一种无人超市货架监控系统

技术领域

本发明涉及监控系统技术领域，具体为一种无人超市货架监控系统。

背景技术

随着技术上的革新及人民消费方式的不断升级，市场上逐渐产生了多种多样的无人售货方式。比如，无人货架指用一个货架，放一些吃的喝的东西，贴上二维码，先付钱再出货，全凭自觉，无人自售。这无人货架并不是最新概念，在很早之前就已经问世的自动售卖机，常见于地铁站，办公室，学校等地方，其实就是无人售货。无营业员超市，又称为无人超市。负责收钱的不是营业员，而是一个保险箱或者投币盒。顾客选购商品后，按照上面的标价把钱投到保险箱或者投币盒，一笔生意就完成了。

无人超市需要监控和定时巡逻，一方面防止货物丢失，另一方面当发生危险时，能第一时间报警。然而目前的监控装置存在以下问题：(1)当发生火情时，不能第一时间灭火；(2)发现货物掉落后，不能第一时间将货物拾起并放回原位；(3)由于货架是多层结构，摄像头无法对每一层货架进行监控，巡逻车也不能对货架的高处进行监控，导致监控范围小。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种无人超市货架监控系统，以解决上述背景技术中提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种无人超市货架监控系统，包括车体，车体前部的上端连接有第一摄像头和激光雷达，车体的后端卡接有泡沫灭火器，车体上设有烟雾传感器，车体的前端位于第一摄像头的下方连接有向下延伸的罩壳，罩壳上转动连接有第一转轴，第一转轴上连接有转接件，转接件上转动连接有第二转轴，第二转轴的两端连接有侧板，两侧板上连接有夹持机构，车体上设有驱动第一转轴转动的第一驱动机构和驱动第二转轴转动的第二驱动机构；所述监控系统还包括连接于货架上的升降机构，车体的尾部连接有向后方延伸的延伸板，延伸板上连接有第二摄像头和位置传感器，车体通过延伸板与升降机构对接。

优选的，所述泡沫灭火器的两侧连接有喷管，喷管的上端由车体的上部向上向前延伸，且两喷管位于第一摄像头的两侧。

上述技术方案，当发生火情时，烟雾传感器感应到烟雾，此时打开泡沫灭火器上的门阀，通过喷管向灭火处喷洒泡沫，以第一时间快速灭火。

优选的，所述夹持机构包括连接于侧板外侧的第一气缸、连接于第一气缸伸缩端的夹板，两夹板位于两侧板之间。

上述技术方案，当发现货物掉落后，通过控制转接件、侧板转动，使两侧板位于货物的两侧，然后控制两第一气缸延伸，带动两夹板相对运动，以将货物夹起。

优选的，所述第一驱动机构包括连接于罩壳内的第一电机、通过联轴器连接于第一电机上的传动轴、连接于传动轴上的主齿轮、连接于第一转轴上的副齿轮，主齿轮与副齿轮啮合。所述第二驱动机构为铰接于车体前端下方的第二气缸，第二气缸的伸缩端与第二转轴的一端活动连接。

上述技术方案，启动第一电机，通过主齿轮和副齿轮的配合，能带动第一转轴转动，从而带动转接件转动。控制第二气缸工作，能带动第二转轴转动，从而带动侧板转动。从而实现对夹持机构角度的调整，以方便抓取掉落的货物。

优选的，所述升降机构包括连接于货架顶部和底部的轴承座、转动连接于两轴承座上的丝杆、连接于两轴承座上的导杆、设于最顶部轴承座上的第二电机，第二电机与丝杆传动连接，丝杆上螺纹连接有升降座，升降座与导杆滑动连接；所述延伸板的端面设有容纳升降座插入的插孔，延伸板上设有支架，支架上连接有第三气缸，第三气缸的伸缩端连接有插杆，延伸板上设有与插孔匹配的通孔，升降座上开设有定位孔，第三气缸延伸带动插杆由通孔穿过后插入升降座的定位孔内。

上述技术方案，当需要检查货架的上层时，控制车体向货架移动，通过位置传感器，使升降座上插入延伸板的插孔内，然后控制第三气缸延伸，带动插杆下降，使插杆将升降座固定在延伸板内，然后启动第二电机，带动丝杆转动，从而带动升降座上升，以通过第二摄像头对每一层货架进行监控。

优选的，所述车体的前端设有距离传感器，便于夹持机构准确抓取物品。

优选的，所述车体的两侧连接有第三摄像头。

上述技术方案，通过设置两组第三摄像头，提高监控范围。

优选的，所述车体上还设有处理器，处理器内设有图像识别模块、存储模块、分析模块、控制模块和通信模块，所述图像识别模块与储存模块电连接，所述分析模块与储存模块电连接，所述分析模块与控制模块和通信模块电连接，所述第一电机、所述第二电机、所述第一气缸、所述第二气缸、所述第三气缸、所述泡沫灭火器、所述烟雾传感器与控制模块电连接，所述位置传感器、所述距离传感器与分析模块电连接，所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述第三摄像头、所述激光雷达与图像识别模块电连接。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

(1)车体在超市内行走，通过激光雷达避开障碍物，通过第一摄像头对超市进行巡检，当烟雾传感器感应到烟雾时，车体前往着火点，打开泡沫灭火器的阀门，通过喷管向着火处喷洒泡沫，从而第一时间灭火。

(2)发现货物掉落后，通过第一驱动机构和第二驱动机构的共同作用，驱动两侧板转动，从而调整夹持机构的角度，再通过夹持机构将掉落的货物抓起，以第一时间处理掉落的货物。

(3)车体通过第二摄像头和位置传感器的配合，能准确寻找到升降机构，使延伸板与升降机构对接，再通过升降机构驱动车体上升，并通过第二摄像头对每一层货架进行检查，提高了监控范围。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的局部示意图；

图3为转接件、侧板和夹持机构的示意图；

图4为升降机构与延伸板相配合的示意图；

图5为处理器的原理简图；

图中：1-车体、2-第一摄像头、3-泡沫灭火器、4-罩壳、5-转接件、6-侧板、7-夹持机构、701-第一气缸、702-夹板、8-升降机构、801-轴承座、802-丝杆、803-导杆、804-第二电机、805-升降座、806-定位孔、9-延伸板、10-第二摄像头、11-位置传感器、12-喷管、14-主齿轮、15-副齿轮、16-第二气缸、17-插孔、18-支架、19-第三气缸、20-插杆、21-距离传感器、22-第三摄像头、23-处理器、24-货架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种无人超市货架监控系统，包括车体1，车体1前部的上端连接有第一摄像头2和激光雷达，车体1的后端卡接有泡沫灭火器3，车体1上设有烟雾传感器，所述泡沫灭火器3的两侧连接有喷管12，喷管12的上端由车体的上部向上向前延伸，且两喷管12位于第一摄像头2的两侧。

车体1的前端位于第一摄像头2的下方连接有向下延伸的罩壳4，罩壳4上转动连接有第一转轴，第一转轴上连接有转接件5，转接件5上转动连接有第二转轴，第二转轴的两端连接有侧板6，两侧板6上连接有夹持机构7，所述夹持机构7包括连接于侧板6外侧的第一气缸701、连接于第一气缸伸缩端的夹板702，两夹板702位于两侧板6之间。所述车体1的前端设有距离传感器21，便于夹持机构准确抓取物品。

车体1上设有驱动第一转轴转动的第一驱动机构和驱动第二转轴转动的第二驱动机构。具体的，所述第一驱动机构包括连接于罩壳4内的第一电机、通过联轴器连接于第一电机上的传动轴、连接于传动轴上的主齿轮14、连接于第一转轴上的副齿轮15，主齿轮14与副齿轮15啮合。启动第一电机，通过主齿轮和副齿轮的配合，能带动第一转轴转动，从而带动转接件转动。所述第二驱动机构为铰接于车体1前端下方的第二气缸16，第二气缸16的伸缩端与第二转轴的一端活动连接，控制第二气缸工作，能带动第二转轴转动，从而带动侧板转动。从而实现对夹持机构角度的调整，以方便抓取掉落的货物。

所述监控系统还包括连接于货架上的升降机构8，车体1的尾部连接有向后方延伸的延伸板9，延伸板9上连接有第二摄像头10和位置传感器11，车体1通过延伸板9与升降机构8对接。所述升降机构8包括连接于货架顶部和底部的轴承座801、转动连接于两轴承座上的丝杆802、连接于两轴承座上的导杆803、设于最顶部轴承座上的第二电机804，第二电机804与丝杆802传动连接，丝杆802上螺纹连接有升降座805，升降座805与导杆803滑动连接；所述延伸板9的端面设有容纳升降座插入的插孔17，延伸板9上设有支架18，支架18上连接有第三气缸19，第三气缸19的伸缩端连接有插杆20，延伸板9上设有与插孔17匹配的通孔，升降座805上开设有定位孔806，第三气缸19延伸带动插杆20由通孔穿过后插入升降座805的定位孔806内。当需要检查货架的上层时，控制车体向货架移动，通过位置传感器11，使延伸板9与升降座805对齐，然后车体向升降座移动，升降座805上插入延伸板9的插孔10内，然后控制第三气缸19延伸，带动插杆20下降，使插杆20将升降座805固定在延伸板9内，然后启动第二电机804，带动丝杆802转动，从而带动升降座805上升，以通过第二摄像头10对每一层货架进行监控。

所述车体1的两侧连接有第三摄像头22。通过设置两组第三摄像头22，进一步提高监控范围。

如图5所示，所述车体1上还设有处理器23，处理器23内设有图像识别模块、存储模块、分析模块、控制模块和通信模块，所述图像识别模块与储存模块电连接，所述分析模块与储存模块电连接，所述分析模块与控制模块和通信模块电连接，所述第一电机13、所述第二电机804、所述第一气缸701、所述第二气缸16、所述第三气缸19、所述泡沫灭火器3、所述烟雾传感器与控制模块电连接，所述位置传感器、所述距离传感器与分析模块电连接，所述第一摄像头2、所述第二摄像头10、所述第三摄像头22、所述激光雷达与图像识别模块电连接。

本申请所述的车体通过电机驱动，车体上设有蓄电池，泡沫灭火器上设有电动阀门，均为现有技术，本发明不再详细描述其具体结构及工作原理。

需要说明的是，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。