CN108275426B - 一种列车行李自动装载*** - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种列车行李自动装载***，该***包括：输送带组件，其设在列车的行李架上；升降机，用于将行李运送到所述输送带组件上；以及控制器，其接收行李存取的信息，并控制升降机和输送带组件的运动。该***能方便乘客取放行李，提高出行体验。

Description

一种列车行李自动装载***

技术领域

本发明涉及列车用设备技术领域，针对列车行李箱的取放提出了一种自动化放置与提取的机械装置及其控制***，尤其涉及一种列车行李自动装载***。

背景技术

现有火车行李架的类型，包括高铁车厢行李架、卧铺车厢行李架和硬座车厢行李架等，行李架离车厢地面的距离一般都在2.1米左右。根据2014年的发布的《国民体质基本状况》，成年人的平均身高为171.9厘米。此外，每位旅客可免费携带物品为20千克，儿童(含免费儿童)可免费携带物品为10千克，外交人员可免费携带物品为35千克。残疾人用车可免费携带，并不计入免费携带物品为20千克范围内。

从平均身高和行李架高度及个人所携带行李重量来看，不少人应该存在取放行李困难的问题。实际上，人们乘火车出行时也或多或少的存在这方面的困扰。尤其是当行李比较重时，将行李托上高高的行李架以及将行李从高高的行李架取下来均是件很困难的事情，放上去和取下来的过程中还容易出现行李摔落或磕撞到其他乘客的危险。另外，当上车的乘客比较多时，存放行李不方便，耽误时间较长，容易造成短时拥堵的现象以及拥挤的感觉，甚至有可能在未安置好行李便已经开车，造成乘客摔倒或行李掉落等危险情况。在下车时，取行李很多时候需要其他乘客协助让出空间，有时由于匆忙取行李，容易磕到或撞到行李架附近的其他乘客，从而引发争吵甚至大打出手的场面，或者由于不能及时取下行李导致乘客未能及时下车的结果，降低了乘客出行时的体验。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种列车行李自动装载***，该***能方便乘客取放行李，提高出行体验。

为了实现以上发明目的，本发明提出了一种具有以下结构的列车行李自动装载***，包括：

输送带组件，其设在列车的行李架上；

升降机，用于将行李运送到所述输送带组件上；以及

控制器，其接收行李存取的信息，并控制升降机和输送带组件的运动。

在本发明中，通过升降机和输送带组件，可以将行李按照设定的规则或顺序输送到行李架上的对应位置。通过控制器，可以实现对应行李的存放和取出，大大方便了乘客取放行李，而且由于消除了潜在的行李磕碰或掉落砸到行李主人或其他乘客的危险，能够提高乘客的出行体验。

在一种实施方案中，所述控制器上设有信息识别模块，所述信息识别模块通过识别车票、二维码、有效证件信息或通过刷脸技术将行李信息与识别出的有效信息对应起来。此处的行李信息包括行李所处的输送带组件上的位置等。识别出的有效信息包括乘客的车票对应信息、有效身份证件对应的信息、刷脸识别的信息等，存放行李时将行李的位置信息与识别出的信息两者对应起来，取出行李时只要再次扫描该对应的信息就能取出乘客的行李。此处将行李信息与乘客的信息对应起来的技术或算法可直接采用现有技术或现有算法，因而此处不再展开阐述。

在一种实施方案中，所述输送带组件上设有检测传感器，所述传感器将所述行李的位置信息以及空余的位置信息发送给所述控制器。在存取过程中及时将对应的行李信息发送给控制器，以方便后续的存取和及时获知行李架上的空余位置信息。

在一种实施方案中，所述输送带组件包括设在行李架上的双排输送带和第一推送机构，所述双排输送带的运动方向相反，所述第一推送机构设在所述双排输送带的两端，用于将行李从一侧输送带推送到另一侧输送带。在该实施方案中，通过设置两排输送带，方便行李的存取和提供更多的存储空间。

在一种实施方案中，所述输送带组件包括设在行李架上的环形输送带和输送带驱动机构，所述输送带驱动机构与所述控制器连接。

在一种实施方案中，所述输送带组件包括设在行李架上的单排输送带和与所述单排输送带配合的机械手，所述机械手与单排输送带均与所述控制器连接。通过机械手来辅助进行行李的存取。尤其是将输送带作为起点站或大站行李存取数量多的主要输送工具，将机械手作为小站或者行李存取少时的辅助手段，可大大降低能源消耗，减少存取等待时间。

在一种实施方案中，所述输送带组件包括若干个小输送带或输送块，所述小输送带或输送块通过连接梁连接。

在一种实施方案中，所述第一推送机构包括第一推块和驱动所述第一推块的直线驱动模块。

在一种实施方案中，所述升降机包括：

升降驱动机构，其与所述控制器连接；

上下传送机构，其与所述升降驱动机构连接实现上下移动；以及

托举组件，其与所述上下传送机构连接，且其上设有位置传感器和将行李推送到输送带组件上的第二推送机构。

在一种实施方案中，所述第二推送机构包括滚筒排和用于驱动所述滚筒排正反转的马达。

在一种实施方案中，所述***还包括控制柜，所述升降机和控制器设在所述控制柜内，所述控制柜对应的两侧分别设有行李出入口和连通所述输送带组件的输送口。

在一种实施方案中，在存放行李时，将行李经行李出入口放入升降机，触发控制器，在升降机将行李抬升到输送带组件对应高度并将行李推送到输送带组件上，所述输送带组件将行李运送到指定的位置；在取出行李时，触发控制器，对应的行李被输送到输送口并被推送到升降机上被从所述行李出入口取出。

在一种实施方案中，所述行李架为设有一个进出口的封闭仓行李架，所述输送带组件上设有用于防止行***撞的防碰撞机构以及降低行李运输噪音的降噪机构。

与现有技术相比，本发明的列车行李自动装载***的优点在于：

本发明的列车行李自动装载***通过设置升降机和输送带组件，可将行李自动输送到行李架上和自动从行李架上取下，不仅提供了方便，也消除了现有技术中通过人力托举取放行李方式带来的潜在危险，因而能够提升乘客的出行体验。另外，由于行李架采用封闭仓，只能从唯一的出入口取放行李，还通过控制器将乘客的车票或有效证件信息与行李对应起来，也很大程度上能够避免春运或者节假日等乘客较多的情况下行李丢失或拿错的风险。此外，这类控制柜还可以通过关联车票与手机信息，提前通知乘客取行李，避免遗失行李的情况出现。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了本发明的列车行李自动装载***的其中一种实施例的结构示意图；

图2显示了图1中的升降机的结构示意图；

图3是图1中的输送带组件的其中一种实施例的结构示意图；

图4是图3中的第一推送机构的其中一种结构示意图；

图5是图4中的第一推送机构的直线驱动模块的结构示意图；

图6是图3中的输送块的结构示意图。

附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

发明人在发明过程中注意到，现有列车上的行李架高度较高，普遍存在取放行李不便的问题，而且在行李取放过程中存在行李摔落或磕撞到其他乘客的危险。

针对以上不足，本发明的实施例提出了一种列车行李自动装载***，下面进行详细说明。

图1显示了本发明的列车行李自动装载***的其中一种实施例，在该实施例中，本发明的列车行李自动装载***主要包括：输送带组件1、升降机2和控制器3。其中，输送带组件1设在列车的行李架上。升降机2用于将行李运送到输送带组件1上。控制器3接收行李存取的信息，并控制升降机2和输送带组件1的运动。说明的是，在本发明中，一般存取包括存放(或放置)和取出(或提取)两个过程，即把行李放到行李架上去和将行李从行李架取出。存取的信息包括行李存放的信息和行李取出的信息。

在一个实施例中，如图1所示，本发明的列车行李自动装载***还设置有控制柜4，该控制柜4设置在行李架的一端，升降机2和控制器3安装在该控制柜4内。控制柜4整体为方形，控制柜4的一面设有行李存放和取出的出入口4.1，控制柜4的出入口4.1的对应面设有与输送带组件1连通的输送口4.2。在优选的实施例中，控制柜4的出入口4.1上部或侧面设有监控器或存取窗口。优选存取窗口安装在出入口4.1的同侧，监控器安装在控制柜4的出入口4.1的侧面，这种结构设置可以减少在存取行李时占用过道位置。

在一个实施例中，如图2所示，升降机2主要包括：升降驱动机构2.1、上下传送机构2.2和托举组件2.3。其中，升降驱动机构2.1与控制器3连接，接收控制器3的控制信号。上下传送机构2.2与升降驱动机构2.1通过机械方式连接。托举组件2.3与上下传送机构2.2通过机械方式连接，在升降驱动机构2.1带动上下传送机构2.2运动时，实现托举组件2.3上的行李的上下运送。升降机2的基本工作原理为现有技术，此处不再展开阐述。在一个优选的实施例中，升降驱动机构2.1主要包括带编码器的正反转三相电机以及连接部件等，上下传送机构2.2包括同步带等。

在一个实施例中，如图2所示，托举组件2.3上设有位置传感器以及将行李箱推送到输送带组件1上的第二推送机构。在一个优选的实施例中，如图2所示，第二推送机构主要包括滚筒排和用于驱动滚筒排的马达。该滚筒排在升降机2上下移动过程中不转动。当位置传感器检测到托举组件2.3上升到输送带组件1对应的位置时，位置传感器将信息发送给控制器3，马达驱动滚筒排转动从而将行李推送到输送带组件1上。此外，马达可以驱动滚筒排正转和反转，存放行李时马达使滚筒排向输送带组件1方向转动，取出行李时滚筒排转动方向相反。

在一个优选的实施例中，为了减少升降机2以及输送中的行李受到列车行驶中刹车或者震动的影响，升降机2上还配备有配重块2.4和行李挡架2.5。配重块2.4连接在升降机2的主承重架上，行李挡架2.5设在托举组件2.3上，与升降机2的主承重架对应。

说明的是，由于是设置在列车上，现有列车一般对行李的体积和重量有限制，因而设置的升降机2的运载能力只要考虑列车的限额并设置一定的余量即可，因而升降机2相对而言体积会较小。另外，控制柜4的设置优先考虑用在新列车上，对于旧的列车可以考虑采用可移动的或可折叠式的升降机2，在装载完成后可节省空间。当然，也可以考虑在旧的列车上通过合理的空间安排来改装控制柜4的方案。

在一个实施例中，该控制器3上设有信息识别模块。该信息识别模块通过识别车票信息、识别手机上的二维码信息、车票上的二维码信息、识别有效身份证件(例如第二代居民身份证)信息中的其中一种，将行李信息与识别出的乘客的有效信息对应起来，然后将识别出的信息发送给控制器3完成行李的存放或取出。此处行李数量与识别出的有效信息可以是多对一的对应关系，例如一个乘客通过扫描一次车票，可以存两个或者三个行李箱等。在取出行李时，通过刷一次车票，可以一次取出对应存放的所有行李箱，从而方便以家庭为单位出行或结伴出行的乘客的行李取放。

在一个实施例中，该控制器3上设有信息识别模块，该信息识别模块通过刷脸识别技术，从而将行李信息与乘客的脸部信息对应起来，然后将识别出的信息发送给控制器3完成行李的存放或取出。

在一个实施例中，如图3所示，输送带组件1主要包括设在行李架上的双排输送带1.1和设在双排输送带1.1两端的第一推送机构。该双排输送带1.1的运动方向相反，例如位于外侧(图3中的纸面方向，靠近看图者的一侧)的运动方向为从左向右，位于内侧的输送带为从右向左。第一推送机构设在双排输送带1.1的两端，位于右端的第一推送机构用于将行李从一侧输送带(图3中为外侧输送带)推送到另一侧输送带(图3中为内侧的输送带)。位于左端的第一推送机构则用于将行李从内侧的输送带推送到外侧输送带。

在一个实施例中，如图3、图4和图5示出了第一推送机构的其中一种具体实施例。在该实施例中，该第一推送机构主要包括滚筒组件1.2、第一推块1.3和驱动第一推块1.3的直线驱动模块1.4。其中，如图4所示，第一推块1.3主要包括三个小连接块以及连接三个小连接块的连接推梁，第一推块1.3横跨在滚筒组件1.2上，三个小推块分别位于滚筒间隙之间，且其中一个小推块连接在直线驱动模块1.4的驱动滑块1.41上，在直线驱动模块1.4驱动其中的驱动滑块1.41来回移动过程中，带动第一推块1.3来回移动。

在一个未示出的实施例中，输送带组件1主要包括设在行李架上的环形输送带和输送带驱动机构，输送带驱动机构与控制器3连接。此处的环形输送带指的是位于行李架上方起到输送行李作用的部分，不包括位于行李架下方的输送带。

在一个未示出的实施例中，输送带组件1主要包括设在行李架上的单排输送带和与单排输送带配合的机械手，其中的机械手与单排输送带均与控制器3连接。此处，机械手主要起到取送部分行李的作用，起始站或者终点站的多数行李可以通过单排输送带的正向和反向移动来输送，而中途的部分行李的存放与取出可通过机械手来实现。此处需要注意的是，行李架上需要留出给机械手取送行李的活动空间，例如行李架的上方或者一侧留出便于移动的空间。

在一个实施例中，如图6所示，输送带组件1主要包括若干个小输送带或输送块1.11，若干个小输送带或输送块1.11经连接梁1.5连接形成能将行李从行李架的一端输送到另一端的输送带。此处，位于同一排的输送块1.11均在转动轴1.12的作用下向同一方向转动配合完成行李的运送。

在一个实施例中，输送带组件1上设有检测传感器，如图3和图6所示，则可以在每个输送块1.11上设置一个传感器。传感器将行李的位置信息以及空余的位置信息发送给控制器3，以便控制器3进行合理的安排。

在一个实施例中，在存放行李时，将行李经行李出入口4.1放入升降机2，通过扫描车票二维码或第二代身份证触发控制器3，在升降机2将行李抬升到输送带组件1对应高度并将行李推送到输送带组件1上后，输送带组件2将行李运送到指定的位置。在取出行李时，通过扫描车票二维码或第二代身份证触发控制器3，对应的行李被输送带组件1输送到输送口4.2并被推送到升降机2上，最终从行李出入口4.1被取出。

在一个优选的实施例中，行李架为只有一侧进出口的封闭仓行李架。为了应变紧急情况，控制柜4或封闭仓行李架上还设置有乘务员专控的应急仓门，在出现特殊情况时，例如乘客车票丢失或者电气故障时，可通过钥匙等方式开启封闭仓行李架或升降机取出行李。

在一个优选的实施例中，输送带组件1上设有用于防止行***撞的防碰撞机构以及降低行李运输噪音的降噪机构。例如，在输送块1.11之间设置软隔断等，在封闭仓内设置消音装置等。

在一个实施例中，以行李箱为例，该列车行李自动装载***的工作原理主要包括：

放行李时，乘客将行李箱放入升降机2的托举组件2.3的滚筒排上后，通过控制柜4的信息识别模块连接的二维码扫描仪扫车票的二维码，控制器3记录乘客的车票信息与行李箱的对应关系。乘客选择安放行李箱的选项后，控制器3控制升降机2的三相电机转动，通过上下传送机构2.2的同步带使托举组件2.3带着行李上升，位置传感器的存在可以得到托举组件2.3上升高度的信息，配重块2.4则减少了开车和停车时对三相电机的冲击，上下传送机构2.2保证托举组件2.3直线安稳的升降。上升到预设高度后，升降机2停车保持动力，同时托举组件2.3上的马达驱动滚筒排转动传送行李箱到双排输送带1.1上。双排输送带1.1的入口设有红外对管进行行李箱个数进行记录。控制器3根据综合信息控制双排输送带1.1和第一推动机构可将行李箱在双排输送带1.1上移动，并合理安排行李箱放置的位置。

取行李时，通过二维码扫描仪扫车票的二维码，控制器3查找识别的信息与行李箱的对应关系的记录。然后控制器3控制双排输送带1.1和第一推动机构运动可将行李箱移动至托举组件2.3上，此过程经过红外对管，可实时更新行李箱数量。然后控制器3控制升降机2下降，位置传感器的存在可以得到托举组件2.3高度的信息。当下降到预设的位置时，三相电机停车保持动力，乘客取下行李箱。

说明的是，本发明中的行李并不仅仅限于常见的方形的旅行箱，而是泛指列车上常见的各种形状的行李箱、旅行箱、包装箱或背包等。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改，根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种列车行李自动装载***，其特征在于，包括：

输送带组件，其设在列车的行李架上；

升降机，用于从下面将行李运送到列车行李架的所述输送带组件上；以及

控制器，其接收行李存取的信息，并控制升降机和输送带组件的运动；

所述控制器上设有信息识别模块，所述信息识别模块通过识别车票、二维码、有效证件信息或通过刷脸技术将行李信息与识别出的有效信息对应起来；

所述输送带组件上设有检测传感器，所述传感器将所述行李的位置信息以及空余的位置信息发送给所述控制器；

所述输送带组件包括设在行李架上的双排输送带和第一推送机构，所述双排输送带的运动方向相反，所述第一推送机构设在所述双排输送带的两端，用于将行李从一侧输送带推送到另一侧输送带，其中，所述第一推送机构包括滚筒组件、第一推块和驱动第一推块的直线驱动模块，所述第一推块包括三个小连接块以及连接三个连接块的连接推梁，所述第一推块横跨在滚筒组件上，三个小连接块分别位于滚筒的间隙之间，且其中一个小连接块连接在直线驱动模块的驱动滑块上，在直线驱动模块驱动所述驱动滑块来回移动过程中，带动所述第一推块来回移动；

所述***还包括控制柜，所述升降机和控制器设在所述控制柜内，在所述控制柜对应的两侧分别设有行李出入口和连通所述输送带组件的输送口；所述行李架为设有一个进出口的封闭仓行李架。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述升降机包括：

升降驱动机构，其与所述控制器连接；

上下传送机构，其与所述升降驱动机构连接；以及

托举组件，其与所述上下传送机构连接，且其上设有位置传感器和将行李推送到输送带组件上的第二推送机构。

3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述第二推送机构包括滚筒排和用于驱动所述滚筒排正反转的马达。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，在存放行李时，将行李经行李出入口放入升降机，触发控制器，在升降机将行李抬升到输送带组件对应高度并将行李推送到输送带组件上，所述输送带组件将行李运送到指定的位置；在取出行李时，触发控制器，对应的行李被输送到输送口并被推送到升降机上被从所述行李出入口取出。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的***，其特征在于，所述行李架为只设有一个进出口的封闭仓行李架，所述输送带组件上设有用于防止行***撞的防碰撞机构以及降低行李运输噪音的降噪机构。

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