一种基于虹膜识别技术的快递取件柜及控制方法与流程

本发明涉及虹膜识别技术领域，具体涉及一种基于虹膜识别技术的快递取件柜及控制方法。

背景技术：

虹膜识别技术是基于眼睛中的虹膜进行身份识别，虹膜识别是当前应用最为方便和精确的一种，虹膜识别技术被广泛认为是二十一世纪最具有发展前途的生物认证技术，未来的安防、国防、电子商务等多种领域的应用，也必然的会以虹膜识别技术为重点，这种趋势已经在全球各地的各种应用中逐渐开始显现出来，市场应用前景非常广阔，基于虹膜识别技术设置的门禁设备已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统，它在工作环境安全、人事考勤管理等行政管理工作中发挥着较大的作用。

据中国快递市场信息统计，中国从2016年的312.8亿件增长至2018年的468亿件，涨幅达50％，智能物流正以每年25％的速度激增，市场的强烈需求与供给空白带来百亿级的市场。随着电商行业的迅速发展，在一些人口密集的小区，通常会设置无人快递柜，但是随着目前人们网购商品的数量越来越多，经常会出现快递柜不够的情况。

当前所普遍使用的快递柜，一般都为单列柜体，柜体的门都是单独打开，收件人从柜门中取出快递，这样的快递柜的纵深量都受到了限制，不能存放大量的快递，也不能满足日益增长的居民快递需求。同时现有的快递投放方式是它人代收，或存放于设定点，等待取件人前去领取；但，前者容易造成冒领，后者设定点物品众多，当有多个快递柜时，取件人很难在众多快递柜中找到自己快递所在的快递柜，不易找寻。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提供一种基于虹膜识别技术的快递取件柜及控制方法，通过虹膜识别技术提高快递取件安全性，通过快递取件柜的多列储物柜提高快递柜的纵深容量，解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种基于虹膜识别技术的快递取件柜，包括虹膜识别系统和柜体，所述虹膜识别系统包括有虹膜识别机和微处理器，所述虹膜识别机固定设置在所述柜体的前板上，所述前板上开设有多个窗口，在每个所述窗口上方的所述前板上分别固定设置有指示灯，所述指示灯和所述虹膜识别机均电性连接至所述微处理器，所述微处理器设置在所述柜体内部，所述柜体内部的上方固定水平设置有横隔板，所述横隔板上开设有多个轨道，多个所述轨道相互平行，所述柜体内部设置有多个储物柜和多个移动升降机构，多个所述储物柜相互平行且均与所述轨道平行，所述储物柜之间设有通道，所述轨道处于通道的正上方，所述移动升降机构的上部与所述轨道移动连接，下部处于所述通道中，所述移动升降机构上设置有升降台，所述升降台在所述移动升降机构上沿竖直方向进行移动。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，所述移动升降机构包括有水平移动部和竖直移动部，所述水平移动部设置在所述柜体顶面的上表面上、且与所述轨道移动连接，所述竖直移动部设置在所述柜体的内部、轨道的下方，所述竖直移动部与所述水平移动部固定连接，所述水平移动部沿所述轨道水平移动，所述竖直移动部沿竖直方向移动，所述升降台设置在所述竖直移动部上。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，所述水平移动部包括有轨道电机和轨道轮，所述轨道电机设置在所述轨道上方，所述轨道轮有两个，分别设置在所述轨道电机下方、轨道两侧的柜体顶面上表面上，所述轨道电机下方通过连杆固定连接所述竖直移动机构，所述连杆从所述轨道内部穿过，所述轨道轮与所述轨道电机输出端联动。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，所述竖直移动部包括有丝杠、丝杠电机、丝杠座和丝套，所述丝杠座与所述连杆固定连接，所述丝杠电机固定设置在所述丝杠座上，所述丝杠座下方设置有直线状的丝杠槽，所述丝杠电机的输出端连接有丝杠，所述丝杠沿竖直方向设置在所述丝杠槽中，所述丝套位于所述丝杠槽中，且套接在所述丝杠上，所述升降台固定连接在所述丝套上。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，所述轨道电机与所述丝杠电机均为步进电机，且均与所述微处理器电性连接。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，所述升降台呈框状，所述丝套固定连接在所述升降台的后板上，所述升降台的底板上设置有四个传送轮，分别为第一传送轮、第二传送轮、第三传送轮和第四传送轮，所述第一传送轮、所述第二传送轮、所述第三传送轮和所述第四传送轮分别对应设置有四个步进电机，分别为第一电机、第二电机、第三电机和第四电机，所述第一传送轮、所述第二传送轮、所述第三传送轮和所述第四传送轮的顶端超出所述升降台底板上表面一定距离，所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机和所述第四电机分别电性连接至所述微处理器。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，所述传送轮包括两个圆板和多个辊轴，两个所述圆板相互正对设置，其中一个所述圆板固定连接所述步进电机的输出轴，所述辊轴设置在两个所述圆板之间，所述辊轴的芯轴与两个所述圆板均呈45°相交，所述辊轴在两个所述圆板之间自由转动，所述辊轴的外沿超出所述圆板外圆面一定距离。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，所述第一传送轮和所述第三传送轮的辊轴倾斜方向一致，所述第二传送轮和所述第四传送轮的辊轴方向一致，且与所述第一传送轮和所述第三传送轮的辊轴倾斜方向相反。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，所述储物柜设置有多个储物格，所述储物格呈矩阵分布在所述储物柜中，所述储物格为开口，开口方向指向储物柜之间的通道，每个所述储物格底部均设置有传送带和传送电机，所述传送带与所述传送电机的输出端联动，所述传送电机电性连接至所述微处理器。

本发明还提供一种基于虹膜识别技术的快递取件柜的控制方法，包括以下步骤：

通过虹膜识别机识别取件人的虹膜信息，并发送给微处理器；

微处理器判断取件人的虹膜信息正确后，控制升降台移动至该虹膜信息所对应的快递箱所在的储物格前端；

储物格的传送电机启动，将传送带上的快递箱送至升降台；

升降台移动至窗口处，第一电机、第二电机、第三电机和第四电机启动，第一传送轮、第二传送轮、第三传送轮和第四传送轮分别随之转动，将快递箱送至置物台，同时点亮该窗口的指示灯；

优选地，在所述通过虹膜识别机识别取件人的虹膜信息之前，还包括：

取件人预先通过手机录入虹膜信息，或者通过快递取件柜的虹膜识别机录入虹膜信息，并将虹膜信息绑定取件人的身份信息；

再优选地，所述通过手机录入虹膜信息，包括：

取件人通过手机自带的虹膜识别摄像头录入虹膜信息；

手机将所录入的虹膜信息发送至云服务器，云服务器与快递取件柜通信，将虹膜信息发送给快递取件柜的本地存储器进行存储；

再优选地，所述通过快递取件柜的虹膜识别机录入虹膜信息，包括：

取件人通过快递取件柜的虹膜识别机录入虹膜信息；

微处理器将取件人的虹膜信息保存至本地存储器进行存储；

优选地，所述第一传送轮、第二传送轮、第三传送轮和第四传送轮分别随之转动，将快递箱送至置物台，包括：

第一传送轮、第二传送轮、第三传送轮和第四传送轮均逆时针同步转动，快递箱在升降台上向右平移；

第一传送轮、第二传送轮、第三传送轮和第四传送轮均顺时针同步转动，快递箱在升降台上向左平移；

第一传送轮和第三传送轮顺时针同步转动，第二传送轮和第四传送轮均逆时针同步转动，快递箱在升降台上向前平移；

第一传送轮和第三传送轮逆时针同步转动，第二传送轮和第四传送轮均顺时针同步转动，快递箱在升降台上向后平移。

本发明提供一种基于虹膜识别技术的快递取件柜，具有如下有益效果：

1.本发明提供一种基于虹膜识别技术的快递取件柜，通过虹膜识别技术提高快递取件安全性，快递取件柜的微处理器与云服务器进行通信，收件人可预先在手机或者快递取件柜的虹膜识别机上录入自己的虹膜信息，将虹膜信息与收件人的取件身份信息绑定，可有多个取件身份信息，取件时通过虹膜识别进行取件，增加快递取件的安全性；

2.本发明提供一种基于虹膜识别技术的快递取件柜，通过快递取件柜的多列储物柜提高快递柜的纵深容量，设置有多列储物柜，储物柜的高度可以更高，通过移动升降机构对快递箱进行运转，将快递箱移动至取件窗口，提高快递柜的纵深容量。

本发明还提供一种基于虹膜识别技术的快递取件柜的控制方法，其有益效果与一种基于虹膜识别技术的快递取件柜类似，不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜的总体结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜去除前板后的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜去除柜体后的正视结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜的前板内侧面的总体结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜移动升降机构的总体结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜升降台的总体结构示意图；

图7为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜传送轮的总体结构示意图；

图8为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜储物格的剖面结构示意图；

图9为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜的控制原理示意图。

附图标记说明：

1-柜体，2-前板，3-窗口，4-指示灯，5-虹膜识别机，6-触摸屏，7-储物柜，8-储物格，9-横隔板，10-轨道，11-轨道电机，12-轨道轮，13-连杆，14-丝杠电机，15-丝杠座，16-丝杠槽，17-丝杠，18-升降台，19-侧门，20-置物台，21-第一传送轮，22-第二传送轮，23-第三传送轮，24-第四传送轮，25-第一电机，26-第二电机，27-第三电机，28-第四电机，29-丝套，30-圆板，31-辊轴，32-传送带，33-传送电机，34-快递箱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合具体情况说明本发明的示例性实施例：

请参考图1、图2和图3，图1为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜的总体结构示意图，图2为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜去除前板后的结构示意图，图3为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜去除柜体1后的正视结构示意图；本发明提供一种基于虹膜识别技术的快递取件柜，包括虹膜识别系统和柜体1，虹膜识别系统包括有虹膜识别机5和微处理器，虹膜识别机5固定设置在柜体1的前板2上，前板2上开设有多个窗口3，在每个窗口3上方的前板2上分别固定设置有指示灯4，指示灯4和虹膜识别机5均电性连接至微处理器，微处理器设置在柜体1内部，柜体1内部的上方固定水平设置有横隔板9，横隔板9上开设有多个轨道10，多个轨道10相互平行，柜体1内部设置有多个储物柜7和多个移动升降机构，多个储物柜7相互平行且均与轨道10平行，储物柜7之间设有通道，轨道10处于通道的正上方，移动升降机构的上部与轨道10移动连接，下部处于通道中，移动升降机构上设置有升降台18，升降台18在移动升降机构上沿竖直方向进行移动。

在上述的具体实施方式中，在虹膜识别机5下方的前板上还设置触摸屏6。本发明的快递取件柜的微处理器还提供扫码取件功能，与市面上现存的快递柜取件方式相同，取件码在触摸屏6上输入，输入正确后，微处理器控制移动升降机构将快递箱34送出。

请参考图4，图4为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜的前板内侧面的总体结构示意图；在柜体1的前板2的后方设置有多个置物台20，置物台20固定设置在窗口3后方的的前板2上，置物台20的长度设计为40cm，前板2与储物柜7端部之间留有一定距离，其宽度不小于80cm。如图1和图2所示，在柜体1的侧板上开设有侧门19，侧门19与前板2与储物柜7端部之间的间隙对应，方便维修人员进入。

请参考图5，图5为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜移动升降机构的总体结构示意图；在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，移动升降机构包括有水平移动部和竖直移动部，水平移动部设置在柜体1顶面的上表面上、且与轨道10移动连接，竖直移动部设置在柜体1的内部、轨道10的下方，竖直移动部与水平移动部固定连接，水平移动部沿轨道10水平移动，竖直移动部沿竖直方向移动，升降台18设置在竖直移动部上。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，水平移动部包括有轨道电机11和轨道轮12，轨道电机11设置在轨道10上方，轨道轮12有两个，分别设置在轨道电机11下方、轨道10两侧的柜体1顶面上表面上，轨道电机11下方通过连杆13固定连接竖直移动机构，连杆13从轨道10内部穿过，轨道轮12与轨道电机11输出端联动。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，竖直移动部包括有丝杠17、丝杠电机14、丝杠座15和丝套29，丝杠座15与连杆13固定连接，丝杠电机14固定设置在丝杠座15上，丝杠座15下方设置有直线状的丝杠槽16，丝杠电机14的输出端连接有丝杠17，丝杠17沿竖直方向设置在丝杠槽16中，丝套29位于丝杠槽16中，且套接在丝杠17上，升降台18固定连接在丝套29上。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，轨道电机11与丝杠电机14均为步进电机，且均与微处理器电性连接。

请参考图6，图6为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜升降台18的总体结构示意图；在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，升降台18呈框状，丝套29固定连接在升降台18的后板上，升降台18的底板上设置有四个传送轮，分别为第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24，第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24分别对应设置有四个步进电机，分别为第一电机25、第二电机26、第三电机27和第四电机28，第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24的顶端超出升降台18底板上表面一定距离，第一电机25、第二电机26、第三电机27和第四电机28分别电性连接至微处理器。

请参考图7，图7为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜传送轮的总体结构示意图；在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，传送轮包括两个圆板30和多个辊轴31，两个圆板30相互正对设置，其中一个圆板30固定连接步进电机的输出轴，辊轴31设置在两个圆板30之间，辊轴31的芯轴与两个圆板30均呈45°相交，辊轴31在两个圆板30之间自由转动，辊轴31的外沿超出圆板30外圆面一定距离。

在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，第一传送轮21和第三传送轮23的辊轴31倾斜方向一致，第二传送轮22和第四传送轮24的辊轴31方向一致，且与第一传送轮21和第三传送轮23的辊轴31倾斜方向相反。

请参考图8，图8为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜储物格8的剖面结构示意图；在上述的基于虹膜识别技术的快递取件柜中，作为优选方案，储物柜7设置有多个储物格8，储物格8呈矩阵分布在储物柜7中，储物格8为开口，开口方向指向储物柜7之间的通道，每个储物格8底部均设置有传送带32和传送电机33，传送带32与传送电机33的输出端联动，传送电机33电性连接至微处理器。

请参考图9，图9为本发明实施例所提供的基于虹膜识别技术的快递取件柜的控制原理示意图；本发明的基于虹膜识别技术的快递取件柜在工作时，取件人预先通过手机录入虹膜信息，或者通过快递取件柜的虹膜识别机5录入虹膜信息，并将虹膜信息绑定取件人的身份信息。

通过手机录入虹膜信息时，首先取件人通过手机自带的虹膜识别摄像头录入虹膜信息，之后手机将所录入的虹膜信息发送至云服务器，云服务器与快递取件柜通信，将虹膜信息发送给快递取件柜的本地存储器进行存储。

通过快递取件柜的虹膜识别机5录入虹膜信息时，首先取件人通过快递取件柜的虹膜识别机5录入虹膜信息，然后微处理器将取件人的虹膜信息保存至本地存储器进行存储。

当取件人取件时，通过快递取件柜的虹膜识别机5识别取件人的虹膜信息，并发送给微处理器，微处理器判断取件人的虹膜信息正确后，控制升降台18移动至该虹膜信息所对应的快递箱34所在的储物格8前端；随后，储物格8的传送电机33启动，将传送带32上的快递箱34送至升降台18；快递箱34移动至升降台18上后，升降台18移动至窗口3处，第一电机25、第二电机26、第三电机27和第四电机28启动，第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24分别随之转动，将快递箱34送至置物台20，同时点亮该窗口3的指示灯4，取件区从所对应的窗口3取走快递箱34即可。

从前板2的窗口3作为观察者角度出发，第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24均逆时针同步转动，快递箱34在升降台18上向右平移；第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24均顺时针同步转动，快递箱34在升降台18上向左平移；第一传送轮21和第三传送轮23顺时针同步转动，第二传送轮22和第四传送轮24均逆时针同步转动，快递箱34在升降台18上向前平移；第一传送轮21和第三传送轮23逆时针同步转动，第二传送轮22和第四传送轮24均顺时针同步转动，快递箱34在升降台18上向后平移。通过第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24的相互配合，可实现快递箱34在升降台18向各个方向移动。在快递员进行投件时，采用相反的操作即可，将快递箱34放在置物台20，等待升降台18到达，将快递箱34手动推入升降台18即可，随后升降台18移动，将快递箱34送至储物格8中。当然，快递员也可以通过侧门19进入柜体1内部，将快递箱34手动放置在特定的储物格8中。

本发明的微处理器采用单片机，微处理器上还设置有4g模块，通过4g网络与云服务器进行通信。

本发明还提供一种基于虹膜识别技术的快递取件柜的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、通过虹膜识别机5识别取件人的虹膜信息，并发送给微处理器。

步骤2、微处理器判断取件人的虹膜信息正确后，控制升降台18移动至该虹膜信息所对应的快递箱34所在的储物格8前端。

步骤3、储物格8的传送电机33启动，将传送带32上的快递箱34送至升降台18。

步骤4、升降台18移动至窗口3处，第一电机25、第二电机26、第三电机27和第四电机28启动，第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24分别随之转动，将快递箱34送至置物台20，同时点亮该窗口3的指示灯4。

在上述基于虹膜识别技术的快递取件柜的控制方法中，作为优选方案，在通过虹膜识别机5识别取件人的虹膜信息之前，还包括以下步骤：

取件人预先通过手机录入虹膜信息，或者通过快递取件柜的虹膜识别机5录入虹膜信息，并将虹膜信息绑定取件人的身份信息。

在上述基于虹膜识别技术的快递取件柜的控制方法中，作为优选方案，通过手机录入虹膜信息，具体包括以下步骤：

步骤111、取件人通过手机自带的虹膜识别摄像头录入虹膜信息。

步骤112、手机将所录入的虹膜信息发送至云服务器，云服务器与快递取件柜通信，将虹膜信息发送给快递取件柜的本地存储器进行存储。

在上述基于虹膜识别技术的快递取件柜的控制方法中，作为优选方案，通过快递取件柜的虹膜识别机5录入虹膜信息，具体包括以下步骤：

步骤121、取件人通过快递取件柜的虹膜识别机5录入虹膜信息。

步骤122、微处理器将取件人的虹膜信息保存至本地存储器进行存储。

在上述基于虹膜识别技术的快递取件柜的控制方法中，作为优选方案，第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24分别随之转动，将快递箱34送至置物台20，包括：

第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24均逆时针同步转动，快递箱34在升降台18上向右平移；

第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24均顺时针同步转动，快递箱34在升降台18上向左平移；

第一传送轮21和第三传送轮23顺时针同步转动，第二传送轮22和第四传送轮24均逆时针同步转动，快递箱34在升降台18上向前平移；

第一传送轮21和第三传送轮23逆时针同步转动，第二传送轮22和第四传送轮24均顺时针同步转动，快递箱34在升降台18上向后平移。

通过第一传送轮21、第二传送轮22、第三传送轮23和第四传送轮24的相互配合，可实现快递箱34在升降台18向各个方向移动。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的具体实施方式进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。