CN104484914B - 智能全自动保管箱系统 - Google Patents

Abstract

一种智能全自动保管箱系统，包括看物间和储物间。所述看物间设有取物口和输入输出终端；所述储物间内设有中央控制器、储物柜和放置在储物柜中的保管箱、用于将保管箱从储物柜中取出的机械车、用于将机械车上的保管箱送至取物口的输送机构；所述中央控制器分别与输入输出终端、机械车和输送机构相连。采用本发明的技术方案后解决了现有保管箱系统安全级别低及需要专人看管和不能24小时服务的问题。

Description

智能全自动保管箱系统

技术领域

本发明涉及一种自助保管系统，尤其涉及一种智能全自动保管箱系统。

背景技术

保管箱是银行为了方便客户寄存贵重物品或凭证而提供的安全，可靠的保密设施。它可存放金银首饰、文物古董、契约合同等重要资料和保密问题，具有租金适宜、品种齐全以及安全可靠等特点，被越来越多的使用者认可。

现有保管箱存、取物品是在客户验证身份之后需要进入保管箱库房直接开启保管箱，采用这样的保存方式，存在如下问题：1、安全级别不高。2、必须配备专门的操作员来对系统进行操作。3、只能在营业时间内才能进行存取物品，难以实现24小时给客户提供周全的服务。

发明内容

针对现有保管箱安全级别不高，运用成本高和难以24提供服务的问题，本发明提供一种能够解决上述问题的智能全自动保管箱系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种智能全自动保管箱系统，包括看物间和储物间所述看物间设有取物口和输入输出终端；所述储物间内设有中央控制器、储物柜和放置在储物柜中的保管箱；用于将保管箱从储物柜中取出的机械车、用于将机械车上的保管箱送至取物口的输送机构；所述中央控制器分别与输入输出终端、机械车和输送机构相连。

进一步的，所述机械车包括运行机构和工作平台。

所述运行机构包括支架和水平移动机构；所述支架由支撑导轨组合而成；所述水平移动机构包括直线导轨、马达、齿轮和齿条；直线导轨和齿条固定在储物间的地面上，分设在支架相互对应的两侧边底部；马达固定在支撑导轨上，马达与齿轮相连，齿轮与齿条相互啮合；所述工作平台通过固定在支撑导轨两侧的直线导轨与支撑导轨滑动相连。

所述工作平台还包括垂直移动机构和移动爪。

所述垂直移动机构包括马达、齿轮和齿条；齿条固定在支撑导轨上与地面垂直；马达固定在工作平台上；马达与齿轮相连；齿轮与齿条相互啮合。

所述移动爪包括抓取机构、前后运行机构和上下运行机构。

所述抓取机构包括挂钩架和挂钩；所述挂钩固定在挂钩架的两端。

所述前后运行机构包括马达、光杆、丝杆、皮带；所述马达、光杆、丝杆固定在工作平台上；马达与丝杆通过皮带相连；挂钩架与光杆滑动相连；挂钩架通过与丝杆相互啮合的螺母固定在丝杆上。

所述上下运行机构包括马达、丝杆、螺母；所述马达固定在工作平台上；所述马达与丝杆相连；丝杆与螺母相互啮合；螺母固定在挂钩架的底部。

进一步的，所述输送机构包括输送台、传送机构和开窗机构。

所述输送台为相对两端开口的箱体；所述传送机构和开窗机构设置在输送台内。

所述传送机构包括马达、皮带、导轨丝杆、平台和直线导轨。所述马达和丝杆固定在平台的底部，马达与丝杆通过皮带相连；直线导轨固定在平台的底部，以丝杆为中心线对称分布；平台的底部设有滑槽，滑槽与直线导轨相互配合。

所述开窗机构包括马达、丝杆、固定座、滑动块、窗板和光杆。

所述马达固定在输送台的顶部，丝杆通过固定座固定在输送台的顶部，马达与丝杆通过齿轮相连；滑动块与窗板固定相连；滑动块内部设有与丝杆相互啮合的内螺纹；滑动块的两端设有略大于光杆直径的通孔，光杆穿过通孔与滑动块活动相连；窗板打开状态时完全遮挡住取物口。

进一步的，所述看物间设有门禁和智能卡；所述门禁与中央控制器相连；所述中央控制器储存有智能卡信息。

进一步的，所述输入输出终端中设有指纹识别器，所述指纹识别器与中央控制器相连。

进一步的，所述工作平台上还分别设有压力传感器、条形码扫描仪及对射的红外传感器，所述压力传感器、条形码扫描仪和红外传感器分别与中央控制器(5)相连。

进一步的，所述保管箱的两端设有与挂钩相互配合的卡槽。

进一步的，所述开窗机构上设有过流保护器，所述过流保护器与中央控制器(5)相连。

进一步的，所述储物柜的内侧壁上设有对称的搁置槽，所述保管箱的侧边设有与搁置槽相互配合的托条。

进一步的，所述搁置槽为三组。

采用本发明的技术方案后，智能全自动保管箱系统通过门禁控制，密码验证，指纹识别，专用钥匙等种保密方式进行系统安全的管理，极大地提高保管箱系统的安全级别。该智能全自动保管箱系统通过在输入输出终端输入相应的指令，存放于系统内部的保管箱能够实现自动取件并输送到客户的身边，等客户完成操作之后，通过在输入输出终端输入相应的指令，保管箱又会重新回到相应的储藏柜内。通过客户自助的方式解决了现有保管箱系统需要专人看管和不能24小时服务的问题。

附图说明

图1智能全自动保管箱系统的立体结构示意图。

图2智能全自动保管箱系统的俯视图。

图3智能全自动保管箱系统的侧视图。

图4是取件机构中的移动爪的动态结构示意图。

图5智能全自动保管箱系统的输送机构的结构示意图。

图6智能全自动保管箱系统的保管箱的结构示意图。

其中：1、看物间，2、储物间，3、取物口，4、输入输出终端，5、中央控制器，6、机械车，7、输送机构，8、储物柜，9、保管箱，61、运行机构，62、工作平台，63、支架，64、水平移动机构、65、垂直移动机构，66、移动爪，71、输送台，72、传送机构，73、开窗机构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选的方式做进一步的阐述：

如图1所示，一种智能全自动保管箱系统，包括看物间1和储物间2。

看物间1设有门禁及与门禁配合使用的智能卡，门禁与设置在储物间2的中央控制器5相连，中央控制器5储存有智能卡信息，用户通过智能卡可以打开门禁进入到看物间1内。看物间1内还设有取物口3和输入输出终端，其中输入输出终端设置4在取物口3的旁边，方便用户操作和取物，输入输出终端4采用触摸屏的方式与中央处理器5进行通信互联，输入输出终端4上还设有指纹识别器，指纹识别器与中央控制器电5相连。当用户设定采用指纹识别进行验证时，指纹识别器读取用户的指纹信息与中央处理器5中预存的客户指纹进行校验，验证通过后，用户才能进行下一步操作。

储物间2内设有中央控制器5、机械车6、输送机构7、储物柜8和保管箱9。中央控制器5固定在储物间的侧壁上；所述中央控制器5分别与输入输出终端、机械车和输送机构相连。所述若干储物柜8成排状均匀分布在储物间2内；储物柜8的内侧壁上设有三组对称的搁置槽，可以满足三种尺寸规格的保管箱，保管箱9的侧边设有与搁置槽相互配合的托条，通过托条放置在搁置槽上来实现保管箱存放在储物柜内。

机械车6将保管箱9从储物柜8中取出放入到输送机构7上。机械车6设置在两排储物柜8的中间。

机械车6包括运行机构61和工作平台62。

运行机构61包括支架63和水平移动机构64。所述支架63由支撑导轨组合而成；所述水平移动机构64包括直线导轨、马达、齿轮和齿条；直线导轨和齿条固定在储物间的地面上，分设在支架63相互对应的两侧边底部；马达固定在支撑导轨上，马达与齿轮相连，齿轮与齿条相互啮合；所述工作平台62通过固定在支撑导轨两侧的直线导轨与支撑导轨滑动相连。为了防止运行机构61在工作时滑出，在齿条的两端头位置设有限位装置，通过限位装置来阻止运行机构滑出规定的范围。

工作平台62包括垂直移动机构65和移动爪66。

为了防止保管箱保存物品后质量过重压坏工作平台62，在工作平台62的底部设有四组压力传感器。当保管箱9体的重量大于设定规定范围值时，中央处理器会5发出报警提示，并将报警提示通过触摸屏显示出来，以此来提醒客户保管箱9超出了规定的重量。另外为了工作平台62能够准确识别保管箱9，在工作平台62上设有条形码扫描仪，通过条形码扫描仪来扫描贴伏在保管箱9上面的条形码。为了保证保管箱9能够准确被抓取或者送入，在工作平台62的两端还设有对射的红外传感器，以检测保管箱9是否被准确送入到储物柜8中。

所述垂直移动机构65包括马达、齿轮和齿条；齿条固定在支撑导轨上与地面垂直；马达固定在工作平台62上；马达与齿轮相连；齿轮与齿条相互啮合。为了防止垂直移动机构65在工作时滑出，在齿条的两端头位置设有限位装置，通过限位装置来阻止垂直移动机构65滑出规定的范围。

移动爪66包括抓取机构、前后运行机构和上下运行机构。

所述抓取机构包括挂钩架和挂钩；所述挂钩固定在挂钩架的两端，为了能够更好地实现对保管箱的抓取，保管箱9的两端设有与挂钩相互配合的卡槽。

前后运行机构包括马达、光杆、丝杆、皮带。所述马达、光杆、丝杆固定在工作平台上；马达与丝杆通过皮带相连；挂钩架与光杆滑动相连；挂钩架通过与丝杆相互啮合的螺母固定在丝杆上。通过前后运行机构将保管箱从存储柜出取出和送入。

所述上下运行机构包括马达、丝杆、螺母。所述马达固定在工作平台上；所述马达与丝杆相连；丝杆与螺母相互啮合；螺母固定在挂钩架的底部。上下运行机构能够实现将挂钩下降到卡槽的正下方，抓牢靠后将挂钩牢牢卡接在卡槽内。通过机械车6将保管箱9输送到输送机构7内，然后通过输送机构7将保管箱9输送到取物口3。

输送机构7包括输送台71、传送机构72和开窗机构73。

输送台71为相对两端开口的箱体；所述传送机构72和开窗机构73设置在输送台71内。

传送机构72包括马达、皮带、导轨丝杆、平台和直线导轨。所述马达和丝杆固定在平台的底部，马达与丝杆通过皮带相连；直线导轨固定在平台的底部，以丝杆为中心线对称分布；平台的底部设有滑槽，滑槽与直线导轨相互配合。

开窗机构73包括马达、丝杆、固定座、滑动块、窗板和光杆。

马达固定在输送台的顶部，丝杆通过固定座固定在输送台的顶部，马达与丝杆通过齿轮相连；滑动块与窗板固定相连；滑动块内部设有与丝杆相互啮合的内螺纹；滑动块的两端设有略大于光杆直径的通孔，光杆穿过通孔与滑动块活动相连；窗板打开状态时完全遮挡住取物口。为了防止窗板在关闭时由于保管箱9未正确放置而无法正常关闭的情况，在开窗机构73上设有过流保护器，过流保护器与中央控制器(5)相连，通过过流保护器起到保护和提醒的作用。

结合上面所介绍的技术方案，现就本发明的工作原理及使用作出介绍，以使本领域的技术人员能够更充分地理解本技术方案。

用户使用智能卡打开门禁，中央处理器5读取智能卡信息，确认用户身份正确后，中央处理器5发出取件指令给机械车6，机械车6的水平移动机构64将机械车6沿水平方向向存放用户保管箱9的位置移动，工作平台62的垂直移动机构65沿垂直方向向存放用户保管箱9的位置移动。移动完成后机械车6停靠在正对用户保管箱9的位置处，做好取件的准备。

等客户进入看物间1后，通过在触摸屏上输入相应的操作指令，触摸屏上会提醒用户需核对指纹，用户通过指纹识别器与预存的指纹做出核对，经中央处理器5核对指纹正确之后，中央处理器5对机械车6发出取件指令，工作平台62上的移动爪66接收到取件指今后，上下运行机构会首先下沉一段距离，前后运行机构将抓取机构的挂钩送到保管箱9卡槽的正下方，上下运行机构上行，将挂钩牢牢卡接在卡槽内。前后运行机构向后移动，将保管箱完全拉出搁置柜，机械车的运行机构沿着水平方向移动，工作平台沿垂直方向，在移动的运行机构和工作平台移动的过程中，机械车向输送机构的方向靠拢。

当机械车6与输送机构7顺利完成对接后，移动爪66的上下运行机构下沉并移动到保管箱9的对侧，用设置在后端的挂钩卡接在保管箱9后端的卡槽内，前后运行机构向后推动，将保管箱9推送到输送机构7内。

输送台71接收到保管箱9之后，传送机构72开始工作，马达转动，

传送机构72带动保管箱向取物口3的方向移动，当保管箱9被传送机构72输送到取物口3后，传送机构72停止转动，保管箱9停放在取物口3的正下方。

非取件状态时取物口3都被窗板阻挡，当保管箱9完全停放在取物口下方之后，开窗机构73开始工作，马达转动，带动窗板向后移动，直到保管箱显露出来。为了保证公共财产不受到损失，保管箱的设计尺寸大于取物口的尺寸，即保管箱无法直接从取物口中取出。为了取物方便，保管箱的顶部设有铰链活动连接的盖板，盖板与保管箱之间安装有锁具，用户通过钥匙打开自己的保管箱9的锁具后既可以实现存取物品。

当客户完成存取物之后，通过触摸屏输入相关指令，系统反向实现上述过程，即可完成整个存取物品流程。为了使本智能系统更好地服务用户，本智能保险柜系统设置多重安全措施，即在工作平台62上采用多个压力传感器，当检测到保管箱的的重量大于工作台的承受能力时，中央处理器会通过输入输出终端输出报警提醒。另外还有如下安全防范措施，如保管箱盖板上的钥匙漏拔出，开窗机构73会一直执行关窗的动作，由于受钥匙的阻挡，窗门会一直无法关闭，这时通过本系统设置的过流保护器，对开窗机构73的马达能够起到过流保护的作用，防止马达持续超负荷工作损坏。触摸屏界上也提示用户钥匙未拔，用户根据提醒可以通过拔出钥匙消除报警。

为了防止输送机构7未将保管箱正确的放置在工作平台上，工作平台62上设置的对射的红外传感器，当检测不到保管箱9时，触摸屏会提醒保管箱未正确放置，请联系管理员，这时会由专门的维护人员对系统进行调校后才能再次使用。另外为了防止保管箱9放置到错误的位置，每个保管箱9上都贴有条形码，当保管箱9被输送到工作平台62之后，设置在工作平台上的条形码扫描仪会读取保管箱9上的条形码信息，并将该条形码信息输送给中央处理器5进行核对，保证保管箱9不会被放置错误。

上述实施方式仅是本发明优选的方式，但本发明的技术方案不受上述实施方式的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质和原理下所作出的改变、修饰、替换、组合、简化，均应为等效的置换方式，均落入到本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种智能全自动保管箱系统，包括看物间(1)和储物间(2)，其特征在于：

所述看物间(1)设有取物口(3)和输入输出终端(4)；所述储物间(2)内设有中央控制器(5)、储物柜(8)和放置在储物柜(8)中的保管箱(9)；用于将保管箱(9)从储物柜(8)中取出的机械车(6)、用于将机械车(6)上的保管箱(9)送至取物口(3)的输送机构(7)；所述中央控制器(5)分别与输入输出终端(4)、机械车(6)和输送机构(7)相连；

所述机械车(6)包括运行机构(61)和工作平台(62)；所述运行机构(61)包括支架(63)和水平移动机构(64)；所述支架(63)由支撑导轨组合而成；所述水平移动机构(64)包括直线导轨、马达、齿轮和齿条；直线导轨和齿条固定在储物间(2)的地面上；分设在支架(63)相互对应的两侧边底部；马达固定在支撑导轨上，马达与齿轮相连，齿轮与齿条相互啮合；所述工作平台(62)通过固定在支撑导轨两侧的直线导轨与支撑导轨滑动相连；所述工作平台(62)还包括垂直移动机构(65)和移动爪(66)；所述工作平台(62)上还分别设有压力传感器、条形码扫描仪及对射的红外传感器，所述压力传感器、条形码扫描仪和红外传感器分别与中央控制器(5)相连；所述垂直移动机构(65)包括马达、齿轮和齿条；齿条固定在支撑导轨上与地面垂直；马达固定在工作平台上；马达与齿轮相连；齿轮与齿条相互啮合；所述移动爪(66)包括抓取机构、前后运行机构和上下运行机构；所述抓取机构包括挂钩架和挂钩；所述挂钩固定在挂钩架的两端；所述前后运行机构包括马达、光杆、丝杆、皮带；所述马达、光杆、丝杆固定在工作平台上；马达与丝杆通过皮带相连；挂钩架与光杆滑动相连；挂钩架通过与丝杆相互啮合的螺母固定在丝杆上；所述上下运行机构包括马达、丝杆、螺母；所述马达固定在工作平台上；所述马达与丝杆相连；丝杆与螺母相互啮合；螺母固定在挂钩架的底部；

所述输送机构7包括输送台(71)、传送机构(72)和开窗机构(73)；所述输送台(71)为相对两端开口的箱体；所述传送机构(72)和开窗机 构(73)设置在输送台(71)内；所述传送机构(72)包括马达、皮带、导轨丝杆、平台和直线导轨；所述马达和丝杆固定在平台的底部，马达与丝杆通过皮带相连；直线导轨固定在平台的底部，以丝杆为中心线对称分布；平台的底部设有滑槽，滑槽与直线导轨相互配合；所述开窗机构(73)包括马达、丝杆、固定座、滑动块、窗板和光杆，当保管箱盖板上的钥匙漏拔出时，所述开窗机构会一直执行关窗动作；所述开窗机构(73)上设有过流保护器，所述过流保护器与中央控制器(5)相连；所述马达固定在输送台的顶部，丝杆通过固定座固定在输送台的顶部，马达与丝杆通过齿轮相连；滑动块与窗板固定相连；滑动块内部设有与丝杆相互啮合的内螺纹；滑动块的两端设有略大于光杆直径的通孔，光杆穿过通孔与滑动块活动相连；窗板打开状态时完全遮挡住取物口；

所述压力传感器，为了防止保管箱保存物品后质量过重压坏工作平台，在工作平台的底部设有四组压力传感器，当保管箱体的重量大于设定规定范围值时，中央处理器会发出报警提示，并将报警提示通过触摸屏显示出来，以此来提醒客户保管箱超出了规定的重量；

所述条形码扫描仪，为了使工作平台能够准确识别保管箱，在工作平台上设有条形码扫描仪，通过条形码扫描仪来扫描贴伏在保管箱上面的条形码；

所述对射的红外传感器，为了保证保管箱能够准确被抓取或者送入，在工作平台的两端还设有对射的红外传感器，以检测保管箱是否被准确送入到储物柜中；

所述过流保护器，可以对开窗机构的马达能够起到过流保护的作用，防止马达持续超负荷工作损坏；

所述储物柜(8)的内侧壁上设有对称的搁置槽，所述搁置槽为三组；所述保管箱(9)的侧边设有与搁置槽相互配合的托条；所述保管箱(9)上都贴有条形码。

2.根据权利要求1所述的智能全自动保管箱系统，其特征在于：所述看物间设有门禁和智能卡；所述门禁与中央控制器(5)相连；所述中央控制器(5)储存有智能卡信息。

3.根据权利要求1所述的智能全自动保管箱系统，其特征在于：所述输入输出终端(4)中设有指纹识别器，所述指纹识别器与中央控制器(5)相连。

4.根据权利要求1所述的智能全自动保管箱系统，其特征在于：所述保管箱(9)的两端设有与挂钩相互配合的卡槽。