CN210187750U - 一种柔性双层货物分拣小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物流分拣技术领域，提供了一种柔性双层货物分拣小车。所述小车包括：外壳；滚筒模组，设置于所述外壳顶部，所述滚筒模组包括两个上下间隔堆叠设置的滚筒，两个所述滚筒之间设有用于容纳货物的空间，所述滚筒模组用于放置货物；底盘，设置于所述外壳的底部；车轮，设置于所述底盘上，所述车轮包括主动轮、导向轮以及运动支撑轮，所述主动轮设置于所述底盘上，所述主动轮的两侧设有用以使货物分拣小车在轨道上变换方向的导向轮，所述底盘的四角设有用以支撑货物分拣小车在轨道上的运动支撑轮；万向轴承，转动连接于所述外壳的一端，用于与其他小车连接。通过上述方式，小车柔性好，分拣效率高。

Description

一种柔性双层货物分拣小车

技术领域

本实用新型涉及物流分拣技术领域，具体地，涉及一种柔性双层货物分拣小车。

背景技术

快递邮寄服务在生活中随处可见，物流公司为了快速准确的将快递投放到各个地方，需要在投送包裹之前将货物按地区进行分类，在分类过程中需要使用货物分拣小车，在货物分拣小车上放上货物，小车在轨道上运行，并将包裹投递到相应的分类箱当中。目前物流行业对包裹寄送的时效性要求越来越高，对快递包裹的分拣效率要求也越来越高。目前市场上的分拣设备有交叉带分拣机、单层轨道分拣车、AGV小车等。交叉带分拣机柔性较差，单层轨道分拣车、AGV小车的分拣效率较低。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型的主要目的在于提供一种货物分拣小车，能够同时运送多件货物，提高了运输效率。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种柔性双层货物分拣小车，所述货物分拣小车用于运行于轨道上，所述货物分拣小车包括：

外壳；

滚筒模组，设置于所述外壳顶部，所述滚筒模组包括两个上下间隔堆叠设置的滚筒，两个所述滚筒之间设有用于容纳货物的空间，所述滚筒模组用于放置货物；

底盘，设置于所述外壳的底部；

车轮，设置于所述底盘上，所述车轮包括主动轮、导向轮以及运动支撑轮，所述主动轮设置于所述底盘上，所述主动轮的两侧设有用以使货物分拣小车在轨道上变换方向的导向轮，所述底盘的四角设有用以支撑货物分拣小车在轨道上的运动支撑轮；

万向轴承，转动连接于所述外壳的一端，用于与其他小车连接。

可选地，所述货物分拣小车还包括轴套，所述轴套的两端设有安装孔；

所述万向轴承具有安装轴，所述安装轴固定安装于所述安装孔内。

可选地，所述安装轴与所述安装孔螺纹连接。

可选地，所述外壳的一端设置有安装板，所述万向轴承通过连接件安装于所述安装板上。

可选地，所述安装板上开设第一连接孔，所述万向轴承上开设第二连接孔，通过插销穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔实现所述万向轴承和所述安装板的连接。

可选地，所述外壳包括主体部以及设置于所述主体部上方的承载部，所述承载部包括底板和凸出于所述底板的侧板，下层的所述滚筒设置于所述底板上，在所述侧板上设置有支撑柱，上层的所述滚筒设置于所述支撑柱上。

可选地，所述滚筒的转动方向与所述货物分拣小车的运动方向相垂直。

可选地，所述主动轮包括第一轴，所述导向轮包括第二轴，所述运动支撑轮包括第三轴；所述第二轴分别与所述第一轴以及所述第三轴相垂直，所述第一轴与所述第三轴相平行；

所述导向轮的第二轴与所述底盘垂直；

在所述主动轮两侧的导向轮之间的距离与轨道的宽度相等；

所述导向轮的轮面与轨道的侧面接触并卡合，所述轨道设有轨道护栏，所述导向轮的直径大小与所述轨道和所述轨道护栏之间的距离相等。

可选地，在所述底板上安装有驱动***，所述驱动***包括：

马达；

与所述马达连接的马达驱动器，用于驱动所述马达转动；

分别与所述马达和主动轮连接的同步带，用于将马达的动力传输给所述主动轮；

滚筒驱动器；

分别与所述滚筒驱动器和所述滚筒模组连接的电动滚筒，用于将滚筒驱动器的动力传输给所述滚筒模组。

可选地，所述货物分拣小车还包括控制器，所述控制器为MCU、PLC、与非门电路或RS触发器中的一种或多种。

在本实用新型实施例中，通过设置车轮组件，使分拣小车可以在轨道上运行，通过设置万向轴承，小车串联时在轨道转弯处小车可以灵活转弯，柔性好；且小车之间可通过万向轴承连接，小车既可以独立运行，也可以串联成环，提高了分拣效率。当小车发生故障时，可快速更换，减少停机时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本实用新型实施例柔性双层货物分拣小车的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例柔性双层货物分拣小车的底盘及其上元器件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例柔性双层货物分拣小车的另一角度结构示意图；

图4是本实用新型实施例柔性双层货物分拣小车中上层的滚筒及支撑柱的结构示意图。

附图标记：

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

请参阅图1，一种柔性双层货物分拣小车100，所述货物分拣小车100用于运行于轨道上，其包括：外壳10、滚筒模组20、底盘30(请参阅图2)、车轮40(请参阅图3)和万向轴承50。滚筒模组20设置于所述外壳10顶部，用于放置待分拣的货物；底盘30设置于所述外壳10的底部，用于安装其他元器件；车轮40设置于所述底盘30上；万向轴承50转动连接于所述外壳10的一端，用于与其他货物分拣小车100连接，组成车队，使一次运送的待分拣货物更多，在货物分拣小车100串联时，万向轴承50使货物分拣小车100在轨道转弯处可以灵活转弯。

所述外壳10包括主体部102以及设置于所述主体部102上方的承载部103，所述承载部103包括底板1031和凸出于所述底板1031的侧板1032。在所述外壳10的侧板1032上设置有支撑柱1033，底板1031和支撑柱1033均用于承载所述滚筒模组20。承载部103的截面呈“凹”字形，底板1031呈平板状，侧板1032设置有2个，分别位于底板1031两侧，两个侧板1032围合形成一凹槽。在凹槽内设置有滚筒模组20，滚筒模组20的传动方向沿凹槽的两侧开口方向且与货物分拣小车1001的运动方向相垂直。

滚筒模组20设置于所述外壳10顶部，所述滚筒模组20包括两个上下间隔堆叠设置的滚筒201、202，两个所述滚筒201、202之间设有用于容纳货物的空间，所述滚筒模组20用于放置货物。下层的所述滚筒201设置于所述外壳10的底板1031上，上层的所述滚筒202设置于所述外壳10的支撑柱1033上。所述滚筒201、202的转动方向与所述货物分拣小车100的运动方向相垂直。滚筒201、202上设有皮带203，用于承载货物。

请参阅图2，底盘30上设置有车轮40、驱动***80、控制器901、RFID读写头902、WiFi模块903和滑触线集电臂904。

请参阅图3，其中，车轮40包括主动轮401、导向轮402以及运动支撑轮403。所述主动轮401设置于所述底盘30的中心，通过与轨道摩擦，提供驱动力。所述导向轮402设置于所述主动轮401的两侧，其用以使货物分拣小车100在轨道上变换方向，导向轮402的数量需要为偶数个，例如至少2个，本实施例中设有4个。主动401两侧的导向轮402之间的距离等于轨道的宽度。所述运动支撑轮403设置于所述底盘30的四角，其用以支撑货物分拣小车100运行于轨道上。所述主动轮401包括第一轴4011，所述导向轮402包括第二轴4021，所述运动支撑轮403包括第三轴4031；所述第二轴4021分别与所述第一轴4011以及所述第三轴4031相垂直，所述第一轴4011与所述第三轴4031相平行；所述导向轮402的第二轴4021与所述底盘30垂直。导向轮402的轮面与轨道的侧面接触并卡合，从而增强货物分拣小车100的运行稳定性。轨道两侧距离轨道侧面一定距离处一般设置有轨道护栏，导向轮402的直径与轨道和轨道护栏之间的距离相等，使导向轮402刚好卡于轨道和轨道护栏之间。

请参阅图1，对于万向轴承50，所述外壳10的一端设置有安装板101，所述万向轴承50通过连接件安装于所述安装板101上。具体的，该连接件为插销70。所述安装板101上开设第一连接孔1011，所述万向轴承50上开设第二连接孔5021，通过插销70穿过所述第一连接孔1011和所述第二连接孔5021实现所述万向轴承50和所述安装板101的连接。插销70主要用于固定万向轴承50，可快速拔插，方便小车之间的拆卸。

所述货物分拣小车100还包括轴套60，所述轴套60的两端设有安装孔601；所述万向轴承50具有安装轴501，所述安装轴501固定安装于所述安装孔601内。所述安装轴501与所述安装孔601螺纹连接。通过轴套60，可实现两个货物分拣小车100之间的连接，从而使至少两个货物分拣小车100连接在一起，同时运送多个货物。

请参阅图2和图4，驱动***80包括马达801、马达驱动器802、同步带803、减速机804、滚筒驱动器805、电动滚筒806以及从动滚筒807。其中马达801、马达驱动器802、同步带803、减速机804构成车轮驱动***，用于驱动车轮40在轨道上运行。马达801用于为货物分拣小车100提供动力，马达驱动器802与所述马达801连接，用于驱动所述马达801转动，减速机804用于增加货物分拣小车100动力，同步带803分别与所述马达801和主动轮401连接，用于将马达801的动力传输给所述主动轮401。滚筒驱动器805、电动滚筒806以及从动滚筒807构成滚筒驱动***，滚筒驱动器805用于驱动滚筒模组20转动，电动滚筒806分别与所述滚筒驱动器805和所述滚筒模组20连接，用于将滚筒驱动器805的动力传输给所述滚筒模组20，从动滚筒807用于皮带203张紧。

所述控制器901用于控制货物分拣小车100的启停、运行、货物投递等，其可以为微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)、可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，PLC)、与非门电路或RS触发器中的一种或多种。

RFID读写头902与控制器901连接，用于读取轨道上标签的信息，获取货物分拣小车100当前位置，将读取的信息发送给控制器901。当定位的货物分拣小车100的位置与货物分拣小车100上货物所属的分类区的位置相吻合时，滚筒模组20会开始快速转动，使货物开始移动并且进入到相应的分类区，完成货物的投递。

WiFi模块903与控制器901连接，用于接收上位机***下发给货物分拣小车100的任务、指令等，将接收的信息发送给控制器901。可以理解的是，WiFi模块903还可以采用其他具有通讯功能的模块，例如4G模块、5G模块、Zigbee模块等。

滑触线集电臂904与货物分拣小车100上其他需供电元器件连接，用于货物分拣小车100供电。

请参阅图1，侧板1032的顶部设置有感应器，具体地，本实施例中设置有两对红外传感器905，用于调整货物在皮带203上的位置。每对红外传感器905中的两个红外传感器905分别位于两个侧板1032的顶部相对的位置，且均位于侧板1032顶部的两端部，即滚筒模组20的传动开始端和结束端(开始端和结束端是相于对滚筒模组20正转的情况下而确定的)，红外传感器905用来检测货物的位置是否偏离了滚筒模组20的中心。滚筒模组20用于调整货物在其上的位置并且可以通过快速传动将货物投递到相应的分类区。当货物被放置到滚筒模组20上时，货物两侧的每对红外传感器905分别进行对射，根据两侧红外信号的对称程度来判断货物在滚筒模组20上的位置是否偏离了滚筒模组20的中心，如果货物的位置偏离滚筒模组20中心位置超过一定范围时，滚筒模组20会开始传动来调节货物的位置。上述的货物的位置偏离滚筒模组20中心位置超过一定范围，是由红外传感器905的位置决定的。若红外传感器905设置的越靠近侧板1032顶部的两端部，则该范围越大；若红外传感器905设置的越靠近侧板1032顶部的中心，则该范围越小，控制器901用来接受红外传感器905的信号，在红外传感器905接受的信号不一致时，向滚筒模组20发送调整货物在滚筒模组20上的位置的指令。具体地，每一对红外传感器905均包括一发射端和一接收端，发射端和接收端分别设置于两个侧板1032上。发射端发射红外射线，接收端接收发射端所发射的红外射线。当发射端和接收端之间有物体时，物体将挡住发射端发射的红外射线，使接收端无法接收到红外射线。

例如，当货物的位置偏离了滚筒模组20中心位置，则会导致其中一对红外传感器905的接收端能接收到其发射端发射的红外射线，而另一对红外传感器905的接收端则不能接收到其发射端发射的红外射线。此时，由于二者接收信号的状态不一致，可通过货物分拣小车100上设置的控制器901或者远程控制器判断货物偏离了滚筒模组20中心位置，从而触发调整货物位置的指令。当二者接收信号的状态一致时，说明货物未偏离滚筒模组20中心位置，无需对货物位置进行调整。若通过远程控制器控制，则在货物分拣小车100上还需通过WiFi模块903实现和远程控制器之间的通讯。

对于控制器901，现有的MCU或者PLC可以实现接收两个信号输入，并当两个信号输入不一致时输出某特定信号的功能。具体地，该控制器901还可以由具体的与非门电路实现，该与非门电路接收两路信号输入，当输入端中有1个或1个以上是低电平时，输出为高电平；只有所有输入是高电平时，输出才是低电平。也即当有一对红外传感器905未接收到信号时，会输出高电平的控制信号，控制滚筒模组20转动，从而调整货物在滚筒模组20上的位置。或者，控制器901还可以通过RS触发器实现其功能。

当控制器901发出调整货物位置的指令后，滚筒驱动***驱动滚筒模组20传动，从而调整货物在滚筒模组20上的位置。若货物在滚筒模组20上的位置靠近滚筒模组20的开始端，则驱滚筒驱动***可驱动滚筒模组20正转，从而使货物在滚筒模组20上往结束端移动。若货物在滚筒模组20上的位置靠近滚筒模组20的结束端，则滚筒驱动***可驱动滚筒模组20反转，从而使货物在滚筒模组20上往开始端移动。滚筒模组20为调整货物在其上的位置而转动的距离可以由控制器901设定，一般不宜太长。可以在调整后通过红外传感器905的检测判断货物是否还是偏离滚筒模组20中心位置；若还是偏离则继续执行上述调整步骤。

请参阅图1，外壳10上与轨道垂直的一端设置有激光传感器906，用于检测货物分拣小车100在其运动方向上与其他货物分拣小车100之间的距离，如果检测到该距离过近，例如小于预设警戒值，货物分拣小车100会停止运动，直至检测到该距离位于正常距离范围内后，货物分拣小车100会再次启动。

本实用新型实施例中，通过设置车轮组件，使分拣小车可以在轨道上运行，通过设置万向轴承，小车串联时在轨道转弯处小车可以灵活转弯，柔性好；且小车之间可通过万向轴承连接，小车既可以独立运行，也可以串联成环，提高了分拣效率。当小车发生故障时，可快速更换，减少停机时间。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种柔性双层货物分拣小车，其特征在于，所述货物分拣小车用于运行于轨道上，所述货物分拣小车包括：

外壳；

滚筒模组，设置于所述外壳顶部，所述滚筒模组包括两个上下间隔堆叠设置的滚筒，两个所述滚筒之间设有用于容纳货物的空间，所述滚筒模组用于放置货物；

底盘，设置于所述外壳的底部；

车轮，设置于所述底盘上，所述车轮包括主动轮、导向轮以及运动支撑轮，所述主动轮设置于所述底盘上，所述主动轮的两侧设有用以使货物分拣小车在轨道上变换方向的导向轮，所述底盘的四角设有用以支撑货物分拣小车在轨道上的运动支撑轮；

万向轴承，转动连接于所述外壳的一端，用于与其他小车连接。

2.根据权利要求1所述的货物分拣小车，其特征在于，所述货物分拣小车还包括轴套，所述轴套的两端设有安装孔；

所述万向轴承具有安装轴，所述安装轴固定安装于所述安装孔内。

3.根据权利要求2所述的货物分拣小车，其特征在于，所述安装轴与所述安装孔螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的货物分拣小车，其特征在于，所述外壳的一端设置有安装板，所述万向轴承通过连接件安装于所述安装板上。

5.根据权利要求4所述的货物分拣小车，其特征在于，所述安装板上开设第一连接孔，所述万向轴承上开设第二连接孔，通过插销穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔实现所述万向轴承和所述安装板的连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的货物分拣小车，其特征在于，所述外壳包括主体部以及设置于所述主体部上方的承载部，所述承载部包括底板和凸出于所述底板的侧板，下层的所述滚筒设置于所述底板上，在所述侧板上设置有支撑柱，上层的所述滚筒设置于所述支撑柱上。

7.根据权利要求1-5任一项所述的货物分拣小车，其特征在于，所述滚筒的转动方向与所述货物分拣小车的运动方向相垂直。

8.根据权利要求1-5任一项所述的货物分拣小车，其特征在于，所述主动轮包括第一轴，所述导向轮包括第二轴，所述运动支撑轮包括第三轴；所述第二轴分别与所述第一轴以及所述第三轴相垂直，所述第一轴与所述第三轴相平行；

所述导向轮的第二轴与所述底盘垂直；

在所述主动轮两侧的导向轮之间的距离与轨道的宽度相等；

所述导向轮的轮面与轨道的侧面接触并卡合，所述轨道设有轨道护栏，所述导向轮的直径大小与所述轨道和所述轨道护栏之间的距离相等。

9.根据权利要求6所述的货物分拣小车，其特征在于，在所述底板上安装有驱动***，所述驱动***包括：

马达；

与所述马达连接的马达驱动器，用于驱动所述马达转动；

分别与所述马达和主动轮连接的同步带，用于将马达的动力传输给所述主动轮；

滚筒驱动器；

分别与所述滚筒驱动器和所述滚筒模组连接的电动滚筒，用于将滚筒驱动器的动力传输给所述滚筒模组。

10.根据权利要求1-5任一项所述的货物分拣小车，其特征在于，所述货物分拣小车还包括控制器，所述控制器为MCU、PLC、与非门电路或RS触发器中的一种或多种。

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