本實用新型涉及物流設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種便捷車載快遞機(jī)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著電商和物流的發(fā)展，市場上對快遞的存取這一物流過程俞加重視，而快遞的存取效率，更是直接影響著物流的速度。此外，快遞人員為了追求物流效率，往往存在著快遞的“野蠻”存取。日常生活中我們可以發(fā)現(xiàn)，快遞員為了省事，將快遞隨意丟在地上，然后讓用戶自取，這很多時候會造成快遞的不必要損失，同時也是對物流公司名譽(yù)的一種損害，并會導(dǎo)致人們對快遞運(yùn)送信心的不足，從而影響電商的長遠(yuǎn)發(fā)展，這與我們的時代文明健康發(fā)展不相吻合。

現(xiàn)在市場上存在的快遞存取機(jī)一般空間占地大，相對固定，不能輕易移動，更不能應(yīng)用在快遞小車上，與快遞小車進(jìn)行同步的快遞存?。徊荒茈S快遞員移動，提供派發(fā)到戶的支持。為了幫助快遞員進(jìn)行文明載運(yùn)、裝卸和減少工作量，使商品載運(yùn)不僅能夠快捷，還能保證投遞員和商品的安全以及實現(xiàn)文明裝卸、載運(yùn)、投遞各類快件及合理地利用空間資源，加快物流速度與效率，我們設(shè)計并制作了這款旋轉(zhuǎn)式立體可移動的快遞機(jī)。

現(xiàn)有產(chǎn)品存在如下缺點(diǎn)：

①占地空間大，市場上存在的自助快遞存取機(jī)只能從各個平面窗口彈出快遞，這一定程度上使得自助快遞存取機(jī)的體積不能變小；

②效率低，市場上的快遞存取機(jī)一般都是固定的，只參與了快遞的第一部分和最后一個部分，這使得快遞的運(yùn)送過程效率過低，需要增加物流環(huán)節(jié)；

③價格高，市場部分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、價格昂貴，維修成本也高，不利于普及；

④靈活性差，無法實現(xiàn)靈活移動，不便于載運(yùn)，無法適應(yīng)快遞小車的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種便捷車載快遞機(jī)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種便捷車載快遞機(jī)，包括機(jī)箱、傳動機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂，所述機(jī)箱由機(jī)架水平、垂直焊接而成，所述機(jī)箱內(nèi)部設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、機(jī)械臂，所述傳動機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個并采用上下對齊設(shè)計，所述傳動機(jī)構(gòu)的上端固定在機(jī)箱的機(jī)架上，另一個所述傳動機(jī)構(gòu)的下端與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，所述傳動機(jī)構(gòu)通過螺栓與支撐平臺剛性連接，所述傳動機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接，所述機(jī)械臂設(shè)于機(jī)箱上的出貨口一側(cè)。

優(yōu)選的，所述傳動機(jī)構(gòu)包括主軸、單向軸承、行星齒輪減速器、深溝球軸承、支撐軸，所述主軸通過連軸器與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，所述主軸與單向軸承的內(nèi)圈進(jìn)行過盈配合，所述單向軸承的外圈與行星齒輪減速器的中心輪內(nèi)孔過盈配合，所述行星齒輪減速器的內(nèi)齒輪通過螺栓與支撐平臺剛性連接，所述行星齒輪減速器內(nèi)設(shè)有深溝球軸承，所述深溝球軸承的數(shù)量為三個并通過其內(nèi)圈與支撐軸過盈配合。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括餐桌轉(zhuǎn)盤、安裝板、臥式光軸支座，所述餐桌轉(zhuǎn)盤以及安裝板通過螺母與支撐平臺連接，所述安裝板通過三個臥式光軸支座與支撐軸固定，所述臥式光軸支座設(shè)于安裝板的下端。

優(yōu)選的，所述機(jī)械臂包括驅(qū)動電機(jī)、上下方向絲桿、左右定向?qū)к墶⒆笥曳较蚪z桿、前后方向絲桿、前后定向?qū)к?，所述上下方向絲桿數(shù)量為兩個并豎直布置，所述左右定向?qū)к墐?nèi)設(shè)有滑塊并與左右方向絲桿連接，所述前后定向?qū)к壒潭ㄔ诨瑝K上，所述前后定向?qū)к墐?nèi)設(shè)有前后方向絲桿，所述上下方向絲桿、左右方向絲桿以及前后方向絲桿皆由驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動控制。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)選用24V步進(jìn)電機(jī)并由蓄電池和220V電路進(jìn)行供電。

優(yōu)選的，所述機(jī)架采用鋁制材料設(shè)計，所述機(jī)架外壁上貼附有一層鐵皮； 所述機(jī)架整體的下端設(shè)有萬向輪。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

1、本設(shè)計采用人性化設(shè)計，充分考慮到人機(jī)關(guān)系，使得操作簡單便捷，參照魔方的立體式結(jié)構(gòu)，合理地設(shè)計存放快遞包裹的空間，利用單向軸承和轉(zhuǎn)盤在電機(jī)的驅(qū)動下通過齒輪行星減速器實現(xiàn)每一層貨物的單獨(dú)轉(zhuǎn)動，節(jié)約了能量，空間資源得到合理利用；

2、合理地設(shè)計了一個可以在三個方向上移動的機(jī)械臂，實現(xiàn)快遞的自動取貨，采用逆向思維，亦可實現(xiàn)自助存貨，實現(xiàn)了自助存取貨的一體化。

3、鋁質(zhì)材料，具有可塑性強(qiáng)、生產(chǎn)性好、耐氧化及不生銹等優(yōu)點(diǎn)，良好的鑄造性能和表面處理性能對于生產(chǎn)制作有極大的便捷優(yōu)勢，而且鋁碰撞摩擦不起火花，沒有金屬污染，沒有毒性，表面氧化層沒有揮發(fā)性金屬，安全環(huán)保的同時提高了產(chǎn)品的使用壽命；

4、本作品以絲桿、齒輪、軸承等機(jī)械機(jī)構(gòu)為基本單元，實現(xiàn)了自助快遞機(jī)必備的機(jī)構(gòu)運(yùn)動，以機(jī)械代替人工，節(jié)約了存取時間，而且在組裝、演示過程中操作方便、快捷，效率較高，有效實現(xiàn)了快遞的文明高效載運(yùn)與分發(fā)。

附圖說明

圖1為本實用新型的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實用新型的主視圖；

圖3為本實用新型的傳動機(jī)構(gòu)放大視圖；

圖4為本實用新型的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上端放大視圖；

圖5為本實用新型的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下端放大視圖；

圖6為本實用新型的機(jī)械臂放大視圖。

圖中：1、機(jī)箱；2、傳動機(jī)構(gòu)；3、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；4、驅(qū)動機(jī)構(gòu)；5、機(jī)械臂；6、機(jī)架；7、支撐平臺；8、出貨口；9、主軸；10、單向軸承；11、行星齒輪減速器；12、深溝球軸承；13、支撐軸；14、餐桌轉(zhuǎn)盤；15、安裝板；16、 臥式光軸支座；17、驅(qū)動電機(jī)；18、上下方向絲桿；19、左右定向?qū)к墸?0、左右方向絲桿；21、前后方向絲桿；22、前后定向?qū)к墸?3、滑塊。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1-6，本實用新型提供一種技術(shù)方案：一種便捷車載快遞機(jī)，包括機(jī)箱1、傳動機(jī)構(gòu)2、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、驅(qū)動機(jī)構(gòu)4、機(jī)械臂5，所述機(jī)箱1由機(jī)架6水平、垂直焊接而成，所述機(jī)箱1內(nèi)部設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)2、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、驅(qū)動機(jī)構(gòu)4、機(jī)械臂5，所述傳動機(jī)構(gòu)2的數(shù)量為兩個并采用上下對齊設(shè)計，所述傳動機(jī)構(gòu)2的上端固定在機(jī)箱1的機(jī)架上，另一個所述傳動機(jī)構(gòu)2的下端與驅(qū)動機(jī)構(gòu)4連接，所述傳動機(jī)構(gòu)2通過螺栓與支撐平臺7剛性連接，所述傳動機(jī)構(gòu)2與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3轉(zhuǎn)動連接，所述機(jī)械臂5設(shè)于機(jī)箱1上的出貨口8一側(cè)；所述傳動機(jī)構(gòu)2包括主軸9、單向軸承10、行星齒輪減速器11、深溝球軸承12、支撐軸13，所述主軸9通過連軸器與驅(qū)動機(jī)構(gòu)4連接，所述主軸9與單向軸承10的內(nèi)圈進(jìn)行過盈配合，所述單向軸承10的外圈與行星齒輪減速器11的中心輪內(nèi)孔過盈配合，所述行星齒輪減速器11的內(nèi)齒輪通過螺栓與支撐平臺7剛性連接，所述行星齒輪減速器11內(nèi)設(shè)有深溝球軸承12，所述深溝球軸承12的數(shù)量為三個并通過其內(nèi)圈與支撐軸13過盈配合；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3包括餐桌轉(zhuǎn)盤14、安裝板15、臥式光軸支座16，所述餐桌轉(zhuǎn)盤14以及安裝板15通過螺母與支撐平臺7連接，所述安裝板15通過三個臥式光軸支座16與支撐軸13固定，所述臥式光軸支座16設(shè)于安裝板15的下端；所述機(jī)械臂5包括驅(qū)動電機(jī)17、上下方向絲桿18、左右定向?qū)к?9、左右方向 絲桿20、前后方向絲桿21、前后定向?qū)к?2，所述上下方向絲桿18數(shù)量為兩個并豎直布置，所述左右定向?qū)к?9內(nèi)設(shè)有滑塊23并與左右方向絲桿20連接，所述前后定向?qū)к?2固定在滑塊23上，所述前后定向?qū)к?2內(nèi)設(shè)有前后方向絲桿21，所述上下方向絲桿18、左右方向絲桿19以及前后方向絲桿21皆由驅(qū)動電機(jī)17進(jìn)行驅(qū)動控制；所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)4選用24V步進(jìn)電機(jī)并由蓄電池和220V電路進(jìn)行供電；所述機(jī)架6采用鋁制材料設(shè)計，所述機(jī)架6外壁上貼附有一層鐵皮；所述機(jī)架6整體的下端設(shè)有萬向輪。

本實用新型在具體實施時，參照魔方的立體式結(jié)構(gòu)，合理設(shè)計了存放快遞包裹的空間，整體空間結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)式立體空間，單向軸承10和獨(dú)立轉(zhuǎn)盤在電機(jī)的驅(qū)動下通過行星齒輪減速器11可實現(xiàn)每一層貨物的獨(dú)立存取，合理設(shè)計了一個可以在三個方向上移動的機(jī)械臂5，便于自動取貨。包裹在存入可移動快遞機(jī)前將進(jìn)行一次掃碼，讓系統(tǒng)記住包裹存放的位置，并標(biāo)記對應(yīng)的取貨碼，在取貨時可輸入取貨碼，主軸電機(jī)帶動相應(yīng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，將貨物送到正前方，機(jī)械臂5取出貨物。整個機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。其動力傳動由電機(jī)經(jīng)由主軸帶動軸上齒輪，利用齒輪嚙合傳動，使輔助軸上的行星輪帶動各層轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)目標(biāo)位置的控制及相應(yīng)功能。該作品采用模塊化和信息化設(shè)計，極大方便了快遞的存取并加快了快遞存取速度，極大利用了空間資源，快遞機(jī)設(shè)計成可移動式，便于裝卸，靈活性高，總體實現(xiàn)了快遞文明存取、運(yùn)輸和派發(fā)，同時減輕了快遞員的工作負(fù)擔(dān)，亦對當(dāng)下物流發(fā)展起到了一定的推動作用。

對于傳動機(jī)構(gòu)2而言，單向軸承10具有如下特性：圈相對于外圈有順時針旋轉(zhuǎn)的趨勢的時候內(nèi)外圈相對轉(zhuǎn)動，當(dāng)內(nèi)圈相對于外圈有逆時針旋轉(zhuǎn)的趨勢的時候內(nèi)外圈鎖死一起運(yùn)動；故而在電機(jī)的驅(qū)動下主軸9轉(zhuǎn)動，使得單向軸承10的內(nèi)圈相對于外圈有逆時針運(yùn)動的趨勢，這樣單向軸承10就將主軸和行星齒輪減速器11的中心輪固接在一起，從而驅(qū)動行星齒輪減速器11運(yùn)轉(zhuǎn)給支撐平臺7一個運(yùn)動的動力。這是一層支撐平臺的旋轉(zhuǎn)原理，第二層類 似的原理，但是將單向軸承10相對于主軸9的安裝與第一層的相對位置相反，這樣的話主要主軸9轉(zhuǎn)動起來就有且只有一層跟著主軸9旋轉(zhuǎn)，主軸9反轉(zhuǎn)就帶動另一層轉(zhuǎn)動。

對于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3而言，餐桌轉(zhuǎn)盤14與安裝板15和支撐平臺7之間都用一個螺母相隔，這樣的話餐桌轉(zhuǎn)盤14的內(nèi)外盤之間相互轉(zhuǎn)動的時候餐桌轉(zhuǎn)盤14不會與安裝板15和支撐平臺7相互摩擦，安裝板15固定在支撐軸13上，通過臥式光軸支座16進(jìn)行連接。在行星齒輪減速器11的內(nèi)齒輪提供一個動力之后，餐桌轉(zhuǎn)盤14的內(nèi)外圈就會相對轉(zhuǎn)動，如此，支撐平臺7就相對于安轉(zhuǎn)板15轉(zhuǎn)動起來了。

對于機(jī)械臂5而言，左右方向絲桿19與左右定向?qū)к?9提供機(jī)械臂5的左右移動，上下方向絲桿18提供機(jī)械臂5的上下移動，前后方向絲桿21與前后定向?qū)к?2提供機(jī)械臂5的前后移動，在三個方向運(yùn)動互不干擾的條件下機(jī)械臂5可以自由的移動，在行程范圍內(nèi)取到貨物。由于前后方向絲桿21是懸臂梁設(shè)計，所以給絲桿帶來一個扭矩，為了能夠承受這個扭矩使用的不受影響，所以在絲桿的螺母下面加了一個直線導(dǎo)軌和滑塊23，這樣就可以抵消懸臂安裝導(dǎo)致的扭矩。

本機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)采用Stc89C51單片機(jī)，將CPU的各個控制模塊需要用到的引腳引出便于對四個步進(jìn)電機(jī)和按鍵的識別控制，并設(shè)計了獨(dú)立下載口以便于程序的實時寫入方便調(diào)試，按鍵輸入模塊安裝在取貨機(jī)的門板上，快遞員通過idata終端機(jī)掃碼獲取快遞件的信息自動發(fā)短信給客戶，客戶只需輸入取貨號，取貨機(jī)便可以自動的進(jìn)行取貨出貨，這樣大大提高了取快遞件的效率。

本實用新型的設(shè)計特點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)在于以絲桿、齒輪、軸承等機(jī)械機(jī)構(gòu)為基本單元，實現(xiàn)了自助快遞機(jī)必備的機(jī)構(gòu)運(yùn)動，以機(jī)械代替人工，節(jié)約了存取時間。而且在組裝、演示過程中操作方便、快捷，效率較高，有效實現(xiàn)了快遞的文明高效載運(yùn)與分發(fā)。

本實用新型的功能特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)在于：

①快遞員不需依據(jù)地點(diǎn)的遠(yuǎn)近來安排快遞的擺放位置及順序，而是可以隨機(jī)的將快遞放入快遞機(jī)，這樣就使得快遞員存貨過程更加便捷，也大大節(jié)約了分類、裝卸時間；

②快遞員不需要繁瑣地給每個快遞件寫上取貨號，而只需通過idata終端機(jī)掃碼，給客戶取貨號，客戶只需在面板上輸入取貨號便能順利自助取貨，這樣減少了快遞員的工作量，大大提高了取快遞的效率，也讓客戶取貨更加便捷；

③快遞機(jī)本身充分展現(xiàn)了機(jī)械運(yùn)動的優(yōu)越性，很好地代替了人工，減少了勞動量，更加人性化，符合人機(jī)和諧的理念；

④快遞機(jī)自動化程度較高，將機(jī)械和電控有機(jī)地結(jié)合起來，展現(xiàn)了機(jī)電一體的優(yōu)越性。

本實用新型的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新點(diǎn)在于：

①齒輪傳動部分采用了行星齒輪減速器11，使得力的傳動更加均勻有效，機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)可靠；

②旋轉(zhuǎn)主軸9與單向軸承10(單向軸承的特性：內(nèi)圈相對于外圈有順時針旋轉(zhuǎn)趨勢時內(nèi)外圈相對轉(zhuǎn)動，當(dāng)內(nèi)圈相對于外圈有逆時針旋轉(zhuǎn)趨勢時內(nèi)外圈鎖死一起運(yùn)動)的內(nèi)圈進(jìn)行過盈配合，保證了兩層轉(zhuǎn)盤獨(dú)立轉(zhuǎn)動，降低了能耗及故障率，提高了工作效率；

③設(shè)計了機(jī)械臂5自動取貨，通過絲桿與螺母滑塊的相對轉(zhuǎn)動，控制絲桿的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向來調(diào)節(jié)機(jī)械臂5的移動速度及升降平移；

④采用魔方似的空間旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，提高了空間利用率，內(nèi)部設(shè)了活動擋板可以根據(jù)快遞大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證了快遞的有序存放與文明載運(yùn)、分發(fā)；

⑤快遞機(jī)整體結(jié)構(gòu)輕巧靈便，最下面安裝了360度萬向輪，便于移動與快遞裝卸，尤其適用于快遞小車，給快遞員的投遞工作以很大的輔助；

⑥大多采用鋁制材料，大大減輕了機(jī)構(gòu)重量，相對輕巧靈便許多。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。