CN215495255U - 一种智能柜 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种智能柜，智能柜包括柜体，柜体中设置有若干隔板，隔板与柜体相互焊接，形成至少两个格口，格口中设置有RFID天线，隔板包括至少一个焊接结构，在隔板与柜体的焊接处，焊接结构与柜体形成平行的焊接面，相互平行的焊接面之间的夹缝中填充有第一电磁波屏蔽材料。在工厂批量化加工和生产智能柜的条件下，本申请通过在隔板上设置焊接结构，在隔板与柜体的焊接处，该焊接结构可以与柜体形成相互平行的焊接面，进一步在相互平行的焊接面之间的夹缝中填充第一电磁波屏蔽材料，可封堵因点焊所造成的焊接缝隙，使电磁波无处泄漏，从而解决智能柜的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题。

Description

一种智能柜

技术领域

本申请涉及重要物品安全监管领域，特别是涉及一种智能柜。

背景技术

RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)作为物联网的核心技术，主要优势在于非接触式数据采集和射频标签可读写操作。RFID技术实时采集识别在物联网行业具有很大优势。射频识别技术能够统一标识，实现载体管理过程中的唯一标识，并提供统一的、通用的方式实现信息自动采集与转换，因而可方便实现载体存储信息化闭环管理。

RFID智能柜，作为RFID技术主要的应用产品之一，其对智能柜的每个柜格内存放的物品的管理，均是利用RFID核心技术实现。智能柜的RFID读写器，通过RFID天线，读取固定在被管理物品表面的RFID标签中的信息，以此得知该物品的存放、出入柜等信息。

智能柜的柜体通常是由金属板加工和焊接而成的。因焊接工艺会在局部产生高温，高温会导致金属边沿变形，所以金属板接缝处通常采用点焊的方式，焊点周围会存在较大的缝隙。然而智能柜用的RFID无线电磁频段为900MHz，此频段的电磁波的对缝隙的穿透能力较强，这会造成电磁波穿过缝隙，到达其它的柜格，和其它柜格中的RFID标签通信，即误将其它柜格的标签认作是本柜格的标签，造成智能柜的RFID标签串读的问题。

针对相关技术中，存在因焊接缝隙的存在导致电磁波泄漏，进一步导致智能柜的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题，目前还没有提出有效的解决方案。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种智能柜，以解决相关技术中因焊接缝隙的存在导致电磁波泄漏，进一步导致智能柜的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题。

本申请实施例提供了一种智能柜，包括柜体，所述柜体中设置有若干隔板，所述隔板与所述柜体相互焊接，形成至少两个格口，所述格口中设置有RFID天线；

所述隔板包括至少一个焊接结构，在所述隔板与所述柜体的焊接处，所述焊接结构与所述柜体形成相互平行的焊接面，所述相互平行的焊接面之间的夹缝中填充有第一电磁波屏蔽材料。

在其中一些实施例中，所述第一电磁波屏蔽材料为金属丝网。

在其中一些实施例中，所述隔板与所述柜体均由金属材料制成，所述第一电磁波屏蔽材料为卷状的金属丝网。

在其中一些实施例中，所述焊接结构为对所述隔板进行90度折弯形成的焊接面。

在其中一些实施例中，每个所述格口内设置有两个所述RFID天线；

两个所述RFID天线的其中一个所述RFID天线设置于所述格口的底面，另一个所述RFID天线设置于所述格口的侧面。

在其中一些实施例中，每个所述格口对应设置有独立柜门；所述柜体上设置有朝向所述柜体外侧的延伸结构，所述延伸结构为金属材质；所述柜门的内边沿对应所述延伸结构设置有凹槽，所述凹槽内填充有第二电磁波屏蔽材料；

当所述柜门处于关闭状态时，所述延伸结构伸入所述凹槽，与所述第二电磁波屏蔽材料过盈接触。

在其中一些实施例中，所述延伸结构为设置在所述格口外缘的平板。

在其中一些实施例中，所述延伸结构的表面具有电镀层。

在其中一些实施例中，所述第二电磁波屏蔽材料为导电泡棉衬垫。

在其中一些实施例中，所述RFID天线通过射频线缆连接RFID读写器，所述RFID读写器为超高频RFID读写器。

上述智能柜包括柜体，柜体中设置有若干隔板，隔板与柜体相互焊接，形成至少两个格口，格口中设置有RFID天线，隔板包括至少一个焊接结构，在隔板与柜体的焊接处，焊接结构与柜体形成平行的焊接面，相互平行的焊接面之间的夹缝中填充有第一电磁波屏蔽材料。在工厂批量化加工和生产智能柜的条件下，本申请通过在隔板上设置焊接结构，在隔板与柜体的焊接处，该焊接结构可以与柜体形成相互平行的焊接面，进一步在相互平行的焊接面之间的夹缝中填充第一电磁波屏蔽材料，可封堵因点焊所造成的焊接缝隙，使电磁波无处泄漏，从而解决智能柜的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的智能柜的示意图；

图2是根据本申请实施例提供的智能柜的柜门的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本发明实施例所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，“第一”、“第二”、“第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。可以理解地，“第一”、“第二”、“第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的术语“多个”指的是两个及以上。

如图1所示，本申请实施例提供了一种智能柜10，包括柜体12，柜体中设置有若干隔板14，隔板14与柜体12相互焊接，形成至少两个格口，格口中设置有RFID天线16。隔板14包括至少一个焊接结构20，在隔板14与柜体12的焊接处，焊接结构与柜体12形成相互平行的焊接面，相互平行的焊接面之间的夹缝中填充有第一电磁波屏蔽材料18。

具体地，智能柜10的结构可以参见普通的快递柜的结构，由柜体12和若干相对地面水平放置和相对地面垂直放置的隔板14焊接而成，柜体12是智能柜10的框架，柜体12和隔板14的材料一般是金属，可以是钢板，可以是铁板。隔板14将智能柜10的柜体12分割为一个个大小均匀、排布紧密的格口。智能柜10还包括柜门，柜门的材料与风格一般与柜体12保持一致，柜门安装在格口上，可以是每个格口对应设置有独立柜门，也可以是多个格口设置有一扇柜门，格口和柜门一起形成完整的柜格。格口中设置有RFID天线16，RFID天线16通过射频线缆与RFID读写器连接。为准确了解到智能柜中存放的物品种类、物品数量、存放位置以及具体的物品信息，在待保存物品上粘贴RFID标签，该RFID标签与待保存物品具有唯一对应性，且该对应关系可以保存在中央控制器中。可选地，如果待保存物品为金属物品时，可以在待保存的金属物品上粘贴抗金属RFID标签。不论是相对地面水平放置的隔板14还是相对地面垂直放置的隔板14都包括至少一个焊接结构20。如图1所示，焊接结构20可以是将隔板14进行90度折弯形成的“L”形的焊接面，也可以是将隔板14做成“工”字形形成的焊接面，只要保证隔板14跟柜体12有较大的平行的接触面就行。由于在智能柜10的成型过程中，隔板14之间也会进行焊接，所以焊接结构20也同样适用于隔板14与隔板14之间的焊接。由于隔板14和柜体12之间用全部焊接的方式会使被焊接的隔板14持续变形，导致最终无法焊接。所以目前隔板14和柜体12之间的焊接都是采用每隔一段距离在隔板14上取一个焊接点的点焊工艺。

现有技术中对焊接缝隙不作任何处理，电磁波会从智能柜的当前柜格的焊接缝隙穿透到相邻的柜格，如果电磁波的能量足够强，从当前柜格的焊接缝隙中泄漏出来的电磁波可能穿透到距离当前柜格更远的柜格，导致从当前柜格中泄漏出来的电磁波与其他柜格中的RFID标签进行通信，即误将其它柜格中的RFID标签误认为是本柜格的RFID标签，造成智能柜中的RFID标签串读的问题。

在本实施例中，为了减少隔板14的焊接变形，在隔板14上设置焊接结构20与柜体12形成平行的焊接面，并且在相互平行的焊接面之间的夹缝中填充第一电磁波屏蔽材料18，可封堵因点焊所造成的焊接缝隙，使一个柜格内部形成一个电连续的密闭空间，从而使电磁波无处泄漏，进一步解决智能柜10的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题。

在其中一个实施例中，上述第一电磁波屏蔽材料18为金属丝网。具体地，金属丝网可以是铜制的网状，也可以是铝制的网状。由于金属丝网具有很好的弹性和延展性，在焊接的过程中，金属丝网随着柜体12和隔板14的变形而发生形变，可以有效地封堵焊接缝隙，使一个柜格内部形成一个电连续的密闭空间，从而使电磁波无处泄漏，进一步解决智能柜10的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题。

在另一个实施例中，上述隔板14与柜体12均由金属材料制成，第一电磁波屏蔽材料18为卷状的金属丝网。

具体地，隔板14与柜体12的材料一般是金属，可以是钢板，可以是铁板。卷状的金属丝网是将金属丝网制成卷状，金属丝网可以是铜制的网状，也可以是铝制的网状。在实际应用中，可以根据实际需求，将金属丝网做成不同直径以及不同长度的卷状。由于卷状的金属丝网兼具良好的延展性和导电特性，在焊接的过程中，卷状的金属丝网随着柜体12和隔板14的变形发生形变，可以有效地封堵焊接缝隙，使一个柜格内部形成一个电连续的密闭空间，从而使电磁波无处泄漏，进一步解决智能柜10的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题。

继续参见图1，在其中一个实施例中，提供了一种智能柜10，焊接结构20为对隔板14进行90度折弯形成的焊接面。

在本实施例中，焊接结构20为对隔板14进行90度折弯形成的焊接面，从而与柜体12之间形成更大的接触面，避免隔板14和柜体12上发生焊接形变的效果叠加。此外，通过增大隔板14与柜体12的接触面积，可以使隔板14和柜体12的焊接更牢固。

进一步地，RFID标签和RFID天线16是通过空间电磁场建立连接，从耦合能量感应的空间角度出发，RFID标签和RFID天线16在相互平行的条件下，电磁场的耦合效率最好，即同样的RFID天线16发射强度下，RFID标签耦合得到的能量最多。当RFID天线16和RFID标签是空间垂直角度时，RFID标签16得不到能量，不会返回信息。考虑到在RFID智能柜的实际应用中，物品在放置入柜格时，其位置和角度都有一定的随意性，当RFID标签和RFID天线16之间的空间角度达到特定范围内，RFID标签耦合得到的RFID天线16发射的电磁波能量过小，导致RFID天线16无法对RFID标签做出反应，造成标签漏读的情况。

基于此，本实施例提供的智能柜10，每个格口内设置有两个RFID天线16；

两个RFID天线16的其中一个RFID天线16设置于格口的底面，另一个RFID天线16设置于格口的侧面。

具体地，在本实施例中，可以在柜格的左侧面放置一个RFID天线16，也可以是在柜格的右侧面放置一个RFID天线16。同时，在每个柜格的底面放置一个RFID天线16，也可以是在每个柜格的顶面放置一个RFID天线16，从而能够确保智能柜10内的物品均处于RFID天线16的信号覆盖范围内，可有效避免单个RFID天线16的设计存在能量耦合死角的问题。这种在每个格口内设置两个RFID天线16，其中一个RFID天线16位于格口的底面，另一个RFID天线16位于格口的侧面，这种结构设计可以实现在智能柜10中无论怎么随意摆放物品，物品上的RFID标签都可以满足智能柜10中电磁能量耦合的要求，物品的RFID标签能被有效地读写。进一步地，管理员能够准确了解到柜格内存放的物品种类、物品数量、存放位置以及具体的物品信息，确保整个管理系统能够对智能柜内存放的物品进行精准管控分析。

进一步地，作为智能柜的结构，柜门处的设计也是重要的单元。一般智能柜的柜门都未进行针对性的设计，导致门缝处的电磁泄漏较大，而智能柜因其柜格的排列紧密，门缝处泄漏的电磁波很容易顺着门缝传播至相邻的柜门，导致智能柜的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题。

如图2所示，在其中一个实施例中，本申请提供的智能柜，每个格口对应设置有独立柜门30；柜体上设置有朝向柜体外侧的延伸结构32，延伸结构32为金属材质；柜门30的内边沿对应延伸结构32设置有凹槽34，凹槽34内填充有第二电磁波屏蔽材料36。当柜门30处于关闭状态时，延伸结构32伸入凹槽34，与第二电磁波屏蔽材料36过盈接触。

具体地，在本实施例中，智能柜中的每个格口对应设置有独立柜门30，在柜体上设置有朝向柜体外侧的延伸结构32，延伸结构32为金属材质，延伸结构32的具体形状不作限定，可以为板状、楔形等，只要确保与凹槽34的形状匹配即可。为了避免延伸结构32的棱角对用户造成伤害，可以对延伸结构32的边缘进行平滑处理，这样可以有效避免延伸结构32的棱角过于锋利进而对用户造成的伤害。在柜门30的内边沿对应延伸结构设置有凹槽34，凹槽34的尺寸可根据实际需求做针对性设计。凹槽34内填充第二电磁波屏蔽材料36，第二电磁波屏蔽材料36可以是金属，也可以是导电泡棉衬垫，为了智能柜造型上的美观，第二电磁波屏蔽材料36的材料一般选择为导电泡棉衬垫。通过延伸结构32和凹槽34及在凹槽34内填充满第二电磁波屏蔽材料36的设计，可以实现当智能柜的柜门30处于关闭状态时，延伸结构32伸入凹槽34，与第二电磁波屏蔽材料36过盈接触，有效堵塞门缝处的电磁泄漏，使一个柜格内部形成一个电连续的密闭空间，进一步有效解决智能柜的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题。

如图2所示，在其中一个实施例中，延伸结构32为设置在格口外缘的平板。

具体地，该平板为金属材料，平板宽度小于凹槽34宽度，保证平板可以伸入凹槽34，与第二电磁波屏蔽材料36过盈接触，有效地堵塞门缝处的电磁泄漏，从而解决智能柜的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题。

进一步地，在其中一个实施例中，延伸结构32的表面具有电镀层。

具体地，由于延伸结构32是金属材质，金属表面容易生锈。本实施例通过在延伸结构32的表面加上电镀层，一方面可以保证在柜门30处于关闭状态时，延伸结构32伸入凹槽34，使一个柜格内部形成电连续的密闭空间，有效地堵塞门缝处的电磁泄漏，进一步解决智能柜的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题。另一方面在延伸结构32的表面加上电镀层，也可以避免延伸结构32表面生锈。

具体地，在其中一个实施例中，第二电磁波屏蔽材料36为导电泡棉衬垫。导电泡棉衬垫具有很好的弹性和延展性，在柜门30处于关闭状态时，可以保证延伸结构32和导电泡棉衬垫36过盈接触，可以有效堵塞门缝处的电磁泄漏，从而使电磁波无处泄露，使一个柜格内部形成电连续的密闭空间，有效地堵塞门缝处的电磁泄漏，进一步解决智能柜的相邻柜格的RFID标签相互串读的问题。

在其中一个实施例中，RFID天线16通过射频线缆连接RFID读写器，RFID读写器为超高频RFID读写器。

具体地，RFID读写器一般设置在智能柜的外面，RFID读写器通过射频线缆，连接柜格内的RFID天线16，射频线缆经波导管穿过柜体，连接到RFID读写器。RFID读写器分为单口天线类型和多口天线类型(两口、四口、八口、十六口、三十二口等)，由于RFID读写器成本较高，为了降低智能柜的成本，一般采用多口天线类型的RFID读写器，多口天线类型的RFID读写器内部自带射频开关芯片，用于天线切换，从而实现同时针对不同柜格内的物品的RFID标签进行读写。RFID读写器根据其工作频率，一般分为低频RFID读写器、高频低频RFID读写器和超高频低频RFID读写器。由于智能柜用的无线电磁频段一般在900MHz左右，所以在本实施例中选用超高频RFID读写器，超高频RFID读写器工作频率为860MHz到960MHz之间。电磁波在900MHz左右频率范围内有很高的数据传输速率，超高频RFID读写器在很短的时间可以读取大量的RFID标签，有效提高智能柜对物品的RFID标签的读写效率。

在其中一个实施例中，每个柜格均设置有电控锁、电控锁控制器和物品保存装置，在其中某一个柜格中设置有盘点控制器，在柜格外设置有中央控制器；电控锁控制器与电控锁连接，用于控制电控锁的开启；盘点控制器分别与电控锁控制器和RFID读写器连接，用于向电控锁控制器发送开锁指令，和/或用于接收RFID读写器所识别的物品保存信息；中央控制器与盘点控制器连接，用于控制盘点控制器向电控锁控制器发送开锁指令，和/或用于接收盘点控制器所接收到的物品保存信息。智能柜还可以安装电子门禁系统，用于控制和记录使用者的个人信息，用户也可以根据实际需求更换门禁系统型号或者安装指纹识别设备。智能柜还可以安装数据分析系统，对智能柜的柜格领用次数、领用时间、领用人员等多项指标进行统计分析，形成统计报表，一旦发生问题，第一时间确认责任人，使问题人员无所遁形。智能柜的每个柜格内还可以安装有实时监控装置，能够实时监控柜内物品状态，确保对物品的管理无漏洞，RFID智能柜能够对柜内贴有RFID标签的物品进行实时扫描，确认物品是否正常，当柜格被打开或关闭时，系统会对智能柜内物品进行自动扫描，清点物品数量，并配合外部领用手续，对应检查信息是否匹配。智能柜还可以安装有报警装置，可以根据用户需求配置现场报警、手机报警、网络报警等报警方式。智能柜还可以安装有指示灯，当用户需要进行物品保存或者取出时，指示灯用于指示柜格所在的位置。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能柜，包括柜体，所述柜体中设置有若干隔板，所述隔板与所述柜体相互焊接，形成至少两个格口，所述格口中设置有RFID天线；其特征在于：

所述隔板包括至少一个焊接结构，在所述隔板与所述柜体的焊接处，所述焊接结构与所述柜体形成相互平行的焊接面，所述相互平行的焊接面之间的夹缝中填充有第一电磁波屏蔽材料。

2.根据权利要求1所述的智能柜，其特征在于，所述第一电磁波屏蔽材料为金属丝网。

3.根据权利要求1所述的智能柜，其特征在于，所述隔板与所述柜体均由金属材料制成，所述第一电磁波屏蔽材料为卷状的金属丝网。

4.根据权利要求1所述的智能柜，其特征在于，所述焊接结构为对所述隔板进行90度折弯形成的焊接面。

5.根据权利要求1所述的智能柜，其特征在于，每个所述格口内设置有两个所述RFID天线；

两个所述RFID天线的其中一个所述RFID天线设置于所述格口的底面，另一个所述RFID天线设置于所述格口的侧面。

6.根据权利要求1至5任一项所述的智能柜，其特征在于，每个所述格口对应设置有独立柜门；所述柜体上设置有朝向所述柜体外侧的延伸结构，所述延伸结构为金属材质；所述柜门的内边沿对应所述延伸结构设置有凹槽，所述凹槽内填充有第二电磁波屏蔽材料；

当所述柜门处于关闭状态时，所述延伸结构伸入所述凹槽，与所述第二电磁波屏蔽材料过盈接触。

7.根据权利要求6所述的智能柜，其特征在于，所述延伸结构为设置在所述格口外缘的平板。

8.根据权利要求6所述的智能柜，其特征在于，所述延伸结构的表面具有电镀层。

9.根据权利要求6所述的智能柜，其特征在于，所述第二电磁波屏蔽材料为导电泡棉衬垫。

10.根据权利要求1至5任一项所述的智能柜，其特征在于，所述RFID天线通过射频线缆连接RFID读写器，所述RFID读写器为超高频RFID读写器。

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