垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)，用以通過便攜助力分揀填充裝置、自動定位掃碼裝置、動力傳輸裝置、垂直回轉(zhuǎn)裝置、齒輪嚙合控制裝置、智能服務終端對大小各異的快件進行填充、掃碼、寄存操作。該垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)包括動力傳輸裝置、便攜助力分揀填充裝置、自動定位掃碼裝置、動力傳輸裝置、垂直回轉(zhuǎn)裝置、齒輪嚙合控制裝置、智能服務終端；所述動力傳輸裝置安裝于機架中間，自動定位掃碼裝置安裝于進件口處，便攜助力分揀填充裝置可以拆卸，搭載于進件口外側(cè)，齒輪嚙合控制裝置位于電機一側(cè)，智能服務終端安裝于機架左后方。
【專利說明】
垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀70年代，快遞服務作為一種先進的郵遞和運輸服務方式進入我國。經(jīng)過近30年的發(fā)展，我國快遞業(yè)從無到有，從小到大，目前已成為世界快遞市場中增長最快、最有活力的部分?，F(xiàn)如今中國快遞市場規(guī)模已經(jīng)超過200億，且每年還在以超過30%的速度高速增長。進入21世紀，我國快遞業(yè)發(fā)展迅猛，日均快遞處理量從300萬件增長到1300萬件。與日倶增的快遞也催生了送貨速度慢、效率低、漏件率高、人工成本過高等問題。如何解決快遞業(yè)“最后一公里”成為提高快遞服務質(zhì)量的突破口。目前主要的快遞方式是人工配送，此種配送方式需要大量勞動力，成本高，效率低，漏件率高且受外界環(huán)境因素影響大。另一種是利用快遞柜，由于我國的快遞行業(yè)正處在初級階段，大部分問題還有待完善，僅有少部分地區(qū)裝有快遞柜，且多是機械式快遞柜或半智能式快遞柜，價格也不菲。
[0003]目前國內(nèi)外比較具有代表性的智能快遞柜有以下幾種:
[0004]德國Packstat1n。該快遞柜是德國自2001年開始推廣的自助郵政設(shè)備。該系統(tǒng)截至2011年已在德國安裝了2500臺設(shè)備，擁有超過200萬注冊用戶。90%的德國人距離最近的Packstat1n只有10分鐘路程?？爝f員將快件放入快遞柜中后會將特定PIN碼放在收件人的信箱中，收件人可憑借Pin碼到距離最近的Packstat1n設(shè)備領(lǐng)取快件。但是每一個用戶需要提前注冊并領(lǐng)取一張磁卡及Pin碼，這在人口數(shù)量大，快件數(shù)量多的中國顯然是不適合的。
[0005]亞馬遜的快遞交付儲物柜。該儲物柜已在全美和英國各地不斷涌現(xiàn)，無處不在。目前亞馬遜已經(jīng)在美國主要城市中的大量汽車修理廠、便利店和雜貨店中都安裝了自助儲物柜，這種配送方式將大大節(jié)約配送的物流成本。由于中國日均快件數(shù)大，該快遞柜仍需快遞員一個一個手動填充，所以并不能改變國內(nèi)快件配送格局。
[0006]上海富友智能快遞柜。該快遞柜的工作流程為快遞員將快件送至業(yè)主生活小區(qū)的富友智能快遞柜，掃描快遞單條形碼，并輸入收件人手機號碼。根據(jù)快件大小選擇合適的箱體，箱體打開后，將快件放入，關(guān)閉箱體，系統(tǒng)編輯提取碼給收件人。但是該快遞柜仍需人工一件一件填充，且若是室內(nèi)快遞柜，需要快遞員先將大量快件搬至室內(nèi)再填充，快遞員的工作量仍很大。另外其不完善的反饋機制和高昂的造價也使得該種快遞柜在國內(nèi)市場占有率極低。
[0007]對之前的背景進行綜述:目前國內(nèi)現(xiàn)有的自助儲物柜雖然實現(xiàn)了智能存儲功能，確保了客戶物件的安全性，方便客戶在空閑時間取快遞。但是存在的普遍問題是這些快件仍需要投遞員一個一個填充，效率低且勞動力消耗大。再看國外已經(jīng)上市的Packstat1n，利用的是磁卡和PIN碼技術(shù)，該項技術(shù)比較高端，僅僅是系統(tǒng)研發(fā)就已經(jīng)價格不菲，這項技術(shù)在發(fā)達國家仍沒有普及，可見其弊端在于成本過高。并且我們國家的人口眾多，快件也多，這技術(shù)并不適用于我國快遞行業(yè)。我團隊整合目前市場上現(xiàn)有的智能儲物柜與國外發(fā)達國家同類儲物柜，設(shè)計發(fā)明的基于垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼的智能快遞系統(tǒng)正是為了解決目前快遞行業(yè)所面臨的一系列問題。
[0008]快遞的傳統(tǒng)配送過程為:寄件人一快遞公司一快遞中轉(zhuǎn)站一快遞代理點一快遞員一收件人。為改變快遞配送“最后一公里”的流程，我團隊的設(shè)計是將快件填充裝置、掃碼裝置集中于一體，并將傳統(tǒng)快遞柜變?yōu)榇怪被剞D(zhuǎn)柜使之能與快件填充裝置配合，將快件放入填件裝置，掃碼裝置掃描快件單號，并將其信息傳遞至智能服務終端，智能服務終端將信息發(fā)給收件人，中間不需要人工操作，以替代傳統(tǒng)的人工配送流程。在提高生產(chǎn)效率的同時大大減少了人力、物力、財力的損耗。我團隊設(shè)計發(fā)明的快遞柜中間過程應用了理論力學、機械原理、電氣控制與PLC和互換性原理與測量等多學科知識，借鑒了齒輪嚙和立體車庫、智能倉庫等多種設(shè)備，采用多桿省力裝置、垂直回轉(zhuǎn)裝置、激光定位技術(shù)等，在有理論支撐的條件下，大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了資源，提升了競爭力。并且此設(shè)備具有易操作、易維護、成本低、體積小等優(yōu)點，因此在同類產(chǎn)品中具有很大優(yōu)勢。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型提出一種垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)，本實用新型旨在通過便攜助力分揀填充裝置、自動定位掃碼裝置、垂直回轉(zhuǎn)裝置、齒輪嚙合控制裝置、智能服務終端對大小各異的快件進行填充、掃碼、寄存操作。
[0010]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)，包括便攜助力分揀填充裝置、自動定位掃碼裝置、動力傳輸裝置、垂直回轉(zhuǎn)裝置、齒輪嚙合控制裝置以及智能服務終端。垂直回轉(zhuǎn)裝置通過相關(guān)運動，將寄存的快件準確地運送至快遞柜取件處；自動定位掃碼裝置通過掃描快遞單號并將其信息傳遞至智能服務終端;便攜載運助力裝置通過運動將快件送至進件口進行填充；智能服務終端通過處理快件到位信號、掃碼裝置傳遞的信號、取件信號等來控制整個系統(tǒng)的運行與暫停。
[0011]所述動力傳輸裝置包括搭載履帶、動力齒輪(包含動力齒輪1、I1、III)、從動齒輪(包含從動齒輪1、I1、III)、一級軸承、一級連軸、二級連軸、三級連軸等。其中搭載履帶安裝于動力鏈輪和從動鏈輪上，齒輪嚙合控制裝置的從動齒輪的轉(zhuǎn)動使得三級連軸轉(zhuǎn)動進而帶動動力鏈輪轉(zhuǎn)動，使搭載履帶運轉(zhuǎn)工作;動力齒輪安裝于一級連軸上，與動力源相連。一級軸承安裝于機架中，支撐一級連軸，動力齒輪轉(zhuǎn)動帶動一級連軸轉(zhuǎn)動，動力齒輪固連于一級連軸;二級軸承安裝于機架中，支撐二級連軸，搖柄齒輪轉(zhuǎn)動帶動二級連軸轉(zhuǎn)動，搖柄齒輪固連于一級連軸;二級軸承安裝于機架中，支撐二級連軸，二級連軸安裝于一級連軸上方。由步進電機控制的同步帶使傳動螺桿運動，帶動搖柄齒輪轉(zhuǎn)動，搖柄齒輪轉(zhuǎn)動帶動二級連軸轉(zhuǎn)動，搖柄齒輪固連于一級連軸且固連于搖柄，從而帶動搖柄另一端的嚙合齒輪的運動，使得嚙合齒輪運動至嚙合處，實現(xiàn)動力齒輪與從動齒輪的嚙合，與從動齒輪固連的三級連軸轉(zhuǎn)動起來從而帶動動力鏈輪的轉(zhuǎn)動，動力鏈輪通過鏈條傳動使從動鏈輪轉(zhuǎn)動完成動力傳輸。
[0012]所述便攜助力分揀填充裝置包括紅外線傳感器、浮動轉(zhuǎn)向滾輪、傳動連桿、萬向節(jié)、轉(zhuǎn)向連桿、電銜鐵、轉(zhuǎn)向連桿、輥軸、軌道擋板;所述紅外線傳感器安裝在便攜助力分揀填充裝置的前端，可識別快件大小;浮動轉(zhuǎn)向滾輪位于便攜助力分揀填充裝置的轉(zhuǎn)向區(qū)域，浮動轉(zhuǎn)向滾輪之間通過四桿機構(gòu)相連;萬向節(jié)位于浮動轉(zhuǎn)向滾輪間，用于動力傳輸;傳動連桿連接萬向節(jié);轉(zhuǎn)向連桿安裝于四桿機構(gòu)中間；電銜鐵安裝于轉(zhuǎn)向連桿末端，可通過電銜鐵吸合實現(xiàn)浮動轉(zhuǎn)向滾輪轉(zhuǎn)向；輥軸安裝于紅外線傳感器與轉(zhuǎn)向區(qū)域間及轉(zhuǎn)向區(qū)域與進件口間，輥軸通過轉(zhuǎn)動使快件向前運動;軌道擋板安裝于便攜助力分揀填充裝置兩側(cè)，以使快件在輥軸上按照既定軌道前進。
[0013]所述自動定位掃碼裝置包括固定支架、紅外線掃描儀、接近開關(guān)、透光板等。固定支架位于進件口四周;紅外線掃描儀安裝于固定支架上;接近開關(guān)安裝于進件口下端，以起到定位儲件箱的作用;透光板安裝于進件口和儲件箱間，便于對快件進行上下面同時掃描，且能起到托載快件的作用。
[0014]所述動力傳輸裝置包括搭載履帶、動力齒輪(包含動力齒輪1、I1、III)、從動齒輪(包含從動齒輪Ι、Π、ΙΙΙ)、一級軸承、一級連軸、二級連軸、三級連軸等。其中搭載履帶安裝于動力鏈輪和從動鏈輪上，齒輪嚙合控制裝置的從動齒輪的轉(zhuǎn)動使得三級連軸轉(zhuǎn)動進而帶動動力鏈輪轉(zhuǎn)動，使搭載履帶運轉(zhuǎn)工作;動力齒輪安裝于一級連軸上，與動力源相連。一級軸承安裝于機架中，支撐一級連軸，動力齒輪轉(zhuǎn)動帶動一級連軸轉(zhuǎn)動，動力齒輪固連于一級連軸;二級軸承安裝于機架中，支撐二級連軸，搖柄齒輪轉(zhuǎn)動帶動二級連軸轉(zhuǎn)動，搖柄齒輪固連于一級連軸;二級軸承安裝于機架中，支撐二級連軸，二級連軸安裝于一級連軸上方。由步進電機控制的同步帶使傳動螺桿運動，帶動搖柄齒輪轉(zhuǎn)動，搖柄齒輪轉(zhuǎn)動帶動二級連軸轉(zhuǎn)動，搖柄齒輪固連于一級連軸且固連于搖柄，從而帶動搖柄另一端的嚙合齒輪的運動，使得嚙合齒輪運動至嚙合處，實現(xiàn)動力齒輪與從動齒輪的嚙合，與從動齒輪固連的三級連軸轉(zhuǎn)動起來從而帶動動力鏈輪的轉(zhuǎn)動，動力鏈輪通過鏈條傳動使從動鏈輪轉(zhuǎn)動完成動力傳輸。
[0015]所述垂直回轉(zhuǎn)裝置包括運用自平衡原理設(shè)計的儲件箱及儲件箱外壁上的回轉(zhuǎn)連桿、環(huán)形導軌連桿、回轉(zhuǎn)連桿聯(lián)軸、固連聯(lián)銷、接近開關(guān)、動力鏈輪(包含動力鏈輪1、11、III)、從動鏈輪(包含從動鏈輪1、I1、III)、環(huán)形導軌(包含環(huán)形導軌1、I1、III)、連軸等。所述動力鏈輪安裝于機架外側(cè)底端，與動力源相連接;從動鏈輪安裝于機架上端，以起到傳輸動力的作用；其中運用自平衡原理設(shè)計的儲件箱安裝于整個裝置的搭載履帶上，回轉(zhuǎn)連桿聯(lián)軸位于儲件箱的兩側(cè)中上部，承接儲件箱與環(huán)形連桿;接近開關(guān)位于儲件箱外側(cè)，起到定位儲件箱的作用;環(huán)形導軌安裝于儲件箱導路的兩側(cè)，以起到使箱體平穩(wěn)運行的作用；回轉(zhuǎn)連桿安裝于儲件箱兩側(cè)的回轉(zhuǎn)連桿聯(lián)軸上，以起到使儲件箱在自身重力作用下保持水平運轉(zhuǎn)的作用；環(huán)形導軌連桿安裝于儲件箱連軸下部，連桿外端安有滑輪可沿環(huán)形導軌滑動，以起到使儲件箱平穩(wěn)運行的作用；固連聯(lián)銷安裝于搭載履帶上，用于固連儲件箱和搭載履帶。
[0016]所述齒輪嚙合控制裝置包括電機、傳動螺桿、嚙合齒輪、傳動搖柄、搖柄齒輪、同步帶等。其中電機安裝在機架上，由PLC控制。衛(wèi)星同步帶套與傳動螺桿與電機上，起到傳動作用。傳動螺桿安裝電機后側(cè)，與搖柄齒輪嚙合。搖柄齒輪與傳動搖柄固連，可帶動傳動搖柄運動。嚙合齒輪安裝于傳動搖柄下端，可隨傳動搖柄運動，實現(xiàn)動力齒輪和從動齒輪的嚙入口 ο
[0017]所述智能服務終端安裝于機架左后方，用于盛放相關(guān)電路線路和主控開關(guān)，包括PLC驅(qū)動板、控制面板等。主要用于控制對快件到位信號、掃碼傳遞信號、取件信號的處理，取件碼的生成，動力傳輸裝置的啟動與暫停，垂直回轉(zhuǎn)裝置的運轉(zhuǎn)。
[0018]本實用新型的有益技術(shù)效果如下:
[0019]其一:在動力方面通過齒輪、鏈條及鏈輪等機械機構(gòu)不僅減少了電機的數(shù)量，而且也很好地控制了運行速度，提高了可控性。
[0020]其二:產(chǎn)品集快件的自動填充、掃碼、發(fā)送信息及反饋、儲件于一體，既提高了配送效率又實現(xiàn)了自動化、多功能、一機多用，大大減少了人力、物力、財力的消耗。
[0021]其三:垂直式回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)在高效率智能儲件的同時遠增大了原快遞柜的容量，能最大程度地利用空間。
[0022]其四:箱體定位時利用了傳感技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對每一箱體的準確定位。
[0023]其五:多功能化。該快遞柜根據(jù)情況設(shè)置不同大小的箱體。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大小不同的快件的存放，而且設(shè)有快遞代寄專柜，可滿足不同客戶的需求。
[0024]其六:該快遞柜配套便攜式助力載運填件車，該車利用帶傳動等機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)省力填充分揀快件等功能。
[0025]其七:在水平儲件箱中，通過設(shè)置活動連軸，使儲件箱在運行過程中一直保持水平，便于快件填充與拿取。
[0026]其八:在傳動系統(tǒng)采用齒輪嚙和能實現(xiàn)不同型號箱體的單獨回轉(zhuǎn)。
[0027]其九:在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)中設(shè)置了特定軌道，箱體在鏈條作用下回轉(zhuǎn)，箱體兩側(cè)設(shè)置固定滑輪可沿軌道運行，避免箱體在運行過程中前后晃動。
[0028]其十:各個流程采用PLC控制，實現(xiàn)各步驟和環(huán)節(jié)不亂序。按順序分別執(zhí)行，也實現(xiàn)機器的自動化，無需人工操作。
[0029]其十一:在傳送系統(tǒng)中，在回轉(zhuǎn)機構(gòu)兩側(cè)設(shè)有固定的支架，防止回轉(zhuǎn)機構(gòu)長時間工作變形。
[0030]其十二:本實用新型涉及三組裝置，按照儲件箱規(guī)格不同配套相應的裝置，每一組裝置獨立運行，互不干擾，節(jié)省能源。
[0031]其十三:本實用新型還可根據(jù)需要增設(shè)多組裝置，以使本實用新型實現(xiàn)效益更大化。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0034]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0035]圖3為本實用新型的左視圖結(jié)構(gòu)不意圖；
[0036]圖4為本實用新型的主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5為本實用新型的右視圖結(jié)構(gòu)不意圖；
[0038]圖6為本實用新型的后視圖結(jié)構(gòu)不意圖；
[0039]圖7為本實用新型的垂直回轉(zhuǎn)裝置軸側(cè)圖；
[0040]圖8為本實用新型的垂直回轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041 ]圖9為本實用新型的浮動轉(zhuǎn)向滾輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖10為本實用新型的便攜助力分揀填充裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖11為本實用新型的傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖12為本實用新型儲件箱I結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖13為本實用新型儲件箱I左視圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖14為本實用新型儲件箱II結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖15為本實用新型儲件箱III結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖16為本實用新型齒輪嚙合控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖17為本實用新型間齒輪嚙合控制裝置傳動示意圖；
[0050]圖18為本實用新型取件門結(jié)構(gòu)不意圖；
[0051 ]圖19為本實用新型儲件箱運動軌跡圖；
[0052]圖20為本實用新型儲件箱回轉(zhuǎn)連桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖21為本實用新型儲件箱回轉(zhuǎn)連桿結(jié)構(gòu)軸測示意圖；
[0054]其中，1-儲件箱III;2-從動連軸III;3-從動鏈輪III;4-機架；5-儲件箱II;6-電機;7-控制面板;8-取件門；9-動力鏈輪III; 10-動力齒輪II; 11-環(huán)形導軌連桿I; 12-環(huán)形導軌I ； 13-三級軸承；14-三級連軸；15-—級軸承；16-二級軸承；17-—級連軸；18-二級連軸；19-動力齒輪III; 20-傳動鏈條;21-搭載履帶;22-回轉(zhuǎn)連桿I; 23-儲件箱I; 24-從動鏈輪II;25-從動連軸II;26-動力鏈條III; 27-動力鏈條II; 28-搭載連桿III;29-搭載連桿II;30-動力連軸III;31-動力連軸II; 32-動力鏈輪II;33-動力鏈輪I;34-動力鏈條I;35-搭載連桿I;36-從動鏈輪I; 37-從動連軸I; 38-回轉(zhuǎn)連桿聯(lián)軸I; 39-固連聯(lián)銷;40-環(huán)形導軌III;41-環(huán)形導軌II;42-固定支架;43-步進電機;44-嚙合齒輪II;45-嚙合齒輪III;46-從動齒輪II;47-從動齒輪III; 48-從動齒輪I;49-嚙合齒輪I; 50-傳動搖柄;51-搖柄齒輪;52-同步帶;53-傳動螺桿;54-電機支架;55-回轉(zhuǎn)連桿II;56-環(huán)形導軌連桿II;57-回轉(zhuǎn)連桿III;58-環(huán)形導軌連桿III ； 59-浮動轉(zhuǎn)向滾輪;60-萬向節(jié);61 -電銜鐵;62-轉(zhuǎn)向連桿;63-傳動連桿;64-紅外線傳感器;65-棍軸；66-軌道擋板;67-電磁門鎖；68-接近開關(guān)I ； 69-透光板；70-紅外線掃描儀;71-接近開關(guān)II; 72-動力齒輪I ； 73-滑輪;74-電磁繼電器。
【具體實施方式】
[0055]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0056]下面結(jié)合附圖與實例對本實用新型做進一步說明。
[0057]由圖1至圖21可知，垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)包括動力傳輸裝置、便攜助力分揀填充裝置、自動定位掃碼裝置、垂直回轉(zhuǎn)裝置、齒輪嚙合控制裝置以及智能服務終端。其中，所述動力傳輸裝置安裝于機架中間，所述垂直回轉(zhuǎn)裝置安裝于機架外側(cè)，所述自動定位掃碼裝置安裝于進件口處，所述便攜助力分揀填充裝置可以拆卸，搭載于進件口外側(cè)。所述齒輪嚙合控制裝置位于電機一側(cè)，所述智能服務終端安裝于機架左后方。并且圖中所示均為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，本實用新型外部還有外殼使之構(gòu)成完整的垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)。
[0058]快件經(jīng)便攜助力分揀填充裝置前端的紅外線傳感器64感應后在輥軸65上前進，此時紅外線傳感器64已經(jīng)將快件規(guī)格大小傳至智能服務終端，作出處理后，浮動轉(zhuǎn)向滾輪59進行一定角度轉(zhuǎn)動(不需要轉(zhuǎn)動時即O度)，進而當快件運至浮動轉(zhuǎn)向滾輪59處，快件會按照既定方向行駛至所對應規(guī)格儲件箱的進件口處，實現(xiàn)了自動分揀快件的功能。與此同時，齒輪嚙合控制裝置運行，相應規(guī)格的垂直回轉(zhuǎn)裝置在動力傳輸裝置的運載下開始轉(zhuǎn)動，進行相應規(guī)格空置儲件箱轉(zhuǎn)至進件口。同時快件運至進件口處，進件口處的自動定位掃碼裝置掃描后生成特定取件碼后開始進入儲件箱(假設(shè)選中的快件符合儲件箱I(400*200*200mm)規(guī)格)，使得儲件箱123開口處正對進件口處，儲件箱底與輥軸平齊。此時，快件進入儲件箱123 ο其余不同大小快件依次進入對應規(guī)格的儲件箱。填充過后，客戶取件時在控制面板7輸入其對應快件信息特定取件碼，智能服務終端進行信號處理并控制繼電器動作，取件傳動過程同填充快件過程類似，當儲件箱邊角處接近開關(guān)168與位于取件口處的接近開關(guān)II 71感應時，智能服務終端接收到該信號并處理，控制取件電磁繼電器74接通，取件口電銜鐵61吸合，電磁門鎖67將取件門8彈開，取件門8彈開后智能服務終端控制傳動電路斷電，此時傳動系統(tǒng)不能工作，當取件門8閉合后，傳動裝置恢復通電。下一位收件人可以取件。
[0059]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖6、圖10可知，所述便攜助力分揀填充裝置包括浮動轉(zhuǎn)向滾輪59、萬向節(jié)60、電銜鐵61、轉(zhuǎn)向連桿62、傳動連桿63，紅外線傳感器64、輥軸65、軌道擋板66等。
[0060]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖6、可知，所述自動定位掃碼裝置包括固定支架42、紅外線掃描儀70、接近開關(guān)168、透光板69等?？旒贿\至進件口處時，透光板69起到了搭載作用，使快件安全運至儲件箱，與此同時安裝于進件口四周的固定支架42上的紅外線掃描儀70透過透光板69對快件進行掃描，將快件信息傳至智能服務終端。
[0061]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6可知，所述動力傳輸裝置包括搭載履帶21、動力齒輪(包含動力齒輪1、Π、ΙΙΙ)、從動齒輪(包含從動齒輪1、11、III)、一級軸承15、一級連軸17、二級軸承16、二級連軸18、三級連軸14等。
[0062]—級軸承15安裝于機架4中，支撐一級連軸17，動力齒輪172轉(zhuǎn)動帶動一級連軸17轉(zhuǎn)動，動力齒輪172固連于一級連軸17; 二級軸承16安裝于機架4中，支撐二級連軸18，搖柄齒輪51轉(zhuǎn)動帶動二級連軸18轉(zhuǎn)動，搖柄齒輪51固連于一級連軸17; 二級軸承16安裝于機架4中，支撐二級連軸18，二級連軸18安裝于一級連軸17上方。由步進電機43控制的同步帶52使傳動螺桿53運動，帶動搖柄齒輪51轉(zhuǎn)動，搖柄齒輪51轉(zhuǎn)動帶動二級連軸18轉(zhuǎn)動，搖柄齒輪51固連于一級連軸17且固連于傳動搖柄50，從而帶動傳動搖柄50另一端的嚙合齒輪149的運動，使得嚙合齒輪149運動至嚙合處，實現(xiàn)動力齒輪172與從動齒輪148的嚙合，與從動齒輪148固連的三級連軸114轉(zhuǎn)動起來從而帶動動力鏈輪133的轉(zhuǎn)動，動力鏈輪133通過鏈條傳動使從動鏈輪136轉(zhuǎn)動完成動力傳輸。
[0063]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8可知，所述垂直回轉(zhuǎn)裝置包括運用自平衡原理設(shè)計的儲件箱1、5、23(包含儲件箱Ι、ΙΙ、ΙΙΙ)及其外壁上的回轉(zhuǎn)連桿22、55、57(包含回轉(zhuǎn)連桿1、I1、III)，環(huán)形導軌連桿11、56、58(包含環(huán)形導軌連桿1、I1、III)，回轉(zhuǎn)連桿聯(lián)軸38、固連聯(lián)銷39，接近開關(guān)II 71、動力鏈輪9、32、33(包含動力鏈輪Ι、ΙΙ、ΙΙΙ)、從動鏈輪3、24、36(包含從動鏈輪Ι、ΙΙ、ΙΙΙ)、環(huán)形導軌12、40、41(包含環(huán)形導軌Ι、ΙΙ、ΙΙΙ)、連軸等。
[0064]所述動力鏈輪133安裝于機架4外側(cè)底端，與動力源相連接;從動鏈輪136安裝于機架4上端，以起到傳輸動力的作用;其中運用自平衡原理設(shè)計的儲件箱123安裝于整個裝置的搭載履帶21上，回轉(zhuǎn)連桿聯(lián)軸I 38位于儲件箱123的兩側(cè)中上部，承接儲件箱123與回轉(zhuǎn)連桿122;接近開關(guān)168位于儲件箱123外側(cè)，起到定位儲件箱123的作用;環(huán)形導軌112安裝于儲件箱123導路的兩側(cè)，以起到使箱體平穩(wěn)運行的作用；回轉(zhuǎn)連桿122安裝于儲件箱123兩側(cè)的回轉(zhuǎn)連桿聯(lián)軸38上，以起到使儲件箱123在自身重力作用下保持水平運轉(zhuǎn)的作用;環(huán)形導軌連桿Ill安裝于儲件箱123連軸下部，環(huán)形導軌連桿I 11外端安有滑輪73可沿環(huán)形導軌112滑動，以起到使儲件箱123平穩(wěn)運行的作用；固連聯(lián)銷39安裝于搭載履帶21上，用于固連儲件箱123和搭載履帶21。
[0065]環(huán)形導軌連桿固定在儲件箱兩端部，相差2Θ的夾角(結(jié)合實際情況，我們將Θ設(shè)定為37° )，且環(huán)形導軌的形狀必須與儲件箱的支點運動軌跡一致，導軌相對支點的具體位置:水平距離X = dX sin0，垂直距離Y = dX cos0(d為動力鏈輪與從動鏈輪的直徑)。采用這樣的安裝方式可以形成一個穩(wěn)定的空間三棱體，保證貨箱在任意位置都處于水平狀態(tài)，防止翻斗現(xiàn)象的發(fā)生。
[0066]由圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖11、圖16、圖17可知，所述齒輪嚙合控制裝置包括步進電機43、傳動螺桿53、嚙合齒輪149、嚙合齒輪1144、嚙合齒輪11145、傳動搖柄50、搖柄齒輪51、同步帶52等。
[0067]步進電機43可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。步進電機43安裝于機架4上，通過同步帶52帶動傳動螺桿53運動，搖柄齒輪51在傳動螺桿53的帶動下轉(zhuǎn)動，搖柄齒輪51于傳動搖柄50固連，使傳動搖柄50隨著搖柄齒輪51的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)至嚙合處。可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的嚙合齒輪149與從動齒輪148和動力齒輪119同時嚙合，使動力鏈輪I 33轉(zhuǎn)動，對應規(guī)格的儲件箱開始運動。
[0068]由圖1、圖2、圖3、圖4可知，所述智能服務終端安裝于機架左后方，用于盛放相關(guān)電路線路和主控開關(guān)，包括PLC驅(qū)動板、控制面板7等。從快件放置便攜助力分揀填充裝置上開始，智能服務終端即開始運行。便攜助力分揀填充裝置前端的紅外線傳感器64掃描到的快件規(guī)格大小首先傳至智能服務終端，智能服務終端對其進行規(guī)格的分類，通過控制浮動轉(zhuǎn)向滾輪59的轉(zhuǎn)向，控制快件運行線路。待快件接近進件口處，紅外線掃描儀70對快件進行掃碼，將掃碼信息傳至智能服務終端，智能服務終端生成特定的取件碼后發(fā)給收件人。收件人將特定取件碼在控制面板7輸入特定取件碼并確認后，儲件箱邊角處接近開關(guān)168與位于取件口處的接近開關(guān)II 72感應時，智能服務終端接收到該信號并處理，控制取件電磁繼電器74接通，電磁門鎖67打開，取件門8彈開，收件人成功取件。
[0069]本方案具體過程如下:
[0070]將一快件放在進件口處的便攜助力分揀填充裝置上，位于便攜助力分揀填充裝置前端的紅外線傳感器64對快件進行掃描，識別快件大小。通過齒輪傳動帶動便攜助力分揀填充裝置輥軸65滾動，由于浮動轉(zhuǎn)向滾輪59的滾動和轉(zhuǎn)向，將快件按大小輸送至不同位置的傳輸輥軸上，快件在輥軸65的滾動作用下沿特定方向向前運動，便攜助力分揀填充裝置兩側(cè)安裝有軌道擋板66，可防止快件在前進過程中偏離軌道。伺服電機通過齒輪傳動，帶動輥軸65轉(zhuǎn)動，各輥軸間通過齒輪傳動實現(xiàn)同時轉(zhuǎn)動。浮動轉(zhuǎn)向滾輪59由傳動連桿63相連，進件口紅外線傳感器64將接收的信號傳至智能服務終端，經(jīng)處理后傳給電磁繼電器74，該電磁繼電器74通過控制電銜鐵61的吸合帶動轉(zhuǎn)向連桿62的運動，從而實現(xiàn)浮動轉(zhuǎn)向滾輪59的轉(zhuǎn)向運動。
[0071]進入第二道工序一一掃碼，紅外線掃描儀70由兩組組成，固定在固定支架上，位于進件口的上下端，快件傳送至進件口的透光板69時，紅外線掃描儀70對快件的上下兩面進行掃描，讀取快遞單號，將信息傳送至智能服務終端。通過進件口處接近開關(guān)168對儲件箱進行定位，使儲件箱箱體底面與透光板平齊，快件進入到儲件箱中。電動機6通過齒輪傳動帶動動力齒輪119運動，此時智能服務終端處理接受到的關(guān)于快件規(guī)格的信號，控制繼電器通電，步進電機43轉(zhuǎn)動，通過同步帶52帶動傳動螺桿53運動，搖柄齒輪51在傳動螺桿的帶動下轉(zhuǎn)動，使傳動搖柄50向前運動，嚙合齒輪149與從動齒輪148和動力齒輪119同時嚙合，使動力鏈輪I 33轉(zhuǎn)動，儲件箱開始運動，當儲件箱邊角處的接近開關(guān)71與位于進件口處的接近開關(guān)感應時，智能服務終端控制繼電器斷電，使電機停止運動，儲件箱在預定位置停下。
[0072]而后快件在儲件箱〗(以儲件箱I為例)中儲存，該儲件箱根據(jù)實際情況設(shè)有儲件箱
1、儲件箱I1、儲件箱III。智能服務終端通過編碼技術(shù)將儲件箱箱號與快遞單手機號編碼并自動發(fā)送給收件人，當收件人通過控制面板7輸入取件碼時，智能服務終端處理該信號并控制繼電器動作，取件傳動過程類比于進件傳動過程，當儲件箱邊角處接近開關(guān)1171與位于取件口處的接近開關(guān)168感應時，智能服務終端接收到該信號并處理，控制取件電磁繼電器接通，取件口電銜鐵吸合，電磁門鎖67打開，取件門8彈開，取件門8彈開后智能服務終端控制傳動電路斷電，此時傳動系統(tǒng)不能工作，當取件門8閉合后，傳動裝置恢復通電。到此整個系統(tǒng)工作完成，實現(xiàn)了快件填充、掃碼、寄存、取件一體化。
[0073]本例中所述儲件箱以儲件箱I為例，當對其他規(guī)格快件進行儲存時，相應的規(guī)格的儲件箱所在垂直回轉(zhuǎn)裝置會運行，而其他兩種規(guī)格的垂直回轉(zhuǎn)裝置不會運行。即三種不同規(guī)格的儲件箱所在垂直回轉(zhuǎn)裝置不會同時運行，以節(jié)省動力。其中，取件門8、傳動搖柄50、搖柄齒輪51、同步帶52、傳動螺桿53均是與這三組規(guī)格不同裝置配套的。本實用新型還可再繼續(xù)設(shè)置多組裝置，以擴展其存儲能力，從而增大其效益。
[0074]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)，其特征在于:包括便攜助力分揀填充裝置、自動定位掃碼裝置、動力傳輸裝置、垂直回轉(zhuǎn)裝置、齒輪嚙合控制裝置、智能服務終端、機架； 所述機架上設(shè)有進件口與電機，所述動力傳輸裝置安裝于機架中間，自動定位掃碼裝置安裝于進件口處，便攜助力分揀填充裝置與機架之間可拆卸連接并搭載于進件口外側(cè)，齒輪嚙合控制裝置位于電機一側(cè)，智能服務終端安裝于機架左后方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)，其特征在于:所述動力傳輸裝置包括搭載履帶、電機、動力鏈輪1、動力鏈輪I1、動力鏈輪II1、從動鏈輪1、從動鏈輪I1、從動鏈輪II1、動力齒輪1、動力齒輪I1、動力齒輪III; 所述搭載履帶安裝于動力鏈輪和從動鏈輪上，帶動動力鏈輪轉(zhuǎn)動，進而使搭載履帶運轉(zhuǎn)工作;所述電機安裝于機架中間的電機支架上，通過PLC程序控制其啟停。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)，其特征在于:所述自動定位掃碼裝置包括固定支架、紅外線掃描儀、接近開關(guān)、透光板； 所述自動定位掃碼裝置安裝于進件口處，固定支架安裝于進件口四周；紅外線掃描儀安裝于固定支架上;接近開關(guān)安裝于進件口下端，以起到定位儲件箱的作用;透光板安裝于進件口和箱體間，以起到托載快件的作用。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)，其特征在于:所述垂直回轉(zhuǎn)裝置包括儲件箱、接近開關(guān)、回轉(zhuǎn)連桿、環(huán)形導軌連桿、一級動力鏈輪、二級動力鏈輪、連軸、滑輪； 所述儲件箱安裝于整個裝置的搭載履帶上，連軸位于儲件箱的兩側(cè)中上部，承接儲件箱與環(huán)形導軌連桿;接近開關(guān)位于儲件箱外側(cè)，起到定位儲件箱的作用；回轉(zhuǎn)連桿安裝于儲件箱兩側(cè)的連軸上，以起到使儲件箱在自身重力作用下保持水平運轉(zhuǎn)的作用;環(huán)形導軌連桿安裝于儲件箱連軸下部，環(huán)形導軌連桿外端安有滑輪可沿環(huán)形導軌滑動，以起到使儲件箱平穩(wěn)運行的作用。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)，其特征在于:所述齒輪嚙合控制裝置包括電機、傳動螺桿、嚙合齒輪、傳動搖柄、搖柄齒輪、同步帶； 電機安裝在機架上，由PLC控制，同步帶套于傳動螺桿與電機上，起到傳動作用;傳動螺桿安裝于電機后側(cè)，與搖柄齒輪嚙合，搖柄齒輪與傳動搖柄固連于機架，可帶動傳動搖柄運動;嚙合齒輪安裝于傳動搖柄下端，可隨傳動搖柄運動，實現(xiàn)動力齒輪和從動齒輪的嚙合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直回轉(zhuǎn)式自動填充定位掃碼智能快遞系統(tǒng)，其特征在于:所述便攜助力分揀填充裝置包括紅外線傳感器、浮動轉(zhuǎn)向滾輪、傳動連桿、萬向節(jié)、轉(zhuǎn)向連桿、電銜鐵、轉(zhuǎn)向連桿、輥軸、軌道擋板； 所述紅外線傳感器安裝在便攜助力分揀填充裝置的前端，可識別快件大?。桓愚D(zhuǎn)向滾輪位于便攜助力分揀填充裝置的轉(zhuǎn)向區(qū)域，浮動轉(zhuǎn)向滾輪之間通過四桿機構(gòu)相連;萬向節(jié)位于浮動轉(zhuǎn)向滾輪間，用于動力傳輸;傳動連桿連接萬向節(jié);轉(zhuǎn)向連桿安裝于四桿機構(gòu)中間；電銜鐵安裝于轉(zhuǎn)向連桿末端，可通過電銜鐵吸合實現(xiàn)浮動轉(zhuǎn)向滾輪轉(zhuǎn)向；輥軸安裝于紅外線傳感器與轉(zhuǎn)向區(qū)域間及轉(zhuǎn)向區(qū)域與進件口間，輥軸通過轉(zhuǎn)動使快件向前運動;軌道擋板安裝于便攜助力分揀填充裝置兩側(cè)，以使快件在輥軸上按照既定軌道前進。
【文檔編號】G06Q10/08GK205432846SQ201620102457
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月1日
【發(fā)明人】陳冉, 張磊, 李凱強, 馮康, 楊曉康, 賀治成
【申請人】青島理工大學