JP6871621B2 - 物品収納箱 - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、宅配業者が簡便な操作で収納箱に物品を収納することができ、利用者も簡単に開錠して物品を取り出すことができる鍵機構および物品収納箱を提供することにある。
前記第1のキーユニットは、鍵孔に挿入される鍵の回転に応じて回転するレバーを備えるシリンダキーであり、
前記第2のキーユニットは、前記レバーが係合する係合部と、アクチュエータを所定方向に往復移動可能に支持するガイド機構と、前記アクチュエータを駆動する駆動機構を有し、
前記駆動機構を動作させる制御部と、を有し、
前記制御部により前記駆動機構を動作させて、前記係合部における前記アクチュエータと前記レバーとの係合により、前記第1のキーユニットが開閉状態に拘わらず、前記第2のキーユニットを閉状態又は開状態とすることを特徴とする鍵機構、として構成される。
前記第1のキーユニットは、鍵孔に挿入される鍵の回転に応じて回転するレバーを備えるシリンダキーであり、
前記第2のキーユニットは、前記レバーが係合する係合部と、アクチュエータを所定方向に往復移動可能に支持するガイド機構と、前記アクチュエータを駆動する駆動機構を有し、
前記駆動機構を動作させる制御部と、を有し、
前記制御部により前記駆動機構を動作させて、前記係合部における前記アクチュエータと前記レバーとの係合により、前記第1のキーユニットが開閉状態に拘わらず、前記第2のキーユニットを閉状態又は開状態とすることを特徴とする物品収納箱、として構成される。
この宅配システムは、宅配物(物品)を収納し通信機能を持つ物品収納箱(以下単に収納箱という)1と、利用者(受取人)が所持するスマートフォンのような携帯端末2と、利用者及び収納箱1に関する情報を管理するサーバ3とが、インターネットのようなネットワーク9を介して接続することで実現される。
本実施例による収納箱1は、宅配業者又は利用者が箱内に物品を収納して容易に施錠できる物理キーユニット12と、収納箱1の施錠状態を保持し利用者が容易に開錠できる電子キーユニット15を備える。物理キーユニット(第1のキーユニットに対応)はシリンダキーのような機械的な鍵機構であり、電子キーユニット(第2のキーユニットに対応)は電子信号によって開閉が可能なキーである。物理キーユニットで動作する鍵を物理キー、電子キーユニットで動作する鍵を電子キーということにする。
前板112の表面には、発光素子(LED)131及び閉ボタン132が設置され、その裏面(箱の内側面)には、図5に示すように、電子キーユニット15、制御回路16、電池18、及び組立センサ139が搭載される。(制御回路116を含む前板112の構成部位については後述する。)前板112及び後板117は、蝶番(不図示)によって枠117に回転可能に固定される。収納箱を折り畳む場合、図3に示すように、前板112及び後板116を内側(矢印Y方向)に押し込むと、前板112及び後板116が枠117に設けた蝶番を中心に回転して、内側に収納される状態となる。
図9に制御回路16を示す。制御回路16は収納箱1の前板112の内側に配置される。
制御回路16において、制御部160は、プログラムの実行によって諸機能を実現するマクロプロセッサ(CPU)である。制御部160は、モータ1511の起動及びその回転方向制御、開閉センサ133、134や組立センサ139等の各センサ、戻しスイッチ135、閉ボタン132等のスイッチの検知や制御、通信モジュール161に対する情報を処理する。
通信モジュール161は付近のWifiに接続する通信機能を有していて、ネットワーク9を介してサーバ3や利用者の携帯端末2と接続してデータの送受信を行う。
戻しスイッチ135は、収納箱1内の制御回路16の付近に設置されて、物品を受け取る利用者によって操作される。利用者のみが開錠して蓋113を開けて、この戻しスイッチ135が操作されると、制御部160がモータ1511を起動してスライダ1514を移動させ、それに応じてアクチュエータ1503が移動して、アクチュエータ1503が閉の位置から開の位置に戻る。すなわち、閉センサ133がオフして、開センサ134がオンして、初期状態、すなわち物品の待受け状態に戻る。
本実施例によれば、ガイド1501の切欠き部1502における、モータ1511によって移動制御されるアクチュエータ1503の存在の有無によって、ロックレバー125の開閉が行われる。図10は、物理キーと電子キーの3つの状態を示す。
次に、収納箱1に関わる、物品の受取りに関する幾つかの動作について説明する。
利用者が、折り畳まれた収納箱1(図4参照)を、図3に示す動作とは逆の操作を行うことにより、蓋113を開き、前板112、後板116、側板117をそれぞれ開いて、図1に示す収納箱を作製する。この時、組立センサ139が底板115に接することでオンとなり、電池18から制御部160への給電を開始させる。すると、制御部160が発光素子131を点滅させる。この状態が物品の待機状態(A)である。待機状態である旨の情報は、制御部160から通信モジュール161を介してサーバ3へ送信される。利用者は、サーバ3へアクセスすることで、収納箱1が待機状態である旨を確認することができる。
宅配時には、宅配業者が待機状態(A)にある収納箱の蓋113を開けて、箱内に物品を入れて蓋113を閉じて、閉ボタン132を押下する。制御部160の制御により、収納箱1の電子キーは上記の施錠状態(B)になる。
図11を参照して、物品の取出し時の動作について説明する。図11において、点線(T1061,T1062)は人間(利用者)の動作を示し、実線の各ステップは、機械的動作、電子的制御動作、処理又は制御動作を示す。この実施例は、物理キーでも電子キーでも開錠できる例である。
本実施例ではまた、電子キーによっても開錠できる。すなわち、サーバ3は、DBに物品の配達があった旨の情報を格納していて、適時に対象とする収納箱1へ電子キーの開指示を送信する(S301)。
電子キーユニット15は、切欠き部をガイドとその中に配したアクチュエータ1503との共同作用で、電子キーの開閉が行われる。そのアクチュエータ1503を、電池の小さな電力によりモータ18を駆動する。本実施例ではアルカリマンガン単三乾電池4本を用いて駆動する。モータ18を駆動する頻度は、待ちうけ状態の設定と電子キーの開閉のときのみである。収納箱1の開閉が頻繁に使用されたとしても1日に1〜2回程度と推定される。
モータ電流:200mA
駆動時間:1秒
使用1回のモータ動作回数 3回(初期設定、電子キー閉、電子キー開)
1時間平均電流 200(mA)x3(回)x1/3600(時間)=0.16(mA)
アルカリ単三電池の電池容量を2000mAhと仮定すると、
電池寿命は2000(mAh)/0.16(mA)=12500(h)=520(日)となる。
この場合、電池寿命は通信待ちうけ電流で決まる。
このときの電池寿命を計算すると、以下の通りである。
電池寿命=2000(mAh)/5(mA)=400時間
使用頻度 一月に4回
一回 10時間
と仮定すると、
電池寿命=400(h)/4(回)/10(時間)10(月)となる。
本発明は上記実施例に限定されずに、種々変形、応用して、他にも実施し得る。
上記実施例では、電子キーユニット15を構成する、ガイド機構150と、駆動機構151を前板112の裏面に設けた。他の実施例1によれば、ガイド機構150と駆動機構151を分離した構成とし、ガイド機構150を枠117の内側に設置し、駆動機構151を前板112の裏側上端部に設置してもよい。他の実施例1によれば、ガイド機構150と、駆動機構151が別部材上に配置されるので、それぞれの配置組立て作業を比較的容易に行うことができる。また、筐体11を折りたたんだ時にも物理キーユニットと電子キーユニットの関係を維持することができ、筐体を折りたたみ構造にしたとき安定したロック状態を維持することが可能になる。
上記実施例では、ガイド1501に切欠き部1502を形成しているが、他の例によれば、ガイド1501を、開側部位と閉側部位の2つの部位で構成して、開側部位と閉側部位を、切欠き部の長さに相当する間隔だけ離して配置するようにしてもよい。
上記実施例では、物理キーユニットと電子キーユニットから構成される鍵機構を物品収納箱に適用する例について述べた。他の実施例2によれば、物品収納箱に限らず、ロッカーや開閉可能な種々の部位に、上記実施例による鍵機構を適用することが可能である。本実施例による鍵機構をロッカーの開閉管理に適用した場合、上記実施例における蓋113はロッカーの扉になり、前板112はロッカーの横壁になる。
上記実施例では、鍵機構を折り畳み式の収納箱に適用した。折り畳み式の箱の場合、不使用時に余り場所を取らずにコンパクトにして保管できる。他の実施例4によれば、折り畳み式の箱でなく、通常の箱を用いることができる。この場合、組宛てセンサ139は不要であるが、その他の構成については組み立て時の構成(図2、図5)を有していることが必要である。組立センサ139と同様の機能を果たすものとして、利用者が操作するスイッチを設けて、物品収納箱の使用時(例えば利用者が家を出かける時)に、そのスイッチをオン状態にしておき、物品収納箱から物品を取り出した後(箱の不使用時)には、そのスイッチをオフに操作するようにすれば、電池の消耗を防ぐことができる。
上記実施例では、収納箱1の制御部160がサーバ3から電子キーの開指示を受ける。開指示はサーバ3等の外部装置からの指示に限らない。他の例によれば、例えば、サーバ3からの開指示を携帯端末2が受けて携帯端末2からの指示に従って、或いはサーバ3からの開指示を不要として利用者の自発的な操作により携帯端末2等の外部装置からの指示に従って、制御部160が電子キーユニットの開制御を行なうようにしてもよい。
上記実施例で使用している符号の名称や文言は一例であって、他の名称で呼ばれることもあろう。例えば、物理キーは機械式鍵と呼んでもよい。また物品収納箱1は宅配物受取箱或いは保管箱と呼んでもよい。また、上記実施例における、開ボタン132は開スイッチと呼んでもよいし、戻しスイッチ135は戻しスイッチと呼んでもよい。
11:筐体 112:前板 113:蓋
114:横板 115:底板 116:後板
117:枠
12:物理キーユニット 125:ロックレバー
131:発光素子 132:閉ボタン
133:閉センサ 134:開センサ 135:戻しボタン
139:組立センサ
15:電子キーユニット 150:ガイド機構 151:駆動機構
1501:ガイド 1502:切欠き部 1503:アクチュエータ
1504:閉ストッパ 1505:開ストッパ 1506:磁石
1511:モータ 1514:スライダ 1515:送りネジ
1518:磁石
16:制御回路 18:電池
160:制御部 161:通信モジュール
Claims (4)
- 物品収納箱を構成する開閉可能な第1の部材に配置された第1のキーユニットと、該第1の部材と接する、物品収納箱を構成する第2の部材に配置された第2のキーユニットとを備える物品収納箱であって、
前記第1のキーユニットは、鍵孔に挿入される鍵の回転に応じて回転するレバーを備えるシリンダキーであり、
前記第2のキーユニットは、前記レバーが係合する係合部と、アクチュエータを所定方向に往復移動可能に支持するガイド機構と、前記アクチュエータを駆動する駆動機構を有し、
前記駆動機構を動作させる制御部と、を有し、
前記制御部により前記駆動機構を動作させて、前記係合部における前記アクチュエータと前記レバーとの係合により、前記第1のキーユニットが閉状態かつ前記第2のキーユニットが閉状態の場合にのみ、施錠状態とする
ことを特徴とする物品収納箱。 - 前記制御部に電源を供給する電池と、
前記物品収納箱が使用されるときに動作するセンサを有し、
前記センサが動作した時にのみ、該電池から前記制御部へ電源が供給されることを特徴とする請求項1に記載の物品収納箱。 - 前記制御部は、外部からの指示を受け取ると、
該指示に応じて前記前記駆動機構を動作させて、前記第2のキーユニットの閉状態又は開状態を制御することを特徴とする請求項1に記載の物品収納箱。 - 前記物品収納箱に配置され、該物品収納箱の外側から操作が可能な閉ボタンを有し、
前記制御部は、前記第1の部材が閉じられている時に、前記閉ボタンが操作されたことを検知すると、前記駆動機構を駆動制御して、前記アクチュエータを移動させて、前記第2のキーユニットが閉の状態に移動させるように制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の物品収納箱。
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