[0036] 本发明提出了一种快递投送系统，应用于带有直升电梯的建筑，如图1所示，包括快递投送柜1和安装在每层楼直升电梯门口的楼层辅助装置2，投送快递时将快递投送柜1放置在直升电梯轿厢3中。
[0037] 所述快递投送柜，包括柜体11，所述柜体上设有雷达探头，所述柜体内设有电气设备箱，电气设备箱中设有控制系统，如图2所示，控制系统包括电源模块、微处理器、传送组件驱动模块、上行推送组件驱动模块、下行推送组件驱动模块、第一下伸缩板驱动模块、第一上伸缩板驱动模块、第二下伸缩板驱动模块、第二上伸缩板驱动模块和无线通信模块，电源模块为微处理器、传送组件驱动模块、上行推送组件驱动模块、下行推送组件驱动模块、第一下伸缩板驱动模块、第一上伸缩板驱动模块、第二下伸缩板驱动模块、第二上伸缩板驱动模块、语音播放模块、无线通信模块和雷达探头供电，传送组件驱动模块、上行推送组件驱动模块、下行推送组件驱动模块、第一下伸缩板驱动模块、第一上伸缩板驱动模块、第二下伸缩板驱动模块、第二上伸缩板驱动模块、无线通信模块和雷达探头均与微处理器连接。
[0038] 具体的，电源模块包括蓄电池组、直流电压转换电路和充电电路，蓄电池组输出48V直流电压，经直流电压转换电路后输出24V、5V、3.3V等直流电压提供给微处理器、传送组件驱动模块、上行推送组件驱动模块、下行推送组件驱动模块、第一下伸缩板驱动模块、第一上伸缩板驱动模块、第二下伸缩板驱动模块、第二上伸缩板驱动模块和无线通信模块，充电电路用于为蓄电池组充电。
[0039] 如图4所示，所述柜体11内设有隔板，隔板将柜体内部从下到上分隔成底座112、传送通道113和用于放置快递箱的快递格，快递格包括上行快递格114和下行快递格115，传送通道113水平设置在底座112的上方，上行快递格114和下行快递格115竖直设置在传送通道113的上方且上行快递格和下行快递格在竖直方向上平行。
[0040] 快递箱1142在上行快递格114中依楼层号从小到大的顺序排列，楼层号最大的快递箱位于上行快递格114的顶端，楼层号最小的位于上行快递格114的底端。快递箱在下行快递格115中依楼层号从小到大的顺序排列，楼层号最小的位于下行快递格的顶端，楼层号最大的位于下行快递格的底端。
[0041] 传送通道113与上行快递格114和下行快递格115的底部连接，上行快递格114与传送通道113的连接处设有上下平行的第一下伸缩板1143和第一上伸缩板1144，第一下伸缩板缩回时，位于上行快递格底部的快递箱由于重力的作用落入传送通道中，第一下伸缩板伸出用于阻隔快递箱进入传送通道，第一上伸缩板伸出时用于分隔位于上行快递格底部的相邻两个快递箱。同样下行快递格115与传送通道113的连接处也设有上下平行的第二下伸缩板1153和第二上伸缩板1154，第二下伸缩板缩回时，位于下行快递格底部的快递箱由于重力的作用落入传送通道中，第二下伸缩板伸出用于阻隔下行快递格中的快递箱进入传送通道，第二上伸缩板伸出用于分隔位于下行快递格底部的相邻两个快递箱。
[0042] 传送通道113的两端分别为上行端口和下行端口，传送通道中设有传送组件。上行过程中，若方便投送，传送组件用于将上行快递格中落入传送通道的快递箱传送至上行端口，若不方便投送，传送组件用于将快递箱传送至下行快递格的下方；下行过程中，若方便投送，传送组件用于将下行快递格中落入传送通道的快递箱传送至下行端口，若不方便投送，传送组件用于将快递箱传送至上行快递格的下方。传送组件包括多个皮带轮1132、套设在皮带轮上的皮带1133和用于驱动皮带轮转动的电机(图中未示出)。对应的控制系统中的传送组件驱动模块为电机驱动模块。
[0043] 底座112中设有上行推送组件和下行推送组件，当下行过程中若不方便投送时，上行推送组件伸入传送通道中将位于上行快递格下方的传送通道中的快递箱推升至上行快递格中，当上行过程中若不方便投送时，下行推送组件伸入传送通道中将位于下行快递格下方的传送通道中的快递箱推升至下行快递格中。
[0044] 其中上行推送组件采用履带推动机构，包括竖直分布的履带轮组1122、套设在履带轮组上的履带1123、固定在履带上的推升杆1124及驱动履带轮组转动的电机(图中未示出)，推升杆1124的顶端伸入传送通道中。电机正反转带动推升杆的顶端在初始位置和第一位置之间上下移动，当推升杆的顶端位于初始位置时，推升杆的顶端面与传送组件中皮带的上表面位于同一水平面，当推升杆的顶端位于第一位置时，推升杆的顶端面与上行快递格中的第一下伸缩板位于同一水平面。其工作过程如下：当需将快递箱推升至上行快递格中时，上行快递格中的第一上伸缩板和第一下伸缩板缩回，电机正转/反转驱动履带轮组旋转固定角度，从而推升杆向上移动，推升杆的顶端到达第一位置，将快递箱向上顶起至上行快递格中，直至第一下伸缩板伸出支撑快递箱，电机反转/正转驱动履带轮向相反方向旋转固定角度，从而推升杆向下移动，推升杆的顶端回到初始位置。下行推送组件的结构与上行推送组件结构相同。对应的控制系统中的上行推送组件驱动模块和下行推送组件驱动模块均为电机驱动模块。
[0045] 上行推送组件也可采用液压推动机构，包括液压缸、液压站及连接在液压缸与液压站之间的第一油管和第二油管，液压站包括油箱以及设置在油箱中的第一液压泵、第二液压泵，第一油管的一端连通液压缸的有杆腔，另一端连接第一液压泵，第二油管的一端连通液压缸的有杆腔，另一端连接第二液压泵，第一油管和第二油管上均连接有与油箱连通的回油管，液压缸和液压站均设置在底座中，液压缸的活塞杆伸入传送通道中。通过控制第一液压泵和第二液压泵的开启或关闭，使得液压缸的有杆腔和无杆腔中产生压力差，驱动活塞杆的顶端在初始位置和第一位置之间上下移动，当活塞杆的顶端位于初始位置时，活塞杆的顶端面与传送组件中皮带的上表面位于同一水平面，当活塞杆的顶端位于第一位置时，活塞杆的顶端面与上行快递格中的第一下伸缩板位于同一水平面。其工作过程如下：当需将快递箱推升至上行快递格中，上行快递格中的第一上伸缩板和第一下伸缩板缩回时，关闭第一液压泵，启动第二液压泵，液压油进入无杆腔中推动活塞杆向上移动，活塞杆的顶端到达第一位置，将快递箱向上顶起至上行快递格中，当第一下伸缩板伸出支撑快递箱时，启动第一液压泵，关闭第二液压泵，液压油进入有杆腔中推动活塞杆向下移动，活塞杆的顶端回到初始位置。下行推送组件的结构与上行推送组件结构相同。下行推送组件的结构与上行推送组件结构相同。对应的控制系统中的上行推送组件驱动模块和下行推送组件驱动模块均为第一液压泵和第二液压泵的启停电路。
[0046] 上行推送组件和下行推送组件还可采用丝杆螺母传动机构，电机驱动丝杆旋转运动变换成推升杆的上下直线运动，该结构为现有技术，在此不再赘述。
[0047] 如图3所示，柜体11上设有上行快递门116和下行快递门117，分别与上行快递格和下行快递格对应，用于将快递箱放入上行快递格和下行快递格中。柜体上还设有上行出货口118和下行出货口119，上行出货口与传送通道的上行端通过上行出货轨道1110连接，下行出货口与传送通道的下行端通过下行出货轨道1111连接。柜体底部设有万向轮1112，便于移动该快递投送柜。柜体11内的底座中还设有快递箱回收仓1113，对应的柜体11上开设有回收口1114，用于回收用于打包每一楼层所有快递的快递箱体，可以循环使用，不造成浪费。
[0048] 所述楼层辅助装置包括基座、用于按压电梯召唤盒上的按钮的升降臂及分布在电梯等待区域地面的压力传感器，基座面对电梯门的一面还设有雷达探头，所述升降臂包括一端铰接在基座上的下升降臂，下升降臂的另一端铰接有上升降臂，所述下升降臂和基座之间设置有下升降液压缸，下升降臂和上升降臂之间设置有上升降液压缸，使用时升降臂能够通过下升降液压缸和上升降液压缸的伸张而竖起，按压电梯召唤盒上的按钮，按压成功后通过下升降液压缸和上升降液压缸的收缩而放平。基座内设有液压站和控制电路，液压站连接上升降液压缸和下升降液压缸。控制电路包括单片机和与其连接的无线通信模块，压力传感器和雷达探头均连接单片机，单片机经无线通信模块与快递投送柜进行数据交互。
[0049] 本发明还提出了上述快递投送系统的实现方法，具体包括如下步骤：
[0050] S1、上行投递准备步骤，具体包括：
[0051] 1.1、快递投送柜发送上行信息给所有待收快递楼层的楼层辅助装置，楼层辅助装置接收到上行信息后，控制升降臂执行按压电梯召唤盒上的向上按钮的动作；
[0052] 1.2、快递投送柜将其上行快递格中底部的快递箱放置传送组件上，其具体执行过程如下：缩回第一下伸缩板，使位于上行快递格底部的快递箱落至传送通道中的传送组件上，伸出第一下伸缩板，缩回第一上伸缩板，使置于第一上伸缩板上的快递箱落到第一下伸缩板上，再伸出第一上伸缩板；
[0053] S2、上行投递步骤，具体包括：
[0054] 2.1、当收到上行信息的楼层辅助装置通过雷达探头检测到电梯门打开时，发送楼层号和压力传感器所持续检测的当前压力值给快递投送柜；
[0055] 2.2、当快递投送柜通过雷达探头检测到电梯门打开，并接收到楼层辅助装置发送的楼层号和当前压力值时，启动关门计时器，将当前压力值与预设压力阈值比较，若当前压力值小于预设压力阈值且关门计时器未归零，传送组件将快递箱传送到上行端口投出，标记该楼层为投递成功的代收快递楼层，执行步骤2.3；否则标记该楼层为未投递成功的代收快递楼层，执行步骤2.5；
[0056] 2.3、比较该楼层的楼层号与存储的代收快递楼层的最高楼层号，若一致，则执行步骤2.4，否则执行步骤1.2；
[0057] 2.4、判断是否存在未投递成功的代收快递楼层，若有则执行步骤S3，否则执行步骤S6；
[0058] 2.5、将快递箱传输至下行快递格中：控制传送组件将快递箱传送至下行快递格的下方，控制下行推送组件将快递箱推送至第二下伸缩板的下表面，缩回第二下伸缩板和第二上伸缩板，下行推送组件继续将快递箱向上推送，伸出第二下伸缩板和第二上伸缩板，使快递箱位于第二下伸缩板和第二上伸缩板之间，执行步骤2.3；
[0059] S3、下行投递准备步骤，具体包括：
[0060] 3.1、快递投送柜发送下行信息给所有未投递成功的代收快递楼层的楼层辅助装置，未投递成功的代收快递楼层的楼层辅助装置接收到下行信息后，控制升降臂执行按压电梯召唤盒上的向下按钮的动作；
[0061] 3.2、快递投送柜将其下行快递格中底部的快递箱放置传送组件上，其具体执行过程如下：缩回第二下伸缩板，使位于下行快递格底部的快递箱落至传送通道中的传送组件上，伸出第二下伸缩板，缩回第二上伸缩板，使置于第二上伸缩板上的快递箱落到第二下伸缩板上，再伸出第二上伸缩板；
[0062] S4、下行投递步骤，具体包括：
[0063] 4.1、当收到下行信息的楼层辅助装置通过雷达探头检测到电梯门打开时，发送楼层号和压力传感器所持续检测的当前压力值给快递投送柜；
[0064] 4.2、当快递投送柜通过雷达探头检测到电梯门打开，并接收到楼层辅助装置发送的楼层号和当前压力值时，启动关门计时器，将当前压力值与预设压力阈值比较，若当前压力值小于预设压力阈值且关门计时器未归零，传送组件将快递箱传送到下行端口投出，标记该楼层为投递成功的代收快递楼层，执行步骤4.3；否则执行步骤4.5；
[0065] 4.3、比较该楼层的楼层号与未投递成功的代收快递楼层的最低楼层号，若一致，则执行步骤4.4，否则执行步骤3.2；
[0066] 4.4、判断是否存在未投递成功的代收快递楼层，若存在，则执行步骤S5，否则执行步骤S6；
[0067] 4.5、将快递箱传输至上行快递格中：控制传送组件将快递箱传送至上行快递格的下方，控制上行推送组件将快递箱推送至第一下伸缩板的下表面，缩回第一下伸缩板和第一上伸缩板，上行推送组件继续将快递箱向上推送，伸出第一下伸缩板和第一上伸缩板，执行步骤4.4；
[0068] S5、快递投送柜发送上行信息给所有未投递成功的代收快递楼层的楼层辅助装置，未投递成功的代收快递楼层的楼层辅助装置接收到上行信息后，控制升降臂执行按压电梯召唤盒上的向上按钮的动作，执行步骤1.2；
[0069] S6、投递结束。
[0070] 本发明的工作流程如下：
[0071] 首先由快递员将快递按楼层分类，将同一楼层的所有快递放入同一快递箱中，所有楼层的快递箱大小一致，快递员将该单元所有的快递箱依楼层号从小到大的顺序放入快递投送柜的上行快递格中，放置好后，上行快递格的底部对应的是代收快递楼层中楼层号最小的楼层的快递箱，上行快递格的顶部对应的是代收快递楼层中楼层号最大的楼层的快递箱。快递员通过键盘等输入设备将该单元有快递要投送的楼层号发送给快递投送柜，快递投送柜的微处理器接收到上述楼层号后存储。快递员将快递投送柜推到该单元的直升电梯轿厢中，启动快递投送柜，快递投送柜执行投送程序，投送程序流程如图5所示：
[0072] 1.1、开始，发送上行信息给所有待收快递楼层的楼层辅助装置；
[0073] 1.2、控制第一下伸缩板驱动模块驱动第一下伸缩板缩回，预设时间段后(待位于上行快递格底部的快递箱落至传送通道中的传送组件上后)，控制第一下伸缩板驱动模块驱动第一下伸缩板伸出，控制第一上伸缩板驱动模块驱动第一上伸缩板缩回，预设时间段后(待置于第一上伸缩板上的快递箱落到第一下伸缩板上后)，控制第一上伸缩板驱动第一上伸缩板伸出；
[0074] 2.1、当雷达探头检测到电梯门打开，并接收到楼层辅助装置发送的楼层号和当前压力值时，启动关门计时器，将当前压力值与预设压力阈值比较，若当前压力值小于预设压力阈值且关门计时器未归零，控制传送组件驱动模块驱动传送组件将快递箱传送到上行端口，并标记该楼层号为投递成功的代收快递楼层，执行步骤2.2；否则标记该楼层号为未投递成功的代收快递楼层，执行步骤2.4；
[0075] 2.2、比较该楼层的楼层号与存储的代收快递楼层的最高楼层号，若一致，则执行步骤2.3，否则执行步骤1.2；
[0076] 2.3、判断是否存在未投递成功的代收快递楼层，若存在，则执行步骤3.1，否则执行步骤6；
[0077] 2.4、控制传送组件驱动模块驱动传送组件将快递箱传送至下行快递格的下方，控制下行推送组件驱动下行推送组件将快递箱推送至第二下伸缩板的下表面，分别控制第二下伸缩板驱动模块驱动第二下伸缩板缩回和第二上伸缩板驱动模块驱动第二上伸缩板缩回，控制下行推送组件驱动下行推送组件继续将快递箱向上推送，分别控制第二下伸缩板驱动模块驱动第二下伸缩板伸出和第二上伸缩板驱动模块驱动第二上伸缩板伸出，执行步骤2.2；
[0078] 3.1、发送下行信息给所有未投递成功的代收快递楼层的楼层辅助装置；
[0079] 3.2、控制第二下伸缩板驱动模块驱动第二下伸缩板缩回，预设时间段后(待位于下行快递格底部的快递箱落至传送通道中的传送组件上后)，控制第二下伸缩板驱动模块驱动第二下伸缩板伸出，控制第二上伸缩板驱动模块驱动第二上伸缩板缩回，预设时间段后(待置于第二上伸缩板上的快递箱落到第二下伸缩板上后)，控制第二上伸缩板驱动第二上伸缩板伸出；
[0080] 4.1、当雷达探头检测到电梯门打开，并接收到楼层辅助装置发送的楼层号和当前压力值时，启动关门计时器，将当前压力值与预设压力阈值比较，若当前压力值小于预设压力阈值且关门计时器未归零，控制传送组件驱动模块驱动传送组件将快递箱传送到下行端口，并标记该楼层号为投递成功的代收快递楼层，执行步骤4.2；否则执行步骤4.4；
[0081] 4.2、比较该楼层的楼层号与存储的未投递成功的代收快递楼层的最低楼层号，若一致，则执行步骤4.3，否则执行步骤3.1；
[0082] 4.3、判断是否存在未投递成功的代收快递楼层，若存在，则执行步骤5，否则执行步骤6；
[0083] 4.4、控制传送组件驱动模块驱动传送组件将快递箱传送至上行快递格的下方，控制下行推送组件驱动下行推送组件将快递箱推送至第一下伸缩板的下表面，分别控制第一下伸缩板驱动模块驱动第一下伸缩板缩回和第一上伸缩板驱动模块驱动第一上伸缩板缩回，控制下行推送组件驱动下行推送组件继续将快递箱向上推送，分别控制第一下伸缩板驱动模块驱动第一下伸缩板伸出和第一上伸缩板驱动模块驱动第一上伸缩板伸出，使快递箱位于第一下伸缩板和第一上伸缩板之间，执行步骤4.2；
[0084] 5、发送上行信息给所有未投递成功的代收快递楼层的楼层辅助装置，执行步骤1.2；
[0085] 6、投递结束。
[0086] 安装在每个楼层的楼层辅助装置一直执行辅助程序，辅助程序流程如图6所示：
[0087] 1.1、等待接收快递投送柜的发送的信息；
[0088] 1.2、若接收到快递投送箱发送的信息，执行步骤1.3，否则执行步骤1.1；
[0089] 1.3、若是上行信息，控制升降臂执行按压电梯召唤盒上的向上按钮的动作，执行步骤1.5，否则执行步骤1.4；
[0090] 1.4、若是下行信息，控制升降臂执行按压电梯召唤盒上的向下按钮的动作，执行步骤1.5，否则执行步骤1.1；
[0091] 1.5、雷达探头检测电梯门是否打开；
[0092] 1.6、若检测到电梯门打开，发送楼层号和压力传感器所持续检测的当前压力值给快递投送柜，否则执行步骤1.5。
[0093] 本发明利用直升电梯上下行进行快递投送，快递投送柜内的上行快递格、传送通道和下行快递格构成循环配送链，上行过程中上行快递格中的快递箱按楼层号从下到大依次从上行快递格的底部进入传送通道，方便投送时，传送通道的传送组件将快递箱传送至上行端口，经上行出货口投出，若不方便投送，传送通道的传送组件将快递箱传送至下行快递格中；下行过程中下行快递格中的快递箱按楼层号从大到小依次从下行快递格的底部进入传送通道，方便投送时，传送通道的传送组件将快递箱传送至下行端口，经下行出货口投出，若不方便投送，传送通道的传送组件将快递箱传送至上行快递格中；重复上下行，直至快递箱全部投送结束。快递投送柜向代收快递楼层的楼层辅助装置发送上行信息，接收到上行信息的楼层辅助装置按下电梯召唤盒上的向上按钮，电梯上行过程中会在所有代收快递楼层停下开门，以便快递投送柜进行投送。由于电梯停下开门的楼层不一定是有货投送的楼层，接收到上行信息的楼层辅助装置利用雷达探头来检测电梯是否到达该楼层并开门，若检测到电梯门开，则发送楼层号给快递投送柜，快递投送柜接收到楼层号后得知达到代收快递楼层，可进行投送工作。接收到上行信息的楼层辅助装置在雷达探头检测到电梯门开时，将安装在电梯等待区域地面的压力传感器检测的压力值发送给快递投送柜，快递投送柜根据压力值判断电梯门前是否拥挤，若不拥挤，且关门定时器尚未归零(归零时刻超前关门时刻，其间留有足够间隙)，则进行快递投递，若拥挤，则此次不投送，将快递箱经过传送通道传送至下行快递格下方，利用下行推送组件推升至下行快递格中，等待下行过程中进行投送。快递投送柜将未成功投送的代收快递楼层进行标记，当到达代收快递楼层的最高楼层时，向未成功投递的代收快递楼层的楼层辅助装置发送下行信息，接收到下行信息的楼层辅助装置按下电梯召唤盒上的向下按钮，电梯下行过程中会在所有未成功投递的代收快递楼层停下开门，快递投送柜可进行投送。接收到下行信息的楼层辅助装置在雷达探头检测到电梯门开时，安装在电梯等待区域地面的压力传感器开始持续检测当前压力值并发送给快递投送柜，快递投送柜根据当前压力值判断电梯门前是否拥挤，若不拥挤，则进行快递投递，若拥挤，则此次不投送，将快递箱经过传送通道传送至上行快递格下方，利用上行推送组件推升至上行快递格中，等待下次上行过程中进行投送。
