随着我国网购数量的不断增加，物流快递市场前景广阔，对一个快递商来说这的确是一个良好的商机。但高效的分发、文明运输、便捷运载装卸是所有快递商需要解决的问题。率先解决这个问题就能先占领快递业市场。对于当前中国这样一个网购大国这已然成为关系民生的大问题。现有的针对快递业分发的机械装置较为单一零散，实用性差，有的还只是处于理论研究阶段，并不会对快递业的发展有实质性的帮助快递业急需真正能实际投入使用的智能物流运载系统来提高行业服务水平。
基于我国快递业现状，设计了一款能够解决包裹传递效率和使包裹在传递过程中摆放整齐的管道式快递智能运载装卸系统，自由轨道运输系统、180度装卸系统、传送系统三部分组成。邮递包裹从自由轨道运输系统开始运输，再由推力器放置180度装卸系统上旋转机械手旋转将货物推送于传送系统上由传送带传送到指定位置，系统采用全自动化控制，与传统人力传递相比更加智能稳定，全部依靠电力带动，可依靠太阳能提供全部电源，零排放，无污染，系统费用低，效率高，实用性强，高效平稳的装置特性带动快递业发展，同时满足买家尽早收到完好包裹的需求，方便人民，服务大众。
智能物流运载系统在先进的制造、物流领域中起着非常重要的作用。是现代物流和工业控制系统的重要组成部分。此系统对分类的实现，同时对连续多层货物进行分类、运输、装卸。在各种行业中如：物流和配送中心、邮局、仓库、客运等行业得到了广泛的应用。当今科学技术的发展，促使智能物流运载系统开始使用各种各样的自动化设备、信息技术和计算机控制技术。智能物流运载系统也是用机械制造的方法完成操作，虽然有一些分类的部分需要人工参与的过程中，但操作强度变得越来越小。现如今智能运载装卸主要特点和发展趋势是高度自动化、机械化和智能化。
本文以机械专业核心课程，机械原理课程为基础，智能物流运载系统实例与现实生活紧密相连，运用一些典型的生活实例来抽取理论知识，运用自己对专业知识开发出快递智能物流运载系统使其拥有更多潜在性能，更具有实用性。
近些年来，我国快递行业随着互联网和电子商务的发展而成长起来，其发展势头迅猛，综合国际市场来看，快递行业已经成为市场经济必不可少的一部分，也给人们带来很多好处。现代生活节奏加快，工作压力增大，人们已没有足够的时间走到商场购物，然而网购因其自身独特的购物性质解决了人们购物的需求。网上购物因其价格低廉、支付便捷、足不出户即可轻松收货，受到大家的广泛青睐，已然成为主流的购物方式。伴随着频繁的网购交易，快递公司的包裹数量与日俱增，快递业的发展达到了前所未有的巅峰。伴随着快递业的发展逐渐显露了一些问题，突出表现在以下几方面[1]：
其实，快递行业一直存在一种现象就是暴力分拣，网民们购买的东西损坏的现象经常发生。虽然，这种暴力分拣的现象多次被媒体报道，但是在没有监督的情况下，这种现象依然存在[2]。
现快递业包裹的传递全部依靠人力完成，人力工作有各种不稳定性，作业质量受体力、心情、环境等不可控因素影响，体力影响是最主要因素，众所周知人力劳动存在极限，面对数以万计的包裹需要大量的人力投入，且人力不可能全天工作，繁忙的时候需要三班倒，大量的人力投入会造成大量的开支使得收益减少，而且工作效率也不高，对于快递公司“野蛮快递”，损坏包裹的新闻屡见不鲜[3]。对快递行业整体发展受限。
对传统人力分发包裹，包裹会堆成小山样的一堆，摆放杂乱，分发中心会因杂乱摆放的包裹造成空间利用分配不合理，降低场地利用率。杂乱摆放的包裹会对工人的工作造成困扰，降低工人的工作效率，增加工人分递包裹的出错率。杂乱的包裹导致装车混乱，需再花费时间把包裹合理的按空间分配重新整理后再装车，加大工作量，整个过程费时费力。
由于互联网和电子商务的发展成长。现今人们对购物的需求日益增，快递的包裹数量与日俱增，相应的快递的运载装卸工作量随之增加，需要太多的人力资源。而传统的履带运载工具笨重且效率不高，费电费时。
中国在加入世界贸易组织以后，市场服务渗透到更多、更广的领域，电子商务的发展，更加加速了快递行业的发展壮大。每年大量的快递收取量更使得快递如雨后春笋般出现。然而，这其中也出现了很多问题，其中包括企业自身的，也包括外部环境带来的，作为服务行业，如果出现问题，不能让消费者满意，那么这个行业就不会得到良性的发展。因此该如何让快递产业立足市场，如何得到消费者的支持和认可成为了我国快递行业急需解决的关键问题[4]。?
在当前中国市场的大环境下，分析研究我国相关物流运输的情况，并在这个背景不断摸索完善智能物流运载系统的方法和途径。对于保证当今社会高质量、高效率的要求不断奋力向前迈进是有很多好处的。对我国现在智能物流运载系统的进一步智能化，做出的完善，开发更多可能性。众所周知快递业运载装卸问题还是有待解决的，突出表现在三个方面。其一是人力资源的浪费，能源的浪费。其二是运载装卸设备不够完善，其三包裹传递效率低[5]。智能物流运载系统比较完善地解决目前快递业中存在的看不清的问题。另外它采用全自动化控制，相比与传统人力传递相比更加方便高效，相比与传统履带传送更加智能稳定，全部依靠电力带动，可依靠太阳能提供全部电源，零排放，无污染。系统所需费用低，效率高，实用性强，高效平稳。相信智能物流运载系统可以带动快递业高速发展，同时也满足买家尽早收到完好包裹的需求，方便人民，服务大众[6]。
智能物流运载系统是在物流过程中装卸和搬运机械的系统，物流装卸搬运遵循一定的操作工艺，以货物装卸、搬运、储存为主要内容。因此，为了组织好物流装卸搬运活动，要充分的认识装卸搬运的特点。
物流装卸搬运作为物流业的一个重要组成部分，有别于一般的工业企业，并不提供实物形态的铲平，而只是完成空间位置的转移服务，是货物从一种运输工具转移到另一种运输工具或者在运输工具与库厂之间转移，或者在库厂之间转移。
在装卸搬运的过程中主要达到的目的：1.提高生产力，顺畅的装卸搬运系统，能够消除瓶颈以维持和确保生产水平，是人力有效利用减少设备闲置；2.降低装卸搬运成本，并减少延迟、损坏和浪费；3.提高库存周转率，有效的装卸搬运可以加速货品移动及缩短搬运距离，进而减少总作业时间，是的存货成本及其他相关成本得以降低；4.改善工作环境，良好的装卸搬运系统，能使工作环境大为改善，不但能保证物品的搬运安全减少保险费率，而且能增加人员的安全，使员工保持良好的工作情绪；5.提高产品质量，良好的装卸搬运可以减少产品的损毁，使产品的品质提升，减少客户抱怨，投诉事件的发生；6.促进配销成效，良好的装卸搬运可增进系统作业效率，不但能缩短产品总配销时间，提高客户服务水品，还能提高空间利用率从而提高公司运营水平。
影响运输装卸效率的因素是多样化，综合性的，这就要求对装卸的分析要采用系统的观点，进行综合分析，在提高装卸搬运的过程中，也要进行综合改善，多管齐下，保证生产和流通各环节顺利进行。
根据装卸搬运的过程，可以对搬运要求按不同的具体情况进行分类操作，按企业的任务具体要求，对搬运机械进行适当的配置，推广应用组合化装卸搬运方法，提高搬运作业的效率。因此研究物流的装卸搬运问题往往主要成为智能物流运载搬运的机械化系统问题，在物流企业竞争越来越激烈的形势下，对装卸搬运服务的要求越来越高，另外从控制降低成本、减少大气污染和交通阻塞等意义来说，也需要提高装卸搬运效率。
智能物流运载系统往往运用在物流业，客运业，重点发展的有工厂生产搬运自动化系统、货物配送集散系统、集装箱装卸搬运系统、货物自动分拣与搬运系统等。我国的基础智能物流运载系统，较多为机械化在工业、企业的内部，直接为生产过程服务的运输方式。厂内运输一般在车间与车间之间、车间与仓库之间进行，而小企业内部及大企业的车间内部、仓库内部的这种运输一般称为“搬运”。厂内运输一般使用载货汽车，搬运则使用叉车、输送机等。而这些运载装卸工具较为浪费人力，而智能运载系统是利用集成智能化技术，使物流系统可以模仿人的智能，具有思维，感知，学习，推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能物流在未来发展将会出现四个特点：智能化，一体化和层次化，柔性化与社会化。现阶段我国的智能运载装卸装置不能满足物料搬运的路线、运量、搬运方法和设备调试、储存场地的选择、作业人员等，物流速度慢（中间停顿多、\t/item/%E5%8E%82%E5%86%85%E7%89%A9%E6%B5%81/_blank生产周期长），\t/item/%E5%8E%82%E5%86%85%E7%89%A9%E6%B5%81/_blank物流质量底下（物料损耗多、搬运效率低、保证安全作业），\t/item/%E5%8E%82%E5%86%85%E7%89%A9%E6%B5%81/_blank物流费用浪费严重（包括搬运、储存等有关费用）。
“物流运载”这个概念虽然只有十几年的历史，但作为物流业活动的重要组成部分却是历史悠久，从人类社会开始有产品交换行为就存在物流活动，物流业的发展推动了运载装卸的发展。人类对于运载装卸的认识是社会生产力发展状况在人们头脑中的必然反映。因此，物流也是一个不断演进的概念，它经历了从传统意义上的实物配送到今天的现代物流的转变过程。这个转化过程中运载装卸装置也发生了翻天覆地的变化。
物流的概念源于美国，美国物流在世界上处于领先地位，其物流研究和物流实践最先进，也最完善。主要体现在自动仓库等机械化装卸设备和仓储设备，早在第二次世界大战期间，美同军队为了卓有成效地调运军用物资，运用机械的理论方法，安排人力运力，解决了一系列物流运输供应中出现的矛盾和问题，圆满完成了物资的调运和支援任务，被概括为“后勤供应”。战后，这种组织管理手段被应用于企业的生产管理，开拓了企业生产的崭新局面，取得了很好的经济效益。这实际上是美国物流业的初创阶段，也是世界范围内最初萌生的“物流”现象。现在，美国的物流已很广泛，涉及对需求的预测，存货控制，物料搬运，订货处理以及厂址、仓库地点的选择，物资的采购，包装，退货处理和储存运输等。
智能物流运载装置的开发运用于材料可通过多种传送带、工业卡车、机械手、吊车、堆垛机和升降机搬运和运输，用一个货架存储托盘和可移动的货架材料，通过人工操作与机械存取设备、限位开关、螺旋机械和机械制动控制装置监控操作。机械化满足速度、精度、高度、重量、反复进出的要求。
智能物流运载装置通常指的是在货物存取机操作范围之外的运输设备，用于将货物存取机与其他长途运输设备连接起来。输送设备有多种类型，主要根据操作数量、货物类型和操作之间的配合进行选择。常用的运输设备包括铲子、导轨车、地轨电动车组、梭子和滚子链输送机。
智能物流运载系统作为物流业重要组成部分，自20世纪70年代末以来，我国物流设备有了较快的发展，各种物流运输设备数量迅速增长，技术性能日趋现代化，集装箱运输得到了快速发展等。随着计算机网络技术在物流活动中的应用，先进的物流设备系统不断涌现，我国已具备开发研制大型装卸设备和自动化物流系统的能力。总体而言，我国物流设备的发展现状体现在以下几个方面[1]。
1.物流设备总体数量迅速增加。近年来，我国物流产业发展很快，受到各级政府的极大重视，在这种背景下，物流设备的总体数量迅速增加，如运输设备、仓储设备、配送设备、包装设备、搬运装卸设备(如叉车、起重机等)、物流信息设备等。
2.物流设备的自动化水平和信息化程度得到了一定的提高。以往我们的物流设备基本上是以手工或半机械化为主，工作效率较低。但是，近年来，物流设备在其自动化水平和信息化程度上有了一定的提高，工作效率得到了较大的提高。
3.基本形成了物流设备生产、销售和消费系统。以前，经常发生有物流设备需求，但很难找到相应生产企业，或有物流设备生产却因销售系统不完善、需求不足，导致物流设备生产无法持续完成等。目前，物流设备的生产、销售、消费的系统已经基本形成，国内拥有一批物流设备的专业生产厂家、物流设备销售的专业公司和一批物流设备的消费群体，使得物流设备能够在生产、销售、消费的系统中逐步得到改进和发展。
4.物流设备在物流的各个环节都得到了一定的应用。目前，无论是在生产企业的生产、仓储，流通过程的运输、配送，物流中心的包装加工、搬运装卸，物流设备都得到了一定的应用。
5.专业化的新型物流设备和新技术物流设备不断涌现。随着物流各环节分工的不断细化，随着满足顾客需要为宗旨的物流服务需求增加，新型的物流设备和新技术物流设备不断涌现。这些设备多是专门为某一物流环节的物流作业，某一专门商品、某一专门顾客提供的设备，其专业化程度很高。
智能物流运载系统应由自由轨道运输系统、180度装卸系统、传送系统三部分组成。轨道运输系统采用管道密封，在程序的控制下，由电机提供电能可实现循环运行，带动轨道上的运载车辆并能识别不同的城市、企业车间、门店中继站；自动运载装卸系统是由一个可沿X轴、Y轴、Z轴移动也可绕Z轴转动的四自由度机械手完成对货物装卸同步完成；传送系统也可实现收发同步一体，该系统可将接收来的货物自动运送到指定位置。该系统由以下系统组成：
1.自由轨道运输系统的设计，轨道采用管道进行密封，保证轨道的独立性，前后对置两个电动机采用齿轮啮合带动丝杠转动传递动力给运载车。运载车采用丝杠传动，其传动比大节省空间，承载能力大，具有自锁性，传动稳定并且对发动机的起停反映效果好。在丝杠下方布置一条支撑轨道，以抵消部分丝杠重力，保证轨道的水平。同时在丝杠两侧分别布置两条与丝杠平行的轨道，用以支撑和导引运载车行进方向，在一定意义上也起到抵消丝杠重力的作用，使运行更加稳定[7]。
2.180度装卸系统设计采用一个可沿X轴、Y轴、Z轴移动也可绕Z轴转动的四自由度机械手对货物进行装卸。X轴方向上需要的动力较大且需要与轨道上的运载车可以共速，所以采用与轨道运输系统相同的传动设计，保证运动的一致性及更容易控制与轨道上运载车的相对速度；Y轴方向上考虑到质量及空间大小采用小型电动机放置在机械手水平横梁上通过电动机带动丝杠转动与配合实现水平横梁的移动；Z轴方向上需要上下移动水平横梁及货物，采用大功率电动机作为动力，同样需要较好的起停效果及较大的承载力所以采用放置一根竖直丝杠进行传动；绕Z轴的旋转采用涡轮蜗杆传动，电动机与蜗杆相连带动机械手底部大转盘实现机械手可以绕着Z轴旋转，涡轮蜗杆传动比较大可传递较大力矩，传动稳定且可以节省大量空间
3.传送系统要实现收发同步一体，应注意机械手的工作方式及工作半径及货物接收后的运输。采用滑动平面设计，可以控制平面的打开与闭合，可以解决机械手工作方式及工作半径问题；由于机械手特殊的工作方式运输货物的装置不能放置过高或过低，可利用滑道将物体退出滑动平面同时利用传送带输送将货物运送到指定地点。
智能物流运载系统有很好的实用性。智能集成式教具的旋转装置运用了蜗轮结构和齿轮啮合实现传动。打破了以往的模式，底座采用履带传动、空间立体结构，稳定性、灵活度较高，此智能物流运载系统[8]。高度的自由化使得智能物流运载系统更加方便、自由。
为增强物流业、各企业、客运业运输效率，减少人力劳动强度，本系统是在企业实地考察分析以及对机械结构原理分析之后，提出了新型自动化的智能物流运载系统。通过设计自由轨道运输系统、180度装卸系统、传送系统实现了货物产品即到即运、装卸同步一致、自动化流水线式智能运输装卸。并基于慧鱼模型，以机械设计、机械原理两专业课程为例，搭建智能物流
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