CN110920888B - 一种快递自动配送系统及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快递自动配送系统及其应用方法，所述快递自动配送系统，包括无人机，其特征在于，还包括停机坪、控制终端和用户终端，若干所述无人机和控制终端之间通过无线网络信号连接，停机坪和用户终端之间通过无线网络信号连接，若干用户终端和控制终端之间通过无线网络信号连接，所述无人机的下方还设置有载货架，所述停机坪由两块半圆形底板拼接而成，两块底板通过铰链连接，两块底板相对的侧面设置有提手。停机坪能够为无人机提供位置信息，方便无人机自动前往发件和取件，该系统能够大大减轻快递工作人员的劳动强度，而且能够提高发件和取件的效率，为物流行业的发展提供推动力。

Description

一种快递自动配送系统及其应用方法
技术领域
本发明属于快递服务领域，具体是一种快递自动配送系统及其应用方法。
背景技术
近年来，我国网络购物发展迅速，随着各大网络购物平台对产品质量监管力度不断加强，逐渐赢得了人们的信任，因此网购的人越来越多，从而推动了快递行业的飞速发展，但是目前快递行业的发展还远远不能满足人们的需求，特别是快递的配送流程还不够高效，配送时间不够自由，而且经常出现延误、损坏和丢失的情况，严重影响了服务质量。
目前在快递配送的末端，与用户的对接方式都是通过快递员一一登门对接，这样就需要大量的人力物力，同时增加了运营成本，使得行业竞争力降低，也有一些快递公司开始探索无人机配送方式，但是还存在一些问题，如无人机的载货适应性较差，针对不同尺寸的货物，无法可靠装载，还有配送位置无法精确定位，配送时无法将货物准确的送达，而且很多配送地没有合适的停机坪，无人机无法安全降落，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快递自动配送系统及其应用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种快递自动配送系统，包括无人机，其特征在于，还包括停机坪、控制终端和用户终端，若干所述无人机和控制终端之间通过无线网络信号连接，停机坪和用户终端之间通过无线网络信号连接，若干用户终端和控制终端之间通过无线网络信号连接。
作为本发明的进一步方案：所述无人机中安装有信号收发模块、飞行控制模块、货架控制模块、语音交互模块和摄像模块，所述信号收发模块和飞行控制模块、货架控制模块、语音交互模块和摄像模块之间均通过有线电性连接，信号收发模块与控制终端连接，无人机通过信号收发模块与控制终端之间进行信息交流。
作为本发明的进一步方案：所述无人机的下方安装有载货架，无人机的下表面设置有第一卡板。
作为本发明的进一步方案：所述载货架包括第二卡板、横梁、电机、滑块和货叉，两个所述横梁平行设置，横梁上方设置有两个第二卡板，第二卡板与无人机下方的第一卡板配合，从而将载货架卡接在无人机下方，两个横梁相对的内测开设有滑槽，两个横梁之间的中部设置有电机，电机通过安装板与横梁连接固定，电机的转子两端均连接有螺杆，电机的左右两端均设置有滑架，两个滑架在电机的两端对称设置，滑架的前后两端设置有滑块，滑块卡装在滑槽中，使得滑架能够在横梁上左右滑动，滑架的下方一体设置有货叉，滑架的中部开设有螺孔，螺孔与螺杆机械配合。
作为本发明的进一步方案：所述停机坪由两块半圆形底板拼接而成，两块底板通过铰链连接，两块底板相对的侧面设置有提手，在使用时将停机坪展开，放置在地面即可，使用完成后将停机坪折叠，通过提手能够方便的将停机坪提起存放。
作为本发明的进一步方案：所述停机坪中安装有信号发送模块、重量检测模块和定位模块，信号发送模块与重量检测模块和定位模块均通过有线电性连接，信号发送模块与用户终端通过网络连接，重量检测模块能够检测货箱的重量，定位模块能够检测停机坪的位置。
本发明还公开了一种如上所述的快递自动配送系统的应用方法，其特征在于，其应用方法包括发件和取件两个过程。
作为本发明的进一步方案：所述发件过程包括如下步骤：
S1，工作人员首先通过控制终端给收件人的用户终端发送快递的配送信息；
S2，收件人收到信息后将停机坪拿出展开放置在阳台上，停机坪展开后自动进行定位，并通过用户终端将位置信息发送到控制终端；
S3，工作人员收到位置信息后，将需配送的快递货箱放置在无人机下方的载货架上，并控制电机将货箱夹紧，然后通过控制终端将停机坪的位置信息发送给无人机，无人机根据位置信息自动飞往停机坪附近，然后启动摄像模块，将周围环境图像实时传输回控制终端；
S4，工作人员根据停机坪位置信息和周围环境图像，控制无人机准确的降落在用户预设的停机坪上，再控制控制电机转动，将货叉张开，将货箱放置再停机坪上，控制飞机飞出；
S5，无人机自动飞回。
作为本发明的进一步方案：所述取件过程包括如下步骤：
S1，寄件人首先将停机坪拿出展开放置在阳台上，将需要寄送的货箱放置在停机坪上，停机坪将货箱的重量信息和位置信息发送到用户终端上，寄件人再通过用户终端下单，同时将重量信息和位置信息发送给控制终端；
S2，工作人员在控制终端接单后，根据寄件人发送的重量信息和位置信息，选择合适无人机前往取件，工作人员通过控制终端将位置信息发送到取件的无人机，由无人机自动飞往取件位置附近，然后启动摄像模块，将周围环境图像实时传输回控制终端；
S3，工作人员根据停机坪位置信息和周围环境图像，控制无人机准确的降落在用户预设的停机坪上，同时将货叉与货箱对齐，再控制控制电机转动，使货叉收缩，将货箱夹紧，然后控制飞机飞出；
S4，无人机自动飞回。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、通过设置可调节的载货架，使得该无人机能够装载不同大小的货箱，提高了无人机的适用范围，和该系统的实用性。
2、通过设置具有定位功能和称重功能的停机坪，能够测量寄件重量，方便工作人员挑选合适负载的无人机，同时能够为无人机提供位置信息，方便无人机自动前往发件和取件，且停机坪能够折叠，能够减少存放时占用的空间。
3、通过设置用户终端和控制终端，方便用户和工作人员交流和信息处理，同时工作人员能够通过控制终端控制无人机入户发件或取件，提高安全性和准确性。
4、该系统能够大大减轻快递工作人员的劳动强度，而且能够提高发件和取件的效率，为物流行业的发展提供推动力。
附图说明
图1为一种快递自动配送系统的组成结构示意图。
图2为一种快递自动配送系统的内部结构框图。
图3为一种快递自动配送系统中无人机的立体结构右上视图。
图4为一种快递自动配送系统中无人机的立体结构右下视图。
图5为一种快递自动配送系统中载货架的立体结构右上视图。
图6为一种快递自动配送系统中无人机的载货状态示意图。
图7为一种快递自动配送系统中停机坪的立体结构右上视图。
图8为一种快递自动配送系统中停机坪的立体结构右下视图。
图9为一种快递自动配送系统中停机坪的折叠状态示意图。
图中：1、无人机；2、停机坪；3、控制终端；4、用户终端；5、信号收发模块；6、飞行控制模块；7、货架控制模块；8、语音交互模块；9、摄像模块；10、信号发送模块；11、重量检测模块；12、定位模块；13、载货架；14、第一卡板；15、第二卡板；16、横梁；17、滑槽；18、电机；19、螺杆；20、滑块；21、滑架；22、螺孔；23、货叉；24、提手。
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做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。
请参阅图1-9，一种快递自动配送系统，包括无人机1、停机坪2、控制终端3和用户终端4，若干所述无人机1和控制终端3之间通过无线网络信号连接，停机坪2和用户终端4之间通过无线网络信号连接，若干用户终端4和控制终端3之间通过无线网络信号连接。
所述无人机1中安装有信号收发模块5、飞行控制模块6、货架控制模块7、语音交互模块8和摄像模块9，所述信号收发模块5和飞行控制模块6、货架控制模块7、语音交互模块8和摄像模块9之间均通过有线电性连接，信号收发模块5与控制终端3连接，无人机1通过信号收发模块5与控制终端3之间进行信息交流，控制终端3将货物地址信息通过信号收发模块5传输给无人机1中的飞行控制模块6，飞行控制模块6控制无人机1飞行到指定位置，货架控制模块7根据控制终端3的指令控制载货箱的装夹，语音交互模块8能够采集和发出语音信息，通过信号收发模块5将语音信息传输到控制终端3，摄像模块9能够采集周围的环境图像信息，通过信号收发模块5将环境信息发送给控制终端3，所述无人机1的下方安装有载货架13，用于装载货箱，无人机1的下表面设置有第一卡板14，用于卡接载货架13。
如图4、5所示，所述载货架13包括第二卡板15、横梁16、电机18、滑块20和货叉23，两个所述横梁16平行设置，横梁16上方设置有两个第二卡板15，第二卡板15与无人机1下方的第一卡板14配合，从而将载货架13卡接在无人机1下方，两个横梁16相对的内测开设有滑槽17，两个横梁16之间的中部设置有电机18，电机18通过安装板与横梁16连接固定，电机18的转子两端均连接有螺杆19，电机18的左右两端均设置有滑架21，两个滑架21在电机18的两端对称设置，滑架21的前后两端设置有滑块20，滑块20卡装在滑槽17中，使得滑架21能够在横梁16上左右滑动，滑架21的下方一体设置有货叉23，用于夹持货箱，滑架21的中部开设有螺孔22，螺孔22与螺杆19机械配合，电机18带动螺杆19转动，通过螺杆19和螺孔22的配合带动两滑架21在横梁16上滑动，使得两个滑架21相互靠近或远离，电机18与货架控制模块7连接，控制终端3发送控制指令，通过货架控制模块7控制电机18的转动，从而控制两货叉23的开合，实现对货箱的夹持。
如图7-9所示，所述停机坪2由两块半圆形底板拼接而成，两块底板通过铰链连接，两块底板相对的侧面设置有提手24，在使用时将停机坪2展开，放置在地面即可，使用完成后将停机坪2折叠，通过提手24能够方便的将停机坪2提起存放，减少占用空间，所述停机坪2中安装有信号发送模块10、重量检测模块11和定位模块12，信号发送模块10与重量检测模块11和定位模块12均通过有线电性连接，信号发送模块10与用户终端4通过网络连接，重量检测模块11能够检测货箱的重量，定位模块12能够检测停机坪2的位置，并通过信号发送模块10将重量信息和位置信息发送到用户终端4。
一种快递自动配送系统的应用方法，所述快递自动配送系统的应用方法主要有发件和取件两个过程：
工作人员发件时，首先通过控制终端3给收件人的用户终端4发送快递的配送信息，收件人收到信息后将停机坪2拿出展开放置在阳台上，停机坪2展开后自动进行定位，并通过用户终端4将位置信息发送到控制终端3，工作人员收到位置信息后，将需配送的快递货箱放置在无人机1下方的载货架13上，并控制电机18将货箱夹紧，然后通过控制终端3将停机坪2的位置信息发送给无人机1，无人机1根据位置信息自动飞往停机坪2附近，然后启动摄像模块9，将周围环境图像实时传输回控制终端3，最后再由工作人员根据停机坪2位置信息和周围环境图像，控制无人机1准确的降落在用户预设的停机坪2上，再控制控制电机18转动，将货叉23张开，将货箱放置再停机坪2上，控制飞机飞出，最后由无人机1自动飞回，即可完成发件任务。
寄件人寄件时，首先将停机坪2拿出展开放置在阳台上，将需要寄送的货箱放置在停机坪2上，停机坪2将货箱的重量信息和位置信息发送到用户终端4上，寄件人再通过用户终端4下单，同时将重量信息和位置信息发送给控制终端3，工作人员在控制终端3接单后，根据寄件人发送的重量信息和位置信息，选择合适无人机1前往取件，工作人员通过控制终端3将位置信息发送到取件的无人机1，由无人机1自动飞往取件位置附近，然后启动摄像模块9，将周围环境图像实时传输回控制终端3，最后再由工作人员根据停机坪2位置信息和周围环境图像，控制无人机1准确的降落在用户预设的停机坪2上，同时将货叉23与货箱对齐，再控制控制电机18转动，使货叉23收缩，将货箱夹紧，然后控制飞机飞出，最后由无人机1自动飞回，即可完成取件任务。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种快递自动配送系统，包括无人机(1)，其特征在于，还包括停机坪(2)、控制终端(3)和用户终端(4)，若干所述无人机(1)和控制终端(3)之间通过无线网络信号连接，停机坪(2)和用户终端(4)之间通过无线网络信号连接，若干用户终端(4)和控制终端(3)之间通过无线网络信号连接；所述无人机(1)的下方安装有载货架(13)，无人机(1)的下表面设置有第一卡板(14)；所述载货架(13)包括第二卡板(15)、横梁(16)、电机(18)、滑块(20)和货叉(23)，两个所述横梁(16)平行设置，横梁(16)上方设置有两个第二卡板(15)，第二卡板(15)与无人机(1)下方的第一卡板(14)配合，从而将载货架(13)卡接在无人机(1)下方，两个横梁(16)相对的内测开设有滑槽(17)，两个横梁(16)之间的中部设置有电机(18)，电机(18)通过安装板与横梁(16)连接固定，电机(18)的转子两端均连接有螺杆(19)，电机(18)的左右两端均设置有滑架(21)，两个滑架(21)在电机(18)的两端对称设置，滑架(21)的前后两端设置有滑块(20)，滑块(20)卡装在滑槽(17)中，使得滑架(21)能够在横梁(16)上左右滑动，滑架(21)的下方一体设置有货叉(23)，滑架(21)的中部开设有螺孔(22)，螺孔(22)与螺杆(19)机械配合；所述无人机(1)中安装有信号收发模块(5)、飞行控制模块(6)、货架控制模块(7)、语音交互模块(8)和摄像模块(9)，所述信号收发模块(5)和飞行控制模块(6)、货架控制模块(7)、语音交互模块(8)和摄像模块(9)之间均通过有线电性连接，信号收发模块(5)与控制终端(3)连接，无人机(1)通过信号收发模块(5)与控制终端(3)之间进行信息交流。
2.根据权利要求1所述的一种快递自动配送系统，其特征在于，所述停机坪(2)由两块半圆形底板拼接而成，两块底板通过铰链连接，两块底板相对的侧面设置有提手(24)，在使用时将停机坪(2)展开，放置在地面即可，使用完成后将停机坪(2)折叠，通过提手(24)能够方便的将停机坪(2)提起存放。
3.根据权利要求2所述的一种快递自动配送系统，其特征在于，所述停机坪(2)中安装有信号发送模块(10)、重量检测模块(11)和定位模块(12)，信号发送模块(10)与重量检测模块(11)和定位模块(12)均通过有线电性连接，信号发送模块(10)与用户终端(4)通过网络连接，重量检测模块(11)能够检测货箱的重量，定位模块(12)能够检测停机坪(2)的位置。
4.一种如权利要求1-3任意一项所述的快递自动配送系统的应用方法，其特征在于，其应用方法包括发件和取件两个过程。
5.根据权利要求4所述的一种快递自动配送系统的应用方法，其特征在于，所述发件过程包括如下步骤：
S1，工作人员首先通过控制终端(3)给收件人的用户终端(4)发送快递的配送信息；
S2，收件人收到信息后将停机坪(2)拿出展开放置在阳台上，停机坪(2)展开后自动进行定位，并通过用户终端(4)将位置信息发送到控制终端(3)；
S3，工作人员收到位置信息后，将需配送的快递货箱放置在无人机(1)下方的载货架(13)上，并控制电机(18)将货箱夹紧，然后通过控制终端(3)将停机坪(2)的位置信息发送给无人机(1)，无人机(1)根据位置信息自动飞往停机坪(2)附近，然后启动摄像模块(9)，将周围环境图像实时传输回控制终端(3)；
S4，工作人员根据停机坪(2)位置信息和周围环境图像，控制无人机(1)准确的降落在用户预设的停机坪(2)上，再控制控制电机(18)转动，将货叉(23)张开，将货箱放置再停机坪(2)上，控制飞机飞出；
S5，无人机(1)自动飞回。
6.根据权利要求5所述的一种快递自动配送系统的应用方法，其特征在于，所述取件过程包括如下步骤：
S1，寄件人首先将停机坪(2)拿出展开放置在阳台上，将需要寄送的货箱放置在停机坪(2)上，停机坪(2)将货箱的重量信息和位置信息发送到用户终端(4)上，寄件人再通过用户终端(4)下单，同时将重量信息和位置信息发送给控制终端(3)；
S2，工作人员在控制终端(3)接单后，根据寄件人发送的重量信息和位置信息，选择合适无人机(1)前往取件，工作人员通过控制终端(3)将位置信息发送到取件的无人机(1)，由无人机(1)自动飞往取件位置附近，然后启动摄像模块(9)，将周围环境图像实时传输回控制终端(3)；
S3，工作人员根据停机坪(2)位置信息和周围环境图像，控制无人机(1)准确的降落在用户预设的停机坪(2)上，同时将货叉(23)与货箱对齐，再控制控制电机(18)转动，使货叉(23)收缩，将货箱夹紧，然后控制飞机飞出；
S4，无人机(1)自动飞回。
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