本實用新型涉及物流管理及自動化安全檢查領域，尤其涉及一種基于光柵掃描的快件追蹤與自動分揀系統。

背景技術：

近年來，電子商務飛速發展，快遞公司業務量飆升。而傳統的包裹分揀系統僅為簡單地按物品大小、重量、區域等特征進行分流處理，并不對物品的安全性進行監測與跟蹤，不利于快件的綜合管理及對違禁物品的全面監控。另一方面，不同快遞公司的快件采用人工分揀，中轉分揀效率低，易錯分，尤其對可疑物品通常靠工作人員來進行抽查檢驗，工作難度大，并且效率很低。

中國專利CN105457897 A公開一種快遞郵包自動分揀系統，根據快件郵包上的面單條碼和相匹配的地址信息，按照快遞公司的路由要求，進行分類，能大幅提高分揀精確度、提高分揀效率，減少操作時間，提升快件的中轉效率。中國專利CN104858155 B 公開一種多線接力包裹分揀物聯網視覺檢測方法及系統裝置，利用視覺感知技術，實現對物流分檢系統中流水線上的包裹進行識別、跟蹤、定位，具有實時性和精確性，能夠提高包裹分揀系統的自動化程度。上述包裹分揀系統盡管對現有的快件分揀技術進行了改進，但是均沒有涉及對郵寄包裹安全性的檢測與控制，并未對危險物品與正常快件進行有效的識別與分流，且系統復雜，生產成本高。

鑒于此，為加強寄遞物品安全管理，防止禁寄物品流入寄遞渠道，維護國家的安全和利益，保障人民生命財產安全。有必要提供一種新的快件追蹤與自動分揀系統，通過本實用新型的應用，可以大量減少包裹驗視分揀過程中的人力成本和人為操作過失，極大地提高分揀效率和準確性。本實用新型適用于各種分揀線，包括分撥中心、中轉中心、電商物流等領域。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種基于光柵掃描的快件追蹤與自動分揀系統，防止禁寄物品流入寄遞正常流通渠道，降低人力成本，提高分揀效率和準確性。

為實現上述實用新型目的，本實用新型提供了一種基于光柵掃描的快件追蹤與自動分揀系統，包括X光機、第一光學掃描裝置、第二光學掃描裝置、自動分揀輸送裝置以及控制中心，其中控制中心與X光機、第一光學掃描裝置、第二光學掃描裝置及自動分揀輸送裝置均采用通訊連接，所述第一光學掃描裝置與所述第二光學掃描裝置具有支架門、激光測距儀及光柵掃描儀，所述自動分揀輸送裝置具有分揀機，所述控制中心具有用于顯示X光機所掃描包裹圖像的X光視頻顯示器、智能追蹤后臺管理平臺及掃描鎖定按鈕。

作為本實用新型的進一步改進，所述X光機位于整個系統的最前端，設置有與所述控制中心相連的通信接口，用于將掃描的包裹視頻流數據傳送至控制中心，所述X光機為自帶物品傳送帶的型號。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一光學掃描裝置位于所述X光機后方，并設置有與所述控制中心相連的通信接口，用于將測量的可疑包裹的三維數據與移動速度傳送至控制中心，所述X光機與所述第一光學掃描裝置的支架門之間沿物品傳送方向上的距離范圍為0.5米至3米。

作為本實用新型的進一步改進，所述激光測距儀位于所述第一光學掃描裝置的支架門的上方，且在支架門上方至少設置3個，所述光柵掃描儀位于所述第一光學掃描裝置的支架門的左右兩側，且在支架門的左右兩側垂直位置各設置至少1個，支架門的左右兩側水平位置各設置至少1個。

作為本實用新型的進一步改進，所述第二光學掃描裝置位于所述自動分揀輸送裝置前方，并設置有與所述控制中心相連的通信接口，用于將再次測量的可疑包裹的三維數據傳送至控制中心，所述第二光學掃描裝置的支架門與所述自動分揀輸送裝置之間沿物品傳送方向上的距離范圍為0.5米至1米。

作為本實用新型的進一步改進，所述激光測距儀位于所述第二光學掃描裝置的支架門的上方，且在支架門上方至少設置3個, 所述光柵掃描儀位于所述第二光學掃描裝置的支架門的左右兩側，且在支架門的左右兩側垂直位置各設置至少1個。

作為本實用新型的進一步改進，所述自動分揀輸送裝置緊挨著下一分揀傳送站，具有分揀機，并設置有與控制中心相連的通信接口，其中分揀機包括擋板式分揀機、傾斜式分揀機或滑塊式分揀機中的一種或多種組合。

作為本實用新型的進一步改進，所述控制中心位于物品傳送現場遠端，所述X光視頻顯示器上設置有紅色十字形圖標。

本實用新型的有益效果是：本實用新型基于光柵掃描的快件追蹤與自動分揀系統可對寄遞物品進行全面覆蓋檢查，并實現禁寄物品與正常快件自動分揀處理，大大提高物流分揀效率，減低人工成本，同時本實用新型系統結構簡單，僅通過光柵掃描即可對可疑包裹進行有效的識別與跟蹤，系統整體成本較低。

附圖說明

圖1是本實用新型基于光柵掃描的快件追蹤與自動分揀系統的示意圖。

圖2是根據本實用新型的一個實施例的第一光學掃描裝置的示意圖。

圖3是根據本實用新型的一個實施例的第二光學掃描裝置的示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖所示的各實施方式對本實用新型進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本實用新型，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本實用新型的保護范圍內。

請參照圖1所示，為本實用新型基于光柵掃描的快件追蹤與自動分揀系統100優選的實施方式。本實用新型基于光柵掃描的快件追蹤與自動分揀系統，包括控制中心10、用于對在傳送裝置上向前運動的待檢物品進行檢測的X光機20、用于對可疑包裹進行掃描的第一光學掃描裝置30和第二光學掃描裝置40，以及自動分揀輸送裝置50，其中控制中心10與X光機20、第一光學掃描裝置30、第二光學掃描裝置40及自動分揀輸送裝置50均采用通訊連接，在本實施例中，所述傳送裝置為傳送帶。優選的，為保證數據傳輸的穩定性，在本實施例中，各部分的通訊連接方式以有線通訊連接方式為主，輔助以無線通訊連接方式。

所述X光機20位于整個系統的最前端，用于對寄遞包裹進行X光掃描，優選的，為保證物品傳輸的穩定性，避免不要的停頓，在本實施例中X光機20為自帶物品傳送帶的型號。進一步的，所述X光機20通過與所述控制中心10相連的通信接口將掃描的包裹視頻流數據傳遞給控制中心10以分析確認是否屬于可疑包裹，也即確認是否需要進行光學掃描處理，對于非可疑包裹，直接放行；對于可疑包裹，控制中心10將掃描指令傳送給第一光學掃描裝置30。

請參照圖2所示，所述第一光學掃描裝置30，具有支架門31、激光測距儀32及光柵掃描儀33，用于測量可疑包裹的三維特征與移動速度。優選的，為了得到所掃描包裹不同位置的三維數據及移動速度，所述激光測距儀32位于第一光學掃描裝置30的支架門31的上方，且在支架門31上方至少設置3個，所述光柵掃描儀33位于第一光學掃描裝置的支架門的左右兩側，且在支架門31的左右兩側垂直位置各設置至少1個，支架門31的左右兩側水平位置各設置至少1個。

進一步的，所述第一光學掃描裝置30接收到所述控制中心10發出掃描指令后，由所述第一光學掃描裝置30的支架門31上方設置的激光測距儀32和左右兩側垂直位置設置的光柵掃描儀33對可疑包裹進行掃描獲得可疑包裹長、寬、高三維數據，由所述支架門31左右兩側水平位置設置的光柵掃描儀33對可疑包裹進行掃描獲得可疑包裹中心位置沿傳送方向的移動速度，并通過與所述控制中心10相連的通信接口將掃描數據傳送到控制中心10。

優選的，所述第一光學掃描裝置30位于所述X光機后方，所述X光機20與第一光學掃描裝置30的支架門31之間沿物品傳送方向上的距離L1范圍為0.5米至3米，距離過近將影響有效判圖時間，距離過遠將影響判定目標的選定，并可能導致錯誤鎖定目標。

進一步的，所述控制中心10根據接受的所述第一光學掃描裝置30所測量可疑包裹三維數據，經過計算確定可疑包裹中心位置和跟蹤起始時間并進行補正和設定，同時根據所述第一光學掃描裝置30的所實時測量可疑包裹移動速度，從而計算該可疑包裹中心位置預計到達所述第二光學掃描裝置40及所述自動分揀輸送裝置50的時間。進一步的，在本實施例中，掃描出的可疑包裹中心位置在經過第一光學掃描裝置30瞬間作為起始時間0，經測量的可疑包裹速度為V，第一光學掃描裝置30至第二光學掃描裝置40的距離為S1，第二光學掃描裝置40至自動分揀輸送裝置50的距離為S2。因此可以估算可疑包裹中心位置由第一光學掃描裝置30預計到達第二光學掃描裝置40的時間T1=S1/V，預計到達自動分揀輸送裝置50的時間T2=(S1+S2)/V。

進一步的，所述控制中心10根據計算所得的可疑包裹中心位置預計到達第二光學掃描裝置40的時間T1以及預計到達自動分揀輸送裝置50的時間T2，分別向所述第二光學掃描裝置40下達在T1時間進行再次掃描動作的指令，向所述自動分揀輸送裝置50下達在T2時間進行預分揀動作的指令。優選的，為了降低漏掃的概率，第二光學掃描裝置40可設定為比時間T1提前1秒至2秒啟動工作。

請參照圖3所示，所述第二光學掃描裝置40，具有支架門41、激光測距儀42及光柵掃描儀43，用于再次測量可疑包裹的三維數據，從而使控制中心10對可疑包裹進行中心捕捉與時間校正。優選的，為了得到所掃描包裹不同位置的三維數據，所述激光測距儀42位于第二光學掃描裝置40的支架門41的上方，且在支架門41上方至少設置3個，所述光柵掃描儀43位于第二光學掃描裝置的支架門的左右兩側，且在支架門41的左右兩側垂直位置各設置至少1個。

進一步的，所述第二光學掃描裝置40接收到所述控制中心10發出的再次掃描指令后，由所述第二光學掃描裝置40的支架門41上方設置的激光測距儀42和左右兩側垂直位置設置的光柵掃描儀43對可疑包裹進行掃描獲得可疑包裹長、寬、高三維數據，并通過與所述控制中心10相連的通信接口將掃描數據傳送到控制中心10。

優選的，所述第二光學掃描裝置40位于所述自動分揀輸送裝置50前方，所述第二光學掃描裝置40的支架門41與自動分揀輸送裝置50之間沿物品傳送方向上的距離L2范圍為0.5米至1米。

優選的，在本實施例中，支架門優選為門形，在其他實施例中，也可為其他形式。同時本實用新型利用激光測距儀及光柵掃描儀來實現非接觸式高精確測量，對目標物品不造成任何污損與破壞，并且可操作性強、可測量各種材質的物品。

進一步的，所述控制中心10根據接受的所述第二光學掃描裝置40所測量可疑包裹三維數據，經過計算確定可疑包裹中心位置，并記錄可疑包裹中心位置由所述第一光學掃描裝置30到達所述第二光學掃描裝置40的實際時間T3，因此可疑包裹中心位置由所述第一光學掃描裝置30到達所述第二光學掃描裝置40所計算的誤差時間為△T= T3- T1（△T的值可為正數或負數，正數代表比所計算時間T1延遲到達，負數代表比所計算時間T1提前到達），由于所述第二光學掃描裝置40與所述自動分揀輸送裝置50之間距離很短，短距離內不考慮傳送帶速度變化，因此可疑包裹中心位置由所述第一光學掃描裝置30到達所述自動分揀輸送裝置50的需補正時間亦為△T，即可疑包裹中心位置由所述第一光學掃描裝置30實際到達所述自動分揀輸送裝置50的時間T4=T2+△T。

進一步的，所述控制中心10根據計算所得的可疑包裹中心位置預計到達自動分揀輸送裝置50時間T2以及需補正的時間△T，向所述自動分揀輸送裝置50下達在T4= T2+△T時間進行分揀動作的指令。

所述自動分揀輸送裝置50緊挨著下一分揀傳送站，具有分揀機，并設置有與控制中心相連的通信接口，用于在接受控制中心10所下達的分揀指令后按照指定時間將可疑包裹與安全包裹分揀到下一個不同的分揀站，其中分揀機包括擋板式分揀機、傾斜式分揀機或滑塊式分揀機中的一種或多種組合。優選的，在本實施例中，分揀機優選滑塊式分揀機，其中滑塊式分揀機的輸送機表面用金屬條板或管子構成，如竹席狀，而在每個條板或管子上有一枚用硬質材料制成的導向滑塊，能沿條板作橫向滑動。平時滑塊停止在輸送機的側邊，滑塊的下部有銷子與條板下導向桿聯結，通過計算機控制，當可疑包裹到達分揀口時，控制器使導向滑塊有序地自動向輸送機的對面一側滑動，把可疑包裹推入分揀道口，從而可疑包裹就被引出主輸送機。

所述控制中心10位于物品傳送現場遠端，包括X光視頻顯示器11、智能追蹤后臺管理平臺12、掃描鎖定按鈕13，所述X光視頻顯示器11上設置有紅色十字形圖標。

所述X光視頻顯示器11將所述X光機20掃描的寄遞包裹圖像進行流動顯示，安檢工作人員通過判圖確定可疑包裹后，在可疑包裹圖像經過所示所述X光視頻顯示器11上設置的紅色十字形圖標時按下所述掃描鎖定按鈕13，即向所述第一光學掃描裝置30下達掃描指令。優選的，在本實施例中，紅色十字形圖標位于所述X光視頻顯示器11屏幕的右端。

所述智能追蹤后臺管理平臺12根據所述所述第一光學掃描裝置30及所述第二光學掃描裝置40所傳送掃描數據，按以上描述計算可疑包裹到達所述自動分揀輸送裝置50的時間，并下達分揀指令，實現對可疑包裹的準確分揀。

應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。

上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內。