CN109147217B - 一种基于plc技术的智能自取柜及其工作流程 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于PLC技术的智能自取柜及其工作流程，包括面板，所述面板的上方安装有柜体，柜体上设置有第一隔层和第二隔层，第一隔层上设置有第一一层储物箱、第二一层储物箱以及两对横向轨道，横向轨道上设置有一层横向存件箱和一层横向取件箱，面板两侧设置有两对纵向轨道，纵向轨道内侧设置有纵向取件箱和纵向存件箱，第二隔层上安装有第一二层储物箱和第二二层储物箱以及两对横向轨道，横向轨道上设置有二层横向存件箱和二层横向取件箱。本产品操作简单，用户只需通过工业控制屏输入短信验证码或者扫描验证码，然后等待系统运行，即可取件，智能化程度高并且取件速度快，增大了空间利用率，取件时间不受限制并且安全性和准确性好。
Description
技术领域
本发明涉及自取柜领域，具体是一种基于PLC技术的智能自取柜。
背景技术
随着人们购物习惯的改变，快递行业也迅速发展起来。快递又称速递或快运，是指物流企业(含货运代理)通过自身的独立网络或以联营合作(即联网)的方式，将用户委托的文件或包裹，快捷而安全地从发件人送达收件人的门到门(手递手)的新型运输方式。
快递行业发展十分迅速，网购群体线上消费能力逐渐变强，但是但是快递系统终端一派件与取件并没有紧跟其后快速发展。现行的快递中心在快递上架、快递取件等方面存在很多缺陷，具体如下：第一，一些快递中心占地面积较大；第二，取件人在快递中心自助取件时寻找自己的快件时十分不便；第三，快递领取时间有限制；第四，现有取件柜占用、浪费大量空间；第五，现有的取件柜不够智能化，这都限制了快递行业的发展空间，快递系统亟待改革和升级。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于PLC技术的智能自取柜，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于PLC技术的智能自取柜，包括面板，所述面板的下方安装有四根支撑柱并且支撑柱的下方均安装有万向轮，面板的上方安装有柜体，柜体上安装有PLC控制系统、220V交流电源输入接口、220V交流电源输出接口、电源、工业控制屏、220V交流转24V直流电源模块、24V直流电源输出接口、PLC输入输出接口、GMS模块和继电器，柜体上设置有第一隔层和第二隔层，第一隔层上设置有第一一层储物箱、第二一层储物箱以及两对横向轨道，横向轨道的两端均设置有轴承孔并且轴承孔内安装有轴承，相邻两个轴承之间通过轴杆连接并且轴杆上套有同步轮，横向轨道上设置有一层横向存件箱和一层横向取件箱，横向轨道的一端安装有电机并且电机上安装有同步轮，同步轮通过同步带与一层横向存件箱和一层横向取件箱连接，电机通过继电器与PLC控制系统电连接，面板两侧设置有两对纵向轨道，纵向轨道的上方安装有轴杆，轴杆上安装有同步轮，纵向轨道内侧设置有纵向取件箱和纵向存件箱，纵向轨道下方与横向轨道之间安装有电机，电机上安装有同步轮并且同步轮通过同步带与柜体相连，第二隔层上安装有二层横向存件箱、二层横向取件箱和二层储物箱，PLC控制系统分别与电源、GMS模块、工业控制屏、光电传感器和红外传感器电连接。
作为本发明进一步的方案：柜体为框架式结构并且柜体采用铝材制作，材料便宜，使用强度高。
作为本发明进一步的方案：PLC控制系统采用西门子S7-200 CPU224PLC系统，故障率低。
作为本发明进一步的方案：横向轨道包括第一横向轨道、第二横向轨道、第三横向轨道和第四横向轨道，电机包括第一电机、第二电机、第三电机和第四电机，同步轮包括第一同步轮和第二同步轮，二层储物箱包括第一二层储物箱和第二二层储物箱，纵向轨道包括第一纵向轨道、第二纵向轨道、第三纵向轨道和第四纵向轨道。
作为本发明进一步的方案：柜体包括竖向支柱和框架，竖向支柱的数量为6根，框架环绕在竖向支柱的上方，面板和竖向支柱之间设置有出口。
作为本发明进一步的方案：横向轨道、横向存件箱和横向取件箱之间以及纵向轨道、纵向取件箱和纵向存件箱之间均通过轴承贴合。
所述基于PLC技术的智能自取柜的工作流程，具体步骤如下：
步骤一，快件到达快递中心，工作人员扫描快件录入信息，系统自动分配储物箱。然后工作人员把快件放到智能取件柜的纵向存件箱中，系统把快件存入储物箱和下发通知短信；
步骤二，取件时，取件人在工业控制屏输入短信取件码或者扫描二维码，PLC控制系统接收到取件命令，快速定位到对应的储物箱，储物箱把快件推送到横向取件箱，横向取件箱把快讲推送到纵向取件箱，纵向取件箱把快件运送到取件口，取件人取走快件，取件完成，对应储物箱信息清空，等待下次存件；
步骤三，由于取件人忘记取件、节假日不在取件地点等原因，会出现快件不能及时取走的现象，为了提醒取件人及时取件、增加智能取件系统的利用效率，特地增加了短信催收功能，快件被存放到储物箱时，GMS模块会下发一条取件短信给取件人，若快件12小时之后未被取走，则系统会再次发短信提醒，以此循环，每12小时催收一次；
步骤四，对于存件超过48小时未被取走的快件，快件将被“锁定”，作退回处理，在快递员进行存件工作时，系统会显示被锁定快件的数量，快递员通过快递员专用口把锁定的快件取回，进行人工处理，此项功能可以减少“闲置柜”的数量和提高系统的工作效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本产品设计合理，操作简单，用户只需通过工业控制屏输入短信验证码或者扫描验证码，然后等待系统运行，即可取件，智能化程度高并且取件速度快，增大了空间利用率，取件时间不受限制并且安全性和准确性好，适用于快递点、驿站、物流中心，尤其适用于人流量大的快递中心。
附图说明
图1为基于PLC技术的智能自取柜的正视图。
图2为基于PLC技术的智能自取柜的俯视图。
图3为基于PLC技术的智能自取柜的侧视图。
图4为基于PLC技术的智能自取柜的原理图。
其中：1-第一电机，2-第一横向轨道，3-二层横向存件箱，4-第一同步轮，5-第二电机，6-第三电机，7-第二横向轨道，8-第三横向轨道，9-二层横向取件箱，10-第二同步轮，11-第四电机，12-第四横向轨道，13-纵向存件箱，14-纵向取件箱，15-第一二层储物箱，16-第二二层储物箱，17-一层横向取件箱，18-第一一层储物箱，19-一层横向存件箱，20-第二一层储物箱，21-电源，22-GMS模块，23-工业控制屏，24-PLC控制系统，25-继电器，26-光电传感器，27-红外传感器，28-面板，29-第一纵向轨道，30-第二纵向轨道，31-第三纵向轨道，32-第四纵向轨道。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种基于PLC技术的智能自取柜，包括面板28，所述面板28的下方安装有四根支撑柱并且支撑柱的下方均安装有万向轮，面板的上方安装有柜体，柜体上安装有PLC控制系统24、220V交流电源输入接口、220V交流电源输出接口、电源21、工业控制屏23、220V交流转24V直流电源模块、24V直流电源输出接口、PLC输入输出接口、GMS模块22和继电器25，柜体上设置有第一隔层和第二隔层，第一隔层上设置有第一一层储物箱18、第二一层储物箱20以及两对横向轨道，横向轨道的两端均设置有轴承孔并且轴承孔内安装有轴承，相邻两个轴承之间通过轴杆连接并且轴杆上套有同步轮，横向轨道上设置有一层横向存件箱19和一层横向取件箱17，横向轨道的一端安装有电机并且电机上安装有同步轮，同步轮通过同步带与一层横向存件箱19和一层横向取件箱17连接，电机通过继电器25与PLC控制系统24电连接，面板28两侧设置有两对纵向轨道，纵向轨道的上方安装有轴杆，轴杆上安装有同步轮，纵向轨道内侧设置有纵向取件箱14和纵向存件箱13，纵向轨道下方与横向轨道之间安装有电机，电机上安装有同步轮并且同步轮通过同步带与柜体相连，第二隔层上安装有二层横向存件箱3、二层横向取件箱9和二层储物箱，PLC控制系统24分别与电源21、GMS模块22、工业控制屏23、光电传感器26和红外传感器27电连接。柜体为框架式结构并且柜体采用铝材制作，材料便宜，使用强度高。PLC控制系统24采用西门子S7-200 CPU224PLC系统，故障率低。
所述基于PLC技术的智能自取柜的工作流程，具体步骤如下：
步骤一，快件到达快递中心，工作人员扫描快件录入信息，系统自动分配储物箱。然后工作人员把快件放到智能取件柜的纵向存件箱中，系统把快件存入储物箱和下发通知短信；
步骤二，取件时，取件人在工业控制屏输入短信取件码或者扫描二维码，PLC控制系统接收到取件命令，快速定位到对应的储物箱，储物箱把快件推送到横向取件箱，横向取件箱把快讲推送到纵向取件箱，纵向取件箱把快件运送到取件口，取件人取走快件，取件完成，对应储物箱信息清空，等待下次存件；
步骤三，由于取件人忘记取件、节假日不在取件地点等原因，会出现快件不能及时取走的现象，为了提醒取件人及时取件、增加智能取件系统的利用效率，特地增加了短信催收功能，快件被存放到储物箱时，GMS模块会下发一条取件短信给取件人，若快件12小时之后未被取走，则系统会再次发短信提醒，以此循环，每12小时催收一次；
步骤四，对于存件超过48小时未被取走的快件，快件将被“锁定”，作退回处理，在快递员进行存件工作时，系统会显示被锁定快件的数量，快递员通过快递员专用口把锁定的快件取回，进行人工处理，此项功能可以减少“闲置柜”的数量和提高系统的工作效率。
实施例2
一种基于PLC技术的智能自取柜，包括面板28，所述面板28的下方安装有四根支撑柱并且支撑柱的下方均安装有万向轮，面板的上方安装有柜体，柜体上安装有PLC控制系统24、220V交流电源输入接口、220V交流电源输出接口、电源21、工业控制屏23、220V交流转24V直流电源模块、24V直流电源输出接口、PLC输入输出接口、GMS模块22和继电器25，柜体上设置有第一隔层和第二隔层，第一隔层上设置有第一一层储物箱18、第二一层储物箱20以及两对横向轨道，横向轨道的两端均设置有轴承孔并且轴承孔内安装有轴承，相邻两个轴承之间通过轴杆连接并且轴杆上套有同步轮，横向轨道上设置有一层横向存件箱19和一层横向取件箱17，横向轨道的一端安装有电机并且电机上安装有同步轮，同步轮通过同步带与一层横向存件箱19和一层横向取件箱17连接，电机通过继电器25与PLC控制系统24电连接，面板28两侧设置有两对纵向轨道，纵向轨道的上方安装有轴杆，轴杆上安装有同步轮，纵向轨道内侧设置有纵向取件箱14和纵向存件箱13，纵向轨道下方与横向轨道之间安装有电机，电机上安装有同步轮并且同步轮通过同步带与柜体相连，第二隔层上安装有二层横向存件箱3、二层横向取件箱9和二层储物箱，PLC控制系统24分别与电源21、GMS模块22、工业控制屏23、光电传感器26和红外传感器27电连接。横向轨道包括第一横向轨道2、第二横向轨道7、第三横向轨道8和第四横向轨道12，电机包括第一电机1、第二电机5、第三电机6和第四电机11，同步轮包括第一同步轮4和第二同步轮10，二层储物箱包括第一二层储物箱15和第二二层储物箱16，纵向轨道包括第一纵向轨道29、第二纵向轨道30、第三纵向轨道31和第四纵向轨道32。柜体包括竖向支柱和框架，竖向支柱的数量为6根，框架环绕在竖向支柱的上方，面板28和竖向支柱之间设置有出口。横向轨道、横向存件箱和横向取件箱之间以及纵向轨道、纵向取件箱14和纵向存件箱13之间均通过轴承贴合。
所述基于PLC技术的智能自取柜的工作流程，具体步骤如下：
步骤一，快件到达快递中心，工作人员扫描快件录入信息，系统自动分配储物箱。然后工作人员把快件放到智能取件柜的纵向存件箱中，系统把快件存入储物箱和下发通知短信；
步骤二，取件时，取件人在工业控制屏输入短信取件码或者扫描二维码，PLC控制系统接收到取件命令，快速定位到对应的储物箱，储物箱把快件推送到横向取件箱，横向取件箱把快讲推送到纵向取件箱，纵向取件箱把快件运送到取件口，取件人取走快件，取件完成，对应储物箱信息清空，等待下次存件；
步骤三，由于取件人忘记取件、节假日不在取件地点等原因，会出现快件不能及时取走的现象，为了提醒取件人及时取件、增加智能取件系统的利用效率，特地增加了短信催收功能，快件被存放到储物箱时，GMS模块会下发一条取件短信给取件人，若快件12小时之后未被取走，则系统会再次发短信提醒，以此循环，每12小时催收一次；
步骤四，对于存件超过48小时未被取走的快件，快件将被“锁定”，作退回处理，在快递员进行存件工作时，系统会显示被锁定快件的数量，快递员通过快递员专用口把锁定的快件取回，进行人工处理，此项功能可以减少“闲置柜”的数量和提高系统的工作效率
本发明的工作原理是：本发明中第一隔层和第二隔层的结构类似，第一隔层和第二隔层箱体内部均设置有推送机构。柜体可以自由移动，外形支架要满足其支撑强度的要求。本发明采用直流电机提供动力，存件箱和取件箱通过同步带的牵引在横向轨道和竖向轨道上进行运动。本产品中隔层的数量不限于两层，也可以为两层以上，每个隔层中储物箱的数量也为多个。
取件速度快：本发明通过PLC控制系统进行控制，采用多箱体、多出口取件方式，代替现行取件时人力逐柜、逐层寻件方式，可满足人们同时取件的要求，并且盛放快递的储物箱质量轻便、运行速度快，也加快了取件的进度，最大程度缩短取件时间、提高取件速度。
增大空间利用率：实现取件系统的智能化，在研发之初就将自动存件与自动取件考虑在了设计范围之内，因此在快件入库时就已经脱离人工，意味着货架间不需要留出多余空间供人活动，并且货架高度没有了限制。在纵向上使可用空间延伸，横向上有效减少空间的浪费，极大程度上提高了空间的利用率，同时也降低了成本，使运营商成本最低化。
操作简单：快递在入库时，工作人员扫描快递放到存件板之后，系统会根据快递类型分配储物箱、生成提货短信，短信通过GMS模块发送给取件人，短信内容包括取件码和二维码，取件人取件时通过在工业控制屏输入取件码或者扫描二维码，等待系统运行、出件，即可完成取件过程，全程操作简单快捷。
取件时间不受限制：现在的一些快递点、驿站、物流中心都有着一定的上班时间，收到取件短信的时候一般都会要求固定时间去取件，对于大部分人来说是很不方便的。比如对于高校学生，快递小哥经常要求上课时间去拿快递，否则将错过快递领取时间，此举占用了学生学习时间，扰乱了正常教学秩序。而本产品采用智能控制和自动化系统，只要完成快递入库工作，其余便不需要人为参与，因此便可实现24小时自动派件、自动取件，使取件时间不再受限制。
安全准确：有效的达到在取件者录入信息前与快件隔绝的目的，传统取件模式下快件放在货架上由取件者自主按信息提示寻找货件，这极易造成货件丢失。在研发本产品时就考虑到这个问题，所以就在系统中增加了取件口，取件者在取件口录入快件信息，系统根据录入信息查找到目的快件，并自主将目的快件运送到目的取件窗口，系统在运行时人货隔离，有效杜绝快件丢失事件发生，大大提高了取件过程的安全性，同时系统根据录入信息取件准确率提高避免错拿事件的发生，减少不必要的损失。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种基于PLC技术的智能自取柜，其特征在于，包括面板，所述面板的下方安装有四根支撑柱并且支撑柱的下方均安装有万向轮，面板的上方安装有柜体，柜体上安装有PLC控制系统、220V交流电源输入接口、220V交流电源输出接口、电源、工业控制屏、220V交流转24V直流电源模块、24V直流电源输出接口、PLC输入输出接口、GMS模块和继电器，柜体上设置有第一隔层和第二隔层，第一隔层上设置有第一一层储物箱、第二一层储物箱以及两对横向轨道，横向轨道的两端均设置有轴承孔并且轴承孔内安装有轴承，相邻两个轴承之间通过轴杆连接并且轴杆上套有同步轮，横向轨道上设置有一层横向存件箱和一层横向取件箱，横向轨道的一端安装有电机并且电机上安装有同步轮，同步轮通过同步带与一层横向存件箱和一层横向取件箱连接，电机通过继电器与PLC控制系统电连接，面板两侧设置有两对纵向轨道，纵向轨道的上方安装有轴杆，轴杆上安装有同步轮，纵向轨道内侧设置有纵向取件箱和纵向存件箱，纵向轨道下方与横向轨道之间安装有电机，电机上安装有同步轮并且同步轮通过同步带与柜体相连，第二隔层上安装有二层横向存件箱、二层横向取件箱和二层储物箱，PLC控制系统分别与电源、GMS模块、工业控制屏、光电传感器和红外传感器电连接；
所述的基于PLC技术的智能自取柜的工作流程，具体步骤如下：
步骤一，快件到达快递中心，工作人员扫描快件录入信息，系统自动分配储物箱， 然后工作人员把快件放到智能取件柜的纵向存件箱中，系统把快件存入储物箱和下发通知短信；
步骤二，取件时，取件人在工业控制屏输入短信取件码或者扫描二维码，PLC控制系统接收到取件命令，快速定位到对应的储物箱，储物箱把快件推送到横向取件箱，横向取件箱把快件推送到纵向取件箱，纵向取件箱把快件运送到取件口，取件人取走快件，取件完成，对应储物箱信息清空，等待下次存件；
步骤三，快件被存放到储物箱时，GMS模块会下发一条取件短信给取件人，若快件12小时之后未被取走，则系统会再次发短信提醒，以此循环，每12小时催收一次；
步骤四，对于存件超过48小时未被取走的快件，快件将被“锁定”，作退回处理，在快递员进行存件工作时，系统会显示被锁定快件的数量，快递员通过快递员专用口把锁定的快件取回，进行人工处理。
2.根据权利要求1所述的基于PLC技术的智能自取柜，其特征在于，所述柜体为框架式结构并且柜体采用铝材制作。
3.根据权利要求1所述的基于PLC技术的智能自取柜，其特征在于，所述PLC控制系统采用西门子S7-200 CPU224PLC系统。
4.根据权利要求1所述的基于PLC技术的智能自取柜，其特征在于，所述横向轨道包括第一横向轨道、第二横向轨道、第三横向轨道和第四横向轨道，电机包括第一电机、第二电机、第三电机和第四电机，同步轮包括第一同步轮和第二同步轮，二层储物箱包括第一二层储物箱和第二二层储物箱，纵向轨道包括第一纵向轨道、第二纵向轨道、第三纵向轨道和第四纵向轨道。
5.根据权利要求1或2所述的基于PLC技术的智能自取柜，其特征在于，所述柜体包括竖向支柱和框架，竖向支柱的数量为6根，框架环绕在竖向支柱的上方，面板和竖向支柱之间设置有出口。
6.根据权利要求1或4所述的基于PLC技术的智能自取柜，其特征在于，所述横向轨道、横向存件箱和横向取件箱之间以及纵向轨道、纵向取件箱和纵向存件箱之间均通过轴承贴合。
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- 2018-08-01 CN CN201810874488.9A patent/CN109147217B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106251503A (zh) * | 2016-07-23 | 2016-12-21 | 钱龙 | 一种智能储物柜 |
Also Published As
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| CN109147217A (zh) | 2019-01-04 |
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