[发明专利]用于确定在测量区域内移动的车辆承载的物体的尺寸的设备和方法

说明书

一种用于测量托盘上的物体的尺寸的系统，所述托盘由在测量区域内移动的叉车车辆来运输，该系统包括：多个扫描仪的可调节布置结构，其包括：布置在测量区域的第一侧的至少一个第一扫描仪；布置在测量区域的与第一侧相对的第二侧、且在第一扫描仪对面的至少一个第二扫描仪，第一扫描仪和第二扫描仪形成双头扫描仪布置结构，且配置成用于获取物体的尺寸；布置在测量区域的第一侧、且定向成平行于第一扫描仪的至少一个第三扫描仪，第一扫描仪和第三扫描仪配置成用于获取物体的速度和方向。所述多个扫描仪中的每个均包括处理器件，其配置成用于操作扫描仪中的每一个，其中，所述系统包括同步器件和相关器件，其中，所述多个扫描仪的布置结构确立了测量区域。

技术领域

本发明涉及一种用于动态地确定物体尺寸的系统和方法，其中，物体优选地放置在托盘上且由沿着测量区域移动的叉车车辆运输。在测量区域中，由叉车车辆运输的物体要借助于扫描仪的布置结构来确定尺寸。

背景技术

在工业领域，产品尺寸确定涉及对货物在拖车或仓库中将占据的空间大小的估计。这种方法精确地用于各种应用场合，包括产品稠密度、库存监控、运输行业的收益增加以及在空运、轨道和地面运输车辆上的布置以及货物监控。

位于托盘等上的物体(例如其包裹或一批货物)的尺寸确定涉及测量和获取物体所占据的区域或体积。对于尺寸确定的高效且有成本效益的定价将考虑物体的体积重量，也称为尺寸重量，这在这种物体的存储、处理、运输和开发票中提供特别有用的价值。这是由于，仅基于重量来定价占据大量容积的轻重量物品将导致所谓的零担货运(LTL)业中的不适当定价。

通常，尺寸确定通过比如手动测量物体、然后将数据手动地输入计算机系统的过程来进行。然而，这种手动方法总是易于产生人为错误，且可能导致对客户的多收费或少收费。因此，久而久之，LTL业已经结合了各种自动方法和解决方案来对仓库中的物体进行尺寸确定，比如在输送机上结合激光测距和扫描系统来测量包裹的尺寸。替代性地，当确定位于托盘上且由叉车车辆运输的物体的尺寸时，使叉车车辆停止，以便在运送路径中或旁边的特定区域中对物体的尺寸进行静态测量，其中，扫描系统安装在上方。为了在物体运输期间测量物体的尺寸，也可将传感器安装在叉车车辆自身上。

美国专利No.6,611,787公开了一种用于对沿着输送机移动的物体进行称量和尺寸确定的设备和方法。该设备包括沿着输送带布置的三个相同的超声波传感器，所述输送带移动待确定尺寸的物体，且三个传感器中的每个分别被指定为用于确定物体尺寸的一个方面，即长度、宽度和高度。该专利还提到使用自动导引车辆(AGV)来使物体移动通过传感器；然而，它未明确公开沿着传感器路径的传感器的方法或布置。该专利的一个方面的缺点是使用输送带来移动待确定尺寸的物体。这尤其意味着在确定尺寸的步骤期间减慢了仓库中的操作流程，因为承载物体的车辆将必须停止，以便将物体装载在输送带上，随后确定尺寸并随后将它们重新装载到卡车上。

另外，这种输送机定向系统对于在输送机下游进行捆束的小包裹来说可能是有效的，然而，当确定较大物体(例如必须由叉车车辆在托盘上运输的物体)的尺寸时，这种系统的时间效率低。

可移动产品尺寸确定系统在美国专利No.7,757,946中公开，其允许承载待确定尺寸的物体的车辆通过围护结构、也就是通道，所述围护结构具有安装在其上的尺寸检测装置。该系统配备成用于测量移动通过通道的具有托盘的车辆的尺寸和重量。

尽管通道尺寸确定系统克服了采用输送带的不足，但是，这种用于确定尺寸的通道的一个特定缺点是，这些系统安装在地面上，从而在地面空间中形成障碍。这种地面安装结构易于被移动的车辆破坏，进而可能导致仓库操作的减慢。

另一方面，美国专利No.6,115,114公开了一种设备和方法，其中，承载待确定尺寸的物体的叉车车辆能够在安装的激光扫描仪传感器系统下方通过。该系统没有描述通道或限定的地面安装过道的使用。该系统利用了三个回射器，所述回射器沿着中心线安装，并安装在移动的叉车车辆上方，且激光扫描仪传感器进而相对于这些回射器来安装。