本實(shí)用新型涉及物流分配技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種智能快遞車(chē)。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)用于配送的快遞車(chē)大都由電動(dòng)三輪車(chē)加開(kāi)放式貨箱改裝而成。此類(lèi)快遞車(chē)廂不僅不方便物品的裝卸、分發(fā),同時(shí)在運(yùn)輸過(guò)程對(duì)快遞的安全性構(gòu)成了極大的威脅。而且傳統(tǒng)的車(chē)廂內(nèi)部構(gòu)造單一,大多數(shù)快遞都堆積在車(chē)廂內(nèi),快遞員很難在短時(shí)間內(nèi)找到。
校園、中央商務(wù)區(qū)等地方,存在貨物量大這一問(wèn)題。而現(xiàn)在大多數(shù)快遞人員所采用的方法是將所有快遞提前平鋪到地上,這樣看上去可以解決領(lǐng)取快遞消耗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)這一問(wèn)題,但是其存在的安全隱患是不可忽視的,并且當(dāng)有多人同時(shí)取快遞時(shí)更容易造成混亂從而延長(zhǎng)了分發(fā)快遞的時(shí)間,而取錯(cuò)快遞、快遞丟失的情況也時(shí)有發(fā)生。當(dāng)遇到雨雪天時(shí),如果將所有快遞都放到地上會(huì)造成快遞物品的損壞,而將快遞一件一件的從狹小的車(chē)廂內(nèi)尋找出來(lái)更是會(huì)增加快遞員的勞動(dòng)量,同樣取快遞的人也要為此付出更多的等待時(shí)間。因此,急需一款適應(yīng)現(xiàn)代快遞的配送、分發(fā)的全自動(dòng)化的智能快遞車(chē)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本實(shí)用新型提供一種智能快遞車(chē),用于解決現(xiàn)有快遞車(chē)構(gòu)造單一、分發(fā)快件費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種智能快遞車(chē),包括底架,所述底架的一端設(shè)快件箱,所述底架的另一端設(shè)有橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu),所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu),所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有機(jī)械臂,所述機(jī)械臂的頂端連接機(jī)械夾手,用于將快件裝入所述快件箱或?qū)⒖旒乃隹旒淙〕觥?/p>
其中,所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向?qū)к壓蜋M向滑塊,所述橫向?qū)к壣显O(shè)有所述橫向滑塊,所述橫向滑塊相對(duì)所述橫向?qū)к墮M向移動(dòng),所述橫向滑塊上設(shè)有所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
其中,所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向電機(jī)、橫向滾珠絲杠和橫向絲杠螺母,所述橫向電機(jī)連接所述橫向滾珠絲杠,所述橫向滾珠絲杠配合連接所述橫向絲杠螺母,所述橫向絲杠螺母固定連接所述橫向滑塊。
其中,所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向?qū)к壓涂v向滑塊,所述縱向?qū)к壣显O(shè)有所述縱向滑塊,所述縱向滑塊相對(duì)所述縱向?qū)к壙v向移動(dòng),所述縱向滑塊上設(shè)有所述機(jī)械臂。
其中,所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向電機(jī)、縱向滾珠絲杠和縱向絲杠螺母,所述縱向電機(jī)連接所述縱向滾珠絲杠,所述縱向滾珠絲杠配合連接所述縱向絲杠螺母,所述縱向絲杠螺母固定連接所述縱向滑塊。
其中,所述機(jī)械臂包括機(jī)械主臂、機(jī)械輔臂和設(shè)于所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的臂支座,所述機(jī)械主臂的一端鉸接所述臂支座,所述機(jī)械主臂的另一端鉸接所述機(jī)械輔臂,所述機(jī)械輔臂的頂端連接所述機(jī)械夾手。
其中,所述機(jī)械臂連接機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為舵機(jī)。
其中,所述機(jī)械夾手包括支架、斜板和夾板,所述支架的一端連接所述機(jī)械臂的頂端,所述支架的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩個(gè)所述斜板,每個(gè)所述斜板的頂端均連接有所述夾板。
其中,所述機(jī)械夾手連接機(jī)械夾手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述機(jī)械夾手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為舵機(jī)。
其中,所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述機(jī)械臂和所述機(jī)械夾手均連接控制機(jī)構(gòu)。
(三)有益效果
本實(shí)用新型提供的智能快遞車(chē),相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下特點(diǎn):
1、本實(shí)用新型的智能快遞車(chē),通過(guò)三個(gè)維度的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)快件的自動(dòng)取放動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化的快遞工作,提高裝卸效率,減少分發(fā)事件,并減輕快遞員的工作強(qiáng)度。
2、本實(shí)用新型的智能快遞車(chē),通過(guò)滾珠絲杠實(shí)現(xiàn)直線導(dǎo)軌副的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為線性運(yùn)動(dòng),兼具高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)上下、左右兩維度的運(yùn)動(dòng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型提供的智能快遞車(chē)的整體示意圖;
圖2為本實(shí)用新型提供的智能快遞車(chē)的主視圖;
圖3為本實(shí)用新型提供的智能快遞車(chē)的俯視圖;
圖中,1:底架;2:快件箱;3:橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu);3-1:橫向?qū)к墸?3-2:橫向滑塊;4:縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu);4-1:縱向?qū)к墸?-2:縱向滑塊; 5:機(jī)械臂;5-1:機(jī)械主臂;5-2:機(jī)械輔臂;5-3:臂支座;6:機(jī)械夾手;6-1:支架;6-2:斜板;6-3:夾板;7:橫向電機(jī);8:橫向滾珠絲杠;9:縱向電機(jī);10:縱向滾珠絲杠;11、12:舵機(jī)。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的,不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
本實(shí)用新型提供一種智能快遞車(chē),用于解決現(xiàn)有快遞車(chē)構(gòu)造單一,分發(fā)快件費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題。
如圖1-3所示,本實(shí)用新型實(shí)施例中提供一種智能快遞車(chē),其包括底架1,底架1的一端設(shè)快件箱2,底架1的另一端設(shè)有橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu) 3,橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3上設(shè)有縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4,縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4上設(shè)有機(jī)械臂5,機(jī)械臂5的頂端連接機(jī)械夾手6,用于將快件裝入快件箱2或?qū)⒖旒目旒?取出。本實(shí)用新型的智能快遞車(chē),通過(guò)底架上橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3實(shí)現(xiàn)橫向移動(dòng),通過(guò)橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3上的縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4 實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng),通過(guò)機(jī)械臂5和機(jī)械夾手6的共同作用,實(shí)現(xiàn)快件的裝取過(guò)程,根據(jù)實(shí)現(xiàn)需要,可將快件從快件箱2中取出,以提供給相應(yīng)人員,可將快件送入快件箱,實(shí)現(xiàn)快件的存放。
可以理解的是,本實(shí)用新型的智能快遞車(chē)通過(guò)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,通過(guò)每個(gè)部分的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),即橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3連接橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4連接縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),機(jī)械臂5連接機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),機(jī)械夾手6連接機(jī)械夾手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)械夾手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均連接于控制機(jī)構(gòu)。在控制機(jī)構(gòu)的作用下,控制機(jī)構(gòu)分別控制橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)械夾手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng),橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3進(jìn)行橫向移動(dòng),縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4進(jìn)行縱向移動(dòng),機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂5進(jìn)行收縮、伸展運(yùn)動(dòng),機(jī)械夾手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)械夾手進(jìn)行快件的夾緊與松開(kāi)。
本實(shí)用新型的智能快遞車(chē),在傳統(tǒng)快遞送貨車(chē)的車(chē)廂內(nèi)部及逆行設(shè)計(jì)整改,加入主要由橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂、機(jī)械手和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)組成的智能化自動(dòng)裝取貨設(shè)備,能夠避免快遞員暴力將快件丟入箱內(nèi)或取出的問(wèn)題,而且能夠解決高效等人員密集場(chǎng)所時(shí)遇到惡劣天氣不能“擺地?cái)偂笔浇y(tǒng)一分發(fā)和在取件人無(wú)法短時(shí)間內(nèi)找到自己快件的問(wèn)題。
本實(shí)施例中,為了實(shí)現(xiàn)橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3的橫向移動(dòng),橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括橫向?qū)к?-1和橫向滑塊3-2,橫向?qū)к?-1上設(shè)有橫向滑塊 3-2,橫向滑塊3-2相對(duì)橫向?qū)к?-1橫向移動(dòng),橫向滑塊3-2上設(shè)有縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4;此外,橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)3連接橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向電機(jī)7、橫向滾珠絲杠8和橫向絲杠螺母(圖中未示出),橫向電機(jī)7連接橫向滾珠絲杠8,橫向滾珠絲杠8配合連接橫向絲杠螺母,橫向絲杠螺母固定連接橫向滑塊3-2。
本實(shí)用新型的智能快遞車(chē),橫向電機(jī)7帶動(dòng)橫向滾珠絲杠8進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)橫向滾柱絲杠8與橫向絲杠螺母的配合,實(shí)現(xiàn)橫向絲杠螺母的橫向直線運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)橫向滑塊3-2在橫向?qū)к?上的橫向運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)施例中,為了實(shí)現(xiàn)縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4的縱向移動(dòng),縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4包括縱向?qū)к?-1和縱向滑塊4-2,縱向?qū)к?-1上設(shè)有縱向滑塊 4-2,縱向滑塊4-2相對(duì)縱向?qū)к?-1縱向移動(dòng),縱向滑塊4-2上設(shè)有機(jī)械臂5;此外,縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)4連接縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向電機(jī)9、縱向滾珠絲杠10和縱向絲杠螺母(圖中未示出),縱向電機(jī)9連接縱向滾珠絲杠10,縱向滾珠絲杠10配合連接縱向絲杠螺母,縱向絲杠螺母固定連接縱向滑塊4-2??梢岳斫獾氖牵v向?qū)к?-1設(shè)于橫向滑塊3-2上,在橫向滾珠絲杠8的帶動(dòng)下,縱向?qū)к?-1隨橫向滑塊3-2同時(shí)沿橫向?qū)к?-1進(jìn)行橫向移動(dòng)。
本實(shí)用新型的智能快遞車(chē),縱向電機(jī)9帶動(dòng)縱向滾珠絲杠10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)縱向滾珠絲杠10與縱向絲杠螺母的配合,實(shí)現(xiàn)縱向絲杠螺母的縱向直線運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)縱向滑塊4-2在縱向?qū)к?-1上的縱向運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型的智能快遞車(chē),通過(guò)滾珠絲杠的作用,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為線性運(yùn)動(dòng),其兼具高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn)。在控制機(jī)構(gòu)對(duì)橫向和縱向的兩方面控制,能夠?qū)崿F(xiàn)上下、左右兩個(gè)維度的運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)施例中,為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂5的伸縮動(dòng)作,機(jī)械臂5包括機(jī)械主臂5-1、機(jī)械輔臂5-2和設(shè)于縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的臂支座5-3,機(jī)械主臂5-1的一端鉸接于臂支座5-3上,機(jī)械主臂5-1的另一端鉸接機(jī)械輔臂5-2,機(jī)械輔臂5-2的頂端連接機(jī)械夾手6;此外,機(jī)械臂5連接機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為舵機(jī)11。可以理解的是,臂支座5-3 設(shè)于縱向滑塊4-2上,在縱向滾珠絲杠10的帶動(dòng)下,臂支座5-3上的機(jī)械主臂5-1、機(jī)械輔臂5-2隨縱向滑塊4-2同時(shí)沿縱向?qū)к?-1進(jìn)行縱向移動(dòng)。
本實(shí)用新型的智能快遞車(chē),舵機(jī)11安裝于機(jī)械臂5的關(guān)節(jié)部分,即機(jī)械主臂5-1和機(jī)械輔臂5-2的連接處、機(jī)械主臂5-1和臂支座5-3 的連接處、機(jī)械輔臂5-2與機(jī)械夾手6的連接處,機(jī)械臂5的關(guān)節(jié)部分還設(shè)有高精度電位器,在控制機(jī)構(gòu)的控制作用下,實(shí)現(xiàn)舵機(jī)11對(duì)機(jī)械臂5的驅(qū)動(dòng)。
本實(shí)施例中,為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械夾手6對(duì)快件的取放動(dòng)作,機(jī)械夾手6 包括支架6-1、斜板6-2和夾板6-3,支架6-1的一端連接機(jī)械臂5的頂端,支架6-1的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩個(gè)斜板6-2,每個(gè)斜板6-2 的頂端均連接夾板6-3;此外,機(jī)械夾手6連接機(jī)械夾手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),機(jī)械夾手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為舵機(jī)12,舵機(jī)12設(shè)于支架6-1的兩端,并與斜板6-2 連接。可以理解的是,機(jī)械輔臂5-2的頂端連接支架6-1,通過(guò)機(jī)械輔臂5-2相對(duì)機(jī)械主臂5-1的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂5的伸縮動(dòng)作。
本實(shí)用新型的智能快遞車(chē),舵機(jī)12安裝于支架6-1的兩端,在控制機(jī)構(gòu)的控制下,舵機(jī)12驅(qū)動(dòng)斜板6-2相對(duì)支架6-1在橫向方向上轉(zhuǎn)動(dòng),從而改變兩個(gè)夾板6-3之間的間距,實(shí)現(xiàn)對(duì)快件的取放動(dòng)作;斜板 6-2沿橫向方向向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),縮小了兩個(gè)夾板6-3之間的間距,實(shí)現(xiàn)對(duì)快件的抓取。
進(jìn)一步的,斜板6-2與夾板6-3轉(zhuǎn)動(dòng)連接??刂茩C(jī)構(gòu)的控制下,斜板6-2相對(duì)支架6-1在橫向方向上轉(zhuǎn)動(dòng),且斜板6-2與夾板6-3之間存在相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng),使得在兩個(gè)斜板6-2相對(duì)支架6-1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)夾板6-3之間一直保持相對(duì)的平行,保證移動(dòng)平穩(wěn),實(shí)現(xiàn)對(duì)快件的穩(wěn)固夾取。
本實(shí)用新型的智能快遞車(chē),適合于中國(guó)人口密度大的城市,其是對(duì)現(xiàn)有的快遞車(chē)進(jìn)行升級(jí)改造,無(wú)論從環(huán)保方面還是經(jīng)濟(jì)角度是更加劃算的,使車(chē)廂更加智能化、自動(dòng)化,而這會(huì)提高裝卸效率,減少分發(fā)時(shí)間,從而減輕快遞員的工作強(qiáng)度。
本實(shí)用新型的控制機(jī)構(gòu)中采用新一代STC15F2K60S2作為主控芯片。相對(duì)于STM32、AVR等單片機(jī),STC15的處理能力已經(jīng)完全可以滿足本設(shè)計(jì)的需求,并且價(jià)格低廉,使用方便,因此選用STC15F2K60S2 作為主控芯片。
總體通過(guò)單片機(jī)配備的多組串行接口,與掃碼器、讀卡器或指紋識(shí)別等設(shè)備連接,可以實(shí)現(xiàn)在客戶需求不同時(shí)更換對(duì)應(yīng)的模塊,以符合客戶的需求,使本設(shè)計(jì)更加智能化便利化。
由于單片機(jī)每個(gè)I/O口只有高電平或者低電平兩個(gè)狀態(tài),并且只能提供毫安級(jí)別的電流,不能供給電機(jī)使用。所以我們采用了繼電器來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。整個(gè)設(shè)計(jì)的電機(jī)可以分為4組:X、Y、Z三個(gè)軸和加緊,每組都獨(dú)立控制正反轉(zhuǎn)。每組電機(jī)使用兩個(gè)I/O一個(gè)控制電機(jī)正轉(zhuǎn),一個(gè)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)。同時(shí),也要使用兩個(gè)繼電器,兩個(gè)繼電器公共觸點(diǎn)分別接電機(jī)兩級(jí),常閉級(jí)接電源負(fù)極,常開(kāi)級(jí)接電源正極。當(dāng)兩個(gè)繼電器都沒(méi)有觸發(fā)時(shí),電機(jī)兩極都接的是電源負(fù)極,電機(jī)停止,當(dāng)其中一個(gè)繼電器出發(fā)時(shí),兩級(jí)一個(gè)正極一個(gè)負(fù)極,電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。不同的繼電器觸發(fā)會(huì)使電機(jī)像不同方向轉(zhuǎn)動(dòng)。正常情況下,兩個(gè)繼電器不會(huì)同時(shí)觸發(fā),如果出現(xiàn)以外,同時(shí)觸發(fā),電機(jī)兩級(jí)均為正極,沒(méi)有電壓不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)也不會(huì)產(chǎn)生電流燒毀電機(jī)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。