本發(fā)明涉及一種點(diǎn)對點(diǎn)小件物流系統(tǒng)，屬于小件物流系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，人們的生活和工作安排越來越緊湊和高效，同時(shí)生活和工作中需要進(jìn)行物品流通的情況數(shù)量也呈爆炸式增長，社會各領(lǐng)域?qū)ξ锪鞯男枨笠苍絹碓酱?，其中占?shù)量最多的就是小件物品的運(yùn)輸遞送。因此無論是生活中的網(wǎng)購遞送，還是工作中的倉儲分配、園區(qū)內(nèi)部流通等等情況都需要一種合理、高效的小件物流系統(tǒng)來應(yīng)對現(xiàn)實(shí)生活和工作中的需求。

在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在很多各種類型的小件物流系統(tǒng)，但都存在各種不足：

現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用最多的人力遞送：人工成本高，設(shè)備成本高，管理成本高，道路占用大，對公共資源造成巨大浪費(fèi)。

封閉管道運(yùn)輸：小車在運(yùn)行時(shí)造成的前后空氣壓力差很大，導(dǎo)致小車的運(yùn)行阻力非常大，能源耗費(fèi)高。

真空管道：造價(jià)昂貴，系統(tǒng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度大，經(jīng)濟(jì)不合理。

氣動管道：系統(tǒng)復(fù)雜，動力衰減快，只適合短距離特小件的運(yùn)輸。

無人機(jī)運(yùn)輸：受天氣影響，可運(yùn)行時(shí)間有限；在完全開放的環(huán)境中運(yùn)行，安全沒有任何保障；只適用于有開放式外部入口的地點(diǎn)；自動化程度低，全過程需保持人工干預(yù)。

地面道路無人駕駛小車：開放環(huán)境運(yùn)行，安全性差；受天氣影響，不適合全天侯運(yùn)行；設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本高；無法入戶，不適用于高層建筑。

帶有集散站的快遞系統(tǒng)：多處集散站的設(shè)置，使成本增大、運(yùn)輸過程更加復(fù)雜。

因此，如何設(shè)計(jì)一種物流系統(tǒng)，提供給社會生活和工作使用，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種問題，讓現(xiàn)實(shí)生活和工作中的小件物品傳遞更加方便、高效、經(jīng)濟(jì)，本發(fā)明提供一種點(diǎn)對點(diǎn)小件物流系統(tǒng)。

該系統(tǒng)應(yīng)用于某一區(qū)域內(nèi)，依托系統(tǒng)所附屬的透氣式管道進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的小件物品遞送；管道內(nèi)設(shè)有運(yùn)行軌道和輸電軌道，運(yùn)載小車在運(yùn)行軌道上行駛；管道直接通入用戶點(diǎn)，由用戶自主叫車，自主裝件，自主設(shè)定目的地，自動行駛控制，直接駛?cè)肽康牡囟它c(diǎn)，自動通知收件人，收件人自主取件；全程由用戶至用戶，可以在控制中心控制下進(jìn)行整體協(xié)調(diào)，也可省略控制中心，通過運(yùn)載小車之間和運(yùn)載小車與收發(fā)終端的聯(lián)系，依靠運(yùn)載小車的控制裝置進(jìn)行運(yùn)算、優(yōu)化、排序，在無干預(yù)情況下，實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)到點(diǎn)”和“去中心化”的運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn)載小車根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的信號裝置和識別設(shè)備來識別自己的位置，通過智能化的系統(tǒng)識別岔道并控制小車自動更換道叉，駛?cè)肽康牡亍?/p>

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種點(diǎn)對點(diǎn)小件物流系統(tǒng)，包括管道總成、在管道總成內(nèi)運(yùn)行的運(yùn)載小車、位于管道總成末端的收發(fā)終端，其特征在于：

所述管道總成包括具有透氣結(jié)構(gòu)的管道、用于傳輸電力的輸電軌道、用于承載運(yùn)載小車行走的行走軌道和側(cè)軌，所述行走軌道與輸電軌道設(shè)置于管道的頂部；

所述運(yùn)載小車包括車體、設(shè)置于車體側(cè)面的車門、用來放置運(yùn)輸對象的承載盤、與行走軌道配合的行走裝置、設(shè)置在車體內(nèi)的控制裝置、用于固定運(yùn)輸對象的氣囊，其中所述行走裝置包括電機(jī)、雙側(cè)設(shè)置且可單側(cè)升降的行走輪、可升降的夾緊輪、與側(cè)軌配合的側(cè)支撐輪，所述控制裝置包括微電腦、稱重儀、報(bào)警器、給氣囊充氣的空氣壓縮機(jī)、確認(rèn)自身位置和前后距離的定位裝置、與收發(fā)終端和其他運(yùn)載小車聯(lián)系的通信裝置；

所述收發(fā)終端包括終端門、與運(yùn)載小車和用戶手機(jī)通信的呼叫系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述收發(fā)終端還包括自動分揀機(jī)，所述自動分揀機(jī)包括做出控制指令的微電腦、感知自身部件和外部軌道位置的傳感器、與運(yùn)載小車聯(lián)系的信號裝置、前后行架、沿前后行架做前后運(yùn)動的上下行架、沿上下行架做上下運(yùn)動的左右行架、沿左右行架做左右運(yùn)動且能從行走軌道轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)載小車的轉(zhuǎn)移軌道，所述上下行架、左右行架、轉(zhuǎn)移軌道均帶有電機(jī)驅(qū)動的行走裝置。

優(yōu)選的，所述管道由實(shí)壁與網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)結(jié)合組成，其中連接行走軌道、輸電軌道的部位為實(shí)壁，其余部分為網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述管道總成分為干線和入戶支線，干線為復(fù)線式單向運(yùn)行，入戶支線為單線式雙向運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述運(yùn)載小車中的氣囊包括設(shè)置在車體內(nèi)頂部的頂氣囊和設(shè)置在承載盤四周的側(cè)氣囊，所述收發(fā)終端還包括接收平臺，所述承載盤上設(shè)置有緩沖層和將運(yùn)輸對象移至接收平臺的推送裝置。

優(yōu)選的，所述點(diǎn)對點(diǎn)小件物流系統(tǒng)還包括控制中心，所述控制中心包括用于顯示各部分狀態(tài)的中心顯示系統(tǒng)、用于干預(yù)調(diào)配各運(yùn)載小車的中心控制系統(tǒng)、用于與各部分進(jìn)行信號交換的中心通信系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述運(yùn)載小車的車體前后還設(shè)置有可與其他運(yùn)載小車連接編組的連接裝置。

優(yōu)選的，所述行走輪包括同軸設(shè)置的齒輪式豎走輪和圓輪式平走輪，其中所述豎走輪位于內(nèi)側(cè)且直徑較小，所述平走輪位于外側(cè)且直徑較大；所述行走軌道包括平軌、豎軌，其中平軌與平走輪配合，豎軌與豎走輪配合；所述豎軌表面為齒條式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述管道為橫截面圓形的金屬管道，所述運(yùn)載小車外形與管道內(nèi)部配合，所述行走軌道為位于管道的頂部兩側(cè)的l形槽式金屬軌道，所述輸電軌道為位于管道的頂部中間的輸電軌道，所述電機(jī)設(shè)置有與輸電軌道配合的彈性接觸式受電裝置。

采用以上技術(shù)方案之后，本發(fā)明所述點(diǎn)對點(diǎn)小件物流系統(tǒng)具有以下有益效果：

1.本發(fā)明的點(diǎn)對點(diǎn)小件物流系統(tǒng)運(yùn)行成本遠(yuǎn)低于汽車運(yùn)輸?shù)热斯みf送方式，可以大幅度的減少運(yùn)輸成本和人力資源、社會公共資源的占用；

2.本發(fā)明的點(diǎn)對點(diǎn)小件物流系統(tǒng)相對于無人機(jī)等運(yùn)輸方式，具有安全可靠、高速高效、不受天氣因素和建筑形式制約、24小時(shí)全天候不間斷運(yùn)行等優(yōu)勢；

3.本發(fā)明相對于其它管道運(yùn)輸方式，具有成本低、擴(kuò)展方便、節(jié)約能源等優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種點(diǎn)對點(diǎn)小件物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中管道總成1結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中運(yùn)載小車2結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中管道總成1與運(yùn)載小車2配合示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中自動分揀機(jī)33的主要結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中推送裝置231的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中運(yùn)載小車2轉(zhuǎn)彎時(shí)輪跡示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例中運(yùn)載小車2直行通過轉(zhuǎn)彎區(qū)域時(shí)輪跡示意圖。

其中1.管道總成，2.運(yùn)載小車，3.收發(fā)終端，11.管道，12.輸電軌道，13.行走軌道，14.側(cè)軌，21.車體，22.車門，23.承載盤，24.控制裝置，25.氣囊，26.電機(jī)，27.行走輪，28.夾緊輪，29.側(cè)支撐輪，31.終端門，32.呼叫系統(tǒng)，33.自動分揀機(jī)，34.接收平臺，211.連接裝置，231.推送裝置，251.頂氣囊，252.側(cè)氣囊，331.前后行架，332.上下行架，333.左右行架，334.轉(zhuǎn)移軌道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖所示，一種點(diǎn)對點(diǎn)小件物流系統(tǒng)，包括管道總成1、運(yùn)載小車2、收發(fā)終端3、控制中心。

所述管道總成1包括具有透氣結(jié)構(gòu)的管道11、用于傳輸電力的輸電軌道12、用于承載運(yùn)載小車2行走的行走軌道13和側(cè)軌14，所述管道11為橫截面圓形的金屬管道，由實(shí)壁與網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)結(jié)合組成，其中連接行走軌道13、輸電軌道12、側(cè)軌14的部位為實(shí)壁，其余部分為網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既可以滿足強(qiáng)度要求，又可以滿足透氣需求，還能降低系統(tǒng)重量和成本，也能為整個系統(tǒng)的運(yùn)行提供足夠的保護(hù)；所述輸電軌道12設(shè)置于管道11的頂部中間；行走軌道13設(shè)置于管道11頂部兩側(cè)，為l形槽式；所述管道總成1分為干線和入戶支線，干線為復(fù)線式單向運(yùn)行，入戶支線為單線式雙向運(yùn)行；所述管道11內(nèi)，岔道口、入戶支線入口等需要特殊控制的位置設(shè)置有傳感器和信號發(fā)生器，用于感知小車準(zhǔn)確位置和向運(yùn)載小車發(fā)送特殊控制信號。

所述運(yùn)載小車2外形與管道（11）內(nèi)部配合，包括車體21、設(shè)置于車體側(cè)面的車門22、用來放置運(yùn)輸對象的承載盤23、設(shè)置于運(yùn)載小車頂部并與行走軌道13配合的行走裝置、設(shè)置于車體2內(nèi)底部且位于承載盤下方的控制裝置24、用于固定運(yùn)輸對象的氣囊25；其中所述行走裝置為前后2組，每組包括電機(jī)26、雙側(cè)設(shè)置且可單側(cè)升降的行走輪27、可升降的夾緊輪28、與側(cè)軌14配合的側(cè)支撐輪29，其中所述行走輪27通過電機(jī)26與車體21連接；所述控制裝置24包括微電腦、稱重儀、報(bào)警器、給氣囊充氣的空氣壓縮機(jī)、確認(rèn)自身位置的定位裝置、與收發(fā)終端和其他運(yùn)載小車及特殊控制點(diǎn)聯(lián)系的通信裝置、感知與其他運(yùn)載小車距離的距離傳感器；所述氣囊25包括設(shè)置在車體內(nèi)頂部的頂氣囊251和設(shè)置在承載盤四周的側(cè)氣囊252；所述承載盤23上設(shè)置有橡膠緩沖層和用于將物品移出小車的推送裝置231，所述推送裝置231為由電動機(jī)帶動的2條間隔分布、同步運(yùn)行的傳送帶；所述電機(jī)26設(shè)置有與輸電軌道12配合的彈性接觸式受電裝置；所述行走輪27和夾緊輪28的升降動作是由控制裝置24控制下的液壓機(jī)構(gòu)來完成的，所述液壓機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度能以單側(cè)行走輪27負(fù)擔(dān)運(yùn)載小車2。

所述收發(fā)終端3包括終端門31、與運(yùn)載小車和用戶手機(jī)通信的呼叫系統(tǒng)32、自動分揀機(jī)33、接收平臺34，所述自動分揀機(jī)33包括做出控制指令的微電腦、感知自身部件和外部軌道位置的傳感器、與運(yùn)載小車聯(lián)系的信號裝置、前后行架331、上下行架332、左右行架333、轉(zhuǎn)移軌道334，所述自動分揀機(jī)33整體、上下行架332、左右行架333、轉(zhuǎn)移軌道334均帶有電機(jī)驅(qū)動的行走裝置，可在微電腦控制下完成自主行走，準(zhǔn)確到達(dá)指定位置；；呼叫系統(tǒng)32采用市售通信模塊，電路連接采用于模塊相配合的通用線路方式。

所述點(diǎn)對點(diǎn)小件物流系統(tǒng)還包括控制中心，所述控制中心包括用于顯示各部分狀態(tài)的中心顯示系統(tǒng)、用于干預(yù)調(diào)配各運(yùn)載小車的中心控制系統(tǒng)、用于與各部分進(jìn)行信號交換的中心通信系統(tǒng)。

所述行走軌道13隨著管道11的走向，按在空間內(nèi)的運(yùn)行方向區(qū)分為平軌、豎軌。

運(yùn)載小車2在運(yùn)行中經(jīng)常會需要經(jīng)過平軌的岔道口進(jìn)行換軌，換軌動作是由行走輪27的升降配合側(cè)支撐輪29實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)需要轉(zhuǎn)彎的運(yùn)載小車2到達(dá)換軌區(qū)域時(shí)，控制裝置24接收到設(shè)置在換軌區(qū)域的信號發(fā)生器發(fā)來的信號，控制裝置24發(fā)出動作指令，運(yùn)載小車2轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)的行走輪27上升，脫離行走軌道13，此時(shí)運(yùn)載小車2由內(nèi)側(cè)行走輪27和內(nèi)側(cè)支撐輪29承載；度過換軌區(qū)域后，控制裝置24接收到設(shè)置在換軌區(qū)域結(jié)束位置的信號發(fā)生器發(fā)來的信號，控制裝置24發(fā)出動作指令，上升的行走輪27下降著軌，運(yùn)載小車2由雙側(cè)車輪承載繼續(xù)運(yùn)行；當(dāng)需要直行的運(yùn)載小車2到達(dá)換軌區(qū)域時(shí)，控制裝置24接收到設(shè)置在換軌區(qū)域的信號發(fā)生器發(fā)來的信號，控制裝置24發(fā)出動作指令，運(yùn)載小車2轉(zhuǎn)彎方向一側(cè)的行走輪27上升，脫離行走軌道13，此時(shí)運(yùn)載小車會發(fā)生傾斜，由直行方向一側(cè)的行走輪27和同側(cè)支撐輪29承載；度過換軌區(qū)域后，控制裝置24接收到設(shè)置在換軌區(qū)域結(jié)束位置的信號發(fā)生器發(fā)來的信號，控制裝置24發(fā)出動作指令，上升的行走輪27下降著軌，小車由雙側(cè)車輪承載繼續(xù)運(yùn)行。

當(dāng)運(yùn)載小車2需要由平軌轉(zhuǎn)入豎軌、進(jìn)行垂直面的爬升時(shí)，先通過轉(zhuǎn)彎進(jìn)入該條豎軌專用的過渡平軌，轉(zhuǎn)彎完成后控制裝置24接收到設(shè)置在過渡區(qū)域結(jié)束位置的信號發(fā)生器發(fā)來的信號，控制裝置發(fā)出動作指令，夾緊輪28上升夾緊軌道，軌道以圓弧平滑方式從平軌轉(zhuǎn)入豎軌，運(yùn)載小車2也轉(zhuǎn)入垂直面的爬升運(yùn)行。

當(dāng)運(yùn)載小車2在豎軌上運(yùn)行到達(dá)入戶支線，需要拐入入戶的平軌時(shí)，也是先以平面拐彎入岔道的類似方式，拐彎外側(cè)行走輪27和該側(cè)夾緊輪28均脫軌，在拐彎內(nèi)側(cè)行走輪27和同側(cè)支撐輪29作用下單軌運(yùn)行拐入入戶分岔道，并在拐彎結(jié)束后改為雙側(cè)行走輪27運(yùn)行。隨后隨著軌道由豎軌平滑過渡到平軌，直至重新轉(zhuǎn)入平軌、不需要夾緊時(shí)，夾緊輪28在控制裝置24控制下下降，可減少摩擦、降低能耗。運(yùn)載小車2也轉(zhuǎn)入水平運(yùn)行并到達(dá)收發(fā)終端3。

所述收發(fā)終端3中的自動分揀機(jī)33用于與其他同類系統(tǒng)或不同運(yùn)輸系統(tǒng)對接時(shí)需要整車轉(zhuǎn)移的情況。運(yùn)載小車2到達(dá)a物流系統(tǒng)的收發(fā)終端3后，自動分揀機(jī)33的轉(zhuǎn)移軌道334與a物流系統(tǒng)的行走軌道13對接，運(yùn)載小車2通過自身動力移至轉(zhuǎn)移軌道334上，隨后自動分揀機(jī)33的位置傳感器提供位置信號，微電腦做出動作指令，前后行架331、上下行架332、左右行架333綜合動作，使轉(zhuǎn)移軌道334與b物流系統(tǒng)的行走軌道13對接，運(yùn)載小車2自主運(yùn)動進(jìn)入b物流系統(tǒng)，繼續(xù)運(yùn)行至目的地。

本實(shí)施例的工作過程如下：

1）用戶自主叫車：用戶通過收發(fā)終端3發(fā)送叫車信號，收發(fā)終端3將叫車信號發(fā)至控制中心；控制中心根據(jù)位置信息和小車狀況，調(diào)配并通知適當(dāng)?shù)母浇\(yùn)載小車2前往呼叫的收發(fā)終端3。

2）用戶自主裝車：用戶將運(yùn)輸對象放入停靠在收發(fā)終端3的運(yùn)載小車2之中。

3）系統(tǒng)自主運(yùn)行：運(yùn)載小車2對用戶放入的物品進(jìn)行稱重，如出現(xiàn)超重，控制裝置24中止車輛運(yùn)行并控制警報(bào)器發(fā)出警報(bào)。檢測合格后，控制裝置24發(fā)出指令，空氣壓縮機(jī)給氣囊25充氣固定物品；隨后控制裝置24根據(jù)用戶設(shè)定的目的地，利用軌道內(nèi)定位和傳感器，自動規(guī)劃路線，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)；在運(yùn)行軌道上，運(yùn)載小車通過距離傳感器和位置傳感器探測并由運(yùn)載小車控制裝置控制車速，防止追尾；控制中心檢測出運(yùn)載小車2出現(xiàn)前后同途的現(xiàn)象時(shí)，可以通過運(yùn)載小車控制裝置24控制車體21前后的電磁鐵式連接裝置211，對小車進(jìn)行編組，節(jié)省空間；運(yùn)載小車2到達(dá)目的地的收發(fā)終端3附近時(shí)，控制裝置24根據(jù)傳感器信息發(fā)出指令，編組的運(yùn)載小車解鎖，并拐入入戶支線，到達(dá)目的地的收發(fā)終端3后，控制裝置24控制氣囊25縮回、車門22開啟、推送裝置231將物品推上接收平臺34；隨后控制裝置24關(guān)閉車門22并向控制中心發(fā)送空車信號，等待下一次調(diào)配。

4）接收用戶自主收貨：收發(fā)終端3根據(jù)運(yùn)載小車的到達(dá)信號，自動向接收用戶手機(jī)發(fā)送信息，接收用戶打開終端門31，在接收平臺34取件。

5）與其他系統(tǒng)的自動對接：當(dāng)出現(xiàn)需要跨系統(tǒng)的遞送時(shí)，在兩系統(tǒng)之間設(shè)置中轉(zhuǎn)站，由前一系統(tǒng)的控制中心控制運(yùn)載小車2到達(dá)中轉(zhuǎn)站；通過自動分揀機(jī)33將運(yùn)載小車2整體運(yùn)行至銜接的后一系統(tǒng)的行走軌道13中，由后一系統(tǒng)的控制中心接力指令運(yùn)載小車2到達(dá)目的地。對接過程不需將貨物取出搬運(yùn)，也無需使用人工操作，實(shí)現(xiàn)自動化對接轉(zhuǎn)換。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)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(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，未予以詳細(xì)說明和局部放大呈現(xiàn)的部分，為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進(jìn)行贅述。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。