自适应堆垛的智能化快递邮包处理终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及物流快递领域，尤其是一种快递终端的邮包处理设备。
【背景技术】
[0002]快递物流业作为我国经济高速增长中的朝阳产业，在竞争日趋激烈的同时，也存在无法回避的行业发展问题。中国的物流行业是劳动密集型行业，服务人员的职业素养欠缺；且电子商务企业往往集中在大城市，而越来越多的订单来自于中西部或者三四线中小城市，也使得快递业面临更加复杂的局面。所以真正的问题在于连接物流公司和用户的两端，快递物流的发展困局解决应该在开始一公里的送件和最后100米的派件上。随着商品经济日益发展、行业竞争日愈激烈、流通渠道扁平化日益明显。接受和配送环节作为物流供应链的始末端，呈现出服务地域分散、需求随机、价值增量小等特点，能否顺利地解决这个问题已成为影响快递发展的关键因素。
[0003]现有的派件通常采用快递员人工送件方式，存在的缺陷为:人工成本较高、劳动强度较大、存取货物不方便。
【发明内容】
[0004]为了克服已有快递终端送件方式的人工成本较高、劳动强度较大、存取货物不方便的不足，本实用新型提供一种人工成本较低、劳动强度较小、存取货物便捷的自适应堆垛的智能化快递邮包处理终端。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种自适应堆垛的智能化快递邮包处理终端，包括外壳，所述外壳内设置有容置腔室，所述容置腔室内安装有用以放置快递包裹的货架和用以抓取快递包裹的机械手，所述外壳外部开有用以存取快递包裹的存取口，所述存取口与所述容置腔室连通；
[0007]所述智能化快递邮包处理终端还包括控制系统，所述控制系统包括机械控制模块和人机交互模块，所述机械控制模块包括机械控制主控芯片、电源转换单元、用于实现机械手抓取快递控制的机械手控制单元、用于给用户发送信息提醒快递到达目的地并接受用户回复的验证码的信息收发单元、用于供管理员和用户刷卡实现身份识别并扫描快递包裹的电子标签的刷卡模块；
[0008]所述人机交互模块包括人机交互控制芯片、显示装置、功能选择按键和智能传感器，所述控制芯片均与显示屏、功能选择按键和智能传感器连接，所述智能传感器包括用以检测快递包裹外型的外型检测传感器、用以检测快递包裹高度的高度传感器和用以称量快递包裹重量的称重传感器，所述机械控制主控芯片与所述人机交互控制芯片连接。
[0009]进一步，所述机械手为四自由度机械手，所述四自由度机械手包括用以抓放快递件的机械爪、机械爪控制电机、X向步进电机、X向滚珠丝杆导轨、Y向步进电机、Y向滚珠丝杆导轨、Z向步进电机、Z向滚珠丝杆导轨、旋转电机和机械手控制装置，所述机械爪控制电机的动力输出端与所述机械爪连接，所述Z向滚珠丝杆导轨的下端安装在所述Y向滚珠丝杆导轨上并与其形成滑动副，所述Y向滚珠丝杆导轨安装在所述X向滚珠丝杆导轨上并与其形成滑动副，所述机械爪安装在所述Y向滚珠丝杆导轨上并与其形成滑动副，所述旋转电机安装在所述Z向滚珠丝杆导轨的下端的底部；
[0010]所述X向滚珠丝杆导轨、所述机械爪控制电机、X向步进电机、Y向步进电机、Z向步进电机和旋转电机均与所述机械手控制单元连接。
[0011]再进一步，所述智能传感器还包括用以检测环境温度的温度传感器和用以检测环境湿度的湿度传感器。
[0012]所述外壳包括四周的外蒙皮和上盖板，所述上盖板安装在所述外蒙皮的顶部，所述外蒙皮与所述上盖板和地面之间形成所述容置腔室。
[0013]本实用新型的有益效果主要表现在:人工成本较低、劳动强度较小、存取货物便捷。
【附图说明】
[0014]图1是自适应堆垛的智能化快递邮包处理终端的结构示意图。
[0015]图2是自适应堆垛的智能化快递邮包处理终端的原理框图。
[0016]图3是图1的主视图。
[0017]图4是图1的内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0019]参照图1?图4，一种自适应堆垛的智能化快递邮包处理终端，包括外壳1，所述外壳内设置有容置腔室，所述容置腔室内安装有用以放置快递包裹的货架4和用以抓取快递包裹的机械手3，所述外壳外部开有用以存取快递包裹的存取口，所述存取口与所述容置腔室连通；
[0020]所述智能化快递邮包处理终端还包括控制系统，所述控制系统包括机械控制模块和人机交互模块，所述机械控制模块包括机械控制主控芯片、电源转换单元、用于实现机械手抓取快递控制的机械手控制单元、用于给用户发送信息提醒快递到达目的地并接受用户回复的验证码的信息收发单元、用于供管理员和用户刷卡实现身份识别并扫描快递包裹的电子标签的刷卡模块；
[0021]所述人机交互模块包括人机交互控制芯片、显示装置、功能选择按键和智能传感器，所述控制芯片均与显示屏、功能选择按键和智能传感器连接，所述智能传感器包括用以检测快递包裹外型的外型检测传感器、用以检测快递包裹高度的高度传感器和用以称量快递包裹重量的称重传感器，所述机械控制主控芯片与所述人机交互控制芯片连接。
[0022]所述机械手3为四自由度机械手，所述四自由度机械手包括用以抓放快递件的机械爪308、机械爪控制电机307、X向步进电机304、X向滚珠丝杆导轨303、Y向步进电机301、Y向滚珠丝杆导轨302、Ζ向步进电机309、Ζ向滚珠丝杆导轨306、旋转电机305和机械手控制装置，所述机械爪控制电机的动力输出端与所述机械爪连接，所述Z向滚珠丝杆导轨306的下端安装在所述Y向滚珠丝杆导轨302上并与其形成滑动副，所述Y向滚珠丝杆导轨302安装在所述X向滚珠丝杆导轨303上并与其形成滑动副，所述机械爪308安装在所述Y向滚珠丝杆导轨302上并与其形成滑动副，所述旋转电机305安装在所述所述Z向滚珠丝杆导轨306的下端的底部；
[0023]所述X向滚珠丝杆导轨303、所述机械爪控制电机307、X向步进电机304、Y向步进电机301、Z向步进电机309和旋转电机305均与机械手控制单元连接。
[0024]所述外壳I包括四周的外蒙皮102和上盖板103，所述上盖板103安装在所述外蒙皮102的顶部，所述外蒙皮102与所述上盖板103和地面之间形成所述容置腔室。
[0025]所述智能传感器还包括用以检测环境温度的温度传感器和用以检测环境湿度的湿度传感器。
[0026]所述货架4上设置有两个以上的用以存放快递包裹的货位，所述货位包括用以放置快递包裹的货板401。
[0027]本实施例的控制系统包括机械控制模块和人机交互模块，这两部分分别是以MSP430和STM32单片机为核心的控制系统，机械控制模块由机械控制主控芯片MSP430、电源转换单元、机械手控制单元、短信收发单元、刷卡模块、喇叭和12864显示屏组成；人机交互模块是由人机交互控制芯片STM32、彩色液晶显示屏、8键的功能选择按键和智能传感器组成。
[0028]所述机械控制主控芯片，MSP430单片机主要以低功耗为特色，价格相对便宜，又由于内部源丰富，本实施例选择MSP430为机械控制主控芯片。
[0029]电源转换单元:由于电路中有单片机，电机驱动等模块需要供电，所以我们综合各方面的因素，用开关电源给我们提供12V的电压，再用电源转换模块将12V电压降压，稳伏供给其他模