CN105361480B - 一种抽屉式储物柜的控制方法及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能储物柜领域，尤其涉及一种抽屉式储物柜的控制方法及其系统，通过驱动电路中的开关门控制模块、驱动装置中的开关门平移装置、箱盒位置检测装置以及相应的其他装置，从而可以实现储物柜箱盒的开门和关门流程；同时，通过驱动电路的压力检测模块检测箱盒在运动过程中受到的外界压力，则可实现箱盒的自动停止运动，避免产生碰撞碰伤事故，还通过配合驱动电路中的箱盒状态检测模块和驱动装置中的箱盒位置检测模块实时检测箱盒位置和状态，可以及时反馈给系统进行判断；本发明可以从根本上实现储物柜箱盒的智能开门和关门流程，并且安全性较高。

Description

一种抽屉式储物柜的控制方法及其控制系统

技术领域

本发明涉及智能储物柜领域，具体涉及一种抽屉式储物柜的控制方法及其系统。

背景技术

在现有技术中，现有的电子储物柜的工作原理是通过处理器控制电磁锁、电机锁供电断时推动推杆、打开箱门，箱门借助推力，通过门轴转动打开箱门。

但是现有技术在实际使用的时候有以下的缺点：1.开门时需要一定力量才能把柜门打开对应角度；如果用户（特别小孩）可能刚好在箱门处，开门推力会伤击用户；如果没箱门没有限位装置，箱门力量特别大的还可能撞击到柜体，2.储物包裹放在箱里、查看不方便,如果存储有多个包裹，用户会出现少拿情况，3.目前的箱门不能实现自动关门。

例如，国家知识产权局于2014年12月10日公开的公开号为CN203986840U，名称为“一种柜门可调换式电子储物柜”的实用新型专利，该实用新型涉及一种柜门可调换式电子储物柜，包括顶板、底座、内竖挡板、外竖挡板、隔板以及柜门，内竖挡板垂直固装在顶板与底座之间的中部，两个外竖挡板垂直固装在顶板与底座之间的两侧，在每个外竖挡板与内竖挡板之间水平固装有个隔板而隔断出多个储物箱，每个储物箱均对于配合安装有一柜门，在每个外竖挡板与内竖挡板的内壁上间隔均布制有多组隔板安装螺孔，在外竖挡板上竖直间隔均布预制有多个合页安装螺孔。

再如，国家知识产权局于2014年12月3日公开的公开号为CN203978132U，名称为“一种电子储物柜”的实用新型专利，该实用新型涉及一种电子储物柜包括：步进电机、丝杠、挡板、上导轨、下导轨、直流电机A、直流电机B、上钢丝绳、下钢丝绳、上柜门、下柜门、上导槽、下导槽、吊钩、电磁铁。所述步进电机正反转驱动丝杠，带动挡板沿着上导轨、下导轨运动，实现改变储物柜的空间大小；所述直流电机A、直流电机B分别连接有上钢丝绳和下钢丝绳，使用吊钩分别连接于上柜门和下柜门沿着上导槽和下导槽运动；所述上柜门和下柜门是一种可活动门板，可沿上导槽A和下道槽B运动；所述上柜门和下柜门之间的连接依赖于其内置的电磁铁，电磁铁通电状态下，上柜门、下柜门连接；电磁铁断电状态下上柜门、下柜门分离，由此实现上柜门、下柜门的开门动作以使用户从储物柜中存取物品。

发明内容

针对上述现有技术问题，本发明提供了一种抽屉式储物柜的控制方法及其系统，当储物柜的箱盒通过压力传感器感应外部的阻力，驱动机构会停在工作控制箱盒停止运动，这样可以解决柜门打开时用户（特别小孩）刚好在柜门处被柜门伤及的问题；然后,当储物柜的箱盒通过压力传感器感应外部的阻力时，驱动机构会配合控制处于非完全关闭或非完全打开状态的箱盒运动，直到箱盒完全打开或完全关闭；然后通过物品检测，可以提醒用户通过现在的驱动滑动结构配合限位装置，可以实现自动缓慢滑动关门的目的，保证了柜门的自动安全关闭。

本发明的技术方案如下：

一种抽屉式储物柜的控制方法，其特征在于包括如下控制流程：

开门控制流程：当箱盒的驱动电路发起开门命令时，箱盒被驱动开门；打开箱盒的过程中，检测箱盒是否接受到有外界压力，如果检测到有外界压力，箱盒的驱动电路发出停止命令，箱盒停止打开，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果检测到无外界压力，箱盒一直打开至开门位置，当箱盒处于完全打开状态时，驱动电路停止工作；

关门控制流程：当箱盒的驱动电路发起关门命令时，箱盒被驱动关门；关闭箱盒的过程中，检测箱盒是否接受到有外界压力，如果检测到有外界压力，箱盒的驱动电路发出停止命令，箱盒停止关门，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果检测到无外界压力，箱盒一直关闭至关门位置，当箱盒处于完全关闭状态时，驱动电路停止工作。

根据上述开门控制流程和关门控制流程，进一步的，当箱盒完全打开状态时，持续检测箱盒是否接受到外界压力，如果有用户用力向内推动箱盒，检测到内推压力后，驱动电路发起关门命令，转到关门控制流程。

对上述过程中，所述用户手工开门是指：箱盒在开门或者关门的过程中暂停移动时，用户给与外推压力实现手工开门，如果检测到有外推压力，则发起开门命令进行开门，并转到开门控制流程。

对上述过程中，所述用户手工关门是指：箱盒在开门或者关门的过程中暂停移动时，用户给与内推压力实现手工关门，如果检测到有内推压力，则发起关门命令进行关门，并转到关门控制流程。

对上述过程中，所述延时自动关门是指：当箱盒处于打开的静止状态时，如果经过一段时间无外界压力施于箱盒，则自动启动关门控制流程。所述箱盒打开的静止状态，包括完全打开的静止状态和打开一部分的静止状态。

对应上述控制方法的控制系统，其特征在于：箱盒的驱动电路包括开关门控制模块、压力检测模块；箱盒的驱动装置包括开关门平移装置；

开关门控制模块用于控制开关门平移装置进行开门和关门动作；

开关门平移装置用于控制箱盒的开门和关门；

压力检测模块用于检测箱盒受到的内外压力。

进一步的，驱动装置中设置有箱盒位置检测装置，用于获得箱盒的位置信息；驱动电路中还包括箱盒状态检测模块，用于根据箱盒位置信息检测箱盒的状态。

所述箱盒状态的判断过程包括：当箱盒到达关门位置时，箱盒位置检测装置将检测到的箱盒的关门位置信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据箱盒的关门位置信息判断箱盒处于关门状态；当箱盒达到开门位置时，箱盒位置检测装置将检测到的箱盒的开门位置信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据箱盒的开门位置信息判断箱盒处于开门状态；当箱盒位置检测装置检测到箱盒不处于开门位置和关门位置时，箱盒状态检测模块则判断箱盒处于行程中状态。

对应上述控制系统，通过控制系统控制开门的具体流程如下：

箱盒的驱动电路通过开关门控制模块发起开门命令，通过压力检测模块实时检测箱盒是否受到外力；

开关门控制模块启动开关门平移装置进行开门；此时，压力检测模块检测箱盒是否受到外界压力，并且箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态；如果压力检测模块检测箱盒受到外界压力，开关门控制模块发送停止命令，开关门平移装置停止工作，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果压力检测模块检测箱盒未受到外界压力，开关门平移装置继续往外推箱盒，直到箱盒到达开门位置；

当箱盒到达开门位置时，箱盒位置检测装置将检测到的箱盒的开门位置信息发送给箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据箱盒的开门位置信息检测到箱盒处于开门状态，箱盒状态检测模块将箱盒的开门状态发送给开关门控制模块，开关门控制模块控制开关门平移装置停止工作并将箱盒的开门状态返回给抽屉式储物柜的处理器；

当箱盒未到达开门位置时，箱盒位置检测装置检测到箱盒不处于开门位置和关门位置时，则箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态，箱盒状态检测模块将箱盒的行程中状态发送给开关门控制模块，开关门平移装置继续往外推箱盒。

对应上述控制系统，通过控制系统控制关门的具体流程如下：

箱盒的驱动模块通过开关门控制模块发起关门命令，通过压力检测模块实时检测箱盒是否受到外力；

开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门；同时，压力检测模块检测箱盒是否受到外界压力，并且箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态；如果压力检测模块检测箱盒受到外界压力，开关门控制模块发送停止命令，开关门平移装置停止工作，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果压力检测模块检测箱盒未受到外界压力，开关门平移装置继续往内推箱盒，直到箱盒到达关门位置，并且锁定箱盒；

当箱盒到达关门位置时，箱盒位置检测装置将检测到的箱盒的关门位置信息发送给箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据箱盒的关门位置检测到箱盒处于关门状态，箱盒状态检测模块将箱盒的关门状态发送给开关门控制模块，开关门控制模块控制开关门平移装置停止工作，开关门控制模块将箱盒的关门状态返回给抽屉式储物柜的处理器；

当箱盒未到达关门位置时，箱盒位置检测装置检测到箱盒未处于开门位置和关门位置，则箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态，箱盒状态检测模块将箱盒的行程中状态发送给开关门控制模块，开关门平移装置继续往内推箱盒。

当箱盒已到达开门位置处于完全打开状态时，驱动电路启动压力检测模块，压力检测模块处于工作状态中，一旦有用户用力向内推动箱盒，箱盒离开开门位置；此时，箱盒位置检测装置检测到箱盒未处于开门位置和关门位置，箱盒状态检测模块则判断箱盒处于行程中状态；同时，压力检测模块检测到箱盒受到内推压力，开关门控制模块发起关门命令，转到上述关门的具体控制流程。

通过控制系统控制开门或关门的过程中，当箱盒在开门或者关门的过程中暂停移动时，用户可以给与外推压力实现手工开门，压力检测模块检测到外推压力，则开门控制模块发起开门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行开门；同时，箱盒位置检测装置检测到箱盒未处于开门位置和关门位置，则箱盒状态检测模块判断箱盒的状态处于行程中状态。

通过控制系统控制开门或关门的过程中，当箱盒在开门或者关门的过程中暂停移动时，用户可以给与内推压力实现手工关门，压力检测模块检测到内推压力，则开关门控制模块发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门；同时，箱盒位置检测装置检测到箱盒未处于开门位置和关门位置，则箱盒状态检测模块判断箱盒的状态处于行程中状态。

通过控制系统控制开门或关门的过程中，当箱盒在开门或者关门的过程中暂停移动时，无外界压力作用于箱盒上，压力检测模块经过一定时间段未检测到任何外界压力，此时，开关门控制模块自动发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门；同时，开门到位检测装置和关门到位检测装置均无法检测到箱盒的开门位置信息和关门位置信息，则箱盒状态检测模块判断箱盒的状态为行程中状态。

通过控制系统控制开门或关门的过程中，箱盒位置检测装置会不间断检测距离信息的变化，如果箱盒在连续两次或两次以上被检测到位置无变化，箱盒状态检测模块则认定箱盒位于打开的静止状态，如果静止持续一段时间无外界压力施于箱盒，则开关门控制模块自动发起关门命令，启动关门控制流程。

进一步的，所述箱盒位置检测装置包括开门到位检测装置和关门到位检测装置。开门到位检测装置，开门到位检测装置用于检测箱盒的开门位置信息并发送箱盒的开门位置信息给箱盒状态检测模块；关门到位检测装置,不仅用于检测箱盒的关门位置信息并发送箱盒的关门位置信息给箱盒状态检测模块，还用于当箱盒到达关门位置时锁定箱盒。

或者进一步的，所述箱盒位置检测装置采用距离传感器实现，距离传感器安装于箱盒后端对应的箱体壁上；此时，距离传感器判断箱盒位置的过程如下：当箱盒处于关门位置时，距离传感器与箱盒之间的距离为零，距离传感器将距离信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块判断箱盒处于关闭状态；当箱盒不处于关门位置也不处于开门位置时，距离传感器与箱盒之间的距离大于零且小于箱盒的最长位移长度，箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态；当箱盒处于开门位置时，距离传感器与箱盒之间的距离等于箱盒的最长位移长度时，距离传感器将距离信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块判断箱盒处于开门状态。此时，所述驱动装置中还设置有关门到位限位装置，用于配合距离传感器，仅当箱盒处于关门位置时关门到位限位装置用于锁定箱盒。

所述驱动装置中还设置有物品检测装置，用于检测箱盒内是否有物品，物品检测模块可以采用红外、重量传感器等实现。相应的，物品检查控制流程：物品检测装置发送检测命令，检测箱盒中是否有物品，并将检测结果返回给抽屉式储物柜的处理器。

本发明的有益效果如下：

本发明可以有效智能地控制箱盒的关门和开门流程；开门时，箱盒智能打开，一旦遇到外界压力，则自动停止运动，等待用户手动操作，或者通过延时设置自动关门；关门时，箱盒智能关闭，一旦遇到外界压力，则自动停止运动，等待用户手动操作，或者通过延时设置自动关门。在整个过程中，无论是用户取件或寄件时，或者投递员投递时，箱盒在打开和关闭的过程中一旦受到外界压力（可能是用户或小孩站在箱盒前）时，箱盒则停止运动，从而可以有效避免箱盒前的人被碰伤，也可以避免左右储物柜因为碰撞受损；同时，当用户或投递员忘记关门时，可以通过延时实现自动关门；还通过物品检测装置，可以提醒用户，箱盒内是否有物品存在，方便用户投寄件时进一步确认将物品放入了箱盒内，或者是在取件时进一步确认将箱盒内的物品全部取走，避免出现取件遗漏的情况和投寄件时出错的情况。

附图说明

图1为本发明的驱动电路系统结构图；

图2为本发明驱动电路结构原理图；

图3为本发明驱动装置的结构原理图；

图4为本发明的开门控制流程图；

图5为本发明的关门控制流程图；

图6为本发明的箱盒处于开门位置时用户手工关门的控制流程图；

图7为本发明的物品检测控制流程图；

图8为本发明的箱盒在开门或关门过程中暂停通过用户手工开门的控制流程图；

图9为本发明的箱盒在开门或关门过程中暂停通过用户手工关门的控制流程图；

图10为本实用新型单个箱盒处于关闭状态的侧面的结构剖视示意图；

图11为图10中A-A方向的局部剖视图结构示意图；

图12为图11中B-B方向的剖视图结构示意图。

其中，附图标记为：1箱盒、2箱体、3箱盒前端面、4物品检测装置、5箱体凸槽、6箱盒凸槽、7伺服电机、8动力齿轮、9传递齿轮、10第一双联齿轮、11第二双联齿轮、12过渡齿轮、13工作齿轮、14自锁块、141自锁块的首端、142自锁块的末端、15限位块、16无齿段、17有齿段、18齿条、181齿条的首齿、19行程开关、191行程开关的下侧触手、192行程开关的上侧触手、20照明装置。

具体的实施方式

实施例1

本发明提供了一种抽屉式储物柜的控制方法，包括如下控制流程：

开门控制流程：当箱盒的驱动电路发起开门命令时，箱盒被驱动开门；打开箱盒的过程中，检测箱盒是否接受到有外界压力，如果检测到有外界压力，箱盒的驱动电路发出停止命令，箱盒停止打开，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果检测到无外界压力，箱盒一直打开至开门位置，当箱盒处于完全打开状态时，驱动电路停止工作。

关门控制流程：当箱盒的驱动电路发起关门命令时，箱盒被驱动关门；关闭箱盒的过程中，检测箱盒是否接受到有外界压力，如果检测到有外界压力，箱盒的驱动电路发出停止命令，箱盒停止关门，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果检测到无外界压力，箱盒一直关闭至关门位置，当箱盒处于完全关闭状态时，驱动电路停止工作。

根据上述开门控制流程和关门控制流程，进一步的，当箱盒完全打开状态时，持续检测箱盒是否接受到外界压力，如果有用户用力向内推动箱盒，检测到内推压力后，驱动电路发起关门命令，转到关门控制流程。

对上述过程中所述延时自动关门是指：当箱盒处于打开的静止状态时，如果经过一段时间无外界压力施于箱盒，则自动启动关门控制流程。所述箱盒打开的静止状态，包括完全打开的静止状态和打开一部分的静止状态。

如图1-3所示，抽屉式储物柜包括有主处理器、从处理器、箱盒的驱动电路、箱盒的驱动装置；主处理器控制多路从处理器双向通讯；从处理器有多个IO引脚分别与驱动电路一一对接，双向通讯实现控制；驱动电路用于驱动驱动装置，使驱动装置受控实现箱盒的开门、关门控制、压力检测、开/关状态检测等。对应上述控制方法的控制系统中，箱盒的驱动电路包括开关门控制模块、压力检测模块；箱盒的驱动装置包括开关门平移装置；

开关门控制模块用于控制开关门平移装置进行开门和关门动作；

开关门平移装置用于控制箱盒的开门和关门；

压力检测模块用于检测箱盒受到的内外压力。

实施例2

针对实施例1中所述控制系统：驱动装置中设置有箱盒位置检测装置，用于获得箱盒的位置信息；驱动电路中还包括箱盒状态检测模块，用于根据箱盒位置信息检测箱盒的状态。

该箱盒位置检测装置包括开门到位检测装置和关门到位检测装置。开门到位检测装置用于检测箱盒的开门位置信息并发送箱盒的开门位置信息给箱盒状态检测模块；关门到位检测装置用于检测箱盒的关门位置信息并发送箱盒的关门位置信息给箱盒状态检测模块，还用于当箱盒到达关门位置时锁定箱盒。

对应上述系统，箱盒的状态的判断过程为：当箱盒触碰到关门到位检测装置时，关门到位检测装置将箱盒的关门位置信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块判断箱盒处于关门状态；当箱盒触碰到开门到位检测装置时，开门到位检测装置锁定箱盒并将箱盒的开门位置信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块判断箱盒处于开门状态；当开门到位检测装置和关门到位检测装置均检测不到箱盒的开门位置和关门位置时，箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态。

实施例3

针对实施例2中所述控制系统，其控制开门的具体流程如下：

箱盒的驱动电路通过开关门控制模块发起开门命令，通过压力检测模块实时检测箱盒是否受到外力；

开关门控制模块启动开关门平移装置进行开门，同时，压力检测模块检测箱盒是否受到外界压力，并且箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态；如果压力检测模块检测箱盒受到外界压力，开关门控制模块发送停止命令，开关门平移装置停止工作，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果压力检测模块检测箱盒未受到外界压力，开关门平移装置继续往外推箱盒，直到箱盒到达开门位置。

如图8所示，如果通过用户手工开门，其具体过程为：箱盒在开门的过程中暂停移动时，用户给与向外推的压力实现手工开门，压力检测模块检测到外推的压力，则开门控制模块发起开门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行开门。

如图9所示，如果通过用户手工关门，其具体过程为：箱盒在开门的过程中暂停移动时，用户给与向内推的压力实现手工关门，压力检测模块检测到内推的压力，则开关门控制模块发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门。

如果通过延时自动关门，其具体过程为：箱盒在开门的过程中暂停移动时，无外界压力作用于箱盒上，压力检测模块经过一定时间段未检测到任何外界压力，此时，开关门控制模块自动发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门。

在上述各种情况中：

当箱盒到达开门位置时，开门到位检测装置将检测到的箱盒的开门位置信息发送给箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据箱盒的开门位置信息检测到箱盒处于开门状态，箱盒状态检测模块将箱盒的开门状态发送给开关门控制模块，开关门控制模块控制开关门平移装置停止工作并将箱盒的开门状态返回给抽屉式储物柜的处理器；

当箱盒未到达开门位置时，开门到位检测装置和关门到位检测装置均无法检测到箱盒的开门位置信息和关门位置信息，则箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态，箱盒状态检测模块将箱盒的行程中状态发送给开关门控制模块，开关门平移装置继续往外推箱盒。

实施例4

针对实施例2中所述控制系统，其控制关门的具体流程如下：

箱盒的驱动模块通过开关门控制模块发起关门命令，通过压力检测模块实时检测箱盒是否受到外力；

开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门；同时，压力检测模块检测箱盒是否受到外界压力，并且箱盒状态检测模块检测到箱盒为行程中状态；如果压力检测模块检测箱盒受到外界压力，开关门控制模块发送停止命令，开关门平移装置停止工作，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果压力检测模块检测箱盒未受到外界压力，开关门平移装置继续往内推箱盒，直到箱盒到达关门位置，并且锁定箱盒。

如图8所示，如果通过用户手工开门，其具体过程为：箱盒在关门的过程中暂停移动时，用户给与向外推的压力实现手工开门，压力检测模块检测到外推的压力，则开门控制模块发起开门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行开门。

如图9所示，如果通过用户手工关门，其具体过程为：箱盒在关门的过程中暂停移动时，用户给与向内推的压力实现手工关门，压力检测模块检测到内推的压力，则开关门控制模块发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门。

如果通过延时自动关门，其具体过程为：箱盒在关门的过程中暂停移动时，无外界压力作用于箱盒上，压力检测模块经过一定时间段未检测到任何外界压力，此时，开关门控制模块自动发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门。

在上述各种情况中：

当箱盒到达关门位置时，关门到位检测装置将检测到的箱盒的关门位置信息发送给箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据箱盒的关门位置检测到箱盒处于关门状态，箱盒状态检测模块将箱盒的关门状态发送给开关门控制模块，开关门控制模块控制开关门平移装置停止工作，开关门控制模块将箱盒的关门状态返回给抽屉式储物柜的处理器；

当箱盒未到达关门位置时，开门到位检测装置和关门到位检测装置均无法检测到箱盒的开门位置信息和关门位置信息，则箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态，箱盒状态检测模块将箱盒的行程中状态发送给开关门控制模块，开关门平移装置继续往内推箱盒；

当箱盒已到达开门位置处于完全打开状态时，驱动电路启动压力检测模块，压力检测模块处于工作状态中，一旦有用户用力向内推动箱盒，箱盒离开开门位置；此时，开门到位检测装置和关门到位检测装置均无法检测到箱盒的开门位置信息和关门位置信息，箱盒状态检测模块则判断箱盒为行程中状态；同时，压力检测模块检测到箱盒受到内推压力，开关门控制模块发起关门命令，转到上述关门的具体控制流程。

实施例5

针对实施例1中所述控制系统，针对实施例1中所述控制系统：驱动装置中设置有箱盒位置检测装置，用于获得箱盒的位置信息；驱动电路中还包括箱盒状态检测模块，用于根据箱盒位置信息检测箱盒的状态。

所述箱盒位置检测装置采用距离传感器实现，距离传感器安装于箱盒后端对应的箱体壁上；所述驱动装置中还设置有关门到位限位装置，当箱盒处于关门位置时，关门到位限位装置用于锁定箱盒。

箱盒位置检测装置采用距离传感器时，距离传感器判断箱盒位置的过程如下：当箱盒处于关门位置时，距离传感器与箱盒之间的距离为零，距离传感器将距离信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块判断箱盒处于关闭状态；当箱盒不处于关门位置也不处于开门位置时，距离传感器与箱盒之间的距离大于零且小于箱盒的最长位移长度，箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态；当箱盒处于开门位置时，距离传感器与箱盒之间的距离等于箱盒的最长位移长度时，距离传感器将距离信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块判断箱盒处于开门状态。

例如：箱盒长50cm，箱盒的最大位移长度为50cm。当距离传感器与箱盒的距离为0cm时，距离传感器发送距离信息到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块认定箱盒处于关闭状态；当距离大于0cm并且小于50cm时，距离传感器发送距离信息到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块认定箱盒处于行程中状态；当距离为50cm时，距离传感器发送距离信息到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块认定箱盒处于开门状态。

实施例6

如图4所示，针对实施例5中所述控制系统，其控制开门的具体流程如下：

箱盒的驱动电路通过开关门控制模块发起开门命令，通过压力检测模块实时检测箱盒是否受到外力；

开关门控制模块启动开关门平移装置进行开门，关门到位限位装置处于失效状态；此时，压力检测模块检测箱盒是否受到外界压力，并且箱盒状态检测模块检测到箱盒为行程中状态；如果压力检测模块检测箱盒受到外界压力，开关门控制模块发送停止命令，开关门平移装置停止工作，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果压力检测模块检测箱盒未受到外界压力，开关门平移装置继续往外推箱盒，直到箱盒到达开门位置。

如图8所示，如果通过用户手工开门，其具体过程为：箱盒在开门的过程中暂停移动时，用户给与向外推的压力实现手工开门，压力检测模块检测到外推的压力，则开门控制模块发起开门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行开门。

如图9所示，如果通过用户手工关门，其具体过程为：箱盒在开门的过程中暂停移动时，用户给与向内推的压力实现手工关门，压力检测模块检测到内推的压力，则开关门控制模块发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门。

如果通过延时自动关门，其具体过程为：箱盒在开门的过程中暂停移动时，无外界压力作用于箱盒上，压力检测模块经过一定时间段未检测到任何外界压力，此时，开关门控制模块自动发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门。

在上述各种情况中：

当箱盒到达开门位置时，距离传感器将检测到与箱盒之间的距离信息发送给箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据距离信息检测到箱盒处于开门状态，箱盒状态检测模块将箱盒的开门状态发送给开关门控制模块，开关门控制模块控制开关门平移装置停止工作并将箱盒的开门状态返回给抽屉式储物柜的处理器；

当箱盒未到达开门位置时，距离传感器将检测到与箱盒之间的距离信息发送给箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据距离信息检测到箱盒处于行程中状态，箱盒状态检测模块将箱盒的行程中状态发送给开关门控制模块，开关门平移装置继续往外推箱盒。

实施例7

如图5所示，针对实施例5中所述控制系统，其控制关门的具体流程如下：

箱盒的驱动模块通过开关门控制模块发起关门命令，通过压力检测模块实时检测箱盒是否受到外力；

开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门；同时，压力检测模块检测箱盒是否受到外界压力，并且箱盒状态检测模块检测到箱盒为行程中状态；如果压力检测模块检测箱盒受到外界压力，开关门控制模块发送停止命令，开关门平移装置停止工作，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果压力检测模块检测箱盒未受到外界压力，开关门平移装置继续往内推箱盒，直到箱盒到达关门位置，并且通过关门到位限位装置锁定箱盒。

如图8所示，如果通过用户手工开门，其具体过程为：箱盒在关门的过程中暂停移动时，用户给与向外推的压力实现手工开门，压力检测模块检测到外推的压力，则开门控制模块发起开门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行开门。

如图9所示，如果通过用户手工关门，其具体过程为：箱盒在关门的过程中暂停移动时，用户给与向内推的压力实现手工关门，压力检测模块检测到内推的压力，则开关门控制模块发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门。

如果通过延时自动关门，其具体过程为：箱盒在关门的过程中暂停移动时，无外界压力作用于箱盒上，压力检测模块经过一定时间段未检测到任何外界压力，此时，开关门控制模块自动发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门。

在上述各种情况中：

当箱盒到达关门位置时，距离传感器将检测到的与箱盒置之间的距离为零的信息发送给箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据距离信息检测到箱盒处于关门状态，箱盒状态检测模块将箱盒的关门状态发送给开关门控制模块，开关门控制模块控制开关门平移装置停止工作，关门到位限位装置处于有效状态，并且，开关门控制模块将箱盒的关门状态返回给抽屉式储物柜的处理器；

当箱盒未到达关门位置时，距离传感器将距离信息发送给箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据距离信息检测到箱盒处于行程中状态，箱盒状态检测模块将箱盒的行程中状态发送给开关门控制模块，开关门平移装置继续往内推箱盒。

实施例8

如图6所示，对于上述实施例中的控制系统，当箱盒已到达开门位置完全打开时，驱动电路启动压力检测模块，压力检测模块处于工作状态中，一旦有用户用力向内推动箱盒，箱盒离开开门位置；此时，箱盒位置检测装置将箱盒位置发送给箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据箱盒位置检测到箱盒为行程中状态；同时，压力检测模块检测到箱盒受到内推压力，开关门控制模块发起关门命令，转到实施例4中所述关门的具体控制流程。

实施例9

针对实施例1或实施例2或实施例5中的控制系统，如图7所示，其驱动装置中还可设置物品检测装置，用于检测箱盒内是否有物品，物品检测模块可以采用红外、重量传感器等实现。相应的，物品检查控制流程：物品检测装置发送检测命令，检测箱盒中是否有物品，并将检测结果返回给抽屉式储物柜的处理器。

实施例10

如图10-12所示，所述驱动装置具体实现的结构，可以包括伺服电机7、动力齿轮8、传递齿轮9、第一双联齿轮10、第二双联齿轮11、过渡齿轮12、工作齿轮13，动力齿轮8与传递齿轮9啮合，传递齿轮9与第一双联齿轮10的大齿轮啮合，第一双联齿轮10的小齿轮与第二双联齿轮11的大齿轮啮合，第二双联齿轮11的小齿轮与过渡齿轮12啮合，过度齿轮与工作齿轮13啮合；所述伺服电机7位于箱盒1的后侧并固定于箱盒1的后侧壁和箱体2之间；所述动力齿轮8、传递齿轮9、第一双联齿轮10、第二双联齿轮11、过渡齿轮12、工作齿轮13依次安装于箱体2的底面并固定于箱体2上，动力齿轮8位于箱盒1底面的最后端并安装于伺服电机7的底部，工作齿轮13位于箱盒1底面的最前端。

所述驱动装置还可连接设置报警装置。通过预先设定，当箱盒1打开受阻时，伺服电机7内的电流激增，伺服电机7停止工作或反转，如果不行则会报警。

在箱盒1打开或关闭的过程中，通过安装于箱盒前端3的压力检测模块感应外来阻力，箱盒1停止运动，可避免箱盒1前的人被箱盒1碰伤，也可以避免左右柜体受损；采用齿轮的驱动设计，可以实现箱盒1的缓进缓出。此处，压力检测模块采用压力传感器实现。

对于驱动装置，进一步的，所述工作齿轮13朝向箱盒1的端面上设置有一自锁块14；自锁块14靠近工作齿轮13的边缘，呈弧形结构；所述箱盒1底面设置有与自锁块14配合限制箱盒1滑出箱体的限位块15，限位块15上设置有与自锁块14的弧形匹配的弧面，限位块15的位置与箱盒1处于完全关闭状态时的自锁块14的位置对应。当箱盒1关闭后，自锁块14和限位块15配合作用，阻止箱盒1向外移动，达到箱盒1锁住的目的。

在箱体上还设置有用于接触自锁块14的行程开关19，行程开关19的位置需要满足自锁块14的两端能分别撞击行程开关19的上侧触手192和下侧触手191，以并触发驱动装置的伺服电机7的正转或反转的停止。

所述工作齿轮13的边缘设置有一段无齿段16，无齿段16的长度与自锁块14的弧长相匹配；所述箱盒1的底面设置有与工作齿轮13的齿轮啮合的齿条18。设置无齿段16的目的是让工作齿轮13在旋转时不带动齿条18，进而箱盒1上的限位块15不移动，直到工作齿轮13旋转带动自锁块14与箱盒1上的限位块15错开时，无齿段16结束，然后工作齿轮13旋转与有齿段17接触，带动齿条18移动，也就带动了箱盒1移动。工作齿轮13的大小要根据箱盒1的滑出距离、自锁块14的弧长、行程开关19的位置、限位块15的位置、齿条18的位置共同决定。

所述齿条18上最靠近箱盒1的箱门端的齿为首齿181，首齿181的高度高于齿条18的其它齿，首齿181高主要是为了开始与工作齿的有齿段17啮合时，更能顺利的啮合。

对于上述具体的驱动装置结构，开关门平移装置进行开门的实现如下：

首先，当客户输入开箱码成功，控制系统给伺服电机7命令，开始正转；其次，通过动力齿轮8、传递齿轮9、第一双联齿轮10、第二双联齿轮11、过渡齿轮12，调整转速，驱动工作齿轮13，自锁块14的末端142离开行程开关19的上侧触手192，错开自锁块14与限位块15，工作齿轮13的无齿段16走完，工作齿轮13的有齿段17与齿条18开始啮合，驱动齿条18,推出箱盒1，箱盒1的轨迹由箱体凸槽5和箱盒凸槽6限制，自锁块14的首端141触发行程开关19的下侧触手191，伺服电机7停止工作，箱盒1完全打开。

箱体凸槽5和箱盒凸槽6上上可以设置相互卡接的滚珠轨道，可以更方便，且摩擦较小，柜体损耗较小。

对于上述驱动装置的具体结构，开关门平移装置进行关门的实现如下：

当客户取完件并关门时，触发箱盒前端面3上隐藏设置的压力传感器，系统收到信号，系统给伺服电机7命令，开始反转，通过动力齿轮8、传递齿轮9、第一双联齿轮10、第二双联齿轮11、过渡齿轮12，调整转速，驱动工作齿轮13反转，自锁块14的首端141离开行程开关19的下侧触手191，由于工作齿轮13的有齿段17与齿条18啮合，推动齿条18，使箱盒1向内推，箱盒1的轨迹由箱体凸槽5和箱盒凸槽6限制，当工作齿轮13旋转到无齿段16，与齿条18脱离啮合，箱盒1完全关闭，工作齿轮13继续旋转，自锁块14与限位块15逐渐形成阻挡，自锁块14的末端142触发行程开关19的上侧触手192，伺服电机7停止工作；

当客户取完件没有关门时，当开门时间达到系统内设置的规定时间，控制系统给伺服电机7命令，开始反转，通过动力齿轮8、传递齿轮9、第一双联齿轮10、第二双联齿轮11、过渡齿轮12，调整转速，驱动工作齿轮13反转，自锁块14的首端141离开行程开关19的下侧触手191，由于工作齿轮13的有齿段17与齿条18啮合，推动齿条18，使箱盒1向内推，箱盒1的轨迹由箱体凸槽5和箱盒凸槽6限制，当工作齿轮13旋转到无齿段16，与齿条18脱离啮合，箱盒1完全关闭，工作齿轮13继续旋转，自锁块14与限位块15逐渐形成阻挡，自锁块14的末端142触发行程开关19的上侧触手192，伺服电机7停止工作。

对于上述驱动装置的具体结构，关门到位限位装置的实现如下：关门时，当自锁块14的末端142触发行程开关19的上侧触手192时，表示关门到位。

或者，对于上述驱动装置的具体结构，箱盒位置检测装置的实现如下：在箱盒最后端对应的箱体内壁上设置有距离传感器；箱盒1的滑出距离和工作齿轮13的周长、自锁块14的弧长、行程开关19的位置、限位块15的位置、齿条18的位置是相关的，通过自锁块14的两端和行程开关19两侧触手的分别接触判断开门位置或关门位置，当自锁块14的两端和行程开关19两侧触手无接触时，即箱盒处于行程中的位置，通过距离传感器判断箱盒的运动位置实现位置检测。

在上述具体结构的箱盒1的内侧可以设置照明装置20，便于箱盒1打开的时候起到照明作用。

Claims (12)

1.一种抽屉式储物柜的控制方法，其特征在于包括如下控制流程：

开门控制流程：当箱盒的驱动电路发起开门命令时，箱盒被驱动开门；打开箱盒的过程中，检测箱盒是否接受到有外界压力，如果检测到有外界压力，箱盒的驱动电路发出停止命令，箱盒停止打开，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果检测到无外界压力，箱盒一直打开至开门位置，当箱盒处于完全打开状态时，驱动电路停止工作；

关门控制流程：当箱盒的驱动电路发起关门命令时，箱盒被驱动关门；关闭箱盒的过程中，检测箱盒是否接受到有外界压力，如果检测到有外界压力，箱盒的驱动电路发出停止命令，箱盒停止关门，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果检测到无外界压力，箱盒一直关闭至关门位置，当箱盒处于完全关闭状态时，驱动电路停止工作；

当箱盒完全打开状态时，持续检测箱盒是否接受到外界压力，如果有用户用力向内推动箱盒，检测到内推压力后，驱动电路发起关门命令，转到关门控制流程。

2.根据权利要求1所述的一种抽屉式储物柜的控制方法，其特征在于：

所述用户手工开门是指：箱盒在开门或者关门的过程中暂停移动时，用户给与外推压力实现手工开门，如果检测到有外推压力，则发起开门命令进行开门，并转到开门控制流程；

所述用户手工关门是指：箱盒在开门或者关门的过程中暂停移动时，用户给与内推压力实现手工关门，如果检测到有内推压力，则发起关门命令进行关门，并转到关门控制流程；

所述延时自动关门是指：当箱盒处于打开的静止状态时，如果经过一定时间段无外界压力施于箱盒，则自动启动关门控制流程。

3.一种抽屉式储物柜的控制系统，其特征在于：箱盒的驱动电路包括开关门控制模块、压力检测模块；箱盒的驱动装置包括开关门平移装置；

开关门控制模块用于控制开关门平移装置进行开门和关门动作；

开关门平移装置用于控制箱盒的开门和关门；

压力检测模块用于检测箱盒受到的内外压力；

所述驱动装置中设置有箱盒位置检测装置和箱盒状态检测模块，所述箱盒位置检测装置用于获得箱盒的位置信息；所述箱盒状态检测模块，用于根据箱盒位置信息检测箱盒的状态；

所述箱盒状态的判断过程包括：当箱盒到达关门位置时，箱盒位置检测装置将检测到的箱盒的关门位置信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据箱盒的关门位置信息判断箱盒处于关门状态；当箱盒达到开门位置时，箱盒位置检测装置将检测到的箱盒的开门位置信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据箱盒的开门位置信息判断箱盒处于开门状态；当箱盒位置检测装置检测到箱盒不处于开门位置和关门位置时，箱盒状态检测模块则判断箱盒处于行程中状态。

4.根据权利要求3所述的一种抽屉式储物柜的控制系统，其特征在于，控制开门的具体流程如下：

箱盒的驱动电路通过开关门控制模块发起开门命令，通过压力检测模块实时检测箱盒是否受到外力；

开关门控制模块启动开关门平移装置进行开门，同时，压力检测模块检测箱盒是否受到外界压力，并且箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态；如果压力检测模块检测箱盒受到外界压力，开关门控制模块发送停止命令，开关门平移装置停止工作，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果压力检测模块检测箱盒未受到外界压力，开关门平移装置继续往外推箱盒，直到箱盒到达开门位置；

当箱盒到达开门位置时，箱盒位置检测装置将检测到的箱盒的开门位置信息发送给箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据箱盒的开门位置信息检测到箱盒处于开门状态，箱盒状态检测模块将箱盒的开门状态发送给开关门控制模块，开关门控制模块控制开关门平移装置停止工作并将箱盒的开门状态返回给抽屉式储物柜的处理器；

当箱盒未到达开门位置时，箱盒位置检测装置检测到箱盒不处于开门位置和关门位置时，则箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态，箱盒状态检测模块将箱盒的行程中状态发送给开关门控制模块，开关门平移装置继续往外推箱盒。

5.根据权利要求3所述的一种抽屉式储物柜的控制系统，其特征在于，控制关门的具体流程如下：

箱盒的驱动模块通过开关门控制模块发起关门命令，通过压力检测模块实时检测箱盒是否受到外力；

开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门；同时，压力检测模块检测箱盒是否受到外界压力，并且箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态；如果压力检测模块检测箱盒受到外界压力，开关门控制模块发送停止命令，开关门平移装置停止工作，此时通过用户手工开门，或者用户手工关门，或者延时自动关门；如果压力检测模块检测箱盒未受到外界压力，开关门平移装置继续往内推箱盒，直到箱盒到达关门位置，并且锁定箱盒；

当箱盒到达关门位置时，箱盒位置检测装置将检测到的箱盒的关门位置信息发送给箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块根据箱盒的关门位置检测到箱盒处于关门状态，箱盒状态检测模块将箱盒的关门状态发送给开关门控制模块，开关门控制模块控制开关门平移装置停止工作，开关门控制模块将箱盒的关门状态返回给抽屉式储物柜的处理器；

当箱盒未到达关门位置时，箱盒位置检测装置检测到箱盒未处于开门位置和关门位置，则箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态，箱盒状态检测模块将箱盒的行程中状态发送给开关门控制模块，开关门平移装置继续往内推箱盒。

6.根据权利要求4或5所述的一种抽屉式储物柜的控制系统，其特征在于：当箱盒已到达开门位置处于完全打开状态时，压力检测模块处于工作状态中，一旦有用户用力向内推动箱盒，箱盒离开开门位置；此时，箱盒位置检测装置检测到箱盒未处于开门位置和关门位置，箱盒状态检测模块则判断箱盒处于行程中状态；同时，压力检测模块检测到箱盒受到内推压力，开关门控制模块发起关门命令，转到所述控制关门的具体控制流程。

7.根据权利要求4或5所述的一种抽屉式储物柜的控制系统，其特征在于：

箱盒在开门或者关门的过程中暂停移动时，通过施加外推压力实现手工开门；压力检测模块检测到外推压力，则开门控制模块发起开门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行开门；同时，箱盒位置检测装置检测到箱盒未处于开门位置和关门位置，则箱盒状态检测模块判断箱盒的状态处于行程中状态；

箱盒在开门或者关门的过程中暂停移动时，通过施加内推压力实现手工关门；压力检测模块检测到内推压力，则开关门控制模块发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门；同时，箱盒位置检测装置检测到箱盒未处于开门位置和关门位置，则箱盒状态检测模块判断箱盒的状态处于行程中状态；

箱盒在开门或者关门的过程中暂停移动时，且无外界压力作用于箱盒上时，压力检测模块经过一定时间段未检测到任何外界压力，此时，开关门控制模块自动发起关门命令，开关门控制模块启动开关门平移装置进行关门，并且箱盒位置检测装置检测到箱盒未处于开门位置和关门位置，箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态。

8.根据权利要求4或5所述的一种抽屉式储物柜的控制系统，其特征在于：在开门的过程中或关门的过程中，箱盒位置检测装置不间断检测距离信息的变化，如果箱盒在连续两次或两次以上被检测到位置无变化，箱盒状态检测模块则认定箱盒位于打开的静止状态，如果静止持续一段时间无外界压力施于箱盒，则开关门控制模块自动发起关门命令，启动关门控制流程。

9.根据权利要求3所述的一种抽屉式储物柜的控制系统，其特征在于：所述箱盒位置检测装置包括开门到位检测装置和关门到位检测装置，开门到位检测装置用于检测箱盒的开门位置信息并发送箱盒的开门位置信息给箱盒状态检测模块；关门到位检测装置用于检测箱盒的关门位置信息并发送箱盒的关门位置信息给箱盒状态检测模块，还用于当箱盒到达关门位置时锁定箱盒。

10.根据权利要求3所述的一种抽屉式储物柜的控制系统，其特征在于：所述箱盒位置检测装置采用距离传感器实现，距离传感器安装于箱盒后端对应的箱体壁上；此时，距离传感器判断箱盒位置的过程如下：当箱盒处于关门位置时，距离传感器与箱盒之间的距离为零，距离传感器将距离信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块判断箱盒处于关闭状态；当箱盒不处于关门位置也不处于开门位置时，距离传感器与箱盒之间的距离大于零且小于箱盒的最长位移长度，箱盒状态检测模块判断箱盒处于行程中状态；当箱盒处于开门位置时，距离传感器与箱盒之间的距离等于箱盒的最长位移长度时，距离传感器将距离信息发送到箱盒状态检测模块，箱盒状态检测模块判断箱盒处于开门状态。

11.根据权利要求10所述的一种抽屉式储物柜的控制系统，其特征在于：所述驱动装置中还设置有关门到位限位装置，当箱盒处于关门位置时仅用于锁定箱盒。

12.根据权利要求3所述的一种抽屉式储物柜的控制系统，其特征在于：所述驱动装置中还设置有物品检测装置，用于检测箱盒内是否有物品；对应的物品检查控制流程为：物品检测模块发送检测命令，检测箱盒中是否有物品，并将检测结果返回给抽屉式储物柜的处理器。