CN108309008B - 一种储物箱及其配套机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型储物箱，包括箱体、控制模块及检测模块，控制模块连接检测模块。箱体设有电动门，检测模块根据电动门的位置检测无人机并在无人机到达电动门的指定位置时输出控制信号至控制模块，控制模块接受控制信号并控制电动门开启。储物箱底部固定有配套机构，内设网络连接模块，网络连接模块分别与控制模块以及外部终端连接，外部终端通过网络连接模块与控制模块连接并通讯。本发明结构简单，控制准确、方便实用。
Description
技术领域
本发明属于智能物流领域，具体涉及无人机快递控制领域，尤其涉及一种储物箱及其配套机构。
背景技术
随着电子商务的快速发展，实现货物运输过程的自动化和智能控制成为新的趋势，无人机配送可以有效缓解现在人工物流配送的时间、人力成本压力。由于无人机配送货物不同于一般的人工物流配送，货物的接收端的结构和控制需要与无人机相适应。但是，现有技术中无人机配送系统的研究重点集中在无人机控制一端，但是对接收端，仅仅作为辅助的附加性设备，通常只能被动接收、存储货物。无法判断识别无人机并根据无人机的位置信息判断是否接收货物。影响配送接收物品的准确性和物品存储的安全性。
发明内容
针对现有技术存在的技术缺陷，本发明的目的是提供一种适于接收无人机配送物品的储物箱及其配套机构。
根据本发明的一个方面，一种储物箱，包括箱体、控制模块及检测模块，所述控制模块连接所述检测模块；
其中，所述箱体设有电动门，所述检测模块适于根据所述电动门的位置检测无人机并在所述无人机到达所述电动门的指定位置时输出控制信号至所述控制模块，所述控制模块适于接受所述控制信号并控制所述电动门开启。
优选地，所述检测模块包括：影像识别模块及影像判断模块；所述影像识别模块设于所述电动门周围的箱体上，并适于获取所述无人机的影像信息及电动门的影像信息，所述影像判断模块适于根据所述无人机的影像信息及电动门的影像信息判断无人机与电动门的相对位置，并基于所述相对位置判断无人机是否到达所述电动门的指定位置。
优选地，所述检测模块包括：定位判断模块及无线通讯模块；所述定位判断模块适于基于所述无线通讯模块与无人机进行通信以获得无人机反馈的定位信息，并基于所述定位信息及预设定位信息判断无人机是否到达所述电动门的指定位置。
优选地，所述检测模块包括：影像识别模块、影像判断模块、定位判断模块及无线通讯模块；所述影像识别模块设于所述电动门周围的箱体上，并适于获取所述无人机的影像信息及电动门的影像信息，所述影像判断模块适于根据所述无人机的影像信息及电动门的影像信息判断无人机与电动门的相对位置，并基于所述相对位置判断无人机是否到达所述电动门的指定位置，若为是则输出第一判断信息；所述定位判断模块适于基于所述无线通讯模块与无人机进行通信以获得无人机反馈的定位信息，并基于所述定位信息及预设定位信息判断无人机是否到达所述电动门的指定位置，若为是则输出第二判断信息；所述检测模块适于在所述影像判断模块输出第一判断信息、所述定位判断模块输出第二判断信息时输出所述控制信号。
优选地，所述箱体顶部设有无人机固定部，所述固定部包括重力传感模块，所述重力传感模块连接所述控制模块。
优选地，所述重力传感模块环绕所述电动门设置。
优选地，所述箱体顶部还设有磁性吸附区，所述重力传感模块位于所述磁性吸附区。
优选地，所述定位判断模块包括第一红外传感模块和/或超声波传感模块，所述第一红外传感模块和/或所述超声波传感模块位于所述箱体顶部。
优选地，所述影像识别模块为摄像机或红外成像仪。
优选地，所述箱体侧壁内壁设置有第二红外传感模块。
优选地，所述电动门的结构为平开门、折页门或卷帘门中的任意一种。
优选地，所述箱体底部内侧设有缓冲垫，所述缓冲垫由缓冲材料、气囊或弹簧中的任一种或任多种组成。
根据本发明的另一个方面，一种储物箱的配套机构，用于固定所述的储物箱，包括安装座，所述安装座设有卡合部和锁紧模块，所述箱体底部嵌入所述卡合部并通过所述锁紧模块与所述安装座固定连接，
网络连接模块，所述网络连接模块分别与所述控制模块以及外部终端连接，所述外部终端通过所述网络连接模块与所述控制模块连接并通讯。
优选地，所述网络连接模块与所述外部终端通过有线或无线通讯方式连接。
优选地，所述箱体设有适于配合所述锁紧模块的限位部，所述锁紧模块为如下模块中的任意一种：
-弹性爪；
-固定扣；或者
螺栓。
本发明在储物箱箱体设置检测模块，利用不同传感装置的检测特点判断无人机所处位置，通过计算机控制系统自动控制储物箱电动门的开闭接收无人机配送的物品，本发明智能化程度高、安全、实用，具有广泛的应用前景。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了本发明的具体实施方式的，一种储物箱的结构示意图；
图2示出了本发明的第一实施例的，储物箱中模块结构示意图；
图3示出了本发明的第二实施例的，储物箱中模块结构示意图；
图4示出了本发明的第三实施例的，储物箱中模块结构示意图；以及
图5示出本发明的具体实施方式的，储物箱的配套机构结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰，下面结合附图及其实施例对本发明的技术方案进行描述。
本发明所保护的储物箱的技术方案，能够主动识别无人机并根据所述无人机相对于所述储物箱的位置信息判断接收货物的时机，避免了现有技术中无人机配送领域收获端仅被动接收货物，或需要人工干预，抑或控制系统设计复杂等缺陷。以方便用户，尤其是不在家的情况下无需通过远程控制终端进行人工操作即可安全、准确接收无人机配送的物品并保证安全。
图1示出了本发明的具体实施方式的，一种储物箱的结构示意图。如图1所示，所述储物箱采用固定安装的方式安装在院子、阳台等适于接收无人机配送货物的露天环境中，所述储物箱的结构设计灵活，可以根据安装环境设计成不同尺寸、形状的储物箱。所述储物箱优选还可以内部细分为不同的储物隔间或者由多个所述储物箱按一定方式排列设置在露天空间环境中，在此不予赘述。所述储物箱包括箱体1，控制模块2以及检测模块3，所述箱体1内部形成用于储存物品的容纳空间，所述箱体1至少包括内壁以及外壁，所述内壁以及所述外壁之间既可以是空心结构，也可以是装有填充物或者所述箱体本身由实心材料制作。所述控制模块2以及所述检测模块3作为所述储物箱的功能执行部件被安装在所述箱体1上，所述控制模块2与所述检测模块3相连接。具体地，所述控制模块2在所述储物箱的计算机控制系统中作为控制中枢，通过向所述储物箱中不同的执行机构发出控制指令从而控制所述储物箱的各项功能，即用于协调和指挥所述储物箱的计算机控制系统的运行。所述检测模块3通常由相应的传感器模块组成，在本发明所保护的技术方案中，所述检测模块3通过不同的传感器模块对无人机进行识别和感应，并获取所述无人机的位置信息，所述位置信息指所述无人机相对于所述储物箱的空间方位和距离。将获取的位置信息的物理量转化成所述控制模块2可以识别的数据信息，所述控制模块2接收所述数据信息并根据所述数据信息发出相应的控制指令对所述储物箱进行控制。具体地，所述控制模块2为微程序控制器，可以根据需要对机器指令进行修改或扩充，从而修改或扩展所述储物箱的各项功能。
在本发明中，所述箱体1的顶部设有电动门，通常状态下，所述电动门处于关闭状态，所述检测模块3处于工作状态，可以实时探测并识别所述无人机，获取所述无人机的位置信息。本领域技术人员理解，所述检测模块3既可以是单向的检测模块，即所述检测模块3工作状态下并不与所述无人机进行交互，即可直接识别所述无人机身份并确定所述无人机的位置信息；而在其他情形下，所述检测模块3与所述无人机可以通过无线通讯的方式进行交互，从而识别所述无人机的身份并且获取所述无人机的位置信息。进一步地，所述检测模块3根据所述电动门的位置检测所述无人机并在所述无人机到达所述电动门的指定位置时输出控制信号至所述控制模块2，在这样的实施例中，所述电动门的指定位置即通过所述无人机适于投放配送物品的位置，例如，所述电动门的正上方的一定高度范围内。更为优选地，所述电动门的指定位置是指所述无人机停靠在所述储物箱的箱体顶部，而在其他实施例中，所述无人机稳定在所述电动门正上方0.5米、1米，2米或者5米高度时，所述储物箱即判断可以进入接收状态。所述控制模块2接受所述控制信号，通过对所述控制信息进行分析识别，对所述储物箱是否适于接收所述无人机配送物品进行判断，产生相应的控制指令控制所述电动门开启。
需要说明的是，本发明所阐述的储物箱并不限制与之配合使用的所述无人机的型号等参数，所述储物箱具有通用性，即，可以接收任意无人机向所述储物箱投递或配送的货物。而本发明作为整个无人机配送系统中的一环，其用于解决接收货物端对无人机的智能识别和配送物品的准确接收。
下面结合具体实施例对本发明所保护的技术方案做更为详细的说明。图2示出了本发明的第一实施例的，储物箱中模块结构示意图。在本实施例中，所述检测模块3通过影像识别的方式识别并获取所述无人机相对于所述电动门的位置信息。所述检测模块3包括影像识别模块31和影像判断模块32，所述影像识别模块31设于所述电动门周围的箱体上，并适于获取所述无人机的影像信息及电动门的影像信息，具体地，所述影像识别模块31通过摄像机或者扫描仪或者红外成像仪等硬件捕获临近所述储物箱的物体的影像信息，进一步对所述影像信息进行分析匹配，给出识别结果，即判断所述临近所述储物箱的物体是否为配送货物的无人机，同时起到安全认证的功能。进一步，所述影像判断模块32根据所述无人机的影像信息及电动门的影像信息判断无人机与电动门的相对位置，并基于所述相对位置判断无人机是否到达所述电动门的指定位置。
图3示出了本发明的第二实施例的，储物箱中模块结构示意图。在这样的实施例中，所述检测模块3采用无线空间定位的方式对所述无人机进行定位检测。本领域技术人员理解，无线定位技术是一种利用基于无线通讯技术的射频识别和传感器等设备，实现实现定位、追踪和监测特定目标的位置的目的，所述无人机作为需要定位的目标设备，具有无线通讯功能，即所述无人机能够向周围实时发送无线信号，从而与所述检测模块3之间实现通讯信号的传输，进一步地，所述无人机可以事先与所述储物箱相关联，也可以是任意与所述储物箱非关联的无人机，而不会被所述检测模块3识别判断为未知设备。更进一步地，所述检测模块3包括定位判断模块33和无线通讯模块34。所述定位判断模块33适于基于所述无线通讯模块34与所述无人机进行通信以获得所述无人机反馈的定位信息，所述定位判断模块33在收到来自所述无人机反馈的定位信息后，通过相关算法进行计算以进一步基于所述定位信息及预设定位信息判断所述无人机是否到达所述电动门的指定位置。具体地，所述预设定位信息存储于所述储物箱的计算机控制系统中，被设定为所述电动门附近某一空间坐标，在判断所述无人机是否到达所述电动门的指定位置过程中，将所述定位信息以及所述预设定位信息的坐标数值进行比较，当所述定位信息的方向以及距离在某一阈值范围内时，才判断所述无人机到达所述电动门的指定位置。
进一步地，图4示出了本发明的第三实施例的，储物箱中模块结构示意图。所述检测模块3包括：影像识别模块31、影像判断模块32、定位判断模块33及无线通讯模块34。其中，所述影像识别模块31设于所述电动门周围的箱体上，并适于获取所述无人机的影像信息及电动门的影像信息；所述影像判断模块33适于根据所述无人机的影像信息及所述电动门的影像信息判断所述无人机与所述电动门的相对位置，并基于所述相对位置判断无人机是否到达所述电动门的指定位置。具体的，可以参考上述图2及其具体实施例，在此不予赘述。进一步地，在这样的实施例中，若所述影像判断模块32判断所述无人机到达所述电动门的指定位置，则所述影像判断模块32向所述控制模块2输出第一判断信息，所述检测模块3根据所述第一判断信息向所述控制模块2输出控制信息，所述控制模块2根据所述第一判断信息控制所述电动门开启，接收配送的物品。
相应地，所述定位判断模块33适于基于所述无线通讯模块34与无人机进行通信以获得所述无人机反馈的定位信息，并基于所述定位信息及预设定位信息判断所述无人机是否到达所述电动门的指定位置。具体地，本领域技术人员可以参考上述图3及其具体实施例，在此不予赘述。进一步地，若所述定位判断模块33判断所述无人机到达所述电动门的指定位置，则所述定位判断模块33向所述控制模块2输出第二判断信息，所述检测模块3根据所述第二判断信息向所述控制模块2输出控制信号，所述控制模块2根据所述第二判断信息控制所述电动门开启，接收配送的物品。
需要说明的是，图4所示实施例作为图2、图3所示实施例的共同变化例，其具体阐述了结合影像识别以及无线通讯结合的方式对所述无人机与所述储物箱的相对位置信息进行判断。所述检测模块2进一步在所述影像判断模块33输出所述第一判断信息和/或所述定位判断模块33输出所述第二判断信息时输出所述控制信号。
进一步地，参考上述图1至图4，在一个优选的变化例中，所述电动门的指定位置被限定在所述储物箱顶部，即所述储物箱判断所述无人机停靠在所述储物箱顶部的正确位置之后，所述控制模块2基于所述检测模块3输出的控制信号控制所述电动门开启。具体地，所述箱体1顶部设有无人机固定部(附图中未示出)，所述无人机停靠在固定部之后向所述储物箱投放物品。进一步地，所述固定部包括重力传感模块11，所述重力传感模块11适于当所述无人机停靠在所述固定部之后，获取所述无人机施加在所述固定部的压力信号，所述重力传感模块11进一步连接所述控制模块2，所述重力传感模块11将获取的所述压力信号输送至所述控制模块2。更进一步地，所述重力传感模块11环绕分布在所述电动门的四周，本领域技术人员可以利用所述重力传感模块11，当所述无人机停靠在所述固定部时，所述控制模块2控制所述电动门开启；相应地，当所述无人机从所述无人机固定部离开时，表明所述无人机已经完成物品的配送，所述控制模块2控制所述电动门关闭。在一个更为优选的具体实施例中，所述箱体1顶部设有磁性吸附区(附图中未示出)，所述磁性吸附区设置有磁性材料可以在当所述无人机临近所述电动门的指定位置时，依靠磁性吸附区的吸附力将所述无人机吸附至所述箱体顶部，所述重力传感模块1位于所述磁性吸附区中。
进一步地，所述定位判断模块33还包括第一红外传感模块和/或超声波传感模块，所述第一红外传感模块以及所述超声传感模块安装在所述箱体1顶部。所述第一红外传感模块以及所述超声波传感模块分别持续向外界发射红外信号或者超声波信号，可以对所述第一红外传感模块以及所述超声波传感模块检测范围内的物体进行感应，进一步提高所述定位判断模块33的判断精度。可选的，所述定位判断模块33只包括所述第一红外传感模块或所述超声波传感模块，也可以同时包括所述第一红外传感模块以及所述超声波模块。
进一步地，在所述箱体1侧壁内壁设置有第二红外传感模块，所述第二红外传感模块的作用在于对所述箱体1的容纳空间的填充程度进行感应，具体地，所述第二红外传感模块的数目并不限定，通过安装在所述箱体1侧壁内壁的不同位置，能够对所述箱体1内部容纳情况提供全方位的检测。更进一步的，本领域技术人员理解，所述第二红外传感模块将获取的信号传输至所述储物箱的计算机控制系统，通过对数据信息进行计算、分析，实现例如：发出警报等控制功能，在此不予赘述。
相应地，本领域技术人员理解，所述电动门的形式可以有多种，例如：平开门，折页门或者是卷帘门中的任意一种。具体地，所述电动门包括用于提供动力的电机，所述电机连接所述控制模块2，所述控制模块2基于命令所述电动门开或者关的控制指令控制所述电动机的运转、关闭以及转动方向，这些都可以通过现有技术实现，在此不予赘述。
进一步地，所述箱体1的底部内侧设有缓冲垫，所述缓冲垫可以由泡沫、塑料、皮革、纤维等柔性材料本身特性提供缓冲作用，也可以是通过气囊形式起到缓冲作用，更进一步的，所述缓冲材料还可以是根据弹簧的工作原理制备，在此不予赘述。
图5示出了根据本发明的另一个方面，一种储物箱的配套机构结构示意图。所述配套机构可以用于将所述储物箱固定在庭院，露天阳台等环境中。图5所示的配套机构的结构只是作为所述配套机构的一个优选的实施例，所述配套机构的形状、结构并不限于图5，具体地，所述配套机构包括安装座4，所述安装座4适于容纳并与所述储物箱固定连接。进一步地，所述安装座4设有卡合部和锁紧模块5，在装配状态下，所述箱体1底部嵌入所述卡合部并通过所述锁紧模块5与所述安装座4固定连接。所述卡合部的内部轮廓与所述箱体1底部的轮廓形状相适应，可以防治所述储物箱安装好之后发生径向移动。进一步地，所述锁紧模块5的一端固定分布在所述卡合部四周，所述锁紧模块的另一端通过各种活动的机械连接结构与所述箱体1底部连接，而当需要将所述储物箱与所述配套机构分离时，只需通过操作所述锁紧模块5即可。更为具体地，所述箱体1设有适于配合所述锁紧模块5的限位部，所述限位部可以是在所述箱体1表面对应位置形成的凹陷部，固定环等结构，相应的，所述锁紧模块5为弹性爪、固定扣或者螺栓。
需要理解的是，所述配套机构与所述储物箱作为结构和功能上的共同体，所述配套机构还包括网络连接模块，所述网络连接模块分别与所述控制模块2以及外部终端连接。在这样的实施例中，所述网络连接模块作为数据信号的传输中介，用以实现所述外部终端通过所述网络连接模块与所述控制模块2连接并通讯。本领域技术人员理解，用户可以通过对所述外部终端进行操作，从而更改所述储物箱的各项功能参数，对所述储物箱的计算机系统进行更新、升级。同时用户还可以通过所述外部终端对所述储物箱的各项功能进行人工控制，例如，在无人机到达并准备投递物品时开启所述电动门，当无人机离开所述储物箱时关闭所述电动门。进一步地，所述储物箱可以将所述检测模块3的例如，所述影像识别模块31、所述定位判断模块33获取的图像或者其他形式的数据信息发送至所述外部终端，用户可以直观的根据获取的所述数据信息判断对所述储物箱进行何种控制。
进一步地，本领域技术人员理解，所述网络连接模块与所述外部终端通过有线或无线通讯方式连接。当以有线方式连接时，所述网络连接模块包括设置在所述配套机构的的网线，所述外部终端以及所述配套机构设置有相应的接口。相应的，所述无线通讯方式可以基于Wi-Fi、ZigBee等方式，在此不予赘述。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (9)
1.一种储物箱，其特征在于，包括箱体、控制模块及检测模块，所述控制模块连接所述检测模块；
其中，所述箱体设有电动门，所述检测模块适于根据所述电动门的位置检测无人机并在所述无人机到达所述电动门的指定位置时输出控制信号至所述控制模块，所述控制模块适于接受所述控制信号并控制所述电动门开启；
其中，所述检测模块包括：影像识别模块、影像判断模块、定位判断模块及无线通讯模块；所述影像识别模块设于所述电动门周围的箱体上，并适于获取所述无人机的影像信息及电动门的影像信息，所述影像判断模块适于根据所述无人机的影像信息及电动门的影像信息判断无人机与电动门的相对位置，并基于所述相对位置判断无人机是否到达所述电动门的指定位置，若为是则输出第一判断信息；所述定位判断模块适于基于所述无线通讯模块与无人机进行通信以获得无人机反馈的定位信息，并基于所述定位信息及预设定位信息判断无人机是否到达所述电动门的指定位置，若为是则输出第二判断信息；所述检测模块适于在所述影像判断模块输出第一判断信息、所述定位判断模块输出第二判断信息时输出所述控制信号；
其中，所述箱体顶部设有无人机固定部，所述固定部包括重力传感模块，所述重力传感模块连接所述控制模块，所述重力传感模块环绕所述电动门设置；
其中，所述箱体顶部还设有磁性吸附区，所述重力传感模块位于所述磁性吸附区。
2.根据权利要求1所述的储物箱，其特征在于，所述定位判断模块包括第一红外传感模块和/或超声波传感模块，所述第一红外传感模块和/或所述超声波传感模块位于所述箱体顶部。
3.根据权利要求1或2所述的储物箱，其特征在于，所述影像识别模块为摄像机或红外成像仪。
4.根据权利要求3所述的储物箱，其特征在于，所述箱体侧壁内壁设置有第二红外传感模块。
5.根据权利要求1或2或4所述的储物箱，其特征在于，所述电动门的结构为平开门、折页门或卷帘门中的任意一种。
6.根据权利要求5所述的储物箱，其特征在于，所述箱体底部内侧设有缓冲垫，所述缓冲垫由缓冲材料、气囊或弹簧中的任一种或任多种组成。
7.一种储物箱的配套机构，用于固定权利要求1-6中任一项所述的储物箱，其特征在于，包括安装座，所述安装座设有卡合部和锁紧模块，所述箱体底部嵌入所述卡合部并通过所述锁紧模块与所述安装座固定连接；
网络连接模块，所述网络连接模块分别与所述控制模块以及外部终端连接，所述外部终端通过所述网络连接模块与所述控制模块连接并通讯。
8.根据权利要求7所述的配套机构，其特征在于，所述网络连接模块与所述外部终端通过有线或无线通讯方式通讯。
9.根据权利要求8所述的配套机构，其特征在于，所述箱体设有适于配合所述锁紧模块的限位部，所述锁紧模块为如下模块中的任意一种：
-弹性爪；
-固定扣；或者
-螺栓。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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