一种可溯源的物流周转装置循环系统及使用方法与流程

本发明属于物流技术领域，涉及物流周转装置，具体涉及一种可溯源的物流周转装置循环系统及使用方法。

背景技术

近年来，随着物流、快递行业的飞速发展，商品包装废弃物的泛滥问题逐渐进入到了公众的视野。目前物品的包装主要以纸箱、纸盒以及一次性塑料袋等传统的包装方式为主。其中纸箱、纸盒类包装材料存在易损坏、再回收利用率低、原材料过度依赖植被砍伐制成、包装尺寸需定制不能普遍使用等问题，并且其成本随着多地环保部门关停造纸厂而水涨船高；一次性塑料袋虽成本低廉，但其再回收利用以及完全清洁分解处理却十分困难，由此产生了严峻的环境污染问题。

随着电子商务的飞速发展，网购的物品在物流、快递过程中出现假货、调包、丢失、查询物流信息不实时、物流信息造假以及商品信息难溯源等问题屡见不鲜。目前物流、快递行业包装封口技术主要以胶带粘接、热塑封口等方式为主。这些传统的封口方法易被破坏，根本起不到防盗的作用。不法份子打开包装对物品进行调包以后再通过胶带粘接、热塑粘接或更换包装袋的方式还原包装，而商品到消费者手上后，消费者不能直观有效的通过包装对商品真伪进行识别，从而遭受利益损失。同时，传统的物品包装固定、抗压、减震方式是采用，物品外部包裹泡沫、纸板以及填充塑料等方式，过量的包装使得各种包装材料的资源浪费。传统的物流、快递信息主要以打印标签然后再喷印或者粘贴在物流、快递外包装上，这种方式易导致商家和消费者的个人信息丢失，是一个严重的个人信息安全漏洞。同时海量的标签纸也是一种严重资源浪费。

技术实现要素：

为解决现快递系统存在泄露信息、易调包和资源浪费等技术缺陷，本发明公开了一种可溯源的物流周转装置循环系统及使用方法。

本发明所述可溯源的物流周转装置循环系统，包括物流周转装置、用于容纳物流周转装置的固定物流柜、后端服务器、可与服务器通信的移动终端；

所述物流周转装置包括装置开关锁和可将其固定在固定物流柜上的装置固定锁,所述装置开关锁包括第一电子驱动锁体，所述装置固定锁包括第二电子驱动锁体；

所述物流周转装置还包括与第一电子驱动锁体和第二电子驱动锁体控制连接的通信控制模块、与通信控制模块信号连接的定位模块,所述通信控制模块可与移动终端和后端服务器进行信息通信；

所述物流周转装置上还设置有可被移动终端识别的可视解锁码；

所述固定物流柜包括容纳物流周转装置的密闭格，所述密闭格设有柜门锁。

优选的，所述物流周转装置盖采用拉链形式的盖开关，所述装置盖开关包括拉链，位于拉链上并可移动控制拉链开关的拉片；所述拉片末端开有圆孔；

所述第一电子驱动锁体包括与通信控制模块控制连接的微型电机，所述微型电机输出轴上具有与锁芯配合的齿牙，所述锁芯一端设置有垂直于锁芯设置的第一锁杆，所述锁芯另一端安装有锁芯复位弹簧，所述第一电子驱动锁体还包括位于其侧面并内凹的锁槽，锁槽下方安装有锁杆复位弹簧。

优选的，所述通信控制模块包括电源模块，所述电源模块包括usb插口和与插口连接的电源管理芯片。

优选的，所述通信控制模块具有近场通信功能。

优选的，所述物流周转装置内壁设置有可反复充气的气囊。

优选的，所述第二电子驱动锁体包括第二锁杆以及柔性金属链;柔性金属链一端固定在物流柜上，另一端与第二锁杆固定在一起，所述第二电子驱动锁体还包括安装在物流周转装置上的电子控制锁体。

本发明还公开了一种可溯源的物流周转装置循环系统使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1将各个物流周转装置的可视解锁码信息及通信控制模块的芯片内码信息对应存储在服务器内；

步骤2送货员将物品放入物流周转装置内，锁闭装置固定锁，并将物品发货信息上传服务器并与对应的物流周转装置信息绑定；

步骤3.物流周转装置送至目的地后，配送员打开物流柜柜门锁，将物流周转装置放入固定物流柜内;再使用装置固定锁将物流周转装置固定在物流柜的密闭格内；关闭柜门并锁上柜门锁；

步骤4.服务器向收件人持有的移动终端发送取件通知信息；收件人打开柜门锁，利用移动终端读取物流周转装置上的可视解锁码，驱动装置开关锁解锁，收件人取走物品；解锁的同时将解锁信息上报服务器；

步骤5.周转装置回收者接到服务器转发的解锁信息后，打开柜门锁和装置固定锁，取走物流周转装置。

优选的，所述步骤2中，还包括物流中心分拣工作，在发货点、中转站的分拣输送流水线上，利用物流周转装置上通信控制模块的nfc功能进行近场通信识别，通过自动化设备完成分拣。

采用本发明所述可溯源的物流周转装置循环系统及使用方法，具有如下优点:

一.采用可多次循环使用的物流周转装置，节省资源，减少快递包装浪费。

二.对寄件、收件、开关装置、回收采用服务器统一权限管理，并且对所有的权限使用次数进行了统一的记录。提高了快递寄送过程的安全性和私密性。解决了物流周转装置循环使用以及被盗的问题。

三.对快递物流过程全程可实现连续监控，方便管理者和用户查询，并杜绝了调包可能性。

附图说明

图1为本发明所述可溯源的物流周转装置循环系统使用方法的一种具体实施方式在发件之前的流程示意图；

图2为本发明所述通信控制模块的一种具体实施方式运作流程示意图；

图3为本发明所述可溯源的物流周转装置循环系统使用方法的一种具体实施方式在发件之后的流程示意图；

图4为本发明所述物流周转装置的一个具体实施方式示意图；

图5为本发明所述物流周转装置的又一个具体实施方式示意图；

图6为本发明所述第一电子驱动锁体的一个具体实施方式正面结构示意图；

图7为本发明所述第一电子驱动锁体的一个具体实施方式反面结构示意图；

图8为本发明所述第一电子驱动锁体的采用电池供电的结构示意图；

图9为本发明所述第一电子驱动锁体的电池供电方式结构示意图；

图10为本发明所述第一电子驱动锁体的usb接口供电方式结构示意图；

图11为本发明所述装置固定锁的一个具体实施方式示意图；

图中附图标记名称为1-物流周转装置，2-装置开关锁，3-可视解锁码，4-装置体，5-装置盖，6-金属拉链，7-气囊，8-拉链齿，9-拉头，10-拉片，11-第一锁杆，12-堵头，13-usb接口，14-二维码，15-数字编码，16-锁槽、17-锁芯、18-控制电路板19-锁芯复位弹簧、20-支撑座、21-电池盖、22-电池、23-电池盖螺钉、24-微型电机,25-锁杆复位弹簧，26-锁口，27-铆钉,28-第一电子驱动锁体壳,29-第一电子驱动锁体盖，30-卡槽，31-卡扣，32-gps定位模块、33-通信芯片，34-装置固定锁,35-第二电子驱动锁体壳,36-第二锁杆,37-柔性金属链。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明所述可溯源的物流周转装置循环系统，包括物流周转装置、用于容纳物流周转装置的固定物流柜、后端服务器、可与服务器通信的移动终端；

所述物流周转装置包括装置开关锁和可将其固定在固定物流柜上的装置固定锁,所述装置开关锁包括第一电子驱动锁体，所述装置固定锁包括第二电子驱动锁体；如图4所示。

所述物流周转装置还包括与第一电子驱动锁体和第二电子驱动锁体控制连接的通信控制模块、与通信控制模块信号连接的定位模块,所述通信控制模块可与移动终端和后端服务器进行信息通信；

所述物流周转装置上还设置有可被移动终端识别的可视解锁码；

所述固定物流柜包括容纳物流周转装置的密闭格，所述密闭格设有柜门锁。

本发明所述可溯源的物流周转装置循环系统的使用方法通常按照以下步骤：

步骤1将各个物流周转装置的可视解锁码信息及通信控制模块的芯片内码信息对应存储在服务器内；

首先可以按照一定规律和使用特定算法生成一系列芯片内码，并设置多组与芯片内码一一对应的可视解锁码，对于有cpu和存储器芯片的电路,芯片内码可以是该芯片唯一的编号码;将芯片内码信息与可视解锁码按照对应关系分组存储在服务器中；对于每一组防伪商品，使用一组芯片内码及可视解锁码；可视解锁码印刷在装置开关锁体外部。如图5所示，可视解锁码为二维码和数字编码的组合,印刷在装置开关锁外壳的可视区域。

步骤2送货员将物品放入物流周转装置内，锁闭装置固定锁，并将物品发货信息上传服务器并与对应的物流周转装置信息绑定；

送货员收到物品时,可以根据物品尺寸选择一定外形尺寸大小的物流周转装置,将要寄送的物品放入装置内,送货员可以通过填充设置在物流周转装置内壁上气囊的充气量，来对物品进行固定和保护。这种方法，可以有效的减少物流周转装置内填充物的资源浪费并能起到稳定的固定和缓冲保护作用。完成物品放入和气囊填充固定后，送货员即可锁死物流周转装置上的开关锁，装置开关锁可手动锁死,锁死后物流周转装置无法打开。

完成物流周转装置对物品的包装后,将发货信息录入后端服务器,发货信息一般包括寄件人信息、收件人信息、物品信息、物流公司信息等，该发货信息与物流周转装置信息绑定,并与物流周转装置进行绑定。因此，物品实物以及物品信息均与物流周转装置绑定为一个整体。物流周转装置进入物流、快递运输系统，由于物流周转装置上的电子密码锁内置有通信芯片，在发货点、中转站的分拣输送流水线上，可利用通信芯片的nfc功能（近场通信）进行全程无人工操作的近场通信识别，通过自动化设备完成分拣。

可以在物流周转装置上设置定位模块例如gps或北斗芯片等，物品收件人或物流管理者可随时、随地通过智能手机上安装的可查询地理位置的app软件对商品的发货位置进行实时定位查询，该查询方式可有效的解决物流运输过程中信息不在线、物流信息造假等问题。

步骤3.物流周转装置送至目的地后，配送员打开柜门锁，将物流周转装置放入固定物流柜内;再使用装置固定锁将物流周转装置固定在物流柜的密闭格内；关闭柜门并锁上柜门锁；

固定物流柜为现有小区多数已有的配置，多数具有柜门锁，配送员将柜门锁打开，将物流周转装置放入收件人的密闭格内，并使用装置固定锁将物流周转装置固定在密闭格内。

装置固定锁可以采用链条锁的结构，链条分别固定在密闭格内和连接锁头，物流周转装置外壁设置有与锁头配合的锁扣，将锁头与锁扣锁止，实现物流周转装置在密闭格内的固定；上述链条锁实现方式便于对现有的固定物流柜进行改造即可实现，例如只在密闭格内焊接一根链条锁即可，锁头可以采用机械锁结构，也可以使用电子锁结构。

采用装置固定锁可以防止收件人或其他人将物流周转装置拿走，使物流周转装置只可被配送员回收使用。

对于柜门锁，也可以采用电子开锁模式，配送员和收件人通过服务器获取开锁权限，利用自身手持的移动终端打开柜门锁;移动终端一般为智能手机。

配送人将物品放入密闭格内后，可以通过移动终端上传送至目的地的信息，也可以由服务器通过物流周转装置内置定位模块的定位信息，由服务器确认物品是否到达收件人所在地。若到达，服务器即自动向收件人发送取件通知信息。

物流周转装置也可送至收件人所在地的快递代收点，物流周转装置则由快递代收点的工作人员进行统一代收管理。

步骤4.服务器向收件人持有的移动终端发送取件通知信息；收件人打开柜门锁，利用移动终端读取物流周转装置上的可视解锁码，驱动装置开关锁解锁，收件人取走物品；解锁的同时将解锁信息上报服务器；

收件人先打开柜门锁，再通过移动终端对物流周转装置上的可视解锁码进行扫描，打开物流周转装置的开关锁，开锁后取走包装于物流周转装置内的物品。由于手机电话卡登记实名制，同时移动终端对手机电话卡进行绑定，因此可从权限上限制只有特定手机号码的操作者才能操作移动终端利用预装的app软件开锁，该方法可有效的解决物品误领问题。若需要其他人代领，收件人可通过操作app将开锁权限分享给代领人，代领人再通过操作app对物流周转装置的开关锁进行开锁。

由于装置开关锁需要特定权限的操作者才能开启，因此在整个物流、快递的运输过程中，可有效保证物品的唯一性，可有效解决物品调包问题。同时，由于装置开关锁内设置有通信芯片，物品收件人仅需通过智能手机即可与装置开关锁进行身份确认，而物流周转装置外无需另外打印或粘贴物品信息标签，这种方法可有效解决收件人的个人信息泄漏，以及海量标签造成资源浪费的问题。

柜门锁的开启也可以采用装置开关锁的类似电子扫码开锁的实现方式，从而实现柜门锁的服务器赋予权限开启。

步骤5.物流周转装置回收者接到服务器转发的解锁信息后，打开柜门锁和装置固定锁，取走物流周转装置。

配送员通过获取开锁权限，可对已经取走物品的物流周转装置进行回收，从而提高了物流周转装置的回收率，理论上可达到100%，同时由于电子驱动锁体是可反复进行开、关锁的，因此只需获取权限的操作者操作特定的软件对电子驱动锁体固定的包装装置进行信息更新，即可进入下一次的物流、快递的循环使用中，从而大大的提高了物流周转装置的回收使用率。物流周转装置可以选用密度低、强度高、耐磨、环保材料制成的特殊结构的箱体，从而提高箱体的使用寿命。如图5所示，可以在装置内部设置气囊。由于装置内部可以设置气囊结构，可应用于一定范围内不同外形尺寸的物品，从而提高装置反复使用的次数。

如图4所示给出所述物流周转装置的一个具体实施方式，物流周转装置盖采用拉链形式的盖开关，所述装置盖开关包括拉链，位于拉链上并可移动控制拉链开关的拉片；所述拉片末端开有圆孔；

如图6和图7所示，所述第一电子驱动锁体包括与通信控制模块控制连接的微型电机，所述微型电机输出轴上具有与锁芯配合的齿牙，所述锁芯一端设置有垂直于锁芯设置的第一锁杆，所述锁芯另一端安装有锁芯复位弹簧，所述第一电子驱动锁体还包括位于其侧面并内凹的锁槽，锁槽下方安装有锁杆复位弹簧。

对物流周转装置进行关锁时，将金属拉链6上的拉片10，拉动到锁止位置。拉片10置于锁槽16内，第一锁杆11向下位移至关锁位置，第一锁杆11穿过拉片10顶部的圆孔，与拉片10进行互锁。由于锁芯17尾部设置有锁芯复位弹簧19，第一锁杆11向下位移至关锁位置，锁芯17在锁芯复位弹簧19的弹力作用下向左移动，与第一锁杆11上设置的锁口26进行互锁。

对物流周转装置进行开锁时,可以首先通过智能手机确认物流周转装置上的可视解锁码，确认方式可以是扫描二维码或手动输入数字编码，智能手机通过与服务器通信，对物流周转装置以及商品信息进行确认，操作者操作物流周转装置进行开锁。控制电路板18上的通信模块接收智能手机发送的开锁信号，控制微型电机24转动，微型电机24带动锁芯17向右移动，锁芯17从第一锁杆11上的锁扣26中分离。由于在锁杆复位弹簧25的弹力作用下，锁杆11向上弹出。第一锁杆11从拉片10上的孔弹出后，第一锁杆11与金属拉链6上的拉片10分离，完成物流周转装置开锁。操作者手动拉动拉片10将金属拉链6解开，物流周转装置打开，取出内部物品。

图8和图9所示的具体实施方式中,可以采用电池供电,其中，电池22为该操作过程中的控制电路板18、微型电机24供电。装置开关锁2上设置有电池盖21和电池盖螺钉23，通过专用工具拧掉电池盖螺钉23即可取掉电池盖21，可与内部电池22进行更换。

如图10所示给出另一种供电方式,在控制电路板18上，可以设置usb接口13与通信模块的电源模块连接,可通过usb接口外接手机等设备为电源模块供电,电源模块一般为dc/dc直流转换器,将usb电压转化为通信模块需要的直流电压,控制电路板上还可以安装gps定位模块32和通信芯片33。同时，也可通过usb接口13为电池22进行充电。

如图9所示给出装置开关锁2的一个具体实施方式，装置开关锁2包括：第一电子驱动锁体壳28和第一电子驱动锁体盖29。铆钉27固定在第一电子驱动锁体盖29上。第一电子驱动锁体盖29上下两侧设置有卡扣31，第一电子驱动锁体壳28内部上下两侧设置有卡槽30。装配时将第一电子驱动锁体盖29压入第一电子驱动锁体锁壳28内，卡扣31与卡槽30形成永久互锁，除非破坏锁体机械结构，是无法将一电子驱动锁体盖29从第一电子驱动锁体壳28中取出。

如图11所示给出装置固定锁34的一个具体实施方式，

所述装置固定锁34包括第二锁杆36以及柔性金属链37;柔性金属链一端固定在物流柜上，另一端与第二锁杆固定在一起，所述装置固定锁34还包括安装在物流周转装置上的第二电子驱动锁体壳35；装置固定锁34可以采用与第一电子驱动锁体类似的结构实现，但不再采用锁止拉片和金属拉链等，而只需要固定第二锁杆。

采用本发明所述可溯源的物流周转装置循环系统及使用方法，具有如下优点:

一.采用可多次循环使用的物流周转装置，节省资源，减少快递包装浪费。

二.对寄件、收件、开关装置、回收采用服务器统一权限管理，并且对所有的权限使用次数进行了统一的记录。提高了快递寄送过程的安全性和私密性。解决了物流周转装置循环使用以及被盗的问题。

三.对快递物流过程全程可实现连续监控，方便管理者和用户查询，并杜绝了调包可能性。

前文所述的为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。