本發(fā)明涉及快遞派送技術領域，具體涉及一種全自動快遞派送小車。

背景技術：

現(xiàn)如今，隨著網購的快速發(fā)展，快遞員派件工作量日益繁重；網購的迅速發(fā)展?？爝f公司的派件效率，成為物流核心競爭力之一；互聯(lián)網+背景下，派件信息網絡化，為自動派件提供了網絡平臺；現(xiàn)有圖像識別技術和空間定位技術的成熟，為自動派件提供了中心控制基礎；現(xiàn)有市場，缺少自我識別、裝載、穿越樓梯的專用快遞小車。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是實現(xiàn)快遞派送的自動化，減輕快遞員的工作強度，提高快遞公司的派件效率。

本發(fā)明提供的技術方案是：

一種全自動快遞派送小車，包括車體，還包括設于車體上的存放機構、機械手機構、攝像頭機構、履帶液壓桿機構和基座，所述基座位于所述存放機構的前端，所述機械手機構活動地設于所述基座上；所述攝像頭機構設于所述存放機構的外側，所述履帶液壓桿機構設于所述車體的下方且與所述車體的底部連接；所述車體的下方還設有麥克納姆輪，所述麥克納姆輪與所述車體的兩側遠離所述存放機構的一端連接；

所述存放機構內設有控制器及分別與所述控制器連接的通訊模塊、存儲模塊，所述存放機構外側還設有輸入模塊，所述輸入模塊與所述控制器連接。

進一步地，所述存放機構包括廂體、設于所述廂體上并與所述廂體通過銷釘鉸接的車蓋和電動推桿，所述廂體設于所述車體上，所述車蓋的內表面上設有連接基座，所述電動推桿的一端與所述廂體連接，所述電動推桿的另一端通過螺柱與所述連接基座連接，所述電動推桿內還設有第一感應器。

進一步地，所述廂體上還設有天線，用于實現(xiàn)信號的實時接收與傳輸。

進一步地，所述機械手機構包括第一機械臂、第二機械臂、底座旋轉渦輪箱和絲桿驅動裝置，所述絲桿驅動裝置裝設在所述基座上并與所述底座旋轉渦輪箱連接，以驅動所述機械手機構在所述基座上運動；所述底座旋轉渦輪箱上設有旋轉臺，所述底座旋轉渦輪箱的側面裝有驅動所述旋轉臺轉動的底盤旋動電機；所述第一機械臂的一端與所述旋轉臺連接，所述第一機械臂的另一端和第二機械臂轉動連接，所述第一機械臂上設有連桿，所述連桿的兩端設有減速電機；所述第二機械臂遠離所述第一機械臂的一端設有真空發(fā)生器，所述真空發(fā)生器連接有雙層真空吸盤，所述雙層真空吸盤內設有掃描器和第二感應器，所述掃描器與所述存儲模塊連接，所述第二感應器與所述第一感應器相互感應。

進一步地，所述攝像頭機構包括圓環(huán)雙目式攝像頭、固定底座和設于所述固定底座上的電動機；所述固定底座固定于所述存放機構的廂體外側，所述圓環(huán)雙目式攝像頭與所述電動機連接。

進一步地，所述攝像頭機構為2個，分別設于所述存放機構中的兩相對的外側面上。

進一步地，所述履帶液壓桿機構包括液壓缸、兩組滾輪組件、履帶、支重輪組件、張緊缸和履帶架；所述液壓缸裝設在履帶架上，所述液壓缸內的第一活塞桿與所述車體的底部連接；所述兩組滾輪分別轉動地裝設于所述履帶架的相對兩側；所述履帶活動地套設于所述兩組滾輪組件上；所述支重輪組件包括固定架及三個支重輪，所述固定架裝設于所述履帶架上并位于所述兩組滾輪組件之間，所述三個支重輪間隔且轉動地裝設于所述固定架上；所述張緊缸的一端與所述履帶架連接，另一端與所述滾輪其中一組滾輪組件的輪軸連接。

進一步地，所述張緊缸包括導向座、缸體和活動地設于缸體內的第二活塞桿，所述導向座一端與所述其中一組滾輪組件的輪軸連接，所述導向座的另一端與所述第二活塞桿連接，所述第二活塞桿外套設有緩沖彈簧，所述緩沖彈簧的一端固定于所述導向座上，所述缸體上還連接有張緊桿，所述張緊桿連接于所述履帶架。

本發(fā)明中，所述基座優(yōu)選為螺桿座。

本發(fā)明的優(yōu)點：本發(fā)明快遞小車能夠適應多種地形，可以實現(xiàn)自主上樓梯，過臺階等障礙的功能，基本上可以完成所有復雜環(huán)境的運送；同時可實現(xiàn)快遞抓取、投送功能及識別用戶身份功能，從整體上減輕了快遞員的工作強度，提高了快遞公司的派件效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明中攝像頭機構的示意圖；

圖3為本發(fā)明中機械手機構的示意圖；

圖4為本發(fā)明中存放機構的示意圖；

圖5為本發(fā)明中履帶液壓桿機構的示意圖；

圖6為本發(fā)明中麥克納姆輪的示意圖；

圖7為本發(fā)明快遞小車爬樓梯示意圖。

圖中：100.機械手機構；200.攝像頭機構；300.存放機構；400.履帶液壓桿機構；500.麥克納姆輪；

1.第一連接件；2.第一機械臂；2-1.連桿；3.減速電機；4.旋轉臺；5.底盤旋動電機；6.底座旋轉渦輪箱；7.基座；8.步進電機；9.螺桿；10.雙層真空吸盤；11.真空發(fā)生器；12.第二機械臂；13.套筒；14.第一活塞桿；15.液壓缸；16.履帶；17.滾輪組件；18.電機；19.支重輪組件；20.張緊缸；20-1.導向座；20-2.第二活塞桿；20-3.緩沖彈簧；20-4.缸體；20-5.張緊桿；21.履帶架；22.輪盤；23.無刷電動機；24.電機軸；25.滾子；26.麥輪固定盤；27.車蓋；28.連接基座；29.電動推桿；30.天線；31.廂體；32.圓環(huán)雙目式攝像頭；33.電動機；34.固定底座。

具體實施方式

以下以具體實施例結合附圖對本發(fā)明作進一步地描述，參見圖1-7：

一種全自動快遞派送小車，包括車體及設于車體上的存放機構300、機械手機構100、攝像頭機構200和履帶液壓桿機構400；所述存放機構300的前端上設有基座7，所述機械手機構100活動地設于所述基座7上；所述攝像頭機構200設于所述存放機構300的外側，所述履帶液壓桿機構400設于所述車體的下方且與所述車體的底部連接；所述車體下還設有麥克納姆輪500，所述麥克納姆輪500與所述車體的兩側遠離所述存放機構300一端連接。

所述存放機構300包括廂體31、設于所述廂體31上并與廂體31通過銷釘鉸接的車蓋27和電動推桿29，所述廂體31設于所述車體上，車蓋27的內表面上設有連接基座28，所述電動推桿29的一端與廂體31連接，另一端通過螺柱與連接基座28連接。電動推桿29用于將車蓋27打開或關閉，以放置取出廂體31內的快件。所述廂體31內設有控制器及分別與所述控制器連接的通訊模塊、存儲模塊，所述廂體31外側還設有輸入模塊，所述輸入模塊與控制器連接。所述電動推桿29內還設有第一感應器。

進一步地，所述廂體31上還設有天線30，天線30與廂體31通過螺紋連接，天線30用于實現(xiàn)視頻信號的實時接收與傳輸。

所述機械手機構100設于所述基座7上，所述基座7上設有螺桿9，基座7上安裝有驅動所述螺桿9轉動的步進電機7-1。所述機械手機構100包括第一機械臂2、第二機械臂12、底座旋轉渦輪箱6和絲桿驅動裝置，所述絲桿驅動裝置裝設在所述基座7上并與所述底座旋轉渦輪箱6連接，以驅動所述機械手機構100在所述基座7上運動，具體為：所述底座旋轉渦輪箱6底部設有與所述螺桿9螺合的絲桿螺母。步進電機7-1驅動螺桿9轉動時，絲桿螺母帶動底座旋轉渦輪箱6沿螺桿9運動，進而帶動機械手機構沿沿螺桿9運動。所述底座旋轉渦輪箱6上設有旋轉臺4，所述底座旋轉渦輪箱6的側面裝有驅動旋轉臺4轉動的底盤旋動電機；所述第一機械臂2的一端與所述底座旋轉渦輪箱6通過旋轉臺4連接，通過旋轉臺4的轉動帶動第一機械臂2轉動。所述第一機械臂2的另一端和第二機械臂12通過第一連接件1轉動連接，所述第一機械臂2上設有連桿2-1，所述連桿2-1的兩端設有減速電機3，用于降低第一機械臂2的轉動速度及提高輸出轉矩；第二機械臂12的一端設有套筒13，另一端設有真空發(fā)生器11，所述真空發(fā)生器11連接有雙層真空吸盤10，雙層真空吸盤10用于將快件吸附起來放入存放機構300中的廂體31中。其中，雙層真空吸盤10內設有小型的掃描器和第二感應器，所述掃描器與所述存儲模塊連接，掃描器可快速讀取快遞信息，包括收件人的地址和電話，并存入存儲模塊中。所述第二感應器與所述電動推桿29內的第一感應器相互感應。

本發(fā)明中，利用絲桿驅動機構帶動旋轉渦輪箱6沿螺桿9滑動，即可實現(xiàn)機械手機構100沿螺桿9來回移動，以能夠更好地吸附快件，讓機械手機構100的運動更加靈活。

所述攝像頭機構200包括圓環(huán)雙目式攝像頭32、固定底座34和設于所述固定底座34上的電動機33；所述固定底座34與存放機構300的廂體31外側通過螺釘連接，用于固定所述電動機33，所述圓環(huán)雙目式攝像頭32與所述電動機33連接。所述攝像頭機構200用于觀察行進過程中的路況。

進一步地，所述攝像頭機構200為2個，分別設于存放機構300的廂體31相對的兩個外側面上。

進一步地，所述履帶液壓桿機構400包括液壓缸15、履帶16、兩組滾輪組件17、三個支重輪組件19、張緊缸20和履帶架21；所述液壓缸15裝設在履帶架21上，所述液壓缸15內的第一活塞桿14與車體的底部連接，用于通過第一活塞桿14調節(jié)車身的高度。所述兩組滾輪組件17轉動地裝設于所述履帶架21的相對兩側，所述履帶16活動地套設于所述兩組滾輪組件上17并與所述兩組滾輪組件上17配合。所述支重輪組件19包括固定架及三個支重輪，所述固定架裝設于所述履帶架21上并位于所述兩組滾輪組件17之間，所述三個支重輪間隔且轉動地裝設于所述固定架上，其中一個支重輪19的周壁與所述履帶16的上半部分滑動相抵，另兩個支重輪與所述履帶16的下半部分滑動相抵，以支撐所述履帶16。所述兩組滾輪組件17中分為驅動輪和從動輪，所述驅動輪內設有電機18，通過電機18實現(xiàn)驅動輪的轉動。所述張緊缸20一端與履帶架21連接，另一端與從動輪的輪軸連接，以調節(jié)從動輪和驅動輪的距離，進而調節(jié)履帶16的張緊程度，從而使履帶正常往前運動。

進一步地，所述張緊缸20包括導向座20-1、缸體20-4和活動地設于缸體20-4內的第二活塞桿20-2，所述導向座20-1一端與所述其中一組滾輪組件17的輪軸連接，另一端與所述第二活塞桿20-2連接，所述第二活塞桿20-2外套設有緩沖彈簧20-3，所述緩沖彈簧20-3的一端固定于導向座20-1上，所述缸體20-4上還連接有張緊桿20-5，所述張緊桿20-5通過螺栓螺帽連接于所述履帶架21。

所述麥克納姆輪500包括輪盤22、無刷電動機23、電機軸24、滾子25以及麥輪固定盤26五部分；其中滾子25通過軸與輪盤22連接，無刷電動機23通過電機軸24與輪盤22連接，麥輪固定盤26通過螺栓螺帽固定在輪盤22上；無刷電動機23驅動電機軸24旋轉，從而帶動輪盤22轉動，轉動時由于每個滾子25均可實現(xiàn)360全方位轉動，故可實現(xiàn)帶動整個麥克納姆輪完成周轉，電機軸24與車體連接，帶動小車前進或后退。

本發(fā)明的工作原理是：

首先通過快遞員遠程控制機械手機構100，利用機械手機構100中的雙層真空吸盤10將需要派送的快件存放至存放機構300中的廂體31內，由于機械手機構100可沿螺桿9來回移動，可通過調節(jié)移動的距離來適應不同快件的吸附，更好地夾存快件。利用雙層真空吸盤10內的小型掃描器快速掃描讀取快遞信息，讀取包括收件人的地址和電話，并存儲于存儲模塊中。吸附快件時，雙層真空吸盤10上的第一感應器與存放機構300里的第二感應器相互感應，通過感應器控制存放機構300上的電動推桿29將車蓋27打開，然后機械手機構100將快件吸附至廂體31中，裝件完畢后，機械手機構100收回，通過感應器感應，控制電動推桿29將車蓋27通過關閉。

當快件存放完畢后，小車駛離快件中心，此時通過麥克納姆輪500完成移動任務，通過輪盤22上的滾子25相互配合滾動，驅動小車往前運動；小車利用了最新的無人駕駛技術，利用小車車載傳感器來感知小車周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉向和速度，從而使車輛能夠安全、可靠地到達目的地；通過前后4個麥克納姆輪的組合運動，使小車更靈活方便的實現(xiàn)轉彎功能，無刷電動機23為麥克納姆輪500提供充足的動力，從而可確?？旒倪\送效率。在行進過程中，圓環(huán)雙目式攝像頭32可360度旋轉，以避免監(jiān)控死角，并且實時觀察到路面上的情況，以應對相應的情況，并通過箱體上的天線30實現(xiàn)視頻信號的實時接收與傳輸，快遞員可在電腦里查看小車行進的情況。

當小車在行進過程中，遇到麥克納姆輪500無法跨越的障礙時，小車上的履帶液壓桿機構400可協(xié)助完成跨越障礙物，利用第一活塞桿14將履帶液壓桿機構400頂下，同時使車體升高，通過第一活塞桿14來調節(jié)車體升高的高度，來適應不同坡度的臺階或者樓梯，同時保持存放機構300水平，以防止小車側翻；履帶16的質量分布均勻，重心在幾何對稱中心，在由水平狀態(tài)變?yōu)榕榔聽顟B(tài)時，由于車體抬升，相對應的使整個機器人的重心前移并超過翻越支點，使履帶16能在各階樓梯上平穩(wěn)行進，同時配合第一活塞桿14，讓整個車身在爬行樓梯過程中保持水平，避免重力不平衡而導致機器人傾倒。當車體重心超過臺階最上方時，通過第一活塞桿14控制車身緩慢下降直至麥克納姆輪500與地面接觸，從而完成跨越障礙的過程。

完成爬行后，繼續(xù)進行快件派送任務。小車按收件人地址到達指定位置后，控制器通過通訊模塊自動給收件人發(fā)送信息，通知收件人領取快件。取件人來到小車處后，在小車的輸入模塊輸入姓名和電話，若收件人所輸入的姓名和電話與小車內保存的寄件人填寫的姓名和電話相匹配，則完成對取件人的身份進行確認，身份確認后，程序控制車蓋自動打開，取件人將快件取走，小車派送完成，自動返回物流中心。