CN112408156B - 一种竖直运送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竖直运送系统，包括：外壳；升降装置，设于所述外壳内，用于带动货箱到达指定的楼层；推进装置，设于所述升降装置的一侧，当升降装置带动所述货箱到达指定的楼层后，通过推进装置将外卖经外卖入口推入平面运送系统；人机交互系统，包括HMI触摸屏和MCGS组态，所述HMI触摸屏安装在所述外壳上，供配送人员输入门牌号信息；所述MCGS组态内置于所述HMI触摸屏中，用于将所述HMI触摸屏中采集到的信号发送至下位机从而控制各部件的运动执行；通过本发明可以将外卖从一楼提升至指定楼层，节省了配送员的配送时间，并且能够同时对多个外卖物品进行分隔运送，配合承载台以及平面运送系统可以节省外卖员的配送时间，提高配送效率。

Description

一种竖直运送系统

技术领域

本发明属于物流配送领域，特别涉及一种竖直运送系统。

背景技术

考虑到安全因素，高层公寓往往不允许外来人员进入，外卖配送员也不例外，通常，外卖只能送到楼下，用餐者需要下楼自行取餐；在用餐高峰期，由于电梯数量和承载能力有限，用餐者无法快速的到达指定位置进行取餐，导致外卖员等待时间过长，极大地影响了配送效率，因此，有必要开发一种能够同时对多个外卖物品进行分隔运送的竖直运送系统，当到达指定楼层后，再通过平面运送系统进行配送。

发明内容

本发明的目的是提供一种竖直运送系统，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：

一种竖直运送系统，包括：

外壳；

升降装置，设于所述外壳内，用于带动货箱到达指定的楼层；

推进装置，设于所述升降装置的一侧，当升降装置带动所述货箱到达指定的楼层后，通过推进装置将外卖经外卖入口推入平面运送系统；

人机交互系统，包括HMI触摸屏和MCGS组态，所述HMI触摸屏安装在所述外壳上，供配送人员输入门牌号信息；所述MCGS组态内置于所述HMI触摸屏中，用于将所述HMI触摸屏中采集到的信号发送至下位机从而控制各部件的运动执行。

所述升降装置包括双轴电机、主动轮一、主动轮二，从动轮一、从动轮二；

所述双轴电机通过皮带一和皮带二分别于所述的主动轮一和主动轮二相连；

所述主动轮一和主动轮二交错设置；

所述从动轮一和从动轮二交错设置；

所述主动轮一和从动轮一上装有传动链一、所述主动轮二和从动轮二上装有传动链二，所述传动链一的和传动链二的左侧竖直段平行，且传动链一的和传动链二的左侧竖直段间距与所述的货箱相匹配，所述传动链一的和传动链二的右侧竖直段平行，且传动链一的和传动链二的右侧竖直段间距与所述的货箱相匹配；

所述货箱有若干个，若干个所述的货箱等间隔安装于所述的传动链一和传动链二之间；

所述货箱为方形筒体，所述方形筒体上表面对角处设有安装耳，所述传动链一和传动链二上设有与所述安装耳相匹配的连接件一。

所述推进装置包括固设于所述外壳上的支撑板、垂直固设于所述支撑板内侧的气缸和与所述气缸活塞杆固定连接的推送板。

所述升降装置还包括张力调整机构，所述张力调整机构有两个，两个所述的张力调整机构分别与所述的从动轮一和从动轮二相连。

所述张力调整机构包括横杆，所述横杆上方设有相互平行的竖杆，所述竖杆内滑动安装有滑块一，所述滑块一下方设有倒U型支座，所述倒U型支座上端设有螺母嵌装槽，所述螺母嵌装槽内嵌装有螺母，所述倒U型支座下端和滑块一下端分别设有通孔一和通孔二，螺杆依次穿入通孔一、螺母和通孔二，所述滑块一与所述的从动轮一或从动轮二转动连接。

本发明相对于现有技术的有益技术效果是，

通过本发明可以将外卖从一楼提升至指定楼层，节省了配送员的配送时间，并且能够同时对多个外卖物品进行分隔运送，配合承载台以及平面运送系统可以节省外卖员的配送时间，提高配送效率。

附图说明

图1为本发明一个使用场景（适用于高层公寓的外卖配送系统）的立体图。

图2为本发明的立体图。

图3为图2的一个局部放大图。

图4为图2的另一个局部放大图。

图5为本发明的主视图。

图6为承接系统的一个角度的立体图。

图7为承接系统的另一个角度的立体图。

图8为承接系统的主视图。

图9为外卖配送小车的立体图。

图10为外卖配送小车的俯视图。

图11为外卖配送小车的后视图。

图中：1、存放点；2、公寓房门；3、竖直运送系统；4、承接系统；5、HMI触摸屏；6、外卖配送小车；7、外卖；301、从动轮一；302、从动轮二；303、货箱；304、推进装置；305、传动链二；307、主动轮二；308、皮带二；309、双轴电机；310、皮带一；311、主动轮一；313、连接件一；314、传动链一；315、U型支座；316、螺母嵌装槽；317、滑块一；318、竖杆；319、横杆；3031、安装耳； 402、导向板；403、推送通槽；404、顶板；405、安装板；406、升降板；407、对射传感器；408、转动杆；409、U型件；410、U型安装块；411、电机一；412、触碰传感器一；413、触碰板；601、锂电池；602、摄像头；603、L型连接件；604、气缸；605、滑块二；606、推板；608、近红外传感器；609、触碰传感器三；610、触碰传感器二；611、电机二；612、电机支架；613、车轮。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的说明。

本发明的一个使用场景如下，如图所示：一种适用于高层公寓的外卖配送系统，

所述高层公寓中每一层的楼道均设有一个外卖入口，所述楼道的天花板上贴有寻迹路径线；

所述的外卖配送系统包括：设于高层公寓外侧的竖直运送系统3，和设于所述楼道内的承接系统4、无线充电站和外卖配送小车6；

所述竖直运送系统3与所述的外卖入口相贯通，所述竖直运送系统3上与每一个外卖入口相对应位置处均设有光电微动开关；

所述的承接系统4与所述的外卖入口相对应；

所述无线充电站设于楼道地板上，当外卖配送小车6电量不足时，通过无线充电站为其补充电能；

外卖通过竖直运送系统3运送至指定楼层，并经由所述外卖入口进入所述承接系统4，所述承接系统4将外卖转运至所述外卖配送小车6，所述外卖配送小车6沿着寻迹路径线将外卖运送至指定存放点1，所述指定存放点1位于公寓房门2一侧，所述公寓房门2上标有外卖配送小车6可识别的门牌号。

所述竖直运送系统3包括：

外壳；

升降装置，设于所述外壳内，用于带动货箱303到达指定的楼层；

推进装置304，设于所述升降装置的一侧，当升降装置带动所述货箱303到达指定的楼层后，通过推进装置304将外卖经外卖入口推入外卖配送小车6；

人机交互系统，包括HMI触摸屏5和MCGS组态，所述HMI触摸屏5安装在所述外壳上，供配送人员输入门牌号信息；所述MCGS组态内置于所述HMI触摸屏5中，用于将所述HMI触摸屏5中采集到的信号发送至下位机从而控制各部件的运动执行。

所述升降装置包括双轴电机309、主动轮一311、主动轮二307，从动轮一301、从动轮二302；

所述双轴电机309通过皮带一310和皮带二308分别于所述的主动轮一311和主动轮二307相连；

所述主动轮一311和主动轮二307交错设置；

所述从动轮一301和从动轮二302交错设置；

所述主动轮一311和从动轮一301上装有传动链一314、所述主动轮二307和从动轮二302上装有传动链二305，所述传动链一314的和传动链二305的左侧竖直段平行，且传动链一314的和传动链二305的左侧竖直段间距与所述的货箱303相匹配，所述传动链一314的和传动链二305的右侧竖直段平行，且传动链一314的和传动链二305的右侧竖直段间距与所述的货箱303相匹配；

所述货箱303有若干个，若干个所述的货箱303等间隔安装于所述的传动链一314和传动链二305之间；

所述货箱303为方形筒体，所述方形筒体上表面对角处设有安装耳3031，所述传动链一314和传动链二305上设有与所述安装耳3031相匹配的连接件一313。

所述推进装置304包括固设于所述外壳上的支撑板、垂直固设于所述支撑板内侧的气缸和与所述气缸活塞杆固定连接的推送板。

推进装置304可以有若干个，并与外卖入口的位置相对应。

所述升降装置还包括张力调整机构，所述张力调整机构有两个，两个所述的张力调整机构分别与所述的从动轮一301和从动轮二302相连。

所述张力调整机构包括横杆319，所述横杆319上方设有相互平行的竖杆318，所述竖杆318内滑动安装有滑块一317，所述滑块一317下方设有倒U型支座315，所述倒U型支座315上端设有螺母嵌装槽316，所述螺母嵌装槽316内嵌装有螺母，所述倒U型支座315下端和滑块下端分别设有通孔一和通孔二，螺杆依次穿入通孔一、螺母和通孔二，所述滑块一317与所述的从动轮一301或从动轮二302转动连接。

所述转运系统4包括转运台，所述转运台的上表面呈倾斜设置，所述转运台上表面设有推送通槽403，所述推送通槽403的两侧设有导向板402，所述推送通槽403下方设有间歇推送装置。

所述导向板包括内收板和平行板，所述内收板的一端与所述平行板相连，所述内收板的另一端向远离所述推送通槽403一侧倾斜；

所述推送通槽403与所述的平行板平行设置。

所述间歇推送装置包括电机一411，所述电机一411的输出轴前端与安装板405中心处固定连接，所述安装板405的边缘与升降板406下方的中心处转动连接，所述升降板406的左下方和右下方均与转动杆408的一端转动连接，所述转动杆408的另一端通过U型件409与所述的转运台相连，所述的升降板406上方的两侧设有顶板404，所述顶板404与所述的推送通槽403相匹配。

所述电机一411通过电机支座安装于所述的转运台内部；

所述安装板405为圆形，所述安装板405的边缘通过转轴一与升降板406下方的中心处转动连接，所述升降板406的形状为长方形。

所述升降板406的左下方和右下方均安装有转轴二，所述转轴二上端与转动杆408一端转动连接，所述转动杆408的另一端与U型件409转动连接。

所述升降板406上方通过若干个等间隔设置的连接杆与所述顶板404相连，所述顶板404的形状为直角梯形，所述直角梯形的斜边所在平面为顶板404的上表面，所述顶板404的上表面与所述转运台上表面相互平行。

电机一411依次带动安装板405、升降板406同步绕着电机的输出轴进行转动，这一过程中，升降板406竖直方向的位移可以使其穿过推送通槽403，其水平方向的位移能够对位于转运台上表面处的外卖进行水平方向的推进，最终推送至平面运送系统6上。

所述转运台内位于所述升降板406下方设有U型安装块410，所述U型安装块410的左右两侧设有对射传感器407；所述对射传感器407是用来检测升降板406是否到达最低端，以此来判断升降板406的复位情况，当其到达最低端时，对射传感器407信号完全切断。

所述转运台上远离所述外卖入口的一侧安装有触碰传感器一412，所述触碰传感器一412上方设有触碰板413。

所述U型安装块410的左右两侧设有安装槽，所述的对射传感器407与所述安装槽插接。

所述触碰板413与所述的转运台侧面转动连接，所述触碰板413下方设有压簧；

所述转运台上表面设有防滑条（图中未示出），防滑条与推送通槽403垂直设置，通过设置防滑条可以防止外卖在转运台上表面自行滑动，进而保证外卖只能通过间歇推送装置进行推送。

所述外卖配送小车（一种高层公寓用外卖配送小车），包括：

车体；

容纳平台，设于所述车体上方；容纳平台用于暂存外卖；

推动装置，设于所述容纳平台的一侧；

推板606，与所述的推动装置相连，所述推板606的前端位于所述的容纳平台内；启动推动装置，推板606能够在容纳平台上进行水平移动，从而将外卖推入指定存放点1；

行走装置，设于所述车体下方；

识别装置，设于容纳平台的上方；在工作场所内粘贴有识别装置能够识别的寻迹路线。

感应装置一，设于所述车体运行方向的前端。

所述容纳平台的左右两侧分别设有突出于所述容纳平台的左箱体和右箱体，所述左箱体内设有锂电池601，所述推动装置设于所述的右箱体内，所述锂电池601分别与所述的推动装置、行走装置、识别装置、感应装置一相连。

左箱体和右箱体将容纳平台的左右两侧进行封闭，防止推板606推动外卖时，外卖由容纳平台的侧面滑落。

所述推动装置包括气缸604，所述气缸604的输出端连接有滑块二605，所述右箱体内设有与所述滑块二605相匹配的滑槽，所述推板606与所述的滑块二605的前端固定连接，所述右箱体上朝向所述左箱体的一侧设有避让通槽，所述推板606与所述的避让通槽滑动连接，所述推板606为台阶型。

台阶型的推板606的一个水平面与滑块二605相连，台阶型的推板606的另一个水平面用于推动外卖7。

气缸604启动，推动滑块二605在滑槽上进行滑动，推板606沿着右箱体长度方向进行水平推动，从而将外卖推入指定存放点。

所述容纳平台后端设有立板一，所述立板一上方与L型连接件一603的竖直段相连，所述L型连接件一603的水平段上安装有水平安装板，所述识别装置安装于所述的水平安装板上，所述识别装置为摄像头602。

所述感应装置一为设于所述车体运行方向前端的近红外传感器608和触碰传感器三609。通过近红外传感器608避让行人。

所述车体上还设有感应装置二，所述感应装置二设于所述容纳平台上，所述感应装置二包括立板二和设于所述立板二前端的触碰传感器二610，所述立板二设于所述水平安装板下方，所述立板二与所述立板一垂直设置，所述立板二通过L型连接件二安装于所述的容纳平台上，所述触碰传感器二610设于所述立板二上远离所述立板一的一端。

所述行走装置包括设于所述车体下方的车轮613，所述车轮613通过联轴器与电机二611相连，所述电机二611通过电机支架612与车体的底部连接，所述车轮613、电机二611、电机支架612数量相同，均为四个。

所述车体内设有树莓派控制器，所述电机二611、近红外传感器608、触碰传感器三609、触碰传感器二610、气缸604均与树莓派控制器电连接。

工作原理：

首先外卖配送人员将需要输送的外卖7放置在升降装置的货箱303内，然后在人机交互系统处输入该外卖需要被配送到的门牌号并启动设备开始运送外卖，在外卖被运送至指定楼层时，触发光电微动开关，升降装置停止运行，推进装置304启动，将外卖从货箱303中推出，使其落在承接台上，当外卖配送小车6中的车体与承接台对接以后，车体前端对触碰板413以及触碰传感器一412进行顶压，电机一411启动，依次带动安装板405、升降板406同步绕着电机一411的输出轴进行转动，这一过程中，升降板406竖直方向的位移可以使其穿过推送通槽403，其水平方向的位移能够对位于承接台上表面处的外卖进行水平方向的推进，最终推送至容纳平台上，车体沿着寻迹路径线将外卖运送至指定存放点1，然后通过气缸604推动滑块以及推板606，将容纳平台上的外卖7推至指定存放点1，然后继续寻迹再一次与转运台对接，接收下一个外卖，然后进行配送，当车体的电池电量不足时，小车会移动至无线充电站处进行充电。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，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，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种竖直运送系统，其特征在于，包括：

外壳；

升降装置，设于所述外壳内，用于带动货箱到达指定的楼层；

推进装置，设于所述升降装置的一侧，当升降装置带动所述货箱到达指定的楼层后，通过推进装置将外卖经外卖入口推入平面运送系统；

人机交互系统，包括HMI触摸屏和MCGS组态，所述HMI触摸屏安装在所述外壳上，供配送人员输入门牌号信息；所述MCGS组态内置于所述HMI触摸屏中，用于将所述HMI触摸屏中采集到的信号发送至下位机从而控制各部件的运动执行；

所述升降装置包括双轴电机、主动轮一、主动轮二，从动轮一、从动轮二；

所述双轴电机通过皮带一和皮带二分别于所述的主动轮一和主动轮二相连；

所述主动轮一和主动轮二交错设置；

所述从动轮一和从动轮二交错设置；

所述主动轮一和从动轮一上装有传动链一、所述主动轮二和从动轮二上装有传动链二，所述传动链一的和传动链二的左侧竖直段平行，且传动链一的和传动链二的左侧竖直段间距与所述的货箱相匹配，所述传动链一的和传动链二的右侧竖直段平行，且传动链一的和传动链二的右侧竖直段间距与所述的货箱相匹配；

所述货箱有若干个，若干个所述的货箱等间隔安装于所述的传动链一和传动链二之间；

所述货箱为方形筒体，所述方形筒体上表面对角处设有安装耳，所述传动链一和传动链二上设有与所述安装耳相匹配的连接件一。

2.如权利要求1所述的一种竖直运送系统，其特征在于：所述推进装置包括固设于所述外壳上的支撑板、垂直固设于所述支撑板内侧的气缸和与所述气缸活塞杆固定连接的推送板。

3.如权利要求2所述的一种竖直运送系统，其特征在于：所述升降装置还包括张力调整机构，所述张力调整机构有两个，两个所述的张力调整机构分别与所述的从动轮一和从动轮二相连。

4.如权利要求3所述的一种竖直运送系统，其特征在于：所述张力调整机构包括横杆，所述横杆上方设有相互平行的竖杆，所述竖杆内滑动安装有滑块一，所述滑块一下方设有倒U型支座，所述倒U型支座上端设有螺母嵌装槽，所述螺母嵌装槽内嵌装有螺母，所述倒U型支座下端和滑块一下端分别设有通孔一和通孔二，螺杆依次穿入通孔一、螺母和通孔二，所述滑块一与所述的从动轮一或从动轮二转动连接。

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