CN111341029A - 取货柜及配货系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种取货柜及配货系统，其中，取货柜包括主体、第一监测装置、警示装置以及第一控制器，主体具有由顶壁、底壁以及两个侧壁围合形成的用于提取货物的前开口以及用于存放货物的后开口；第一监测装置设置在主体的内壁的靠近后开口的一侧，用于监测是否有异物通过；警示装置用于在有异物通过时发出第一警示信号；第一控制器分别与第一监测装置和警示装置连接，以根据第一监测装置的监测结果控制警示装置。当有异物通过时，能够被监测装置监测到并发出警示信号，避免在取货过程中因误触货物运输装置引发安全隐患。

Description

取货柜及配货系统

技术领域

本公开涉及仓储运输技术领域，具体地，涉及一种取货柜及配送系统。

背景技术

随着仓储运输行业的不断发展，自动化的货物交接流程，即无人仓储项目将成为未来发展的趋势。在无人仓储项目中，将货架上的货物暂时存放至取货柜的过程，将全部由中央控制系统配合自动化的货物输送装置完成，然后再由取货人员将货物取走并配送至客户手中。

随着订单量的增加，取货人员取货的过程和将货物存放至取货柜的过程可能同时在进行，并且为提高货物的交接效率，同一时间还可能有多个货物输送装置在同时快速运行，在这种情况下，取货人员在取货过程中容易误触货物运输装置，从而引发安全隐患的人身安全。

发明内容

本公开的目的是提供一种取货柜以及应用该取货柜的配货系统，能够应用于无人仓储中，提高在自动化交接货物过程中的安全性。

为了实现上述目的，本公开提供一种取货柜，包括用于暂存货物的多个柜位，所述柜位包括：

主体，包括顶壁、底壁以及相对设置的两个侧壁，所述顶壁、所述底壁以及两个所述侧壁围合形成有用于提取货物的前开口以及用于存放货物的后开口；

第一监测装置，设置在所述主体的内壁的靠近所述后开口的一侧，用于监测是否有异物通过；

警示装置，用于在有异物通过时发出第一警示信号；以及

第一控制器，分别与所述第一监测装置和所述警示装置连接，以根据所述第一监测装置的监测结果控制所述警示装置。

可选地，所述柜位还包括用于监测所述柜位是否存有货物的第二监测装置，所述第二监测装置设置在所述侧壁的靠近所述底壁的一侧；所述第一控制器与所述第二监测装置连接，以控制所述警示装置在所述柜位空仓时发出第二警示信号，和/或在所述柜位有货物时发出第三警示信号。

可选地，所述柜位还包括用于监测所述柜位是否满仓的第三监测装置，所述第三监测装置设置在所述侧壁的靠近所述后开口的一侧，所述第一控制器与所述第三监测装置连接，以控制所述警示装置在所述柜位满仓时发出第四警示信号。

可选地，所述第三监测装置设置在所述第一监测装置的前侧。

可选地，所述第一监测装置、所述第二监测装置和所述第三监测装置中的至少一者为红外对射光栅，所述红外对射光栅的发射器和接收器相对设置在两个所述侧壁上。

可选地，所述警示装置包括状态指示灯。

可选地，所述状态指示灯安装在所述顶壁，并设置在所述顶壁的靠近所述前开口的一侧。

可选地，所述底壁构造为由后向前向下倾斜设置的斜面，所述底壁的靠近所述前开口的一侧设置有朝向所述顶壁方向延伸的挡板。

可选地，所述挡板采用透明材质制成。

可选地，所述取货柜还包括用于打开或关闭所述前开口的柜门，以及用于监测所述柜门的开启状态的第四监测装置，所述第一控制器与所述第四检测装置连接，以控制所述警示装置在所述柜门处于开启状态且有异物通过所述第一监测装置时发出第一警示信号。

可选地，所述柜门上设置有用于观察所述柜位内货物状态的视窗，所述视窗采用透明材质制成。

根据本公开的第二个方面，还提供一种配货系统，包括取货柜、货物运输装置以及第二控制器，其中取货柜为上述任意一项的取货柜；货物运输装置设置在所述取货柜的后方，用于将货物送至所述柜位；第二控制器用于控制所述货物输送装置动作。

通过上述技术方案，在柜位侧壁的靠近后开口的一侧设置有第一监测装置，第一监测装置与警示装置连接，当有异物向后经过安全位置时，能够被第一监测装置监测到，并发出第一警示信号，以避免在取货的过程中因误触货物运输装置引发安全隐患，保障取货人员的人身安全。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的取货柜的柜位的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的另一种取货柜的柜位的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的取货柜的结构示意图。

附图标记说明

100 取货柜 10 柜位 1 主体

11 顶壁 12 底壁 13 侧壁

14 前开口 15 后开口 2 第一监测装置

3 警示装置 4 第二监测装置 5 第三监测装置

6 挡板 7 柜门 71 视窗

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“前”、“后”是根据取货柜使用时的状态所定义的，“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外。使用的术语“第一”、“第二”不表示任何顺序及重要性，而是用于区别一个要素与另一个要素。另外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

本公开实施例提供了一种取货柜100，该取货柜100包括用于暂存货物的多个柜位10。取货柜100可以由多个柜位10通过上下层叠或者并排的形式排布，或者如图3所示以阵列的形式排布，以能够同时容纳更多的货物。取货柜100可以为多个具有相同大小的柜位10组成，也可以由不同大小的柜位10组成，以适应不同尺寸的货物。

如图1所示，柜位10包括主体1、第一监测装置2、警示装置3以及第一控制器(图中未示出)。其中，主体1包括顶壁11、底壁12以及相对设置的两个侧壁13，顶壁11、底壁12以及两个侧壁13围合形成有用于提取货物的前开口14以及用于存放货物的后开口15。

本公开的取货柜100能够用于自动化的货物交接流程，即用于无人仓储，可以应用在快递、物流行业。在无人仓储中，本公开的取货柜100构成配货系统的一部分，该配货系统还可以包括货物输送装置以及用于控制货物输送装置动作的第二控制器。取货柜100的用于交接存放货物的后开口15面向货物输送装置。货物输送装置可以是能够在多个柜位10之间来回穿梭以将货物输送到不同柜位10中的穿梭小车。在取货柜100的后开口15一侧可以设置有桁架结构，桁架结构上设置有滑轨，穿梭小车能够在滑轨上滑行以输送货物。第二控制器能够根据不同柜位10中货物的状态或者订单的信息，为货物分配柜位10，并进一步控制载有货物的货物输送装置动作至对应的柜位10，并将货物交接存放至对应的柜位10中。此外，本实施方式中第二控制器可以与第一控制器集成为一体，也可以分体设计构成中央控制系统。

继续参考图1，第一监测装置2设置在主体1的内壁的靠近后开口15的一侧，用于监测是否有异物通过，这里为了描述方便，本公开将能够被第一监测装置2监测到有异物通过的位置定义为安全位置，该安全位置位于靠近后开口15处。如图1所示，本公开的第一监测装置2设置在侧壁13上，或者也可以根据柜位10的结构和布局将第一监测装置2设置在顶壁11和底壁12上。警示装置3用于在有异物通过安全位置时发出第一警示信号。第一控制器分别与第一监测装置2和警示装置3连接，以根据第一监测装置2的监测结果控制警示装置3。第一监测装置2可以紧邻后开口15的位置进行设置，或者如图1所示，也可以距离后开口15位置间隔一定的距离设置。

这里需要说明的是，本公开提及的“异物”是用于区别于正常入柜的货物，例如取货人员的手部或者其他任何能够伸入到柜位10中的物体，取货人员在该安全位置以内拿取货物不会导致与货物输送装置干涉而造成安全隐患。本公开实施例对区分异物和正常的货物的实现方式不做限定，可以根据第一监测装置2的具体形式来设置。以下述的第一监测装置2为红外对射光栅的实施方式为例，由于货物正常传送到柜位10时，其经过安全位置的通行时间通常很短，而取货人员的手部伸向后开口15的过程中，可能在安全位置停留较长时间，从而使对射光栅可以识别出有异物通过安全位置。

当第一监测装置2监测到有异物通过，例如取货人员在从前开口14提取货的过程中，为了提取位于柜位10后部的货物，手部不经意向后经过安全位置时，第一监测装置2可以将信号发送给警示装置3，以警示取货人员其手部即将伸出后开口15之外。在本公开的其他一些实施方式中，第一监测装置2还可以与用于控制货物输送装置的第二控制器连接，当第一监测装置2监测到有异物通过安全位置时，向第二控制器发出信号，第二控制器能够根据发出信号的柜位10的信息，控制正在经过或者即将经过该柜位10的货物输送装置减速或者停止运行，直至取货人员的手部向内离开安全位置。

通过上述技术方案，当有异物通过安全位置时，能够被设置在主体1的内壁的靠近后开口15一侧的第一监测装置2所监测到，并向取货人员发出第一警示信号，从而能够避免在取货的过程中，因误触货物输送装置而引发的安全隐患，保障取货人员的人身安全，并进一步地，货物输送装置也不会因误触而滑脱轨道或者意外停机，保障配送系统安全可靠的运行。

本公开的取货柜100能够用于无人值守的仓储中，为了辅助运维人员和取货人员实时了解取货柜100中各个柜位10的使用情况，如图2所示，柜位10还可以包括用于监测柜位10内是否存有货物的第二监测装置4，第二监测装置4设置在侧壁13的靠近底壁12的一侧。第二监测装置4可以与第二控制器连接，当第二监测装置4监测到柜位10处于空仓状态时，第二控制器可以控制货物输送装置向该柜位10中输送货物，以合理的分配取货柜100中各个柜位10的使用率。第二监测装置4还可以与第一控制器连接，以控制警示装置3在柜位10空仓时发出第二警示信号，或者在柜位10有货物时发出第三警示信号，或者在柜位10空仓和有货时均发出对应的警示信号。运维人员能够根据警示装置3发出的警示信号实时了解取货柜100中各个柜位10的使用情况，以便后续对配货系统的控制策略进行调整。对于取货人员，还能够根据警示装置3所发出的不同的警示信号判断是否有遗漏货物的情况，例如，例如当取货人员取货完成后，发现警示装置3仍然发出第三警示信号，表明有货物被遗漏在柜位10中。这里需要说明的是，警示装置3的用于发出第一警示信号的部分和用于发出第二警示信号、第三警示信号的部分可以集成为一体，也可以独立设计，其具体配置形式将在下文详细说明。

为了充分利用柜位10的空间，每一个柜位10中可能同时存放有不同客户的订单，或者同一订单中包含多个货物，为了合理优化分配到不同柜位10中的货物的数量，在本公开中，如图2所示，柜位10还可以包括用于监测柜位10是否满仓的第三监测装置5，第三监测装置5设置在侧壁13的靠近后开口15的一侧。第三监测装置5可以与第二控制器连接，当柜位10中存放的货物被堆积至能够被第三监测装置5监测到时，第二控制器可以控制货物输送装置不再向该对应柜位10中输送货物，直至该对应柜位10中的货物被取货人员取走，警示装置3发出第二警示信号或者第三警示信号时，再重新向该对应柜位10中输送货物。第三监测装置5还可以与第一控制器连接，以控制警示装置3在柜位10满仓时发出第四警示信号。同样的，运维人员能够根据警示装置3发出的警示信号了解满仓状态的柜位10的分布情况，并以此判断配货系统的控制策略是否合理，便于后续进行调整。

进一步地，第三监测装置5可以设置在第一监测装置2的前侧。货物输送装置将货物从后开口15输送至柜位10中，货物在柜位10中不断地向后堆积。由于第三监测装置5位于第一监测装置2的前侧，即第三监测装置5相较于第一监测装置2更靠近前开口14一侧，这样能够避免取货人员在提取柜位10后部的货物时，在还没有触及到柜位10后部的货物的情况下便导致第一监测装置2先被触发的情况发生，影响取货人员对于是否触及安全位置的判断。本公开中的第一监测装置2、第二监测装置4和第三监测装置5中的至少一者为红外对射光栅。红外对射光栅包括用于发射红外光栅的发生器以及用于接收红外光栅的接收器，发射器和接收器相对设置在两个侧壁13上。当货物挡住发射器发出的任意相邻两束光栅超过一定时间时，接收器即发送信号给警示装置3。如图2所示，第一监测装置2和第二监测装置4沿底壁12至顶壁11的方向延伸，这种设计使得例如取货人员的手部无论从什么位置向后伸出后开口15，均能够被监测装置监测到，从而避免出现监测盲区。第三监测装置5则沿前开口14至后开口15的方向延伸，这种设计使得只要有货物被存放进柜位10中，便能够被第三监测装置5监测到。

在本公开其他一些实施方式中，第一监测装置2、第二监测装置4和第三监测装置5中的至少一者还可以采用包括有激光发射器和反光板的监测装置，或者红外和激光形式的监测装置混合搭配使用。应当理解的是，不限于红外和激光形式，任何能够实现相同功能的装置均可以应用于本公开中。

本公开提供的警示装置3可以以任意适当的形式配置，下面以警示装置3包括状态指示灯的情况为例进行说明，状态指示等可以根据颜色变化、灯光闪烁的形式提供直观的指示作用。

根据一种实施方式，如图2所示，第一警示信号、第二警示信号、第三警示信号以及第四警示信号均可以由该状态指示灯提供，例如，该状态指示灯可以配置为：能够根据柜位10中货物存放的状态的不同而显示为不同的颜色，并在有异物向后经过安全位置时闪烁，以提醒取货人员或者运维人员。例如状态指示灯可以具有“绿”、“黄”“红”三种显示颜色，分别对应柜位10中的“空仓”、“有货”、“满仓”的状态。运维人员和取货人员能够根据指示灯亮起的不同颜色判断对应柜位10中货物的状态。

根据另一种实施方式，警示装置3可以包括用于发出第一警示信号的第一部分和用于发出第二警示信号、第三警示信号以及第四警示信号的第二部分，其中，第二部分可以为上述的状态指示灯，第一部分还可以配置为蜂鸣器，用于当有异物向后经过安全位置时发出蜂鸣警报。此外，上述的蜂鸣器可以集成在状态指示灯中，当有异物向后经过安全位置时，发出蜂鸣警报。

在前述两种实施方式中，警示装置3均包括指示灯部分，这样，在较暗环境下，例如夜间，还能够为取货人员提供一定程度的照明功能，辅助取货人员完成取货。此外，这种在每个柜位10中均设置有状态指示灯的方式，能够方便运维人员和取货人员对每个柜位10中货物的状态进行独立地判断，柜位10之间不会相互干扰。

进一步地，状态指示灯可以安装在顶壁11，并设置在顶壁11的靠近前开口14的一侧。状态指示灯安装在顶壁11上，而货物则存放在底壁12上，避免了货物遮挡状态指示灯的情况出现。状态指示灯进一步设置在顶壁11的靠近前开口14的一侧，使得取货人员或者运维人员能够直接从前开口14的位置通过指示灯判断柜位10中货物的状态。

根据一些实施例，柜位10可以配置为使得货物能够从后向前移动，避免货物堆积在柜位10的后部，例如底壁12可以形成有传送带，或者侧壁13设置拾取货物的机械手爪等。在本公开实施例中，如图2所示，底壁12可以构造为由后向前向下倾斜设置的斜面。这种具有一定倾斜角度和滑道的设计，使得货物能够滑到柜位10的底部，即前开口14的位置，避免货物过多的堆积在柜位10的中部甚至后部位置，使柜位10的空间利用更加有效，并且方便取货人员通过前开口14提取货物。采用这种斜面设计，可以节省成本，并且结构可靠，货物可以自然下滑至柜位10的前侧。在柜位10中设置有上树的第二监测装置4的情况下，第二监测装置4可以沿着斜面延伸设置在侧壁13上。由于货物能够沿着倾斜的斜面滑至前开口14的位置，也可以仅在前开口14位置设置第二监测装置4，而无需使第二监测装置从前开口14一直延伸至后开口15。进一步地，为了防止货物沿着倾斜的斜面滑出柜位10，本公开的柜位10在底壁12的靠近前开口14的一侧设置有朝向顶壁11方向延伸的挡板6。该挡板6还可以采用透明材质制成，例如透明亚克力材料，从而能够降低小件货物在提取货物的过程中被遗漏的可能性。

此外，如图2所示，本公开的柜位10还可以包括用于打开或关闭前开口14的柜门7。柜门7能够避免货物由于堆积过多而滑出。本公开的取货柜100能够同时面向多个取货人员，为了保障柜位10中货物的安全，以及避免取货人员取错货物，柜门7上可以安装有密码锁，取货人员可以根据取货码开启对应的柜位10。为了便于观察柜位10中货物的状态，柜门7上设置有视窗71，视窗71采用透明材质制成，例如透明亚克力材料。柜门7的外围可以采用金属材料，以增加柜门7整体的强度。

此外，柜位10还可以包括用于监测柜门7的开启状态的第四监测装置(图中未示出)，警示装置3与第四监测装置连接，用于在柜门7处于开启状态且有异物通过第一监测装置2，即通过安全位置时，发出第一警示信号。第四监测装置可以采用例如位置传感器，通过监测柜门7的位置是否发生变化以判断柜门7的开启状态。这样，只有当柜门7处于开启状态且有异物通过安全位置时，才能够出发警示装置3，反之，当柜门7处于关闭状态，从后开口15向柜位10中存放货物时，即使货物被第一监测装置2监测到也不会触发警示装置3，避免了因正常的存放货物的动作误触发警示装置3的情况发生。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (12)

1.一种取货柜，包括用于暂存货物的多个柜位(10)，其特征在于，所述柜位(10)包括：

主体(1)，包括顶壁(11)、底壁(12)以及相对设置的两个侧壁(13)，所述顶壁(11)、所述底壁(12)以及两个所述侧壁(13)围合形成有用于提取货物的前开口(14)以及用于存放货物的后开口(15)；

第一监测装置(2)，设置在所述主体(1)的内壁的靠近所述后开口(15)的一侧，用于监测是否有异物通过；

警示装置(3)，用于在有异物通过时发出第一警示信号；以及

第一控制器，分别与所述第一监测装置(2)和所述警示装置(3)连接，以根据所述第一监测装置(2)的监测结果控制所述警示装置(3)。

2.根据权利要求1所述的取货柜，其特征在于，所述柜位(10)还包括用于监测所述柜位(10)是否存有货物的第二监测装置(4)，所述第二监测装置(4)设置在所述侧壁(13)的靠近所述底壁(12)的一侧，所述第一控制器与所述第二监测装置(4)连接，以控制所述警示装置(3)在所述柜位(10)空仓时发出第二警示信号，和/或在所述柜位(10)有货物时发出第三警示信号。

3.根据权利要求2所述的取货柜，其特征在于，所述柜位(10)还包括用于监测所述柜位(10)是否满仓的第三监测装置(5)，所述第三监测装置(5)设置在所述侧壁(13)的靠近所述后开口(15)的一侧，所述第一控制器与所述第三监测装置(5)连接，以控制所述警示装置(3)在所述柜位(10)满仓时发出第四警示信号。

4.根据权利要求3所述的取货柜，其特征在于，所述第三监测装置(5)设置在所述第一监测装置(2)的前侧。

5.根据权利要求3所述的取货柜，其特征在于，所述第一监测装置(2)、所述第二监测装置(4)和所述第三监测装置(5)中的至少一者为红外对射光栅，所述红外对射光栅的发射器和接收器相对设置在两个所述侧壁(13)上。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的取货柜，其特征在于，所述警示装置(3)包括状态指示灯。

7.根据权利要求6所述的取货柜，其特征在于，所述状态指示灯安装在所述顶壁(11)，并设置在所述顶壁(11)的靠近所述前开口(14)的一侧。

8.根据权利要求1所述的取货柜，其特征在于，所述底壁(12)构造为由后向前向下倾斜设置的斜面，所述底壁(12)的靠近所述前开口(14)的一侧设置有朝向所述顶壁(11)方向延伸的挡板(6)。

9.根据权利要求8所述的取货柜，其特征在于，所述挡板(6)采用透明材质制成。

10.根据权利要求1所述的取货柜，其特征在于，还包括用于打开或关闭所述前开口(14)的柜门(7)，以及用于监测所述柜门(7)的开启状态的第四监测装置，所述第一控制器与所述第四检测装置连接，以控制所述警示装置(3)在所述柜门(7)处于开启状态且有异物通过所述第一监测装置(2)时发出第一警示信号。

11.根据权利要求10所述的取货柜，其特征在于，所述柜门(7)上设置有用于观察所述柜位(10)内货物状态的视窗(71)，所述视窗(71)采用透明材质制成。

12.一种配货系统，其特征在于，包括：

权利要求1-11中任意一项所述的取货柜；

货物输送装置，可移动地设置在所述取货柜的后方，用于将货物送至所述柜位；以及

第二控制器，用于控制所述货物输送装置动作。

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