一种防疫无接触式智能共享工具柜

摘要

本发明所公开的一种防疫无接触式智能共享工具柜，其特征在于，包括：箱柜、控制系统以及受控于所述控制系统的执行机构；其中，所述箱柜具有多个相互独立的分隔箱，每一所述分隔箱内均设置一个执行机构；所述控制系统包括微控制器、身份验证模块、按键模块、显示模块以及消毒模块且分别与之相连。解决了公司、企业等场所工具借还流程多，工具摆放凌乱，借用不能及时归还的技术问题，并且具有单独的紫外消杀功能，在疫情特殊情况下，可有效避免箱柜使用者因物品间接接触而引起的病毒感染，通过共享无接触方案，可避免了租借人员因内部流动而感染病毒的风险。

说明书

技术领域

本发明涉及自助借还智能柜领域，尤其涉及一种防疫无接触式智能共享工具柜。

背景技术

在传统的公司企业等场所，借用工具一般经过申报、审批、签字等才能完成系列的借用流程，并且在当前新冠病毒防疫期间，一些公司中昂贵的高精密工具等摆放凌乱，借用后不及时归还，并且借用信息混乱，无法确定工具借用人信息。

发明内容

本发明提供一种防疫无接触式智能共享工具柜，以克服公司、企业等场所工具借还流程多，工具摆放凌乱，借用不能及时归还的技术问题，并且具有单独的紫外消杀功能，在疫情特殊情况下，可有效避免箱柜使用者因物品间接接触而引起的病毒感染，通过共享无接触方案，可避免了租借人员因内部流动而感染病毒的风险。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种防疫无接触式智能共享工具柜，其特征在于，包括：箱柜、控制系统以及受控于所述控制系统的执行机构；

其中，所述箱柜具有多个相互独立的分隔箱，每一所述分隔箱内均设置一个执行机构，以在所述控制系统的控制下开闭分隔箱的箱门；

所述控制系统包括微控制器、身份验证模块、按键模块、显示模块以及消毒模块；

所述微控制器分别与身份验证模块、按键模块、显示模块以及消毒模块相连接；

所述消毒模块至少包括第一消毒子模块以及第二消毒子模块，所述第一消毒子模块的数量为多个，每一第一消毒子模块被分别配置在一个分隔箱内；所述第二消毒子模块被配置在箱柜外部且距离所述按键模块的一定范围内，以在所述微控制器的控制下对按键模块的按键区域进行杀毒。

进一步的，所述第一消毒子模块以及第二消毒子模块均采用紫外线消毒器，分别用于对按键和分隔箱进行消毒。

进一步的，所述微控制器包括控制芯片以及复位模块，所述复位模块包括复位按键以及与所述复位按键相连接的阻容式复位电路。

进一步的，所述身份验证模块包括生物辨认模块以及非生物辨认模块；所述生物辨认模块至少包括指纹验证子模块以及人脸验证子模块；所述非生物辨认模块包括二维码验证子模块以及RFID验证子模块。

进一步的，所述指纹验证子模块采用FPM10A光学指纹验证芯片电路。

进一步的，所述显示模块采用LCD12864显示屏。

进一步的，所述执行机构包括继电器模块以及开关门结构。

有益效果：本发明所公开的一种防疫无接触式智能共享工具，解决了公司、企业等场所工具借还流程多，工具摆放凌乱，借用不能及时归还的问题。实现对工具借用人员信息进行自动记录，以实现对各种工具的高效管理减少了间接接触，同时自动借还工具机制可以有效减少了人力成本，并且管理高效，具有无接触式使用的特点，本发明贴近时代的发展，因此产品竞争优势明显。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。

图1为本发明产品使用流程图；

图2为本发明硬件结构框图；

图3为本发明单片机最小系统线路图；

图4为本发明指纹模块线路图；

图5为本发明按键模块线路图；

图6为本发明显示模块线路图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

本发明所公开的一种防疫无接触式智能共享工具柜，如附图2所示，包括：箱柜、控制系统以及受控于所述控制系统的执行机构。

优选的，所述箱柜共包括4×4共16个相互独立的分隔箱，每一所述分隔箱内均设置一个执行机构，以在所述控制系统的控制下开闭分隔箱的箱门，所述执行机构包括继电器模块以及开关门结构，继电器模块与微控制器相连，当按下键盘上的开关按键时，启动微控制器，单片机控制控制继电器从而使得继电器模块来控制柜体的开关门结构进行工作。

优选的，所述控制系统包括微控制器、身份验证模块、按键模块、显示模块以及消毒模块；优选的，所述微控制器包括控制芯片以及高电平复位模块，分别与身份验证模块、按键模块、显示模块以及消毒模块相连接。

优选的，所述控制芯片是单片机电路，如附图3所示，在微控制器启动时用于对CPU和所有模块的硬件进行复位；其中，复位为微控制器正常工作的三要素之一，如果在运行过程中程序运行错误导致需要引导微控制器重新开始运行时可以使用复位的方式来达到。所述复位模块包括复位按键以及与所述复位按键相连接的阻容式复位电路。在本实施例中，使用高电平复位的方式来对所有模块的硬件进行复位，即正常工作时复位引脚为低电平，当按下键盘上的复位按键时，复位脚为高电平；通过采用阻容式复位电路，和独立的复位按键，使得本发明技术方案连接方便，成本低廉。

优选的，所述消毒模块至少包括第一消毒子模块以及第二消毒子模块，所述第一消毒子模块的数量共包括4×4共16个，每一第一消毒子模块被分别配置在一个分隔箱内，以在微控制器的控制下对分隔箱各部位进行消毒；所述第二消毒子模块被配置在箱柜外部且距离所述按键模块的一定范围内，以在微控制器的控制下对按键模块的按键区域进行杀毒；所述第一消毒子模块以及第二消毒子模块均采用紫外线消毒器。

优选的，所述按键模块包括若干按键的键盘，与微控制器相连，用来完成密码的输入和功能的选择；密码的输入通过按键来完成，而微控制器采集键盘是否按下通过扫描的方式来完成，该模块的电路图如附图5所示；这种扫描方式，只有在键盘按下时候才会进行扫描，平时需要去处理其他程序，所以中断扫描的方式可以有效节省CPU资源。

所述身份验证模块包括生物辨认模块以及非生物辨认模块；所述生物辨认模块用于识别用户身份信息，所述生物辨认模块至少包括指纹验证子模块以及人脸验证子模块，本实施例中的生物验证模块采用的是FPM10A光学指纹验证来进行用户身份的识别，具有体积小、性能稳定、成像清晰、功能完善、反应灵敏、兼具指纹采集、指纹登记、指纹比对、指纹搜索等多种功能。

优选的，所述非生物辨认模块包括二维码验证子模块以及RFID验证子模块；所述二维码验证模块用于验证用户身份信息，当新用户使用系统时，系统会给用户一个自用的具有保护机制的二维码，当用户借/还工具时，可以使用二维码模块进行身份信息的验证。

优选的，所述显示模块用于柜体使用过程中的人机交互，与单片机电路的输入端口通信连接，具有并行连接和串行连接两种连接方式，在本实施例中的显示模块采用LCD12864显示屏，包括验证界面、借用界面、归还界面、提示界面，其中，提示界面用于提醒用户输入密码，输入密码是否正确等信息来提供一个良好的人机交互体验，验证界面是该系统的初始界面。LCD12864位128×64点阵的汉字图形显示模块，可显示汉字与图形。在进行通信时，LCD12864与单片机的P0口进行连接，附图6是显示模块电路图。

以下是本发明的一个具体实施流程，如附图1所示：

工具柜共设4×4(16)个柜体，预设每件物品对应一串唯一数字编号(例如001)，每个数字编号对应唯一一个分隔箱(例如A)。使用时微控制器进行一次复位，显示屏初始界面是身份验证界面，若是初次使用的新用户，可根据显示屏提示，使用按键来新建用户信息和指纹密码，并且给用户一个自用的具有保护机制的二维码，此时单片机后台对应的接口接受数据存储用户指纹二维码等信息并保存，同时启用消毒模式打开紫外线灯对键盘进行消毒。

本发明的微控制器内部执行两种工作模式一种是借用系统模式，另一种为归还系统模式；其中，所述借用系统模式为：

当用户X1借用箱柜A对应物品001时，可选择指纹或二维码验证身份信息，验证失败返回提示界面重新进行验证或者退出，同时启用消毒模式打开紫外线灯对键盘进行消毒；验证通过则屏幕跳转至提示界面进行借用或归还的选择。点击借用按钮则屏幕跳转至物品选择界面，通过系统按键选择所需借用物品所属的编号(物品编号对应图贴于柜体周围)，此时系统判断物品001是否在箱柜A，如果物品001在箱柜A，则系统保存借用人信息及物品信息，箱柜A打开完成借用操作，屏幕跳转到身份验证界面，同时启用消毒模式打开紫外线灯对键盘进行消毒。如果物品001不在箱柜A，之前已经由用户X2取走，则系统通过屏幕提示用户X1物品001由用户X2取走，请等待物品001归还后再进行借取操作，此时，完成借用操作，界面跳转到身份验证界面，同时启用消毒模式打开紫外线灯对键盘进行消毒。至此，用户X1可联系用户X2物品001的使用情况，等待用户X2归还操作完成后，再进行借去操作。

其中，所述归还系统模式为：当用户X2归还箱柜A对应物品001时，可选择指纹或二维码验证身份信息，验证失败返回验证界面同时启用消毒模式打开紫外线灯对键盘进行消毒。验证通过则屏幕跳转至借用或归还选择界面。点击归还按钮则屏幕跳转至物品归还界面，通过系统按键选择所需归还物品所属的编号(物品编号对应图贴于柜体周围)，此时系统判断物品001是否在箱柜A，如果物品001在箱柜A，则系统提示物品001无需归还。如果物品001不在箱柜，则系统打开箱柜，用户X2可将物品001归还至对应编号箱体A，关闭箱柜A。此时系统判断物品001是否存在于所属箱柜A编号内，存在则屏幕显示“001物品归还成功”，如果物品001不存在箱柜A，则屏幕显示“001物品归还失败”。至此，完成归还操作，界面跳转至身份验证界面同时启用消毒模式打开紫外线灯对键盘和柜体进行消毒。

本发明所公开的防疫无接触式智能共享工具柜，摆脱仓储管理人员的限制，规避了管理混乱的问题，因此高效便捷，此外，该产品大大的减少了人力成本的指出，管理性能高效，结合当下疫情，采用共享无接触式的解决方案，避免了租借人员流动接触而感染病毒的风险。同时结合当下疫情，采用共享无接触式的解决方案，避免了租借人员流动接触而感染病毒的风险。另外本发明可结合多个模块外接串口，可根据需求进一步升级扩展，应用于医疗卫生公共场所、各类型实验等场所，具有良好的延展性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。