CN109345709B - 一种无人零售的出货系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无人零售的出货系统，包括取货系统、分拣系统、出货系统、主控制器；所述取货系统包括传送机构Ⅰ和取货盘，取货盘与传送机构Ⅰ水平连接；所述分拣系统包括分层货架和配货单元，配货单元设置在分层货架上，在配货单元的一侧设有货物通道；所述出货系统包括传送机构Ⅱ和出货口，出货口设置在传送机构Ⅱ的一侧，在传送机构Ⅱ上设有货框，货框的一侧设有推送机构，在货框的上方设有封包机构；本发明采用分层配货的结构，在节省平面占地面积的同时可以实现多个订单的并行配货，从而提高了订单的处理效率，大大缩短了订单的平均出货时间。

Description

一种无人零售的出货系统
技术领域
本发明涉及一种无人零售的出货系统，属于无人售货领域。
背景技术
目前在无人售货领域主要有两种商业模式：一是无人售货机，用户先在售货机前选好需求的商品，然后进行现金或扫码方式支付，完成后在出货口处提货即可；这种方式存在的问题主要是用户无法线上选购，货品单一，出货速度慢。二是无人商店，用户在进入这种商店前，需要打开手机里面相应的APP进行扫码，认证完毕后方可进入；在店内选购或者消费某些商品时，店内的监控系统会自动记录用户的消费情况，在离开时由本人或系统自动完成相应的账单支付；这种方式存在的问题主要是无法线上选购以及无法集中出货，当用户要购买某些商品时，依然需要到实体店内一一选购，此过程耗时耗力，且无法达到最方便、最快捷的购物体验。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种无人零售的出货系统，该无人零售的出货系统解决了无人零售行业中的集中、快速出货问题，主要通过多层货架的并行配货以及取货盘的连续取货来实现对多订单的并行、快速处理。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种无人零售的出货系统，包括取货系统、分拣系统、出货系统、主控制器；所述取货系统包括传送机构Ⅰ和取货盘，取货盘与传送机构Ⅰ水平连接；所述分拣系统包括分层货架和配货单元，配货单元设置在分层货架上，在配货单元的一侧设有货物通道；所述出货系统包括传送机构Ⅱ和出货口，出货口设置在传送机构Ⅱ的一侧，在传送机构Ⅱ上设有货框，货框的一侧设有推送机构，在货框的上方设有封包机构；
所述配货单元中设有分控制器Ⅰ以及分别与分控制器Ⅰ连接的计数器、推送机构；
所述取货系统中设有分控制器Ⅱ以及分别与分控制器Ⅱ连接的红外线传感器、驱动器；
所述出货系统中设有分控制器Ⅲ以及分别与分控制器Ⅲ连接的红外线传感器、显示器和驱动器；
所述主控器分别与分控制器Ⅰ、分控制器Ⅱ、分控制器Ⅲ连接；
所述取货系统和分拣系统相互水平设置，出货系统设置在取货系统和分拣系统的下方；
所述主控制器用于管理用户产生的订单以及向各分控制器下达各项工作指令；
所述分控制器Ⅰ用于接收主控制器传送过来的配货指令，并依据指令控制配货单元的驱动器实现相应数量的货物推送，将推送的结果反馈给主控制器；
所述分控制器Ⅱ用于接收主控制器传送过来的取货指令，并依据指令产生相应的控制信号，以使取货系统的驱动器控制传送机构Ⅰ运作；
所述分控制器Ⅲ用于接收主控制器传送过来的出货指令，并依据指令产生相应的控制信号给出货系统的驱动器，从而控制传送机构Ⅱ、封包机构、推送机构按顺序协同动作。
所述取货盘有若干个，若干个取货盘之间平行设置；所述配货单元有若干个，分层货架采用圆形分层结构，若干个配货单元沿分层货架的中心线圆周分布，在分层货架的圆心设有让取货盘通过的配货通道；所述货框有若干个，若干个货框沿传送机构Ⅱ的圆心圆周分布。
所述分拣系统根据主控制器的指令在分层货架中挑选出相应的货物，然后送至取货系统的取货盘中。
所述取货系统通过传送机构Ⅰ带动取货盘从上到下做循环运动。
所述出货口上设有货框口，货框口的大小与货框的大小相匹配。
所述推送机构、传送机构Ⅱ、出货口从内到外依次设置，且推送机构的位置与货框口的位置相对应。
所述出货系统根据主控制器的指令控制传送机构Ⅱ将配好的货物送至货框口，然后由推送机构将货物推送到出货口，同时所述显示器显示用于显示所出货物信息及订单号；
所述出货系统的红外线传感器用于检测货物出货状态，并将其反馈信号给出货系统的分控制器Ⅲ；所述取货系统的红外线传感器用于检测取货盘的位置。
所述配货单元的计数器在每次成功推送后进行计数，并将计数的结果反馈给分控制器Ⅰ。
所述订单管理包括订单的生成、查询、编辑、状态跟踪、支付、失效处理，还根据订单的出货量，向后勤人员发送补货的信息；所述工作指令包括配货、取货、出货。
本发明的有益效果在于：采用分层配货的结构，在节省平面占地面积的同时可以实现多个订单的并行配货，从而提高了订单的处理效率，大大缩短了订单的平均出货时间。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明控制系统的原理框图；
图中：1-取货系统，11-传送机构Ⅰ，12-取货盘，2-分拣系统，21-分层货架，22-配货单元，3-出货系统，31-封包机构，32-推送机构，33-货框，34-传送机构Ⅱ，35-出货口。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1和图2所示，一种无人零售的出货系统，包括取货系统1、分拣系统2、出货系统3、主控制器；所述取货系统1包括传送机构Ⅰ(如皮带机)11和取货盘12，取货盘12与传送机构Ⅰ11水平连接；所述分拣系统2包括分层货架21和配货单元22，配货单元22设置在分层货架21上，在配货单元22的一侧设有货物通道；所述出货系统3包括传送机构Ⅱ(如皮带机)34和出货口35，出货口35设置在传送机构Ⅱ34的一侧，在传送机构Ⅱ34上设有货框33，货框33的一侧设有推送机构32(如机械推手)，在货框33的上方设有封包机构31；
所述配货单元22中设有分控制器Ⅰ以及分别与分控制器Ⅰ连接的计数器、推送机构；
所述取货系统1中设有分控制器Ⅱ以及分别与分控制器Ⅱ连接的红外线传感器、驱动器；
所述出货系统3中设有分控制器Ⅲ以及分别与分控制器Ⅲ连接的红外线传感器、显示器和驱动器；
所述主控器分别与分控制器Ⅰ、分控制器Ⅱ、分控制器Ⅲ连接；
所述取货系统1和分拣系统2相互水平设置，出货系统3设置在取货系统1和分拣系统2的下方；
所述主控制器用于管理用户产生的订单以及向各分控制器下达各项工作指令，从而控制取货系统1、分拣系统2、出货系统3协调工作，并监控其运行状态；
所述分控制器Ⅰ用于接收主控制器传送过来的配货指令，并依据指令控制配货单元22的驱动器实现相应数量的货物推送，将推送的结果反馈给主控制器；
所述分控制器Ⅱ用于接收主控制器传送过来的取货指令，并依据指令产生相应的控制信号，以使取货系统1的驱动器控制传送机构Ⅰ11运作；
所述分控制器Ⅲ用于接收主控制器传送过来的出货指令，并依据指令产生相应的控制信号给出货系统3的驱动器，从而控制传送机构Ⅱ34、封包机构31、推送机构32按顺序协同动作。
优选的，分拣系统2可根据顾客所下的订单，在分层货架21中挑选出相应的货物，然后送至取货系统1的取货盘12中；取货系统1的取货盘12移动到配货单元22时，使取货系统1的驱动器控制传送机构Ⅰ11运作，当取货系统1的红外线传感器检测到取货盘12到位时，会给取货系统1的分控制器Ⅱ发送信号，让分控制器Ⅱ依据主控制器的指令，推送出相应数量的货物到取货盘12中；出货系统3的分控制器Ⅲ根据主控制器下达的任务指令，去控制相应的机构协调动作，首先由传送机构Ⅱ34将相应的货框33传送到取货盘12下方，待取货盘12将货物倾倒完毕后，传送机构Ⅱ34将该货框33按环形方式进行传送，待到达封包机构31处后，由封包机构31对该货框33进行打包，完毕后再由传送机构Ⅱ34将其送至相应的出货口35处，到达后再由推送机构32将封包好的商品推送出去，以便消费者提取。同时，显示器将显示相应的订单号以及货物信息。
具体的，取货系统1的主要功能是从分拣系统2中取走货物并送至出货系统3中，分拣系统2的主要功能是根据用户订单配选好相应的商品，出货系统3的主要功能是将各订单的商品封包后分别送至相应的出货口35，以供消费者提取。
所述取货盘12有若干个，若干个取货盘12之间平行设置；所述配货单元22有若干个，分层货架21采用圆形分层结构，主要起支撑货物的作用，同时可以有效减少占地面积，存储多种不同类型的商品，实现多个订单的并行配货，从而提高配货效率，若干个配货单元22沿分层货架21的中心线圆周分布，在分层货架21的圆心设有让取货盘12通过的配货通道；所述货框33有若干个，若干个货框33沿传送机构Ⅱ34的圆心圆周分布。
进一步地，配货单元22会接收主控制器发送过来的指令，从而按要求将相应通道及数量的货物推送出去，以实现配货。
所述分拣系统2根据主控制器的指令在分层货架21中挑选出相应的货物，然后送至取货系统1的取货盘12中。
所述取货系统1通过传送机构Ⅰ11带动取货盘12从上到下做循环运动，达到从分拣系统2中连续、快速取货的目的，实现同一时刻对多个订单进行配货、取货的功能。
所述出货口35上设有货框口，货框口的大小与货框33的大小相匹配。
所述推送机构32、传送机构Ⅱ34、出货口35从内到外依次设置，且推送机构32的位置与货框口的位置相对应。
所述出货系统3根据主控制器的指令控制传送机构Ⅱ34将配好的货物送至货框口，然后由推送机构32将货物推送到出货口35，同时所述显示器显示用于显示所出货物信息(名称、数量)及订单号，以便顾客认领；
所述出货系统3的红外线传感器用于检测货物出货状态，并将其反馈信号给出货系统3的分控制器Ⅲ；所述取货系统1的红外线传感器用于检测取货盘12的位置。
所述配货单元22的计数器在每次成功推送后进行计数，并将计数的结果反馈给分控制器Ⅰ，以便分控制器Ⅰ确认配货的状态。
所述订单管理包括订单的生成、查询、编辑、状态跟踪、支付、失效处理，还根据订单的出货量，向后勤人员发送补货的信息；所述工作指令包括配货、取货、出货。
优选的，当取货盘12在循环运动过程中倾斜到一定角度时，货物会在重力的作用下自动掉落到出货系统3对应的货框33中，货框33在传送机构Ⅱ34的带动下做旋转运动，当旋转到封包机构31处，货框33中的货物会被封包机构31进行封包，以保证后续转运过程中商品的完整性，同时方便消费者携带。封包好的商品会在传送机构Ⅱ34的带动下继续旋转至对应的出货口35处，并在推送机构32的作用下推送出去，以供消费者提取，且相应的订单信息会同时在显示器上显示出来，供消费者查看。
进一步地，所述的主控制器将从网络端口或者选购终端上接收消费者产生的订单信息，并查询本地存储器上商品的库存数据。当检索到满足配货条件时，主控制器会通过I2C总线与分控制器Ⅰ、分控制器Ⅱ、分控制器Ⅲ进行通信，以控制各单元协同动作，从而完成相应的配货、取货、出货等动作。
本系统的工作过程具体为：将分拣系统1与取货系统2安装于同一高度，出货系统3则安装于两者的下方。在分拣系统1中设有多个取货盘12，其能在传送机构Ⅰ11的带动下进行上下间的循环运动。取货系统2由分层货架21以及多个配货单元22构成，每层货架都设有多个货物通道，每个通道旁设有相应的配货单元22，用于推送该通道的货物。出货系统3由多个货框33、传送机构Ⅱ34、封包机构31、推送机构32以及出货口35构成，当用户通过手机或者购货终端下好订单后，主控制器会控制取货系统1、分拣系统2、出货系统3按如下的顺序进行动作：
先由分拣系统1驱动其传送机构Ⅰ11转过一定角度，以使一空置的取货盘12达到取货系统2的顶层货架的底部，从而开始对订单1进行配货(取货盘12通过配货通道运转到分层货架21的底层货架)；在取货盘12达到指定位置后，主控制器会根据订单1的内容来通知该层货架中需要进行配货的配货单元22，由其将相应通道中的货物定量推送出去，以掉落在处于中心的取货盘23中，从而完成第一层货架的配货；第一层货架的配货完成后，分拣系统2会带动取货盘12移动至下一层货架的底部，从而按照相同的过程进行第二层货架的配货，直至取货盘移动至最低一层货架的底部，并由相应的配货单元22完成配货后，取货系统2对订单1的配货工作就顺利完成；分拣系统2下一个循环动作中，该取好货物的取货盘12会倾斜，从而将盘中的货物倾倒至下方的货框33中，最后由取货系统3的传送机构Ⅱ34将货框33传送至封包机构31处，待封包完成后再有传送机构Ⅱ34将其传送至出货口35处，最后由推送机构32将封包好的货物推出，以便用户提取。
进一步地，当有多个订单同时下达时，取货系统2中的各层货架可同时对不同的订单进行配货，同时分拣系统1中的多个取货盘12以及出货系统3中的多个货框33可分别同时对多个订单进行取货和出货。
综上所述，这种并行的配货、取货及出货方式，可有效提高订单的配货、出货效率，从而减少用户的等待时间。

Claims (7)

1.一种无人零售的出货系统，包括取货系统(1)、分拣系统(2)、出货系统(3)、主控制器，其特征在于：所述取货系统(1)包括传送机构Ⅰ(11)和取货盘(12)，取货盘(12)与传送机构Ⅰ(11)水平连接；所述分拣系统(2)包括分层货架(21)和配货单元(22)，配货单元(22)设置在分层货架(21)上，在配货单元(22)的一侧设有货物通道；所述出货系统(3)包括传送机构Ⅱ(34)和出货口(35)，出货口(35)设置在传送机构Ⅱ(34)的一侧，在传送机构Ⅱ(34)上设有货框(33)，货框(33)的一侧设有推送机构(32)，在货框(33)的上方设有封包机构(31)；
所述配货单元(22)中设有分控制器Ⅰ以及分别与分控制器Ⅰ连接的计数器、推送机构；
所述取货系统(1)中设有分控制器Ⅱ以及分别与分控制器Ⅱ连接的红外线传感器、驱动器；
所述出货系统(3)中设有分控制器Ⅲ以及分别与分控制器Ⅲ连接的红外线传感器、显示器和驱动器；
所述主控制器分别与分控制器Ⅰ、分控制器Ⅱ、分控制器Ⅲ连接；
所述主控制器用于管理用户产生的订单以及向各分控制器下达各项工作指令；
所述分控制器Ⅰ用于接收主控制器传送过来的配货指令，并依据指令控制配货单元(22)的驱动器实现相应数量的货物推送，将推送的结果反馈给主控制器；
所述分控制器Ⅱ用于接收主控制器传送过来的取货指令，并依据指令产生相应的控制信号，以使取货系统(1)的驱动器控制传送机构Ⅰ(11)运作；
所述分控制器Ⅲ用于接收主控制器传送过来的出货指令，并依据指令产生相应的控制信号给出货系统(3)的驱动器，从而控制传送机构Ⅱ(34)、封包机构(31)、推送机构(32)按顺序协同动作；
所述取货盘(12)有若干个，若干个取货盘(12)之间平行设置；所述配货单元(22)有若干个，分层货架(21)采用圆形分层结构，若干个配货单元(22)沿分层货架(21)的中心线圆周分布，在分层货架(21)的圆心设有让取货盘(12)通过的配货通道；所述货框(33)有若干个，若干个货框(33)沿传送机构Ⅱ(34)的圆心圆周分布；
所述出货口(35)上设有货框口，货框口的大小与货框(33)的大小相匹配；所述取货系统(1)和分拣系统(2)相互水平设置，出货系统(3)设置在取货系统(1)和分拣系统(2)的下方；所述推送机构(32)、传送机构Ⅱ(34)、出货口(35)从内到外依次设置，且推送机构(32)的位置与货框口的位置相对应。
2.如权利要求1所述的无人零售的出货系统，其特征在于：所述分拣系统(2)根据主控制器的指令在分层货架(21)中挑选出相应的货物，然后送至取货系统(1)的取货盘(12)中。
3.如权利要求1所述的无人零售的出货系统，其特征在于：所述取货系统(1)通过传送机构Ⅰ(11)带动取货盘(12)从上到下做循环运动。
4.如权利要求1所述的无人零售的出货系统，其特征在于：所述出货系统(3)根据主控制器的指令控制传送机构Ⅱ(34)将配好的货物送至货框口，然后由推送机构(32)将货物推送到出货口(35)，同时所述显示器显示用于显示所出货物信息及订单号。
5.如权利要求1所述的无人零售的出货系统，其特征在于：所述出货系统(3)的红外线传感器用于检测货物出货状态，并将其反馈信号给出货系统(3)的分控制器Ⅲ；所述取货系统(1)的红外线传感器用于检测取货盘(12)的位置。
6.如权利要求1所述的无人零售的出货系统，其特征在于：所述配货单元(22)的计数器在每次成功推送后进行计数，并将计数的结果反馈给分控制器Ⅰ。
7.如权利要求1所述的无人零售的出货系统，其特征在于：所述订单管理包括订单的生成、查询、编辑、状态跟踪、支付、失效处理，还根据订单的出货量，向后勤人员发送补货的信息；所述工作指令包括配货、取货、出货。
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