一种智能库房管理系统

技术领域

本发明涉及一种智能仓储系统，特别是一种智能库房管理系统。

背景技术

库房是存放各种物资的地方，并对物资及其相关设施设备进行物品的入库、储存、出库管理。大部分库房的管理方式主要采用纸质资料填写、记录、追踪物品的进库和出库，人为因素的不确定性大，容易导致不规范的领取，当物品遗失时，也很难找到，造成库房资源浪费、物品财产损失；而且由于物品的类型、数量多，排查量大，库房管理人员一般每隔一定的时间进行物品信息更新，无法及时进行更新，超期未检、漏检现象时有发生，库房管理容易出错，影响工作人员的使用需求；

另外，工作人员在申请领料，工作人员都需手动书写领料单，然后让库房管理人员拿取对应的物品，由于不同的物品一般都放在不同的货架处，人工拿取物品，需要在不同的货架之间来回跑动，人力、时间损耗大，劳动效率低。

发明内容

本本发明的目的在于，提供一种智能库房管理系统。本发明具有节约人力、节省时间、智能化、有秩序的特点。

本发明的技术方案：一种智能库房管理系统，包括计算机管理系统，计算机管理系统分别连接有申请端、人脸识别系统和自动分拣系统，所述申请端用来接收申请信息，并将申请成功的信息发送到计算机管理系统，所述人脸识别系统用来输入并识别人员信息，并将识别成功的人员信息发送到计算机管理系统，计算机管理系统用来将人脸识别系统发来的人员信息与申请端发来的申请信息进行匹配，若匹配成功，则发出取料指令到自动分拣系统，所述自动分拣系统用来根据取料指令将库房内对应的物品取出或者归还。

前述的一种智能库房管理系统中，所述申请信息包括人员信息、物品信息、取物时间和归还时间。

前述的一种智能库房管理系统中，所述人脸识别系统包括输入模块、卡片识别模块、语音识别模块、人机对话模块、暗光补光模块和断电记忆模块，用来输入、记忆和识别登录人员的文字和图像信息，并把信息传输到计算机管理系统。

前述的一种智能库房管理系统中，所述计算机管理系统包括用来追溯记录物品信息的追溯模块，用来分析进出库物品数量的物品分析模块，用来分析成本数据的成本分析模块，用来分析工具破损程度的破损分析模块，用来提醒信息、物品更新的更新提醒模块，用来处理人员信息和取料信息的处理模块，用来发出指令的命令模块。

前述的一种智能库房管理系统中，所述自动分拣系统包括若干货架，货架的前侧设有自动分拣装置，货架之间通过输送装置连通。

前述的一种智能库房管理系统中，所述货架包括外框架，外框架内设有升降装置和若干层支撑架，升降装置与自动分拣装置固定连接，每层支撑架上均设有储物架，储物架上设有存放物品的储物腔，每排储物腔内上设有与物品对应的RFID电子标签，储物架上还设有重量传感器。

前述的一种智能库房管理系统中，所述储物架包括底板，底板的前端设有卡口，底板的下方设有嵌入槽，底板的底部设有滚轮，底板的上方设有储物板，储物板上设有若干纵向分隔板，相邻纵向分隔板之间设有若干弹性隔板，弹性隔板通过弹性铰链与储物板连接实现弹性翻转，相邻弹性隔板之间形成储物腔，弹性隔板上设有计数按钮。

前述的一种智能库房管理系统中，所述自动分拣装置包括与升降装置连接的移动板，移动板上依次设有取板架、横向直线模组和传送带，取板架靠近货架一侧，且通过移动装置与移动板滑动连接，取板架内设有读取RFID电子标签的阅读器，取板架的前端设有与卡口对应的卡块，取板架的后端设有限位块；横向直线模组的滑块上设有旋转底盘，旋转底盘内设有旋转电机，旋转底盘上设有机械手；传送带上设有暂存架。

前述的一种智能库房管理系统中，所述升降装置包括位于支撑架两侧的升降链条，升降链条之间通过第一同步轴连接，第一同步轴经升降电机驱动，升降链条与移动板固定连接；所述移动装置包括位于移动板两侧的移动链条，两个移动链条之间通过第二同步轴连接，第二同步轴经移动电机驱动，移动链条与取板架固定连接。

前述的一种智能库房管理系统中，所述输送装置包括主流输送道，主流输送道经若干分流输送道连通所有的货架，分流输送道位于自动分拣装置的一侧，分流输送道上设有检测架，检测架内设有拍摄物品的摄像头，所述摄像头用于将物品信息发送给计算机管理系统，检测架的入口端和出口端均设有一对阻挡板，两个阻挡板上均通过滑板与检测架滑动连接，滑板上设有齿条，齿条经检测电机和齿轮配合驱动。

与现有技术相比，本发明设置了计算机管理系统、申请端、人脸识别系统和自动分拣系统，利用申请端接收申请信息，利用人脸识别系统输入并识别人员信息，利用计算机管理系统将人脸识别系统发来的人员信息与申请端发来的申请信息进行匹配，若匹配成功，则发出取料指令到自动分拣系统，利用自动分拣系统用来根据取料指令将库房内对应的物品取出或者归还，形成规范化、智能化、有秩序的库房管理，杜绝了工作人员随意使用库房内物品的现象，并且可以追溯物品的使用轨迹、使用痕迹和使用人员，减少库房物品遗失现象，能够更好地管理库房内物品，及时更新物品信息。

自动分拣系统的各机构相互配合，设置了存放不同物品的货架，设置的移动板可沿着货架高度方向进行移动，适用于不同高度的货架，配合计算机管理系统发出的信息、阅读器获取到的物品RFID电子标签中记录的信息，高速准确识别物品所在的储物架和储物腔位置，降低了分拣过程的失误率；设置的移动板可前后移动，机械手左右移动，从而可以准确移动至所需物品的储物架处，并将储物架拉出，使得机械手准确对应储物腔内的物品、准确抓取物品，实现无人参与的自动化、智能化分拣，无需人工搬运物品，节约人力，节省大量的人力成本；且多个货架可以单独进行分拣，互不干扰，多个货架的自动分拣系统可以同时进行操作，节省大量取、还物的时间；

机械手抓取好后，通过旋转底盘将物品暂时放入到暂存架，待该货架上的所需物品都抓取好后，将暂存架经传送带移动到输送装置，节省来回搬运物品的时间，提高效率。

因此，本发明具有节约人力、节省时间、智能化、有秩序的特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是自动分拣系统的结构示意图；

图3是货架和自动分拣装置的连接结构示意图；

图4是储物架的结构示意图；

图5是自动分拣装置的结构示意图；

图6是检测架的结构示意图。

附图标记：1、计算机管理系统；11、追溯模块；12、物品分析模块；13、成本分析模块；14、破损分析模块；15、更新提醒模块；16、处理模块；17、命令模块；2、申请端；3、人脸识别系统；31、输入模块；32、卡片识别模块；33、语音识别模块；34、人机对话模块；35、暗光补光模块；36、断电记忆模块；4、自动分拣系统；41、货架；42、自动分拣装置；43、输送装置；51、升降链条；511、升降电机；52、支撑架；53、储物架；531、底板；532、卡口；533、嵌入槽；534、储物板；535、纵向分隔板；536、弹性隔板；537、计数按钮；54、RFID电子标签；61、移动板；62、取板架；621、阅读器；63、卡块；64、限位块；65、横向直线模组；66、旋转底盘；67、机械手；671、传送带；672、暂存架；68、移动链条；69、移动电机；71、主流输送道；72、分流输送道；73、检测架；74、摄像头；75、阻挡板；76、齿条；77、检测电机；78、齿轮。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

本发明的实施例：如图1所示，一种智能库房管理系统，包括计算机管理系统1，计算机管理系统1分别连接有申请端2、人脸识别系统3和自动分拣系统4，所述申请端2用来接收申请信息，并将申请成功的信息发送到计算机管理系统1，所述申请信息包括人员信息、物品信息、取物时间和归还时间。利用申请端2进行申请，并需要经过审批才可以拿取物品，杜绝工作人员随意拿取库房物资的现象。

所述人脸识别系统3包括输入模块31、卡片识别模块32、语音识别模块33、人机对话模块34、暗光补光模块35和断电记忆模块36，用来输入、记忆和识别登录人员的文字和图像信息，并把信息传输到计算机管理系统1。

所述计算机管理系统1包括用来追溯记录物品信息的追溯模块11，用来分析进出库物品数量的物品分析模块12，用来分析成本数据的成本分析模块13，用来分析工具破损程度的破损分析模块14，用来提醒信息、物品更新的更新提醒模块15，用来处理人员信息和取料信息的处理模块16，用来发出指令的命令模块17。计算机管理系统1用来将人脸识别系统3发来的人员信息与申请端2发来的申请信息进行处理、匹配，若匹配成功，则发出取料指令到自动分拣系统4。通过计算机管理系统1，可以得知拿取物品的人员信息、拿取时间、归还时间、物品使用时间，物品破损情况、更新情况、物品库存情况、出库数量等，以便更好地管理仓库物品。

如图2-6所示，所述自动分拣系统4包括若干货架41，所述货架41包括标准件货架、零部件货架和工具货架。货架41的前侧设有自动分拣装置42，货架41之间通过输送装置43连通。所述自动分拣系统4用来根据取料指令将库房内对应的物品取出或者归还。

所述货架41包括外框架，外框架内设有升降装置和若干层支撑架52，所述升降装置包括位于支撑架52两侧的升降链条51，升降链条51之间通过第一同步轴连接，第一同步轴经升降电机511驱动，升降链条51与自动分拣装置42固定连接。

每层支撑架52上均设有储物架53，储物架53上设有存放物品的储物腔，每排储物腔内上设有与物品对应的RFID电子标签54，所述储物架53包括底板531，底板531的前端设有卡口532，底板531的下方设有嵌入槽533，底板531的底部设有滚轮，使得底板531的移动更加顺滑，避免物品掉落，底板531的上方设有储物板534，储物板534上设有若干纵向分隔板535，相邻纵向分隔板535之间设有若干弹性隔板536，弹性隔板536通过弹性铰链与储物板534连接实现弹性翻转，相邻弹性隔板536之间形成储物腔，弹性隔板536上设有计数按钮537，计数按钮537与计算机管理系统1无线连接。

在储物腔内放置标准件、零部件或者工具，不同层的储物架53的物品类别不同，不同排储物腔内的物品型号不同，每一排的储物腔内放置多个相同的物体。RFID电子标签54记录了该排储物腔内物品的信息，包括名称、类别、型号、位置、个数等，利于自动分拣装置42的准确拿取。

储物架53上还设有重量传感器。设置的重量传感器用来检测是否从储物架53上取出物品或者放入物品，提高拿取物品的准确性。

设置弹性隔板536通过弹性铰链连接，具有自动回复功能，弹性隔板536与机械手67接触，翻转弹性隔板536的同时按压到计数按钮537，一方面使得机械手67顺利打开弹性隔板536，进入到下一个储物腔，另一方面通过计数按钮537计算机械手67打开的弹性隔板536数量，从而确定机械手67对应储物腔的位置，以便让计算机管理系统1更加准确控制机械手67拿取物品。

所述自动分拣装置42包括与升降装置连接的移动板61，移动板61上依次设有取板架62、横向直线模组65和传送带671，取板架62靠近货架41一侧，且通过移动装置与移动板61滑动连接，所述移动装置包括位于移动板61两侧的移动链条68，两个移动链条68之间通过第二同步轴连接，第二同步轴经移动电机69驱动，移动链条68与取板架62固定连接。取板架62内设有读取RFID电子标签54的阅读器621，取板架62的前端设有与卡口532对应的卡块63，取板架62的后端设有限位块64；横向直线模组(65)的滑块上设有旋转底盘66，旋转底盘66内设有旋转电机，旋转底盘66上设有机械手67；机械手67采用夹爪式机械手或者吸盘式机械手，夹爪式机械手呈L状。传送带671上设有暂存架672，用于将暂存架672输送到输送装置。

设置的升降装置通过升降链条51将移动板61进行移动，通过阅读器621获取到对应物品RFID电子标签54中记录的信息，得知物品所在的储物架53和储物腔位置，然后驱动移动板61准确移动至所需物品的储物架53处，通过移动装置和升降装置的配合，利用取板架62将对应层的储物架53向外拉出，同时利用横向直线模组左右移动机械手67，使得对应储物腔内的物品与机械手67对应，便于机械手67准确抓取物品。机械手67抓取好后，通过旋转底盘66将物品暂时放入到暂存架672，待该货架41上的所需物品都抓取好后，将暂存架672经传送带671移动到输送装置43。

所述输送装置43包括主流输送道71，主流输送道71经若干分流输送道72连通所有的货架41，分流输送道72位于自动分拣装置42的一侧，分流输送道72上设有检测架73，检测架73内设有拍摄物品的摄像头74，所述摄像头74用于将物品信息发送给计算机管理系统1，检测架73的入口端和出口端均设有一对阻挡板75，两个阻挡板75上均通过滑板与检测架73滑动连接，滑板上设有齿条76，齿条76经检测电机77和齿轮78配合驱动。

通过主流输送道71集中输出或者输入，通过分流输送道72根据物品的类型，将对应货架41的物品分流输送，使分流输送道72专门输送某一类的物品，既方便自动分拣装置42拿取物品，又方便物品的归类、信息整理；

在分流输送道72上设置检测架73，用来对物品进行检测，可以快速找到当类产品的信息进行对比、储存；通过检测电机77和齿轮78配合驱动齿条76，从而带动两个阻挡板75相互合拢，阻挡物品的通过，以便更好地进行检测，提高拍摄准确度，或者相互分离，打开通道让物品顺利通过。利用摄像头74对物品的外观进行拍摄，摄像头74将拍摄的结果传送到计算机管理系统1，一方面用来与需要取货的物品信息进行对比，若比对一致，则输送到主流输送道71上输出，若比对不一致，则将货物重新反向输送到对应的货架41处，自动分拣装置42重新拿取；另一方面用来检测物品的外观破损情况，并进行记录，以对归还后的物品外观破损进行比较，让破损分析模块14更好地进行分析，或者及时让更新提醒模块15进行物品破损更新提醒。

工作过程：领料时，申请人先通过申请端2提出申请，注明人员信息、物品信息、取物时间、归还时间等申请信息，相关人员经批准同意后，申请人通过人脸识别系统3登录和识别，并将识别成功的人员信息发送到计算机管理系统1，计算机管理系统1将识别成功的人员信息与申请端2发来的申请信息进行匹配，若匹配成功，则发出取料指令到自动分拣系统4进行取料。如果在紧急领料状态下，可以直接通过人脸识别系统3的语音识别模块33或输入模块31选出要出库的物品。

取料时，计算机管理系统1根据物品信息，判断出物品所在的货架41位置，驱动该货架41的自动分拣系统4的升降链条51将移动板61进行上下移动，通过阅读器621获取到对应物品RFID电子标签54中记录的具体信息，得知物品所在的储物架53和储物腔位置，使得移动板61准确移动至所需物品的储物架53处，同时利用横向直线模组左右移动机械手67，使得机械手67与物品所在排位置对应，然后通过移动装置的移动链条68将取板架62伸入到对应的储物架53的嵌入槽533内，使得卡块63与卡口532相对应，再利用升降装置使得卡块63与卡口532卡接，并利用移动装置将储物架53向外拉出，使得物品所在储物腔内与机械手67对应；

储物架53在被取板架62移动过程中，机械手67对应触碰到弹性隔板536，翻转弹性隔板536的同时，触碰到计数按钮537计数，可以准确得知机械手67的位置，便于机械手67准确抓取物品；待机械手67抓取物品后，通过旋转底盘66将物品暂时放入到暂存架672上，待该货架41上所有的物品都拿取完后，将移动板61移动至与分流输送道72对应，放置物品的暂存架672经传送带671输送至分流输送道72上输送。

当暂存架672输送到检测架73时，先利用阻挡板75将暂存架672阻拦，然后利用摄像头74对物品的外观进行拍摄，提高拍摄准确度，摄像头74将拍摄的结果传送到计算机管理系统1，一方面用来与需要取货的物品信息进行对比，若比对一致，则输送到主流输送道71上输出，若比对不一致，则将货物重新反向输送到对应的货架41处，自动分拣装置42重新拿取，另一方面用来检测物品的外观破损情况，并将信息输送到破损分析模块14记录，得知物品破损情况，以对归还后的物品外观破损进行比较，了解使用破损度，或者及时进行物品更新。