本發明涉及快遞配送技術領域,更具體地說,涉及一種快遞件分揀平臺,還涉及一種包括上述快遞件分揀平臺的快遞運輸系統。
背景技術:
近年來快遞領域發展呈急劇上升趨勢,但快遞件的裝卸、掃描、投遞仍然主要依靠人工來實現。當派送的地方屬于偏遠地區時,會因路途遙遠、交通不便、人力不足等原因導致快遞件不能送達或者派送延遲,給買家和快遞公司都帶來了許多不便之處。
隨著無人機技術的逐步發展,使用無人機運送快遞,也獲得了突破。但是,無人機配送至指定地點后,還需人工去取貨及配送,因而耗費大量人力物力,且效率較低。
國外雖存在用于對藥物的分揀和安放在不同空間位置的平臺,但只能利用在貨物較輕的場所,如輕小藥物盒,且復雜,花費相對較大。
綜上所述,如何有效地解決快遞件分揀耗費人力物力大、效率低、成本高等問題,是目前本領域技術人員急需解決的問題。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明的第一個目的在于提供一種快遞件分揀平臺,該快遞件分揀平臺的結構設計可以有效地解決快遞件分揀耗費人力物力大、效率低、成本高的問題,本發明的第二個目的是提供一種包括上述快遞件分揀平臺的快遞運輸系統。
為了達到上述第一個目的,本發明提供如下技術方案:
一種快遞件分揀平臺,包括控制器、貨物平臺、水平移動組件和豎直移動組件;
所述水平移動組件包括水平導軌和水平驅動裝置,所述豎直移動組件包括豎直驅動裝置和與所述水平導軌配合連接的豎直導軌,所述貨物平臺設置于所述水平導軌或所述豎直導軌上;
所述貨物平臺上相對設置有夾手,所述夾手能夠在夾手驅動裝置的帶動下相對所述貨物平臺前后移動,且所述夾手能夠相對移動以夾取貨物;
所述水平驅動裝置、所述豎直驅動裝置與所述夾手驅動裝置均與所述控制器電性連接。
優選地,上述快遞件分揀平臺中,所述貨物平臺設置于所述豎直導軌上,且能夠所述在豎直驅動裝置的帶動下沿所述豎直導軌直線移動,所述豎直導軌能夠在所述水平驅動裝置的帶動下沿所述水平導軌直線移動。
優選地,上述快遞件分揀平臺中,所述水平驅動裝置包括水平皮帶輪機構和用于帶動所述水平皮帶輪機構的水平皮帶傳動的水平電機,所述豎直導軌與所述水平皮帶固定連接。
優選地,上述快遞件分揀平臺中,所述豎直驅動裝置包括與所述豎直導軌平行設置的豎直絲桿和用于帶動所述豎直絲桿轉動的豎直電機,所述水平導軌與所述豎直絲桿螺紋配合連接。
優選地,上述快遞件分揀平臺中,所述豎直導軌通過水平滑塊與所述水平導軌滑動連接,所述貨物平臺通過豎直滑塊與所述豎直導軌滑動連接。
優選地,上述快遞件分揀平臺中,所述夾手驅動裝置包括左右夾手電機,所述左右夾手電機通過傳動皮帶帶動水平絲桿轉動,相對的所述夾手分別連接有舵機,所述舵機均與所述水平絲桿配合連接。
優選地,上述快遞件分揀平臺中,所述夾手驅動裝置還包括前后夾手電機,所述前后夾手電機與前后皮帶輪機構連接以帶動所述前后皮帶輪機構的前后皮帶傳動,所述夾手與所述前后皮帶固定連接。
優選地,上述快遞件分揀平臺中,還包括用于支撐所述水平導軌的支承機架,所述水平導軌與所述支撐機架固定連接,所述支承機架的底端固定連接有底座。
本發明提供的快遞件分揀平臺包括控制器、貨物平臺、水平移動組件和豎直移動組件。其中,水平移動組件包括水平導軌和水平驅動裝置,豎直移動組件包括豎直導軌和豎直驅動裝置,豎直導軌與水平導軌向垂直,且二者配合連接,貨物平臺設置于水平導軌上或者豎直導軌上,進而通過水平驅動裝置與豎直驅動裝置的帶動實現貨物平臺在水平方向和豎直方向上的移動。貨物平臺上相對的設置夾手,夾手能夠在驅動裝置的帶動下相對貨物平臺前后移動,且夾手能夠在驅動裝置的帶動下相對移動以夾取獲取貨物或者相背移動以釋放貨物。上述水平驅動裝置、豎直驅動裝置、夾手驅動裝置均與控制器電性連接,控制器控制各驅動裝置的啟停以將貨物運送至預定位置。
應用本發明提供的快遞件分揀平臺,當無人機自動卸下無人機上的快遞貨物,控制器控制水平驅動裝置及豎直驅動裝置工作,以使得貨物平臺移動至貨物的邊上,而后控制夾手驅動裝置使夾手伸出貨物平臺,并夾取貨物而后返回此平臺,控制夾手驅動裝置以松開夾手。拾取貨物后,控制器進一步根據貨物對應的快遞柜,控制水平驅動裝置及豎直驅動裝置,使貨物平臺在導軌上移動至指定貨物柜同一水平高度,夾手夾緊貨物水平將貨物送到貨物柜中,貨物完成卸載,夾手水平返回貨物平臺,而后貨物平臺回歸最初位置等待下一個快遞貨物到來。通過快遞分揀平臺的設置,無需人工進行快遞分揀,因而有效節約了人力物力,降低了成本,顯著提高了分揀效率。
為了達到上述第二個目的,本發明還提供了一種快遞運輸系統,該快遞運輸系統包括用于運輸快遞件的無人機和用于存放所述快遞件的快遞柜,該快遞運輸系統還包括上述任一種快遞件分揀平臺,所述快遞件運輸平臺用于接收所述無人機運輸的快遞件并將該快遞件移動至所述快遞柜的對應位置。由于上述的快遞件分揀平臺具有上述技術效果,具有該快遞件分揀平臺的快遞運輸系統也應具有相應的技術效果。
優選地,上述快遞運輸系統中,所述快遞柜包括多層用于存放所述貨物的儲存腔,所述快遞柜的頂端設置有用于所述無人機識別以降落的無人機識別板,所述無人機識別板的一側設置有用于掃描所述貨物的條形碼信息的掃描儀,所述掃描儀與所述控制器電性連接。
同時,本發明提供的快遞運輸系統實現了無人機、平臺、快遞柜的組合全自動化,貨物裝卸的全自動化、及卸下貨物到分揀進指定快遞柜完全一體化,且無需人工取貨和派送,節約了高昂的人工成本,解放勞動力,特別是在節假日快遞量大大增加的時候,能高效地進行配送,很大程度上減輕了快遞公司的派送壓力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明一個具體實施例的快遞件分揀平臺的結構示意圖;
圖2為圖1中貨物平臺的局部結構示意圖;
圖3為圖1中水平導軌與豎直導軌的連接局部放大結構示意圖;
圖4為圖1中貨物平臺與豎直導軌的連接局部放大結構示意圖。
附圖中標記如下:
豎直電機1,水平絲桿2,豎直絲桿3,左右夾手電機4,舵機5,夾手6,貨物平臺7,豎直導軌8,支承機架9,水平導軌10,底座11,固定支座12,水平電機13,傳動皮帶14,水平皮帶輪機構15,固定塊16,皮帶輪17,豎直滑塊18,螺母19,水平滑塊20。
具體實施方式
本發明實施例公開了一種快遞件分揀平臺,以降低快遞件分揀耗費的人力物力,提高分揀效率,降低成本。
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
請參閱圖1-圖4,圖1為本發明一個具體實施例的快遞件分揀平臺的結構示意圖;圖2為圖1中貨物平臺的局部結構示意圖;圖3為圖1中水平導軌與豎直導軌的連接局部放大結構示意圖;圖4為圖1中貨物平臺與豎直導軌的連接局部放大結構示意圖。
本發明提供的快遞件分揀平臺包括控制器、貨物平臺7、水平移動組件和豎直移動組件。
其中,水平移動組件包括水平導軌10和水平驅動裝置,豎直移動組件包括豎直導軌8和豎直驅動裝置,豎直導軌8與水平導軌10相垂直,且二者配合連接,貨物平臺7設置于水平導軌10上或者豎直導軌8上,進而通過水平驅動裝置與豎直驅動裝置的帶動實現貨物平臺7在水平方向和豎直方向上的移動。
需要說明的是,此處水平導軌10與豎直導軌8配合連接,包括豎直導軌8設置于水平導軌10上,且水平驅動裝置能夠帶動豎直導軌8沿水平導軌10直線移動,則相應的貨物平臺7設置于豎直導軌8上,且豎直驅動裝置能夠帶動貨物平臺7沿豎直導軌8直線移動。或者也可以為水平導軌10設置于豎直導軌8上,且豎直驅動裝置能夠帶動水平導軌10沿豎直導軌8直線移動,則相應的貨物平臺7設置于水平導軌10上,且水平驅動裝置能夠帶動貨物平臺7沿水平導軌10直線移動。以上兩種方式均通過水平導軌10與豎直導軌8的配合,使得貨物平臺7能夠在驅動裝置的帶動下實現水平方向與豎直方向的移動。
貨物平臺7上相對的設置夾手6,夾手6能夠在夾手驅動裝置的帶動下相對貨物平臺7前后移動,且夾手6能夠在夾手驅動裝置的帶動下相對移動以夾取獲取貨物或者相背移動以釋放貨物。也就是至少包括兩個夾手6,且二者相對設置,以夾取或釋放貨物。需要說明的是,夾手6相對貨物平臺7前后移動,此處的前后指與前述水平方向和豎直方向均垂直的方向,也就是上述水平方向左右方向。因而,通過上述結構設置,貨物平臺7上的貨物能夠實現前后、左右及上下方向上的移動,也就是能夠在三維空間內移動,使得貨物運輸路徑更為靈活。
上述水平驅動裝置、豎直驅動裝置、夾手驅動裝置均與控制器電性連接,控制器控制各驅動裝置的啟停以將貨物運送至預定位置。根據貨物對應的快遞柜位置,控制器自動控制各個驅動裝置,以將貨物運輸至合適位置,實現貨物的分揀。具體的控制邏輯可根據需要進行預置,此處不作具體限定。優選的,控制器根據貨物大小確定對應的快遞柜,控制各驅動裝置將貨物卸到對應的快遞柜中。當上述各驅動裝置為可調速驅動裝置時,則控制器也可以用于對可調速驅動裝置進行速度調整控制。
應用本發明提供的快遞件分揀平臺,當無人機自動卸下無人機上的快遞貨物,控制器控制水平驅動裝置及豎直驅動裝置工作,以使得貨物平臺7移動至貨物的邊上,而后控制夾手驅動裝置使夾手6伸出貨物平臺7,并夾取貨物而后返回此平臺,控制夾手驅動裝置以松開夾手6。拾取貨物后,控制器進一步根據貨物對應的快遞柜,控制水平驅動裝置及豎直驅動裝置,使貨物平臺7在導軌上移動至指定貨物柜同一水平高度,夾手6夾緊貨物水平將貨物送到貨物柜中,貨物完成卸載,夾手6水平返回貨物平臺7,而后貨物平臺7回歸最初位置等待下一個快遞貨物到來。通過快遞分揀平臺的設置,無需人工進行快遞分揀,因而有效節約了人力物力,降低了成本,顯著提高了分揀效率。
具體的,貨物平臺7設置于豎直導軌8上,且能夠在豎直驅動裝置的帶動下沿豎直導軌8直線移動,豎直導軌8能夠在水平驅動裝置的帶動下沿水平導軌10直線移動。將貨物平臺7設置于豎直導軌8上、豎直導軌8設置于水平導軌10上便于各結構的布局。且豎直驅動部件僅需對貨物平臺7及其上的貨物支撐,所需支撐力較小,進而有效節約了能量,提高了能量利用率。
進一步地,水平驅動裝置包括水平皮帶輪機構15和用于帶動水平皮帶輪機構15的水平皮帶傳動的水平電機13,豎直導軌8與水平皮帶固定連接。通過電機驅動便于控制,具體水平電機13可以設置于水平導軌10的一側,水平皮帶輪機構15具體可以包括與水平電機13連接的皮帶輪17和位于水平導軌10另一側的皮帶輪17,兩個皮帶輪上套有水平皮帶,進而水平電機13帶動與之連接的皮帶輪17轉動,從而帶動水平皮帶傳動。豎直導軌8與水平皮帶固定連接,從而在水平皮帶的帶動下實現水平方向,即X軸方向移動。
皮帶與水平導軌10之間可以安裝固定塊16,通過固定塊16將豎直導軌8與水平皮帶固定,使得水平皮帶帶動豎直導軌8一起運動。優選的,固定塊16上可以開設卡口以與水平皮帶卡接。
水平導軌10優選的平行設置有兩根,兩根水平導軌10分別固定于水平支架上,豎直導軌8與水平導軌10滑動配合。兩根水平導軌10共同對豎直導軌8進行支撐,有效提升了支撐強度及豎直導軌8的移動穩定性。在水平導軌10設置有兩根的情況下,水平皮帶優選的設置于兩個水平導軌10之間。
具體的,豎直驅動裝置包括與豎直導軌8平行設置的豎直絲桿3和用于帶動豎直絲桿3轉動的豎直電機1,水平導軌10與豎直絲桿3螺紋配合連接。豎直絲桿3用于貨物平臺7的連接和貨物平臺7的Z軸移動,豎直絲桿3與貨物平臺7之間以螺紋方式配合連接。具體的,可以在貨物平臺7上固定與與豎直絲桿3配合的螺母19。豎直電機1可以設置于豎直導軌8的最上端,以電機為動力源的形式帶動豎直絲桿3轉動,進而實現貨物平臺7沿豎直導軌8Z軸上下移動。
豎直導軌8優選的平行設置有兩根,兩根豎直導軌8分別固定于豎直支架上。兩根豎直導軌8共同對貨物平臺7進行支撐,有效提升了支撐強度及貨物平臺7移動的穩定性。在豎直導軌8設置有兩根的情況下,豎直絲桿3優選的設置于兩個豎直導軌8之間。
為了減小移動時的摩擦,優選的,豎直導軌8通過水平滑塊20與水平導軌10滑動連接,貨物平臺7通過豎直滑塊18與豎直導軌8滑動連接。滑塊的具體結構可以根據導軌的結構進行設置,此處不作具體限定。根據需要也可以通過滑動軸承與光桿導軌的配合以減小摩擦。
在上述各實施例的基礎上,夾手驅動裝置包括左右夾手電機4,左右夾手電機4通過傳動皮帶14帶動水平絲桿2轉動,相對的夾手6分別連接有舵機5,舵機5均與水平絲桿2配合連接。也就是夾手6的相對移動與相背移動以左右夾手電機4為動力源,帶動皮帶輪17轉動進而傳動皮帶14傳動,使得水平絲桿2轉動帶動舵機5運動實現夾手6的夾緊與松開,以夾取獲取。具體的,相對設置的夾手6可以均與同一水平絲桿2配合,水平絲桿2兩端的螺紋滿足水平絲桿2轉動時,相對的兩個夾手6的水平移動方向相反。進而通過同一水平電機13即可同時驅動兩個夾手6的相對運動,結構簡單、便于控制。
進一步地,夾手驅動裝置還包括前后夾手電機,前后夾手電機與前后皮帶輪機構連接以帶動前后皮帶輪機構的前后皮帶傳動,夾手6與前后皮帶固定連接。具體的,貨物平臺7上可以沿前后方向設置前后導軌,與前后導軌滑動配合的設置有夾手支撐板,左右夾手電機4及舵機5、水平絲桿2均設置于夾手支撐板上,夾手6與舵機5連接。夾手支撐板與前后皮帶固定連接,從而前后皮帶移動時帶動夾手支撐板前后移動,相對夾手支撐板固定的夾手6則同步前后移動。當然,根據需要夾手6的前后及左右的移動也可以通過其他驅動裝置驅動,并不局限于上述絲桿及皮帶的結構。根據需要也可采用電機帶動尺寸輪與齒條嚙合的傳動等,精度較高等結構相對負責,成本較高。
為了提高快遞件分揀平臺的穩定性,還包括用于支撐水平導軌10的支承機架9,水平導軌10與支撐機架固定連接,支承機架9的底端固定連接有底座11。具體的,水平導軌10可以與支承機架9可拆卸的固定連接,如通過螺釘連接等,以便于水平導軌10的維修或更換。底座11呈水平,以平穩的支撐快遞件分揀平臺的整體結構。為了增強支承機架9的穩定性,可以在支承機架9的端面相垂直的設置三角形的固定支座12,固定支座12的一端與支承機架9固定連接,另一端與底座11固定連接。
優選的,控制器還用于獲取無人機的卸貨信息,進而自動根據卸貨信息啟動對應的驅動裝置進行貨物分揀。具體可以通過設置傳感器以監測貨物信息,當監測到無人機將貨物卸下時則向控制器發送對應的卸貨信息,進而控制器根據該卸貨信息自動控制水平驅動裝置、豎直驅動裝置和夾手驅動裝置以將該貨物移動至對應的快遞柜位置。
基于上述實施例中提供的快遞件分揀平臺,本發明還提供了一種快遞運輸系統,該快遞運輸系統包括用于運輸快遞件的無人機和用于存放快遞件的快遞柜,該快遞運輸系統還包括上述任一種快遞件分揀平臺,快遞件運輸平臺用于接收無人機運輸的快遞件并將該快遞件移動至快遞柜的對應位置。由于該快遞運輸系統采用了上述實施例中的快遞件分揀平臺,所以該快遞運輸系統的有益效果請參考上述實施例。
進一步地,快遞柜包括多層用于存放貨物的儲存腔,快遞柜的頂端設置有用于無人機識別以降落的無人機識別板,無人機識別板的一側設置有用于掃描貨物的條形碼信息的掃描儀,掃描儀與控制器電性連接。通過無人機識別板的設置,便于無人機將貨物運輸至指定位置,通過掃描儀掃描貨物的條形碼信息并將其發送至控制器,控制器可以根據該條形碼信息將貨物移動至對應的快遞柜,并將條形碼信息與對應的快遞柜信息存儲,并向條形碼信息對應的收件人發送取貨提醒。
快遞柜上還可以設置觸摸屏,取貨人可以通過觸摸屏輸出對應的取貨信息,如取貨碼,進而控制器根據接收的取貨信息控制各驅動裝置移動以將對應的貨物有快遞柜中移出。
本發明提供的快遞運輸系統實現了無人機、平臺、快遞柜的組合全自動化,貨物裝卸的全自動化、及卸下貨物到分揀進指定快遞柜完全一體化,且無需人工取貨和派送,節約了高昂的人工成本,解放勞動力,特別是在節假日快遞量大大增加的時候,能高效地進行配送,很大程度上減輕了快遞公司的派送壓力。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。