CN210133562U - 用于插入和接收包裹的包裹终端 - Google Patents

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Abstract

提供用于插入和接收包裹的包裹终端以允许将包裹迅速地装载在包裹终端的存储空间上。所述包裹终端包括：至少一个插入和排出区域；框架，所述框架包括两个栏区排；以及桅杆，所述桅杆构造成沿着位于两个所述排之间的走廊移动，并且所述桅杆包括两个装载机；其中，在所述走廊的方向上测得的所述装载机的宽度以及所述桅杆的宽度的组合宽度使得：当所述装载机中的一个装载机定位在具有通向所述至少一个插入和排出区域的入口的栏区处时，位于所述桅杆的相反的侧部上的另一装载机默认情况下定位在迅速装载栏区处，由此允许在所述至少一个插入和排出区域处装载的同时在所述迅速装载栏区处卸载。

Description

用于插入和接收包裹的包裹终端
技术领域
本公开涉及自助式包裹终端和储物柜，更具体地涉及用于发送、接收和存储包裹、邮包、邮件和其他邮递物品的方法的领域。公开了一种实现包裹的快速进入和存储的独特的包裹进入逻辑和机器结构。
背景技术
从现有技术中已知用于控制邮递物品的插入和排出的不同的包裹终端解决方案和处理。通常，每个包裹被存储在单独的储物柜或搁架中。已知解决方案的主要缺点在于：逐个地插入和/或取回大量的包裹太慢，并且如果用户需要插入和/或领取大量邮递物品，则可能花费数小时。
例如，US 20162044260公开了一种自动仓库，该自动仓库包括存储搁架和承载包裹的托架装置。托架装置包括：位于存储搁架内部并沿横向延伸的水平引导构件；位于存储搁架内部并对水平引导构件进行支承的支撑件；沿着水平引导构件行进的推车；在中间位置处连接至推车的竖向引导构件；以及由竖向引导构件引导的升降台。自动仓库还包括附接至升降台的转移装置。
US 20150259141公开了一种转移设备，该转移设备包括：升降平台；安置在升降平台上且各自能够朝向包裹的两侧伸展及从包裹的两侧缩回的一对侧臂；以及安置在升降平台上的下部传送件。所述一对侧臂中的至少一个侧臂能够沿与侧臂的伸展-缩回方向垂直的左-右方向移动。能够沿左-右方向移动的侧臂包括能够沿左-右方向移动的基部构件。侧臂的基部构件包括前引导支腿构件和后引导支腿构件，前引导支腿构件和后引导支腿构件在基部构件的下侧部上设置至基部构件的在伸展-缩回方向上的相应的端部处。下部传送件设置在前引导支腿构件与后引导支腿构件之间的基部本体构件下方。
US 20150302351公开了一种类似行李传送带的系统，该系统代替传统的基于搁架系统的包裹系统。与通常已知的解决方案——其中，每个包裹存储在具有门的单独的储物柜或容纳装置中的搁架上——相比，该系统中的搁架形成沿周向移动的传送系统，并且在存储室的存取点处已经设置了一个门位于另一个门上方的用于插入及取回包裹的多个门。
目前已知的解决方案的缺点在于：目前已知的解决方案非常耗时，因为用户一次只能插入或取回一个包裹。在每次插入及取回期间，用户不得不等待直到搁架系统移动到适当的位置并且相应的门打开。
US 8919637公开了一种包裹存储，该包裹存储动态地为包裹分配存储空间。为了确保最高的容量，在包裹存储装置内部使用搁架系统来存储不同尺寸的包裹。然而，该解决方案仍然存在缺陷，这是因为多个包裹的顺序插入或排出要求包裹一个接一个地被运送至搁架或从搁架运送至排出空间。
因此，需要一种包裹存储装置和使用这种装置的方法，该装置和方法允许更快且更有效地插入/排出包裹/邮递物品。随着在当今世界各种邮递物品——包括食品和易腐品——的存储/递送装置由于客户越来越频繁地在互联网上购买物品而越来越多地被使用，尤为如此。因此，快递员可能一次将数百个物品存储在包裹存储装置中，因而装置的存储过程的速度变得重要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种解决现有技术中的缺陷的装置。
本实用新型的目的是提供一种用于将任何邮递包裹插入在包裹终端中以及将任何邮递包裹从包裹终端中取回的安全的解决方案，该解决方案节省了用户的时间、特别是在用户希望一次顺序地插入或取回多个包裹的情况下尤为如此。
本实用新型的目的是提供一种用于将包裹件或包裹迅速存放到存储空间中的装置。
本实用新型的目的是提供一种用于插入和接收包裹的包裹终端，所述终端包括：至少一个插入和排出区域，所述至少一个插入和排出区域用于用户鉴别和包裹插入和/或取回；框架，框架包括由栏区组成的两个栏区排，所述栏区适于存储多个空的平台和/或多个含包裹的平台，其中，至少一个栏区以可接近的方式连接至所述至少一个插入和排出区域；以及桅杆，桅杆构造成沿着位于所述两个栏区排之间的走廊移动，并且桅杆至少包括两个装载机，所述两个装载机附接在桅杆的在走廊的方向上的相反的两个侧部上，并且所述两个装载机能够沿着桅杆独立地沿竖向移动并且能够朝向所述栏区排中的任一栏区排独立地水平伸出；其中，装载机的宽度和桅杆的宽度使得：当装载机中的一个装载机定位在具有通向所述至少一个插入和/或排出区域的入口的栏区处时，位于桅杆的相反的侧部上的另一装载机默认情况下定位在迅速装载栏区处，由此允许在所述至少一个插入和排出区域处装载的同时在迅速装载栏区处卸载。
附图说明
现在借助于附图对本实用新型进行说明。
图1示出了包裹终端100的立体图。示出了外壳110和客户控制台210。
图2示出了包裹终端100的俯视图，其中，两个模块(模块I和模块II)附接至彼此。模块I包括客户控制台210。现在是含控制台模块510的模块I具有四个栏区(column)单元1A、2A、3A、4A。模块II不包括控制台，因此模块II是不含控制台模块520。在该实施方式中，不含控制台模块520具有三个栏区单元1B、2B和3B。模块I和II的端部处的虚线表示：其他模块可以附接在这些端部处。
图3示出了图2的包裹终端的示意性俯视图(即，顶部壳被移除)。模块I和II(图2中所示)附接至彼此，使得内部空间是连续的，如在此示出的。实质上，许多模块可以根据需要附接至彼此(参见图5A和图5B)。图2的模块I的栏区单元1A、2A、3A和4A现在被示出为具有朝向包括客户控制台210的壁的四个栏区1、2、3、4以及朝向相反的壁的四个栏区8、9、10和11。图2的模块II的栏区单元1B、2B、3B具有朝向具有客户控制台210的壁的在此示出的三个栏区5、6和7、以及朝向相反的壁的三个栏区12、13和14。朝向包括客户控制台的壁的栏区1至7被称为前排栏区132。朝向相反的壁的栏区被称为后排栏区134。在前排栏区与后排栏区之间设置有走廊310。沿着该走廊设置有底部轨道(参见图8)，桅杆300沿着该底部轨道移动。桅杆的移动方向在图中用箭头A示出。桅杆包括在桅杆的相反的两个侧部上的两个水平定位的装载机(在此标记为L1和L2)。装载机能够沿着桅杆独立地沿竖向移动(参见图4)，并且还能够沿与桅杆的移动方向垂直的方向独立地水平移动进入及离开栏区(水平运动用箭头表示)。
图4示出了桅杆300的示意性侧视图。在桅杆的相反的两个侧部上，附接有两个装载机400。
图5A和图5B示出了包裹终端的替代性组件。在图5A中，含控制台模块具有七个栏区单元、或者含控制台模块可以由两个如图3中所示的模块构成。无论如何，该实施方式中的包裹终端包括在七个栏区单元的两个侧部上的两个四栏区单元模块。在图5B中，包裹终端包括在七个栏区单元的两个侧部上的两个三栏区单元模块。任意数目的附加模块可以附接在所示的模块的任一侧部上。模块的内部空间将是连续的，如图3中所示。
图6A和图6B示出了用于装载的三个不同速度区的形成。在图6A中，桅杆300已经移动成使得装载机L1定位成邻近于控制台栏区。桅杆和装载机的尺寸设计成使得装载机L2现在必须位于距控制台两个栏区的栏区处。这意味着：装载机L1就位以便立即进入内控制台，并且将插入到控制台中的带有包裹的平台抽出。同时，在该动作期间，第二装载机L2能够从其所处的迅速装载栏区抽出空平台。现在，桅杆移动至图6B所示的位置：具有空平台的第二装载机L2现在移动至控制台位置并且能够接收另一包裹。由于桅杆和装载机的尺寸，因此在这种情况下第一装载机L1必须位于距离控制台两个栏区的迅速装载栏区处，并且可以将包裹存储在迅速装载栏区中(装载机沿着桅杆的竖向运动允许装载机处于正确的水平高度处以便将带有包裹的平台卸载至空的空间)。在此之后，L1可以从同一栏区抽出空平台(沿着桅杆移动装载机的高度将装载机定位在空平台的水平高度处)并且当装载机L2已经在控制台处装载了包裹时，桅杆将移动成使得第一装载机L1位于控制台处以允许包裹被装载在空平台上并且装载机L2必须同时移动至迅速装载栏区以被排空。如图所示，定位成距离控制台两个栏区的栏区是“迅速装载”栏区，因为装载机中的一个装载机可以在这些栏区处操作，同时另一装载机在控制台处操作。位于前排中的迅速装载栏区与控制台之间的栏区以及位于后排中的迅速装载栏区之间的栏区被称为快速装载栏区。当一个装载机处于快速装载栏区时，另一装载机不能同时在控制台处操作，这必然会使快速装载栏区的操作更慢。位于迅速装载栏区的两侧的模块仅包括正常装载栏区，正常装载栏区的操作比快速装载栏区和迅速装载栏区的操作慢。在此应当理解的是，对控制台与迅速装载栏区之间的快速装载栏区的数目的确定取决于桅杆的宽度、装载机的尺寸和栏区的尺寸。然而，本公开中所示的结构提供了最快且最有效的装载。
图7示出了桅杆300和装载机L1和L2的示意性侧视图。装载机的外边缘之间的距离被示出为D。该距离对于确定迅速装载栏区的位置是重要的。D必须使得：当装载机L1或L2中的一个装载机位于控制台处时，另一装载机位于迅速装载栏区处。
图8是包裹终端的包裹栏区130的部分分解图的详细图示。该图示出了：基部框架140；顶部框架170；搁架支柱190；安装在搁架支柱之间的用于对平台进行支承的水平平台支承框架180(轨道之间的空间有时也被称为“搁架”，即使不一定有实际的搁架)。该图还示出了内控制台220。还示出了位于内控制台内的用于接纳平台的控制台轨道230。还示出了位于控制台单元下方的平台支承框架180。该图还示出了底部轨道320、上部轨道330、桅杆300和所述两个装载机400。
图9示出了栏区的内侧视图的示意图。该图示出了平台600和位于平台的朝向走廊的端部处的金属板610。还示出了平台支撑框架180。如箭头所示的，平台的顶部处的空间可以根据位于平台上的包裹的尺寸而变化(但未在该图中示出包裹)。还应当理解的是，为了使本公开的装置和方法起作用，必须将空平台插入到栏区中，因此该图中所示的一些或甚至所有的平台600实际上可以是空平台。
图10示出了具有金属板610的平台600的端视图。在该实施方式中，平台是托盘，但是平台也可以是可以对包裹进行支承并由平台支承轨道支承的盒或任何类型的平台。代替支承轨道，可以替代性地是对平台进行支承的钩状件或类似的突出件。根据某些实施方式，例如在食品投递的情况下，平台可以是温控盒比如冷却容纳装置。
图11示出了桅杆300和附接至桅杆的相反的两个侧部的两个装载机400的示意图。如由箭头所示，装载机能够沿着桅杆独立地沿竖向移动。
图12示出了装载机400的示意图。装载机具有外壳体410、伸缩臂430和内装载机420。在内装载机的远端部处具有包括两个电磁体442和444的磁头440。在该实施方式中，装载机完全伸出，即，内装载机和伸缩框架都伸出。磁头440位于内装载机的远端位置。在该位置，装载机可以优选地完全伸出至内控制台以投递/到达位于内控制台中的平台。摄像机460位于外壳体的侧部上。
图13A示出了磁头440处于磁头440可以(经由未在此示出的磁板)附接至平台600的位置而内装载机或伸缩臂未伸出的情况(上图)。13A中的下图示出了磁头如何将平台拉动到装载机400上。当磁头从栏区(而不是从控制台)拉动平台时，这种情况是优选的。
图13B(上图)示出了平台位于装载机400上的情况并且(下图)示出了磁头移动以将平台推出装载机优选地进入栏区中的情况。同样，在这种情况下，伸缩臂或内装载机不需要移动。
图14A和图14B示出了位于装载机400上的平台600(14A上图)优选地通过使内装载机(位于平台下方)和伸缩臂430、以及经由平台在其远端位置的磁板附接至平台的磁头440伸出(14A下图)而移动至内控制台的情况。在14A下图的情况下，包裹终端的用户将看到内控制台中的平台并且将包裹插入在平台上，此后，内装载机和伸缩臂将被拉回并且平台将位于装载机上，然后装载机将通过桅杆的移动而移动至装载栏区，并且装载机的竖向运动将允许带有包裹的平台被插入在具有合适高度的空的存储空间中。
图14B示出了与图14A类似的情况，但是现在磁头位于平台的另一侧部上，因此当平台完全离开时，磁头不位于平台的远端位置而是保持在平台的“后面”。
图15示出了该方法中的决策过程。
具体实施方式
现在参照附图，根据本实用新型的包裹终端100由一个或更多个模块500构成，并且包裹终端100包括：外壳110；内框架120，内框架120包括用于将不同尺寸的包裹存储在特别设计的平台600上的多个包裹栏区130，平台600可以是托盘、盒或类似物；移动桅杆300，移动桅杆300具有附接在桅杆的相反的两个侧部上的两个装载机400并且优选地形成能够保持平台的水平的水平面(level)。在某些实施方式中，装载机可以具有封闭的水平表面(顶部和底部)，并且在一些其他实施方式中，装载机可以具有敞开或部分敞开的水平表面。装载机能够至少沿一个水平方向彼此独立地朝向栏区伸出，并且能够沿着桅杆在竖向方向上彼此独立地移动，并且桅杆构造成移动至下述位置：在该位置处，装载机中的一个装载机可以伸出至内控制台220以取回或投递包裹，同时允许第二装载机定位在包裹栏区130处以投递包裹进而用于存储或装载用于下一个包裹的空平台600。下面详细描述该装置和用于操作该装置的方法。所公开的装置和方法的优点在于下述事实：由于所述两个装载机的同时操作以及对允许在三个不同的速度区域之间进行选择以进行存储的终端的操作进行控制的计算机化系统的应用，从客户控制台210至包裹栏区130的包裹投递是极其时间高效的。第一模式在此被称为迅速模式，并且在迅速模式中使用的栏区被称为迅速装载栏区(也被称为迅速装载栏区)。第二模式在此被称为快速模式，因而所使用的栏区被称为快速装载栏区(也被称为快速装载栏区)。第三模式被称为正常模式，并且所使用的栏区被称为正常装载栏区(也被称为正常装载栏区)。根据本实用新型的装置和方法允许自将包裹插入至客户控制台210起直到包裹已经存储在迅速装载栏区中那刻的在约3秒至15秒内、更优选地在约5秒至10秒内、且最优选地在约5秒至7秒内的迅速操作。根据包裹终端的尺寸(栏区的高度和模块的数目)，迅速装载栏区能够用于利用迅速时间线插入数百个包裹。这种改进对于每天向包裹终端提供数百个邮递包裹比如亚马逊、UPS等的快递员而言是有益的。
在迅速装载栏区已满的情况下，替代性的方案是使用快速装载栏区，对于快速装载栏区而言，从客户控制台至该栏区的时间线是约3秒至5秒长；最优选地，自将包裹插入至客户控制台起直到包裹已经存储在快速装载栏区中那刻花费7秒至10秒。当与任何当前可用的包裹终端和用于操作该包裹终端的方法相比时，使用本实用新型的迅速装载栏区显著地减少了装载时间(与现有的已知系统相比，本实用新型可以将装载时间减少至约三分之一)。甚至快速装载模式允许将装载时间减少至已知系统的约一半。此外，在此公开的装置和方法允许在包裹未被插入到客户控制台时的空闲时间期间包裹从迅速装载栏区自动移动至具有单独记录位置的正常装载栏区，从该单独记录位置可以取回包裹。这允许迅速装载栏区能够用于下一个快递员(客户)。因此，该系统实际上提供了迅速装载栏区的恒定可用性以用于将大量的包裹极其迅速地装载到包裹终端中的各个记录位置。在从迅速装载栏区至快速装载栏区或正常装载栏区、或者从快速装载栏区至正常装载栏区的空闲时段期间，也可以使用包裹在装置中的自动重新布置。可以根据需要重新布置任何栏区之间的包裹。因此，该系统是非常灵活的。
该系统提供了甚至更大的灵活性，因为在需要时可以增加或减少空平台比如托盘或盒的数目。例如，情况可能是快递员通知她/他将在特定时间内递送大量的小包裹。在这种情况下，该系统可以被编程成将更多的空平台插入到快速装载栏区中以将使更多的小包裹适合于该快速装载栏区。替代性地，如果快递员通知有一定数目的大包裹待投递，则该系统可以将空平台从快速装载栏区移出以使较大的包裹适合于该快速装载栏区。
该系统的另一优点在于：如果一个装载机发生不起作用，则另一装载机将仍然工作；以这种方式，在维修一个装载机时，该系统不会完全故障。
为了举例说明本实用新型的益处：如果一包裹的装载花费5秒，如对本实用新型可行的，则将100个包裹存储在终端中将花费快递员约8.3分钟。在传统的系统(现有技术系统)中，存储100个包裹将花费约25分钟。通常，快递员可能具有例如300个包裹要存储，并且利用现有技术的装置，装载过程将花费1小时15分钟，而利用本公开的实用新型，300个包裹可以在25分钟内存储。因此，显然，该方法在节省时间方面提供了巨大的益处。
在某些实施方式中，栏区、所述三个区中的任何一个区(迅速装载、快速装载和正常装载)可以是可变温度控制的。因此，例如在投送食物或易腐品的情况下，平台可以是温度控制箱，并且平台可以装载至所述三个区中的具有适当温度的任何一个区中的栏区。客户可以选择在客户控制台中键入任何特定信息比如温度要求，并且系统将在确定存储带有包裹的平台的空间时提供合适的平台并识别需求。
内框架的描述：
参照图2，最小的可能的包裹终端包括两个模块510和520。模块510包括控制台单元(包括内控制台和客户控制台)，而模块520不具有控制台单元。根据优选的实施方式，如图2中所示，含控制台模块510具有四个栏区单元，所述四个栏区单元中的一个栏区单元包括控制台单元，而不含控制台模块520包括三个栏区单元。
然而，含控制台单元(包括内控制台和客户控制台)可以配装到模块中的任何模块中，因此根据另一实施方式，含控制台单元可以具有不同数量的栏区(即，比图2中所示的更多或更少的数目)。图5A和图5B示出了替代性的组件。可以组合期望数目的模块以实现所需长度的终端，只要模块中的一个模块是含控制台模块即可。
图7示出了所述两个装载机的外边缘之间的距离D。距离D由桅杆的宽度和所述两个装载机的宽度限定。在限定系统的结构和尺寸时需要该距离D。
作为优选的实施方式，图6A和图6B示出了桅杆和装载机的结构和尺寸如何限定用于栏区的不同装载速度区。如在此描述的装置允许特定栏区中的迅速装载、快速装载和正常装载，如图6中所示。还从图6清楚地看出，为什么包裹终端中的栏区单元的最小数目必须是7，以及为什么控制台栏区必须定位成使得在控制台栏区的两侧有三个栏区，而无论是否位于与控制台栏区相同的模块中。还明显的是，如果如图7中所示的距离D将更小或更大和/或如果栏区的宽度将更小或更大，则可以将迅速装载栏区和快速装载栏区的数目修改为其他。然而，如图6A和6B所示的系统是最有效的。
现在转向对包裹终端的内框架的更详细描述。包裹栏区130的一个实施方式在图8中示出。内框架由基部框架140、顶部框架170和多个搁架支柱190形成，所述多个搁架支柱190在所述多个搁架支柱190之间形成用于前排栏区和后排栏区的空间。根据如图8中所示的一个实施方式，在搁架支柱之间附接有平台支承轨道以对平台提供支承以便存储包裹。平台可以是可以保持包裹的托盘或盒或任何合适形式的平台。还应当理解的是，平台支承可以由其他装置——比如悬挂钩、钉、突出件或其他合适的装置——提供而不是轨道。图8中的装置包括七个前排栏区和七个后排栏区。控制台单元位于前排栏区的中间。控制台单元包括与内控制台220铰接的客户控制台210。通过控制台单元可以触及包裹终端的内部机械。如图8中所示，在前排栏区与后排栏区之间延伸有底部轨道320。桅杆300沿着该轨道行驶。桅杆包括两个水平装载机400，所述两个水平装载机400附接在桅杆的相反的两个侧部上使得所述两个水平装载机400从桅杆沿平行于底部轨道的方向(或桅杆的移动方向)伸出。装载机能够沿着桅杆彼此独立地沿竖向移动，并且能够沿垂直于底部轨道的方向(即，朝向栏区)彼此独立地水平伸出。
每个模块的基部框架配备有可调节支腿(未示出)以用于在将包裹终端锚固到地板上之前将包裹终端的整个平面校平。通过可调节支腿进行锚固。
端部模块(即，仅连接至另一模块的模块)还在端部模块的自由端部处具有对角支杆，这使得包裹终端的端部是刚性的。
外壳的描述：
外壳由夹层面板组成，夹层面板固定到内框架上。面板可以根据需要被覆盖例如不同的颜色选择、广告区域等。如果包裹终端位于单独的房间中，使得仅客户控制台是对客户可见的，则外壳可以仅由用于客户控制台的面板组成。
客户控制台的描述：
包裹终端具有含控制台模块，并且含控制台模块具有至少一个客户控制台210和内控制台220。客户控制台用作包裹的插入及排出区域，并且客户控制台是单独的单元并且是铰接的并且在必要的情况下可以是向上敞开的(opened up)，以便进入包裹终端的内部。根据优选的实施方式，客户控制台包括触摸屏、两个扫描仪、NFC(近场通信)模块和具有音量控制按钮的ADA(美国残疾人法案(Americans with Disabilities Act))兼容耳机插孔。客户控制台还包括运动检测器、扬声器和麦克风。
内控制台的描述：
含控制台模块的内控制台220位于前排栏区中并且在内控制台220的两侧具有至少三个搁架栏区。图3、图5A和图5B示出了与控制台栏区有关的模块的各种组件。内控制台220包括两个竖向控制台支柱。水平控制台轨道230(如图8中所示)安装在所述两个控制台支柱之间以保持放置在内控制台内部的平台。
控制台支柱连接至位于内控制台的走廊侧的内门模块。内门模块配备有测量帘(curtain)和包裹超尺寸检测器。门模块还包括后门及其轨道和门马达。顶灯模块在控制台支柱的上端部处连接至控制台支柱，并且顶灯模块保持控制台灯具和用于对平台上的包裹进行拍照的摄像机。根据一个实施方式，包裹终端具有一个内控制台(和一个对应的客户控制台)。根据替代性的实施方式，包裹终端具有多个内控制台和对应的客户控制台。根据一个实施方式，终端具有两个内控制台和对应的客户控制台，在这种情况下，内控制台将优选地位于相对的栏区排中，并且客户控制台将位于控制台的相反的外壳壁上。
桅杆的描述：
桅杆300沿着前搁架栏区与后搁架栏区之间的走廊310沿着底部轨道320被驱动(图8)。动力传递是通过沿着桅杆轨道延伸并在桅杆轨道的两个端部处固定至轨道的传动带实现的。桅杆驱动马达/桅杆马达位于桅杆的顶部上并且桅杆驱动马达/桅杆马达与桅杆一起移动。桅杆的下部部段包括托架，桅杆通过托架而连接至底部轨道并连接至桅杆的传动带。托架保持驱动辊以及传动带系统的辊，桅杆通过驱动辊而连接至轨道，动力是通过传动带系统的辊而被传递至传动带。
桅杆具有两个升降机，所述两个升降机使两个装载机400竖向地移动。所述两个装载机沿着桅杆彼此独立地沿竖向移动(图11)。装载机附接至桅杆的相反的两个侧部，使得装载机可以沿垂直于底部轨道的方向水平伸出(图11)。升降机的致动器定位成邻近于桅杆的马达。
在桅杆上，在致动器上方的是电气柜。在桅杆的上端部处设有支承辊，支承辊沿着固定至顶部框架的上部轨道驱动以防止桅杆的横向移动。
装载机的描述：
两个装载机400位于桅杆300上并且可以沿着桅杆彼此独立地沿竖向移动。装载机附接在桅杆的在平行于走廊310的方向上的相反的两个侧部上，桅杆沿着平行于走廊310的方向移动。包裹终端如在此描述的那样起作用的因素是，一个装载机的外边缘(沿着桅杆移动所沿的走廊方向测量)与第二装载机的外边缘(沿着桅杆移动所沿的走廊方向测量)之间的距离(图7中示出为D)使得：当桅杆沿着走廊沿着底部轨道移动成使得装载机中的一个装载机位于内控制台220的前方时，另一装载机必须位于另一栏区的前方。根据优选的实施方式，距离D使得：如图6A和图6B中所示，当第一装载机位于内控制台的前方时，第二装载机位于远离内控制台的第三搁架栏区的前方。在图6A和图6B中所示的实施方式中，这意味着：所述两个装载机的宽度和桅杆的宽度必须与四个栏区的宽度相同。
现在参照图12，每个装载机包括伸缩臂430和内装载机420，伸缩臂430相对于装载机水平移动，内装载机420相对于伸缩臂水平移动。伸缩臂和内装载机的移动方向垂直于桅杆的移动方向。内装载机420将水平移动的磁头440保持在内装载机420的远端部处。磁头具有两个电磁体442和444，所述两个电磁体442和444沿着内装载机的移动方向面向相反的两个方向，这使得平台能够从装载机的两侧的搁架被拾取。图10示出了具有金属板610的平台600，装载机的电磁体将附接至金属板610。根据优选的实施方式，装载机能够将平台移动至内控制台以及从内控制台移出并且将平台移动至栏区以及从栏区移出。
现在参照图13A、图13B：在图13A的上图中，磁头440位于装载机的端部处并附接至平台。在图13A的下图中，磁头移动至装载机的另一端部，由此将平台拉到装载机400上。在这种情况下，不需要使伸缩臂或内装载机伸出。当平台被从栏区拉出时，这种构型是优选的；伸缩臂或内装载机不需要伸入栏区中。在图13B中，在上图中，平台现在位于装载机上，并且在下图中，磁头移动至装载机的另一端部，由此将平台推出到栏区中。同样，不需要使伸缩臂或内装载机伸出。使用该模式时的优选情况是在将平台插入栏区中的情况。
现在参照图14A、图14B：在图14A的上图中，平台位于装载机上并且磁头附接至平台的磁板。在图14A的下图中，伸缩臂以及内装载机向外伸出，并且磁头处于其最远端位置从而将平台拉至远处。当平台要被插入到优选地比栏区更深的内控制台时，该模式是优选的。在14A的下图所示的情况下，平台将完全位于内控制台的内部，并且客户将在控制台中看到平台，并且客户能够在平台已被插入控制台中以供拾取包裹的情况下从平台移除包裹，或者客户在平台是空的情况下插入包裹。
在图14B的上图中，平台再次位于装载机上，然而，这次使得磁头位于平台的“后面”从而推动平台，并且内装载机不需要被完全推出进而使平台进入控制台中。
装载机的外壳体
装载机的外壳体410包括侧异型件及侧异型件的连接梁。装载机的基部可以是封闭的或敞开的。在是封闭的情况下，装载机的基部由壳体基部覆盖件覆盖，该壳体基部覆盖件也用作伸缩臂的电缆链用的滑动表面。摄像机460位于外壳体的一个侧部的端部处。位置传感器位于侧异型件的侧部上。
摄像机用于装载机的初始设定；稍后，当机器已经投入使用时，摄像机用于自动调节和检查桅杆的位置。摄像机始终相对于装载机处于相同的位置，并且摄像机使得可以识别装载机相对于搁架的位置。为了保护摄像机免受任何可能的损坏，摄像机被安置在单独的壳体中，这也确保了摄像机的位置始终保持不变。为了进行聚焦调节，在壳体的底部处设有开口，该开口使得能够接近以调节摄像机的镜头，但也可以使用带自动镜头调节的摄像机。
根据一个实施方式，装载机的外壳体的侧异型件配备有轨道，该轨道用于在平台位于装载机上时使平台移动。轨道安装在侧异型件的凹槽中，并且在必要的情况下可以容易地更换。轨道的材料是非常耐用且坚固的，比如聚甲醛、即聚缩醛或类似物，这确保了轨道的长寿命和承载最大重量包裹的能力。
外壳体中设有位置传感器以检测平台在装载机上的位置以及磁体是否保持平台。在壳体基部覆盖件中设有开口，所需的电缆通过该开口进入装载机。另外，在开口附近设有接线盒(junction box)，该接线盒采集装载机的所有位置传感器的信号。侧异型件连接梁中的一个侧异型件连接梁保持伸缩臂的原位(home)传感器，原位(home)传感器安装成使得伸缩臂在关闭时被认为处于“原位”位置并且在调零(zeroing)期间不需要移动。
装载机的伸缩臂
每个装载机的伸缩臂430包括位于伸缩臂的两个侧部上的两个轨道模块。所述两个轨道模块通过驱动轴和连接板而被连接。轨道模块包括两个轨道异型件，内托架和外托架沿着所述两个轨道被驱动。外托架固定至装载机的外壳体的侧异型件。内托架固定至内装载机的侧部。
在轨道模块之间设有传动带系统。驱动辊和传动带系统的引导辊位于轨道模块的一个端部处，这有助于最大化伸缩臂的运动范围。可以从轨道模块的端部容易地调节传动带系统的最靠端部的辊的角度，以确保传动带的运动是尽可能线性的。连接轨道模块的驱动轴确保了所述两个轨道模块的传动带的同步运动。
经由传动带，轨道模块在轨道模块的下侧部处被固定至装载机的外壳体并且在轨道模块的上侧部处被固定至内装载机。伸缩臂由具有直角减速器或直角驱动器的致动器驱动，该驱动器与伸缩臂一起移动。
内装载机
内装载机420包括基板和侧异型件。经由侧异型件，内装载机被连接至伸缩臂的轨道模块的传动带。在内装载机的基板下方的是磁头的具有引导辊的致动器。致动器尽可能远地定位在装载机的一个端部处，以最大化伸缩臂的运动范围。在基板下方，通过磁头的致动器，传动带跨过最靠端部的辊延伸到基板上，在此处，传动带附接至磁头。可以容易地调节传动带系统的最靠端部的辊的角度，以确保传动带的运动是尽可能线性的。磁头440沿着固定至基板的线性引导件驱动。磁头的能量链定位在磁头的旁侧。在内装载机的一个端部处设有用于磁头的原位传感器。
磁头
磁头440包括两个电磁体442和444、四个推动器以及将两个电磁体442和444和四个推动器连结在一起的壳体。所述两个电磁体面向相反的两个方向，使得一个电磁体面向内装载机伸出的方向并且另一电磁体面向相反的方向。电磁体能够相对于壳体移动，这使得可以补偿任何潜在的平台位置或装载位置的不准确。电磁体从壳体向外伸至下述程度：即，越过装载机的边缘以将安置在搁架(搁架在此指的是栏区中可以支承平台的位置)上的平台抓取在磁头的两个端部位置所需的程度。推动器位于电磁体的侧部上。推动器连接至这样的传感器：该传感器提供限定平台是否附接至磁体的信号。在出现任何残余磁力的情况下，推动器还有助于将平台推动远离磁体，以确保在装载机开始移动时平台不附接至磁头。
示例1.装载机工作过程
实例1平台被装载到空的装载机上
装载机未保持平台。装载机在桅杆上沿竖向移动至安置在搁架上的平台(即，由支承轨道支承)。磁头移动到其端部位置，在此期间，电磁体和推动器移动成抵靠平台的磁板。电磁体被激活并且推动器现在与电磁体齐平，因此传感器发出指示平台附接至磁体的信号。磁头朝向装载机的另一端部移动，但未移动至端部位置，而是一旦平台位于装载机上就停止。移动至端部位置将意味着：位于侧部上的电磁体将向外伸出超过装载机的边缘。一旦平台位于装载机上，桅杆就可以开始移动。在将平台拉动到装载机上时，无论是从后排栏区还是前排栏区取出平台，都无关紧要。
实例2装载到装载机上的平台被移动至栏区
平台已从前排栏区或后排栏区被拉动到装载机上。平台仅可以被装载回至与平台被取出的那一侧相同的一侧的栏区。一旦桅杆已移动到适当的位置，磁头就通过移动到平台的端部位置而将平台推动到位于轨道或其他支承装置之间的控制台中，以保持平台被支承在栏区中。在端部位置，磁头向外伸出超过装载机的边缘，并且平台被推动成抵靠位于搁架后面的平台限制件。电磁体释放平台，并且磁头移回到装载机的内部。同时，推动器将平台推动成抵靠位于栏区内的平台限制件，以确保平台不会由于残余磁力而被拉回。
实例3装载机上的平台从前侧(控制台侧)栏区被带入至控制台以供用户装载
平台已从前侧(控制台侧)栏区被拉动到装载机上，并且被带入至控制台。装载机到达控制台。在这种情况下，磁头位于平台后面。磁头开始移动到控制台侧的端部位置。一旦磁头已经到达端部位置，平台仍需要行进短的距离才能完全进入控制台的内部。最后的运动由装载机的伸缩臂执行，伸缩臂将平台移动到控制台内部的装载位置。在平台已经被装载后，平台被移回至装载机上。一旦平台位于装载机上，平台就可以被放回到前侧(控制台侧)栏区上。
实例4装载机上的平台从后侧栏区被带入至控制台
平台已经从后侧栏区被拉动到装载机上并被带入至控制台。装载机到达控制台。在这种情况下，磁头位于控制台与平台之间。磁头开始移动到控制台侧的端部位置。一旦磁头已经到达端部位置，磁头仍需要与平台一起完全移动至控制台的前方，以使平台完全位于控制台的内部。这最后的运动由装载机的伸缩臂执行，伸缩臂将平台移动到控制台内部的装载位置。在平台已经被装载后，平台被移回到装载机上。一旦平台位于装载机上，平台就可以放回到与控制台相对的栏区中。
示例2.包裹取回
客户控制台的运动检测器检测到接近的客户。用于客户的屏幕上显示用于输入PIN码或扫描QR码的指令。
系统识别保持客户的包裹的平台在包裹终端中的位置。一旦识别出位置，系统就会识别所述两个装载机中的距该包裹最近的装载机，以便将保持包裹的平台装载到装载机上。桅杆移动，并且保持包裹的平台通过装载机和伸缩臂的动作而被移动到内控制台装载位置中，并且装载机将平台装载到内控制台中。
客户控制台门被打开，并且客户可以从客户控制台取回包裹。门被关闭，并且空的平台被从内控制台装载到装载机上。
可以输入用于下一个包裹的代码，在此期间，桅杆将空的平台移动到栏区上。
示例3.包裹进入
运动检测器检测到接近的客户(快递员)。用于客户的屏幕上显示用于输入PIN码或扫描QR码的指令。客户控制台门被打开，以便实现更迅速的包裹进入。
桅杆移动到下述位置处：在该位置处，装载机中的一个装载机将空的平台移动到内控制台中，而另一装载机位于迅速装载栏区处并同时从迅速装载栏区上取出空的平台。
一旦快递员将包裹送入到位于内控制台中的空的平台上，该平台就被拉动到装载机上。桅杆移动成使得具有带包裹的平台的装载机到达迅速装载栏区处，并且同时默认情况下第二装载机上的空的平台移动到控制台装载位置中。具有带包裹的平台的装载机将平台移动到迅速装载栏区中，并且同时快递员可以将另一包裹插入在位于另一装载机上的空的平台上。
可以像这样继续装载，直到迅速装载栏区中没有更多的可用空间。本公开的关于迅速装载模块的包裹终端从快递员键入PIN码到将带有包裹的平台最终定位到迅速装载栏区中使用约6秒至7秒。这比任何其他已知系统快多于两倍。鉴于当今的包裹终端是用于投递包裹的邮递和快递服务的流行系统，并且一个快递员可能具有数十个甚至数百个包裹，因此本实用新型提供的时间节省是显著的。
一旦迅速装载栏区已满，则包裹被装载到位于控制台栏区与迅速装载栏区之间的栏区、即快速装载栏区中。在这种情况下，装载机中的一个装载机不再能够始终处于控制台装载位置。这增加了从控制台移除平台并将平台放置在控制台栏区与迅速装载栏区之间的区域中所需的时间。然而，即使采用快速装载模式，该系统仍比其他已知的装载系统更快。
一旦快速装载栏区也已满，则任何其他包裹将被放置到更进一步远离迅速装载栏区定位的栏区(正常装载栏区)中。可以进行装载，直到机器中没有更多的可用搁架或空平台为止。
根据本实用新型的一个实施方式，还具有强制排空模式：当终端闲置预定的时间段(例如，5分钟)或者在该预定时间内未扫描/输入下一个用于插入的数据时，强制排空模式将开始。强制排空模式意味着：桅杆将自动移动至合适的位置，以允许装载机排空迅速装载栏区并将迅速装载栏区中的带有包裹的平台移动至正常装载栏区。空的平台被插入到迅速装载栏区中。通过这种方式，并不意味着迅速装载栏区是用于包裹的永久存储区，而是迅速装载栏区时常被排空以使系统准备用于下一次插入。包裹位置的识别与包裹所在的平台有关，并且系统被编程成每次移动平台时更新平台的位置。
在替代性的实施方式中，快递员可以在插入更多的包裹之前选择暂停并且迫使机器排空迅速装载栏区。
示例4逐步进行迅速装载、快速装载和正常装载
根据本公开的装置和方法提供了用于包裹的三个装载速度。图15示出了系统的决策，并且下面逐步描述各个步骤。(应当指出的是，在该图和下面的描述中，假设平台是托盘，但是如上所论述的，其他形式也是可能的。)
步骤1：用户(快递员)接近包裹终端，位于外控制台上的运动检测器检测到靠近控制台的人。显示屏亮起欢迎画面。
步骤2：包裹终端请求用户识别他/她是否想要取货或退货(终端用户(END-USER)模式)、装货(快递员(COURIER)模式)或维修单元(维修(SERVICE)模式)。
步骤3：用户经由还包括扫描仪和RFID阅读器的触摸敏感的玻璃面板(位于外控制台的下部部分处)而输入数据，系统检查输入信息并断定下一步操作。针对盲人用户，提供了用于视障人士的用户界面(例如，耳机输入/柔和的和指导/引导/帮助盲文)。此后，基于由用户在用户界面(UI)中输入的细节，建立用户是否希望插入、取回包裹或维修机器。
步骤4：包裹终端识别包裹插入的数据、例如快递员模式。
步骤5：外控制台门打开以进行更迅速的插入。该模式将仅适用于经过培训的快递员(在快递员模式期间，门将保持打开)。
步骤6：包裹终端检查迅速装载是否可用。
步骤7：包裹终端检测到迅速装载是可用的。
步骤8：桅杆移动至迅速装载位置#1，这意味着空的装载机L2处于迅速装载栏区处，并且带有空的托盘的装载机处于控制台处。
步骤9：L2装载机从迅速装载栏区装载空的托盘，并且L1装载机将空托盘卸载到控制台中。
步骤10：控制台处的空的托盘被包裹装满，带有包裹的托盘被装载至L1装载机，并且L2装载机同时移动至控制台高度。
步骤11：桅杆移动至迅速装载位置#2，这意味着带有空的托盘的装载机L2位于控制台处，并且带有位于托盘上的包裹的装载机L1位于迅速装载栏区处。
步骤12：L1装载机将带有包裹的托盘卸载至迅速装载栏区，并且L2装载机将空的托盘卸载至控制台。
步骤13：L1装载机竖向地移动至位于迅速装载栏区中的空的托盘的高度，并且同时位于控制台处的空的托盘被包裹装满。
步骤14：L1装载机装载空的托盘，并且L2装载机从控制台装载带有包裹的托盘。
步骤15：桅杆移动至迅速装载位置#1，这意味着带有空的托盘的装载机L1位于控制台处，并且带有位于托盘上的包裹的装载机L2位于迅速装载栏区处。
步骤16：包裹终端检查是否有更多的包裹要被插入，如果退出UI或者如果没有动作(例如，持续60秒)，则终端转变为闲置并且处理将结束。此时，终端可以转变成强制排空模式。
步骤17：如果扫描/输入用于下一次插入的数据，则在检查迅速装载是否可用时将再次开始(继续)该过程——过程将循环直到步骤18为止。
步骤18：系统识别出迅速装载是不可用的。
步骤19：包裹终端系统检查快速装载是否可用。
步骤20：包裹终端检测到快速装载是可用的。
步骤21：带有空的托盘的位置装载机移动在控制台处。
步骤22：装载机将空的托盘卸载至控制台。
步骤23：位于控制台处的空的托盘被包裹装满。
步骤24：带有包裹的托盘被装载至装载机。
步骤25：桅杆在快速装载栏区内找到最快的路径(最短的距离)，以同时满足两个条件：第一条件：带有包裹的托盘可以存储在快速装载栏区中；以及第二条件：空的托盘将被装载到第二装载机上。
步骤26：桅杆移动以将带有空的托盘的装载机带入至控制台。
步骤27：包裹终端检查是否有更多的包裹要被插入，如果退出UI或者如果没有动作并持续60秒，则终端转变为闲置并且该过程将结束。
步骤28：如果扫描/输入用于下一次插入的数据，则在检查迅速装载是否可用时将再次开始该过程——过程将循环直到步骤29为止。
步骤29：快速装载是不可用的。
步骤30：包裹终端系统检查正常装载是否可用。
步骤31：包裹终端系统检测到正常装载是可用的。
步骤32：桅杆移动以允许装载机将空的托盘装载在其上并将带有空的托盘的装载机移动至控制台。
步骤33：位于控制台处的空的托盘被包裹装满。
步骤34：桅杆在正常装载栏区内找到用于托盘的空位置。
步骤35：桅杆移动至装载机可以将包裹卸载在正常装载栏区内的位置。
步骤36：包裹终端系统检查是否有更多的包裹要被插入，如果退出UI或者如果没有动作并持续60秒，则终端转变为闲置并且处理将结束。
步骤37：如果扫描/输入用于下一次插入的数据，则在检查迅速装载是否可用时将再次开始该过程——过程将循环直到步骤38为止。
步骤38：正常装载是不可用的、或者机器中没有空的托盘、或者没有存储包裹的地方。
步骤39：包裹终端已满，并且UI向用户显示该消息。
元件列表：
100 包裹终端
110 外壳
120 内框架
130 包裹栏区
132 前排栏区
134 后排栏区
140 基部框架
170 顶部框架
180 支承框架
190 搁架支柱
210 客户控制台
220 内控制台
230 控制台轨道
300 桅杆
310 走廊
320 底部轨道
330 上部轨道
400 装载机
410 外壳体
420 内装载机
430 伸缩臂
440 磁头
442、444 电磁体
460 摄像机
500 模块
510 含控制台模块
520 不含控制台模块
600 平台
610 金属板

Claims (4)

1.一种用于插入和接收包裹的包裹终端，其特征在于，所述终端包括：
至少一个插入和排出区域，所述至少一个插入和排出区域用于用户鉴别和包裹插入或取回；
框架，所述框架包括两个栏区排，每个栏区均具有相等的宽度并且适于存储多个平台，每个平台构造成保持包裹，其中，至少一个栏区以可接近的方式连接至所述至少一个插入和排出区域；以及
桅杆，所述桅杆构造成沿着位于两个所述排之间的走廊移动，并且所述桅杆包括两个装载机，所述两个装载机附接在所述桅杆的在所述走廊的方向上的相反的两个侧部上，并且所述两个装载机能够沿着所述桅杆独立地沿竖向移动并且能够沿与所述走廊的方向垂直的方向朝向所述栏区排中的任一栏区排水平伸出；其中，
在所述走廊的方向上测得的所述装载机的宽度以及所述桅杆的宽度的组合宽度使得：当所述装载机中的一个装载机定位在具有通向所述至少一个插入和排出区域的入口的栏区处时，位于所述桅杆的相反的侧部上的另一装载机默认情况下定位在迅速装载栏区处，由此允许在所述至少一个插入和排出区域处装载的同时在所述迅速装载栏区处卸载。
2.根据权利要求1所述的包裹终端，其中，所述桅杆的在所述走廊的方向上测得的宽度等于两个栏区的宽度，并且所述两个装载机和所述桅杆的组合宽度等于四个栏区的宽度。
3.根据权利要求1所述的包裹终端，其中，每个装载机均包括外壳体、伸缩臂和内装载机，其中，所述伸缩臂和所述内装载机能够至少沿一个方向伸出所述外壳体的外部。
4.根据权利要求3所述的包裹终端，其中，所述包裹终端包括磁头，所述磁头具有两个电磁体，所述两个电磁体面向相反的方向，使得每个所述电磁体面向栏区排，并且所述磁头在所述内装载机上定位成使得所述磁头能够沿着所述内装载机朝向所述栏区排中的任一栏区排的方向移动。
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