CN110378647A - 无人快递收发系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快递收发系统及方法，旨在解决现有的无人配送资源分配不合理的技术问题。本发明快递收发系统包括无人快递站、后台服务器以及至少一辆配送机器人，配送机器人来往于无人快递站和用户之间进行自动配送。本发明还设计一种发送快递的方法，配送机器人根据用户订单自动导航至用户家门口，获取要发送的快递后自动返回无人快递站。本发明还设计一种收取快递的方法，配送机器人在预约时间将快递由配送站运输至用户家门口。本发明的有益效果在于：工作效率高，使用方便。

Description

无人快递收发系统及方法

技术领域

本发明涉及无人配送技术领域，具体涉及一种无人快递收发系统及方法。

背景技术

目前，随着电商的发展，快递行业变得活跃起来。现有的快递配送是采用快递员人工配送的方式，但是日常生活中，各小区、园区通常不许快递员入内，用户只能到楼下门口自取，不够方便，而且用户下楼上楼不但导致收发快递的效率比较低，而且也会影响到用户正常的生活节奏。基于上述考量，中国专利文献：公开号为CN109034684A，名称为基于无人配送机器人的物流末端配送管理系统，旨在解决快递最后一公里的配送问题。但是这种配送方式需要使用足够多的机器人同时进行派件，也就是说每次向小区运送一车快件就必须有足够数量的配送机器人，但是快递车送件的时间是固定的，而且客户体验感差，而且送件的多少也不固定，如此多的配送机器人比较容易造成资源的浪费。

发明内容

本发明提供一种无人快递收发系统及方法，以解决现有的无人配送资源分配不合理的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种无人快递收发系统，包括后台服务器、对应的布设于各社区或园区的无人快递站、匹配于各无人快递站的配送机器人；无人快递站包括快递仓、传送装置，传送装置用于将站内的快件传送给对应的配送机器人；配送机器人包括储件仓、行走驱动模块、导航模块、电梯交互模块、快递打单模块，用于将无人快递站传送出的快件运输至目标地点。

进一步的，配送机器人设置有寻迹模块，用于配送机器人准确进出快递站的站门。

进一步的，寻迹模块包括电磁寻迹单元、激光引导单元、红外寻迹单元中的至少一种，无人快递站设有与寻迹模块配合的电磁发生装置或/和红外发生装置。

进一步的，无人快递站内设有充电装置。

进一步的，行走驱动模块包括方向控制传动单元、方向控制芯片和转向灯光控制单元。

进一步的，导航模块包括存储器、输入输出接口、处理器，所述存储器用于存储导航的地图信息和导航的地理坐标信息，所述处理器用于导航路径的规划。

进一步的，电梯交互模块通过MQTT服务器与电梯进行通信，用于呼叫电梯供所述配送机器人上楼。

一种利用上述无人快递收发系统进行的收件方法，包括如下步骤：

S1、后台服务器经由通讯网络接收发件人需要发送快递的订单；

S2、后台服务器根据订单中的地址向最近的无人快递站分配取件任务；

S3、无人快递站向对应的配送机器人发送取件命令及相关的订单信息；

S4、配送机器人接受指令后自主出站并根据订单中的地址主动规划路径，自动导航至目的地，然后向发件人发送已到达信息；

S5、配送机器人接收到发件人验证信息后自动打印快递单，并打开其储件仓门；

S6、配送机器人检测到快件并收到发件人确认投递的信息后关闭储件仓门，回航至其对应的无人快递站内，将快件转移至无人快递站的揽收区。

一种利用上述无人快递收发系统进行的派件方法，包括如下步骤：

S1、无人快递站接收到快件后向后台服务器反馈快件信息；

S2、后台服务器根据快件信息通知收件人，预约送件时间；

S3、到达预约送件时间后，后台服务器通知收件人开始派件，并向对应的无人快递站发出派件指令，该无人快递站收到指令后自动出件，并向对应的配送机器人分配派送任务，配送机器人收件后自主出站并根据订单中的地址主动规划路径，自主导航至收件人处；

S4、配送机器人到达收件人处后，通知收件人取件；

S5、配送机器人收到收件人的验证信息后打开其储件仓门，配送机器人检测并收到收件人的确认信息后，关闭储件仓门并自主回航，若配送机器人检测到退件或/和收到收件人拒收或要求退换信息后，关闭储件仓门，然后回航。

进一步的，配送机器人在自主导航行进过程中需要乘坐电梯时，配送机器人请求后台服务器分配电梯，然后乘电梯到达收件人所在的楼层。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

1.本发明设置无人快递站，方便快递人员集中投放快件而不必单独放入配送机器人，有利于集中分配和管理，降低快递人员的劳动强度，提高收发效率。

2.本发明无人快递站内设有泊车位，用于空闲时停放配送机器人避免配送机器人露天停放，保证配送机器人的安全性，同时也方便集中管理和调度。

3.本发明无人快递站能够兼容现有的快递寄存方式，可供用户自取，使用方法更加的多样化，有利改善客户的体验感，提升服务的满意度。

4.本发明实现了快递自动运输至用户家门口的功能，更加方便，而且能够保证客户真实住址的隐私性，消除不必要的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

图2为本发明的收件流程图；

图3为本发明的寄件流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：一种快递收发系统，参见图1，包括后台管理系统（后台服务器）、对应的布设于各社区或园区的智能无人快递站、配送机器人（每个智能无人快递站设两个）；空闲时，配送机器人位于无人快递站内的车库中，车库内设有充电装置。配送机器人上设有储件仓，储件仓里含有保温层和红外检测装置；配送机器人的驱动部分包括自动导航模块，该模块预先保存小区或园区的平面图以及各楼层内部的布局图，驱动部分还包括行走单元和转向单元，配合自动导航模块实现自动配送。配送机器人上还安装有监控摄像头，并与后台管理系统保持通信实时上传路况信息，方便管理和维护。对于无人快递站，其正面为多个投放柜，投放柜的后方是一条通往出货口的传送带，当快递站接收到后台管理单元发送的派送订单时，对应的投放柜内的快件被推出投放柜掉落在传送带上。在无人快递站内同样设有监控，用于查看快递的出货情况。该无人快递站正面的投放柜能够接收用户的验证信息并自动打开，用于现场取件或寄件。

具体的，利用上述系统收发快递的过程如下：

（1）寄件，参见图2，

用户需要寄件时，首先向后台管理服务器发送需要寄件的请求，后台管理服务器接收到订单然后将该订单发送给距离最近的无人快递站，无人快递站接收到订单之后选择站内中电量充足的配送机器人分配任务，若站内暂时没有配送机器人或者配送机器人电量不足，那么上述订单就按时间顺序存储在无人快递站的控制单元中，直至有配送机器人回航或者充好电。

配送机器人收到订单之后，首先由停靠点到达无人快递站的站门口，然后向站门控制模块发送准备出站的请求，站门控制模块接收到请求之后，命令驱动模块自动打开站门，配送机器人利用寻迹模块精确出仓，上述寻迹模块包括电磁寻迹、激光寻迹、红外寻迹中的一种或多种，确保配送机器人准确进出快递站。配送机器人完全出仓到达预定地点之后，向站门控制模块发送已出站信息，此时站门自动关闭并向后台管理服务器返回出站完成的信息。

配送机器人出站之后，根据订单中的目标位置配合内置导航自动运行至用户楼下电梯处，然后停止动作，向后台服务器发送位置信息并请求分配电梯。后台服务器将订单信息发送至MQTT服务器，MQTT服务器用于与电梯进行通信，首先发送电梯下行的指令，电梯到达一楼以后打开电梯门，MQTT服务器接收到电梯已到达一楼的信息以后，向配送机器人发出进电梯命令，配送机器人上电梯并返回电梯内坐标，当配送机器人到达预定电梯内坐标时，MQTT服务器命令电梯门关闭并向电梯传递订单指示楼层，电梯上楼。电梯到达指定楼层后，自动开门并向MQTT服务器发送已到达信息，MQTT服务器则向配送机器人发送出电梯命令，配送机器人出电梯到达预定坐标后向MQTT服务器返回已出电梯的信息，MQTT服务器命令电梯门关闭。配送机器人到达用户楼层以后根据楼层平面图到达用户家门口，然后语音通知用户已到达指定地点。用户验证身份后，配送机器人自动打印快递单，用户将快递单贴在待邮寄快件上，然后放入配送机器人的货仓里，点击确认，配送机器人关闭货仓门开始回航，回到无人快递站之后，快件被放入发件区等待揽收。

（2）取件，参见图3，

快件被快递员放入快递站的投放柜内以后，后台管理系统随即向用户发送快件已到达的通知并预约派件时间，用户设置派件时间之后系统按照派送的时间顺序整理派送订单。当某个快件的预约时间到达时，后台管理系统向无人快递站发送派件信息，无人快递站接收到信息之后通知站内的配送机器人到达取货点，如果站内没有配送机器人，那么该派件信息被保留，直至外出派件的配送机器人回到取货点且电量充足，此时无人快递站将上述派件信息传递给该位于取货点的配送机器人，配送机器人接收派件信息之后打开货仓门，然后向无人快递站发送出货命令，启动传送带，与派件信息对应的快递柜将快件推出掉落至传送带，快件被传输至取货点然后掉落至配送机器人的货仓内，货仓检测到快件以后关闭货仓门，运行至快递站站门准备出站。

配送机器人出站时，首先向快递站的站门发送出站请求，然后快递站的站门自动打开，配送机器人依靠电磁寻迹、红外寻迹、激光寻迹准确出站，站门检测到配送机器人完全出站以后自动关闭。配送机器人出站完成后，根据导航自动移动至订单目标地点的电梯处，停止行走，然后配送机器人通过后台服务器请求MQTT服务器分配电梯， MQTT服务器选择处于下行和/或距离一楼比较近的电梯下到一楼并且打开电梯门，之后MQTT服务器向配送机器人传递进电梯的指令，电梯检测到配送机器人进入之后，关闭电梯门并反馈给MQTT服务器，然后MQTT服务器根据订单信息选择楼层，电梯上楼，到达后打开电梯门并向MQTT服务器返回数据，MQTT服务器接收到电梯已到达之后命令配送机器人出电梯，然后关闭电梯门。从配送机器人请求分配电梯到配送机器人出电梯这个过程中，该电梯被MQTT服务器锁定，防止其他配送机器人对其进行重复呼叫。

配送机器人出电梯之后，按照内置的楼层平面图移动至用户家门口，向用户发送已到达的短信同时语音提醒收件人。用户输入取件码或者扫描二维码验证身份，配送机器人的货仓门打开，用户取出快件，点击配送机器人的确认键或者配送机器人1分钟内未检测到货仓内有快件，那么配送机器人关闭货仓门开始回航。回航的过程依然是行走至电梯处，呼叫电梯，下楼，出电梯，导航至快递站，通过快递站的站门进站，回到取货点。

此外需要说明的是，如果用户在收到快件到达快递站的信息是不预约自动配送，也可以通过到快递站自取的方式取走快件，该方式与常规取件方式相同，输入取件码或者扫描二维码验证身份，然后快递柜开门，用户取出快件，取件完成。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (10)

1.一种无人快递收发系统，其特征在于，包括后台服务器、对应的布设于各社区或园区的无人快递站、匹配于各无人快递站的配送机器人；所述无人快递站包括快递仓、传送装置，所述传送装置用于将站内的快件传送给对应的配送机器人；所述配送机器人包括储件仓、行走驱动模块、导航模块、电梯交互模块、快递打单模块，用于快递在所述无人快递站和目标地点之间的运输。

2.根据权利要求1所述的无人快递收发系统，其特征在于，所述配送机器人设置有寻迹模块，用于配送机器人准确进出所述快递站的站门。

3.根据权利要求2所述的无人快递收发系统，其特征在于，所述寻迹模块包括电磁寻迹单元、激光引导单元、红外寻迹单元中的至少一种，所述无人快递站设有与所述寻迹模块配合的电磁发生装置或/和红外发生装置。

4.根据权利要求1所述的无人快递收发系统，其特征在于，所述无人快递站内设有充电装置。

5.根据权利要求1所述的无人快递收发系统，其特征在于，所述行走驱动模块包括方向控制传动单元、方向控制芯片和转向灯光控制单元。

6.根据权利要求1所述的无人快递收发系统，其特征在于，所述导航模块包括存储器、输入输出接口、处理器，所述存储器用于存储导航的地图信息和导航的地理坐标信息，所述处理器用于导航路径的规划。

7.根据权利要求1所述的无人快递收发系统，其特征在于，所述电梯交互模块通过MQTT服务器与电梯进行通信，用于呼叫电梯供所述配送机器人上楼。

8.一种无人快递收件方法，其特征在于，涉及权利要求1所述无人快递收发系统，包括如下步骤：

S1、后台服务器经由通讯网络接收发件人需要发送快递的订单；

S2、后台服务器向订单指定地址所属社区或园区的无人快递站分配取件任务；

S3、无人快递站向对应的配送机器人发送取件命令以及相关的订单信息；

S4、所述配送机器人接受指令后自主出站并根据订单指定地址主动规划路径，自动导航至目的地，然后向发件人发送已到达信息；

S5、所述配送机器人接收到发件人验证信息后自动打印快递单，并打开其储件仓门；

S6、所述配送机器人检测到快件并收到发件人确认投递的信息后关闭储件仓门，回航至其对应的无人快递站内，将快件转移至无人快递站的揽收区。

9.一种无人快递派件方法，其特征在于，涉及权利要求1所述无人快递收发系统，包括如下步骤：

S1、无人快递站接收到所辖区域内的快件后向后台服务器反馈快件信息；

S2、后台服务器根据快件信息通知收件人，预约送件时间；

S3、到达预约送件时间后所述后台服务器通知收件人开始派件，并向对应的无人快递站发出派件指令，该无人快递站收到指令后自动出件，并向对应的配送机器人分配派送任务，所述配送机器人收件后自主出站并根据订单中的地址主动规划路径，自主导航至收件人处；

S4、所述配送机器人到达收件人处后，通知收件人取件；

S5、所述配送机器人收到收件人的验证信息后打开其储件仓门，配送机器人检测并收到收件人的确认信息后，关闭储件仓门并自主回航，若配送机器人检测到退件或/和收到收件人拒收或要求退换信息后，关闭储件仓门，然后回航。

10.根据权利要求8所述无人快递收件方法或权利要求9所述无人快递派件方法，其特征在于，所述配送机器人在自主导航行进过程中需要乘坐电梯时，所述配送机器人请求后台服务器分配电梯，然后乘电梯到达收件人所在的楼层。