本發(fā)明涉及快遞行業(yè)中的自動分揀設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種自控式快遞分類車。

背景技術(shù)：

近年來，隨著電商的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)購物嫣然成為一種現(xiàn)象和趨勢，隨之帶來的是快遞物流行業(yè)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展?？爝f因手續(xù)簡單、成本較低、快捷高效等特點，成為人們快遞物品的首選方式。然而，隨著社會各行各業(yè)對網(wǎng)購依賴程度越來越高的同時，一系列問題也隨之產(chǎn)生：物流效率低、快遞分揀人員勞動強度大、分揀出錯率高等，對物流快遞企業(yè)及客戶造成了極大損失。

為解決上述問題，當(dāng)前一些企業(yè)或研究團隊給出的解決方案主要如下：快遞物流公司最主要的解決方法為通過加強公司內(nèi)部管理體制，來嚴(yán)格要求員工保質(zhì)保量完成工作。同時，多數(shù)快遞公司通過大量雇傭廉價勞動力，來提高工作效率；一些研究團隊通過研制智能型快遞分揀車來代替人工，節(jié)約勞動力。前者過大量雇傭勞動力雖暫時提高了勞動力，但快遞分揀出錯率也相應(yīng)增加，并且人員過多難于管理，二者之間存在矛盾關(guān)系。后者所設(shè)計的智能分揀機相比傳統(tǒng)式手工分揀快遞確實有效的節(jié)約了勞動力，同時在一定程度上提高了生產(chǎn)效率，為企業(yè)節(jié)省了生產(chǎn)成本。

中國專利號201520228842.2公開了一種智能型快遞分揀機，該裝置實現(xiàn)了快遞的自動分揀，有效的節(jié)約勞動力，提高了快遞分揀效率。但該裝置自動化程度低，且提高效率有限，不能實現(xiàn)多角度多工位分揀。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自控式快遞分類車，該設(shè)備自動化程度高，功能多，靈活性強，對提高快遞物流分揀效率、減少快遞分揀人員的數(shù)量和勞動強度有極大幫助。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種自控式快遞分類車，其特征在于包括運動可控的驅(qū)動小車，所述的驅(qū)動小車上方設(shè)有傳送帶，所述的傳送帶通過一組絲杠支撐，并且傳送帶可沿著絲杠上下滑動，在傳送帶的輸送端設(shè)有分撥裝置；驅(qū)動小車的車架上還設(shè)有貨物升降平臺和推送裝置，貨物升降平臺和推送裝置設(shè)于傳送帶的進(jìn)給端。

對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的推送裝置包括一個推送氣缸，在推送氣缸的活塞端部設(shè)有豎直放置的平板，推送氣缸位于傳送帶之上、且固定于驅(qū)動小車的車架上，其推送方向沿著貨物升降平臺并指向傳送帶的進(jìn)給端。

對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，一組絲杠是由4根絲杠作為棱柱組成的立體框架，在絲杠的中部設(shè)有與絲杠配合的絲母，相鄰兩個絲母之間通過橫梁連接，傳送帶置于橫梁上。

對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，一組絲杠置于旋轉(zhuǎn)齒輪盤上，所述的旋轉(zhuǎn)齒輪盤內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動的電機，旋轉(zhuǎn)齒輪盤水平放置于驅(qū)動小車的平板上，在平板的內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動旋轉(zhuǎn)齒輪盤轉(zhuǎn)動和平移的運載裝置，所述的運載裝置包括齒輪盤配合齒輪和光桿，所述的光桿兩端支撐在平板上，齒輪盤配合齒輪置于光桿上，并沿著光桿前后滑動，齒輪盤配合齒輪與旋轉(zhuǎn)齒輪盤嚙合，齒輪盤配合齒輪由置于光桿上的驅(qū)動電機驅(qū)動。

對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的絲杠的驅(qū)動電機為兩個，其中一個驅(qū)動電機驅(qū)動兩根絲杠，在驅(qū)動電機與其所驅(qū)動的兩個絲杠之間設(shè)有同步傳動鏈條。

對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的分撥裝置主要是由齒輪、齒條組成，其中齒輪與齒條配合，驅(qū)動齒條沿著垂直于傳送帶傳送方向運動，在齒條上固定用于分撥快遞的分撥板，分撥板置于傳送帶的輸送端、且與傳送帶表面平齊。

對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的貨物升降平臺主要是由驅(qū)動鏈輪組以及與之配合的鏈條組成，其中驅(qū)動鏈輪組固定于驅(qū)動小車的豎直方向的車架上，在鏈條上固定矩形升降板。

對上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步限定，所述的驅(qū)動小車底座框架前端設(shè)有用于檢測驅(qū)動小車行進(jìn)路線的超聲波傳感器，在絲杠的位置設(shè)有用于檢測貨物的貨物掃描傳感器，在分撥裝置上設(shè)有用于識別貨架的貨架傳感器，其中超聲波傳感器、貨物掃描傳感器和貨架傳感器均與控制板電連接。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

①本發(fā)明中采用旋轉(zhuǎn)齒輪盤來驅(qū)動絲杠組、傳送帶及分撥裝置，其中旋轉(zhuǎn)齒輪盤可以繞豎直方向360度旋轉(zhuǎn)，貨物運載的傳送帶可多角度大范圍自由旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)不同工位的貨物分類輸送，極大了提高了貨物分類輸送效率；

②本發(fā)明中的四根絲杠之間設(shè)置兩個驅(qū)動電機，沿著傳送帶長度方向把絲杠分為兩組，其中每組通過一個驅(qū)動電機驅(qū)動，同組驅(qū)動的兩個絲杠之間同步旋轉(zhuǎn)，這樣傳動帶通過絲杠傳動不僅可實現(xiàn)不同高度調(diào)節(jié)，同時利用兩個驅(qū)動電機差異轉(zhuǎn)速可實現(xiàn)傳送帶傾斜角度調(diào)整，來根據(jù)貨架的高度來及方向來快速調(diào)整輸送方式，以適應(yīng)不同貨架需求，更高地提高了快遞分揀效率；

③本發(fā)明中推送裝置的推送氣缸與貨物升降平臺之間隨動配合，當(dāng)貨物升降平臺達(dá)到與傳動帶等高時，啟動推送氣缸，實現(xiàn)貨物的自動輸送，提高了快遞分類效率；

④本發(fā)明中的分撥裝置，通過齒輪帶動齒條，利用分撥板左右運動對貨物進(jìn)行撥動，使其輸送至下一級貨架傳送帶，該結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)雙貨架輸送，提高貨物輸送效率；

⑤本發(fā)明中的自控式快遞分類車，操作簡單，靈活可靠，適應(yīng)能力強，機構(gòu)簡單，易于維護。啟動后，可實現(xiàn)完全自動化，極大地適應(yīng)了當(dāng)前快遞物流行業(yè)的需求，為企業(yè)提高工作效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的軸測圖；

圖2是本發(fā)明的主視圖；

圖3是圖2的左視圖；

圖4是本發(fā)明中的旋轉(zhuǎn)齒輪盤的驅(qū)動部分示意圖；

圖5是本發(fā)明中的旋轉(zhuǎn)齒輪盤的軸測圖；

圖6是本發(fā)明實現(xiàn)自動控制的流程圖；

其中：1-旋轉(zhuǎn)齒輪盤；2-貨物升降平臺；3-推送裝置；4-絲杠；5-貨物掃描傳感器；6-傳送帶；7-分撥裝置；8-平板；9-超聲波傳感器；10-貨架傳感器；11-齒輪盤配合齒輪；12-光桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

根據(jù)附圖1可知，本發(fā)明具體為一種自控式快遞分類車，具體包括運動可控的驅(qū)動小車，在驅(qū)動小車上方設(shè)置傳送帶6，傳送帶6通過一組絲杠支撐于驅(qū)動小車上，并且傳送帶6可沿著絲杠4上下滑動，使傳送帶6保持水平或者傾斜，在傳送帶6的輸送端設(shè)有分撥裝置7，用于對貨物進(jìn)行分撥，并進(jìn)入下一級貨架傳送帶；在驅(qū)動小車的車架上還設(shè)有貨物升降平臺2和推送裝置3，貨物升降平臺2用于對快遞包裹進(jìn)行升降輸送，當(dāng)升降高度達(dá)到與傳送帶6平齊，則推送裝置推送貨物至傳動帶6，因此貨物升降平臺2和推送裝置3設(shè)于傳送帶6的進(jìn)給端。

在附圖1和2中可以看出，推送裝置3設(shè)于貨物升降平臺2的上方，并且其高度略高于傳送帶6，推送裝置3包括一個推送氣缸，推送氣缸水平固定在驅(qū)動小車的車架上，在推送氣缸的活塞端部設(shè)有豎直放置的平板，在貨物升降平臺2的高度達(dá)到要求，推送氣缸啟動，利用平板推動置于貨物升降平臺2上的快遞，其推送方向沿著貨物升降平臺2，指向傳送帶6的進(jìn)給端，使快遞進(jìn)入傳送帶6上，傳送帶6旋轉(zhuǎn)輸送，驅(qū)動快遞運動進(jìn)入分撥裝置7。

另外，本發(fā)明中的推送裝置3除了上述方式外，還可以通過其他機構(gòu)實現(xiàn)，比如曲柄滑塊機構(gòu)，利用電機驅(qū)動曲柄轉(zhuǎn)動，中間連桿與設(shè)于驅(qū)動小車車架上的滑塊，實現(xiàn)沿傳動帶6方向上的往復(fù)直線運動，實現(xiàn)推送。推送裝置3的推送氣缸與貨物升降平臺之間隨動配合，當(dāng)貨物升降平臺達(dá)到與傳動帶等高時，啟動推送氣缸，實現(xiàn)貨物的自動輸送，提高了快遞分類效率。

本發(fā)明中的傳動帶6是通過驅(qū)動電機帶動兩個鏈輪，在兩個鏈輪間利用一個封閉的鏈條連接，形成傳送帶6，其中傳送帶6的固定方式是通過一組絲杠支撐的，其中一組絲杠是由4根絲杠4作為棱柱組成的立體框架，在絲杠4的中部設(shè)有與絲杠4配合的絲母，相鄰兩個絲母之間通過橫梁連接，傳送帶6通過殼體置于橫梁上，傳送帶6及鏈輪置于殼體內(nèi)，從而實現(xiàn)傳送帶6的固定。絲杠4在其下方的驅(qū)動電機的帶動下旋轉(zhuǎn)，絲母沿絲杠4上下移動，從而實現(xiàn)傳送帶6的的上下移動。

在附圖2可以看到，上述的4根絲杠4的驅(qū)動電機為兩個，其中一個驅(qū)動電機驅(qū)動兩根絲杠4，在驅(qū)動電機與其所驅(qū)動的兩個絲杠4之間設(shè)有同步傳動鏈條。四根絲杠之間設(shè)置兩個驅(qū)動電機，沿著傳送帶長度方向把絲杠分為兩組，其中每組通過一個驅(qū)動電機驅(qū)動，同組驅(qū)動的兩個絲杠之間同步旋轉(zhuǎn)，這樣傳動帶6通過絲杠傳動不僅可實現(xiàn)不同高度調(diào)節(jié)，同時利用兩個驅(qū)動電機差異轉(zhuǎn)速可實現(xiàn)傳送帶傾斜角度調(diào)整，來根據(jù)貨架的高度來及方向來快速調(diào)整輸送方式，以適應(yīng)不同貨架需求，更高地提高了快遞分揀效率。

為了實現(xiàn)快遞分類車的多角度大范圍自由旋轉(zhuǎn)，把傳送帶6及一組絲杠置于旋轉(zhuǎn)齒輪盤1上，如附圖2所示。其中旋轉(zhuǎn)齒輪盤1內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動絲杠4轉(zhuǎn)動的電機，旋轉(zhuǎn)齒輪盤1水平放置于驅(qū)動小車的平板8上，在平板8的內(nèi)部設(shè)有驅(qū)動旋轉(zhuǎn)齒輪盤1轉(zhuǎn)動和平移的運載裝置，運載裝置包括齒輪盤配合齒輪11和光桿12，所述的光桿12兩端支撐在平板8上，齒輪盤配合齒輪11置于光桿12上，并沿著光桿12前后滑動，齒輪盤配合齒輪11與旋轉(zhuǎn)齒輪盤1嚙合，齒輪盤配合齒輪11由置于光桿12上的驅(qū)動電機驅(qū)動，見附圖4和5所示。通過運載裝置利用齒輪盤配合齒輪11驅(qū)動旋轉(zhuǎn)齒輪盤1轉(zhuǎn)動，利用驅(qū)動小車底座框架內(nèi)的齒輪齒條驅(qū)動旋轉(zhuǎn)齒輪盤1平動，這樣貨物運載的傳送帶6可多角度、大范圍自由運動，可以實現(xiàn)將不同地域快遞快速輸送到不同位置的貨架上，旋轉(zhuǎn)齒輪盤1旋轉(zhuǎn)范圍角度大，整體運動平穩(wěn)，極大地提高了貨物分類輸送的效率。

本發(fā)明中的分撥裝置7位于傳送帶6的輸送端，該分撥裝置7主要是由齒輪、齒條組成，其中齒輪是由固定于傳送帶6殼體上的驅(qū)動電機帶動，齒輪與齒條配合，驅(qū)動齒條沿著垂直于傳送帶6傳送方向運動，在齒條上固定用于分撥快遞的分撥板，分撥板左右擺動，分撥板置于傳送帶6的輸送端、且與傳送帶6表面平齊，把由傳送帶6輸送的快遞分至不同方向，從而實現(xiàn)分撥貨物的功能。

上述的分撥裝置是通過齒輪齒條的形式實現(xiàn)，還可以利用擺桿的擺動或者通道開關(guān)的方式實現(xiàn)，比如在傳送帶6末端設(shè)置兩個或者兩個以上的輸送通道，每個通道設(shè)置一個可以閉合的門，利用電磁閥控制每個輸送通道的開啟，根據(jù)不同地域快遞快速輸送到不同位置的貨架上。

在附圖1中，本發(fā)明中的貨物升降平臺2主要是由驅(qū)動鏈輪組以及與之配合的鏈條組成，其中驅(qū)動鏈輪組固定于驅(qū)動小車的豎直方向的車架上，在鏈條上固定矩形升降板。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的快遞分類車的自動控制，在驅(qū)動小車底座框架前端設(shè)有用于檢測驅(qū)動小車行進(jìn)路線的超聲波傳感器9，在絲杠4的位置設(shè)有用于檢測貨物的貨物掃描傳感器5，在分撥裝置7上設(shè)有用于識別貨架的貨架傳感器10，其中超聲波傳感器9、貨物掃描傳感器5和貨架傳感器10均與控制板電連接，并且在貨物升降平臺2的起止端以及傳動帶6的起止端設(shè)置行程開關(guān)，配合旋轉(zhuǎn)齒輪盤1、貨物升降平臺2、推送裝置3、絲杠4、傳送帶6、分撥裝置7以及驅(qū)動小車上的控制電機，實現(xiàn)對快遞分類車的自動控制。

本發(fā)明的自控式快遞分類車，其具體控制流程如附圖6所示，具體的方案：首先，按下分類車的總控制開關(guān)，開通電源，驅(qū)動小車沿著規(guī)定路徑自動向前行駛。當(dāng)驅(qū)動小車運動到貨架前面時，在驅(qū)動小車底座前端裝有超聲波傳感器9檢測到貨架，并將貨架信息傳送給控制板，控制板即刻控制驅(qū)動小車停止。然后，將貨物放置在貨物升降平臺2上，啟動控制開關(guān)，貨物升降平臺2開始上升，當(dāng)貨物升降平臺2上升到與傳動帶6平齊位置時會觸發(fā)行程開關(guān)，貨物升降平臺2即刻停止上升。此時，傳送帶6運載裝置通過驅(qū)動車平板內(nèi)部的齒輪齒條機構(gòu)開始向靠近貨物升降平臺2的一側(cè)運動，直到觸發(fā)置于車身上的行程開關(guān)，傳送帶停止運動，與此同時，位于驅(qū)動小車懸臂梁上的推送裝置3啟動，將貨物向前推送到傳送帶6上。當(dāng)推送裝置6將貨物推送到傳送帶6后會觸發(fā)到懸臂梁上的行程開關(guān)，推送裝置3停止向前，然后回退到初始位置。即時，貨物升降平臺2再次觸發(fā)啟動開始下降，直到回到與地面平齊位置，電機停止，即完成一次升降過程。當(dāng)貨物被推上傳送帶6之后，貨物會隨傳送帶6向前移動，傳送帶6的末端是齒輪齒條組成的分撥裝置7，由控制板通過控制電機帶動齒輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動齒條平動，控制分撥板的左右移動，完成貨物的分撥。分撥裝置7末端連接下一級貨架傳送帶，兩通道均設(shè)有貨物推送擋板，便于將貨物推送到下一級貨架傳送帶上。

在上述的貨物傳送過程中，傳送帶6的升降由絲杠4組控制，兩組絲杠由鏈傳動連接以保證同時轉(zhuǎn)動，同時兩組絲杠組可分別控制，可實現(xiàn)傳動帶的角度偏移，采用這個機構(gòu)的目的是將物品送至不同工位高度的貨架上，從而節(jié)省貨物運送時間，提高貨物運輸效率。傳送帶6分撥裝置末端裝有貨架識別傳感器10，以便識別不同貨架從而將貨物送至對應(yīng)的貨架上，實現(xiàn)自動分類的要求。通過旋轉(zhuǎn)齒輪盤1，可以實現(xiàn)將不同地域快遞快速輸送到不同位置的貨架上，旋轉(zhuǎn)齒輪盤旋轉(zhuǎn)范圍角度大，運動平穩(wěn)，極大地提高了貨物分類輸送的效率。

綜上所述，本發(fā)明中國的自控式運載分類車自動化程度高，功能多，靈活性強，對提高快遞物流分揀效率、減少快遞分揀人員的數(shù)量和勞動強度有極大幫助。