CN109160161B - 用于对智能快件柜进行投递的装置及智能快件柜系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对智能快件柜进行投递的装置，包括行进单元和随所述行进单元移动的本体，所述本体包括设置在其中的箱门位置限定单元、物品输送单元和控制单元；所述箱门位置限定单元用于将开锁后的目标储物空间的箱门拖动到设定位置以便于物品放入所述目标储物空间内，并推动所述箱门返回箱门闭锁位置；所述物品输送单元在所述箱门被拖动到所述设定的位置后将放置在该物品输送单元上的物品输送到所述目标储物空间内；所述控制单元输出控制信号控制所述行进单元、箱门位置限定单元和物品输送单元的动作。本发明还涉及一种智能快件柜系统。实施本发明的用于对智能快件柜进行投递的装置及智能快件柜系统，具有以下有益效果：其成本较低。

Description

用于对智能快件柜进行投递的装置及智能快件柜系统

技术领域

本发明涉及投递设备，更具体地说，涉及一种用于对智能快件柜进行投递的装置及智能快件柜系统。

背景技术

智能快件柜是一种用于暂存或寄存物品的设备。通常设置在居民小区、学校、车站、广场等人流密集的场所的公共区域，用于收寄或投递快递物品或包裹。例如，投递员将不同收件人的快递包裹放置在收件人预留地址附近的智能快件柜的不同储物空间中，通过短信等方式通知收件人，收件人凭借短信或其他信息中的附带的密码，打开该智能快件柜中的该储物空间，取得该快件包裹或物品。但是，由于技术的局限性，在智能快件柜的使用初期并没有考虑自动投递的问题，均使用人工投递。随着技术的进步，自动投递由于其能够节省人工成本而受到越来越多的重视，其使用范围正在扩大。但是，现在的自动投递都是使用专用的或特别设计的智能快件柜，其成本较高；现在使用的这种通用的智能快件柜的结构并不适合现有的自动投递装置，例如现在使用的智能小车等等。从而使得现有的自动投递装置并不能适用于现有的通用智能快件柜。而由于长时间的使用，现在使用的通用智能快件柜的保有数量较大，结构成熟，成本较低。因此，使得现有的智能快件柜能够进行自动投递就变得很有必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述现有的自动投递装置不能用于现有通用快件柜、成本较高的缺陷，提供一种能够用于现有的通用智能快件柜、成本较低的用于对智能快件柜进行投递的装置及智能快件柜系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于对智能快件柜进行投递的装置，包括行进单元和随所述行进单元移动的本体，所述本体包括设置在其中的箱门位置限定单元、物品输送单元和控制单元；所述箱门位置限定单元用于将开锁后的目标储物空间的箱门拖动到设定位置以便于物品放入所述目标储物空间内，并在物品放入所述目标储物空间后推动所述箱门返回箱门闭锁位置，使所述箱门被锁住；所述物品输送单元在所述箱门被拖动到所述设定的位置后将放置在该物品输送单元上的物品输送到所述目标储物空间内；所述控制单元输出控制信号控制所述行进单元、箱门位置限定单元和物品输送单元的动作。

更进一步地，所述箱门位置限定单元包括高度调节模块、旋转模块和连接模块；所述连接模块用于连接所述旋转模块和所述箱门，其设置在所述旋转模块的一端；所述旋转模块的另一端安装在所述高度调节模块上；所述旋转模块和所述连接模块随所述高度调节模块的动作而改变其垂直高度，所述旋转模块用于在设定高度上通过旋转使得所述箱门被拖动或推动到设定位置或闭锁位置；所述高度调节模块设在所述本体的一侧。

更进一步地，所述高度调节模块包括支架、同步带、升降台和高度调节电机；所述高度调节电机在所述控制单元输出的控制信号的作用下转动，带动所述同步带移动，使得连接在所述同步带上的升降台移动，使其改变高度以对准所述目标储物空间。

更进一步地，所述旋转模块安装在所述升降台上并随所述升降台的移动而改变其高度；所述旋转模块包括旋转电机、旋转臂、连接臂和安装臂；所述旋转臂在所述旋转电机的带动下在水平面上进行顺时针或逆时针旋转，带动一端连接在其末端的连接臂旋转；所述连接臂另一端与所述安装臂的一端连接，所述连接模块安装在所述安装臂的另一端上；所述旋转模块还包括第一限位弹簧和第二限位弹簧，所述第一限位弹簧的两端分别连接在所述连接臂的一端和旋转臂上，所述第二限位弹簧的两端分别连接在所述连接臂的另一端和所述安装臂的一端；所述旋转模块还包括分别安装在所述连接臂两端的弹簧安装板，所述第一限位弹簧和第二限位弹簧的一端分别连接在所述弹簧安装板上，从而连接在所述连接臂上。

更进一步地，所述弹簧安装板安装在所述连接臂上，所述弹簧安装板上设置有用于容纳限位弹簧一端的限位槽，设置在所述限位槽内的限位弹簧一端在所述限位槽内活动，但受到所述限位槽的侧壁和端点的限制。

更进一步地，所述连接模块包括通电后产生磁力使其吸合在所述箱门上、断电后磁力消失使其释放所述箱门的电磁铁。

更进一步地，该装置包括两个箱门位置限定单元，所述两个箱门位置限定单元分别设置在该装置的同一面的两端；所述两个箱门位置限定单元在连接其对应的箱门、限定所述箱门位置和推动所述箱门返回闭锁位置时的旋转方向分别与所述装置中点为轴互为镜像。

更进一步地，所述装置还包括物品放置单元，所述物品放置单元设置在该装置中与所述箱门位置限定单元所在一面相对的一面上，所述物品放置单元将放置在其上的物品输送到所述物品输送单元。

更进一步地，所述物品放置单元包括多个在高度上重叠的物品放置模块，所述物品输送单元包括物品传输平台和调节所述物品传输平台的高度使其与所述物品放置模块的高度相适配的平台高度调节模块。

本发明还涉及一种智能快件柜系统，包括一个或多个智能快件柜和至少一个为所述智能快件柜配套并进行自动投递的用于对智能快件柜进行投递的装置，所述用于对智能快件柜进行投递的装置是上述任意一项所述的装置。

实施本发明的用于对智能快件柜进行投递的装置及智能快件柜系统，具有以下有益效果：由于存在箱门位置限定单元，该单元在上述装置移动到目标储物空间(指本次投递预定使用的储物空间)时，附着在该储物空间的箱门上，在该箱门开锁后，将该箱门拖动到指定的位置，该位置通常是该箱门打开的最大位置，至少是垂直于该智能快件柜的前表面位置(即该箱门打开90度)，使得在向上述储物空间传输物品时，箱门不会对该传输带来影响；而在传输物品后，又能够将该箱门推动到闭锁位置，使得箱门上锁，保证了该被传输物品的安全。同时，上述箱门位置限定单元还和物品传输单元配合，实现了在通用智能快件柜(即已经在实际中实际使用的结构简单的智能快件柜)上实现了自动投递，不需要为了实现自动投递而更换现有的智能快件柜。因此，其成本较低。

附图说明

图1是本发明用于对智能快件柜进行投递的装置及智能快件柜系统实施例中该装置在自动投递时与智能快件柜的位置关系示意图；

图2是图1的侧视结构示意图；

图3是所述实施例中该装置中箱门位置限定单元的结构示意图；

图4是所述实施例中旋转模块的结构示意图；

图5是所述实施例中一种情况下箱门位置限定单元吸合在箱门上的示意图；

图6是所述实施例中该装置打开一个开门方向的箱门的位置示意图；

图7时所述实施例中该装置打开另一个开门方向的箱门的位置示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。

如图1和图2所示，在本发明的用于对智能快件柜进行投递的装置及智能快件柜系统实施例中，智能快件柜如现有技术中一样安装在一个设定的位置，用于对智能快件柜进行投递的装置在进行投递时行进到该智能快件柜前，对准当前投递的目标储物空间(即当前投递准备将物品放入其中的储物空间)，然后进行投递。在这个过程中，上述装置是贴近上述智能快件柜的，这种贴近的关系似的物品不会由二者之间的缝隙被取走，保证物品的安全。请参见图2。

在本实施例中，如图2所示，上述用于对智能快件柜进行投递的装置包括行进单元和随所述行进单元移动的本体，所述本体包括设置在其中的箱门位置限定单元21、物品输送单元22、物品放置单元23和控制单元(图中未示出)；所述箱门位置限定单元21用于将开锁后的目标储物空间的箱门拖动到设定位置以便于物品9放入所述目标储物空间内，并在物品9放入所述目标储物空间后推动所述箱门返回箱门闭锁位置，使所述箱门被锁住；这是由于在现有的智能快件柜的结构中，箱门开锁后是由锁的弹簧部件顶出离开其闭锁位置的，箱门仅仅能够离开闭锁位置，并不会旋转运动到指定的位置，因此，通常箱门开锁后的位置是阻挡住物品9进入储物空间的线路的，这使得物品9不能被输入到储物空间内；同样地，由于在现有的智能快件柜的箱门上并没有动力装置，通常箱门关闭是依赖于人力将其推回闭锁位置的，当该箱门达到闭锁位置时，其上安装的锁栓被锁的固定机构(通常是棘轮棘爪的配合)锁住，于是箱门被锁住，因此，同样需要在放置物品后将箱门推回闭锁位置才能完成物品的自动投递。

在本实施例中，所述物品输送单元22在所述箱门被拖动到所述设定的位置后将放置在该物品输送单元22上的物品输送到所述目标储物空间内；而所述控制单元输出控制信号控制所述行进单元、箱门位置限定单元21和物品输送单元22的动作。在本实施例中，上述箱门限制单元21设置在该装置的前面 (即图2中贴近智能快件柜箱门的一面)的一端，其设置的位置就是其打开箱门的枢轴所在一侧。由图2中可以看出，上述物品输送单元22设置在上述箱门位置限定单元21的后方(即更接近于本体中心位置或更远离上述箱门位置)，在上述物品输送单元22的后方，即该装置的后面或与上述前面相对的一面，设置有物品放置单元23，该物品放置单元23用于放置待投递的物品，物品输送单元22逐一取得物品放置单元23中的物品9，并逐一将其投递到不同的储物空间内。如图2所示，在本实施例中，所述物品放置单元23包括多个在高度上重叠的物品放置模块24，物品由上述装置的后面放入上述各个物品放置模块上，并由物品输送单元22取得。

值得一提的是，在本实施例中，请参见图1，本体的前面和后面的外表面均设置有门，这些门仅在工作时候才会打开，例如，前门仅仅在该装置贴近智能快件柜并进行投递时才打开，后门也仅仅在装载物品时才会打开；在其他时间，例如行进过程中，这些门是不会打开的，这种设置能够保证物品不会被不相关的人员取走。

图3示出了在本实施例中一种情况下箱门位置限定单元21的结构，所述箱门位置限定单元21包括高度调节模块3、旋转模块4和连接模块5；所述连接模块5用于连接所述旋转模块4和所述箱门，其设置在所述旋转模块4的一端；所述旋转模块4的另一端安装在所述高度调节模块3上；所述旋转模块4 和所述连接模块5随所述高度调节模块3的动作而改变其垂直高度，所述旋转模块4用于在设定高度上通过旋转使得所述箱门被拖动或推动到设定位置或闭锁位置；所述高度调节模块3设在所述本体的一侧。具体来讲，上述高度调节模块3设置在所述本体内，位于本体前面的一端，在其使用时能够通过旋转模块4的旋转将其整个收回本体内，便于该装置的前门关闭；而在使用时，能够通过旋转模块4的旋转使其伸出本体之外，便与其与箱门的连接并带起该箱门旋转。在本实施例中，所述高度调节模块3包括支架31、同步带34、升降台32和高度调节电机33；所述高度调节电机33在所述控制单元输出的控制信号的作用下转动，带动所述同步带34移动，使得连接在所述同步带34上的升降台32移动，使其改变高度以对准所述目标储物空间。在本实施例中，如图3所示，高度调节电机33设置在支架31的一端(底端)，而同步带34与该高度调节电机33的输出齿轮(该齿轮通过减速装置与电机轴连接)啮合，同时同步带34还与设置在支架31顶部的从动轮啮合，形成一个闭合或非闭合的传动通路，而升降台32通过连接装置固定在上述同步带34的一个设定位置上，当同步带34运行时，带动升降台32一起移动，于是实现高度调节。

如图4所示，所述旋转模块4安装在所述升降台32上并随所述升降台32 的移动而改变其高度；所述旋转模块4包括旋转电机41、旋转臂42、连接臂 43和安装臂44；所述旋转臂42在所述旋转电机41(通过旋转减速装置49) 的带动下在其所在的水平面上进行顺时针或逆时针旋转，带动一端连接在其末端的连接臂43旋转；所述连接臂43另一端与所述安装臂44的一端连接，所述连接模块5安装在所述安装臂44的另一端上；具体来讲，是在安装臂44 上设置一个适于连接模块5的尺寸的安装孔，将该连接模块5安装在其上，请参见图3或图4。此外，所述旋转模块4还包括第一限位弹簧45和第二限位弹簧46，所述第一限位弹簧45的两端分别连接在所述连接臂43的一端和旋转臂42上，所述第二限位弹簧46的两端分别连接在所述连接臂43的另一端和所述安装臂44的一端；所述旋转模块4还包括分别安装在所述连接臂44 两端的弹簧安装板(47、48)，所述第一限位弹簧45和第二限位弹簧46的一端分别连接在所述弹簧安装板(47、48)上，从而连接在所述连接臂43上。

在本实施例中，所述弹簧安装板(47、48)分别通过其自身上的安装孔和设置在连接臂43上不同位置的、对应的安装孔安装连接在所述连接臂43上，所述弹簧安装板(47、48)上设置有用于容纳限位弹簧一端的限位槽(471、 481)，设置在所述限位槽内(471、481)的限位弹簧(即第一限位弹簧45和第二限位弹簧46)的一端在所述限位槽内(471、481)活动，但受到所述限位槽(471、481)的侧壁和端点的限制，使得当上述连接臂43和旋转臂42、以及连接臂43和安装臂44之间的夹角大于设定角度时产生相反的作用力，以保持连接臂43和旋转臂42以及连接臂43和安装臂44之间的夹角在设定范围内。同时，在本实施例中，上述连接臂43和旋转臂42以及连接臂43和安装臂44之间还设置有扭簧(图中未示出)，这些扭簧的作用是保证连接臂43和旋转臂42以及连接臂43和安装臂44之间的夹角在小于设定角度时产生相反的作用力，从而使得在外力消除后，这些臂之间的夹角大于设定作用。这样，上述限位弹簧(实际上是拉簧)和扭簧的作用的叠加，使得上述连接臂43和旋转臂42以及连接臂43和安装臂44之间的角度在外力消失后能够保持在一个合理的角度范围内，从而能够实现拉动或推动箱门的功能。

在本实施例中，所述连接模块5包括通电后产生磁力使其吸合在所述箱门上、断电后磁力消失使其释放所述箱门的电磁铁。请参见图3，在本实施例中的一种情况下使用一种圆形的电磁铁。其断电后磁力消失的特性使得该装置在收回上述箱门限位单元21时不会对智能快件柜形成拉力。

在实际使用中，为了便于布线和方便使用者操作，智能快件柜的箱门通常是对开的，例如，相邻的两列储物空间，每一列储物空间的箱门枢轴(箱门在打开或关闭时均围绕该枢轴旋转)一般是设置在一个列的外侧的，其门锁设置在两列的中间相邻处，这样的布置能够方便门锁的安装和走线。也就是说，对于实际使用中的智能快件柜而言，其相邻两列的储物空间的箱门是在开门时由两列的中心向列的外侧旋转的。在这种情况下，如果该装置只设置一个箱门位置限定单元，该单元只能设置在该装置的一侧，于是，在处理枢轴在该单元安装一侧(例如，上述枢轴位于该装置左侧，箱门位置限定单元也安装在该装置左侧)的箱门时是没有问题的，而在处理枢轴不在该单元安装位置一侧的箱门时(例如，上述枢轴位于该装置左侧，箱门位置限定单元安装在该装置右侧)，会与物品形成冲突，甚至出现不能处理的情况。因此，在本实施例中，该装置包括两个箱门位置限定单元，所述两个箱门位置限定单元分别设置在该装置的同一面的两端(例如，前面的左端和右端)；所述两个箱门位置限定单元在连接其对应的箱门、限定所述箱门位置和推动所述箱门返回闭锁位置时的旋转方向分别与所述装置中点为轴互为镜像。也就是说，如果设置在该装置右边的箱门位置限定单元在拖动打开的箱门到指定位置时是顺时针旋转，而在推动箱门返回闭锁位置时是逆时针旋转的话，设置在该装置左边的箱门位置限定单元在移动另一列储物空间的箱门到指定位置时将按逆时针方向旋转，而在推动该箱门返回闭锁位置时将会顺时针旋转。同时，对于智能快件柜的同一列储物空间来讲，其箱门设置的旋转方向一致，故其使用同一个箱门位置限定单元，旋转方向一致。至于在投递物品时具体使用哪一侧的箱门限定单元进行操作，可以根据储物空间的编号决定，例如，在储物空间的编号中设置一个特定的位，使用设定值表示应该使用上述左侧或右侧的箱门限定单元；也可以依据定位信息或一个设定的参数，直接指定使用左侧或右侧的箱门限定单元等等。

如前所述，在本实施例中，参见图2，所述装置还包括物品放置单元23，所述物品放置单元23设置在该装置中与所述箱门位置限定单元21所在一面 (前面)相对的一面(后面)上，所述物品放置单元23将放置在其上的物品输送到所述物品输送单元22。同时，物品放置单元23包括多个重叠的物品放置模块24，实际上放置在物品放置模块24上的物品是逐一被传送到上述物品输送单元22上的。换句话说，当多个物品被分别放置到上述物品放置模块24 上后，物品输送模块22按照设定的顺序调节其自身的高度，使得其与上述物品放置模块24中的一个的高度适配，例如，对准该物品放置模块24且稍低于该物品放置模块24的高度；该物品放置模块24动作(物品放置模块24至少包括一个可控制的传输带单元)，使得该物品在上述物品放置模块24上移动，最后进入上述物品输送单元22；而所述物品输送单元22包括物品传输平台和调节所述物品传输平台的高度使其与所述物品放置模块的高度相适配的平台高度调节模块。该物品于是被传送到上述物品传输平台，该物品传输平台也包括一个可控制的传输带单元，当一切准备就绪后，例如，对准且箱门被限制在指定位置，上述物品传输平台的传输带单元动作，使得该物品向储物空间移动，并最终进入上述指定的、箱门被限定在指定位置的储物空间，然后，该装置收回上述物品传输平台，推回箱门到闭锁位置，使得连接模块5失电，松开与箱门的连接，收回该箱门位置限定单元，实现物品的自动投递。同时，重复上述动作，直到将所有物品放置模块24上的物品均投递到相同或不同的智能快件柜的不同储物空间。

本发明还涉及一种智能快件柜系统，包括一个或多个智能快件柜和至少一个为所述智能快件柜配套并进行自动投递的用于对智能快件柜进行投递的装置，所述用于对智能快件柜进行投递的装置是上面所述的装置。例如，可以一个智能快件柜附带一个上述投递装置构成一个最简单的系统，也可以多个智能快件柜附带一个上述投递装置，此时，这些投递装置在未进行投递时可以在上述智能快件柜附近的指定位置进行充电或等待。也可以是一个区域内的智能快件柜配置一个或多个上述投递装置以构成一个系统，此时，这些投递装置具有一个远离这些智能快件柜的、专用的等待充电位置，每次进行投递时，装载有物品的投递装置由该位置自动行进到指定的智能快件柜前并自动进行投递。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种用于对智能快件柜进行投递的装置，其特征在于，用于对智能快件柜进行投递的装置在进行投递时行进到该智能快件 柜前进行投递；该装置包括行进单元和随所述行进单元移动的本体，所述本体包括设置在其中的箱门位置限定单元、物品输送单元和控制单元；所述箱门位置限定单元用于将开锁后的目标储物空间的箱门拖动到设定位置以便于物品放入所述目标储物空间内，并在物品放入所述目标储物空间后推动所述箱门返回箱门闭锁位置，使所述箱门被锁住；所述物品输送单元在所述箱门被拖动到所述设定位置后将放置在该物品输送单元上的物品输送到所述目标储物空间内；所述控制单元输出控制信号控制所述行进单元、箱门位置限定单元和物品输送单元的动作；

所述箱门位置限定单元包括高度调节模块、旋转模块和连接模块；所述连接模块用于连接所述旋转模块和所述箱门，其设置在所述旋转模块的一端；所述旋转模块的另一端安装在所述高度调节模块上；所述旋转模块和所述连接模块随所述高度调节模块的动作而改变其垂直高度，所述旋转模块用于在设定高度上通过旋转使得所述箱门被拖动或推动到设定位置或闭锁位置；所述旋转模块包括旋转电机、旋转臂、连接臂和安装臂；所述旋转臂在所述旋转电机的带动下在水平面上进行顺时针或逆时针旋转，带动一端连接在其末端的连接臂旋转；所述连接臂另一端与所述安装臂的一端连接，所述连接模块安装在所述安装臂的另一端上；所述高度调节模块设在所述本体的一侧。

2.根据权利要求1所述的用于对智能快件柜进行投递的装置，其特征在于，所述高度调节模块包括支架、同步带、升降台和高度调节电机；所述高度调节电机在所述控制单元输出的控制信号的作用下转动，带动所述同步带移动，使得连接在所述同步带上的升降台移动，使其改变高度以对准所述目标储物空间。

3.根据权利要求2所述的用于对智能快件柜进行投递的装置，其特征在于，所述旋转模块安装在所述升降台上并随所述升降台的移动而改变其高度；所述旋转模块还包括第一限位弹簧和第二限位弹簧，所述第一限位弹簧的两端分别连接在所述连接臂的一端和旋转臂上，所述第二限位弹簧的两端分别连接在所述连接臂的另一端和所述安装臂的一端；所述旋转模块还包括分别安装在所述连接臂两端的弹簧安装板，所述第一限位弹簧和第二限位弹簧的一端分别连接在所述弹簧安装板上，从而连接在所述连接臂上。

4.根据权利要求3所述的用于对智能快件柜进行投递的装置，其特征在于，所述弹簧安装板安装在所述连接臂上，所述弹簧安装板上设置有用于容纳限位弹簧一端的限位槽，设置在所述限位槽内的限位弹簧一端在所述限位槽内活动，但受到所述限位槽的侧壁和端点的限制。

5.根据权利要求4所述的用于对智能快件柜进行投递的装置，其特征在于，所述连接模块包括通电后产生磁力使其吸合在所述箱门上、断电后磁力消失使其释放所述箱门的电磁铁。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的用于对智能快件柜进行投递的装置，其特征在于，该装置包括两个箱门位置限定单元，所述两个箱门位置限定单元分别设置在该装置的同一面的两端；所述两个箱门位置限定单元在连接其对应的箱门、限定所述箱门位置和推动所述箱门返回闭锁位置时的旋转方向分别与所述装置中点为轴互为镜像。

7.根据权利要求6所述的用于对智能快件柜进行投递的装置，其特征在于，所述装置还包括物品放置单元，所述物品放置单元设置在该装置中与所述箱门位置限定单元所在一面相对的一面上，所述物品放置单元将放置在其上的物品输送到所述物品输送单元。

8.根据权利要求7所述的用于对智能快件柜进行投递的装置，其特征在于，所述物品放置单元包括多个在高度上重叠的物品放置模块，所述物品输送单元包括物品传输平台和调节所述物品传输平台的高度使其与所述物品放置模块的高度相适配的平台高度调节模块。

9.一种智能快件柜系统，其特征在于，包括一个或多个智能快件柜和至少一个为所述智能快件柜配套并进行自动投递的用于对智能快件柜进行投递的装置，所述用于对智能快件柜进行投递的装置是如权利要求7或8任意一项所述的装置。

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