智能货柜的存取系统的制作方法

本实用新型涉及储物柜领域，特别涉及一种智能货柜的存取系统。

背景技术：

目前，智能货柜广泛用于生活当中，为人们的生活提供了极大的便利。但现有的智能货柜采用手机扫描二维码的方式，当没有带手机时就开不了门。

技术实现要素：

本实用新型提供一种智能货柜的存取系统，采用面部识别的方式打开柜门，解决了没有携带手机而无法打开柜门的情况。

本实用新型实施例提供的一种智能货柜的存取系统，包括：

智能柜，设置有可被控制开启或关闭的柜门；

处理器，用于控制所述柜门开启或关闭；

通讯模块，与所述处理器连接；

服务器，与所述通讯模块通讯连接；

所述智能柜包括：

柜体，内部设置有储物空间，所述储物空间设置为N个储物格，N大于等于1；

RFID读卡器，设置于所述柜体内，与所述处理器连接；

重量采集装置，与所述处理器连接，设置于储物格的储物腔体内下表面；

摄像头，与所述处理器连接，设置于所述柜体正面上端，用于拍摄使用智能柜的用户正面头像；

所述处理器通过所述摄像头获取需要使用智能柜人员的面部头像；所述处理器将获取的面部头像通过所述通讯模块发送给所述服务器，所述服务器将获取的面部头像与预先存储的面部头像进行比对，当比对符合时发送开门指令到所述处理器，所述处理器控制柜门开启。

在一个实施例中，智能柜还包括：显示屏，与所述处理器连接，设置在所述柜体上方。

在一个实施例中，智能柜还包括：LED灯。

在一个实施例中，通讯模块包括3/4G和WIFI中一种或多种结合。

在一个实施例中，柜门包括：电子锁；

所述电子锁包括：电阻、二极管、延时继电器、电磁感应线圈和电源；

所述电阻与二极管串联连接后与所述延时继电器并联，并于所述电磁感应线圈串联连接到所述电源两端，用于在超过预设时间后自动将所述柜门关闭。

在一个实施例中，重量采集装置包括：

载物盘，所述载物盘为凸形，其中一边设置有向下突起的边沿；

多个压力传感器，设置于载物盘下方；

压力质量转换模块，设置于所述载物盘下方，与所述处理器和压力传感器连接。

在一个实施例中，RFID读卡器包括：

读卡器壳体；

第一定向天线，设置于所述读卡器壳体内；

第一超高频RFID芯片，与所述第一定向天线、处理器连接连接，设置于读卡器壳体内；

第二定向天线，设置于所述读卡器壳体内；

第二超高频RFID芯片，与所述第二定向天线、处理器连接连接，设置于读卡器壳体内；

第一电子开关，与所述第一超高频RFID芯片、处理器连接，与所述第二超高频RFID芯片、处理器连接，用于根据所述处理器信号同步控制所述第一超高频RFID芯片的启动或关闭、第二超高频RFID芯片的启动或关闭；

第一接近开关，与所述处理器连接，用于检测是否有物体接近所述RFID读卡器；

指示灯，与所述处理器相连，设置于所述读卡器壳体正面长边的正中位置，用于显示所述RFID读卡器的工作状态；

所述第一定向天线的信号范围的最前沿较所述第二定向天线的信号范围的最前沿要深入智能货柜内，所述第二定向天线的信号范围的最后沿较所述第一定向天线的信号范围的最后沿要突出智能货柜；

所述处理器通过所述第一接近开关检测是否有物体接近所述RFID读卡器，当检测到有物体接近所述RFID读卡器时，所述处理器发送信号到所述第一电子开关，所述第一电子开关控制所述超高频RFID芯片启动；

当所述第一定向天线先于第二定向天线识别出RFID标签时，智能货柜前方人员是从智能货柜中拿出的物品；当所述第二定向天线先于第一定向天线识别出RFID标签时，智能货柜前方人员是存放物品。

在一个实施例中，存储系统还包括：电子锁，与所述处理器连接；所述处理器控制柜门开启为所述处理器控制所述电子锁打开柜门；

所述电子锁包括：电阻、二极管、延时继电器、电磁感应线圈、限位传感器、第二电子开关和电源；

所述限位传感器与所述处理器连接；

所述电阻与二极管串联连接后与所述延时继电器并联，并于所述电磁感应线圈串联连接到所述电源两端，用于在超过预设时间后自动将所述柜门关闭；

所述第二电子开关包括功率三极管、限流电阻；

所述电源的正极通过所述电磁感应线圈与所述功率三极管的集电极相连，所述电源的负极与所述功率三极管的发射极相连；所述功率三极管的发射极接地；

所述处理器通过所述限流电阻与所述功率三极管的基极相连。

在一个实施例中，摄像头还包括：

防尘装置，与所述处理器连接，用于根据处理器命令控制防尘装置开启或关闭；

所述防尘装置包括：

导轨，设置于摄像头镜头前方的左右两侧，与摄像头壳体固定连接，所述导轨为凹形，在所述导轨凹形内侧设置有减震材料；

防尘面板，所述防尘面板包括M个防尘板和一块底板，M大于等于1；所述防尘板包括上挂钩和下挂钩，所述底板包括挂钩，通过防尘板之间的上挂钩与下挂钩形成穿片式连接；所述底板挂钩与所述防尘板下挂钩形成穿片式连接，所述防尘面板可在导轨内滑动；

连接件，所述连接件包括：上连接体和连接挂钩，通过连接挂钩与防尘面板的防尘板的上挂钩形成穿片式连接；

卷取轴，与所述连接件连接；所述卷取轴包括卡扣装置，用于卡扣住所述上连接体；

电机，与所述卷取轴传动连接；所述卷取轴一端设置有第一齿轮，第一齿轮与所述卷取轴同轴；所述电机的输出端同轴设置有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，

控制器，与所述电机和处理器连接，用于根据处理器命令控制所述电机开启或关闭。

在一个实施例中，摄像头还包括：

防护罩，设置在所述摄像头的前方，用于保护镜头；

自动除灰装置，用于对防护罩进行除尘；

所述自动除灰装置包括固定设于摄像头壳体底部且靠近所述防护罩一侧的刷子驱动机构、通过固定轴固定设于所述防护罩靠近所述刷子驱动机构一侧的多个刷子，多个所述刷子中的任意一个靠近固定轴的一端与刷子驱动机构的输出端连接，多个所述刷子设有固定轴的一端分别与第一连接杆的两端铰接；所述刷子驱动机构包括设于箱内的驱动电机、与所述驱动电机输出轴连接的减速机构、一端与减速机构连接且另一端与刷子连接的驱动杆，所述减速机构包括与驱动电机输出轴连接的蜗杆、以及与蜗杆啮合的蜗轮，所述蜗轮中间还设有驱动轴；所述驱动杆包括与驱动轴连接的驱动曲柄、以及一端与驱动曲柄铰接的连杆，所述连杆的另一端与设有固定轴且远离驱动电机的刷子一端铰接；刷子包括与所述连杆铰接的刷子刮壁、以及与刷子刮壁转动连接的刷子刮片总成；刷子刮片总成包括与刷子刮壁转动连接且与防护罩平行的刮片架，所述刮片架中间设有凹槽，所述凹槽内嵌设有与防护罩接触的橡胶刮片；防护罩外还固定设有灰尘传感器，所述自动除灰装置和灰尘传感器电性连接；所述摄像头壳体靠近防护罩的一侧还设有供电模块、与所述供电模块电性连接的控制模块，所述控制模块还与自动除灰装置和灰尘传感器电性连接；所述自动除灰装置还包括：设置于摄像头壳体底部且出水方向面向所述防护罩的喷射装置、与所述喷射装置连接的清洗液存放装置。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例中一种智能货柜的存取系统的示意图；

图2为本实用新型实施例中一种重量采集装置的示意图；

图3为图2右视图；

图4为本实用新型实施例中第一定向天线和第二定向天线的示意图；

图5为本实用新型实施例中一种电子锁的电路示意图；

图6为本实用新型实施例中一种防尘装置示意图；

图7为本实用新型实施例中又一种防尘装置示意图；

图8为本实用新型实施例中一种防尘板示意图；

图9为本实用新型实施例中一种自动除灰装置的示意图；

图10为本实用新型实施例中一种刷子的示意图；

图11为本实用新型实施例中又一种自动除灰装置的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种智能货柜的存取系统，如图1所示，包括：

智能柜10，设置有可被控制开启或关闭的柜门15；

处理器16，用于控制柜门15开启或关闭；

通讯模块18，与处理器16连接；

服务器20，与通讯模块18通讯连接；

智能柜10包括：

柜体，内部设置有储物空间，储物空间设置为N个储物格，N大于等于1；

RFID读卡器14，设置于柜体内，与处理器16连接；

重量采集装置19，与处理器16连接，设置于储物格的储物腔体内下表面；

摄像头17，与处理器16连接，设置于柜体正面上端，用于拍摄使用智能柜的用户正面头像；

上述智能货柜的存取系统的工作原理如下：

处理器通过摄像头获取需要使用智能柜人员的面部头像。处理器将获取的面部头像通过通讯模块发送给服务器直接通讯，服务器将获取的面部头像与预先存储的面部头像进行比对，当比对符合时发送开门指令到处理器，处理器控制柜门开启。

通过设置在智能柜内的RFID读卡器与设置在物品上的RFID芯片配合，使智能柜对存放的物品进行精确管理，包括物品的货物的名称、类别、特性、包装、有效期等。例如智能柜内存放的书籍时，当用户从智能柜取出某本书时，不需人工核实，即可通过RFID读卡器阅读该书上的RFID芯片知道书的名称。

当智能货柜内贩卖的是散装或散称物品时，处理器通过重量采集装置采集物品重量，即可获知用户取出的物品质量，方便计算价格。

上述智能货柜的存取系统的有益效果如下：

通过面部识别技术开启智能柜，使用户可以在没带手机的情况下打开智能柜，当用户取完需要物品后，服务器根据用户选取物品的价格从预先充值的金额中扣除完成支付，极大的方便用户。

为了摄像头可以更好的采集用户的正面头像，在一个实施例中，智能柜还包括：显示屏，与处理器连接，设置在柜体上方。在显示屏上显示摄像头拍摄的图片，可以提醒用户面部识别时站立的正确位置。

为了实现指示作用，在一个实施例中，智能柜还包括：LED灯。指示出智能柜的工作状态，当智能柜可正常工作时显示绿灯，异常时显示黄灯。

为了实现智能柜与终端和中央数据库的通讯连接，在一个实施例中，通讯模块包括3/4G和WIFI中一种或多种结合。

为了实现获取储物格内物品重量，在一个实施例中，如图3、4所示，重量采集装置包括：

载物盘32，载物盘32为凸形，其中一边设置有向下突起的边沿33；

多个压力传感器34，设置于载物盘32下方；

压力质量转换模块35，设置于载物盘32下方，与处理器和压力传感器34连接。

载物盘32设置在储物格31的下方，设置为凸形，使其占满储物格的下表面，这样可以更好检测储物格内物品的。载物盘一边设置有向下突起的边沿可以做到隐藏设置在载物盘下的压力传感器和压力质量装换模块，使安装后外表上看去更加美观。压力质量转换模块可以使用类似电子称的转换处理模块。

为了使智能货柜自动判断操作人员使存物品还是取物品，在一个实施例中，读卡器壳体；

第一定向天线，设置于读卡器壳体内；

第一超高频RFID芯片，与第一定向天线、处理器连接连接，设置于读卡器壳体内；

第二定向天线，设置于读卡器壳体内；

第二超高频RFID芯片，与第二定向天线、处理器连接连接，设置于读卡器壳体内；

第一电子开关，与第一超高频RFID芯片、处理器连接，与第二超高频RFID芯片、处理器连接，用于根据处理器信号同步控制第一超高频RFID芯片的启动或关闭、第二超高频RFID芯片的启动或关闭；

第一接近开关，与处理器连接，用于检测是否有物体接近RFID读卡器；

指示灯，与处理器相连，设置于读卡器壳体正面长边的正中位置，用于显示RFID读卡器的工作状态；

如图5所示，第一定向天线40的信号范围的最前沿42较第二定向天线41的信号范围的最前沿43要深入智能货柜内，第二定向天线41的信号范围的最后沿45较第一定向天线40的信号范围的最后沿44要突出智能货柜；

处理器通过第一接近开关检测是否有物体接近RFID读卡器，当检测到有物体接近RFID读卡器时，处理器发送信号到第一电子开关，第一电子开关控制超高频RFID芯片启动；

当第一定向天线先于第二定向天线识别出RFID标签时，智能货柜前方人员是从智能货柜中拿出的物品；当第二定向天线先于第一定向天线识别出RFID标签时，智能货柜前方人员是存放物品。

为了实现在智能柜自动开关门，在一个实施例中，存储系统还包括：电子锁，与处理器连接；处理器控制柜门开启为处理器控制电子锁打开柜门；

电子锁包括：电阻、二极管、延时继电器、电磁感应线圈、限位传感器、第二电子开关和电源；

限位传感器与处理器连接；

如图5所示，电阻R1与二极管Q1串联连接后与延时继电器KT1并联，并于电磁感应线圈L1串联连接到电源两端，用于在超过预设时间后自动将柜门关闭；

用户打开智能柜柜门的电子锁，取走柜内存储物后，如果忘记关闭柜门，等过了延时继电器KT1预设定的延时时间后，延时继电器KT1自动打开，电源通过延时继电器KT1为电磁感应线圈L1供电，从而自动将智能柜柜门关闭。利用延时继电器和电磁感应线圈延时接通电源，从而解决了用户遗忘关闭柜门的问题，提高了智能柜的使用安全性。

第二电子开关包括功率三极管、限流电阻；

如图5所示，电源的正极通过电磁感应线圈L1与功率三极管46的集电极相连，电源的负极与功率三极管46的发射极相连；功率三极管46的发射极接地；

处理器16通过限流电阻R2与功率三极管46的基极相连。

处理器控制柜门关闭时，处理器向功率三极管的基极输出高电平，从而使得功率三极管导通(即第二电子开关闭合)，进而电磁感应线圈L1得电，关闭柜门。处理器控制柜门关闭时，处理器向功率三极管的基极输出低电平，从而使得功率三极管导通(即第二电子开关打开)，进而电磁感应线圈L1无电，开启柜门。

在一个实施例中，摄像头还包括：

防尘装置，与处理器连接，用于根据处理器命令控制防尘装置开启或关闭；

如图6、7和8所示，防尘装置包括：

导轨61，设置于摄像头镜头前方的左右两侧，与摄像头壳体60固定连接，导轨为凹形，在导轨凹形内侧设置有减震材料；

防尘面板62，防尘面板62包括M个防尘板621和一块底板622，M大于等于1；防尘板621包括上挂钩623和下挂钩624，底板包括挂钩，通过防尘板之间的上挂钩623与下挂钩624形成穿片式连接；底板挂钩与防尘板下挂钩形成穿片式连接，防尘面板62可在导轨61内滑动；

连接件63，连接件包括：上连接体和连接挂钩，通过连接挂钩与防尘面板的防尘板的上挂钩形成穿片式连接；

卷取轴64，与连接件63连接；卷取轴64包括卡扣装置65，用于卡扣住上连接体；

电机66，与卷取轴64传动连接；卷取轴64一端设置有第一齿轮68，第一齿轮68与卷取轴64同轴；电机66的输出端同轴设置有第二齿轮67，第一齿轮68与第二齿轮67啮合，

控制器69，与电机66和处理器连接，用于根据处理器命令控制电机66开启或关闭。

当无需使用智能货柜时，例如夜晚时实验室内没人，可开启防尘装置，阻挡灰尘落在摄像头的镜头上，防止灰尘落在上面造成画面不清晰的情况；另外还可以保护摄像头的意外损伤。本防尘装置主要通过电机旋转带动防尘面板沿着导轨落下，从而进行遮挡摄像头。

在一个实施例中，摄像头还包括：

防护罩，设置在所述摄像头的前方，用于保护镜头；

自动除灰装置，如图9、10和11所示，

自动除灰装置21包括固定设于摄像头壳体60底部且靠近防护罩22一侧的刷子驱动机构23、通过固定轴固定设于防护罩22靠近刷子驱动机构23一侧的多个刷子24，多个刷子24中的任意一个靠近固定轴的一端与刷子驱动机构23的输出端连接，多个刷子24设有固定轴的一端分别与第一连接杆25的两端铰接；刷子驱动机构23包括设于箱内的驱动电机26、与驱动电机26输出轴连接的减速机构27、一端与减速机构27连接且另一端与刷子24连接的驱动杆28，减速机构27包括与驱动电机26输出轴连接的蜗杆29、以及与蜗杆29啮合的蜗轮51，蜗轮51中间还设有驱动轴；驱动杆28包括与驱动轴连接的驱动曲柄52、以及一端与驱动曲柄52铰接的连杆53，连杆53的另一端与设有固定轴且远离驱动电机26的刷子24一端铰接；刷子24包括与连杆53铰接的刷子刮壁54、以及与刷子刮壁54转动连接的刷子刮片总成55；刷子刮片总成55包括与刷子刮壁54转动连接且与防护罩22平行的刮片架56，刮片架56中间设有凹槽，凹槽内嵌设有与防护罩22接触的橡胶刮片57；防护罩22外还固定设有灰尘传感器，自动除灰装置21和灰尘传感器电性连接；摄像头壳体60靠近防护罩22的一侧还设有供电模块、与供电模块电性连接的控制模块，控制模块还与自动除灰装置21和灰尘传感器电性连接。所述自动除灰装置还包括：设置于摄像头壳体底部且出水方向面向所述防护罩的喷射装置59、与所述喷射装置连接的清洗液存放装置58；控制模块与所述喷射装置连接，用于控制清洗液的喷射。

当灰尘传感器检测到灰尘时，控制模块控制喷射装置喷出清洗液并控制自动除灰装置进行除尘，使防护罩表面清洁，保证摄像头拍摄画面清晰。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型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。