CN109154992A - 储物柜和储物柜系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于容纳和保存一个或多个包裹的储物柜(300)，储物柜(300)包括：壳体(302，304)，所述壳体(302，304)限定储存腔(306)，所述储存腔(306)被配置成容纳和保存一个或多个货物，设置在壳体(302，304)上用于感测无线电信号的无线电信号传感组件(400)，无线电信号传感组件(400)以一定方向设置在壳体(302，304)上，使得无线电信号传感组件(400)可以检测储存腔(306)内无线电信号的存在。

Description

储物柜和储物柜系统
技术领域
本发明涉及一种储物柜和储物柜系统，其中，储物柜系统包括至少多个彼此相邻布置的储物柜，以及用于控制其储物柜的储物柜管理系统。
背景技术
随着互联网的兴起，在线商品和服务购买变得非常受欢迎。消费者通常使用诸如eBay或Amazon或TradeMe等在线购物网站来购买在线商品。还有另外几个商家提供在线商店，以允许消费者从他们的在线商店直接从商家购买商品。这些购买的在线商品将交付给购买商品的消费者。快速准确的送货服务是需要的。
24/7储物柜系统通常用作代替消费者个人地址(例如家庭住址或办公地址)的交付地点。24/7储物柜系统允许安全交付，同时允许消费者保存其个人地址的隐私。24/7储物柜系统允许商家在白天的任何时间交付购买的商品，并且还允许消费者在白天的任何时间提取交付的商品。一个货物或包裹的接收和提取系统是需要的。
储物柜系统(诸如24/7储物柜系统)包含多个彼此相邻布置的储物柜。现代储物柜系统的一些例子是AusPost包裹储物柜、SingPost包裹储物柜、NZ Post包裹储物柜和Amazon储物柜系统。这些储物柜系统是自动化的电子储物柜系统。其它可以使用的储物柜系统是通常由邮政公司(例如NZ Post或AusPost)操作的邮箱。这些邮箱通常由接收货物交付的人类操作员操作并将货物放入适当的邮箱中。拥有邮箱的成本对消费者来说可能相当高。这些储物柜系统用于接收和存放货物或包裹。
发明内容
根据第一方面，本发明涉及一种用于容纳和保存一个或多个包裹的储物柜，储物柜包括：壳体，所述壳体限定储存腔，储存腔被配置成容纳和保存一个或多个货物；无线电信号传感组件，其设置在壳体上用于感测无线电信号，无线电信号传感组件以一定方向设置在壳体上，使得无线电信号传感组件可以检测储存腔内无线电信号的存在。
在一个实施方式中，壳体包括：基部、顶部、一对纵向直立壁，所述纵向直立壁彼此平行布置并在基部和顶部之间延伸，横向直立壁，其从基部向上延伸并布置成垂直于纵向直立壁，基部、顶部、纵向直立壁和横向直立壁限定储存腔。
在一个实施方式中，无线电信号传感组件包括：无线电信号天线，与无线电信号天线进行电子通信的无线电信号读取器，将天线安装到一个或多个直立壁上的墙壁连接器。
在一个实施方式中，无线电信号天线和墙壁连接器设置在横向直立壁上。
在一个实施方式中，无线电信号天线的中心与横向直立壁的中心对齐，使得天线大体上位于横向直立壁的中心。
在一个实施方式中，无线电信号天线的形状为正多边形，并且大体上相对于天线的至少一个轴对称。
在一个实施方式中，天线的形状为方形，天线的长度和宽度为200mm或更小，厚度为10mm或更小；并且其中，天线是路径天线。
在一个实施方式中，无线电信号天线是射频识别天线，无线电信号读取器是与射频识别天线进行电子通信的射频识别读取器，其中，在使用时，射频识别天线和射频识别读取器被配置为通过检测来自放置在包裹上的射频识别标签的射频信号来检测储存腔内包裹的存在。
在一个实施方式中，储物柜包括围绕壳体定位的外层，外层大体上包围壳体。
在一个实施方式中，壳体由塑料材料制成，外层由金属制成，外层起到射频屏蔽的作用，以在使用时防止来自储存腔的射频信号泄漏。
在一个实施方式中，射频屏蔽被布置成防止来自外壳外部的射频干扰。
在一个实施方式中，外层是没有间隙和裂隙的连续层，并且其中，外层完全包围壳体，外层还包括门，所述门可在打开位置和闭合位置之间枢转，使得当门处于打开位置时，可以存取储存腔。
在一个实施方式中，射频天线连接到墙壁连接器，所述墙壁连接器通过一个或多个紧固件可拆卸地联结到壳体的横向壁。
在一个实施方式中，射频天线是圆极化天线。
在一个实施方式中，无线电信号传感组件包括第一射频识别天线和第二射频识别天线，所述第一射频识别天线和所述第二射频识别天线彼此正交地布置。
根据第二方面，本发明涉及一种用于容纳和保存一个或多个包裹的储物柜，所述储物柜包括：内壳体和外壳体，所述内壳体限定用于容纳和保存一个或多个包裹的储存腔，所述内壳体嵌套在所述外壳体内，使得外壳体大体上包围所述内壳体。
在一个实施方式中，内壳体由非金属制成，并且布置成确保没有(被预先定位在包裹的表面上的)射频标签与金属、外层非常接近。
这是有利的，因为该布置提供了在储物柜内的射频标签和射频识别天线之间的良好的通信。
在一个实施方式中，储物柜还包括中间层，所述中间层设置在内壳体和外壳体之间。
在一个实施方式中，中间层是空间，所述空间限定在内壳体和外壳体之间，并且其中，所述空间包括空气。
在一个实施方式中，空间布置成包括介电物质或者空气。
在一个实施方式中，内壳体和外壳体之间的空间在5mm和20mm之间。
在一个实施方式中，外壳体的壁由金属制成，内壳体的壁由非金属材料制成，例如塑料材料、木材等。
在一个实施方式中，外壳体包括基部、顶部和从基部朝向顶部向上延伸的一对纵向壁，所述纵向壁彼此平行地延伸，从基部向顶部延伸的横向壁，所述横向壁布置成垂直于纵向壁，以及铰接地附接到其中一个纵向壁上的门，所述门可在闭合位置和打开位置之间铰接，当门处于打开位置时，提供通向内壳体和储存腔的入口。
在一个实施方式中，壳体完全包围内壳体，外壳体是密封且整体的，使得外壳体中没有间隙或者裂隙。
在一个实施方式中，储物柜包括设置在外壳体的内表面上的贴片天线，所述贴片天线设置在外壳体和内壳体之间的空间中，所述贴片天线被构造成检测在内壳体内的储存腔中产生的无线电信号。
在一个实施方式中，贴片天线是大致方形的天线，包括长度为160mm或更短，宽度为160mm或更小，和厚度为10mm或更小。
在一个实施方式中，外壳体提供射频屏蔽，使得来自内壳体内的任何无线电信号不会从内壳体泄漏，并且防止来自壳体外部的周围的射频源的干扰。
在一个实施方式中，外壳体的厚度至少为2mm。
在一个实施方式中，天线连接到射频识别读取器并与射频识别读取器进行电气通信，所述射频识别读取器适于通过检测附接到内壳体内的包裹的射频识别标签的存在而检测包裹的存在。
根据第三方面，本发明涉及一种用于容纳和储存一个或多个包裹的储物柜系统，所述一个或多个包裹的每个包裹包括射频识别标签，所述储物柜系统包括：以阵列布置的多个储物柜、多个射频识别天线，多个天线中的每个射频识别天线设置在多个储物柜中的每个储物柜上，每个射频识别天线在一个或多个包裹放置在储物柜中时，检测来自一个或多个包裹上的射频识别标签的射频信号，与多个射频识别天线进行电气通信的储物柜系统控制器，储物柜系统控制器接收来自每个射频识别天线的信号，处理接收的信号并识别其中具有一个或多个包裹的储物柜。
在一个实施方式中，多个储物柜中的每个储物柜包括射频屏蔽布置，所述射频屏蔽布置适于屏蔽从每个储物柜发射的射频信号并防止干扰，使得每个射频识别天线不会产生误报读数。
在一个实施方式中，射频屏蔽布置包括双壳体布置，所述双壳体布置包括内壳体和外壳体，其中，外壳体用作射频屏蔽。
在一个实施方式中，多个储物柜中的每个储物柜包括内壳体和外壳体，所述内壳体包括储存腔，所述储存腔适于在使用时将一个或多个包裹容纳和保存在其中，并且其中，外壳体完全包围内壳体。
在一个实施方式中，外壳体包括可枢转的门，所述门可在打开位置和闭合位置之间枢转，当门处于打开位置时，内壳体和储存腔是可存取的，当门处于闭合位置时，外壳体封闭内壳体和储存腔。
在一个实施方式中，外壳体的壁由金属制成，并且内壳体的壁由塑料材料制成。
在一个实施方式中，储物柜系统包括射频识别读取器，所述射频识别读取器包括多个天线端口，其中，每个射频识别天线与射频识别读取器进行电气通信，每个射频识别天线与多个天线端口中的单个天线端口进行电气通信。
在一个实施方式中，储物柜系统还包括通信链路，所述通信链路适于在使用时，当经由与储物柜相关联的射频识别天线检测到包裹存在于储物柜时，向用户提供与储物柜相关联的电子消息。
在一个实施方式中，储物柜系统还包括用户界面布置，所述用户界面布置至少包括显示单元、输入装置和扬声器，所述用户界面布置允许储物柜系统控制器和用户之间的通信。
在一个实施方式中，用户界面被布置为与CCTV系统、储物柜ID信标(包括BLE信标、ibeacon)、WiFi、RSSI或其中的任何一个或多个一起操作。
在一个实施方式中，每个储物柜类似于本发明的任何上述方面所述的储物柜。
附图说明
作为示例，现在将参考附图描述的储物柜和储物柜系统的实施方式，在附图中：
图1示出了包括多个储物柜的储物柜系统的实施方式。
图2示出了可以是储物柜系统的一部分的储物柜列模块的实施方式，储物柜列模块包括以列布置彼此堆叠的多个不同尺寸的储物柜。
图3示出了通用储物柜的侧视图，该储物柜可用于储物柜系统。
图4示出了图3中的储物柜的后视图。
图5示出了图3的储物柜的透视图。
图6示出了储物柜的替代实施方式，其包括设置在储物柜的一个或多个直立壁上的一对射频识别天线。
图7示出了在储物柜系统的每个储物柜上使用的射频识别天线的实施方式。
图8示出了储物柜系统控制器和储物柜系统控制器的部件的示意图。
具体实施方式
如背景技术中所述，储物柜系统通常用于包裹或邮包递送和取件。自动储物柜系统的使用现在很普遍。邮包或包裹由DHL等递送服务放置在指定的储物柜中。指定的储物柜是与用户相关联的储物柜，并且作为递送地点指定给递送服务。
射频识别(RFID)标签通常用于邮包或包裹递送行业。射频识别技术的一种应用用于跟踪包裹的位置。射频识别标签放置在包裹上，并且通过扫描包裹上的射频识别标签在整个递送路线中跟踪包裹的位置。例如，在包裹离开其原始站点时扫描包裹，然后在任何中间递送站点接收时扫描包裹，然后在最终递送城市或位置接收时扫描包裹。然而，对于储物柜的用户而言，通常没有简单或自动的方式来知道包裹是否已到达其指定的储物柜或储物柜系统。
本发明涉及一种储物柜系统，该储物柜系统包括多个储物柜，这些储物柜以阵列的形式彼此相邻地布置。每个储物柜包括储存腔，该储存腔可以将一个或多个包裹容纳并保存在储存腔内。用户可以拥有、租用或订阅储物柜系统中的一个或多个储物柜，并使用一个或多个储物柜来容纳和保存包裹，例如快递包裹或在线购物货品。本发明还涉及一种用于容纳和保存一个或多个包裹的储物柜。术语一个储物柜和多个储物柜在以下描述中可互换使用。
本发明涉及一种用于容纳和保存一个或多个包裹的储物柜，该储物柜包括：壳体，该壳体限定储存腔，该储存腔被配置成容纳和保存一个或多个货品，无线电信号传感组件设置在用于感测无线电信号的壳体上，无线电信号传感组件以一定方向设置在壳体上，使得无线电信号传感组件可以检测储存腔内无线电信号的存在。该壳体包括：基部，顶部，一对纵向直立壁，其彼此平行设置并在基部和顶部之间延伸，从基部向上延伸并垂直于纵向直立壁设置的横向直立壁，并且其中，基部、顶部、纵向直立壁和横向直立壁限定储存腔。无线电传感组件包括：无线电信号天线，与无线电信号天线进行电子通信的无线电信号读取器，以及墙壁连接器，墙壁连接器将天线安装在一个或多个直立壁上。无线电信号天线是射频识别天线，其被布置成通过检测包裹上的射频识别标签来检测包裹在储存腔内的存在。如果在储存腔中容纳有包裹，则射频识别天线被配置为扫描包裹上的射频识别标签。
本发明还涉及一种用于容纳和保存一个或多个包裹的储物柜，该储物柜包括：内壳体，其限定用于容纳和保存一个或多个包裹的储存腔；以及外壳体，所述内壳体嵌套在外壳体内，使得外壳体大体上包围内壳体。外壳体完全包围内壳体，外壳体是密封的，使得外壳体中没有间隙或裂缝。储物柜包括设置在外壳体的内表面上的贴片天线(patchantenna)，贴片天线设置在外壳体和内壳体之间的空间中，贴片天线被构造成检测内壳体内部的储存腔内产生的无线电信号。外壳体提供射频(RF)屏蔽，使得任何来自内壳体内的无线电信号不会从内壳体泄漏，并且抑制了对相邻储物柜不期望的干扰和避免了误报读数。
本发明还旨在涉及一种用于容纳和保存一个或多个包裹的储物柜系统，所述一个或多个包裹中的每个包裹包括射频识别标签，所述储物柜系统包括：多个以阵列布置的储物柜，多个射频识别天线，多个天线中的每个射频识别天线设置在多个储物柜中的每个储物柜上，当将一个或多个包裹放置在储物柜时，每个射频识别天线检测来自一个或多个包裹上的射频识别标签的射频信号；以及与多个射频识别天线进行电气通信的储物柜系统控制器，储物柜系统控制器接收来自每个射频识别天线的信号，处理接收的信号并识别其中具有一个或多个包裹的储物柜。多个储物柜中的每个储物柜包括射频屏蔽布置，射频屏蔽布置适于屏蔽从每个储物柜发射的射频信号，使得每个射频识别天线不会产生误报读数。射频屏蔽布置包括双壳体布置，双壳体布置包括内壳体和外壳体，其中，外壳体用作射频屏蔽，以防止一个储物柜的射频识别天线产生包裹的误报读数。
图1示出了用于容纳和保存一个或多个包裹的储物柜系统100的示例性实施方式。图1示出了储物柜系统100的正视图。由储物柜系统100容纳和保存的包裹包括位于包裹上的射频识别标签。储物柜系统100包括以阵列布置的多个储物柜102,104,106。储物柜102,104,106彼此相邻布置。为清楚起见和便于参考，仅标记了三个储物柜。储物柜系统100可包括多个储物柜。所示实施方式中的储物柜系统100包括总共38个储物柜。在其它实施方式中，储物柜系统可包括任何合适数量的储物柜。
在图1所示的实施方式中，储物柜系统100包括三种尺寸的储物柜。三种尺寸的储物柜在图1中以三种不同的色调表示。大型储物柜用深色色调表示，中型储物柜用最浅色的色调表示，小型储物柜用中等色调表示。三个大型储物柜被标记为102a，102b和102c。三个中型储物柜被标记为104a，104b和104c。在图1中，三个小型储物柜被标记为106a，106b和106c。在图1所示的实施方式中，每个大型储物柜的宽度为570mm，深度为850mm，高度为470mm。在图1所示的实施方式中，每个中型储物柜的宽度为570mm，深度为850mm，高度为250mm。在图1所示的实施方式中，每个小型储物柜的宽度为570mm，深度为850mm，高度为140mm。
储物柜102,104,106以阵列110布置。储物柜系统100包括多个彼此相邻定位的单独的储物柜列模块112。图2示出了储物柜列模块112的示例性实施方式。在图2所示的实施方式中，储物柜列模块112包括在底部的一个大型储物柜，垂直堆叠的七个小型储物柜，和在顶部堆叠的一个中型储物柜。不同尺寸的储物柜由类似于图1所示的色调配色方案来表示。
返回参照图1，储物柜系统100包括用户界面布置120。用户界面布置120包括显示单元122，输入装置124和扬声器126。用户界面布置120允许储物柜系统100和用户之间的通信。用户界面布置120允许储物柜系统100和用户之间的交互。显示单元122是个屏幕，诸如LED屏幕或OLED屏幕。由于屏幕是触摸屏，因此屏幕还充当输入设备124。可替选地，输入设备124可以是键盘或一系列的按钮。扬声器126允许储物柜系统100和用户之间的语音通信。输入设备124还可以包括扫描仪(未示出)。用户可以使用扫描仪扫描访问卡，诸如八达通卡或任何其它访问卡。访问卡包括与用户使用的一个或多个储物柜相关联的信息。在一些示例中，用户界面布置120可以与以下系统一起操作：CCTV系统、互联网或内联网连接、3G.4G蜂窝连接、SMS通信、iBeacon、BLE信标、定位系统和储物柜识别系统。
储物柜系统100定位在多个支脚114上。如图2所示，每个储物柜列模块112包括彼此间隔开的一对支脚114。支脚114相对于地面以间隔取向支撑储物柜系统100和每个储物柜列模块112。
如上所述，储物柜系统100包括多个储物柜。将参照图3至图5描述示例性储物柜300。图3至图5示出了可用作储物柜系统100的一部分的储物柜的细节。可以针对图3至图5描述的储物柜300修改到任何合适的尺寸、任何形状和几何形状，包括规则形状的盒子、或其它不规则形状的盒子，例如圆柱体、金字塔形、锥形、甚至球形等，这取决于储物柜系统的配置。如所描述的，示例性储物柜系统包括三个不同尺寸的储物柜102,104,106。这些储物柜的形状和结构类似于前述公开内容中的储物柜300。
图3示出了储物柜300的侧视图。图4示出了储物柜300的后视图，图5示出了储物柜或储物柜300的透视图。储物柜300至少包括具有屏蔽布置350的内壳体302。储物柜300包括屏蔽布置350。屏蔽布置适于屏蔽从储物柜(特别是从储存腔306)发射的射频信号。屏蔽布置350包括外壳体304。
储物柜300包括内壳体302和外壳体304。屏蔽布置350包括内壳体302和外壳体304。内壳体302限定保存包裹的储存腔306。内壳体302和外壳体304具有相同的形状。在根据图5的所示实施方式中，内壳体302和外壳体304是矩形形状。内壳体302嵌套在外壳体304内。内壳体302和外壳体304沿共同纵向轴线彼此同轴布置。在所示的配置中，内壳体302大体上布置在外壳体304的中心。
内壳体302包括彼此相对布置的内壳体基部308和内壳体顶部310。内壳体302还包括从内壳体基部308向上延伸的多个直立壁。如图5所示，内壳体302包括一对纵向壁312,314。内壳体纵向壁312,314布置成沿着基部308彼此平行布置。内壳体纵向壁312,314从基部308朝向顶部310向上延伸，并在基部308和顶部310之间延伸。内壳体还包括内壳体横向壁316。横向壁316在纵向壁312,314之间延伸。横向壁316布置成垂直于内壳体纵向壁312,314。内壳体302的内壳体横向壁316位于壳体的后部，横向壁316限定后壁。内壳体的前部包括开口318，开口318提供通向储存腔306的入口。在图5中示出了内壳体302的前部处的开口318。储存腔306由内壳体基部308、内壳体顶部310、内壳体纵向壁312,314和内壳体横向壁316限定。
壳体304包括外壳体基部322和外壳体顶部324。外壳体顶部324与外壳体基部322相对。外壳体还包括在外壳体基部322和外壳体顶部324之间延伸的多个直立壁。如图5所示，外壳体包括一对外壳体纵向壁326,328。外壳体纵向壁326,328在纵向方向上彼此平行地延伸。外壳体纵向壁326,328布置成使得它们平行于内壳体纵向壁312,314延伸。外壳体纵向壁326,328比内壳体纵向壁312,314更高，即具有更高的高度。
外壳体304还包括外壳体横向壁330。外壳体横向壁330布置成垂直于外壳体纵向壁326,328。外壳体横向壁330布置成在外壳体纵向壁326,328之间延伸，并且也从外壳体基部322向上延伸到外壳体顶部324。外壳体横向壁330限定外壳体的后壁。外壳体304包括门332。门铰接地或可枢转地附接到外壳体304。门332可在打开位置和闭合位置之间枢转。当门332处于打开位置时，可以存取储存腔306。
储物柜300还包括中间层340。中间层340位于内壳体302和外壳体304之间。中间层340可以用作内壳体302和外壳体304之间的间隔物。中间层340限定在内壳体302和外壳体304之间。在所示实施方式中，中间层340是在内壳体302和外壳体304之间限定的空间。在所示实施方式中，中间层340(即空间)包括空气。可替选地，中间层340由塑料材料或任何其它合适的介电材料构成，例如泡沫、或空气和塑料材料的组合。
中间层340至少为10mm宽。可替选地，中间层340可以宽于10mm。在所示实施方式中，中间层340的宽度为12.7mm或0.5英寸。在替代实施方式中，中间层的最大宽度为40mm。中间层的任何其它宽度或厚度也是可能的。中间层340的厚度或宽度取决于整个储物柜的尺寸。中间层340包括这样的厚度或宽度：该厚度或宽度适于促进增加的读取速率，并且还提供射频信号的屏蔽。在一种配置中，储物柜300包括多个塑料柱(未示出)，多个塑料柱通过中间层340、在外壳体304和内壳体302之间延伸。柱支撑外壳体304内的内壳体302。在所示实施方式中，柱基本上是幼的，并且穿过作为中间层340的空间。
外壳体304完全包围内壳体302。外壳体的外表面是没有间隙的平坦表面，因此，内壳体302被外壳体304完全包络或包围。壳体304被构造成使得当门332处于闭合位置时，外壳体304中存在间隙或开口。外壳体304和中间层340提供射频信号的屏蔽，使得由储存腔306内的射频识别标签产生的射频信号不会泄漏出储物柜300。内壳体302的形状和结构提供改进的射频屏蔽。门332的成形使得当门332处于闭合位置时没有狭缝形孔。外壳体中的任何孔或开口都会导致射频信号的泄漏。因此，门332包括大的连续的材料片，其由与外壳体304相同的材料制成。门332设计成使得边缘是平坦的并且水平的，以使得在门中或者在门和内壳体302以及门和外壳体304之间的界面处出现不需要的孔或狭缝的概率最小化。
外壳体304由金属制成。优选地，外壳体304由提供射频屏蔽的金属制成。外壳体304由金属构成和制成，该金属阻挡从储存腔306泄漏到外壳体304外的射频信号，并且还阻止射频信号受到外壳体304的外部的干扰。在一个示例中，外壳体304由铝、铜或钢制成。由金属制成的外壳体304为外壳体304提供刚度和机械刚性。外壳体304由合适的制造工艺制成，例如铸造、轧制或任何其它合适的工艺。
外壳体304足够厚以提供射频屏蔽。外壳体壁和门的厚度至少为2mm。可替选地，外壳体304的厚度可以大于2mm。在一个实施方式中，外壳体304的厚度小于40mm。外壳体304的厚度使得外壳体304提供实质的射频屏蔽，同时减小储物柜的总重量。储物柜300(以及储物柜系统100的储物柜)被设计成使得储存腔306的容积最大化。
内壳体302由塑料材料制成。在一个示例中，内壳体302由聚碳酸酯或聚乙烯制成。优选地，内壳体302由刚性塑料材料制成，其提供机械刚性并保存结构完整性。由塑料材料制成的内壳体302也使内壳体302轻量化。内壳体302由任何合适的制造工艺制成，例如模制或挤压或任何其它合适的工艺。
内壳体302占据了大量的外壳体积。内壳体302占总外壳体积的20％至60％。在所示实施方式中，内壳体302占外壳体304总体积的大约45％。内壳体302的体积可以根据整个储物柜300的尺寸而变化。内壳体302占据外壳体304的体积少于60％是有利的，因为壳体304足够大以提供射频屏蔽。
储物柜300还包括无线电传感组件400。无线电传感组件400设置在壳体上。无线电传感组件400设置在内壳体302和外壳体304中的一个上。无线电传感组件400以一定方向设置在内壳体302或外壳体304上，使得无线电传感组件400可检测储存腔306中的无线电信号的存在。无线电传感组件400被配置成通过检测包裹上的射频识别标签来检测储存腔内包裹的存在。
无线电传感组件400还包括无线电信号天线402，与无线电信号天线402进行电子通信的无线电信号读取器406和墙壁连接器404，其中，墙壁连接器404将天线402安装到内壳体302和外壳体304中的一个的多个直立壁中的一个上。无线电信号天线402和墙壁连接器404设置在横向直立壁上。墙壁连接器404被配置为以使得无线电信号天线402的中心与横向直立壁的中心对准的方式安装天线402，使得天线402大体上定位在横向直立壁的中心。
在图3至图5所示的实施方式中，无线电信号天线402和墙壁连接器404设置在外壳体304上。具体地，无线电信号天线402和墙壁连接器404设置在外壳体横向壁330上。至少无线电信号天线402被定位成使得天线延伸到中间层(即，进入内壳体302和外壳体304之间的空间)中，如图5所示。无线电信号天线402安装在外壳体横向壁330的内表面上。墙壁连接器404安装在外壳体横向壁330内或外壳体横向壁330的外表面上。墙壁连接器404将天线402连接到外壳体横向壁330上。在一个实施方式中，无线电信号天线402安装成使得天线与外壳体横向壁330的内表面齐平。
天线402安装在储物柜的后部，使得天线不会撞击或占据储存腔内的任何范围。此外，天线402位于后部，即后壁(横向壁)上，以为天线提供最宽的操作场，以用于检测储存腔306内的包裹的存在。射频识别天线402安装在储物柜300的后部，以确保天线402的视线(即感测路径)内的天线的干扰最小化。
无线电信号天线402是射频识别天线。射频识别天线402被配置为与放置在储存腔306中的包裹上的射频识别标签交互。射频识别天线402与包裹上的射频识别标签交互，以检测储存腔306中包裹的存在。射频识别天线402是圆极化天线。射频识别天线402被构造成用于高读取速率。射频识别天线402的圆极化结构为天线提供了增加的读取速率。可替选地，射频识别天线402可以是线圈天线或任何其它合适的天线。
在一个实施方式中，射频识别天线402是贴片天线。图7示出了用作射频识别天线402的贴片天线的示例性实施方式。射频识别天线402是方形形状。射频识别天线402是低轮廓天线并且基本上是平坦的。射频识别天线402包括安装在较大的金属片402b上的平坦方形金属片402a。第一片402a是顶层，第二片402b是底层。天线402形成为层叠结构。基板402b是用作接地平面的较大金属片。天线402包括来自接地平面的微带馈送线或同轴探针馈送，即基板是在402a和402b之间的介电层并且支撑顶层402a。微带馈送线或同轴探针馈送可以直接连接到读取器，或可替选地，可以连接到柔性线，该柔性线连接到读取器。图7示出了柔性电引线402c，其将天线402连接到射频识别读取器406。天线402与读取器进行电气通信。
可替选地，基板可以是绝缘电介质，例如印刷电路板。第一金属片402a用作天线。片402a可以蚀刻到基板中并且具有矩形或正方形的形状或任何其它形状。在所示实施方式中，射频识别天线402是方形形状。所示实施方式中的射频识别天线402包括160mm的长度，160mm的宽度和2mm的厚度。可替选地，射频识别天线402的长度小于160mm，宽度小于160mm，厚度在10mm和2mm之间。在另一替代实施方式中，射频识别天线402可以是矩形或六边形或任何其它形状。在另一种配置中，射频识别天线402可以包括上层(未示出)，其用作防止天线受损的覆板或保护罩，并且其由介电材料制成。
射频识别天线402的尺寸可以根据储物柜的尺寸而变化，特别是取决于外壳体横向壁330的尺寸。射频识别天线402的尺寸设定成使得射频识别天线402占据外壳体横向壁330的面积的5％至25％之间。天线402的尺寸设计成占据外壳体横向壁330(即后壁)的总面积的至少5％，以确保天线402具有最小尺寸，以从位于储存腔内的射频识别标签检测和发送信号。更优选地，射频识别天线402的面积占外壳体横向壁330的总面积的10％至18％之间。在替代实施方式中，射频识别天线402的尺寸设置成占据内壳体横向壁的总面积的5％至25％之间。
射频识别天线402被配置为当包裹或包裹被放置在储物柜300的储存腔306中时，读写邮包或包裹上的射频识别标签。天线402可以是任何适用于检测射频识别标签的存在的天线。邮包或包裹上的射频识别标签可以是有源或无源射频识别标签。射频识别天线402具有足够的读取速率，以检测邮包或包裹何时放置在储物柜300中。射频识别天线402可以是任何合适的天线，以读取使用在包裹上的任何合适的射频识别标签。优选地使用无源射频识别标签，因为它们更便宜且更易于维护。
墙壁连接器404是多边形板，用于将射频识别天线402安装在内壳体302或外壳体的壁上。在所示实施方式中，墙壁连接器404将射频识别天线安装在外壳体横向壁330上。根据所示实施方式，墙壁连接器404是矩形板。墙壁连接器404附接到外壳体横向壁330的外表面，并且用作支撑射频识别天线402的支撑结构。射频识别天线可以粘附到墙壁连接器或者可以用诸如螺栓、螺钉或夹子组件的紧固件紧固。
射频识别天线402与射频识别读取器406进行电子通信。射频识别读取器406是电子模块，其被配置为处理来自射频识别天线402的电信号。射频识别读取器406用作读写器并读写储物柜300中的任何包裹上的射频识别标签。在读取器406读写射频识别标签之后，射频识别读取器406从天线402接收信号。射频识别读取器406包括处理器，以处理来自天线的信号，并通过检测储存腔306中是否存在射频识别标签来确定包裹是否存在。射频识别读取器406包括用于处理来自射频识别天线402的信号的合适的电子电路。
在替代实施方式中，储物柜300可包括彼此成角度布置的两个天线402。图6显示了该替代实施方式。优选地，天线彼此正交地布置。在该替代实施方式中，储物柜可包括第一射频识别天线402i和第二射频识别天线402ii。第一射频识别天线402i设置在外壳体横向壁330上，第二射频识别天线402ii设置在外壳体纵向壁326,328中的一个上。第一射频识别天线402i和第二射频识别天线402ii彼此正交地布置。使用两个射频识别天线可以提高检测射频识别标签存在的准确性。使用两个射频识别天线也是有利的，因为它为传感组件400提供了更快的读取速率。
再次参考图1，储物柜系统100包括以阵列布置的多个储物柜102,104和106。系统100包括设置在储物柜上的至少一个射频识别天线116，其中，每个射频识别天线116在一个或多个包裹放置在储物柜中时检测来自一个或多个包裹上的射频识别标签的射频信号。射频识别天线116在结构和构造上与射频识别天线402相同。在上述内容中，射频识别天线116应该被理解为是圆形极化并且基本上是方形形状的贴片天线，其类似于射频识别天线402。
储物柜系统100的储物柜102,104,106与储物柜300相同。储物柜系统100包括彼此相邻以阵列布置的多个储物柜300。储物柜系统100的每个储物柜102,104,106包括双壳体布置，如图3至图5所描述的。所描述的双壳体布置是有利的，因为外壳体304提供大量的射频屏蔽。每个储物柜的壳体由诸如铜、铝或钢的金属制成。外壳体至少2mm厚，并且在可操作的频率范围内提供至少100dB或更大的屏蔽。当门闭合时，壳体304完全包围或封闭每个储物柜的内壳体，以最大化屏蔽射频。外壳体提供足够的屏蔽，使得相邻天线不会接收误报读数。例如，当在第一储物柜中容纳具有射频识别标签的包裹时，与第一储物柜相邻的储物柜的射频识别天线也不会检测第一储物柜中是否存在包裹，因为屏蔽布置屏蔽了从第一储物柜发送到相邻的储物柜天线的射频信号，即，提供射频屏蔽的第一储物柜的外壳体防止了来自相邻储物柜的天线的误报读数。
图8示出了作为储物柜系统100的一部分的储物柜系统控制器500的示意图。储物柜系统控制器500包括无线电信号读取器502、中央处理器510、通信链路512和锁定控制器520。
无线电信号读取器502是电子阅读器，其被配置为读取和处理从天线接收的无线电信号。在所示的储物柜系统100的实施方式中，无线电信号读取器502是射频识别读取器。射频识别读取器502与包括在储物柜系统100中的每个射频识别天线进行电气通信。如前所述，每个储物柜102,104,106包括设置在储物柜的墙壁上的射频识别天线，并且优选地，在储物柜的后横向壁上。
射频识别读取器502包括多个输入端口，每个输入端口对应于每个射频识别天线116(或402)。射频识别读取器502包括位于其内的多路复用器电路，以允许射频识别读取器502读取和识别来自多个射频识别天线116(或402)的多个信号。射频识别读取器502以规则的时间间隔读取输入信号，该时间间隔由多路复用器电路设置。每个射频识别读取器502的读取时间可以由用户修改。在一个实施方式中，射频识别读取器502包括多达32个输入端口，并且可以接收来自32个射频识别天线的输入。可替选地，射频识别读取器502可以包括开关或其它基于时间的控制器，其允许射频识别读取器502从多个射频识别天线116,402读取多个信号。
射频识别读取器502包括与输入端口进行电子通信的射频信号处理器504。从射频识别天线116接收的信号由射频信号处理器504处理。射频信号处理器504识别检测包裹上具有射频识别标签的包裹的存在的特定天线116或天线。射频识别读取器116还可以适于识别其中没有包裹的一个或多个储物柜。射频识别读取器502的一些例子是Speedway Reader天线集线器或GPIO适配器。射频识别读取器502及其相关的电子设备设置在壳体中，并且壳体附接到储物柜系统100中的一个的后部。
在替代配置中，每个储物柜模块112可包括与储物柜模块相关联的射频识别读取器502，并且射频识别读取器502连接到每个储物柜模块112上的天线。在另一替代配置中，射频识别读取器502可实施为与读取器系统控制器500相关联的处理器上的软件模块。射频识别读取器软件模块被实现为存储在本地储存单元上并且可由处理器执行的机器可读代码。
如上所述，储物柜系统100包括用户界面布置120。用户界面布置120包括显示单元122、输入装置124和扬声器126。储物柜系统控制器500还包括中央处理器510。中央处理器510作用为在射频识别读取器502和用户界面布置120之间的接口。
中央处理器510控制用户界面布置120的每个元件或与用户界面布置120的每个元件接口。中央处理器510与射频识别读取器502进行电子通信。射频识别读取器502可以向中央处理器510发送与包括包裹的一个或多个储物柜有关的信息。中央处理器510布置成在显示单元122上显示该信息和/或还通过扬声器向用户提供可听信号。储物柜系统100还可以包括与中央处理器510通信的中央存储器514。中央存储器514布置成存储与储物柜系统100有关的各种信息。储物柜系统100还包括在中央处理器510上执行的操作系统。
储物柜系统控制器500包括通信链路512，如图8所示。通信链路512是允许储物柜系统100通过适当的无线通信协议(诸如蓝牙或红外线)传输信息的硬件组件。通信链路512还允许储物柜系统连接到当前电信协议(例如4G或短信)并根据当前电信协议发送消息。通信链路512的操作由中央处理器510控制。当使用时，通信链路512适于在通过与储物柜相关的射频识别天线而检测到储物柜内包裹的存在时，向与储物柜相关联的用户提供电子消息。在一个示例中，通信链接向用户提供短信或电子邮件，通知用户已经接收到包裹。当使用时，中央处理器510适于在从射频识别读取器502接收到阳性的包裹检测时操作通信链路512。从中央存储器514识别特定用户或接收者。中央存储器514储存与每个储物柜关联的用户列表。列表可以以数据库的形式存储。
这是有利的，因为储物柜系统100可以自动地通知用户在储物柜系统中已经接收到包裹。这种自动消息服务使用户能更容易使用，并且减少了用户利用追踪号码并不断检查包裹的状态的需要。
储物柜系统控制器500可包括储物柜控制器520。在所示实施方式中，储物柜系统包括储物柜控制器520，其与每个储物柜102,104和106的锁通信。每个储物柜的锁可以是电子锁，锁是电子可控的。储物柜控制器520与中央处理器510进行电子通信。可替选地，储物柜控制器520可以与射频识别读取器502直接进行电子通信。
中央处理器510向储物柜控制器520提供解锁信号或锁定信号。例如，当用户闭合储物柜并通过输入装置124(例如，键盘或按钮)提供锁定指令，中央处理器510向储物柜控制器520提供锁定信号。储物柜控制器520用于通过激活电子锁来锁定指定的储物柜。如果中央处理器接收到识别与储物柜相关联的用户的适当代码或其它适当输入，则中央处理器510将解锁信号发送到储物柜控制器520。储物柜控制器520适于解锁所识别的储物柜的电子锁，使得用户可以进入所识别的储物柜的储存腔。
在储物柜系统和每个储物柜中使用射频识别天线是有利的，因为它为自动储物柜系统提供了额外的功能。特别地，射频识别天线的使用允许在储物柜系统的特定时间自动检测和识别在特定储物柜中接收的包裹。而且，使用射频识别天线作为储物柜系统的一部分利用了包裹递送行业中的当前行业惯例。射频识别天线的使用允许自动检测被容纳到储物柜系统的储物柜中的包裹。所公开的储物柜系统和储物柜也是有利的，因为当检测到包裹的存在时，可以向用户提供消息。这使包裹递送、接收和收集更加高效。此外，所描述的包括一个或多个射频识别天线的储物柜系统和储物柜是有利的，因为储物柜系统可以通过使用储物柜控制系统和通信链路向递送人员或递送服务提供确认已经在储物柜中接收包裹的消息。储物柜系统控制器还可以被配置为确定已经接收到包裹的特定储物柜。可以向储物柜的所有者或者递送服务提供已经将包裹接收到特定储物柜的消息。这使整个交付过程更加透明。
本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对具体实施方式中所示的实施方式或配置进行多种变化和/或修改。因此，本发明的实施方式在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。可替代地，本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明广泛描述的的精神或范围的情况下，可以对本发明所示的具体实施方案中进行多种变化和/或修改。因此，本发明的实施方式在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。
应理解，如果本文提及任何现有的技术信息，则此类参考不构成承认该信息形成澳大利亚或任何其它国家的本领域公知常识的一部分。
本文使用的术语“包括”(及其语法变体)以“具有”或“包含”的包含性意义使用，而不是以“仅由......组成”的意义使用。

Claims (36)

1.一种用于容纳和保存一个或多个包裹的储物柜，所述储物柜包括：
壳体，所述壳体限定储存腔，所述储存腔被配置成容纳和保存一个或多个货物；
无线电信号传感组件，其设置在所述壳体上以用于感测无线电信号，所述无线电信号传感组件以一定方向设置在所述壳体上，使得所述无线电信号传感组件可以检测所述储存腔内无线电信号的存在。
2.根据权利要求1所述的储物柜，其中，所述壳体包括：
基部、顶部、
一对纵向直立壁，所述纵向直立壁彼此平行布置并在所述基部和所述顶部之间延伸；
横向直立壁，其从所述基部向上延伸并布置成垂直于所述纵向直立壁，
所述基部、所述顶部、所述纵向直立壁和所述横向直立壁限定所述储存腔。
3.根据权利要求1所述的储物柜，其中，所述无线电信号传感组件包括：
无线电信号天线，
无线电信号读取器，其与所述无线电信号天线进行电子通信，
墙壁连接器，所述墙壁连接器将所述天线安装到一个或多个所述直立壁上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的储物柜，其中，所述无线电信号天线和所述墙壁连接器设置在所述横向直立壁上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的储物柜，其中，所述无线电信号天线的中心与所述横向直立壁的中心对齐，使得所述天线大体上位于所述横向直立壁的中心。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的储物柜，其中，所述无线电信号天线的形状为正多边形，并且大体上相对于所述天线的至少一个轴对称。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的储物柜，其中，所述天线的形状为方形，所述天线的长度和宽度为200mm或更小，厚度为10mm或更小；并且其中，所述天线是路径天线。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的储物柜，其中，所述无线电信号天线是射频识别天线，所述无线电信号读取器是与所述射频识别天线进行电子通信的射频识别读取器，其中，在使用时，所述射频识别天线和所述射频识别读取器被配置为通过检测来自放置在所述包裹上的射频识别标签的射频信号来检测所述储存腔内包裹的存在。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的储物柜，其中，所述储物柜包括围绕所述壳体定位的外层，所述外层大体上包围所述壳体。
10.根据权利要求9所述的储物柜，其中，所述壳体由塑料材料制成，所述外层由金属制成，所述外层起到射频屏蔽的作用，以在使用时防止来自所述储存腔的射频信号泄漏。
11.根据权利要求9所述的储物柜，其中，所述外层是没有间隙的连续层，并且其中，所述外层完全包围所述壳体，所述外层还包括门，所述门可在打开位置和闭合位置之间枢转，使得当所述门处于所述打开位置时，可以存取所述储存腔。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的储物柜，其中，所述射频天线连接到所述墙壁连接器，所述墙壁连接器通过一个或多个紧固件可拆卸地联结到所述壳体的所述横向壁。
13.根据权利要求3至12中任一项所述的储物柜，其中，所述射频天线是圆极化天线。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的储物柜，其中，所述无线电信号传感组件包括第一射频识别天线和第二射频识别天线，所述第一射频识别天线和所述第二射频识别天线彼此正交地布置。
15.一种用于容纳和保存一个或多个包裹的储物柜，所述储物柜包括：
内壳体，所述内壳体限定用于容纳和保存一个或多个包裹的储存腔，
外壳体，所述内壳体嵌套在所述外壳体内，使得所述外壳体大体上包围所述内壳体。
16.根据权利要求15所述的储物柜，其中，所述储物柜还包括中间层，所述中间层设置在所述内壳体和所述外壳体之间。
17.根据权利要求15或16所述的储物柜，其中，所述中间层是空间，所述空间限定在所述内壳体和所述外壳体之间，并且其中，所述空间包括空气。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的储物柜，其中，所述内壳体和所述外壳体之间的所述空间在5mm和20mm之间。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的储物柜，其中，所述外壳体由金属制成，所述内壳体由塑料材料制成。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的储物柜，其中，所述外壳体包括基部、顶部和从所述基部朝向所述顶部向上延伸的一对纵向壁，所述纵向壁彼此平行地延伸，从所述基部向所述顶部延伸的横向壁，所述横向壁布置成垂直于所述纵向壁，以及铰接地附接到其中一个所述纵向壁上的门，所述门可在闭合位置和打开位置之间铰接，当所述门处于所述打开位置时，提供通向所述内壳体和所述储存腔的入口。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的储物柜，其中，所述外壳体完全包围所述内壳体，所述外壳体是密封且整体的，使得所述外壳体中没有间隙。
22.根据权利要求15至21中任一项所述的储物柜，其中，所述储物柜包括设置在所述外壳体的内表面上的贴片天线，所述贴片天线设置在所述外壳体和所述内壳体之间的所述空间中，所述贴片天线被构造成检测在所述内壳体内的所述储存腔中产生的无线电信号。
23.根据权利要求15至22中任一项所述的储物柜，其中，所述贴片天线是大致方形的天线，包括长度为160mm或更短，宽度为160mm或更小，和厚度为10mm或更小。
24.根据权利要求15至23中任一项所述的储物柜，其中，所述外壳体提供射频屏蔽，使得来自所述内壳体内的任何无线电信号不会从所述内壳体泄漏。
25.根据权利要求15至24中任一项所述的储物柜，其中，所述外壳体的厚度至少为2mm。
26.根据权利要求15至25中任一项所述的储物柜，其中，所述天线连接到射频识别读取器并与所述射频识别读取器进行电气通信，所述射频识别读取器适于检测所述内壳体内的射频识别标签的存在。
27.一种用于容纳和储存一个或多个包裹的储物柜系统，所述一个或多个包裹中的每个包裹包括射频识别标签，所述储物柜系统包括：
多个储物柜,所述多个储物柜以阵列布置，
多个射频识别天线，所述多个射频识别天线中的每个射频识别天线设置在所述多个储物柜中的每个储物柜上，所述每个射频识别天线在所述一个或多个包裹放置在所述储物柜中时，检测来自所述一个或多个包裹上的所述射频识别标签的射频信号，
储物柜系统控制器，其与所述多个射频识别天线进行电气通信，所述储物柜系统控制器接收来自所述每个射频识别天线的信号，处理所述接收的信号并识别其中具有所述一个或多个包裹的所述储物柜。
28.根据权利要求27所述的储物柜系统，其中，所述多个储物柜中的每个储物柜包括射频屏蔽布置，所述射频屏蔽布置适于屏蔽从每个所述储物柜发射的射频信号，使得每个射频识别天线不会产生误报读数。
29.根据权利要求27或28所述的储物柜系统，其中，所述射频屏蔽布置包括双壳体布置，所述双壳体布置包括内壳体和外壳体，其中，所述外壳体用作射频屏蔽。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的储物柜系统，其中，所述多个储物柜中的每个储物柜包括内壳体和外壳体，所述内壳体包括储存腔，所述储存腔适于在使用时将所述一个或多个包裹容纳和保存在其中，并且其中，所述外壳体完全包围所述内壳体。
31.根据权利要求27至30中任一项所述的储物柜系统，其中，所述外壳体包括可枢转的门，所述门可在打开位置和闭合位置之间枢转，当所述门处于所述打开位置时，所述内壳体和所述储存腔是可存取的，并且当所述门处于所述闭合位置时，所述外壳体封闭所述内壳体和所述储存腔。
32.根据权利要求27至31中任一项所述的储物柜系统，其中，所述外壳体由金属制成，并且所述内壳体由塑料材料制成。
33.根据权利要求27至32中任一项所述的储物柜系统，其中，所述储物柜系统包括射频识别读取器，所述射频识别读取器包括多个输入端口，其中，每个射频识别天线与所述射频识别读取器进行电气通信，每个射频识别天线与所述多个输入端口中的单个输入端口进行电气通信。
34.根据权利要求27至33中任一项所述的储物柜系统，其中，所述储物柜系统还包括通信链路，所述通信链路适于在使用时，当经由与所述储物柜相关联的所述射频识别天线检测到包裹存在于所述储物柜时，向用户提供与所述储物柜相关联的电子消息。
35.根据权利要求27至34中任一项所述的储物柜系统，所述储物柜系统还包括用户界面布置，所述用户界面布置至少包括显示单元、输入装置和扬声器，所述用户界面布置允许所述储物柜系统控制器和用户之间的通信。
36.根据权利要求27至35中任一项所述的储物柜系统，其中，每个储物柜是根据权利要求1至14或15至26中任一项所述的储物柜。
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