本發(fā)明涉及一種可拓展快件分撥裝置。

背景技術(shù)：

隨著中國電子商務(wù)的快速發(fā)展，中國快遞業(yè)保持著快速發(fā)展的勢頭。中國快遞年業(yè)務(wù)量已經(jīng)突破200億件大關(guān)，2015年”雙十一”業(yè)務(wù)高峰期，單日處理量突破1.6億件。然而快件的分揀系統(tǒng)并沒有隨業(yè)務(wù)量的上升而發(fā)展。目前，在很多快遞公司里，都還是靠”人工+傳動(dòng)帶”的形式來分揀因此快遞亂象叢生，其中之一就是暴力分揀,其根本原因就是快遞的分撥作業(yè)完全依靠人工進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)小型快遞公司沒有資金購買成套的快遞分撥系統(tǒng)，而目前使用效率低下的人工加傳送帶的分揀形式的問題，提供了一種可拓展快件分撥裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：一種可拓展快件分撥裝置，其特征在于，包括識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和控制單元；識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)依次布置；

所述識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)包括第一機(jī)架、第一光軸、第二光軸、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、手柄、第一滾筒、第一傳送帶、第一連接板、擋板、第一直流電機(jī)安裝架、第一同步帶輪、第一同步帶、第二滾筒、第二同步帶輪、第一直流電機(jī)、主動(dòng)錐齒輪、從動(dòng)錐齒輪、滾珠絲桿、滾珠螺母；所述第一光軸和第二光軸均鉸接在第一機(jī)架的一側(cè)，主動(dòng)齒輪固定在第一光軸上，從動(dòng)齒輪固定在第二光軸上，主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)，第一光軸上端固定有從動(dòng)錐齒輪，第一機(jī)架上鉸接有第一滾筒和第二滾筒，第一直流電機(jī)通過第一直流電機(jī)安裝架安裝在第一機(jī)架上，第一同步帶輪安裝在第一直流電機(jī)的輸出軸上，第二同步帶輪與第二滾筒固定連接，第一同步帶安裝在第一同步帶輪和第二同步帶輪之間，第一傳送帶套在第一滾筒和第二滾筒上，一對(duì)滾珠絲桿對(duì)稱鉸接在第一傳送帶的兩側(cè)，其中一根滾珠絲桿與第二光軸相連，每根滾珠絲桿上均套有滾珠螺母，兩個(gè)滾珠螺母通過第一連接板相連，擋板垂直固定在第一連接板上；

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三滾筒、第二彈簧鉸鏈、第四滾筒、第二傳送帶、第一彈簧鉸鏈、第二機(jī)架、第二直流電機(jī)、第三同步帶輪、第二直流電機(jī)安裝架、第二同步帶、第五滾筒、第四同步帶輪；第三滾筒、第四滾筒和第五滾筒依次鉸接在第二機(jī)架上，第二傳送帶套在第四滾筒和第五滾筒之間，第二直流電機(jī)通過第二直流電機(jī)安裝架安裝在第二機(jī)架上，第三同步帶輪安裝在第二直流電機(jī)的輸出軸上，第四同步帶輪與第五滾筒固定連接，第二同步帶安裝在第三同步帶輪和第四同步帶輪之間；第一彈簧鉸鏈和第二彈簧鉸鏈安裝在第二傳送帶的兩側(cè)、布置在第二傳送帶的兩個(gè)對(duì)角處，第一彈簧鉸鏈和第二彈簧鉸鏈與第二傳送帶的傳動(dòng)方向的夾角為銳角；

所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括第三機(jī)架、第三直流電機(jī)、第三直流電機(jī)安裝架、滑輪、滑輪座、第三連接板；第三機(jī)架上矩形整列布置滑輪座，滑輪鉸接在滑輪座上，所有滑輪座的一端均與第三機(jī)架鉸接，所有滑輪座的另一端均與第三連接板鉸接，第三直流電機(jī)通過第三直流電機(jī)安裝架安裝在第三機(jī)架上，第三直流電機(jī)與第三連接板之間安裝有曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。

所述控制單元包括第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān)、條形掃碼器、紅外避障感應(yīng)器和單片機(jī)；所述第一光電開關(guān)安裝在第二機(jī)架上、布置在第二傳送帶旁；第二光電開關(guān)和條形掃碼器均布置在識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間；所述紅外避障感應(yīng)器安裝在與第三連接板同一高度的第三機(jī)架上；所述第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān)、條形掃碼器、紅外避障感應(yīng)器、第一直流電機(jī)、第二直流電機(jī)、第三直流電機(jī)均與單片機(jī)相連。

進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第一地腳，所述第一地腳安裝在第四滾筒一側(cè)的第二機(jī)架的底部；所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還包括第二地腳，第三機(jī)架的下部一側(cè)安裝一對(duì)第二地腳，傳動(dòng)部分的帶地腳端和轉(zhuǎn)向部分的帶地腳端靠在一起。

本發(fā)明的有益效果如下：由于一整套的快遞分撥系統(tǒng)過于昂貴，并且安裝麻煩，因此，本發(fā)明提出了采用分離式的結(jié)構(gòu)，由傳動(dòng)部分和分離部分兩部分構(gòu)成；本發(fā)明改變了整體式分撥裝置為可分離式分撥裝置，可根據(jù)場地任意拼裝，大大降低了成本。本發(fā)明采用自動(dòng)掃碼裝置來識(shí)別出快件的目的地信息，多組矢量輪組利用快件本身的慣性來分離發(fā)往不同地區(qū)的快件。提高了快件分撥的工作效率，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了快件分撥的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種拓展后的示意圖；

圖2是本發(fā)明識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)的主視圖；

圖3是圖2的俯視圖；

圖4是圖2的左視圖；

圖5是本發(fā)明傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主視圖；

圖6是圖5的俯視圖；

圖7是本發(fā)明轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的主視圖；

圖8是圖7的俯視圖；

圖9是圖7的仰視圖；

圖10是本發(fā)明另外一種擴(kuò)展示意圖；

圖中：識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3、第一機(jī)架101、第一光軸102、第二光軸103、主動(dòng)齒輪104、從動(dòng)齒輪105、手柄106、第一滾筒107、第一傳送帶108、第一連接板109、擋板110、第一直流電機(jī)安裝架111、第一同步帶輪112、第一同步帶113、第二滾筒114、第二同步帶輪115、第一直流電機(jī)116、從動(dòng)錐齒輪117、主動(dòng)錐齒輪118、滾珠絲桿119、滾珠螺母120、第一地腳201、第三滾筒202、第二彈簧鉸鏈203、第四滾筒204、第二傳送帶205、第一彈簧鉸鏈206、第二機(jī)架207、第二直流電機(jī)208、第三同步帶輪209、第二直流電機(jī)安裝架210、第二同步帶211、第五滾筒212、第四同步帶輪213、第三機(jī)架301、第三直流電機(jī)302、第三直流電機(jī)安裝架303、第二連接板304、滑輪305、第二地腳306、滑輪座307、第三連接板308、第四連接板309、第一光電開關(guān)401。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

本發(fā)明提供一種可拓展快件分撥裝置，現(xiàn)有快件分撥裝置需要按照場地專門定制，價(jià)格昂貴。因此許多快遞公司的快遞分撥還是由人工完成，其分撥效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。本發(fā)明模塊化，由識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3構(gòu)成；本發(fā)明改變了整體式分撥裝置為可分離式分撥裝置，可根據(jù)場地任意拼裝，大大降低了成本。本發(fā)明采用自動(dòng)掃碼裝置來識(shí)別出快件的目的地信息，多組矢量輪組利用快件本身的慣性來分離發(fā)往不同地區(qū)的快件。提高了快件分撥的工作效率，降低了人工工作強(qiáng)度，提高了快件分撥的準(zhǔn)確性。如圖1所示，將識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2依次布置形成一套分撥系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際情況，布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3的數(shù)量。一種可拓展快件分撥裝置包括識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3和控制單元；識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3依次布置；

如圖2-4所示，所述識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)1包括第一機(jī)架101、第一光軸102、第二光軸103、主動(dòng)齒輪104、從動(dòng)齒輪105、手柄106、第一滾筒107、第一傳送帶108、第一連接板109、擋板110、第一直流電機(jī)安裝架111、第一同步帶輪112、第一同步帶113、第二滾筒114、第二同步帶輪115、第一直流電機(jī)116、從動(dòng)錐齒輪117、主動(dòng)錐齒輪118、滾珠絲桿119、滾珠螺母120；所述第一光軸102和第二光軸103均鉸接在第一機(jī)架101的一側(cè)，主動(dòng)齒輪104固定在第一光軸102上，從動(dòng)齒輪105固定在第二光軸103上，主動(dòng)齒輪104和從動(dòng)齒輪105嚙合傳動(dòng)，第一光軸102上端固定有從動(dòng)錐齒輪117，第一機(jī)架101上鉸接有第一滾筒107和第二滾筒114，第一直流電機(jī)116通過第一直流電機(jī)安裝架111安裝在第一機(jī)架101上，第一同步帶輪112安裝在第一直流電機(jī)116的輸出軸上，第二同步帶輪115與第二滾筒114固定連接，第一同步帶113安裝在第二同步帶輪115和第一同步帶輪112之間，第一傳送帶108套在第一滾筒105和第二滾筒114上，一對(duì)滾珠絲桿119對(duì)稱鉸接在第一傳送帶108的兩側(cè)，其中一根滾珠絲桿120與第二光軸103相連，每根滾珠絲桿119上均套有滾珠螺母120，兩個(gè)滾珠螺母120通過第一連接板109相連，擋板110垂直固定在第一連接板109上，用于阻擋快件，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄106，實(shí)現(xiàn)擋板110的升降。

如圖5-6所示，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括第一地腳201、第三滾筒202、第二彈簧鉸鏈203、第四滾筒204、第二傳送帶205、第一彈簧鉸鏈206、第二機(jī)架207、第二直流電機(jī)208、第三同步帶輪209、第二直流電機(jī)安裝架210、第二同步帶211、第五滾筒212、第四同步帶輪213；第三滾筒202、第四滾筒204和第五滾筒212依次鉸接在第二機(jī)架207上，第二傳送帶205套在第四滾筒204和第五滾筒212之間，第二直流電機(jī)208通過第二直流電機(jī)安裝架210安裝在第二機(jī)架207上，第三同步帶輪209安裝在第二直流電機(jī)208的輸出軸上，第四同步帶輪213與第五滾筒212固定連接，第二同步帶211安裝在第三同步帶輪209和第四同步帶輪213之間，第一地腳201安裝在第四滾筒204一側(cè)的第二機(jī)架207的底部，其目的是為了快件順利掉落，角度約為5度，視傳送帶速度而定；第一彈簧鉸鏈206和第二彈簧鉸鏈203安裝在第二傳送帶205的兩側(cè)、布置在第二傳送帶205的兩個(gè)對(duì)角處，第一彈簧鉸鏈206和第二彈簧合頁鉸鏈203與第二傳送帶205的傳動(dòng)方向的夾角為銳角，安裝彈簧鉸鏈的作用是為了調(diào)節(jié)快件的姿態(tài)，使其不靠近傳送帶邊緣，從而讓快件按預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)；

如圖7-9所示，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3包括第三機(jī)架301、第三直流電機(jī)302、第三直流電機(jī)安裝架303、滑輪305、第二地腳306、滑輪座307、第三連接板308；第三機(jī)架301上矩形整列布置滑輪座307，滑輪306鉸接在滑輪座307上，所有滑輪座307的一端均與第三機(jī)架301鉸接，所有滑輪座307的另一端均與第三連接板308鉸接，第三直流電機(jī)302通過第三直流電機(jī)安裝架303安裝在第三機(jī)架301上，第三直流電機(jī)302與第三連接板308之間安裝有曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)由第二連接板304和第四連接板309組成，第二連接板304作為曲柄，固定安裝在第三直流電機(jī)302的輸出軸上，第四連接板309作為連桿，其一端與第二連接板304鉸接，另一端與第三連接板308鉸接；第三機(jī)架301的下部一側(cè)安裝一對(duì)第二地腳306，傳動(dòng)部分2的帶地腳端和轉(zhuǎn)向部分3的帶地腳端靠在一起，由此，當(dāng)快件運(yùn)動(dòng)速度不快時(shí)，也能從滑輪上滑下來。

所述控制單元包括第一光電開關(guān)401、第二光電開關(guān)、條形掃碼器、紅外避障感應(yīng)器和單片機(jī)；所述第一光電開關(guān)401安裝在第二機(jī)架207上、布置在第二傳送帶205旁，第一光電開關(guān)的作用為感應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2上是否有物體經(jīng)過；第二光電開關(guān)和條形掃碼器均布置在識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)1和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2之間，第二光電開關(guān)的作用為識(shí)別出沒有掃到碼的快件；所述紅外避障感應(yīng)器安裝在與第三連接板308同一高度的第三機(jī)架301上，其作用是控制滑輪305的偏轉(zhuǎn)角度；所述第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān)、條形掃碼器、紅外避障感應(yīng)器、第一直流電機(jī)116、第二直流電機(jī)208、第三直流電機(jī)302均與單片機(jī)相連。所述單片機(jī)可以采用stm32型號(hào)單片機(jī)，但不限于此。

圖10為本發(fā)明的另一種擴(kuò)展示意圖，根據(jù)實(shí)際情況，布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3的數(shù)量。

下面介紹一下本發(fā)明的工作流程：

準(zhǔn)備快件1、快件2、快件3來完成分揀操作(并不是只能放上三個(gè)快件，此處只為舉例說明)。

步驟1.給控制單元上電，使第一傳送帶108和第二傳送帶205往同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，并搖動(dòng)手柄106，根據(jù)快遞件的大小，使第一連接板109處于合適的高度；

步驟2.將快件1、快件2、快件3條形碼朝上，從上至下依次疊放放置在第一傳送帶108上，此時(shí)受到第一傳送帶108的摩擦力的作用，使快件堆向前，直至碰到擋板110，最下面快件1繼續(xù)向前，而其上方的快件被擋板110阻擋，停止向前?？旒?繼續(xù)向前，當(dāng)快件1與其上的快件不接觸時(shí)，快件2掉落并與快件1朝著同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，由于快件2被阻擋了一段時(shí)間，快件1和快件2產(chǎn)生了一定的間距，因此不會(huì)發(fā)生快件2沒掃到碼卻沒有被單片機(jī)記錄的情況(當(dāng)2個(gè)快件挨在一起時(shí)，只能被第二光電開關(guān)識(shí)別為一個(gè)物體)，以后的快件按此類推?？旒^續(xù)向前，當(dāng)經(jīng)過識(shí)別傳送機(jī)構(gòu)1和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2之間時(shí)，分為兩類，一種沒掃到碼，即條形掃碼器沒有檢測到有條形碼而第二光電開關(guān)卻檢測到有物體通過，單片機(jī)將其標(biāo)記為在最后一個(gè)出口下去，一種有掃到碼，即條形掃碼器有檢測到有條形碼且與此同時(shí)第二光電開關(guān)也檢測到有物體通過，其上的條形碼被條形掃碼器掃到，根據(jù)初始在單片機(jī)上設(shè)定的情況，將該類快件輸送到對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(由接下來的布置在各段傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的第一光電開關(guān)401的觸發(fā)次數(shù)決定各轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3上輪組的姿態(tài))，快件就從這個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)下落；

步驟3.快件在第二傳送帶205上運(yùn)動(dòng)，直至被第二機(jī)架207上的第一光電開關(guān)401檢測到，此時(shí)會(huì)傳輸信息至單片機(jī)內(nèi)，單片機(jī)控制第三直流電機(jī)302轉(zhuǎn)動(dòng)，通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滑輪座307轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)滑輪座307上輪組共同向左(右)擺動(dòng)。如果此快件上所攜帶的信息(多個(gè)快件上依次標(biāo)有對(duì)應(yīng)的信息，信息是從所掃到的條形碼上通過采集得到的，不會(huì)相互發(fā)生干擾)為轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)掉落，輪組便偏轉(zhuǎn)向沒有傳動(dòng)部分的一側(cè)，掉落至預(yù)先準(zhǔn)備好的快件裝載物之中(由紅外避障感應(yīng)器來控制各轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3上輪組的偏轉(zhuǎn)角度)；若不是，輪組則偏轉(zhuǎn)向有傳動(dòng)部分的一側(cè)，直至其到對(duì)應(yīng)口下去，如果不安裝第一彈簧鉸鏈206或第二彈簧鉸鏈203,則會(huì)使快件不按預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)，從而發(fā)生錯(cuò)誤，彈簧鉸鏈可以調(diào)整快件姿態(tài)，使快件一直在傳動(dòng)部分的中部向前運(yùn)動(dòng)，按預(yù)定軌跡直至其到對(duì)應(yīng)口下去，即落至地面或者某種預(yù)先放置的容器中或者下一段傳動(dòng)部分；若有快件沒有掃到碼，則將此快件單獨(dú)賦值，讓其在最后一個(gè)轉(zhuǎn)向裝置掉落；

步驟4.重復(fù)步驟2。