CN108057629B - 一种新型分拣配送一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型分拣配送一体机，主要包括载物箱、移动机构和机械手，所述载物箱为上侧设有翻盖的箱体结构，载物箱前侧竖直中轴线由上向下依次设置摄像头、红外感应器和充电座，红外感应器左侧设有照明灯，红外感应器右侧设有显示屏，所述显示屏下方设有控制面板，所述控制面板上设置有指纹感应器和数字键，所述摄像头、红外感应器和充电座、照明灯显示屏和控制面板均与微控机构电性信号连接，所述载物箱后侧设有卡槽，通过卡槽载物箱与升降杆固定连接，所述升降杆与微控机构信号连接，升降杆顶端与第二凹形座底端凸起部位铰接，载物箱底侧两侧边均设置两个T型轨道，所述移动机构通过固定架上侧平移导轮与T型轨道传动连接。

Description

一种新型分拣配送一体机

技术领域

本发明属于新型智能化机器人领域，具体涉及一种新型分拣配送一体机。

技术背景

随着科技的进步，特别是近年来人工智能的飞速发展，智能化机器人在越来越多的领域逐渐得到应用；伴随着电子商务兴起，物流行业飞速发展，目前国内有着发达的物流行业，由于国内物流行业竞争激烈，人工使用成本不断增高，物流公司迫切需要分拣快递机器人代替人工，但传统快递分拣机器人功能单一，分拣后依旧需要工作人员对快递进行派送，对于居住在高楼的用户来说，工作人员不但浪费大量时间，而且由于人类体力有限，派送效率低下，而传统的爬梯机器人智能化低，不能够满足快递派送任务。

发明内容

本发明提供分拣配送一体机器人的方案，针对现有的技术问题，不仅有效降低了成本，而且解决了传统技术问题，实现了高效分拣快递，并且智能化配送快递。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种新型分拣配送一体机，主要包括载物箱、移动机构和机械手，所述载物箱为上侧设有翻盖的箱体结构，载物箱前侧竖直中轴线由上向下依次设置摄像头、红外感应器和充电座，红外感应器左侧设有照明灯，红外感应器右侧设有显示屏，所述显示屏下方设有控制面板，所述控制面板上设置有指纹感应器和数字键，所述摄像头、红外感应器和充电座、照明灯显示屏和控制面板均与微控机构电性信号连接，所述载物箱后侧设有卡槽，载物箱通过卡槽与升降杆固定连接，所述升降杆与微控机构电性信号连接，升降杆顶端与第二凹形座底端凸起部位铰接，载物箱底侧两侧边均设置两 个T型轨道（共四个T型轨道，在载物箱底侧对称分布），两个位于外侧的所述T型轨道上均设 置一个移动机构且位于T型轨道中部，两个内侧所述T型轨道上均设置两个移动机构且位于 T型轨道两端，所述移动机构通过固定架上侧平移导轮与T型轨道传动连接；

所述移动机构包括固定架、伸缩杆、支腿、移动轮和平移导轮，所述固定架上侧为T型， 且在T形内侧设有平移导轮，固定架下侧两端均凸起，且固定架一端凸起的部位与支腿顶端 铰接，固定架另一端凸起部位与伸缩杆铰接，伸缩杆另外一端与支腿中部铰接，所述伸缩杆 与微控机构电性信号连接，所述支腿底端空腔内固定连接无刷电机，所述无刷电机通过电调与 微控机构电性信号连接，无刷电机通过无刷转轴与固定底座顶端固定连接，所述固定底座 另一端内侧固定连接移动电机，所述移动电机与微控机构电性信号连接，移动电机的转轴 顶端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与固定在传动轴上的从动齿轮啮合，所述传动轴 两端均固定连接移动轮；

所述机械手包括第二凹形座、第二转向舵机、第一凹形座、第一转向舵机、旋转舵机、机 械爪固定板、张合舵机、机械手指、活动杆、固定杆和护板，其特征在于：所述机械手通过第 二凹形座底端凸起部分与升降杆铰接，所述第二凹形座与第二转向舵机转动连接，所述第 二转向舵机与第一凹形座固定连接，所述第一凹形座与第一转向舵机固定连接，所述第一 转向舵机与第二转向舵机分别与微控机构电性信号连接，所述第一转向舵机与旋转舵机固 定连接，所述旋转舵机与微控机构电性信号连接，旋转舵机旋转部位与机械爪固定板固定 连接，所述机械爪固定板与旋转舵机连接一侧较窄，另外一侧较宽，机械爪固定板背面设有 张合舵机，所述张合舵机与微控机构电性信号连接，张合舵机控制张合的部位通过机械爪 固定板上开设的通孔与活动杆一端连接，所述活动杆另一端与机械手指铰接，机械手指远 离活动杆一端与护板背侧中部螺纹连接，所述护板为长方体形，所述机械手指中部与固定 杆铰接，固定杆远离机械手指的一端与机械爪固定板铰接。

作为优选的：所述翻盖与载物箱进行密封防水处理，翻盖外侧设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与微控机构电性连接。

作为优选的：所述摄像头、红外感应器和充电座、照明灯显示屏和控制面板均进行防水处理。

作为优选的：所述载物箱内部设有扫描仪。

作为优选的：所述无刷电机转轴外露部分截面为凹形。

作为优选的：所述移动轮安装有橡胶轮胎，且橡胶轮胎设有防滑纹路。

本发明具有以下有益效果：实现了自动分拣并且配送功能，大大降低了快递分拣成本；自动化倍配送的同时，载物箱设有摄像头，可将信息反馈到控制终端，方便工作人员时刻了解配送信息；能够在楼梯上行走，及使在高楼用户依旧能够顺利进行配送。

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为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明分拣快递时结构图；

图3—6为本发明上下楼梯时结构图；

图7为本发明机械手结构物；

图8为本发明移动机构结构图；

图9为本发明A处局部放大图；

图10为本发明B处局部放大图；

图11为本发明载物箱前视图。

图中：1载物箱、2升降杆、3卡槽、4翻盖、5移动机构、6机械手、7充电座、8红外感应器、9摄像头、10第二凹形座、11第二转向舵机、12第一凹形座、13第一转向舵机、14旋转舵机、15机械爪固定板、16张合舵机、17机械手指、18活动杆、19固定杆、20护板、21固定架、22伸缩杆、23支腿、24移动轮、25平移导轮、26传动轴、27移动电机、28主动齿轮、29从动齿轮、30固定底座、31无刷转向电机、32无刷转轴、33电调、34照明灯、35显示屏、36控制面板、37指纹感应器、38数字键、39 T形轨道。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。

实施例1

如图1－11所示，一种新型分拣配送一体机，主要包括载物箱1、移动机构5和机械手6， 其特征在于：所述载物箱1为上侧设有翻盖4的箱体结构，载物箱1前侧竖直中轴线由上向下 依次设置摄像头9、红外感应器8和充电座7，红外感应器8左侧设有照明灯34，红外感应器8 右侧设有显示屏35，所述显示屏35下方设有控制面板36，所述控制面板36上设置有指纹感 应器37和数字键38，所述摄像头9、红外感应器8和充电座7、照明灯34显示屏35和控制面板 36均与微控机构（图中未标出）电性信号连接，所述载物箱1后侧设有卡槽3，载物箱1通过卡槽3与升降杆2固定连接，所述升降杆2与微控机构电性信号连接，升降杆2顶端与第二凹形座10 底端凸起部位铰接，载物箱1底侧两侧边均设置两个T型轨道39，两个位于外侧的所述T型轨 道39上均设置一个移动机构5且位于T型轨道39中部，两个内侧所述T型轨道39上均设置两 个移动机构5且位于T型轨道39两端，通过固定架21上侧平移导轮25与T型轨道39传动连接；

所述移动机构5包括固定架21、伸缩杆22、支腿23、移动轮24和平移导轮25，其特征在 于：所述固定架21上侧为T型，且在T形内侧设有平移导轮25，固定架21下侧两端均凸起，且 固定架21一端凸起的部位与支腿23顶端铰接，固定架21另一端凸起部位与伸缩杆22铰接， 伸缩杆22另外一端与支腿23中部铰接，所述伸缩杆22与微控机构电性信号连接，所述支腿23底 端空腔内固定连接无刷电机31，所述无刷电机通过电调33与微控机构电性信号连接，无刷 电机31通过无刷转轴32与固定底座30顶端固定连接，所述固定底座30另一端内侧固定连接 移动电机27，所述移动电机27与微控机构电性信号连接，移动电机27的转轴顶端固定连接 有主动齿轮28，所述主动齿轮28与固定在传动轴26上的从动齿轮29啮合，所述传动轴26两 端均固定连接移动轮24；

所述机械手6包括第二凹形座10、第二转向舵机11、第一凹形座12、第一转向舵机13、旋 转舵机14、机械爪固定板15、张合舵机16、机械手指17、活动杆18、固定杆19和护板20，其特 征在于：所述机械手6通过第二凹形座10底端凸起部分与升降杆2铰接，所述第二凹形座10 与第二转向舵机11转动连接，所述第二转向舵机11与第一凹形座12固定连接，所述第一凹 形座12与第一转向舵机13固定连接，所述第一转向舵机13与第二转向舵机11分别与微控机 构电性信号连接，所述第一转向舵机13与旋转舵机14固定连接，所述旋转舵机14与微控机 构电性信号连接，旋转舵机14旋转部位与机械爪固定板15固定连接，所述机械爪固定板15 与旋转舵机连接一侧较窄，另外一侧较宽，机械爪固定板15背面设有张合舵机16，所述张合 舵机16与微控机构电性信号连接，张合舵机16控制张合的部位通过机械爪固定板15上开设 的通孔与活动杆18一端连接，所述活动杆18另一端与机械手指17铰接，机械手指17远离活 动杆18一端与护板20背侧中部螺纹连接，所述护板20为长方体形，所述机械手指17中部与 固定杆19铰接，固定杆19远离机械手指17的一端与机械爪固定板15铰接。

所述翻盖4与载物箱1进行密封防水处理，保护快递不受外界阴雨天气的影响，翻盖4外侧设有太阳能电池板节能同时增强了续航能力。

所述摄像头9、红外感应器8和充电座7、照明灯34显示屏35和控制面板36均进行防水处理，在使用过程中不受潮湿等环境影响。

所述载物箱1内部设有扫描仪，获取快递信息。

所述无刷电机31转轴外露部分截面为凹形，便于固定。

所述移动轮24安装有橡胶轮胎，且橡胶轮胎设有防滑纹路。

工作原理：在使用时，在装载快递时，微控机构控制载物箱1前侧两个伸缩杆22收缩，载物箱1后侧和中部伸缩杆22伸长，将载物箱1高度调低后，机械手6将快递装入载物箱1后，载物箱1内扫描仪将快递信息扫描后将信息传递给微控机构，微控机构将信息处理后传送给控制终端，控制终端利用云技术将信息处理后向微控机构发送指令，微控机构开启移动电机27，将快递进行运送，当需要避让和转弯时，微控机构控制无刷转向电机31开启进行转弯，正常行走时，控制终端对路况进行云计算处理后将路况信息发送给微控机构，微控机构根据路况信息控制本发明进行正常行驶，遇到突发情况，例如前方突然遇到行人等情况时，通过红外感应器8将突发信息传递给微控机构，微控机构根据实际情况控制本发明进行转弯避让或者紧急刹车处理，另外，载物箱1前侧的摄像头9能够将本发明附件环境拍摄下来发送到控制终端，如本发明在配送过程中发生故障时，控制终端可根据摄像头拍摄信息远程人工操作。

在上楼梯过程中，首先载物箱1最前端两个移动机构5在平移导轮25的作用下后移对应伸缩杆22伸长，驱动最前侧两个支腿23向前摆动后本发明先前微移使最前端两个移动轮24实现上台阶，之后载物箱1中部两个支腿23所连接的伸缩杆22伸长，驱动载物箱1中部两个支腿23向前摆动后本发明先前微移使中部两个移动轮24实现上台阶，之后，载物箱1前侧好中部的伸缩杆22收缩，载物箱1最后侧两个伸缩杆22收缩，驱动载物箱1中部两个支腿23向前摆动后，载物箱1最后侧的移动机构5在平移导轮25作用下前移后载物箱1最后侧伸缩杆22伸长，整个机构实现上楼梯功能。

当到达目的地时，领取快递可利用指纹识别技术或者直接输入密码即可确认收货，确认收货成功后，翻盖4打开，机械手6将快递取出即可。

本发明所涉及的未说明部分均为本领域的常规技术手段，此处不再赘述。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种新型分拣配送一体机，主要包括载物箱（1）、移动机构（5）和机械手（6），其特征在于：所述载物箱（1）为上侧设有翻盖（4）的箱体，载物箱（1）前侧由上向下依次设置摄像头（9）、红外感应器（8）和充电座（7），红外感应器（8）的左侧设有照明灯（34），红外感应器（8）右侧设有显示 屏（35），所述显示屏（35）下方设有控制面板（36），所述控制面板（36）上设置有指纹感应器 （37）和数字键（38），所述摄像头（9）、红外感应器（8）和充电座（7）、照明灯（34）、显示屏（35） 和控制面板（36）均与微控机构电性信号连接，所述载物箱（1）后侧设有卡槽（3），载物箱（1）通过卡槽 （3）与升降杆（2）固定连接，所述升降杆（2）与微控机构电性信号连接，载物箱（1）底侧 两侧边均设置两个T型轨道（39），两个位于外侧的所述T型轨道（39）上均设置一个移动机构 （5）且位于T型轨道（39）中部，两个内侧所述T型轨道（39）上均设置两个移动机构（5）且位于 T型轨道（39）两端；

所述移动机构（5）包括固定架（21）、伸缩杆（22）、支腿（23）、移动轮（24）和平移导轮（25），所述固定架（21）上侧为T型结构，且在T形结构内侧设有平移导轮（25），平移导轮（25）与T型轨道（39）传动连接，固定架（21）下侧两端均凸起，且固定架（21）一端凸起的部位与支腿（23）顶端铰接，固定架（21）另一端凸起部位与伸缩杆（22）铰接，伸缩杆（22）另外一端与支腿（23）中部铰接，所述伸缩杆（22）与微控机构电性信号连接，所述支腿（23）底端空腔内固定 连接无刷电机（31），所述无刷电机（31）通过电调（33）与微控机构电性信号连接，无刷电机 （31）通过无刷转轴（32）与固定底座（30）顶端固定连接，所述固定底座（30）另一端内侧固定 连接移动电机（27），所述移动电机（27）与微控机构电性信号连接，移动电机（27）的转轴顶 端固定连接有主动齿轮（28），所述主动齿轮（28）与固定在传动轴（26）上的从动齿轮（29）啮 合，所述传动轴（26）两端均固定连接移动轮（24）；

所述机械手（6）包括第二凹形座（10）、第二转向舵机（11）、第一凹形座（12）、第一转向舵机（13）、旋转舵机（14）、机械爪固定板（15）、张合舵机（16）、机械手指（17）、活动杆（18）、固定杆（19）和护板（20），所述机械手（6）通过第二凹形座（10）底端凸起部分与升降杆（2）铰接，所述第二凹形座（10）与第二转向舵机（11）转动连接，所述第二转向舵机（11）与第一凹形座（12）固定连接，所述第一凹形座（12）与第一转向舵机（13）固定连接，所述第一转向舵机（13）与第二转向舵机（11）分别与微控机构电性信号连接，所述第一转向舵机（13）与旋转舵机（14）固定连接，所述旋转舵机（14）与微控机构电性信号连接，旋转舵机（14）旋转部位与机械爪固定板（15）固定连接，机械爪固定板（15）背面设有张合舵机（16），所述张合舵机（16）与微控机构电性信号连接，张合舵机（16）控制张合的部位通过机械爪固定板（15）上开设的通孔与活动杆（18）一端连接，所述活动杆（18）另一端与机械手指（17）铰接，机械手指（17）远离活动杆（18）一端与护板（20）背侧中部螺纹连接，所述护板（20）为长方体形，所述机械手指（17）中部与固定杆（19）铰接，固定杆（19）远离机械手指（17）的一端与机械爪固定板（15）铰接。

2.根据权利要求1所述的新型分拣配送一体机，其特征在于：所述机械爪固定板（15）与旋转舵机连接一侧较窄，另外一侧较宽。

3.根据权利要求1所述的新型分拣配送一体机，其特征在于：所述翻盖（4）与载物箱（1）进行密封防水处理，翻盖（4）外侧设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与微控机构电性连接。

4.根据权利要求1所述的新型分拣配送一体机，其特征在于：所述摄像头（9）、红外感应器（8）和充电座（7）、照明灯（34）显示屏（35）和控制面板（36）均进行防水处理。

5.根据权利要求1所述的新型分拣配送一体机，其特征在于：所述载物箱（1）内部设有扫描仪。

6.根据权利要求1所述的新型分拣配送一体机，其特征在于：所述无刷电机（31）转轴外露部分截面为凹形。

7.根据权利要求1所述的新型分拣配送一体机，其特征在于：所述移动轮（24）安装有橡胶轮胎，且橡胶轮胎设有防滑纹路。