全文摘要
一种集装箱式升降快递箱的升降装置,具有固定支架、升降吊具、升降机构及控制系统,升降吊具通过升降机构悬挂在所述固定支架下,升降吊具具有锁定机构,升降装置本身没有升降快递箱,通过升降吊具在配送车上锁定、解锁、分离、更换不同的升降快递箱,控制系统具有无线通讯模块,能够通过与云端后台、用户移动终端以及配送车进行无线连接交互,通过升降装置或配送车上的传感器进行单向或双向检测,配送车基于传感器实时检测数据进行定位调整,实现升降吊具与配送车或间的精确定位,用户通过移动终端或人工智能识别发出存取快递的命令,控制系统驱动所述升降机构对升降快递箱进行升降,通过升降吊具对升降快递箱箱门进行开关。
主设计要求
1.一种集装箱式升降快递箱的升降装置,包括安装固定在墙壁上部空间的固定支架,其特征在于:所述升降装置具有固定支架、升降吊具、升降机构及控制系统,所述升降吊具通过所述升降机构悬挂或锁定在所述固定支架下,通过所述控制系统驱动所述升降机构实现对所述升降吊具及升降快递箱的升降或锁定,所述升降吊具具有锁定机构,能够对具有锁定结构的升降快递箱进行锁定或解锁,所述升降装置本身没有升降快递箱,但能够通过所述升降吊具在配送车上锁定或解锁所述升降快递箱,能够在配送车上完成分离、更换不同的升降快递箱,以及对所述升降快递箱进行整体升降,所述控制系统具有无线通讯模块,能够通过无线通讯方式与云端后台、用户移动终端以及配送车进行无线连接交互,所述升降吊具与所述配送车之间的定位方式为通过所述控制系统与配送车进行实时无线交互,通过所述升降装置或所述配送车上的定位用传感器进行任意一方单向检测或双向互相检测,所述配送车基于传感器实时检测数据进行定位调整,实现所述升降吊具与配送车或及升降快递箱之间的精确定位,所述控制系统通过与所述配送车进行实时无线交互,控制所述升降吊具的升降启停及升降高度,进而完成对所述升降快递箱的定位、锁定、解锁及更换过程,用户通过移动终端或人工智能识别发出存取快递的命令,所述控制系统驱动所述升降机构对所述升降快递箱进行升降,通过所述升降吊具对所述升降快递箱箱门进行开关。
设计方案
1.一种集装箱式升降快递箱的升降装置,包括安装固定在墙壁上部空间的固定支架,其特征在于:
所述升降装置具有固定支架、升降吊具、升降机构及控制系统,
所述升降吊具通过所述升降机构悬挂或锁定在所述固定支架下,通过所述控制系统驱动所述升降机构实现对所述升降吊具及升降快递箱的升降或锁定,
所述升降吊具具有锁定机构,能够对具有锁定结构的升降快递箱进行锁定或解锁,
所述升降装置本身没有升降快递箱,但能够通过所述升降吊具在配送车上锁定或解锁所述升降快递箱,能够在配送车上完成分离、更换不同的升降快递箱,以及对所述升降快递箱进行整体升降,
所述控制系统具有无线通讯模块,能够通过无线通讯方式与云端后台、用户移动终端以及配送车进行无线连接交互,
所述升降吊具与所述配送车之间的定位方式为通过所述控制系统与配送车进行实时无线交互,通过所述升降装置或所述配送车上的定位用传感器进行任意一方单向检测或双向互相检测,所述配送车基于传感器实时检测数据进行定位调整,实现所述升降吊具与配送车或及升降快递箱之间的精确定位,
所述控制系统通过与所述配送车进行实时无线交互,控制所述升降吊具的升降启停及升降高度,进而完成对所述升降快递箱的定位、锁定、解锁及更换过程,
用户通过移动终端或人工智能识别发出存取快递的命令,所述控制系统驱动所述升降机构对所述升降快递箱进行升降,通过所述升降吊具对所述升降快递箱箱门进行开关。
2.根据权利要求1所述的一种集装箱式升降快递箱的升降装置,其特征在于:
所述任意一方单向检测为所述配送车具有定位用传感器而升降装置没有,能够通过所述配送车上的定位用传感器进行检测,实现对所述升降吊具进行单向精确定位,
或者所述升降装置具有定位用传感器而所述配送车没有,通过所述升降装置上的定位用传感器进行检测,同时通过所述升降装置与所述配送车进行实时数据交互,对所述配送车进行定位调整,实现所述升降吊具与所述配送车或所述升降快递箱的互动精确定位。
3.根据权利要求1所述的一种集装箱式升降快递箱的升降装置,其特征在于:
所述配送车与所述升降装置的定位方式为,所述配送车为无人智能配送车,所述配送车根据快递信息通过自主移动到达所述升降装置下,通过与所述升降装置的控制系统进行无线连接交互,通过定位用传感器的检测数据及数据交互进行定位调整,完成所述升降吊具与所述配送车之间的精确定位,即采用配送车宽泛自主定位,加升降装置与配送车配合完成精确辅助定位的定位方式,实现抓取锁定的精确定位。
4.根据权利要求1所述的一种集装箱式升降快递箱的升降装置,其特征在于:
所述定位用传感器能够安装在所述升降装置或及所述升降吊具上,所述定位用传感器包括但不限于接近开关、摄像头、激光定位器、光电传感器、距离检测传感器中的一种或几种传感器。
5.根据权利要求1所述的一种集装箱式升降快递箱的升降装置,其特征在于:所述升降吊具吊具仓内具有锁定状态检测元件及保险装置,能够检测快递箱锁定机构的锁定状态,防止对所述升降快递箱的非正常解锁。
6.根据权利要求1所述的一种集装箱式升降快递箱的升降装置,其特征在于:
所述升降吊具的内壁、外壁或锁定机构的锁定孔具有升降容差结构,通过所述升降容差结构能够增加定位误差的冗余范围。
7.根据权利要求1所述的一种集装箱式升降快递箱的升降装置,其特征在于:
所述升降吊具具有吊具仓,所述吊具仓中具有电源连接元件,通过所述电源连接元件与所述固定支架及升降快递箱进行连接,为所述升降吊具及升降快递箱提供电源支持,
所述固定支架支架仓或及升降吊具吊具仓底部具有微动开关或接近开关,通过所述微动开关或接近开关获取所述升降吊具接触到所述固定支架,或者所述升降吊具接触到所述升降快递箱的信号,控制所述升降机构的启停,或者控制锁定机构的锁定或解锁,
所述升降吊具吊具仓底部具有快递箱识别组件,通过所述快递箱识别组件能够识别所述升降快递箱的快递箱信息或快递信息,检测被锁定升降快递箱是否错误。
8.根据权利要求1所述的一种集装箱式升降快递箱的升降装置,其特征在于:
所述升降吊具的吊具仓内具有副控制板,所述固定支架的支架仓内具有控制主板,通过所述控制主板与所述副控制板的无线连接交互,能够对所述升降吊具及所述升降快递箱内元件进行控制。
9.根据权利要求1所述的一种集装箱式升降快递箱的升降装置,其特征在于:
所述升降吊具具有定位导向构件,通过所述定位导向构件,能够防止所述升降吊具在对所述配送车或所述升降快递箱定位时的晃动,提高定位精度,减少定位时间。
10.根据权利要求9所述的一种集装箱式升降快递箱的升降装置,其特征在于:
所述定位导向构件为所述升降装置具有导轨,所述升降吊具具有导轨支撑,所述导轨支撑具有导轨滑槽,通过所述的滑槽能够将所述升降吊具限制在所述导轨上滑行,能够增加所述升降吊具对所述升降快递箱的定位精确性,
或者所述升降吊具背面靠墙一面具有导向滚轮,通过所述导向滚轮防止所述升降吊具晃动,
或者所述升降吊具底部具有吸附磁体,通过所述吸附磁体吸附所述升降快递箱上的吸附体,防止所述升降吊具摆动。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及快递物流领域,尤其是一种集装箱式升降快递箱的升降装置。
背景技术
现在市面上已经有了一些具有一定智能功能的组合式快递柜,这些组合式智能物流柜一般都是安装在室外,基本上都是安装在小区楼下,安装这些物流柜主要是为了方便人,但是,离绝大多数家庭还是有一定距离的,多多少少还是有些不太方便。
因为这些组合式快递柜一般体积都很大,不太适合安装在楼道或居民家门口,因此还是不能真正方便地解决家门口的困扰。
本申请人在先申请了多个可以升降的快递箱及升降系统的专利申请,能够解决上述组合式快递柜太占位置的问题,能够直接安装在居民家门口或楼道,旨在解决家门口最后100米的物流问题。
这些在先申请基本上都是采用的人工配送方式,需要大量的人工进行配送,本申请将提出一种用于升降集装箱式升降快递箱的升降装置,所述升降式快递箱采用类似集装箱的方式存放和运送快递件,通过智能配送车采用运送集装箱的方式运送所述升降式快递箱,通过本申请所述的升降装置,类似于抓取、锁定、吊装集装箱的升降方式,对升降式快递箱进行自动锁定、升降以及进行整体更换,以实现无人配送快递件的功能,能够极大地提高配送效率,降低运营成本。
实用新型内容
本实用新型为一种升降式快递箱的升降装置,包括固定支架、升降吊具、升降机构及控制系统,本身不带快递箱,且快递箱可以更换,所述固定支架安装固定在墙壁的上部空间,通过所述升降吊具抓取或锁定具有匹配锁定结构的升降式快递箱,实现对所述升降式快递箱进行整体升降和整体更换的功能.所述升降快递箱采用整体转运、配送方式,即在配送中心将待配送的快递件集中存放进由云端后台分配的升降快递箱中,通过配送车将存放有快递件的快递箱运送到所述升降装置下,通过所述升降吊具将需要回收或更换的升降快递箱降下并释放,将存放有快递件的升降快递箱抓取或锁定后,提升到固定支架下,完成自动配送和回收快递件或升降快递箱的过程。
所述升降快递箱内的快递件在配送中心集中存放,通过配送车对快递箱进行整体运输,通过升降装置对升降快递箱进行整体吊装更换,整个过程类似于集装箱运输吊装的过程,因此本申请将这样的配送方式命名为集装箱式升降快递箱的配送运输方式,这样的方式可以极大提高运行效率和运营成本。
图1所示为本申请所述升降装置的一个示例1示意图,图中为本示例所述升降装置a0的侧仰视示意图,具有固定支架a1,升降吊具a2,本示例所述固定支架a1同时安装固定在墙壁上部空间的墙壁和天花板上,所述固定支架a1上部为支架仓,所述支架仓内具有控制系统及升降机构,所述固定支架a1前部具有麦克风摄像头a18,通过所述摄像头a18能够通过人工智能方式识别使用者的身份信息及相关命令,包括监控功能。
所述升降吊具a2通过所述升降机构的钢丝绳悬挂,通过锁定机构锁定在所述固定支架a1下部的支架底仓中,本示例所述固定支架a1支架底仓两端内壁具有容差斜面边结构a127,用于增加所述升降吊具a2上升到所述支架底仓内时的上升冗余范围。
所述升降吊具a2两端底部各具有2个抓钩a255,通过所述抓钩a255能够抓取锁定两侧面具有锁定凹槽结构的升降快递箱,所述升降吊具a2两端底部具有光电传感器a28,具有微动开关a22,NFC模块a21,导电连接器a23。
本示例所述升降吊具a2靠墙壁一侧具有导向滚轮a27,适用于有瓷砖的墙壁,当所述升降吊具a2上升或下降时,能够贴近墙壁,防止所述升降吊具a2晃动影响到对配送车的精准定位,可以降低对配送车上的快递箱的抓取锁定精度的影响,以及对所述快递箱回收定位精度的影响。
如图2所示为所述升降装置a0的升降吊具a2下降到一定高度的侧俯视示意图,所述固定支架a1的支架仓中具有控制主板a01,充电电池a03,开关电源a05,所述控制主板a01具有控制模块、电源管理模块、通讯模块,所述通讯模块能够通过有线或无线通讯方式与所述云端后台建立连接交互,能够通过蓝牙、wifi或其他无线通讯模块与使用者的移动终端或AI设备建立无线连接交互,能够通过蓝牙、wifi或其他无线通讯模块与具有通信协议的配送车的通讯系统建立无线连接交互,用户使用移动终端或AI设备通过与所述云端后台或控制主板a01进行无线连接交互,实现对快递件存取的功能,本示例所述控制主板a01还可以通过蓝牙、WIFI或其他无线通讯模块与所述升降吊具a2内的副控制板a02建立连接交互。
所述支架仓内具有接近开关a12,具有导电连接器a13,本示例采用钢丝绳卷扬升降机构,具有卷扬轴a19,所述卷扬轴a19上具有传动齿轮a190,具有钢丝绳a11,滑轮a196,通过所述钢丝绳a11将所述升降吊具a2悬挂在所述固定支架a1下,所述升降装置a0具有升降驱动电机a10,本示例所述升降电机a10上具有蜗杆,通过所述蜗杆传动所述卷扬轴a19实现对所述升降吊具a2的升降,所述升降电机a10带有编码器,能够对所述升降吊具a2的升降高度实现精准控制。
图2中所示的所述升降吊具a2为拿掉吊具上面板后的示意图,所述升降吊具a2具有吊具仓,所述吊具仓内两端具有光电传感器a28,微动开关a22,导电连接器a23,当所述升降吊具a2抓取并锁定所述快递箱时,所述连接器a23底部与所述快递箱上的导电连接器接触,为所述快递箱内元件提供电源支持,当所述升降吊具a2被提升并锁定在所述固定支架a1下的支架底仓中时,所述导电连接器a23上部与固定支架a1内的导电连接器a13接触,可以为所述升降吊具a2及快递箱内元件提供电源支持。通过所述导电连接器连接或通过导线直接连接的电源连接方式更适用于具有温控功能的温控快递箱。
所述吊具仓具有NFC模块a21,能够通过所述NFC模块识别读取所述快递箱上的NFC芯片,以确定需要更换配送的快递箱箱号及快递信息,当然地,还可以采用摄像头读取快递箱上二维码的方式,或者读取磁性记录标记的方式来替代所述NFC方式,本示例统称为快递箱身份标识和快递箱识别组件。
所述吊具仓内两端具有抓取并锁定快递箱的锁定机构a25,本示例两端所述锁定机构a25两边各具有一个抓钩a255,通过连杆连接,通过解锁电磁铁a251可以解除所述抓钩a255对所述快递箱的抓取锁定状态,同时本示例还具有保险电磁铁a250,当所述抓钩a255将所述快递箱锁定后,通过所述保险电磁铁a250对所述抓钩a255进行保险锁止,以防止人为破坏打开以及意外脱落,还可以具有接近开关a252,用于检测所述抓钩a255的锁定和解锁状态,以确保安全锁定。
所述支架仓内两端具有用于锁定所述升降吊具a2的锁定机构a16,所述升降吊具a2两端具有锁定结构a26,当所述升降吊具a2上升到所述固定支架a1下的支架底仓中时,用于安全锁定所述升降吊具a2。
本示例所述微动开关、接近开关为具有类似功能的可替换检测元件,统称为状态检测元件。本示例所述解锁电磁铁、保险电磁铁也可以采用微型电机或其他驱动元件替代,可以统称为解锁机构、保险装置,能够检测快递箱锁定机构的锁定状态,防止对所述升降快递箱的非正常解锁。
所述升降吊具a2吊具仓中具有副控制板a02、充电电池a04,本示例所述副控制板a02具有无线通讯模块,能够通过无线通讯模块与所述控制主板a01建立连接交互,以实现对所述升降吊具a2内元件的控制。
如图3所示为本示例所述升降装置a0的升降吊具a2抓取锁定一部无人驾驶智能配送车a3上配送的升降式快递箱a51的示意图,本示例所述配送车a3四角具有立柱a31,所述立柱a31上具有扩大定位冗余范围的容差性斜边结构,所述无人配送车a3上码放了升降式快递箱a51、a52、a53,本示例所述快递箱a51等为一种双开门箱体快递箱,两端侧面上部具有用于抓取锁定的抓钩槽锁定结构。所述配送车a3具有无线通讯系统,所述控制主板a01或副控制板a02能够通过无线通讯方式与所述配送车a3进行无线连接交互。
如图4所示为所示升降装置a0将所述快递箱a51悬挂锁定在墙壁上部空间的所述固定支架a1下的示意图。
本示例所述升降装置a0的运行方式为,云端后台根据快递信息将一个或多个用户的待配送快递件或单个用户的购物清单货品汇集在一起,通过配送中心配送链设备识别快递箱的身份识别标识并打开所述快递箱,安放快递件或货品后,将快递箱及相关快递信息发送到所述升降装置a0的控制主板a01,将配货完成后的快递箱a51等安放到所述配送车a3中,通过区域配送货车将多个所述配送车整体运送到需要配送的小区后,通过配送车的自动驾驶功能到达所述升降装置a0下,或者直接通过配送车的自动驾驶功能从配送点到达所述升降装置a0下。
由于很多无人配送快递车的自动驾驶功能的定位精度一般达不到本示例所述升降装置a0的升降吊具a2所需要的抓取锁定的厘米级精度,本示例将所述升降吊具a2对快递箱的抓取锁定的定位精度设计在2cm左右的容差范围,因此,本示例将采用配送车宽泛自主定位,加升降装置与配送车配合完成精确辅助定位的定位方式,实现抓取锁定的精确定位,即无人配送车a3首先基于所述升降装置a0的位置先进行宽泛自主定位,当所述配送车a3达到所述升降装置a0下面后,所述升降装置a0与所述配送车a3进行实时无线交互,通过所述升降装置a0上的传感器对所述配送车位置进行检测,或者所述升降装置a0上的传感器与所述配送车a3上的传感器进行任意一方单向检测或双向相互检测,通过两者之间的无线信息交互完成精确定位。
当然地,也可以通过所述配送车a3的传感器直接对所述升降装置a0或升降吊具a2完成单向精确定位,而无需所述升降装置a0具有定位检测功能,也能够同样实现对所述升降快递箱的定位抓取锁定功能。
所述配送车a3根据云端后台提供的所述升降装置a0的位置信息,通过自动驾驶到达所述升降装置a0下,如图3所示,本示例所述配送车a3两侧两端具有测距传感器,所述测距传感器包括激光测距传感器、超声波测距传感器等等,通过所述测距传感器检测所述配送车a3与墙壁的距离,调整所述配送车a3与墙壁保持一定距离进行左右平行移动,比如本示例设定为与墙壁保持5cm左右的距离。
进一步地,所述控制主板a01根据云端后台提供的所述配送车a3的型号规格的高度信息,驱动所述升降电机a10将所述升降吊具a2下降到距离所述配送车a3上部一定的距离,比如设定所述升降吊具a2底部与所述配送车a3上的快递箱a51上部的距离3cm左右处停住,当所述配送车a3左右平行移动时,通过所述升降吊具a2上的光电传感器a28检测所述快递箱a51左右两边边缘位置,通过所述控制主板a01与所述配送车a3之间的信息交互,命令所述配送车a3停止移动,完成对所述配送车a3以及对所述快递箱a51的精确定位,即本示例所述的宽泛自主定位加精确辅助定位的定位方式。
进一步地,所述控制主板a01驱动所述升降电机a10继续下降,当所述升降吊具a2底部接触到所述快递箱a51上部时,由于所述升降吊具a2上的抓钩a255与所述配送车a3上的立柱a31具有辅助精确定位的定位容差结构设计,所述抓钩a255自动插入所述快递箱a51两侧的抓钩槽中,所述副控制板a02通过所述升降吊具a2上的微动开关a22获取所述升降吊具a2与所述快递箱a51已经接触的电平,通过所述NFC模块a21读取所述快递箱a51上的NFC芯片信息,以再次确认准确的快递件配送信息,如果错误,则向云端后台或所述配送车a3返回错误信息,进一步地,所述副控制板a02驱动所述保险装置a250将所述抓钩a255锁止。
进一步地,所述控制主板a01驱动所述升降电机a10运行上升动作,将所述升降吊具a2与所述快递箱a51一起提升到所述固定支架a1下,如图4所示,当所述升降吊具a2的上面板触发到所述固定支架a1上的微动开关a12后,停止所述升降电机a10的运行,所述锁定机构a16自动锁定所述升降吊具a2上的锁定结构a26,将所述升降吊具a2及快递箱a51锁定在所述固定支架a1下,完成对所述快递箱a51的提升过程。所述固定支架a1上的连接器a13与所述升降吊具a2上的连接器a23接触,为所述升降吊具a2或所述快递箱a51内的元器件提供电源支持。
用户通过移动终端或通过所述摄像头a18的人工智能识别功能发出存取快递件的命令,所述控制主板a01驱动所述锁定机构a16解除对所述锁定结构a26的锁定状态,驱动所述升降电机a10运行下降动作,当所述快递箱a51下降到设定高度时,所述升降电机a10停止运行,通过所述副控制板a02驱动打开所述快递箱a51箱门,用户存取快递件关闭箱门后,通过所述副控制板a02向所述控制主板a01发出上升命令,驱动所述升降电机a10运行上升动作,到位后通过所述锁定机构a16将所述升降吊具a2锁定,如果是一个快递箱内存放的是不同用户的快递件,则通知用户将快递件对着所述摄像头a18扫描一下以确认无误,之后将完成的快递信息与云端后台完成交互。
当需要更换所述快递箱a51时,所述控制主板a01驱动所述升降吊具a2下降的高度需要计算到所述快递箱a51的高度规格,当与更换的配送车建立交互实现精确定位后,所述副控制板a02首先驱动所述保险装置a250解除对所述抓钩a255的锁止,再驱动所述解锁机构a251打开所述抓钩a255对所述快递箱a51的锁定,通过所述控制主板a01驱动所述升降电机a10运行下降动作,将所述快递箱停放到配送车上,解除所述升降机构a25对所述快递箱a51的锁定,即完成将所述快递箱a51卸下的过程,当所述升降吊具a2上升到需要更换的新快递箱的高度上一定距离时停止,等待配送车将新快递箱自主定位在所述升降吊具a2下,重复上述与所述配送车a3一样的精确辅助定位以及抓取锁定所述快递箱a51的所有动作,将更换的所述新快递箱提升到所述固定支架a1下锁定,则完成对所述快递箱a51的更换过程。
本示例所述配送车a3的技术特征及其自动驾驶定位功能,快递箱a51等的技术特征,以及采用集装箱式更换所述升降式快递箱的方式方法,以及对快递箱进行接驳更换的操作,由于技术特征太多,将通过多个另案申请来进行说明。
图5所示为本申请所述升降装置的一个示例2示意图,图中为本示例所述升降装置b0的侧仰视示意图,具有固定支架b1,升降吊具b2,导轨b7,本示例所述升降装置b0采用双导轨导向升降系统,能够解决所述升降吊具b2下降进行定位锁定时的晃动,提高定位精准度。
所述升降吊具b2靠墙一侧具有导轨滑槽支撑b27,所述滑槽支撑b27面墙一面具有导轨滑槽,通过所述导轨滑槽能够将所述升降吊具b2限制在所述导轨b7上上下滑行。两边所述滑槽支撑b27前面都具有光电传感器b281,超声波测距传感器b282,本示例将通过所述升降吊具b2上的传感器对所述配送车进行精确辅助定位。
所述升降吊具b2两端具有容差定位结构方形锁定凹槽b250,所述凹槽b250为具有定位冗余的容差性倒漏斗结构,内部具有锁定机构b25的锁舌b255。
本示例所述升降吊具b2底部具有无线充电模块b230,NFC识别模块b21,底部两端具有接近开关b22。
如图6所示为所述升降装置b0的升降吊具b2下降到一定高度的侧俯视示意图,与上述示例1基本相同,所述固定支架b1的支架仓中具有控制主板b01,充电电池b03,开关电源b05,升降电机b10,卷扬轴b19,钢丝绳b11,滑轮b196,微动开关b12,连接器b13,以及锁定机构b16。
图中所示的所述升降吊具b2为去掉上面板后的示意图,同样地,所述升降吊具b2的吊具仓中具有副控制板b02,充电电池b04,NFC模块b21,接近开关b22,安全锁定检测开关b252,具有无线充电模块b230,用于为悬挂锁定的快递箱通过无线充电模块提供电源支持,具有连接器b231,通过与所述连接器b13接触,为所述升降吊具b2提供电源支持,所述升降装置b0两端具有锁定结构b26,能够被所述固定支架b1上的锁定机构b16锁定。
所述升降吊具b2两端具有锁定机构b25,所述锁定机构b25的两边锁舌b255通过连杆连接到解锁机构b251,本示例所述解锁机构b251采用微型电机进行控制,通过所述微动检测开关b252可以检测所述锁舌b255的锁定状态。
如图7所示为本示例所述升降装置b0的升降吊具b2定位一部无人驾驶智能配送车b3示意图,所述配送车b3采用一款无框架无人配送车,上面码放三层双箱门集装箱式升降式快递箱b51、b52、b53,所述快递箱b51等上面板四角具有突起的梯形体悬挂锁定结构b500,类似于集装箱上的扭锁配套的锁孔角件功能,能够插入到所述升降吊具b2两端下部的锁定凹槽b250的漏斗结构中,被所述锁舌b255锁定,所述快递箱b51等两端底部具有与所述升降吊具b2两端底部锁定机构b25类似的结构,可以通过这些结构将码放的多层快递箱一层层地锁定在所述配送车b3上,并且能够通过所述配送车b3的控制系统解除对各层快递箱的码放锁定。由于所述快递箱b51及配送车b3的技术特征太多,关于快递箱b51、配送车b3以及更换快递箱的方式方法,将进行另案申请。
本示例所采用的精确辅助定位方式将通过所示升降吊具b2两端的滑槽支撑b27上的两对传感器b281、b282进行辅助定位,本示例的运行方式为,所述配送车b3根据快递信息进入到所述升降装置b0的WIFI或蓝牙连接范围,与所述升降装置b0的控制主板b01建立连接交互,所述控制主板b01根据所述配送车b3的型号以及配送的快递箱数量、型号及实时层数高度,驱动所述升降电机b10运行下降动作,将所述升降吊具b2下降到距离所述配送车b3最上层的快递箱b51上面板上的一定距离,比如距离5cm时停止。
进一步地,通过所述滑槽支撑b27上两边的所述超声波传感器b282对所述快递箱b51进行测距,通过实时跟踪测距,将相关数据通过所述控制主板b01与所述配送车b3进行实时交互,所述配送车b3根据测距数据将所述配送车b3调整到与所述升降吊具b2锁定的容差距离范围内,同时通过所述配送车b3的左右平移,通过触发所述光电传感器b281的返回信息,确定所述配送车b3相对于所述升降吊具b2的精确位置后停止调整。
进一步地,所述控制主板b01驱动所述升降电机b10继续运行下降动作,当触发到所述接近开关b22后停止运行,所述快递箱b51上的梯形锁定结构b500自动插入到所述升降吊具b2两端下部的漏斗形凹槽b250中,被所述锁舌b255锁定。通过所述NFC模块b21对所述快递箱b51进行核实信息,核实无误后,通过所述副控制板b02通知所述控制主板b01完成锁定及核验流程。
进一步地,所述副控制板b02通过所述无线充电模块b230为所述快递箱b51提供电源支持,通过所述副控制板b02控制完成所述快递箱b51对所述快递箱b52的锁扣分离。这个解扣过程也可以通过所述配送车b3来完成。
进一步地,所述控制主板b01驱动所述升降电机b10运行上升动作,将所述升降吊具b2及所述快递箱b51提升到所述固定支架b1下,通过触发所述微动开关b12停止上升运行,所述锁定机构b16自动锁定所述升降吊具b2上的锁定结构b26,将所述升降吊具b2锁定在所述固定支架b1下,通过所述连接器b13与所述升降吊具b2上的连接器b23连接为所述升降吊具b2及快递箱b51提供电源支持。
当然地,所述固定支架b1对所述升降吊具b2的电源支持及连接方式也可以采用无线充电模块进行,这样的无线供电方式适用于不带温控功能的快递箱。
用户存取快递件的过程与上述示例1基本相同,更换所述快递箱时的运行过程也基本与上述下降流程及上述示例1的流程类似,不再累述。
图8所示为本申请所述升降装置的示例3示意图,图中为本示例所述升降装置c0的侧仰视示意图,本示例采用多个升降吊具组合式升降装置,具有固定支架c1,升降吊具c2a、c2b。
所述固定支架c1前面板上具有麦克风摄像头c18,底部具有支架底仓,所述支架底仓边缘内侧具有升降容差斜面结构,所述支架底仓边缘底部具有激光定位器激光头c15,本示例在所述固定支架c1底部四角都安装有激光定位器c15,本示例所述激光定位器c15能够在地面和墙壁上打出相同或不同颜色的多个十字或格子的激光线条和激光节点,本示例将采用激光线条和节点为所述配送车进行激光引导导航和精确定位。
所述各支架底仓内壁两边具有快递箱锁定机构的锁钩c165,用于锁定所述升降式快递箱两侧的锁定结构,将所述升降式快递箱直接锁定在所述固定支架c1下。
所述升降吊具c2a、c2b底部四角具有快递箱锁定凹槽孔c250,底部具有导电连接器c23,射频识别模块c21,底部两侧具有2个接近开关c22。
本示例在所述升降吊具底部安装有防止摆动的吸附磁体止摆电磁铁c29,所述止摆电磁铁c29可以一定范围内在重力的作用下上下自由伸缩活动,图中为空载状态下,所述止摆电磁铁c29的铁芯下落到所述升降吊具底部底面外的状态,对应的快递箱上表面的对应位置具有能够被吸附的吸附体,如铁片、磁体等,当所述升降吊具下降到靠近所述快递箱时,所述止摆电磁铁c29会在所述升降吊具摆动的过程中逐渐吸引向所述快递箱上的吸附体,可以尽可能地起到减小所述升降吊具的摆动幅度,增加精确定位的准确性,减少定位时间。当所述升降吊具完全下降到所述快递箱上时,所述止摆电磁铁c29会自然缩回到所述吊具仓内,所述止摆电磁铁c29优选为2个以上,本示例将2个所述止摆电磁铁c29设置在对角线上。
本示例所述的吸附磁体构件止摆电磁铁c29,包括上述示例所述的导向滚轮,导轨及滑槽构件,都属于为防止所述升降吊具摆动,提高定位精度的结构性组件,本申请统称为定位导向构件。
如图9所示为所述升降装置c0的升降吊具c2a下降到一定高度的侧俯视示意图,所述固定支架c1的支架仓中具有控制主板c01,充电电池c03,开关电源c05,集电器组c09,具有两套升降电机c10,卷扬轴c19,钢丝绳c11,滑轮组c196,接近开关c12,连接器c13,以及两套共8个锁定机构c16。
本示例将采用一套控制系统,通过所述继电器组c09对多套升降系统进行切换控制,图中所示为2套升降机构,显然不限于2套以上的组合式升降机构。
图中所示所述升降吊具c2a为下降一定高度,去掉上面板的吊具仓内部示意图,本示例所述升降吊具具有相同的结构和配置,通过所述钢丝绳c11悬挂在所述固定支架c1下,所述升降吊具c2a内具有副控制板c02,电池c04,具有连接器c23,射频识别模块c21,具有用于锁定升降式快递箱上面板上的锁定结构的锁定机构c25。
如图10所示为本示例所述升降装置c0的升降吊具c2b定位智能配送车c3后准备抓取一个快递箱c52的示意图,所述配送车c3为一款侧面抽屉式存取无人配送车,图中所示为第二层抽屉c32向右侧打开,抽屉右侧的抽屉仓内安放的单门单体升降式快递箱c52,所述快递箱c52上面板上具有凸起锁定机构c50。
图中所示快递箱c51被所述升降吊具c2a锁定提升到所述固定支架c1下并被锁定的示意图。
本示例的运行流程为,当所述配送车c3根据相关快递信息进入到所述升降装置c0附近时,所述升降装置c0通过所述控制主板c01的无线通讯系统与所述配送车c3自动建立无线连接交互,所述控制主板c01打开全部或快递信息对应的所述激光定位器c15,在地面和墙壁上打出多条定位激光线条、格子和节点,还可以根据不同情况打出不同颜色和粗细的激光线条,作为配送车c3进行导航定位的导航寻迹引导线和定位识别定位点或线。
进一步地,所述配送车c3通过传感器,根据地面的寻迹引导线进行寻迹导航,自主移动到所述升降吊具c2b下,通过对地面或墙壁上的定位线或定位点的条数或颜色的识别,可以精确定位到所述升降吊具c2b的下方左侧一个快递箱箱位后停止运行并刹车,所述寻迹引导线和定位点在安装时调试测试好,可以根据快递信息及配送车的规格以及快递箱的规格进行安装调试。
进一步地,所述配送车c3向右侧打开所述抽屉c32,全部露出所述快递箱c52,同时,所述控制主板c01通过切换所述集电器组c09驱动所对应的所述升降电机c10运行下降动作,同时打开所述止摆电磁铁c29的电源开关,将所述升降吊具c2b下降到所述快递箱c52上,当触发所述接近开关c22时停止运行,所述凸起锁定机构c50插入到所述锁定凹槽孔c250中,被所述锁定机构c25锁定,同时关闭所述止摆电磁铁c29开关。
进一步地,通过检测开关检测到全部锁定后,所述副控制板c02向所述控制主板c01发出提升命令,所述控制主板c01驱动所述升降电机c10运行提升动作,将所述快递箱c52提升到所述固定支架c1下,通过所述锁定机构c16的锁钩c165将所述快递箱c52自动锁定在所述固定支架c1下,完成对所述升降式快递箱c52的提升过程。
图11所示为本申请所述升降装置示例4的示意图,图中为本示例所述升降装置d0的侧仰视示意图,本示例也采用多升降组合式升降装置,具有固定支架d1,升降吊具d2a、d2b,其中升降吊具d2b为下降一定高度时的空载状态。
所述升降吊具d2a、d2b具有相同的结构和配置,所述升降吊具底部具有两层台阶式结构,两侧底部各具有2个光电传感器d28,中间凸起部分为梯形体结构,所述梯形体四侧斜面为容差斜面结构,可以直接下落到配送车的快递箱位的斜面边框架下,起到冗余定位作用,所述快递箱上的锁定机构能够自动插入所述锁定孔d250中被锁定机构d25锁定,梯形体底部具有微动开关d22,连接器d23,射频识别模块d21,四角具有快递箱锁定孔d250。
如图12所示为所述升降装置d0的升降吊具d2a下降到一定高度的侧俯视示意图,与上述示例3类似,本示例也采用一套控制系统,通过继电器组d09对多套升降系统进行切换控制。
所述固定支架d1的支架仓中具有控制主板d01,充电电池d03,开关电源d05,继电器组d09,同样具有两套升降电机d10,卷扬轴d19,钢丝绳d11,接近开关d12,以及两套锁定机构d16。本示例将通过导线束d13为所述升降吊具内元件提供电源支持,以及控制各个元件的运行。
图12中所示为所述升降吊具d2a下降到一定高度,去掉上面板的内部示意图,所述升降吊具d2a内具有连接器d23,射频识别模块d21,微动开关d22,两端内侧具有4个光电传感器d28,底部四角具有用于锁定升降式快递箱的锁定结构的锁定机构d25,所述升降吊具d2a两端上边缘具有锁定结构d26。
如图13所示本示例所述升降装置d0的升降吊具d2b下降到一定高度定位智能配送车d3的示意图,本示例所述配送车d3为一款封闭式无人驾驶配送车d3,所述配送车d3上面板为可以向两边打开的双开门顶盖板d33,所述顶盖板d33上具有定位反光膜d331,通过所述光电传感器d28检测所述定位反光膜d331,对所述配送车d3进行定位,本示例设置为每个快递箱位上面都具有4条所述定位反光膜d331,两边反光膜d331分别靠近两边的顶盖板d33外侧,两边中间部分空缺,空缺宽度略小于两个所述光电传感器d28的检测宽度,即如果与墙壁平行方向的误差大于误差冗余,则有一边的所述光电传感器d28检测不到所述反光膜d331的信号,即为超出前后误差范围,所述控制主板c01返回给所述配送车d3一个调整信号,直到小于误差范围。
本示例的定位锁定方式为,当所述配送车d3根据快递信息自主驾驶到所述升降装置d0下时,与所述控制主板d01建立无线连接交互,所述控制主板d01驱动所述升降电机d10将所述升降吊具d2a下降到一定高度,这个高度为所述配送车d3的顶盖板d33能够自由打开的高度略高几厘米。
本示例所述配送车d3具有距离传感器,通过自带的距离传感器检测与墙壁的距离,与墙壁保持一定距离,比如设定的5cm左右,沿墙壁向所述升降吊具d2a方向平行移动,当至少3个以上所述光电传感器d28检测到反射信号后,则可以确定为在误差冗余范围内,定位完成,所述配送车d3停止移动。本示例所述光电传感器的位置设置,以及反射膜的位置布点设置及定位判断方法仅仅为方便说明,显然不限于本示例所示的方式。
进一步地,所述配送车d3打开所述顶盖板d33后,通知所述控制主板d01驱动所述升降吊具d2a继续下降,直到锁定快递信息指定的快递箱,之后提升所述快递箱到所述固定支架d1下完成提升流程并锁定。
本示例由于采用导线束d13连接到所述升降吊具,所述升降吊具上就可以不需要副控制板了,所述升降吊具对所述快递箱的升降、更换及开关箱门,全部由所述控制主板d01通过切换继电器组d09直接完成。
当然地,对所述升降快递箱箱门的开关,也可以通过所述控制主板直接对所述升降快递箱自带的控制模块进行无线控制,完成开关动作。这样单一的替代方案应该包含在本申请所述的通过升降吊具对所述升降快递箱的进行控制的方案内。
本申请为所述升降吊具及快递箱提供电源支持的元件,如导线束、电源连接器、无线充电模块等,统称为电源连接元件。
当然地,本示例所述升降吊具上的所述光电传感器d28也可以是安装在所述配送车d3上,即所述升降装置d0没有设计安装精确辅助定位传感器,可以完全通过所述配送车d3对所述升降吊具进行精确定位,也是完全可行的类似方案。
图14所示为本申请所述升降装置的一个示例5示意图,图中为本示例所述升降装置e0的侧仰视示意图,具有固定支架e1,升降吊具e2a、e2b,其中升降吊具e2b为下降一定高度时的空载状态。
所述固定支架e1前部两端具有2个摄像头e18,所述升降吊具e2a、e2b都具有相同的结构和配置,长宽尺寸可以不同,以适用于不同宽度大小的快递箱,所述升降吊具底部具有微动开关e22,连接器e23,四角具有锁定孔e250,中间具有摄像头e28。所述底部的微动开关e22,连接器e23,摄像头e28等是这些元件露出底部的可见部分。
所述升降吊具呈倒梯形体结构,斜面为下降到所述配送车内的容差性结构,尺寸比所要锁定悬挂的快递箱尺寸略小,能够直接下落到配送车e3的快递箱仓中锁定抓取所述快递箱。
如图15所示为所述升降装置e0的升降吊具e2a下降到一定高度的侧俯视示意图,与上述示例3类似,本示例也采用一套控制系统,通过继电器组e09对多套升降系统进行切换控制。
所述固定支架e1的支架仓中具有控制主板e01,充电电池e03,开关电源e05,继电器组e09,具有两套升降电机e10,卷扬轴e19,钢丝绳e11,接近开关e12,连接器e13。
所述升降吊具e2a内具有副控制板e02,电池e04,具有连接器e23,微动开关e22,所述锁定孔e250上具有锁定机构e25,中间具有摄像头e28。
本示例将采用双摄像头对所述配送车e3进行辅助精确定位,安装调试所述升降装置e0时,通过两个所述摄像头e18拍摄地面、墙壁及周边环境照片,尤其适用于地面、墙壁为瓷砖的楼道,将预先调试拍摄的照片,以及每次所述配送车e3到来之前拍摄的照片存储在所控制主板e01或云端后台,当所述配送车e3进入到所述升降装置e0下时,通过实时拍摄的照片及视频进行比对,比如以瓷砖拼缝线条及交点为坐标,通过对图片或视频的计算,引导所述配送车e3进行辅助精确定位。
如图16所示为本示例所述升降装置e0的升降吊具e2a下面定位的智能配送车e3的示意图,所述配送车e3上的面板盖e33为整版盖板,可以向一侧打开,所述面板盖e33上位于各个快递箱位的中心位置具有坐标形图案定位标志e330,本示例采用多层田字形图案作为定位标志。
本示例采用摄像头视频或拍照识别引导定位的方式,通过所述控制主板e01与所述配送车e3的实时无线交互,引导所述配送车e3运行到所述升降吊具e2a下面,当所述控制主板e01与所述配送车e3建立无线连接后,驱动所述升降吊具e2a下降到一定高度,等待所述控制主板e01引导所述配送车e3完成定位,同时也可以通过所述摄像头e28对所述图案定位标志e330进行实时拍摄,基于所述图案定位标志e330的坐标线条及中心原点位置的对比计算,对所述配送车e3进行更加精确的定位计算。
进一步地,定位完成后,所述配送车e3打开所述面板盖e33,所述控制主板e01驱动所述升降电机e10运行下降动作,所述升降吊具e2a可以下降到所述配送车e3框架内的快递信息分配的快递箱位置,通过所述摄像头e28读取所述快递箱上的条码或二维码快递编号信息,反馈到所述控制主板e01进行确认,如果正确,则继续下降,直到锁定所述快递箱后运行提升动作,完成快递箱的上升流程,如果错误,则与所述配送车e3交互错误信息,或反馈到云端后台处理,或通过人工解决。
本示例所述的摄像头图像识别定位方式,也可以采用多个升降吊具底部的摄像头进行辅助精确定位,也可以采用一个所述摄像头e18与所述摄像头e28进行配合,通过双摄像头e18在所述固定支架e1两端的不同位置进行图像识别定位,也可以不需要所述升降吊具上的摄像头e28,因此,不限于本示例的方法。
用户存取快递件的过程与上述示例基本类似,关于快递箱的下降更换定位,与抓取锁定上升也与上述示例基本类似,不再累述。
综述,本申请为一种集装箱式升降快递箱的升降装置,包括安装固定在墙壁上部空间的固定支架,其特征在于:所述升降装置具有固定支架、升降吊具、升降机构及控制系统,所述升降吊具通过所述升降机构悬挂或锁定在所述固定支架下,通过所述控制系统驱动所述升降机构实现对所述升降吊具及升降快递箱的升降或锁定,所述升降吊具具有锁定机构,能够对具有锁定结构的升降快递箱进行锁定或解锁,所述升降装置本身没有升降快递箱,但能够通过所述升降吊具在配送车上锁定或解锁所述升降快递箱,能够在配送车上完成分离、更换不同的升降快递箱,以及对所述升降快递箱进行整体吊装升降,所述控制系统具有无线通讯模块,能够通过无线通讯方式与云端后台、用户移动终端以及配送车进行无线连接交互,所述升降吊具与所述配送车之间的定位方式为通过所述控制系统与配送车进行实时无线交互,通过所述升降装置或所述配送车上的定位用传感器进行任意一方单向检测或双向互相检测,所述配送车基于传感器实时检测数据进行定位调整,实现所述升降吊具与配送车或及升降快递箱之间的精确定位,所述控制系统通过与所述配送车进行实时无线交互,控制所述升降吊具的升降启停及升降高度,进而完成对所述升降快递箱的定位、锁定、解锁及更换过程,用户通过移动终端或人工智能识别发出存取快递的命令,所述控制系统驱动所述升降机构对所述升降快递箱进行升降,通过所述升降吊具对所述升降快递箱箱门进行开关。
所述任意一方单向检测为所述配送车具有定位用传感器而升降装置没有,能够通过所述配送车上的定位用传感器进行检测,实现对所述升降吊具进行单向精确定位,或者所述升降装置具有定位用传感器而所述配送车没有,通过所述升降装置上的定位用传感器进行检测,同时通过所述升降装置与所述配送车进行实时数据交互,对所述配送车进行定位调整,实现所述升降吊具与所述配送车或所述升降快递箱的互动精确定位。
所述配送车与所述升降装置的定位方式为,所述配送车为无人智能配送车,所述配送车根据快递信息通过自主移动到达所述升降装置下,通过与所述升降装置的控制系统进行无线连接交互,通过定位用传感器的检测数据及数据交互进行定位调整,完成所述升降吊具与所述配送车之间的精确定位,即采用配送车宽泛自主定位,加升降装置与配送车配合完成精确辅助定位的定位方式,实现抓取锁定的精确定位。
所述定位用传感器能够安装在所述升降装置或及所述升降吊具上,所述定位用传感器包括但不限于接近开关、摄像头、激光定位器、光电传感器、距离检测传感器中的一种或几种传感器。
所述升降吊具吊具仓内具有锁定状态检测元件及保险装置,能够检测快递箱锁定机构的锁定状态,防止对所述升降快递箱的非正常解锁。
所述升降吊具的内壁、外壁或锁定机构的锁定孔具有升降容差结构,通过所述升降容差结构能够增加定位误差的冗余范围。
所述升降吊具具有吊具仓,所述吊具仓中具有电源连接元件,通过所述电源连接元件与所述固定支架及升降快递箱进行连接,为所述升降吊具及升降快递箱提供电源支持,所述固定支架支架仓或及升降吊具吊具仓底部具有微动开关或接近开关,通过所述微动开关或接近开关获取所述升降吊具接触到所述固定支架,或者所述升降吊具接触到所述升降快递箱的信号,控制所述升降机构的启停,或者控制锁定机构的锁定或解锁,所述升降吊具吊具仓底部具有快递箱识别组件,通过所述快递箱识别组件能够识别所述升降快递箱的快递箱信息或快递信息,检测被锁定升降快递箱是否错误。
所述升降吊具的吊具仓内具有副控制板,所述固定支架的支架仓内具有控制主板,通过所述控制主板与所述副控制板的无线连接交互,能够对所述升降吊具及所述升降快递箱内元件进行控制。
所述升降吊具具有定位导向构件,通过所述定位导向构件,能够防止所述升降吊具在对所述配送车或所述升降快递箱定位时的晃动,提高定位精度,减少定位时间。
所述定位导向构件为所述升降装置具有导轨,所述升降吊具具有导轨支撑,所述导轨支撑具有导轨滑槽,通过所述的滑槽能够将所述升降吊具限制在所述导轨上滑行,能够增加所述升降吊具对所述升降快递箱的定位精确性,或者所述升降吊具背面靠墙一面具有导向滚轮,通过所述导向滚轮防止所述升降吊具晃动,或者所述升降吊具底部具有吸附磁体,通过所述吸附磁体吸附所述升降快递箱上的吸附体,防止所述升降吊具摆动。
本申请所述控制系统包括控制主板、电池、电源以及相关传感器、锁定机构的控制元件等用电元件或组件,本申请所述升降机构,包括升降机构和相关锁定机构等机械传动系统,所述升降机构不仅仅为本申请所采用的钢丝绳卷扬升降机构,还可以包括本申请人在先申请的多个升降式快递箱专利申请中所采用的多种升降机构进行替代,比如丝杆、链条、齿条导轨等等进行替代,应该理解为是类似的升降机构。本申请所述的抓取、锁定或其他能够将所述升降快递箱锁定的类似机构统称锁定机构。
为方便图示说明,所有图中忽略了元件之间导线的连接,不代表没有。
附图说明
图1为升降装置a0的侧仰视示意图。
图2为升降装置a0的升降吊具a2下降后的侧俯视示意图。
图3为升降装置a0与智能配送车a3定位时的示意图。
图4为升降装置a0将快递箱a51悬挂锁定在墙壁上部空间的示意图。
图5为升降装置b0的侧仰视示意图。
图6为升降装置b0的升降吊具b2下降后的侧俯视示意图。
图7为升降装置b0与智能配送车b3定位时的示意图。
图8为升降装置c0的侧仰视示意图。
图9为升降装置c0的升降吊具c2a下降后的侧俯视示意图。
图10为升降装置c0与智能配送车c3定位时的示意图。
图11为升降装置d0的侧仰视示意图。
图12为升降装置d0的升降吊具d2a下降后的侧俯视示意图。
图13为升降装置d0与智能配送车d3定位时的示意图。
图14为升降装置e0的侧仰视示意图。
图15为升降装置e0的升降吊具e2a下降后的侧俯视示意图。
图16为升降装置e0与智能配送车e3定位时的示意图。
图17为升降装置f0的侧仰视示意图。
图18为升降装置f0的升降吊具f2a、f2b下降后的侧俯视示意图。
图19为升降装置f0与智能配送车f3定位时的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例来说明本实用新型所述的集装箱式升降快递箱的升降装置的更多解决方案。
图17所示为本申请所述升降装置的实施例示意图,图中为本实施例所述升降装置f0的侧仰视示意图,本实施例采用带导轨的多升降组合式升降装置,具有固定支架f1,导轨f7,升降吊具f2a、f2b,其中升降吊具f2b为下降一定高度时的空载状态,升降吊具f2a上升到支架底仓内的空载锁定状态,本实施例所述升降吊具具有相同的结构和配置。当然地,也可以采用不同的结构和配置进行混合多升降组合,以适用于不同型号的快递箱,比如采用上述示例的升降吊具进行混合配置。
所述固定支架f1前面板上具有麦克风摄像头f180,照明灯f181,下部各个支架底仓内具有连接器f13,微动开关f12,两边内侧具有升降吊具锁定机构锁钩f165。
所述固定支架f1支架底仓边缘底部对角处具有定位激光器激光头f15,所述激光头f15能够垂直于地面打出平行于墙壁的激光定位线条。
本实施例所述升降吊具f2b采用与上述示例不同的结构,本实施例所述固定支架f1的支架底仓内壁没有设计上述示例所示的上升容差斜面结构,本实施例所述升降吊具将设计成上部为吊具仓,下部具有吊具底仓的结构,所述吊具仓四边外壁具有升降容差斜面结构f201,方便所述升降吊具f2b上升到所述固定支架f1的支架底仓中,所述吊具底仓四边内壁也具有升降容差斜面结构f202,能够增加所述升降吊具f2b下降抓取快递箱时的定位锁定容差范围,这样的容差结构以及类似这样增加定位容差范围的结构,本申请都称为升降容差结构和定位容差结构。
所述升降吊具f2b下部的吊具底仓上壁具有连接器f23,微动开关f22,快递箱编码识别模块f21,上壁四角具有快递箱锁定孔f250,所述升降吊具f2b两侧外壁具有锁定凹槽的锁定结构f26,通过所述固定支架f1上的锁定机构f16,可以将所述升降吊具f2b锁定在所述支架底仓中。
所述升降吊具f2b靠墙壁一侧具有升降滑槽支撑f27,所述滑槽支撑f27上具有导轨滑槽,能够将所述升降吊具f2b限制在所述导轨f7上上下运行。所述滑槽支撑f27前部具有霍尔接近开关f280。
如图18所示为所述升降装置f0的升降吊具下降到一定高度的侧俯视示意图,图中所示的所述升降吊具f2a上封盖有上面板,所述升降吊具f2b为去掉上面板的示意图,所述固定支架f1的支架仓中具有控制主板f01,充电电池f03,开关电源f05,升降电机f10,卷扬轴f19,钢丝绳f11,微动开关f12,连接器f13,以及锁定机构f16。所述卷扬轴f19上具有圈数读取盘及计数光电传感器,可以籍此控制所述升降吊具的下降高度,可以采用普通直流电机作为升降电机,比如根据用户身高控制下降高度,当然地,所述升降电机f10也可以采用步进电机等精确控制的电机作为升降驱动电机。
所述升降吊具f2b的吊具仓中具有副控制板f02,充电电池f04,识别模块f21,接近开关f22,连接器f23,四角锁定孔f250处具有快递箱锁定机构f25。
如图19所示为本实施例所述升降装置f0的升降吊具f2b定位锁定无人配送车f3上搭载的快递箱f5的示意图,所述配送车f3具有向单侧打开的顶盖板f33,图中所示为所述顶盖板f33向外侧打开时的状态,所述快递箱f5为被所述配送车f3内的顶升装置向上顶起一定高度时被所述升降吊具f2b锁定时的状态,所述配送车f3四角具有激光传感器接收端,所述配送车f3外壁位于每列快递箱位的中间位置安装有一段竖条形定位磁条,所述定位磁条也可以安装在所述快递箱外壁的垂直中线位置。
本实施例的运行流程为,配送中心根据快递信息为所述快递箱f5完成配货,如果是有快递信息的的独立快递件,可以根据快递件尺寸大小存放不同用户的快递件,即多个用户共用一个快递箱,如果是为单个用户的购买清单配货,则所述快递箱f5就相当于是一个用户的快递盒。
将完成配货的所述快递箱f5安放进所述配送车f3中,通过专门运送配送车的专用箱式配送货车将所述配送车f3运送到小区,所述配送车f3通过自动驾驶到达所述升降装置f0的下面,通过无线连接与所述升降装置f0建立无线交互,所述配送车f3打开所述顶盖板f33,通过顶升装置将需要配送的快递箱f5向上顶起一定的高度,比如上升到所述快递箱f5箱体高度的三分之二后停止。
所述控制主板f01打开所述激光头c15,同时驱动所述升降电机f10运行下降动作,根据所述配送车f3发送的所述快递箱f5顶升后的高度信息,将所述升降吊具f2b悬停在离所述快递箱f5上表面一定距离,比如3cm左右。
进一步地,所述配送车f3一定范围内的自主移动,所述配送车f3根据激光接收端接收到的所述激光头f15打出的平行定位线条信号,调整到与墙壁平行的位置后,平行于墙壁进行左右移动,通过所述霍尔开关f280检测所述配送车f3或快递箱f5上的定位磁条后停止运行,完成定位。
进一步地,所述控制主板f01在所述配送车f3定位完成后,驱动所述升降吊具f2b下降,当触发到所述微动开关f22后停止,由于所述升降吊具f2b底部的容差斜面结构f202的作用,所述快递箱f5上的升降结构能够插入到所述升降吊具f2b上的所述锁定孔f250中,被所述锁定机构f25锁定。
进一步地,所述控制主板f01驱动所述升降吊具f2b上升,将所述快递箱f5提升,所述升降吊具f2b上升到所述支架底仓中,触发所述微动开关f12,通过所述锁定机构f16锁定,完成对所述快递箱f5的提升流程。
用户通过移动终端或AI识别完成身份验证和存取命令,所述升降装置f0通过所述锁定机构f16解除对所述升降吊具f2b的锁定,将所述快递箱f5下降到适合用户的高度,通过所述连接器连接电源,通过所述副控制板的驱动完成开关箱门的动作。如果需要卸载更换所述快递箱f5,定位方式与上述过程基本相同,与上述示例的方法基本相同,只是比提升所述快递箱多一个反向对快递箱或升降吊具解除锁定的动作,或多一步解除安全锁定的过程,基本流程差别大,不再累述。
本申请所有展示的定位方式方法,结构设计方案,控制方案,以及升降机构解决方案,只是其中的几种方式,替代的方案有很多,而且还可以进行混合使用,不应局限于本申请所述的示例和实施例的方法,类似的实现本申请所述的快递箱分离进行集装箱式存放、转运、升降的方式方法,应属于实现本申请所述升降装置类似功能的替代方案。
本申请的所有实施例和示例所述的具体数据、使用材料、成型方式以及图形的比例,仅仅是为了方便描述而设置,不应作为限定本发明专利权的限制。然而,本领域技术人员可能会意识到其中一个或多个具体细节描述可能会被省略,或者还可以采用其他的方法、组件、或材料,在实施例中一些实施方式并没有描述或者没有详细描述。此外,本文中记载的特征、实施或特点还可以在一个或者多个实例中以任意合适的方式组合,不应以此限制本发明之专利权。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920008056.X
申请日:2019-01-03
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:42(湖北)
授权编号:CN209635841U
授权时间:20191115
主分类号:B66F 11/00
专利分类号:B66F11/00;B66D1/74;B66D1/26;B66D1/46;B66D1/56;B66D1/28
范畴分类:32F;
申请人:姚爱军
第一申请人:姚爱军
申请人地址:434020 湖北省荆州市荆州区西堤街83号自零小区6栋1门402号
发明人:姚爱军
第一发明人:姚爱军
当前权利人:姚爱军
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计