物品信息获取装置的制作方法

1.本实用新型涉及物品信息获取技术领域，特别是涉及一种物品信息获取装置。


背景技术：

2.随着物流行业自动化水平的快速提高，物品在自动化传输、转运、存储等过程中必不可少地需要获取物品的信息，这些物品信息往往采用标识码或者文字信息等形式附着在物品的表面，然后通过工作人员手持扫描装置或者是通过自动化设备对物品的表面进行扫描并获取物品信息。
3.物品在自动化传输、转运、存储等过程中，物品的摆放位置是随机的，故附着有物品信息的表面可能不是正对工作人员或自动化设备。现有的获取物品信息的方式一般是通过人工手持扫描装置获取所需信息，这样的方式需要人工不断地去寻找物品信息所在的面，对于工作人员来说不仅劳动强度大，而且效率低，同时造成人工成本较高。
4.部分自动化获取物品表面信息的方式大多是采用多个扫描装置对物品的各个表面同时进行扫描，以获取所需信息，这种方式需要多个扫描装置来完成，成本较高。还有一些自动化获取物品表面信息的方式是通过自动化设备将物品的各个表面在一个扫描装置前不停翻转，直到扫描到所需信息，这种方式的效率非常低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种物品信息获取装置，旨在解决上述背景技术存在的不足，利用多个镜面成像装置将物品的多个表面通过镜面反射成像展开在朝向扫描装置的同一方向上，以使扫描装置能够同时对物品的多个表面进行扫描以一次性获取物品的多个表面上的信息，提高了信息获取的效率，同时降低了劳动强度。
6.本实用新型提供一种物品信息获取装置，用于对物品的多个表面上的信息进行获取，所述物品信息获取装置包括扫描装置和多个镜面成像装置，所述多个镜面成像装置围绕所述物品设置，所述多个镜面成像装置用于将所述物品的多个表面通过镜面反射成像展开在朝向所述扫描装置的同一方向上，以使所述扫描装置能够同时对所述物品的多个表面进行扫描以一次性获取所述物品的多个表面上的信息。
7.进一步地，所述物品信息获取装置还包括透明的载物平台，所述物品放置于所述载物平台上，所述扫描装置设置于所述载物平台的上方，所述多个镜面成像装置分布在所述载物平台的四周，且每个镜面成像装置的底端相较于每个镜面成像装置的顶端朝向靠近所述载物平台倾斜。
8.进一步地，每个镜面成像装置与所述载物平台之间的夹角为45
°
。
9.进一步地，所述物品具有六个表面，包括顶面、底面和四个侧面，所述多个镜面成像装置的数量为四个，所述四个镜面成像装置分别对应所述物品的四个侧面设置，所述四个镜面成像装置包括第一镜面成像装置、第二镜面成像装置、第三镜面成像装置和第四镜面成像装置，所述第一镜面成像装置与所述第二镜面成像装置相对设置，所述第三镜面成
像装置与所述第四镜面成像装置相对设置，每个侧面通过与该侧面对应设置的所述镜面成像装置进行镜面反射成像，所述底面依次通过所述第一镜面成像装置和所述第二镜面成像装置进行两次镜面反射成像。
10.进一步地，所述第一镜面成像装置的顶端和所述第二镜面成像装置的顶端均高于或平齐于所述物品的顶面，所述第一镜面成像装置的底端和所述第二镜面成像装置的底端均延伸至所述载物平台的下方，且所述物品的垂直投影落入在所述第一镜面成像装置上，以使所述物品的底面先通过所述第一镜面成像装置反射至所述第二镜面成像装置上，再通过所述第二镜面成像装置反射至朝向所述扫描装置的方向上。
11.进一步地，所述第一镜面成像装置包括第一上镜面成像装置和第一下镜面成像装置，所述第一上镜面成像装置位于所述第一下镜面成像装置的上方，所述物品的底面依次通过所述第一下镜面成像装置和所述第二镜面成像装置进行两次镜面反射成像。
12.进一步地，所述第二镜面成像装置包括第二上镜面成像装置和第二下镜面成像装置，所述第二上镜面成像装置位于所述第二下镜面成像装置的上方，所述物品的底面依次通过所述第一镜面成像装置和所述第二下镜面成像装置进行两次镜面反射成像。
13.进一步地，所述第三镜面成像装置的顶端和所述第四镜面成像装置的顶端均高于或平齐于所述物品的顶面，所述第三镜面成像装置的底端和所述第四镜面成像装置的底端均低于或平齐于所述物品的底面。
14.进一步地，所述物品信息获取装置还包括升降装置，所述升降装置与所述载物平台相连，所述升降装置用于驱动所述载物平台上下移动。
15.进一步地，所述物品信息获取装置还包括推出装置，所述推出装置位于所述载物平台的一侧，所述推出装置用于在获取所述物品的多个表面上的信息之后将所述载物平台上的所述物品推离所述载物平台。
16.进一步地，所述物品信息获取装置还包括安装架和多个调角装置，所述扫描装置、所述多个镜面成像装置和所述多个调角装置均设置在所述安装架上，每个镜面成像装置与至少一个所述调角装置相连并通过所述调角装置调节所述镜面成像装置的倾斜角度。
17.进一步地，所述扫描装置为标识码读取装置或拍照取像装置。
18.本实用新型提供的物品信息获取装置，利用多个镜面成像装置将物品的多个表面通过镜面反射成像展开在朝向扫描装置的同一方向上，以使扫描装置能够同时对物品的多个表面进行扫描以一次性获取物品的多个表面上的信息，提高了信息获取的效率，降低了工作人员的劳动强度，同时有利于降低人工成本。而且本实用新型只需一个扫描装置即可快速完成扫描工作，相较于现有技术中采用多个扫描装置对物品的各个表面同时进行扫描的方式，降低了设备成本。本实用新型可广泛应用于物流行业、仓储行业或者其它有类似功能需求的行业。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例中物品信息获取装置的主视立体结构示意图。
20.图2为图1的后视图。
21.图3为图1中物品的各个表面的分解示意图。
22.图4为图1中第一镜面成像装置和第二镜面成像装置分别对物品的e面、c面以及f
面进行图像反射时的示意图。
23.图5为图1中第三镜面成像装置和第四镜面成像装置分别对物品的d面和b面进行图像反射时的示意图。
24.图6为本实用新型实施例中多个镜面成像装置对物品的各个表面的图像进行反射的成像效果模拟示意图。
25.图7为图1中调角装置的立体结构示意图。
26.图8为图7的爆炸结构示意图。
27.图9为本实用新型实施例中首次将物品放置在载物平台上时的结构示意图。
28.图10为本实用新型实施例中对物品的各个表面进行信息获取时的结构示意图。
29.图11为本实用新型实施例中推出装置将载物平台上的物品推出到托盘上时的结构示意图。
30.图12为本实用新型另一实施例中第一镜面成像装置的结构示意图。
31.图13为本实用新型另一实施例中第二镜面成像装置的结构示意图。
32.图14为本实用新型另一实施例中第一镜面成像装置和第二镜面成像装置的结构示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
34.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
35.本实用新型的说明书和权利要求书中所涉及的上、下、左、右、前、后、顶、底等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
36.如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的物品信息获取装置，用于对物品2的多个表面上的信息21进行获取。该物品2具有多个表面，且物品2的至少一个表面设有所需要的信息21。该物品信息获取装置还包括扫描装置1，扫描装置1用于扫描物品2的表面的信息21。
37.具体地，该物品信息获取装置可以运用于快递行业或物流行业等，需要进行信息获取的物品2可以是快递或其它货物。物品2表面的信息21可以是二维码、条形码等图像信息或文字信息等，信息21可以通过粘贴或刻画等形式设置在物品2表面，且信息21可以设置于物品2的其中一个表面或多个表面。扫描装置1可以是标识码读取装置，也可以是拍照取像装置等，在此不作限定。
38.进一步地，在本实施例中，扫描装置1的数量为一个，扫描装置1位于物品2的一侧。该物品信息获取装置还包括多个镜面成像装置3，多个镜面成像装置3围绕物品2设置。多个镜面成像装置3用于将物品2的多个表面通过镜面反射成像展开在朝向扫描装置1的同一方向上，以使扫描装置1能够同时对物品2的多个表面进行扫描以一次性获取物品2的多个表面上的信息21。
39.具体地，在本实施例中，镜面成像装置3为反光镜。
40.进一步地，在本实施例中，物品信息获取装置还包括透明的载物平台4，物品2放置于载物平台4上，扫描装置1设置于载物平台4的上方，多个镜面成像装置3分布在载物平台4的四周，且每个镜面成像装置3的底端相较于每个镜面成像装置3的顶端朝向靠近载物平台4倾斜。
41.优选地，每个镜面成像装置3与载物平台4之间的夹角为45
°
(此处的夹角指镜面成像装置3的背面与载物平台4之间的夹角)。当然，镜面成像装置3与载物平台4之间的角度也可以是在一定范围内的其它值(该角度范围与扫描装置1的扫描范围、扫描装置1的安装角度、扫描装置1与载物平台4之间的距离等有关)。
42.进一步地，如图3所示，在本实施例中，物品2为方形结构，物品2具有六个表面，包括顶面a、底面f和四个侧面(b、c、d、e)，且b面与d面互为相对面，c面与e面互为相对面。
43.进一步地，如图1至图6所示，在本实施例中，多个镜面成像装置3的数量为四个，包括第一镜面成像装置31、第二镜面成像装置32、第三镜面成像装置33和第四镜面成像装置34，四个镜面成像装置分别对应物品2的四个侧面(b、c、d、e)设置，第一镜面成像装置31与第二镜面成像装置32相对设置，第三镜面成像装置33与第四镜面成像装置34相对设置。每个侧面(b、c、d、e)通过与该侧面对应设置的镜面成像装置3进行镜面反射成像，底面f依次通过第一镜面成像装置31和第二镜面成像装置32进行两次镜面反射成像。
44.具体地，在本实施例中，第一镜面成像装置31、第二镜面成像装置32、第三镜面成像装置33和第四镜面成像装置34分别对应e面、c面、d面和b面设置。
45.进一步地，如图4所示，在本实施例中，第一镜面成像装置31的顶端和第二镜面成像装置32的顶端均高于或平齐于物品2的顶面a，第一镜面成像装置31的底端以及第二镜面成像装置32的底端均位于载物平台4的下方，使得物品2的e面及c面的图像能够分别通过第一镜面成像装置31和第二镜面成像装置32完整地反射至朝向扫描装置1的方向上。
46.进一步地，如图4所示，在本实施例中，第一镜面成像装置31的底端和第二镜面成像装置32的底端均延伸至载物平台4的下方，且物品2的垂直投影落入在第一镜面成像装置31上(即第一镜面成像装置31的底端由载物平台4的一端延伸至载物平台4相对的另一端)，第二镜面成像装置32的底端的高度与第一镜面成像装置31的底端的高度持平，以使物品2的底面f先通过第一镜面成像装置31反射至第二镜面成像装置32上，再通过第二镜面成像装置32反射至朝向扫描装置1的方向上。
47.进一步地，如图5所示，在本实施例中，第三镜面成像装置33的顶端和第四镜面成像装置34的顶端均高于或平齐于物品2的顶面a，第三镜面成像装置33的底端和第四镜面成像装置34的底端均低于或平齐于物品2的底面f，使得物品2的d面及b面的图像能够分别通过第三镜面成像装置33和第四镜面成像装置34完整地反射至朝向扫描装置1的方向上。
48.具体地，如图4至图6所示，由于扫描装置1位于物品2的上方位置，故物品2的顶面a位于扫描装置1的扫描范围内(扫描装置1的扫描范围以虚线表示)，而物品2的侧面(即b面、c面、d面和e面)以及物品2的底面f均不在扫描装置1的扫描范围内，使得扫描装置1无法同时对物品2的所有表面的图像进行扫描。本实施例在载物平台4的外围设置多个镜面成像装置3，通过第一镜面成像装置31实现对e面的镜面反射成像，通过第二镜面成像装置32实现对c面的镜面反射成像，通过第一镜面成像装置31和第二镜面成像装置32的相互配合实现
对f面的镜面反射成像，通过第三镜面成像装置33实现对d面的镜面反射成像，通过第四镜面成像装置34实现对b面的镜面反射成像，从而将不在扫描范围内的b面、c面、d面、e面和f面的图像反射至朝向扫描装置1的方向上，如图6所示，从物品2的上方俯视可以清楚地观测到物品2的六个表面，使得扫描装置1能够同时对物品2的所有表面的图像进行扫描。
49.如图12所示，在另一实施例中，也可以将第一镜面成像装置31拆分成两个独立的镜面成像装置，该两个镜面成像装置分别为第一上镜面成像装置311和第一下镜面成像装置312，第一上镜面成像装置311位于第一下镜面成像装置312的上方，物品2的底面f依次通过第一下镜面成像装置312和第二镜面成像装置32进行两次镜面反射成像，从而反射至朝向扫描装置1的方向上。即通过第一上镜面成像装置311实现对e面的镜面反射成像，通过第一下镜面成像装置312和第二镜面成像装置32的相互配合实现对f面的镜面反射成像。
50.如图13所示，在另一实施例中，也可以将第二镜面成像装置32拆分成两个独立的镜面成像装置，该两个镜面成像装置分别为第二上镜面成像装置321和第二下镜面成像装置322，第二上镜面成像装置321位于第二下镜面成像装置322的上方，物品2的底面f依次通过第一镜面成像装置31和第二下镜面成像装置322进行两次镜面反射成像，从而反射至朝向扫描装置1的方向上。即通过第二上镜面成像装置321实现对c面的镜面反射成像，通过第一镜面成像装置31和第二下镜面成像装置322的相互配合实现对f面的镜面反射成像。
51.如图14所示，在另一实施例中，也可以将第一镜面成像装置31拆分成两个独立的镜面成像装置，该两个镜面成像装置分别为第一上镜面成像装置311和第一下镜面成像装置312。同时将第二镜面成像装置32拆分成两个独立的镜面成像装置，该两个镜面成像装置分别为第二上镜面成像装置321和第二下镜面成像装置322。通过第一上镜面成像装置311实现对e面的镜面反射成像，通过第二上镜面成像装置321实现对c面的镜面反射成像，通过第一下镜面成像装置312和第二下镜面成像装置322的相互配合实现对f面的镜面反射成像。
52.需要说明的是，将第一镜面成像装置31和/或第二镜面成像装置32拆分成两个独立的镜面成像装置的好处在于：可以单独调整两个镜面成像装置的倾斜角度，防止在调整物品2的其中一个面的反射图像时，对其它面的反射图像造成影响。例如，当e面的反射图像不清晰时，若第一镜面成像装置31为一个整体，则在调整第一镜面成像装置31的角度时，可能会影响f面的反射图像的清晰度；将第一镜面成像装置31拆分成两个独立的镜面成像装置，则可以直接调整第一上镜面成像装置311的角度，而不会影响到第一下镜面成像装置312的角度，从而不会影响f面的反射图像的清晰度。
53.进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，物品信息获取装置还包括安装架7和多个调角装置8，扫描装置1、多个镜面成像装置3和多个调角装置8均设置在安装架7上，每个镜面成像装置3与至少一个调角装置8相连并通过调角装置8调节镜面成像装置3的倾斜角度。通过调节调角装置8的长度，使得镜面成像装置3发生旋转，同时改变镜面成像装置3与载物平台4之间的角度。同时，物品信息获取装置的各个部件在设计安装时需考虑到不能影响扫描装置1的视野范围，同时不能阻挡镜面成像装置3的反射图像。
54.具体地，如图1、图2、图7及图8所示，在本实施例中，每个镜面成像装置3的背面通过两个调角装置8与安装架7相连。调角装置8包括第一连接件81、旋拧杆82和第二连接件83。第一连接件81的一端与镜面成像装置3相连，第一连接件81的另一端设有螺纹；第二连
接件83的一端与安装架7相连，第二连接件83的另一端设有螺纹；旋拧杆82的两端均设有螺纹孔821，第一连接件81的螺纹端和第二连接件83的螺纹端分别插入在旋拧杆82两端的螺纹孔821内。第一连接件81上的螺纹和第二连接件83上的螺纹的方向相反，当朝一个方向旋拧旋拧杆82时，第一连接件81和第二连接件83同时朝向旋拧杆82运动，使调角装置8的长度变短，从而使得镜面成像装置3与载物平台4之间的夹角变小；当朝另一个方向旋拧旋拧杆82时，第一连接件81和第二连接件83同时远离旋拧杆82运动，使调角装置8的长度变长，从而使得镜面成像装置3与载物平台4之间的夹角变大。
55.进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，物品信息获取装置还包括升降装置5，升降装置5与载物平台4相连，升降装置5用于驱动载物平台4上下移动。
56.具体地，在本实施例中，升降装置5为无杆气缸，包括驱动部51和滑轨52，驱动部51能够沿着滑轨52滑动，载物平台4与驱动部51相连。升降装置5的数量为两个，载物平台4同时与该两个升降装置5的驱动部51相连。当然，在其它实施例中，升降装置5还可以是齿轮齿条、滚珠丝杠等装置，在此不作限定。
57.进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，物品信息获取装置还包括导向装置9，导向装置9的数量为两个，载物平台4同时与两个导向装置9相连，导向装置9用于防止载物平台4的移动路径发生偏移。导向装置9可以为直线导轨滑块模组等装置。
58.进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，物品信息获取装置还包括推出装置6，推出装置6位于载物平台4的一侧，推出装置6用于在获取物品2的多个表面上的信息21之后将载物平台4上的物品2推离载物平台4。
59.具体地，在本实施例中，推出装置6包括气缸61和推板62，推板62与气缸61相连，气缸61可以驱动推板62向外伸出或缩回，从而使得推板62能够将载物平台4上的物品2推走。当然，在其它实施例中，推出装置6的驱动部件还可以是无杆气缸、油缸、电机等装置，在此不作限定。
60.进一步地，如图9至图11所示，在本实施例中，物品信息获取装置的附近还设有两个工业机器人，分别为第一工业机器人11和第二工业机器人12。第一工业机器人11的末端安装有用于吸取物品2的吸盘组件111，第二工业机器人12的末端安装有用于盛放物品2的托盘121，第一工业机器人11的附近还放置有用于暂存物品2的货物框10。当然，第一工业机器人11和第二工业机器人12也可以为其它的自动化设备，以执行物品2的抓取和搬运。
61.具体地，本实用新型实施例的工作流程为：
62.1、如图9所示，当首次将物品2放置到载物平台4上对物品2进行扫描时，此时推出装置6处于缩回状态，载物平台4在升降装置5的驱动下升起，第一工业机器人11将从货物框10中吸取后的物品2放置到透明的载物平台4上；物品2放置好后，载物平台4在升降装置5的驱动下向下移动；
63.2、如图10所示，当载物平台4下降到合适高度时，载物平台4停止运动，此时通过调角装置8调整各个镜面成像装置3的角度至合适位置，四个镜面成像装置3将物品2的各个表面的图像反射至朝向扫描装置1的同一方向上，扫描装置1同时对物品2的六个表面的图像进行扫描或拍照并获取所需信息21；与此同时第一工业机器人11继续吸取其它物品2；
64.3、如图11所示，当物品2的信息获取完毕后，载物平台4在升降装置5的驱动下再次升起，推出装置6将载物平台4上的物品2推出至第二工业机器人12的托盘121上，第二工业
机器人12将已经识别好信息的物品2搬运到其它位置；与此同时第一工业机器人11准备将吸取后的第二个物品2放置到载物平台4上；
65.4、推出装置6缩回后，第一工业机器人11将第二个物品2放置到载物平台4上进行信息获取。如此循环，第一工业机器人11、物品信息获取装置和第二工业机器人12可以同步分别进行物品2的吸取、信息获取以及搬运工作，以提高工作效率。
66.本实用新型实施例还提供一种物品信息获取方法，包括：
67.将物品2放置在载物平台4上并在物品2的上方设置扫描装置1；
68.围绕物品2设置多个镜面成像装置3，通过多个镜面成像装置3将物品2的多个表面通过镜面反射成像展开在朝向扫描装置1的同一方向上；
69.利用扫描装置1同时对物品2的多个表面进行扫描以一次性获取物品2的多个表面上的信息21。
70.进一步地，该物品信息获取方法还包括：
71.在获取物品2的多个表面上的信息21之后，对物品2的多个表面的信息21进行纠正。
72.具体地，镜面成像与物品2实际表面的图像是对称关系，扫描装置1获取的是物品2各个面的镜面像，为了可以快速正确地读取所需信息，系统软件可以对镜像后的图像进行纠正，包括镜像信息纠正和成像角度纠正等。
73.进一步地，该物品信息获取方法还包括：
74.在获取物品2的多个表面上的信息21之后，利用升降装置5驱动载物平台4上移，并利用推出装置6将载物平台4上的物品2推离载物平台4；
75.推出装置6缩回，并将下一个物品2放置在载物平台4上；
76.升降装置5驱动载物平台4下移；
77.利用扫描装置1同时对下一个物品2的多个表面进行扫描以一次性获取下一个物品2的多个表面上的信息21。
78.本实用新型实施例提供的物品信息获取装置，利用多个镜面成像装置3将物品2的多个表面通过镜面反射成像展开在朝向扫描装置1的同一方向上，以使扫描装置1能够同时对物品2的多个表面进行扫描以一次性获取物品2的多个表面上的信息21，提高了信息获取的效率，降低了工作人员的劳动强度，同时有利于降低人工成本。而且本实用新型实施例只需一个扫描装置1即可快速完成扫描工作，相较于现有技术中采用多个扫描装置对物品的各个表面同时进行扫描的方式，降低了设备成本。本实用新型可广泛应用于物流行业、仓储行业或者其它有类似功能需求的行业。
79.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。