一种快递终端的人工智能存取机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及物流快递领域，尤其是一种快递终端的人工智能存取机。
【背景技术】
[0002]快递物流业作为我国经济高速增长中的朝阳产业，在竞争日趋激烈的同时，也存在无法回避的行业发展问题。中国的物流行业是劳动密集型行业，服务人员的职业素养欠缺；且电子商务企业往往集中在大城市，而越来越多的订单来自于中西部或者三四线中小城市，也使得快递业面临更加复杂的局面。所以真正的问题在于连接物流公司和用户的两端，快递物流的发展困局解决应该在开始一公里的送件和最后一公里的收件上。随着商品经济日益发展、行业竞争日愈激烈、流通渠道扁平化日益明显。接受和配送环节作为物流供应链的始末端，呈现出服务地域分散、需求随机、价值增量小等特点，能否顺利地解决这个问题已成为影响快递发展的关键因素。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供一种降低人工成本、减少劳动强度、存取货物方便快捷的快递终端的人工智能存取机。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种快递终端的人工智能存取机，包括外壳、控制系统和控制面板，所述控制面板包括以将信息输入的输入装置和用以显示操作信息的显示装置，所述输入装置和所述显示装置均与所述控制系统连接，所述外壳内设置有容置腔室，所述容置腔室内设置有用以放置快递包裹的货架和用以抓取快递包裹的机械手，所述外壳上还开有用以存取快递包裹的存取口，所述存取口与所述容置腔室连通，所述存取口上还设置有用以扫描快递包裹单号的扫码装置、用以检测快递包裹外型的外型检测装置、用以检测快递包裹高度的高度检测装置和用以称量快递包裹重量的称重装置，所述输入装置和显示装置均设置在所述外壳上;
[0006]所述控制系统包括工控主机和用以处理存取机数据和信息的中心服务器，所述工控主机通过分布式无线传感器节点与所述中心服务器连接；
[0007]所述货架上设置有两个以上的用以存放快递包裹的货位，所述货位包括用以放置快递包裹的货板，所述货板上安装有重力传感器，所述重力传感器与所述工控主机连接，所述机械手、所述扫码装置、所述高度检测装置和所述称重装置均与所述工控主机连接。
[0008]进一步，所述中心服务器包括信息接收模块和信息发送模块，所述信息发送模块包括网络发送模块和用户短信发送模块，所述工控主机包括短信控制模块，所述短信控制模块与信息接收模块连接，所述信息接收模块与所述用户短信发送模块连接。
[0009]再进一步，所述容置腔室内还设置有用以检测环境温度的温度传感器和用以检测环境湿度的湿度传感器，所述温度传感器和所湿度传感器均与所述工控主机连接。
[0010]再进一步，所述机械手为四自由度机械手，所述四自由度机械手包括用以抓放快递件的机械爪、机械爪控制电机、X向步进电机、X向滚珠丝杆导轨、Y向步进电机、Y向滚珠丝杆导轨、Z向步进电机、Z向滚珠丝杆导轨、旋转电机和机械手控制装置，所述机械爪控制电机的动力输出端与所述机械爪连接，所述Z向滚珠丝杆导轨的下端安装在所述Y向滚珠丝杆导轨上并与其形成滑动副，所述Y向滚珠丝杆导轨安装在所述X向滚珠丝杆导轨上并与其形成滑动副，所述机械爪安装在所述Y向滚珠丝杆导轨上并与其形成滑动副，所述旋转电机安装在所述所述Z向滚珠丝杆导轨的下端的底部；
[0011]所述X向滚珠丝杆导轨、所述机械爪控制电机、X向步进电机、Y向步进电机、Z向步进电机和旋转电机均与所述机械手控制装置连接，所述机械手控制装置与所述控制系统连接。
[0012]再进一步，所述货架设置有两个，两个货架分别布置在所述机械手的两侧。
[0013]再进一步，所述外壳包括四周的外蒙皮和上盖板，所述上盖板安装在所述外蒙皮的顶部，所述外蒙皮与所述上盖板和地面之间形成所述容置腔室。
[0014]再进一步，所述货位内还设置有用以承托快递包裹的货盘。
[0015]再进一步，所述输入装置为控制按钮，所述显示装置为触摸显示屏。
[0016]更进一步，每个货位上均设置有用以检测快递包裹是否存放在该货位上的红外线传感器，所述红外线传感器与所述工控主机连接。
[0017]本实用新型的有益效果主要表现在:
[0018]I)四自由度的机械手能实现小面积多容量的存储工作；
[0019]2)快递包裹的存取口为同一个，可以简化存取动作；
[0020]3)降低人工成本、减少劳动强度、存取快递包裹方便快捷。
【附图说明】
[0021]图1是一种快递终端的人工智能存取机的结构示意图。
[0022]图2是图1的主视图。
[0023]图3是图1的内部结构示意图。
[0024]图4是快递包裹存放流程图。
[0025]图5是快递包裹提取流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0027]参照图1?图5，一种快递终端的人工智能存取机，包括外壳1、控制系统和控制面板2，所述控制面板2包括以将信息输入的输入装置和用以显示操作信息的显示装置，所述输入装置和所述显示装置均与所述控制系统连接，所述外壳内设置有容置腔室，所述容置腔室内设置有用以放置快递包裹的货架4和用以抓取快递包裹的机械手，所述外壳I上还开有用以存取快递包裹的存取口，所述存取口与所述容置腔室连通，所述存取口上还设置有用以扫描快递包裹单号的扫码装置、用以检测快递包裹外型的外型检测装置、用以检测快递包裹高度的高度检测装置和用以称量快递包裹重量的称重装置，所述输入装置和显示装置均设置在所述外壳I上；
[0028]所述控制系统包括工控主机和用以处理存取机数据和信息的中心服务器，所述工控主机通过分布式无线传感器节点与所述中心服务器连接；
[0029]所述货架4上设置有两个以上的用以存放快递包裹的货位，所述货位包括用以放置快递包裹的货板401，所述货板401上安装有重力传感器，所述重力传感器与所述工控主机连接，所述机械手、所述扫码装置、所述高度检测装置和所述称重装置均与所述工控主机连接。
[0030]进一步，所述中心服务器包括信息接收模块和信息发送模块，所述信息发送模块包括网络发送模块和用户短信发送模块，所述工控主机包括短信控制模块，所述短信控制模块与信息接收模块连接，所述信息接收模块与所述用户短信发送模块连接。
[0031]再进一步，所述容置腔室内还设置有用以检测环境温度的温度传感器和用以检测环境湿度的湿度传感器，所述温度传感器和所湿度传感器均与所述工控主机连接。
[0032]再进一步，所述机械手为四自由度机械手3，所述四自由度机械手包括用以抓放快递件的机械爪308、机械爪控制电机307、X向步进电机304、X向滚珠丝杆导轨303、Y向步进电机301、Y向滚珠丝杆导轨302、Ζ向步进电机309、Ζ向滚珠丝杆导轨306、旋转电机305和机械手控制装置，所述机械爪控制电机的动力输出端与所述机械爪连接，所述Z向滚珠丝杆导轨306的下端安装在所述Y向滚珠丝杆导轨302上并与其形成滑动副，所述Y向滚珠丝杆导轨302安装在所述X向滚珠丝杆导轨303上并与其形成滑动副，所述机械爪308安装在所述Y向滚珠丝杆导轨302上并与其形成滑动副，所述旋转电机305安装在所述所述Z向滚珠丝杆导轨306的下端的底部；
[0033]所述X向滚珠丝杆导轨303、所述机械爪控制电机307、X向步进电机304、Y向步进电机301、Z向步进电机309和旋转电机305均与所述机械手控制装置连接，所述机械手控制装置与所述控制系统连接。
[0034]再进一步，所述货架4设置有两个，两个货架分别布置在所述机械手的两侧。
[0035]再进一步，所述外壳I包括四周的外蒙皮102和上盖板103，所述上盖板103安装在所述外蒙皮102的顶部，所述外蒙皮102与所述上盖板103和地面之间形成所述容置腔室。
[0036]再进一步，所述货位内还设置有用以承托快递包裹的货盘。
[0037]再进一步，所述输入装置为控制按钮201，所述显示装置为触摸显示屏202。
[0038]更进一步，每个货位上均设置有用以检测快递包裹是否存放在该货位上的红外线传感器，所述红外线传感器与所述工控主机连接。
[0039]本实施例中，所述高度检测装置为测高传感器、所述称重检测装置为重力传感器；四自由度机械手3是指机械手可以上下、左右、前后、旋转四维度方向自由活动；所述货架4还包括横梁402、立柱403，所述横梁402与所述立柱403通过螺栓连接；
[0040]所述机械爪308用于将快递包裹从货架4上拿到存取口 101，也能将存取口 101处的快递包裹放入到货架4上；四个自由度的控制电机，为实现定位准确以及运行的安全性，在机械爪308上装有无线传感器，来进行电机运转位置确认以及终端设备运行的安全监测，无线传感器所感知的信号均通过数字I/O 口被传递到控制系统，电机运转则是通过控制系统读取的信号来进行控制；
[0041]所述控制按钮201位于所述触摸显示屏202的下方，所述存取口 101位于所述控制按钮201的下方，所述控制按钮201用于将快递单号、操作意图等信息输入控制系统，所述触摸显示屏202提示用户存件和取件，所述控制按钮201包括数字键盘、确认键、删除键、清空键和其他一些服务按键，如:紧急电