專利名稱：使用平板分揀機(jī)分揀郵件的系統(tǒng)和方法
相關(guān)申請的相互參照
本申請要求序列號為60/542295、申請日為2004年2月9日的臨時申請的優(yōu)先權(quán)，上述申請在此一并作為參考。
背景技術(shù)：
在此，對郵件處理系統(tǒng)和郵件處理系統(tǒng)內(nèi)的分揀方法使用不同的實(shí)施例進(jìn)行說明。
每天，國內(nèi)的郵政服務(wù)部門要處理數(shù)以百萬計的國內(nèi)地址的郵件。貫穿本文中所使用的，“articles(物品)”、“mail(郵品)”和“postal articles(郵寄物品)”均指的是郵件、雜志、書和其它的基本上扁平的物品。在郵遞員踏上投遞的路程之前，郵政服務(wù)處理中心的郵件處理系統(tǒng)為郵遞員對所有的郵件進(jìn)行分揀，并對每一個地址分揀后的郵件進(jìn)行包裝。郵遞員的責(zé)任包括將這些郵件適當(dāng)排序以高效地投遞至國內(nèi)地址。
郵件處理系統(tǒng)高度自動化地對每天大量的郵件進(jìn)行處理。例如，該系統(tǒng)包括投遞點(diǎn)包裝系統(tǒng)(DPP)，將郵件進(jìn)行分離，對地址進(jìn)行識讀，將郵件根據(jù)各自的地址歸類。DPP系統(tǒng)的一個例子包括設(shè)置用于各郵件的多個獨(dú)立的隔倉或槽隙。輸送裝置在裝載點(diǎn)將這些郵件插入傳送系統(tǒng)。在裝載點(diǎn)，可以獲知郵件的地址，傳送系統(tǒng)沿著輸送線將這些郵件輸送至預(yù)先為具有這一地址的郵件所分配的槽隙。


發(fā)明內(nèi)容
郵件處理系統(tǒng)的一般性方面是，運(yùn)行盡可能的高效和可靠，郵政服務(wù)的成本盡可能的低。影響效率和運(yùn)行成本的一個參數(shù)是將郵件輸送至郵寄地址所分配的隔倉所需要的輸送通道的數(shù)量。減少輸送通道的數(shù)量，可以提高效率和可靠性，并降低成本。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種郵件處理系統(tǒng)，其允許在最少的輸送通道的情況下運(yùn)行。
因此，本發(fā)明的一個方面包括用于分揀郵件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個郵件輸送裝置。延遲線接收來自輸送裝置中一臺的郵件，以及輸送線接收來自輸送裝置另一臺的郵件。多座塔架中每一座都設(shè)置多個目的地隔倉，該隔倉被分配用于接收來自于延遲線和輸送線的郵件。目的地隔倉可以相對于塔架橫向進(jìn)行運(yùn)動。此外，多個托盤接收來自于延遲線和輸送線的郵件，并將這些郵件輸送至所選擇的目的地隔倉。
本發(fā)明另一個方面涉及分揀郵件的方法。操縱第一輸送裝置以預(yù)定的第一速率將郵件的第一物流插入輸送線，操縱第二輸送裝置以預(yù)定的第二速率將郵件的第二物流插入延遲線。使郵件從輸送線和延遲線裝載在多個托盤上。托盤在沿著多個目的地隔倉的軌道系統(tǒng)上運(yùn)行，該目的地隔倉的設(shè)置可以對來自于輸送線和延遲線上的郵件進(jìn)行選擇性地接收。第一、第二速率的選擇使得能夠提供軌道系統(tǒng)預(yù)定的處理量。為清空目的地隔倉，目的地隔倉相對于托盤運(yùn)動。



通過閱讀下文中的詳細(xì)說明，并參照隨附的附圖，在此所描述的實(shí)施例的各個方面、優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新性會更為明顯。在附圖中，同樣的部件采用同樣的附圖標(biāo)記。
圖1顯示了郵件處理系統(tǒng)的一個實(shí)施例的示意性的概述； 圖2描述了郵件處理系統(tǒng)的分揀部分的一個實(shí)施例的斷面圖； 圖3描述了附圖2中的分揀部分的側(cè)視圖； 圖4描述了與郵件處理系統(tǒng)的格架相連接的垂直分流設(shè)備的一個實(shí)施例； 圖5-7描述了郵件處理系統(tǒng)的輸送裝置的操作和布置的多種選擇。

具體實(shí)施例方式 圖1顯示了郵件處理系統(tǒng)的一個實(shí)施例的示意圖，提供了郵件處理系統(tǒng)一個總體上的概述。圖中描述了系統(tǒng)內(nèi)的基本物流和功能關(guān)系，這些基本物流和功能關(guān)系包括輸入郵件、輸送郵件以及分揀郵件的各部分。這些物流和關(guān)系代表了系統(tǒng)的一部分主要功能特征。郵件處理系統(tǒng)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠認(rèn)識到郵件處理系統(tǒng)可以包括多種其它的功能特征。該系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)部件的一個實(shí)施例，在下文中會得到更詳細(xì)的描述。
簡言之，輸入部分將單個郵件從一批郵件中分離出來，并確認(rèn)其郵寄的地址。為達(dá)此目的，輸入部分在一個實(shí)施例中包括輸送裝置2、4和光學(xué)字符識讀設(shè)備(OCR)或條形碼識讀設(shè)備，或上述識讀設(shè)備的組合。在成功確認(rèn)出郵寄的地址后，輸入部分將該郵件傳遞至輸送郵件部分。輸送郵件部分包括根據(jù)郵件的郵寄地址將其輸送至分揀郵件部分的機(jī)構(gòu)。該輸送郵件部分的機(jī)構(gòu)包括垂直分流設(shè)備6、7、8，以及其它的部件。分揀郵件部分與輸送郵件部分相連接，并接收輸送來的郵件，包括預(yù)定數(shù)量的塔架10、12、14，該塔架包括多個用于郵件的隔倉20。在一個實(shí)施例中，每一隔倉20用于一個分配的郵寄地址。當(dāng)郵件輸送至隔倉20時，輸送機(jī)構(gòu)將該郵件從隔倉20轉(zhuǎn)送至郵件容器，該郵件容器接收經(jīng)包裝的郵件，例如，基于每一郵寄地址的郵件。
在一個實(shí)施例中，輸送裝置2將信件輸入系統(tǒng)中，輸送裝置4將扁平郵件輸入系統(tǒng)中。因此，輸送裝置2、4就產(chǎn)生了兩條不同的郵件物流。輸送裝置2、4可以采用通常的輸送裝置，其結(jié)構(gòu)和操作對于郵件處理系統(tǒng)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是已知的。輸送裝置2與輸送線16相連接，該輸送線16接收來自輸送裝置2的郵件。輸送線16包括轉(zhuǎn)換裝置16a、16b，轉(zhuǎn)換裝置16a、16b將信件輸送至三座塔架10、12、14其中之一。輸送裝置4與延遲線18相連接，延遲線18接收來自輸送裝置4的扁平郵件。延遲線18包括轉(zhuǎn)換裝置18a、18b、18c，轉(zhuǎn)換裝置18a、18b、18c將扁平郵件輸送至塔架10、12、14其中之一。
在一個實(shí)施例中，輸送線16以每秒3封的處理量接收來自輸送裝置2的信件，輸送線16采用收縮皮帶系統(tǒng)，例如，以3m/s的速度運(yùn)行。在該實(shí)施例中，延遲線不與輸送裝置2相連接，因為信件是采用典型的可以識別的條形碼使郵寄地址可以立即得到。
在所描述的實(shí)施例中，延遲線18采用了U形槽，其功能是可用于扁平郵件的儲存。延遲線18以每秒1件的處理量接收扁平郵件，并提供時間上的延遲以確保系統(tǒng)對光學(xué)字符的識讀。在這一示例性的實(shí)施例中，信件與其它扁平郵件的處理量的比值為3∶1。如果延遲線18以0.5m/s的速度運(yùn)行，那么需要30s的延遲時間，延遲線18距到達(dá)第一轉(zhuǎn)換裝置18a前具有15m的長度。更進(jìn)一步，轉(zhuǎn)換裝置18a、18b、18c均采用U形槽轉(zhuǎn)換裝置。延遲線18和轉(zhuǎn)換裝置18a、18b、18c的U形槽，使得扁平郵件傾斜依靠著“U”形的支腿，并且實(shí)質(zhì)上以豎直向上(垂直)的狀態(tài)進(jìn)行輸送。在轉(zhuǎn)換裝置18a、18b、18c的輸出末端，可以在輸送的路徑中插入能夠使扁平郵件達(dá)到所要求的位置(例如通過翻轉(zhuǎn)或扭轉(zhuǎn))的設(shè)備以便于進(jìn)一步處理。
在實(shí)施例中可以預(yù)見的是，采用中央控制裝置對郵件處理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。在其它的功能中，中央控制裝置控制輸送裝置2、4的運(yùn)行速度和處理量，控制輸送線16和延遲線18的運(yùn)轉(zhuǎn)，控制轉(zhuǎn)換裝置16a、16b、18a、18b、18c的運(yùn)行和狀態(tài)。進(jìn)一步，中央控制裝置應(yīng)設(shè)置成可以對被拒絕的郵件進(jìn)行處理，將被拒絕的郵件進(jìn)行再次輸入，或者在必要的情況下，將其輸送至人工輸送裝置。
如圖1所示，每一塔架10、12、14包括兩個格架10a、10b、12a、12b、14a、14b，每一塔架設(shè)置預(yù)定數(shù)量的層和隔倉20，該隔倉20可以相對于格架10a、10b、12a、12b、14a、14b進(jìn)行橫向地移動。圖1中的上方視圖僅顯示了塔架各層中的一層，可以預(yù)見的是各層都具有同樣的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，在每一塔架10、12、14中，軌道系統(tǒng)22連接著兩座格架10a、10b、12a、12b、14a、14b，并在每一層上進(jìn)行運(yùn)行。在每一層上，托盤24、26在隔倉20前的軌道系統(tǒng)22上運(yùn)動，并沿著封閉的線路運(yùn)行，例如以1.4m/s的速度。軌道系統(tǒng)22在塔架10、12、14的每一層的長度可以為大約56m。在一個實(shí)施例中，在塔架10、12、14的每一層的沿逆時針運(yùn)行的托盤24、26大約為40個。托盤24、26可以到達(dá)每一層上的隔倉20，以運(yùn)走郵件。
在一個實(shí)施例中，每一格架10a、10b、12a、12b、14a、14b具有15層，每一層上的隔倉20設(shè)置成雙深度的兩行，例如，每一行的隔倉的數(shù)量在幾打和數(shù)百個之間，例如168個隔倉。隔倉20彼此相鄰，例如，在水平面上的寬度約為300mm，長度約為400mm。15層在垂直方向上彼此的距離約為150mm，總的高度約為2.25m。假設(shè)在每一格架10a、10b、12a、12b、14a、14b的兩層或更多層分配一個郵件托架，例如，每三層一個托架，那么數(shù)百個隔倉20分配一個托架。在上述例子中，每一格架10a、10b、12a、12b、14a、14b可以分配五個郵件托架。郵件選擇性地通過在轉(zhuǎn)換裝置18a、18b、18c之間相連接的垂直分流設(shè)備6、7、8，可以到達(dá)塔架10、12、14的各層，以下將參照附圖4進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
圖2描述了郵件處理系統(tǒng)的格架10a的一個實(shí)施例的斷面圖。該斷面圖顯示了具有15層的格架10a、以雙深度設(shè)置的隔倉20和軌道系統(tǒng)22。更進(jìn)一步，在所描述的實(shí)施例中，托架25的設(shè)置可以接收三個托盤24，并沿著軌道系統(tǒng)22將托盤24輸送至隔倉20。然而，可以預(yù)見的是，除了使用托架25以外，郵件處理系統(tǒng)可以設(shè)置成每一托盤24都可以獨(dú)立的沿著軌道系統(tǒng)22運(yùn)行。出于描述的目的，圖2顯示了每一托盤24上放置有一個扁平郵件?？梢灶A(yù)見的是，其它的格架10b、12a、12b、14a、14b都具有基本同樣的結(jié)構(gòu)。
每一托架25都設(shè)置成獨(dú)立地在軌道系統(tǒng)22上運(yùn)行，并在扁平郵件的地址所分配的隔倉20前停止。每一托盤24可以沿著托架25運(yùn)行，并將扁平郵件存放至第一行或第二行的隔倉20中。例如，可以將扁平郵件推入或倒入隔倉20中。更進(jìn)一步，可以使用伸縮臂將扁平郵件從托盤24輸送至隔倉20。隔倉20可以設(shè)置滑動裝置，或任何其它合適的裝置，將扁平郵件固持在隔倉20內(nèi)。
圖3描述了圖1中的格架10a-14b中的一個格架(例如格架14b)的側(cè)視圖。為便于參照，對各層進(jìn)行了編號。15層中的每一層都包括傳送帶系統(tǒng)。傳送帶設(shè)置夾板，使得在兩塊夾板之間形成一個隔倉20。進(jìn)一步，圖3顯示了一個托盤24(第10層)，其定位于一個隔倉20旁邊，隔倉20容納有郵件(第6層和第10層)，以及大容量的容器29(例如，5個容器)?？梢灶A(yù)見的是，可以通過托盤24到達(dá)容器29，容器29可以設(shè)定，例如，用于接收大量的郵件。如圖3所示，容器29定位于格架14b的右手側(cè)。
在一個實(shí)施例中，郵件處理系統(tǒng)處于等候狀態(tài)直到所有的隔倉20都被填充，或本批郵件的所有郵件都被分揀，然后，觸發(fā)傳送帶系統(tǒng)沿著軌道系統(tǒng)22的橫向移動隔倉20，例如，從右向左。可以預(yù)見的是，郵件處理系統(tǒng)對某一層的傳送帶系統(tǒng)的操作獨(dú)立于其它層上的傳送帶系統(tǒng)。
如圖3所示，在隔倉20從右向左運(yùn)行的情況下，郵件在格架14b的左手側(cè)離開分揀部分。因此，在格架14b的左手側(cè)或靠近格架14b的左手側(cè)產(chǎn)生空的隔倉20。對于清空隔倉20的處理可以包括對每個隔倉20中的物品進(jìn)行包裝，例如，通過對郵件收縮包裝、裝袋或捆扎的方式進(jìn)行。圖3顯示了在第6層格架14b的左手側(cè)的一系列的經(jīng)包裝的郵件。然后，經(jīng)包裝的郵件堆跺在用于分揀后的郵件的容器中。
圖4描述了與郵件處理系統(tǒng)的格架10a相連接的垂直分流設(shè)備6的一個實(shí)施例。垂直分流設(shè)備6連接并接收來自于轉(zhuǎn)換裝置18c的扁平郵件。相互連接的轉(zhuǎn)換裝置30和分段32構(gòu)成的系統(tǒng)，其設(shè)置使得有選擇地分流扁平郵件到達(dá)格架10a所具有的(15)任何一層。在一個實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換裝置30和分段32基于一個扁平郵件傳送帶系統(tǒng)，該系統(tǒng)將扁平郵件放置在所需要的層上的托盤24中。傳送帶系統(tǒng)和托盤24的配置使得存在一個恰當(dāng)?shù)膬A斜角度，可以協(xié)助將扁平郵件放置在托盤24上。另外，可以設(shè)置一個停止或抑制機(jī)構(gòu)以協(xié)助裝載托盤24。
圖5-7描述了郵件處理系統(tǒng)的輸送裝置的操作和布置的多種選擇。在這些示例性的描述中，輸送裝置總的處理量為每秒四件(4/s)。參照圖5，(信件)輸送裝置2以每秒四件(4/s)的速率運(yùn)行，但是在每三件后保留一個間隙。與此相應(yīng)，輸送裝置2將信件插入輸送線16的速率為每秒三件(3/s)。輸送裝置4以每秒一件(1/s)的速率運(yùn)行，與此相應(yīng)，將扁平郵件插入延遲線18的速率為每秒一件(1/s)。在軌道系統(tǒng)22中，兩條郵件物流匯合成一條物流。也就是說，一旦托盤24、26上放置了郵件，它們運(yùn)行的速率為每秒四件(4/s)。如圖5所描述，在一系列承載信件的三個托盤26之后是承載扁平郵件的托盤24，設(shè)定的信件與扁平郵件的比率為3∶1。
參照圖6，(信件)輸送裝置2的速率為每秒三件(3/s)，輸送裝置4的速率為每秒一件(1/s)。盡管信件與扁平郵件的比率為3∶1，在圖5中，兩條郵件物流不能匯合成一條物流。
參照圖7，輸送裝置2′設(shè)置成輸出信件和扁平郵件的速率為每秒兩件(2/s)。與此相似的是，輸送裝置4′設(shè)置成輸出信件和扁平郵件的速率為每秒兩件(2/s)。輸送裝置2′、4′均在每一個郵件的后面保留一個間隙。在軌道系統(tǒng)22中，兩條郵件物流匯合成一條物流。如圖7所描述，在一個承載信件的托盤之后，是一個承載扁平郵件的托盤，設(shè)定的信件與扁平郵件的比率為1∶1。
很顯然，在此公開了一種郵件處理系統(tǒng)和在郵件處理系統(tǒng)內(nèi)分揀郵件的方法，可以完全滿足上文中述及的目的、方式和優(yōu)點(diǎn)。盡管對該系統(tǒng)和方法的特定實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在上文中說明的啟示下，可以進(jìn)行多種顯見的替代、修改或變換。
權(quán)利要求
1.一種分揀郵件的系統(tǒng)，包括多個郵件輸送裝置(2、4)；
延遲線(18)，其接收來自輸送裝置(2、4)中一臺的郵件；
輸送線(16)，其接收來自輸送裝置(2、4)中的另一臺的郵件；
多座塔架(10、12、14)，所述的塔架中的每一座都包括多個目的地隔倉(20)，所述的隔倉被分配用于接收來自于所述的延遲線(18)和所述的輸送線(16)的郵件，所述的目的地隔倉(20)可以相對于所述塔架(10、12、14)橫向進(jìn)行運(yùn)動；以及
多個托盤(24、26)，其接收來自于所述的延遲線和所述的輸送線(16、18)的郵件，并將這些郵件輸送至所選擇的目的地隔倉(20)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于每一塔架(10、12、14)都包括多個行和可垂直移動的層，每一層都包括設(shè)置成一排的預(yù)定數(shù)量的目的地隔倉(20)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述輸送裝置(2、4)中的一臺是扁平郵件輸送裝置(4)，以及輸送裝置中的另一臺是信件輸送裝置(2)。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述延遲線(18)包括U形槽，以及U形槽轉(zhuǎn)換裝置(18a、18b、18c)，其設(shè)置使得可以分流扁平郵件和信件至所選擇的隔倉(20)。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，還包括收縮或扁平傳送帶系統(tǒng)，所述的傳送帶系統(tǒng)的設(shè)置使得可以將郵件從延遲線(18)放置在相應(yīng)的托盤(24、26)里。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括軌道系統(tǒng)(22)，所述的托盤(24、26)在所述的軌道系統(tǒng)(22)上運(yùn)行，并往返于各目的地隔倉(20)。
7.一種分揀郵件的方法，包括
操縱第一輸送裝置(2)以預(yù)定的第一速率將郵件的第一物流插入輸送線(16)；
操縱第二輸送裝置(4)以預(yù)定的第二速率將郵件的第二物流插入延遲線(18)；
使郵件從輸送線(16)和延遲線(18)裝載在多個托盤(24、26)上；
使托盤(24、26)在沿著多個目的地隔倉(20)的軌道系統(tǒng)(22)上運(yùn)行，所述的目的地隔倉(20)的設(shè)置可以對來自于輸送線(16)和延遲線(18)上的郵件進(jìn)行選擇性地接收，其特征在于所述的第一、第二速率的選擇使得能夠提供所述的軌道系統(tǒng)(22)預(yù)定的處理量；以及
使目的地隔倉(20)相對于托盤(24、26)運(yùn)動，以清空目的地隔倉(20)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括在軌道系統(tǒng)(22)上將郵件的第一、第二物流匯合成單一的物流。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述的單一的物流包括按照3∶1的比率來自于第一物流的郵件和第二物流的郵件。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于第一輸送裝置(2)以每秒四件的速率運(yùn)行，以及第二輸送裝置(4)以每秒一件的速率運(yùn)行。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述的單一的物流包括按照1∶1的比率來自于第一物流的郵件和第二物流的郵件。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于第一輸送裝置(2′)以每秒兩件的速率運(yùn)行，以及第二輸送裝置(4′)以每秒兩件的速率運(yùn)行。
全文摘要
一種分揀郵件的系統(tǒng)，包括多個郵件輸送裝置(2、4)。延遲線(18)接收來自輸送裝置(2、4)中的一臺的郵件，輸送線(16)接收來自輸送裝置(2、4)中的另一臺的郵件。多座塔架(10、12、14)中的每一座都包括多個目的地隔倉(20)，隔倉(20)被分配用于接收來自于延遲線(18)和輸送線(16)的郵件。目的地隔倉(20)可以相對于塔架(10、12、14)的橫向進(jìn)行運(yùn)動。多個托盤(24、26)接收來自于延遲線和輸送線(16、18)的郵件，并將這些郵件輸送至所選擇的目的地隔倉(20)。
文檔編號B07C3/02GK1917968SQ200580004308
公開日2007年2月21日 申請日期2005年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月9日
發(fā)明者A·齊默曼 申請人:西門子公司