一种大型快递自助服务装置技术领域
本发明属于物流快递派送装置技术领域，特别是涉及一种大型快递自助服务装
置。
背景技术
近几年来随着经济和互联网的快速发展，越来越多的人开始网上购物，通过快递
运送的商品无论是种类还是数量都越来越多了。但目前快递的配送方式主要还是传统的面
对面签字交接，这样不仅效率低下，成本较高，而且在人口密集区，还容易造成快递丢失、浪
费时间、领取现场混乱等问题，从而造成了极大的不便。
另外，随着网购与生活结合得更为紧密，不少人开始在网上购买日常食用的生鲜
类商品，由于这类快递在运送过程中需要全程冷藏，因此对运送的环境要求较高。目前，生
鲜类商品还是通过传统的配送方式送达，较为费时费力，而且市面上也没有一款可供生鲜
类快递冷冻存储的自助服务装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种储存快递种类齐全，存放速度快，
自动化程度高且操作简单的大型快递快递自助服务装置。
为了达到上述目的，本发明提供的大型快递自助服务装置包括控制柜、集成快递
箱、底部箱体和机械手系统；其中，控制柜的内部设有控制器，前端面中部从上至下设有监
控摄像头、触屏显示器和快递存取口，前端面两侧部位设有现金支付模块、证件读取器、指
纹识别器和扫码器接口；集成快递箱包括冷链快递柜和普通快递柜，其中冷链快递柜设置
在控制柜的两侧，由多个独立的冷链快递箱组成，每一冷链快递箱的前端面上设有一个推
拉式箱门，箱门上安装有电磁锁，并且冷链快递柜上部还设有制冷压缩机，制冷压缩机与冷
链快递箱间通过管道相连；普通快递柜设在控制柜和冷链快递柜的后侧，并且与控制柜上
的快递存取口相连通，底面中部从前至后形成有一个长方形开口，内部设有多块隔板、多条
滑轨、多个快递架、多个铁质材料的快递盒和多个丝杠传动装置；其中多块隔板将普通快递
柜的左右侧内部沿上下方向分成多层，普通快递柜前后端内表面上位于每层隔板上侧的部
位分别安装有一根横向设置的滑轨，每块隔板前后端表面分别安装有一个横向设置的丝杠
传动装置；快递架为水平设置的板状结构，每个快递架的底面前后端同时与位于普通快递
柜内一侧某一层的两个丝杠传动装置相连，同时通过机械配合方式安装在相应的两根滑轨
上，因此能在丝杠传动装置的驱动下沿滑轨左右移动；每个快递架上从前至后设有多个能
够利用机械手系统装上或取下的快递盒；底部箱体由底座和四个侧壁构成，上端口连接在
普通快递柜的底面开口处；机械手系统设置在底部箱体及普通快递柜的中部内部，包括驱
动电机、液压升降装置、机械手、三个同步带轮和同步带；其中驱动电机通过螺栓安装在底
座一端；液压升降装置通过沿前后方向设置的底部滑轨安装在底座上；驱动电机的输出轴
连接一个同步带轮，另一个同步带轮安装在底座的另一端，液压升降装置上也安装一个同
步带轮，同步带套在三个同步带轮上，因此在驱动电机的带动下液压升降装置能够沿前后
方向移动；机械手连接在液压升降装置上，因此机械手能够在液压升降装置的驱动下在普
通快递柜内中部上下移动，机械手的上端安装有电磁铁，利用电磁铁能够牢牢吸住快递盒；
液压升降装置与液压动力源相连接，同时控制器与监控摄像头、现金支付模块、证件读取
器、指纹识别器、触屏显示器、扫码器接口、丝杠传动装置的驱动器、驱动电机、电磁锁、制冷
压缩机电连接。
所述的丝杠传动装置包括电机、联轴器、丝杠、滑台、丝杆支撑座；其中电机通过电
机座安装在普通快递柜上隔板的外侧表面；丝杆支撑座通过螺栓安装在隔板的内侧表面，
电机的输出轴通过联轴器与丝杠的一端相连，丝杠的另一端安装于丝杆支撑座上；滑台与
丝杠配合并可沿丝杠来回移动；滑台的上部通过螺栓与快递架的底面相连。
所述的快递架上沿前后方向并排形成有多个与内侧边缘相连通的卡槽，同时每个
快递盒的底部形成有能够嵌入到快递架上某一卡槽内的突台。
所述的快递盒分为大、中、小三种尺寸，这样能够合理利用空间，以便存放更多的
快递。
所述的每个冷链快递箱中均安装有与控制器电连接的温度传感器。
所述的底部箱体设在地面之下，并安装有防水装置，因此能够防止雨水倒灌，同时
可节省占用地面上的空间，而且也能够减少噪声。
所述的控制柜上快递存取口的下部刻有快递尺寸标准表，用于存放快递时参照选
取快递盒的类型。
本发明提供的大型快递自助服务装置可实现精确、快速的快递存取，且可以实现
24小时开放。集成快递箱中的冷链快递柜和普通快递柜可满足不同人群的需求，可以实现
快速抓取快递盒，从而大大提高了快递的投放和揽收的效率。另外，本装置投放于人群密集
区可节省大量的等待时间，减少了多人同时取快递的混乱场面，保障了快递的安全，可取得
较大的经济效益。
附图说明
图1是本发明提供的大型快递自助服务装置正视图；
图2是本发明提供的大型快递自助服务装置右视剖视图；
图3是本发明提供的大型快递自助服务装置后视剖视图；
图4是本发明提供的大型快递自助服务装置中丝杠传动装置结构示意图；
图5是本发明提供的大型快递自助服务装置中快递架结构示意图；
图6是快递员使用本发明提供的大型快递自助服务装置时操作流程图；
图7是客户使用本发明提供的大型快递自助服务装置时操作流程图。
具体实施方式
下面将参考附图来具体描述本发明。应了解，附图以及以下描述仅仅是作为本发
明的优选实施方案的说明，不应解释为对本发明的保护范围构成限制，本发明的保护范围
仅受权利要求书限定。
如图1、图2、图3所示，本发明提供的大型快递自助服务装置包括控制柜1、集成快
递箱、底部箱体16和机械手系统；其中，控制柜1的内部设有图中未示出的控制器，前端面中
部从上至下设有监控摄像头2、触屏显示器6和快递存取口7，前端面两侧部位设有现金支付
模块3、证件读取器4、指纹识别器5和扫码器接口8；集成快递箱包括冷链快递柜9和普通快
递柜10，其中冷链快递柜9设置在控制柜1的两侧，由多个独立的冷链快递箱组成，每一冷链
快递箱的前端面上设有一个推拉式箱门，箱门上安装有电磁锁，并且冷链快递柜9上部还设
有制冷压缩机11，制冷压缩机11与冷链快递箱间通过管道相连；普通快递柜10设在控制柜1
和冷链快递柜9的后侧，并且与控制柜1上的快递存取口7相连通，底面中部从前至后形成有
一个长方形开口，内部设有多块隔板12、多条滑轨13、多个快递架14、多个铁质材料的快递
盒15和多个丝杠传动装置18；其中多块隔板12将普通快递柜10的左右侧内部沿上下方向分
成多层，普通快递柜10前后端内表面上位于每层隔板12上侧的部位分别安装有一根横向设
置的滑轨13，每块隔板12前后端表面分别安装有一个横向设置的丝杠传动装置18；快递架
14为水平设置的板状结构，每个快递架14的底面前后端同时与位于普通快递柜10内一侧某
一层的两个丝杠传动装置18相连，同时通过机械配合方式安装在相应的两根滑轨13上，因
此能在丝杠传动装置18的驱动下沿滑轨13左右移动；每个快递架14上从前至后设有多个能
够利用机械手系统装上或取下的快递盒15；底部箱体16由底座20和四个侧壁17构成，上端
口连接在普通快递柜10的底面开口处；机械手系统设置在底部箱体16及普通快递柜10的中
部内部，包括驱动电机19、液压升降装置21、机械手22、两个同步带轮和同步带23；其中驱动
电机19通过螺栓安装在底座20一端；液压升降装置21通过沿前后方向设置的底部滑轨安装
在底座20上；驱动电机19的输出轴连接一个同步带轮，另一个同步带轮安装在底座20的另
一端，液压升降装置21上也安装一个同步带轮，同步带23套在三个同步带轮上，因此在驱动
电机19的带动下液压升降装置21能够沿前后方向移动；机械手22连接在液压升降装置21
上，因此机械手22能够在液压升降装置21的驱动下在普通快递柜10内中部上下移动，机械
手22的上端安装有电磁铁，利用电磁铁能够牢牢吸住快递盒15；液压升降装置21与液压动
力源相连接，同时控制器与监控摄像头2、现金支付模块3、证件读取器4、指纹识别器5、触屏
显示器6、扫码器接口8、丝杠传动装置18、驱动电机19、电磁锁、制冷压缩机11电连接。
如图4所示，所述的丝杠传动装置18包括电机29、联轴器24、丝杠25、滑台26、丝杆
支撑座27；其中电机29通过电机座安装在普通快递柜10上隔板12的外侧表面；丝杆支撑座
27通过螺栓安装在隔板12的内侧表面，电机29的输出轴通过联轴器24与丝杠25的一端相
连，丝杠25的另一端安装于丝杆支撑座27上；滑台26与丝杠25配合并可沿丝杠25来回移动；
滑台26的上部通过螺栓与快递架14的底面相连。
如图5所示，所述的快递架14上沿前后方向并排形成有多个与内侧边缘相连通的
卡槽28，同时每个快递盒15的底部形成有能够嵌入到快递架14上某一卡槽28内的突台。
所述的快递盒15分为大、中、小三种尺寸，这样能够合理利用空间，以便存放更多
的快递。
所述的每个冷链快递箱中均安装有与控制器电连接的温度传感器。
所述的底部箱体16设在地面之下，并安装有防水装置，因此能够防止雨水倒灌，同
时可节省占用地面上的空间，而且也能够减少噪声。
所述的控制柜1上快递存取口7的下部刻有快递尺寸标准表，用于存放快递时参照
选取快递盒15的类型。
现将本发明提供的大型快递自助服务装置使用方法阐述如下：
当快递员需要派送快递时，如图6所示，其首先在触屏显示器6上选择派件选项，然
后将快递员身份卡放在证件读取器4上读取或在指纹识别器5上进行指纹识别，在此过程
中，监控摄像头2将拍摄下快递员的影像，并传送给控制器进行保存，以备查询。确认身份
后，在控制器的控制下，触屏显示器6上将显示出过期快递的相关信息，快递员选择退件选
项时，如果该快递为存放在冷链快递箱中的生鲜商品，该冷链快递箱上的电磁锁将断电，这
时快递员拉开箱门即可取出该快递，之后制冷压缩机11停止向该冷链快递箱提供冷气。如
果该快递为存放在某一快递盒15中的普通商品，在控制器的控制下，该快递盒15下部的丝
杆传动装置18中的电机29将带动丝杠5转动，由此使滑台26沿丝杠5向外行走，从而带动快
递架14向普通快递柜10的中间部位移动；与此同时，驱动电机19将带动同步带23转动，液压
升降装置21在同步带23的带动下将移动到需要取出的快递盒15下方位置，然后机械手22在
液压升降装置21的作用下向上升起，并利用其上的电磁铁将快递盒15牢牢吸住，之后使丝
杠传动装置18中的电机29反向转动，从而将快递架14复位，在此过程中由机械手22吸住的
快递盒15底面上的突台将脱离开快递架14上的卡槽28，然后使液压升降装置21及其上的机
械手22和快递盒15向快递存取口7方向移动，最终将快递盒15送到快递存取口7处，快递员
通过快递存取口7从快递盒15中取出快递，之后按照上述相反的过程将快递盒15放回原处，
退件完成。退件完成后或者无退件时，选择下一步，进入派件功能。将扫码器接到扫码器接
口8并扫描快递单单号后选择快递类型，当快递为生鲜商品时，控制器自动生成快递存放的
冷链快递箱，这时指定存放的冷链快递箱上的电磁锁将断电，快递员拉开箱门并将生鲜商
品放入该冷链快递箱中，之后在控制器1的控制下，该冷链快递箱上的电磁锁将处于上电模
式，由此将箱门紧锁。同时控制制冷压缩机11开始工作，制冷压缩机11通过管道将冷气传送
到该冷链快递箱中，并通过安装在冷链快递箱中的温度传感器实时监控箱内温度。同时控
制器自动发送一条含取件密码的通知短信给收件人。当快递为普通快递时，参照控制柜1下
部的快递尺寸标准表选取快递盒15的尺寸，之后控制器自动生成快递存放的位置，然后按
照上述方法由机械手系统和相应的丝杠传动装置18将该快递盒15送到快递存取口7中，之
后由快递员将快递放入快递盒15中，然后再在机械手系统和相应的丝杠传动装置18的联动
下将快递盒15及快递送到指定位置上。当快递被送到指定位置后，机械手系统复位，控制器
自动发送一条含取件密码的通知短信给收件人。
当客户需要取件时，如图7所示，其首先在触屏显示器6上选择取件选项，然后根据
提示输入通知短信上的取件密码，当取件密码错误时，界面返回上一级。当取件密码正确
时，控制器判断快递是否为货到付款，如果是，客户可通过控制柜1上的现金支付模块3进行
现金支付。当现金支付完成后或者快递不是货到付款时，如果所取快件为普通快递，则装有
其快递的快递盒15将按照上述方法由机械手系统和相应的丝杠传动装置18送到快递存取
口7中，客户从快递盒15中取出快递，然后再在机械手系统和相应的丝杠传动装置18的联动
下将快递盒15送回原来位置。如果所取快件为生鲜商品，则存放该快递的冷链快递箱上的
电磁锁将断电，客户拉开箱门即可取出快递，之后电磁锁上电，取件过程完成。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但是本发明不限于上述实施
方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的
前提下做出各种变化。