CN109695613B - 物流管道系统、其中的箱体单元连接装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种物流管道系统、其中的箱体单元连接装置及其控制方法。本发明，在物流管道系统内的两个箱体单元之间采用电磁结构进行连接。连接时，两箱体单元相互靠近，箱体前端插入后者开口时，卡紧装置打开，达到卡紧目的；脱离时卡紧装置恢复原状，相互脱离。由此，本发明能够根据传输需要，在物流管道系统中的特殊传送区域内，如上下行管道或长距离管道中，同时对组合连接在一起若干的承运的箱体单元进行统一的驱动，以提高其运输效率。同时，针对分流需求，本发明还能够将连接在一起的各箱体单元分离开，实现单独地对每一个箱体单元的驱动。

Description

物流管道系统、其中的箱体单元连接装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及物流领域，尤其涉及一种物流管道系统、其中的箱体单元连接装置及其控制方法。

背景技术

现有的物流系统主要针对大型物流分拣站，通过设计分流传送系统分拣不同区域的货物并进行传输。现有物流系统，为提高运输效率，会采用物流管道的方式实现对物品的发送和接收。管道物流系统中，物品被设置在专用的承运载体，如，用于封闭所述物品的箱体单元内，通过压缩空气或传送带等方式驱动箱体单元在管道内移动，进而实现对其中物品的发送、接收和分流。

但是现有物流管道系统中只能分别对其中承运的箱体单元进行驱动，往往在分流时容易出现漏件或分流错误的状况。此外，在物流管道系统中的特殊传送区域内，如上下行管道或长距离管道中，分别对每一个承运的箱体单元进行驱动，其运输效率低下。分流后的管道中，由于物品均需运往相同的中转站，实际并不需要再分别单独地对每一个箱体单元进行驱动，但是针对这一部位的箱体单元将其打包为一整体进行运输又往往需要增加人力或管理成本。

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高运载效率的物流管道系统、其中的箱体单元连接装置及其控制方法。

首先，为实现上述目的，提出一种用于物流管道系统的箱体单元连接装置，包括：凸起部，沿所述箱体单元的运动方向设置在所述箱体单元的前端面，所述凸起部突出于所述箱体单元的前端面；所述凸起部的表面设置有光电传感器，用于感应光照强度生成相应的电信号；所述凸起部的前端还设置有至少一对卡紧装置，所述卡紧装置的前端与所述凸起部的前端可转动的连接，所述卡紧装置的后端设置有电磁感应装置，通电时，所述各卡紧装置后端设置的电磁感应装置产生磁极的方向相同，所述各电磁感应装置的磁场互斥；开口部，沿所述箱体单元的运动方向设置在所述箱体单元的后端，所述开口部向所述箱体单元的内部凹陷，在所述箱体单元的运动过程中，前一箱体单元的所述开口部对齐后一箱体单元的凸起部，所述开口部与所述凸起部的尺寸及形状相匹配；控制单元，连接所述光电传感器以及所述各电磁感应装置，所述控制单元还通过通讯模块与所述物流管道系统交互，所述控制单元被设置以执行一下的步骤：第一步，接收所述光电传感器的电信号；第二步，根据所述光电传感器的电信号判断光照强度是否低于预设的阈值，若低于所述阈值则输出第一控制信号，以驱动向所述电磁感应装置通电，使得所述各电磁感应装置之间产生互斥的磁场，所述互斥的磁场驱动所述卡紧装置的后端脱离所述凸起部而展开，前后两箱体单元通过所述卡紧装置与所述开口部的抵接而连接固定；若所述光照强度达到或高于所述预设的阈值时，或者所述控制单元接收到所述物流管道系统所发出的分离该箱体单元的信号时则输出第二控制信号，以消除所述各电磁感应装置之间的互斥的磁场，驱动所述卡紧装置的后端贴近所述凸起部而缩紧于所述凸起部的侧面，前后两箱体单元之间的连接通过所述卡紧装置与所述开口部的分离而分开；电源模块，设置于所述箱体单元内，用于为所述控制单元、所述电磁感应装置以及所述光电传感器供电。

可选的，上述的箱体单元连接装置中，所述箱体单元的底部还设有驱动模块，所述驱动模块为所述箱体单元提供相对于所述物流管道系统的速度差，控制所述箱体单元在所述物流管道系统内向其前方的箱体单元靠近或远离。

可选的，上述的箱体单元连接装置中，所述通讯模块被设置为执行以下步骤：

接收所述物流管道系统所发出的针对其所在箱体单元的信号；在接收的信号为连接该箱体单元的信号时，或者在所述光电传感器的电信号判断光照强度低于预设的阈值时，所述控制单元还同步的控制所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述箱体单元靠近其前方的箱体单元，前后两箱体单元之间通过所述卡紧装置与所述开口部的抵接而连接；在接收的信号为分离该箱体单元的信号时，所述控制单元输出第二控制信号，以消除所述各电磁感应装置之间的互斥的磁场，驱动所述卡紧装置的后端贴近所述凸起部而缩紧于所述凸起部的侧面，所述控制单元还同步的控制所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述箱体单元远离其前方的箱体单元，前后两箱体单元之间的连接通过所述卡紧装置与所述开口部的分离而分开。

可选的，上述的箱体单元连接装置中，所述通讯模块通过所述物流管道系统所发出的信号的频段或者针对其所在箱体单元的识别码而识别与之相匹配的信号，接收该信号。

可选的，上述的箱体单元连接装置中，所述电磁感应装置包括至少一组电磁铁。

其次，为实现上述目的，还提出一种用于上述物流管道系统的箱体单元连接装置的控制方法，其步骤包括：第一步，接收所述光电传感器的电信号；第二步，根据所述光电传感器的电信号判断光照强度是否低于预设的阈值，若低于所述阈值则输出第一控制信号，以驱动向所述电磁感应装置通电，使得所述各电磁感应装置之间产生互斥的磁场，所述互斥的磁场驱动所述卡紧装置的后端脱离所述凸起部而展开，前后两箱体单元通过所述卡紧装置的后端与所述开口部的内侧壁抵接而连接固定；若所述光照强度达到或高于所述预设的阈值时，或者所述控制单元接收到所述物流管道系统所发出的分离该箱体单元的信号时，则输出第二控制信号，以消除所述各电磁感应装置之间的互斥的磁场，驱动所述卡紧装置的后端贴近所述凸起部而缩紧于所述凸起部的侧面，前后两箱体单元之间的连接通过所述卡紧装置的后端与所述开口部的内侧壁分离而分开。

可选的，上述的方法中，所述卡紧装置与所述开口部的分离或抵接通过所述驱动模块驱动所述箱体单元靠近或远离其前方的箱体单元而实现：在接收的信号为连接该箱体单元的信号时，或者在所述光电传感器的电信号判断光照强度低于预设的阈值时，所述控制单元还同步的控制所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述箱体单元靠近其前方的箱体单元，前后两箱体单元之间通过所述卡紧装置的后端与所述开口部的内侧壁抵接而连接；在接收的信号为分离该箱体单元的信号时，所述控制单元输出第二控制信号，以消除所述各电磁感应装置之间的互斥的磁场，驱动所述卡紧装置的后端贴近所述凸起部而缩紧于所述凸起部的侧面，所述控制单元还同步的控制所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述箱体单元远离其前方的箱体单元，前后两箱体单元之间的连接通过所述卡紧装置的后端与所述开口部的内侧壁分离而分开。

同时，为实现上述目的，本发明还提出一种物流管道系统，包括物流管道以及在该物流管道内运输的箱体单元，所述箱体单元还包括如上所述的箱体单元连接装置。

有益效果

本发明，在物流管道系统内的两个箱体单元之间采用电磁结构进行连接。连接时，两箱体单元相互靠近，箱体前端插入后者开口时，卡紧装置打开，达到卡紧目的；脱离时卡紧装置恢复原状，相互脱离。由此，本发明能够根据传输需要，在物流管道系统中的特殊传送区域内，如上下行管道或长距离管道中，同时对组合连接在一起若干的承运的箱体单元进行统一的驱动，以提高其运输效率。同时，针对分流需求，本发明还能够将连接在一起的各箱体单元分离开，实现单独地对每一个箱体单元的驱动。

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为根据本发明的两箱体单元在分离状态下的示意图；

图2为根据本发明的两箱体单元在连接状态下的示意图；

图3为根据本发明的箱体单元内部电路的示意图；

图4为根据本发明的箱体单元在物流管道系统中运输方式的示意图。

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1为根据本发明的箱体单元在分离状态下的示意图。其包括：

凸起部1，沿所述箱体单元的运动方向设置在所述箱体单元的前端面，所述凸起部1突出于所述箱体单元的前端面；所述凸起部1的表面设置有光电传感器11，用于感应光照强度生成相应的电信号；所述凸起部1的前端还设置有至少一对卡紧装置12，所述卡紧装置12的前端与所述凸起部1的前端可转动的连接，所述卡紧装置12的后端设置有电磁感应装置13，通电时，所述各卡紧装置12后端设置的电磁感应装置13产生磁极的方向相同，所述各电磁感应装置13的磁场互斥；

开口部2，沿所述箱体单元的运动方向设置在所述箱体单元的后端，所述开口部2向所述箱体单元的内部凹陷，在所述箱体单元的运动过程中，前一箱体单元的所述开口部2对齐后一箱体单元的凸起部1，所述开口部2与所述凸起部1的尺寸及形状相匹配；

参考图3所示，箱体内的控制单元3连接所述光电传感器11以及所述各电磁感应装置13，所述控制单元还可以连接驱动模块。所述控制单元3还通过通讯模块与所述物流管道系统交互，以执行以下的步骤：

第一步，通讯模块通过所述物流管道系统所发出的信号的频段或者针对其所在箱体单元的识别码而识别与之相匹配的信号，接收该信号；同时接收所述光电传感器11的电信号；

第二步，根据所述光电传感器11的电信号判断光照强度是否低于预设的阈值，若低于所述阈值则输出第一控制信号，以驱动向所述电磁感应装置13通电，使得所述各电磁感应装置13之间产生互斥的磁场，所述互斥的磁场驱动所述卡紧装置12的后端脱离所述凸起部1而展开，使得前后两箱体单元通过所述卡紧装置12与所述开口部2的抵接而形成图2所示的连接固定状态；若所述光照强度达到或高于所述预设的阈值时，或者所述控制单元3接收到所述物流管道系统所发出的分离该箱体单元的信号时则输出第二控制信号，以消除所述各电磁感应装置13之间的互斥的磁场，驱动所述卡紧装置12的后端贴近所述凸起部1而缩紧于所述凸起部1的侧面，前后两箱体单元之间的连接通过所述卡紧装置12与所述开口部2的分离而分开；

电源模块4，设置于所述箱体单元内，用于为所述控制单元3、所述电磁感应装置13以及所述光电传感器11供电由此，本发明能够通过电磁感应装置的磁场在需要时展开或缩紧卡紧装置12的后端，使得前后两箱体单元能够自由的在需要的时候连接或分离。

其中的驱动模块为所述箱体单元提供相对于所述物流管道系统的速度差，控制所述箱体单元在所述物流管道系统内向其前方的箱体单元靠近或远离。例如：在接收的信号为连接该箱体单元的信号时，或者在所述光电传感器11的电信号判断光照强度低于预设的阈值时，所述控制单元还同步的控制所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述箱体单元靠近其前方的箱体单元，前后两箱体单元之间通过所述卡紧装置12与所述开口部2的抵接而连接。在接收的信号为分离该箱体单元的信号时，所述控制单元输出第二控制信号，以消除所述各电磁感应装置13之间的互斥的磁场，驱动所述卡紧装置12的后端贴近所述凸起部1而缩紧于所述凸起部1的侧面，所述控制单元还同步的控制所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述箱体单元远离其前方的箱体单元，前后两箱体单元之间的连接通过所述卡紧装置12与所述开口部2的分离而分开。

其中，所述的电磁感应装置13包括至少一组电磁铁或电磁线圈。参考图2阴影部分，每一个所述卡紧装置12的后部或尾部含有一个电磁铁，该电磁铁由箱体底部控制电路控制。

上述的箱体单元被设置在物流管道系统内，其在物流管道上的运输方式如图4所示：

两个箱体单元收到系统的连接指令时，运动方向前方的箱体速度减慢部分，后方箱体插入前方箱体开口部分，阴影部分中心由机械固定，可沿着中心转动，当阴影部分进入前方箱体，前后两个箱体贴合时，其表面的光电传感器返回信号，控制箱体连接部分电路使得上下两个阴影部分尾部带上同极的磁性，卡紧装置打开，后方箱体减速，卡紧装置与卡槽卡紧。

收到分离信号时后方箱体加速贴紧前箱体后，电路断开，电路使得上下两个阴影部分尾部带上不同磁极的磁性，卡紧装置收缩，同时后方箱体减速，实现分离。箱体之间分离时不需要分割的外力，将电磁铁的电路断开即可通过前后箱体之间的速度差或者箱体与物流管道系统接触面的速度差实现箱体之间的分离。

优选的，为了减少拥堵，提高整体运送效率，物流管道系统中，在快递投放入口接收到快递后，将箱体依次排好队连接。投放完毕或者箱体数量一个设定要求的时候，该批箱体在分拣主干道上前后连接，以集成的形式传送；在集成的各箱体需要转向不同支路时，控制相应的箱体脱离。

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 (8)

1.一种用于物流管道系统的箱体单元连接装置，其特征在于，包括：

凸起部（1），沿所述箱体单元的运动方向设置在所述箱体单元的前端面，所述凸起部（1）突出于所述箱体单元的前端面；所述凸起部（1）的表面设置有光电传感器（11），用于感应光照强度生成相应的电信号；所述凸起部（1）的前端还设置有至少一对卡紧装置（12），所述卡紧装置（12）的前端与所述凸起部（1）的前端可转动的连接，所述卡紧装置（12）的后端设置有电磁感应装置（13），通电时，所述各卡紧装置（12）后端设置的电磁感应装置（13）产生磁极的方向相同，所述各电磁感应装置（13）的磁场互斥；

开口部（2），沿所述箱体单元的运动方向设置在所述箱体单元的后端，所述开口部（2）向所述箱体单元的内部凹陷，在所述箱体单元的运动过程中，前一箱体单元的所述开口部（2）对齐后一箱体单元的凸起部（1），所述开口部（2）与所述凸起部（1）的尺寸及形状相匹配；

控制单元（3），连接所述光电传感器（11）以及所述各电磁感应装置（13），所述控制单元（3）还通过通讯模块与所述物流管道系统交互，所述控制单元（3）被设置以执行一下的步骤：

第一步，接收所述光电传感器（11）的电信号；

第二步，根据所述光电传感器（11）的电信号判断光照强度是否低于预设的阈值，若低于所述阈值则输出第一控制信号，以驱动向所述电磁感应装置（13）通电，使得所述各电磁感应装置（13）之间产生互斥的磁场，所述互斥的磁场驱动所述卡紧装置（12）的后端脱离所述凸起部（1）而展开，前后两箱体单元通过所述卡紧装置（12）与所述开口部（2）的抵接而连接固定；若所述光照强度达到或高于所述预设的阈值时，或者所述控制单元（3）接收到所述物流管道系统所发出的分离该箱体单元的信号时则输出第二控制信号，以消除所述各电磁感应装置（13）之间的互斥的磁场，驱动所述卡紧装置（12）的后端贴近所述凸起部（1）而缩紧于所述凸起部（1）的侧面，前后两箱体单元之间的连接通过所述卡紧装置（12）与所述开口部（2）的分离而分开；

电源模块（4），设置于所述箱体单元内，用于为所述控制单元（3）、所述电磁感应装置（13）以及所述光电传感器（11）供电。

2.如权利要求1所述的用于物流管道系统的箱体单元连接装置，其特征在于，所述箱体单元的底部还设有驱动模块，所述驱动模块为所述箱体单元提供相对于所述物流管道系统的速度差，控制所述箱体单元在所述物流管道系统内向其前方的箱体单元靠近或远离。

3.如权利要求2所述的用于物流管道系统的箱体单元连接装置，其特征在于，所述通讯模块被设置为执行以下步骤：

接收所述物流管道系统所发出的针对其所在箱体单元的信号；

在接收的信号为连接该箱体单元的信号时，或者在所述光电传感器（11）的电信号判断光照强度低于预设的阈值时，所述控制单元还同步的控制所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述箱体单元靠近其前方的箱体单元，前后两箱体单元之间通过所述卡紧装置（12）与所述开口部（2）的抵接而连接；

在接收的信号为分离该箱体单元的信号时，所述控制单元输出第二控制信号，以消除所述各电磁感应装置（13）之间的互斥的磁场，驱动所述卡紧装置（12）的后端贴近所述凸起部（1）而缩紧于所述凸起部（1）的侧面，所述控制单元还同步的控制所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述箱体单元远离其前方的箱体单元，前后两箱体单元之间的连接通过所述卡紧装置（12）与所述开口部（2）的分离而分开。

4.如权利要求3所述的用于物流管道系统的箱体单元连接装置，其特征在于，所述通讯模块通过所述物流管道系统所发出的信号的频段或者针对其所在箱体单元的识别码而识别与之相匹配的信号，接收该信号。

5.如权利要求1所述的用于物流管道系统的箱体单元连接装置，其特征在于，所述电磁感应装置（13）包括至少一组电磁铁。

6.一种针对如权利要求1至5任一项所述的用于物流管道系统的箱体单元连接装置的控制方法，其特征在于，步骤包括：

第一步，接收所述光电传感器（11）的电信号；

第二步，根据所述光电传感器（11）的电信号判断光照强度是否低于预设的阈值，若低于所述阈值则输出第一控制信号，以驱动向所述电磁感应装置（13）通电，使得所述各电磁感应装置（13）之间产生互斥的磁场，所述互斥的磁场驱动所述卡紧装置（12）的后端脱离所述凸起部（1）而展开，前后两箱体单元通过所述卡紧装置（12）的后端与所述开口部（2）的内侧壁抵接而连接固定；

若所述光照强度达到或高于所述预设的阈值时，或者所述控制单元（3）接收到所述物流管道系统所发出的分离该箱体单元的信号时，则输出第二控制信号，以消除所述各电磁感应装置（13）之间的互斥的磁场，驱动所述卡紧装置（12）的后端贴近所述凸起部（1）而缩紧于所述凸起部（1）的侧面，前后两箱体单元之间的连接通过所述卡紧装置（12）的后端与所述开口部（2）的内侧壁分离而分开。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述卡紧装置（12）与所述开口部（2）的分离或抵接通过所述驱动模块驱动所述箱体单元靠近或远离其前方的箱体单元而实现：

在接收的信号为连接该箱体单元的信号时，或者在所述光电传感器（11）的电信号判断光照强度低于预设的阈值时，所述控制单元还同步的控制所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述箱体单元靠近其前方的箱体单元，前后两箱体单元之间通过所述卡紧装置（12）的后端与所述开口部（2）的内侧壁抵接而连接；

在接收的信号为分离该箱体单元的信号时，所述控制单元输出第二控制信号，以消除所述各电磁感应装置（13）之间的互斥的磁场，驱动所述卡紧装置（12）的后端贴近所述凸起部（1）而缩紧于所述凸起部（1）的侧面，所述控制单元还同步的控制所述驱动模块，所述驱动模块驱动所述箱体单元远离其前方的箱体单元，前后两箱体单元之间的连接通过所述卡紧装置（12）的后端与所述开口部（2）的内侧壁分离而分开。

8.一种物流管道系统，其特征在于，包括物流管道以及在该物流管道内运输的箱体单元，所述箱体单元还包括如权利要求1至5任一项所述的箱体单元连接装置。

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