[發明專利]一種基于華容道算法的智能儲物裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202110070394.8
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112841938A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 田濤;唐守乾;韓曜光;楊敏;張保虎;張荃碩;孔錦聰
• 申請（專利權）人: 濟寧學院
• 主分類號: A47B81/00
• 分類號: A47B81/00;A47B51/00;A47B97/00;G05B19/042
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 盧登濤

本發明公開一種基于華容道算法的智能儲物裝置及其控制方法，屬于智能控制裝置技術領域，柜體包括多種不同規格的儲物格。最外側柜體的四個柜壁內部頂側與左側均裝有兩排導輪，右側與底側裝有兩排軌道。每個儲物格的頂部柜體和左側柜體裝有導軌，底部柜體和右側柜體各外接四個導輪，軌道和導輪相配合，保障每個儲物格橫向、縱向的自由移動。儲物格底部導輪裝有絲杠電機，實現儲物格橫向移動，儲物格背面裝有由絲杠電機、絲杠、電磁鎖組成的驅動裝置，實現儲物格縱向移動。既能充分利用儲物空間，又簡化了存取過程，解決了現有儲藏技術中存在的許多問題。

技術領域

本發明涉及一種基于華容道算法的智能儲物裝置及其控制方法，屬于智能控制裝置技術領域。

背景技術

隨著電商行業的發展，貨物的流通性大大增加，足不出戶就可以購買到全國各地的商品，物流快遞行業也隨之高速發展，商品貨物的配送效率與臨時存放、中轉效率成為影響整個快遞運輸效率的關鍵因素。

現有的傳動裝置如傳送帶、機械臂等，占地面積大、操作過程復雜，智能化程度不足，無法充分利用儲物柜的空間。

另外在一些大型圖書館、檔案館，由于圖書與資料的數量巨大，且逐年遞增，海量的資料給查閱造成了很大的困難。一般只借助梯子等外物來存取高處物品，不僅費時費力，且對人身安全和貨物安全都造成一定風險。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于華容道算法的智能儲物裝置及其控制方法，解決了現有技術中出現的問題。

本發明所述的一種基于華容道算法的智能儲物裝置，包括柜體框架以及框架內部的多個儲物格。柜體頂部框架的內側和柜體左側框架的內側分別各自裝有兩排柜體導輪，柜體底部框架的內側和柜體右側框架的內側分別各自裝有兩排柜體導軌。框架內部的每個儲物格頂部格體的外側和左側格體的外側分別安裝兩排儲物格導軌，底部格體的外側和右側格體的外側分別安裝兩排儲物格導輪。利用柜體導輪、柜體導軌、儲物格導軌、儲物格導輪之間相互配合，實現儲物格橫向、縱向的自由移動。每個儲物格底部的儲物格導輪上裝有驅動裝置導輪電機，每列儲物格的背面裝有驅動裝置絲杠電機，以保障每個儲物格可以按照要求進行橫向和縱向的自主移動。將柜體框架內空出一個儲物格的位置，從而使每個儲物格有移動的空間。儲物柜設有控制主板，控制主板用于控制每個儲物格的移動路徑以及識別貨物大小，控制主板通過無線通訊模塊連接有上位機。

進一步的，驅動裝置包括絲杠和絲杠電機，絲杠的外部設有絲杠滑塊，每個儲物格背面安裝有鐵板，絲杠滑塊的外部安裝有電磁鎖，控制主板可以通過改變電磁鎖的通電狀態控制電磁鎖吸附指定儲物格背面的鐵板。

進一步的，儲物單元分為多種型號大小的儲物格，每種型號儲物格有若干個，橫向電機驅動，每一列有絲杠傳動結構。

進一步的，控制主板還包括OpenMV機器視覺模塊，儲物柜通過OpenMV機器視覺模塊識別貨物的大小。

進一步的，控制主板為STM32主控系統。

進一步的，底部的儲物格導輪連接有導輪電機，控制主板控制導輪電機，導輪電機驅動儲物格導輪在導軌上橫向移動。

本發明所述的一種基于華容道算法的智能儲物裝置的控制方法，包括以下步驟：

步驟1：用戶向Android系統輸入物品需求，Android系統將相關信息傳送至STM32主控系統中；

步驟2：STM32主控系統根據信息選定待移動目標單元格，并判斷是否可直接移動；

步驟3：STM32主控系統控制電機單元，驅動導輪電機可直接移動儲物格的導輪，使之在橫向導軌移動，絲杠電機通過移動滑塊將電磁鎖移至指定儲物格的位置，通電吸附該儲物格上的貼片，從而帶動儲物格在縱向導軌移動；

步驟4：通過華容道算法，將待移動目標單元格移動至上位機指定位置；