一种共享快递盒回收柜的制作方法

本实用新型涉及一种共享快递盒回收柜。

背景技术：

随着电子商务的快速发展，快递业也进入了爆炸式发展阶段，产生了快递包装盒的巨大需求。现有的快递包装盒绝大多数是纸盒结构，一般为一次性使用，因此，会产生大量的废弃包装盒，造成极大的资源浪费。

为了解决这个问题，一些物流企业开始尝试使用pvc材质制成的共享快递盒，这种快递盒可以重复使用多次，减少了资源浪费。但是，这些快递盒在使用时，需要取件人当面签收，快递员取出盒中物品给取件人并顺便回收快递盒，这种操作较为费时，极大的影响快递员的派送效率，因此，难以推广流通。

专利号为CN201711223313.3的专利文件公开了一种共享快递盒接收装置，该专利公开的技术方案使得快递员能够在用户不能当面签收的情况下也能回收共享快递盒，使快递盒更快的进入循环使用中。但是，这种技术方案仍然需要快递员每派送一件快递都要通过相应装置打开快递盒、取出其中物品、然后带回快递盒，因此，仍然会极大的影响快递员的派送效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种共享快递盒回收柜。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种共享快递盒回收柜，其特征在于：

所述共享快递盒回收柜包括柜体，柜体内靠近底部位置固定设置有水平隔板，该水平隔板上方为回收空间，水平隔板下方为电控空间；所述电控空间内设置有网络模块、单片机、驱动模块和电源模块；所述回收空间内顶部设置有一条滑轨，滑轨内卡设有第一电机，所述第一电机的输出轴上连接垂直向下的第一滚珠丝杆，该第一滚珠丝杆的末端还连接有吸盒装置；所述回收空间顶部左侧的侧壁上固定有第二电机，第二电机的输出轴上连接有水平向右的第二滚珠丝杆，该第二滚珠丝杆的末端与第一电机的一侧固定连接；所述柜体外表面左侧靠近顶部位置设置有进盒口，右侧对应位置处设置有出盒口；所述进盒口和出盒口上均设置有弹性夹持活门；所述柜体外表面中间位置还设置有按键面板、显示屏和二维码；所述按键面板、显示屏、第一电机、第二电机、吸盒装置、驱动模块和电源模块均与单片机相连；所述柜体一侧还开设有门，门上设置有锁。

所述吸盒装置包括固定板，固定板下表面上通过两个弹性伸缩杆连接环形的电磁铁，固定板下表面还固定连接有触碰传感器，该触碰传感器伸入到环形电磁铁的中空部分且未伸出该环形电磁铁的底部。

所述单片机型号为BS67F350，驱动模块型号为Risym L298N，电源模块的型号为Risym AC-DC 5/12V，网络模块的型号为ESP8266串口wifi模块。

所述显示屏的型号为LCD1602，所述按键面板上有三个按键。

所述第一电机和第二电机的型号均为XD-37GB520。

所述吸盒装置上的触碰传感器的型号为TTP223，环形电磁铁的型号为KB-P30/25。

所述进盒口上的弹性夹持活门包括与进盒口上、下两侧回收柜内壁固定连接的两个相向设置的筒状件，所述两个筒状件相邻的一端均为开口端，另一端均为闭合端；筒状件内部均装有弹簧，弹簧一端与所在筒状件的闭合端固定相连，另一端连接夹持板，该夹持板下方通过所在筒状件开口端伸出，两个夹持板相向延伸并覆盖进盒口；所述两个夹持板相邻的一端还设有斜面，使得两个夹持板相邻的部分形成楔口。

所述出盒口上的弹性夹持活门与进盒口上的弹性夹持活门结构完全一致。

本实用新型所设计的共享快递盒回收柜，与相匹配的共享快递盒配合使用，不仅解决了传统快递盒只能一次性使用造成巨大资源浪费的问题，同时，也有效解决了快递员在使用共享快递盒时如何提高派送效率的问题。在本实用新型所提供的技术方案中，快递员不需要收件人当面签收，提高了快递员的派送效率；同时，通过支付和退还押金的方式促使收件人能积极主动归还共享快递盒，使得共享快递盒在完成使用后可以快速汇集并顺利回收，因此，具有很强的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型实施例的总体结构示意图；

图2为图1中吸盒装置的结构示意图；

图3为图1中进盒口上的弹性夹持活门的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的电路结构示意图。

图5为与本实用新型实施例配合使用的共享快递盒结构示意图；

图6为图5中共享快递盒的展开结构示意图；

图7为图6中共享快递盒折叠回收时的结构示意图；

图8为图6中共享快递盒盒体的双层结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1和图2、图3所示，一种共享快递盒回收柜，包括柜体1，柜体1内靠近底部位置固定设置有水平隔板11，该水平隔板11上方为回收空间，水平隔板11下方为电控空间；

所述电控空间内设置有网络模块114、单片机111、驱动模块112和电源模块113；

所述回收空间内顶部设置有一条滑轨5，滑轨5内卡设有第一电机6，所述第一电机6的输出轴上连接垂直向下的第一滚珠丝杆601，该第一滚珠丝杆601的末端还连接有吸盒装置7；初始状态下，吸盒装置位于柜体内顶部靠近左侧的位置。为了确保第一电机在滑轨中顺利滑动，可以在第一电机的外壳对应位置处安装滑轮或者滑销，通过滑轮或滑销卡设在滑轨中。第一滚珠丝杆与第一电机的输出轴通过联轴器进行连接。所述吸盒装置7包括固定板701，固定板701下表面上通过两个弹性伸缩杆702连接环形的电磁铁703，固定板701下表面还固定连接有触碰传感器704，该触碰传感器704伸入到环形电磁铁703的中空部分且未伸出该环形电磁铁703的底部。由于环形电磁体与固定板是弹性连接，因此，当第一滚珠丝杆向下运动时，环形电磁铁接触到下方物体并产生一定的挤压力，此时环形电磁铁会在弹性连接件的作用下发生轻微向上运动，此时，触碰传感器就会伸出环形电磁铁的中空部分并与下方物体发生触碰，从而产生对应的电信号传递给单片机，便于单片机进行下一步的操作控制。

所述回收空间顶部左侧的侧壁上固定有第二电机8，第二电机8的输出轴上连接有水平向右的第二滚珠丝杆801，该第二滚珠丝杆801的末端与第一电机6的左侧通过螺栓固定连接；第二滚珠丝杆与第二电机的输出轴通过联轴器进行连接。

所述柜体1外表面左侧靠近顶部位置设置有进盒口3，右侧对应位置处设置有出盒口4；所述进盒口3上设置有弹性夹持活门301，出盒口4上设置有弹性夹持活门401；所述进盒口3上的弹性夹持活门301包括与进盒口3上、下两侧回收柜内壁固定连接的两个相向设置的筒状件3011，所述两个筒状件3111相邻的一端均为开口端，另一端均为闭合端；筒状件3011内部均装有弹簧3012，弹簧3012一端与所在筒状件3011的闭合端固定相连，另一端连接夹持板3013，该夹持板3013下方通过所在筒状件3011开口端伸出，两个夹持板3013相向延伸并覆盖进盒口3；所述两个夹持板3013相邻的一端还设有斜面，使得两个夹持板3013相邻的部分形成楔口3014。

所述出盒口4上的弹性夹持活门401与进盒口3上的弹性夹持活门301结构完全一致。

所述柜体1一侧还开设有门13，门13上设置有锁14。

所述柜体1外表面中间位置还设置有按键面板10、显示屏9和二维码2；所述按键面板10、显示屏9、第一电机6、第二电机8、吸盒装置7上的电磁铁703、触碰传感器704、驱动模块112和电源模块113均与单片机111相连；所述单片机111型号为BS67F350，驱动模块112型号为Risym L298N，电源模块113的型号为Risym AC-DC 5/12V，网络模块114的型号为ESP8266串口wifi模块。在具体实施例中，驱动模块有两个，一个用于驱动第一电机和第二电机，另一个用于驱动吸盒装置中的环形电磁铁。

所述显示屏9的型号为LCD1602，所述按键面板10上有三个按键。

所述第一电机6和第二电机8的型号均为XD-37GB520。

所述吸盒装置7上的触碰传感器704的型号为TTP223，环形电磁铁703的型号为KB-P30/25。

如图4所示，在本实用新型实施例中，其电路结构连接如下：

单片机111的PB5和PB6端口连接一个驱动模块112的输入端IN3和IN4，该驱动模块112的输出端口OUT3和OUT4连接环形电磁铁703；单片机111的PD3、PD4、PD5和PD6端口分别连接另一个驱动模块112的输入端IN1、IN2、IN3和IN4，该驱动模块112的输出端OUT1和OUT2连接第一电机6，输出端OUT3和OUT4连接第二电机8；所述两个驱动模块112的GND端均接地，VSS端均连接电源模块113的DC12V端口，用于获取12V驱动电源。该驱动模块用于将单片机输出端控制电流放大，从而实现对第一电机、第二电机和环形电磁铁的驱动，达到控制其工作的目的。

所述电源模块113的GND端接地，AC端连接外部220V交流电源，DC5V端输出5V电源并连接单片机111的VDD端、VAMX端、PLCD端、以及触碰传感器704的VCC端和显示屏9的VCC端口。该电源模块主要输出两种电压，分别为5V和12V，用于对单片机、驱动模块、触碰传感器、显示屏和网络模块实现供电功能。

所述触碰传感器704的GND端与单片机111的VSS端共同接地，触碰传感器704的DO端连接单片机111的PA4端。该触碰传感器主要是用来传递触碰信号给单片机，便于单片机判断第一电机输出轴上的滚珠丝杆是否运动到预期位置。

所述显示屏9的VCC端通过可调电阻R1以后接地，显示屏9的VO端连接可调电阻R1的调节端；显示屏9的BG VCC端通过电阻R2与VCC端连通，BG GND端接地；显示屏9的RS端、RW端、E端、DB0~DB7端口分别连接单片机111的SEG23、SEG22、SEG21、SEG20、SEG15、SEG14、SEG13、SEG12、SEG11、SEG10、SEG9端口。所述可调电阻R1的最大值为10K，电阻R2的值为10R。该显示屏用于输出相应的提示信息，便于使用者对照操作。

所述按键面板10连接单片机111的PA1、PA5和PA6端口。该按键面板一共具有三个按键，分别为：回收、获取和取消。其中，“回收”按键用于输入指令给单片机执行快递盒回收工作，“获取”按键用于输入指令给单片机执行扫码付费获取快递盒的工作，“取消”按键则用于取消刚才的操作。

所述网络模块114的VCC端连接电源模块113的DC5V端口，GND端接地，UTXD端连接单片机111的RXD端，URXD端连接单片机111的TXD端。该网络模块通过wifi功能可以与使用者手机进行无线连接，与此同时，还能与后台服务器实现远程连接，并能将相应的指令发送给单片机，实现网络传输和信息连接的功能。

如图5至图8所示，与本实用新型实施例匹配使用的共享快递盒包括六面结构，分别为底板151、盖板152、左侧板153、右侧板154、前侧板155和后侧板156，所述底板151与左侧板153、前侧板155和后侧板156之间分别通过90度折叠合页157活动连接，盖板152与右侧板154之间也通过相同的90度折叠合页157活动连接，底板151与右侧板154之间则通过180度折叠合页1510活动连接；90度折叠合页157可以确保前、后侧板和左侧板折叠起来时形成垂直状态，不会朝盒体内部倒下；而180度折叠合页1510则是为了确保共享快递盒被拆开回收时，可以沿此合页部位折叠合拢，形成更小的平面。

盖板152的前、后端和右端长度均大于底板151对应端的长度，盖板152的前、后端和右端相对于底板151较长的部分分别形成可向下折叠的边缘158；此边缘158在盒体被折叠成型后，分别包裹在前侧板、后侧板和左侧板的外缘部位，一是可以确保盒体内部具有一定的密封性，二是可以确保盒体形状具有更好的稳固性。

所述左侧板153与前侧板155、后侧板156的相交边上、以及右侧板154与前侧板155、后侧板156的相交边上均设置有拉链159；当前、后侧板和左、右侧板竖起形成盒体时，通过拉链可以将相邻侧板进行固定连接。当盒体需要拆解时，拉链又可方便的实现各侧板的分离。

所述盖板152、右侧板154、底板151和左侧板153的内表面分别粘贴有相互匹配的粘扣带161和粘扣带162，其中，盖板152的粘扣带161和左侧板153的粘扣带162相匹配，底板151的粘扣带162与右侧板154的粘扣带161相匹配，如此一来，当整个共享快递盒沿着右侧板和底板之间的180度折叠合页折叠合拢后，盖板可以与左侧板通过对应粘扣带粘紧，底板则可以与右侧板通过对应粘扣带粘紧，使其折叠后的共享快递盒能保持平整牢固的状态；

所述盖板152的外表面上方还嵌设有金属薄片163；此金属薄片用于投入回收柜时，与快递盒回收柜内的吸盒装置进行吸附连接。

所述底板151、盖板152、左侧板153、右侧板154、前侧板155和后侧板156均采用双层结构，其外层171为PVC材质，内层172为可充气的气囊结构。在具体实施例中，此气囊的安装部位要避开粘扣带设置的位置，以免影响粘扣带的使用。

本实用新型实施例及其匹配的共享快递盒配合使用的具体工作原理及工作流程如下：

一、使用回收共享快递盒

首先，快递公司将共享快递盒通过拉链拉合成型，并将快递物品放入盒体内部，在需要时，可以在盒体的气囊中充满气体，以达到保护盒内物品的目的，然后折叠盖上盖板，并用胶带等物品封闭盖板四周的结合部。此时，可将快递单粘贴于共享快递盒的侧面或底部，避免粘贴于盖板上表面，以免影响金属薄片的使用。与此同时，网上商家在出售商品时向收件人收取共享快递盒的押金，并将该快递单信息、押金信息与相应的购物支付信息进行绑定，这是为了促使收件人主动返还共享快递盒，便于共享快递盒更好的重复使用。

当快递到达收件人手里以后，收件人自行打开共享快递盒，取出其中的物品，此过程不需要快递员参与，从而避免了快递员需要进行当面签收或逐个打开共享快递盒的操作，提高了快递员的派送效率。收件人通过拉链拆开盒体以后，沿着盖板和右侧板之间的合页折叠，并将整个折叠后的盒体通过粘扣带粘紧，便于在回收柜中进行投递。

接下来，收件人来到回收柜前，首先通过按键面板输入“回收”指令，单片机首先判断当前回收柜内是否还可以容纳共享快递盒，若不能，则通过显示屏返回提示信息给收件人，提示收件人本回收柜已满，请到其他回收柜操作；若单片机判断回收柜内尚有空余位置，则通过显示屏输出提示信息，提示使用者可以进行扫码操作。使用者通过手机扫描回收柜上的二维码，通过wifi功能与回收柜内的网络模块建立连接，下载并登陆对应的APP，通过APP程序，选择该共享快递盒对应的快递单信息、押金信息和购物支付信息，并发送确定归还该共享快递盒的指令。此时，回收柜内的网络模块通过wifi功能接受该指令，并通过远程方式向后台服务器发送查询指令，后台服务器查询相应信息，确认无误后返回确认指令给回收柜内的网络模块，网络模块将该信息传递给单片机，单片机控制显示屏再次输出提示指令，提示收件人通过进盒口插入折叠后的共享快递盒，注意确保金属薄片朝上。与此同时，单片机通过驱动模块控制吸盒装置上的环形电磁铁通电。

此时，收件人可将折叠好的共享快递盒从进盒口慢慢插入，插入时，共享快递盒一端通过弹性夹持活门的楔口部位进入，当收件人用力向内推动共享快递盒时，弹性夹持活门的两个夹持板会由于外力作用向筒状件内部收缩，从而打开一个刚好让共享快递盒进入的口子。当共享快递盒上方的金属薄片进入到柜体内部并接近吸盒装置底部时，吸盒装置上的环形电磁铁将金属薄片吸附住。接下来，单片机通过驱动模块控制第二电机工作，通过第二滚珠丝杆推动第一电机向前运动，到达柜体垂直中线的位置，此时，吸盒装置也带动共享快递盒到达回收柜内部中间位置，进盒口上的弹性夹持活门会在弹簧作用下自动关闭。然后，单片机再通过驱动模块控制第一电机工作，第一滚珠丝杆向下推动吸盒装置，使得共享快递盒向下运动，当共享快递盒运动到柜体内底部或者触碰到下方已有的共享快递盒时，触碰传感器一旦与环形电磁铁吸附的共享快递盒上表面发生触碰，即将信号传递给单片机。单片机即可可以判断共享快递盒运动到底部，因此，单片机马上控制环形电磁铁断电，然后，控制第一电机反向运转，带动吸盒装置回到柜体内顶部位置，最后再控制第二电机反向运转，带动第一电机和吸盒装置回复到柜体内顶部左侧靠近进盒口位置，便于下一次回收共享快递盒。

当快递盒回收完成后，单片机即输出指令给网络模块，通过网络模块发送远程指令给后台服务器，后台服务器根据刚才的快递信息、押金信息和购物支付信息，将之前收取的共享快递盒押金原路退回到对应支付账号。此时，完成了一次共享快递盒使用、回收的完整过程。

回收柜每次成功回收一个共享快递盒，即会在单片机的片内存储器中记录相应的数据。当回收柜回收的共享快递盒达到预设值（根据回收柜的大小可以预设其最大能回收多少个共享快递盒）时，单片机即通过网络模块再次发送信息给后台服务器，通过后台服务器通知工作人员前来收取柜内的共享快递盒。工作人员只需打开门上的锁，即可将柜内所有共享快递盒一并回收再次利用。如此操作，可以极大的提高回收效率。

二、获取使用共享快递盒

当使用者需要使用共享快递盒寄送快递时，使用者首先通过按键面板输入“获取”指令，单片机首先判断当前柜体内是否有共享快递盒存在，若无，则通过显示屏返回对应信息给使用者，提示使用者本柜内没有共享快递盒可供使用；若有，单片机则通过显示屏提示使用者可以进行扫码操作。使用者通过手机扫描回收柜上的二维码，下载并登陆对应APP程序，与柜体内的网络模块通过wifi建立连接。然后，使用者通过手机发送取用共享快递盒的指令并手机支付相应押金。

网络模块收到指令后，首先将指令传递给单片机，单片机通过驱动模块控制第二电机工作，第二滚珠丝杆推动第一电机沿滑轨运动到柜体垂直中线位置，然后单片机通过驱动模块控制第一电机工作，第一滚珠丝杆向下运动直到触碰传感器获取到触碰信号，此时，环形电磁铁接触到下方共享快递盒上表面，单片机即可通过驱动模块控制环形电磁铁通电，产生吸附力吸住下方共享快递盒上表面的金属薄片。

然后，单片机控制第一电机反转，通过吸盒装置带动吸附住的共享快递盒到达柜体上方位置。接下来，单片机控制第二电机继续向前推动直到将第一电机沿滑轨推动到柜体最右侧位置。此时，吸盒装置带动共享快递盒也运动到柜体顶部最右侧位置，在此运动过程中，共享快递盒的一侧会先顶住出盒口上的弹性夹持活门的楔口部位，由于第二电机的持续作用力使得弹性夹持活门上的两块夹持板也收缩到对应的筒状件内，形成一个足以让共享快递盒伸出出盒口外部的口子，然后，共享快递盒会通过这个口子伸出出盒口外。此时，显示屏提示使用者尽快取走共享快递盒，并在停顿一定时间（如5秒）后控制环形电磁铁断电。使用者即可通过出盒口拉出共享快递盒。最后，单片机在控制第二电机反向转动，带动第一电机和吸盒装置回复柜体内最左侧的初始位置。

这样，使用者就通过付费方式获取了共享快递盒，待到该共享快递盒被收件人再次投入回收柜以后，使用者支付的押金会原路退回。

本实用新型所设计的共享快递盒回收柜，与相匹配的共享快递盒配合使用，不仅解决了传统快递盒只能一次性使用造成巨大资源浪费的问题，同时，也有效解决了快递员在使用共享快递盒时如何提高派送效率的问题。在本实用新型所提供的技术方案中，快递员不需要收件人当面签收，提高了快递员的派送效率；同时，通过支付和退还押金的方式促使收件人能积极主动归还共享快递盒，使得共享快递盒在完成使用后可以快速汇集并顺利回收，因此，具有很强的实用价值。