CN109949512A - 一种自动存取一体柜系统及其控制方法 - Google Patents

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杨云
曹亭
刘彦戎
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Abstract

本发明公开了一种自动存取一体柜系统及其控制方法，将存件识别码用于记载待存快递物品信息，利用光传感器识别获取待存快递物品信息的体积同时存储至至控制器；FRID读写器读取并将存取快递物品信息保存至控制器；控制器通过待存快递物品及快递物品的体积信息，控制立体升降装置对待存快递物品分类储存，然后根据存储位置及待存快递物品生成取件识别码，利用无线发射模块将取件识别码发送至用户，用户根据取件识别码在取货口取出货物，本系统结构简单，立体升降装置只有一个存放口和取货口，占据空间小，利用控制器能够根据货物体积自动匹配与其体积相匹配的存储空间进行存储，能够一次到位，大大提高了存货效率。

Description

一种自动存取一体柜系统及其控制方法
技术领域
本发明属于智能存取装置技术领域，具体涉及一种自动存取一体柜系统及其控制方法。
背景技术
传统的快递识别都是采用简单的人力加机器来进行快递物品的识别，在各个高校采用的是人力识别加联系，随着高校网购人群增多，商家只会增加存取快递点和盲目的增加人力，这白白浪费很多人力成本和时间成本，达不到利益最大化，也会有很多的打错电话从而拿错快递的风险。
而目前的快递柜规格一致，对于不同体积的货物，不能同时适应，有时候需要多次确认存放，存取效率低，增加了快递员的工作量，达不到预期效果，而且每一个存取货柜有一个存取柜门，占据空间大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动存取一体柜系统及其控制方法，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种自动存取一体柜系统，包括立体升降装置、存件识别码、控制器及与控制器连接的光传感器、FRID读写器和无线发射模块；
光传感器和FRID读写器固定于立体升降装置物品存放口处；
存件识别码用于记载待存快递物品信息，并贴设于待存快递物品上；
光传感器用于识别获取待存快递物品信息的体积，并将快递物品的体积信息传递至控制器进行信息储存；
FRID读写器用于获取待存快递物品信息上的识别码上记载的存取快递物品信息，并将存取快递物品信息保存至控制器；
控制器通过待存快递物品及快递物品的体积信息，控制立体升降装置对待存快递物品分类储存，然后根据存储位置及待存快递物品生成取件识别码，利用无线发射模块将取件识别码发送至用户。
进一步的，FRID读写器采用CVR-100ua身份阅读器。
进一步的，光传感器采用3D结构光传感器。
进一步的，识别码采用科密PT-218识别码。
进一步的，控制器采用PLC控制器。
进一步的，立体升降装置包括立体柜外壳以及设置于立体柜外壳内的风车式托盘架，风车式托盘架的两端通过转轴架固定于立体柜外壳，风车式托盘架的一端连接有驱动电机；立体柜外壳的侧壁设有进出货口。
进一步的，风车式托盘架包括主托盘转架和副托盘转架，主托盘转架上设有副托盘转架安装孔，副托盘转架包括物品托盘和两端固定安装于副托盘转架安装孔内的支撑横梁，物品托盘通过连接杆与支撑横梁连接，连接杆与物品托盘固定连接，连接杆与支撑横梁之间通过转动轴承转动连接。
进一步的，支撑横梁上设有用于记录托盘架位置信息的位置标签，每一个副托盘转架对应一个位置标签。
进一步的，驱动电机通过固定架固定于立体柜外壳内。
一种自动存取一体柜系统的控制方法，包括以下步骤：
a、建立待存快递物品信息识别码，快递物品信息包括用户身份信息、用户电话号码和快递单号；
b、根据待存快递物品体积信息及快递物品信息对待存快递物品进行分类存放；
c、对存放后的快递物品地址信息与快递物品信息存储并生成取件信息识别码；取件信息识别码内存有物品存放地址信息及快递物品信息；
d、将生成的取件信息识别码根据快递物品信息发送至相应取件用户。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种自动存取一体柜系统及其控制方法，利用立体升降装置、存件识别码、控制器及与控制器连接的光传感器、FRID读写器和无线发射模块组成智能储存系统；将存件识别码用于记载待存快递物品信息，并贴设于待存快递物品上；利用光传感器和FRID读写器固定于立体升降装置物品存放口处；光传感器用于识别获取待存快递物品信息的体积，并将快递物品的体积信息传递至控制器进行信息储存；FRID读写器用于获取待存快递物品信息上的识别码上记载的存取快递物品信息，并将存取快递物品信息保存至控制器；控制器通过待存快递物品及快递物品的体积信息，控制立体升降装置对待存快递物品分类储存，然后根据存储位置及待存快递物品生成取件识别码，利用无线发射模块将取件识别码发送至用户，用户根据取件识别码在取货口取出货物，本系统结构简单，立体升降装置只有一个存放口和取货口，占据空间小，利用控制器能够根据货物体积自动匹配与其体积相匹配的存储空间进行存储，能够一次到位，大大提高了存货效率。
附图说明
图1为本发明整体框架结构示意图。
图2为本发明工作流程图。
图3为立体升降装置结构示意图。
图4为立体升降装置侧视图。
图5为副托盘转架主视图。
图6为副托盘转架俯视图。
图7为副托盘转架侧视图。
其中，1、立体柜外壳；2、风车式托盘架；3、转轴架；4、驱动电机；5、固定架；6、进出货口；7、主托盘转架；8、副托盘转架；9、副托盘转架安装孔；10、支撑横梁；11、位置标签；12、物品托盘；13、连接杆；14、转动轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1、图2所示，一种自动存取一体柜系统，包括立体升降装置、存件识别码、控制器及与控制器连接的光传感器、FRID读写器和无线发射模块；
光传感器和FRID读写器固定于立体升降装置物品存放口处；
存件识别码用于记载待存快递物品信息，存件识别码贴设于待存快递物品上；快递物品信息包括用户身份信息、用户电话号码和快递单号；
光传感器用于识别获取待存快递物品信息及快递物品的体积，并将快递物品的体积信息传递至控制器进行信息储存；
FRID读写器用于获取待存快递物品信息上的识别码上记载的存取快递物品信息，并将存取快递物品信息保存至控制器；
控制器通过待存快递物品及快递物品的体积信息，控制立体升降装置对待存快递物品分类储存，然后根据存储位置及待存快递物品生成取件识别码，利用无线发射模块将取件识别码发送至用户。
用户取件时，利用FRID读写器读取取件识别码信息，控制器根据FRID读写器读取的取件识别码信息与系统存储信息比对，然后控制立体升降装置取出相应存储的快递物品；
存件识别码采用条形码或二维码；
FRID读写器采用华视电子CVR-100ua身份阅读器；
光传感器采用3D sening技术中的结构光方案初步采天星激光散斑伪随机3D2D结构光传感器；
识别码采用科密PT-218；
控制器采用PLC控制器，具体采用西门子S7-200CNPLC控制器；
如图3至图7所示，立体升降装置包括立体柜外壳1以及设置于立体柜外壳1内的风车式托盘架2，风车式托盘架2的两端通过转轴架3固定于立体柜外壳1，风车式托盘架2的一端连接有驱动电机4，驱动电机4通过控制器控制转动；立体柜外壳1的侧壁设有进出货口6；风车式托盘架2包括主托盘转架7和副托盘转架8，主托盘转架7上设有副托盘转架安装孔9，副托盘转架8包括物品托盘12和两端固定安装于副托盘转架安装孔9内的支撑横梁10，支撑横梁上设有位置标签11，用于记录托盘架位置信息，每一个副托盘转架8对应一个位置标签，物品托盘12通过连接杆13与支撑横梁10连接，连接杆13与物品托盘12固定连接，连接杆13与支撑横梁10之间通过转动轴承14转动连接，能够保证物品托盘12始终在自重作用下处于水平位置；
驱动电机4通过固定架5固定于立体柜外壳1内；驱动电机4与风车式托盘架2通过涡轮蜗杆传动，风车式托盘架2的转动轴上安装有涡轮，驱动电机4的输出轴安装有与风车式托盘架2上的涡轮配合传动的蜗杆，利用涡轮蜗杆传动，能够防止风车式托盘架2放置重物时，带动驱动电机4逆转；
各物品托盘12的大小不一致，风车式托盘架2上的大小不一致的各物品托盘12间隔设置，以确保风车式托盘架2的平衡，每个位置标签11均记录有对应物品托盘12容纳体积大小信息；
一种自动存取一体柜系统控制方法，包括以下步骤：
a、建立待存快递物品信息识别码，快递物品信息包括用户身份信息、用户电话号码和快递单号；
b、根据待存快递物品体积信息及快递物品信息对待存快递物品进行分类存放；待存放快递物品的体积小于待存放物品托盘12容纳体积；
c、对存放后的快递物品地址信息与快递物品信息存储并生成取件信息识别码；取件信息识别码内存有物品存放地址信息及快递物品信息；
d、将生成的取件信息识别码根据快递物品信息发送至相应取件用户。
具体的操作过程，快递员将待送达的货物放入立体升降装置的物品存放口，存件识别码朝上，其中光传感器将货物的平面图像和深度信息转化为立体数据并传送至控制器，同时FRID读写器将识别码中的待存快递物品信息传送至控制器，控制器通过货物立体数据信息，控制立体升降装置将货物存放至与其体积相匹配的存储空间，同时将货物存放地址和待存快递物品信息另保存为取货信息，并将取货信息生成取货识别码通过无线传输模块传输至用户，并同时将所有信息储存到主机内。
用户收到取货识别码后通过FRID读写器识别，控制器与其存储的取货信息比对，获取相应的取货位置信息，然后通过立体升降装置将货物送至出货口，用户取出货物，完成取货。
整体结构快递员通过管道口，将货物放在托盘上，快递通过安全监测及信息入库，进入分发系统进行分层半匹配，通过智能托盘进入各层的储存空间，用户通过前端系统进行身份验证，与智能托盘进行快速匹配，智能托盘通过主动运输至前端系统，完成取货。

Claims (10)

1.一种自动存取一体柜系统，其特征在于，包括立体升降装置、存件识别码、控制器及与控制器连接的光传感器、FRID读写器和无线发射模块；
光传感器和FRID读写器固定于立体升降装置物品存放口处；
存件识别码用于记载待存快递物品信息，并贴设于待存快递物品上；
光传感器用于识别获取待存快递物品信息的体积，并将快递物品的体积信息传递至控制器进行信息储存；
FRID读写器用于获取待存快递物品信息上的识别码上记载的存取快递物品信息，并将存取快递物品信息保存至控制器；
控制器通过待存快递物品及快递物品的体积信息，控制立体升降装置对待存快递物品分类储存，然后根据存储位置及待存快递物品生成取件识别码，利用无线发射模块将取件识别码发送至用户。
2.根据权利要求1所述的一种自动存取一体柜系统，其特征在于，FRID读写器采用CVR-100ua身份阅读器。
3.根据权利要求1所述的一种自动存取一体柜系统，其特征在于，光传感器采用3D结构光传感器。
4.根据权利要求1所述的一种自动存取一体柜系统，其特征在于，识别码采用科密PT-218识别码。
5.根据权利要求1所述的一种自动存取一体柜系统，其特征在于，控制器采用PLC控制器。
6.根据权利要求1所述的一种自动存取一体柜系统，其特征在于，立体升降装置包括立体柜外壳(1)以及设置于立体柜外壳(1)内的风车式托盘架(2)，风车式托盘架(2)的两端通过转轴架(3)固定于立体柜外壳(1)，风车式托盘架(2)的一端连接有驱动电机(4)；立体柜外壳(1)的侧壁设有进出货口(6)。
7.根据权利要求1所述的一种自动存取一体柜系统，其特征在于，风车式托盘架(2)包括主托盘转架(7)和副托盘转架(8)，主托盘转架(7)上设有副托盘转架安装孔(9)，副托盘转架(8)包括物品托盘(12)和两端固定安装于副托盘转架安装孔(9)内的支撑横梁(10)，物品托盘(12)通过连接杆(13)与支撑横梁(10)连接，连接杆(13)与物品托盘(12)固定连接，连接杆(13)与支撑横梁(10)之间通过转动轴承(14)转动连接。
8.根据权利要求1所述的一种自动存取一体柜系统，其特征在于，支撑横梁上设有用于记录托盘架位置信息的位置标签(11)，每一个副托盘转架(8)对应一个位置标签。
9.根据权利要求1所述的一种自动存取一体柜系统，其特征在于，驱动电机(4)通过固定架(5)固定于立体柜外壳(1)内。
10.一种基于权利要求1所述一种自动存取一体柜系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、建立待存快递物品信息识别码，快递物品信息包括用户身份信息、用户电话号码和快递单号；
b、根据待存快递物品体积信息及快递物品信息对待存快递物品进行分类存放；
c、对存放后的快递物品地址信息与快递物品信息存储并生成取件信息识别码；取件信息识别码内存有物品存放地址信息及快递物品信息；
d、将生成的取件信息识别码根据快递物品信息发送至相应取件用户。
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