CN205771613U - 一种便捷车载快递机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便捷车载快递机，本实用新型包括机箱、传动机构、旋转机构、驱动机构、机械臂，所述机箱由机架水平、垂直焊接而成，所述机箱内部设有传动机构、旋转机构、驱动机构、机械臂，所述传动机构的数量为两个并采用上下对齐设计，所述传动机构的上端固定在机箱的机架上，另一个所述传动机构的下端与驱动机构连接，所述传动机构通过螺栓与支撑平台刚性连接；本实用新型采用人性化设计，充分考虑到人机关系，使得操作简单便捷，参照魔方的立体式结构，合理地设计存放快递包裹的空间，利用单向轴承和转盘在电机的驱动下通过齿轮行星减速器实现每一层货物的单独转动，节约了能量，空间资源得到合理利用。

Description

一种便捷车载快递机

技术领域

本实用新型涉及物流设备技术领域，具体为一种便捷车载快递机。

背景技术

近年来，随着电商和物流的发展，市场上对快递的存取这一物流过程俞加重视，而快递的存取效率，更是直接影响着物流的速度。此外，快递人员为了追求物流效率，往往存在着快递的“野蛮”存取。日常生活中我们可以发现，快递员为了省事，将快递随意丢在地上，然后让用户自取，这很多时候会造成快递的不必要损失，同时也是对物流公司名誉的一种损害，并会导致人们对快递运送信心的不足，从而影响电商的长远发展，这与我们的时代文明健康发展不相吻合。

现在市场上存在的快递存取机一般空间占地大，相对固定，不能轻易移动，更不能应用在快递小车上，与快递小车进行同步的快递存取；不能随快递员移动，提供派发到户的支持。为了帮助快递员进行文明载运、装卸和减少工作量，使商品载运不仅能够快捷，还能保证投递员和商品的安全以及实现文明装卸、载运、投递各类快件及合理地利用空间资源，加快物流速度与效率，我们设计并制作了这款旋转式立体可移动的快递机。

现有产品存在如下缺点：

①占地空间大，市场上存在的自助快递存取机只能从各个平面窗口弹出快递，这一定程度上使得自助快递存取机的体积不能变小；

②效率低，市场上的快递存取机一般都是固定的，只参与了快递的第一部分和最后一个部分，这使得快递的运送过程效率过低，需要增加物流环节；

③价格高，市场部分产品结构复杂、笨重、价格昂贵，维修成本也高，不利于普及；

④灵活性差，无法实现灵活移动，不便于载运，无法适应快递小车的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便捷车载快递机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种便捷车载快递机，包括机箱、传动机构、旋转机构、驱动机构、机械臂，所述机箱由机架水平、垂直焊接而成，所述机箱内部设有传动机构、旋转机构、驱动机构、机械臂，所述传动机构的数量为两个并采用上下对齐设计，所述传动机构的上端固定在机箱的机架上，另一个所述传动机构的下端与驱动机构连接，所述传动机构通过螺栓与支撑平台刚性连接，所述传动机构与旋转机构转动连接，所述机械臂设于机箱上的出货口一侧。

优选的，所述传动机构包括主轴、单向轴承、行星齿轮减速器、深沟球轴承、支撑轴，所述主轴通过连轴器与驱动机构连接，所述主轴与单向轴承的内圈进行过盈配合，所述单向轴承的外圈与行星齿轮减速器的中心轮内孔过盈配合，所述行星齿轮减速器的内齿轮通过螺栓与支撑平台刚性连接，所述行星齿轮减速器内设有深沟球轴承，所述深沟球轴承的数量为三个并通过其内圈与支撑轴过盈配合。

优选的，所述旋转机构包括餐桌转盘、安装板、卧式光轴支座，所述餐桌转盘以及安装板通过螺母与支撑平台连接，所述安装板通过三个卧式光轴支座与支撑轴固定，所述卧式光轴支座设于安装板的下端。

优选的，所述机械臂包括驱动电机、上下方向丝杆、左右定向导轨、左右方向丝杆、前后方向丝杆、前后定向导轨，所述上下方向丝杆数量为两个并竖直布置，所述左右定向导轨内设有滑块并与左右方向丝杆连接，所述前后定向导轨固定在滑块上，所述前后定向导轨内设有前后方向丝杆，所述上下方向丝杆、左右方向丝杆以及前后方向丝杆皆由驱动电机进行驱动控制。

优选的，所述驱动机构选用24V步进电机并由蓄电池和220V电路进行供电。

优选的，所述机架采用铝制材料设计，所述机架外壁上贴附有一层铁皮；所述机架整体的下端设有万向轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本设计采用人性化设计，充分考虑到人机关系，使得操作简单便捷，参照魔方的立体式结构，合理地设计存放快递包裹的空间，利用单向轴承和转盘在电机的驱动下通过齿轮行星减速器实现每一层货物的单独转动，节约了能量，空间资源得到合理利用；

2、合理地设计了一个可以在三个方向上移动的机械臂，实现快递的自动取货，采用逆向思维，亦可实现自助存货，实现了自助存取货的一体化。

3、铝质材料，具有可塑性强、生产性好、耐氧化及不生锈等优点，良好的铸造性能和表面处理性能对于生产制作有极大的便捷优势，而且铝碰撞摩擦不起火花，没有金属污染，没有毒性，表面氧化层没有挥发性金属，安全环保的同时提高了产品的使用寿命；

4、本作品以丝杆、齿轮、轴承等机械机构为基本单元，实现了自助快递机必备的机构运动，以机械代替人工，节约了存取时间，而且在组装、演示过程中操作方便、快捷，效率较高，有效实现了快递的文明高效载运与分发。

附图说明

图1为本实用新型的侧视结构图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的传动机构放大视图；

图4为本实用新型的旋转机构上端放大视图；

图5为本实用新型的旋转机构下端放大视图；

图6为本实用新型的机械臂放大视图。

图中：1、机箱；2、传动机构；3、旋转机构；4、驱动机构；5、机械臂；6、机架；7、支撑平台；8、出货口；9、主轴；10、单向轴承；11、行星齿轮减速器；12、深沟球轴承；13、支撑轴；14、餐桌转盘；15、安装板；16、卧式光轴支座；17、驱动电机；18、上下方向丝杆；19、左右定向导轨；20、左右方向丝杆；21、前后方向丝杆；22、前后定向导轨；23、滑块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种便捷车载快递机，包括机箱1、传动机构2、旋转机构3、驱动机构4、机械臂5，所述机箱1由机架6水平、垂直焊接而成，所述机箱1内部设有传动机构2、旋转机构3、驱动机构4、机械臂5，所述传动机构2的数量为两个并采用上下对齐设计，所述传动机构2的上端固定在机箱1的机架上，另一个所述传动机构2的下端与驱动机构4连接，所述传动机构2通过螺栓与支撑平台7刚性连接，所述传动机构2与旋转机构3转动连接，所述机械臂5设于机箱1上的出货口8一侧；所述传动机构2包括主轴9、单向轴承10、行星齿轮减速器11、深沟球轴承12、支撑轴13，所述主轴9通过连轴器与驱动机构4连接，所述主轴9与单向轴承10的内圈进行过盈配合，所述单向轴承10的外圈与行星齿轮减速器11的中心轮内孔过盈配合，所述行星齿轮减速器11的内齿轮通过螺栓与支撑平台7刚性连接，所述行星齿轮减速器11内设有深沟球轴承12，所述深沟球轴承12的数量为三个并通过其内圈与支撑轴13过盈配合；所述旋转机构3包括餐桌转盘14、安装板15、卧式光轴支座16，所述餐桌转盘14以及安装板15通过螺母与支撑平台7连接，所述安装板15通过三个卧式光轴支座16与支撑轴13固定，所述卧式光轴支座16设于安装板15的下端；所述机械臂5包括驱动电机17、上下方向丝杆18、左右定向导轨19、左右方向丝杆20、前后方向丝杆21、前后定向导轨22，所述上下方向丝杆18数量为两个并竖直布置，所述左右定向导轨19内设有滑块23并与左右方向丝杆20连接，所述前后定向导轨22固定在滑块23上，所述前后定向导轨22内设有前后方向丝杆21，所述上下方向丝杆18、左右方向丝杆19以及前后方向丝杆21皆由驱动电机17进行驱动控制；所述驱动机构4选用24V步进电机并由蓄电池和220V电路进行供电；所述机架6采用铝制材料设计，所述机架6外壁上贴附有一层铁皮；所述机架6整体的下端设有万向轮。

本实用新型在具体实施时，参照魔方的立体式结构，合理设计了存放快递包裹的空间，整体空间结构为旋转式立体空间，单向轴承10和独立转盘在电机的驱动下通过行星齿轮减速器11可实现每一层货物的独立存取，合理设计了一个可以在三个方向上移动的机械臂5，便于自动取货。包裹在存入可移动快递机前将进行一次扫码，让系统记住包裹存放的位置，并标记对应的取货码，在取货时可输入取货码，主轴电机带动相应转盘转动，将货物送到正前方，机械臂5取出货物。整个机械结构简单，性能可靠。其动力传动由电机经由主轴带动轴上齿轮，利用齿轮啮合传动，使辅助轴上的行星轮带动各层转动，实现目标位置的控制及相应功能。该作品采用模块化和信息化设计，极大方便了快递的存取并加快了快递存取速度，极大利用了空间资源，快递机设计成可移动式，便于装卸，灵活性高，总体实现了快递文明存取、运输和派发，同时减轻了快递员的工作负担，亦对当下物流发展起到了一定的推动作用。

对于传动机构2而言，单向轴承10具有如下特性：圈相对于外圈有顺时针旋转的趋势的时候内外圈相对转动，当内圈相对于外圈有逆时针旋转的趋势的时候内外圈锁死一起运动；故而在电机的驱动下主轴9转动，使得单向轴承10的内圈相对于外圈有逆时针运动的趋势，这样单向轴承10就将主轴和行星齿轮减速器11的中心轮固接在一起，从而驱动行星齿轮减速器11运转给支撑平台7一个运动的动力。这是一层支撑平台的旋转原理，第二层类似的原理，但是将单向轴承10相对于主轴9的安装与第一层的相对位置相反，这样的话主要主轴9转动起来就有且只有一层跟着主轴9旋转，主轴9反转就带动另一层转动。

对于旋转机构3而言，餐桌转盘14与安装板15和支撑平台7之间都用一个螺母相隔，这样的话餐桌转盘14的内外盘之间相互转动的时候餐桌转盘14不会与安装板15和支撑平台7相互摩擦，安装板15固定在支撑轴13上，通过卧式光轴支座16进行连接。在行星齿轮减速器11的内齿轮提供一个动力之后，餐桌转盘14的内外圈就会相对转动，如此，支撑平台7就相对于安转板15转动起来了。

对于机械臂5而言，左右方向丝杆19与左右定向导轨19提供机械臂5的左右移动，上下方向丝杆18提供机械臂5的上下移动，前后方向丝杆21与前后定向导轨22提供机械臂5的前后移动，在三个方向运动互不干扰的条件下机械臂5可以自由的移动，在行程范围内取到货物。由于前后方向丝杆21是悬臂梁设计，所以给丝杆带来一个扭矩，为了能够承受这个扭矩使用的不受影响，所以在丝杆的螺母下面加了一个直线导轨和滑块23，这样就可以抵消悬臂安装导致的扭矩。

本机构的控制系统采用Stc89C51单片机，将CPU的各个控制模块需要用到的引脚引出便于对四个步进电机和按键的识别控制，并设计了独立下载口以便于程序的实时写入方便调试，按键输入模块安装在取货机的门板上，快递员通过idata终端机扫码获取快递件的信息自动发短信给客户，客户只需输入取货号，取货机便可以自动的进行取货出货，这样大大提高了取快递件的效率。

本实用新型的设计特点与创新点在于以丝杆、齿轮、轴承等机械机构为基本单元，实现了自助快递机必备的机构运动，以机械代替人工，节约了存取时间。而且在组装、演示过程中操作方便、快捷，效率较高，有效实现了快递的文明高效载运与分发。

本实用新型的功能特点和创新点在于：

①快递员不需依据地点的远近来安排快递的摆放位置及顺序，而是可以随机的将快递放入快递机，这样就使得快递员存货过程更加便捷，也大大节约了分类、装卸时间；

②快递员不需要繁琐地给每个快递件写上取货号，而只需通过idata终端机扫码，给客户取货号，客户只需在面板上输入取货号便能顺利自助取货，这样减少了快递员的工作量，大大提高了取快递的效率，也让客户取货更加便捷；

③快递机本身充分展现了机械运动的优越性，很好地代替了人工，减少了劳动量，更加人性化，符合人机和谐的理念；

④快递机自动化程度较高，将机械和电控有机地结合起来，展现了机电一体的优越性。

本实用新型的结构创新点在于：

①齿轮传动部分采用了行星齿轮减速器11，使得力的传动更加均匀有效，机构运转更加平稳可靠；

②旋转主轴9与单向轴承10(单向轴承的特性：内圈相对于外圈有顺时针旋转趋势时内外圈相对转动，当内圈相对于外圈有逆时针旋转趋势时内外圈锁死一起运动)的内圈进行过盈配合，保证了两层转盘独立转动，降低了能耗及故障率，提高了工作效率；

③设计了机械臂5自动取货，通过丝杆与螺母滑块的相对转动，控制丝杆的转速及旋转方向来调节机械臂5的移动速度及升降平移；

④采用魔方似的空间旋转结构，提高了空间利用率，内部设了活动挡板可以根据快递大小进行调节，保证了快递的有序存放与文明载运、分发；

⑤快递机整体结构轻巧灵便，最下面安装了360度万向轮，便于移动与快递装卸，尤其适用于快递小车，给快递员的投递工作以很大的辅助；

⑥大多采用铝制材料，大大减轻了机构重量，相对轻巧灵便许多。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种便捷车载快递机，其特征在于：包括机箱(1)、传动机构(2)、旋转机构(3)、驱动机构(4)、机械臂(5)，所述机箱(1)由机架(6)水平、垂直焊接而成，所述机箱(1)内部设有传动机构(2)、旋转机构(3)、驱动机构(4)、机械臂(5)，所述传动机构(2)的数量为两个并采用上下对齐设计，所述传动机构(2)的上端固定在机箱(1)的机架上，另一个所述传动机构(2)的下端与驱动机构(4)连接，所述传动机构(2)通过螺栓与支撑平台(7)刚性连接，所述传动机构(2)与旋转机构(3)转动连接，所述机械臂(5)设于机箱(1)上的出货口(8)一侧。

2.根据权利要求1所述的一种便捷车载快递机，其特征在于：所述传动机构(2)包括主轴(9)、单向轴承(10)、行星齿轮减速器(11)、深沟球轴承(12)、支撑轴(13)，所述主轴(9)通过连轴器与驱动机构(4)连接，所述主轴(9)与单向轴承(10)的内圈进行过盈配合，所述单向轴承(10)的外圈与行星齿轮减速器(11)的中心轮内孔过盈配合，所述行星齿轮减速器(11)的内齿轮通过螺栓与支撑平台(7)刚性连接，所述行星齿轮减速器(11)内设有深沟球轴承(12)，所述深沟球轴承(12)的数量为三个并通过其内圈与支撑轴(13)过盈配合。

3.根据权利要求1所述的一种便捷车载快递机，其特征在于：所述旋转机构(3)包括餐桌转盘(14)、安装板(15)、卧式光轴支座(16)，所述餐桌转盘(14)以及安装板(15)通过螺母与支撑平台(7)连接，所述安装板(15)通过三个卧式光轴支座(16)与支撑轴(13)固定，所述卧式光轴支座(16)设于安装板(15)的下端。

4.根据权利要求1所述的一种便捷车载快递机，其特征在于：所述机械臂(5)包括驱动电机(17)、上下方向丝杆(18)、左右定向导轨(19)、左右方向丝杆(20)、前后方向丝杆(21)、前后定向导轨(22)，所述上下方向丝杆(18)数量为两个并竖直布置，所述左右定向导轨(19)内设有滑块(23)并与左右方向丝杆(20)连接，所述前后定向导轨(22)固定在滑块(23)上，所述前后定向 导轨(22)内设有前后方向丝杆(21)，所述上下方向丝杆(18)、左右方向丝杆(20)以及前后方向丝杆(21)皆由驱动电机(17)进行驱动控制。

5.根据权利要求1或2所述的一种便捷车载快递机，其特征在于：所述驱动机构(4)选用24V步进电机并由蓄电池和220V电路进行供电。

6.根据权利要求1所述的一种便捷车载快递机，其特征在于：所述机架(6)采用铝制材料设计，所述机架(6)外壁上贴附有一层铁皮；所述机架整体的下端设有万向轮。