CN113160500A - 一种可视化智能柜 - Google Patents
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Abstract
一种可视化智能柜，包括柜体(1)、快递存取口(2)、智能操控屏(3)、远程监控装置(4)、智能照明设备(5)和快递存取照明设备(6)；所述柜体(1)的内部上半部设置小件储物架(7)，所述柜体(1)的内部下半部设置大件储物架(8)，每排小件储物架(7)和大件储物架(8)上均设置有间距感应控制装置；智能操控屏(3)包括触控液晶屏和智能控制器；所述柜体(1)的内部还设置有快递存取装置(9)；远程监控装置(4)包括摄像头、远程处理器和警报器。本发明的可视化智能柜能够将大小不同的物品进行分开存放，增加了快递员的存放效率，增加了该可视化智能柜的防盗效果，方便维护人员及时处理故障，存取快递高效、方便。
Description
技术领域
本发明涉及智能存储设备的技术领域，具体地，涉及一种可视化智能柜。
背景技术
随着科学技术的发展，智能柜已经遍及各个行业。例如用于存取快递的智能柜，用于售卖饮料或者食品的智能售卖柜，用于超市客户取货的智能自提柜，用于租赁商品的智能租赁柜等等。
由其是用于存取快递的智能柜，已经普遍应用在人们生活中，学校、公寓、小区、写字楼等地处处可见到智能柜的身影，极大地方便了人们对快递的拿取以及配送员的配送。
智能柜的数量会随着人们的需求越来越多，但现有的智能柜还是存在许多不足，其智能程度和便捷程度均无法满足人们的使用需求。因此如何让智能柜的应用更加智能和便捷，便成为了亟待解决的问题。举例来说，现有的智能柜存放快递的储物格较深，有的快递员为了省事，会将同一收件人的同一家快递公司的多个快件放入同一储物格中，而收件人在取件时容易忽视多个快件存在于同一储物格中，尤其是在比如夜晚时候光线较暗的情况下，容易落下快递，给用户造成麻烦。并且快递的体积大小不同，而智能柜的储物格空间是相同的，无法满足体积不同的快递存放，造成了智能柜的空间浪费。
此外，智能柜正常运行时需要后台服务器对其实时监控，但现有方法的监控结果不稳定，并且容易出现智能柜正常时误报以及智能柜故障时漏报的情况。
因此，有必要对现有技术中的智能柜做出改进，以满足人们日益增长的使用需求。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可视化智能柜。本发明的可视化智能柜能够将大小不同的物品进行分开存放，增加了快递员的存放效率，增加了该可视化智能柜的防盗效果，方便维护人员及时处理故障，存取快递高效、方便。
为实现上述目的，本发明提供了一种可视化智能柜，包括柜体、快递存取口、智能操控屏、远程监控装置、智能照明设备和快递存取照明设备，所述柜体的中间位置固定设置有智能操控屏，所述柜体上设置有远程监控装置并位于所述智能操控屏的上方，所述柜体上设置有智能照明设备并位于所述远程监控装置的上方，所述快递存取照明设备设置在快递存取口的内部上方，所述快递存取口设有智能挡板；
所述柜体的内部上半部设置多排高度相同的放置小体积快递件的小件储物架，所述柜体的内部下半部设置多排高度相同的放置大体积快递件的大件储物架，每排小件储物架和每排大件储物架上均设置有间距感应控制装置，所述间距感应控制装置包括：核心控制单元、感应测距单元和间距控制单元，核心控制单元用于控制感应测距单元和间距控制单元，并确定相邻物件之间相邻表面的多个测试点，以及设定相邻物件之间的合理距离值并进行控制；感应测距单元用于测量相邻表面的多个测试点的距离；间距控制单元用于根据相邻表面的多个测试点的距离，计算其平均值作为相邻物件之间相邻表面的距离，并与设定相邻物件之间的合理距离值进行比较，以控制相邻物件之间的距离等于合理距离值；
智能操控屏包括触控液晶屏和智能控制器，触控液晶屏用于进行信息的界面输入，所述智能控制器包括整体控制装置、图像采集器、体积扫描器、智能识别装置、光纤感应器和信息处理装置，整体控制装置用于对可视化智能柜的全部装置的整体运行进行总的控制；图像采集器瞬时摄取并采集待存放的快递件的整体形状图像，体积扫描器可在可视化智能柜的外表面平面内360°自由旋转，利于向待存放的快递件发射光线并根据接收反射光线的时间获取快递件的体积大小信息，并结合图像采集器采集的整体形状图像通过信息处理装置综合智能分析和计算以获取待存放的快递件的具体体积；智能识别装置向待存放的快递件发射光线，光线经反射射向光纤感应器，光纤感应器将光信号转换为电信号，并传输到信息处理装置，经处理获得待存放的快递件的条形码信息；
所述柜体的内部还设置有快递存取装置，包括水平移动支架、夹爪固定装置、夹爪动力和控制装置、夹爪竖向驱动机构、夹爪连接件、夹爪伸缩驱动机构和夹爪；夹爪固定装置可在夹爪动力和控制装置的驱动和控制下在水平移动支架上水平滑动，夹爪动力和控制装置设置在夹爪固定装置上，夹爪固定装置的下方连接有夹爪竖向驱动机构，夹爪竖向驱动机构的活动端与夹爪连接件连接，夹爪连接件上设置有夹爪伸缩驱动机构，夹爪伸缩驱动机构连接夹爪；
远程监控装置包括摄像头、远程处理器和警报器；所述远程处理器包括信号更新单元、逻辑运算单元和逻辑判断单元，警报器包括第一警报器和第二警报器。
优选的，所述感应测距单元包括多个感应测距模块，分别用于通过所述感应测距单元向所述相邻物件发射测距激光，测量相邻物件之间相邻表面的多个测试点的距离；所述合理距离值为系统设定的不影响相邻快递摆放和存取的间距阈值，间距阈值的范围为5-10cm。
在上述任一方案中优选的是，确定相邻物件之间相邻表面的测试点的原则为以存取的快递件在所述储物架上摆放时的状态高度为参考，取其平均间隔的位置为测试点，测试点的数量为3-5。
在上述任一方案中优选的是，条形码信息包括待存放快递件的快递属性信息和在可视化智能柜内的位置信息，快递属性信息包括取件人的联系方式，位置信息包括位于哪个储物架上的第几号位置，所述的第几号位置的排列可设置为每排储物架上从左向右放置快递件的位置。
在上述任一方案中优选的是，夹爪竖向驱动机构可在夹爪动力和控制装置的驱动和控制下在竖直方向上伸缩，以实现夹爪的上下移动；夹爪伸缩驱动机构可在夹爪动力和控制装置的驱动和控制下在水平方向上伸缩，以实现夹爪向外伸展或者向内收缩，以抓取不同体积的快递件。
在上述任一方案中优选的是，所述快递存取装置设置有两个，分别设置在柜体的内部上半部和柜体的内部下半部，分别用于根据存取快递件的体积大小将快递件存取于小件储物架或大件储物架。
在上述任一方案中优选的是，所述智能控制器通过整体控制装置于每隔第一预设时间向远程处理器发送输出信号，所述输出信号表示该可视化智能柜的身份标识；信号更新单元用于接收到所述输出信号后，将该可视化智能柜的最后一次输出信号时间更新为当前时间；逻辑运算单元用于每隔第二预设时间获取该可视化智能柜的最后一次输出信号时间，并计算最后一次输出信号时间与当前时间的时间差值；逻辑判断单元用于当所述时间差值小于或等于时间阈值时，则判定信号正常；当所述时间差值大于时间阈值时，则判定信号异常，并将对应该可视化智能柜标记为故障状态，并通过第一警报器发送报警信号；所述第二警报器用于当通过所述摄像头监控到可视化智能柜受到强力冲击或非正常打开时发出报警信号。
在上述任一方案中优选的是，存取快递件时，所述快递存取照明设备在所述智能挡板打开时自动开启，以便于在所述快递存取口内存取快递件；所述快递存取照明设备在所述智能挡板关闭时自动关闭，节约能耗；所述智能挡板通过电磁吸装置实现打开和关闭。
本发明的可视化智能柜存取快递的工作原理为：快递员在存放快递件时，输入权限，快递柜开启存放功能，智能控制器获取待存放的快递件的具体体积和条形码信息，并根据快递件的体积大小和智能柜内的空余位置智能自动分配其在智能柜的存放位置。然后智能挡板打开，快递存取照明设备开启，快递员将快递件放入快递存取口内，快递存取装置根据分配指令启动，自动抓取快递存取口内的快递件，此时智能挡板关闭，快递存取照明设备关闭，快递存取装置将快递件放入指定的小件储物架或大件储物架上的指定位置。依此步骤操作，依次将不同快递件放入智能柜内。在此期间，间距感应控制装置控制存放的相邻快递件之间的合理距离，即，控制相邻快递件之间的存放间距不小于合理距离值，避免存取快递件时触碰旁边的快递件，并能够合理利用空间。
用户在取快递时，根据收到的快递信息在智能操控屏输入取快递指令，快递柜开启取快递功能，快递存取装置得到取快递指令启动，智能识别到要取的快递的位置，自动抓取快递件，将其放入快递存取口内。此时智能挡板打开，快递存取照明设备开启，用户可直接从快递存取口内取出自己的快递，之后智能挡板关闭，快递存取照明设备关闭，取快递过程结束。
本发明的有益效果为：
1.该可视化智能柜，通过设置的小件储物架和大件储物架，能够将大小不同的物品进行分开存放，增加了快递员的存放效率；该可视化智能柜通过设置的摄像头，能够对智能柜外部环境的进行监测，增加了该可视化智能柜的防盗效果。本发明能够有效的并实时监控智能柜，监控结果可信度高、不易出错并且能够及时通知维护人员。方便维护人员及时处理故障，提高效率。
2.本发明能够对存取的快递件相邻之间的距离进行精确控制，把测距延伸到三维空间，存取快递时不影响旁边快递，便于存取，同时又节省智能柜的存放空间。
3.本发明能够准备获取快递件的实际体积信息，同时获取快递件的条形码代表的具体信息，更加的智能和便捷，方便存取人员进行统一化的操作，减少了人力消耗与避免麻烦。
4.本发明能够根据条形码信息，实现待存取的快递件自动分拣，从而将不同体积的快递件移动至特定的存放位置，实现快递分类与存取的一体化整合，提高快递存取效率。
5.本发明实现了存取快递的智能化操作，有效避免了现有技术中取快递时容易遗漏快递的缺陷，满足了体积不同的快递存放，避免了智能柜的空间浪费，满足了人们日益增长的使用需求。
附图简要说明
图1是根据本发明的可视化智能柜的整体结构示意图；
图2是根据本发明的可视化智能柜的内部整体结构后视图(未示出柜内的间距感应控制装置和快递存取装置)；
图3是根据本发明的可视化智能柜的快递存取装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请的具体实施方式和附图对本申请的技术方案进行详细的说明，但如下实施例仅是用以理解本发明，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，本申请可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
参见图1-3，一种可视化智能柜，包括柜体1、快递存取口2、智能操控屏3、远程监控装置4、智能照明设备5和快递存取照明设备6，所述柜体1的中间位置固定设置有智能操控屏3，所述柜体1上设置有远程监控装置4并位于所述智能操控屏3的上方，所述柜体1上设置有智能照明设备5并位于所述远程监控装置4的上方，所述快递存取照明设备6设置在快递存取口2的内部上方，所述快递存取口2设有智能挡板；
所述柜体1的内部上半部设置多排高度相同的放置小体积快递件的小件储物架7，所述柜体1的内部下半部设置多排高度相同的放置大体积快递件的大件储物架8，每排小件储物架7和每排大件储物架8上均设置有间距感应控制装置，所述间距感应控制装置包括：核心控制单元、感应测距单元和间距控制单元，核心控制单元用于控制感应测距单元和间距控制单元，并确定相邻物件之间相邻表面的多个测试点，以及设定相邻物件之间的合理距离值并进行控制；感应测距单元用于测量相邻表面的多个测试点的距离；间距控制单元用于根据相邻表面的多个测试点的距离，计算其平均值作为相邻物件之间相邻表面的距离，并与设定相邻物件之间的合理距离值进行比较，以控制相邻物件之间的距离等于合理距离值；
智能操控屏3包括触控液晶屏和智能控制器，触控液晶屏用于进行信息的界面输入，所述智能控制器包括整体控制装置、图像采集器、体积扫描器、智能识别装置、光纤感应器和信息处理装置，整体控制装置用于对可视化智能柜的全部装置的整体运行进行总的控制；图像采集器瞬时摄取并采集待存放的快递件的整体形状图像，体积扫描器可在可视化智能柜的外表面平面内360°自由旋转，利于向待存放的快递件发射光线并根据接收反射光线的时间获取快递件的体积大小信息，并结合图像采集器采集的整体形状图像通过信息处理装置综合智能分析和计算以获取待存放的快递件的具体体积；智能识别装置向待存放的快递件发射光线，光线经反射射向光纤感应器，光纤感应器将光信号转换为电信号，并传输到信息处理装置，经处理获得待存放的快递件的条形码信息；
所述柜体1的内部还设置有快递存取装置9，包括水平移动支架10、夹爪固定装置11、夹爪动力和控制装置12、夹爪竖向驱动机构13、夹爪连接件14、夹爪伸缩驱动机构15和夹爪16；夹爪固定装置11可在夹爪动力和控制装置12的驱动和控制下在水平移动支架10上水平滑动，夹爪动力和控制装置12设置在夹爪固定装置11上，夹爪固定装置11的下方连接有夹爪竖向驱动机构13，夹爪竖向驱动机构13的活动端与夹爪连接件14连接，夹爪连接件14上设置有夹爪伸缩驱动机构15，夹爪伸缩驱动机构15连接夹爪16；
远程监控装置4包括摄像头、远程处理器和警报器；所述远程处理器包括信号更新单元、逻辑运算单元和逻辑判断单元，警报器包括第一警报器和第二警报器。
所述感应测距单元包括多个感应测距模块，分别用于通过所述感应测距单元向所述相邻物件发射测距激光，测量相邻物件之间相邻表面的多个测试点的距离；所述合理距离值为系统设定的不影响相邻快递摆放和存取的间距阈值，间距阈值的范围为5cm。
确定相邻物件之间相邻表面的测试点的原则为以存取的快递件在所述储物架上摆放时的状态高度为参考，取其平均间隔的位置为测试点，测试点的数量为5。
条形码信息包括待存放快递件的快递属性信息和在可视化智能柜内的位置信息，快递属性信息包括取件人的联系方式，位置信息包括位于哪个储物架上的第几号位置，所述的第几号位置的排列可设置为每排储物架上从左向右放置快递件的位置。
夹爪竖向驱动机构13可在夹爪动力和控制装置12的驱动和控制下在竖直方向上伸缩，以实现夹爪16的上下移动；夹爪伸缩驱动机构15可在夹爪动力和控制装置12的驱动和控制下在水平方向上伸缩，以实现夹爪16向外伸展或者向内收缩，以抓取不同体积的快递件。
所述快递存取装置9设置有两个，分别设置在柜体1的内部上半部和柜体1的内部下半部，分别用于根据存取快递件的体积大小将快递件存取于小件储物架7或大件储物架8。
所述智能控制器通过整体控制装置于每隔第一预设时间向远程处理器发送输出信号，所述输出信号表示该可视化智能柜的身份标识；信号更新单元用于接收到所述输出信号后，将该可视化智能柜的最后一次输出信号时间更新为当前时间；逻辑运算单元用于每隔第二预设时间获取该可视化智能柜的最后一次输出信号时间，并计算最后一次输出信号时间与当前时间的时间差值；逻辑判断单元用于当所述时间差值小于或等于时间阈值时，则判定信号正常；当所述时间差值大于时间阈值时，则判定信号异常，并将对应该可视化智能柜标记为故障状态，并通过第一警报器发送报警信号；所述第二警报器用于当通过所述摄像头监控到可视化智能柜受到强力冲击或非正常打开时发出报警信号。
存取快递件时，所述快递存取照明设备6在所述智能挡板打开时自动开启，以便于在所述快递存取口2内存取快递件；所述快递存取照明设备6在所述智能挡板关闭时自动关闭，节约能耗；所述智能挡板通过电磁吸装置实现打开和关闭。
实施例2
参见图1-3，一种可视化智能柜，包括柜体1、快递存取口2、智能操控屏3、远程监控装置4、智能照明设备5和快递存取照明设备6，所述柜体1的中间位置固定设置有智能操控屏3，所述柜体1上设置有远程监控装置4并位于所述智能操控屏3的上方，所述柜体1上设置有智能照明设备5并位于所述远程监控装置4的上方，所述快递存取照明设备6设置在快递存取口2的内部上方，所述快递存取口2设有智能挡板；
所述柜体1的内部上半部设置多排高度相同的放置小体积快递件的小件储物架7，所述柜体1的内部下半部设置多排高度相同的放置大体积快递件的大件储物架8，每排小件储物架7和每排大件储物架8上均设置有间距感应控制装置，所述间距感应控制装置包括：核心控制单元、感应测距单元和间距控制单元，核心控制单元用于控制感应测距单元和间距控制单元，并确定相邻物件之间相邻表面的多个测试点，以及设定相邻物件之间的合理距离值并进行控制；感应测距单元用于测量相邻表面的多个测试点的距离；间距控制单元用于根据相邻表面的多个测试点的距离，计算其平均值作为相邻物件之间相邻表面的距离，并与设定相邻物件之间的合理距离值进行比较，以控制相邻物件之间的距离等于合理距离值；
智能操控屏3包括触控液晶屏和智能控制器，触控液晶屏用于进行信息的界面输入，所述智能控制器包括整体控制装置、图像采集器、体积扫描器、智能识别装置、光纤感应器和信息处理装置，整体控制装置用于对可视化智能柜的全部装置的整体运行进行总的控制；图像采集器瞬时摄取并采集待存放的快递件的整体形状图像，体积扫描器可在可视化智能柜的外表面平面内360°自由旋转，利于向待存放的快递件发射光线并根据接收反射光线的时间获取快递件的体积大小信息，并结合图像采集器采集的整体形状图像通过信息处理装置综合智能分析和计算以获取待存放的快递件的具体体积；智能识别装置向待存放的快递件发射光线，光线经反射射向光纤感应器，光纤感应器将光信号转换为电信号，并传输到信息处理装置，经处理获得待存放的快递件的条形码信息；
所述柜体1的内部还设置有快递存取装置9，包括水平移动支架10、夹爪固定装置11、夹爪动力和控制装置12、夹爪竖向驱动机构13、夹爪连接件14、夹爪伸缩驱动机构15和夹爪16；夹爪固定装置11可在夹爪动力和控制装置12的驱动和控制下在水平移动支架10上水平滑动，夹爪动力和控制装置12设置在夹爪固定装置11上，夹爪固定装置11的下方连接有夹爪竖向驱动机构13，夹爪竖向驱动机构13的活动端与夹爪连接件14连接，夹爪连接件14上设置有夹爪伸缩驱动机构15，夹爪伸缩驱动机构15连接夹爪16；
远程监控装置4包括摄像头、远程处理器和警报器；所述远程处理器包括信号更新单元、逻辑运算单元和逻辑判断单元，警报器包括第一警报器和第二警报器。
所述感应测距单元包括多个感应测距模块，分别用于通过所述感应测距单元向所述相邻物件发射测距激光，测量相邻物件之间相邻表面的多个测试点的距离；所述合理距离值为系统设定的不影响相邻快递摆放和存取的间距阈值，间距阈值的范围为10cm。
确定相邻物件之间相邻表面的测试点的原则为以存取的快递件在所述储物架上摆放时的状态高度为参考，取其平均间隔的位置为测试点，测试点的数量为3。
条形码信息包括待存放快递件的快递属性信息和在可视化智能柜内的位置信息，快递属性信息包括取件人的联系方式，位置信息包括位于哪个储物架上的第几号位置，所述的第几号位置的排列可设置为每排储物架上从左向右放置快递件的位置。
夹爪竖向驱动机构13可在夹爪动力和控制装置12的驱动和控制下在竖直方向上伸缩，以实现夹爪16的上下移动；夹爪伸缩驱动机构15可在夹爪动力和控制装置12的驱动和控制下在水平方向上伸缩，以实现夹爪16向外伸展或者向内收缩，以抓取不同体积的快递件。
所述快递存取装置9设置有两个，分别设置在柜体1的内部上半部和柜体1的内部下半部，分别用于根据存取快递件的体积大小将快递件存取于小件储物架7或大件储物架8。
所述智能控制器通过整体控制装置于每隔第一预设时间向远程处理器发送输出信号，所述输出信号表示该可视化智能柜的身份标识；信号更新单元用于接收到所述输出信号后，将该可视化智能柜的最后一次输出信号时间更新为当前时间；逻辑运算单元用于每隔第二预设时间获取该可视化智能柜的最后一次输出信号时间，并计算最后一次输出信号时间与当前时间的时间差值；逻辑判断单元用于当所述时间差值小于或等于时间阈值时，则判定信号正常；当所述时间差值大于时间阈值时，则判定信号异常，并将对应该可视化智能柜标记为故障状态，并通过第一警报器发送报警信号；所述第二警报器用于当通过所述摄像头监控到可视化智能柜受到强力冲击或非正常打开时发出报警信号。
存取快递件时，所述快递存取照明设备6在所述智能挡板打开时自动开启，以便于在所述快递存取口2内存取快递件；所述快递存取照明设备6在所述智能挡板关闭时自动关闭，节约能耗；所述智能挡板通过电磁吸装置实现打开和关闭。所述电磁吸装置包括第一电磁吸单元和第二电磁吸单元，所述第一电磁吸单元设置在快递存取口2的内部两侧，第二电磁吸单元设置在智能挡板的外表面两侧，第一电磁吸单元和第二电磁吸单元放入磁极相反。这提高了存取快递的效率，降低快递员的疲劳，也能防止快递丢失，提高安全性。
为了进一步提高本发明的技术效果，该实施例中，智能照明设备5包括照明控制器、照明单元、压力感应器；压力感应器设置于智能柜前的地面中，并与照明控制器关联。
所述照明单元在存取快递时照亮可视化智能柜的周边环境；所述压力感应器与照明单元关联，所述压力感应器采集压力的变化并将变化信息发送至照明控制器；所述照明控制器包括数据存储单元、数据处理单元、计时单元；所述数据存储单元中存储有标准压力值；所述计时单元采集压力变化信息的时间，该时间为3s，并向数据处理单元发送信号。
所述智能照明设备5的智能照明方法包括：
S1、压力感应器采集到压力信息后发送至数据处理单元；
S2、数据处理单元接收压力信息后从数据存储单元中调取标准压力值并将接收到的当前压力值与标准压力值进行比对，若当前压力值大于或等于标准压力值，计时单元启动计时，3s后向数据处理单元发送信号；若当前压力值小于标准压力值时，计时单元不启动；若计时不足3s，计时单元不向数据处理单元发送信号；
S3、数据处理单元发送启动信息至照明单元，照明单元开启照明。
本发明通过加入压力感应器调控智能照明设备5，当智能照明设备5下方有人停留超过3s，表示有人在进行存取快递操作，此时智能照明设备5开启照明。若停留不超过3s，表示无人在进行存取快递操作，则智能照明设备5不开启照明。实现了可视化智能柜的智能照明，节能省电，有效提高照明利用率。
实施例3
参见图1-3，一种可视化智能柜，包括柜体1、快递存取口2、智能操控屏3、远程监控装置4、智能照明设备5和快递存取照明设备6，所述柜体1的中间位置固定设置有智能操控屏3，所述柜体1上设置有远程监控装置4并位于所述智能操控屏3的上方，所述柜体1上设置有智能照明设备5并位于所述远程监控装置4的上方，所述快递存取照明设备6设置在快递存取口2的内部上方，所述快递存取口2设有智能挡板；
所述柜体1的内部上半部设置多排高度相同的放置小体积快递件的小件储物架7，所述柜体1的内部下半部设置多排高度相同的放置大体积快递件的大件储物架8，每排小件储物架7和每排大件储物架8上均设置有间距感应控制装置，所述间距感应控制装置包括：核心控制单元、感应测距单元和间距控制单元，核心控制单元用于控制感应测距单元和间距控制单元，并确定相邻物件之间相邻表面的多个测试点，以及设定相邻物件之间的合理距离值并进行控制；感应测距单元用于测量相邻表面的多个测试点的距离；间距控制单元用于根据相邻表面的多个测试点的距离，计算其平均值作为相邻物件之间相邻表面的距离，并与设定相邻物件之间的合理距离值进行比较，以控制相邻物件之间的距离等于合理距离值；
智能操控屏3包括触控液晶屏和智能控制器，触控液晶屏用于进行信息的界面输入，所述智能控制器包括整体控制装置、图像采集器、体积扫描器、智能识别装置、光纤感应器和信息处理装置，整体控制装置用于对可视化智能柜的全部装置的整体运行进行总的控制；图像采集器瞬时摄取并采集待存放的快递件的整体形状图像，体积扫描器可在可视化智能柜的外表面平面内360°自由旋转，利于向待存放的快递件发射光线并根据接收反射光线的时间获取快递件的体积大小信息，并结合图像采集器采集的整体形状图像通过信息处理装置综合智能分析和计算以获取待存放的快递件的具体体积；智能识别装置向待存放的快递件发射光线，光线经反射射向光纤感应器，光纤感应器将光信号转换为电信号，并传输到信息处理装置，经处理获得待存放的快递件的条形码信息；
所述柜体1的内部还设置有快递存取装置9，包括水平移动支架10、夹爪固定装置11、夹爪动力和控制装置12、夹爪竖向驱动机构13、夹爪连接件14、夹爪伸缩驱动机构15和夹爪16；夹爪固定装置11可在夹爪动力和控制装置12的驱动和控制下在水平移动支架10上水平滑动，夹爪动力和控制装置12设置在夹爪固定装置11上，夹爪固定装置11的下方连接有夹爪竖向驱动机构13，夹爪竖向驱动机构13的活动端与夹爪连接件14连接，夹爪连接件14上设置有夹爪伸缩驱动机构15，夹爪伸缩驱动机构15连接夹爪16；
远程监控装置4包括摄像头、远程处理器和警报器；所述远程处理器包括信号更新单元、逻辑运算单元和逻辑判断单元，警报器包括第一警报器和第二警报器。
所述感应测距单元包括多个感应测距模块，分别用于通过所述感应测距单元向所述相邻物件发射测距激光，测量相邻物件之间相邻表面的多个测试点的距离；所述合理距离值为系统设定的不影响相邻快递摆放和存取的间距阈值，间距阈值的范围为8cm。
确定相邻物件之间相邻表面的测试点的原则为以存取的快递件在所述储物架上摆放时的状态高度为参考，取其平均间隔的位置为测试点，测试点的数量为4。
条形码信息包括待存放快递件的快递属性信息和在可视化智能柜内的位置信息，快递属性信息包括取件人的联系方式，位置信息包括位于哪个储物架上的第几号位置，所述的第几号位置的排列可设置为每排储物架上从左向右放置快递件的位置。
夹爪竖向驱动机构13可在夹爪动力和控制装置12的驱动和控制下在竖直方向上伸缩，以实现夹爪16的上下移动；夹爪伸缩驱动机构15可在夹爪动力和控制装置12的驱动和控制下在水平方向上伸缩，以实现夹爪16向外伸展或者向内收缩，以抓取不同体积的快递件。
所述快递存取装置9设置有两个，分别设置在柜体1的内部上半部和柜体1的内部下半部，分别用于根据存取快递件的体积大小将快递件存取于小件储物架7或大件储物架8。
所述智能控制器通过整体控制装置于每隔第一预设时间向远程处理器发送输出信号，所述输出信号表示该可视化智能柜的身份标识；信号更新单元用于接收到所述输出信号后，将该可视化智能柜的最后一次输出信号时间更新为当前时间；逻辑运算单元用于每隔第二预设时间获取该可视化智能柜的最后一次输出信号时间，并计算最后一次输出信号时间与当前时间的时间差值；逻辑判断单元用于当所述时间差值小于或等于时间阈值时，则判定信号正常；当所述时间差值大于时间阈值时，则判定信号异常，并将对应该可视化智能柜标记为故障状态，并通过第一警报器发送报警信号；所述第二警报器用于当通过所述摄像头监控到可视化智能柜受到强力冲击或非正常打开时发出报警信号。
存取快递件时，所述快递存取照明设备6在所述智能挡板打开时自动开启，以便于在所述快递存取口2内存取快递件；所述快递存取照明设备6在所述智能挡板关闭时自动关闭，节约能耗；所述智能挡板通过电磁吸装置实现打开和关闭。
为了进一步提高本发明的技术效果，该实施例中，图像采集器从摄取的图像中提取待存放的快递件的轮廓和各个部分的深度信息，并生成分析图；图像采集器的空间尺寸单元准确构建快递件的三维空间模型；信息处理装置的计算单元用于判别快递件的三维空间模型的类型，并结合体积扫描器获取的快递件的体积大小信息计算快递件的具体体积；整体控制装置的智能指示单元指示可存放快递件的储物架和其上的具体位置。
本实施例采取精准的快递体积计算算法，展开快递体积的精确计算，根据智能柜内的具体位置和快递体积大小，从而提出建议，可合理利用智能柜内的空间，防止空间浪费。
此外，为了保证本发明的技术效果，可将上述实施例的技术方案进行合理组合。
由上述实施例可知，该可视化智能柜，通过设置的小件储物架和大件储物架，能够将大小不同的物品进行分开存放，增加了快递员的存放效率；该可视化智能柜通过设置的摄像头，能够对智能柜外部环境的进行监测，增加了该可视化智能柜的防盗效果。本发明能够有效的并实时监控智能柜，监控结果可信度高、不易出错并且能够及时通知维护人员。方便维护人员及时处理故障，提高效率。
本发明能够对存取的快递件相邻之间的距离进行精确控制，把测距延伸到三维空间，存取快递时不影响旁边快递，便于存取，同时又节省智能柜的存放空间。
本发明能够准备获取快递件的实际体积信息，同时获取快递件的条形码代表的具体信息，更加的智能和便捷，方便存取人员进行统一化的操作，减少了人力消耗与避免麻烦。
本发明能够根据条形码信息，实现待存取的快递件自动分拣，从而将不同体积的快递件移动至特定的存放位置，实现快递分类与存取的一体化整合，提高快递存取效率。
本发明实现了存取快递的智能化操作，有效避免了现有技术中取快递时容易遗漏快递的缺陷，满足了体积不同的快递存放，避免了智能柜的空间浪费，满足了人们日益增长的使用需求。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种可视化智能柜，其特征在于，包括柜体(1)、快递存取口(2)、智能操控屏(3)、远程监控装置(4)、智能照明设备(5)和快递存取照明设备(6)，所述柜体(1)的中间位置固定设置有智能操控屏(3)，所述柜体(1)上设置有远程监控装置(4)并位于所述智能操控屏(3)的上方，所述柜体(1)上设置有智能照明设备(5)并位于所述远程监控装置(4)的上方，所述快递存取照明设备(6)设置在快递存取口(2)的内部上方，所述快递存取口(2)设有智能挡板；
所述柜体(1)的内部上半部设置多排高度相同的放置小体积快递件的小件储物架(7)，所述柜体(1)的内部下半部设置多排高度相同的放置大体积快递件的大件储物架(8)，每排小件储物架(7)和每排大件储物架(8)上均设置有间距感应控制装置，所述间距感应控制装置包括：核心控制单元、感应测距单元和间距控制单元，核心控制单元用于控制感应测距单元和间距控制单元，并确定相邻物件之间相邻表面的多个测试点，以及设定相邻物件之间的合理距离值并进行控制；感应测距单元用于测量相邻表面的多个测试点的距离；间距控制单元用于根据相邻表面的多个测试点的距离，计算其平均值作为相邻物件之间相邻表面的距离，并与设定相邻物件之间的合理距离值进行比较，以控制相邻物件之间的距离等于合理距离值；
智能操控屏(3)包括触控液晶屏和智能控制器，触控液晶屏用于进行信息的界面输入，所述智能控制器包括整体控制装置、图像采集器、体积扫描器、智能识别装置、光纤感应器和信息处理装置，整体控制装置用于对可视化智能柜的全部装置的整体运行进行总的控制；体积扫描器可在可视化智能柜的外表面平面内360°自由旋转；
所述柜体(1)的内部还设置有快递存取装置(9)，包括水平移动支架(10)、夹爪固定装置(11)、夹爪动力和控制装置(12)、夹爪竖向驱动机构(13)、夹爪连接件(14)、夹爪伸缩驱动机构(15)和夹爪(16)；夹爪固定装置(11)可在夹爪动力和控制装置(12)的驱动和控制下在水平移动支架(10)上水平滑动，夹爪动力和控制装置(12)设置在夹爪固定装置(11)上，夹爪固定装置(11)的下方连接有夹爪竖向驱动机构(13)，夹爪竖向驱动机构(13)的活动端与夹爪连接件(14)连接，夹爪连接件(14)上设置有夹爪伸缩驱动机构(15)，夹爪伸缩驱动机构(15)连接夹爪(16)；
远程监控装置(4)包括摄像头、远程处理器和警报器；所述远程处理器包括信号更新单元、逻辑运算单元和逻辑判断单元，警报器包括第一警报器和第二警报器。
2.根据权利要求1所述的可视化智能柜，其特征在于，所述感应测距单元包括多个感应测距模块，分别用于通过所述感应测距单元向所述相邻物件发射测距激光，测量相邻物件之间相邻表面的多个测试点的距离；所述合理距离值为系统设定的不影响相邻快递摆放和存取的间距阈值，间距阈值的范围为5-10cm。
3.根据权利要求1-2所述的可视化智能柜，其特征在于，确定相邻物件之间相邻表面的测试点的原则为以存取的快递件在所述储物架上摆放时的状态高度为参考，取其平均间隔的位置为测试点，测试点的数量为3-5。
4.根据权利要求3所述的可视化智能柜，其特征在于，条形码信息包括待存放快递件的快递属性信息和在可视化智能柜内的位置信息，快递属性信息包括取件人的联系方式，位置信息包括位于哪个储物架上的第几号位置，所述的第几号位置的排列可设置为每排储物架上从左向右放置快递件的位置。
5.根据权利要求1-4所述的可视化智能柜，其特征在于，夹爪竖向驱动机构(13)可在夹爪动力和控制装置(12)的驱动和控制下在竖直方向上伸缩，以实现夹爪(16)的上下移动；夹爪伸缩驱动机构(15)可在夹爪动力和控制装置(12)的驱动和控制下在水平方向上伸缩，以实现夹爪(16)向外伸展或者向内收缩，以抓取不同体积的快递件。
6.根据权利要求5所述的可视化智能柜，其特征在于，所述快递存取装置(9)设置有两个，分别设置在柜体(1)的内部上半部和柜体(1)的内部下半部，分别用于根据存取快递件的体积大小将快递件存取于小件储物架(7)或大件储物架(8)。
7.根据权利要求5-6所述的可视化智能柜，其特征在于，所述智能控制器通过整体控制装置于每隔第一预设时间向远程处理器发送输出信号，所述输出信号表示该可视化智能柜的身份标识；信号更新单元用于接收到所述输出信号后，将该可视化智能柜的最后一次输出信号时间更新为当前时间；逻辑运算单元用于每隔第二预设时间获取该可视化智能柜的最后一次输出信号时间，并计算最后一次输出信号时间与当前时间的时间差值；逻辑判断单元用于当所述时间差值小于或等于时间阈值时，则判定信号正常；当所述时间差值大于时间阈值时，则判定信号异常，并将对应该可视化智能柜标记为故障状态，并通过第一警报器发送报警信号；所述第二警报器用于当通过所述摄像头监控到可视化智能柜受到强力冲击或非正常打开时发出报警信号。
8.根据权利要求1-7所述的可视化智能柜，其特征在于，存取快递件时，所述快递存取照明设备(6)在所述智能挡板打开时自动开启，以便于在所述快递存取口(2)内存取快递件；所述快递存取照明设备(6)在所述智能挡板关闭时自动关闭，节约能耗；所述智能挡板通过电磁吸装置实现打开和关闭。
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