一种立体多层分拣机及其控制方法与流程

1.本发明涉及一种包裹分拣机及其控制方法，尤其是涉及一种立体多层分拣机及其控制方法。


背景技术：

2.推板式分拣设备对于薄件分拣能力差，且效率较低，摆轮式分拣设备，对于软包件和小型件分拣效果较差。交叉带式分拣机，占用场地较大，价格昂贵，不适合小站点和场地较小的场合使用，转盘式分拣机不能对格口进行扩展，且格口多后占地面积较大。
3.另外，现有分拣仓库只能利用地面，而不能高层空间造成空间的浪费。除此之外，包裹运输工具的装入口具有一定的高度，包裹从传送带输出时，需要人工从低位向高位的搬运，造成人工成本的上升。
4.除此之外，现有的分拣机还不具有杀毒灭菌的效果，即使专门增加杀毒灭菌装置也不能真正全面实现杀毒。


技术实现要素：

5.本发明设计了一种立体多层分拣机及其控制方法，其解决的技术问题是：（1）现有分拣仓库只能利用地面，而不能高层空间造成空间的浪费。（2）包裹运输工具的装入口具有一定的高度，包裹从传送带输出时，需要人工从低位向高位的搬运，造成人工成本的上升。（3）现有分拣机不能进行杀毒灭菌效果。
6.为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：一种立体多层分拣机，包括间隔设置的多个辊筒输送机构和多个变向机构，所述辊筒输送机构用于驱动包裹箱体进行第一方向的移动，所述变向机构的第一工作模式驱动所述包裹箱体变向进行第二方向的移动，所述变向机构的第二工作模式将下层传送带上的包裹箱体抬升至上层传送带。
7.优选地，所述变向机构的第三工作模式：在将下层传送带上的包裹箱体抬升至上层传送带过程中，所述变向机构对所述包裹箱体底部进行消毒灭菌。
8.优选地，所述辊筒输送机构安装在第一支撑底座上，所述变向机构安装在第二支撑底座上，所述第一支撑底座侧面设有第一齿条，所述第二支撑底座侧面设有第二齿条，第一齿条和第二齿条之间夹持传动齿轮，所述传动齿轮通过齿轮驱动装置作用旋转但不会移动；所述传动齿轮旋转使得所述辊筒输送机构向上移动，所述变向机构向下移动，多个所述辊筒输送机构向上移动的过程中将将下层传送带上的包裹箱体抬升至上层传送带。
9.优选地，所述第一支撑底座被第一u型限位支架限定其中只能做垂直方向的运动，所述第二支撑底座被第二u型限位支架限定其中只能做垂直方向的运动，所述传动齿轮与第一齿条以及第二齿条咬合力足够大使得所述第一支撑底座与所述第二支撑底座保持静止。
10.优选地，所述齿轮驱动装置包括第三电机、第二转轴以及底座，所述第三电机安装
在底座上，底座位于所述第一支撑底座与所述第二支撑底座之间，所述第二转轴一端与所述第三电机连接，所述第二转轴另一端与所述传动齿轮连接。
11.优选地，所述变向机构包括第一带轮和第二带轮，第一带轮和第二带轮之间通过传输皮带连接，皮带驱动装置使得第一带轮旋转，所述传输皮带一段设有变向台阶，所述变向台阶随着所述传输皮带从下方移动至上方时，将所述包裹箱体运动方向从第一方向变更为第二方向。
12.优选地，所述变向机构还包括紫外线发射装置，所述传输皮带另一段设有所述紫外线发射装置，所述紫外线发射装置从下方移动至上方时照射逐渐上升的所述包裹箱体底面实现第三工作模式；所述辊筒输送机构向上移动和所述变向机构向下移动时，两者错位移动形成错位空间，所述错位空间使得所述紫外线发射装置杀毒区域面积增加。
13.优选地，所述皮带驱动装置包括第三带轮、第二电机以及第一转轴，所述第一转轴一端与第三带轮连接，所述第一转轴一端与第二电机连接，第三带轮与第一带轮通过皮带连接，所述第一带轮圆周方向设有两个带槽分别供所述传输皮带和皮带使用。
14.优选地，所述辊筒输送机构包括第一电机，所述第一电机通过转轴与辊筒连接，所述辊筒表面设有压力传感器，所述转轴穿过所述辊筒后与轴承内圈连接，所述轴承外圈通过支架与所述第一支撑底座连接；优选地，所述第二电机固定在所述第二支撑底座侧面，确保不会对所述包裹箱体移动造成阻挡；优选地，第一方向与第二方向之间的夹角为90
°
。
15.优选地，上层传送带设有限位腔，确保所述辊筒输送机构垂直移动不会发生偏移。
16.一种立体多层分拣机的控制方法，包括以下步骤：步骤1、包裹箱体通过下层传送带进入立体多层分拣机；步骤2、控制单元通过包裹箱体上的二维码信息判断包裹箱体是否从该立体多层分拣机变向或抬升至上层传送带；如果是抬升至上层传送带，当最前方的辊筒上的前压力传感器和最后方的辊筒上后压力传感器都检测到压力信号时，使得所述辊筒输送机构停止转动并且通过齿轮驱动装置向上移动，所述变向机构同时向下移动，直至包裹箱体抬升至上层传送带的高度，启动辊筒输送机构，使得包裹箱体通过旋转的辊筒移动至上层传送带，所述上层传送带将包裹箱体传送至指定位置；如果是变向，所述变向台阶随着所述传输皮带从下方移动至上方时，将所述包裹箱体运动方向从第一方向变更为第二方向并传送至指定位置；一种立体多层分拣机的控制方法，包括以下步骤：步骤1、包裹箱体通过下层传送带进入立体多层分拣机；步骤2、控制单元通过包裹箱体上的二维码信息判断包裹箱体是否从该立体多层分拣机变向或抬升至上层传送带；如果是抬升至上层传送带，当最前方的辊筒上的前压力传感器和最后方的辊筒上后压力传感器都检测到压力信号时，使得所述辊筒输送机构停止转动并且通过齿轮驱动装置向上移动，所述变向机构同时向下移动；与此同时，所述变向机构的所述紫外线发射装置从下方移动至上方照射所述包裹箱体底面进行杀毒，直至包裹箱体抬升至上层传送带的高
度，启动辊筒输送机构，使得包裹箱体通过旋转的辊筒移动至上层传送带，所述上层传送带将包裹箱体传送至指定位置；如果是变向，所述变向台阶随着所述传输皮带从下方移动至上方时，将所述包裹箱体运动方向从第一方向变更为第二方向并传送至指定位置。
17.该立体多层分拣机及其控制方法与现有技术相比，具有以下有益效果：（1）本发明立体多层分拣机不仅仅可以利用多层结构使用包裹的分拣，充分利用了仓库空间，减少了分拣成本。
18.（2）本发明立体多层分拣机不仅仅可以利用多层结构使用包裹的分拣，使得包裹输出时高度的增加，因而可以无缝对接火车或货车车厢，减少人工成本。
19.（3）本发明变向机构不仅仅可以实现包裹箱体的变向还可以对包裹箱体底部进行消毒灭菌，使得分拣机实现多功能，而且可以对包裹箱体最难清理的底面进行杀毒。
20.（4）本发明变向台阶随着传输皮带从下方移动至上方时，将包裹箱体运动方向从第一方向变更为第二方向；传输皮带另一段设有紫外线发射装置，紫外线发射装置从下方移动至上方时照射包裹箱体底面，充分利用了传输皮带的运动实现两种功能的自由切换。
附图说明
21.图1：本发明中包裹箱体在下层传送带移动示意图；图2：本发明中包裹箱体被抬升至上层传送带移动示意图；图3：本发明立体多层分拣机的第一状态工作示意图；图4：本发明立体多层分拣机的第二状态工作示意图；图5：本发明中辊筒输送机构侧面结构示意图；图6：本发明中变向机构侧面示意图；图7：图6中的紫外线杀毒示意图；图8：本发明中第一支撑底座或第二支撑底座被限位示意图；图9：本发明传动齿轮的驱动结构示意图。
22.附图标记说明：1—辊筒输送机构；11—第一电机；12—轴承；13—支架；14—前压力传感器；15—后压力传感器；2—变向机构；21—第一带轮；22—第二带轮；23—第三带轮；24—第二电机；25—第一转轴；26—传输皮带；27—变向台阶；28—紫外线发射装置；3—第一支撑底座；31—第一u型限位支架；32—第一齿条；4—第二支撑底座；41—第二u型限位支架；42—第二齿条；5—传动齿轮；51—第三电机；52—第二转轴；53—底座；7—错位空间；8—包裹箱体；9—立体多层分拣机。
23.a—上层传送带；b—下层传送带；a1—限位腔。
具体实施方式
24.下面结合图1至图9，对本发明做进一步说明：一种立体多层分拣机，包括间隔设置的多个辊筒输送机构1和多个变向机构2，辊筒输送机构1用于驱动包裹箱体8进行第一方向的移动，变向机构的第一工作模式驱动包裹箱体8变向进行第二方向的移动，变向机构的第二工作模式将下层传送带b上的包裹箱体8
抬升至上层传送带a。
25.变向机构的第三工作模式：在将下层传送带b上的包裹箱体8抬升至上层传送带a过程中，变向机构对包裹箱体8底部进行消毒灭菌。
26.辊筒输送机构1安装在第一支撑底座3上，变向机构2安装在第二支撑底座4上，第一支撑底座3侧面设有第一齿条32，第二支撑底座4侧面设有第二齿条42，第一齿条32和第二齿条42之间夹持传动齿轮5，传动齿轮5通过齿轮驱动装置作用旋转但不会移动；传动齿轮5旋转使得辊筒输送机构1向上移动，变向机构2向下移动，多个辊筒输送机构1向上移动的过程中将下层传送带b上的包裹箱体8抬升至上层传送带a。
27.第一支撑底座3被第一u型限位支架31限定其中只能做垂直方向的运动，第二支撑底座4被第二u型限位支架41限定其中只能做垂直方向的运动，传动齿轮5与第一齿条32以及第二齿条42咬合力足够大使得第一支撑底座3与第二支撑底座4保持静止。
28.齿轮驱动装置包括第三电机51、第二转轴52以及底座53，第三电机51安装在底座53上，底座53位于第一支撑底座3与第二支撑底座4之间，第二转轴52一端与第三电机51连接，第二转轴52另一端与传动齿轮5连接。
29.变向机构2包括第一带轮21和第二带轮22，第一带轮21和第二带轮22之间通过传输皮带26连接，皮带驱动装置使得第一带轮21旋转，传输皮带26一段设有变向台阶27，变向台阶27随着传输皮带26从下方移动至上方时，将包裹箱体8运动方向从第一方向变更为第二方向。
30.变向机构2还包括紫外线发射装置28，传输皮带26另一段设有紫外线发射装置28，紫外线发射装置28从下方移动至上方时照射逐渐上升的包裹箱体8底面实现第三工作模式；辊筒输送机构1向上移动和变向机构2向下移动时，两者错位移动形成错位空间7，错位空间7使得紫外线发射装置28杀毒区域面积增加。
31.皮带驱动装置包括第三带轮23、第二电机24以及第一转轴25，第一转轴25一端与第三带轮23连接，第一转轴25一端与第二电机24连接，第三带轮23与第一带轮21通过皮带连接，第一带轮21圆周方向设有两个带槽分别供传输皮带26和皮带使用。
32.辊筒输送机构1包括第一电机11，第一电机11通过转轴与辊筒连接，辊筒表面设有压力传感器，转轴穿过辊筒后与轴承12内圈连接，轴承12外圈通过支架13与第一支撑底座3连接；第二电机24固定在第二支撑底座4侧面，确保不会对包裹箱体8移动造成阻挡；第一方向与第二方向之间的夹角为90
°
。
33.本发明立体多层分拣机的第一种控制方法，包括以下步骤：步骤1、包裹箱体8通过下层传送带b进入立体多层分拣机9。
34.步骤2、控制单元通过包裹箱体8上的二维码信息判断包裹箱体8是否从该立体多层分拣机9变向或抬升至上层传送带a。
35.如果是抬升至上层传送带a，当最前方的辊筒上的前压力传感器14和最后方的辊筒上后压力传感器15都检测到压力信号时，使得辊筒输送机构1停止转动并且通过齿轮驱动装置向上移动，变向机构2同时向下移动，直至包裹箱体8抬升至上层传送带a的高度，启动辊筒输送机构1，使得包裹箱体8通过旋转的辊筒移动至上层传送带a，上层传送带a将包裹箱体8传送至指定位置。
36.如果是变向，变向台阶27随着传输皮带26从下方移动至上方时，将包裹箱体8运动方向从第一方向变更为第二方向并传送至指定位置。
37.本发明立体多层分拣机的第二种控制方法，包括以下步骤：步骤1、包裹箱体8通过下层传送带b进入立体多层分拣机9。
38.步骤2、控制单元通过包裹箱体8上的二维码信息判断包裹箱体8是否从该立体多层分拣机9变向或抬升至上层传送带a。
39.如果是抬升至上层传送带a，当最前方的辊筒上的前压力传感器14和最后方的辊筒上后压力传感器15都检测到压力信号时，使得辊筒输送机构1停止转动并且通过齿轮驱动装置向上移动，变向机构2同时向下移动；与此同时，变向机构2的紫外线发射装置28从下方移动至上方照射包裹箱体8底面进行杀毒，直至包裹箱体8抬升至上层传送带a的高度，启动辊筒输送机构1，使得包裹箱体8通过旋转的辊筒移动至上层传送带a，上层传送带a将包裹箱体8传送至指定位置。
40.如果是变向，变向台阶27随着传输皮带26从下方移动至上方时，将包裹箱体8运动方向从第一方向变更为第二方向并传送至指定位置。
41.上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。