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一种货架

阅读：526发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种货架专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种货架，属于仓储设备技术领域。该货架通过将传统一体的货架板层设为秤面板与承重板，在上承重板间设置重量传感器，使秤面板成为重量传感器的称面，重量传感器分别设置在承重板的角落处，使得当有人从各角均设置了重量传感器的层板上取下或者放上商品时，主控器通过各个重量传感器不同程度的重量变化来找到变化商品的位置，并将缺货位置信息进行传送，从而使得商家能及时对货架进行补货，同时商家可通过分析具体商品的取放情况从而得出客户的需求，及时针对客户的需求进行商品陈列优化，解决了现有技术中传统货架无法满足客户变化多端的需求的问题。，下面是一种货架专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种货架，其特征在于，所述货架包括：货架本体、至少两个重量传感器、主控器和智能终端；
所述货架本体包括至少一层用于放置物品的货架层，每个所述货架层设置至少一块置物板，每块所述置物板包括上层的秤面板和下层的承重板，所述秤面板和所述承重板之间由至少两个重量传感器分隔；
所述主控器用于根据所述重量传感器的数值进行所述物品位置判断，并向所述智能终端发送判断结果。
2.根据权利要求1所述的货架，其特征在于，所述重量传感器与所述秤面板、所述承重板的接触处设有垫片或凸起结构，所述垫片与所述重量传感器相固定为一整体，所述秤面板固定在所述整体上。
3.根据权利要求2所述的货架，其特征在于，所述垫片与所述重量传感器相粘连；
所述秤面板设有卡槽，用于卡住所述垫片。
4.根据权利要求1所述的货架，其特征在于，每个所述重量传感器的一侧螺孔固定承重板，另外一侧螺孔固定秤面板。
5.根据权利要求2所述的货架，其特征在于，还包括：电子标签系统；
所述电子标签系统包括标签本体、网关AP。
6.根据权利要求2所述的货架，其特征在于，所述承重板设有第一小孔，螺丝穿过所述第一小孔依次连接所述重量传感器、所述垫片、所述承重板；或所述承重板设有凸起，所述凸起上设有第二小孔，螺丝穿过所述第二小孔连接所述重量传感器与所述承重板。
7.根据权利要求1所述的货架，其特征在于，所述重量传感器个数为4个，呈矩形分布。
8.根据权利要求1所述的货架，其特征在于，还包括：视觉采集识别模块；所述视觉采集识别模块与所述主控器相连；
所述视觉采集识别模块包括：摄像头。
9.根据权利要求5所述的货架，其特征在于，所述电子标签系统还包括TFT液晶屏或LCD液晶屏。
10.根据权利要求5所述的货架，其特征在于，所述智能终端还用于控制所述电子标签的显示信息。

说明书全文

一种货架

技术领域

[0001] 本实用新型属于仓储设备技术领域，具体涉及一种货架。

背景技术

[0002] 在科学技术飞速发展的推动下，无人超市逐渐步入发展的主流。无人线下零售中，货架承担着主要的物品承担功能，为用户提供帮助。

[0003] 目前，在零售中，传统的货架具有摆放商品的功能，无人超市中，货架繁多，商家根据固定的间隔时间对货架进行补货，当某物品在补货前已缺货时，商家无法及时定位缺货商品信息，就会影响消费人员的购买，传统货架无法及时满足客户变化多端的具体需求。实用新型内容

[0004] 为了解决现有技术中存在的无法满足客户变化多端的需求的问题，本实用新型提供了一种货架。

[0005] 本实用新型所采用的技术方案为：

[0006] 一种货架，所述货架包括：货架本体、至少两个重量传感器、主控器和智能终端；

[0007] 所述货架本体包括至少一层用于放置物品的货架层，每个所述货架层设置至少一块置物板，每块所述置物板包括上层的秤面板和下层的承重板，所述秤面板和所述承重板之间由至少两个重量传感器分隔；

[0008] 所述主控器用于根据所述重量传感器的数值进行所述物品位置判断，并向所述智能终端发送判断结果。

[0009] 进一步可选地，所述重量传感器与所述秤面板、所述承重板的接触处设有垫片或凸起结构，所述垫片与所述重量传感器相固定为一整体，所述秤面板固定在所述整体上。

[0010] 进一步可选地，所述垫片与所述重量传感器相粘连；

[0011] 所述秤面板设有卡槽，用于卡住所述垫片。

[0012] 进一步可选地，每个所述重量传感器的一侧螺孔固定承重板，另外一侧螺孔固定秤面板。

[0013] 进一步可选地，还包括：电子标签系统；

[0014] 所述电子标签系统包括标签本体、网关AP。

[0015] 进一步可选地，所述承重板设有第一小孔，螺丝穿过所述第一小孔依次连接所述重量传感器、所述垫片、所述承重板；或，

[0016] 所述承重板设有凸起，所述凸起上设有第二小孔，螺丝穿过所述第二小孔连接所述重量传感器与所述承重板。

[0017] 进一步可选地，所述重量传感器个数为4个，呈矩形分布。

[0018] 进一步可选地，还包括：视觉采集识别模块；

[0019] 所述视觉采集识别模块与所述主控器相连；

[0020] 所述视觉采集识别模块包括：摄像头。

[0021] 进一步可选地，所述电子标签系统还包括TFT液晶屏或LCD液晶屏。

[0022] 进一步可选地，所述智能终端还用于控制所述电子标签的显示信息。

[0023] 本实用新型的有益效果为：本实用新型实施例的货架通过将传统一体的货架板层设为秤面板与承重板，在上承重板间设置重量传感器，使秤面板成为重量传感器的称面，重量传感器分别设置在承重板的角落处，使得当有人从各角均设置了重量传感器的层板上取下或者放上商品时，主控器通过各个重量传感器不同程度的重量变化来找到变化商品的位置，并将缺货位置信息进行传送，从而使得商家能及时对货架进行补货，同时商家可通过分析具体商品的取放情况从而得出客户的需求，及时针对客户的需求进行商品陈列优化，解决了现有技术中传统货架无法满足客户变化多端的需求的问题。附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0025] 图1为本实用新型货架提供一实施例的结构示意图；

[0026] 图2为本实用新型货架提供一实施例置物板俯视图；

[0027] 图3为本实用新型货架实施例某一重量传感器在不定位置的重量变化中各位置占总变化值的比例图；

[0028] 图4为本实用新型货架提供实施例重量传感器与承重板的安装示意图；

[0029] 图5为本实用新型货架提供的又一实施例的结构示意图；

[0030] 图6为本实用新型货架提供的摄像头安装位置示意图。

具体实施方式

[0031] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

[0032] 图1为本实用新型货架提供一实施例的结构示意图.

[0033] 参见图1，本申请实用新型实施例提供货架，包括：货架本体1、重量传感器12、主控器11和智能终端2。

[0034] 其中，货架本体1包括至少一层用于放置物品的货架层，每个货架层设置至少一块置物板，每块置物板包括上层的称面板和下层的称重板，称面板和承重板之间由至少2个重量传感器12分隔；主控器11用于根据重量传感器12 的数据进行物品位置判断，并向智能终端2发送判断结果。

[0035] 例如，在一个具体的货架中，置物架分为上层和下层，两层中间设施重量传感器，将上层设为称面板，下层设为称重板，在承重板的四角设置4个重量传感器，4个重量传感器呈矩形分布。重量传感器与主控器相连，根据传感器的分布位置判断物品的取走位置。当消费者取走置物架上的某物品时，物品出现空缺，主控器通过4个重量传感器数值的变化，判断到取走物品的位置，并将位置信息发送至智能终端，通知商户进行补货，同时，记录物品的取走次数。在一定时间段内，商家可调取主控器记录的物品取走信息，筛选拿取较为频繁的物品，将其重新优化陈列。

[0036] 本实用新型实施例的货架通过将传统一体的货架板层设为秤面板与承重板，在上承重板间设置重量传感器，使秤面板成为重量传感器的称面，重量传感器分别设置在承重板的角落处，使得当有人从各角均设置了重量传感器的层板上取下或者放上商品时，主控器通过各个重量传感器不同程度的重量变化来找到变化商品的位置，并将缺货位置信息进行传送，从而使得商家能及时对货架进行补货，同时商家可通过分析具体商品的取放情况从而得出客户的需求，及时针对客户的需求进行商品陈列优化，解决了现有技术中传统货架无法满足客户变化多端的需求的问题。

[0037] 图2为本实用新型货架提供一实施例置物板俯视图。

[0038] 参见图2，本实施例货架的置物板包括4个重量传感器：重量传感器121、重量传感器122、重量传感器123、重量传感器124。

[0039] 具体地，本实施例中，重量传感器的个数设置为4个，4个重量传感器分别设置在承重板的4角，呈矩形分布。用重量传感器进行物品位置定位的原理为：当有人从在4个角设置了重量传感器的层板上取下或者放上商品时，4个重量传感器会感受到不同程度的重量变化，其变化总值反映了被取下或放上的商品的质量，而4个不同的重量变化的比例则能够在一定程度上反映出变化商品的位置。这是由于在一个位置的商品作用在4个传感器上的力是大小不一的，整体而言，该商品距离传感器越近，对应的传感器所受到的力的变化越大，反之，越远受到的力越小，甚至有可能出现轻度反方向的力的变化。例如，拿走了左下角的物品，因为重心轻微变化而导致右上角的重量传感器感受到的重量反而轻微变大了。

[0040] 图3为本实用新型货架实施例某一重量传感器在不定位置的重量变化中各位置占总变化值的比例图；

[0041] 参见图3，为某重量传感器(例如，置于平面图左上角)在1次不定重量测试中，记录下的变化值占总变化值的比例，可见，比例值中有大于1，也有小于0 的部分。以4个传感器的模型为基础进行重量分布建模，可以得到一个重量变化比例与位置的关系。以此关系为依据进行位置计算即该模块的基本原理。

[0042] 本实用新型实施例的货架通过将传统一体的货架板层设为秤面板与承重板，在上承重板间设置重量传感器，使秤面板成为重量传感器的称面，重量传感器分别设置在承重板的角落处，使得当有人从各角均设置了重量传感器的层板上取下或者放上商品时，主控器通过各个重量传感器不同程度的重量变化来找到变化商品的位置，并将缺货位置信息进行传送，从而使得商家能及时对货架进行补货，同时商家可通过分析具体商品的取放情况从而得出客户的需求，及时针对客户的需求进行商品陈列优化，解决了现有技术中传统货架无法满足客户变化多端的需求的问题。

[0043] 图4为本实用新型货架提供实施例重量传感器与承重板的安装示意图。

[0044] 参见图4，重量传感器12与称面板、承重板的接触处设有垫片或者凸起结构，垫片与重量传感器固定为一整体，称面板固定在垫片与重量传感器固定的整体上。

[0045] 具体地，在一个货架的设计过程中，要让货架的定位物品功能得到实现，要在货架置物板内设置好重量传感器，并完成其与A/D转换模块、主控器的接线。并且，原本一体的层板需要分成上、下两部分进行设计，上板用作重量传感器的秤面，而下板则是真正的承重板。其中，重量传感器与称面板、称重板的接触处设置垫片或者凸起，重量传感器通过垫片与称面板与承重板进行连接，或者，重量传感器通过凸起与称面板与承重板进行连接。

[0046] 在进行重量传感器12与承重板141的连接时，连接方式可选以下方式中的一种：定制合适的垫片13，在承重板141打第一小孔，通过螺丝在第一小孔中将重量传感器12、垫片13、承重板141进行依次连接；或，在承重板上制作凸起，并在凸起处打第二小孔，通过第二小孔用螺丝将重量传感器与承重板进行直接连接，重量传感器的一侧螺孔固定承重板，另外一侧螺孔固定秤面板。

[0047] 在进行重量传感器与称面板的连接时，通常采用将背板盖上然后对准4个传感器的孔上螺丝，但是经常由于各种安装误差，8个螺丝孔往往难以全部对准，且称面板在锁螺丝途中容易导致垫片移位等现象，整个安装过程极其困难。解决此技术问题，本实施例采用将垫片与重量传感器优先固定在一起，然后将作为整体的垫片与重量传感器与称面板142相连接的方式。例如，首先，用胶水将垫片固定在重量传感器上，将垫片与重量传感器作为一整体。其次，在称面板设置卡槽，卡主垫片。需要说明的是，这里的安装方式仅仅是为了对本方案进行说明进行的举例，对本案并没有限定作用，一切在本方案基础上未作出创造性劳动的技术，均属于本方案的保护范围。

[0048] 为了进一步提升本方案的实用性，本实施例还设有MCU，尤其可选用 NodeMCU模块，该模块用于处理从重量传感器处读取的数据，并将计算结果传输到主控器或服务器。计算结果与主控器的连接方式为以下连接方式中的一种：通过无线通讯方式直接将数据发送至主控器；通过RS-485方式将数据发送至主控器。在一个具体的实现过程中，制定合适的PCB板，使用螺丝将其与 NodeMCU固定于底层板(需要考虑针脚绝缘处理)。为尽量减小传感器的误差， NodeMCU应置于层板正中，使得4个重量传感器到MCU的接线尽量短。MCU 与电源和主主控器的连接，NodeMCU电源走线可以走入货架支撑柱内，从内部绕到后方，NodeMCU通过485方式走线需要走同样的路线。

[0049] 具体地，本实施例中，重量传感器的型号优选为CZL-611RD重量传感器，值得注意的是，这里重量传感器的具体型号仅仅是为了对本方案作进一步的说明，并非限定作用，在实际使用中，可根据使用者的需求机芯重量传感器型号的选择。该传感器需要配合A/D转换模块读取差分电压值使用，本实施例中选用HX711，24位高精度A/D转换器，重量传感器通过A/D转换器与主控器相连。

[0050] 值得注意的是，在进行安装连线时，①HX711与重量传感器之间是引线直连，直接焊接后打玻璃胶加固，防止细线断裂。②HX711与MCU之间采用 HX2.54端子接线，为MCU制作的PCB板需要做好相应接口。③MCU模块的 ESP8266(无线网卡)部分应尽量暴露在无线信号较为良好的环境中，禁止金属围闭。④预留MCU通过485形式与主控器通讯的走线空间。⑤供电：5V 200mA microUSB*6。

[0051] 图5为本实用新型货架提供的又一实施例的结构示意图。

[0052] 参见图5，本实施例的货架在上述实施例的基础上，还包括：电子标签系统51、视觉采集识别模块52。

[0053] 视觉采集识别模块与主控器相连，包括：摄像头。

[0054] 具体地，电子标签系统包括设置在货架上的标签本体、设置在超市或者便利店天花板的网关AP。电子标签本体用于显示当前物品的名称与价格、余量。商家通过智能终端对标签的显示信息进行更改。优选地，电子标签系统的显示模块设为显示屏，尤其可以设为TFT液晶屏或LCD液晶屏。TFT液晶屏，支持各类单片机和开发板，最少占用4个I/O口。在现实生活中，人们往往根据居所，到附近的超市进行购物，因此，在常去的超市中，消费者可通过安装超市提供的APP，对超市货架的陈列进行了解。

[0055] 参见图6，图6为本实用新型货架提供的摄像头安装示意图。摄像头包括摄像头本体61、外罩62。为了使得消费者无法看到摄像头，同时摄像头可监控外界，对摄像头安装外罩，优选地，本实施例的外罩可设为有色透光塑料，还方便拆卸。本实施例的货柜设有摄像头，优选地，采用SY012HD摄像头。摄像头安装时，需要注意的是：①摄像头应高度合适、位于货架正中上方。②摄像头主要使用螺丝固定，能够方便地手动调节摄像头角度。③将摄像头隐藏到单向透视玻璃或类似材料后。

[0056] 本实用新型实施例的货架通过将传统一体的货架板层设为秤面板与承重板，在上承重板间设置重量传感器，使秤面板成为重量传感器的称面，重量传感器分别设置在承重板的角落处，使得当有人从各角均设置了重量传感器的层板上取下或者放上商品时，主控器通过各个重量传感器不同程度的重量变化来找到变化商品的位置，并将缺货位置信息进行传送，从而使得商家能及时对货架进行补货，同时商家可通过分析具体商品的取放情况从而得出客户的需求，及时针对客户的需求进行商品陈列优化，解决了现有技术中传统货架无法满足客户变化多端的需求的问题。

[0057] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

[0058] 可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

[0059] 需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

[0060] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

[0061] 应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列 (FPGA)等。

[0062] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

[0063] 此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

[0064] 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

[0065] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0066] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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