一种快递问题件分拣服务机器人

申请号 CN201710736069.4 申请日 2017-08-24 公开(公告)号 CN107457187A 公开(公告)日 2017-12-12
申请人 成都智畅信息科技发展有限公司; 发明人 刘桄序; 陶薇薇; 娄秀丽; 叶林; 王秉全;
摘要 本 发明 公开了一种快递问题件分拣服务 机器人 ,包括主 机车 体、通过车辆连接器连接在主机车体尾部的斗车,斗车内通过隔板分成未处理问题件存放仓和已处理问题件存放仓;主机车体设置有系统 控制器 、热释电 传感器 模 块 、循迹传感器模块、晶振复位系统、电源模块和车辆驱动模块,主机车体的 车轮 通过四驱 电机 驱动。该机器人能够自动跟随问题件分拣员行走,便于放置分拣出来的问题件,并能将分拣出来的问题件安全的 送达 问题件处理点。
权利要求

1.一种快递问题件分拣服务机器人,其特征在于:包括主机车体、通过车辆连接器连接在所述主机车体尾部的斗车,所述斗车内通过隔板分成未处理问题件存放仓和已处理问题件存放仓;
所述主机车体设置有系统控制器、热释电传感器、循迹传感器模块、晶振复位系统、电源模块和车辆驱动模块,所述主机车体的车轮通过四驱电机驱动,所述热释电传感器模块和所述循迹传感器模块均通过信号放大器与所述系统控制器电连接,所述四驱电机的控制信号输入端与所述车辆驱动模块的控制信号输出端连接,所述车辆驱动模块的控制信号输入端与所述系统控制器连接,所述晶振复位系统与所述系统控制器电连接,所述电源模块同时与所述系统控制器、所述热释电传感器模块、所述循迹传感器模块、所述晶振复位系统、所述车辆驱动模块和所述四驱电机的电源输入端连接;
所述系统控制器为单片机,且型号为CC2530。
2.根据权利要求1所述的快递问题件分拣服务机器人,其特征在于:所述循迹传感器模块包括电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电位器、第一三极管和第二三极管,所述电感安装在所述主机车体的前侧,所述电感的一端同时与所述第一电容的一端和所述第三电容的一端连接,所述电感的另一端、所述第二电容的一端、所述第三电阻的一端、所述第二三极管的发射极均接地,所述第一电容的另一端同时与所述第二电容的另一端和所述第一电阻的一端连接,所述第一电阻的另一端与所述第一电位器的中间滑动端和第一边端连接,所述第一电位器的第二边端与所述第四电容的一端连接,所述第四电容的另一端同时与所述第四电阻的一端和所述第二三极管的基极连接,所述第三电容的另一端同时与所述第二电阻的一端和所述第一三极管的基极连接,所述第二电阻的另一端、所述第一三极管的集电极、所述第四电阻的另一端和所述第五电阻的一端均与所述电源模块的+5V电源端连接,所述第五电阻的另一端同时与所述第五电容的一端和所述第二三极管的集电极连接,所述第五电容的另一端与所述系统控制器的第五脚连接。
3.根据权利要求1所述的快递问题件分拣服务机器人,其特征在于:所述热释电传感器模块包括热释电传感器探头、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第二电位器、第一运算放大器、第二运算放大器和第三三极管,所述热释电传感器探头安装在所述主机车体的前侧,所述热释电传感器探头的D端、所述第六电容的一端、所述第六电阻的一端、所述第二电位器的第一边端均与所述电源模块的+5V电源端连接,所述热释电传感器探头的S端与所述第七电容的一端连接,所述热释电传感器探头的E端、所述第六电容的另一端、所述第三三极管的发射极、所述第九电容的一端、所述第二电位器的第二边端均接地,所述第七电容的另一端同时与所述第三三极管的基极、所述第七电阻的一端、所述第八电容的一端连接,所述第三三极管的集电极同时与所述第七电阻的另一端和所述第六电阻的另一端连接,所述第一运算放大器的负输入端与所述第八电容的另一端连接,所述第一运算放大器的正输入端同时与所述第八电阻的一端、所述第九电阻的一端和所述第十电容的一端连接,所述第八电阻的另一端与所述第九电容的另一端连接,所述第一运算放大器的输出端同时与所述第九电阻的另一端、所述第十电容的另一端和所述第二运算放大器的负输入端连接,所述第二运算放大器的正输入端与所述第二电位器的滑动端连接,所述第二运算放大器的输出端与所述系统控制器的第六脚连接。
4.根据权利要求1所述的快递问题件分拣服务机器人,其特征在于:所述主机车体还设置有温度传感器模块、扇驱动模块、电风扇,所述电风扇安装在所述主机车体的前侧,所述温度传感器模块通过信号放大器与所述系统控制器电连接,所述电风扇的控制信号输入端与所述风扇驱动模块的控制信号输出端连接,所述风扇驱动模块的控制信号输入端与所述系统控制器电连接。
5.根据权利要求4所述的快递问题件分拣服务机器人,其特征在于:所述温度传感器模块包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第三运算放大器、第四运算放大器和温度传感器,所述第十电阻的一端、所述温度传感器的电源正极端均与所述电源模块的+5V电源端连接,所述第十电阻的另一端同时与所述第十一电阻的一端和所述第三运算放大器的正输入端连接,所述第十一电阻的另一端、所述第十三电阻的一端均接地,所述第三运算放大器的负输入端同时与所述第三运算放大器的输出端、所述温度传感器的电源负极端和所述第十二电阻的一端连接,所述第十二电阻的另一端与所述第四运算放大器的负输入端连接,所述第四运算放大器的正输入端同时与所述温度传感器的信号输出端和所述第十三电阻的另一端连接,所述第四运算放大器的输出端与所述第十四电阻的一端连接,所述第十四电阻的另一端与所述系统控制器的第七脚连接。

说明书全文

一种快递问题件分拣服务机器人

技术领域

[0001] 本发明属于快递问题件处理领域,尤其涉及一种快递问题件分拣服务机器人。

背景技术

[0002] 目前的快递分拣处理点,只配有正常的快递件分拣流线,能快速、直接的对正常快递件进行分拣和处理。而针对问题件的分拣,依然采用人工分拣,其效率低、劳动强度大。

发明内容

[0003] 本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种快递问题件分拣服务机器人。
[0004] 本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
[0005] 一种快递问题件分拣服务机器人,包括主机车体、通过车辆连接器连接在所述主机车体尾部的斗车,所述斗车内通过隔板分成未处理问题件存放仓和已处理问题件存放仓;
[0006] 所述主机车体设置有系统控制器、热释电传感器、循迹传感器模块、晶振复位系统、电源模块和车辆驱动模块,所述主机车体的车轮通过四驱电机驱动,所述热释电传感器模块和所述循迹传感器模块均通过信号放大器与所述系统控制器电连接,所述四驱电机的控制信号输入端与所述车辆驱动模块的控制信号输出端连接,所述车辆驱动模块的控制信号输入端与所述系统控制器连接,所述晶振复位系统与所述系统控制器电连接,所述电源模块同时与所述系统控制器、所述热释电传感器模块、所述循迹传感器模块、所述晶振复位系统、所述车辆驱动模块和所述四驱电机的电源输入端连接;
[0007] 所述系统控制器为单片机,且型号为CC2530。
[0008] 具体地,所述循迹传感器模块包括电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电位器、第一三极管和第二三极管,所述电感安装在所述主机车体的前侧,所述电感的一端同时与所述第一电容的一端和所述第三电容的一端连接,所述电感的另一端、所述第二电容的一端、所述第三电阻的一端、所述第二三极管的发射极均接地,所述第一电容的另一端同时与所述第二电容的另一端和所述第一电阻的一端连接,所述第一电阻的另一端与所述第一电位器的中间滑动端和第一边端连接,所述第一电位器的第二边端与所述第四电容的一端连接,所述第四电容的另一端同时与所述第四电阻的一端和所述第二三极管的基极连接,所述第三电容的另一端同时与所述第二电阻的一端和所述第一三极管的基极连接,所述第二电阻的另一端、所述第一三极管的集电极、所述第四电阻的另一端和所述第五电阻的一端均与所述电源模块的+5V电源端连接,所述第五电阻的另一端同时与所述第五电容的一端和所述第二三极管的集电极连接,所述第五电容的另一端与所述系统控制器的第五脚连接。
[0009] 具体地,所述热释电传感器模块包括热释电传感器探头、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第二电位器、第一运算放大器、第二运算放大器和第三三极管,所述热释电传感器探头安装在所述主机车体的前侧,所述热释电传感器探头的D端、所述第六电容的一端、所述第六电阻的一端、所述第二电位器的第一边端均与所述电源模块的+5V电源端连接,所述热释电传感器探头的S端与所述第七电容的一端连接,所述热释电传感器探头的E端、所述第六电容的另一端、所述第三三极管的发射极、所述第九电容的一端、所述第二电位器的第二边端均接地,所述第七电容的另一端同时与所述第三三极管的基极、所述第七电阻的一端、所述第八电容的一端连接,所述第三三极管的集电极同时与所述第七电阻的另一端和所述第六电阻的另一端连接,所述第一运算放大器的负输入端与所述第八电容的另一端连接,所述第一运算放大器的正输入端同时与所述第八电阻的一端、所述第九电阻的一端和所述第十电容的一端连接,所述第八电阻的另一端与所述第九电容的另一端连接,所述第一运算放大器的输出端同时与所述第九电阻的另一端、所述第十电容的另一端和所述第二运算放大器的负输入端连接,所述第二运算放大器的正输入端与所述第二电位器的滑动端连接,所述第二运算放大器的输出端与所述系统控制器的第六脚连接。
[0010] 进一步地,所述主机车体还设置有温度传感器模块、扇驱动模块、电风扇,所述电风扇安装在所述主机车体的前侧,所述温度传感器模块通过信号放大器与所述系统控制器电连接,所述电风扇的控制信号输入端与所述风扇驱动模块的控制信号输出端连接,所述风扇驱动模块的控制信号输入端与所述系统控制器电连接。
[0011] 具体地,所述温度传感器模块包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第三运算放大器、第四运算放大器和温度传感器,所述第十电阻的一端、所述温度传感器的电源正极端均与所述电源模块的+5V电源端连接,所述第十电阻的另一端同时与所述第十一电阻的一端和所述第三运算放大器的正输入端连接,所述第十一电阻的另一端、所述第十三电阻的一端均接地,所述第三运算放大器的负输入端同时与所述第三运算放大器的输出端、所述温度传感器的电源负极端和所述第十二电阻的一端连接,所述第十二电阻的另一端与所述第四运算放大器的负输入端连接,所述第四运算放大器的正输入端同时与所述温度传感器的信号输出端和所述第十三电阻的另一端连接,所述第四运算放大器的输出端与所述第十四电阻的一端连接,所述第十四电阻的另一端与所述系统控制器的第七脚连接。
[0012] 本发明的有益效果在于:
[0013] 1)能够自动跟随问题件分拣员行走,且问题件分拣员停下分拣问题件时,机器人也可立即停止,等待分拣员分拣问题件,当前区域的问题件分拣完毕后,分拣员继续前进,机器人则继续跟随分拣员前进,直到分拣下一批问题件;
[0014] 2)该机器人具备斗车,便于放置分拣出来的问题件,并能将分拣出来的问题件安全的送达问题件处理点;
[0015] 3)该机器人具备由风扇驱动模块和电风扇组成的散热结构,能够改善问题件分拣员的工作环境,特别是在炎热夏天,非常实用。附图说明
[0016] 图1是本发明所述快递问题件分拣服务机器人的结构示意图;
[0017] 图2是本发明所述主体车体的控制结构示意框图
[0018] 图3是本发明所述述循迹传感器模块的电路原理图;
[0019] 图4是本发明所述热释电传感器模块的电路原理图;
[0020] 图5是本发明所述温度传感器模块的电路原理图;
[0021] 图中:1-主机车体,2-斗车,3-未处理问题件存放仓,4-已处理问题件存放仓,5-车辆连接器。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0023] 结合图1和图2所示,本发明作为一种快递问题件分拣服务机器人,它包括主机车体(1)、通过车辆连接器(5)连接在主机车体(1)尾部的斗车(2),斗车(2)内通过隔板分成未处理问题件存放仓(3)和已处理问题件存放仓(4);斗车(2)方便将问题件分拣员分拣出的问题件进行暂存与运输,跟随问题件分拣员分拣和送达问题件处理站进行处理,以减轻分拣员的劳动强度,提高分拣效率。
[0024] 主机车体(1)设置有系统控制器、热释电传感器模块、循迹传感器模块、晶振复位系统、电源模块和车辆驱动模块,主机车体(1)的车轮通过四驱电机驱动,热释电传感器模块和循迹传感器模块均通过信号放大器与系统控制器电连接,四驱电机的控制信号输入端与车辆驱动模块的控制信号输出端连接,车辆驱动模块的控制信号输入端与系统控制器连接,晶振复位系统与系统控制器电连接,电源模块同时与系统控制器、热释电传感器模块、循迹传感器模块、晶振复位系统、车辆驱动模块和四驱电机的电源输入端连接;
[0025] 系统控制器为单片机,且型号为CC2530。
[0026] 结合图3所示,循迹传感器模块包括电感L、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电位器RP1、第一三极管VT1和第二三极管VT2,电感L安装在主机车体(1)的前侧,电感L的一端同时与第一电容C1的一端和第三电容C3的一端连接,电感L的另一端、第二电容C2的一端、第三电阻R3的一端、第二三极管VT2的发射极均接地,第一电容C1的另一端同时与第二电容C2的另一端和第一电阻R1的一端连接,第一电阻R1的另一端与第一电位器RP1的中间滑动端和第一边端连接,第一电位器RP1的第二边端与第四电容C4的一端连接,第四电容C4的另一端同时与第四电阻R4的一端和第二三极管VT2的基极连接,第三电容C3的另一端同时与第二电阻R2的一端和第一三极管VT1的基极连接,第二电阻R2的另一端、第一三极管VT1的集电极、第四电阻R4的另一端和第五电阻R5的一端均与电源模块的+5V电源端连接,第五电阻R5的另一端同时与第五电容C5的一端和第二三极管VT2的集电极连接,第五电容C5的另一端与系统控制器的第五脚连接。循迹传感器模块用于检测机器人自身位置,检测到路径后,系统控制器控制四驱电机工作,从而实现机器人的动作。
[0027] 结合图4所示,热释电传感器模块包括热释电传感器探头T、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第二电位器RP2、第一运算放大器IC1、第二运算放大器IC2和第三三极管VT3,热释电传感器探头T安装在主机车体(1)的前侧,热释电传感器探头T的D端、第六电容C6的一端、第六电阻R6的一端、第二电位器RP2的第一边端均与电源模块的+5V电源端连接,热释电传感器探头T的S端与第七电容C7的一端连接,热释电传感器探头T的E端、第六电容C6的另一端、第三三极管VT3的发射极、第九电容C9的一端、第二电位器RP2的第二边端均接地,第七电容C7的另一端同时与第三三极管VT3的基极、第七电阻R7的一端、第八电容C8的一端连接,第三三极管VT3的集电极同时与第七电阻R7的另一端和第六电阻R6的另一端连接,第一运算放大器IC1的负输入端与第八电容C8的另一端连接,第一运算放大器IC1的正输入端同时与第八电阻R8的一端、第九电阻R9的一端和第十电容C10的一端连接,第八电阻R8的另一端与第九电容C9的另一端连接,第一运算放大器IC1的输出端同时与第九电阻R9的另一端、第十电容C10的另一端和第二运算放大器IC2的负输入端连接,第二运算放大器IC2的正输入端与第二电位器RP2的滑动端连接,第二运算放大器IC2的输出端与系统控制器的第六脚连接。热释电传感器模块也可叫随人模块,即通过该模块检测问题件分拣工作人员的位置信号。
[0028] 结合图2所示,主机车体(1)还设置有温度传感器模块、风扇驱动模块、电风扇,电风扇安装在主机车体(1)的前侧,温度传感器模块通过信号放大器与系统控制器电连接,电风扇的控制信号输入端与风扇驱动模块的控制信号输出端连接,风扇驱动模块的控制信号输入端与系统控制器电连接。该结构使得主机车体(1)具备温度智能控制功能,将检测到环境温度高于设定温度时,系统控制器启动主机车体(1)的电风扇,为快递员送去凉风,以改善分拣员的工作环境。
[0029] 结合图5所示,温度传感器模块包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第三运算放大器IC3、第四运算放大器IC4和温度传感器IC5,温度传感器IC5的型号为LM35,第十电阻R10的一端、温度传感器IC5的电源正极端均与电源模块的+5V电源端连接,第十电阻R10的另一端同时与第十一电阻R11的一端和第三运算放大器IC3的正输入端连接,第十一电阻R11的另一端、第十三电阻R13的一端均接地,第三运算放大器IC3的负输入端同时与第三运算放大器IC3的输出端、温度传感器IC5的电源负极端和第十二电阻R12的一端连接,第十二电阻R12的另一端与第四运算放大器IC4的负输入端连接,第四运算放大器IC4的正输入端同时与温度传感器IC5的信号输出端和第十三电阻R13的另一端连接,第四运算放大器IC4的输出端与第十四电阻R14的一端连接,第十四电阻R14的另一端与系统控制器的第七脚连接。
[0030] 本发明所述快递问题件分拣服务机器人,通过对快递分拣台周围的循迹,机器人主机车体(1)的热释电传感器探头T自动检测分拣员的前进,以及对温度信号的检测,并通过系统控制器机处理,给出车身渠道信号,使其服务机器人跟随问题分拣员,当有问题件时,分拣员停下分拣问题件,机器人车身的热释电传感器探头T检测出分拣员的停止,控制机器人前进。等到分拣员完成一个点的问题件分拣后,分拣员前进继续查找问题件,服务机器人则由车身热释电传感器探头T检测到信号,跟随分拣员直至停下分拣下批次问题件;主机车体(1)具备温度智能控制功能,将检测到环境温度高于设定温度时,系统控制器启动电风扇,为快递员送去凉风,以改善分拣员的工作环境。
[0031] 作为本发明的一种扩展,可在斗车(2)中设计拍照模块、称重模块、外形测量模块,用于对问题件进行拍照、称重和外形测量,配置快递件数据库后,可将所获得的快递件数据库中的对应数据进行对比,以便进行问题件的溯源。
[0032] 以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围内。
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