一种家用小型智能快递箱系统及其控制方法
本发明公开了一种家用小型智能快递箱系统及其控制方法，其中的一种家用小型智能快递箱系统，包括智能快递箱、主控电路、快递箱系统APP；所述主控电路设置在智能快递箱内；快递箱系统APP通过互联网连接主控电路。本发明的家用小型智能快递箱系统可实现收件人不在家或不方便取件时快递箱自动控制、远程操作与存取件监控。
发明专利
CN201910452663.X
2019-05-28
CN110047216A
2019-07-23
G07F17/12(2006.01)
吕梁学院
蔡婷婷;杨云;张漪;杨世强;韩旭;刘镕玮;穆攀攀;周波
033000 山西省吕梁市离石区学院路1号
西安合创非凡知识产权代理事务所(普通合伙)
高志永
1.一种家用小型智能快递箱系统，其特征在于，包括智能快递箱、主 控电路、快递箱系统APP；所述主控电路设置在智能快递箱内；快递箱系统APP通过互联网连接主控电路。 2.根据权利要求1所述的家用小型智能快递箱系统，其特征在于，所述主控电路包括控制单元、供电单元、人机交互单元、通信单元、传感单元、执行单元；主控电路分别连接供电单元、人机交互单元、通信单元、传感单元、执行单元；供电单元分别连接控制单元、人机交互单元、通信单元、传感单元、执行单元；快递箱系统APP通过互联网连接通信单元； 所述供电单元包括电源管理模块、220V交流电源（1）、备用直流电源（3）； 所述人机交互单元包括传输模块（8）、摄像模块（5）、语音模块（7）、显示模块（14）； 所述通信单元包括WIFI传输模块、GSM传输模块； 所述传感单元包括红外传感器阵列、条形码扫描器； 所述执行单元包括自动箱门和舵机。 3.根据权利要求1所述的家用小型智能快递箱系统，其特征在于，所述智能快递箱包括箱体、自动箱门、箱盖（19）；所述自动箱门设置在箱体的前端，箱盖设置在箱体的上端；自动箱门连接箱体；箱体包括箱体上部夹层和箱体下部空间；自动箱门包括箱门、箱门开关机构。 4.根据权利要求2和3所述的家用小型智能快递箱系统，其特征在于，所述箱体上部夹层分为第一区域（21）、第二区域（22）、第三区域（23）、第四区域（24）； 所述第一区域（21）内设有220V交流电源（1）、备用直流电源（3）；所述第二区域（22）内设有传输模块（8）、控制单元（9）；箱门开关机构设置在第三区域（23）；所述第四区域（24）设有摄像模块（5）、条形码扫码器（6）； 上述的四个区域之间的隔板均设有圆形通线孔（17），使得控制线以及电源线能连通各单元；上述的四个区域内的部件均通过粘胶与箱体固定； 所述箱体上部夹层的前面板设有三个长方形通孔，第一个孔使得箱门开关机构中的齿条能够前后移动，第二个孔安装条形码扫码器（6），第三个孔安装摄像模块；箱体上部夹层的后面板开有一个长方形的电源线孔（4），方便引出220V交流电源（1）的电源线； 所述箱体上部夹层顶部的四个角分别设有螺纹孔（16）；箱盖（19）的四个角分别设有与箱体上部夹层顶部的螺纹孔（16）对应的螺纹孔，用以通过螺栓固定箱盖（19）箱体。 5.根据权利要求2和3所述的家用小型智能快递箱系统，其特征在于， 所述箱体下部空间的右侧壁上开圆形通孔，语音模块通过粘胶固定于该通孔中； 语音模块（7）包括麦克风和音响，能实现智能快递箱语音交流的功能； 箱体下部空间的底部和顶部的内壁嵌有六对第一红外传感器（13），靠近底部的两侧内壁中嵌有一对第二红外传感器（2）；上述红外传感器组成红外传感器阵列，用以检测快递箱内部是否有快递，并将快递箱内部的快递状态信息传输至控制单元。 6.根据权利要求2和3所述的家用小型智能快递箱系统，其特征在于， 所述自动箱门包括箱门和箱门开关机构； 所述箱门为矩形薄板，通过合页（18）与箱体连接，合页（18）位于箱门和箱体的一侧，箱门能通过合页（18）围绕箱门转动；箱门外侧通过粘胶粘贴有显示模块（14）和传输模块（8）； 显示模块（14）用以显示快递箱的使用情况以及最后提示快递员存放工作已完成；传输模块（8）为投递按钮，该按钮被按下后能触发投递流程； 箱门开关机构位于箱体上部夹层的第三区域（23）和箱门的上部，由舵机和齿轮（10）、压紧轮（11）、齿条（12）、螺栓（15）组成；舵机和齿轮（10）通过粘胶与箱体固连，舵机和齿轮（10）的输出轴通过粘胶与齿轮固连，舵机输出轴转动能带动齿轮旋转，齿条单侧带齿；压紧轮（11）通过粘胶设置于齿条（12）的一侧，在压紧轮（11）的作用下，齿条（12）和齿轮始终保持啮合，齿轮旋转能带动齿条（12）来回移动；齿条（12）的外端设有通孔，齿条（12）通过螺栓（15）与箱门上框连接，形成铰链结构，齿条（12）能绕螺栓旋转。 7.根据权利要求2所述的家用小型智能快递箱系统，其特征在于，所 述家用小型智能快递箱系统的控制方法包括：所述供电单元平时使用220V交流电源为快递箱供电并对备用直流电源充电，在断电时通过电源管理模块切换至备用直流电源为快递箱供电，两套电源共同使用能保证快递箱始终有电源供应； 控制单元（9）为智能快递箱的控制器，能实现对人机交互单元、通信单元、传感单元和执行单元的控制和信息反馈；通信单元的WIFI传输模块使智能快递箱实时连接于家中的无线网络，GSM传输模块能通过运营商网络发送信息给用户，这两个模块通过互联网实现了智能快递箱、快递员与用户的及时联络； 摄像模块（5）能与快递箱系统APP结合使用，实现用户远程查验快递状态；条形码扫码器（6）能获取快递条形码信息，反馈给控制单元（9），以其判断是否为用户预存快递单号码。 8.根据权利要求1所述的家用小型智能快递箱系统，其特征在于，所 述智能快递箱系统APP界面主要包括视频窗口、箱门状态、签收状态三个信息显示栏，开/关视频、开箱、拒收三个操作按钮，以及预存单号的输入栏； 视频窗口用以显示智能快递箱摄像模块采集到的图像；箱门状态有箱门打开、箱门关闭两种；签收状态有已签收、未签收、拒收三种； 开/关视频按钮能实现视频窗口和摄像模块的开启与关闭；开箱按钮能实现箱门自动打开；拒收按钮不打开箱门，并在显示模块显示拒收；预存单号输入栏能输入预存快递单号码。 9.根据权利要求1所述的家用小型智能快递箱系统，其特征在于，所 述智能快递箱系统的快递员投递流程为： 快递箱在未有指令时保持待机状态，当快递员将快递送达时，按下投递按钮时能触发投递过程；显示屏显示请扫描快递单条形码提示信息，快递员将快递单号条形码放置于快递箱箱体上方的条形码扫码器处，条形码扫码器扫描条形码信息，判断是否为预存快递单号码； 如果是预存号码，则自动打开快递箱箱门，同时将箱门打开这一状态传输至快递箱系统APP显示，此时快递员将快递放入快递箱内，箱内红外传感器判断是否检测到物品，如果检测到物品，将已签收这一状态传输至快递箱系统APP显示；如果没有检测到物品，将未签收这一状态传输至快递箱系统APP显示；然后自动关闭快递箱箱门，将箱门关闭这一状态传输至快递箱系统APP显示；投递过程结束，系统重新进入待机状态； 如果不是预存号码，则需要接通快递箱系统APP，首先判断快递箱系统APP是否在线，如果快递箱系统APP不在线，则通过GSM传输模块给用户发送短信通知登录快递箱系统APP；如果快递箱系统APP已经在线，则用户通过快递箱系统APP和快递箱语音模块与快递员进行语音对话，并通过摄像头和快递箱屏幕对快递真伪和包装是否完好等信息进行视频查验；如果查验确定快递有问题，则用户点击快递箱系统APP上拒收按钮，快递箱系统APP显示拒收，系统重新进入待机状态；如果查验确定快递没有问题，则用户通过快递箱系统APP打开快递箱箱门，进入投递流程； 在投递流程结束后，摄像头为快递箱系统APP的视频信息继续工作60s后再进行关闭，确认周围无异常。 10.根据权利要求1所述的家用小型智能快递箱系统，其特征在于， 所述智能快递箱系统的用户取件流程为： 当用户回到家后需要取快递时，需要点击APP的开箱按钮，快递箱箱门便能打开，待用户取件完毕后，箱门延时60s自动关闭，即完成了快递取件流程，智能快递箱系统再次进入待机状态。