CN112279152A - 一种快递基站货物智能码放机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快递基站货物智能码放机器人，包括安装框、驱动滑轨和机器人抓取装置。本发明可以解决现有的快递基站在将货物码放到货架时存在以下问题，一、现有的快递基站在将货物码放到货架时通常采用人工进行码放，人工码放的效率较低，从而增加了快递在整个处理中的时长。二、在将货物码放到货架时通常需要人工查看包装上的快递单号信息以便对快递进行按区域分拣摆放，人工查看工作效率较低。三、在将货物码放到货架时由于货架一些位置较高，人工码放耗费人力。本发明通过一种码放机器人能够提高快递码放的效率，同时也能够识别快递单号信息进行分区域码放，机器人在进行码放时也大大节省了人力。

Description

一种快递基站货物智能码放机器人

技术领域

本发明涉及快递货物码放技术领域，具体的说是一种快递基站货物智能码放机器人。

背景技术

快递又称速递或快运，是指物流企业(含货运代理)通过自身的独立网络或以联营合作(即联网)的方式，将用户委托的文件或包裹，快捷而安全地从发件人送达收件人的门到门(手递手)的新型运输方式。随着中国快速发展和全球经济一体化进程不断加快，各国间的贸易壁垒不断消除，国际贸易和国内贸易活动愈加活跃，生产、经营和社会活动趋于高效率和快节奏，时间价值越来越重要，大量物品快速传递需求，为快递业者提供了大量的货源。大量的快递同时也需要大量的人工分拣码放。

现有的快递基站在将货物码放到货架时存在以下问题，一、现有的快递基站在将货物码放到货架时通常采用人工进行码放，人工码放的效率较低，从而增加了快递在整个处理中的时长。二、在将货物码放到货架时通常需要人工查看包装上的快递单号信息以便对快递进行按区域分拣摆放，人工查看工作效率较低。三、在将货物码放到货架时由于货架一些位置较高，人工摆码放费人力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种快递基站货物智能码放机器人，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种快递基站货物智能码放机器人，包括安装框、驱动滑轨和机器人抓取装置，所述安装框为矩形框架结构，安装框底面安装有安装板，安装板的拐角处设置有车轮，安装框上设置有驱动滑轨，机器人抓取装置安装在驱动滑轨上，其中：

所述驱动滑轨包括滑动槽、一号螺纹杆、滑动块、一号滑动杆、二号滑动杆、二号螺纹杆和驱动机构，所述安装框左右两侧的上下对应的面开设有滑动槽，滑动槽前后内壁之间通过轴承安装有一号螺纹杆，滑动块上开设有与一号螺纹杆配合的螺纹孔，滑动块滑动设置在滑动槽内且螺接在一号螺纹杆上，一号滑动杆两端分别对应设置在安装框下侧的两个滑动块上，安装框上侧的两个滑动块上设置有与一号滑动杆对称的二号滑动杆，一号滑动杆与二号滑动杆相对面的两端之间对称安装有二号螺纹杆，驱动机构安装在安装框前侧；

所述机器人抓取装置包括传动块、三号螺纹杆、滑杆、一号滑块、二号滑块、三号滑块和抓取机构，所述传动块上开设有孔，传动块通过孔分别套设在两个二号螺纹杆上，且两个传动块相互对称，两个传动块相对面的上侧之间安装有三号螺纹杆，两个传动块相对面的下侧之间安装有滑杆，一号滑块、二号滑块和三号滑块的上下两侧均开设有孔，一号滑块、二号滑块和三号滑块通过其上下两侧开设的孔分别套设在三号螺纹杆和滑杆上，且一号滑块、二号滑块和三号滑块从左至右依次排列，一号滑块和三号滑块上安装有抓取机构，且两个抓取机构相互对称；

所述抓取机构包括固定板、抓取板、电动推杆和连杆，所述固定板安装在一号滑块的后侧壁上，抓取板一端铰接在固定板上，一号滑块远离二号滑块一侧的侧壁上安装有电动推杆，电动推杆的伸缩杆端部与抓取板侧壁之间铰接有连杆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动机构包括一号齿轮槽、一号锥齿轮、驱动电机、二号齿轮槽、驱动锥齿轮、一号传动杆、二号锥齿轮、二号传动杆和三号锥齿轮，一号螺纹杆前端的安装框内开设有一号齿轮槽，一号螺纹杆前端穿过滑动槽侧壁伸入到一号齿轮槽内，一号螺纹杆前端安装有一号锥齿轮，安装框前侧的上端面上安装有驱动电机，驱动电机下侧的安装框内开设有二号齿轮槽，驱动电机的输出轴穿过安装框侧壁伸入带二号齿轮槽内的一端安装有驱动锥齿轮，二号齿轮槽的左右两侧壁上开设有与安装框上侧的一号齿轮槽对应联通的孔，一号传动杆穿设在孔内，且一号传动杆的两端安装有二号锥齿轮，一号传动杆两端的二号锥齿轮分别与驱动锥齿轮和一号锥齿轮啮合，安装框上侧的一号齿轮槽与对应安装框下侧的一号齿轮槽之间开设有连通孔，二号传动杆穿设在连通孔内，且二号传动杆的两端安装有三号锥齿轮，二号传动杆上端的三号锥齿轮与二号锥齿轮啮合，二号传动杆下端的三号锥齿轮与一号锥齿轮啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传动块上孔的内壁上开设有一号安装槽，一号安装槽安装槽内通过轴承安装有一号转动轴，一号转动轴上开设有与二号螺纹杆配合的螺纹孔，一号转动轴通过螺纹孔螺接在二号螺纹杆上，一号转动轴上侧的外壁上设置有一号从动齿轮，一号安装槽上侧的内壁上开设有供一号从动齿轮旋转的让位槽，传动块远离三号螺纹杆和滑杆的一侧开设有一号电机槽，一号电机槽的上侧与让位槽联通，一号旋转电机安装在一号电机槽内，一号旋转电机的输出轴上安装有一号驱动齿轮，一号驱动齿轮与一号从动齿轮相互啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述一号滑块上侧孔的内壁上开设有二号安装槽，二号安装槽安装槽内通过轴承安装有二号转动轴，二号转动轴上开设有与三号螺纹杆配合的螺纹孔，二号转动轴通过螺纹孔螺接在三号螺纹杆上，二号转动轴一侧的外壁上设置有二号从动齿轮，二号安装槽一侧的内壁上开设有供二号从动齿轮旋转的让位槽，一号滑块的中部开设有二号电机槽，二号电机槽一侧与让位槽联通，二号旋转电机安装在二号电机槽内，二号旋转电机的输出轴上安装有二号驱动齿轮，二号驱动齿轮与二号从动齿轮相互啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述一号滑块、二号滑块和三号滑块的结构相同。

作为本发明的一种优选技术方案，所述二号滑块的后侧壁上安装有识别模块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述抓取板远离固定板的一端有与抓取板右端面夹角呈锐角的倾斜面。

本发明的有益效果是：

1.本发明可以解决现有的快递基站在将货物码放到货架时存在以下问题，一、现有的快递基站在将货物码放到货架时通常采用人工进行码放，人工码放的效率较低，从而增加了快递在整个处理中的时长。二、在将货物码放到货架时通常需要人工查看包装上的快递单号信息以便对快递进行按区域分拣摆放，人工查看工作效率较低。三、在将货物码放到货架时由于货架一些位置较高，人工码放耗费人力。本发明通过一种码放机器人能够提高快递码放的效率，同时也能够识别快递单号信息进行分区域码放，机器人在进行码放时也大大节省了人力。

2.本发明机器人抓取装置通过一号滑块和三号滑块相对运动带动抓取机构相对运动能够对不同大小的快递盒进行适配。

3.本发明抓取机构通过电动推杆的伸缩杆伸出带动连杆对夹紧板顶紧，夹紧板向内侧偏转使得快递盒被进一步夹紧，不容易掉落。

4.本发明通过三号滑块上的识别模块能够对快递盒上的订单信息识别，从而更好的达到对快递进行区域分拣码放。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明图2的A-A向断面图；

图4是本发明图3的D处局部放大图；

图5是本发明图3的E处局部放大图；

图6是本发明图3的F处局部放大图；

图7是本发明图2的B-B向断面图；

图8是本发明机器人抓取装置结构示意图(从后往前看)；

图9是本发明图2的C-C向断面图；

图10是本发明图9的J处局部放大图；

图11是本发明图9的H处局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1-11所示，一种快递基站货物智能码放机器人，包括安装框1、驱动滑轨2和机器人抓取装置3，所述安装框1为矩形框架结构，安装框1底面安装有安装板，安装板的拐角处设置有车轮，安装框1上设置有驱动滑轨2，机器人抓取装置3安装在驱动滑轨2上，其中：

所述机器人抓取装置3包括传动块31、三号螺纹杆32、滑杆33、一号滑块34、二号滑块35、三号滑块36和抓取机构37，所述传动块31上开设有孔，传动块31通过孔分别套设在两个二号螺纹杆26上，且两个传动块31相互对称，两个传动块31相对面的上侧之间安装有三号螺纹杆32，两个传动块31相对面的下侧之间安装有滑杆33，一号滑块34、二号滑块35和三号滑块36的上下两侧均开设有孔，一号滑块34、二号滑块35和三号滑块36通过其上下两侧开设的孔分别套设在三号螺纹杆32和滑杆33上，且一号滑块34、二号滑块35和三号滑块36从左至右依次排列，一号滑块34和三号滑块36上安装有抓取机构37，且两个抓取机构37相互对称，所述二号滑块35的后侧壁上安装有识别模块351；

所述传动块31上孔的内壁上开设有一号安装槽311，一号安装槽311安装槽内通过轴承安装有一号转动轴312，一号转动轴312上开设有与二号螺纹杆26配合的螺纹孔，一号转动轴312通过螺纹孔螺接在二号螺纹杆26上，一号转动轴312上侧的外壁上设置有一号从动齿轮313，一号安装槽311上侧的内壁上开设有供一号从动齿轮313旋转的让位槽，传动块31远离三号螺纹杆32和滑杆33的一侧开设有一号电机槽314，一号电机槽314的上侧与让位槽联通，一号旋转电机315安装在一号电机槽314内，一号旋转电机315的输出轴上安装有一号驱动齿轮316，一号驱动齿轮316与一号从动齿轮313相互啮合。

具体工作时，一号旋转电机315工作，一号旋转电机315的输出轴转动带动一号驱动齿轮316旋转，一号驱动齿轮316旋转带动一号从动齿轮313旋转，一号转动轴312跟随一号从动齿轮313进行旋转，一号转动轴312与二号螺纹杆26之间通过螺纹传动使得传动块31向下进给运动，传动块31通过三号螺纹杆32和滑杆33带动一号滑块34、二号滑块35和三号滑块36向下运动，当移动到对应货架最下层时一号旋转电机315停止工作，一号旋转电机315工作能够控制传动块31上下两个方向运动；

所述一号滑块34上侧孔的内壁上开设有二号安装槽341，二号安装槽341安装槽内通过轴承安装有二号转动轴342，二号转动轴342上开设有与三号螺纹杆32配合的螺纹孔，二号转动轴342通过螺纹孔螺接在三号螺纹杆32上，二号转动轴342一侧的外壁上设置有二号从动齿轮343，二号安装槽341一侧的内壁上开设有供二号从动齿轮343旋转的让位槽，一号滑块34的中部开设有二号电机槽344，二号电机槽344一侧与让位槽联通，二号旋转电机345安装在二号电机槽344内，二号旋转电机345的输出轴上安装有二号驱动齿轮346，二号驱动齿轮346与二号从动齿轮343相互啮合，所述一号滑块34、二号滑块35和三号滑块36的结构相同。

具体工作时，二号旋转电机345工作，二号旋转电机345的输出轴转动带动二号驱动齿轮346转动，二号驱动齿轮346转动带动二号从动齿轮343旋转，二号转动轴342跟随二号从动齿轮343旋转，二号转动轴342与三号螺纹杆32之间通过螺纹传动使得一号滑块34向左或者向右两个方向运动。

二号滑块35带动识别模块351移动到一定位置，一号滑块34和三号滑块36始终贴紧二号滑块35配合运动，识别模块351对快递盒进行识别信息并定位，调整二号滑块35位置，一号滑块34和三号滑块36向二号滑块35左右两侧分离，同时抓取机构37跟随一号滑块34和三号滑块36移动，且抓取机构37之间的距离大于快递箱摆放时的宽度。

所述驱动滑轨2包括滑动槽21、一号螺纹杆22、滑动块23、一号滑动杆24、二号滑动杆25、二号螺纹杆26和驱动机构27，所述安装框1左右两侧的上下对应的面开设有滑动槽21，滑动槽21前后内壁之间通过轴承安装有一号螺纹杆22，滑动块23上开设有与一号螺纹杆22配合的螺纹孔，滑动块23滑动设置在滑动槽21内且螺接在一号螺纹杆22上，一号滑动杆24两端分别对应设置在安装框1下侧的两个滑动块23上，安装框1上侧的两个滑动块23上设置有与一号滑动杆24对称的二号滑动杆25，一号滑动杆24与二号滑动杆25相对面的两端之间对称安装有二号螺纹杆26，驱动机构27安装在安装框1前侧；

所述驱动机构27包括一号齿轮槽271、一号锥齿轮272、驱动电机273、二号齿轮槽274、驱动锥齿轮275、一号传动杆276、二号锥齿轮277、二号传动杆278和三号锥齿轮279，一号螺纹杆22前端的安装框1内开设有一号齿轮槽271，一号螺纹杆22前端穿过滑动槽21侧壁伸入到一号齿轮槽271内，一号螺纹杆22前端安装有一号锥齿轮272，安装框1前侧的上端面上安装有驱动电机273，驱动电机273下侧的安装框1内开设有二号齿轮槽274，驱动电机273的输出轴穿过安装框1侧壁伸入带二号齿轮槽274内的一端安装有驱动锥齿轮275，二号齿轮槽274的左右两侧壁上开设有与安装框1上侧的一号齿轮槽271对应联通的孔，一号传动杆276穿设在孔内，且一号传动杆276的两端安装有二号锥齿轮277，一号传动杆276两端的二号锥齿轮277分别与驱动锥齿轮275和一号锥齿轮272啮合，安装框1上侧的一号齿轮槽271与对应安装框1下侧的一号齿轮槽271之间开设有连通孔，二号传动杆278穿设在连通孔内，且二号传动杆278的两端安装有三号锥齿轮279，二号传动杆278上端的三号锥齿轮279与二号锥齿轮277啮合，二号传动杆278下端的三号锥齿轮279与一号锥齿轮272啮合。

具体工作时，驱动电机273工作，驱动电机273的输出轴转动带动驱动锥齿轮275转动，驱动锥齿轮275通过齿轮传动带动一号锥齿轮272转动，一号锥齿轮272转动带动一号螺纹杆22旋转，从而使得滑动块23在一号螺纹杆22上进给向后运动，一号滑动杆24和二号滑动杆25跟随滑动块23向后运动，一号滑动杆24和二号滑动杆25之间的二号螺纹杆26带动机器人抓取装置3向后运动，从而使得抓取机构37向后运动，当快递盒在抓取机构37之间时驱动电机273停止工作。二号螺纹杆26能够通过驱动电机273工作向前后两个方向运动。

所述抓取机构37包括固定板371、抓取板372、电动推杆373和连杆374，所述固定板371安装在一号滑块34的后侧壁上，抓取板372一端铰接在固定板371上，一号滑块34远离二号滑块35一侧的侧壁上安装有电动推杆373，电动推杆373的伸缩杆端部与抓取板372侧壁之间铰接有连杆374，所述抓取板372远离固定板371的一端有与抓取板372右端面夹角呈锐角的倾斜面。

具体工作时，一号滑块34和三号滑块36相对运动，使得抓取板372夹住快递盒，电动推杆373工作，电动推杆373的伸缩杆伸出通过连杆374顶紧抓取板372，使得抓取板372相对向内侧转动，从而将快递盒进一步夹紧。

工作时

第一步：人工将快递盒放置到快递架的最下层，且快递盒的订单面向设备；

第二步：机器人抓取装置3中的传动块31带动一号滑块34、二号滑块35、三号滑块36和抓取机构37移动到最下层；

第三步：二号滑块35带动识别模块351移动到需要码放的快递盒前侧，识别模块351对订单的信息和快递盒摆放的宽度进行识别，控制一号滑块34和三号滑块36之间的距离。

第四步：通过一号滑块34和三号滑块36相对靠近使得抓取机构37夹住快递盒，抓取机构37工作使得快递盒被进一步夹紧；

第五步：根据识别模块351识别的信息，通过驱动滑轨2和机器人抓取装置3配合工作将快递盒放置到对应区域的层数上。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种快递基站货物智能码放机器人，包括安装框(1)、驱动滑轨(2)和机器人抓取装置(3)，其特征在于：所述安装框(1)为矩形框架结构，安装框(1)底面安装有安装板(11)，安装板的拐角处设置有车轮(12)，安装框(1)上设置有驱动滑轨(2)，机器人抓取装置(3)安装在驱动滑轨(2)上，其中：

所述驱动滑轨(2)包括滑动槽(21)、一号螺纹杆(22)、滑动块(23)、一号滑动杆(24)、二号滑动杆(25)、二号螺纹杆(26)和驱动机构(27)，所述安装框(1)左右两侧的上下对应的面开设有滑动槽(21)，滑动槽(21)前后内壁之间通过轴承安装有一号螺纹杆(22)，滑动块(23)上开设有与一号螺纹杆(22)配合的螺纹孔，滑动块(23)滑动设置在滑动槽(21)内且螺接在一号螺纹杆(22)上，一号滑动杆(24)两端分别对应设置在安装框(1)下侧的两个滑动块(23)上，安装框(1)上侧的两个滑动块(23)上设置有与一号滑动杆(24)对称的二号滑动杆(25)，一号滑动杆(24)与二号滑动杆(25)相对面的两端之间对称安装有二号螺纹杆(26)，驱动机构(27)安装在安装框(1)前侧；

所述机器人抓取装置(3)包括传动块(31)、三号螺纹杆(32)、滑杆(33)、一号滑块(34)、二号滑块(35)、三号滑块(36)和抓取机构(37)，所述传动块(31)上开设有孔，传动块(31)通过孔分别套设在两个二号螺纹杆(26)上，且两个传动块(31)相互对称，两个传动块(31)相对面的上侧之间安装有三号螺纹杆(32)，两个传动块(31)相对面的下侧之间安装有滑杆(33)，一号滑块(34)、二号滑块(35)和三号滑块(36)的上下两侧均开设有孔，一号滑块(34)、二号滑块(35)和三号滑块(36)通过其上下两侧开设的孔分别套设在三号螺纹杆(32)和滑杆(33)上，且一号滑块(34)、二号滑块(35)和三号滑块(36)从左至右依次排列，一号滑块(34)和三号滑块(36)上安装有抓取机构(37)，且两个抓取机构(37)相互对称；

所述抓取机构(37)包括固定板(371)、抓取板(372)、电动推杆(373)和连杆(374)，所述固定板(371)安装在一号滑块(34)的后侧壁上，抓取板(372)一端铰接在固定板(371)上，一号滑块(34)远离二号滑块(35)一侧的侧壁上安装有电动推杆(373)，电动推杆(373)的伸缩杆端部与抓取板(372)侧壁之间铰接有连杆(374)。

2.根据权利要求1所述一种快递基站货物智能码放机器人，其特征在于：所述驱动机构(27)包括一号齿轮槽(271)、一号锥齿轮(272)、驱动电机(273)、二号齿轮槽(274)、驱动锥齿轮(275)、一号传动杆(276)、二号锥齿轮(277)、二号传动杆(278)和三号锥齿轮(279)，一号螺纹杆(22)前端的安装框(1)内开设有一号齿轮槽(271)，一号螺纹杆(22)前端穿过滑动槽(21)侧壁伸入到一号齿轮槽(271)内，一号螺纹杆(22)前端安装有一号锥齿轮(272)，安装框(1)前侧的上端面上安装有驱动电机(273)，驱动电机(273)下侧的安装框(1)内开设有二号齿轮槽(274)，驱动电机(273)的输出轴穿过安装框(1)侧壁伸入带二号齿轮槽(274)内的一端安装有驱动锥齿轮(275)，二号齿轮槽(274)的左右两侧壁上开设有与安装框(1)上侧的一号齿轮槽(271)对应联通的孔，一号传动杆(276)穿设在孔内，且一号传动杆(276)的两端安装有二号锥齿轮(277)，一号传动杆(276)两端的二号锥齿轮(277)分别与驱动锥齿轮(275)和一号锥齿轮(272)啮合，安装框(1)上侧的一号齿轮槽(271)与对应安装框(1)下侧的一号齿轮槽(271)之间开设有连通孔，二号传动杆(278)穿设在连通孔内，且二号传动杆(278)的两端安装有三号锥齿轮(279)，二号传动杆(278)上端的三号锥齿轮(279)与二号锥齿轮(277)啮合，二号传动杆(278)下端的三号锥齿轮(279)与一号锥齿轮(272)啮合。

3.根据权利要求1所述一种快递基站货物智能码放机器人，其特征在于：所述传动块(31)上孔的内壁上开设有一号安装槽(311)，一号安装槽(311)安装槽内通过轴承安装有一号转动轴(312)，一号转动轴(312)上开设有与二号螺纹杆(26)配合的螺纹孔，一号转动轴(312)通过螺纹孔螺接在二号螺纹杆(26)上，一号转动轴(312)上侧的外壁上设置有一号从动齿轮(313)，一号安装槽(311)上侧的内壁上开设有供一号从动齿轮(313)旋转的让位槽，传动块(31)远离三号螺纹杆(32)和滑杆(33)的一侧开设有一号电机槽(314)，一号电机槽(314)的上侧与让位槽联通，一号旋转电机(315)安装在一号电机槽(314)内，一号旋转电机(315)的输出轴上安装有一号驱动齿轮(316)，一号驱动齿轮(316)与一号从动齿轮(313)相互啮合。

4.根据权利要求1所述一种快递基站货物智能码放机器人，其特征在于：所述一号滑块(34)上侧孔的内壁上开设有二号安装槽(341)，二号安装槽(341)安装槽内通过轴承安装有二号转动轴(342)，二号转动轴(342)上开设有与三号螺纹杆(32)配合的螺纹孔，二号转动轴(342)通过螺纹孔螺接在三号螺纹杆(32)上，二号转动轴(342)一侧的外壁上设置有二号从动齿轮(343)，二号安装槽(341)一侧的内壁上开设有供二号从动齿轮(343)旋转的让位槽，一号滑块(34)的中部开设有二号电机槽(344)，二号电机槽(344)一侧与让位槽联通，二号旋转电机(345)安装在二号电机槽(344)内，二号旋转电机(345)的输出轴上安装有二号驱动齿轮(346)，二号驱动齿轮(346)与二号从动齿轮(343)相互啮合。

5.根据权利要求1所述一种快递基站货物智能码放机器人，其特征在于：所述一号滑块(34)、二号滑块(35)和三号滑块(36)的结构相同。

6.根据权利要求1所述一种快递基站货物智能码放机器人，其特征在于：所述二号滑块(35)的后侧壁上安装有识别模块(351)。

7.根据权利要求1所述一种快递基站货物智能码放机器人，其特征在于：所述抓取板(372)远离固定板(371)的一端有与抓取板(372)右端面夹角呈锐角的倾斜面。

Images