一种无人值守封闭便利店系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种无人值守封闭便利店系统，包括三轴直角机器人，机器人控制中心器，商品货架，商品购物篮和移动支付终端，所述的三轴直角机器人上设置机器人视觉系统和三维运动机械臂，三维运动机械臂的臂端设置机械臂抓手，所述的机械臂抓手整体呈折板状，折板的悬伸板中间开设V型槽，V型槽的至少一侧呈尖锥状；所述的商品货架包括分层布置的多个存货单元，存货单元的上架面呈下伸的倾斜状，存货单元的下伸端设置限位板块。系统结构简单，取货难度低，系统的商品货架空间利用率高，实现各式不同形状商品的方便取货，可靠性和时效性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种无人值守封闭便利店系统及其处理方法
本专利技术涉及无人自助设备领域，具体涉及一种无人值守封闭便利店系统及其处理方法。
技术介绍
随着物联网的普及和移动支付的快速应用，无人自助设备正从方方面面渗透我们的生活。自助充电桩、自助洗衣机以及无人便利店等无人自助设备逐渐被推广应用。特别是随着工作生活节奏不断加快，智能手机移动支付快速普及，凭借便利性、低成本、24小时营业等诸多优势，无人便利店将成为快销品行业的新兴模式。无人便利店是一种免排队、自助结账的服务店。无人便利店系统操作通常是这样的：首先是进入页面，用户可以通过无人便利店app或者微信公众号接入相应界面，系统将自动定位到当前门店；然后扫描商品的条形码或者二维码，加入购物车；再确认所购商品，进入支付页面，app会自动显示促销价和会员价；然后用户可以选择支付宝或微信支付等支付方式，支付完毕，app内会生成聚合码；最后，用户通过快速通道，将聚合码给工作人员扫描后即可离店。无人便利店极大的减少人工，应用场景多，且效率高、成本更低。但是现有的无人便利店在实际应用中存在其一、系统结构繁琐，导致从扫码到取货时效长、以及后期维护繁琐的问题，其二、由于货物堆积导致取货难度高，商品货架空间利用率低的问题，其三、由于商品各有不同，有袋有盒、有软有硬，无人便利店的抓取机器人抓取力度不好控制以及长期抓取存在抓面磨损打滑造成货篮空货的问题。如何解决这些问题，成为无人便利店的设计新问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种无人值守封闭便利店系统及其处理方法，系统结构简单，取货难度低，系统的商品货架空间利用率高，实现各式不同形状商品的方便取货，可靠性和时效性更高。为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种无人值守封闭便利店系统，包括三轴直角机器人，机器人控制中心器，商品货架，商品购物篮和移动支付终端，所述的三轴直角机器人上设置机器人视觉系统和三维运动机械臂，三维运动机械臂的臂端设置机械臂抓手，所述的机械臂抓手整体呈折板状，折板的悬伸板中间开设V型槽，V型槽的至少一侧呈尖锥状；所述的商品货架包括分层布置的多个存货单元，存货单元的上架面呈下伸的倾斜状，存货单元的下伸端设置限位板块。进一步的，所述的V型槽的一侧呈尖锥状、另一侧呈梯形状。再进一步的，所述的存货单元的上架面的切斜角度为10度。再进一步的，所述的三维运动机械臂包括依次布置的X轴机械臂、Y轴机械臂、Z轴机械臂，所述的机械臂抓手设置于Z轴机械臂的臂端。再进一步的，所述的三轴直角机器人与机器人控制中心器无线连接。再进一步的，所述的机器人控制中心器与移动支付终端无线连接。再进一步的，所述的机器人视觉系统设置于机器人控制中心器上部，所述的机器人视觉系统包括绕机器人控制中心器上部任意转动的摄像头。本专利技术的另一个专利技术目的是提供了一种无人值守封闭便利店系统的处理方法，包括如下步骤：(1)、顾客使用移动支付终端扫码，选择相应的商品，完成支付；(2)、机器人控制中心器接收顾客商品选择和支付完毕指令后，查询获得商品在商品货架中位置和排放方向，向三维运动机械臂发送运动指令，三维运动机械臂移动至抓取该商品的相应位置；(3)、机器人控制中心器向机械臂抓手发送抓取指令，由机械臂抓手抓取相应商品；(4)、机器人控制中心器根据机器人视觉系统分析结果，向机械臂抓手发送抓取指令，抓取相应商品，并放入商品购物篮中；(5)、不断重复2～4步骤，直到该顾客购买的商品全部抓取完毕为止；(6)、机器人控制中心器将商品购物篮推送给顾客。本专利技术的技术效果在于：本专利技术的机器人控制中心器根据顾客商品选择和支付，指挥三轴直角机器人的三维运动机械臂运动，并根据机器人视觉系统分析结果，指挥机械臂抓手具体抓取相应的商品；三维运动机械臂根据机器人控制中心器指令，完成机械臂抓手运动定位；机器人视觉系统完成具体待抓取商品的抓取位置最终定位，以便机械臂抓手最终完成商品的抓取操作。本专利技术的商品货架是由若干个上下布置或者左右布置的大小不一的存货单元组成，每个存货单元构成的腔室呈长条盒状，存货单元的下架面从高到低倾斜10度左右，存货单元的下架面前端也就是其下伸端设置限位板块。这样，每个存货单元最前面商品被取走后，后面商品沿下架面自动前滑，从而有效缩短三维运动机械臂Z轴机械臂的运动行程，减少抓取难度，且可靠性和时效性更高，以及提高整个商品货架空间利用率。机械臂抓手设置呈折板状，这样能够铲取商品；折板的悬伸板开设V型槽，这样能够钳取商品；V型槽一侧设置尖锥，这样能够勾取商品。这样具有勾、钳、铲多种抓取方式，其简单可靠的分别抓取袋、瓶、盒等多种不同形状商品，十分便利。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。这里先说明下，所述的抓取是指机械臂抓手30对商品的取得动作的总称，不仅仅指抓这个动作，只是习惯意义上统称为抓取。参照图1，一种无人值守封闭便利店系统，包括三轴直角机器人，机器人控制中心器40，商品货架50，商品购物篮60和移动支付终端70，所述的三轴直角机器人上设置机器人视觉系统10和三维运动机械臂20，三维运动机械臂20的臂端设置机械臂抓手30，所述的机械臂抓手30整体呈折板状，折板的悬伸板中间开设V型槽31，V型槽31的至少一侧呈尖锥状；所述的商品货架50包括分层布置的多个存货单元51，存货单元51的上架面呈下伸的倾斜状，存货单元51的下伸端设置限位板块52。进一步的，所述的V型槽31的一侧呈尖锥状、另一侧呈梯形状。再进一步的，所述的存货单元51的上架面的切斜角度为10度。再进一步的，所述的三维运动机械臂20包括依次布置的X轴机械臂21、Y轴机械臂22、Z轴机械臂23，所述的机械臂抓手30设置于Z轴机械臂23的臂端。再进一步的，所述的三轴直角机器人与机器人控制中心器40无线连接。再进一步的，所述的机器人控制中心器40与移动支付终端70无线连接。机器人控制中心器40与移动支付终端70只需无线连接，无需扫描，用户通过移动支付终端70的手机或电脑选择自己商品，机器人控制中心器40通过自身与便利店构成的商品数据库，查询获得相应的货架具体位置，然后指挥机械臂抓手30抓取。再进一步的，所述的机器人视觉系统10设置于机器人控制中心器40上部，所述的机器人视觉系统10包括绕机器人控制中心器40上部任意转动的摄像头11。本专利技术无人值守封闭便利店系统主要系统单元：机器人控制中心器40根据顾客商品选择和支付，指挥三轴直角机器人的三维运动机械臂20运动，并根据机器人视觉系统10分析结果，指挥机械臂抓手30具体抓取相应的商品；三维运动机械臂20根据机器人控制中心器40指令，完成机械臂抓手30运动定位；机器人视觉系统10完成具体待抓取商品的抓取位置最终定位，以便机械臂抓手30最终完成商品的抓取操作。本专利技术的商品货架50是由若干个上下布置或者左右布置的大小不一的存货单元51组成，每个存货单元51构成的腔室呈长条盒状，存货单元51的下架面从高到低倾斜10度左右，存货单元51的下架面前端也就是其下伸端设置限位板块52，所述的限位板块52包括两段挡片，该两段挡片包括竖置的限位片和位于限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人值守封闭便利店系统，包括三轴直角机器人，机器人控制中心器(40)，商品货架(50)，商品购物篮(60)和移动支付终端(70)，其特征在于：所述的三轴直角机器人上设置机器人视觉系统(10)和三维运动机械臂(20)，三维运动机械臂(20)的臂端设置机械臂抓手(30)，所述的机械臂抓手(30)整体呈折板状，折板的悬伸板中间开设V型槽(31)，V型槽(31)的至少一侧呈尖锥状；所述的商品货架(50)包括分层布置的多个存货单元(51)，存货单元(51)的上架面呈下伸的倾斜状，存货单元(51)的下伸端设置限位板块(52)。

【技术特征摘要】
1.一种无人值守封闭便利店系统，包括三轴直角机器人，机器人控制中心器(40)，商品货架(50)，商品购物篮(60)和移动支付终端(70)，其特征在于：所述的三轴直角机器人上设置机器人视觉系统(10)和三维运动机械臂(20)，三维运动机械臂(20)的臂端设置机械臂抓手(30)，所述的机械臂抓手(30)整体呈折板状，折板的悬伸板中间开设V型槽(31)，V型槽(31)的至少一侧呈尖锥状；所述的商品货架(50)包括分层布置的多个存货单元(51)，存货单元(51)的上架面呈下伸的倾斜状，存货单元(51)的下伸端设置限位板块(52)。2.根据权利要求1所述的一种无人值守封闭便利店系统，其特征在于：所述的V型槽(31)的一侧呈尖锥状、另一侧呈梯形状。3.根据权利要求2所述的一种无人值守封闭便利店系统，其特征在于：所述的存货单元(51)的上架面的切斜角度为10度。4.根据权利要求3所述的一种无人值守封闭便利店系统，其特征在于：所述的三维运动机械臂(20)包括依次布置的X轴机械臂(21)、Y轴机械臂(22)、Z轴机械臂(23)，所述的机械臂抓手(30)设置于Z轴机械臂(23)的臂端。5.根据权利要求3所述的一种无人值守封闭便利店系统，其特征在于：所述的三轴直角机器人与机器人控制中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明，
申请(专利权)人：朱明，
类型：发明
国别省市：安徽,34