货物输送自动控制方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及物流行业自动装车的货物输送自动控制领域，尤其涉及一种货物输送自动控制方法和装置。

背景技术

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：货物装车运输过程中，通常包括整垛货物拆解环节、货物输送环节和货物装车环节，传输至货物装车环节的货物朝向、间距会直接影响装车的速度，同时预设的货物朝向能够避免货物装车环节发生故障，因此在货物拆解环节和货物输送环节调整拆解后货物的朝向和间距是保证货物装车环节的重要基础。现有技术中，通常会在货物拆解环节的末端，也就是货物出料至输送带的位置处，设置有阻停装置，以调整货物出料的间距，避免发生货物拥堵的现象，此外，在输送带上设有导向转向装置，将输送带的货物调整为预设朝向。上述装车设备需要在不同环节中设置不同多个部件分别实现不同的功能，结构复杂，且现有技术中，阻停装置通常根据前方是否存在货物、或者通过保持一状态预设时间从而触发抬起，阻停装置动作触发条件单一，仅能实现防止货物紧邻的效果，经阻停之后输出的货物仍呈各个方向摆放，未对该阻停装置充分利用，阻停装置的动作触发不能满足货物装车的需求，货物出料方向杂乱。

发明内容

本发明实施方式的目的在于针对现有技术存在的装车设备结构复杂，阻停装置未充分利用，货物出料方向杂乱的技术问题，提供一种货物输送自动控制方法和装置。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种货物输送自动控制方法，包括以下步骤：

步骤S1，检测到出料阻停装置处于落下状态，第一传感器检测第一预设范围内的第一货物信息，第二传感器检测第二预设范围内的第二货物信息，所述第二预设范围与所述第一预设范围完全不重合；

步骤S2，判断所述第一货物信息是否满足第一预设条件和所述第二货物信息是否满足第二预设条件；

步骤S3，若所述第一货物信息不满足所述第一预设条件和/或所述第二货物信息不满足所述第二预设条件，发出锁停信号，响应于所述锁停信号，所述出料阻停装置保持落下状态，返回所述步骤S1；

步骤S4，若所述第一货物信息满足所述第一预设条件以及所述第二货物信息满足所述第二预设条件，发出抬起信号，所述出料阻停装置响应于所述抬起信号抬起，货物输出，所述出料阻停装置落下，返回所述步骤S1。

优选的，所述第一预设范围为以所述出料阻停装置为起点，朝向货物出料方向的第一预设范围；

所述第二预设范围为以所述出料阻停装置为起点，朝向货物来料方向的第二预设范围；

所述第一预设范围与所述第二预设范围以所述出料阻停装置为分界线；

所述步骤S2具体包括：

判断第一货物信息是否满足第一预设条件，若是，判断第二货物信息是否满足第二预设条件，若不满足，发出锁停信号。

优选的，所述第一货物信息为货物的数量、相邻货物的间距中的一种或多种；

所述第二货物信息为货物与出料阻停装置的接触压力、货物与出料阻停装置的接触面积和/或货物与出料阻停装置的夹角中的一种或多种。

优选的，所述第二货物信息包括货物与出料阻停装置的接触压力，所述第二传感器包括多个分布在所述出料阻停装置上的压力传感器，多个压力传感器检测出料阻停装置与待出料的货物的接触压力，基于多个压力传感器的检测信号计算待出料的货物与出料阻停装置的接触压力值；

判断第二货物信息是否满足第二预设条件包括：

判断待出料的货物与出料阻停装置的接触压力值是否大于预设值或相邻两个周期的接触压力值变化量是否小于阈值，若接触压力值大于预设值，或相邻两个周期的接触压力值变化量小于阈值，则第二货物信息满足所述第二预设条件。

优选的，所述第二货物信息包括货物与出料阻停装置的接触面积，所述第二传感器包括多个分布在所述出料阻停装置上的压力传感器，多个压力传感器检测出料阻停装置与待出料的货物的接触压力，基于多个压力传感器的检测信号和多个压力传感器的分布位置计算待出料的货物与出料阻停装置的接触面积；

判断第二货物信息是否满足第二预设条件包括：

判断待出料的货物与出料阻停装置的接触面积是否大于预设值或相邻两个周期的接触面积变化量是否小于阈值，若接触面积大于预设值，或相邻两个周期的接触面积变化量小于阈值，则第二货物信息满足所述第二预设条件。

优选的，所述第二货物信息包括货物与出料阻停装置的夹角；

判断第二货物信息是否满足第二预设条件包括：

判断待出料的货物与出料阻停装置的夹角是否小于预设值或相邻两个周期的夹角变化量是否小于阈值，若待出料的货物与出料阻停装置的夹角小于预设值，或相邻两个周期的夹角变化量小于阈值，则第二货物信息满足所述第二预设条件。

优选的，所述第二货物信息包括货物与出料阻停装置的接触压力、货物与出料阻停装置的接触面积和货物与出料阻停装置的夹角；

判断第二货物信息是否满足第二预设条件包括：

基于货物与出料阻停装置的接触压力、货物与出料阻停装置的接触面积和货物与出料阻停装置的夹角计算综合评价值

优选的，面积比值为货物与出料阻停装置的接触面积和面积预设值的比值，压力比值为货物与出料阻停装置的接触压力和压力预设值的比值，角度比值为货物与出料阻停装置的夹角和夹角预设值的比值。

本发明的实施方式还提供了一种货物输送自动控制装置，出料阻停装置包括：出料阻停部，控制器，存储器，以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在所述存储器中并且被配置为由控制器执行，所述一个或多个程序包括用于执行前述说无输送自动控制方法的指令。

本发明实施方式相对于现有技术而言，本发明提供的货物输送自动控制方法，将出料货物间距调整功能和出料货物方向调整功能集成在一个装置中，实现了同步分离、转向两个功能，货物按照预设方向整齐输出，简化了系统的结构，丰富了货物阻停装置的功能；货物阻停装置的抬起除了与前方货物的间距之外，还考虑了后方货物的货物信息，根据多个方向货物的货物信息的考虑触发货物阻停装置抬起，触发条件更加符合装车运输作业过程中的实际情况；本发明分层次综合考虑多类参数，优先考虑间距、数量，其次组合考虑压力、面积、角度，在全面计算避免误控制的同时，使得货物按照预设方向整齐输出，货物出料间距、方向的规范化有助于提高装车的效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明实施例提供的一种货物输送自动控制方法示意图；

图2是本发明实施例提供的出料阻停装置示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本发明的第一实施方式涉及一种货物输送自动控制方法，其流程如图1所示。本发明提供的货物输送自动控制方法可以在货物出料时对货物进行阻停控制，阻停的同时还可以调整出料货物的间距和朝向。装车系统的货物通常是以整垛形式存放在厂房或仓库中，当将货物进行装车运输时，首先将整垛货物拆解，然后将货物逐个输出至输送带上，从而将货物输送至车厢附近进行装车，为了调整货物输出状态，在货物输出端处设有出料阻停装置，出料阻停装置可以为齿状物201，如图2所示。本发明提出的货物输送自动控制方法包括如下步骤：

步骤S1，检测到出料阻停装置处于落下状态，第一传感器检测第一预设范围内的第一货物信息，第二传感器检测第二预设范围内的第二货物信息，第二预设范围与第一预设范围完全不重合。

出料阻停装置至少包括落下状态和抬起状态，落下状态中，出料阻停装置阻挡住拆解后的货物，阻碍拆解后货物输出至下一部件；抬起状态中，出料阻停装置高于拆解后货物的高度，拆解后的货物直接输出至下一部件，不受阻挡。第二预设范围与第一预设范围完全不重合，第一预设范围可以指朝向货物出料方向、自出料阻停装置的第一预设范围内，例如图2所示的输送滚筒A上的第一预设范围，也可称其为出料阻停装置前方，第二预设范围可以指朝向货物拆解来料方向、自出料阻停装置的第二预设范围内，例如图2所示的输送滚筒B上的第二预设范围，也可称其为出料阻停装置后方，第一预设范围和第二预设范围的大小可由用户设定。出料阻停装置落下时，第一传感器检测第一预设范围内的第一货物信息，第二传感器检测第二预设范围内的第二货物信息，相较于现有技术的预设时间或前方货物状态触发出料阻停装置抬起，本发明综合出料阻停装置多个方向的传感器检测信号，使得出料阻停装置抬起信号的发出更加符合货物出料实际情况，且使得出料阻停装置能够同时实现阻停和调整方向两个功能。

步骤S2，判断第一货物信息是否满足第一预设条件和第二货物信息是否满足第二预设条件。

基于第一货物信息判断第一预设范围内的货物情况，基于第二货物信息判断第二预设范围内的货物情况，也就是说，判断出料阻停装置前方货物的第一货物信息是否满足第一预设条件，判断出料阻停装置后方货物的第二货物信息是否满足第二预设条件。

步骤S3，若所述第一货物信息不满足所述第一预设条件和/或所述第二货物信息不满足所述第二预设条件，发出锁停信号，响应于所述锁停信号，所述出料阻停装置保持落下状态，返回至所述步骤S1。

出料阻停装置前方货物的第一货物信息不满足第一预设条件，和/或，出料阻停装置后方货物的第二货物信息不满足第二预设条件，此时出料阻停装置未能完成货物间距调整和货物方向调整，不能抬起，因此发出锁停信号，响应于所述锁停信号，所述出料阻停装置保持落下状态，并且返回至步骤S1，再次检测第一预设范围内的第一货物信息和第二预设范围内的第二货物信息。本发明通过第一货物信息判断在前货物的状态，即根据第一货物信息实现出料货物的间距调整，通过第二货物信息判断在后货物的状态，即根据第二货物信息实现出料货物的方向调整。

步骤S4，若所述第一货物信息满足所述第一预设条件以及所述第二货物信息满足所述第二预设条件，发出抬起信号，所述出料阻停装置响应于所述抬起信号抬起，货物输出，所述出料阻停装置落下，返回至所述步骤S1。

基于第一货物信息和第二货物信息判断出料阻停装置已经实现了出料货物的间距调整功能和出料货物的方向调整功能，此时可以将被出料阻停装置阻停的、与在前已出料货物间距满足预设条件、且待出料货物的方向满足预设条件的待出料货物输出。

综上，本实施例提供了一种货物输送自动控制方法，能够将出料货物间距调整功能和出料货物方向调整功能集成在一个装置中，简化了系统的结构；货物阻停装置的抬起除了与前方货物的间距之外，还考虑了后方货物的货物信息，根据多个方向货物的货物信息的考虑触发货物阻停装置抬起，触发条件更加符合装车运输作业过程中的实际情况，货物阻停装置能够调整出料货物的间距，同时调整出料货物的方向，使得货物按照预设方向整齐输出，货物出料间距、方向的规范化有助于提高装车的效率。

本发明的第二实施方式涉及一种货物输送自动控制方法，与实施例一相同的内容本实施例不再赘述，实施例二提出的一种货物输送自动控制方法包括以下步骤：

步骤S1，检测到出料阻停装置落下，第一传感器检测第一预设范围内的第一货物信息，第二传感器检测第二预设范围内的第二货物信息，第二预设范围与第一预设范围完全不重合。

第一传感器可以为激光传感器、摄像机或其他能够检测货物存在和间距的传感器，第一传感器数量可以为一个或多个，第一货物信息可以为货物的数量、货物的间距；第二传感器可以为压力传感器、激光传感器、摄像头、角度测量传感器等，第二传感器数量可以为一个或多个，第二货物信息可以为货物的角度、货物与出料阻停装置的接触面积、货物与出料阻停装置的接触压力。

作为一种可选的实施例，第二传感器为压力传感器，第二货物信息可以为出料阻停装置与货物的接触压力和/或接触面积，多个压力传感器

作为另一种可选的实施例，第二传感器为摄像头，第二货物信息可以为出料阻停装置与待出料货物的相对位置关系，步骤S1具体包括：当出料阻停装置落下时，第一传感器检测出料阻停装置前方第一预设范围内的第一货物信息，摄像头获取出料阻停装置后方预设范围内的图像，基于摄像头获得的图像计算待出料货物与出料阻停装置的接触面积和/或夹角。

作为另一种可选的实施例，第二传感器为角度测量传感器，第二货物信息可以为出料阻停装置与待出料货物的夹角，步骤S1具体包括：当出料阻停装置落下时，第一传感器检测出料阻停装置前方第一预设范围内的第一货物信息，角度测量传感器获取出料阻停装置与其接触的待出料货物之间的夹角。

第二传感器可以为上述实施例中任一项或其组合，第二货物信息可以为上述信息中的任一项或其组合。

步骤S2，判断第一货物信息是否满足第一预设条件和第二货物信息是否满足第二预设条件。

步骤S2中，首先判断第一货物信息是否满足第一预设条件，第一货物信息可以为货物的数量或货物的间距，若货物的数量小于预设值，说明出料阻停装置不存在拥堵现象，预设值可以为1；第一货物信息可以为货物的间距，若出料阻停装置前方货物的间距大于预设值，说明出料阻停装置不存在拥堵现象，该预设值可以根据装车货物间距要求自行设置。若第一货物信息满足第一预设条件，即出料阻停装置前方不存在拥堵现象，判断第二货物信息是否满足第二预设条件。

作为一种可选的实施例，若第二货物信息为接触压力，基于多个压力传感器的检测值计算得到待出料货物的接触压力值，判断接触压力值是否大于预设值或相邻两个周期的接触压力值变化量是否小于阈值，若接触压力值大于预设值，或相邻两个周期的接触压力值变化量小于阈值，说明在出料阻停装置的阻挡作用下，待出料货物的方向已经调整为正向。

作为一种可选的实施例，若第二货物信息为接触面积，基于多个压力传感器的分布位置和多个压力传感器的测量值计算后方待出料货物与出料阻停装置的接触面积，和/或基于摄像头获得的图像计算待出料货物与出料阻停装置的接触面积，判断接触面积是否大于预设值或相邻两个周期的接触面积变化量是否小于阈值，若接触面积大于预设值，或相邻两个周期的接触面积变化量小于阈值，说明在出料阻停装置的阻挡作用下，待出料货物的方向已经调整为正向。

作为一种可选的实施例，若第二货物信息为夹角，基于图像和/或角度测量传感器的测量值计算后方待出料货物与出料阻停装置之间的夹角，判断夹角是否小于预设值或相邻两个周期的夹角变化量是否小于阈值，若夹角小于预设值，或相邻两个周期的夹角变化量小于阈值，说明在出料阻停装置的阻挡作用下，待出料货物的方向已经调整为正向，与出料阻停装置充分接触。

第二预设条件可以为上述任一条件或上述条件的组合。

第二预设条件为上述条件的组合时，其综合评价值的计算方式为：

其中，

基于第二传感器检测的信号计算接触压力、接触面积和夹角，基于接触压力、接触面积和夹角计算综合评价值，判断综合评价值是否大于或等于综合评价标准值，若是，则第二货物信息满足所述第二预设条件。面积比值为货物与出料阻停装置的接触面积和面积预设值的比值，压力比值为货物与出料阻停装置的接触压力和压力预设值的比值，角度比值为货物与出料阻停装置的夹角和夹角预设值的比值，具体说，

本发明首先检测到出料阻停装置前方的第一货物信息满足预设条件后，方才判断出料阻停装置后方的第二货物信息是否满足预设条件，也就是说当已出料货物的间距满足预设条件后，才判断后方的货物方向是否满足预设条件，避免二者同时判断，减少了货物出料控制方法的运算量，避免了出料阻停装置状态控制信号的误触发。在考虑第二货物信息时，通过第一货物信息已准确判断一定比例的货物输送条件，较快的使得较多的货物准确分离并转向。因此节省了部分计算资源可在针对少数未确定的货物时，采用多种参数组合的方式进行更准确的判单，即，通过综合评价值全面考虑面积、压力、夹角维度的比值，更为准确判断不确定货物的情况。本实施例在规范化货物的出料间距、方向的同时，较好的平衡了控制效率及精度，分层次综合考虑多类参数，优先考虑间距、数量，其次组合考虑压力、面积、角度，在全面计算避免误控制的同时，提高装车的效率。

步骤S3，若所述第一货物信息不满足所述第一预设条件或所述第二货物信息不满足所述第二预设条件，发出锁停信号，响应于所述锁停信号，所述出料阻停装置保持落下状态，返回至所述步骤S1。

在步骤S2中，若第一货物信息不满足第一预设条件，发出锁停信号，响应于所述锁停信号，所述出料阻停装置保持落下状态，此时无需判断第二货物信息，减少了方法的运算量；若第一货物信息满足第一预设条件，但第二货物信息不满足所述第二预设条件，说明待出料货物未完成方向调整，此时仍发出锁停信号，响应于所述锁停信号，所述出料阻停装置保持落下状态。返回至步骤S1，直至已出料货物的间距和待出料货物的方向均满足预设条件时方才触发出料阻停装置抬起。

步骤S4，若所述第一货物信息满足所述第一预设条件以及所述第二货物信息满足所述第二预设条件，发出抬起信号，所述出料阻停装置响应于所述抬起信号抬起，货物输出，所述出料阻停装置落下，返回至所述步骤S1。

步骤S4中，第一货物信息满足所述第一预设条件，出料阻停装置前方货物的间距、和/或数量满足第一预设条件，第二货物信息满足第二预设条件，出料阻停装置后方货物方向已经调整完毕，发出抬起信号，所述出料阻停装置响应于所述抬起信号抬起，使出料阻停装置阻挡的货物出料。

更进一步的，出料阻停装置响应于所述抬起信号抬起，使出料阻停装置阻挡的货物出料之后，待当前货物出料完毕之后，出料阻停装置再次落下，阻挡下一在后待出料货物，并返回步骤S1。出料阻停装置再次落下可以由控制信号触发，也可以由装置自身的重力带动。

作为一种可选的实施例，更进一步的，第一货物信息满足所述第一预设条件，且第二货物信息满足第二预设条件，说明待出料货物一表面已经完整与出料阻停装置，也就是说待出料货物已经为正向，获取装车货物码放方向，若当前待出料货物的方向与货物码放方向不一致，触发出料阻停装置带动待出料货物转动，调整为货物码放方向后，触发出料阻停装置抬起。待出料货物摆放方向调正之后，通过出料阻停装置的转动调整待出料货物的出料方向，使其按照装车码放方向出料，进一步简化了货物方向调整结构，充分利用出料阻停装置，且货物出料方向能够根据装车需求自适应调整，提高了系统的灵活性和适用性。

综上，本实施例提供了一种货物输送自动控制方法，能够基于第一传感器输出的信号计算第一货物信息，基于第二传感器输出的信号和第二传感器的分布计算第二货物信息，先后判断第一货物信息与第二货物信息分别是否满足预设条件，触发出料阻停装置的抬起。基于传感器的类型、货物信息的内容和预设条件匹配设置判断出料阻停装置与后方的待出料货物是否充分接触，从而判断待出料货物的方向是否符合要求。本发明提供的方法能够将出料货物间距调整功能和出料货物方向调整功能集成在一个装置中，待出料货物方向判断方式计算简单，能够满足拆解货物出料速度和装车速度。一方面，本发明实现了同步分离、转向两个功能，货物按照预设方向整齐输出，进一步规范化货物的出料间距、方向；另一方面，本发明分层次综合考虑多类参数，优先考虑间距、数量，其次组合考虑压力、面积、角度，在全面计算避免误控制的同时，提高装车的效率。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第三实施方式涉及一种货物输送自动控制装置，包括：出料阻停部，控制器；存储器；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在所述存储器中并且被配置为由控制器执行，所述一个或多个程序包括用于执行实施例一、二的方法中的任一方法的指令。

更进一步的，出料阻停部可以为齿状，如图2所示。第二传感器可以为多个压力传感器，第二传感器分布在出料阻停装置的齿部。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

为了说明的目的，前述描述使用具体命名以提供对所述实施方案的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，不需要具体细节即可实践所述实施方案。因此，出于例示和描述的目的，呈现了对本文所述的具体实施方案的前述描述。这些描述并非旨在是穷举性的或将实施方案限制到所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，鉴于上面的教导内容，许多修改和变型是可行的。另外，当在本文中用于指部件的位置时，上文和下文的术语或它们的同义词不一定指相对于外部参照的绝对位置，而是指部件的参考附图的相对位置。

此外，前述附图和描述包括许多概念和特征，其可以多种方式组合以实现多种有益效果和优点。因此，可组合来自各种不同附图的特征，部件，元件和/或概念，以产生未必在本说明书中示出或描述的实施方案或实施方式。此外，在任何特定实施方案和/或实施方式中，不一定需要具体附图或说明中所示的所有特征，部件，元件和/或概念。应当理解，此类实施方案和/或实施方式落入本说明书的范围。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。