一种包裹分拣装置

1.本实用新型涉及物流设备技术领域，特别是一种包裹分拣装置。


背景技术：

2.在快递物流行业中，将不同城市的包裹按不同区域等分开收纳在一起，是一项重要的工作过程。目前现有的自动化或半自动化物流包裹分拣中，很常见的一种方式将若干包裹(袋装或箱装分别分拣)经其他设备由前至后分别摆放在电动输送线上，当不同包裹分别经过输送线多个检测工位时，多个检测工位上端的二维码分拣设备的主控电路板，分别对依次经过的包裹根据不同的二维条形码对应地址信息，控制配套的电动推杆设备等朝前推送相应的包裹从输送线上的出料口落下、进入该工位侧端的上端为开放式结构的分拣箱内(每个工位分拣箱对应一个城市等区域的包裹)，进而完成包裹的按地址分拣收纳。
3.为了提高工作效率，一般每个工位的分拣箱体积较大，这样，工作人员或设备在分拣箱内具有较多包裹时才进行转运、并摆放另一个空分拣箱(半自动化分拣中，一般通过人为或叉车、人工协同等方式把装满包裹的分拣箱转移位置，并放入另一个空的分拣箱；全自动设备通过另外位于电动输送线侧端的另一套输送线输送分拣箱，虽然其能自动输送分拣箱，但是存在使用成本高、结构复杂，且需要占用更多空间的缺点，因此在一些区域应用受到极大局限)。半自动化分拣中，虽然采用大的分拣箱能装入较多包裹，但是由于分拣过程中分拣箱不发生前后位移，这样因为包裹是一个位置由上至下进入分拣箱内，实际上落入分拣箱内的若干包裹是从包裹落入点、向分拣箱内周围散开，这样会导致分拣箱除开包裹落入点的包裹、能装入包裹后达到一定高度，而落入点其他其余区域由于是落入点向外侧散开堆积，其形成的高度有限(落入点高度接近输送线后，必须转移走分拣箱，不然后续输送线上的包裹不会顺利落入分拣箱内)，这样会造成分拣箱内装入的包裹量相对少，增加了工作人员转移分拣箱的次数，给工作人员带来了不便、且也增加了生产方不必要的人工费用支出(虽然人工可辅助将落入点上的包裹用手向四周散开，但是因为需要人为操作、同样会给工作人员带来不便等)。综上所述，提供一种分拣箱能相对容纳更多包裹的分拣装置显得尤为必要。


技术实现要素：

4.为了克服现有半自动包裹分拣装置，由于结构所限，分拣箱由于不能在分拣包裹中前后运动，相对收纳的包裹数量有限，由于工作人员转移分拣箱的次数增加，会给工作人员带来不便、并增加了生产方不必要人工费用支出的弊端，本实用新型提供了在相关机构及电路共同作用下，能在分拣箱内一个位置包裹具有一定高度后，自动向前移动分拣箱，使分拣箱后端部位包裹少、高度低，或者没有包裹的部位相应位于输送线的出料口下端接纳后续的包裹，由此实现了智能化控制，增加了包裹的收纳量，减少了工作人员转移分拣箱的次数，给工作人员带来了便利，并降低了工作人员劳动强度的一种包裹分拣装置。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种包裹分拣装置，包括半自动包裹分拣设备本体、稳压电源、电源插头、电源插座、电源开关、电动直线滑台、底座，分拣设备本体的分拣箱具有多个，底座下端安装有车轮；其特征在于还具有探测机构；所述电动直线滑台安装在底座的上端，电动直线滑台上安装有支撑板；所述每个分拣箱配套有电源插座、探测机构，每个分拣箱配套的探测机构具有多套，每套探测机构包括光电开关和触发子电路，多套探测机构的光电开关分别间隔距离安装在分拣箱的上端一侧，触发子电路及电源插座安装在元件盒内；所述稳压电源、电源开关安装在元件盒a内；所述每个分拣箱中，多套探测机构的电源输入端和电源插座的其中两个插口分别电性连接，触发子电路的电源输出端分别和电源插座的另外两个插口电性连接，触发子电路的信号输入端和光电开关的信号输出端电性连接；所述电源开关的第一路电源输出端和电源插头其中两个插芯分别电性连接，电源插头另外两个插芯、电源开关的第二路电源输出端分别和电动直线滑台的电源输入端电性连接。
7.进一步地，所述支撑板的左右之间、前后之间的间距分别大于分拣箱的左右宽度及前后宽度。
8.进一步地，所述电源插头是具有四个插芯的同轴电源插头，电源插座是具有四个插口的同轴电源插座。
9.进一步地，所述每套探测机构的光电开关是pnp型红外反射光电开关。
10.进一步地，所述每套探测机构的触发子电路包括电性连接的电阻、电容、npn三极管和时间继电器模块、继电器，时间继电器模块的正极电源输入端及正极触发电源输入和第一只电阻一端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻一端、电容正极连接，第二只电阻另一端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和时间继电器模块的负极触发电源输入端连接，电容负极和npn三极管发射极、时间继电器模块的负极电源输入端、继电器负极电源输入端及负极控制电源输入端连接，时间继电器模块的电源输出端和继电器正极电源输入端连接。
11.本实用新型有益效果是：本实用新型半自动包裹分拣设备本体的其他工作原理及工作过程和现有半自动包裹分拣设备完全一致。本新型中，工作人员预先把一个分拣箱放在半自动包裹分拣设备本体的电动输送线出料口侧端下、且分拣箱的前端位于出料口下，再把电源插头插入电源插座、打开电源开关后不再做任何操作。本新型中，在相关机构及电路共同作用下，在分拣箱内由后直前一个位置的多个包裹横向具有一定高度后，电动直线滑台能自动向前移动分拣箱一段距离，使分拣箱后端部位包裹少、高度低，或者没有包裹的部位相应位于输送线的出料口下端接纳后续的包裹，由此实现了智能化控制，增加了包裹的收纳量，减少了工作人员转移分拣箱的次数，给工作人员带来了便利，并降低了工作人员劳动强度。。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。
附图说明
12.以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。
13.图1是本实用新型半自动包裹分拣设备本体局部和稳压电源、电源插头、电源插座、电源开关、电动直线滑台、底座、探测机构之间的结构示意图。
14.图2是本实用新型电路图。
具体实施方式
15.图1、2中所示，一种包裹分拣装置，包括半自动包裹分拣设备本体1、稳压电源a1、电源插头ct、电源插座cz、电源开关s、两套电动直线滑台m、底座2(前后长度大于分拣箱宽度)，分拣设备本体的分拣箱3具有若干个，底座2的下端四周分别经螺杆螺母安装有四套具有刹车机构的万向车轮21，电动直线滑台m分别具有两个滑动块(位于中部前后两端)；还具有探测机构；所述两套电动直线滑台m纵向分布分别经螺杆螺母安装在底座2的上端左右两侧，两套电动直线滑台m的四个滑动块上经螺杆螺母安装有一只前侧端为开放式结构、左右侧端各有一只挡板5、后端两侧上部各有一只矩形挡块的支撑板4；所述每个分拣箱配套有电源插座cz(一套)、探测机构，每个分拣箱配套的探测机构具有三套，每套探测机构包括光电开关a和触发子电路11，三套探测机构的光电开关a分别由前至后间隔一定距离通过自身壳体的外螺纹用螺母安装在每个分拣箱3的上端左侧、且其探测头横向位于右端，触发子电路11及电源插座cz安装在元件盒6内，每个元件盒6经螺杆螺母安装在每个分拣箱3的前外上端、且电源插座cz的插孔位于元件盒前上端开孔外；所述稳压电源a、电源开关s安装在元件盒a7内电路板上、且电源开关s手柄位于元件盒a7前上端开孔外，电源插头ct位于元件盒a7外。元件盒a7安装在底座右端上。本新型中，每个分拣箱配套探测机构、电源插座cz协同稳压电源a1、电源插头ct、电源开关s的工作原理及工作过程完全一致，以下内容就一个分拣箱配套探测机构、电源插座cz协同稳压电源a1、电源插头ct、电源开关s的工作原理及工作过程做代表性说明。
16.图1、2所示，支撑板4的左右挡板5之间、前后之间的间距分别大于分拣箱3的下部左右宽度及前后宽度。电源插头ct是具有四个插芯的同轴电源插头，电源插座cz是具有四个插口的同轴电源插座。稳压电源a1是型号220v/24v的交流220v转直流24v开关电源模块成品，输出功率2kw。电动直线滑台m是工作电压直流24v、功率150w的电动直线滑台成品(型号gx80)。每套探测机构的光电开关a是型号e3k100-100的pnp型红外反射光电开关成品，工作电压直流24v，其具有三根连接线，其中两根1、2脚是电源输入线，另一根3脚是信号输出线，光电开关的右端具有一个探测头，工作时其探测头的发射头会发射出红外光束，当最远100厘米范围内，探测头发射出的红外光束被物品阻挡、经探测头并列的接收头接收到后，信号输出线3脚会输出高电平，无物品阻挡时其信号输出线3脚不输出高电平，在光电开关的壳体左后端外具有调节旋钮，调节旋钮向左调节其探测头的探测距离变近，向右调节时其探测头的探测距离变远。每套探测机构的触发子电路包括电阻r1及r2、电容c1、npn三极管q和时间继电器模块a2、继电器k1，时间继电器模块a2的正极电源输入端1脚及正极触发电源输入3脚和第一只电阻r1一端连接，第一只电阻r1另一端和第二只电阻r2一端、电容c1正极连接，第二只电阻r2另一端和npn三极管q基极连接，npn三极管q集电极和时间继电器模块a2的负极触发电源输入端2脚连接，电容c1负极和npn三极管q发射极、时间继电器模块a2的负极电源输入端2脚、继电器k1负极电源输入端及负极控制电源输入端连接，时间继电器模块a2的电源输出端9脚和继电器k1正极电源输入端连接。
17.图1、2所示，每个分拣箱中，三套探测机构的光电开关a的电源输入端1及2脚和电源插座cz的第一个及第二个电源插口分别经导线连接，三套探测机构的触发子电路的电源输出端继电器k1的两个常开触点端分别和电源插座cz的第三个及第四个电源插口分别经导线连接。每套探测机构的光电开关a电源输入两端1及2脚和触发子电路的电源输入两端
继电器k1正极控制电源输入端及npn三极管q发射极分别经导线连接，触发子电路的信号输入端电阻r1一端和光电开关a的信号输出端3脚经导线连接。稳压电源a1的电源输入端1及2脚和交流220v电源分别经电源插线连接，电源开关s的电源输入两端1及2脚和稳压电源a1的电源输出两端3及4脚分别经导线连接，电源开关s的第一路电源输出端3及4脚和电源插头ct第一个及第二个插芯分别经导线连接，电源插头ct第三个及第四个插芯分别和两套电动直线滑台的电机m正负两极电源输入端经导线连接，电源开关s的第二路电源输出端5、6脚和电动直线滑台m的负正两极电源输入端分别经导线连接。
18.图1、2所示，本实用新型半自动包裹分拣设备本体的其他工作原理及工作过程和现有半自动包裹分拣设备完全一致。本新型中，若干包裹经其他设备由前至后分别摆放在电动输送线8上，当不同包裹分别经过输送线多个检测工位时，多个检测工位上端的二维码分拣设备的主控电路板，分别对依次经过的包裹根据不同的二维条形码对应地址信息，控制配套的电动推杆9等朝前推送相应的包裹从输送线上的出料口10落下、进入该工位侧端的上端为开放式结构的分拣箱3内(每个工位分拣箱对应一个城市等区域的包裹)，进而完成包裹的按地址分拣收纳。本新型中，工作人员预先把一个分拣箱3(多个出料口10侧端分别摆放多个分拣箱3)放在半自动包裹分拣设备本体的其中一个电动输送线出料口10侧端(底座后部位于电动输送线的输送带下端)、且分拣箱3的前端位于出料口10下(分拣箱左侧上部前端的一套光电开关a位于出料口下)，再把电源插头ct插入电源插座cz内、向左打开电源开关s后不再做任何操作。电源开关s向左打开(电源开关s的1、2脚和3、4脚分别连通)，这样，分拣箱左侧上部前端的一套光电开关a及协同工作的探测机构得电工作后，当出料口落下的包裹依次落在分拣箱3前内没有遮挡住光电开关a的探测头时，光电开关a的3脚不输出高电平，当有包裹落下时会遮挡住光电开关a的探测头，于是，光电开关a的3脚输出高电平经电阻r1降压限流为电容c1充电，当落入分拣箱3的包裹较少高度不够，没有完全遮挡相应一套光电开关a3的探测头时，虽然间隔一定时间不断有包裹落在分拣箱3内，遮挡了光电开关a的探测头、但是由于时间不够电容c1电没有充满(充电时间远没有5秒钟)，24v电源经电阻r1、r2降压限流进入npn三极管q的基极电压低于0.7v，npn三极管q截止，那么时间继电器模块a2的9脚不输出高电平，继电器k1不得电，电动直线滑台m不会得电工作(两个包裹落入分拣箱3内有时间间隔，因此上次电容c1充的电会快速释放)。实际情况下，当分拣箱3内前端相应一个位置包裹量较大、其高度完全遮挡住相应一套光电开关a的探测后，此刻光电开关a的3脚输出的高电平会连续为电容c1充电，充电时间超过5秒钟、电容c1充满电后，24v电源正极经电阻r1、r2降压限流后进入npn三极管q的基极电压高于0.7v，于是，npn三极管q导通集电极输出低电平进入时间继电器模块a2的负极触发电源输入端4脚，时间继电器模块a2被输入负极触发信号后，在其内部电路及技术人员设定的9脚输出电源时间作用下会输出6秒钟电源进入继电器k1的正极电源输入端，于是继电器k1得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合。由于，两套电动直线滑台m的正负两极电源输入端和继电器k1的两个常开触点端连接，所以6秒钟时间内，两套电动直线滑台m的正负两极会得电、进而其两个滑动块带动分拣箱3向前运动一段距离停止，这样，分拣箱3左上端中部的一套光电开关a会位于出料口下侧端。和上述工作过程完全一致，当分拣箱3左中部的光电开关a在分拣箱3中部堆满包裹完全遮挡该只光电开关a的探测头后，和该只光电开关a配套的触发子电路的继电器k1又会得电吸合6秒钟，进而电动直线滑台m正负两极又会得电工作6秒钟，其两个滑动块
再次带动分拣箱3向前运动一段距离停止，继之，分拣箱3左上端后部的一套光电开关a会位于出料口下侧端。和上述工作过程完全一致，当分拣箱3左后部的光电开关a在分拣箱后内部堆满包裹完全遮挡该只光电开关a的探测头后，和该只光电开关a配套的触发子电路的继电器k1又会得电吸合6秒钟，进而电动直线滑台m正负两极又会得电工作6秒钟，其两个滑动块再次带动分拣箱3向前运动一段距离停止，这样，分拣箱3内基本各个区域就装满了包裹。
19.图1、2所示，本新型中，当工作人员目视观察分拣箱3内全部装满包裹后，把电源开关s关闭，该分拣箱3上的探测机构等全部失电，然后工作人员把电源插头ct从电源插座cz内取下，人工或用工具转移走装满包裹的分拣箱3后，工作人员把另一个空分拣箱3放在支撑板4上，然后把电源插头插入该分拣箱的电源插座cz内，把电源开关s的手柄先向右拨动，于是，电源开关s的1、2脚和5、6脚分别连通这样两套电动直线滑台m的负正两极电源输入端分别得电，两套电动直线滑台m的两个滑动块带动分拣箱3向后运动一段距离，关闭电源开关后停止，此刻，该分拣箱3位于半自动包裹分拣设备本体的电动输送线出料口10侧端、且分拣箱3的前端位于出料口10下(分拣箱左侧上部前端的一套光电开关a位于出料口下)，接着工作人员再把电源插头ct插入该分拣箱的电源插座cz内、向左打开电源开关s后不再做任何操作，和上述过程一样，就会对下一个分拣箱3进行包裹装入控制。电路中，继电器k1是型号dc24v的继电器；电阻r1、r2阻值分别是1.1m、470k；npn三极管q型号是9013；电容c1型号是4.7μf/25v；触发子电路的a2是型号yyc-2s的时间控制器模块成品，时间控制器模块成品a2工作电压是直流24v，时间控制器模块成品a2具有一只四位时间显示的数码led管，还具有两个电源输入端1及2脚、两个触发信号输入端3及4脚、一只设置按键5脚、一只急停按键6脚、一只时间加按键7脚、一只时间减按键8脚、一个常开电源输出端9脚，时间控制器模块成品a2的正负两极电源输入端通电后，操作者按下设置按键后，通过数码管的数字显示，分别操作时间加按键、时间减按键，可以设定在需要的时间段常开电源输出端输出正极电源，设定的时间段过后，常开电源输出端停止输出电源，最大设置时间是9999分钟，时间控制器模块成品设置好时间后，只要不进行下一次设置，其内部的设置数据断电后也不会变化，时间设置好、两个触发信号输入端每被输入触发电源信号后，时间继电器模块成品进行设定的时间计时。
20.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
21.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。