一种基于物联网的快递派发系统的制作方法

本实用新型涉及物流设备技术领域，更具体的说是涉及一种基于物联网的快递派发系统。

背景技术：

随着互联网和通信技术的高速发展，电子商务迅速普及，网购成为人们购物的重要手段之一。快递件急剧膨胀，校园、大型小区等人口集中地都形成了快递件派发代理点。快递服务末端派件环节主要存在以下三方面问题：(1)现行快递配送完全依赖于人工服务且要求送货到户，导致配送员与收件人常常在时间上无法配合。配送效率低下、客户满意度低、配送成本升高。(2)配送环节作业没有相应政策进行规范，导致货物安全得不到保障。(3)在快递量大的社区或校区，快递件被堆积，发生冒领、错领和损坏等问题。

如何实现一种基于物联网的快递派发系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种基于物联网的快递派发系统，能够实现机器代替人力进行派发快递，自动存件，自动取件，省时省力，减少人为错误，降低了成本，提高了快递派发效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于物联网的快递派发系统，包括支架、x轴传动机构、y轴传动机构、z轴传动机构、存储柜、机械手、驱动控制器和主控制器，所述支架设置在所述存储柜的一侧，x轴传动机构、y轴传动机构和z轴传动机构均安装在所述支架上，且所述z轴传动机构与所述机械手沿z轴方向传动连接，所述x轴传动机构与所述z轴传动机构沿x方向传动连接，所述y轴传动机构与所述x轴传动机构沿y轴传动连接；所述x轴传动机构、所述y轴传动机构和所述z轴传动机构均与所述驱动控制器电性连接；所述存储柜内设置有压力传感器，所述驱动控制器和所述压力传感器均与所述主控制器电性连接。

进一步，还包括工作台，所述工作台安装在所述支架上，所述工作台上设置有位置传感器，所述位置传感器与所述主控制器相连。通过位置传感器可检测快递的位置，从而便于机械手准确抓取快递。

进一步，还包括图像识别装置，所述图像识别装置安装于所述工作台的一侧，且所述图像识别装置与所述主控制器电性连接。通过图像识别装置可扫描快递上的条形码或二维码，从而准确获取收发件信息。

进一步，还包括通讯装置，所述通讯装置与所述主控制器电性连接，用于发送收货信息。通过通讯装置可向收件人发送收货信息以及取件二维码和取件代码等，以便于进行快递的全自动处理。

进一步，还包括控制中心，所述主控制器通过互联网与控制中心相连。控制中心能够对快件信息进行整理，实时在网络上更新数据，分别供网购用户，快递人员，系统管理员进行快件查询，调配快件，维护终端等操作，并可实现数据自动备份，使得快递件跟单数据与快递公司同步。

进一步，所述工作台顶端安装有操作板，所述操作板与所述主控制器相连。通过操作板可输入取件代码或实现取件二维码的识别取件。

进一步，所述z轴传动机构包括z轴步进电机、z轴滚珠丝杆和z轴连接板，所述z轴滚珠丝杆一端与所述z轴步进电机传动连接，另一端与所述z轴连接板转动连接。通过z轴步进电机可为机械手的运动提供z轴方向的动力，z轴滚珠丝杆一端与z轴步进电机传动连接，另一端与z轴连接板转动连接，保证了机械手上升或下降动作的稳定性。

进一步，所述x轴传动机构包括x轴步进电机、x轴滚珠丝杆和x轴连接板，所述x轴滚珠丝杆一端与所述x轴步进电机传动连接，另一端与所述x轴连接板转动连接；所述z轴连接板上安装有固定块一，所述x轴滚珠丝杆贯穿所述固定块一，并与所述固定块一螺纹连接。通过x轴步进电机可为z轴传动机构的运动提供x轴方向的动力，从而使得机械手能够沿x轴运动；x轴滚珠丝杆一端与x轴步进电机传动连接，另一端与x轴连接板转动连接，保证了机械手沿x轴方向运动的稳定性。

进一步，所述y轴传动机构包括y轴步进电机、y轴滚珠丝杆和y轴连接板，所述y轴滚珠丝杆一端与所述y轴步进电机传动连接，另一端与所述y轴连接板转动连接；所述x轴连接板上安装有固定块二，所述y轴滚珠丝杆贯穿所述固定块二，并与所述固定块二螺纹连接。通过y轴步进电机可为x轴传动机构的运动提供y轴方向的动力，从而使得机械手能够沿y轴运动；y轴滚珠丝杆一端与y轴步进电机传动连接，另一端与y轴连接板转动连接，保证了机械手沿y轴方向运动的稳定性。

进一步，所述机械手包括吸盘平台、吸盘和气管，所述吸盘平台一端与所述吸盘相连，另一端与所述z轴滚珠丝杆螺纹连接，所述气管一端与所述吸盘相连通，另一端连接有真空泵。通过真空泵可将吸盘内的空气快速抽掉，从而为吸盘提供抓取快递的动力。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过机械手与z轴传动机构的传动连接以及z轴传动机构、x轴传动机构和y轴传动机构间的传动连接，使得机械手在抓取快递后可沿z轴、x轴和y轴方向移动，从而实现了快递的自动存件和取件功能，大大减少了人力劳动，减少了人工操作的误差，减少快递件派发代理点的工作人员，降低了成本，提高了快递派发效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型的结构示意图。

图2附图本实用新型的x轴传动机构的结构示意图。

图3附图为本实用新型y轴传动机构的结构示意图。

图4附图为本实用新型z轴传动机构与机械手的安装结构示意图。

图5附图为本实用新型的结构框图。

其中，图中，

1-支架；2-x轴传动机构；21-x轴步进电机、22-x轴滚珠丝杆；23-x轴连接板；24-固定块二；3-y轴传动机构；31-y轴步进电机；32-y轴滚珠丝杆；33-y轴连接板；4-z轴传动机构；41-z轴步进电机；42-z轴滚珠丝杆；43-z轴连接板；44-固定块一；5-存储柜；6-机械手；61-吸盘平台；62-吸盘；63-气管；7-驱动控制器；8-主控制器；9-工作台；10-图像识别装置；11-通讯装置；12-操作板；13-真空泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅附图1和5，本实用新型实施例公开了一种基于物联网的快递派发系统，包括支架1、x轴传动机构2、y轴传动机构3、z轴传动机构4、存储柜5、机械手6、驱动控制器7和主控制器8，支架1设置在存储柜5的一侧，x轴传动机构2、y轴传动机构3和z轴传动机构4均安装在支架1上，且z轴传动机构4与机械手6沿z轴方向传动连接，x轴传动机构2与z轴传动机构4沿x方向传动连接，y轴传动机构3与x轴传动机构2沿y轴传动连接；x轴传动机构2、y轴传动机构3和z轴传动机构4均与驱动控制器7电性连接；存储柜5内设置有压力传感器，驱动控制器6和压力传感器均与主控制器8电性连接。

在另一种实施例中，存储柜5内设置有多个存储格，压力传感器安装在存储格的底部，方便对存储格内有无物品进行检测，并将检测信息传输至主控制器，控制器自动查询空柜，若有空柜，通过机械手6自动将快递送入到空柜中去；如果没有空柜，则提示存储柜5满，不执行存入操作。

本实用新型还包括工作台9，工作台9安装在支架1上，工作台9上设置有位置传感器，位置传感器与主控制器8相连。通过位置传感器可检测快递的位置，从而便于机械手6准确抓取快递。

本实用新型还包括图像识别装置10，图像识别装置10安装于工作台9的一侧，且图像识别装置10与主控制器8电性连接。通过图像识别装置10可扫描快递上的条形码或二维码，从而准确获取收发件信息。

本实用新型还包括通讯装置11，通讯装置11与主控制器8电性连接，用于发送收货信息。通过通讯装置11可向收件人发送收货信息以及取件二维码和取件代码等，以便于进行快递的全自动处理。其中，通讯装置11可采用无线通信方式与收件人使用的移动终端相连。

本实用新型还包括控制中心，主控制器8通过互联网与控制中心相连。控制中心能够对快件信息进行整理，实时在网络上更新数据，分别供网购用户，快递人员，系统管理员进行快件查询，调配快件，维护终端等操作，并可实现数据自动备份，使得快递件跟单数据与快递公司同步。

在另一种实施例中，工作台9顶端安装有操作板12，操作板12与主控制器8相连。其中，操作板12上带有显示屏，通过操作板12可输入取件代码进行取件，也可通过支付宝或微信扫描显示屏上的二维码实现取件二维码的识别取件。

参阅附图4，z轴传动机构4包括z轴步进电机41、z轴滚珠丝杆42和z轴连接板43，z轴滚珠丝杆42一端与z轴步进电机41传动连接，另一端与z轴连接板43转动连接。通过z轴步进电机41可为机械手6的运动提供z轴方向的动力，z轴滚珠丝杆42一端与z轴步进电机41传动连接，另一端与z轴连接板43转动连接，保证了机械手6上升或下降动作的稳定性。

参阅附图2，x轴传动机构2包括x轴步进电机21、x轴滚珠丝杆22和x轴连接板23，x轴滚珠丝杆22一端与x轴步进电机21传动连接，另一端与x轴连接板23转动连接；z轴连接板43上安装有固定块一44，x轴滚珠丝杆22贯穿固定块一44，并与固定块一44螺纹连接。通过x轴步进电机21可为z轴传动机构4的运动提供x轴方向的动力，从而使得机械手6能够沿x轴运动；x轴滚珠丝杆22一端与x轴步进电机21传动连接，另一端与x轴连接板23转动连接，保证了机械手6沿x轴方向运动的稳定性。

参阅附图3，y轴传动机构3包括y轴步进电机31、y轴滚珠丝杆32和y轴连接板33，y轴滚珠丝杆32一端与y轴步进电机31传动连接，另一端与y轴连接板33转动连接；x轴连接板23上安装有固定块二24，y轴滚珠丝杆32贯穿固定块二24，并与固定块二24螺纹连接。通过y轴步进电机31可为x轴传动机构2的运动提供y轴方向的动力，从而使得机械手6能够沿y轴运动；y轴滚珠丝杆32一端与y轴步进电机31传动连接，另一端与y轴连接板33转动连接，保证了机械手6沿y轴方向运动的稳定性。

参阅附图4，机械手6包括吸盘平台61、吸盘62和气管63，吸盘平台61一端与吸盘62相连，另一端与z轴滚珠丝杆42螺纹连接，气管63一端与吸盘62相连通，另一端连接有真空泵13。通过真空泵13可将吸盘62内的空气快速抽掉，从而为吸盘62提供抓取快递的动力。

为了进一步优化上述方案，气管63中包含多个支气管，多个支气管一端贯穿吸盘62，另一端与真空泵13相连通，多个支气管的设置有效提高了对吸盘62进行抽真空的效率。此外，真空泵13与主控制器8电性连接，从而实现了吸盘62抓取快递的自动化控制。

另外，本实用新型可进行调试操作：

(1)调试模式：进入调试模式，可以独立调试所有机械手方向柜子、气泵、吸盘等模块的独立工作；快速复位：系统自动归位到初始位置。

(2)查询：进入查询模式，系统自动显示柜子代码和快递件收件人手机后4位。

(3)陈旧件清理：1天未取件发出提示信息，3天未取件出柜人工处理。

本实用新型通过机械手6与z轴传动机构4的传动连接以及z轴传动机构4、x轴传动机构2和y轴传动机构3间的传动连接，使得机械手6在抓取快递后可沿z轴、x轴和y轴方向移动，从而实现了快递的自动存件和取件功能，大大减少了人力劳动，减少了人工操作的误差，减少快递件派发代理点的工作人员，降低了成本，提高了快递派发效率。此外本实用新型还提高了快递的安全性，能够有效的防止物品的丢失，且能够减少快件堆叠损坏。

经测试，本实用新型将快递件存入存储柜5的时间平均为12秒，取件平均时间为15秒。快递件进入存储柜5和快递件取出测试50次，成功率为100％，即保证了快递的存件与取件效率，又保证了成功率，同时，减少了派件错误和减少损坏率，提升了快递业终端服务的智能化水平。

本实用新型的工作原理：

首先，将快递置于工作台9上，位置传感器检测到快递时，图像识别装置10扫描快递上的条形码或二维码，从而准确获取收发件信息，并发送至主控制器8，同时，压力传感器将存储柜5内快递存储信息传输至主控制器8，主控制器8自动查询空柜，如果没有空柜，则提示存储柜5满，不执行存入操作。若有空柜，则主控制器8向驱动控制器7发送指令，驱动控制器7控制真空泵13、x轴步进电机21、y轴步进电机31和z轴步进电机41动作，从而自动将快递送入到空柜中去，通过通讯装置11可向收件人发送收货信息以及取件二维码和取件代码等，以便于进行快递的全自动处理。并且，主控制器8通过互联网与控制中心相连。控制中心能够对快件信息进行整理，实时在网络上更新数据，分别供网购用户，快递人员，系统管理员进行快件查询，调配快件，维护终端等操作，并可实现数据自动备份，使得快递件跟单数据与快递公司同步。收件人接收到取件二维码和取件代码等信息后，通过操作板12可输入取件代码进行取件，也可通过支付宝或微信扫描显示屏上的二维码实现取件二维码的识别取件。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。