CN116941906A - 一种智能储物柜 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种智能储物柜，包括主体部，第二检测件和采集部，主体部包括壳体和底板，壳体和底板围合成容纳腔，底板的一侧与壳体转动连接，底板的另一侧通过第二检测件与壳体相连，采集部安装于底板和壳体的连接位置，用于检测底板相对于壳体转动的角度。本申请通过采用杠杆原理，并设置第二检测件和采集部，从而可以实现对物品的重量进行检测，这种检测方式有利于降低智能储物柜的生产及使用成本，从而有利于智能储物柜的生产及应用。

Description

一种智能储物柜

技术领域

本申请涉及智能储物柜技术领域，尤其涉及一种智能储物柜。

背景技术

随着技术的发展，智能储物柜的应用领域越来越广泛。在智能储物柜的使用中，智能储物柜还可以对货物进行重量检测，在现有技术中，智能储物柜通常采用应变片式称重传感器来实现对货物的称重功能，然而应变片式称重传感器成本较高，从而增加了智能储物柜的检测成本及生产成本。

发明内容

本申请提供了一种智能储物柜，用于解决智能储物柜的物品重量测量成本较高的问题。

本申请提供了一种智能储物柜，包括主体部、第二检测件和采集部，所述主体部包括壳体和底板，所述壳体和所述底板围合成容纳腔，所述底板的一侧与所述壳体转动连接，所述底板的另一侧通过第二检测件与所述壳体相连，所述采集部安装于所述底板和所述壳体的连接位置，用于检测所述底板相对于所述壳体转动的角度。

在一种可能的实施方式中，所述底板设置有至少一个第一连接部以作为所述底板相对于所述壳体进行转动的转动轴。

在一种可能的实施方式中，所述采集部包括第一齿轮、传感件和第二齿轮，所述第一齿轮安装于所述第一连接部，所述传感件安装于所述壳体，所述传感件设置有安装轴，所述第二齿轮通过所述安装轴与所述传感件连接，且所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。

在一种可能的实施方式中，所述第二齿轮的齿数小于所述第一齿轮的齿数。

在一种可能的实施方式中，所述壳体设置有延伸部，位于所述容纳腔的外侧，所述底板设置有至少一个第二连接部，所述第二连接部位于所述延伸部靠近所述底板的一侧，且通过所述第二检测件与所述延伸部连接。

在一种可能的实施方式中，所述第二检测件为弹性件，所述延伸部与所述第二连接部弹性连接。

在一种可能的实施方式中，所述智能储物柜还包括第一检测件，所述壳体的顶壁开设有安装槽，所述第一检测件安装于所述安装槽，用于检测所述容纳腔内物品的高度。

在一种可能的实施方式中，所述智能储物柜还包括第三检测件，所述第三检测件位于所述底板远离所述第二检测件的一侧，所述第三检测件用于检测所述容纳腔内物品相对于所述底板的位置。

在一种可能的实施方式中，所述智能储物柜能够设置多个所述主体部。

在一种可能的实施方式中，所述第一检测件和所述第三检测件均为超声探头。

在一种可能的实施方式中，所述智能储物柜还包括处理器，所述处理器用于处理从所述第一检测件、所述第二检测件、所述第三检测件和所述采集部中的一个或多个获取的数据。

本申请实施例提供了一种智能储物柜，包括主体部，第二检测件和采集部，主体部包括壳体和底板，壳体和底板围合成容纳腔，底板的一侧与壳体转动连接，底板的另一侧通过第二检测件与壳体相连，采集部安装于底板和壳体的连接位置，用于检测底板相对于壳体转动的角度。本申请通过采用杠杆原理，并设置采集部和第二检测件，有利于实现智能储物柜对物品的称重功能，这种称重方式有利于降低智能储物柜的生产及使用成本，从而有利于智能储物柜的生产及应用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供的一种智能储物柜的主体部的示意图；

图2为本申请所提供的一种智能储物柜的第一连接部的示意图；

图3为本申请所提供的一种智能储物柜的采集部的示意图；

图4为本申请所提供的一种智能储物柜的安装槽的示意图；

图5为本申请所提供的一种智能储物柜的处理器的示意图；

图6为底板的受力平衡示意图。

附图标记：

1-主体部；

11-壳体；

111-延伸部；

112-安装槽；

12-底板；

121-第一连接部；

122-第二连接部；

2-第一检测件；

3-第二检测件；

4-采集部；

41-第一齿轮；

42-传感件；

421-安装轴；

43-第二齿轮；

5-第三检测件；

6-物品。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

如图1所示，本申请实施例提供了一种智能储物柜，包括主体部1，第二检测件3和采集部4，主体部1包括壳体11和底板12，壳体11和底板12围合成容纳腔，底板12的一侧与壳体11转动连接，底板12的另一侧通过第二检测件3与壳体11相连，采集部4安装于底板12和壳体11的连接位置，用于检测底板12相对于壳体11转动的角度。

智能储物柜可以包括主体部1、第二检测件3和检测部4，其中，主体部1包括壳体11和底板12，壳体11和底板12可以围合成容纳腔，用于放置物品6，底板12的一端与壳体11连接，且底板12可以相对于壳体11转动，第二检测件3一端与壳体11连接，另一端与底板12连接，具体地，当物品6放置于容纳腔时，底板12在物品6重力的作用下，可以相对于壳体11转动，此时，第二检测件3可以随底板12的转动而被拉伸，并对底板12施加作用力，因此，当主体部1与物品6处于静止状态时，物品6的重力与第二检测件3的拉力处于平衡状态。同时，采集部4安装于容纳腔的外侧，这样设置不仅有利于节省容纳腔的内部空间来容纳物品6，还降低了在底板12转动时底板12与采集部4发生干涉的可能。采集部4可以检测底板12相对于壳体11转动的角度，从而可以根据检测结果对第二检测件3的拉力进行计算，而底板12可以起到杠杆作用，进而可以运用杠杆原理计算出物品6的重量。

在现有技术中，智能储物柜通常采用应变片式称重传感器对物品的重量进行检测，然而这种测量方法需要每一个应变式称重传感器都配置一个模拟信号处理装置，从而增加了智能储物柜的生产及使用成本。

相对于现有技术而言，本申请实施例所提供的智能储物柜，通过设置采集部4和第二检测件3，并采用了杠杆原理进行计算，有利于实现智能储物柜对物品6的称重功能，这种称重方式有利于降低智能储物柜的生产及使用成本，从而有利于智能储物柜的生产及应用。

如图2和图3所示，在一种可能的实施方式中，底板12设置有至少一个第一连接部121以作为底板12相对于壳体11进行转动的转动轴。

底板12设置有至少一个第一连接部121，底板12通过第一连接部121与壳体11转动连接，具体地，第一连接部121的至少部分能够穿过壳体11，第一连接部121可以是一种长圆轴，且第一连接部121可以与壳体11铰接，第一连接部121可以作为底板12相对于壳体11进行转动的转动轴，即底板12可以绕第一连接部121的轴线转动。

通过设置第一连接部121，底板12可以通过第一连接部121与壳体11转动连接，从而有利于实现底板12的转动，进而有利于实现采集部4的检测功能，进一步地有利于实现智能储物柜称重功能。

如图3所示，在一种可能的实施方式中，采集部4包括第一齿轮41、传感件42和第二齿轮43，第一齿轮41安装于第一连接部121，传感件42安装于壳体11，传感件42设置有安装轴421；第二齿轮43通过安装轴421与传感件42连接，且第二齿轮43与第一齿轮41啮合。

第一齿轮41安装于第一连接部121，且位于容纳腔的外侧，当第一齿轮41转动时，传感件42可以检测底板12相对于壳体11转动的角度，传感件42安装于壳体11上并设置有安装轴421，第二齿轮43可以安装于安装轴421上，第二齿轮43可以和第一齿轮41啮合，当底板12转动时，第一齿轮41可以带动第二齿轮43一同转动，从而使传感件42可以检测底板12相对于壳体11的转动角度。具体地，当底板12转动时，第一连接部121的转角为t，第一齿轮41和第二齿轮43的齿数比为a，则采集部4检测到的角度值为b，且b＝at，其中，第一齿轮41和第二齿轮43的齿数比a值越大，则采集部4的检测精度越高，通过采集部4的检测结果有利于计算出物品6的重量。另一方面，采集部4也可以设置有多级齿轮组，相较于一级齿轮组，设置多级齿轮组可以增大齿数比a的值，从而有利于提高采集部4的检测精度，进而有利于提高物品6重量的检测精度。

这样有利于提高采集部4的检测精度，进而有利于提高智能储物柜检测物品6重量的精度。

在一种可能的实施方式中，第二齿轮43的齿数小于第一齿轮41的齿数。这样设置便于实现采集部4的检测功能，还有利于提高采集部4的检测精度。

在一种可能的实施方式中，壳体11设置有延伸部111，位于容纳腔的外侧，底板12设置有至少一个第二连接部122，第二连接部122位于延伸部111靠近底板12的一侧，且通过第二检测件3与延伸部111连接。

壳体11设置有延伸部111，延伸部111设置于容纳腔的外侧，且向远离壳体11的方向延伸。底板12设置有至少一个第二连接部122，第二连接部122位于延伸部111靠近底板12的一侧，且第二连接部122的至少部分位于壳体11的外侧，第二检测件3也可以位于容纳腔的外侧，且第二检测件3的一端与延伸部111连接，另一端与第二连接部122连接。通过设置延伸部111和第二连接部122，有利于使第二检测件3实现其检测功能，同时还有利于提高第二检测件3安装的稳定性。

在本实施例中，主体部1可以包括两个第二检测件3和两个连接部122，且第二连接部122可以位于主体部1的相对两侧，第二检测件3可以分别与对应的第二连接部122连接。这样设置有利于提高底板12在转动时的稳定性，同时有利于提高第二检测件3的检测精度，进而有利于提高物品6称重的准确性。

如图4所示，在一种可能的实施方式中，第二检测件3为弹性件，延伸部111与第二连接部122弹性连接。

第二检测件3为弹性件，具体地，可以是弹簧测力计。第二连接部122与延伸部111弹性连接，即第二检测件3的一端与延伸部111连接，另一端与第二连接部122连接。当物品6位于容纳腔时，第二检测件3能够发生弹性形变，具体地，当物品6位于容纳腔时，在物品6重力的作用下，底板12会相对于壳体11发生转动，因第二检测件3为弹性件，所以底板12可以带动第二检测件3运动，即在底板12的带动下第二检测件3可以发生弹性形变，第二检测件3给底板12也施加了作用力。当主体部1和物品6处于静止状态下，第二检测件3给底板12施加的作用力与箱体给底板12施加的作用力达到平衡状态，因第二检测件3可以通过胡克定律测量给底板12施加的作用力大小，具体地，当主体部1空载时，第二检测件3的作用力为kl₀，其中k为第二检测件3的弹簧刚度，l₀第二弹性件的原长，当物品6位于主体部1的容纳腔时，底板12转动，第二检测件3会发生弹性形变，此时第二检测件3的作用力为kl₁，其中，k为第二检测件3的弹簧刚度，l₁为第二检测件3弹性形变后的长度，通过采集部4的测量可以得知l₁的值，从而根据杠杆原理及力学平衡原理，处理器可以通过第二检测件3的检测结果来计算出物品6的重量。

这样设置有利于实现使用杠杆原理来对物品6的重量进行测量，有利于降低使用应变式称重传感器来实现物品6称重的可能性，从而有利于降低智能储物柜的生产及使用的成本，同时也有利于提高第二检测件3的测量精度，进而提高对物品6重量检测的精度。

如图4所示，在一种可能的实施方式中，智能储物柜还包括第一检测件2，壳体11的顶壁开设有安装槽112，第一检测件2安装于安装槽112，用于检测容纳腔内物品6的高度。

壳体11的顶壁开设有安装槽112，具体地，安装槽112可以开设于顶壁的中心位置。第一检测件2可以安装于安装槽112中，通过第一检测件2可以对物品6的高度进行检测，通常情况下，不同尺寸规格的物品6的长度和宽度是一致的，因此，当第一检测件2检测出物品6的高度时，智能储物柜即可通过处理器计算出物品6的体积。在现有技术中，通常采用摄像设备对物品的体积进行测量，且需要在物品运输过程中进行测量，因此，对于物品重量及体积的测量无法同时进行。摄像设备受到性能、信息采集量、物品传输速率等因素的影响，导致摄像设备测量的速度和精度都较低，无法同时对多个物品进行测量，而且使用摄像设备也会进一步增加智能储物柜的使用成本。

相对于现有技术而言，本申请实施例通过设置第一检测件2有利于实现对物品6的高度进行测量，从而有利于检测出物品6的体积，进而有利于确定物品6的具体规格型号。相较于使用摄像设备对物品6的体积进行测量，使用第一检测件2有利于降低测量物品6体积的成本，且有利于提高测量速度和精度，降低使用成本。

如图2所示，在一种可能的实施方式中，智能储物柜还包括第三检测件5，第三检测件5位于底板12远离第二检测件3的一侧，第三检测件5用于检测容纳腔内物品6相对于底板12的位置。

智能储物柜还可以包括第三检测件5，第三检测件5位于底板12远离第二检测件3的一侧，即第三检测件5位于底板12与壳体11转动连接的一侧，第三检测件5用于检测物品6的重心相对于底板12的位置，具体地，沿主体部的宽度方向，第三检测件5可以测量出物品6靠近第三检测件5的一面到第一连接部121的轴线的距离D，因此，通过第三检测件5可以检测出物品6的重心相对于底板12的位置，通过物品6重心的位置，可以根据力学平衡及杠杆原理计算出物品6的重量。

这样设置有利于实现使用杠杆原理及力学平衡原理来对物品6的重量进行测量，有利于降低使用应变式称重传感器来实现物品6称重的可能性，从而有利于降低智能储物柜的生产及使用的成本。

在一种可能的实施方式中，智能储物柜能够设置多个主体部1。

智能储物柜可以设置有多个主体部1，每个主体部1均可以实现对物品6的称重及体积测量，从而有利于实现智能储物柜的大批量检测功能，还有利于提升检测效率。智能储物柜还可以应用于智能设备，例如，无人机配送收发设备，自动快递柜设备等，通过设置多个主体部1，有利于提高智能储物柜的工作效率，进而有利于提高智能设备的工作效率。

在一种可能的实施方式中，第一检测件2和第三检测件5均为超声探头。

第一检测件2和第三检测件5可以均为超声探头，超声探头可以发射和接收超声波，通过超声波来实现检测功能。相较于现有技术而言，使用超声探头不仅有利于降低智能储物柜的生产成本，且超声探头还可以实现同时测量物品6的体积以及重量，进而有利于提高智能储物柜的检测速度及效率。

在一种可能的方式中，智能储物柜还包括处理器，处理器用于处理从第一检测件2、第二检测件3、第三检测件5和采集部4中的一个或多个获取的数据。

如图5所示，智能储物柜设置有处理器，处理器可以包括控制单元、模数转换器、外设接口，其中，处理器通过模数转换器来接收采集部4的检测数据，同时通过外设接口与第一检测件2、第三检测件5连接，从而处理器可以接收第一检测件2、第二检测件3、第三检测件5以及采集部4中一个或多个的检测数据，并对其进行运算处理，具体方法如下：

如图6所示，智能储物柜的底板通常为长方形，因此图6中的Y方向可以对应为底板12的宽度方向，X方向可以对应为底板12的长度方向，已知物品6的宽度为W，设物品6重量为G，并设物品6的重心位于物品6的几何中心，已知底板12的宽度为L，且重量为T，且底板12的中心同样位于底板12的几何中心，那么根据力学平衡的原理，在主体部1空载时，底板12的力平衡方程为：

当物品6放入容纳腔时，第二检测件3发生弹性形变，此时底板12的力平衡方程为：

第一连接部121的转角为t，因t的值较小，所以根据几何条件可以近似得到：

又根据b＝at，可以进行推导，并最终得到关于物品6重量G的表达式：

在上述表达式中，已知第二检测件3的弹簧刚度为k,物品6的宽度为W，底板12的宽度为L，底板12的重量为T，采集部4的齿数比为a，同时，b为采集部4的检测数据，D为第三检测件5的检测数据，由此处理器可以根据上述表达式计算处物品6的重量G的值。

通过第二检测件3、第三检测件5及采集部4的共同作用可以测量出物品6的重量及体积，相较于现有技术中使用应变片式称重传感器而言，本申请实施例有利于降低智能储物柜的测量成本，从而有利于实现智能储物柜批量化测量称重，进而有利于提高智能储物柜的测量效率。

本申请实施例提供了一种智能储物柜，包括主体部1，第二检测件3和采集部4，主体部1包括壳体11和底板12，壳体11和底板12围合成容纳腔，底板12的一侧与壳体11转动连接，底板12的另一侧通过第二检测件3与壳体11相连，采集部4安装于底板12和壳体11的连接位置，用于检测底板12相对于壳体11转动的角度。本申请通过采用杠杆原理，并设置采集部4和第二检测件3，有利于实现智能储物柜对物品6的称重功能，这种称重方式有利于降低智能储物柜的生产及使用成本，从而有利于智能储物柜的生产及应用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种智能储物柜，其特征在于，包括：

主体部(1)，所述主体部(1)包括壳体(11)和底板(12)，所述壳体(11)和所述底板(12)围合成容纳腔，所述底板(12)的一侧与所述壳体(11)转动连接，所述底板(12)的另一侧通过第二检测件(3)与所述壳体(11)相连；

采集部(4)，所述采集部(4)安装于所述底板(12)和所述壳体(11)的连接位置，用于检测所述底板(12)相对于所述壳体(11)转动的角度。

2.根据权利要求1所述的智能储物柜，其特征在于，所述底板(12)设置有至少一个第一连接部(121)以作为所述底板(12)相对于所述壳体(11)进行转动的转动轴。

3.根据权利要求2所述的智能储物柜，其特征在于，所述采集部(4)包括：

第一齿轮(41)，所述第一齿轮(41)安装于所述第一连接部(121)；

传感件(42)，所述传感件(42)安装于所述壳体(11)，所述传感件(42)设置有安装轴(421)；

第二齿轮(43)，所述第二齿轮(43)通过所述安装轴(421)与所述传感件(42)连接，且所述第二齿轮(43)与所述第一齿轮(41)啮合。

4.根据权利要求3所述的智能储物柜，其特征在于，所述第二齿轮(43)的齿数小于所述第一齿轮(41)的齿数。

5.根据权利要求1所述的智能储物柜，其特征在于，所述壳体(11)设置有延伸部(111)，位于所述容纳腔的外侧；所述底板(12)设置有至少一个第二连接部(122)，所述第二连接部(122)位于所述延伸部(111)靠近所述底板(12)的一侧，且通过所述第二检测件(3)与所述延伸部(111)连接。

6.根据权利要求5所述的智能储物柜，其特征在于，所述第二检测件(3)为弹性件，所述延伸部(111)与所述第二连接部(122)弹性连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的智能储物柜，其特征在于，所述智能储物柜还包括第一检测件(2)，所述壳体(11)的顶壁开设有安装槽(112)，所述第一检测件(2)安装于所述安装槽(112)，用于检测所述容纳腔内物品(6)的高度。

8.根据权利要求7所述的智能储物柜，其特征在于，所述智能储物柜还包括第三检测件(5)，所述第三检测件(5)位于所述底板(12)远离所述第二检测件(3)的一侧，所述第三检测件(5)用于检测所述容纳腔内物品(6)相对于所述底板(12)的位置。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的智能储物柜，其特征在于，所述智能储物柜能够设置多个所述主体部(1)。

10.根据权利要求8所述的智能储物柜，其特征在于，所述第一检测件(2)和所述第三检测件(5)均为超声探头。

11.根据权利要求10所述的智能储物柜，其特征在于，所述智能储物柜还包括处理器，所述处理器用于处理从所述第一检测件(2)、所述第二检测件(3)、所述第三检测件(5)和所述采集部(4)中的一个或多个获取的数据。