一种基于物联网和云计算的全自动多功能智能终端的制作方法

本实用新型涉及物联网智能终端技术领域，尤其涉及一种基于物联网和云计算的全自动多功能智能终端。

背景技术：

近些年来，随着中国快递行业的迅猛发展，“最后一公里”难打通，高峰期用工荒频现等问题。快递“最后100米”运营成本一直居高不下，成为制约快递业务发展的难题，物流产业作为国家支柱型产业，近年来为了优化快递最后一百米的配送难题、平衡快递员和用户的时间差、保护用户信息安全，越来越多的公司推出了智能快递柜。

随着越来越多的智能快递柜被铺设到各大小区，极大地方便了小区居民日常的收、寄快件平衡了居民和快递员之间的时间差，保护了居民的信息安全规避了很多不必要的麻烦。

传统自提柜，高约2米，为“一门一箱”式设计，箱体分隔出不同尺寸的格口，格口能够容纳各类物品，柜体两侧安装有视频监控系统，柜体中部是由触摸屏、键盘、支付终端、二维码扫描仪、凭条出口及控制系统等组成的自助支付终端，支持消费者全程自助取货及支付，是一种集合快件投递与提取等多种功能于一身的24小时自助服务设备。“一门一箱”的箱门凭快递员的身份证和密码，或者消费者的取件密码，使用柜体中部的触摸屏或二维码扫描仪，通过输入取件码或扫码二维码打开箱门，以达到取得或寄出快递件的目的。收件人可自主选择领取快件的时间。消费者网购时可以填写离自己最近的快递柜编号作为虚拟地址。现今在运营的“一门一箱”式传统自提柜以“速递易、丰巢科技、中集e栈、富友收件宝、江苏云柜”等为代表。

但是，由于传统自提柜受“一门一箱”的限制，柜体空间不能充分利用，使箱格数量不足，导致存货量无法提升，而且，“一门一箱”导致已有技术中的自提柜高故障率和易损坏，并且，已有技术中的自提柜的智能化不能完全代替人工化，在日渐成熟的“先验货后付款”购物模式下，导致传统型“一门一箱”式自提柜无法取代人工化的快递模式，无法实现验视、称重、支付、退货等功能；未真正实现物联网与联网控制的智能化设计。

而且，现有的智能快递柜还存在功能单一，铺设和运维成本居高不下，营收模式单一难以盈利等问题极大地制约了智能快递柜的推广和发展，导致在二、三、四线城市很难得到普及。

技术实现要素：

本实用新型提供一种基于物联网和云计算的全自动多功能智能终端，旨在从根本上解决传统终端由于“一门一箱”所导致的自高故障率和易损坏的难题，从真正意义上实现智能终端的物联网智能化全自动机器人的操作模式。

本实用新型提供的具体技术方案如下：

本实用新型提供的一种全自动多功能智能终端包括金属柜体、存取件工作台、液晶显示屏、触摸屏、条码阅读器、多功能打印机、刷卡POS机、货架、导轨、机器人、机械臂和机械手，其中，所述存取件工作台、所述液晶显示屏、所述触摸屏、所述条码阅读器、所述多功能打印机、所述刷卡POS机均设置在所述金属柜体的侧壁上，所述货架、所述导轨、所述机器人、所述机械臂和所述抓手均设置在所述金属柜体的内部，所述机器人滑动安装在所述导轨上，所述机械臂转动安装在所述机器人上，所述机械手固定在所述机械臂的前端。

可选的，所述金属柜体分为寄件区和取件区，所述寄件区内设置有3个纵货架和2条纵导轨，2条所述纵导轨间隔设置在3个所述纵货架的中间，每条所述纵导轨均设置有所述机器人、所述机械臂和所述机械手；所述取件区内设置有3个横货架和2条横导轨，2条所述横导轨间隔设置在3个所述横货架的中间，每条所述横导轨均设置有所述机器人、所述机械臂和所述机械手。

可选的，所述金属柜体为长方体结构，所述长方体的侧壁设置有维修入口，所述维修入口用于维修人员进入所述金属柜体内部进行检修。

可选的，所述货架为多层货架，所述金属柜体的内部四周均安装有全方位无死角扫描仪和电子眼。

可选的，所述存取件工作台处设置有安全门装置，所述安全门装置用于根据终端指令开启或关闭工作台窗口，所述条码阅读器用于获取条形码或者二维码的信息。

可选的，所述智能终端的金属柜体内设置有用于与互联网连接的Wi-Fi模块和PLC控制器，所述智能终端采用所述Wi-Fi模块和PLC控制器与云端服务器连接。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型实施例提供一种全自动多功能智能终端及其快件处理方法，采用的柜体为全金属全封闭式柜体，内部配置导轨、机器人、机械臂和机械手从货架上存取货物，是一个集物联网、互联网和云端管理为一体的智能化全自动多功能快递件末端递送自助设施，该终端利用Wi-Fi模块和PLC控制器连接至云端服务器，云端服务器根据其自身掌握的终端现存储位置进行分析，统筹安排，找到最符合与上传信息一致的储位，并通过互联网回传指令到PLC控制器，根据指令请求，PLC控制器启动对终端各装置的控制功能，驱动相关装置在设计时间内按照准确的顺序和方法，在精准的位置自动提取和放置快递件，整个过程在系统计算机的控制下，机器人操作自动化完成快递件的存取，真正意义上实现了快递件存取的自动化，由于整柜为金属材质封闭式内置货架设计，从而从根本上解决传统终端由于“一门一箱”所导致的自高故障率和易损坏的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种基于物联网和云计算的全自动多功能智能终端的前视结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种基于物联网和云计算的全自动多功能智能终端的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的一种基于物联网和云计算的全自动多功能智能终端的侧视结构示意图；

图4为本实用新型实施例的一种基于物联网和云计算的全自动多功能智能终端的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合图1～图4对本实用新型实施例的一种基于物联网和云计算的全自动多功能智能终端进行详细的说明。

参考图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例提供一种基于物联网和云计算的全自动多功能智能终端包括金属柜体1、存取件工作台2、液晶显示屏3、触摸屏4、条码阅读器5、多功能打印机6、刷卡POS机7、安全键盘14、货架8、导轨9、机器人10、机械臂11和机械手12，其中，存取件工作台2、液晶显示屏3、触摸屏4、条码阅读器5、多功能打印机6、刷卡POS机7和安全键盘14均设置在金属柜体1的侧壁上，货架8、导轨9、机器人10、机械臂11和机械手12均设置在金属柜体1的内部，机器人10滑动安装在导轨9上，机械臂11转动安装在机器人10上，机械手12固定在机械臂11的前端。

参考图4所示，金属柜体1分为寄件区101和取件区102，寄件区101内设置有3个纵货架801和2条纵导轨901，2条纵导轨901间隔设置在3个纵货架801的中间，每条纵导轨801均设置有机器人10、机械臂11和机械手12；取件区102内设置有3个横货架802和2条横导轨902，2条横导轨902间隔设置在3个横货架802的中间，每条横导轨902均设置有机器人10、机械臂11和机械手12。其中，机器人10带动机械臂11和机械手12在导轨9上来回移动，进而机械臂11配合机械手12实现快递件的存取。

本实用新型实施例的智能终端采用的柜体为全金属全封闭式柜体，内部配置导轨、机器人、机械臂和机械手从货架上存取货物，是一个集物联网、互联网和云端管理为一体的智能化全自动多功能快递件末端递送自助设施。

参考图1所示，金属柜体1为长方体结构，金属柜体1的侧壁设置有维修入口13，维修入口13用于维修人员进入金属柜体1内部进行检修。货架8为多层货架，金属柜体1的内部四周均安装有全方位无死角扫描仪和电子眼，从安全角度完全解决了货物在存储周转过程中可能会面临的丢失、损坏及被盗等风险，提高了配送安全性。

参考图1、图2、图3和图4所示，存取件工作台处设置有安全门装置，安全门装置用于根据终端指令开启或关闭工作台窗口，条码阅读器用于获取条形码或者二维码的信息。本实用新型实施例的智能终端的金属柜体1内设置有用于与互联网连接的Wi-Fi模块和PLC控制器，该智能终端采用所述Wi-Fi模块和PLC控制器与云端服务器连接。

其中，示例的，在寄件区设置有2排货架，分别置于寄件区的左右两侧壁上，构成一组货架；存取件区可以设置4排货架，左右两侧壁上各设置一排货架，箱体正中间设置两排货架，背靠背分别面向左侧和右侧的璧山上设置的货架。机器人的功能是从窗口或货架上提取或放置寄件和快递件，机器人前后、左右、上下各个动作的完成都是由交流伺服电机驱动器、交流伺服电机和直流电机驱动和精准控制移动距离和位置实现的。导轨为2条淬火直通导轨组成，分别置于箱体的顶部和底部，其中，采用2条导轨是为了增加机械臂运动的稳定性和定位精度，提高机械臂的运行速度，相对延长导轨使用寿命，同时可带动机械臂做前后水平运动。机械臂垂直安装在2条导轨之间，沿导轨做前后水平运动并且能够进行左右90°转体；机械手安装在机械臂上，可以做上下运动和前后伸缩运动。

本实用新型实施例的智能终端采用的PLC控制器为可编程控制器和信息传输系统，其内部可以编入大量程序，实现机电一体化，把计算机技术、自动化技术和通信技术集成在该智能终端中。

本实用新型实施例的智能终端，由于整柜为金属材质封闭式内置货架设计，从而从根本上解决传统终端由于“一门一箱”所导致的自高故障率和易损坏的难题；采用导轨、机器人、机械臂和机械手的无人化仓储货架式设计，在精准的位置自动提取和放置快递件，整个过程在系统计算机的控制下，机器人操作自动化完成快递件的存取，真正意义上实现了快递件存取的自动化。

本实用新型实施例的智能终端，其柜体侧壁上设置有触摸屏4、条码阅读器5、多功能打印机6、刷卡POS机7，实现了针对现今各类购物付款方式的不同，有针对性的改良了“一门一箱”的传统自提柜所无法满足的，先收货后付款的付款模式购物的消费者，无法完成的验视货物，验货后付款无法退货等难题。其电子眼扫描成像装置包涵了人脸扫描功能，从而解决了传统自提柜所面临的难以攻克难题，不但改变了传统快递模式的缺点，还具备了传统快递模式的优点。

其次，需要说明的是，本实用新型实施例提供的智能终端不仅可以用于快递业务，还可以用做共享微仓使用，而且该智能终端还可以用作线下商标展示及售卖，对此本实用新型实施例不做累述。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。