分配方法和分配系统 技术领域 本发明的一个实施例涉及用来分配诸如票、 纸质产品之类的物品的方法和系统， 并且一般地， 涉及本领域的技术人员认为适于机器控制分配的任何物品和 / 或包装中的物 品。
背景技术
本发明的一个实施例涉及使用机器控制分配来分配物品的方法和系统。 发明内容 在一个例子中， 本发明是一种分配方法， 该方法可以包括以下步骤 ： a) 致动分配 装置的至少一个进给电动机向前移动， i) 其中， 至少一个进给电动机操作地连接到至少 (a) 分配装置的固定位移光学传感器和 (b) 分配装置的至少一个进给辊上， ii) 其中， 在致 动时， 至少一个进给电动机使至少一个进给辊转动， 及 iii) 其中， 在向前移动期间， 至少一 个进给辊沿分配装置的分配通道推动分配物品的一部分 ； b) 致动分配装置的至少一个出 口电动机， i) 其中， 至少一个出口电动机操作地连接到至少 (a) 分配装置的固定位移光学 传感器、 (b) 分配装置的出口传感器、 及 (c) 分配装置的至少一个出口辊上， ii) 其中， 在致
动时， 至少一个出口电动机使至少一个出口辊转动， 并且其中， 至少一个出口辊沿分配通道 拉动分配物品的所述部分， 及 iii) 其中， 出口传感器定位在至少一个出口辊之后 ； c) 由出 口传感器产生第一信号， 该第一信号指示分配物品的所述部分的前边缘已经致动出口传感 器， 其中， 出口传感器操作地连接到固定位移光学传感器上 ； d) 在接收到第一信号时， 由固 定位移光学传感器产生第二信号， 这时， 通过使至少一个光束在分配物品的所述部分的表 面上通过， 固定位移光学传感器确定分配物品的所述部分已经沿分配通道行进预定距离 ； e) 基于接收到第二信号， 停止至少一个进给电动机和至少一个出口电动机 ； f) 基于接收到 第二信号， 将分配物品的所述部分与分配物品的剩余部分分离 ； g) 在分离分配物品的所述 部分之后， 重新致动至少一个进给电动机反向移动， 以由至少一个进给辊将分配物品的剩 余部分沿分配通道拉回到预置位置 ； 及 h) 在分离分配物品的所述部分之后， 重新致动至少 一个出口电动机， 以通过使至少一个出口辊转动直至出口传感器继续由分配物品的行进部 分致动来将分配物品的所述部分分配。
在一个例子中， 本发明是一种分配方法， 该方法可以包括以下步骤 ： a) 致动分配 装置的至少一个进给电动机向前移动， i) 其中， 至少一个进给电动机操作地连接到至少 (a) 分配装置的固定位移光学传感器和 (b) 分配装置的至少一个进给辊上， ii) 其中， 在致 动时， 至少一个进给电动机使分配装置的至少一个进给辊转动， 及 iii) 其中， 在向前移动 期间， 至少一个进给辊沿分配装置的分配通道推动分配物品的一部分 ； b) 致动分配装置的 至少一个出口电动机， i) 其中， 至少一个出口电动机操作地连接到至少 (a) 固定位移光学 传感器、 (b) 分配装置的出口传感器、 及 (c) 分配装置的至少一个出口辊上， ii) 其中， 在致 动时， 至少一个出口电动机使至少一个出口辊转动， 并且其中， 至少一个出口辊沿分配通道拉动分配物品的所述部分， 及 iii) 其中， 出口传感器定位在至少一个出口辊之后 ； c) 由出 口传感器产生第一信号， 该第一信号指示分配物品的所述部分的前边缘已经致动出口传感 器， 其中， 出口传感器操作地连接到固定位移光学传感器上 ； d) 在接收到第一信号时， 由固 定位移光学传感器产生第二信号， 这时， 通过按预定速率捕获分配物品的所述部分的表面 的图像帧， 固定位移光学传感器确定分配物品的所述部分已经沿分配通道行进预定距离 ； e) 当分配物品的所述部分已经行进预定距离时， 基于接收到第二信号， 停止至少一个进给 电动机和至少一个出口电动机 ； f) 基于接收到第二信号， 将分配物品的所述部分与分配物 品的剩余部分分离 ； g) 在分离分配物品的所述部分之后， 重新致动至少一个进给电动机反 向移动， 以由至少一个进给辊将分配物品的剩余部分沿分配通道拉回到预置位置 ； 及 h) 在 分离分配物品的所述部分之后， 重新致动至少一个出口电动机， 以通过使至少一个出口辊 转动直至出口传感器继续由分配物品的行进部分致动来将分配物品的所述部分分配。
在一个例子中， 本发明是一种分配方法， 该方法可以包括以下步骤 ： a) 致动分配 装置的至少一个进给电动机向前移动， i) 其中， 至少一个进给电动机操作地连接到至少 (a) 分配装置的固定位移光学传感器和 (b) 分配装置的至少一个进给辊上， ii) 其中， 在致 动时， 至少一个进给电动机使分配装置的至少一个进给辊转动， 及 iii) 其中， 在向前移动 期间， 至少一个进给辊沿分配装置的分配通道推动分配物品的一部分 ； b) 致动分配装置的 至少一个出口电动机， i) 其中， 至少一个出口电动机操作地连接到至少 (a) 固定位移光学 传感器、 (b) 分配装置的出口传感器、 及 (c) 分配装置的至少一个出口辊上， ii) 其中， 在致 动时， 至少一个出口电动机使至少一个出口辊转动， 并且其中， 至少一个出口辊沿分配通道 拉动分配物品的所述部分， 及 iii) 其中， 出口传感器定位在至少一个出口辊之后 ； c) 由出 口传感器产生第一信号， 该第一信号指示分配物品的所述部分的前边缘已经致动出口传感 器， 其中， 出口传感器操作地连接到固定位移光学传感器上 ； d) 在接收到第一信号时， 基于 从固定位移光学传感器接收的数据产生第二信号 ； 其中， 基于至少一个被动轮的周长， 固定 位移光学传感器确定分配物品的所述部分已经沿分配通道行进预定距离， i) 其中， 至少一 个被动轮继续地接触分配物品的所述部分的第一侧， 并且操作地连接到固定位移光学传感 器上， 和 ii) 其中， 周长与在固定位移光学传感器接收到第一信号之后已经接触分配物品 的所述部分的至少一个被动轮的表面相对应 ； e) 当分配物品的所述部分已经行进预定距 离时， 基于接收到第二信号， 停止至少一个进给电动机和至少一个出口电动机 ； f) 基于接 收到第二信号， 将分配物品的所述部分与分配物品的剩余部分分离 ； g) 在分离分配物品的 所述部分之后， 重新致动至少一个进给电动机反向移动， 以由至少一个进给辊将分配物品 的剩余部分沿分配通道拉回到预置位置 ； 及 h) 在分离分配物品的所述部分之后， 重新致动 至少一个出口电动机， 以通过使至少一个出口辊转动直至出口传感器继续由分配物品的行 进部分致动来将分配物品的所述部分分配。
在一个例子中， 从固定位移光学传感器接收的数据基于 ： i) 使来自固定位移光学 传感器的至少一个光束在沿分配通道行进的分配物品的所述部分的至少一侧上通过 ； 和 ii) 探测返回光的特性。
在一个例子中， 从固定位移光学传感器接收的数据基于 ： i) 由固定位移光学传感 器按预定速率捕获沿分配通道行进的分配物品的所述部分的至少一侧的图像帧 ； 和 ii) 探 测在序列图像帧之间的差别。在一个例子中， 至少一个进给电动机具有 X 的速度， 其中至少一个出口电动机具 有 Y 的速度， 并且其中， 保持 X 与 Y 之间的差， 以保持分配物品的行进部分在离固定位移光 学传感器的一段距离处并处于张紧状态， 而在分离步骤之前不使分配物品的所述部分与分 配物品的剩余部分分离。
在一个例子中， 方法还包括使用张紧机构保持分配物品的行进部分在离固定位移 光学传感器的一段距离处并处于张紧状态， 而在分离步骤之前不使分配物品的所述部分与 分配物品的剩余部分分离。
在一个例子中， 至少一个光束是非相干光束。
在一个例子中， 至少一个光束是相干光束。
在一个例子中， 分配物品的所述部分的表面与分配物品的所述部分的至少一侧相 对应。 附图说明 将参照附图进一步解释本发明， 其中在多个附图中， 类似结构由类似附图标记指 示。表示的附图不必按比例， 相反着重点是总体说明本发明的原理。而且， 一些特征可能放 大， 以表示特定部件的细节。
图 1 表示本发明实施例的流程图。
图 2 表示本发明的实施例。
图 3 表示本发明另一个实施例的流程图。
图 4 表示本发明的另一个实施例。
图 5A、 5B、 及 5C 表示本发明的实施例。
图 6A、 6B、 及 6C 表示本发明的实施例。
图 7A、 7B、 及 7C 表示本发明的实施例。
图 8A、 8B、 及 8C 表示本发明的实施例。
附图标记说明 ：
207 穿孔目标位置 ；
208 票分配方向 ；
405 票分配 / 校准方向 ；
406 在预定距离间隔处的槽口。
尽管以上标识的附图阐明了目前公开的实施例， 但也想到其它实施例， 如在讨论 中提到的那样。本公开作为代表而不是作为限制呈现说明性实施例。本领域的技术人员可 设想到多种其它修改和实施例， 这些修改和实施例落在目前公开的发明的原理的范围和精 神内。另外， 在图中表示的任何测量、 说明等都意图是说明性的， 而不是限制性的。
具体实施方式
这里公开了本发明的详细实施例 ； 然而， 要理解， 公开的实施例仅仅是说明可以按 各种形式实施的本发明。另外， 结合本发明的各个实施例给出的例子中的每一个意图是说 明性的， 而不是限制性的。因此， 这里公开的具体结构和功能细节不要解释成限制性的， 而 仅仅作为用来教导本领域的技术人员不同地采用本发明的代表性基础。参照图 1， 图 1 表示本发明实施例的流程图。在一个例子中， 按照本发明的至少一 个原理的装置， 可以通过将它本身初始化到初始状态 ( 步骤 102)( 例如， 在施加电力时进行 其模块的自检和 / 或按压起动按钮 ( 步骤 101)) 而开始将分配物品 ( 例如， 一卷票、 一卷袋 等 ) 分配。在一个例子中， 初始化装置然后致动 ( 步骤 103) 至少一个进给电动机和至少一 个出口电动机。在一个例子中， 初始化装置致动至少一个进给电动机和至少一个出口电动 机向前移动。在一个例子中， 至少一个进给电动机操作地连接到至少固定位移光学传感器 上。在一个例子中， 至少一个进给电动机操作地至少连接到至少一个进给辊上。
在一个例子中， 在致动时， 至少一个进给电动机使至少一个进给辊转动。 在一个例 子中， 在向前移动期间， 至少一个进给辊沿分配通道推动分配物品的一部分。在一个例子 中， 至少一个出口电动机也操作地连接到至少固定位移光学传感器上。 在一个例子中， 至少 一个出口电动机也操作地连接到至少出口传感器和至少一个出口辊上。在一个例子中， 在 致动时， 至少一个出口电动机使至少一个出口辊转动， 并且其中， 至少一个出口辊沿分配通 道拉动分配物品的所述部分。在一个例子中， 出口传感器定位在至少一个出口辊之后。在 一个例子中， 本发明检查出口传感器是否产生信号 ( 步骤 104)， 该信号指示分配物品的所 述部分的前边缘已经致动出口传感器。在一个例子中， 来自出口传感器的信号指示待从票 卷分配的特定票的前边缘引起了出口传感器的状态变化 ( 例如， 破坏光路等 )。 在一个例子 中， 出口传感器操作地连接到固定位移光学传感器上。 在一个例子中， 如果本发明从出口传 感器接收到它正被致动的信号， 则本发明复位 ( 步骤 105) 从信号正在指示待分配的分配物 品的一部分的前边缘起光学传感器的位移计数。在一个例子中， 位移计数与分配物品的所 述部分的长度 ( 例如， 单张票或单个袋等的长度 ) 相关联。 在一个例子中， 本发明可以或者连续地或者间断地 ( 在一定时段之后 ： 每 0.5 秒、 1 秒、 2 秒等 ) 检查 ( 步骤 106) 分配物品的所述部分行进的距离。在一个例子中， 当本发明 用来分配票时， 在步骤 106 中， 本发明可以编程成将票行进的距离与其预定长度相比较。在 一个例子中， 本发明可以编程成检查 ( 步骤 107) 票的行进距离是否与票的长度减制动距离 ( 即， 即使当电动机接收到停止信号时由于电动机 / 辊的惯性或另一种状态票也可能仍然 行进的距离 ) 大致相等。
在一个例子中， 本发明利用固定位移光学传感器， 当固定位移光学传感器接收到 来自出口传感器的信号时， 固定位移光学传感器产生与由分配物品的所述部分行进的距离 的测量相对应的至少一个信号。在一个例子中， 本系统基于如下可以测量 ( 步骤 108) 行进 距离 ： a) 使至少一个光束在沿分配通道行进的分配物品的所述部分的表面上通过 ； 和 b) 基 于返回光的特性差别， 探测使分配物品的所述部分的方向和速度特征化的参数， 以确定由 分配物品的所述部分行进的预定距离。
在一个例子中， 本发明记录， 如果制动距离已经达到， 则本发明可以致动受控电动 机制动 ( 步骤 109)。 在一个例子中， 在受控制动步骤的同时， 本发明可以连续地或间断地检 查 ( 步骤 110) 是否已经实现全部预定行进距离 ( 即， 票已经行进与其长度大致相等或与其 长度相等的预定距离 )。在一个例子中， 如果分配物品的所述部分已经行进其全部预定距 离， 则本发明可以停止电动机 ( 步骤 111)。
在一个例子中， 本发明然后将分配物品的所述部分与分配物品的剩余部分分离 ( 步骤 112)( 例如刀具将票从票卷切下 )。在一个例子中， 本发明然后可以重新致动 ( 步骤
113) 至少一个进给电动机反向移动， 以由至少一个进给辊将分配物品的剩余部分沿分配通 道拉回到预置位置 ( 例如， 起动 / 停泊位置 - 步骤 102)。在一个例子中， 本发明然后可以重 新致动 ( 步骤 114) 至少一个出口电动机， 以通过使至少一个出口辊转动来继续移动分配物 品的切断部分。
在一个例子中， 本发明可以连续地或间断地检查 ( 步骤 115) 当进给电动机正在反 向状态下操作时由分配物品的剩余部分向后行进的距离。在一个例子中， 本发明可以连续 地或间断地检查 ( 步骤 116) 分配物品的剩余部分是否已经移动回以前分配物品的前边缘 在分配循环的开始处所处的原始位置 ( 例如， 下次待分配的票的前边缘 )。在一个例子中， 如果下张票处于停泊位置， 则本发明停止至少一个进给电动机 ( 步骤 117)。
在一个例子中， 本发明可以连续地或间断地检查 ( 步骤 118) 出口传感器是否仍然 有效 ( 例如， 排出的票仍然阻挡出口传感器的光路 )。在一个例子中， 如果出口传感器无效 ( 例如， 其光路被恢复 )， 则本发明停止至少一个出口电动机 ( 步骤 119)， 并且给定的分配循 环结束 ( 步骤 120)。在一个例子中， 本发明转到步骤 101 至 120 的下个循环， 并且继续这样 做， 直至分配物品被完全分配 ( 例如， 来自卷的全部票都已经被分配 )。 在一个例子中， 如由 本领域的技术人员理解的那样， 可以实现本发明， 而不用完成所有步骤、 或按详细描述的相 同顺序完成所有步骤、 或按详细描述的准确方式完成各步骤。 在一个例子中， 当分配起动并且票开始移动时， 丢弃来自位移光学传感器的任何 测量。在一个例子中， 当票边缘触发出口传感器时， 位移光学传感器值被记录。在一个例子 中， 位移光学传感器值的记录设置过程 ( 即， 分配循环 ) 的初始状态。在一个例子中， 位移 光学传感器测量票行进距离， 并且对于预定票长度控制票运动， 直至将穿孔线置于分离机 构上。在一个例子中， 票运动被停止， 并且分离机构被致动， 使得它断开穿孔部。
在一个例子中， 出口输送辊将切断的票推出机构， 直至出口传感器清零。 在一个例 子中， 票带反向回到初始分配位置， 为下个循环做好准备。
在一个例子中， 关于票的分配， 至少一个进给辊按范围从约 1 毫米 / 秒至约 300 毫 米 / 秒的速度转动。在一个例子中， 至少一个进给辊按范围从约 1 毫米 / 秒至约 200 毫米 / 秒的速度转动。在一个例子中， 至少一个进给辊按范围从约 1 毫米 / 秒至约 100 毫米 / 秒 的速度转动。在一个例子中， 至少一个进给辊按范围从约 1 毫米 / 秒至约 50 毫米 / 秒的速 度转动。在一个例子中， 至少一个进给辊按范围从约 50 毫米 / 秒至约 300 毫米 / 秒的速度 转动。在一个例子中， 至少一个进给辊按范围从约 100 毫米 / 秒至约 300 毫米 / 秒的速度 转动。
在一个例子中， 关于票的分配， 至少一个出口辊按范围从约 1 毫米 / 秒至约 300 毫 米 / 秒的速度转动。在一个例子中， 至少一个出口辊按范围从约 1 毫米 / 秒至约 200 毫米 / 秒的速度转动。在一个例子中， 至少一个出口辊按范围从约 1 毫米 / 秒至约 100 毫米 / 秒 的速度转动。在一个例子中， 至少一个出口辊按范围从约 1 毫米 / 秒至约 50 毫米 / 秒的速 度转动。在一个例子中， 至少一个出口辊按范围从约 50 毫米 / 秒至约 300 毫米 / 秒的速度 转动。在一个例子中， 至少一个出口辊按范围从约 100 毫米 / 秒至约 300 毫米 / 秒的速度 转动。
在一个例子中， 进给辊的转速与出口辊的转速不同。 在一个例子中， 在进给辊和出 口辊的速度之间的速度差从约 1 ∶ 1 至约 1 ∶ 1.3 变化。在一个例子中， 在进给辊和出口
辊的速度之间的速度差从约 1 ∶ 1 至约 1 ∶ 1.1 变化。在一个例子中， 在进给辊和出口辊 的速度之间的速度差从约 1 ∶ 1 至约 1 ∶ 1.5 变化。在一个例子中， 在进给辊和出口辊的 速度之间的速度差从约 1 ∶ 1 至约 1 ∶ 1.2 变化。在一个例子中， 在进给辊和出口辊的速 度之间的速度差从约 1 ∶ 1 至约 1 ∶ 2 变化。
在一个例子中， 至少一个进给辊的前进速度可以与至少一个进给辊的反向速度不 同。在一个例子中， 在票分离之前至少一个出口辊的速度可以与在票分离之后至少一个出 口辊的速度不同。
在一个例子中， 光学传感器可以在指示分配物品的部分的前边缘已经到达出口传 感器的信号之前， 开始测量由分配物品或其部分行进的距离。 在一个例子中， 通过在来自出 口传感器的信号之前测量行进距离， 本发明可以探测机械故障 ( 例如， 故障电动机、 在纸张 路径中卡票等 )。
在一个例子中， 返回光的特性 ( 通过该特性固定位移光学传感器可以测量行进距 离 ) 包括但不限于分配物品的和 / 或在其上的纹理图案、 散射光、 和 / 或反射。在一个例子 中， 固定位移光学传感器可以是 Avago， ADNS6530、 或处理可比较特性的任何其它光学传感 器。在一个例子中， 固定位移光学传感器可能需要满足在表 1 中标识的最小要求。
表 1.
在一个例子中， 本发明通过捕获图像帧可以计算行进距离。 在一个例子中， 固定位 移光学传感器可以从捕获的图像推出行进距离。在一个例子中， 捕获的图像与计数系统相 关联。在一个例子中， 计数可以经由叫做 CPI( 每英寸计数 (Counts Per Inch)) 的装置定 义的恒定比， 与距离相对应。在一个例子中， CPI 运算上与固定位移光学传感器有关。在一 个例子中， 可以根据如下函数计算距离 ：
长度 ( 单位为英寸 ) ＝传感器计数 /CPI。
在一个例子中， 在光学传感器和出口传感器的位置之间的距离通过装置设计是预 定的 ( 和 / 或是固定的 )。 在一个例子中， 在光学传感器和出口传感器的位置之间的预定距 离， 允许本发明按如下计算票在被切断之前需要行进的预定距离 ：
偏移距离 ( 单位为英寸 ) ： 从出口传感器到刀片的距离 ( 典型地通过设计知道 )。
票长度 ( 单位为英寸 ) ： 票长度通常作为参数被给予本发明的分配机构。
在一个例子中， 当分配物品的前边缘触发出口传感器时， 本发明可以按如下计算 在切断之前剩余的距离 ：
要行进的距离 (Distance To Travel) ＝票长度 - 偏移距离
光学传感器计数＝ 0( 复位 )( 例如， 当卷中的第一张票由本发明的分配机构分配 在一个例子中， 随着票向前移动， 要行进的距离参数按如下减小 ： 要行进的距离 ( 英寸 ) ＝要行进的距离 ( 英寸 )- 光学传感器计数 /CPI 其中， CPI( 传感器每英寸计数 ) 从用于每个传感器和机构安装的校准算法 ( 图 3)时 )。
导出。 在一个例子中， 光学传感器的位置相对于距离测量是不相关的。 在一个例子中， 固 定位移光学传感器被放置在离刀片比待分配的最小票小的距离处 ( 例如， 如果最小票是 2 英寸， 则固定位移光学传感器被放置在离刀片 ( 在刀片前 ) 小于 2 英寸内。在一个例子中， 将固定位移光学传感器定位成其离刀片的距离比待分配的最小票小， 允许按堆叠的方式分 配最后两张票。
在一个例子中， “预置” (“停泊” ) 位置与刀具 ( 例如， 刀片 ) 相关联。在一个例子 中， 本发明可以将票定位在刀具后面的地方， 从而票将不干涉刀片移动 ( 这在当有本发明 的多个通道设计时的情况下是有用的 )。
在一个例子中， 关于票的分配， “预置” (“停泊” ) 位置可以在刀具前 0.5 英寸。在 一个例子中， 预置” (“停泊” ) 位置可以在刀具前 1.0 英寸。在一个例子中， 预置” (“停泊” ) 位置可以在刀具前 0.75 英寸。在一个例子中， 预置” (“停泊” ) 位置可以在刀具前 0.25 英 寸。在一个例子中， 在预置” (“停泊” ) 和刀具位置之间的距离范围可以在刀片前从 0.25 英寸左右至约 2 英寸。
在本发明的一个例子中， 至少一个进给电动机可以具有 X 的速度， 而至少一个出 口电动机具有 Y 的速度， 并且保持 X 与 Y 之间的差， 从而将分配物品的行进部分保持在张紧 状态下， 而不会在分离步骤之前将分配物品的所述部分与分配物品的剩余部分分离。
在一个例子中， 本发明保持在行进分配物品的表面与固定位移光学传感器之间的 近似某一距离 (y)。 在一个例子中， 基于光传感器的具体特性确定距离 (y)。 在一个例子中， 对于光学传感器 Avago， ADNS6530， 距离 (y) 位移可以是约 2.4 毫米 +/-0.2 毫米。在一个 例子中， 距离 (y) 可以通过使用例如张紧机构来保持， 该张紧机构将票的表面始终保持在 离固定位移光学传感器的大致期望距离处。
参照图 2， 图 2 表示本发明的实施例。在一个例子中， 本发明包括固定位移光学传 感器 201， 此时分配物品 200 进入分配通道。 在一个例子中， 本发明还包括张紧机构 202( 为 了将票的表面始终保持在离固定位移光学传感器 201 的大致期望距离处而保持票的带条 张紧 )， 该张紧机构 202 位于分配通道的相对侧上， 并且基本越过固定位移光学传感器 201。 在一个例子中， 本发明还包括两个进给辊 203、 刀具 204、 两个出口辊 205、 及出口传感器 206。
参照图 3， 图 3 表示本发明实施例的流程图， 该实施例可以用来校准按照本发明的 至少一些原理制成的系统。在一个例子中， 校准可以用来提高传感器的精度。在一个例子 中， 关于票的分配， 校准可以使用专用试验票， 该专用试验票在沿票的长度的已知位置处具 有槽口。在一个例子中， 随着槽口由出口传感器记录 ( 通过引起出口传感器状态的瞬时变 化 )， 本发明确定与导出票长度相关的槽口的距离。在一个例子中， 本发明可以计算校正系 数， 该校正系数由本发明用来修改将计数转换成距离的额定比值。
在本发明的一个例子中， 位移光学传感器可能不需要与出口传感器对准。在一个 例子中， 槽口不影响测量距离。 在一个例子中， 使用具有两个槽口的试验票的校准可以按如 下进行。在一个例子中， 随着本发明的系统被初始化 ( 步骤 301-302) 和在致动进给电动机 和出口电动机时 ( 步骤 303)， 校准票在出口传感器上方通过， 致动它 ( 步骤 304)。在一个 例子中， 随着第一槽口的边缘越过出口传感器， 使出口传感器无效 ( 步骤 305)， 并且距离测 量值被复位 ( 步骤 306)。在一个例子中， 从步骤 306 开始， 使用光学传感器开始距离记录。 随着第一槽口越过出口传感器， 出口传感器再次被致动 ( 步骤 307)。在一个例子中， 当第 二槽口越过出口传感器时， 再次收集测量值 ( 步骤 308)。在一个例子中， 这两个值的差提 供校准值， 该校准值使来自位移光学传感器的计数与由校准票行进的实际距离相关 ( 步骤 309)。
参照图 4， 图 4 表示进行校准的本发明实施例。 在一个例子中， 校准 / 试验票 (400) 可以具有两个槽口 (401 和 402)。在一个例子中， 校准票 400 的前边缘在出口传感器 403 上 方通过， 致动它。在一个例子中， 随着第一槽口 (401) 的边缘越过出口传感器 (403)， 使出 口传感器 (403) 无效， 并且距离测量值被复位。在一个例子中， 距离由光学传感器 (404) 记 录。在第一槽口 (401) 越过出口传感器 (403) 之后， 出口传感器 (403) 再次被致动。在一 个例子中， 当第二槽口 (402) 越过出口传感器 (403) 时， 由光学传感器 (404) 再次收集测量 值。 在一个例子中， 按照本发明的至少一些原理得到的系统的精度可能取决于传感器 精度、 安装、 分配物品 ( 例如， 票 )、 传感器对准、 或其它机械因素。在一个例子中， 借助于校 准可降低或消除由于机械组装或材料变化引入的任何误差。
在一个例子中， 本发明可以利用来自位移光学传感器的相干光束照明和反射而测 量票行进距离， 以便输送票带 ( 用于票的分配 ) 和将票的穿孔线定位在分离机构上方。在 一个例子中， 固定位移光学传感器可以利用一个或多个相干光束， 以借助于探测由探测表 面反射的散射光而测量票位移。 在一个例子中， 由传感器发射的相干光聚焦在探测表面上。 在一个例子中， 发射光的一部分散射回传感器中， 在该处它引起与产生信号的移动方向和 速度成比例的变化， 这些信号然后按照本发明的至少一些原理被处理， 以确定票的方向和 位移。在一个例子中， 位移光学传感器不接触票表面， 而是在最佳距离处， 该最佳距离基于 被使用的本发明系统的和特定光学传感器的特性被设置， 如以前详细描述的那样。
在一个例子中， 本发明可以利用产生一个或多个相干光束的位移光学传感器， 以 借助于探测和捕获由探测表面反射的光而测量票方向和位移。在一个例子中， 相干光充分 地照亮探测表面。在一个例子中， 发射光的一部分反射回产生图像帧的图像传感器中。在 一个例子中， 照亮区域的图像帧按每秒一定速率被捕获。 在一个例子中， 本发明由图像处理 器处理在一个帧与下一个帧之间的变化， 该图像处理器使用光流估计算法将接收的图像帧 数据转换成双轴移动。 在一个例子中， 这些光流估计算法确定移动的方向和数值， 并因而确 定票的 ( 或任何其它适当的分配物品的 ) 位移。在一个例子中， 特定光流估计算法可以本 身或结合一种或多种其它光流估计算法被利用。在一个例子中， 特定算法的使用基于如下 的至少一个 ：
a) 分配物品的表面特性 ；
b) 分配参数 ( 例如， 速度 ) ；
c) 光学位移传感器的特性 ； d) 本发明的系统设计， 包括但不限于分配通道的设计 ； e) 出口传感器的特性等。 在一个例子中， 光流估计算法可以包括但不限于如下算法 ： 相位相关 - 标准化互功率谱的倒数 ； 基于块的方法 - 最小平方差之和或绝对差之和、 或最大标准化互相关 ； 估计光流的微分法， 基于图像信号和 / 或查找的流场的偏导数和更高阶偏导数，如： Lucas-Kanade 光流法 - 关于图像块和用于流场的仿射模型 ；
Horn-Schunck 法 - 基于来自亮度恒定性约束的余数、 和表达流场的期望光滑度的 特定规则化项， 优化函数 ；
Buxton-Buxton 法 - 基于图像序列中的边缘运动的模型 ；
Black-Jepson 法 - 经相关的粗糙光流 ( 如在 S.S.Beauchemin， J.L.Barron(1995). The computation of optical flow( 光流的计算 ).ACM New York， USA， 中详细描述的那样， 它为了所有目的被并入， 包括 Black-Jepson 算法和其变形的描述和应用、 和辅助光流测量 法)；
一般变分法 -Horn-Schunck 的修改 / 扩展的范围， 使用其它数据项和其它光滑度项； 及 离散优化法 - 搜索空间被量化， 并且然后通过在每个象素处的标签分配对图像匹 配寻址， 从而对应的变形使在源与目标图像之间的距离最短 ( 最佳解常常通过最小割最大 流 (min-cut max-flow) 算法、 线性编程或置信传播 (belief propagation) 法恢复 )。
在一个例子中， 本发明可以通过将光学传感器放置成与该票表面相对和将光束直 接发送到票的表面上， 直接测量行进距离。 在一个例子中， 本发明可以通过利用被动自由转 动轮而间接测量行进距离， 该被动自由转动轮与票表面相接触 ( 例如， 轮的转动跟随票的 位移 )。在一个例子中， 位移光学传感器可以放置成与轮表面或轮心表面相对， 并且将光束 发送到轮的被测表面上。在一个例子中， 由位移光学传感器测得的票的位移可以与被动轮 表面的周长相对应， 该表面在测量时段期间已经接触分配物品的所述部分。 在一个例子中， 分配物品 ( 例如， 票带 ) 的位移然后可以通过相应地调节测量值被计算。在一个例子中， 测 量被动轮表面的周长允许测量独立于轮的特性。在一个例子中， 测量被动轮表面的周长允 许从分配通道和 / 或在其中减小或消除票表面的滑移。
在一个例子中， 通过对于被动轮心的测得的参数 / 特性而校准位移光学传感器的 测量， 位移光学传感器可以测量与被动轮心 ( 它不接触分配物品的表面 ) 相关联的参数 / 特性。
在一个例子中， 分配物品的顶侧可以用于物品的行进距离的测量。 在一个例子中， 分配物品的底侧可以用于物品的行进距离的测量。在一个例子中， 分配物品的任一外侧 ( 侧 ) 面可以用于物品的行进距离的测量。
在一个例子中， 本发明通过将物品 ( 例如， 票带 ) 始终保持张紧从而与光学传感器 相对的物品表面大体是直的， 可以保持在分配物品表面与位移光学传感器之间的大体恒定 的最佳距离。在一个例子中， 本发明通过具有例如两对驱动轴 ( 它们可以除至少一个进给
辊和 / 或至少一个出口辊之外或代之以被利用 )， 可以保持张紧， 这两对驱动轴由电动机驱 动， 并且具有保持恒定的小速度差， 从而保持在分配物品上的期望张力， 但张力不会超过可 导致穿孔部意外裂开的一定量。在一个例子中， 位移光学传感器可以定位在两个驱动轴之 间。
参照图 5A、 5B、 及 5C， 图 5A、 5B、 及 5C 表示本发明的实施例。 在一个例子中， 本发明 的实施例可以布置成具有分配物品 ( 例如， 票带 )501， 该分配物品 501 正在由至少一个主动 进给 ( 进口 ) 辊 504b 进给， 并且还由至少一个主动出口辊 505b 移动。在一个例子中， 本发 明的实施例可以布置成， 使至少一个被动进给 ( 进口 ) 辊 504a( 仅由于分配物品 501 的移 动而移动 ) 定位抵靠在分配物品 501 的、 与至少一个主动进给 ( 进口 ) 辊 504b 相对的那侧 处。在一个例子中， 本发明的实施例可以布置成， 使至少一个被动出口辊 505a( 仅由于分配 物品 501 的移动而移动 ) 定位抵靠在分配物品 501 的、 与所述至少一个主动出口辊 505b 相 对的那侧处。
在一个例子中， 本发明的实施例可以布置成， 使位移光学传感器 502 定位在分配 物品上方 ( 即顶部 - 方向测量 )。在一个例子中， 本发明的实施例还可以布置成， 具有张紧 机构 503 和分离机构 506( 例如， 刀具 / 刀片、 其它适当的机构 )。在一个例子中， 本发明的 实施例还可以布置成具有至少一个出口传感器 507， 当分配物品的前边缘进入 / 跨过由出 口传感器 507 监视的区域 / 路径时， 该出口传感器 507 被致动 / 触发。
参照图 6A、 6B、 及 6C， 图 6A、 6B、 及 6C 表示本发明的实施例。 在一个例子中， 本发明 的实施例可以布置成具有分配物品 ( 例如， 票带 )601， 该分配物品 601 正在由至少一个主动 进给 ( 进口 ) 辊 604b 进给， 并且还由至少一个主动出口辊 605b 移动。在一个例子中， 本发 明的实施例可以布置成， 使至少一个被动进给 ( 进口 ) 辊 604a( 仅由于分配物品 601 的移 动而移动 ) 定位抵靠在分配物品 601 的、 与至少一个主动进给 ( 进口 ) 辊 604b 相对的那侧 处。在一个例子中， 本发明的实施例可以布置成， 使至少一个被动出口辊 605a( 仅由于分配 物品 601 的移动而移动 ) 定位抵靠在分配物品 601 的、 与至少一个主动出口辊 605b 相对的 那侧处。
在一个例子中， 本发明的实施例可以布置成， 使位移光学传感器 602 定位在分配 物品下方 ( 即底部方向测量 )。在一个例子中， 本发明的实施例还可以布置成， 具有张紧机 构 603 和分离机构 606( 例如， 刀具 / 刀片、 其它适当的机构 )。在一个例子中， 本发明的实 施例还可以布置成具有至少一个出口传感器 607， 当分配物品的前边缘进入 / 跨过由出口 传感器 607 监视的区域 / 路径时， 该出口传感器 607 被致动 / 触发。
参照图 7A、 7B、 及 7C， 图 7A、 7B、 及 7C 表示本发明的实施例。 在一个例子中， 本发明 的实施例可以布置成具有分配物品 ( 例如， 票带 )701， 该分配物品 701 正在由至少一个主动 进给 ( 进口 ) 辊 703b 进给， 并且还由至少一个主动出口辊 704b 移动。在一个例子中， 本发 明的实施例可以布置成， 使至少一个被动 ( 仅由于分配物品 701 的移动而移动 ) 进给 ( 进 口 ) 辊 703a 定位抵靠在分配物品 701 的、 与至少一个主动进给 ( 进口 ) 辊 703b 相对的那 侧处。在一个例子中， 本发明的实施例可以布置成， 使至少一个被动出口辊 704a( 仅由于分 配物品 701 的移动而移动 ) 定位抵靠在分配物品 701 的、 与至少一个主动出口辊 704b 相对 的那侧处。在一个例子中， 本发明的实施例可以布置成具有出口传感器 706。在一个例子 中， 本发明的实施例可以布置成， 使位移光学传感器 702 定位成与至少一个被动转动辊 / 轮703a( 例如， 顶部轮 ： 顶部方向测量 ) 相邻， 以测量与分配物品 701 的移动相关联的至少一 个被动转动辊 / 轮 703a 的参数 / 特性。在一个例子中， 本发明的实施例还可以布置成， 具 有分离机构 705( 例如， 刀具 / 刀片、 其它适当机构 )。
参照图 8A、 8B、 及 8C， 图 8A、 8B、 及 8C 表示本发明的实施例。在一个例子中， 本发 明的实施例可以布置成具有分配物品 ( 例如， 票带 )801， 该分配物品 801 正在由多个主动 进给 ( 进口 ) 辊 803b 和 804b 进给， 并且还由至少一个主动出口辊 805b 移动。在一个例子 中， 本发明的实施例可以布置成， 使多个被动进给 ( 进口 ) 辊 / 轮 803a 和 804a( 仅由于分 配物品 801 的移动而移动 ) 定位抵靠在分配物品 801 的、 与多个主动进给 ( 进口 ) 辊 803b 和 804b 相对的那侧处。在一个例子中， 本发明的实施例可以布置成， 使至少一个被动出口 辊 805a( 仅由于分配物品 801 的移动而移动 ) 定位抵靠在分配物品 801 的、 与至少一个主 动出口辊 805b 相对的那侧处。
在一个例子中， 本发明的实施例可以布置成， 使位移光学传感器 802 定位在分配 物品下方 ( 即底部方向测量 )。在一个例子中， 本发明的实施例还可以布置成， 具有分离机 构 806( 例如， 刀具 / 刀片、 其它适当的机构 )。在一个例子中， 本发明的实施例还可以布置 成具有至少一个出口传感器 807， 当分配物品的前边缘进入 / 路过由出口传感器 807 监视的 区域 / 路径时， 该出口传感器 807 被致动 / 触发。
在一个例子中， 本发明是一种分配方法， 该方法可以包括以下步骤 ： a) 致动分配 装置的至少一个进给电动机向前移动， i) 其中， 至少一个进给电动机操作地连接到至少 (a) 分配装置的固定位移光学传感器和 (b) 分配装置的至少一个进给辊上， ii) 其中， 在致 动时， 至少一个进给电动机使至少一个进给辊转动， 及 iii) 其中， 在向前移动期间， 至少一 个进给辊沿分配装置的分配通道推动分配物品的一部分 ； b) 致动分配装置的至少一个出 口电动机， i) 其中， 至少一个出口电动机操作地连接到至少 (a) 分配装置的固定位移光学 传感器、 (b) 分配装置的出口传感器、 及 (c) 分配装置的至少一个出口辊上， ii) 其中， 在致 动时， 至少一个出口电动机使至少一个出口辊转动， 并且其中， 至少一个出口辊沿分配通道 拉动分配物品的所述部分， 及 iii) 其中， 出口传感器定位在至少一个出口辊之后 ； c) 由出 口传感器产生第一信号， 该第一信号指示分配物品的所述部分的前边缘已经致动出口传感 器， 其中， 出口传感器操作地连接到固定位移光学传感器上 ； d) 在接收到第一信号时， 由固 定位移光学传感器产生第二信号， 这时， 通过使至少一个光束在分配物品的所述部分的表 面上通过， 固定位移光学传感器确定分配物品的所述部分已经沿分配通道行进预定距离 ； e) 基于接收到第二信号， 停止至少一个进给电动机和至少一个出口电动机 ； f) 基于接收到 第二信号， 将分配物品的所述部分与分配物品的剩余部分分离 ； g) 在分离分配物品的所述 部分之后， 重新致动至少一个进给电动机反向移动， 以由至少一个进给辊将分配物品的剩 余部分沿分配通道拉回到预置位置 ； 及 h) 在分离分配物品的所述部分之后， 重新致动至少 一个出口电动机， 以通过使至少一个出口辊转动直至出口传感器继续由分配物品的行进部 分致动来将分配物品的所述部分分配。
在一个例子中， 本发明是一种分配方法， 该方法可以包括以下步骤 ： a) 致动分配 装置的至少一个进给电动机向前移动， i) 其中， 至少一个进给电动机操作地连接到至少 (a) 分配装置的固定位移光学传感器和 (b) 分配装置的至少一个进给辊上， ii) 其中， 在致 动时， 至少一个进给电动机使分配装置的至少一个进给辊转动， 及 iii) 其中， 在向前移动期间， 至少一个进给辊沿分配装置的分配通道推动分配物品的一部分 ； b) 致动分配装置的 至少一个出口电动机， i) 其中， 至少一个出口电动机操作地连接到至少 (a) 固定位移光学 传感器、 (b) 分配装置的出口传感器、 及 (c) 分配装置的至少一个出口辊上， ii) 其中， 在致 动时， 至少一个出口电动机使至少一个出口辊转动， 并且其中， 至少一个出口辊沿分配通道 拉动分配物品的所述部分， 及 iii) 其中， 出口传感器定位在至少一个出口辊之后 ； c) 由出 口传感器产生第一信号， 该第一信号指示分配物品的所述部分的前边缘已经致动出口传感 器， 其中， 出口传感器操作地连接到固定位移光学传感器上 ； d) 在接收到第一信号时， 由固 定位移光学传感器产生第二信号， 这时， 通过按预定速率捕获分配的所述部分的表面的图 像帧， 固定位移光学传感器确定分配物品的所述部分已经沿分配通道行进预定距离 ； e) 当 分配物品的所述部分已经行进预定距离时， 基于接收到第二信号， 停止至少一个进给电动 机和至少一个出口电动机 ； f) 基于接收到第二信号， 将分配物品的所述部分与分配物品的 剩余部分分离 ； g) 在分离分配物品的所述部分之后， 重新致动至少一个进给电动机反向移 动， 以由至少一个进给辊将分配物品的剩余部分沿分配通道拉回到预置位置 ； 及 h) 在分离 分配物品的所述部分之后， 重新致动至少一个出口电动机， 以通过使至少一个出口辊转动 直至出口传感器继续由分配物品的行进部分致动来将分配物品的所述部分分配。 在一个例子中， 本发明是一种分配方法， 该方法可以包括以下步骤 ： a) 致动分配 装置的至少一个进给电动机向前移动， i) 其中， 至少一个进给电动机操作地连接到至少 (a) 分配装置的固定位移光学传感器和 (b) 分配装置的至少一个进给辊上， ii) 其中， 在致 动时， 至少一个进给电动机使分配装置的至少一个进给辊转动， 及 iii) 其中， 在向前移动 期间， 至少一个进给辊沿分配装置的分配通道推动分配物品的一部分 ； b) 致动分配装置的 至少一个出口电动机， i) 其中， 至少一个出口电动机操作地连接到至少 (a) 固定位移光学 传感器、 (b) 分配装置的出口传感器、 及 (c) 分配装置的至少一个出口辊上， ii) 其中， 在致 动时， 至少一个出口电动机使至少一个出口辊转动， 并且其中， 至少一个出口辊沿分配通道 拉动分配物品的所述部分， 及 iii) 其中， 出口传感器定位在至少一个出口辊之后 ； c) 由出 口传感器产生第一信号， 该第一信号指示分配物品的所述部分的前边缘已经致动出口传感 器， 其中， 出口传感器操作地连接到固定位移光学传感器上 ； d) 在接收到第一信号时， 基于 从固定位移光学传感器接收的数据产生第二信号 ； 其中， 基于至少一个被动轮的周长， 固定 位移光学传感器确定分配物品的所述部分已经沿分配通道行进预定距离， i) 其中， 至少一 个被动轮继续地接触分配物品的所述部分的第一侧， 并且操作地连接到固定位移光学传感 器上， 和 ii) 其中， 周长与在固定位移光学传感器接收到第一信号之后已经接触分配物品 的所述部分的至少一个被动轮的表面相对应 ； e) 当分配物品的所述部分已经行进预定距 离时， 基于接收到第二信号， 停止至少一个进给电动机和至少一个出口电动机 ； f) 基于接 收到第二信号， 将分配物品的所述部分与分配物品的剩余部分分离 ； g) 在分离分配物品的 所述部分之后， 重新致动至少一个进给电动机反向移动， 以由至少一个进给辊将分配物品 的剩余部分沿分配通道拉回到预置位置 ； 及 h) 在分离分配物品的所述部分之后， 重新致动 至少一个出口电动机， 以通过使至少一个出口辊转动直至出口传感器继续由分配物品的行 进部分致动来将分配物品的所述部分分配。
在一个例子中， 从固定位移光学传感器接收的数据基于 ： i) 使来自固定位移光学 传感器的至少一个光束在沿分配通道行进的分配物品的所述部分的至少一侧上通过 ； 和
ii) 探测返回光的特性。
在一个例子中， 从固定位移光学传感器接收的数据基于 ： i) 由固定位移光学传感 器按预定速率捕获沿分配通道行进的分配物品的所述部分的第二侧的图像帧 ； 和 ii) 探测 在序列图像帧之间的差别。
在一个例子中， 至少一个进给电动机具有 X 的速度， 其中至少一个出口电动机具 有 Y 的速度， 并且其中， 保持 X 与 Y 之间的差， 以保持分配物品的行进部分在离固定位移光 学传感器的一段距离处并处于张紧状态， 而在分离步骤之前不使分配物品的所述部分与分 配物品的剩余部分分离。
在一个例子中， 方法还包括使用张紧机构保持分配物品的行进部分在离固定位移 光学传感器的一段距离处并处于张紧状态， 而在分离步骤之前不使分配物品的所述部分与 分配物品的剩余部分分离。
在一个例子中， 至少一个光束是非相干光束。
在一个例子中， 至少一个光束是相干光束。
在一个例子中， 分配物品的所述部分的表面与分配物品的所述部分的至少一侧相 对应。 尽管已经描述了本发明的多个实施例， 但应该理解， 这些实施例仅仅是说明性的 而不是限制性的， 并且多种修改和 / 或可选择的实施例对于本领域的技术人员可能成为显 然的。例如， 任何步骤可以按任何期望顺序进行 ( 并且可以添加任何期望的步骤， 并且 / 或 者可以删除任何期望的步骤 )。因此， 将理解， 所附权利要求书意图在于覆盖落在本发明的 精神和范围内的全部这样的修改和实施例。