技术领域
[0001] 本发明实施例涉及智能仓储技术领域，尤其涉及一种智能物料柜以及物料存取方法。
相关背景技术
[0002] 随着科学技术的发展，智能仓储的应用也越来越广泛。现如今随着物料种类越来越多，物料柜中也会相应设置有大量的物料存储格，用于存放各类物料。
[0003] 目前，为了保证物料存放种类的全面性，考虑到物料员对物料的便捷存取，会在物料柜中横向增加物料存储格的数量，此时会占用过多的地面空间；而为了节省物料柜占用的地面空间，会不断增加物料柜的高度，以在物料柜中纵向增加物料存储格的数量，但需要物料员采用攀爬工具在物料柜高处的物料存储格中存放物料，此时存在物料员容易高空摔到或者物料从高空摔落而报废的风险，极大影响了物料存放的安全性。
具体实施方式
[0037] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0038] 实施例一
[0039] 图1为本发明实施例一提供的一种智能物料柜的结构示意图，本实施例提供的智能物料柜可适用于任一种物料的智能仓储场景中，例如快递存放、库房货物存放等。具体的，参见图1，该智能物料柜可以包括：物料柜体110和总控模块120。
[0040] 其中，物料柜体110内设有至少一个可抽拉的储物格130，每一储物格130上均设置有一个升降装置140，且通过该升降装置140与物料柜体110滑动连接，总控模块120与每一储物格130上设置的升降装置140通信连接。
[0041] 具体的，总控模块120在检测到当前物料的存取指令时，确定当前物料的目标储物格130，并将存取指令发送给目标储物格130上设置的目标升降装置140；目标升降装置140按照存取指令控制目标储物格130面向物料柜体110执行对应的升降存取操作。
[0042] 可选的，为了在智能物料柜内存放各类物料，会在智能物料柜的物料柜体110内设置多个储物格130，每一储物格都用于存放相应的物料。
[0043] 此时，考虑到在智能物料柜高处的储物格存取物料时，由于固定开设于智能物料柜内的储物格的位置无法变动，因此需要攀爬工具来在智能物料柜高处的储物格中存取物料，存在物料员容易高空摔到或者物料从高空摔落而报废的风险。
[0044] 因此，为了实现智能物料柜对各类物料的便捷存取，本实施例可以设置物料柜体110内设有的多个储物格130的位置是可移动变化的，也就是智能物料柜的物料柜体110内的各个储物格130可以设置为可抽拉的，并在每一储物格130上均对应设置一个升降装置
140，此时在通过该储物格130存取物料时，该升降装置140能够控制该储物格130从智能物料柜的物料柜体110中被抽出，并按照当前物料的存取需求执行相应的升降操作，以便将该储物格130升降至物料员存取物料时的适合高度，保证物料员在该储物格130内对物料的便捷存取。
[0045] 而且，为了实现智能物料柜的物料柜体110与各个储物格130之间的升降稳定性，本实施例会设置每一储物格130通过该储物格130上设置的升降装置140，来与物料柜体110滑动连接，使得每一储物格130上设置的升降装置140都能够控制该储物格130从智能物料柜的物料柜体110内稳定滑出，然后执行相对稳定的升降操作，确保物料存取时的操作稳定性和安全性。
[0046] 进一步的，为了准确检测当前是否存在物料的存取需求，本实施例还会在智能物料柜上设置一个总控模块120，通过该总控模块120来实时检测是否存在物料员对于当前物料的存取需求。
[0047] 此时，本实施例中对于当前物料的存取操作可以分为在智能物料柜中的某一储物格中存放当前物料，以及从智能物料柜中已存放有当前物料的储物格中取出该当前物料两种。然而，针对不同的存取操作，物料员会触发不同的指令操作，例如在需要存放当前物料时，会触发对应的物料存放按钮，并录入当前物料的物料信息，从而生成对应的物料存放指令，而在需要从智能物料柜中取出当前物料时，会触发对应的物料取出按钮，并查看上次存放当前物料时生成的物料存放信息，从而生成对应的物料取出指令。
[0048] 进而，智能物料柜上设置的总控模块120会实时检测物料员对当前物料存在存取需求时所生成的存取指令，该存取指令可以分为物料存放指令和物料取出指令两种。同时，总控模块120会与智能物料柜的物料柜体120内设有的每一储物格130上设置的升降装置140通信连接，使得总控模块120在检测到当前物料的存取指令时，能够首先智能物料柜内的各个储物格中筛选出当前物料对应的目标储物格，例如在存放当前物料时，目标储物格可以为智能物料柜内的某一空置储物格，或者在取出当前物料时，目标储物格可以为智能物料柜内已存放有当前物料的储物格。然后，总控模块120可以将当前物料的存取指令直接发送给目标储物格130上设置的目标升降装置140。进而，该目标升降装置140按照当前物料的存取指令，可以控制目标储物格130从智能物料柜的物料柜体110内稳定滑出，并执行对应的升降存取操作，以使目标储物格130升降至物料员存取当前物料时的适合高度，从而保证物料员在该目标储物格130内对当前物料的便捷存取，目标储物格设置在智能物料柜的高处时，也无需借助攀爬工具来存取当前物料，降低了物料存取的难度和物料存取时的损坏风险。
[0049] 此外，在智能物料柜需要存放大量物料时，由于通过上述结构能够实现智能物料柜内储物格的升降存取物料，因此为了保证智能物料柜内物料存放种类的全面性，可以通过在智能物料柜内纵向增加储物格130的数量，以增加物料存取的数量，节省了智能物料柜的占地空间。
[0050] 本实施例提供的技术方案，在智能物料柜内设有至少一个可抽拉的储物格，在每一储物格上均设置一个升降装置，用于将该储物格滑动连接在智能物料柜内，此时总控模块在检测到当前物料的存取指令时，会确定当前物料的目标储物格，并将该存取指令发送给目标储物格上设置的目标升降装置，由目标升降装置按照该存取指令控制目标储物格执行对应的升降存取操作，从而实现智能物料柜内储物格的升降存取物料，无需物料员借助攀爬工具在高处储物格中存取物料，降低了物料存取的难度和物料存取时的损坏风险，保证物料存取的安全性；同时为了保证智能物料柜内物料存放种类的全面性，在实现智能物料柜内储物格的升降存取物料的基础上，可以通过在智能物料柜内纵向增加储物格的数量，以增加物料存取的数量，节省了智能物料柜的占地空间。
[0051] 实施例二
[0052] 图2A为本发明实施例二提供的一种智能物料柜的结构示意图，图2B为本发明实施例二提供的智能物料柜内各功能模块的连接示意图。本实施例是在上述实施例的基础上进行优化。具体的，如图2A所示，智能物料柜可以包括：物料柜体210和总控模块220。
[0053] 其中，物料柜体210内设有至少一个可抽拉的储物格230，每一储物格230上均设置有一个升降装置240，且通过该升降装置240与物料柜体210滑动连接，总控模块220与每一储物格230上设置的升降装置240通信连接。
[0054] 具体的，总控模块220在检测到当前物料的存取指令时，确定当前物料的目标储物格，并将存取指令发送给目标储物格上设置的目标升降装置；目标升降装置按照存取指令控制目标储物格面向物料柜体执行对应的升降存取操作。
[0055] 进一步的，为了保证储物格的稳定升降，本实施例中每一储物格230上设置的升降装置240可以包括：第一通信单元241、可编程逻辑器件242、电机243和升降器件244。
[0056] 其中，第一通信模块241与总控模块220通信连接，且与可编程逻辑器件242电性连接，升降器件244安装于升降装置240所在的储物格230上。具体的，第一通信单元241接收总控模块220发送的存取指令，并将存取指令转发给可编程逻辑器件242，可编程逻辑器件242基于存取指令控制电机243带动升降器件244执行对应的升降存取操作。
[0057] 也就是说，如图2B所示，每一储物格230上设置的升降装置240都会通过其内设置的第一通信单元241与总控模块220通信连接，以便在总控模块220检测到当前物料的存取指令，且该储物格230为当前物料的目标储物格时，能够通过第一通信单元241接收总控模块220所发送的当前物料的存取指令。然后，第一通信单元241通过与可编程逻辑器件242电性连接，可以将当前物料的存取指令发送给可编程逻辑器件242，由可编程逻辑器件242对该存取指令进行分析处理，从而控制该升降装置240内的电机243转动，以带动该储物格上安装的升降器件244执行对应的升降存取操作，从而实现储物格的升降物料存取。
[0058] 需要说明的是，为了保证升降装置的稳定升降，本实施例中每一储物格230上设置的升降装置240内的升降器件244可以包括滑杆和固定于该升降器件244所在储物格两侧的滑轮。
[0059] 其中，如图2B所示，滑杆可以置于物料柜体210内开设的滑槽内，以控制储物格230从物料柜体210内稳定滑出。而且，储物格230每侧的滑轮内均嵌入有可伸缩的钢丝绳索，通过该钢丝绳索与滑杆连接，以通过控制钢丝绳索的伸缩来执行储物格230的升降操作。具体的，物料柜体210内会面向储物格230的两侧均开设一个对应的滑槽，升降器件244中存在两个滑杆，分别对应置于物料柜体210内开设的每一滑槽内，然后每一储物格230左侧的滑轮2442可以通过钢丝绳索与左侧滑槽内的滑杆连接，每一储物格230右侧的滑轮可以通过钢丝绳索与右侧滑槽内的滑杆连接，从而保证储物格230在升降过程中的稳定性。
[0060] 进一步的，为了保证总控模块220对于当前物料存取操作的准确检测，本实施例中的总控模块220可以包括：第二通信单元221、中心控制器222和开设于物料柜体210外侧的触控显示屏223。其中，第二通信单元221与每一储物格230上设置的升降装置240通信连接，也就是与每一储物格230上设置的升降装置240内的第一通信单元241通信连接。
[0061] 具体的，触控显示屏223获取当前物料的物料信息，并检测当前物料的存取操作，生成对应的存取指令，将物料信息和存取指令发送给中心控制器222；中心控制器222按照物料信息确定当前物料的目标储物格，并将存取指令和目标储物格的标识信息发送给第二通信单元221；第二通信单元221按照标识信息将存取指令发送给目标储物格上设置的目标升降装置。
[0062] 在本实施例中，物料员在存在当前物料的存取需求时，可以通过触控显示屏223来扫描当前物料的标识信息，以获取当前物料的物料信息，例如物料生产厂商、料号、生产日期、生产地区和数量等。同时，可以通过触控显示屏223上显示的各项物料操作按钮，来执行当前物料的存取操作，例如点击当前物料的存放按钮或者取出按钮等，从而生成当前物料的存取指令。然后，触控显示屏223可以将当前物料的物料信息和存取指令发送给中心控制器222，由中心控制器222按照当前物料的物料信息和智能物料柜内各个储物格230的物料存放信息，来确定当前物料的目标储物格，进而将当前物料的存取指令和目标储物格的标识信息发送给第二通信单元221，由第二通信单元221按照目标储物格的标识信息将当前物料的存取指令发送给目标储物格上设置的目标升降装置，以便目标升降装置按照该存取指令控制目标储物格执行相应的升降存取操作，从而实现智能物料柜内储物格的升降存取物料。
[0063] 此外，为了保证触控显示屏223对当前物料的物料信息的准确获取，本实施例的触控显示屏223中会设置有输入单元，该输入单元用于采集当前物料的物料信息。例如，条形扫码器等，通过扫描当前物料生产时的二维码，来获取当前物料的物料信息。
[0064] 而且，为了保证当前物料的目标储物格的准确性，本实施例中的总控模块220中还可以包括存储单元224，该存储单元224用于存储智能物料柜内每一储物格230的物料存放信息，此时每一储物格230会设置相应的编号，该存储单元224内会存储有由储物格230的编号与该储物格230所存放物料的物料信息所组成的关联信息对，若某一储物格230未存放任何物料，则该储物格230所存放物料的物料信息可以设置为“无”，以便后续通过查看存储单元224内存储的每一储物格230的物料存放信息，来为当前物料分配适合的目标储物格。
[0065] 本实施例提供的技术方案，在智能物料柜内设有至少一个可抽拉的储物格，在每一储物格上均设置一个升降装置，用于将该储物格滑动连接在智能物料柜内，此时总控模块在检测到当前物料的存取指令时，会确定当前物料的目标储物格，并将该存取指令发送给目标储物格上设置的目标升降装置，由目标升降装置按照该存取指令控制目标储物格执行对应的升降存取操作，从而实现智能物料柜内储物格的升降存取物料，无需物料员借助攀爬工具在高处储物格中存取物料，降低了物料存取的难度和物料存取时的损坏风险，保证物料存取的安全性；同时为了保证智能物料柜内物料存放种类的全面性，在实现智能物料柜内储物格的升降存取物料的基础上，可以通过在智能物料柜内纵向增加储物格的数量，以增加物料存取的数量，节省了智能物料柜的占地空间。
[0066] 实施例三
[0067] 图3为本发明实施例三提供的一种物料存取方法的流程图。本实施例可适用于任一种物料的智能仓储场景中，本实施例可以应用于上述实施例提供的智能物料柜中。
[0068] 具体的，参考图3，该方法具体包括如下步骤：
[0069] S310，响应于当前物料的存取指令，确定智能物料柜内用于存放当前物料的目标储物格。
[0070] 可选的，智能物料柜内设有多个可抽拉的储物格，用来存储各类物料。物料员在智能物料柜中对当前物料存在存取需求时，首先会通过该智能物料柜上所设置的总控模块内的触控显示屏来执行相应的存取操作，通过该触控显示屏扫描当前物料的标识信息，以获取当前物料的物料信息。同时，在该触控显示屏点击相应的存取按钮，来执行当前物料的存取操作，从而生成当前物料的存取指令。
[0071] 此时，智能物料柜响应于当前物料的存取指令，会通过分析当前物料的物料信息和智能物料柜内各个储物格的物料存放信息，来确定出智能物料柜内用于存放当前物料的目标储物格。
[0072] 示例性的，由于当前物料的存取指令可以分为物料存放指令和物料取出指令两种，因此当前物料的目标储物格存在不同的确定方式。
[0073] 1)如果当前物料的存取指令为物料存放指令，则从智能物料柜内的空置储物格中，按照当前物料的物料信息为当前物料分配对应的目标储物格。
[0074] 也就是说，需要从智能物料柜内未存放任何物料的各个空置储物格中，为当前物料筛选出适合存放当前物料的储物格，此时通过分析当前物料的物料信息，例如物料数量等，可以从智能物料柜内的各个空置储物格中为当前物料分配一个适合的目标储物格。
[0075] 2)如果当前物料的存取指令为物料取出指令，则按照智能物料柜内每一非空置储物格的物料存放信息，查找出存放有当前物料的目标储物格。
[0076] 也就是说，当前物料的存取指令为物料取出指令时，说明当前物料已经存放到智能物料柜内的某一储物格中，因此需要分析智能物料柜内每一储物格的物料存放信息，进而从各个非空置储物格中查找出存放有当前物料的储物格，作为当前物料的目标储物格，以便后续从目标储物格中取出当前物料。
[0077] S320，利用目标储物格上设置的目标升降装置，按照存取指令控制目标储物格执行对应的升降存取操作。
[0078] 可选的，为了实现智能物料柜对各类物料的便捷存取，本实施例会在智能物料柜内的每一储物格上均设置一个升降装置，用于控制该储物格的升降存取操作，保证物料员在储物格内对物料的便捷存取。
[0079] 因此，在确定智能物料柜内用于存放当前物料的目标储物格之后，会利用该目标储物格上设置的目标升降装置，按照当前物料的存取指令，控制目标储物格从智能物料柜内稳定滑出，并执行对应的升降存取操作，以使目标储物格1升降至物料员存取当前物料时的适合高度，从而保证物料员在该目标储物格内对当前物料的便捷存取，目标储物格设置在智能物料柜的高处时，也无需借助攀爬工具来存取当前物料，降低了物料存取的难度和物料存取时的损坏风险。
[0080] 本实施例提供的技术方案，在智能物料柜内设有至少一个可抽拉的储物格，在每一储物格上均设置一个升降装置，用于将该储物格滑动连接在智能物料柜内，此时总控模块在检测到当前物料的存取指令时，会确定当前物料的目标储物格，并将该存取指令发送给目标储物格上设置的目标升降装置，由目标升降装置按照该存取指令控制目标储物格执行对应的升降存取操作，从而实现智能物料柜内储物格的升降存取物料，无需物料员借助攀爬工具在高处储物格中存取物料，降低了物料存取的难度和物料存取时的损坏风险，保证物料存取的安全性；同时为了保证智能物料柜内物料存放种类的全面性，在实现智能物料柜内储物格的升降存取物料的基础上，可以通过在智能物料柜内纵向增加储物格的数量，以增加物料存取的数量，节省了智能物料柜的占地空间。
[0081] 实施例四
[0082] 图4为本发明实施例四提供的一种物料存取方法的流程图。本发明实施例是在上述实施例的基础上进行优化。可选的，本实施例主要对于目标储物格执行对应的升降存取操作的具体过程进行详细的解释说明。
[0083] 具体的，参见图4，本实施例的方法具体可以包括：
[0084] S410，响应于当前物料的存取指令，确定智能物料柜内用于存放当前物料的目标储物格。
[0085] S420，响应于存取指令内的存取触发指令，利用目标储物格上设置的目标升降装置，控制目标储物格从智能物料柜内滑出。
[0086] 可选的，为了确保智能物料柜内物料存取的准确执行，可以支持物料员在当前物料的存取过程中，按照具体存取需求执行相应的操作。
[0087] 本实施例中，当前物料的存取指令内的存取触发指令为物料员在智能物料柜上点击物料存取按钮时生成的用于指示需要对当前物料进行存取的触发指令。此时，在检测到物料员对于当前物料的存取触发指令时，可以首先利用当前物料的目标储物格上设置的目标升降装置，控制目标储物格从职能物料柜中弹出，以便后续在目标储物格中存取当前物料。
[0088] S430，响应于存取指令内的下降指令，利用目标储物格上设置的目标升降装置，控制目标储物格下降至指定高度，以在目标储物格内存取当前物料。
[0089] 可选的，在目标储物格从智能物料柜内滑出后，物料员可以分析目标储物格在智能物料柜中的高度，判断能否直接存取当前物料，若目标储物格在智能物料柜的高处，那么物料员可以在智能物料柜中触发相应的下降操作，从而生成对应的下降指令。
[0090] 此时，响应于存取指令内的下降指令，可以利用目标储物格上设置的目标升降装置，控制目标储物格不断下降，直至下降至适合物料员存取当前物料时的指定高度，以方便物料员在目标储物格内存取当前物料。
[0091] S440，响应于存取指令内的上升指令，利用目标储物格上设置的目标升降装置，控制目标储物格上升至从智能物料柜内滑出后的位置。
[0092] 可选的，在物料员在目标储物格内存取好当前物料后，会在智能物料柜中触发相应的上升操作，以使目标储物格能够回到原始位置，从而生成对应的上升指令。
[0093] 此时，响应于存取指令内的上升指令，可以利用目标储物格上设置的目标升降装置，控制目标储物格上升，直至上升至该目标储物格从智能物料柜内刚开始滑出后的位置，以便弹出到智能物料柜内。
[0094] S450，响应于存取指令内的弹回指令，利用目标储物格上设置的目标升降装置，控制目标储物格弹回智能物料柜内。
[0095] 可选的，在目标储物格上升至从智能物料柜内滑出后的位置后，物料员会在智能物料柜中触发相应的弹回操作，从而生成对应的弹回指令。此时，响应于存取指令内的弹回指令，可以利用目标储物格上设置的目标升降装置，控制目标储物格弹回智能物料柜内，从而完成目标储物格内当前物料的整个存取过程。
[0096] S460，更新目标储物格的物料存放信息。
[0097] 本实施例中，在结束当前物料的整个存取过程后，需要对应更新该目标储物格的物料存放信息，以保证智能物料柜内每一储物格中物料存放的准确性。
[0098] 本实施例提供的技术方案，在智能物料柜内设有至少一个可抽拉的储物格，在每一储物格上均设置一个升降装置，用于将该储物格滑动连接在智能物料柜内，此时总控模块在检测到当前物料的存取指令时，会确定当前物料的目标储物格，并将该存取指令发送给目标储物格上设置的目标升降装置，由目标升降装置按照该存取指令控制目标储物格执行对应的升降存取操作，从而实现智能物料柜内储物格的升降存取物料，无需物料员借助攀爬工具在高处储物格中存取物料，降低了物料存取的难度和物料存取时的损坏风险，保证物料存取的安全性；同时为了保证智能物料柜内物料存放种类的全面性，在实现智能物料柜内储物格的升降存取物料的基础上，可以通过在智能物料柜内纵向增加储物格的数量，以增加物料存取的数量，节省了智能物料柜的占地空间。
[0099] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
