CN102976026A - 用于物联网管道自动配送系统的货物智能升降机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于物联网管道自动配送系统的货物智能升降机构。本发明包括两个以上的载物装置以及与其相适配的升降通道，所述升降通道包括外壳体、设置于外壳体外壁上的两个以上的传输窗口以及设置于外壳体内的齿轮轨道，所述载物装置包括内壳体、设置于内壳体内的旋转载物盘、伸缩推杆以及用于控制旋转载物盘旋转和伸缩推杆工作的驱动装置，本发明从输送货物的管道接收载有货物的载物器进行远距离运输，用于物联网管道自动配送系统的货物智能升降机构采用多个可容纳一个载物器的载物盘的并行排列，占据较小空间的管道井，而不会影响运送速率，将其通过射频识别的方式自动送至相应用户单元，也包括将无货物的空球载物器接回至回收管道。

Description

用于物联网管道自动配送系统的货物智能升降机构

技术领域

本发明涉及用于物联网管道自动配送系统的货物智能升降机构。 

背景技术

现有货物自动配送装置限于平面配送，在高楼林立的社会，实现楼宇间的货物配送是如此的迫在眉睫，现有的可以实现此要求的只有人工运载货物在楼宇间上下，这对人员的体力和时间都是一种浪费。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供用于物联网管道自动配送系统的货物智能升降机构。 

本发明采用如下技术方案： 

本发明包括两个以上的载物装置以及与其相适配的升降通道，所述升降通道包括外壳体、设置于外壳体外壁上的两个以上的传输窗口以及设置于外壳体内的齿轮轨道，所述升降通道最下端的传输窗口上端为上部提升管道，对应其下端为下部缓冲区域，所述载物装置设置于下部缓冲区域内；所述载物装置包括内壳体、设置于内壳体内的旋转载物盘、伸缩推杆以及用于控制旋转载物盘旋转和伸缩推杆工作的驱动装置，所述驱动装置由射频读写器、步进电机以及用于控制和驱动射频读写器、步进电机工作的单片机组成，所述内壳体的外侧设置有与齿轮滑轨相适配的从动齿轮以及主动齿轮，所述所述内壳体内侧设置有用于驱动所述主动齿轮转动的的步进电机，所述所述内壳体的外壁上设置有输料口，所述旋转载物盘上端与所述步进电机的输出轴固定连接，所述旋转载物盘下端设置与内壳体相适配的转轴，所述旋转载物盘上设置有与输料口相适配的置物槽和限位卡。

所述单片机型号为ATMEL公司的ATmega。 

所述射频读写器型号为无源定向读写器JRD。 

本发明的积极效果如下： 

本发明从输送货物的管道接收载有货物的载物器进行远距离运输，用于物联网管道自动配送系统的货物智能升降机构采用多个可容纳一个载物器的载物盘的并行排列，占据较小空间的管道井，而不会影响运送速率，将其通过射频识别的方式自动送至相应用户单元，也包括将无货物的空球载物器接回至回收管道。

附图说明

附图1为本发明结构示意图。 

附图2为本发明升降通道的结构示意图。 

附图3为本发明载物装置结构示意图。 

附图4为本发明旋转载物盘的结构示意图。 

具体实施方式

如附图1-4所示，本发明包括两个以上的载物装置2以及与其相适配的升降通道1，所述升降通道1包括外壳体1-1、设置于外壳体1-1外壁上的两个以上的传输窗口1-2以及设置于外壳体1-1内的齿轮轨道1-3，所述升降通道1最下端的传输窗口1-2上端为上部提升管道，对应其下端为下部缓冲区域，所述载物装置2设置于下部缓冲区域内；所述载物装置2包括内壳体2-1、设置于内壳体2-1内的旋转载物盘2-2、伸缩推杆2-5以及用于控制旋转载物盘2-2旋转和伸缩推杆2-5工作的驱动装置2-6，所述驱动装置2-6由射频读写器2-7、步进电机以及用于控制和驱动射频读写器2-7、步进电机工作的单片机组成，所述内壳体2-1的外侧设置有与齿轮滑轨1-4相适配的从动齿轮2-8以及主动齿轮2-9，所述所述内壳体2-1内侧设置有用于驱动所述主动齿轮2-9转动的的步进电机2-11，所述所述内壳体2-1的外壁上设置有输料口2-10，所述旋转载物盘2-2上端与所述步进电机的输出轴固定连接，所述旋转载物盘2-2下端设置与内壳体2-1相适配的转轴2-12，所述旋转载物盘2-2上设置有与输料口2-10相适配的置物槽2-3和限位卡2-4。本发明升降机构管道井由金属或其它硬质材料制作，管道井为方形；其管道井地下部分输入口与输送货物管道连接，地下部分输出口与空球回收管道口连接，输入口与输出口不在一个水平面上，输入口在输出口的上方，其管道井地上部分开口与终端用户入户斜置通道连接。管道井内设置多个载物装置，每个载物装置的结构相同，但是编号不同。载物装置上层内嵌载物盘，载物盘设置为有向下凹陷的镂空；载物装置中层设置电动推杆，以便让载物器可以在其上固定又可以让电动推杆很容易的将其推至入户；载物装置下层安装电机，电机与外部电力系统相连；载物装置的四周设置四壁，四壁恰好能将载物盘存储一个载物器后不会让其在受到机械振动时也不会掉落。四边角通过齿轮卡在升降机构管壁光滑轨道上，设置一个主动轮，三个从动轮，电机与所述主动轮相连，驱动整个载物装置的上升和下降。多个载物装置在管道井内部并行排列，初始位置是最上端的第一载物装置与输送管道口相连，依次第二载物装置、3……N向下相隔相同距离排列。在每个载物器上都会标有射频标签，每个入户口都有射频读卡器。整个装置的外部设置电力线管道，每个载物装置通过碳刷与电力线相连，碳刷可以在电力线管道随载物装置自由滑动。 

当第一载物装置内的载物盘从输送管道得到一个载物器，并沿管道井向上运动，同时第二载物装置移到第一载物装置的初始位置，等待第一载物装置的操作完成。第一载物装置会在每层做短暂停留，当其在向上运动时，每层读卡器都会读取载物器上的信息，若读到载物器上属于本楼层的，第一载物装置到其楼层后，此时推杆在伺服电机的推动下运动，将载物器推进入户口，然后第一载物装置会向上运动到一预先设定的位置，并回送一信号到主控制器，此时第二载物装置可以接收输送管道中传输的载物器，类似第一载物装置操作，直到设置的所有载物装置均完成货物的配送，载物装置才会做向下的运动。最后一个载物装置先慢慢下降，仍会在每层做短暂停留，等待入户口是否有空球载物器要接回，如果有则接收，否则载物装置只是做相应的停留，继续下降。当载物装置到达空球回收管道，若载物装置内有空球则驱动电动推杆将空球推至空球回收管道，若载物装置内无空球，则作短暂停留，然后载物装置回到与其编码相同的预先设定的初始位置开始新一轮的运送货物。 

整个系统的控制部分采用无线通信控制，第一种方案是采用Zigbee无线通信网络技术，第二种方案是采用电力载波通信技术。Zigbee无线通信网络技术通过搭建Zigbee网络平台，从整个装置中实时采集射频数据信号，每个载物装置的位置数据信号等，实现对整个系统的控制和监测。电力载波通信技术通过架设的电源线进行通信，将采集的数据信号通过电力线传送到控制系统，控制系统通过分析处理，控制整个系统的运行。 

Claims (3)

1.一种用于物联网管道自动配送系统的货物智能升降机构，其特征在于其包括两个以上的载物装置（2）以及与其相适配的升降通道（1），所述升降通道（1）包括外壳体（1-1）、设置于外壳体（1-1）外壁上的两个以上的传输窗口（1-2）以及设置于外壳体（1-1）内的齿轮轨道（1-3），所述升降通道（1）最下端的传输窗口（1-2）上端为上部提升管道，对应其下端为下部缓冲区域，所述载物装置（2）设置于下部缓冲区域内；所述载物装置（2）包括内壳体（2-1）、设置于内壳体（2-1）内的旋转载物盘（2-2）、伸缩推杆（2-5）以及用于控制旋转载物盘（2-2）旋转和伸缩推杆（2-5）工作的驱动装置（2-6），所述驱动装置（2-6）由射频读写器（2-7）、步进电机以及用于控制和驱动射频读写器（2-7）、步进电机工作的单片机组成，所述内壳体（2-1）的外侧设置有与齿轮滑轨（1-4）相适配的从动齿轮（2-8）以及主动齿轮（2-9），所述所述内壳体（2-1）内侧设置有用于驱动所述主动齿轮（2-9）转动的的步进电机（2-11），所述所述内壳体（2-1）的外壁上设置有输料口（2-10），所述旋转载物盘（2-2）上端与所述步进电机的输出轴固定连接，所述旋转载物盘（2-2）下端设置与内壳体（2-1）相适配的转轴（2-12），所述旋转载物盘（2-2）上设置有与输料口（2-10）相适配的置物槽（2-3）和限位卡（2-4）。

2.根据权利要求1所述的用于物联网管道自动配送系统的货物智能升降机构，其特征在于所述单片机型号为ATMEL公司的ATmega64。

3.根据权利要求2所述的用于物联网管道自动配送系统的货物智能升降机构，其特征在于所述射频读写器（2-7）型号为无源定向读写器JR-D2000。

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