CN210680920U - 新型防水淹快递小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种保护效果好、安全性好的新型防水淹快递小车，小车包括水平框架，水平框架下方设置第一电机，第一电机的输出轴与转盘的一个端面连接，转盘的另一个端面上设置第二电机，第二电机的输出轴与转轴的一端连接，转轴的下端套设圆锥小齿轮，圆锥小齿轮与圆锥大齿轮啮合，圆锥大齿轮与螺旋桨连接；斜梁的下底面上焊接挂环，挂环通过挂钩与浮力圈连接；小车下方的浮力圈可以保证雨天行驶时小车不会被水坑内的积水淹没，当积水过深时，小车也可以依靠第一电机、第二电机带动螺旋桨旋转并调整角度，使小车驶离水坑脱困，非常适合在降雨量较大的地区使用，且可以有效保护小车货箱内的货物，安全性高。

Description

新型防水淹快递小车

技术领域

本实用新型涉及快递小车技术领域，特别涉及一种新型防水淹快递小车。

背景技术

目前外卖或快递行业主要依靠人工运输，随着智能技术的发展，可以自动行驶的送货小车开始发展，目前主要有两种形式的送货小车，一种是快递员控制，用于辅助运输货物的小车，这样的小车可以帮助托运较重货物，且结构较为简单，成本低，另一种是具有自动寻路功能的小车，不需要快递员控制，可以实现自动寻路及送货服务。

但是上述两种小车使用时均会遇到下雨天气，雨量较大时路面会产生积水，部分区域积水很深，可能会直接将小车淹没，导致货物受损，小车上的蓄电池等电子设备也会受到损害，而积水区域和降雨量关系较大，也没有办法通过提前预判等方式绕行，因此需要针对降雨天情况设计一种可以有效保护货物和小车本身的结构，以适应雨天使用。

发明内容

针对上述问题，本实用新型目的是提供一种保护效果好、安全性好的新型防水淹快递小车。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：新型防水淹快递小车，小车包括由矩形铝合金管或槽铝或角铝围成的田字型的水平框架，水平框架的田字形状中每个小格中设置水平放置的斜梁，四条斜梁构成X形状；

所述水平框架的中心下方设置竖直放置的第一电机，第一电机与水平框架之间通过法兰螺栓连接或焊接连接；第一电机的输出轴与其下方的水平放置的转盘的一个端面连接，转盘的另一个端面上设置竖直放置的第二电机，第二电机与转盘之间通过法兰螺栓连接或焊接连接；第二电机的输出轴与竖直设置的转轴的一端连接，转轴套入轴套内，转轴的下端从轴套的下端穿出，轴套的上端与转盘的下端面焊接或螺栓连接，第二电机放置在轴套内；转轴的下端套设圆锥小齿轮，圆锥小齿轮与圆锥大齿轮啮合，圆锥大齿轮通过滚针轴承套在水平放置的支撑轴上，支撑轴的两端与转盘的下端面通过钢丝或扎带或螺栓连接；圆锥大齿轮的一端与螺旋桨通过螺栓连接或焊接连接；

所述斜梁的下底面上焊接挂环，四个挂环通过挂钩与圆环形水平设置的浮力圈连接，浮力圈的结构与救生圈一致，浮力圈的充气口通过橡胶软管与电动气泵连接；电动气泵通过螺栓连接方式安装在水平框架的一个横梁的侧面；电动气泵与橡胶软管之间设置气动电磁阀，气动电磁阀的控制线与单片机的信号输出端连接，单片机的信号输入端还与设置在电机支架的下部外侧面上的水位传感器、雨量传感器通信连接；浮力圈的出气口与泄压阀的一端连接，泄压阀的另一端与大气连通；第一电机、第二电机的控制线还分别与单片机的信号输入端连接；所述单片机、第一电机、第二电机、水位传感器、雨量传感器、气动电磁阀各自的电源线分别与蓄电池连接；蓄电池通过螺栓或卡扣连接方式安装在水平框架的上表面。

优选的，在每条斜梁的底部沿其长度方向焊接两个或三个立柱，立柱的下端面通过螺栓或焊接方式与水平放置的空心圆筒形电机支架的外侧面连接；四个电机支架的轴线在水平框架中呈X型分布；

电机支架的内腔中放置驱动电机，驱动电机的前后两端通过弹性卡环卡在电机支架中防止脱出；驱动电机的后端设置可开闭的端盖，端盖与电机支架之间可以是卡箍连接或螺纹连接；驱动电机前端的输出轴伸出电机支架的端面并与球笼式万向节的一端连接，万向节的另一端与传动轴的内端连接；

传动轴的中部附近外侧面上还套设轴承，轴承套在空心轴管的内侧面上，传动轴的外端伸出空心轴管并与全向轮的轮毂通过花键连接，传动轴的外端伸出全向轮的轮毂端面部分设置螺纹并与锁紧螺母套在一起；

所述空心轴管的内端上部焊接或螺栓连接支臂的下端，支臂的上端设置第一球形铰链，第一球形铰链与上摆臂的外端铰接，上摆臂的内端与设置在最外端的立柱外侧面上的第二球形铰链铰接；空心轴管的内端下部设置第三球形铰链，第三球形铰链与下摆臂的一端铰接，下摆臂的另一端与电机支架的外端下部设置的第四球形铰链铰接；

所述支臂向驱动电机一侧倾斜一定角度，使上摆臂的长度小于下摆臂的长度；所述下摆臂的中部设置弹簧座，弹簧座上安装竖直放置的螺旋弹簧，螺旋弹簧的上端与水平框架的下表面焊接连接或通过设置弹簧座连接；

水平框架的上表面四周设置环形凹槽，凹槽内两边粘贴截面为椭圆形的橡胶密封带，水平框架的上部设置箱盖，箱盖的下底边插入环形凹槽中，底板的尺寸略小于箱盖的内部空间尺寸，使箱盖与底板构成盛放空间；箱盖的上表面或侧面开设合页结构的活动窗口，活动窗口打开后可放入或取出货物。

本实用新型具有以下有益效果：小车下方的浮力圈可以保证雨天行驶时小车不会被水坑内的积水淹没，当积水过深时，小车也可以依靠第一电机、第二电机带动螺旋桨旋转并调整角度，使小车驶离水坑脱困，非常适合在降雨量较大的地区使用，且可以有效保护小车货箱内的货物，安全性高。

附图说明

图1为小车俯视图；

图2为水平框架主视图；

图3为图1中A-A剖视图；

图4为单片机电路连接示意图；

图5为AT89C52型号单片机管脚示意图；

图6为水平框架与箱盖连接示意图；

图7为图6中局部放大示意图。

具体实施方式

如图1-图7所示的一种新型防水淹快递小车，包括由矩形铝合金管或槽铝或角铝围成的田字型的水平框架1，水平框架1的田字形状中每个小格中设置水平放置的斜梁20，四条斜梁20构成X形状；所述水平框架1的中心下方设置竖直放置的第一电机41，第一电机41与水平框架1之间通过法兰螺栓连接或焊接连接；第一电机41的输出轴与其下方的水平放置的转盘48的一个端面连接，转盘48的另一个端面上设置竖直放置的第二电机49，第二电机49与转盘48之间通过法兰螺栓连接或焊接连接；第二电机49的输出轴与竖直设置的转轴42的一端连接，转轴42套入轴套43内，转轴42的下端从轴套43的下端穿出，轴套43的上端与转盘48的下端面焊接或螺栓连接，第二电机49放置在轴套43内；转轴42的下端套设圆锥小齿轮44，圆锥小齿轮44与圆锥大齿轮45啮合，圆锥大齿轮45通过滚针轴承套在水平放置的支撑轴46上，支撑轴46的两端与转盘48的下端面通过钢丝或扎带或螺栓连接；圆锥大齿轮45的一端与螺旋桨47通过螺栓连接或焊接连接；

所述斜梁20的下底面上焊接挂环31，四个挂环31通过挂钩与圆环形水平设置的浮力圈32连接，浮力圈32的结构与救生圈一致，浮力圈32的充气口通过橡胶软管34与电动气泵33连接；电动气泵33通过螺栓连接方式安装在水平框架1的一个横梁的侧面；电动气泵33与橡胶软管34之间设置气动电磁阀35，气动电磁阀35的控制线与单片机36的信号输出端连接，单片机36的信号输入端还与设置在电机支架2的下部外侧面上的水位传感器37、雨量传感器38通信连接；浮力圈32的出气口与泄压阀39的一端连接，泄压阀39的另一端与大气连通；第一电机41、第二电机49、电动气泵33的控制线还分别与单片机36的信号输入端连接；所述单片机36、第一电机41、第二电机49、水位传感器37、雨量传感器38、气动电磁阀35各自的电源线分别与蓄电池连接；蓄电池通过螺栓或卡扣连接方式安装在水平框架1的上表面。

所述的第一电机41、第二电机49的型号为ASLONG A58SW-42BY步进减速电机或freud公司的PLX系列步进电机，或迅驰60减速电机，或其他型号的直流步进电机，第一电机41、第二电机49可以由厂家配套的手动遥控式控制器控制，也可以将控制线与单片机的输入单连接，使用单片机编程控制；单片机的型号可以是Risym公司的STC89C52RC单片机，其管脚图如图5所示，也可以是STM32F103VET6单片机模块，也可以是其他型号的单片机；所述的水位传感器37可以是星仪公司的CYW11液位变送器或ZZ-JYD-2X投入式扩散硅485高精度不锈钢水位变送器或其他型号的水位传感器，雨量传感器38可以是TELESKY雨量传感器或雨鸟RSD-BEX雨量传感器或其他型号，气动电磁阀35可以是德力西4v210-08气动电磁控制阀或正泰4v210-08气动电磁控制阀或其他型号，电动气泵33可以是1366-T1型便携式气泵或雷傲公司的12V车载充气泵或其他型号的气泵；蓄电池是多个5号或7号圆柱电池串联形成的电池组，或是一个12V或24V的锂离子电池。

水平框架1的上表面四周设置环形凹槽，凹槽内两边粘贴截面为椭圆形的橡胶密封带23，水平框架1的上部设置箱盖24，箱盖24的下底边插入环形凹槽中，底板22的尺寸略小于箱盖24的内部空间尺寸，使箱盖24与底板22构成盛放空间；箱盖24的上表面或侧面开设合页结构的活动窗口，活动窗口打开后可放入或取出货物。这样小车车架即可构成一个完整的小车，可以直接用于运送货物。

小车在正常使用时可以辅助快递员驼运货物，也可以在小车上增加自动寻路设备，当做自动送货式小车使用；小车正常使用时，单片机36实时采集水位传感器37和雨量传感器38发送的数据，下雨时由于水平框架上方有货箱，因此雨量传感器38不是检测小车上方下雨的情况，而是用来检测小车底部是否有积水，当小车行走时如果进入一个水坑内行走，如水坑较深，则水坑内的积水与雨量传感器38接触，雨量传感器38发出正在下雨信号，说明此时小车的水平框架底部已经有积水，当水位传感器37发送的水平框架底部积水深度达到一定值时，说明此时水坑较深，可能会淹没水平框架上方的货箱，导致运送货物进水，即两个传感器都发送了相应的信号后，单片机36控制气动电磁阀35打开，同时控制电动气泵33启动，为浮力圈32充气，一定时间后浮力圈32内充满空气，单片机36控制气动电磁阀35关闭，停止充气，此时小车下方的浮力圈32可以保证小车在水坑内行驶时，其货物不会被水淹没，如果水坑过深，则小车在浮力圈32的作用下浮在水面上，这时虽然小车不会被水淹没，但是其轮子已经与地面脱离，无法脱困，此时可以由快递人员通过单片机36控制第一电机41动作，第一电机41带动转盘48旋转，用于调整螺旋桨47的角度，然后通过单片机36控制第二电机49旋转，第二电机49依次带动转轴42、圆锥小齿轮44、圆锥大齿轮45、螺旋桨47旋转，螺旋桨47推动小车行驶，使小车驶出水坑，实现脱困。

小车的货箱可以根据要求设计，也可以参考本技术方案中的结构，小车下方的浮力圈可以保证雨天行驶时小车不会被水坑内的积水淹没，当积水过深时，小车也可以依靠第一电机、第二电机带动螺旋桨旋转并调整角度，使小车驶离水坑脱困，非常适合在降雨量较大的地区使用，且可以有效保护小车货箱内的货物，安全性高。

更好的实施方式是：水平框架1的斜梁20的底部与圆筒状电机支架2焊接连接，电机支架2的内腔中放置驱动电机3，驱动电机3的前后两端通过弹性卡环卡在电机支架2中防止脱出；驱动电机3的后端设置可开闭的端盖4，端盖4与电机支架2之间可以是卡箍连接或螺纹连接；驱动电机3前端的输出轴伸出电机支架2的端面并与球笼式万向节5的一端连接，万向节5的另一端与传动轴6的内端连接；

传动轴6的中部附近外侧面上还套设轴承8，轴承8套在空心轴管9的内侧面上，传动轴6的外端伸出空心轴管9并与全向轮7的轮毂通过花键连接，传动轴6的外端伸出全向轮7的轮毂端面部分设置螺纹并与锁紧螺母10套在一起；

所述空心轴管9的内端上部焊接或螺栓连接支臂15的下端，支臂15的上端设置第一球形铰链11，第一球形铰链11与上摆臂12的外端铰接，上摆臂12的内端与设置在最外端的立柱外侧面上的第二球形铰链13铰接；空心轴管9的内端下部设置第三球形铰链14，第三球形铰链14与下摆臂16的一端铰接，下摆臂16的另一端与电机支架2的外端下部设置的第四球形铰链17铰接；

所述支臂15向驱动电机3一侧倾斜一定角度，使上摆臂12的长度小于下摆臂16的长度；所述下摆臂16的中部设置弹簧座，弹簧座上安装竖直放置的螺旋弹簧18，螺旋弹簧18的上端与水平框架1的下表面焊接连接或通过设置弹簧座连接。

工作人员可以通过遥控器控制四个驱动电机3，从而控制四个全向轮7，四个全向轮7同时正传或同时反转或两个正传两个反转，可以实现小车前进、后退、左移、右移，目前使用全向轮进行移动的电动小车已经具有多个成熟的产品，如大疆公司的智能移动小车，或小米公司推出的全向轮智能机器人，因此对四个驱动电机3的控制过程也已经是充分公开的技术，本方案只是对车架的改进，并不涉及对控制系统的改进，小车车架上的全向轮可以直接使用现有的全向轮控制技术，无特殊控制需求；

小车在前进、后退、左移、右移时遇到障碍物后，全向轮7与空心轴管9一起沿竖直方向跳动，此时空心轴管9的内端上端、下端分别连接的上摆臂12、下摆臂16分别沿第二球形铰链13、第四球形铰链17做旋转运动，下摆臂16在旋转过程中还压缩螺旋弹簧18，螺旋弹簧18吸收振动能量，使小车运行稳定；此时上摆臂12、下摆臂16、螺旋弹簧18实际上构成了不等长双横臂式悬架；

每个全向轮与水平框架的横边和竖边均具有一定夹角，因此与全向轮连接的上摆臂12、下摆臂16的轴线与小车的运行方向在水平面内具有一定夹角，小车前进或后退时，某一个全向轮遇到障碍物时上摆臂12、下摆臂16可以摆动使小车稳定，同理当小车左移或右移，该全向轮遇到障碍物时，上摆臂12、下摆臂16同样可以摆动使小车稳定，因此小车的行驶稳定性较高，每个全向轮单独与一套上摆臂12、下摆臂16连接，一个全向轮的跳动不影响其他全向轮的工作，进一步提高了小车的行驶稳定性能。

电机支架2的外侧面上部设置通孔，通孔中穿过驱动电机3的电源线和控制线，其电源线与设置在水平框架1中心位置的平板状锂电池21的电源线连通；锂电池21使用扎带或卡箍与水平框架1连接；锂电池21的上方设置正方形平板状底板22，底板22的四周底部设置竖直放置的插销，水平框架1的上表面上设置与插销尺寸相适应的插孔，插销插入插孔中，使底板22放置在水平框架1的上方并与锂电池21之间留有一定间隙。

Claims (2)

1.新型防水淹快递小车，其特征在于：小车包括由矩形铝合金管或槽铝或角铝围成的田字型的水平框架(1)，水平框架(1)的田字形状中每个小格中设置水平放置的斜梁(20)，四条斜梁(20)构成X形状；

所述水平框架(1)的中心下方设置竖直放置的第一电机(41)，第一电机(41)与水平框架(1)之间通过法兰螺栓连接或焊接连接；第一电机(41)的输出轴与其下方的水平放置的转盘(48)的一个端面连接，转盘(48)的另一个端面上设置竖直放置的第二电机(49)，第二电机(49)与转盘(48)之间通过法兰螺栓连接或焊接连接；第二电机(49)的输出轴与竖直设置的转轴(42)的一端连接，转轴(42)套入轴套(43)内，转轴(42)的下端从轴套(43)的下端穿出，轴套(43)的上端与转盘(48)的下端面焊接或螺栓连接，第二电机(49)放置在轴套(43)内；转轴(42)的下端套设圆锥小齿轮(44)，圆锥小齿轮(44)与圆锥大齿轮(45)啮合，圆锥大齿轮(45)通过滚针轴承套在水平放置的支撑轴(46)上，支撑轴(46)的两端与转盘(48)的下端面通过钢丝或扎带或螺栓连接；圆锥大齿轮(45)的一端与螺旋桨(47)通过螺栓连接或焊接连接；

所述斜梁(20)的下底面上焊接挂环(31)，四个挂环(31)通过挂钩与圆环形水平设置的浮力圈(32)连接，浮力圈(32)的结构与救生圈一致，浮力圈(32)的充气口通过橡胶软管(34)与电动气泵(33)连接；电动气泵(33)通过螺栓连接方式安装在水平框架(1)的一个横梁的侧面；电动气泵(33)与橡胶软管(34)之间设置气动电磁阀(35)，气动电磁阀(35)的控制线与单片机(36)的信号输出端连接，单片机(36)的信号输入端还与设置在电机支架(2)的下部外侧面上的水位传感器(37)、雨量传感器(38)通信连接；浮力圈(32)的出气口与泄压阀(39)的一端连接，泄压阀(39)的另一端与大气连通；第一电机(41)、第二电机(49)、电动气泵(33)的控制线还分别与单片机(36)的信号输入端连接；所述单片机(36)、第一电机(41)、第二电机(49)、电动气泵(33)、水位传感器(37)、雨量传感器(38)、气动电磁阀(35)各自的电源线分别与蓄电池连接；蓄电池通过螺栓或卡扣连接方式安装在水平框架(1)的上表面。

2.根据权利要求1所述的新型防水淹快递小车，其特征在于：在每条斜梁(20)的底部沿其长度方向焊接两个或三个立柱，立柱的下端面通过螺栓或焊接方式与水平放置的空心圆筒形电机支架(2)的外侧面连接；四个电机支架(2)的轴线在水平框架(1)中呈X型分布；

电机支架(2)的内腔中放置驱动电机(3)，驱动电机(3)的前后两端通过弹性卡环卡在电机支架(2)中防止脱出；驱动电机(3)的后端设置可开闭的端盖(4)，端盖(4)与电机支架(2)之间可以是卡箍连接或螺纹连接；驱动电机(3)前端的输出轴伸出电机支架(2)的端面并与球笼式万向节(5)的一端连接，万向节(5)的另一端与传动轴(6)的内端连接；

传动轴(6)的中部附近外侧面上还套设轴承(8)，轴承(8)套在空心轴管(9)的内侧面上，传动轴(6)的外端伸出空心轴管(9)并与全向轮(7)的轮毂通过花键连接，传动轴(6)的外端伸出全向轮(7)的轮毂端面部分设置螺纹并与锁紧螺母(10)套在一起；

所述空心轴管(9)的内端上部焊接或螺栓连接支臂(15)的下端，支臂(15)的上端设置第一球形铰链(11)，第一球形铰链(11)与上摆臂(12)的外端铰接，上摆臂(12)的内端与设置在最外端的立柱外侧面上的第二球形铰链(13)铰接；空心轴管(9)的内端下部设置第三球形铰链(14)，第三球形铰链(14)与下摆臂(16)的一端铰接，下摆臂(16)的另一端与电机支架(2)的外端下部设置的第四球形铰链(17)铰接；

所述支臂(15)向驱动电机(3)一侧倾斜一定角度，使上摆臂(12)的长度小于下摆臂(16)的长度；所述下摆臂(16)的中部设置弹簧座，弹簧座上安装竖直放置的螺旋弹簧(18)，螺旋弹簧(18)的上端与水平框架(1)的下表面焊接连接或通过设置弹簧座连接；

水平框架(1)的上表面四周设置环形凹槽，凹槽内两边粘贴截面为椭圆形的橡胶密封带(23)，水平框架(1)的上部设置箱盖(24)，箱盖(24)的下底边插入环形凹槽中，底板(22)的尺寸略小于箱盖(24)的内部空间尺寸，使箱盖(24)与底板(22)构成盛放空间；箱盖(24)的上表面或侧面开设合页结构的活动窗口，活动窗口打开后可放入或取出货物。

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