快递柜及快递柜的控制方法

技术领域

本发明涉及物流运输技术领域，具体而言，涉及一种快递柜及快递柜的控制方法。

背景技术

相关技术中的城市内部快递配送流程大致如下：货物由分拨中心用厢式货车运至快递营业网点，人工将混乱的货物卸下，集成一大堆后由几个快递员分别按照配送区域进行分拣、扫码，并分成几个小堆。之后，快递员将属于自己的快递堆码放在自己的快递三轮车内，而后根据自己的配送小区进行配送，配送至快递营业网点。

但是在上述快递配送流程的末端，快递员在营业网点需要人工重新分拣，且快递员在对社区派送时，需要电话联系收件人并等待收件人取货，往往浪费较多的时间和人力成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种快递柜及快递柜的控制方法，以解决相关技术中的快递配送流程的末端配送货物浪费时间的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种快递柜，包括：柜体，包括投取窗口和分拣窗口；分拣装置，设置在柜体内，分拣装置包括抓取装置和升降装置，抓取装置可活动地设置在分拣窗口处，升降装置可升降地设置在分拣窗口处，升降装置包括放置货物的升降平台；货架装置，设置在柜体内，货架装置包括货架和转运装置，货架位于转运装置的至少一侧，且具有多个货位，转运装置包括可活动的转运机构和放置在转运机构上的托盘；其中，抓取装置能够将升降平台的货物移动至托盘上。

进一步地，分拣装置还包括设置在柜体内的扫描装置，扫描装置包括回转装置和扫码器，回转装置可转动地设置在柜体内，抓取装置能够将升降装置上的货物移动至回转装置上，扫码器能够对回转装置上的货物进行信息扫描。

进一步地，回转装置包括回转架体、驱动回转架体转动的驱动装置以及设置在回转架体顶部的透明放置平台。

进一步地，扫码器包括第一扫码器、第二扫码器和第三扫码器，第一扫码器能够对回转装置上的货物的顶面进行信息扫描，第二扫码器能够对回转装置上的货物的侧面进行信息扫描，第三扫码器能够对回转装置上的货物的底面进行信息扫描。

进一步地，快递柜还包括设置在柜体内的第一图像采集装置和第二图像采集装置，第一图像采集装置位于升降装置的上方，第一图像采集装置能够采集升降装置上货物的信息，第二图像采集装置位于回转装置的上方，第二图像采集装置能够采集回转装置上货物的信息，货物的信息包括是否存在货物、货物的位置信息以及货物的尺寸信息。

进一步地，升降装置包括设置在柜体内壁上的升降支架，升降平台可移动地设置在升降支架上。

进一步地，转运机构包括转运支架以及可移动地设置在转运支架上的伸缩机构，伸缩机构能够转运托盘。

根据本发明的另一方面，提供了一种快递柜的控制方法，控制上述的快递柜进行工作，快递柜的控制方法包括以下步骤：步骤S1：通过第一图像采集装置判断快递柜中的升降装置上是否有货物，在升降装置上有货物的情况下，并通过第一图像采集装置判断该货物的顶面是否达到预设高度；步骤S2：当判断出该货物未到达预设高度时，控制升降装置上升，直至位于升降装置上的货物的顶面到达预设高度，当判断出该货物到达预设高度时，执行步骤S3；步骤S3：控制抓取装置将升降装置上的货物移动至回转装置上；步骤S4：回转装置旋转以使扫码器对回转装置上的货物进行信息扫描；步骤S5：扫码完成之后，控制抓取装置将回转装置上的货物移动至转运装置上；步骤S6：控制转运装置将货物存放在货架上。

进一步地，在步骤S3中，根据高度传感器的检测数据，实时控制抓取装置的升降高度，以控制抓取装置将升降装置上的货物移动到回转装置上。

进一步地，在步骤S5中，通过第二图像采集装置扫描回转装置上的货物的信息，并控制抓取装置将回转装置上的货物放置在转运装置上，并使转运装置将货物放置在合适的货位处。

应用本发明的技术方案，快递柜包括：柜体、分拣装置以及货架装置。柜体包括投取窗口和分拣窗口。分拣装置设置在柜体内。分拣装置包括抓取装置和升降装置。抓取装置可活动地设置在分拣窗口处，升降装置可升降地设置在分拣窗口处，升降装置包括放置货物的升降平台。货架装置设置在柜体内，货架装置包括货架和转运装置，货架位于转运装置的至少一侧，且具有多个货位。转运装置包括可活动的转运机构和放置在转运机构上的托盘。其中，抓取装置能够将升降平台的货物移动至托盘上。抓取装置可活动地设置在柜体内。升降装置可升降地设置在分拣窗口处。升降装置进行上升或者下降的情况下，能够调整升降平台上的货物在柜体内的高度，以调节升降装置与抓取装置之间的距离，以使抓取装置容易抓取到。抓取装置可活动地设置在分拣窗口处，抓取装置能够将分拣窗口处的货物抓取至转运装置上。由于设置了升降装置，抓取装置在抓取货物时更快捷，进而节约了分拣时间，这样，能够大大的节约配送货物的时间。因此，本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的快递配送流程的末端配送货物浪费时间的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的快递柜的实施例的侧视示意图；

图2示出了图1的快递柜的俯视示意图；

图3示出了图1的快递柜的后视示意图；

图4示出了图1的分拣装置的侧视示意图；

图5示出了图4的分拣装置的主视示意图；

图6示出了图4的分拣装置的俯视示意图；

图7示出了图1的升降装置的主视示意图；

图8示出了图7的升降装置的侧视示意图；

图9示出了图7的升降装置的俯视示意图；

图10示出了图1的扫描装置的侧视示意图；

图11示出了图10的扫描装置的俯视示意图；

图12示出了图10的扫描装置的主视示意图；

图13示出了图1的货架装置的侧视示意图；

图14示出了图13的货架装置的俯视示意图；

图15示出了图13的货架的俯视示意图；

图16示出了图13的货架装置的后视示意图；

图17示出了图13的货架的侧视示意图；

图18示出了图13的货架的后视示意图；

图19示出了图1的转运装置的侧视示意图；

图20示出了图19的转运装置的俯视示意图；

图21示出了图1的托盘的俯视示意图；

图22示出了图19的转运装置的后视示意图；

图23示出了图19的转运装置的仰视示意图；

图24示出了图19的伸缩机构的侧视示意图；

图25示出了图24的伸缩机构的俯视示意图；

图26示出了图24的伸缩机构的后视示意图；

图27示出了图21的托盘的侧视示意图；以及

图28示出了根据本发明的快递柜的控制方法的流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、货物；10、柜体；11、投取窗口；12、分拣窗口；15、分隔架体；151、立杆；152、横框；16、第一连接支架；20、抓取装置；30、升降装置；31、升降支架；32、升降平台；33、移动装置；331、电机；332、齿轮齿条传动机构；333、导向结构；334、第二连接支架；40、回转装置；41、回转架体；42、驱动装置；421、驱动源；422、齿轮传动结构；4221、第一小齿轮；4222、第一大齿轮；43、透明放置平台；50、转运机构；51、转运支架；52、伸缩机构；521、支撑平台；5211、定位斜面；522、底板；523、基板；524、伸缩板；525、第四电机；526、丝杠；527、带传动机构；528、第三导向结构；529、支撑轮；53、第一导向结构；54、第一电机；551、第一齿轮；552、第一齿条；56、第二导向结构；57、第二电机；581、第二齿轮；582、第二齿条；591、第三电机；592、齿轮传动机构；5921、第二小齿轮；5922、第二大齿轮；60、托盘；61、底托；611、通孔；612、斜面导向部；62、围挡；63、围筋；71、第一货架组；72、第二货架组；73、货架；731、立梁；732、分隔件；80、安装架体；91、第一图像采集装置；92、扫码器；921、第一扫码器；922、第二扫码器；923、第三扫码器；93、灯具；931、第一灯具；932、第二灯具；94、第二图像采集装置。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1至图3所示，本实施例的快递柜包括：柜体10、分拣装置以及货架装置。柜体10包括投取窗口11和分拣窗口12。分拣装置设置在柜体10内。分拣装置包括抓取装置20和升降装置30。抓取装置20可活动地设置在分拣窗口12处，升降装置30可升降地设置在分拣窗口12处，升降装置30包括放置货物1的升降平台32。货架装置设置在柜体10内，货架装置包括货架73和转运装置，货架73位于转运装置的至少一侧，且具有多个货位。转运装置包括可活动的转运机构50和放置在转运机构50上的托盘60。其中，抓取装置20能够将升降平台32的货物1移动至托盘60上。

应用本实施例的技术方案，抓取装置20可活动地设置在柜体10内。升降装置30可升降地设置在分拣窗口12处。升降装置30进行上升或者下降的情况下，能够调整升降平台32上的货物在柜体10内的高度，以调节升降装置30与抓取装置20之间的距离，以使抓取装置20容易抓取到。抓取装置20可活动地设置在分拣窗口12处，抓取装置20可以具有抓取位置以及第一转接位置。这样，从分拣窗口12处将货物1放置在升降平台32上。升降装置30对货物1的高度进行调整。在本实施例中，抓取装置20抓取升降装置30上的货物1时，抓取装置20处于抓取位置，抓取装置20将货物1取走并离开升降装置30，抓取装置20能够移动至第一转接位置。转运装置包括转运机构50和放置在转运机构50上的托盘60，转运机构50可活动地设置在柜体10内，托盘60随转运机构50活动，转运机构50可以具有第二转接位置、取放货位置和递放位置。货架73位于转运装置的一侧，货架73具有多个货位。在本实施例中，在转运机构50转接抓取装置20上的货物1的情况下，转运机构50处于第二转接位置，在从货位上取放放有货物1的托盘60的情况下，转运机构50处于取放货位置，在从投取窗口11递放放有货物1的托盘60的情况下，转运机构50处于递放位置。在快递配送流程的末端配送货物的过程中，在进行存货物的情况下，从分拣窗口12处将货物放置在升降平台32上。抓取装置20处于抓取位置，抓取装置20执行抓取动作，抓取装置20处于第一转接位置，并将抓取后的货物放置在处于第二转接位置的转运机构50上的托盘60上，转运机构50处于取放货位置时，转运机构50将托盘60运输至货位上。然后抓取装置20继续抓取货物，转运机构50与抓取装置20继续配合，直到完成所有货物的存储。在进行取货物的情况下，转运机构50处于取放货位置，选择货位上对应货物的托盘60，通过转运机构50由取放货位置切换至递放位置，转运机构50处于递放位置的情况下，投取窗口11打开，收件人取得货物，完成本次操作。在进行寄货物的情况下，寄件人将货物放投取窗口11处，转运机构50处于递放位置，转运机构50由递放位置切换至第二转接位置后，抓取装置20将寄件人寄出的货物由第一转接位置转换至抓取位置，将货物放置在升降装置30上，在转运机构50与抓取装置20的配合下以完成货物的寄出。在进行派货物的情况下，转运机构50处于取放货位置，选择货位上对应货物的托盘60，通过转运机构50由取放货位置切换至递放位置，转运机构50处于递放位置的情况下，投取窗口11打开，派件人取得货物，完成本次操作。这样，通过上述的快递柜能够实现快递配送流程的末端配送货物的存、取、寄及派等功能，能够大大的节约配送货物的时间。因此，本实施例的技术方案有效地解决了相关技术中的快递配送流程的末端配送货物浪费时间的问题。

在相关技术中，将一堆货物配送至快递柜内时，需要人工重新分拣。在重新分拣的过程中，将货物一一进行扫码后放置在快递柜中对应的柜子中。上述的快递柜的柜子大小规格固定，空间利用率不高，造成空间浪费，取件时柜子的高低不同，对于老年人、孩子取件较困难，人机协作不方便。

为了解决上述相关技术中的问题，如图15至图18所示，在本实施例中，多个货架73沿柜体10的长度方向间隔成第一货架组71和第二货架组72。每相邻的两个货架73之间形成多个货位，每个货架73包括两个立梁731连接在两个立梁731上的多个分隔件732。多个分隔件732沿立梁731的长度方向间隔设置，托盘60能够放置在相邻的两个货架73之间的任一相对应的两个分隔件732上。多个分隔件732沿立梁731的长度方向阵列排布组成多层货位，这样，根据不同的货物高度，通过控制器中相应的算法，计算出占用的货位的数量，进而能够最大利用第一货架组71和第二货架组72中的高度空间，提高了快递柜存储货物的数量。分隔件732优选为隔板。此外，通过利用转运装置来实现货物的存放，使用统一的一个投取窗口11取件，能够适应不同人群的需要。同时，使用转运装置进行货物的转运，能够到达人不方便或达不到的位置，使用方便且便捷，提高了转运效率。

如图10至图12所示，回转装置40包括回转架体41、驱动回转架体41转动的驱动装置42以及设置在回转架体41顶部的透明放置平台43。回转架体41在驱动装置42的驱动下，能够绕其回转中心进行转动，进而带动位于其上的透明放置平台43进行转动，这样，位于透明放置平台43上的货物随透明放置平台43一起转动，进而便于扫码器92对该货物进行信息扫描。

如图10至图12所示，驱动装置42包括驱动源421以及被驱动源421驱动的齿轮传动结构422。驱动源421设置在柜体10的内壁上，齿轮传动结构422设置在驱动源421和回转架体41之间。驱动源421为减速电机。驱动源421驱动的齿轮传动结构422能够传递扭力和运动，以使回转架体41在柜体10的内壁上转动。齿轮传动结构422的设置能够提供稳定地传动比，以使驱动源421能够更加准确地控制回转架体41转动。

如图11所示，为了便于安装以及容易实现传动，齿轮传动结构包括第一小齿轮4221以及与第一小齿轮4221啮合配合的第一大齿轮4222，第一小齿轮4221设置在驱动源421的输出轴上，第一大齿轮4222可转动地设置在回转架体41上。第一小齿轮4221和第一大齿轮4222配合具有准确地传动比，便于有效地传递扭力和运动。驱动源421驱动第一小齿轮4221转动，第一小齿轮4221转动能够带动第一大齿轮4222转动，第一大齿轮4222转动带动回转架体41转动，进而回转架体41实现360度旋转并带动透明放置平台43转动。

如图10至图12所示，透明放置平台43为透明板。扫码器92包括第一扫码器921、第二扫码器922和第三扫码器923。第一扫码器921能够对回转装置40上的货物的顶面进行信息扫描，第二扫码器922能够对回转装置40上的货物的侧面进行信息扫描，第三扫码器923能够对回转装置40上的货物的底面进行信息扫描。这样，货物的顶面、侧面以及底面均有一个扫码器，回转装置40在进行360度旋转的过程中，扫码器92能够更快地扫描到货物的信息并进行识别，大大提高了扫描装置的扫描效率。透明板的设置便于扫码器92从透明放置平台43的下方对透明放置平台43上的货物的底面进行信息扫描，这样，不论货物上的面单贴在货物的六个面中的任意面上，透明放置平台43上的货物的各个面都能够被扫码器92扫描到。进而提高了扫描装置的扫描效率。

如图10至图12所示，为了避免灯具93照出的光线折射对扫码器92的工作产生的干扰，第一扫码器921位于透明放置平台43的上方并竖直朝下设置，第二扫码器922位于透明放置平台43的一侧并朝向透明放置平台43水平设置，第三扫码器923竖直朝上设置。灯具93优选为照明灯。

当然，在图中未示出的实施例中，扫码器仅包括第二扫码器和第三扫码器，第二扫码器倾斜且朝下设置，第二扫码器不仅可以对回转装置上的货物的侧面进行信息扫描，还可以对回转装置上的货物的顶面进行信息扫描，这样，仅使用第二扫码器和第三扫码器能够节省扫码器使用的数量，有利于降低成本。此时，第二扫码器与第一灯具位于回转装置的同一侧，避免第一灯具照出的光线折射对第二扫码器的工作产生的干扰。

如图10至图12所示，为了满足第一扫码器921、第二扫码器922和第三扫码器923对光照的要求，灯具93包括位于回转装置40上方的第一灯具931，第一灯具931倾斜且朝下设置。透明放置平台43为透明板，灯具93还包括位于透明放置平台43下方的第二灯具932，第二灯具932倾斜且朝上设置。这样，在满足第一扫码器921、第二扫码器922和第三扫码器923对光照的要求的前提下，第一扫码器921、第二扫码器922和第三扫码器923的设置位置均与第一灯具931能够错开，同时，第一扫码器921、第二扫码器922和第三扫码器923的设置位置均与第二灯具932能够错开，这样，扫码器92工作时，不会受到灯具93的光线及光线折射的影响。

如图10至图12所示，为了使第二灯具932和第三扫码器923能够稳定地位于透明放置平台43的下方，分拣装置还包括设置在柜体10的内壁上的安装架体80，安装架体80位于回转装置40的内部，第二灯具932设置在安装架体80上。第三扫码器923设置在安装架体80上，且第二灯具932和第三扫码器923间隔设置。这样，安装架体80能够有效地支撑第二灯具932和第三扫码器923。为了避免第一大齿轮4222工作时与安装架体80产生干涉，第一大齿轮4222的转动中心处设置有避让空间，安装架体80位于避让空间内，这样，第一大齿轮4222绕安装架体80旋转而不会与安装架体80产生干涉。

如图10至图12所示，为了使满足第一扫码器921、第二扫码器922以及第一灯具931的安装位置的要求，分拣装置还包括第一连接支架16。这样，第一扫码器921设置在第一连接支架16的顶部，第二扫码器922和第一灯具931间隔地设置在第一连接支架16的侧部。

如图7至图9所示，分拣装置还包括升降装置30，升降装置30可升降地设置在在分拣窗口12处，并位于抓取装置20的下方，升降装置30与回转装置40并排设置，货物能够放置在升降装置30上。将一堆货物配送至快递柜内时，将一堆货物直接放入分拣窗口12内，放置在升降装置30上，升降装置30进行上升或者下降的情况下，能够调整货物1在柜体10内的高度，以调节升降装置30与抓取装置20之间的距离，以使抓取装置20容易抓取到。

如图7至图9所示，升降装置30包括设置在柜体10内壁上的升降支架31以及可移动设置在升降支架31上的升降平台32。这样，升降支架31的设置一方面便于支撑升降平台32，另一方面便于升降平台32在升降支架31上进行上升或者下降。

如图7至图9所示，为了使升降平台32能够平稳地在升降支架31上移动，升降装置30还包括移动装置33。升降平台32通过移动装置33在升降支架31上移动。

如图7至图9所示，移动装置33包括电机331、齿轮齿条传动机构332以及导向结构333。电机331设置在升降平台32上并驱动齿轮齿条传动机构332移动，齿轮齿条传动机构332设置在电机331和升降支架31之间。导向结构333设置在升降平台32和升降支架31之间。这样，电机331通过齿轮齿条传动机构332向升降平台32提供扭力和动力，以使升降平台32沿着导向结构333在升降支架31上移动。导向结构333的设置使得升降平台32移动更加的平稳。在本实施例中，齿轮齿条传动机构332包括齿轮以及与齿轮配合的齿条，齿轮设置在电机331的输出轴上，齿条设置在升降支架31上。齿轮和齿条的配合使得升降平台32能够更加准确、且稳定地在升降支架31上移动。电机331为减速电机。

当然，在其他图中未示出的实施例中，移动装置还可以包括涡轮蜗杆传动机构或者带传动机构或者齿轮传动机构或者链传动机构或者丝杆螺母传动机构。

如图9所示，移动装置33还包括第二连接支架334，第二连接支架334连接在电机331和升降平台32之间。第二连接支架334的设置使移动装置33和升降平台32均能够稳定地连接在升降支架31上。导向结构333包括滑轨以及与滑轨配合的滑槽结构，滑轨设置在升降支架31上，滑槽结构设置在第二连接支架334上。滑轨和滑槽结构配合的使得升降平台32在升降支架31上移动更加地顺畅。

在本实施例中，导向结构333为两个，两个导向结构333间隔地设置。

如图1至图5所示，分拣装置还包括设置在柜体10内的分隔架体15，抓取装置20设置在分隔架体15的上方，升降装置30位于分隔架体15的内部。分隔架体15将柜体10的内部分隔成多个分隔空间，这样在柜体10的内部合理布置抓取装置20和升降装置30，能够节省柜体10的内部空间吗，以在分拣窗口12处放置足够多的货物，有利于提高分拣装置的分拣效率。同时，分隔架体15能够支撑抓取装置20，以使抓取装置20平稳地位于分拣窗口12处。

如图1至图5所示，分隔架体15包括多个立杆151以及连接在每个立杆151顶部的横框152。立杆151设置在柜体10的底壁上，抓取装置20连接在横框152上，每四个立杆151以及部分横框152围成一个分隔空间，升降装置30位于一个分隔空间内。这样，容易在柜体10内合理地布置抓取装置20和升降装置30。同时每四个立杆151与部分横框152配合一方面能够有效地支撑位于横框152上的抓取装置20，另一方面能够节省柜体10内的内部空间，以使升降装置30上能够放置足够多的货物。

如图1至图5所示，分拣装置还包括设置在柜体10内的第一图像采集装置91和第二图像采集装置94，第一图像采集装置91位于升降装置30上方，第一图像采集装置91能够采集升降装置30上货物的信息，第二图像采集装置94位于回转装置40的上方，第二图像采集装置94能够采集回转装置40上货物的信息，货物信息包括是否存在货物、货物位置信息以及货物尺寸信息。这样，在考虑到图像采集装置视野需求及柜体10内空间限制的情况下，升降装置30的上方和回转装置40的上方均设置一个图像采集装置，便于实时地且及时地给抓取装置20的活动提供信息依据。

当然，在图中未示出的实施例中，可以在柜体内仅设置一个第一图像采集装置，第一图像采集装置通过移动结构设置在柜体的顶壁上，这样，第一图像采集装置能够在升降装置30的上方和回转装置40的上方之间进行切换，以便采集到升降装置30的上方和回转装置40的上方的货物的信息。移动结构可以是齿轮齿条传动结构或者涡轮蜗杆传动结构或者齿轮传动结构或者带传动结构或者链传动结构。如果柜体内的空间足够大，仅需要一个第一图像采集装置，便能够采集到升降装置30的上方和回转装置40的上方的货物的信息情况下，可以仅设置一个第一图像采集装置。

具体的，第一图像采集装置91能够测量位于升降装置30的上方的盛放货物的货物袋的深度，为升降装置30起升或者下降提供上升信号或者下降信号。第一图像采集装置91还能够判断货物袋的位姿坐标，为抓取装置20提供抓取目标，并将升降装置30的上方的货物移动至回转装置40的上方。第二图像采集装置94能够测量回转装置40的上方的货物尺寸，为转运装置将货物转运至货位处提供存放位置计算依据。

具体的，分拣装置还包括控制器，升降装置30的升降平台32上放有货物袋时，当第一图像采集装置91检测到货物袋未达到预设高度时，货物袋所在的位置抓取装置20无法到达，进而无法实现抓取工作。通过控制器给电机331发送上升信号，电机331接收该上升信号，电机331驱动齿轮齿条传动机构332转动，带动着电机331向上运动，此时，电机331带动第二连接支架334向上移动，第二连接支架334受到导向结构333的滑轨的约束，限制第二连接支架334只能向上运动。第二连接支架334带动升降平台32同时向上移动，升降平台32带动上面的货物袋向上运动。

需要说明的是，升降平台32的上方的一堆货物可以是零散放置的，或者由货物袋盛放的。其中，货物袋的袋口边沿搭接在横框152上，货物袋的袋底放置在升降平台32上，这样，货物袋的袋口始终处于敞开状态，便于抓取装置20抓取货物袋中的货物。

如图4至图6以及图10至图12所示，分拣装置还包括设置在柜体10内的扫描装置。扫描装置包括回转装置40和扫码器92。回转装置40可转动地设置在柜体10内，抓取装置20能够将升降装置30上的货物移动至回转装置40上，扫码器92能够对回转装置40上的货物进行信息扫描。信息扫描是指扫描二维码或者条形码信息。这样，抓取装置20将升降装置30上的货物移动至回转装置40上，货物在回转装置40的转动下，便于扫码器92能够对回转装置40上的货物进行信息扫描，进而实现一堆货物的自动分拣工作，无需相关技术中的人工将货物一一进行扫码后放置在快递柜中，这样能够大大降低将货物配送至快递柜内的时间，提高分拣效率，有利于降低物流成本。

对于未设置回转装置的快递柜的实施例来说，抓取装置处于第一转接位置即抓取装置20将货物移动至转运装置时的位置。对于设置有回转装置40的快递柜的实施例来说，抓取装置处于第一转接位置即抓取装置20将货物移动至回转装置40时的位置。

如图10至图12所示，回转装置40包括回转架体41、驱动回转架体41转动的驱动装置42以及设置在回转架体41顶部的透明放置平台43。回转架体41在驱动装置42的驱动下，能够绕其回转中心进行转动，进而带动位于其上的透明放置平台43进行转动，这样，位于透明放置平台43上的货物随透明放置平台43一起转动，进而便于扫码器92对该货物进行信息扫描。透明放置平台43的设置便于扫码器92从透明放置平台43的下方对透明放置平台43上的货物的底面进行信息扫描，这样，透明放置平台43上的货物的各个面都能够被扫码器92扫描到。进而提高了扫描装置的扫描效率。

如图10至图12所示，扫码器92包括第一扫码器921、第二扫码器922和第三扫码器923。第一扫码器921能够对回转装置40上的货物的顶面进行信息扫描。第二扫码器922能够对回转装置40上的货物的侧面进行信息扫描。第三扫码器923能够对回转装置40上的货物的底面进行信息扫描。这样，货物的顶面、侧面以及底面均有一个扫码器，回转装置40在进行360度旋转的过程中，扫码器92能够更快地扫描到货物的信息并进行识别，大大提高了扫描装置的扫描效率。

如图3至图5所示，快递柜还包括设置在柜体10内的第一图像采集装置91和第二图像采集装置94。第一图像采集装置91位于升降装置30的上方，第一图像采集装置91能够采集升降装置30上货物的信息。第二图像采集装置94位于回转装置40的上方，第二图像采集装置94能够采集回转装置40上货物的信息，货物的信息包括是否存在货物、货物的位置信息以及货物的尺寸信息。这样，在考虑到图像采集装置视野需求及柜体10内空间限制的情况下，升降装置30的上方和回转装置40的上方均设置一个图像采集装置，便于实时地且及时地给抓取装置20的活动提供信息依据。

当然，在图中未示出的实施例中，可以在柜体内仅设置一个第一图像采集装置，第一图像采集装置通过移动结构设置在柜体的顶壁上，这样，第一图像采集装置能够在升降装置30的上方和回转装置40的上方之间进行切换，以便采集到升降装置30的上方和回转装置40的上方的货物的信息。移动结构可以是齿轮齿条传动结构或者涡轮蜗杆传动结构或者齿轮传动结构或者带传动结构或者链传动结构。如果柜体内的空间足够大，仅需要一个第一图像采集装置，便能够采集到升降装置30的上方和回转装置40的上方的货物的信息情况下，可以仅设置一个第一图像采集装置。

具体的，第一图像采集装置91能够测量位于升降装置30的上方的盛放货物的货物袋的深度，为升降装置30起升或者下降提供上升信号或者下降信号。第一图像采集装置91还能够判断货物袋的位姿坐标，为抓取装置20提供抓取目标，并将升降装置30的上方的货物移动至回转装置40的上方。第二图像采集装置94能够测量回转装置40的上方的货物尺寸，为转运装置将货物转运至货位处提供存放位置计算依据。

需要说明的是，升降平台32的上方的一堆货物可以是零散放置的，或者由货物袋盛放的。其中，货物袋的袋口边沿搭接在横框152上，货物袋的袋底放置在升降平台32上，这样，货物袋的袋口始终处于敞开状态，便于抓取装置20抓取货物袋中的货物。

如图7至图9所示，升降装置30包括设置在柜体10内壁上的升降支架31，升降平台32可移动地设置在升降支架31上。升降支架31的设置一方面能够支撑升降平台32，另一方面便于升降平台32在升降支架31上进行上升或者下降。

如图13至图16所示，转运机构50包括转运支架51以及可移动地设置在转运支架51上的伸缩机构52，伸缩机构52能够转运托盘60。转运支架51的设置一方面便于支撑伸缩机构52，另一方面伸缩机构52能够在转运支架51上进行上升或者下降。伸缩机构52能够转运托盘60以将托盘60放置在货位上或者从货位中取出。

如图13至图27所示，转运机构50包括可活动地设置的转运支架51以及可移动地设置在转运支架51上的伸缩机构52，伸缩机构52能够转运托盘60，转运装置还包括第一导向结构53、第一电机54、第一齿轮551以及第一齿条552，第一导向结构53设置在转运支架51和柜体10的底壁之间，第一电机54设置在转运支架51上，第一齿轮551设置在第一电机54的输出轴上，第一齿条552设置在柜体10的底壁上。第一电机54转动以驱动第一齿轮551转动，以使第一齿轮551相对于第一齿条552移动，进而在第一导向结构53导向的作用下，第一电机54带动转运支架51在柜体10的底壁进行移动。通过第一导向结构53、第一电机54、第一齿轮551以及第一齿条552之间的相互配合，使得转运机构50在第二转接位置、取放货位置和递放位置之间切换时，移动过程更加的平稳、传动比更加的准确，控制精度较高。

如图19和图20所示，具体地，第一导向结构53包括第一直线导轨以及与第一直线导轨配合的第一导槽结构，第一直线导轨设置在柜体10的底壁上，第一导槽结构设置在转运支架51上。第一直线导轨的设置能够约束第一导槽结构，以使第一导槽结构能够沿第一直线导轨进行直线移动，进而使转运支架51沿第一直线导轨进行直线移动。

在本实施例中，为了使转运支架51能够更加平稳地在柜体10的底壁上移动，第一导向结构53为间隔设置的两个。

如图19、图20、图22以及图23所示，转运装置还包括第二导向结构56、第二电机57、第二齿轮581以及第二齿条582。第二导向结构56设置在伸缩机构52和转运支架51之间，第二电机57设置在伸缩机构52上，第二齿轮581设置在第二电机57的输出轴上，第二齿条582设置在转运支架51之间。第二电机57转动以驱动第二齿轮581转动，以使第二齿轮581相对于第二齿条582移动，在第二导向结构56导向的作用下，第二电机57带动伸缩机构52在转运支架51上进行上升或者下降。通过第二导向结构56、第二电机57、第二齿轮581以及第二齿条582之间的相互配合，使得伸缩机构52在上升或者下降过程中，移动过程更加的平稳、传动比更加的准确，控制精度较高。

如图19、图20、图22以及图23所示，具体地，第二导向结构56包括第二直线导轨以及与第二直线导轨配合的第二导槽结构，第二直线导轨设置在转运支架51上，第二导槽结构设置在伸缩机构52上。第二直线导轨的设置能够约束第二导槽结构，以使第二导槽结构能够沿第二直线导轨进行直线移动，进而使伸缩机构52沿第二直线导轨进行直线移动。

如图24至图26所示，伸缩机构52包括沿竖直方向可移动地设置在转运支架51上的底板522、可转动地设置在底板522上方的基板523以及可伸缩地设置在基板523上方的伸缩板524。这样，底板522能够支撑基板523，以使基板523和伸缩板524稳定地位于转运支架51上。同时，基板523转动时能够带动伸缩板524一起转动。同时伸缩板524叠置在基板523的上方，当基板523伸缩距离不够时，伸缩板524能够实现伸缩，以延长基板523的伸缩距离，能够满足位于较远位置处的托盘60转运的需要。转运装置还包括第三电机591以及被第三电机591驱动的齿轮传动机构592，第三电机591设置在底板522上，齿轮传动机构592设置在第三电机591和基板523之间。第三电机591转动时以驱动齿轮传动机构592转动，齿轮传动机构592转动以带动基板523相对于底板522实现360度转动。具体的，齿轮传动机构592包括第二小齿轮5921以及与第二小齿轮5921啮合配合的第二大齿轮5922。第二小齿轮5921设置在第三电机591的输出轴上，第二大齿轮5922可传动地设置在底板522上且第二大齿轮5922与基板523连接。进一步地，第三电机591转动以带动第二小齿轮5921转动，第二小齿轮5921转动以驱动第二大齿轮5922转动，进而第二大齿轮5922带动基板523一起实现转动。

如图24至图26所示，伸缩机构52还包括第四电机525、丝杠526以及连接在第四电机525和丝杠526上的带传动机构527。第四电机525设置在基板523上，丝杠526可转动地设置在基板523上，伸缩板524的底部设置有与丝杠526配合的螺母。伸缩机构52还包括设置在基板523和伸缩板524之间的第三导向结构528，第三导向结构528位于丝杠526的至少一侧。这样，第四电机525转动以带动带传动机构527转动，通过带传动机构527能够以驱动丝杠526转动，在第三导向结构528导向的作用下以及丝杠526与螺母配合时，以使伸缩板524平稳地在基板523上实现伸缩运动，进而带动基板523上的托盘60实现伸缩运动。通过第四电机525、带传动机构527、丝杠526、螺母以及第三导向结构528之间的相互配合，使得伸缩板524在伸出运动或者缩回运动的过程中，运动过程更加的平稳、传动比更加的准确，控制精度较高。

具体地，带传动机构527包括第一带轮、第二带轮以及套设在第一带轮和第二带轮外的同步带，第一带轮设置在第四电机525的输出轴上，第二带轮设在丝杠526上，第一带轮转动时，带动同步带转动进而带动第二带轮转动，第二带轮能够带动丝杠526转动。

本实施例的第一电机54、第二电机57、第三电机591以及第四电机525均优选为减速电机。第一电机54、第二电机57、第三电机591以及第四电机525均与控制器连接。

如图24至图26所示，为了使伸缩板524更加平稳地在基板523上实现伸缩运动，第三导向结构528为两个，两个第三导向结构528分别位于丝杠526的两侧。丝杠526优选为滚珠丝杠。这样，丝杠526与螺母配合的传动精度更高。

如图24至图26所示，具体地，第三导向结构528包括第三直线导轨以及与第三直线导轨配合的第三导槽结构，第三直线导轨设置在基板523上，第三导槽结构设置在伸缩板524上。第三直线导轨的设置能够约束第三导槽结构，以使第三导槽结构能够沿第三直线导轨进行直线移动，进而使伸缩板524沿第三直线导轨进行直线移动。

如图24至图26所示，伸缩机构52还包括设置在基板523和伸缩板524之间的多个支撑轮529。多个支撑轮529能够起到辅助支撑的作用，以使伸缩板524相对于基板523平稳地伸出或者缩回。多个支撑轮529间隔地分布在两个第三导向结构528之间。

如图21和图27所示，托盘60包括底托61、围挡62和围筋63。底托61的相邻的两个侧面设置有斜面导向部612。围挡62设置在底托61的顶面上，底托61的边沿凸出于围挡62的外侧面。围筋63设置在底托61的底面上。在将托盘脱离货位或者推动至货位上的过程中，由于底托61的相邻的两个侧面设置有斜面导向部612，这样，底托61的斜面导向部612与货位的侧壁之间的接触面积变小，减少了摩擦面积，进而避免卡住的现象。

如图24至图27所示，伸缩机构52包括设置在伸缩板524上方的支撑平台521，支撑平台521的侧壁上设置有定位斜面5211。这样，定位斜面5211与托盘60的底部设置的围筋63面面配合，方便支撑平台521与托盘60的底部进行定位，便于放置托盘60，以提高托盘60放置在伸缩板524上的稳定性。

如图21所示，底托61上设置有多个通孔611。转运机构50运动过程中易产生风压，空气从多个通孔611中穿过，防止风压吹翻托盘。通孔611优选为通风圆孔。

在本申请中，快递柜还包括设置在柜体10上的控制器，扫码器92、抓取装置20、升降装置30、回转装置40、转运机构50、高度传感器、第一图像采集装置91和第二图像采集装置94均与控制器连接。控制器优选为PLC控制器。

如图1、图2和图13所示，柜体10的顶部对应于货架装置的位置处设置有可开闭设置的开口。伸缩机构52能够将装有货物的托盘60转运至开口的下方，伸缩机构52上升使货物穿出开口，可以通过无人机，从柜体10的顶部直接取走货物，大大提高了传递运输货物的能力，大大提高派发或者取走货物的效率。

在本实施例中，电机331、第一电机54、第二电机57、第三电机591以及第四电机525均优选为减速电机。

本申请还提供了一种快递柜的控制方法，如图28所示，快递柜的控制方法控制上述的快递柜进行工作。快递柜的控制方法包括以下步骤：步骤S1：通过第一图像采集装置91判断快递柜中的升降装置30上是否有货物，在升降装置30上有货物的情况下，并通过第一图像采集装置91判断该货物的顶面是否达到预设高度；步骤S2：当判断出该货物未到达预设高度时，控制升降装置30上升，直至位于升降装置30上的货物的顶面到达预设高度，当判断出该货物到达预设高度时，执行步骤S3；步骤S3：控制抓取装置20将升降装置30上的货物移动至回转装置40上；步骤S4：回转装置40旋转以使扫码器对回转装置40上的货物进行信息扫描；步骤S5：扫码完成之后，控制抓取装置20将回转装置40上的货物移动至转运装置上；步骤S6：控制转运装置将货物存放在货架73上。这样，通过上述的快递柜的控制方法控制快递柜实现快递配送流程的末端配送货物的存、取、寄及派等功能，能够大大的节约配送货物的时间。

需要说明的是，上述的“预设高度”是指抓取装置20处于抓取位置时，抓取装置20的抓取部与柜体底壁之间的距离。如抓取装置20为机器人，机器人具有吸盘件，上述的预设高度为机器人处于抓取位置时，吸盘件与柜体底壁之间的距离。

如图28所示，为了提高抓取装置20抓取货物的准确性和稳定性，在步骤S3中，根据高度传感器的检测数据，实时控制抓取装置20的升降高度，以控制抓取装置20将升降装置30上的货物移动到回转装置40上。

如图28所示，为了便于抓取装置20抓取回转装置40上的货物，并将回转装置40上的货物移动至合适的货位上。在步骤S5中，通过第二图像采集装置94扫描回转装置40上的货物的信息，并控制抓取装置20将回转装置40上的货物放置在转运装置上，并使转运装置将货物放置在合适的货位处。需要说明的是，上述的合适的货位是根据目前的货位上的托盘的放置情况以及货物高度所得到的。

如图28所示，本实施例的第一图像采集装置91为3D相机1，第二图像采集装置94为3D相机2，抓取装置20为机器人，第一扫码器921、第二扫码器922和第三扫码器923均为扫码相机，转运机构50为机械臂。升降装置30为升降台，回转装置40为回转台。

如图28所示，采用快递柜的控制方法控制快递柜进行工作的流程如下：

第一种情况下：将盛放货物的货物袋放置在升降装置30上，通过第一图像采集装置91进行拍照操作，判断升降装置30上是否有货，并判断升降装置30是否达到预设高度，在升降装置30上有货且货物达到预设高度的情况下，此时货物的高度合适，抓取装置20将升降装置30上的货物移动至回转装置40上，在这个过程中，高度传感器实时地检测抓取装置20的升降高度，以使抓取装置20始终处于合适状态。货物移动至回转装置40上，抓取装置20回零点。扫码器92能够获取回转装置40上的货物信息(此时，货物信息为货物的二维码或者条形码信息)，回转装置40停止转动，同时第二图像采集装置94对回转装置40上的货物的信息进行采集。根据第二图像采集装置94提供的数据，控制转运机构50拿取位于货架上合适货位上的托盘60，并移动至第二转接位置，抓取装置20根据第二图像采集装置94提供的数据，控制抓取装置20将回转装置40上的货物抓取至转运机构50上的托盘60上，回转装置40回原点。在托盘60上有货物的情况下，抓取装置20回零点，接下来控制转运机构50移动至递放位置或者取放货位置，当然转运机构50处于取放货位置时，便于完成存货或者放货；当转运机构50处于递放位置时，便于完成派货或者寄货，之后转运机构50回零点。上述的回转装置回原点是指回转装置回到初始位置，上述的抓取装置20回零点是指抓取装置20回到初始位置，上述的转运机构50回零点是指转运机构50回到初始位置。

第二种情况下：在升降装置30上有货且货物未达到预设高度的情况下，此时货物的高度不合适，控制器控制升降装置30上升以使货物达到预设高度，此时货物的高度合适，第一图像采集装置91实时进行拍照操作，并向控制器传输升降装置30上的货物的信息，控制器控制抓取装置20抓取升降装置30上货物并根据高度传感器的实时检测到抓取装置20的升降高度，抓取装置20的升降高度不合适时，控制器控制抓取装置20进行升降高度的调节以达到合适状态，以使抓取装置20能够准确且平稳地将升降装置30上货物移动至回转装置40上。扫码器92判断是否能够获取回转装置40上的货物信息(此时，货物信息为货物的二维码或者条形码信息)，在扫码器92无法获取回转装置40上的货物的二维码或者条形码信息情况下，回转装置40转动，以使扫码器92能够获取回转装置40上的货物的二维码或者条形码信息，回转装置40停止转动。第二图像采集装置94对回转装置40上的货物的信息进行采集，抓取装置20根据第二图像采集装置94提供的数据，控制抓取装置20将回转装置40上的货物抓取至转托盘60上。其余的流程可以参照上述的第一种情况下。

第三种情况下：在升降装置30上无货的情况下，分拣装置、货架装置以及扫描装置均无需执行工作。

在快递配送流程的末端配送货物的过程中，在进行存货物的情况下，第一图像采集装置91识别升降装置30上的货物的信息，并将货物的信息传输给控制器，升降装置30上的货物达到预设高度，控制器控制抓取装置20处于抓取位置，抓取装置20执行抓取动作。然后抓取装置20按照控制器内预设的移动路径处于第一转接位置，以将升降装置30上的货物移动至回转装置40上，扫码器92对回转装置40上的货物进行扫码操作后，控制器控制抓取装置20按照控制器内预设的移动路径处于第一转接位置，将回转装置40上的货物抓取后放置在处于第二转接位置的转运机构50上的托盘60上，转运机构50上的条码扫描仪确认该托盘60上的货物的信息与第一图像采集装置91获取的货物的信息是否一致，控制器给出该托盘60上的货物的存储位置信息，并给出转运机构50的预设的移动路径，控制器根据该货物的存储位置信息控制转运机构50处于取放货位置时，转运机构50将托盘60运输至货位上。然后抓取装置20继续抓取货物，转运机构50与抓取装置20继续配合，直到完成所有货物的存储。

在进行取货物的情况下，在投取窗口11处，取件人可进行人脸识别或者输入取件货物的单号，控制器接受取件货物的信息，控制器找到与取件货物信息在货架上对应的货物，控制器将预设的移动路径传输给转运机构50，控制转运机构50处于取放货位置，选择货位上对应货物的托盘，通过转运机构50由取放货位置切换至递放位置，转运机构50处于递放位置的情况下，投取窗口11打开，收件人取得货物，完成本次操作。

在进行寄货物的情况下，寄件人将货物放投取窗口11处。控制器控制相关模块进行扫描，并判断出寄件人所要寄出货物的信息，控制器能够给寄件人推荐使用包装袋，寄件人将所要寄出货物自行打包。寄件人根据操作屏上的显示信息指引寄件人填写送件信息及选择的快递公司，并打印电子面单，寄件人将电子面单贴在所要寄出的货物上。同时控制器接收所要寄出货物的信息，并传输给转运机构50控制转运机构50处于递放位置，转运机构50由递放位置切换至第二转接位置后，控制器根据电子面单信息，控制抓取装置20按照预设的移动路径，将寄件人寄出的货物由第一转接位置转换至抓取位置，将货物放置在升降装置30上，在转运机构50与抓取装置20的配合下以完成货物的寄出。

在进行派货物的情况下，控制器接收到派货指令，控制器控制转运机构50处于取放货位置，并根据控制器存储的货物的信息，选择货位上对应货物的托盘，转运机构50根据控制器的预设的移动路径，由取放货位置切换至递放位置，转运机构50处于递放位置的情况下，投取窗口11打开，派件人取得货物，完成本次操作。或者，转运机构50将货物转运至柜体10顶部的开口的下方，通过无人机将货物取走。这样，通过上述的快递柜能够实现快递配送流程的末端配送货物的存、取、寄及派等功能，整合了末端配送货物的资源，减少过多的配置带来的浪费。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，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。