自控式快递分类车的制作方法

本发明涉及快递行业中的自动分拣设备技术领域，特别是涉及一种自控式快递分类车。

背景技术：

近年来，随着电商的高速发展，网络购物嫣然成为一种现象和趋势，随之带来的是快递物流行业的突飞猛进的发展。快递因手续简单、成本较低、快捷高效等特点，成为人们快递物品的首选方式。然而，随着社会各行各业对网购依赖程度越来越高的同时，一系列问题也随之产生：物流效率低、快递分拣人员劳动强度大、分拣出错率高等，对物流快递企业及客户造成了极大损失。

为解决上述问题，当前一些企业或研究团队给出的解决方案主要如下：快递物流公司最主要的解决方法为通过加强公司内部管理体制，来严格要求员工保质保量完成工作。同时，多数快递公司通过大量雇佣廉价劳动力，来提高工作效率；一些研究团队通过研制智能型快递分拣车来代替人工，节约劳动力。前者过大量雇佣劳动力虽暂时提高了劳动力，但快递分拣出错率也相应增加，并且人员过多难于管理，二者之间存在矛盾关系。后者所设计的智能分拣机相比传统式手工分拣快递确实有效的节约了劳动力，同时在一定程度上提高了生产效率，为企业节省了生产成本。

中国专利号201520228842.2公开了一种智能型快递分拣机，该装置实现了快递的自动分拣，有效的节约劳动力，提高了快递分拣效率。但该装置自动化程度低，且提高效率有限，不能实现多角度多工位分拣。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种自控式快递分类车，该设备自动化程度高，功能多，灵活性强，对提高快递物流分拣效率、减少快递分拣人员的数量和劳动强度有极大帮助。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种自控式快递分类车，其特征在于包括运动可控的驱动小车，所述的驱动小车上方设有传送带，所述的传送带通过一组丝杠支撑，并且传送带可沿着丝杠上下滑动，在传送带的输送端设有分拨装置；驱动小车的车架上还设有货物升降平台和推送装置，货物升降平台和推送装置设于传送带的进给端。

对上述结构作进一步限定，所述的推送装置包括一个推送气缸，在推送气缸的活塞端部设有竖直放置的平板，推送气缸位于传送带之上、且固定于驱动小车的车架上，其推送方向沿着货物升降平台并指向传送带的进给端。

对上述结构作进一步限定，一组丝杠是由4根丝杠作为棱柱组成的立体框架，在丝杠的中部设有与丝杠配合的丝母，相邻两个丝母之间通过横梁连接，传送带置于横梁上。

对上述结构作进一步限定，一组丝杠置于旋转齿轮盘上，所述的旋转齿轮盘内部设有驱动丝杠转动的电机，旋转齿轮盘水平放置于驱动小车的平板上，在平板的内部设有驱动旋转齿轮盘转动和平移的运载装置，所述的运载装置包括齿轮盘配合齿轮和光杆，所述的光杆两端支撑在平板上，齿轮盘配合齿轮置于光杆上，并沿着光杆前后滑动，齿轮盘配合齿轮与旋转齿轮盘啮合，齿轮盘配合齿轮由置于光杆上的驱动电机驱动。

对上述结构作进一步限定，所述的丝杠的驱动电机为两个，其中一个驱动电机驱动两根丝杠，在驱动电机与其所驱动的两个丝杠之间设有同步传动链条。

对上述结构作进一步限定，所述的分拨装置主要是由齿轮、齿条组成，其中齿轮与齿条配合，驱动齿条沿着垂直于传送带传送方向运动，在齿条上固定用于分拨快递的分拨板，分拨板置于传送带的输送端、且与传送带表面平齐。

对上述结构作进一步限定，所述的货物升降平台主要是由驱动链轮组以及与之配合的链条组成，其中驱动链轮组固定于驱动小车的竖直方向的车架上，在链条上固定矩形升降板。

对上述结构作进一步限定，所述的驱动小车底座框架前端设有用于检测驱动小车行进路线的超声波传感器，在丝杠的位置设有用于检测货物的货物扫描传感器，在分拨装置上设有用于识别货架的货架传感器，其中超声波传感器、货物扫描传感器和货架传感器均与控制板电连接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

①本发明中采用旋转齿轮盘来驱动丝杠组、传送带及分拨装置，其中旋转齿轮盘可以绕竖直方向360度旋转，货物运载的传送带可多角度大范围自由旋转，从而实现不同工位的货物分类输送，极大了提高了货物分类输送效率；

②本发明中的四根丝杠之间设置两个驱动电机，沿着传送带长度方向把丝杠分为两组，其中每组通过一个驱动电机驱动，同组驱动的两个丝杠之间同步旋转，这样传动带通过丝杠传动不仅可实现不同高度调节，同时利用两个驱动电机差异转速可实现传送带倾斜角度调整，来根据货架的高度来及方向来快速调整输送方式，以适应不同货架需求，更高地提高了快递分拣效率；

③本发明中推送装置的推送气缸与货物升降平台之间随动配合，当货物升降平台达到与传动带等高时，启动推送气缸，实现货物的自动输送，提高了快递分类效率；

④本发明中的分拨装置，通过齿轮带动齿条，利用分拨板左右运动对货物进行拨动，使其输送至下一级货架传送带，该结构简单，能够实现双货架输送，提高货物输送效率；

⑤本发明中的自控式快递分类车，操作简单，灵活可靠，适应能力强，机构简单，易于维护。启动后，可实现完全自动化，极大地适应了当前快递物流行业的需求，为企业提高工作效率，节约生产成本。

附图说明

图1是本发明的轴测图；

图2是本发明的主视图；

图3是图2的左视图；

图4是本发明中的旋转齿轮盘的驱动部分示意图；

图5是本发明中的旋转齿轮盘的轴测图；

图6是本发明实现自动控制的流程图；

其中：1-旋转齿轮盘；2-货物升降平台；3-推送装置；4-丝杠；5-货物扫描传感器；6-传送带；7-分拨装置；8-平板；9-超声波传感器；10-货架传感器；11-齿轮盘配合齿轮；12-光杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

根据附图1可知，本发明具体为一种自控式快递分类车，具体包括运动可控的驱动小车，在驱动小车上方设置传送带6，传送带6通过一组丝杠支撑于驱动小车上，并且传送带6可沿着丝杠4上下滑动，使传送带6保持水平或者倾斜，在传送带6的输送端设有分拨装置7，用于对货物进行分拨，并进入下一级货架传送带；在驱动小车的车架上还设有货物升降平台2和推送装置3，货物升降平台2用于对快递包裹进行升降输送，当升降高度达到与传送带6平齐，则推送装置推送货物至传动带6，因此货物升降平台2和推送装置3设于传送带6的进给端。

在附图1和2中可以看出，推送装置3设于货物升降平台2的上方，并且其高度略高于传送带6，推送装置3包括一个推送气缸，推送气缸水平固定在驱动小车的车架上，在推送气缸的活塞端部设有竖直放置的平板，在货物升降平台2的高度达到要求，推送气缸启动，利用平板推动置于货物升降平台2上的快递，其推送方向沿着货物升降平台2，指向传送带6的进给端，使快递进入传送带6上，传送带6旋转输送，驱动快递运动进入分拨装置7。

另外，本发明中的推送装置3除了上述方式外，还可以通过其他机构实现，比如曲柄滑块机构，利用电机驱动曲柄转动，中间连杆与设于驱动小车车架上的滑块，实现沿传动带6方向上的往复直线运动，实现推送。推送装置3的推送气缸与货物升降平台之间随动配合，当货物升降平台达到与传动带等高时，启动推送气缸，实现货物的自动输送，提高了快递分类效率。

本发明中的传动带6是通过驱动电机带动两个链轮，在两个链轮间利用一个封闭的链条连接，形成传送带6，其中传送带6的固定方式是通过一组丝杠支撑的，其中一组丝杠是由4根丝杠4作为棱柱组成的立体框架，在丝杠4的中部设有与丝杠4配合的丝母，相邻两个丝母之间通过横梁连接，传送带6通过壳体置于横梁上，传送带6及链轮置于壳体内，从而实现传送带6的固定。丝杠4在其下方的驱动电机的带动下旋转，丝母沿丝杠4上下移动，从而实现传送带6的的上下移动。

在附图2可以看到，上述的4根丝杠4的驱动电机为两个，其中一个驱动电机驱动两根丝杠4，在驱动电机与其所驱动的两个丝杠4之间设有同步传动链条。四根丝杠之间设置两个驱动电机，沿着传送带长度方向把丝杠分为两组，其中每组通过一个驱动电机驱动，同组驱动的两个丝杠之间同步旋转，这样传动带6通过丝杠传动不仅可实现不同高度调节，同时利用两个驱动电机差异转速可实现传送带倾斜角度调整，来根据货架的高度来及方向来快速调整输送方式，以适应不同货架需求，更高地提高了快递分拣效率。

为了实现快递分类车的多角度大范围自由旋转，把传送带6及一组丝杠置于旋转齿轮盘1上，如附图2所示。其中旋转齿轮盘1内部设有驱动丝杠4转动的电机，旋转齿轮盘1水平放置于驱动小车的平板8上，在平板8的内部设有驱动旋转齿轮盘1转动和平移的运载装置，运载装置包括齿轮盘配合齿轮11和光杆12，所述的光杆12两端支撑在平板8上，齿轮盘配合齿轮11置于光杆12上，并沿着光杆12前后滑动，齿轮盘配合齿轮11与旋转齿轮盘1啮合，齿轮盘配合齿轮11由置于光杆12上的驱动电机驱动，见附图4和5所示。通过运载装置利用齿轮盘配合齿轮11驱动旋转齿轮盘1转动，利用驱动小车底座框架内的齿轮齿条驱动旋转齿轮盘1平动，这样货物运载的传送带6可多角度、大范围自由运动，可以实现将不同地域快递快速输送到不同位置的货架上，旋转齿轮盘1旋转范围角度大，整体运动平稳，极大地提高了货物分类输送的效率。

本发明中的分拨装置7位于传送带6的输送端，该分拨装置7主要是由齿轮、齿条组成，其中齿轮是由固定于传送带6壳体上的驱动电机带动，齿轮与齿条配合，驱动齿条沿着垂直于传送带6传送方向运动，在齿条上固定用于分拨快递的分拨板，分拨板左右摆动，分拨板置于传送带6的输送端、且与传送带6表面平齐，把由传送带6输送的快递分至不同方向，从而实现分拨货物的功能。

上述的分拨装置是通过齿轮齿条的形式实现，还可以利用摆杆的摆动或者通道开关的方式实现，比如在传送带6末端设置两个或者两个以上的输送通道，每个通道设置一个可以闭合的门，利用电磁阀控制每个输送通道的开启，根据不同地域快递快速输送到不同位置的货架上。

在附图1中，本发明中的货物升降平台2主要是由驱动链轮组以及与之配合的链条组成，其中驱动链轮组固定于驱动小车的竖直方向的车架上，在链条上固定矩形升降板。

为了实现本发明的快递分类车的自动控制，在驱动小车底座框架前端设有用于检测驱动小车行进路线的超声波传感器9，在丝杠4的位置设有用于检测货物的货物扫描传感器5，在分拨装置7上设有用于识别货架的货架传感器10，其中超声波传感器9、货物扫描传感器5和货架传感器10均与控制板电连接，并且在货物升降平台2的起止端以及传动带6的起止端设置行程开关，配合旋转齿轮盘1、货物升降平台2、推送装置3、丝杠4、传送带6、分拨装置7以及驱动小车上的控制电机，实现对快递分类车的自动控制。

本发明的自控式快递分类车，其具体控制流程如附图6所示，具体的方案：首先，按下分类车的总控制开关，开通电源，驱动小车沿着规定路径自动向前行驶。当驱动小车运动到货架前面时，在驱动小车底座前端装有超声波传感器9检测到货架，并将货架信息传送给控制板，控制板即刻控制驱动小车停止。然后，将货物放置在货物升降平台2上，启动控制开关，货物升降平台2开始上升，当货物升降平台2上升到与传动带6平齐位置时会触发行程开关，货物升降平台2即刻停止上升。此时，传送带6运载装置通过驱动车平板内部的齿轮齿条机构开始向靠近货物升降平台2的一侧运动，直到触发置于车身上的行程开关，传送带停止运动，与此同时，位于驱动小车悬臂梁上的推送装置3启动，将货物向前推送到传送带6上。当推送装置6将货物推送到传送带6后会触发到悬臂梁上的行程开关，推送装置3停止向前，然后回退到初始位置。即时，货物升降平台2再次触发启动开始下降，直到回到与地面平齐位置，电机停止，即完成一次升降过程。当货物被推上传送带6之后，货物会随传送带6向前移动，传送带6的末端是齿轮齿条组成的分拨装置7，由控制板通过控制电机带动齿轮转动，驱动齿条平动，控制分拨板的左右移动，完成货物的分拨。分拨装置7末端连接下一级货架传送带，两通道均设有货物推送挡板，便于将货物推送到下一级货架传送带上。

在上述的货物传送过程中，传送带6的升降由丝杠4组控制，两组丝杠由链传动连接以保证同时转动，同时两组丝杠组可分别控制，可实现传动带的角度偏移，采用这个机构的目的是将物品送至不同工位高度的货架上，从而节省货物运送时间，提高货物运输效率。传送带6分拨装置末端装有货架识别传感器10，以便识别不同货架从而将货物送至对应的货架上，实现自动分类的要求。通过旋转齿轮盘1，可以实现将不同地域快递快速输送到不同位置的货架上，旋转齿轮盘旋转范围角度大，运动平稳，极大地提高了货物分类输送的效率。

综上所述，本发明中国的自控式运载分类车自动化程度高，功能多，灵活性强，对提高快递物流分拣效率、减少快递分拣人员的数量和劳动强度有极大帮助。