阅读说明：本技术 动态分配储格的智能快递柜及包裹存入、取出方法 (Intelligent express cabinet with dynamically allocated storage grids and package storage and taking method ) 是由 高翔 于 2019-03-21 设计创作，主要内容包括：本申请涉及电子商务领域,公开了一种动态分配储格的智能快递柜及包裹存入、取出方法。该动态分配储格的智能快递柜,在柜体的内部空间内设置有升降梯和至少两层货架；升降梯与箱门和各层货架连接,用于将包裹从箱门处运送到有足够存储空间的货架上,或者将包裹从所在的货架上运送到箱门处；每层货架上都设置有传送带和多个挡板；传送带用于将包裹从所述货架的一端传送到所述货架的另一端；挡板用于挡隔在两个包裹之间,当一个包裹完全置于货架的传送带上时,在包裹的两侧垂直于所述货架的方向各设置一个挡板,将包裹卡在两个挡板之间,形成一个能够移动的包裹储格。根据包裹尺寸自动分配储格,最大限度地利用柜体存储空间。(The application relates to the field of electronic commerce and discloses an intelligent express cabinet capable of dynamically distributing storage grids and a method for storing and taking out packages. The intelligent express cabinet with the dynamically distributed storage lattices is characterized in that an elevator and at least two layers of goods shelves are arranged in the inner space of a cabinet body; the elevator is connected with the box door and each layer of goods shelves and is used for conveying the packages from the box door to the goods shelves with enough storage space or conveying the packages from the goods shelves to the box door; each layer of goods shelf is provided with a conveyor belt and a plurality of baffles; a conveyor belt for conveying packages from one end of the rack to the other end of the rack; the baffle is used for keeping off and separates between two parcels, when a parcel was arranged in on the conveyer belt of goods shelves completely, at the both sides perpendicular to of parcel respectively set up a baffle in the direction of goods shelves, with the parcel card between two baffles, form a parcel that can remove and store up the check. The storage grids are automatically distributed according to the package size, and the storage space of the cabinet body is utilized to the maximum extent.)

动态分配储格的智能快递柜及包裹存入、取出方法

技术领域

本申请涉及电子商务领域，特别涉及一种动态分配储格的智能快递柜技术。

背景技术

智能快递柜是近些年来发展起来的解决电子商务最后一公里问题的新兴行业解决方案，通过在小区或楼宇附近安装箱式/柜式储物柜，进行快递包裹的临时存取。现有智能快递柜的操作流程如下：

1.快递员在快递柜面板上登录自身账号；

2.录入快递包裹信息(如：运单号、收件人、联系电话等)；

3.获取空闲储格，储格箱门打开，放入快递包裹；

4.向收件人发送取件码；

5.收件人在快递柜面板上录入取件码；

6.快递柜根据取件码找到对应储格，箱门打开，取出包裹；

7.箱门关闭。

现在，市面上的智能快递柜通常是固定快递包裹储存单元格(储格)的数量和大小，存件时是按照空余储格数量来分配的，且经常会发生小件放大柜，大件无柜的情况，所以导致小型包裹也会占用大尺寸储格而导致大型包裹没有可用储格，这无疑降低了空间利用率，导致了空间的浪费，快递效率受限。

因此，目前亟需一种能够通过动态分配适合包裹大小的储格来提高空间利用率的智能快递柜。

发明内容

本申请的目的在于提供一种动态分配储格的智能快递柜及包裹存入、取出方法，通过从外观上隐藏内部储格，仅提供一个箱门入口，存入快递包裹后由柜体内部自动分配储格，自动分配的储格完全根据包裹的尺寸调整，最大限度地利用柜体存储空间。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种动态分配储格的智能快递柜，包括：柜体、一个箱门和处理器；

在所述柜体的内部空间内设置有升降梯和至少两层货架；

所述升降梯与所述箱门和各层货架连接，用于将包裹从箱门处运送到有足够存储空间的货架上，或者将包裹从所在的货架上运送到箱门处；

每层货架上都设置有传送带和多个挡板；所述传送带用于将包裹从所述货架的一端传送到所述货架的另一端；所述挡板用于挡隔在两个包裹之间，当一个包裹完全置于所述货架的传送带上时，在所述包裹的两侧垂直于所述货架的方向各设置一个挡板，将所述包裹卡在两个挡板之间，形成一个能够移动的包裹储格；

最底层货架作为预留空间，不能用来存放包裹；

所述箱门，设置在所述柜体的外表面上，用于放入和取出包裹；

所述处理器，用于为放入所述箱门内的包裹分配货架，并记录各个包裹在快递柜内的存储信息；

所述存储器包括一个显示和操作面板，该显示和操作面板设置在所述柜体的外表面上，用于输入和显示信息。

本发明的实施方式还公开了一种包裹存入方法，用于上述动态分配储格的智能快递柜，所述方法包括以下步骤：

用户在显示和操作面板上输入包裹信息，并将包裹从箱门处放入快递柜内；

箱门关闭后，通过测量卡尺测量所述包裹的尺寸，通过和处理器中存储的各货架剩余存储空间进行比较，确定要将所述包裹存入的货架；

升降梯将所述包裹送到所确定的货架入口，并将所述包裹从升降梯内推出，所述包裹的前端边缘接触位于所述货架上的第一挡板，随着传送带从货架入口向货架另一端传动，所述包裹推动着第一挡板一块移动，直到所述包裹的后端边缘离开货架入口，第二挡板弹起，所述包裹卡在所述第一挡板和所述第二挡板之间，所述传送带停止运动。

本发明的实施方式还公开了一种包裹取出方法，用于上述动态分配储格的智能快递柜，所述方法包括以下步骤：

用户在显示和操作面板上输入取件码后，处理器根据取件码找到对应的包裹；

所述包裹所在货架的传送带向货架入口方向传动，离货架入口最近的挡板收起，离货架入口最近的包裹传送到升降梯中，升降梯下降并将承载的包裹推入到最底层货架，直到要取出的包裹被传送到升降梯中，所述传送带停止传动，升降梯将要取出的包裹运送到箱门处；

打开箱门，取出包裹，箱门关闭，显示和操作面板提示取出完毕。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

通过从外观上隐藏内部储格，仅提供一个箱门入口，存入快递包裹后由柜体内部自动分配储格，自动分配的储格完全根据包裹的尺寸调整，最大限度地利用柜体存储空间。

本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述发明内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征A+B+C，在另一个例子中公开了特征A+B+D+E，而特征C和D是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征E技术上可以与特征C相组合，则，A+B+C+D的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而A+B+C+E的方案应当视为已经被记载。

附图说明

图1是根据本申请第一实施方式的一种动态分配储格的智能快递柜的外观示意图；

图2是根据本申请第一实施方式的一种动态分配储格的智能快递柜的内部结构横截面视图；

图3是根据本申请第一实施方式的一种动态分配储格的智能快递柜的挡板结构示意图；

图4是根据本申请第三实施方式的一种动态分配储格的智能快递柜的挡板和包裹标记示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种动态分配储格的智能快递柜。图1是该动态分配储格的智能快递柜的外观示意图，图2是该动态分配储格的智能快递柜的内部结构横截面视图，图3是该该动态分配储格的智能快递柜的挡板结构示意图。

具体地说，如图1所示，该动态分配储格的智能快递柜包括：柜体07、一个箱门02和处理器(图未示出)。

如图2所示，在柜体07的内部空间内设置有升降梯03和至少两层货架10。

升降梯03与箱门02和各层货架10连接，用于将包裹从箱门02处运送到有足够存储空间的货架10上，或者将包裹从所在的货架10上运送到箱门02处。

每层货架10上都设置有传送带06和多个挡板04；传送带06用于将包裹从货架10的一端传送到货架10的另一端；挡板04用于挡隔在两个包裹之间，当一个包裹完全置于货架10的传送带06上时，在所述包裹的两侧垂直于货架10的方向各设置一个挡板04，将所述包裹卡在两个挡板04之间，形成一个能够移动的包裹储格05，该包裹储格05也可以被称为货槽。

最底层货架10作为预留空间，不能用来存放包裹。这里是指不能长期用来存放包裹，但可以用来临时存放包裹，以便将位于货架靠里的包裹腾挪出来。

需要说明的是，在本申请的各实施方式中，所述“顶”、“底”、“上”、“下”的描述方式，是指相对于水平面的方向。“靠里”是指远离货架入口的方向，即货架远离升降梯一端的方向。

箱门02，设置在柜体07的外表面上，用于放入和取出包裹。

处理器，用于为放入箱门02内的包裹分配货架10，并记录各个包裹在快递柜内的存储信息(例如：存在哪层货架上，以及在货架上的标号等)，以及各层货架的剩余存储空间等。

处理器包括一个显示和操作面板01，该显示和操作面板01同样也设置在柜体07的外表面上，用于输入和显示信息。

在本实施方式中，优选地，该显示和操作面板01是一块触屏输入输出面板，可显示操作信息以及触摸进行文字输入和点选等。

优选地，如图2所示，升降梯03与各层货架10垂直设置，并且升降梯03在与货架10垂直的方向上设置多层，每层设置有一个升降梯储格。

更进一步地，优选地，如图3所示，每层货架10上的传送带06包括：第一段传送带61和第二段传送带62；第一段传送带61和第二段传送带62之间设置有一个挡板槽08，所述挡板04能够从该挡板槽08内弹出，并且所述挡板04也能够被压回到该挡板槽08内。具体地说，当没有包裹压住挡板槽08时，由于弹簧装置09的弹力作用，挡板04从挡板槽08内弹出，随着传送带06从第一段传送带61向第二段传送带62方向的传动，从所述挡板槽08内弹出的挡板04能够被位于第一段传送带61上的包裹推动到第二段传送带62上；随着所述传送带06从第二段传送带62到第一段传送带61方向的传动，位于第二段传送带62上的挡板04也能够被位于第二段传送带62上的包裹压回到所述挡板槽08内。

或者，也可以说，如图3所示，包裹从升降梯03进入传送带06后，经过第一段传送带61后，推动挡板槽08中的挡板04向前进入第二段传送带62，传送过程中，包裹会挡住挡板槽08的开口，挡板槽08中的弹簧装置09向上推挡板04受阻卡在开口处；当包裹完全进入第二段传送带62后，传送带停止，卡在开口处的挡板04弹起，等待下一次包裹进入传送带将其推入；

取包裹时，传送带反向运动，包裹从第二段传送带62向第一段传送带61行进过程中，将其行进方向上的挡板04压回挡板槽中08，等到包裹完全进入第一段传送带61中，该包裹后方(这里指沿着传送带的传送方向，位于包裹后方)的挡板04进入挡板槽08的开口上方，第二段传送带62停止运行，第一段传送带61继续运行，直至包裹进入升降梯03。

需要说明的是，第一段传送带61的长度应该远小于一个包裹的长度，换句话说，就是挡板槽08靠近货架入口一端，第一段传送带61靠近货架入口一端。这里的货架入口一端是指货架10与升降梯03连接的一端。

更进一步地，优选地，如图3所示，挡板04的横截面为直角扇形(即1/4圆形)，直角扇形的一条直角边垂直于所述传送带06，直角扇形的另一条直角边平行于所述传送带06，挡板04面向第二段传送带62的方向是倾斜的圆弧面。

更进一步地，优选地，在箱门空间中还设置有测量卡尺，用于测量放入箱门02内的包裹的尺寸。用户将包裹放入箱门02内，箱门02关闭后，通过箱门空间中的测量卡尺自动测量包裹尺寸，测量得知包裹的最大长度(包裹的高度和宽是由箱门02限定的，不能过大)。通过和处理器系统中记录的各层货架的剩余存储空间逐层进行比较(剩余空间长度大于包裹最大长度)，确定应该将包裹推入哪一层货架。

动态分配原理：

(一)活动的货槽(即包裹储格)

如图2所示，包裹储格由传送带06和由两个挡板04筑起的货槽05组成；当包裹通过升降梯03运送到某一层货架的入口时，升降梯03将包裹推出，包裹的前端边缘接触挡板04(第一挡板)，并随着传送带06向里(即远离货架入口方向)传送，直到包裹的后端边缘离开该层货架入口边缘时，挡板04(第二挡板)弹起，将包裹正好卡在两块挡板之间，此时传送带停止运动，活动货槽装载包裹完成，并称之为包裹的推入。

(二)剩余存储空间的计算

如图2，空闲I，空闲J是包裹逐个向里推进后所剩余的货架空间；例如包裹A首次被推入后，该层货架的剩余存储空间记作：空闲J+包裹B，当包裹B被推入时，包裹A再次被向货架里推入了包裹B的长度距离，此时该层货架的剩余存储空间记作：空间J，依次类推。每层货架的剩余存储空间将在每次推入包裹结束后，记录进入智能快递柜的处理器系统当中。

该动态分配储格的智能快递柜的使用操作流程如下：

1.快递员在快递柜面板上登录自身账号；

2.录入快递包裹信息(如：运单号、收件人、联系电话等)；

3.唯一的箱门打开，放入快递包裹；

4.向收件人发送取件码；

5.收件人在快递柜面板上录入取件码；

6.唯一的箱门打开，取出包裹；

7.箱门关闭。

从外观上看，和现有技术方案的差别在于箱门数量，现有方案中箱门是和储格一一对应的，本申请技术方案中箱门是唯一的；从内部结构差异来看，本申请技术方案内部采用了动态储格。

综上所述，该动态分配储格的智能快递柜，通过从外观上隐藏内部储格，仅提供一个箱门入口，存入快递包裹后由柜体内部自动分配储格，自动分配的储格完全根据包裹的尺寸调整，最大限度地利用柜体存储空间。

需要说明的是，本发明各实施方式中提到的各模块都是逻辑模块，在物理上，一个逻辑模块可以是一个物理模块，也可以是一个物理模块的一部分，还可以以多个物理模块的组合实现，这些逻辑模块本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑模块所实现的功能的组合才是解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的模块引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的模块。

本发明第二实施方式涉及一种包裹存入方法，用于第一实施方式中所述的动态分配储格的智能快递柜。

具体地说，该包裹存入方法包括以下步骤：

用户在显示和操作面板上输入包裹信息，并将包裹从箱门处放入快递柜内；

箱门关闭后，通过测量卡尺测量所述包裹的尺寸，通过和处理器中存储的各货架剩余存储空间进行比较，确定要将所述包裹存入的货架；

升降梯将所述包裹运送到所确定的货架入口，并将所述包裹从升降梯内推出，所述包裹的前端边缘接触位于所述货架上的第一挡板，随着传送带从货架入口向货架另一端传动，所述包裹推动着第一挡板一块移动，直到所述包裹的后端边缘离开货架入口，第二挡板弹起，所述包裹卡在所述第一挡板和所述第二挡板之间，所述传送带停止运动。

需要说明的是，在本申请的各实施方式中，前端是指沿着传送带的传送方向，位于前面的一端；后端是指沿着传送带的传送方向，位于后面的一端。

进一步地，优选地，如图3所示的结构，

所述包裹的前端边缘接触第一段传送带，随着传送带从货架入口向货架另一端传动，所述包裹推动着位于挡板槽上方的第一挡板一块进入到第二段传送带，直到所述包裹的后端边缘离开所述挡板槽，第二挡板从所述挡板槽内弹出，所述包裹卡在所述第一挡板和所述第二挡板之间，所述传送带停止传动。

更进一步地，在所述“确定要将所述包裹存入的货架”的步骤中，如果未找到满足条件的货架，打开箱门02，并在显示和操作面板01上提示“没有足够空间放入包裹，请取出”。如果找到多层有足够剩余存储空间的货架，则由顶至下优先选择上层的货架。

本实施方式是与第一实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第三实施方式涉及一种包裹取出方法，用于第一实施方式中所述的动态分配储格的智能快递柜。

具体地说，该包裹取出方法包括以下步骤：

用户在显示和操作面板上输入取件码后，处理器根据取件码找到对应的包裹；

所述包裹所在货架的传送带向货架入口方向传动，离货架入口最近的挡板收起，离货架入口最近的包裹传送到升降梯中，升降梯下降并将承载的包裹推入到最底层货架，直到要取出的包裹被传送到升降梯中，所述传送带停止传动，升降梯将要取出的包裹运送到箱门处；

打开箱门，取出包裹，箱门关闭，显示和操作面板提示取出完毕。

进一步地，该包裹取出方法还包括以下步骤：

留在最底层货架的包裹重新依次进入升降梯，上升并重新推入原先所在的货架，处理器更新所述货架上各个包裹的存储信息，并更新所述货架的剩余存储空间。

下面介绍本发明的一个优选实施例。

如图4所示，在向货架中推入包裹时，货架上的挡板数量会增加1，也就是说，当货架中由空(没有一个包裹)到推入一个包裹，挡板数量由初始的1增加到2，由此推导货架中的包裹数量和挡板数量换算公式是：

s(挡板数量)＝n(包裹数量)+1

第一块挡板记作标记0，第二块挡板记作标记1，每层货架第一个包裹(最靠里的包裹)按照其挡板标记，也记作标记1，依此类推第n个包裹记作标记n，标记n的包裹的后一个包裹记作标记n+1。

根据以上包裹的标记方法。取件时，在显示和操作面板01中录入取件码后，处理器系统根据取件码找到其所对应的第m层货架标记n的包裹，确认取出，货架传送带反向传动，货架入口处第一块挡板(货架上标记号最大的挡板)收起，包裹传送进升降梯中对应储格中，升降梯每下降一阶，该层货架入口处第一块挡板收起，将包裹传送进升降梯储格，直到需要取出的包裹被送进升降梯储格为止，该层货架传送带将停止，第一块挡板也不再收起；

升降梯下降并将承载的包裹推入最底层货架(如图2所示预留空间R)，直到指定要取出的包裹被降至箱门处时，将包裹从升降梯中送出到箱门，打开箱门，取出包裹，箱门关闭，显示和操作面板提示取出完毕。

留在底层货架(即预留空间R)中的包裹重新依次进入升降梯，上升并重新推入原先所在货架，包裹标记重新计算(标记n为所取包裹)，其计算规则如下：

对所有标记为大于等于n+1的包裹标记进行-1操作，即原先n+1、n+2、…、n+k的标记重新记录为n、n+1、…、n+k-1。

本实施方式是与第一实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现，指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固态的或者非固态的，固定的或者可更换的介质等等)。同样，存储器可以例如是可编程阵列逻辑(Programmable ArrayLogic，简称“PAL”)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称“RAM”)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，简称“PROM”)、只读存储器(Read-Only Memory，简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM，简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(Digital Versatile Disc，简称“DVD”)等等。

需要说明的是，在本专利的申请文件中，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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中，如果提到根据某要素执行某行为，则是指至少根据该要素执行该行为的意思，其中包括了两种情况：仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。

在本申请提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本申请的公开内容中，以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解，在阅读了本申请的上述公开内容之后，本领域技术人员可以对本申请作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所要求保护的范围。