进电机驱动，代替人工完成方形邮件的分拣，提高分拣效率，同时保证分拣的准确性。
Description
技术领域
本发明属于物料分拣技术领域，具体涉及一种方形邮件分拣***。
背景技术
邮件主要是指通过邮政发送的货物，随着互联网购物的普及，以及快递公司的高速发展，邮件的含义可以延伸到快递、包裹等方面，通过邮政或者是快递公司寄送的邮件种类繁多，其包装形式多种多样，邮件在集散点汇集后需要根据运送区域进行分拣，分拣工作大多由人工完成，人工操作时一般是一手持扫码枪另一手翻动，或者是将邮件的二维码、条码对准扫码枪，方形邮件具有多个需要扫码的面，并且可能具有较大的重量，人工操作极为不变，影响快件分拣的效率，不利于物流的高速发展。
发明内容
包括整形识别装置、分选装置和控制器，所述整形识别装置包括原件传送带、整形传送带以及整形机构，所述原件传送带末端位于所述整形传送带始端的上方，所述整形传送带包括底板和用于推送原件的推料线组，所述整形机构包括与所述底板固定连接的支架以及设置在所述支架上的整形板，所述整形板包括四块相邻设置且围成方形通道的活动板，所述活动板通过活动连接杆与所述支架连接，所述活动板远离所述方形通道的一侧设置有扫码枪；所述分选装置包括主架、转盘、原件仓以及出件通道，所述原件仓固定在所述转盘上表面，所述主架上设置有步进电机，所述转盘通过所述步进电机驱动，所述原件仓设置有推送机构，用于将原件推送至所述出件通道；所述控制器接收所述扫码枪获取的原件信息，并根据原件信息控制所述步进电机和推送机构。
优选的，所述推料线组包括平行设置于所述底板两边的独立环线，两根所述独立环线之间设置有垂直于底板长度方向的推线，所述推线位于所述底板上方，两根所述独立环线分别绕接在第一滑轮组上，所述底板下方设置有与驱动电机通过齿轮连接的第一驱动杆，两根独立环线通过线槽与所述第一驱动杆连接；所述活动板靠近所述原件传送带的一端设置为向外张口状。
优选的，所述原件传送带下方设置有朝向所述整形传送带的距离传感器，所述距离传感器的检测信号发送至所述控制器，所述控制器控制所述原件传送带启停。
优选的，四块所述活动板上均设置有正对所述方形通道的扫码枪，位于所述方形通道上方的活动板上还设置有两个斜向的放置的扫码枪。
优选的，所述活动连接杆与所述活动板连接、且穿套在所述支架上，所述活动连接杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧位于活动板和支架之间。
优选的，所述推送机构包括电动推杆、第二滑轮组、第三滑轮组、第四滑轮组、连接绳、推板以及对所述推板进行限位的两块侧板，所述推板两端设置有穿入所述侧板中部通槽的限位块，所述第二滑轮组包括第二固定板和并排设置在所述第二固定板上的多个滑轮，所述第三滑轮组包括第三固定板和并排设置在所述第三固定板上的多个滑轮，所述第二固定板与两个所述侧板固定连接，所述第二固定板上设置有限位滑杆，所述第三固定板套接在所述限位滑杆上，所述电动推杆穿过所述转盘后与所述第三滑轮组抵接，所述连接绳连续绕过第二滑轮组和第三滑轮组上的滑轮后经过第四滑轮组与所述推板连接。
优选的，所述限位滑杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧用于复位所述第三滑轮组。
优选的，所述侧板上设置有与所述限位块连接的弹性绳。
优选的，所述出件通道包括两个出件口，第一出件口和第二出件口上下分布，通过联动机构切换第一出件口、第二出件口。
优选的，所述联动机构包括L型联动杆和分层挡板，所述分层挡板与转轴连接，所述转轴上设置有推杆，所述L型联动杆穿过所述转盘使其上部位于限位块滑动行程内，所述L型联动杆与所述推杆抵接，所述L型联动杆上设置有复位滑杆，所述复位滑杆穿过设置在所述侧板上的复位挡板，所述复位滑杆上设置有第三弹簧。
过本发明提供一种方形邮件分拣***，通过原件传送带将方形邮件传送至整形识别装置处，由推料线组将方形邮件推进由活动板组成的方形通道内，对方形邮件的姿态进行整形，使其以端正的姿态在方形通道内通过，同时通过设置在活动板上的扫码枪读取方形包裹的信息，在整形过程中，始终与邮件保持一定的距离，确保扫码准确完成，再将邮件下放至分选装置的原件仓中，通过控制器控制步进电机带动转盘将原件仓对准出件通道，由推送机构将原件推送至与原件信息匹配的出件通道，代替人工完成方形邮件的分拣，提高分拣效率，同时保证分拣的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例的整形识别装置结构示意图；
图4为本发明实施例的整形识别装置另一视角的结构示意图；
图5为本发明实施例的整形识别装置侧面结构示意图；
图6为本发明实施例的整形传送带下部结构示意图；
图7为本发明实施例的推料线组结构示意图；
图8为本发明实施例的分选装置结构示意图；
图9为本发明实施例的分选装置俯视图；
图10为本发明实施例的分选装置侧视图；
图11为本发明实施例的主架、步进电机以及电动推杆位置关系和结构示意图；
图12为本发明实施例的转盘及原件仓结构示意图；
图13为本发明实施例的推送机构结构示意图；
图14为本发明实施例的推送机构部分拆解示意图；
图15为本发明实施例的连接绳缠绕位置示意图；
图16为本发明实施例的第二滑轮组与第三滑轮组撑开状态结构示意图；
图17为本发明实施例的原件仓、出件通道部分剖面结构示意图；
10-整形识别装置；11-原件传送带；12-整形传送带；13-整形机构；131-支架；132-活动板；133-活动杆；134-第一弹簧；14-扫码枪；15-推料线组；151-独立环线；152-推线；153-第一驱动杆；154-驱动电机；20-分选装置；21-主架；211-过孔；22-转盘；23-原件仓；231-第二滑轮组；232-第三滑轮组；234-第四滑轮组；235-连接绳；236-推板；237-侧板；24-出件通道；241-第一出件口；242-第二出件口；243-分层挡板；244-推杆；25-步进电机；26-电动推杆；31-限位块；32-限位滑杆；33-第二弹簧；34-L型联动杆；35-第三弹簧；36-抵接块；37-第二固定板；38-第三固定板；39-弹性绳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-17所示，本发明提供的一种方形邮件分拣***，包括整形识别装置10、分选装置20和控制器，整形识别装置10包括原件传送带11、整形传送带12以及整形机构13，原件传送带11末端位于整形传送带12始端的上方、通过电机驱动，并由控制器控制电机启停，只需人工将方形邮件的原件放置到原件传送带11上，原件从原件传送带11上跌落至整形传送带12上，整形传送带12包括底板和用于推送原件的推料线组15，推料线组15将原件推送进整形机构13内，整形机构13包括与底板固定连接的支架131以及设置在支架131上的整形板，整形板包括四块相邻设置且围成方形通道的活动板132，活动板132通过活动连接杆与支架131连接，活动板132远离方形通道的一侧设置有扫码枪14，活动板132对原件进行姿态修正，随着原件在整形机构13内移动，扫码枪14读取原件上的信息，这些信息主要包括当前原件的派送地区；分选装置包括主架21、转盘22、原件仓23以及出件通道24，原件仓23固定在转盘22上表面，主架21上设置有步进电机25，转盘22通过步进电机25驱动，通过原件仓23与出件通道24的位置关系调整步进电机25的运转逻辑，一般来说将多个原件仓23均匀分布在转盘22上，步进电机25每次驱动转盘22旋转的角度以一个基础的角度即原件仓23之间的夹角为准，简化计算逻辑，比如说设置有6个原件仓23，匹配5个出件通道24和承接从整形传送带12上下放的方形邮件，每一次对准需要旋转60°，原件仓23设置有推送机构，用于将原件推送至出件通道24，完成原件推送动作后步进电机25持续驱动转盘22进行下一次推送作业，实现连续作业，提高分拣效率，只需要在出件通道24处设置相应的承接设备即可，也可以直接在出件通道24处对邮件进行装车；控制器接收扫码枪14获取的原件信息，并根据原件信息控制步进电机25和推送机构，对于步进电机25的控制主要是使从整形传送带12处下放的当前原件所在的原件仓23对准其上条码信息对应的出件通道24。
作为优选的方案，推料线组15包括平行设置于底板两边的独立环线151，两根独立环线151之间设置有垂直于底板长度方向的推线152，推线152位于底板上方，两根独立环线151分别绕接在第一滑轮组上，底板下方设置有与驱动电机154通过齿轮连接的第一驱动杆153，两根独立环线151通过线槽与第一驱动杆153连接；活动板132靠近原件传送带11的一端设置为向外张口状。
两根独立环线151分别通过第一滑轮组的绕接，设置在底板上方，并且位于靠近边缘的地方，可以在底板两侧设置侧挡板，避免邮件跌出整形传送带12；第一驱动杆153由驱动电机154带动，通过齿轮啮合的方式实现，在第一驱动杆153的两端分别设置线槽，独立环形卡在线槽内，处于张紧状态，为了避免出现两边行程不一致的情况，可以将独立环线151在线槽上绕一圈的方式，增大摩擦力，由第一驱动杆153带动独立环线151，当原件落到整形传送带12上后，由独立环形带动的推线152推动原件向前移动，进入到方形通道内，活动板132外张口的结构可以适应各种尺寸的原件进入方形通道，进行姿态的修正，以及扫码过程。
作为优选的方案，原件传送带11下方设置有朝向整形传送带12的距离传感器，距离传感器的检测信号发送至控制器，控制器控制原件传送带11启停，距离传感器用于检测当前整形传送带12上的原件，当前有原件处于整形传送带12始端时，控制器控制原件传送带11停止运输，随着整形传送带12上原件的运动过程，距离传感器的检测值逐渐增大，超过一定阈值，比如原件已经脱离方形通道，即将进入分选装置，此时启动原件传送带11继续想整形传送带12处输送原件。
作为优选的方案，四块活动板132上均设置有正对方形通道的扫码枪14，位于方形通道上方的活动板132上还设置有两个斜向的放置的扫码枪14，显而易见的是，扫码枪14需要透过活动板132读取条码、二维码等信息，此处活动板132采用透明材质，比如钢化玻璃、树脂等，活动杆133、扫码枪14等与活动板132的固定也采用相应的方式，比如说与钢化玻璃的连接可以采用打孔锁螺栓的方式，为了降低人工向原件传送带11上放置原件的操作难度即需要使条码、二维码等对准某一个面，或者是由全自动的机械手投放时需要识别条码、二维码等位置的情况，设置多个扫码枪14，位于四个活动板132上且正对方形通道的扫码枪14用于读取原件上、下、左、右四个面的条码、二维码等信息，两个斜向放置的扫码枪14朝向方形通道中部倾斜，用于读取原件前、后两个面的条码、二维码等信息，确保能够准确、可靠的读取到信息。
作为优选的方案，活动连接杆与活动板132连接、且穿套在支架131上，活动连接杆上套设有第一弹簧134，第一弹簧134位于活动板132和支架131之间，活动板132被原件撑开，当原件脱离方形通道后在第一弹簧134的作用下回复到原始位置，做好为下一个原件整形的准备。
作为优选的方案，推送机构包括电动推杆26、第二滑轮组231、第三滑轮组232、第四滑轮组234、连接绳235、推板236以及对推板236进行限位的两块侧板237，推板236两端设置有穿入侧板237中部通槽的限位块31，第二滑轮组231包括第二固定板37和并排设置在第二固定板37上的多个滑轮，第三滑轮组232包括第三固定板38和并排设置在第三固定板38上的多个滑轮，第二固定板37与两个侧板237固定连接，第二固定板37上设置有限位滑杆32，第三固定板38套接在限位滑杆32上，电动推杆26穿过转盘22后与第三滑轮组232抵接，连接绳235连续绕过第二滑轮组231和第三滑轮组232上的滑轮后经过第四滑轮组234与推板236连接。
两块侧板237平行设置，形成一个通道，第二滑轮组231、第三滑轮组232设置在该通道靠近转盘22圆心的一端，第二滑轮组231设置在第三滑轮组232下方，并且与两个侧板237固定连接，侧板237则直接与转盘22固定连接，在转盘22底部设置过孔211，该过孔211供电动推杆26前端穿过，可以在电动推杆26的活动杆133前端固定一个直径较小的杆，相应的在第三滑轮组232上设置一个抵接块36，该杆的作用在于推动第三滑轮组232，连接绳235中部固定在第三滑轮组232上，两个端头分别与第二滑轮组231、第三滑轮组232上的滑轮绕接后再穿过第四滑轮组234连接到推板236上，也可以直接连接到限位块31上，以不影响两侧板237之间的空间为原则，第四滑轮组234用于改变连接绳235端头处的拉扯方向，使第三滑轮组232在向上运动时，推板236向外推出，连接绳235带着推板236向外推出的距离等于第二滑轮组231和第三滑轮组232之间撑开距离与这两个滑轮组之间的连接绳235股数乘积的一半，在两个滑轮组之间撑开距离一定的情况下，连接绳235的股数决定了推板236推出的距离，通过改变第二滑轮组231和/或第三滑轮组232上滑轮的数量可以改变连接绳235穿设的股数，在设备制造时，可以标准化的制作多个滑轮的安装杆，根据当前用户需要的推送的距离选择性的装设滑轮，用以适应不同邮件、快递集散点方形邮件的尺寸，减少设备制造时的开模投入，降低设备制造成本。
作为优选的方案，限位滑杆32上套设有第二弹簧33，第二弹簧33用于复位第三滑轮组232，推送动作完成后，电动推杆26收回，此时转盘22可以进行旋转，推送机构也需要复位，第三滑轮组232在重力作用下可以自行复位，但是可能存在于限位滑杆32之间出现卡涩的情况，通过第二弹簧33提供的弹力，避免卡涩，提高推送机构的可靠性。
作为优选的方案，侧板237上设置有与限位块31连接的弹性绳39，弹性绳39在推板236推出时被拉伸，当电动推杆26收回，第三滑轮组232在第二弹簧33的作用下快速收回，推板236则在弹性绳39的作用下回到初始位置，避免连接绳235因为泄力导致的松弛进而从第四滑轮组234滑脱的情况。
作为优选的方案，出件通道24包括两个出件口，第一出件口241和第二出件口242上下分布，通过联动机构切换第一出件口241、第二出件口242，增加出件通道24的出件口数量，使得分选装置20能够分选的目的地数量增多，使得整个分拣***的应用更为广泛，可以满足不同集散点的分拣需求。
作为优选的方案，联动机构包括L型联动杆34和分层挡板243，分层挡板243与转轴连接，转轴上设置有推杆244，L型联动杆34穿过转盘22使其上部位于限位块31滑动行程内，L型联动杆34与推杆244抵接，L型联动杆34上设置有复位滑杆，复位滑杆穿过设置在侧板237上的复位挡板，复位滑杆上设置有第三弹簧35使L型联动杆34复位，L型联动杆34设置在远离推板236原始位置处，只有当推板236的推送距离达到接触L型联动杆34的位置才会触发L型联动杆34向前移动，进而将分成挡板抬起，使原件进入第一出件口241，形成可控的出件口选择，具体的实施需要依靠控制器控制电动推杆26的行程，当目的地为某一出件通道24的第一出件口241时，增大电动推杆26的行程，使其推动原件向前运动的过程中限位块31能够推动L型联动杆34，进而将分层挡板243抬起，可以理解的是，第二出件口242的下落位置较第一出件口241更接近原件仓23，而电动推杆26的行程设置为两种模式，即近距离模式和远距离模式，近距离模式下限位块31不接触L型联动杆34，仅将原件推到原件仓23和出件通道24交界处，原件则进入第二出件口242，远距离模式下限位块31会推动L型联动杆34，L型联动杆34推动推杆244，进而带动转轴上的分层挡板243扬起，与第一出件口241形成贯通，这种情况下原件被推出的距离更大，可以直接进入第一出件口241。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种方形邮件分拣***，其特征在于，包括整形识别装置、分选装置和控制器，所述整形识别装置包括原件传送带、整形传送带以及整形机构，所述原件传送带末端位于所述整形传送带始端的上方，所述整形传送带包括底板和用于推送原件的推料线组，所述整形机构包括与所述底板固定连接的支架以及设置在所述支架上的整形板，所述整形板包括四块相邻设置且围成方形通道的活动板，所述活动板通过活动连接杆与所述支架连接，所述活动板远离所述方形通道的一侧设置有扫码枪；所述分选装置包括主架、转盘、原件仓以及出件通道，所述原件仓固定在所述转盘上表面，所述主架上设置有步进电机，所述转盘通过所述步进电机驱动，所述原件仓设置有推送机构，用于将原件推送至所述出件通道；所述控制器接收所述扫码枪获取的原件信息，并根据原件信息控制所述步进电机和推送机构。
2.根据权利要求1所述的一种方形邮件分拣***，其特征在于，所述推料线组包括平行设置于所述底板两边的独立环线，两根所述独立环线之间设置有垂直于底板长度方向的推线，所述推线位于所述底板上方，两根所述独立环线分别绕接在第一滑轮组上，所述底板下方设置有与驱动电机通过齿轮连接的第一驱动杆，两根独立环线通过线槽与所述第一驱动杆连接；所述活动板靠近所述原件传送带的一端设置为向外张口状。
3.根据权利要求1所述的一种方形邮件分拣***，其特征在于，所述原件传送带下方设置有朝向所述整形传送带的距离传感器，所述距离传感器的检测信号发送至所述控制器，所述控制器控制所述原件传送带启停。
4.根据权利要求1所述的一种方形邮件分拣***，其特征在于，四块所述活动板上均设置有正对所述方形通道的扫码枪，位于所述方形通道上方的活动板上还设置有两个斜向的放置的扫码枪。
5.根据权利要求1所述的一种方形邮件分拣***，其特征在于，所述活动连接杆与所述活动板连接、且穿套在所述支架上，所述活动连接杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧位于活动板和支架之间。
6.根据权利要求1所述的一种方形邮件分拣***，其特征在于，所述推送机构包括电动推杆、第二滑轮组、第三滑轮组、第四滑轮组、连接绳、推板以及对所述推板进行限位的两块侧板，所述推板两端设置有穿入所述侧板中部通槽的限位块，所述第二滑轮组包括第二固定板和并排设置在所述第二固定板上的多个滑轮，所述第三滑轮组包括第三固定板和并排设置在所述第三固定板上的多个滑轮，所述第二固定板与两个所述侧板固定连接，所述第二固定板上设置有限位滑杆，所述第三固定板套接在所述限位滑杆上，所述电动推杆穿过所述转盘后与所述第三滑轮组抵接，所述连接绳连续绕过第二滑轮组和第三滑轮组上的滑轮后经过第四滑轮组与所述推板连接。
7.根据权利要求6所述的一种方形邮件分拣***，其特征在于，所述限位滑杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧用于复位所述第三滑轮组。
8.根据权利要求7所述的一种方形邮件分拣***，其特征在于，所述侧板上设置有与所述限位块连接的弹性绳。
9.根据权利要求6所述的一种方形邮件分拣***，其特征在于，所述出件通道包括两个出件口，第一出件口和第二出件口上下分布，通过联动机构切换所述第一出件口、第二出件口。
10.根据权利要求9所述的一种方形邮件分拣***，其特征在于，所述联动机构包括L型联动杆和分层挡板，所述分层挡板与转轴连接，所述转轴上设置有推杆，所述L型联动杆穿过所述转盘使其上部位于限位块滑动行程内，所述L型联动杆与所述推杆抵接，所述L型联动杆上设置有复位滑杆，所述复位滑杆穿过设置在所述侧板上的复位挡板，所述复位滑杆上设置有第三弹簧。
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