一種郵件分揀輸送系統的製作方法與工藝

2023-09-18 12:53:40

本發明涉及一種物流系統，特別是涉及一種郵件分揀輸送系統。

背景技術：
隨著現代物流技術的發展，郵件分揀工作顯得越來越重要。傳統的郵件分揀大都靠人工進行，其工作強度非常大且效率非常低下。素質較低的快遞工作人員分揀時責任心不夠，在極度煩躁的情況下，甚至出現暴力分揀的情況，即工作人員分揀時將客戶的郵件丟來丟去，對被分揀郵件造成損害。目前，隨著快遞業用人成本的不斷提升和客戶對郵件外包裝破損與否情況的重視，郵件自動分揀技術得到郵件運輸業尤其是快遞業的重視。但目前的自動分揀設備大都成本很高，國內的郵件運輸企業尤其是快遞企業無法承受。郵件分揀設備的這一技術現狀嚴重製約了我國郵件運輸業尤其是快遞業務的發展。

技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是，提供一種結構簡單、成本低廉的、工作高效的一種郵件分揀輸送系統。為解決以上技術問題，本發明的技術方案是：一種郵件分揀輸送系統，包括用於對郵件進行自動分揀的分揀輸送線、用於輸送郵件至所述分揀輸送線的上件輸送線以及控制管理所述上件輸送線和分揀輸送線的控制管理單元，關鍵是：所述控制管理單元包括：用於獲取被分揀郵件郵寄地址信息的郵件地址獲取模塊，用於感應被分揀郵件是否進入所述上件輸送線的郵件感應模塊，用於控制所述上件輸送線移載被分揀郵件至所述分揀輸送線的上件控制模塊，和用於控制所述分揀輸送線對郵件進行上線或下線處理的郵件上線/下線控制模塊；所述的分揀輸送線包括若干個依次活動連接的分揀輸送小車；所述分揀輸送小車下端設有牴觸輪，上端設有郵件上線/下線輸送機構，在所述郵件上線/下線輸送機構和所述牴觸輪之間設有動力傳動機構，所述郵件上線/下線控制模塊包括升降機構，所述分揀輸送小車的下部設有若干個同所述牴觸輪配合使用的所述升降機構，所述升降機構設在需要對郵件進行上線或下線處理的位置上，所述郵件上線/下線輸送機構的上件/下件運動方向和所述分揀輸送小車主運動方向呈一夾角。作為本發明的改進一，還包括用於接收引導被分揀郵件流向且同所述分揀輸送線配合使用的分支輸送線，所述的分支輸送線包括同所述分揀輸送線依次配合的郵件出口滑板和郵件收集箱。作為本發明的改進二，所述的上件輸送線包括由不少於兩組窄傳送帶傳送結構組成的窄帶傳送結構和與所述窄帶傳送結構相配合的寬帶傳送結構，所述窄傳送帶傳送結構每組帶輪間的長度依次遞增或遞減，所述郵件感應模塊包括郵件檢測裝置，所述寬帶傳送結構的輸送區域設有所述郵件檢測裝置。其中，所述升降機構包括固定座、可同所述牴觸輪配合的升降牴觸板和設於所述升降牴觸板與固定座之間的、用於升降所述升降牴觸板的連杆機構，所述連杆機構與動力機構連接。所述連杆機構包括第一、二連杆機構，所述動力機構為設在所述固定座上的氣缸，所述第一連杆機構的兩端分別與所述升降牴觸板和固定座活動連接，所述第二連杆機構的兩端分別與所述升降牴觸板和所述氣缸的氣缸杆活動連接，所述第二連杆機構還同所述固定座活動連接，所述第一、二連杆機構分別連接在所述升降牴觸板的兩端。所述動力傳動機構包括與所述牴觸輪通過傳動軸連接的錐齒輪副、與所述錐齒輪副通過傳動軸連接的鏈條鏈輪傳動結構，所述鏈條鏈輪傳動結構與所述郵件上線/下線輸送機構傳動連接。所述郵件上線/下線輸送機構包括與所述動力傳動機構配合連接的滾筒和與所述滾筒配合的傳送帶。通過實施本發明可取的以下的有益技術效果：通過郵件地址獲取模塊獲取模塊可獲得每一封郵件的送達地址信息，其中所述郵件地址獲取模塊為語音輸入識別模塊、視頻識別輸入模塊、射頻識別輸入模塊、條碼識別輸入模塊、鍵盤輸入模塊、滑鼠點擊選擇模塊中的任意一種或者一種以上的組合。所述郵件地址獲取模塊獲得郵件地址信息後，尚需通過郵件感應模塊確認相應的郵件是否已經進入上件輸送線。被分揀的郵件一旦被郵件感應模塊確認進入上件輸送線，則上件控制模塊便會控制所述上件輸送線移載被分揀郵件至所述分揀輸送線，同時在所述郵件上線/下線控制模塊的控制、作用下，所述郵件上線/下線輸送機構開始運轉並將被分揀郵件接收到所述分揀輸送線上來。此外，郵件上線/下線控制模塊則會根據郵件地址獲取模塊所獲得的地址信息啟動郵件下線控制：被分揀的郵件在所述分揀輸送線上流轉，一旦到達某個預定的位置(需要根據郵件地址信息進行分離分揀的位置)，則郵件即會被自動甩下。被甩下的郵件通過所述的分支輸送線的郵件出口滑板滑到所述郵件收集箱，完成郵件的分揀。在實際的操作中，所述的分揀輸送線整體呈環形。沿著所述的分揀輸送線根據需要設置了不同的分揀地址，在所述郵件上線/下線控制模塊的控制、作用下，被分揀郵件自動在相應的地址被下線進入到所述的郵件收集箱。為方便上件輸送線對被分揀郵件的上線操作，所述上件輸送線與所述分揀輸送線整體呈一傾斜角度配合，為此，所述的上件輸送線同所述分揀輸送線相配合的一端為窄帶傳送結構，所述窄帶傳送結構包括不少於兩組窄傳送帶傳送結構，所述窄傳送帶傳送結構每組帶輪間的長度依次遞增或遞減，從而可形成可同所述分揀輸送線相配合的傾斜端。所述的上件輸送線還包括寬帶傳送結構，所述郵件感應模塊包括郵件檢測裝置，所述寬帶傳送結構的輸送區域設有所述郵件檢測裝置，以檢測被分揀郵件是否已經放入到所述的上件輸送線上。所述的分揀輸送線包括若干個依次活動連接的分揀輸送小車，所述分揀輸送小車可整體構成平面環形，即俯視為環形。當然，實際操作中，也可構成側面環形，俯視為一平面。本發明啟動後，活動連接的分揀輸送小車沿著環形軌道循環往復運動。所述分揀輸送小車下端設有牴觸輪，當被分揀郵件需要下線完成分揀時，對應下線位置的升降機構便在計算機控制櫃的控制下升起並同所述牴觸輪接觸。由於所述分揀輸送小車沿著環形軌道循環往復運動，所述牴觸輪便與所述升降機構上的升降牴觸板相接觸而摩擦轉動。所述牴觸輪通過一系列的傳動機構的傳動，最終帶動所述郵件上線/下線輸送機構轉動，所述郵件上線/下線輸送機構可以為寬皮帶、輥子組等。因所述郵件上線/下線輸送機構的轉動方向正好同所述分揀輸送線主運動方向垂直或者呈一定角度，從而在上線時，可將通過上件輸送線輸送上來的被分揀郵件接收到分揀輸送線上來，或者在下線時，可讓被分揀郵件脫離所述分揀輸送線，完成下線操作。當採用皮帶傳動時，所述郵件上線/下線輸送機構包括與所述動力傳動機構配合連接的滾筒和與所述滾筒配合的傳送帶。此外，由於所述升降機構的升降牴觸板設在所述牴觸輪的下面，需要進行分揀操作時，所述升降牴觸板才升起並同所述牴觸輪牴觸而產生摩擦，完全可以利用分揀輸送小車的重力而產生比較強的摩擦力，其摩擦傳動效果更好。還有，即使要同時藉助所述升降牴觸板升力同所述牴觸輪牴觸產生摩擦，該種方案顯然可使得所述牴觸輪的摩擦力調整增多了一種調整方式，即可以靠所述分揀輸送小車的重力，也可以靠調整所述升降牴觸板的升力實現，調整選擇更加方便。由於被分揀郵件需要根據不同的地址在不同的位置點上線或下線實現上線分揀操作，所述分揀輸送小車的下部設有若干個同所述牴觸輪配合使用的升降機構。這樣，被分揀郵件需要在某個位置點進行上線或下線，實現上線或分揀操作時，該相應位置的升降機構即會在計算機控制櫃(或者其他類似控制單元)的控制下升起，郵件因此被上線或下線，實現郵件的上線與分揀。還有，為實現換向運動，所述動力傳動機構包括與所述牴觸輪通過傳動軸連接的錐齒輪副、與所述錐齒輪副通過傳動軸連接的鏈條鏈輪傳動結構，所述鏈條鏈輪傳動結構與所述郵件上線/下線輸送機構傳動連接。通過上述的換向傳動，通過所述牴觸輪的摩擦所獲得的動力便轉換為郵件上線/下線輸送機構的轉動，而所述郵件上線/下線輸送機構的轉動方向則同所述分揀輸送線主運動方向垂直或者呈一定角度，從而可讓被分揀郵件接收進入所述分揀輸送線或脫離所述分揀輸送線，完成上線或者下線分揀操作。關於所述升降機構，當需要所述升降機構升起時，所述的氣缸推動所述第二連杆機構運動，由於所述第一連杆機構的兩端分別與所述升降牴觸板和固定座活動連接，所述第二連杆機構的一端被所述氣缸推動後，所述升降牴觸板便開始抬升。被分揀郵件完成上線或下線操作後，所述氣缸的氣缸杆縮回，所述升降牴觸板回降。附圖說明下面結合說明書附圖對本發明做進一步詳細的描述，其中：圖1是本發明的整體架構圖；圖2是本發明上件輸送線的結構圖A；圖3是本發明上件輸送線的結構圖B；圖4是本發明分揀輸送小車結構圖A；圖5是本發明分揀輸送小車結構圖B；圖6是本發明升降機構圖A；圖7是本發明升降機構圖B。具體實施方式圖1是本發明的整體架構圖。如圖1所示，一種郵件分揀輸送系統，包括用於對郵件進行自動分揀的分揀輸送線5、用於輸送郵件至所述分揀輸送線5的上件輸送線4以及控制管理所述上件輸送線4和分揀輸送線5的控制管理單元，所述控制管理單元包括：用於獲取被分揀郵件郵寄地址信息的郵件地址獲取模塊，用於感應被分揀郵件是否進入所述上件輸送線4的郵件感應模塊，用於控制所述上件輸送線4移載被分揀郵件至所述分揀輸送線5的上件控制模塊，和用於控制所述分揀輸送線5對郵件進行上線或下線處理的郵件上線/下線控制模塊。在本實施例中，所述上件輸送線4為兩條。實際上，根據需要分揀郵件的具體工作量，上件輸送線可以設置多個。在本發明中，還包括用於接收引導被分揀郵件流向且同所述分揀輸送線5配合使用的分支輸送線，所述的分支輸送線包括同所述分揀輸送線5依次配合的郵件出口滑板6和郵件收集箱7。在本實施例中，所述的分支輸送線為21條。實際上，根據實際需要，可增加分揀輸送小車50的數量即可延長分揀輸送線5的長度，並可以相應的增加分揀地址的數量。每一條分支輸送線均對應一個應被分揀的郵件地址，對應地址的郵件在被分揀輸送線5輸送過程中會自動被甩到對應地址的郵件出口滑板6上，並進入到相應的郵件收集箱7中，完成郵件分揀工作。具體而言，本發明通過郵件地址獲取模塊獲取模塊可獲得每一封郵件的送達地址信息，其中所述郵件地址獲取模塊為語音輸入識別模塊、視頻識別輸入模塊、射頻識別輸入模塊、條碼識別輸入模塊、鍵盤輸入模塊、滑鼠點擊選擇模塊中的任意一種或者一種以上的組合，在本實施例中選擇的是語音輸入識別模塊，所述的語音輸入識別模塊包括語音輸入話筒2。操作員3閱讀被分揀郵件上的送達地址後，通過語音和所述的語音輸入話筒2報給計算機控制櫃1，郵件地址信息被錄入。目前採用語音輸入識別模塊、視頻識別輸入模塊、射頻識別輸入模塊、條碼識別輸入模塊、鍵盤輸入模塊或滑鼠點擊選擇模塊實施管理控制的技術已經得到普遍應用，如授權公告號為CN1248790C的中國發明專利於2006年4月5日便公開了一種名稱為：「用於提供郵件及包裹分揀信息的基於電話的語音識別系統和方法」的專利技術即屬於語音輸入識別模塊的實施例。授權公告號為CN101132866B的中國發明專利於2012年4月18日公開了一種名稱為：「通過光學字符識別OCR處理郵件的方法」以及授權公告號為CN1247321C的中國實用新型專利於2006年3月29日公開的名稱為：「用於郵件自動分揀裝置的視頻編碼站」均公開了採用視頻識別技術識別郵件地址信息的技術方案。以上兩種技術方案即可視為視頻識別輸入模塊的實施例。此外，授權號公告號為CN101213030B的中國發明專利於2011年7月6日公開了一種名稱為：「郵件分揀系統和方法」的專利技術，該技術方案即是採用射頻識別技術的實施例。還有，條碼識別輸入模塊、鍵盤輸入模塊或滑鼠點擊選擇模塊等等在目前的識別控制領域亦應用比較普遍，故，在此對整個郵件地址獲取模塊技術不再贅述。所述郵件地址獲取模塊獲得郵件地址信息後，尚需通過郵件感應模塊確認相應的郵件是否已經進入上件輸送線。此時，操作員3把已被錄入地址信息的被分揀郵件投入到上件輸送線4的寬帶傳送結構的輸送區域，在該區域設有郵件檢測裝置例如檢測光柵44(見圖2)或光電二極體等。被分揀的郵件一旦被郵件感應模塊確認進入上件輸送線，則上件控制模塊中的電機48(見圖3)或者氣缸便會控制所述上件輸送線4移載被分揀郵件至所述分揀輸送線5。同時，郵件上線/下線控制模塊則會控制分揀輸送線5實施郵件上線接收工作。此外，郵件上線/下線控制模塊則會根據郵件地址獲取模塊所獲得的地址信息啟動郵件下線控制：被分揀的郵件在所述分揀輸送線5上流轉，一旦到達某個預定的位置(需要根據郵件地址信息進行分離分揀的位置)，則郵件即會被自動甩下。被甩下的郵件通過所述的分支輸送線的郵件出口滑板6滑到所述郵件收集箱7，完成郵件的分揀。在本實施例中，所述的分揀輸送線5包括若干活動連接的分揀輸送小車50，整體呈環形。沿著所述的分揀輸送線5根據需要設置了不同的分揀地址，在所述郵件上線/下線控制模塊的控制下，被分揀郵件自動在相應的地址被下線進入到所述的郵件收集箱7。其中，所述分揀輸送小車50可整體構成平面環形，即俯視為環形；當然，實際操作中，也可構成側面環形，俯視為一平面。本實施例中為節省成本，提高功效，選擇的是平面環形結構。如圖1至圖3所示，為方便上件輸送線4對被分揀郵件的上線操作，所述上件輸送線4與所述分揀輸送線5整體呈一傾斜角度配合。如圖2、圖3所示，所述的上件輸送線4包括由不少於兩組窄傳送帶傳送結構41組成的窄帶傳送結構(如圖2所示為五組)和與所述窄帶傳送結構相配合的寬帶傳送結構，所述窄傳送帶傳送結構41每組帶輪間的長度依次遞增或遞減(針對圖2，由前往後看是依次遞增)，所述郵件感應模塊包括郵件檢測裝置，所述寬帶傳送結構的輸送區域設有所述郵件檢測裝置即檢測光柵44。所述寬帶傳送結構上設有可轉動的寬皮帶45。所述的窄帶傳送結構和寬帶傳送結構均架設在機架43上，在該機架43上設有電機48。如圖3所示，所述電機48通過第一鏈輪鏈條結構47帶動窄帶輥子轉動，所述皮帶輥子與所述第一鏈輪鏈條結構47的從動輪同軸。電機48轉動後，所述窄傳送帶傳送結構41便被帶動開始運轉。如圖2所示，在所述上件輸送線4的另一側面，同樣設置有第二鏈輪鏈條結構42，其中窄帶輥子與主動鏈輪421同軸；從動鏈輪422則與寬帶輥子同軸。電機48啟動後，寬帶輥子也會相應轉動，從而帶動寬皮帶45轉動。以上的結構非常簡單、實用。此外，為了節省成本，所述上件輸送線4的側邊設有槽鋼沿擋邊46，其中槽鋼沿擋邊46用於保護郵件不會從所述上件輸送線4的側邊掉出。通過實施以上的結構，尤其是所述窄傳送帶傳送結構41每組帶輪間的長度依次遞增或遞減，從而可形成可同所述分揀輸送線5相配合的傾斜端。如圖4所示，所述分揀輸送小車50上設有同摩擦輪503摩擦配合的摩擦板505，電機501通過皮帶傳動結構502與摩擦輪503連接。壓緊輪504同所述摩擦輪503對稱設置在所述摩擦板505的兩邊。所述電機501固定在地面或者是設備基座上，電機501啟動後可帶動所述皮帶傳動結構502運轉，並進而帶動所述摩擦輪503轉動。在所述壓緊輪504的作用下，所述摩擦輪503與所述摩擦板505產生相對運動。由於所述摩擦輪503相對固定，固定在所述分揀輸送小車50上的所述摩擦板505便開始帶動分揀輸送小車50前行，從而實現整個分揀輸送線5的運轉。如圖5所示，所述分揀輸送小車50通過連杆509實現活動連接(所述連杆509通過軸承分別活動連接在兩臺分揀輸送小車50的前端和後端)，所述分揀輸送小車50上還設有支撐輪506和定位輪507，所述支撐輪506同小車導軌508的上端面配合，所述定位輪507同所述小車導軌508的內側面配合。所述分揀輸送小車50運轉後，所述定位輪507通過與所述小車導軌508的內側面配合實現定位運轉，可確保所述分揀輸送小車50沿著既定的軌道持續運轉。在所述分揀輸送線5上、分揀輸送小車50之間設有彈性遮蓋510，以保護郵件不致落入所述分揀輸送小車50的連接間隙。如圖6所示，所述分揀輸送小車50下端設有牴觸輪54，上端設有郵件上線/下線輸送機構例如皮帶傳送結構，在本實施例中用於移載的裝置為傳送帶51，在所述郵件上線/下線輸送機構和所述牴觸輪54之間設有動力傳動機構53，所述郵件上線/下線控制模塊包括升降機構55，所述分揀輸送小車50的下部設有若干個同所述牴觸輪54配合使用的升降機構55，所述升降機構55設在需要對郵件進行上線或下線處理的位置上，所述郵件上線/下線輸送機構的上件/下件運動方向和所述分揀輸送小車50主運動方向呈一夾角。所述郵件上線/下線輸送機構包括與所述動力傳動機構53配合連接的滾筒52和與所述滾筒52配合的傳送帶51。關於動力機構：所述動力傳動機構53包括與所述牴觸輪54通過傳動軸連接的錐齒輪副56、與所述錐齒輪副56通過傳動軸連接的鏈條鏈輪傳動結構57，所述鏈條鏈輪傳動結構57與所述郵件上線/下線輸送機構傳動連接。其中，所述錐齒輪副56包括三個錐齒輪，其中第一、二錐齒輪561、562分別與第三錐齒輪563配合，所述牴觸輪54為兩個並分別同第一、二錐齒輪561、562連接，所述第三錐齒輪563通過傳動軸同鏈條鏈輪傳動結構57連接。實施以上方案後，通過所述牴觸輪54與升降牴觸板550的摩擦所獲得的動力便轉換為郵件上線/下線輸送機構的轉動，而所述郵件上線/下線輸送機構的轉動方向則同所述分揀輸送線5主運動方向垂直或者呈一定角度，從而可讓被分揀郵件上線或脫離所述分揀輸送線5，完成上線或下線分揀操作。關於升降機構：所述升降機構55包括固定座554、可同所述牴觸輪54配合的升降牴觸板550和設於所述升降牴觸板550與固定座554之間的、用於升降所述升降牴觸板550的連杆機構，所述連杆機構與動力機構例如氣缸553連接，所述氣缸553通過電磁閥與所述計算機控制櫃1電連接。其中，所述連杆機構包括第一、二連杆機構551、552，所述氣缸553設在所述固定座554上，所述第一連杆機構551的兩端分別與所述升降牴觸板550和固定座554活動連接，所述第二連杆機構552的兩端分別與所述升降牴觸板550和所述氣缸553的氣缸杆活動連接，所述第二連杆機構552還同所述固定座554活動連接，所述第一、二連杆機構551、552分別連接在所述升降牴觸板550的兩端。當需要所述升降機構55升起時，所述的氣缸553推動所述第二連杆機構552運動，由於所述第一連杆機構551的兩端分別與所述升降牴觸板550和固定座554活動連接，所述第二連杆機構552的一端被所述氣缸553推動後，所述升降牴觸板550便開始抬升。被分揀郵件被下線完成分揀操作後，所述氣缸553的氣缸杆縮回，所述升降牴觸板550回降。本發明啟動後，活動連接的分揀輸送小車50沿著環形軌道循環往復運動。所述分揀輸送小車50下端設有牴觸輪54，當被分揀郵件需要下線完成分揀時，對應下線位置的升降機構55便在所述計算機控制櫃1的控制下升起並同所述牴觸輪54接觸。由於所述分揀輸送小車50沿著環形軌道循環往復運動，所述牴觸輪54便與所述升降機構55上的升降牴觸板550相接觸而摩擦轉動。所述牴觸輪54通過一系列的傳動機構的傳動，最終帶動所述郵件上線/下線輸送機構轉動，所述郵件上線/下線輸送機構包括寬皮帶、輥子組等實施方案，在本實施例中選擇為寬皮帶。因所述郵件上線/下線輸送機構的轉動方向正好同所述分揀輸送小車50主運動方向呈一夾角，從而可讓被分揀郵件上線或脫離所述分揀輸送線5，完成上線或下線操作。此外，由於所述升降機構55的升降牴觸板550設在所述牴觸輪54的下面，需要進行分揀操作時，所述升降牴觸板550升起並同所述牴觸輪54牴觸而產生摩擦，完全可以利用分揀輸送小車50的重力而產生比較強的摩擦力，其摩擦傳動效果更好。還有，即使要同時藉助所述升降牴觸板550升力同所述牴觸輪54牴觸產生摩擦，該種方案顯然可使得所述牴觸輪54的摩擦力調整增多了一種調整方式，即可以靠所述分揀輸送小車50的重力，也可以靠調整所述升降牴觸板550的升力實現，調整選擇更加方便。由於被分揀郵件需要根據不同的地址在不同的位置點下線實現分揀操作，所述分揀輸送小車50的下部設有若干個同所述牴觸輪54配合使用的升降機構55。這樣，被分揀郵件需要在某個位置點進行下線，實現分揀操作時，該相應位置的升降機構55即會在所述計算機控制櫃1的控制下升起，郵件因此被下線，實現分揀。必須指出，上述實施例只是對本發明做出的一些非限定性舉例說明。但本領域的技術人員會理解，在沒有偏離本發明的宗旨和範圍下，可以對本發明做出修改、替換和變更，這些修改、替換和變更仍屬本發明的保護範圍。