快递智能装车机构的研究

陈磊磊　韦清赢　韦秀乾　韦俭　杨孜理　林宸毅

摘要：随着我国电子商务的蓬勃发展和日益成熟，与其紧密相连的快递行业得到了飞速发展，行业的智能化也得到了很大的提升，但据调查相对于其他环节，在快递的装车方面还是依赖人工。为提高该环节的效率，本文设计了一种自动装车机构，由传动装置、扫描装置、推送装置组成。整体为可伸缩式传送带，有轨移动推送平台两部分，实现将快递从分拣中心传输并推送到快递车中，其中推送装置附带的扫描识别系统，可取检查是否装车递件有误。这将大大提升快递装车环节的效率，大幅减少人工劳动。

关键词：物流快递;快速装车;伸缩式传送带;装车机构;智能

随着电子商务的发展，各大电商平台物品交易量庞大，传统物流方式面临巨大挑战。每逢双十一、618等购物节，时常有爆仓情况出现。然而快递在分拣、装车过程中，仍然以人工为主，不仅效率低，而且存在暴力分拣、装车问题。对于这一问题，设计一种快递智能装车机构。

1、主要功能

1.1运输传送

快递从分拣站出来后，直接通过机构的传送带向停靠的快递车进行运输，考虑到不同型号的快递车车厢离地面的高度各有差别，所以装车处的水平传送带可进行竖直上升和下降的运动，以确保水平传送带端与车厢的快递入口保持水平，方便推送装置将快递推入。

为防止传送带在进行上下升降的过程中出现松垮，保持紧绷，在传送带水平端的前方假装一个传送带的收紧装置。

1.2扫描推送

快递被传送至水平端时，侧面的有一感应装置会接收到信号有快递通过，并向水平端传送带正上方的推送装置进行汇报，接收到信号后推送装置通过移动平台沿着轨道移动到指定位置等待快递，当快递到其正下方时附带的扫描装置对

快递上张贴的信息进行扫描，并根据信息要求将快递推入车厢规定的地方，实现装箱的智能化。但限于扫描精度问题，扫描的效率不会太高，为匹配扫描和推送的效率，可采用多扫描头堆栈式扫描。

2结构

2.1传输装置

传输装置作为主体由钢架和轨道组合而成，由四个滚轴和传送带配合，其中有三个安装在上端和倾斜传送带两侧的横向铝架两端，还有两个则放在底部，起到稳定、调整传送带的作用。倾斜放置的两侧铝架，在靠近水平传送带的一小段被截开，大小两段通过圆杆从内部相连，保证了水平传送带端升降时可进行伸缩调整两侧倾斜铝架自身长度，倾斜侧的铝架可绕底部滚轴旋转与水平形成0°到一定的角度。

水平传送带两侧铝架的两端都连接有滑块，4个滑块分别连接在作为支撑的竖直轨道上，由一个安装在底部的电机作为驱动，四个滑块两两通过同步齿带连接，在电机的驱动下在4根竖轨上的同步上升和下降，从而实现水平传送带的水平升降。

传送带本身的传动也是通过一个电机驱动最底部的滚轴转动实现的。

2.2推送装置

推送装置由有轨移动平台、传送带结构和扫描模块组成，在传送带倾斜面和水平面连接的拐角一侧竖直铝架上安装有与推送装置配合的感应装置，感应是否有快递经过，并将信号传输给推送装置。扫描模块安装在移动平台一侧，当扫描模块扫描到有快递信息，便会将信息录入该快递车的信息库，随后由传送带结构的推送模块将快递推入车箱。

推送模块主体是两个定轴转动的滚轴，在传送带表面上均匀镶嵌有竖直挡板，类似履带表面结构，挡板间的距离足够容纳一个快递。推送装置的传送带和传输装置的传送带空间垂直，由推送模块上的电机驱动两个定滚轴驱动传动带，带动挡板将快递从传输传送带侧面推出，故快递车箱入口应在整个装置的一侧才能进行装载快递。

装置上的移动平台沿着传输传送带两侧上方的导轨运动，由安装在竖直支撑铝架顶端的电机通过同步带与移动平台上的带齿滑块相连接，从而驱动平台的沿轨左右移动。

收紧装置

收紧装置与约束传输传送帶最下方可调节滚轴连接。整体由滑轮、固定重量的重物和2股钢丝绳组成。上述滚轴由两股钢丝绳连接轴的两端，钢丝绳绕过整个装置底部的滑轮，再绕到收紧装置顶部滑轮与重物相连。重物的重量经过一定计算，利用重物重力，通过钢丝绳牵引，保证传输装置的水平传送带进行升降的同时通过下方滚轴的调节保持紧绷状态，且能进行正常的运输快递，不会对传输装置造成破坏。

参考文献：

[1]李欢.快递入库智能分拣机器人系统[J].科技创新与应用，2020，10（5）：39-41.

[2]刘静，陶毓杰，张万，等 .快递分拣机器人控制系统的设计[J].机械制造，2020，58（1）：13-16.

[3]潘灿辉.物流分拣技术发展趋势浅析[J].物流工程与管理，2019，41（3）：98-99.

[4]纪勇峰.智能物流分拣传送系统的实现[J].内燃机与配件，2019，40（3）：173-174.

[5]周忠太.多AGV物流分拣系统的设计与关键技术研究 [D].广州：华南理工大学，2018.

作者简介：陈磊磊（1986—），男，硕士，讲师，机械精度智能设计

通讯作者：韦清赢（2001—），男，在读本科，机械电子工程专业。