CN219303090U - 一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，包括客户使用的手机APP、主控制单元、从控制器单元、LCD液晶屏显示模块、GPRS通信模块、WIFI通信模块、电磁锁模块、扫码器模块、语音模块、冷冻蒸发器控制模块、电热丝控制模块、温度显示模块、按键模块、紫外线消毒控制模块、电源模块，所述模块均与所述主控制器单元连接。本实用新型具有多功能存取餐品，手机APP控制柜门开关，提高客户取餐效率和外卖员存餐效率；食物精确匹配存放环境，最大限度保证了餐品质量与口感，提升客户用餐体验；双通信方式确保通信正常，使用WIFI与GPRS双通信的方式有效保障网络正常通信，确保机器正常工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及物联网领域中的商用外卖柜行业，适用于商用外卖柜行业中需多种存取方式，精准匹配食物存放条件，服务器可以远程实时控制的控制装置。
背景技术
随着社会的发展，商用外卖柜广泛使用于办公场所、小区居民楼、公寓、医院、学生宿舍等。然而，传统外卖柜存在用户不能有效对外卖柜的工作情况和存取餐方式情况进行查看，且存取餐方式单一。
另外，目前市场上外卖柜大多采用常温存放环境对食物进行存放，存放方式单一，对针对不同需求存放环境的食物不能做到精准存放。存取餐品方式单一，传统的用服务器下发的验证码手动输入密码打开柜门，效率较低，不便用户存取餐品。网络连接方式单一，仅使用无线网络或者GPRS与服务器通信等单一网络通信方式，不能确保在突发情况下机器还能正常运行供用户使用，从而影响用户对外卖服务的体验。
实用新型内容
为了克服市场外卖自提柜餐品存放环境单一、存取餐品方式低效以及网络通信方式单一，本实用新型提供了一种可以匹配多存放环境、多方式存取、无接触式配送、双通信模式确保机器能正常工作运行提高用户和骑手的使用效率，以及与手机APP相互配合使用的多功能智能存取外卖柜装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种非接触式的多功能智能存取外卖柜装置，包括用于客户使用的可视化手机APP、用于控制及执行命令的控制器单元、用于显示网络连接状态和输入密码信息的LCD液晶显示屏模块、用于和服务器通信的GPRS模块、用于和服务器通信的WIFI模块、用于控制电磁锁通断的电磁锁模块、用于识别二维码ID号的反扫码器模块、用于提示用户机器工作状态的语音模块、用于制冷的冷冻蒸发器控制模块、用于制热的电热丝控制模块、用于检测并显示温度信息的温度模块、用于密码输入的按键模块、用于柜内消毒的紫外线消毒控制模块和用于供电的电源模块，所述LCD液晶显示模块、GPRS通信模块、WIFI模块、电磁锁模块、反扫码器模块、语音模块、冷冻蒸发器控制模块、加热丝控制模块、温度检测与显示模块、按键模块、紫外线消毒控制模块、电源模块均与所述控制器单元连接；
所述控制器单元、LCD液晶显示模块、GPRS通信模块、WIFI模块、电磁锁模块、反扫码器模块、语音模块、冷冻蒸发器控制模块、加热丝控制模块、温度检测与显示模块、按键模块、紫外线消毒控制模块均与所述电源模块连接。
进一步，所述控制器单元的主控芯片为STM32F103RBT6微控制器、从控制芯片为STM32F103C8T6微控制器。
再进一步，所述LCD液晶显示模块选用优信1.8寸128*120的液晶屏。
再进一步，所述GPRS通信模块采用SIM800L移远通信芯片。
再进一步，所述WIFI通信模块采用TW的ESP-01S芯片。
再进一步，所述电磁锁模块采用SARY直流5V电磁锁。
再进一步，所述扫码器模块采用EM2001反扫码器。
再进一步，所述语音模块采用LX的语音模块。
再进一步，所述冷冻蒸发器控制模块采用自主设计的电路控制装置实现对海尔冰箱冷冻蒸发器模块控制。
再进一步，所述电热丝控制模块采用直流24V的电热丝。
再进一步，所述温度显示与检测模块采用一易阳光的NTC热敏传感模块。
再进一步，所述按键模块包括1个数字薄膜按键和2个机械按键，1个数字薄膜按键用于设备输入密码时使用，2个机械按键分别用于控制开发板程序的复位与电源通断。
再进一步，所述紫外线消毒控制模块采用H的GP-T8-T5的4W杀菌灯管。
再进一步，所述电源模块采用正品明纬的220V转直流5V、12V、24V的模块。
本实用新型的有益效果主要表现在：扫码器模块、数字薄膜按键模块和LCD液晶显示模块，使得存取方式多元化；外卖柜实现分区存放，使得食物可以按照用户所需的存放条件进行存放，保证了食物的最佳口感以及避免了食物味道混合影响食物品质口感的问题，也在一定程度上降低了食客与商户因食物品质口感问题所引发的纠纷；在WIFI通信出现异常情况导致断开连接时，GPRS模块能自动检测并在最短时间内实现对其网络通信的替换，实现了对通信系统的冗余处理，确保了外卖柜的正常通信与使用，并使得商家可以实时监测每台外卖柜的工作状态，并可以后台查看每台机器的使用情况；控制器单元的主控芯片采用高性能的STM32F103RBT6微控制器，具有资源丰富、运算速度快；使用裕语言开发了独立的移动设备端APP，使数据达到可视化以及方便用户操作。
附图说明
图1是一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置的原理框图。
图2是一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置的工作原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1和图2，一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，包括用于控制及执行命令的控制器单元、用于显示网络连接状态和存取餐时需要手动输入密码的LCD液晶屏显示模块、用于和服务器通信的GPRS模块和WIFI模块、用于提醒用户存取餐品时状态的语音模块、用于控制电磁锁通断的电磁锁模块、用于识别二维码ID号的反扫码器模块、用于制冷的冷冻蒸发器控制模块、用于加热的电热丝控制模块、用于检测与显示的温度模块、用于控制电路板开关的按键模块、用于柜内消毒的紫外线消毒控制模块和用于供电的电源模块，所述LCD液晶显示模块、GPRS通信模块、WIFI模块、语音模块、电磁锁模块、反扫码器模块、按键模块、冷冻蒸发器控制模块、电热丝控制模块、温度检测与显示模块、紫外线消毒控制模块、电源模块均与所述控制器单元连接；
所述主从控制器单元、所述LCD液晶显示模块、GPRS通信模块、WIFI模块、语音模块、电磁锁模块、反扫码器模块、按键模块、冷冻蒸发器控制模块、电热丝控制模块、温度检测与显示模块、紫外线消毒控制模块均与所述电源模块连接。
进一步，所述控制器单元的主控芯片为STM32F103RBT6微控制器，控制器单元的从控芯片为STM32F103C8T6。
再进一步，所述LCD液晶显示模块选用优信1.8寸128*120的液晶屏，液晶屏上显示GPRS和WIFI网络的工作连接状态。由于该设备工作状态所用字数较少，为了减少控制装置成本，该LCD屏没有字库芯片。
再进一步，所述GPRS通信模块采用SIM800L移远通信芯片，该芯片需供电4V，且可使用5V串口，因此需要一个5V转4V电路。该GPRS模块需要插入物联卡进行联网，并且该模块有着自己的开机过程，开机时需要拉低PWRKEY引脚2秒后释放置高；关机时需要拉低PWRKEY引脚1秒，延时15秒，模块断电。该模块的工作的情况很稳定，在离线时重连网成功率也很高。
再进一步，所述WIFI模块采用安信可的ESP-01S型号，此模块接口集成在主控制板上，方便其连接与使用，采用串口通信，直接与STM32F103RBT6芯片上引脚相连接，进行通信。
再进一步，所述语音模块采用LX的语音模块，且该模块在该装置中共有1个，主要用于与从控制单元STM32F103C8T6芯片连接，通过识别由与主控芯片上电磁锁的反馈线是否为高电平，识别为高电平时让STM32F103C8T6芯片上的引脚置低1秒后恢复高电平以便对下一次指令进行识别，让语音模块内规定语音引脚置低电平并触发相应语音。
再进一步，所述电磁锁模块采用SARY直流5V电磁锁，该电磁锁控制端口集成于PCB电路板上，电路采用的是STM32F103RBT6芯片控制引脚导通状态，对引脚进行拉高相对应的引脚，该电路可以使电磁锁进行高频率、稳定性通断，是为了方便连接电磁锁所设计。
再进一步，所述反扫码器接口采用串口通信，反扫码器模块采用EM2001反扫码器，该反扫码器可以识别手机APP生成的二维码，读出用户的ID号。
再进一步，所述按键模块包括1个数字薄膜键盘和2个机械按键，1个按键用于控制PCB电路板上的复位时配置参数时使用，1个机械按键用于控制开发板的电源通断。
再进一步，所述冷冻蒸发器控制模块，采用海尔冰箱配件，外部集成了控制电路，采用三极管连接光耦器件，当收到控制板传输的低电平信号，三极管导通，光耦器件也随机导通，光耦器件接入一个驱动板，该驱动板与冷冻蒸发器连接，用于实现控制220V电压驱动的冷冻蒸发器通断，具有体积小巧，方便安装的特点，保证制冷功能的精确。
再进一步，所述电热丝控制模块，采用直流5V电热丝，将其制作为夹层形式，双面用导热性好的铁片进行包裹，使其达到能够加热条件。
再进一步，所述温度检测与显示模块采用一易阳光的NTC热敏传感模块，保证实时读取外卖柜内温度，便于用户识别存餐环境，不会对STM32F103RBT6芯片电路产生影响。
再进一步，所述紫外线消毒控制模块采用H的GP-T8-T5的4W杀菌灯管，用于给存放食物进行外包装消毒，提升食品的安全卫生。
再进一步，所述电源模块支持多种电压输入，支持包括直流5V、直流12V、交流220V。
本实用新型中的功能模块，均是由硬件电路实现的。
本实施例中，所述电源模块支持多种电压输入，保证了该装置可以在多种输入电压的场景下工作，也保证了商用外卖柜远程控制装置的安全稳定工作；所述LCD液晶显示模块用于显示网络连接状态和用于输入取餐密码，网络状态分为离线和在线，取餐的密码是由服务器在配置时通过短信下发至用户手机；所述GPRS用于WIFI离线时，使用通过物联网网卡进行网络重连，重新连接速度快且稳定，所述反扫码器可以识别市场上通用的二维码以及条形码；所述的电磁锁模块，分别位于不同存放环境的外卖箱内，用来控制柜门的开关；所述的按键模块共有3个，分别位于主控制电路板上，可以分别控制控制板的重启复位功能以及一块数字薄膜按键，可用于取餐密码的输入，1个滑动按键是设备用于上电断电时使用。
本实用新型的工作原理为：参照图2，首先，外卖员和用餐客户使用手机预先在外卖柜表面根据提示扫码下载专用移动设备端APP、当外卖员将外卖送达后，再通过电话告知用餐客户餐品送达，随后外卖员根据客户手机号码在APP上进行存放餐品操作，选择和食品类型相符的存放环境，打开对应柜门根据语音提示找到餐柜位置进行存放餐品，关闭柜门发出请关闭柜门的语音信息并向使用者致谢与提醒用户将门关闭，餐柜门关闭后取餐客户手机随即收到由服务器向客户手机下发的一条随机六位数验证密码即取餐密码以及柜门号码，取餐用户根据柜门号码以及密码进行取餐，密码输入成功则打开对应柜门，提示用户取餐小心语音随即播报，对于取餐后忘记关上的客户还会在五秒钟后进行语音播报提醒，取餐完毕关上柜门即可完成操作。本实用新型控制装置能很好的解决因疫情原因减少高危风险人群接触的问题；提供多种存取餐方式方便人们进行取餐；并将存放餐品区域进行精准分区，使针对不同食物能对应匹配存放，使食物品质得到最大程度的保留；双通信模式下保障机器的正常运行，达到使用户能正常使用，不受网络问题的影响。
Claims (14)
1.一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于，所述控制装置包括用于主控制器单元和语音控制的从控制器单元、用于显示网络连接状态和密码输入的LCD液晶显示模块、用于和服务器通信的GPRS通信模块、用于和服务器通信的WIFI通信模块、用于控制柜门开关的电磁锁模块、用于显示温度数据的温度显示模块、用于识别二维码ID号打开外卖柜的扫码器模块、用于控制密码输入的数字薄膜键盘模块、用于提醒用户柜门工作状态的语音模块、用于控制制冷的冷冻蒸发器控制模块、用于控制制热的电热丝控制模块、用于对外卖柜内部消毒的紫外线消毒控制模块、用于供电的电源模块、用于客户使用的手机APP，所述LCD液晶显示模块、GPRS通信模块、WIFI通信模块、电磁锁模块、温度显示模块、扫码器模块、按键模块、语音模块、冷冻蒸发器控制模块、电热丝控制模块、紫外线消毒控制模块电源模块均与所述主控制器单元连接；所述主控制器单元、从控制器单元、LCD液晶屏显示模块、GPRS通信模块、WIFI通信模块、电磁锁模块、温度显示模块、扫码器模块、按键模块、语音模块、冷冻蒸发器控制模块、电热丝控制模块、紫外线消毒控制模块均与所述电源模块连接。
2.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述主控制器单元以及从控制器单元，其中主控制器单元芯片为STM32F103RBT6微控制器，其中从控制器单元芯片为STM32F103C8T6微控制器。
3.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述LCD液晶显示模块选用128*120的液晶屏。
4.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述GPRS通信模块采用SIM800L通信芯片。
5.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述WIFI通信模块采用TW的ESP-01S芯片。
6.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述电磁锁模块采用EARY直流5V电磁锁。
7.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述温度显示模块采用NTC芯片。
8.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述扫码器接口模块采用串口通信，扫码器模块采用新锐EM2001扫码器。
9.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述按键模块采用TELESKY的4*4数字薄膜按键。
10.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述语音模块采用LX语音播报模块。
11.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述冷冻蒸发器控制模块采用海尔冷冻蒸发器模块。
12.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述电热丝控制模块采用12V加热模块夹层放置。
13.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述电源模块支持多种电压输入，支持包括直流5V、直流12V、交流220V。
14.如权利要求1所述的一种非接触式的多功能智能存取外卖柜控制装置，其特征在于：所述紫外线消毒控制模块采用4W功率的杀菌灯管。
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