CN206589754U - 一种智能快递车 - Google Patents

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朱爱华
高瑞静
苗硕
秦鑫
付润豪
季旭武
刘申秋
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Abstract

本实用新型涉及物流分配技术领域,尤其涉及一种智能快递车,其包括底架,所述底架的一端设快件箱,所述底架的另一端设有横向移动机构,所述横向移动机构上设有纵向移动机构,所述纵向移动机构上设有机械臂,所述机械臂的顶端连接机械夹手,用于将快件装入所述快件箱或将快件从所述快件箱取出。本实用新型通过三个维度的运动,实现对快件的自动取放动作,实现智能化、自动化的快递工作,提高装卸效率,减少分发事件,并减轻快递员的工作强度。

Description

一种智能快递车
技术领域
本实用新型涉及物流分配技术领域,尤其涉及一种智能快递车。
背景技术
目前,国内用于配送的快递车大都由电动三轮车加开放式货箱改装而成。此类快递车厢不仅不方便物品的装卸、分发,同时在运输过程对快递的安全性构成了极大的威胁。而且传统的车厢内部构造单一,大多数快递都堆积在车厢内,快递员很难在短时间内找到。
校园、中央商务区等地方,存在货物量大这一问题。而现在大多数快递人员所采用的方法是将所有快递提前平铺到地上,这样看上去可以解决领取快递消耗时间过长这一问题,但是其存在的安全隐患是不可忽视的,并且当有多人同时取快递时更容易造成混乱从而延长了分发快递的时间,而取错快递、快递丢失的情况也时有发生。当遇到雨雪天时,如果将所有快递都放到地上会造成快递物品的损坏,而将快递一件一件的从狭小的车厢内寻找出来更是会增加快递员的劳动量,同样取快递的人也要为此付出更多的等待时间。因此,急需一款适应现代快递的配送、分发的全自动化的智能快递车。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型提供一种智能快递车,用于解决现有快递车构造单一、分发快件费时费力的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种智能快递车,包括底架,所述底架的一端设快件箱,所述底架的另一端设有横向移动机构,所述横向移动机构上设有纵向移动机构,所述纵向移动机构上设有机械臂,所述机械臂的顶端连接机械夹手,用于将快件装入所述快件箱或将快件从所述快件箱取出。
其中,所述横向移动机构包括横向导轨和横向滑块,所述横向导轨上设有所述横向滑块,所述横向滑块相对所述横向导轨横向移动,所述横向滑块上设有所述纵向移动机构。
其中,所述横向移动机构连接横向驱动机构,所述横向驱动机构包括横向电机、横向滚珠丝杠和横向丝杠螺母,所述横向电机连接所述横向滚珠丝杠,所述横向滚珠丝杠配合连接所述横向丝杠螺母,所述横向丝杠螺母固定连接所述横向滑块。
其中,所述纵向移动机构包括纵向导轨和纵向滑块,所述纵向导轨上设有所述纵向滑块,所述纵向滑块相对所述纵向导轨纵向移动,所述纵向滑块上设有所述机械臂。
其中,所述纵向移动机构连接纵向驱动机构,所述纵向驱动机构包括纵向电机、纵向滚珠丝杠和纵向丝杠螺母,所述纵向电机连接所述纵向滚珠丝杠,所述纵向滚珠丝杠配合连接所述纵向丝杠螺母,所述纵向丝杠螺母固定连接所述纵向滑块。
其中,所述机械臂包括机械主臂、机械辅臂和设于所述纵向移动机构上的臂支座,所述机械主臂的一端铰接所述臂支座,所述机械主臂的另一端铰接所述机械辅臂,所述机械辅臂的顶端连接所述机械夹手。
其中,所述机械臂连接机械臂驱动机构,所述机械臂驱动机构为舵机。
其中,所述机械夹手包括支架、斜板和夹板,所述支架的一端连接所述机械臂的顶端,所述支架的另一端转动连接对称设置的两个所述斜板,每个所述斜板的顶端均连接有所述夹板。
其中,所述机械夹手连接机械夹手驱动机构,所述机械夹手驱动机构为舵机。
其中,所述横向移动机构、所述纵向移动机构、所述机械臂和所述机械夹手均连接控制机构。
(三)有益效果
本实用新型提供的智能快递车,相比于现有技术具有以下特点:
1、本实用新型的智能快递车,通过三个维度的运动,实现对快件的自动取放动作,实现智能化、自动化的快递工作,提高装卸效率,减少分发事件,并减轻快递员的工作强度。
2、本实用新型的智能快递车,通过滚珠丝杠实现直线导轨副的运动过程,将旋转运动转换为线性运动,兼具高精度、可逆性和高效率的特点,从而实现上下、左右两维度的运动。
附图说明
图1为本实用新型提供的智能快递车的整体示意图;
图2为本实用新型提供的智能快递车的主视图;
图3为本实用新型提供的智能快递车的俯视图;
图中,1:底架;2:快件箱;3:横向移动机构;3-1:横向导轨; 3-2:横向滑块;4:纵向移动机构;4-1:纵向导轨;4-2:纵向滑块; 5:机械臂;5-1:机械主臂;5-2:机械辅臂;5-3:臂支座;6:机械夹手;6-1:支架;6-2:斜板;6-3:夹板;7:横向电机;8:横向滚珠丝杠;9:纵向电机;10:纵向滚珠丝杠;11、12:舵机。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型提供一种智能快递车,用于解决现有快递车构造单一,分发快件费时费力的问题。
如图1-3所示,本实用新型实施例中提供一种智能快递车,其包括底架1,底架1的一端设快件箱2,底架1的另一端设有横向移动机构 3,横向移动机构3上设有纵向移动机构4,纵向移动机构4上设有机械臂5,机械臂5的顶端连接机械夹手6,用于将快件装入快件箱2或将快件从快件箱2取出。本实用新型的智能快递车,通过底架上横向移动机构3实现横向移动,通过横向移动机构3上的纵向移动机构4 实现纵向移动,通过机械臂5和机械夹手6的共同作用,实现快件的装取过程,根据实现需要,可将快件从快件箱2中取出,以提供给相应人员,可将快件送入快件箱,实现快件的存放。
可以理解的是,本实用新型的智能快递车通过控制机构进行控制,通过每个部分的驱动机构进行驱动,即横向移动机构3连接横向驱动机构,纵向移动机构4连接纵向驱动机构,机械臂5连接机械臂驱动机构,机械夹手6连接机械夹手驱动机构;横向驱动机构、纵向驱动机构、机械臂驱动机构和机械夹手驱动机构均连接于控制机构。在控制机构的作用下,控制机构分别控制横向驱动机构、纵向驱动机构、机械臂驱动机构和机械夹手驱动机构的驱动,横向驱动机构驱动横向移动机构3进行横向移动,纵向驱动机构驱动纵向移动机构4进行纵向移动,机械臂驱动机构驱动机械臂5进行收缩、伸展运动,机械夹手驱动机构驱动机械夹手进行快件的夹紧与松开。
本实用新型的智能快递车,在传统快递送货车的车厢内部及逆行设计整改,加入主要由横向移动机构、纵向移动机构、机械臂、机械手和驱动机构、控制机构组成的智能化自动装取货设备,能够避免快递员暴力将快件丢入箱内或取出的问题,而且能够解决高效等人员密集场所时遇到恶劣天气不能“摆地摊”式统一分发和在取件人无法短时间内找到自己快件的问题。
本实施例中,为了实现横向移动机构3的横向移动,横向移动机构3包括横向导轨3-1和横向滑块3-2,横向导轨3-1上设有横向滑块 3-2,横向滑块3-2相对横向导轨3-1横向移动,横向滑块3-2上设有纵向移动机构4;此外,横向移动机构3连接横向驱动机构,横向驱动机构包括横向电机7、横向滚珠丝杠8和横向丝杠螺母(图中未示出),横向电机7连接横向滚珠丝杠8,横向滚珠丝杠8配合连接横向丝杠螺母,横向丝杠螺母固定连接横向滑块3-2。
本实用新型的智能快递车,横向电机7带动横向滚珠丝杠8进行旋转运动,通过横向滚柱丝杠8与横向丝杠螺母的配合,实现横向丝杠螺母的横向直线运动,从而带动横向滑块3-2在横向导轨1上的横向运动。
本实施例中,为了实现纵向移动机构4的纵向移动,纵向移动机构4包括纵向导轨4-1和纵向滑块4-2,纵向导轨4-1上设有纵向滑块 4-2,纵向滑块4-2相对纵向导轨4-1纵向移动,纵向滑块4-2上设有机械臂5;此外,纵向移动机构4连接纵向驱动机构,纵向驱动机构包括纵向电机9、纵向滚珠丝杠10和纵向丝杠螺母(图中未示出),纵向电机9连接纵向滚珠丝杠10,纵向滚珠丝杠10配合连接纵向丝杠螺母,纵向丝杠螺母固定连接纵向滑块4-2。可以理解的是,纵向导轨4-1设于横向滑块3-2上,在横向滚珠丝杠8的带动下,纵向导轨4-1随横向滑块3-2同时沿横向导轨3-1进行横向移动。
本实用新型的智能快递车,纵向电机9带动纵向滚珠丝杠10进行旋转运动,通过纵向滚珠丝杠10与纵向丝杠螺母的配合,实现纵向丝杠螺母的纵向直线运动,从而带动纵向滑块4-2在纵向导轨4-1上的纵向运动。
本实用新型的智能快递车,通过滚珠丝杠的作用,将旋转运动转换为线性运动,其兼具高精度、可逆性和高效率的特点。在控制机构对横向和纵向的两方面控制,能够实现上下、左右两个维度的运动。
本实施例中,为了实现机械臂5的伸缩动作,机械臂5包括机械主臂5-1、机械辅臂5-2和设于纵向移动机构上的臂支座5-3,机械主臂5-1的一端铰接于臂支座5-3上,机械主臂5-1的另一端铰接机械辅臂5-2,机械辅臂5-2的顶端连接机械夹手6;此外,机械臂5连接机械臂驱动机构,机械臂驱动机构为舵机11。可以理解的是,臂支座5-3 设于纵向滑块4-2上,在纵向滚珠丝杠10的带动下,臂支座5-3上的机械主臂5-1、机械辅臂5-2随纵向滑块4-2同时沿纵向导轨4-1进行纵向移动。
本实用新型的智能快递车,舵机11安装于机械臂5的关节部分,即机械主臂5-1和机械辅臂5-2的连接处、机械主臂5-1和臂支座5-3 的连接处、机械辅臂5-2与机械夹手6的连接处,机械臂5的关节部分还设有高精度电位器,在控制机构的控制作用下,实现舵机11对机械臂5的驱动。
本实施例中,为了实现机械夹手6对快件的取放动作,机械夹手6 包括支架6-1、斜板6-2和夹板6-3,支架6-1的一端连接机械臂5的顶端,支架6-1的另一端转动连接对称设置的两个斜板6-2,每个斜板6-2 的顶端均连接夹板6-3;此外,机械夹手6连接机械夹手驱动机构,机械夹手驱动机构为舵机12,舵机12设于支架6-1的两端,并与斜板6-2 连接。可以理解的是,机械辅臂5-2的顶端连接支架6-1,通过机械辅臂5-2相对机械主臂5-1的转动,实现机械臂5的伸缩动作。
本实用新型的智能快递车,舵机12安装于支架6-1的两端,在控制机构的控制下,舵机12驱动斜板6-2相对支架6-1在横向方向上转动,从而改变两个夹板6-3之间的间距,实现对快件的取放动作;斜板 6-2沿横向方向向内转动,缩小了两个夹板6-3之间的间距,实现对快件的抓取。
进一步的,斜板6-2与夹板6-3转动连接。控制机构的控制下,斜板6-2相对支架6-1在横向方向上转动,且斜板6-2与夹板6-3之间存在相对的转动,使得在两个斜板6-2相对支架6-1进行转动时,两个夹板6-3之间一直保持相对的平行,保证移动平稳,实现对快件的稳固夹取。
本实用新型的智能快递车,适合于中国人口密度大的城市,其是对现有的快递车进行升级改造,无论从环保方面还是经济角度是更加划算的,使车厢更加智能化、自动化,而这会提高装卸效率,减少分发时间,从而减轻快递员的工作强度。
本实用新型的控制机构中采用新一代STC15F2K60S2作为主控芯片。相对于STM32、AVR等单片机,STC15的处理能力已经完全可以满足本设计的需求,并且价格低廉,使用方便,因此选用STC15F2K60S2 作为主控芯片。
总体通过单片机配备的多组串行接口,与扫码器、读卡器或指纹识别等设备连接,可以实现在客户需求不同时更换对应的模块,以符合客户的需求,使本设计更加智能化便利化。
由于单片机每个I/O口只有高电平或者低电平两个状态,并且只能提供毫安级别的电流,不能供给电机使用。所以我们采用了继电器来控制电机的转动。整个设计的电机可以分为4组:X、Y、Z三个轴和加紧,每组都独立控制正反转。每组电机使用两个I/O一个控制电机正转,一个控制电机反转。同时,也要使用两个继电器,两个继电器公共触点分别接电机两级,常闭级接电源负极,常开级接电源正极。当两个继电器都没有触发时,电机两极都接的是电源负极,电机停止,当其中一个继电器出发时,两级一个正极一个负极,电机开始转动。不同的继电器触发会使电机像不同方向转动。正常情况下,两个继电器不会同时触发,如果出现以外,同时触发,电机两级均为正极,没有电压不会转动也不会产生电流烧毁电机。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能快递车,其特征在于,包括底架,所述底架的一端设快件箱,所述底架的另一端设有横向移动机构,所述横向移动机构上设有纵向移动机构,所述纵向移动机构上设有机械臂,所述机械臂的顶端连接机械夹手,用于将快件装入所述快件箱或将快件从所述快件箱取出。
2.根据权利要求1所述的智能快递车,其特征在于,所述横向移动机构包括横向导轨和横向滑块,所述横向导轨上设有所述横向滑块,所述横向滑块相对所述横向导轨横向移动,所述横向滑块上设有所述纵向移动机构。
3.根据权利要求2所述的智能快递车,其特征在于,所述横向移动机构连接横向驱动机构,所述横向驱动机构包括横向电机、横向滚珠丝杠和横向丝杠螺母,所述横向电机连接所述横向滚珠丝杠,所述横向滚珠丝杠配合连接所述横向丝杠螺母,所述横向丝杠螺母固定连接所述横向滑块。
4.根据权利要求1所述的智能快递车,其特征在于,所述纵向移动机构包括纵向导轨和纵向滑块,所述纵向导轨上设有所述纵向滑块,所述纵向滑块相对所述纵向导轨纵向移动,所述纵向滑块上设有所述机械臂。
5.根据权利要求4所述的智能快递车,其特征在于,所述纵向移动机构连接纵向驱动机构,所述纵向驱动机构包括纵向电机、纵向滚珠丝杠和纵向丝杠螺母,所述纵向电机连接所述纵向滚珠丝杠,所述纵向滚珠丝杠配合连接所述纵向丝杠螺母,所述纵向丝杠螺母固定连接所述纵向滑块。
6.根据权利要求1所述的智能快递车,其特征在于,所述机械臂包括机械主臂、机械辅臂和设于所述纵向移动机构上的臂支座,所述机械主臂的一端铰接所述臂支座,所述机械主臂的另一端铰接所述机械辅臂,所述机械辅臂的顶端连接所述机械夹手。
7.根据权利要求6所述的智能快递车,其特征在于,所述机械臂连接机械臂驱动机构,所述机械臂驱动机构为舵机。
8.根据权利要求1所述的智能快递车,其特征在于,所述机械夹手包括支架、斜板和夹板,所述支架的一端连接所述机械臂的顶端,所述支架的另一端转动连接对称设置的两个所述斜板,每个所述斜板的顶端均连接有所述夹板。
9.根据权利要求8所述的智能快递车,其特征在于,所述机械夹手连接机械夹手驱动机构,所述机械夹手驱动机构为舵机。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的智能快递车,其特征在于,所述横向移动机构、所述纵向移动机构、所述机械臂和所述机械夹手均连接控制机构。
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