本實(shí)用新型涉及一種檢測系統(tǒng)，尤其是一種物品掉落檢測系統(tǒng)，用于大型物流自動化分揀系統(tǒng)中物品掉落的檢測，屬于自動化物流檢測領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在自動化物流系統(tǒng)的物品分揀過程中，常會因分揀物品掉落導(dǎo)致遺失或遲交而影響后續(xù)統(tǒng)計計量的準(zhǔn)確性。尤其在大型自動化物流系統(tǒng)輸送中，一些輸送或分揀設(shè)備由于外部條件或功能需求無法安裝物品防掉落保護(hù)裝置，例如：輸送機(jī)側(cè)擋板等，不可避免地會出現(xiàn)輸送物品掉落的情況，而且受工作場地限制，輸送線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在諸多的彎道、拐角或死角，加上物品體積大小不等，單一的檢測裝置無法確保物品是否發(fā)生掉落，如果工作人員沒有及時發(fā)現(xiàn)，就會導(dǎo)致物品不能按時間要求到達(dá)目的地，進(jìn)而影響最終的服務(wù)質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有報警裝置的物品掉落檢測系統(tǒng)，使物品在掉落時能夠及時通過本實(shí)用新型系統(tǒng)及時監(jiān)控并發(fā)出報警信號，提示相關(guān)工作人員有物品掉落而能夠及時處理，避免因物品遲交而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

本實(shí)用新型具體涉及一種輸送線物品掉落檢測系統(tǒng)，包括物品分揀系統(tǒng)、物品直道輸送系統(tǒng)、物品彎道輸送系統(tǒng)，其特征在于：還包括設(shè)置在物品分揀系統(tǒng)、物品直道輸送系統(tǒng)、物品彎道輸送系統(tǒng)中的若干檢測裝置，若干檢測裝置與PLC控制系統(tǒng)連接，PLC控制系統(tǒng)與SCADA數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)連接；所述檢測裝置為光電檢測裝置、觸碰裝置、圖像識別檢測裝置中的一種或幾種；所述光電檢測裝置為激光檢測裝置或紅外檢測裝置，所述圖像識別檢測裝置為球型攝像機(jī)、槍型攝像機(jī)和/或巡視攝像機(jī)。

由于輸送系統(tǒng)的相應(yīng)位置都設(shè)置了檢測裝置，當(dāng)物品在檢測區(qū)域掉落時，會觸發(fā)檢測裝置，檢測裝置將物品掉落信號通過網(wǎng)絡(luò)迅速傳遞到PLC控制系統(tǒng)中，再由PLC進(jìn)行信號處理并上報給SCADA系統(tǒng)，由SCADA系統(tǒng)發(fā)出報警，便于工作人員實(shí)時監(jiān)控輸送過程是否有物品掉落。

進(jìn)一步地，所述物品分揀系統(tǒng)上設(shè)有巡視攝像機(jī)，物品直道輸送系統(tǒng)上設(shè)有觸碰裝置和/或激光檢測裝置或紅外檢測裝置，物品彎道輸送系統(tǒng)上設(shè)有球型攝像機(jī)和/或槍型攝像機(jī)，物品運(yùn)送托盤上設(shè)有巡視攝像機(jī)。對于大型自動化分揀系統(tǒng)，由于安裝環(huán)境復(fù)雜，可以在物品運(yùn)送托盤上安裝巡視攝像機(jī)，以便在托盤運(yùn)行周期內(nèi)不斷巡視物品掉落情況，通過定期的人工巡視來避免由于檢測死角造成的物品遲交；彎道輸送系統(tǒng)，例如彎道以及拐角處，很難安裝檢測元器件，選擇攝像機(jī)可以觀察到物品的掉落，另外，小件物品轉(zhuǎn)彎時發(fā)生掉落肉眼難于觀察，也可以設(shè)置多組激光或紅外檢測裝置。球型攝像機(jī)、槍型攝像機(jī)作為圖像識別檢測裝置檢測到物品掉落后，PLC會通過網(wǎng)絡(luò)迅速進(jìn)行信號采集和處理，同時在SCADA系統(tǒng)的客戶端監(jiān)控畫面中彈出發(fā)生報警區(qū)域的視頻窗口，以提醒工作人員及時回看物品掉落視頻。

進(jìn)一步地，所述觸碰裝置為拉繩開關(guān)觸碰裝置，所述拉繩開關(guān)觸碰裝置為拉繩雙向或單向觸動。

進(jìn)一步地，所述拉繩開關(guān)碰裝置包括拉繩開關(guān)檢測器、拉繩托架、末端彈簧和固定裝置，所述拉繩托架與拉繩開關(guān)檢測器和末端彈簧一端連接，所述末端彈簧另一端與固定裝置連接。當(dāng)物品掉落時會觸碰到拉繩，拉繩開關(guān)檢測器會發(fā)出報警檢測信號，PLC通過網(wǎng)絡(luò)會迅速進(jìn)行信號采集和處理，并將信號上報給SCADA系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述固定裝置為若干拉繩承重托環(huán)，所述拉繩承重托環(huán)每隔3米設(shè)置于物品直道輸送系統(tǒng)上。3米為檢測物品的最佳位置，很大程度上可以檢測到物品的掉落。

進(jìn)一步地，SCADA系統(tǒng)包括本地觸摸屏或本地PC工控機(jī)、SCADA服務(wù)器和SCADA客戶端，所述監(jiān)控系統(tǒng)的界面包括系統(tǒng)開關(guān)、區(qū)域復(fù)位開關(guān)和主控柜復(fù)位開關(guān)。

進(jìn)一步地，所述物品彎道輸送系統(tǒng)的攝像機(jī)通過托架固定，所述球型攝像機(jī)和槍型攝像機(jī)通過托架固定，所述巡視攝像機(jī)設(shè)于移動托盤上，所述移動托盤沿物品分揀系統(tǒng)運(yùn)動，以便觀察物品的掉落情況。

進(jìn)一步地，所述檢測裝置通過Profibus DP網(wǎng)、ASI網(wǎng)絡(luò)或Profinet網(wǎng)與PLC控制系統(tǒng)連接，便于檢測裝置信號的傳送。

本實(shí)用新型的有益效果如下：采用上述方案，可方便地在物品輸送過程中發(fā)生掉落時，會觸發(fā)檢測裝置，檢測裝置將物品掉落信號通過網(wǎng)絡(luò)迅速傳遞到PLC控制系統(tǒng)中，再由PLC進(jìn)行信號處理并上報給SCADA系統(tǒng)，由SCADA系統(tǒng)發(fā)出報警，便于工作人員實(shí)時監(jiān)控輸送過程是否有物品掉落。即便是在諸多的彎道、拐角或死角，物品體積大小不一的情況下，也可以由不同的檢測裝置及時檢測并反饋，物品能準(zhǔn)確按時間要求到達(dá)目的地，提高物品輸送效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的觸碰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用在輸送線上的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型一部分實(shí)例，而不是全部的實(shí)例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)施例的一種輸送線物品掉落檢測系統(tǒng)，包括物品分揀系統(tǒng)5、物品直道輸送系統(tǒng)6、物品彎道輸送系統(tǒng)8，還包括設(shè)置在物品分揀系統(tǒng)5、物品直道輸送系統(tǒng)6、物品彎道輸送系統(tǒng)8中的若干檢測裝置1，若干檢測裝置1均與PLC控制系統(tǒng)2連接，PLC控制系統(tǒng)2與SCADA數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)3連接；所述檢測裝置1為光電檢測裝置、觸碰裝置11、圖像識別檢測裝置中的一種或幾種；所述光電檢測裝置為激光檢測裝置151或紅外檢測裝置152，所述圖像識別檢測裝置為球型攝像機(jī)17和槍型攝像機(jī)16和巡視攝像機(jī)7，如圖1。SCADA系統(tǒng)3包括本地觸摸屏或本地PC工控機(jī)、SCADA服務(wù)器和SCADA客戶端，所述監(jiān)控系統(tǒng)的界面包括系統(tǒng)開關(guān)、區(qū)域復(fù)位開關(guān)和主控柜復(fù)位開關(guān)。所述檢測裝置1通過Profibus DP網(wǎng)、ASI網(wǎng)絡(luò)或Profinet網(wǎng)與PLC控制系統(tǒng)連接，便于檢測裝置信號的傳送。

所述物品分揀系統(tǒng)5上設(shè)有巡視攝像機(jī)7，物品直道輸送系統(tǒng)6上設(shè)有觸碰裝置11和光電檢測裝置，具體是激光檢測裝置151和紅外檢測裝置152，物品彎道輸送系統(tǒng)8上設(shè)有球型攝像機(jī)17和槍型攝像機(jī)16，物品運(yùn)送托盤上設(shè)有巡視攝像機(jī)7，如圖3。在彎道輸送系統(tǒng)中，例如彎道以及拐角處，很難安裝檢測元器件，選擇攝像機(jī)可以觀察到大件物品的掉落，另外，小件物品轉(zhuǎn)彎時發(fā)生掉落肉眼也難于觀察，故需要設(shè)置多組激光檢測裝置151和紅外檢測裝置152。根據(jù)球型攝像機(jī)17、槍型攝像機(jī)16檢測到在某一時間段內(nèi)有物品掉落時，PLC控制系統(tǒng)2會通過網(wǎng)絡(luò)迅速進(jìn)行信號采集和處理，并在SCADA客戶端監(jiān)控畫面中彈出發(fā)生報警區(qū)域的視頻窗口，以提醒工作人員及時回看物品掉落視頻，同時SCADA系統(tǒng)3接收到PLC控制系統(tǒng)2上報的報警信號，在本地觸摸屏和SCADA客戶端監(jiān)控畫面中實(shí)時顯示報警信息，并且在SCADA服務(wù)器端進(jìn)行報警歷史歸檔。PLC控制系統(tǒng)2可以迅速完成物品掉落現(xiàn)場檢測器件的報警信號采集，并且通過網(wǎng)絡(luò)方式將報警信號傳送給本地觸摸屏和SCADA服務(wù)器，同時PLC控制系統(tǒng)2可以作為存儲寄存器，來實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的信息傳遞，例如：觸摸屏與SCADA服務(wù)器通過PLC控制系統(tǒng)2寄存地址進(jìn)行時鐘同步，觸摸屏本地操作記錄通過PLC控制系統(tǒng)2寄存地址上傳至SCADA服務(wù)器中等。

所述觸碰裝置11為拉繩開關(guān)觸碰裝置，所述拉繩開關(guān)觸碰裝置為拉繩雙向觸動。所述拉繩開關(guān)觸碰裝置11包括拉繩開關(guān)檢測器111、拉繩托架112、末端彈簧113和固定裝置114，所述拉繩托架112與拉繩開關(guān)檢測器111和末端彈簧113一端連接，末端彈簧113另一端與固定裝置114連接。當(dāng)物品掉落時會觸碰到拉繩，拉繩開關(guān)檢測器111會發(fā)出報警檢測信號，PLC通過網(wǎng)絡(luò)會迅速進(jìn)行信號采集和處理，并將信號上報給SCADA系統(tǒng)。所述固定裝置114為若干拉繩承重托環(huán)，所述拉繩承重托環(huán)每隔3米設(shè)置于物品直道輸送系統(tǒng)上。3米為檢測物品的最佳位置，很大程度上可以檢測到物品的掉落，如圖2。

所述物品彎道輸送系統(tǒng)8的球型攝像機(jī)17和槍型攝像機(jī)16通過托架固定，所述巡視攝像機(jī)7設(shè)于移動托盤上，所述移動托盤沿物品分揀系統(tǒng)運(yùn)動，以便觀察物品的掉落情況。

光電檢測裝置可以是激光交叉的形式，此檢測方式由發(fā)射器和接收器組成，在發(fā)射器和接收器之間由很多激光形成一組檢測網(wǎng)，當(dāng)有小件物品掉落時，會觸發(fā)檢測器產(chǎn)生報警信號。

物品經(jīng)入口4進(jìn)入到分揀系統(tǒng)5后，順著輸送方向經(jīng)過直道輸送系統(tǒng)6和彎道輸送系統(tǒng)8，在直道輸送系統(tǒng)6的內(nèi)外兩側(cè)，設(shè)置了多組激光檢測裝置151和紅外檢測裝置152，在第一到第四個彎道輸送系統(tǒng)8，設(shè)置槍型攝像機(jī)16和球形攝像機(jī)17，用于檢測彎道輸送系統(tǒng)固定區(qū)域是否有物品掉落，同時在托盤上安裝攝像機(jī)7，通過周期巡視輸送區(qū)域的方式來彌補(bǔ)由于某種特殊情況造成的檢測遺漏。SCADA系統(tǒng)3監(jiān)控畫面中包括光電檢測、圖像識別檢測，可以通過網(wǎng)絡(luò)采集到各類檢測器件的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)移動托盤上的物品沿著托盤運(yùn)行軌道在輸送過程中有掉落情況發(fā)生時，則會在監(jiān)控畫面對應(yīng)的檢測區(qū)域顯示紅色，同時在報警欄中會產(chǎn)生詳細(xì)的報警區(qū)域編號記錄。

本地觸摸屏或本地PC工控機(jī)接收到報警信息后，會實(shí)時顯示在報警欄中，以供現(xiàn)場操作人員使用；SCADA服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)方式接收到PLC傳遞的報警信息后，會實(shí)時顯示在SCADA客戶端監(jiān)控畫面上，以供中控室操作人員使用。本地觸摸屏可以實(shí)時監(jiān)測檢測器件的運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時報警以及短暫的歷史報警；SCADA客戶端監(jiān)控畫面不但可以實(shí)時監(jiān)測檢測器件的運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時報警，還可以查詢SCADA服務(wù)器端的長期歷史報警記錄，操作員可以通過長期歷史報警記錄來分析檢測器件觸發(fā)的頻率。當(dāng)現(xiàn)場檢測器件發(fā)生觸發(fā)后，報警信息會立刻出現(xiàn)在中控室的報警欄中。為了安全考慮，首先要工作人員進(jìn)行現(xiàn)場安全確認(rèn)以及現(xiàn)場硬件復(fù)位，之后才可以在中控室進(jìn)行軟件復(fù)位。

SCADA系統(tǒng)3可以進(jìn)行系統(tǒng)控制操作，例如：檢測裝置1的開啟以及關(guān)閉，檢測區(qū)域的復(fù)位，當(dāng)檢測裝置1開啟后，SCADA系統(tǒng)3會自動采集物品掉落報警，當(dāng)有報警觸發(fā)，在確認(rèn)現(xiàn)場安全和現(xiàn)場硬件復(fù)位后，才可在SCADA系統(tǒng)3中對該報警區(qū)域進(jìn)行復(fù)位操作，這樣，在設(shè)備維護(hù)期間可以通過關(guān)閉檢測裝置來屏蔽由于維護(hù)觸發(fā)的報警信息，區(qū)域復(fù)位操作流程可以保證現(xiàn)場人員安全下重新啟用檢測器件。如果使用圖像識別檢測裝置，當(dāng)圖像識別檢測區(qū)域觸發(fā)報警時，在SCADA客戶端監(jiān)控畫面上，會自動彈出檢測報警區(qū)域的視屏窗口，以提示工作人員的回看物品掉落情況，通過視頻彈出窗口可以及時提醒工作人員需要查看此攝像機(jī)監(jiān)控的區(qū)域視頻。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。