CN105581530B - 垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统，用以通过便携助力分拣填充装置、自动定位扫码装置、动力传输装置、垂直回转装置、齿轮啮合控制装置、智能服务终端对大小各异的快件进行填充、扫码、寄存操作。该垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统包括动力传输装置、便携助力分拣填充装置、自动定位扫码装置、动力传输装置、垂直回转装置、齿轮啮合控制装置、智能服务终端；所述动力传输装置安装于机架中间，自动定位扫码装置安装于进件口处，便携助力分拣填充装置可以拆卸，搭载于进件口外侧，齿轮啮合控制装置位于电机一侧，智能服务终端安装于机架左后方。

Description

垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统

技术领域

本发明涉及一种垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统。

背景技术

20世纪70年代，快递服务作为一种先进的邮递和运输服务方式进入我国。经过近30年的发展,我国快递业从无到有,从小到大,目前已成为世界快递市场中增长最快、最有活力的部分。现如今中国快递市场规模已经超过200亿,且每年还在以超过30％的速度高速增长。进入21世纪，我国快递业发展迅猛，日均快递处理量从300万件增长到1300万件。与日俱增的快递也催生了送货速度慢、效率低、漏件率高、人工成本过高等问题。如何解决快递业“最后一公里”成为提高快递服务质量的突破口。目前主要的快递方式是人工配送，此种配送方式需要大量劳动力，成本高，效率低，漏件率高且受外界环境因素影响大。另一种是利用快递柜，由于我国的快递行业正处在初级阶段，大部分问题还有待完善，仅有少部分地区装有快递柜，且多是机械式快递柜或半智能式快递柜，价格也不菲。

目前国内外比较具有代表性的智能快递柜有以下几种：

德国Packstation。该快递柜是德国自2001年开始推广的自助邮政设备。该系统截至2011年已在德国安装了2500台设备，拥有超过200万注册用户。90％的德国人距离最近的Packstation只有10分钟路程。快递员将快件放入快递柜中后会将特定PIN码放在收件人的信箱中，收件人可凭借Pin码到距离最近的Packstation设备领取快件。但是每一个用户需要提前注册并领取一张磁卡及Pin码，这在人口数量大，快件数量多的中国显然是不适合的。

亚马逊的快递交付储物柜。该储物柜已在全美和英国各地不断涌现，无处不在。目前亚马逊已经在美国主要城市中的大量汽车修理厂、便利店和杂货店中都安装了自助储物柜，这种配送方式将大大节约配送的物流成本。由于中国日均快件数大，该快递柜仍需快递员一个一个手动填充，所以并不能改变国内快件配送格局。

上海富友智能快递柜。该快递柜的工作流程为快递员将快件送至业主生活小区的富友智能快递柜，扫描快递单条形码，并输入收件人手机号码。根据快件大小选择合适的箱体，箱体打开后，将快件放入，关闭箱体，系统编辑提取码给收件人。但是该快递柜仍需人工一件一件填充，且若是室内快递柜，需要快递员先将大量快件搬至室内再填充，快递员的工作量仍很大。另外其不完善的反馈机制和高昂的造价也使得该种快递柜在国内市场占有率极低。

对之前的背景进行综述：目前国内现有的自助储物柜虽然实现了智能存储功能，确保了客户物件的安全性，方便客户在空闲时间取快递。但是存在的普遍问题是这些快件仍需要投递员一个一个填充，效率低且劳动力消耗大。再看国外已经上市的Packstation，利用的是磁卡和PIN码技术，该项技术比较高端，仅仅是系统研发就已经价格不菲，这项技术在发达国家仍没有普及，可见其弊端在于成本过高。并且我们国家的人口众多，快件也多，这技术并不适用于我国快递行业。我团队整合目前市场上现有的智能储物柜与国外发达国家同类储物柜，设计发明的基于垂直回转式自动填充定位扫码的智能快递系统正是为了解决目前快递行业所面临的一系列问题。

快递的传统配送过程为：寄件人—快递公司—快递中转站—快递代理点—快递员—收件人。为改变快递配送“最后一公里”的流程，我团队的设计是将快件填充装置、扫码装置集中于一体，并将传统快递柜变为垂直回转柜使之能与快件填充装置配合，将快件放入填件装置，扫码装置扫描快件单号，并将其信息传递至智能服务终端，智能服务终端将信息发给收件人，中间不需要人工操作，以替代传统的人工配送流程。在提高生产效率的同时大大减少了人力、物力、财力的损耗。我团队设计发明的快递柜中间过程应用了理论力学、机械原理、电气控制与PLC和互换性原理与测量等多学科知识，借鉴了齿轮啮和立体车库、智能仓库等多种设备，采用多杆省力装置、垂直回转装置、激光定位技术等，在有理论支撑的条件下，大大提高了生产效率，节省了资源，提升了竞争力。并且此设备具有易操作、易维护、成本低、体积小等优点，因此在同类产品中具有很大优势。

发明内容

本发明提出一种垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统，本发明旨在通过便携助力分拣填充装置、自动定位扫码装置、垂直回转装置、齿轮啮合控制装置、智能服务终端对大小各异的快件进行填充、扫码、寄存操作。

本发明的技术方案是这样实现的：一种垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统，包括便携助力分拣填充装置、自动定位扫码装置、动力传输装置、垂直回转装置、齿轮啮合控制装置以及智能服务终端。垂直回转装置通过相关运动，将寄存的快件准确地运送至快递柜取件处；自动定位扫码装置通过扫描快递单号并将其信息传递至智能服务终端；便携载运助力装置通过运动将快件送至进件口进行填充；智能服务终端通过处理快件到位信号、扫码装置传递的信号、取件信号等来控制整个系统的运行与暂停。

所述动力传输装置包括搭载履带、动力齿轮(包含动力齿轮I、II、III)、从动齿轮(包含从动齿轮I、II、III)、一级轴承、一级连轴、二级连轴、三级连轴等。其中搭载履带安装于动力链轮和从动链轮上，齿轮啮合控制装置的从动齿轮的转动使得三级连轴转动进而带动动力链轮转动，使搭载履带运转工作；动力齿轮安装于一级连轴上，与动力源相连。一级轴承安装于机架中，支撑一级连轴，动力齿轮转动带动一级连轴转动，动力齿轮固连于一级连轴；二级轴承安装于机架中，支撑二级连轴，摇柄齿轮转动带动二级连轴转动，摇柄齿轮固连于一级连轴；二级轴承安装于机架中，支撑二级连轴，二级连轴安装于一级连轴上方。由步进电机控制的同步带使传动螺杆运动，带动摇柄齿轮转动，摇柄齿轮转动带动二级连轴转动，摇柄齿轮固连于一级连轴且固连于摇柄，从而带动摇柄另一端的啮合齿轮的运动，使得啮合齿轮运动至啮合处，实现动力齿轮与从动齿轮的啮合，与从动齿轮固连的三级连轴转动起来从而带动动力链轮的转动，动力链轮通过链条传动使从动链轮转动完成动力传输。

所述便携助力分拣填充装置包括红外线传感器、浮动转向滚轮、传动连杆、万向节、转向连杆、电衔铁、转向连杆、辊轴、轨道挡板；所述红外线传感器安装在便携助力分拣填充装置的前端，可识别快件大小；浮动转向滚轮位于便携助力分拣填充装置的转向区域，浮动转向滚轮之间通过四杆机构相连；万向节位于浮动转向滚轮间，用于动力传输；传动连杆连接万向节；转向连杆安装于四杆机构中间；电衔铁安装于转向连杆末端，可通过电衔铁吸合实现浮动转向滚轮转向；辊轴安装于红外线传感器与转向区域间及转向区域与进件口间，辊轴通过转动使快件向前运动；轨道挡板安装于便携助力分拣填充装置两侧，以使快件在辊轴上按照既定轨道前进。

所述自动定位扫码装置包括固定支架、红外线扫描仪、接近开关、透光板等。固定支架位于进件口四周；红外线扫描仪安装于固定支架上；接近开关安装于进件口下端，以起到定位储件箱的作用；透光板安装于进件口和储件箱间，便于对快件进行上下面同时扫描，且能起到托载快件的作用。

所述动力传输装置包括搭载履带、动力齿轮(包含动力齿轮I、II、III)、从动齿轮(包含从动齿轮I、II、III)、一级轴承、一级连轴、二级连轴、三级连轴等。其中搭载履带安装于动力链轮和从动链轮上，齿轮啮合控制装置的从动齿轮的转动使得三级连轴转动进而带动动力链轮转动，使搭载履带运转工作；动力齿轮安装于一级连轴上，与动力源相连。一级轴承安装于机架中，支撑一级连轴，动力齿轮转动带动一级连轴转动，动力齿轮固连于一级连轴；二级轴承安装于机架中，支撑二级连轴，摇柄齿轮转动带动二级连轴转动，摇柄齿轮固连于一级连轴；二级轴承安装于机架中，支撑二级连轴，二级连轴安装于一级连轴上方。由步进电机控制的同步带使传动螺杆运动，带动摇柄齿轮转动，摇柄齿轮转动带动二级连轴转动，摇柄齿轮固连于一级连轴且固连于摇柄，从而带动摇柄另一端的啮合齿轮的运动，使得啮合齿轮运动至啮合处，实现动力齿轮与从动齿轮的啮合，与从动齿轮固连的三级连轴转动起来从而带动动力链轮的转动，动力链轮通过链条传动使从动链轮转动完成动力传输。

所述垂直回转装置包括运用自平衡原理设计的储件箱及储件箱外壁上的回转连杆、环形导轨连杆、回转连杆联轴、固连联销、接近开关、动力链轮(包含动力链轮I、II、III)、从动链轮(包含从动链轮I、II、III)、环形导轨(包含环形导轨I、II、III)、连轴等。所述动力链轮安装于机架外侧底端，与动力源相连接；从动链轮安装于机架上端，以起到传输动力的作用；其中运用自平衡原理设计的储件箱安装于整个装置的搭载履带上，回转连杆联轴位于储件箱的两侧中上部，承接储件箱与环形连杆；接近开关位于储件箱外侧，起到定位储件箱的作用；环形导轨安装于储件箱导路的两侧，以起到使箱体平稳运行的作用；回转连杆安装于储件箱两侧的回转连杆联轴上，以起到使储件箱在自身重力作用下保持水平运转的作用；环形导轨连杆安装于储件箱连轴下部，连杆外端安有滑轮可沿环形导轨滑动，以起到使储件箱平稳运行的作用；固连联销安装于搭载履带上，用于固连储件箱和搭载履带。

所述齿轮啮合控制装置包括电机、传动螺杆、啮合齿轮、传动摇柄、摇柄齿轮、同步带等。其中电机安装在机架上，由PLC控制。卫星同步带套与传动螺杆与电机上，起到传动作用。传动螺杆安装电机后侧，与摇柄齿轮啮合。摇柄齿轮与传动摇柄固连，可带动传动摇柄运动。啮合齿轮安装于传动摇柄下端，可随传动摇柄运动，实现动力齿轮和从动齿轮的啮合。

所述智能服务终端安装于机架左后方，用于盛放相关电路线路和主控开关，包括PLC驱动板、控制面板等。主要用于控制对快件到位信号、扫码传递信号、取件信号的处理，取件码的生成，动力传输装置的启动与暂停，垂直回转装置的运转。

本发明的有益技术效果如下：

其一：在动力方面通过齿轮、链条及链轮等机械机构不仅减少了电机的数量，而且也很好地控制了运行速度，提高了可控性。

其二：产品集快件的自动填充、扫码、发送信息及反馈、储件于一体，既提高了配送效率又实现了自动化、多功能、一机多用，大大减少了人力、物力、财力的消耗。

其三：垂直式回转结构在高效率智能储件的同时远增大了原快递柜的容量，能最大程度地利用空间。

其四：箱体定位时利用了传感技术，能够实现对每一箱体的准确定位。

其五：多功能化。该快递柜根据情况设置不同大小的箱体。不仅能够实现大小不同的快件的存放，而且设有快递代寄专柜，可满足不同客户的需求。

其六：该快递柜配套便携式助力载运填件车，该车利用带传动等机构能够实现省力填充分拣快件等功能。

其七：在水平储件箱中，通过设置活动连轴，使储件箱在运行过程中一直保持水平，便于快件填充与拿取。

其八：在传动系统采用齿轮啮和能实现不同型号箱体的单独回转。

其九：在回转系统中设置了特定轨道，箱体在链条作用下回转，箱体两侧设置固定滑轮可沿轨道运行，避免箱体在运行过程中前后晃动。

其十：各个流程采用PLC控制，实现各步骤和环节不乱序。按顺序分别执行，也实现机器的自动化，无需人工操作。

其十一：在传送系统中，在回转机构两侧设有固定的支架，防止回转机构长时间工作变形。

其十二：本发明涉及三组装置，按照储件箱规格不同配套相应的装置，每一组装置独立运行，互不干扰，节省能源。

其十三：本发明还可根据需要增设多组装置，以使本发明实现效益更大化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的左视图结构示意图；

图4为本发明的主视图结构示意图；

图5为本发明的右视图结构示意图；

图6为本发明的后视图结构示意图；

图7为本发明的垂直回转装置轴侧图；

图8为本发明的垂直回转装置结构示意图；

图9为本发明的浮动转向滚轮结构示意图；

图10为本发明的便携助力分拣填充装置结构示意图；

图11为本发明的传动装置结构示意图；

图12为本发明储件箱I结构示意图；

图13为本发明储件箱I左视图结构示意图；

图14为本发明储件箱II结构示意图；

图15为本发明储件箱III结构示意图；

图16为本发明齿轮啮合控制装置结构示意图；

图17为本发明间齿轮啮合控制装置传动示意图；

图18为本发明取件门结构示意图；

图19为本发明储件箱运动轨迹图；

图20为本发明储件箱回转连杆结构示意图；

图21为本发明储件箱回转连杆结构轴测示意图；

其中，1-储件箱III；2-从动连轴III；3-从动链轮III；4-机架；5-储件箱II；6-电机；7-控制面板；8-取件门；9-动力链轮III；10-动力齿轮II；11-环形导轨连杆I；12-环形导轨I；13-三级轴承；14-三级连轴；15-一级轴承；16-二级轴承；17-一级连轴；18-二级连轴；19-动力齿轮III；20-传动链条；21-搭载履带；22-回转连杆I；23-储件箱I；24-从动链轮II；25-从动连轴II；26-动力链条III；27-动力链条II；28-搭载连杆III；29-搭载连杆II；30-动力连轴III；31-动力连轴II；32-动力链轮II；33-动力链轮I；34-动力链条I；35-搭载连杆I；36-从动链轮I；37-从动连轴I；38-回转连杆联轴I；39-固连联销；40-环形导轨III；41-环形导轨II；42-固定支架；43-步进电机；44-啮合齿轮II；45-啮合齿轮III；46-从动齿轮II；47-从动齿轮III；48-从动齿轮I；49-啮合齿轮I；50-传动摇柄；51-摇柄齿轮；52-同步带；53-传动螺杆；54-电机支架；55-回转连杆II；56-环形导轨连杆II；57-回转连杆III；58-环形导轨连杆III；59-浮动转向滚轮；60-万向节；61-电衔铁；62-转向连杆；63-传动连杆；64-红外线传感器；65-辊轴；66-轨道挡板；67-电磁门锁；68-接近开关I；69-透光板；70-红外线扫描仪；71-接近开关II；72-动力齿轮I；73-滑轮；74-电磁继电器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图与实例对本发明做进一步说明。

由图1至图21可知，垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统包括动力传输装置、便携助力分拣填充装置、自动定位扫码装置、垂直回转装置、齿轮啮合控制装置以及智能服务终端。其中，所述动力传输装置安装于机架中间，所述垂直回转装置安装于机架外侧，所述自动定位扫码装置安装于进件口处，所述便携助力分拣填充装置可以拆卸，搭载于进件口外侧。所述齿轮啮合控制装置位于电机一侧，所述智能服务终端安装于机架左后方。并且图中所示均为本发明的内部结构，本发明外部还有外壳使之构成完整的垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统。

快件经便携助力分拣填充装置前端的红外线传感器64感应后在辊轴65上前进，此时红外线传感器64已经将快件规格大小传至智能服务终端，作出处理后，浮动转向滚轮59进行一定角度转动(不需要转动时即0度)，进而当快件运至浮动转向滚轮59处，快件会按照既定方向行驶至所对应规格储件箱的进件口处，实现了自动分拣快件的功能。与此同时，齿轮啮合控制装置运行，相应规格的垂直回转装置在动力传输装置的运载下开始转动，进行相应规格空置储件箱转至进件口。同时快件运至进件口处，进件口处的自动定位扫码装置扫描后生成特定取件码后开始进入储件箱(假设选中的快件符合储件箱I(400*200*200mm)规格)，使得储件箱I23开口处正对进件口处，储件箱底与辊轴平齐。此时，快件进入储件箱I23。其余不同大小快件依次进入对应规格的储件箱。填充过后，客户取件时在控制面板7输入其对应快件信息特定取件码，智能服务终端进行信号处理并控制继电器动作，取件传动过程同填充快件过程类似，当储件箱边角处接近开关I68与位于取件口处的接近开关II 71感应时，智能服务终端接收到该信号并处理，控制取件电磁继电器74接通，取件口电衔铁61吸合，电磁门锁67将取件门8弹开，取件门8弹开后智能服务终端控制传动电路断电，此时传动系统不能工作，当取件门8闭合后，传动装置恢复通电。下一位收件人可以取件。

由图1、图2、图3、图4、图6、图10可知，所述便携助力分拣填充装置包括浮动转向滚轮59、万向节60、电衔铁61、转向连杆62、传动连杆63，红外线传感器64、辊轴65、轨道挡板66等。

由图1、图2、图3、图4、图6、可知，所述自动定位扫码装置包括固定支架42、红外线扫描仪70、接近开关I68、透光板69等。快件被运至进件口处时，透光板69起到了搭载作用，使快件安全运至储件箱，与此同时安装于进件口四周的固定支架42上的红外线扫描仪70透过透光板69对快件进行扫描，将快件信息传至智能服务终端。

由图1、图2、图3、图4、图5、图6可知，所述动力传输装置包括搭载履带21、动力齿轮(包含动力齿轮I、II、III)、从动齿轮(包含从动齿轮I、II、III)、一级轴承15、一级连轴17、二级轴承16、二级连轴18、三级连轴14等。

一级轴承15安装于机架4中，支撑一级连轴17，动力齿轮I72转动带动一级连轴17转动，动力齿轮I72固连于一级连轴17；二级轴承16安装于机架4中，支撑二级连轴18，摇柄齿轮51转动带动二级连轴18转动，摇柄齿轮51固连于一级连轴17；二级轴承16安装于机架4中，支撑二级连轴18，二级连轴18安装于一级连轴17上方。由步进电机43控制的同步带52使传动螺杆53运动，带动摇柄齿轮51转动，摇柄齿轮51转动带动二级连轴18转动，摇柄齿轮51固连于一级连轴17且固连于传动摇柄50，从而带动传动摇柄50另一端的啮合齿轮I49的运动，使得啮合齿轮I49运动至啮合处，实现动力齿轮I72与从动齿轮I48的啮合，与从动齿轮I48固连的三级连轴I14转动起来从而带动动力链轮I33的转动，动力链轮I33通过链条传动使从动链轮I36转动完成动力传输。

由图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8可知，所述垂直回转装置包括运用自平衡原理设计的储件箱1、5、23(包含储件箱I、II、III)及其外壁上的回转连杆22、55、57(包含回转连杆I、II、III)，环形导轨连杆11、56、58(包含环形导轨连杆I、II、III)，回转连杆联轴38、固连联销39，接近开关II 71、动力链轮9、32、33(包含动力链轮I、II、III)、从动链轮3、24、36(包含从动链轮I、II、III)、环形导轨12、40、41(包含环形导轨I、II、III)、连轴等。

所述动力链轮I33安装于机架4外侧底端，与动力源相连接；从动链轮I36安装于机架4上端，以起到传输动力的作用；其中运用自平衡原理设计的储件箱I23安装于整个装置的搭载履带21上，回转连杆联轴I 38位于储件箱I23的两侧中上部，承接储件箱I23与回转连杆I22；接近开关I68位于储件箱I23外侧，起到定位储件箱I23的作用；环形导轨I12安装于储件箱I23导路的两侧，以起到使箱体平稳运行的作用；回转连杆I22安装于储件箱I23两侧的回转连杆联轴38上，以起到使储件箱I23在自身重力作用下保持水平运转的作用；环形导轨连杆I11安装于储件箱I23连轴下部，环形导轨连杆I11外端安有滑轮73可沿环形导轨I12滑动，以起到使储件箱I23平稳运行的作用；固连联销39安装于搭载履带21上，用于固连储件箱I23和搭载履带21。

环形导轨连杆固定在储件箱两端部，相差2θ的夹角(结合实际情况，我们将θ设定为37°)，且环形导轨的形状必须与储件箱的支点运动轨迹一致，导轨相对支点的具体位置：水平距离X＝d×sinθ，垂直距离Y＝d×cosθ(d为动力链轮与从动链轮的直径)。采用这样的安装方式可以形成一个稳定的空间三棱体，保证货箱在任意位置都处于水平状态，防止翻斗现象的发生。

由图1、图2、图3、图4、图5、图6、图11、图16、图17可知，所述齿轮啮合控制装置包括步进电机43、传动螺杆53、啮合齿轮I49、啮合齿轮II44、啮合齿轮III45、传动摇柄50、摇柄齿轮51、同步带52等。

步进电机43可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机43安装于机架4上，通过同步带52带动传动螺杆53运动，摇柄齿轮51在传动螺杆53的带动下转动，摇柄齿轮51于传动摇柄50固连，使传动摇柄50随着摇柄齿轮51的转动而转至啮合处。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的啮合齿轮I49与从动齿轮I48和动力齿轮I19同时啮合，使动力链轮I 33转动，对应规格的储件箱开始运动。

由图1、图2、图3、图4可知，所述智能服务终端安装于机架左后方，用于盛放相关电路线路和主控开关，包括PLC驱动板、控制面板7等。从快件放置便携助力分拣填充装置上开始，智能服务终端即开始运行。便携助力分拣填充装置前端的红外线传感器64扫描到的快件规格大小首先传至智能服务终端，智能服务终端对其进行规格的分类，通过控制浮动转向滚轮59的转向，控制快件运行线路。待快件接近进件口处，红外线扫描仪70对快件进行扫码，将扫码信息传至智能服务终端，智能服务终端生成特定的取件码后发给收件人。收件人将特定取件码在控制面板7输入特定取件码并确认后，储件箱边角处接近开关I68与位于取件口处的接近开关II 72感应时，智能服务终端接收到该信号并处理，控制取件电磁继电器74接通，电磁门锁67打开，取件门8弹开，收件人成功取件。

本方案具体过程如下：

将一快件放在进件口处的便携助力分拣填充装置上，位于便携助力分拣填充装置前端的红外线传感器64对快件进行扫描，识别快件大小。通过齿轮传动带动便携助力分拣填充装置辊轴65滚动，由于浮动转向滚轮59的滚动和转向，将快件按大小输送至不同位置的传输辊轴上，快件在辊轴65的滚动作用下沿特定方向向前运动，便携助力分拣填充装置两侧安装有轨道挡板66，可防止快件在前进过程中偏离轨道。伺服电机通过齿轮传动，带动辊轴65转动，各辊轴间通过齿轮传动实现同时转动。浮动转向滚轮59由传动连杆63相连，进件口红外线传感器64将接收的信号传至智能服务终端，经处理后传给电磁继电器74，该电磁继电器74通过控制电衔铁61的吸合带动转向连杆62的运动，从而实现浮动转向滚轮59的转向运动。

进入第二道工序——扫码，红外线扫描仪70由两组组成，固定在固定支架上，位于进件口的上下端，快件传送至进件口的透光板69时，红外线扫描仪70对快件的上下两面进行扫描，读取快递单号，将信息传送至智能服务终端。通过进件口处接近开关I68对储件箱进行定位，使储件箱箱体底面与透光板平齐，快件进入到储件箱中。电动机6通过齿轮传动带动动力齿轮I19运动，此时智能服务终端处理接受到的关于快件规格的信号，控制继电器通电，步进电机43转动，通过同步带52带动传动螺杆53运动，摇柄齿轮51在传动螺杆的带动下转动，使传动摇柄50向前运动，啮合齿轮I49与从动齿轮I48和动力齿轮I19同时啮合，使动力链轮I 33转动，储件箱开始运动，当储件箱边角处的接近开关71与位于进件口处的接近开关感应时，智能服务终端控制继电器断电，使电机停止运动，储件箱在预定位置停下。

而后快件在储件箱I(以储件箱I为例)中储存，该储件箱根据实际情况设有储件箱I、储件箱II、储件箱III。智能服务终端通过编码技术将储件箱箱号与快递单手机号编码并自动发送给收件人，当收件人通过控制面板7输入取件码时，智能服务终端处理该信号并控制继电器动作，取件传动过程类比于进件传动过程，当储件箱边角处接近开关II71与位于取件口处的接近开关I68感应时，智能服务终端接收到该信号并处理，控制取件电磁继电器接通，取件口电衔铁吸合，电磁门锁67打开，取件门8弹开，取件门8弹开后智能服务终端控制传动电路断电，此时传动系统不能工作，当取件门8闭合后，传动装置恢复通电。到此整个系统工作完成，实现了快件填充、扫码、寄存、取件一体化。

本例中所述储件箱以储件箱I为例，当对其他规格快件进行储存时，相应的规格的储件箱所在垂直回转装置会运行，而其他两种规格的垂直回转装置不会运行。即三种不同规格的储件箱所在垂直回转装置不会同时运行，以节省动力。其中，取件门8、传动摇柄50、摇柄齿轮51、同步带52、传动螺杆53均是与这三组规格不同装置配套的。本发明还可再继续设置多组装置，以扩展其存储能力，从而增大其效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统，其特征在于：包括便携助力分拣填充装置、自动定位扫码装置、动力传输装置、垂直回转装置、齿轮啮合控制装置、智能服务终端、机架；

所述机架上设有进件口与电机，所述动力传输装置安装于机架中间，自动定位扫码装置安装于进件口处，便携助力分拣填充装置与机架之间可拆卸连接并搭载于进件口外侧，齿轮啮合控制装置位于电机一侧，智能服务终端安装于机架左后方；

所述动力传输装置包括搭载履带、电机、动力链轮(包含动力链轮I、II、III)、从动链轮(包含从动链轮I、II、III)、动力齿轮(包含动力齿轮I、II、III)；

所述搭载履带安装于动力链轮和从动链轮上，带动动力链轮转动，进而使搭载履带运转工作；所述电机安装于机架中间的电机支架上，通过PLC程序控制其启停；

所述自动定位扫码装置包括固定支架、红外线扫描仪、接近开关、透光板；

所述自动定位扫码装置安装于进件口处，固定支架安装于进件口四周；红外线扫描仪安装于固定支架上；接近开关安装于进件口下端，以起到定位储件箱的作用；透光板安装于进件口和箱体间，以起到托载快件的作用。

2.根据权利要求1所述的垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统，其特征在于：所述垂直回转装置包括储件箱、接近开关、回转连杆、环形导轨连杆、一级动力链轮、二级动力链轮、连轴、滑轮；

所述储件箱安装于整个装置的搭载履带上，连轴位于储件箱的两侧中上部，承接储件箱与环形导轨连杆；接近开关位于储件箱外侧，起到定位储件箱的作用；回转连杆安装于储件箱两侧的连轴上，以起到使储件箱在自身重力作用下保持水平运转的作用；环形导轨连杆安装于储件箱连轴下部，环形导轨连杆外端安有滑轮可沿环形导轨滑动，以起到使储件箱平稳运行的作用。

3.根据权利要求1所述的垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统，其特征在于：所述齿轮啮合控制装置包括电机、传动螺杆、啮合齿轮、传动摇柄、摇柄齿轮、同步带；

电机安装在机架上，由PLC控制，同步带套于传动螺杆与电机上，起到传动作用；传动螺杆安装于电机后侧，与摇柄齿轮啮合，摇柄齿轮与传动摇柄固连于机架，可带动传动摇柄运动；啮合齿轮安装于传动摇柄下端，可随传动摇柄运动，实现动力齿轮和从动齿轮的啮合。

4.根据权利要求1所述的垂直回转式自动填充定位扫码智能快递系统，其特征在于：所述便携助力分拣填充装置包括红外线传感器、浮动转向滚轮、传动连杆、万向节、转向连杆、电衔铁、转向连杆、辊轴、轨道挡板；

所述红外线传感器安装在便携助力分拣填充装置的前端，可识别快件大小；浮动转向滚轮位于便携助力分拣填充装置的转向区域，浮动转向滚轮之间通过四杆机构相连；万向节位于浮动转向滚轮间，用于动力传输；传动连杆连接万向节；转向连杆安装于四杆机构中间；电衔铁安装于转向连杆末端，可通过电衔铁吸合实现浮动转向滚轮转向；辊轴安装于红外线传感器与转向区域间及转向区域与进件口间，辊轴通过转动使快件向前运动；轨道挡板安装于便携助力分拣填充装置两侧，以使快件在辊轴上按照既定轨道前进。