本发明涉及货物扫描与分拣设备技术领域，更具体的说是涉及一种自动分类智能rfid通道机及其自动分类方法。
背景技术：
目前，随着商品制造业的不断发展，输送线上对货物的信息读取及分拣工作量逐渐增大，现有的对输送线上货物信息读取方式一般是利用条码或二维码实现，通过人工对货物逐个进行扫描，分拣工作也是通过人工操作完成的，不仅耗费大量人力物力，而且扫描分拣效率低，出错率高，同时，人工扫描分拣的方式不能实现货物的批量读取和分类，虽然市面上出现了一些自动扫描的设备，但是现有的设备一般功能较为单一，只具有扫描功能，后期还需要人工对扫描后的货物进行分拣，实质上并没有完全解放劳动力，扫描分拣工作的效率并未得到显著提高，不能满足现代高质量要求的商品生产及加工线要求，因此现有的货物扫描设备并未得到广泛应用。
因此，如何提供一种自动化程度高、功能齐全、可实现扫描兼分类功能的设备是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种自动分类智能rfid通道机及其货物自动分类方法，该通道机加装检测柜和分拣柜，可以对输送机上的货物进行自动扫描和分类，解决了现有的自动设备功能单一、扫描分拣工作效率低的问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种自动分类智能rfid通道机，包括：
检测柜，所述检测柜对应输送机构的两端具有对称的开口，所述开口与所述检测柜的内腔形成检测通道，输送机构的输送带穿过所述检测通道，所述检测柜体内设有多个用于读取货物信息的rfid读取器；以及
分拣柜，所述分拣柜与所述检测柜固定连通，且所述分拣柜与所述检测柜的货物输送面平齐，所述分拣柜内设有分拣系统。
本发明的有益效果是：本发明中检测柜可以利用rfid技术对货物进行自动扫描，分拣柜通过货物分类机构可以对货物进行自动分类，整个货物扫描、分类的过程不需要人工参与，设备自动化程度高，大大提高了扫描分拣效率。
进一步地，所述检测柜包括：
检测柜体，所述检测柜体对应输送机构的两端具有对称的开口，所述开口与所述检测柜体的内腔形成检测通道，输送机构的输送带穿过所述检测通道，所述检测柜体内设有多个用于读取货物信息的rfid读取器；
电气柜，所述电气柜与所述检测柜体的一侧外壁固定连接，所述电气柜还分别与多个所述rfid读取器电连接；以及
第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述检测柜体的底部外壁固定连接，所述第一驱动电机的输入端与所述电气柜电连接，所述第一驱动电机的输出端与检测通道内的输送带传动连接。
进一步地，所述检测柜体两端的开口位置均设有用于分隔检测通道内侧与外侧货物的电磁屏蔽帘。电磁屏蔽帘的设置可以避免误读取到检测柜体外部的标签，提高了装置读取货物信息的准确率。
进一步地，所述电气柜包括主控板、变频器、空气开关、读写器、显示屏和电源，所述变频器、空气开关、读写器、显示屏和电源均与所述主控板电连接，所述主控板还分别与所述rfid读取器和第一驱动电机电连接。主控板是整个电气柜的核心器件，用于控制驱动电机启停、rfid读取器开闭等，显示屏用于实时显示货物信息、装置运转状态数据等信息，电源用于为整各装置的用电部件供电。
进一步地，所述rfid读取器设有三个，三个所述rfid读取器分别固定安装于所述检测柜沿货物输送方向的两侧内壁上以及所述检测柜的内侧顶部。三个rfid读取器的设置保证了检测柜体的两侧及顶部均能扫描到rfid标签，保证了rfid读取器尽可能准确的对检测通道内的货物进行扫描，读取识别精度更高。
进一步地，所述检测柜沿货物传输方向的内壁上设置有至少一组红外激光对射感应开关，所述红外激光对射感应开关靠近所述检测柜内输送带的上方布置。红外激光对射感应开关用于检测检测柜体内的输送带上有无货物，在检测到货物后输送带停止转动，货物静止，便于rfid读取器读取当前货物信息。
进一步地，所述分拣柜包括：
分拣柜体；
多个分拣系统，每个分拣系统包括有一个货物分类机构和一个货物出口；所述货物分类机构固定安装于所述分拣柜体的内部上方并与所述电气柜电连接，货物出口设在分拣柜体的一侧壁上；以及
第二驱动电机，所述第二驱动电机固定安装于所述分拣柜体的底部并与所述分拣柜体内的输送带传动连接，第二驱动电机的输入端与所述电气柜电连接。
进一步地，所述货物分类机构包括：
分拣滑轨，分拣滑轨水平方向设置，所述分拣滑轨垂直于货物运输方向布置且位于所述货物出口上方，所述分拣滑轨与所述第二驱动电机传动连接；
分拣电机，所述分拣电机设于所述分拣滑轨延伸方向上的一端，所述分拣电机的输入端与电气柜电连接；
分拣推板，所述分拣推板与所述分拣滑轨滑动连接，所述分拣推板与分拣电机电连接，分拣电机驱动所述分拣推板沿分拣滑轨的延伸方向且垂直于货物运输的方向滑动；
分拣挡板，所述分拣挡板通过平行于分拣滑轨且位于所述货物出口上方的固定架安装于分拣柜体内，所述分拣挡板与所述固定架可枢转的连接；
舵机，所述舵机的输入端与所述电气柜电连接，所述舵机的输出轴与所述分拣挡板和固定架的枢转轴传动连接；
限位开关，所述限位开关设置于所述分拣挡板的一侧外壁上，所述限位开关与所述电气柜电连接。
进一步地，所述分拣推板包括水平滑板和竖向推板，所述竖向推板与所述水平滑板垂直连接，所述水平滑板与所述分拣滑轨滑动连接。
分拣柜内设有多个并列的分拣系统。每个分拣系统包括有一个货物分类机构和一个货物出口，货物出口设在分拣柜的一侧壁上；输送带之上、分类机之下和货物出口内侧所形成的空间为分拣卡位。
rfid读取器读取到货物上rfid标签信息后，将数据传输至主控板。主控板对货物信息进行分析处理，可以得到当前货物所属类别等信息和货物对应哪个分拣系统，进而分析出货物具体从哪个分拣系统推出。
目标分拣系统上的舵机接收到分拣信息，舵机225驱动水平状态的分拣挡板预先落下，等待货物输送至此目标分拣系统上的分拣卡位上。货物到达分拣柜内并在其内的输送带上向前传输，直至货物到达目标分拣系统上的分拣卡位上，分拣挡板拦截货物，分拣推板将货物从对应的货物出口分拣出去。
本发明还提供了一种货物自动分类方法，该方法使用上述的一种自动分类智能rfid通道机。该方法通过上述的通道机可以实现货物的自动扫描和分类。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的一种自动分类智能rfid通道机的结构示意图；
图2附图为本发明实施例中一种自动分类智能rfid通道机在另一视角下的结构示意图；
图3附图为本发明实施例中检测柜的结构示意图；
图4附图为本发明实施例中电磁屏蔽帘的结构示意图；
图5附图为本发明实施例中电气柜的结构示意图；
图6附图为本发明实施例中红外激光对射感应开关的设置位置示意图；
图7附图为本发明实施例中分拣柜的部分结构示意图；
图8附图为本发明实施例中分拣柜在俯视角度下的部分结构示意图；
图9附图为本发明实施例中货物分类机构的部分结构示意图；
图10附图为本发明实施例中货物分类机构在另一视角下的部分结构示意图；
图11附图为本发明提供的一种自动分类智能rfid通道机的仰视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见附图1、图2以及图7，本发明实施例公开了一种自动分类智能rfid通道机，包括：
检测柜1，检测柜1对应输送机构的两端具有对称的开口，开口与检测柜1的内腔形成检测通道，输送机构的输送带穿过检测通道，检测柜体1内设有多个用于读取货物信息的rfid读取器11；以及
分拣柜2，分拣柜2与检测柜1固定连通，且分拣柜2与检测柜1的货物输送面平齐，分拣柜2内设有货物分类机构22，所述分拣柜2内设有多个并列的分拣系统。每个分拣系统包括有一个货物分类机构22和一个货物出口21，货物出口21设在分拣柜2的一侧壁上；输送带之上、分类机构22之下和货物出口21内侧所形成的空间为分拣卡位。货物到达分拣柜2内并在其内的输送带上向前传输，直至到达其所属的分拣系统内时，分类机构22阻拦货物以使货物停止在分拣卡位上并将货物从对应的货物出口21分拣出去。
在一个具体的实施例中，参见附图3，检测柜1包括：
检测柜体12，检测柜体12对应输送机构的两端具有对称的开口，开口与检测柜体12的内腔形成检测通道，输送机构的输送带穿过检测通道，检测柜体12内设有多个用于读取货物信息的rfid读取器11；
电气柜13，电气柜13与检测柜体12的一侧外壁固定连接，电气柜13还分别与多个rfid读取器11电连接；以及
第一驱动电机14，第一驱动电机14与检测柜体12的底部外壁固定连接，第一驱动电机14的输入端与电气柜13电连接，第一驱动电机14的输出端与检测通道内的输送带传动连接。
较优地，参见附图4，检测柜体12两端的开口位置均设有用于分隔检测通道内侧与外侧货物的电磁屏蔽帘15。电磁屏蔽帘的设置可以避免误读到检测柜体外部的标签。
在一个具体的实施例中，参见附图5，电气柜13包括主控板131、变频器132、空气开关133、读写器134、显示屏135和电源136，变频器132、空气开关133、读写器134、显示屏135和电源136均与主控板131电连接，主控板131还分别与rfid读取器11和第一驱动电机14电连接。
具体地，本实施例中的读写器采用型号为s8600ustnc的四通道固定式读写器。
在本实施例中，主控板上的存储器内预先存储有货物信息，包括货物名称、所属类别等信息，例如可以储存鞋的型号、颜色和码数等，也可以储存衣物的颜色、码数和适合人群等信息；并可以预先设置某种具体类别的货物对应某个分拣系统，则某类货物会由相对应的分拣系统分拣出去。
在一些实施例中，参见附图2，rfid读取器11设有三个，三个rfid读取器11分别固定安装于检测柜1沿货物输送方向的两侧内壁上以及检测柜1的内侧顶部。在一个具体的实施例中，参见附图6，检测柜1沿货物传输方向的内壁上设置有至少一组红外激光对射感应开关16，红外激光对射感应开关16靠近检测柜1内输送带的上方布置。红外激光对射感应开关用于检测检测柜体内的输送带上有无货物，在红外激光对射感应开关检测到输送带上有货物后，第一驱动电机14停止工作，则输送带停止传输，货物静止，便于rfid读取器读取当前货物上的rfid标签信息，rfid标签记录有其对应货物的真实类别信息。本实施例中设置一组红外激光对射感应开关，在实际使用过程中，可以根据需要设置两组甚至更多。
rfid读取器读取到货物信息后，将数据传输至主控板。主控板对货物信息进行分析处理，可以得到当前货物所属类别等信息和货物对应哪个分拣系统，进而分析出货物具体从哪个分拣系统推出，并将分拣信息发送至目标分拣系统上，当货物到达目标分拣系统时，由目标分拣系统将货物分拣出来。
在一个具体的实施例中，参见附图1和图7，分拣柜2包括：
分拣柜体23，分拣柜体23为组成分拣柜2的外框架结构；
多个并列的分拣系统，每个分拣系统包括有一个货物分类机构22和一个货物出口21，多个货物分类机构22固定地并列安装于分拣柜体23的内部上方并与电气柜13电连接；多个货物出口21并列地设在分拣柜体23的同一侧壁上；输送带之上、分类机构22之下和货物出口21内侧所形成的空间为分拣卡位；
第二驱动电机24，第二驱动电机24的输入端与所述电气柜13电连接，第二驱动电机24固定安装于分拣柜体23的底部并与分拣柜体23内的输送带传动连接。
在本实施例中，货物出口21可以设置2个、4个、6个甚至更多，具体可以根据实际使用需要合理设定货物出口的数量。
具体地，本实施例中第一驱动电机和第二驱动电机均选用三相交流电机，电机的工作电压为220v，功率为400w。
在一个具体的实施例中，参见附图8和图9，货物分类机构22包括：
分拣滑轨221，水平方向的分拣滑轨221垂直于货物运输方向布置，且位于货物出口21上方；
分拣电机222，分拣电机222设于分拣滑轨221延伸方向上的一端，所述分拣电机222的输入端与电气柜13电连接；
分拣推板223，分拣推板223与分拣滑轨221滑动连接，分拣电机222与分拣推板223电路连接，分拣电机222驱动所述分拣推板223沿分拣滑轨221的延伸方向且垂直于货物运输的方向滑动；
分拣挡板224，所述分拣挡板224通过平行于分拣滑轨221且位于所述货物出口21上方的固定架安装于分拣柜体23内，分拣挡板224与固定架可枢转的连接；
舵机225，舵机225的输入端还电气柜13电连接，舵机225的输出轴与分拣挡板224和固定架的枢转轴传动连接；
限位开关226，限位开关226设置于分拣挡板224的一侧外壁上，限位开关226与电气柜13电连接。
在本实施例中，舵机225可以带动分拣挡板224运动旋转90度，分拣挡板224可在水平方向和竖直方向内转动，舵机225可以驱动固定架枢转以带动水平的分拣挡板224向下转动达到竖直状态以挡在输送带上，舵机225也可以驱动固定架枢转以带动竖直的分拣挡板224向上转动达到水平状态以水平定位在输送带的上方。分拣挡板224在货物运输过程中是处于水平状态且在货物出口21的上方；在收到分拣信号后，舵机225运转带动分拣挡板224向下转动至竖直状态且垂直于输送带的传输方向，从而起到卡挡货物的作用。
在一个具体实施例中，参见附图10，分拣推板223包括水平滑板2231和竖向推板2232，竖向推板2232与水平滑板2231垂直连接，水平滑板2231与分拣滑轨221滑动连接，竖向推板2232的板面正对着货物出口21。在实际工作过程中，分拣推板223上的水平滑板2231在分拣电机222的驱动下沿着分拣滑轨221的延伸方向滑动，与水平滑板2231固定连接的竖向推板2232随水平滑板2231的滑动而移动。
在货物输送过程中，分拣推板223位于分拣滑轨221上远离货物出口21的一端，分拣推板223贴近与货物出口21相对的侧壁上，分拣推板223与货物出口21平行相对并形成货物通道，货物在输送带上的此物通道继续随输送带前行。在分拣时，水平滑板2231在分拣电机222的驱动下沿着分拣滑轨221的延伸方向向货物出口21方向移动，竖向推板2232也随水平滑板2231的移动而向货物出口21靠近，并进一步将货物从货物出口21推出。
在一些实施例中，参见附图11，为了使通道机不受工作场地限制，在检测柜和分拣柜的底部还设置有多个万向轮3，本实施例中万向轮3设置6个，6个万向轮等间距的布置于两个柜体底部。同时，为了防止通道机在工作过程中出现晃动影响扫描分类精度，在每个万向轮3附近还设置有地脚4，地脚4高度可以调节，在需要移动通道机时，将地脚4收起至高度小于万向轮3的位置，通道机在万向轮3的带动下可以自动移动，在移动到工作位置，通道机工作前，将地脚4放下来，使其高度大于万向轮3的高度，从而将通道机固定并起到支撑作用，且地脚4的底部采用类似于吸盘式的结构，固定更加牢固，不易滑动。
本发明实施例还公开了一种货物自动分类方法，该方法使用上述的一种自动分类智能rfid通道机。该方法通过上述的通道机可以实现货物的自动扫描和分类。
在一个具体的实施例中，自动分类智能rfid通道机上的分拣柜设有4个分拣系统（如ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ），用来分拣一批属于同一种类但码数不同（如s、m、l、xl）的货物，每件货物上相对应地贴有记载其真实类别信息的rfid标签。在主控板131上的存储器内预先存储这批货物的信息，将这批货物的名称和对应的四种不同的码数信息都存储进去，并设置哪一类别的货物自哪个分拣系统分拣出去。例如，设置s码的货物由分拣系统ⅰ分拣出去，设置m码的货物由分拣系统ⅱ分拣出去，设置l码的货物由分拣系统ⅲ分拣出去，设置xl码的货物由分拣系统ⅳ分拣出去。
货物自动分类方法流程如下：
（1）将货物放置在输送机构上输送带的始端，货物随输送带向前传输并行至检测柜1的入口端，检测柜1的入口端设有电磁屏蔽帘15，货物顶开电磁屏蔽帘15进入检测柜1内的检测通道；
（2）检测柜1内的红外激光对射感应开关16探测到检测通道内的货物，红外激光对射感应开关16将检测到的信号传输到电器柜13内的主控板131，主控板131识别信号并发出指令使第一驱动电机14停止工作，输送带随之停止传输，货物静止；
（3）rfid读取器检测到静止货物上的rfid标签并读取rfid标签信息，rfid读取器将读取到的数据传输到主控板，主控板对货物信息进行分析处理，可以得到当前货物所属类别等信息和货物对应哪个分拣系统，进而分析出货物具体从哪个分拣系统推出，并将分拣信息发送至目标分拣系统上；
（4）rfid读取器检测完和读取rfid标签信息后，第一驱动电机14恢复工作，带动货物传输到分拣柜2内，货物在分拣柜2内的输送带上向前传输，直到到达其相应的目标分拣系统；
（5）目标分拣系统接收到分拣信息后，目标分拣系统开启舵机225，舵机225启动并将水平的分拣挡板224向下转直至竖直方向，以等待目标货物输送至此分拣卡位上；分拣挡板224落下到达竖直方向后触动限位开关226，限位开关226将信号传输到电气柜13，电气柜13再控制第二驱动电机24使其停止工作，输送带停止传输；货物到达目标分拣系统，则货物被分拣挡板224拦截并停止在输送带上的分拣卡位上；
（6）分拣电机222启动，分拣推板223在分拣电机222的驱动下沿着分拣滑轨221的延伸方向向货物出口21方向移动，竖向推板2232也随之移动并靠近货物，竖向推板2232到达货物的位置时推动货物继续朝货物出口21的方向移动，并进一步将货物从货物出口21推出，则此货物自动分类工序完成；
（7）当一货物自动分类工序完成后，分拣推板223会回到原位恢复原状，分拣挡板224也回到水平位恢复原状，第二驱动电机24恢复工作带动输送带传输，以进行下一货物的自动分类工序。
1.一种自动分类智能rfid通道机，其特征在于，包括：
检测柜（1），所述检测柜（1）对应输送机构的两端具有对称的开口，所述开口与所述检测柜（1）的内腔形成检测通道，输送机构的输送带穿过所述检测通道，所述检测柜体（1）内设有多个用于读取货物信息的rfid读取器（11）；以及
分拣柜（2），所述分拣柜（2）与所述检测柜（1）固定连通，且所述分拣柜（2）与所述检测柜（1）的货物输送面平齐，所述分拣柜（2）内设有分拣系统。
2.根据权利要求1所述的一种自动分类智能rfid通道机，其特征在于，所述检测柜（1）包括：
检测柜体（12），所述检测柜体（12）对应输送机构的两端具有对称的开口，所述开口与所述检测柜体（12）的内腔形成检测通道，输送机构的输送带穿过所述检测通道，所述检测柜体（12）内设有多个用于读取货物信息的rfid读取器（11）；
电气柜（13），所述电气柜（13）与所述检测柜体（12）的一侧外壁固定连接，所述电气柜（13）还分别与多个所述rfid读取器（11）电连接；以及
第一驱动电机（14），所述第一驱动电机（14）与所述检测柜体（12）的底部外壁固定连接，所述第一驱动电机（14）的输入端与所述电气柜（13）电连接，所述第一驱动电机（14）的输出端与检测通道内的输送带传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种自动分类智能rfid通道机，其特征在于，所述检测柜体（12）两端的开口位置均设有用于分隔检测通道内侧与外侧货物的电磁屏蔽帘（15）。
4.根据权利要求2所述的一种自动分类智能rfid通道机，其特征在于，所述电气柜（13）包括主控板（131）、变频器（132）、空气开关（133）、读写器（134）、显示屏（135）和电源（136），所述变频器（132）、空气开关（133）、读写器（134）、显示屏（135）和电源（136）均与所述主控板（131）电连接，所述主控板（131）还分别与所述rfid读取器（11）和第一驱动电机（14）电连接。
5.根据权利要求1所述的一种自动分类智能rfid通道机，其特征在于，所述rfid读取器（11）设有三个，三个所述rfid读取器（11）分别固定安装于所述检测柜（1）沿货物输送方向的两侧内壁上以及所述检测柜（1）的内侧顶部。
6.根据权利要求1所述的一种自动分类智能rfid通道机，其特征在于，所述检测柜（1）沿货物传输方向的内壁上设置有至少一组红外激光对射感应开关（16），所述红外激光对射感应开关（16）靠近所述检测柜（1）内输送带的上方布置。
7.根据权利要求2所述的一种自动分类智能rfid通道机，其特征在于，所述分拣柜（2）包括：
分拣柜体（23）；
多个分拣系统，每个分拣系统包括有一个货物分类机构（22）和一个货物出口（21）；所述货物分类机构（22）固定安装于所述分拣柜体（23）的内部上方并与所述电气柜（13）电连接，货物出口（21）设在分拣柜体（23）的一侧壁上；以及
第二驱动电机（24），所述第二驱动电机（24）固定安装于所述分拣柜体（23）的底部并与所述分拣柜体（23）内的输送带传动连接，第二驱动电机（24）的输入端与所述电气柜（13）电连接。
8.根据权利要求7所述的一种自动分类智能rfid通道机，其特征在于，所述货物分类机构（22）包括：
分拣滑轨（221），分拣滑轨（221）水平方向设置，所述分拣滑轨（221）垂直于货物运输方向且位于所述货物出口（21）上方；分拣电机（222），所述分拣电机（222）设于所述分拣滑轨（221）的延伸方向上的一端，所述分拣电机（222）的输入端与电气柜（13）电连接；
分拣推板（223），所述分拣推板（223）与所述分拣滑轨（221）滑动连接，所述分拣推板（223）与分拣电机（222）电路连接，分拣电机（222）驱动所述分拣推板（223）沿分拣滑轨（221）的延伸方向且垂直于货物运输的方向滑动；
分拣挡板（224），所述分拣挡板（224）通过平行于分拣滑轨（221）且位于所述货物出口（21）上方的固定架安装于分拣柜体（23）内，所述分拣挡板（224）与所述固定架可枢转的连接；
舵机（225），所述舵机（225）的输入端与所述电气柜（13）电连接，所述舵机（225）的输出轴与所述分拣挡板（224）和固定架的枢转轴传动连接；
限位开关（226），所述限位开关（226）设置于所述分拣挡板（224）的一侧外壁上，所述限位开关（226）与所述电气柜（13）电连接。
9.根据权利要求8所述的一种自动分类智能rfid通道机，其特征在于，所述分拣推板（223）包括水平滑板（2231）和竖向推板（2232），所述竖向推板（2232）与所述水平滑板（2231）垂直连接，所述水平滑板（2231）与所述分拣滑轨（221）滑动连接。
10.一种货物自动分类方法，其特征在于，所述方法使用如权利要求1-9任一项所述的一种自动分类智能rfid通道机。
技术总结