CN107298290A - 一种无人智能快递装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人智能快递装置，包括运行轨道系统、无人快递飞车、升降系统，所述的运行轨道系统包括由若干轨道线交错形成的轨道网，每根轨道线包括两条反向的轨道，每条轨道上方设置电力线，所述电力线连接电源火线，所述轨道连接电源零线，所述轨道的交叉处设置转向系统，所述升降系统连接地面和轨道，所述无人快递飞车设置有联动的二个主动轮、一个转向轮，还设置有控制电路板、二维码生成显示装置、空气开关、连接拉线刹车的电子刹车器，平台的顶端设置有带弹性支架的受电弓和对应转向轮的编码器，所述平台的底部设置有货架，货架下设置有脚轮。本发明使用简单，防风防雨，可二十四小时连续作业，保证时效。

Description

一种无人智能快递装置和方法

技术领域

本发明涉及运输装置技术领域，特别是一种无人智能快递装置及其应用。

背景技术

现有的快递一般都是人工投递，对于短距离投递，如市内投递，人工投递增加交通压力、投递时间有限，具有很大的不便。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种无人值守、可二十四小时工作的快递装置及其应用。

本发明的技术方案是构造一种无人智能快递装置，包括运行轨道系统、无人快递飞车、升降系统，其中：

所述的运行轨道系统包括由若干轨道线交错形成的轨道网，每根轨道线包括两条反向的轨道，每条轨道上方设置电力线，所述电力线连接电源火线，所述轨道连接电源零线，所述轨道的交叉处设置转向系统，所述转向系统包括第一轨道、第二轨道、第三轨道、转向臂和转向电机，所述转向臂的第一端通过转向电机连接所述第一轨道，第二端可绕第一端旋转到与第二轨道平齐并由磁铁吸引住，使得第一轨道、转向臂、第二轨道形成一个整体轨道，或者第二端可绕第一端旋转到与第三轨道平齐并由磁铁吸引住，使得第一轨道、转向臂、第三轨道形成一个整体轨道，所述第一轨道与第二轨道的上方、第一轨道与第三轨道的上方的电力线均连续；

所述升降系统连接地面和轨道，包括竖直设置的支架、设置在支架顶部的弧形轨道、设置在支架上的飞车升降平台，以及带动飞车升降平台的升降动力装置，所述弧形轨道的两端均通过转向系统与轨道相连；

所述无人快递飞车包括倒U形的平台，平台的折弯内设置有联动的二个主动轮，以及一个转向轮，以及拉线刹车，所述平台的一侧设置有主电机和显示屏，所述主电机通过齿轮带动所述主动轮，平台的另一侧设置有作为无人快递飞车的总开关的钥匙开关，还包括变压器、控制电路板、二维码生成显示键盘、空气开关、连接拉线刹车的电子刹车器，平台的顶端设置有带弹性支架的受电弓和对应转向轮的编码器，所述平台的底部设置有货架，货架下设置有脚轮；

所述二维码生成显示装置包括输入键盘和显示屏，所述第一轨道、第二轨道、第三轨道靠近转向臂的一端均设置有扫码器，与所述显示屏相对应，使得无人快递飞车经过扫码器时，扫码器可以读出显示屏中显示的二维码中的数据，所述扫码器通过转向控制电路连接所述转向电机，控制转向臂的方向；

所述的轨道包括上下平行设置、相互连接的上轨和下轨，所述主动轮和转向轮可挂在所述上轨上，所述平台的U形折弯内在与下轨相应处设置有防风滚轮，可防止无人快递飞车在轨道上晃动。

在其中一个实施例中，所述无人快递飞车还包括遥控开关及相应的遥控器，用户可通过所述遥控器向遥控开关发送信号，进而控制无人快递飞车的运行。

在其中一个实施例中，所述无人快递飞车还包括障碍检测装置，包括设置在无人快递飞车前端的激光红外传感器与设置在无人快递飞车左、右、后三面的反射镜，用于检测前方是否有车，障碍检测装置还包括设置在无人快递飞车前端的漫反射红外传感器，用于检测轨道上是否有障碍物。

在其中一个实施例中，所述的两个主动轮和转向轮为工字形结构，其中一个靠近无人快递飞车中心的主动轮宽度大于另一主动轮和转向轮，所述主动轮设置绝缘层，与轨道之间无电气连接，所述转向轮由导体制成，作为无人快递飞车与电源零线的连接点。

在其中一个实施例中，所述电源火线和电源零线与市电之间还设置隔离变压器。

在其中一个实施例中，所述运行轨道系统还包括支撑轨道网的若干支撑塔，每个支撑塔均设置零线连接轨道，保证转向臂移动时所述轨道的各段均可实现电气连接。

在其中一个实施例中，所述无人快递飞车上还设置有报警装置，在遇到障碍或到达终点时报警。

在其中一个实施例中，所述无人快递飞车上还设置有广播系统。

在其中一个实施例中，所述的拉线刹车包括相互咬合的二个刹车齿轮，其中一个刹车齿轮上固定设置一拉杆，通过拉线连接所述电子刹车器，二个刹车齿轮分别对称连接一剪刀形的刹车轴一端的两脚，刹车轴的另一端的两脚分别连接一剪刀形刹车力杆一端的两脚，所述刹车力杆的另一端设置有对称的二个刹车片，可夹住所述轨道。

一种应用上述无人快递装置的快递方法，包括以下步骤：

1）无人快递飞车位于升降系统底部，发货人将货物置于无人快递飞车的货架上，启动无人快递飞车，在二维码生成显示装置上输入目的地编号，启动升降系统，无人快递飞车连同货物在升降动力装置的带动下上升到弧形轨道上；

2）无人快递飞车的受电弓接触电力线取电，沿弧形轨道前行，并入轨道运行；

3）无人快递飞车运行过程中，每到达一个转向系统，扫码器读出二维码生成显示装置上显示的二维码中数据，确定是否需要在此转向，控制转向臂与第二轨道或第三轨道对接，使无人快递飞车通过；

4）到达目的地时，无人快递飞车进入升降系统，在升降动力装置的带动下降至升降系统底部，收货人取货。

本发明的优点和有益效果：本发明设置专用空中轨道，使快递能以最短距离快速度送往目的地，而且不受时间影响，可二十四小时不间断运行，保证时效；通过输入目的地编号即可将快递送达，使用方便；通过双层轨道和防风轮的设置，可使无人快递飞车在轨道上的运行稳定，不受恶劣天气状况影响；设置遥控装置，可遥控管理无人快递飞车的运行；电源火线和电源零线与市电之间还设置隔离变压器，保障安全；设置广播系统可将功能多元化。

附图说明

图1是一个实施例的整体结构示意图。

图2是轨道线的交叉处的结构示意图。

图3是转向系统的一个使用状态示意图。

图4是转向系统的一个使用状态示意图。

图5是升降系统的立体结构示意图。

图6是无人快递飞车立体结构示意图。

图7是图6的主视图。

图8是图6的俯视图。

图9是图6的左视图。

图10是图6的后视图。

图11是图6的仰视图。

图12是拉线刹车的结构示意图。

图13是无人快递飞车的运行流程图。

图14是转向系统的运行流程图。

图1中箭头表示无人快递飞车在轨道上的运行方向。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。

实施例1

如图1、2所示，一种无人智能快递装置，包括运行轨道系统1、升降系统2、无人快递飞车3，其中：

所述的运行轨道系统1包括由若干轨道线101交错形成的轨道网，每根轨道线101包括两条反向的轨道102，每条轨道102上方设置电力线103，所述电力线103连接电源火线，所述轨道102连接电源零线，所述轨道102的交叉处设置转向系统104，

如图3、4所示，所述转向系统104包括第一轨道105、第二轨道106、第三轨道107、转向臂108和转向电机109，所述转向臂108的第一端通过转向电机109连接所述第一轨道105，第二端可绕第一端旋转到与第二轨道106平齐并由磁铁吸引住，使得第一轨道105、转向臂108、第二轨道106形成一个整体轨道，或者第二端可绕第一端旋转到与第三轨道107平齐并由磁铁吸引住，使得第一轨道105、转向臂108、第三轨道107形成一个整体轨道，所述第一轨道105与第二轨道106的上方、第一轨道105与第三轨道107的上方的电力线103均连续；

如图5所示，所述升降系统2连接地面和轨道102，包括竖直设置的支架201、设置在支架201顶部的弧形轨道202、设置在支架201上的飞车升降平台203，以及带动飞车升降平台203的升降动力装置204，所述弧形轨道202的两端均通过转向系统104与轨道102相连；

如图6-11所示，所述无人快递飞车3包括倒U形的平台301，平台301的折弯内设置有联动的二个主动轮302，以及一个转向轮303，以及拉线刹车304，所述平台301的一侧设置有主电机305和显示屏317，所述主电机305通过齿轮306带动所述主动轮302，平台301的另一侧设置有作为无人快递飞车3的总开关的钥匙开关323，还包括变压器309、控制电路板307、二维码生成显示键盘308、空气开关324、连接拉线刹车304的电子刹车器310，平台301的顶端设置有对应转向轮303的编码器311和带弹性支架312的受电弓313，所述平台301的底部设置有货架314，货架314下设置有脚轮315，所述二维码生成显示键盘308内置电源，还设置有供输入目的地编号的键盘和显示目的地编号的二维码的显示装置，平台301另一侧的显示屏317也显示含有目的地编号的二维码；

所述第一轨道105、第二轨道106、第三轨道107在距转向臂108 五十厘米处均设置有扫码器，与所述显示屏相对应，使得无人快递飞车3经过扫码器时，扫码器可以在0.15秒内读出显示屏317中显示的二维码中的数据，所述扫码器通过转向控制电路连接所述转向电机109，控制转向臂108的方向，即使转向臂108与第二轨道106对接或与第三轨道107对接；

所述的轨道102包括上下平行设置、相互连接的上轨110和下轨111，所述主动轮302和转向轮303可挂在所述上轨110上，所述平台301的U形折弯内在与下轨111相应处设置有防风滚轮316，可防止无人快递飞车3在轨道102上晃动。

更优地，在上述实施例中，所述无人快递飞车3还包括遥控开关325及相应的遥控器，用户可通过所述遥控器向遥控开关325发送信号，进而控制无人快递飞车3的运行。

所述无人快递飞车3还可以设置障碍检测装置，包括设置在无人快递飞车3前端的激光红外传感器与设置在无人快递飞车3左、右、后三面的反射镜，用于检测前方是否有车，障碍检测装置还包括设置在无人快递飞车前端的漫反射红外传感器，用于检测轨道上是否有障碍物。

在上述实施例中，所述的两个主动轮302和转向轮303为工字形结构，其中一个靠近无人快递飞车3中心的主动轮302宽度大于另一主动轮302和转向轮303，给轨道102在一个主动轮302上左右移动的活动空间，这是为了避免转弯时主动轮302和转向轮303在轨道上卡住，所述主动轮302设置绝缘层，与轨道102之间无电气连接，所述转向轮303由导体制成，作为无人快递飞车3与电源零线的连接点，即转向轮303与轨道102的连接。

如图2所示，在上述实施例中，所述运行轨道系统1还包括支撑轨道网的若干支撑塔112，每个支撑塔112均设置零线连接轨道102，保证转向臂108移动时所述轨道102的各段均可实现电气连接。

更优地，所述无人快递飞车上还设置有报警装置，在遇到障碍或到达终点时报警。

如图12所示，在上述实施例中，所述的拉线刹车304包括相互咬合的二个刹车齿轮318，其中一个刹车齿轮318上固定设置一拉杆319，通过拉线连接所述电子刹车器310，二个刹车齿轮318分别对称连接一剪刀形的刹车轴320一端的两脚，刹车轴320的另一端的两脚分别连接一剪刀形刹车力杆321一端的两脚，所述刹车力杆321的另一端设置有对称的二个刹车片322，可夹住所述轨道102，即时将无人快递飞车3刹住。

实施例2

一种应用上述无人快递装置的快递方法，包括以下步骤：

1）无人快递飞车位于升降系统底部，发货人将货物置于无人快递飞车的货架上，启动无人快递飞车，在二维码生成显示装置上输入目的地编号，启动升降系统，无人快递飞车连同货物在升降动力装置的带动下上升到弧形轨道上；

2）无人快递飞车的受电弓接触电力线取电，沿弧形轨道前行，并入轨道运行；

3）无人快递飞车运行过程中，每到达一个转向系统，扫码器读出二维码生成显示装置上显示的二维码中数据，确定是否需要在此转向，控制转向臂与第二轨道或第三轨道对接，使无人快递飞车通过；

4）到达目的地时，无人快递飞车进入升降系统，在升降动力装置的带动下降至升降系统底部，收货人取货。

本发明中无人快递飞车只能沿一个方向运动，主动轮在前，转向轮在后，编码器根据后轮的转动判断是否转弯，以控制是否需要减速行驶。

使用激光红外传感器+检测镜面的模式，检测距离可设定为五米。当后车检测到前车的反射镜面，则输出信号到控制电路板，控制电路板上的MCU（单片机）判定前方有车，则启动停止电机动作，同时再启动刹车动作，紧急制动；当红外传感器没有检测到前车的检测镜面后判断为前方车离开，重复检测多次用于确定后，再松开刹车，启动电机。

本发明中所述的二维码生成显示键盘可以一次输入多组目的地编号，当到达一个目的地后取货后，无人快递飞车又可重新升入轨道，跑向下一目的地，减少空驶。

本发明还可以包括防水，防风，防雷，防冰雪装置，保证雨雪天气仍可正常使用。为保证安全，本发明的电源火线零线与市电之间还设置有隔离变压器。

使用漫反射红外传感器检测前方五米内的轨道上是否有障碍物。如果有障碍物则启动停机刹车制动流程。一直到前方障碍物故障排除再回到正常运行流程。

本发明中无人快递飞车的运行流程如图13所示，转向系统的运行流程如图14所示。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种无人智能快递装置，其特征在于：包括运行轨道系统、无人快递飞车、升降系统，所述的运行轨道系统包括由若干轨道线交错形成的轨道网，每根轨道线包括两条反向的轨道，每条轨道上方设置电力线，所述电力线连接电源火线，所述轨道连接电源零线，所述轨道的交叉处设置转向系统，所述转向系统包括第一轨道、第二轨道、第三轨道、转向臂和转向电机，所述转向臂的第一端通过转向电机连接所述第一轨道，第二端可绕第一端旋转到与第二轨道平齐并由磁铁吸引住，使得第一轨道、转向臂、第二轨道形成一个整体轨道，或者第二端可绕第一端旋转到与第三轨道平齐并由磁铁吸引住，使得第一轨道、转向臂、第三轨道形成一个整体轨道，所述第一轨道与第二轨道的上方、第一轨道与第三轨道的上方的电力线均连续；

所述升降系统连接地面和轨道，包括竖直设置的支架、设置在支架顶部的弧形轨道、设置在支架上的飞车升降平台，以及带动飞车升降平台的升降动力装置，所述弧形轨道的两端均通过转向系统与轨道相连；

所述无人快递飞车包括倒U形的平台，平台的折弯内设置有联动的二个主动轮，以及一个转向轮，以及拉线刹车，所述平台的一侧设置有主电机和显示屏，所述主电机通过齿轮带动所述主动轮，平台的另一侧设置有作为无人快递飞车的总开关的钥匙开关，还包括变压器、控制电路板、二维码生成显示键盘、空气开关、连接拉线刹车的电子刹车器，平台的顶端设置有带弹性支架的受电弓和对应转向轮的编码器，所述平台的底部设置有货架，货架下设置有脚轮；

所述第一轨道、第二轨道和第三轨道靠近转向臂的一端均设置有扫码器，与所述显示屏相对应，使得无人快递飞车经过扫码器时，扫码器可以读出显示屏中显示的二维码中的数据，所述扫码器通过转向控制电路连接所述转向电机，控制转向臂的方向；

所述的轨道包括上下平行设置、相互连接的上轨和下轨，所述主动轮和转向轮可挂在所述上轨上，所述平台的U形折弯内在与下轨相应处设置有防风滚轮，可防止无人快递飞车在轨道上晃动。

2.根据权利要求1所述的无人智能快递装置，其特征在于：所述无人快递飞车还包括遥控开关及相应的遥控器，用户可通过所述遥控器向遥控开关发送信号，进而控制无人快递飞车的运行。

3.根据权利要求1所述的无人智能快递装置，其特征在于：所述无人快递飞车还包括障碍检测装置，包括设置在无人快递飞车前端的激光红外传感器与设置在无人快递飞车左、右、后三面的反射镜，用于检测前方是否有车，障碍检测装置还包括设置在无人快递飞车前端的漫反射红外传感器，用于检测轨道上是否有障碍物。

4.根据权利要求1所述的无人智能快递装置，其特征在于：所述的两个主动轮和转向轮为工字形结构，其中一个靠近无人快递飞车中心的主动轮宽度大于另一主动轮和转向轮，所述主动轮设置绝缘层，与轨道之间无电气连接，所述转向轮由导体制成，作为无人快递飞车与电源零线的连接点。

5.根据权利要求1所述的无人智能快递装置，其特征在于：所述电源火线和电源零线与市电之间还设置隔离变压器。

6.根据权利要求1所述的无人智能快递装置，其特征在于：所述运行轨道系统还包括支撑轨道网的若干支撑塔，每个支撑塔均设置零线连接轨道，保证转向臂移动时所述轨道的各段均可实现电气连接。

7.根据权利要求1所述的无人智能快递装置，其特征在于：所述无人快递飞车上还设置有报警装置，在遇到障碍或到达终点时报警。

8.根据权利要求1所述的无人智能快递装置，其特征在于：所述无人快递飞车上还设置有广播系统。

9.根据权利要求1所述的无人智能快递装置，其特征在于：所述的拉线刹车包括相互咬合的二个刹车齿轮，其中一个刹车齿轮上固定设置一拉杆，通过拉线连接所述电子刹车器，二个刹车齿轮分别对称连接一剪刀形的刹车轴一端的两脚，刹车轴的另一端的两脚分别连接一剪刀形刹车力杆一端的两脚，所述刹车力杆的另一端设置有对称的二个刹车片，可夹住所述轨道。

10.一种应用权利要求1-9中任一所述的无人快递装置的快递方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）无人快递飞车位于升降系统底部，发货人将货物置于无人快递飞车的货架上，启动无人快递飞车，在二维码生成显示装置上输入目的地编号，启动升降系统，无人快递飞车连同货物在升降动力装置的带动下上升到弧形轨道上；

2）无人快递飞车的受电弓接触电力线取电，沿弧形轨道前行，并入轨道运行；

3）无人快递飞车运行过程中，每到达一个转向系统，扫码器读出二维码生成显示装置上显示的二维码中数据，确定是否需要在此转向，控制转向臂与第二轨道或第三轨道对接，使无人快递飞车通过；

4）到达目的地时，无人快递飞车进入升降系统，在升降动力装置的带动下降至升降系统底部，收货人取货。