鐘橋　熊佳聰　李祎

摘 要：為了解決現(xiàn)有的快遞運(yùn)輸流程中，麻袋和紙箱集包造成資源浪費(fèi)、快遞受擠壓變形造成損傷、搬運(yùn)設(shè)備不能通用等問題，設(shè)設(shè)計(jì)了一款多功能集裝載運(yùn)及助力裝置。本裝置可實(shí)現(xiàn)：快遞的安全裝箱 、穩(wěn)固堆碼、快速抬升和搬運(yùn)，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；電子標(biāo)簽與集裝箱的結(jié)合利用，優(yōu)化分揀工序和派送方式，縮減派件時(shí)間。

關(guān)鍵詞：快遞運(yùn)輸；集裝助力；電子標(biāo)簽

中圖分類號(hào)：U489 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）07-0048-02

近年來，隨著電子商務(wù)的高速發(fā)展，中國(guó)每年的快遞業(yè)務(wù)量劇增。表1所示2016年雙11當(dāng)日各大快遞公司接單量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)概況。

在快遞業(yè)繁榮的背景下，陡增的不止有快遞運(yùn)輸與分揀量，人工成本的投入也隨之劇增，不僅包括投遞員的工作量，人力成本的投入也在增加?？爝f件增加，信息的識(shí)別變得繁瑣，在運(yùn)輸過程中，包裹的安全性下降，損壞率相應(yīng)提高。

基于以上背景，設(shè)計(jì)了一種多功能集裝載運(yùn)及助力裝置和一款助力車配合多功能集裝載運(yùn)箱。

1 研究現(xiàn)狀

國(guó)外對(duì)于運(yùn)輸機(jī)制，比較重視通過市場(chǎng)機(jī)制促進(jìn)各種運(yùn)輸方式的協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合利用。資源的緊張化使得每方面都要保證節(jié)能化。

目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上使用的快遞運(yùn)輸車結(jié)構(gòu)較普通，設(shè)備不能通用，對(duì)于不同類型的包裹局限性較大，需設(shè)計(jì)多種結(jié)構(gòu)，制造成本高。

電子標(biāo)簽已經(jīng)投入進(jìn)快遞市場(chǎng)，雖然可回收利用，但隨著快遞件數(shù)目急劇增長(zhǎng)，用于每一個(gè)快遞成本過高。

2 裝置設(shè)計(jì)

2.1 整體設(shè)計(jì)

多功能集裝載運(yùn)及助力裝置包括快遞集裝載運(yùn)箱和助力車，由棘輪起升機(jī)構(gòu)、棘輪翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、剪叉固定機(jī)構(gòu)、箱體鎖合機(jī)構(gòu)、智能信息模塊等部分組成。

2.2 箱體鎖合機(jī)構(gòu)

箱體鎖合機(jī)構(gòu)，用于連接相鄰箱體，實(shí)現(xiàn)整體堆垛穩(wěn)固的效果。機(jī)構(gòu)由彈簧、鎖頭、鎖芯、和拉扣組成。

該裝置工作原理為：拉扣受拉右移，帶動(dòng)鎖芯、鎖頭移動(dòng)，彈簧一端固定在卡槽g，一端固定在止壓套i上，止壓套i和鎖芯連接，l減小，彈簧壓縮k，鎖頭收回箱體內(nèi)。松開拉力，k恢復(fù)原長(zhǎng)，推動(dòng)鎖頭伸出箱體。如圖1所示。

2.3 棘輪起升機(jī)構(gòu)

棘輪起升機(jī)構(gòu)，用于支撐主貨叉，為貨叉的提升提供支持。

棘輪起升機(jī)構(gòu)由AB桿、EF桿與底板GH構(gòu)成，該機(jī)構(gòu)主要實(shí)現(xiàn)貨叉豎直上升，提供支撐力。

GH上固定直線光滑導(dǎo)軌，利用滑軌滑塊的連接，約束貨叉朝向固定且水平向左。貨叉整體通過兩側(cè)設(shè)置的垂直方向上的導(dǎo)軌滑塊連接，保證貨叉在豎直方向上運(yùn)動(dòng)。如圖2所示。

當(dāng)AB桿旋轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，過棘輪限位點(diǎn)，AB逆時(shí)針限位，GH達(dá)到抬升高度，穩(wěn)定不動(dòng)。

棘輪翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)貨叉的提升運(yùn)動(dòng)，利用棘輪限位作用控制主桿翻轉(zhuǎn)，通過棘輪的過位復(fù)原特性實(shí)現(xiàn)，提升，角度定位，復(fù)位。

將該機(jī)構(gòu)運(yùn)用在搬運(yùn)車起載運(yùn)箱時(shí)，通過棘輪上的單齒與棘爪的限位作用保證貨叉保持且穩(wěn)定在起升高度上。利用棘輪過位復(fù)原特性，使得貨叉自動(dòng)下降。

2.4 剪叉固定機(jī)構(gòu)

剪叉固定機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)部分，一個(gè)位于主貨叉的底部，用于固定限位。

機(jī)構(gòu)由限位片h、j，連桿1、2與推桿L組成，兩限位片相互配合，鎖槽側(cè)部的寬度剛好與限位片寬度一致，使得限位片只能夠沿單方向伸出。推桿L一端連接在棘輪起升底板GH側(cè)面，隨底板的移動(dòng)。如圖3所示。

另一個(gè)安裝于側(cè)叉底架連接處，用于快速調(diào)節(jié)固定側(cè)部邊叉的位置。

該機(jī)構(gòu)利用螺桿夾持機(jī)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)螺桿，控制壓頭進(jìn)給，從而將固定塊與底架相連，根據(jù)搬運(yùn)箱體的情況，實(shí)現(xiàn)兩種狀態(tài)的快速切換。

2.5 棘輪翻轉(zhuǎn)機(jī)

構(gòu)為充分利用空間，快速調(diào)節(jié)側(cè)梁的角度，實(shí)現(xiàn)助力車的折疊，設(shè)計(jì)了棘輪翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。棘輪翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由翻轉(zhuǎn)棘輪和調(diào)整棘齒組成，拉動(dòng)手柄，棘齒收起，可以快速調(diào)節(jié)測(cè)梁的角度。松開手柄，棘齒在彈簧作用下復(fù)位，實(shí)現(xiàn)固定。如圖4所示。

3 裝置運(yùn)營(yíng)

3.1 分揀方式

本裝置利用快遞集裝載運(yùn)箱優(yōu)化快遞的分揀過程。

（1）分揀工序的優(yōu)化：利用快遞集裝載運(yùn)箱將快遞進(jìn)行分箱集裝運(yùn)輸，并且配合電子標(biāo)簽預(yù)先錄入相關(guān)信息且可以識(shí)別快遞信息，減少了對(duì)快遞的重復(fù)分揀，優(yōu)化分揀工序。（2）快遞件的掃描過程：利用電子標(biāo)簽與載運(yùn)箱的結(jié)合，直接掃描輸入有多個(gè)快遞件的信息到對(duì)應(yīng)載運(yùn)箱的電子標(biāo)簽，即可反饋物流信息。

以北京大學(xué)寄件到武漢理工大學(xué)為例：利用安置電子標(biāo)簽的載運(yùn)箱對(duì)快遞信息化分箱存儲(chǔ)，避免重復(fù)分揀，減少分揀次數(shù)，直接運(yùn)往派送點(diǎn)。

例如，從北京大學(xué)寄件到武漢理工大學(xué)。到達(dá)武漢分揀站后，由于該站采用單個(gè)快遞為單位進(jìn)行分揀和運(yùn)輸，造成了武昌區(qū)分揀站、洪山分揀站的重復(fù)分揀，再運(yùn)往派送點(diǎn)。利用安置電子標(biāo)簽的載運(yùn)箱對(duì)快遞信息化分箱存儲(chǔ)。同樣到達(dá)武漢分揀站后，載運(yùn)箱分箱集裝存儲(chǔ)，避免重復(fù)分揀，減少分揀次數(shù)，直接運(yùn)往派送點(diǎn)。

3.2 運(yùn)輸方式

該裝置設(shè)計(jì)的集裝箱設(shè)計(jì)為棱凹凸結(jié)構(gòu)，在貨車運(yùn)送快遞時(shí)，由工作人員將快遞集裝在載運(yùn)箱里，貨車進(jìn)行裝貨時(shí)只需將運(yùn)往同一目的地的載運(yùn)箱整齊碼垛在貨車車廂即可。

4 結(jié)語

本裝置通過筆者制作實(shí)物并嘗試運(yùn)營(yíng)，能夠達(dá)到減少分揀次數(shù)、優(yōu)化分揀工序、箱體循環(huán)利用、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的效果。將此裝置應(yīng)用到國(guó)內(nèi)物流行業(yè)，可大大提高人工作業(yè)的勞動(dòng)效率，加速商品物流，滿足社會(huì)日益增長(zhǎng)的需求。

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