CN116692384A - 一种在轨智能配送小车及其运行系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在轨智能配送小车及其运行系统，其中一种在轨智能配送小车，包括运输轨道，运输轨道的一侧固定连接有若干升降轨道，升降轨道的内侧滑动连接有升降板，升降板的顶部固定连接有活动横轨，运输轨道上设置有物流车底板，物流车底板顶部的中心处设置有物流小车。本发明的优点在于：通过在在高层建筑的外壁设置升降轨道，升降轨道下方的活动横轨能够与主轨道分离跟随升降轨道升降，当物流小车移动到活动横轨上后，则升降轨道可以直接启动带动局部横轨和物流小车进行升降，使物流小车能够在建筑的外壁进行爬升，配送到对应的窗边进行上门配送，实现真正意义上的客户足不出户，伸手就能拿到货物，实现万物互联，提高物流行业的便利程度。

Description

一种在轨智能配送小车及其运行系统

技术领域

本发明涉及物流小车技术领域，特别是一种在轨智能配送小车及其运行系统。

背景技术

随着信息技术的发展、公民物质水平的提高以及中国互联网消费的进一步发展，物流配送的零单销售模式成为餐饮和商品的重要组成部分，包裹及餐饮配送海量增长，而包裹和餐饮最后阶段的物流配送主要方式还是需要人工驾驶的物流小车来实现，为社会服务型产业提供了大量的就业岗位，也使人民的生活便利性显著提高，大大提高了居民的生活幸福感，但在物流配送的过程，人工驾驶操作的配送小车，大大增加了交通通行量，交通量的增多和城市有限通行路面及配套保障设施形成巨大矛盾；而非机动车通行的随意性和个人驾驶的不按规则通行加大了交通突发事件的发生率，物流配送的人力成本投入严重限制着物流成本的压缩，且人工配送存在时效问题，每天仅进行八个小时的配送在购物街等物流压力较大的时候远远不够，导致客户拿到产品的时间大大延后，采用人工智能和万物互联技术能够有效弥补物流配送存在的人力不足和配送人员素质良莠不齐的问题。因此，我们需要运用创新思维构建公共轨道交通系统，解决日益增加的交通拥堵和进一步降低物流成本。

在中国专利CN202021005949.8中公开的物流小车轨道及无人配送系统，该物流小车轨道及无人配送系统可以将滑触线、信号线缆以及传动齿条全部集成在轨道上，这样小车轨道集成度高，整体体积小，布设在现场后占用空间小，无须重新布设滑触线和信号线缆，提高了布设效率，但是该物流小车轨道及无人配送系统其技术方案主要针对物流小车在轨道上的传动稳定性和信息传输性能，但不能脱离轨道实现升降功能；现有物流小车多是配送到配送点的门口，高楼层的建筑也只能配送到楼下，或者乘坐电梯进行配送，物流小车进入电梯占用空间较大不具有实用性，因此物流小车的送货上门服务现阶段仍停滞在送到门口或者单元楼楼下的底部，未实现完全意义的送货上门。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种在轨智能配送小车及其运行系统，有效解决了现有技术的不足。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种在轨智能配送小车，包括运输轨道、与运输轨道相配合的若干升降轨道、沿运输轨道移动的物流小车以及抓取机构，所述物流小车与运输轨道之间设有驱动机构，物流小车在驱动机构的带动下沿运输轨道移动，所述升降轨道与运输轨道之间设有升降机构，物流小车通过升降机构可沿升降轨道移动，升降轨道沿墙壁进行布置，升降轨道两侧设有若干快递货物收发仓，每个快递货物收发仓布置于用户窗口，所述抓取机构设于物流小车旁，将物流小车内的物品拣出置于快递货物收发仓内。

可选的，所述升降机构包括位于升降轨道一侧并活动设于运输轨道内的活动横轨以及沿升降轨道移动的攀升组件；

所述攀升组件包括升降板与电动爬轨装置，所述升降板通过电动爬轨装置与升降轨道相连，所述升降板与活动横轨之间固定相连。

采用上述技术方案：通过在在高层建筑的外壁设置升降轨道，升降轨道下方的活动横轨能够与主轨道分离跟随升降轨道升降，当物流小车移动到活动横轨上后，则升降轨道可以直接启动带动局部横轨和物流小车进行升降，使物流小车能够在高层建筑的外壁进行爬升，直接爬升到配送对应建筑的窗边进行上门配送，实现真正意义上的客户伸手就能拿到快递、货物，大大提高物流行业的便利程度。

可选的，所述物流小车由转动设于物流小车内的物流仓、位于物流仓内水平布置的多个支撑板以及位于物流小车外壁并设于每两个支撑板之间的弧形滑动门组成；

所述物流小车上设有第二电机，第二电机驱动物流仓在物流小车内沿轴向转动，所述支撑板上开设有十字槽，每两个支撑板之间沿十字槽插设有分隔板；

弧形滑动门存在两个状态，需要对物流仓内物品出货时，开启物品所在支撑板对应的弧形滑动门，在物流小车运输时，关闭所有弧形滑动门，是物流仓处密封状态。

采用上述技术方案：通过在支撑板上设置分隔板，可以将一层内的空间两等分或者四等分，根据不同快递包裹的大小合理分配每个储存空间大小，使物流仓内的空间利用更加充分，避免部分小件快递占用一个快递柜浪费空间的情况，在进料和出料时可以通过第二电机带动物流仓转动，使需要进料或者出料的物流空间开口朝向物流称身的开口，方便将快递从物流仓内取出或者装入物流仓，且环形旋转的物流仓能够避免小件快递装入物流仓深处后自动取件不方便的情况，通过多个弧形滑动门将物流小车的出料口分别封闭，当需要取出或者装入快递时，使相对应层数的弧形滑动门打开即可取出或放入快递，避免在高空中出料时出料口被完全打开导致其他层的快递掉落的情况，将弧形滑动门的门板设置为透明玻璃方便对内部快递的派送情况进行评估。

可选的，所述驱动机构与物流小车之间设有第一电机，第一电机驱动物流小车在驱动机构上轴向转动，所述物流小车与升降板之间分设有公端锁止机构以及母端锁止机构，第一电机驱动物流小车转动，使公端锁止机构与母端锁止机构相配合，将物流小车锁定于升降板上。

可选的，所述公端锁止机构包括在物流小车外布置的多个弧形锁定块，所述母端锁止机构包括固定设于升降板内侧的对接块以及开设于对接块上与弧形锁定块相配合的多个弧形锁定槽；

所述锁定块位于最上方的为上锁定块，位于最下方的为下锁定块，所述上锁定块与下锁定块外侧均开设有收纳槽，所述收纳槽内通过拉伸弹簧设有卡块，无外力作用下，拉伸弹簧处于收缩状态，与上锁定块、下锁定块配合的锁定槽内开设有与卡块配合的卡槽，所述卡槽内设有电磁装置，电磁装置通电后能够吸引卡块。

采用上述技术方案：通过在物流小车的侧面设置锁定块，并在升降板上设置锁定槽，在物流小车正常运行时，锁定块旋转至车身的后侧，当物流小车运行到活动横轨上要被升降板带动爬升时，控制第一电机使物流小车转动，从而使锁定块从锁定槽的一侧进入完成卡接锁定，则物流小车与升降板锁定在一起，使升降板带动物流小车升降时能够更加稳定，通过在锁定块上设置带拉伸弹簧的卡块，正常状态下卡块收缩在收纳槽内不影响锁定块与锁定槽的对接，当锁定块与锁定槽完成对接锁定后，升降板的电动爬轨装置启动则与之并联的电磁装置也启动，电磁装置通电产生磁性将收纳槽内的卡块吸出进入卡槽，从而使锁定块与锁定槽通过卡块和卡槽进一步锁定，且该锁定方式直接与升降板的升降模块并联，在升降板带动物流小车爬升的过程中都能使电磁装置保持将卡块吸入卡槽的过程，使升降板爬升时卡块自动与卡槽卡接锁定，结束爬升后电磁装置断电自动解除卡接状态方便使物流小车解除锁定进行移动，从而在提高物流小车爬升稳定性的同时使其锁定方式更加自动化和方便。

可选的，所述驱动机构包括电动滑轮以及物流车底板，所述电动滑轮布置有多个并均匀设于物流车底板的底部，所述电动滑轮设于运输轨道内，并沿着运输轨道进行移动。

可选的，所述抓取机构包括位于物流车底板一侧竖直相对设置的两条电动滑轨、位于两条电动滑轨之间并沿电动滑轨上下移动的支撑框、位于支撑框内的取料机械臂以及位于取料机械臂端部的机械爪；

所述支撑框底部向下倾斜布置有对接板。

采用上述技术方案：通过在物流车底板的一侧设置带对接板的电动滑轨，在物流小车被爬升到一定高度后，调整对接板的高度使其与要取出快递对应层数的支撑板对齐，再调整升降板的高度使对接板的一端与快递货物收发仓的开口对接，即可通过机械爪将对应快递仓内的快递取出，则快递通过对接板的斜面进入快递货物收发仓完成配送，限制机械爪端部的厚度使其能够插入快递与支撑板之间的间隙将快递夹起进行出料。

可选的，所述快递货物收发仓包括开设于快递货物收发仓朝向物流小车一侧的进料口、开设于快递货物收发仓朝向用户一侧的接收口以及安装于快递货物收发仓底部连接进料口与接收口的倾斜底板，物品沿进料口进入在重力作用下经由倾斜底板从出料口出；

所述接收口顶部转动设有封闭板，封闭板在无外力作用下始终处于对整个接收口密封的状态，所述接收口外侧设有安装板，所述快递货物收发仓通过安装板固定于用户窗户旁或窗户上，所述出料口底部固定设有接收框，接收框位于用户室内。

采用上述技术方案：通过在住户的窗外设置快递货物收发仓，当物流车到达对应住户窗外后能够直接将快递投入快递货物收发仓，不需要人工接受快递，使配送更加高效，同时也能保证快递接受者的私密性，机械爪将快递投入快递货物收发仓后，快递沿着快递货物收发仓的斜面下滑，将封闭板推开进入接收框内进行储存，设置封闭板能够将室内的接收框与外界隔绝，避免灰尘蚊虫等从窗口进入室内的情况，限制封闭板的重力使其能够被轻易推开，避免质量较轻的快递无法将封闭板推开的情况。

可选的，所述物流小车还包括位于物流小车顶部的防护棚、设于物流小车顶部两侧的近景摄像头以及位于物流小车顶部的终端控制屏，所述驱动机构沿运输轨道方向的两侧还设有激光测障雷达；

所述防护棚四周向上翘起，所述防护棚的一侧开设有泄水口；

所述终端控制屏与近景摄像头、激光测障雷达、第一电机、第二电机、电动滑轨、取料机械臂以及弧形滑动门之间均电性连接。

采用上述技术方案：通过在物流小车的顶部设置防护棚，对物流小车以及携带的电子设备进行保护，设置物流小车终端控制屏方便操作者通过控制屏对小车进行控制和调试，实现该物流小车的自动化配送。

本发明还公开了一种在轨智能配送小车的运行系统，应用于上述任意一项所述的一种在轨智能配送小车：包括快递装载模块、物流小车移动模块、物流小车爬升模块和快递配送模块；

所述快递装载模块，将快递依次放置于物流小车内相对应的位置，在装载过程中控制物流仓转动，使相对应的装载空间对准出料口，再将快递放在相应层数的装载空间内；

所述物流小车移动模块，用于控制物流小车在运输轨道上的移动，使物流小车移动至快递接收方楼栋对应的升降轨道处，再由物流小车爬升模块控制小车进行爬升；

所述物流小车爬升模块，控制物流小车转动完成与对接块的对接固定，再控制物流小车在升降轨上升降，与对应住户的快递货物收发仓完成对接；

所述快递配送模块，控制物流仓转动使相对应装载空间对准出料口，并使出料口对准对接板，由机械爪将对应快递抓取投入快递收发仓；

完成配送后由物流小车爬升模块、物流小车移动模块次控制物流小车移动，使物流小车在配送住户之间移动完成配送。

本发明具有以下优点：

1、该在轨可升降物流小车及其运行系统，通过在在高层建筑的外壁设置升降轨道，升降轨道下方的活动横轨能够与主轨道分离跟随升降轨道升降，当物流小车移动到活动横轨上后，则升降轨道可以直接启动带动局部横轨和物流小车进行升降，使物流小车能够在高层建筑的外壁进行爬升，直接爬升到配送对应建筑的窗边进行上门配送，实现真正意义上的客户伸手就能拿到快递，大大提高物流行业的便利程度。

2、该在轨可升降物流小车及其运行系统，通过在物流小车的侧面设置锁定块，并在升降板上设置锁定槽，在物流小车正常运行时，锁定块旋转至车身的后侧，当物流小车运行到活动横轨上要被升降板带动爬升时，控制第一电机使物流小车转动，从而使锁定块从锁定槽的一侧进入完成卡接锁定，则物流小车与升降板锁定在一起，使升降板带动物流小车升降时能够更加稳定，通过在锁定块上设置带拉伸弹簧的卡块，正常状态下卡块收缩在收纳槽内不影响锁定块与锁定槽的对接，当锁定块与锁定槽完成对接锁定后，升降板的电动爬轨装置启动则与之并联的电磁装置也启动，电磁装置通电产生磁性将收纳槽内的卡块吸出进入卡槽，从而使锁定块与锁定槽通过卡块和卡槽进一步锁定，且该锁定方式直接与升降板的升降模块并联，在升降板带动物流小车爬升的过程中都能使电磁装置保持将卡块吸入卡槽的过程，使升降板爬升时卡块自动与卡槽卡接锁定，结束爬升后电磁装置断电自动解除卡接状态方便使物流小车解除锁定进行移动，从而在提高物流小车爬升稳定性的同时使其锁定方式更加自动化和方便。

3、该在轨可升降物流小车及其运行系统，通过在高层建筑的对应窗边设置快递接受仓，在保证窗户私密性和安全性的同时，对快递进行接收和保存，客户在家就能取到快递且不需要跟外界有联系，对于单身独居女士等人群能够大大提高安全系数，避免快递配送过程中存在的安全隐患，在物流小车上设置自动装卸货装置，使物流小车能够自动将快递取出放置在窗边完成无人配送，并在配送完成后的物体进行拍照留证，节省人力配送成本，且快递半夜送达就能直接配送，使客户能够即使拿到快递，避免快递晚上送达站点需要第二天才能够配送影响时效性的情况。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为本发明图1中A处的放大结构示意图；

图3 为本发明的后视结构示意图；

图4 为本发明对接状态的结构示意图；

图5 为本发明图4中B处的放大结构示意图；

图6 为本发明对接状态的剖视结构示意图；

图7 为本发明图6中C处的放大结构示意图；

图8 为本发明物流小车的结构示意图；

图9 为本发明图8中D处的放大结构示意图；

图10 为本发明图8中E处的放大结构示意图；

图11 为本发明物流小车的侧视结构示意图；

图12 为本发明图11中F处的放大结构示意图；

图13 为本发明物流车底板的结构示意图；

图14 为本发明无13中G处的放大结构示意图；

图15 为本发明物流车底板的剖视结构示意图；

图16 为本发明图15中H处的放大结构示意图；

图17 为本发明物流小车的结构示意图；

图18 为本发明物流小车的剖视结构示意图；

图19 为本发明图18中I处的放大结构示意图；

图20 为本发明物流小车的俯剖结构示意图；

图21 为本发明图20中J处的放大结构示意图；

图22 为本发明图20中K处的放大结构示意图；

图23 为本发明物流仓的结构示意图；

图24 为本发明物流仓的装配结构示意图；

图25 为本发明图24中L处的放大结构示意图；

图26 为本发明快递货物收发仓的结构示意图；

图27 为本发明快递货物收发仓打开状态的结构示意图；

图28 为本发明快递货物收发仓打开状态的侧视结构示意图；

图29 为本发明快递货物收发仓打开状态的剖视结构示意图；

图30 为本发明的运行方法示意图；

图31 为本发明物流小车的卧式示意图；

图32 为本发明在轨智能配送小车的运行系统示意图。

图中：1-运输轨道，2-升降轨道，3-升降板，4-活动横轨，5-物流车底板，6-物流小车，7-快递货物收发仓，8-第一电机，9-锁定块，10-对接块，11-锁定槽，12-收纳槽，13-拉伸弹簧，14-卡块，15-卡槽，16-电磁装置，17-物流仓，18-第二电机，19-支撑杆，20-支撑板，21-十字槽，22-出料口，23-弧形滑动门，24-电动滑轨，25-对接板，26-支撑框，27-取料机械臂，28-机械爪，29-安装板，30-接收口，31-接收框，32-封闭板，33-防护棚，34-近景摄像头，35-终端控制屏，36-激光测障雷达，37-分隔板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1至图30以及图32所示，一种在轨智能配送小车，包括运输轨道1、与运输轨道1相配合的若干升降轨道2、沿运输轨道1移动的物流小车6以及抓取机构，物流小车6与运输轨道1之间设有驱动机构，驱动机构带动物流小车6沿着运输轨道1进行移动，升降轨道2与运输轨道1之间设有升降机构，物流小车6移动到升降机构位置处，升降机构能够带动物流小车6沿升降轨道2进行上下移动，升降轨道2沿用户外墙进行铺设，并在升降轨道2的两侧设置有与用户位置相对应的快递货物收发仓7，抓取机构设于驱动机构上一侧，抓取机构将物流小车6内的物品拣出置于快递货物收发仓7内；

本发明中的在轨可升降物流小车使用时，包括以下步骤：

1）将快递依次放置于物流小车6内相对应的位置；

2）驱动物流小车6在运输轨道1上移动进行配送；

3）当物流小车6移动到对应的升降轨道2后，升降机构带动物流小车6沿升降轨道2移动到指定位置；

4）抓取机构将物流小车6内相对应的快递拣出置于快递货物收发仓7内，升降机构驱动物流小车6回归运输轨道1上；

5）重复上述步骤2-4，直到物流小车6内快递全部配送完毕，完成配送。

针对步骤1中，在将快递（或其他物流物品）放置于物流小车6的过程中，物流小车6内部储存空间内依次设有易燃易爆品检测仪、易腐蚀品检测仪以及毒品检测仪，在放置过程中，对放置进去的物品进行安全检测，以保证送入到物流小车6内的物品均为安全的，对后续的运输提供了保证，同时在物流小车的进出口处设置有称重器，放置进的物品优先经过称重器称重，对超重的物体进行警报。

针对步骤2，在物流小车6前后两端设有激光测障雷达36，在物流小车6顶部前端设有近景摄像头34，激光测障雷达36与近景摄像头34通过信号与控制室相连，控制室内的工作人员根据物流小车6内的物品的运输位置，控制物流小车6沿着运输轨道1进行移动，并通过近景摄像头34实时观察运输轨道1上的路况并及时作出反应，同时激光测障雷达36能够针对底部观察不到的障碍物进行探测，对出现的障碍物进行及时的警报，并能够快速安排工作人员进行处理。

针对步骤3，升降轨道2的具体安装情况根据该系统的具体使用位置进行具体确认，在针对平房区的物流运输中时，升降轨道2可不再设置成竖直状态，而可水平设置并延伸至住户院内，由于升降机构与升降轨道2之间的关系实际上为，升降机构让物流小车6脱离原运输轨道1，而沿着升降轨道2继续移动，故在针对平房区时，升降轨道2可水平进行设置并延伸至住户院内，在针对外墙平滑的楼房区设置时，升降轨道2正常贴合外墙进行安装，为常规设置手段，在针对外墙不平滑的楼房区进行设置时，升降轨道2与外墙之间通过高度不同的支撑柱进行设置，以确保升降轨道2处于竖直状态，确保物流小车6在升降轨道2上运输过程中能够稳定的前进。

针对步骤4，抓取机构可以为常规的机械臂，通过物流小车6将内部的物品移动到对应的出口处，并通过机械臂抓取至对接板25处，由于对接板25倾斜设置，物品在重力的作用下沿着对接板25进入到快递货物收发仓7内，其中快递货物收发仓7共分为两部分，一部分为物流投放区，其具体设置于用户窗外或墙外，另一部分为用户接受区，其具体设置于用户屋内，并且物流投放区与用户接受区两部分之间设置有通道连通，并在用户接受区一侧设置有阻挡件，以保证在不使用时，用户室内处于密闭状态。

本发明中一种在轨智能配送小车的运行系统，包括快递装载模块、物流小车移动模块、物流小车爬升模块和快递配送模块；

快递装载模块，将快递依次放置于物流小车6内相对应的位置，在装载过程中控制物流仓17转动，使相对应的装载空间对准出料口，再将快递放在相应层数的装载空间内；

物流小车移动模块，用于控制物流小车在运输轨道1上的移动，使物流小车移动至快递接收方楼栋对应的升降轨道2处，再由物流小车爬升模块控制小车进行爬升；

物流小车爬升模块，控制物流小车转动完成与对接块的对接固定，再控制物流小车在升降轨上升降，与对应住户的快递货物收发仓7完成对接；

快递配送模块，控制物流仓17转动使相对应装载空间对准出料口，并使出料口对准对接板25，由机械爪28将对应快递抓取投入快递货物收发仓7；

完成配送后由物流小车爬升模块、物流小车移动模块次控制物流小车移动，使物流小车在配送住户之间移动完成配送。

如图1-8所示，升降机构包括位于升降轨道2一侧并活动设于运输轨道1内的活动横轨4以及沿升降轨道2移动的攀升组件，攀升组件包括升降板3与电动爬轨装置，升降板3通过电动爬轨装置与升降轨道2相连，升降板3与活动横轨4之间固定相连，其中电动爬轨装置为常规电动爬轨机构，设置于升降板3与升降轨道2之间，并且工作人员通过远程的信号进行控制并沿着升降轨道2进行移动，升降板3在本实施例中为L型板，具体因为在本实施例中，升降轨道2为竖直设置，在其他实施例中，当升降轨道2针对平房区进行水平设置时，升降板3为配合升降轨道2进行整体的水平设置，本发明通过在高层建筑的外壁设置升降轨道2，升降轨道2下方的活动横轨4能够与运输轨道1进行分离并在升降机构的带动下，沿着升降轨道2进行移动，当物流小车6移动到活动横轨4上后，控制升降机构启动带动活动横轨4以及物流小车6沿着升降轨道2进行移动，使物流小车6能够在高层建筑的外壁进行爬升，直接爬升到配送对应建筑的窗边进行上门配送，实现真正意义上的客户伸手就能拿到快递，大大提高物流行业的便利程度，同时升降轨道2在针对平房区时，升降轨道2可水平进行设置并延伸至住户院内，在针对外墙不平滑的楼房区进行设置时，升降轨道2与外墙之间通过高度不同的支撑柱进行设置，以确保升降轨道2处于竖直状态，确保物流小车6在升降轨道2上运输过程中能够稳定的前进。

如图4-5以及图22-25所示，物流小车6由转动设于物流小车6内的物流仓17、位于物流仓17内水平布置的多个支撑板20以及位于物流小车6外壁并设于每两个支撑板20之间的弧形滑动门23组成，物流小车6上设有第二电机18，第二电机18驱动物流仓17在物流小车6内沿轴向转动，支撑板20上开设有十字槽21，每两个支撑板20之间沿十字槽21插设有分隔板37，弧形滑动门23存在两个状态，需要对物流仓17内物品出货时，开启物品所在支撑板20对应的弧形滑动门23，在物流小车6运输时，关闭所有弧形滑动门23，使物流仓17处密封状态，物流小车6内设置有多个支撑板20将物流小车6内的空间分割为多层空间，并且在每两个支撑板20之间设有分隔板37，分隔板37可以十字槽21进行插入与取出，进而可以根据具体物流品的形状对分隔板37的位置进行设置，可以将一层内的空间进行两等分或者四等分，根据不同快递包裹的大小合理分配每个储存空间大小，使物流仓内的空间利用更加充分，避免部分小件快递占用一个快递柜浪费空间的情况，并且在每两个支撑板20之间均设置有弧形滑动门23，弧形滑动门23的设置能够将每层空间设置成封闭状态，保证在运输的过程中，物流小车6内的物品不会滑落，在进料和出料时可以通过第二电机18带动物流仓17转动，使需要进料或者出料的物流空间开口朝向物流小车6的开口，方便将快递从物流仓17内取出或者装入物流仓17，且环形旋转的物流仓17能够避免小件快递装入物流仓深处后自动取件不方便的情况，通过多个弧形滑动门23将物流小车6的出料口分别封闭，当需要取出或者装入快递时，使相对应层数的弧形滑动门23打开即可取出或放入快递，避免在高空中出料时出料口被完全打开导致其他层的快递掉落的情况，将弧形滑动门23的门板设置为透明玻璃方便对内部快递的派送情况进行评估。

如图15-17所示，驱动机构与物流小车6之间设有第一电机8，第一电机8驱动物流小车6在驱动机构上轴向转动，物流小车6与升降板3之间分设有公端锁止机构以及母端锁止机构，第一电机8驱动物流小车6转动，使公端锁止机构与母端锁止机构相配合，将物流小车6锁定于升降板3上。

如图13-21所示，公端锁止机构包括在物流小车6外布置的多个弧形锁定块9，母端锁止机构包括固定设于升降板3内侧的对接块10以及开设于对接块10上与弧形锁定块9相配合的多个弧形锁定槽11；锁定块9位于最上方的为上锁定块，位于最下方的为下锁定块，上锁定块与下锁定块外侧均开设有收纳槽12，收纳槽12内通过拉伸弹簧13设有卡块14，无外力作用下，拉伸弹簧13处于收缩状态，与上锁定块、下锁定块配合的锁定槽11内开设有与卡块14配合的卡槽15，卡槽15内设有电磁装置16，电磁装置16通电后能够吸引卡块14。

通过在物流小车6的侧面设置锁定块9，并在升降板3上设置锁定槽11，在物流小车6正常运行时，锁定块9旋转至车身的后侧，当物流小车6运行到活动横轨4上要被升降板3带动爬升时，控制第一电机8使物流小车6转动，从而使锁定块9从锁定槽11的一侧进入完成卡接锁定，则物流小车6与升降板3锁定在一起，使升降板3带动物流小车6升降时能够更加稳定，通过在锁定块9上设置带拉伸弹簧13的卡块14，正常状态下卡块14收缩在收纳槽12内不影响锁定块9与锁定槽11的对接，当锁定块9与锁定槽11完成对接锁定后，升降板3的电动爬轨装置启动则与之并联的电磁装置16也启动，电磁装置16通电产生磁性将收纳槽12内的卡块14吸出进入卡槽15，从而使锁定块9与锁定槽11通过卡块14和卡槽15进一步锁定，且该锁定方式直接与升降板3的升降模块并联，在升降板3带动物流小车6爬升的过程中都能使电磁装置16保持将卡块14吸入卡槽15的过程，使升降板3爬升时卡块14自动与卡槽15卡接锁定，结束爬升后电磁装置16断电自动解除卡接状态方便使物流小车6解除锁定进行移动，从而在提高物流小车爬升稳定性的同时使其锁定方式更加自动化和方便。

如图1-2所示，驱动机构包括电动滑轮以及物流车底板5，电动滑轮布置有多个并均匀设于物流车底板5的底部，电动滑轮设于运输轨道1内，并沿着运输轨道1进行移动，电动滑轮与控制室之间通过电信号相连，控制室内的工作人员根据物流小车6内物品的运输位置，对电动滑轮进行控制，使其沿着运输轨道1进行移动，直至移动到对应位置的升降轨道2旁。

如图2以及图5所示，抓取机构包括位于物流车底板5一侧竖直相对设置的两条电动滑轨24、位于两条电动滑轨24之间并沿电动滑轨24上下移动的支撑框26、位于支撑框26内的取料机械臂27以及位于取料机械臂27端部的机械爪28，支撑框26底部向下倾斜布置有对接板25。

通过在物流车底板5的一侧设置带对接板25的电动滑轨24，在物流小车6被爬升到一定高度后，调整对接板25的高度使其与要取出快递对应层数的支撑板对齐，再调整升降板3的高度使对接板25的一端与快递货物收发仓7的开口对接，即可通过机械爪28将对应快递仓内的快递取出，则快递通过对接板的斜面进入快递货物收发仓7完成配送，限制机械爪28端部的厚度使其能够插入快递与支撑板20之间的间隙将快递夹起进行出料。

如图1-7以及图26-29所示，快递货物收发仓7包括开设于快递货物收发仓7朝向物流小车6一侧的进料口、开设于快递货物收发仓7朝向用户一侧的接收口30以及安装于快递货物收发仓7底部连接进料口与接收口30的倾斜底板，物品沿进料口进入在重力作用下经由倾斜底板从接收口30出，接收口30顶部转动设有封闭板32，封闭板32在无外力作用下始终处于对整个出料口密封的状态，接收口30外侧设有安装板29，快递货物收发仓7通过安装板29固定于用户窗户旁或窗户上，接收口30底部固定设有接收框31，接收框31位于用户室内。

通过在住户的窗外设置快递货物收发仓7，当物流车到达对应住户窗外后能够直接将快递投入快递货物收发仓7，不需要人工接受快递，使配送更加高效，同时也能保证快递接受者的私密性，机械爪将快递投入快递货物收发仓7后，快递沿着快递货物收发仓7的斜面下滑，将封闭板32推开进入接收框内进行储存，设置封闭板能够将室内的接收框与外界隔绝，避免灰尘蚊虫等从窗口进入室内的情况，限制封闭板的重力使其能够被轻易推开，避免质量较轻的快递无法将封闭板推开的情况。

如图10以及图12所示，物流小车6还包括位于物流小车6顶部的防护棚33、设于物流小车6顶部两侧的近景摄像头34以及位于物流小车6顶部的终端控制屏35，驱动机构沿运输轨道1方向的两侧还设有激光测障雷达36；防护棚33四周向上翘起，防护棚33的一侧开设有泄水口，终端控制屏35与近景摄像头34、激光测障雷达36、第一电机8、第二电机18、电动滑轨24、取料机械臂27以及弧形滑动门23之间均电性连接，通过在物流小车的顶部设置防护棚，对物流小车以及携带的电子设备进行保护，设置物流小车终端控制屏方便操作者通过控制屏对小车进行控制和调试，实现该物流小车的自动化配送。

本发明在使用时，具体包括以下步骤：

（1）将快递（或其他物流物品）放置于物流小车6中，物流小车6内部储存空间内依次设有易燃易爆品检测仪、易腐蚀品检测仪以及毒品检测仪，在放置过程中，对放置进去的物品进行安全检测，以保证送入到物流小车6内的物品均为安全的，对后续的运输提供了保证，同时在物流小车的进出口处设置有称重器，放置进的物品优先经过称重器称重，对超重的物体进行警报；

（2）控制室内的工作人员根据物流小车6内的物品的运输位置，控制物流小车6沿着运输轨道1进行移动，在物流小车6前后两端设有激光测障雷达36，在物流小车6顶部前端设有近景摄像头34，工作人员通过近景摄像头34实时观察运输轨道1上的路况并及时作出反应，同时激光测障雷达36能够针对底部观察不到的障碍物进行探测，对出现的障碍物进行及时的警报，并能够快速安排工作人员进行处理；

（3）当物流小车6移动到活动横轨4上后，控制第一电机8使物流小车6转动，从而使锁定块9从锁定槽11的一侧进入完成卡接锁定，则物流小车6与升降板3锁定在一起，控制升降机构启动带动活动横轨4以及物流小车6沿着升降轨道2进行移动，同时电磁装置16通电产生磁性将收纳槽12内的卡块14吸出进入卡槽15，从而使锁定块9与锁定槽11通过卡块14和卡槽15进一步锁定，且该锁定方式直接与升降板3的升降模块并联，在升降板3带动物流小车6爬升的过程中都能使电磁装置16保持将卡块14吸入卡槽15的过程，使升降板3爬升时卡块14自动与卡槽15卡接锁定，使物流小车6能够在高层建筑的外壁进行爬升，直接爬升到配送对应建筑的窗边进行上门配送，结束爬升后电磁装置16断电自动解除卡接状态方便使物流小车6解除锁定进行移动；

（4）使相对应层数的弧形滑动门23打开，通过第二电机18带动物流仓17转动，使需要出料的物流空间开口朝向物流小车6的开口，方便将快递从物流仓17内取出或者装入物流仓17，调整对接板25的高度使其与要取出快递对应层数的支撑板对齐，再调整升降板3的高度使对接板25的一端与快递货物收发仓7的开口对接，即可通过机械爪28将对应快递仓内的快递取出，机械爪将快递投入快递货物收发仓7后，快递沿着快递货物收发仓7的斜面下滑，将封闭板32推开进入接收框内进行储存。

（5）控制弧形滑动门23关闭，电动爬轨装置带动物流小车6沿着升降轨道2下落，直到活动横轨4下落至运输轨道1内并与运输轨道1配合，重复步骤（2）-步骤（4），继续针对不同的用户进行配送。

实施例2

如图31所示，本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，物流小车6不再采用立式的结构，通过卧式固定设置在驱动机构内，区别于上述的立式结构，卧式结构能够在攀升的过程中更加稳定，同时物流小车内的易燃易爆品检测仪、易腐蚀品检测仪、毒品检测仪、称重器、近景摄像头以及激光测障雷达也根据卧式结构在物流小车上进行适应性的位置修改，以保证装置的正常工作，同时由于在本实施例中，物流小车改为卧式结构，其内部的进出料方式进行适应性的修改，可在物流小车的内部设置分层式的皮带传输，物流小车内的物品在进料时沿皮带顺序进料，出料是皮带翻转进行按顺序出料，在其他实施例中，也可将皮带运输改为螺旋输送机运输，配合圆柱形的结构，与皮带的进出料同理，螺旋输送机能够将物流小车内物品输送出来，亦可将物流小车内的空间进行分层，每层内设置有传输机构，并通过物流小车一侧的机械臂将每层中需要出料的物品夹持出来，并通过快递货物收发仓7传输给用户屋内完成配送。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种在轨智能配送小车，其特征在于：包括运输轨道（1）、与运输轨道（1）相配合的若干升降轨道（2）、沿运输轨道（1）移动的物流小车（6）以及抓取机构，所述物流小车（6）与运输轨道（1）之间设有驱动机构，物流小车（6）在驱动机构的带动下沿运输轨道（1）移动，所述升降轨道（2）与运输轨道（1）之间设有升降机构，物流小车（6）通过升降机构可沿升降轨道（2）移动，升降轨道（2）沿墙壁进行布置，升降轨道（2）两侧设有若干快递货物收发仓（7），每个快递货物收发仓（7）布置于用户窗口，所述抓取机构设于物流小车（6）旁，将物流小车（6）内的物品拣出置于快递货物收发仓（7）内。

2.根据权利要求1所述的一种在轨智能配送小车，其特征在于：所述升降机构包括位于升降轨道（2）一侧并活动设于运输轨道（1）内的活动横轨（4）以及沿升降轨道（2）移动的攀升组件；

所述攀升组件包括升降板（3）与电动爬轨装置，所述升降板（3）通过电动爬轨装置与升降轨道（2）相连，所述升降板（3）与活动横轨（4）之间固定相连。

3.根据权利要求2所述的一种在轨智能配送小车，其特征在于：所述物流小车（6）由转动设于物流小车（6）内的物流仓（17）、位于物流仓（17）内水平布置的多个支撑板（20）以及位于物流小车（6）外壁并设于每两个支撑板（20）之间的弧形滑动门（23）组成；

所述物流小车（6）上设有第二电机（18），第二电机（18）驱动物流仓（17）在物流小车（6）内沿轴向转动，所述支撑板（20）上开设有十字槽（21），每两个支撑板（20）之间沿十字槽（21）插设有分隔板（37）；

弧形滑动门（23）存在两个状态，需要对物流仓（17）内物品出货时，开启物品所在支撑板（20）对应的弧形滑动门（23），在物流小车（6）运输时，关闭所有弧形滑动门（23），使物流仓（17）处密封状态。

4.根据权利要求3所述的一种在轨智能配送小车，其特征在于：所述驱动机构与物流小车（6）之间设有第一电机（8），第一电机（8）驱动物流小车（6）在驱动机构上轴向转动，所述物流小车（6）与升降板（3）之间分设有公端锁止机构以及母端锁止机构，第一电机（8）驱动物流小车（6）转动，使公端锁止机构与母端锁止机构相配合，将物流小车（6）锁定于升降板（3）上。

5.根据权利要求4所述的一种在轨智能配送小车，其特征在于：所述公端锁止机构包括在物流小车（6）外布置的多个弧形锁定块（9），所述母端锁止机构包括固定设于升降板（3）内侧的对接块（10）以及开设于对接块（10）上与弧形锁定块（9）相配合的多个弧形锁定槽（11）；

所述锁定块（9）位于最上方的为上锁定块，位于最下方的为下锁定块，所述上锁定块与下锁定块外侧均开设有收纳槽（12），所述收纳槽（12）内通过拉伸弹簧（13）设有卡块（14），无外力作用下，拉伸弹簧（13）处于收缩状态，与上锁定块、下锁定块配合的锁定槽（11）内开设有与卡块（14）配合的卡槽（15），所述卡槽（15）内设有电磁装置（16），电磁装置（16）通电后能够吸引卡块（14）。

6.根据权利要求5所述的一种在轨智能配送小车，其特征在于：所述驱动机构包括电动滑轮以及物流车底板（5），所述电动滑轮布置有多个并均匀设于物流车底板（5）的底部，所述电动滑轮设于运输轨道（1）内，并沿着运输轨道（1）进行移动。

7.根据权利要求6所述的一种在轨智能配送小车，其特征在于：所述抓取机构包括位于物流车底板（5）一侧竖直相对设置的两条电动滑轨（24）、位于两条电动滑轨（24）之间并沿电动滑轨（24）上下移动的支撑框（26）、位于支撑框（26）内的取料机械臂（27）以及位于取料机械臂（27）端部的机械爪（28）；

所述支撑框（26）底部向下倾斜布置有对接板（25）。

8.根据权利要求7所述的一种在轨智能配送小车，其特征在于：所述快递货物收发仓（7）包括开设于快递货物收发仓（7）朝向物流小车（6）一侧的进料口、开设于快递货物收发仓（7）朝向用户一侧的接收口（30）以及安装于快递货物收发仓（7）底部连接进料口与接收口（30）的倾斜底板，物品沿进料口进入在重力作用下经由倾斜底板从出料口出；

所述接收口（30）顶部转动设有封闭板（32），封闭板（32）在无外力作用下始终处于对整个接收口（30）密封的状态，所述出料口外侧设有安装板（29），所述快递货物收发仓（7）通过安装板（29）固定于用户窗户旁或窗户上，所述接收口（30）底部固定设有接收框（31），接收框（31）位于用户室内。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种在轨智能配送小车，其特征在于：所述物流小车（6）还包括位于物流小车（6）顶部的防护棚（33）、设于物流小车（6）顶部两侧的近景摄像头（34）以及位于物流小车（6）顶部的终端控制屏（35），所述驱动机构沿运输轨道（1）方向的两侧还设有激光测障雷达（36）；

所述防护棚（33）四周向上翘起，所述防护棚（33）的一侧开设有泄水口；

所述终端控制屏（35）与近景摄像头（34）、激光测障雷达（36）、第一电机（8）、第二电机（18）、电动滑轨（24）、取料机械臂（27）以及弧形滑动门（23）之间均电性连接。

10.一种在轨智能配送小车的运行系统，应用于权利要求1~9所述的一种在轨智能配送小车，其特征在于：包括快递装载模块、物流小车移动模块、物流小车爬升模块和快递配送模块；

所述快递装载模块，将快递依次放置于物流小车（6）内相对应的位置，在装载过程中控制物流仓（17）转动，使相对应的装载空间对准出料口，再将快递放在相应层数的装载空间内；

所述物流小车移动模块，用于控制物流小车在运输轨道（1）上的移动，使物流小车移动至快递接收方楼栋对应的升降轨道（2）处，再由物流小车爬升模块控制小车进行爬升；

所述物流小车爬升模块，控制物流小车转动完成与对接块的对接固定，再控制物流小车在升降轨上升降，与对应住户的快递货物收发仓（7）完成对接；

所述快递配送模块，控制物流仓(17)转动使相对应装载空间对准出料口，并使出料口对准对接板（25），由机械爪（28）将对应快递抓取投入快递货物收发仓（7）；

完成配送后由物流小车爬升模块、物流小车移动模块次控制物流小车移动，使物流小车在配送住户之间移动完成配送。