一种手推车及其应用于无人仓库和线边领料的方法

摘要

本发明涉及一种手推车及其应用于无人仓库和线边领料的方法，智能手推车，包括车体，所述车体设置至少一层承重板，所述承重板内置稳重传感器，所述车体顶部固定计算机设备，且所述车体上固定便携电源，所述便携电源与所述计算机设备连接，所述稳重传感器与所述计算机设备连接，所述计算机设备上设有前置摄像头、后置摄像头、触摸显示器、加速传感器、刷卡模块、扬声器和无线模块，所述前置摄像头用于采集人脸信息，所述摄像头用于采集所述承重板上物料的信息；本发明解决去库管、精准结算、多人同时领料等难点，降低管理成本，提高生产效率，具有良好的市场应用价值。

权利要求

1.一种手推车，其特征在于，所述手推车包括：车体，所述车体包括金属柱；

承重板，设置于所述车体上；

称重传感器，内设于所述承重板内；

物料盒，设置于所述承重板上；

标签区，设置于所述物料盒前端；所述标签区用于固定条形码或二维码；

计算机，设置于所述车体顶部，且与所述称重传感器连接；所述计算机用于将动态货架指引图、当前手推车位置、路线规划和导航展示于计算机的触摸显示器上；将领料人员信息和领取的物料信息均上传至无人仓库控制系统；通过局域网获得目前无人仓库内所有正在选料的其他手推车的所在位置，并计算出领料的最佳路线；利用后置摄像头通过图像行为识别被拿物料的物料盒，通过称重传感器记录被拿物料的个数；利用后置摄像头通过图像行为识别归还物料的物料盒，通过称重传感器记录归还物料的个数；计算被拿物料的个数与归还物料个数的差值，生成交易记录，并上传至服务器；计算机的后置摄像头扫描记录物料盒的二维码或条形码，并通过服务器获取条形码或二维码对应物料的单重；直接输入物料单重。

2.根据权利要求1所述的手推车，其特征在于，所述手推车还包括：基板，与所述车体的金属柱活动连接；

托盘，设置于所述承重板的下方，所述称重传感器位于所述基板和托盘之间；

固定推手，设置于所述车体的金属柱的顶端；

便携电源，设置于所述固定推手上；

万向轮，设置于所述金属柱的底部。

3.根据权利要求1所述的手推车，其特征在于，所述手推车还包括：前置摄像头，设置于所述计算机上，用于采集人脸信息；

后置摄像头，设置于所述计算机上，用于采集承重板上的物料信息；

加速传感器，与所述计算机连接，用于获取手推车的位移、速度信息；

刷卡模块，通过RS232接口置于计算机外；

扬声器，与所述计算机连接；

无线模块，与所述计算机连接。

4.一种物料出仓方法，其特征在于，所述物料出仓方法采用如权利要求1‑3任意一项所述的手推车，所述方法包括：

S1：无人仓库控制系统下发坐标信息、订单信息与鉴权信息；

S2：手推车存储坐标信息、订单信息与鉴权信息，并建立链表对应关系；

S3：领料人员鉴权；

S4：鉴权成功后，激活对应领料人员权限的物料清单；

S5：生成动态货架指引图、当前手推车位置、路线规划和导航，并展示于手推车的计算机设备的触摸显示器上；

S6：领料人员根据屏幕指示进行领料；

S7：手推车的称重传感器记录的物料变化重量，并通过无人仓库控制系统获取货架称重设备变化重量，对比手推车的称重传感器记录的物料变化重量和货架称重设备变化重量，确认领料；

S8：手推车的计算机设备将领料人员信息和领取的物料信息均上传至无人仓库控制系统；

S9：领料人员带料出仓。

5.根据权利要求4所述的物料出仓方法，其特征在于，所述步骤S1中的坐标信息包括无人仓库平面图数据信息、货架坐标列表信息和LIFI光源坐标信息。

6.根据权利要求4所述的物料出仓方法，其特征在于，步骤S3中，领料人员通过刷卡或人脸识别或指纹识别的方式进行鉴权。

7.根据权利要求4所述的物料出仓方法，其特征在于，步骤S6中，领料人员推动手推车行动后，手推车上的加速传感器获取到移动信息，并联动LIFI光源确定手推车目前所在的通讯位置，并定位到当前手推车在无人仓库的位置，并将手推车位置展现在动态货架指引图上；

且手推车上的计算机设备通过局域网获得目前无人仓库内所有正在选料的手推车的所在位置，并计算出领料的最佳路线。

8.一种线边领料方法，其特征在于，所述领料方法采用如权利要求1‑3任意一项所述的手推车，所述领料方法包括：

S2‑1、手推车的计算机设备上的后置摄像头扫描物料盒上的条形码或二维码；

S2‑2、手推车上的称重传感器记录对应物料总重tg，并形成对应的链表；

S2‑3、领料人员进行鉴权；

S2‑4、鉴权成功后，领料人员领用物料，计算机设备利用后置摄像头识别被拿物料的物料盒，通过称重传感器记录被拿物料的个数Np；

S2‑5、计算机设备利用后置摄像头识别归还物料的物料盒，通过称重传感器记录归还物料的个数Nr；

S2‑6、手推车上的计算机设备计算被拿物料的个数与归还物料个数的差值Nt，生成交易记录，并上传至服务器。

说明书

一种手推车及其应用于无人仓库和线边领料的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及仓库库存管理领域，特别是涉及一种手推车及其应用于无人仓库和线边领料的方法。

背景技术

[0002] 随着工业4.0发展如火如荼，各种管控工厂日常、生产使用物料的智能化设备如雨后春笋越来越多。

[0003] 无人仓库作为一种优秀的库存管理方式，可以很大程度降工厂的生产成本和管理成本，而其完全具备前置仓的能力，可帮助用户解决“最后一公里”的问题。

[0004] 但是无人仓库依然存在一个问题，无人仓库目前只做到结算部分自动化，而领料过程依然需要人为介入参与。领料人员进入仓库领料，在无库管协助指引的情况下很难找
到自己需要的物料，这需要浪费很多时间去记料、挑料，而一些固定在货架上的灯光、电子
显示屏加装成本非常高，导货架单价高昂，一般企业无法承担。

[0005] 除此之外，无人仓库主要由射频、称重传感器这些组件配合组成，而开放式的称重设备最大的问题是无法定位物料当前领料人是谁，这就注定了此类无人仓只支持单次单人
领料，多人进仓一定会造成结算混乱。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种手推车及其应用于无人仓库和线边领料的方法提高生产效率，降低管理成本。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

[0008] 一种手推车，所述手推车包括：

[0009] 车体；所述车体包括金属柱；

[0010] 承重板，设置于所述车体上；

[0011] 称重传感器，内设于所述承重板内；

[0012] 物料盒，设置于所述承重板上；

[0013] 标签区，设置于所述物料盒前端；

[0014] 计算机，设置于所述车体顶部，且与所述称重传感器连接。

[0015] 可选的，所述手推车还包括：

[0016] 基板，与所述车体的金属柱活动连接；

[0017] 托盘，设置于所述承重板的下方，所述称重传感器位于所述基板和托盘之间；

[0018] 固定推手，设置于所述车体的金属柱的顶端；

[0019] 便携电源，设置于所述固定推手上；

[0020] 万向轮，设置于所述金属柱的底部。

[0021] 可选的，所述手推车还包括：

[0022] 前置摄像头，设置于所述计算机上，用于采集人脸信息；

[0023] 后置摄像头，设置于所述计算机上，用于采集承重板上的物料信息；

[0024] 加速传感器，与所述计算机连接，用于获取手推车的位移、速度信息；

[0025] 刷卡模块，通过RS232接口置于计算机外；

[0026] 扬声器，与所述计算机连接；

[0027] 无线模块，与所述计算机连接。

[0028] 本发明另外提供一种物料出仓方法，所述物料出仓方法采用如权利要求1‑3任意一项所述的手推车，所述方法包括：

[0029] S1：无人仓库控制系统下发坐标信息、订单信息与鉴权信息；

[0030] S2：手推车存储坐标信息、订单信息与鉴权信息，并建立链表对应关系；

[0031] S3：领料人员鉴权；

[0032] S4：鉴权成功后，激活对应领料人员权限的物料清单；

[0033] S5：生成动态货架指引图、当前手推车位置、路线规划和导航，并展示于手推车的计算机设备的触摸显示器上；

[0034] S6：领料人员根据屏幕指示进行领料；

[0035] S7：手推车的称重传感器记录的物料变化重量，并通过无人仓库控制系统获取货架称重设备变化重量，对比手推车的称重传感器记录的物料变化重量和货架称重设备变化
重量，确认领料；

[0036] S8：手推车的计算机设备将领料人员信息和领取的物料信息均上传至无人仓库控制系统；

[0037] S9：领料人员带料出仓。

[0038] 可选的，所述步骤S1中的坐标信息包括无人仓库平面图数据信息、货架坐标列表信息和LIFI光源坐标信息。

[0039] 可选的，步骤S3中，领料人员通过刷卡或人脸识别或指纹识别的方式进行鉴权。

[0040] 可选的，步骤S6中，领料人员推动手推车行动后，手推车上的加速传感器获取到移动信息，并联动LIFI光源确定手推车目前所在的通讯位置，并定位到当前手推车在无人仓
库的位置，并将手推车位置展现在动态货架指引图上；

[0041] 且手推车上的计算机设备通过局域网获得目前无人仓库内所有正在选料的手推车的所在位置，并计算出领料的最佳路线。

[0042] 本发明另外提供一种线边领料方法，所述领料方法采用如权利要求1‑3任意一项所述的手推车，所述领料方法包括：

[0043] S2‑1、手推车的计算机设备上的后置摄像头扫描物料盒上的条形码或二维码；

[0044] S2‑2、手推车上的称重传感器记录对应物料总重tg，并形成对应的链表；

[0045] S2‑3、领料人员进行鉴权；

[0046] S2‑4、鉴权成功后，领料人员领用物料，计算机设备利用后置摄像头识别被拿物料的物料盒，通过称重传感器记录被拿物料的个数Np；

[0047] S2‑5、计算机设备利用后置摄像头识别归还物料的物料盒，通过称重传感器记录归还物料的个数Nr；

[0048] S2‑6、手推车上的计算机设备计算被拿物料的个数与归还物料个数的差值Nt，生成交易记录，并上传至服务器。

[0049] 根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

[0050] 本发明中的上述方案能提高库房物料领料速度，降低选料时间成本，进一步地，与无人仓配合使用可完全解决去库管、精准结算、多人同时领料等难点；除此之外，还能用于
线边零碎物料领还，因其体积小，易移动，除了覆盖传统手推车的承载功能外，其终端搭载
的系统还能协助记录领料人员的用料习惯、用料种类、用料数量、移动里程、人员上下班情
况等，帮助工程企业更好的了解员工工作状态，降低管理成本，提高生产效率，具有良好的
市场应用价值。

附图说明

[0051] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图
获得其他的附图。

[0052] 图1为本发明实施例手推车结构示意图；

[0053] 图2为本发明实施例物料出仓方法流程图；

[0054] 图3为本发明实施例线边领料方法流程图；

[0055] 符号说明：

[0056] 车体1、承重板2、物料盒3、标签区4、计算机5、基板6、托盘7、固定推手8、万向轮9、前置摄像头10、后置摄像头11、金属柱12。

具体实施方式

[0057] 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。

[0058] 本发明的目的是提供一种手推车及其应用于无人仓库和线边领料的方法提高生产效率，降低管理成本。

[0059] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0060] 图1为本发明实施例手推车示意图，如图1所示，所述手推车包括：

[0061] 车体1；所述车体1包括金属柱12；

[0062] 承重板2，设置于所述车体上，本发明的实施例中承重板设置有3层，具体层数可根据实际需求设置。

[0063] 称重传感器，内设于所述承重板内；

[0064] 物料盒3，设置于所述承重板上；

[0065] 标签区4，设置于所述物料盒前端；

[0066] 计算机5，设置于所述车体顶部，且与所述称重传感器连接。

[0067] 基板6，与所述车体的金属柱活动连接；

[0068] 托盘7，设置于所述承重板的下方，所述称重传感器位于所述基板和托盘之间；

[0069] 固定推手8，设置于所述车体的金属柱的顶端；

[0070] 便携电源，设置于所述固定推手上，并与所述计算机连接；

[0071] 万向轮9，设置于所述金属柱的底部。

[0072] 前置摄像头10，设置于所述计算机上，用于采集人脸信息；

[0073] 后置摄像头11，设置于所述计算机上，用于采集承重板上的物料信息；

[0074] 加速传感器，与所述计算机连接，用于获取手推车的位移、速度信息；

[0075] 刷卡模块，通过RS232接口置于计算机外；

[0076] 扬声器，与所述计算机连接；

[0077] 无线模块，与所述计算机连接。

[0078] 其中，加速传感器、扬声器、无线模块为计算机内置，无线模块引出天线置于计算机外，刷卡模块通过RS232接口置于计算机外，通常安装在推车扶手周边。

[0079] 具体地，所述承重板2设置由下层的基板6和上层的托盘7构成，所述基板6和托盘7之间固定称重传感器。

[0080] 所述承重板2上设置至少一个物料盒3，所述物料盒3的前端设置标签区4，所述标签区4用于固定条形码或二维码。

[0081] 进一步地，所述物料盒3的前端设置为与水平面呈45度角的标签区4，所述标签区4内贴附具有条形码或二维码的标签，或者所述标签区4设置插入标签卡的卡位，具有条形码
或二维码的标签插入卡位内，便于更换标签。

[0082] 进一步地，三层承重板2与承重板2四角处的金属柱12构成车体，且金属柱12的顶端之间固定推手9，所述推手9上固定所述计算机5设备和便携电源。

[0083] 再进一步地，承重板2通过基板6的四角固定于金属柱12上，且基板6活动式固定于金属柱12上，领料人员可以通过调节基板6在金属柱12的位置来调节承重板2之间的间距，
便于放置不周尺寸的物料。

[0084] 进一步地，所述金属板的底部设置的万向轮12为可卡扣式滚轮，便于手推车的固定，在装入物料或拿取物料时，防止手推车的滑动。

[0085] 图2为本发明实施例物料出仓方法流程图，如图2所示，所述方法包括：

[0086] S1、无人仓库控制系统下发坐标信息、订单信息与鉴权信息。

[0087] S2、手推车存储坐标信息、订单信息与鉴权信息，并建立链表对应关系。

[0088] S3、领料人员鉴权。

[0089] S4、鉴权成功后，激活对应领料人员权限的物料清单。

[0090] S5、通过算法生成动态货架指引图、当前手推车位置、路线规划和导航，并展示于手推车的计算机设备的触摸显示器上。

[0091] 所述算法大体思路如下：

[0092] 货架位置：将仓库平面图以图片(文件)形式录入系统，同时录入以下关键信息：货架顶点坐标，货架长度、货架宽度、货架横竖状态。

[0093] 服务器将以上数据发给客户端，客户端根据各种信息生成货架样式，并将其绘制在平面图上；

[0094] 指引：仓库建成时补货人员会将物料所在的位置录入系统。领料人员在领料前会提前下单，根据单据内的物料名称或唯一编号，前端系统可以查找到该物料所在的库位以
及货架，将对应的货架、货位以醒目的方式展示，即可完成指引效果；

[0095] 手推车位置：采用Lifi技术，手推车携带的具备网络功能的设备只有在LIFI区域内才可以联网(携带LIFI单元的照明灯光线照射下)，利用此项原理，结合LIFI光源装备位
置即可得知手推车目前所在的位置；

[0096] 路线规划与导航：在上一步描述到的得知其他小推车所在的位置前提下，获取可通往目标物料的所有路径，系统自动生成规避拥堵线路，挑选最合适的线路方便领料人员
快速拿料。

[0097] S6、领料人员根据屏幕指示进行领料。

[0098] S7、手推车的称重传感器记录的物料变化重量，并通过无人仓库控制系统获取货架称重设备变化重量，对比手推车的称重传感器记录的物料变化重量和货架称重设备变化
重量，确认领料；

[0099] S8、手推车计算机设备将领料人员信息和领取的物料信息均上传至无人仓库控制系统；

[0100] S9、领料人员带料出仓。

[0101] 进一步地，当手推车应用于无人仓库时，选用去除物料盒的手推车。

[0102] 优选地，步骤S1和S2中，所述坐标信息包括无人仓库平面图数据信息、货架坐标列表信息和LIFI光源坐标信息。

[0103] 进一步地，所述无人仓库平面图数据信息包括图像尺寸和货架信息；所述图像尺寸信息包括图像的宽和高，所述货架信息包括货架的宽、高、顶点在图像中的坐标和货架横
竖的状态；所述货架坐标列表信息包括货架位置、货道号和货架横竖的状态。所述订单信息
包括物料的型号、数量、物料所在货架位置和货道号；所述鉴权信息用于鉴权领料人员；所
述LIFI光源坐标信息包括LIFI组网信息和光源坐标信息，LightFidelity可见光无线通讯
为现有技术。

[0104] 步骤S2中，所述手推车接收所述坐标信息、订单信息与鉴权信息，并保存在数据库后，用户下单后系统会自动将用户订单分配到每个小推车上，当用户使用人脸识别/IC卡/
指纹识别等方式在某台小推车上完成鉴权时，订单自动与员工绑定，并完成后续一系列化
的操作，如指引、导航、路径规划等等。

[0105] 当小车处于LIFI可见光的照射下时，获取到当前的网络和发射LIFI网络的灯光位置，结合其在点位图上的位置，获取手推车目前所在的大致区域，然后配合加速传感器获取
到的位移、速度数据，即可获取手推车当前精准坐标。

[0106] 步骤S3中，领料人员通过刷卡或人脸识别或指纹识别的方式进行鉴权。

[0107] 步骤S5中，在步骤S2中生成的平面图上以醒目方式展示步骤S4中获取的数据，生成一个领料人员可直观分辨的货们指引图，并将其展示在手推车触摸显示器上。

[0108] 步骤S5中，领料人员推动手推车行动后，手推车上的加速传感器获取到移动信息，并联动LIFI光源得知手推车目前所在的通讯位置，通过算法定位到当前手推车在无人仓库
的位置，并将手推车位置展现在动态货架指引图上；

[0109] 且手推车上的计算机设备通过局域网获得目前无人仓库内所有正在选料的其他手推车的所在位置，并计算出领料的最佳路线，避免造成拥堵，提高效率。

[0110] 步骤S6中，领料人员按照手推车上触摸显示器上的指引位置和导航图指示进行领料。

[0111] 步骤S7中，领料人员将放置于称重货架上的物料放在手推车上后，手推车根据称重传感器获知所取物料重量设置cg1,并将其传输给局域网中的无人仓库控制系统，由无人
仓库控制系统对比称重货架被领走物料重量cg2,若cg1与cg2误差在允许范围内，则可锁定
称重货架物料被该领料人员领走。

[0112] 一种线边领料的方法，如图3所示，包括以下步骤：

[0113] S2‑1、手推车的计算机设备上的后置摄像头扫描物料盒上的条形码或二维码；

[0114] S2‑2、手推车上的称重传感器记录对应物料总重tg，并形成对应的链表；

[0115] S2‑3、领料人员进行鉴权；

[0116] S2‑4、鉴权成功后，领料人员领用物料，计算机设备利用后置摄像头通过图像行为识别被拿物料的物料盒，通过称重传感器记录被拿物料的个数Np；

[0117] S2‑5、计算机设备利用后置摄像头通过图像行为识别归还物料的物料盒，通过称重传感器记录归还物料的个数Nr；

[0118] S2‑6、手推车上的计算机设备计算被拿物料的个数与归还物料个数的差值Nt，生成交易记录，并上传至服务器。

[0119] 具体地，当手推车应用于线边领料时，选用加装物料盒的手推车。

[0120] 步骤S2‑6中，Nt＝|Np‑Nr|,步骤S2‑1中，后置扫描物料盒上的条形码或二维码后，计算机设备通过服务器获取条形码或二维码对应物料的单重sg；步骤S2‑4和步骤S2‑5中，
称重传感器记录当前初拿物料或被归还物料的重量均记录vg，承载步骤S2‑4中被拿物料的
个数Np＝‑|(tg‑vg)/sg|；步骤S2‑5中，Nr＝|(tg‑vg)/sg|。

[0121] 步骤S2‑1中，将承载有同一种规则的物料放进贴有二维码或条形码的物料盒，手推车计算机设备的后置摄像头扫描记录物料盒的二维码或条形码，同时通过后台传输或手
推车计算机设备上直接输入物料单重，此处记为sg。

[0122] 步骤S2‑4中，领料人员在手推车所载物料盒上领料时，后置抢着抓取领料瞬间的图片，使用图像行为分析和图像数据分析算法，分析出所拿物料所在的料盒，同时所述称重
传感器获取当前承载物料的重量，记为vg,则被拿物料的个数Np＝‑|(tg‑vg)/sg|；

[0123] 同样，步骤S2‑5中，领料人员在手推车所载物料盒上归还物料时，后置抢着抓取归还物料瞬间的图片，使用图像行为分析和图像数据分析算法，分析出所归还物料所在的料
盒，同时所述称重传感器获取当前承载物料的重量，记为vg,则被归还物料的个数Nr＝|
(tg‑vg)/sg|。

[0124] 进一步地，若领料人员多次领取物料则进行步骤S2‑4的重复；若领料人员多次归还物料则进行步骤S2‑5的重复。

[0125] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0126] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据
本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不
应理解为对本发明的限制。