CN108861262B - 一种用于快递塔的可移动式存取机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于快递塔的可移动式存取机构，包括框架，所述框架上设置有竖向导轨，所述竖向导轨滑动连接有滑块，所述滑块上固定连接有水平导轨，所述水平导轨上滑动连接有滑臂，所述滑臂上设置有能吸附托盘的电磁铁，所述滑块通过传动机构连接有升降电机，所述滑臂连接有伸缩电机，所述框架的底部设置有圆盘，所述圆盘的底部连接圆盘电机的输出轴，所述圆盘电机的输出轴竖直设置。本发明的有益效果：实现了存取件过程中的机械化，有效的降低了人力成本，并具有快件超规检测、尺寸检测、重量检测、活物检测等功能。

Description

一种用于快递塔的可移动式存取机构
技术领域
本发明涉及快递塔配件技术领域，具体来说，涉及一种用于快递塔的可移动式存取机构。
背景技术
快递塔为塔形的快递柜，包括上下均布的多层放置区，每层放置区包括圆周均布的多个存储格口，存储格口用于存放快件。
对于快递塔而言，目前快件的放置均为人工手动放置，工作效率低，人力成本高。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种用于快递塔的可移动式存取机构，可实现机械化取放快件。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于快递塔的可移动式存取机构，包括框架，所述框架上设置有竖向导轨，所述竖向导轨滑动连接有滑块，所述滑块上固定连接有水平导轨，所述水平导轨上滑动连接有滑臂，所述滑臂上设置有能吸附托盘的电磁铁，所述滑块通过传动机构连接有升降电机，所述滑臂连接有伸缩电机，所述框架的底部设置有圆盘，所述圆盘的底部连接圆盘电机的输出轴，所述圆盘电机的输出轴竖直设置。
进一步地，所述滑块设置有两块与所述水平导轨平行设置的围板，所述水平导轨位于两块所述围板之间，两块所述围板之间的距离与所述托盘的大小相对应。
进一步地，所述围板上设置有测量光栅和超规检测传感器，所述超规检测传感器为红外对射式传感器，所述围板顶部设置有与所述托盘相对应的活物检测摄像头，所述活物检测摄像头为红外摄像头。
进一步地，所述滑块的顶部设置所述水平导轨，所述水平导轨与所述滑块之间设置有称重传感器。
进一步地，所述框架和圆盘上均设置有磁尺。
进一步地，所述水平导轨的首末两端设置有限位开关。
进一步地，所述传动机构包括同步轮和同步带。
本发明的有益效果：实现了存取件过程中的机械化，有效的降低了人力成本，并具有快件超规检测、尺寸检测、重量检测、活物检测等功能。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的用于快递塔的可移动式存取机构的正视图；
图2是根据本发明实施例所述的伸缩机构的俯视图。
图中：
1、框架；2、竖向导轨；3、水平导轨；4、滑臂；5、电磁铁；6、托盘；7、滑块；8、升降电机；9、伸缩电机；10、圆盘；11、圆盘电机；12、围板；13、测量光栅；14、活物检测摄像头；15、超规检测传感器；16、称重传感器；17、同步带。
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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，根据本发明实施例所述的一种用于快递塔的可移动式存取机构，包括框架1，所述框架1上设置有竖向导轨2，所述竖向导轨2滑动连接有滑块7，所述滑块7上固定连接有水平导轨3，所述水平导轨3上滑动连接有滑臂4，所述滑臂4上设置有能吸附托盘6的电磁铁5，所述滑块7通过传动机构连接有升降电机8，所述滑臂4连接有伸缩电机9，所述框架1的底部设置有圆盘10，所述圆盘10的底部连接圆盘电机11的输出轴，所述圆盘电机11的输出轴竖直设置。
在本发明的一个具体实施例中，所述滑块7设置有两块与所述水平导轨3平行设置的围板12，所述水平导轨3位于两块所述围板12之间，两块所述围板12之间的距离与所述托盘6的大小相对应。
在本发明的一个具体实施例中，所述围板12上设置有测量光栅13和超规检测传感器15，所述超规检测传感器15为红外对射式传感器，所述围板12顶部设置有与所述托盘6相对应的活物检测摄像头14，所述活物检测摄像头14为红外摄像头。
在本发明的一个具体实施例中，所述滑块7的顶部设置所述水平导轨3，所述水平导轨3与所述滑块7之间设置有称重传感器16。
在本发明的一个具体实施例中，所述框架1和圆盘10上均设置有磁尺。
在本发明的一个具体实施例中，所述水平导轨3的首末两端设置有限位开关。
在本发明的一个具体实施例中，所述传动机构包括同步轮和同步带17。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本发明的上述技术方案进行详细说明。
本发明所述的固定连接方式可采用焊接、螺栓连接等常规技术手段，滑动连接方式可采用滑轨、直线轴承等常规技术手段。
伸缩电机也叫电动推杆、电动推拉杆等。
升降电机8、伸缩电机9、圆盘电机11均内置有减速器。
升降电机8、伸缩电机9、圆盘电机11、测量光栅13、超规检测传感器15、活物检测摄像头14、称重传感器16、磁尺、限位开关均连接控制器，控制器为基于嵌入式系统的单片机。
框架1为立方体机构，其由型材及支撑件连接而成，框架1固定在圆盘10上，圆盘10底部连接圆盘电机11，实现了旋转功能。框架1的侧面由升降电机8、同步轮、同步带17及竖向导轨2组成上下升降机构，实现了升降功能。水平方向由伸缩电机9、水平导轨3、滑臂4组成伸缩机构，实现了伸缩功能。在伸缩机构的四周固定有防止快递物品（快件）溢出的围板12，围板12的端部装有超规检测传感器15，超规检测传感器15为红外对射式传感器，用于检测待寄快递物品是否超出规格，围板12的侧面装有测量光栅13用于测量托盘6上快递物品的尺寸，在水平导轨3的底部装有称重传感器16用于检测托盘6上快递物品的重量；围板12的上方装有活物检测摄像头14，通过红外摄像头来识别判断快递物品是否移动，进而确定是否为活物。圆盘10上及框架1的立柱侧装有磁尺，用于机构移动时位置的检测。
活物检测功能的工作原理：安装在围板12上方的活物检测摄像头14先拍摄一张未放快递物品的托盘6的图像传给控制器，控制器将图像进行网格化处理生成带有坐标网格的图片作为基片，当托盘6中放入快递物品，并在可移动式存取机构静止时活物检测摄像头14将拍摄到的快递物品图像传给控制器，控制器结合测量光栅13测得的快递物品的尺寸将快递物品图像放置在基片中作为第一帧图片，此后，在设定的一段时间内控制器指令活物检测摄像头14连续拍摄并生成后续第N帧图片（N为大于1的正整数），将第N帧图片与第一帧图片进行比对，分析该快递物品图像占用的区域坐标（通过坐标网格确定快递物品图像占用的区域坐标）是否发生变化，若变化值大于误差设定值则判定该快递物品为活物。
具体使用时：当有寄件（存件）操作时，控制器发出指令给圆盘电机11，圆盘电机11按指令要求旋转，指令包括旋转的速度和角度，当圆盘10上的磁尺检测到达电动门后，控制器发停止指令给圆盘电机11。同时控制器发出指令给升降电机8，指令包括升降高度和速度，升降电机8带动伸缩机构上下移动，当安装在框架1上的磁尺检测到滑块7的高度到达电动门位置后，控制器发停止指令给升降电机8。当电动门开启后，有快递物品放入托盘6上时，控制器发出指令给伸缩电机9，指令包括伸缩速度和方向，此时伸缩电机9动作，滑臂4伸出到前限位位置（由限位开关决定）时，伸缩电机9停止，同时电磁铁5通电将托盘6吸住，托盘6被吸住后，控制器指令滑臂4缩回，缩回至后限位位置（由限位开关决定）时停止。此时，检测单元开始对快递物品进行检测，包括重量、尺寸、是否是活物、快递物品前后方向（即水平导轨3的长度方向）上的长度是否超出范围等。当快递物品满足要求后，控制器根据快递物品的重量和尺寸选择存储格口的位置并发出指令给圆盘电机11和升降电机8动作，指令包括速度、方向和距离。当磁尺检测到圆盘10和升降机构到达指令位置后，圆盘电机11和升降电机8停止。此时控制器发出指令给伸缩电机9，滑臂4伸出，电磁铁5吸附着托盘6由滑臂4带动在水平导轨3上移动推出，当推到前限位位置时停止，托盘6插入存储格口中。此后控制器发出指令，电磁铁5失电不再吸附托盘6，同时滑臂4缩回到后限位位置时停止，至此寄件存储动作完成，反之则可以实现取件。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，实现了存取件过程中的机械化，有效的降低了人力成本，并具有快件超规检测、尺寸检测、重量检测、活物检测等功能。
以上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 (5)

1.一种用于快递塔的可移动式存取机构，包括框架（1），其特征在于，所述框架（1）上设置有竖向导轨（2），所述竖向导轨（2）滑动连接有滑块（7），所述滑块（7）上固定连接有水平导轨（3），所述水平导轨（3）上滑动连接有滑臂（4），所述滑臂（4）上设置有能吸附托盘（6）的电磁铁（5），所述滑块（7）通过传动机构连接有升降电机（8），所述滑臂（4）连接有伸缩电机（9），所述框架（1）的底部设置有圆盘（10），所述圆盘（10）的底部连接圆盘电机（11）的输出轴，所述圆盘电机（11）的输出轴竖直设置； 所述滑块（7）设置有两块与所述水平导轨（3）平行设置的围板（12），所述水平导轨（3）位于两块所述围板（12）之间，两块所述围板（12）之间的距离与所述托盘（6）的大小相对应； 所述围板（12）上设置有测量光栅（13）和超规检测传感器（15），所述超规检测传感器（15）为红外对射式传感器，所述围板（12）顶部设置有与所述托盘（6）相对应的活物检测摄像头（14），所述活物检测摄像头（14）为红外摄像头，活物检测摄像头（14）先拍摄一张潍坊快递物品的托盘（6）的图像传给控制器，控制器将图像进行网格化处理生成带有坐标网格的图片作为基片，当托盘（6）中放入快递，并在可移动式存取机构静止时活物检测摄像头（14）将拍摄到的快递物品图像传给控制器，控制器结合测量光栅（13）测得的快递物品的尺寸将快递物品图像防止在基片中作为第一帧图片，此后，在设定的一端时间内控制器指令活物检测摄像头（14）连续拍摄并生成第N帧图片，通过坐标网格确定快递物品图像占用的区域坐标，将第N帧图片与第一帧图片进行比对，分析该快递物品图像占用的区域坐标是否发生变化，若变化大于误差则判定该物品为活物，其中N为大于1的正整数。
2.根据权利要求1所述的用于快递塔的可移动式存取机构，其特征在于，所述滑块（7）的顶部设置所述水平导轨（3），所述水平导轨（3）与所述滑块（7）之间设置有称重传感器（16）。
3.根据权利要求1所述的用于快递塔的可移动式存取机构，其特征在于，所述框架（1）和圆盘（10）上均设置有磁尺。
4.根据权利要求1所述的用于快递塔的可移动式存取机构，其特征在于，所述水平导轨（3）的首末两端设置有限位开关。
5.根据权利要求1所述的用于快递塔的可移动式存取机构，其特征在于，所述传动机构包括同步轮和同步带（17）。
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