本發(fā)明涉及一種自助終端機。

背景技術(shù)：

隨著社會的進步和電商行業(yè)的不斷發(fā)展，快遞物流業(yè)已滲透到人們工作與生活的各方面，其中輕小型的貨物快遞業(yè)務(wù)占據(jù)很大比重。但生活節(jié)奏的加快，以及人們隱私意識的不斷提高，快遞人員直接將輕小型的貨物當面交遞收件人的情形將在時間成本、人力成本、隱私安全等方面面臨越來越大的壓力。

為解決快遞物流業(yè)送件的“最后一公里”矛盾，市面上已出現(xiàn)“菜鳥”系統(tǒng)、“豐巢系統(tǒng)”等智能存儲柜。這些系統(tǒng)的出現(xiàn)，極大地便利了取件人、進一步降低了送件綜合成本。但也可以看到其存在諸多的不足：

（1）受人類身高限制，智能柜不能設(shè)計的很高或延伸至地面下，而只能沿地面水平方向延伸，使得占地面積大，同時也限制了單個豐巢智能柜能夠布置的貨柜格數(shù)量；

（2）不同高度的貨柜格數(shù)量需事先規(guī)劃好，在實際使用時可能出現(xiàn)大格放小物將造成空間浪費、小格無法存放大件則會造成存儲失敗等現(xiàn)象，造成智能柜的空間利用率不高或者不合理；

（3）多個貨物柜在物理空間上彼此相互獨立隔絕，每個柜門都需配備電子鎖裝置，造成硬件成本高且可靠性降低，同時快遞員在存貨時需訪問每個貨物柜，提高了時間成本和勞動力成本，且在日常使用中容易出錯；

（4）智能柜體總體上呈平面形狀，但多個大小不一的獨立柜門存在，造成其外形美觀性差、廣告價值大打折扣。

（5）由于存貨與取貨皆采用人工方式進行，因此容易出現(xiàn)差錯，快遞員有可能將貨物混淆存入其它貨柜中，造成取件人正確取貨。即使在快遞員正確存放的情況下，取件人也不便于直接、快速、準確定位于自己的貨物柜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種自助終端機，旨在解決上述問題。

本發(fā)明提供一種自助終端機，包括多個貨架體、置于貨架體內(nèi)部的傳送設(shè)備以及設(shè)置于貨架體上的控制裝置，所述貨架體包括多個貨架，每個貨架上排列有多個架子，每個架子上擺放有若干個容器用于裝載貨物，所述傳送設(shè)備包括多套傳送裝置，每個傳送裝置用于將容器從架子上取回以及放置于架子上，所述控制裝置用于根據(jù)貨物尺寸和架子之間的間隔距離計算所需要的空架子的數(shù)量，根據(jù)計算的空架子數(shù)量選擇一組架子，啟動傳送裝置將裝有貨物的容器放置于所選擇的架子上，以及啟動傳送裝置將裝有貨物的容器從所在架子上取回，所述貨架分為中心層和外圍層，所述中心層位于所述貨架中心，所述外圍層圍繞所述中心層布置，貨架體底部布置有滑軌裝置，其位于中心層和外圍層之間，所述傳送裝置與所述滑軌裝置連接，用于在所述中間層與所述外圍層之間移動。

其中，所述自助終端機還包括多個攝像頭，用于檢測用戶操作、拍攝貨物照片及監(jiān)視自助終端機內(nèi)部運行情況。

其中，所述自助終端機還包括多個出貨窗口時用于供多個用戶同存貨或者取貨。

其中，所述傳送裝置包括旋轉(zhuǎn)運動方式、升降運動方式以及推拉運動方式，所述旋轉(zhuǎn)運動方式為通過旋轉(zhuǎn)運動將容器對準選擇的貨架方向；所述升降運動方式為通過升降運動將容器運送到貨架中指定架子的高度；所述推拉運動方式為通過推拉運動將容器放置到指定架子中。

其中，所述升降運動方式為同步帶傳動方式，所述推拉運動方式為同步帶或滾珠絲杠傳動方式。

其中，所述容器為一種四周有一定高度而頂部開放的托盤。

其中，所述自助終端機還包括檢測裝置，用于檢測貨物的高度以提供至控制裝置來根據(jù)拍攝的圖片計算相應(yīng)需要的空架子數(shù)量。

其中，所述自助終端機還包括柜門及運動傳感器，所述柜門便于用戶將貨物放入容器中，所述運動傳感器用于監(jiān)測柜門附近用戶的移動/靠近，并且根據(jù)監(jiān)測到用戶移動/靠近的響應(yīng)來開啟柜門。

其中，所述自助終端機還包括一掃描儀，用于讀取確定用戶或貨物身份的代碼，所述控制裝置與掃描儀進行通信，根據(jù)掃描的代碼對用戶或貨物進行身份確定。

其中，所述自助終端機還包括一人機交互界面，用于用戶與自助終端機之間的交互，或者用于檢修人員對自助終端機進行檢修使用。

其中，所述自助終端機還包括通信模塊，用于自助終端機與上位服務(wù)器之間的通信、自助終端機與用戶之間的通信、遠程控制自助終端機，并將自助終端機貨物存放信息、設(shè)備故障信息傳送回上位服務(wù)器及將存/取件信息發(fā)送給用戶。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的自助終端機通過設(shè)置控制裝置對貨架上的架子進行合理分配，避免了資源浪費，提高了自助終端機的利用率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明本實施例中自助終端機的結(jié)構(gòu)視圖。

圖2是本發(fā)明本實施例中自助終端機的模塊示意圖。

圖3是本發(fā)明本實施例中貨柜體的示意圖。

圖4是本發(fā)明本實施例中自助終端機的俯視圖。

圖5是本發(fā)明本實施例中托架系統(tǒng)的示意圖。

圖6是本發(fā)明本實施例中托架系統(tǒng)的另一角度示意圖。

圖7是本發(fā)明本實施例中貨架的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。

如圖1至圖7所示的一種自助終端機100。所述自助終端機100包括多個貨架體10、置于貨架體10內(nèi)部的傳送設(shè)備20以及設(shè)置于貨架體10上的控制裝置30。所述貨架體10包括多個貨架11。本實施方式中，貨架體10為棱柱式貨柜架結(jié)構(gòu)，傳送設(shè)備20為極坐標升降式托架系統(tǒng)，用于解決傳統(tǒng)智能柜系統(tǒng)體積尺寸過大、占地面積過多問題，實現(xiàn)貨件的高密度、快捷自動存取功能。在俯視方向上，柜體呈正多邊形形狀，每一條邊對應(yīng)布置一個貨物隔間，如圖1所示，留出其中一條邊作為操作人員交互窗口，開設(shè)有安全門、前臺。具體為：所述自助終端機還包括多個出貨窗口時用于供多個用戶同存貨或者取貨，該出貨窗口為前臺。其中柜體保持固定不變，在前方向的棱面上開設(shè)有安全門300，用于快遞員存貨時將貨物放入前臺、收件人取貨時從前臺取走快件。在每一個棱面方向，設(shè)計有兩排平行的柜架，用于存放托盤13，托盤13中放置有高度不等的貨物200。

每個貨架11上排列有多個架子12。每個架子12上擺放有若干個容器13用于裝載包裹。本實施方式中，所述存放包裹的容器13為一種四周有一定高度而頂部開放的托盤，所有的托盤結(jié)構(gòu)尺寸均相同，便于降低托盤成本并提高互換性。在柜體的每個棱面處布置兩組豎直狀的平行支架，支架上等距設(shè)計有多組導(dǎo)槽，用于支撐托盤。當托盤掛載在不同高度的導(dǎo)槽上時，其距上一個或者下一個托盤件的高度距離將不同，從而可以存放不同高度的貨物。托盤在柜架上的掛載高度由控制裝置根據(jù)貨物高度、當前柜架上已掛載托盤情況決定，達到動態(tài)利用貨架11空間的目的，提高空間利用效率。

進一步地，所述貨架11分為中心層111和外圍層110，所述中心層111位于所述貨架11中心，所述外圍層110圍繞所述中心層111布置，貨架體底部布置有滑軌裝置113，其位于中心層111和外圍層110之間，所述傳送裝置115與所述滑軌裝置113連接，用于在所述中間層111與所述外圍層110之間移動。當終端機收到存放第一個貨物的命令時，距離前臺114最近的傳送裝置115運動到前臺114，執(zhí)行存放第一個貨物動作，期間終端機收到存放第二個貨物命令，在空置傳送裝置中115距離前臺114最近的設(shè)備運動到前臺114，執(zhí)行存放第二個貨物命令，如此循環(huán)往復(fù)，可以有效縮短存貨時間。當終端機收到取出第一個貨物命令時，距離目標貨物最近的傳送裝置115開始運行，取出相應(yīng)貨物送到前臺114，期間終端機收到取出第二個貨物命令，距離第二個目標貨物最近的空置傳送裝置115開始運行，取出第二個貨物送到前臺，如此循環(huán)往復(fù)，可以有效縮短取貨等待時間。如果存取貨交替進行，當?shù)谝粋€命令是存貨，則第二個取貨命令可同時進行，當?shù)谝粋€命令是取貨，雖然第二個存貨命令已下達，相應(yīng)運送裝置115需等待第一個取貨命令執(zhí)行完成后再執(zhí)行。

所述傳送設(shè)備20包括多個托架系統(tǒng)201，每個托架系統(tǒng)201用于將容器13從架子12上取回以及放置于架子12上。如圖4至圖6所示，所述多個托架系統(tǒng)共用一個旋轉(zhuǎn)運動，其對應(yīng)的升降運動與推拉運動相互獨立。每個托架系統(tǒng)包括一活動托架202，多個托架系統(tǒng)中的活動托架202成一定角度，該角度是360度與貨架列數(shù)的比的整數(shù)倍，這樣保證在托架正對著貨架某一列時，托架也正對著貨架的另一列，在托架進行存或取托盤時，托架也可以在對應(yīng)列自由存或取托盤，最大限度提高存取效率。具體為：當托架系統(tǒng)高度較高時，為了改善受力狀，可以將l型結(jié)構(gòu)改成龍門型結(jié)構(gòu)。為了提高存取效率，可設(shè)計多個托架系統(tǒng)，如圖5-6所示。該托架系統(tǒng)組由共用一個旋轉(zhuǎn)運動，其升降運動與推拉運動相互獨立。當托架進行存貨時，托架獨立在存貨所在一列貨架中尋找空托盤并取出，存放貨物和取空托盤同時進行，減少連續(xù)存貨時間間隔。取貨時，當用戶取走托架托盤中的貨物后，取第二件貨物的指令下達，托架將空托盤從前臺取回，同時托架升高到貨物所在高度，待托架完全取回托盤，然后兩托架旋轉(zhuǎn)到貨物方位，托架取貨，最后放置于前臺，可節(jié)省托架升高所需時間，提高取貨效率。

本實施方式中，柜體中央的空間布置可升降極坐標托架，該貨架體可繞柜體中心軸轉(zhuǎn)動，其托架活動底座可沿橫向直線移動，便于將底座上的托盤13放置到柜體里某個柜架的合適高度上，或者將前臺上放置了快遞貨物的托盤13移至托架上。本實施方式中，采用可升降極坐標托架系統(tǒng)來將托盤13在前臺和貨物格之間完成轉(zhuǎn)運，因此不受使用者身高限制，可以將柜體設(shè)計得較高，或者將部分柜體埋入地下，以增加儲貨空間，達到節(jié)省占地面積之目的。

本實施方式中，為便于實現(xiàn)在前臺和存貨格之間轉(zhuǎn)運貨物托盤的目的，設(shè)計了一套可升降極坐標托架系統(tǒng)如圖4所示。主體為一個l形轉(zhuǎn)動支架24，其轉(zhuǎn)軸25與柜體幾何中心軸線重合，在伺服電機驅(qū)動下可控制其轉(zhuǎn)動的速度和位置。在l形轉(zhuǎn)動支架24上布置由豎向?qū)к?2，升降托架26安裝在豎向?qū)к?2上并可沿該導(dǎo)軌自由可控滑動。升降托架26上下運動由與豎向?qū)к?2平行的升降繩、或者滾珠絲杠21、或者齒輪齒條驅(qū)動，最終由帶位置反饋的伺服電機或步進電機驅(qū)動。在升降托架26上橫向布置由橫向?qū)к?3，其上安裝有活動托架202，可在橫向?qū)к?3上移動，從而帶動托盤在圖2所示的傳送工位和前臺/存貨格工位間來回移動。

本實施方式中，所述托架系統(tǒng)201包括旋轉(zhuǎn)運動方式、升降運動方式以及推拉運動方式。所述旋轉(zhuǎn)運動方式為通過旋轉(zhuǎn)運動將容器對準選擇的貨架方向。所述升降運動方式為通過升降運動將容器13運送到貨架中指定架子的高度，所述升降運動方式為同步帶傳動方式。所述推拉運動方式為通過推拉運動將容器放置到指定架子中，所述推拉運動方式為同步帶或滾珠絲杠傳動方式。

所述控制裝置30用于根據(jù)包裹尺寸和架子12之間的間隔距離計算所需要的空架子12的數(shù)量，根據(jù)計算的空架子12數(shù)量選擇一組架子12，啟動托架系統(tǒng)201將裝有包裹的容器13放置于所選擇的架子12上，以及啟動托架系統(tǒng)201將裝有包裹的容器13從所在架子12上取回。本實施方式中，當用戶通過交互系統(tǒng)輸入自己的信息，控制裝置判斷用戶是存入還是取出快件。若是取出快件，系統(tǒng)讀入用戶輸入的驗證信息，通過調(diào)用后臺數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，驗證用戶請求的合法性；若是不合法，返回給交互系統(tǒng)錯誤信息，若是合法，讀取快件存儲信息。隨后將快件存儲信息傳遞給控制裝置，控制裝置通過外部接口控制極坐標升降式托架系統(tǒng)動作，將托架升至儲物高度，調(diào)整托架方位對準儲物柜，通過機械手抓取儲物盤，放回托架上，之后將托架降至取貨口高度，調(diào)整托架方位，將快件推至傳送帶上。控制裝置控制安裝在傳送帶上的光電傳感器檢測快件位置，控制攝像頭90拍照留存。最后，自助終端機控制前臺端口打開，用戶取走快件，光電傳感器檢測不到快件以后，延遲一定時間，快遞口關(guān)閉。若是存入快件，則柜門打開，放入快件，檢測貨物高度和重量，然后讀取后臺數(shù)據(jù)存儲，判斷是否還有剩余空間，若無，則通過交互系統(tǒng)給出錯誤信息；若有，則通過傳送設(shè)備將貨物傳送到機器內(nèi)部，關(guān)閉前臺端口，同時向控制裝置30返回存入成功信號以及貨物的詳細位置信息，存入數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，并上傳至遠端備份。

進一步地，所述自助終端機100還包括檢測裝置60，用于檢測包裹的高度，并且控制裝置根據(jù)拍攝圖片計算相應(yīng)需要的空架子12數(shù)量。

進一步地，所述自助終端機100還包括柜門40及運動傳感器50，所述柜門40便于用戶將包裹放入容器中，所述運動傳感器50用于監(jiān)測柜門40附近用戶的移動/靠近，并且根據(jù)運動傳感器50監(jiān)測到用戶移動/靠近的響應(yīng)來開啟柜門40。

進一步地，所述自助終端機100還包括一掃描儀70，用于讀取確定用戶或包裹身份的代碼，控制裝置30與掃描儀70進行通信，以及根據(jù)掃描的代碼對用戶或包裹進行身份確定。

進一步地，所述自助終端機100還包括一人機交互界面80，用于用戶與自助終端機100之間的交互，或者用于檢修人員對自助終端機100進行檢修使用。

進一步地，所述自助終端機100還包括多個攝像頭90，用于檢測用戶操作、拍攝包裹照片、監(jiān)視自助終端機100內(nèi)部運行情況。

進一步地，所述自助終端機100還包括通信模塊101，用于自助終端機100與上位服務(wù)器之間的通信、自助終端機100與用戶之間的通信、遠程控制自助終端機100，通信模塊101將自助終端機100包裹存放信息、設(shè)備故障信息以及其他重要信息傳送回上位服務(wù)器，將存/取件信息發(fā)送給用戶。

進一步地，所述自助終端機100還包括通風系統(tǒng)102，用于自助終端機100內(nèi)部通風。

進一步地，所述自助終端機100還包括外殼，用于張貼紙質(zhì)廣告，外殼上還可以嵌入電子廣告屏，用于播放廣告。

本發(fā)明的自助終端機100通過設(shè)置控制裝置30對貨架上的架子12進行合理分配，避免了資源浪費，提高了自助終端機100的利用率。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳細描述的部分，可以參見其它實施例的相關(guān)描述。

上述實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對上述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。