立體倉(cāng)庫(kù)非觸式手勢(shì)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及升降機(jī)控制裝置領(lǐng)域，特別涉及一種立體倉(cāng)庫(kù)非觸式手勢(shì)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物生活模式的不斷普及，催生了物流行業(yè)的蓬勃發(fā)展。物流環(huán)節(jié)中場(chǎng)地需求的不足和人力成本的提高使得物流行業(yè)的機(jī)器換人技術(shù)研究得到了廣泛的重視。礙于場(chǎng)地供給的不足，現(xiàn)有物流中心廣泛采用立體倉(cāng)庫(kù)的貨物存放形式。貨物的擺放采取方法主要是兩種:1、對(duì)于高度3m以下的立體倉(cāng)庫(kù)采用叉車的形式，人力成本高；2、對(duì)于高于3m的立體倉(cāng)庫(kù)采用XYZ三軸伺服驅(qū)動(dòng)的搬運(yùn)小車(配貨車)完成搬運(yùn)。如附圖1所示的一種立體倉(cāng)庫(kù)100為5行5列的框架，搬運(yùn)小車包括由X軸伺服電機(jī)101驅(qū)動(dòng)下的橫向蝸桿110帶動(dòng)水平滑塊104水平X軸向移動(dòng)，水平滑塊104上接有由Y軸伺服電機(jī)102驅(qū)動(dòng)下的垂直蝸桿111，垂直蝸桿111帶動(dòng)的垂直滑塊105做豎直Y軸向移動(dòng)，垂直滑塊105上有可用于將立體倉(cāng)庫(kù)100方框格中的貨物取出和放入的Z軸伺服電機(jī)103。該類立體倉(cāng)庫(kù)的搬運(yùn)小車的控制系統(tǒng)采用按鈕式控制搬運(yùn)小車的XYZ三軸的伺服電機(jī)，運(yùn)動(dòng)設(shè)定復(fù)雜，控制效率慢；或是操作桿控制，控制時(shí)指向性不明確，經(jīng)常出現(xiàn)位置走偏的情況，控制效果差。
[0003]而手勢(shì)控制是現(xiàn)階段人機(jī)控制方面的研究熱點(diǎn)，其顯而易見的操作便捷性和明確的指向性能提高控制效率?，F(xiàn)有的研究領(lǐng)域主要集中在觸控式平板電子產(chǎn)品，以及運(yùn)用壓力傳感感知的肢體運(yùn)動(dòng)仿真。特別是壓力傳感器感知的肢體運(yùn)動(dòng)仿真，成本高，擴(kuò)展兼容性不夠好，不太適合應(yīng)用到實(shí)際工況。相反，光控、聲控、熱控等非觸式電子控制元器件已經(jīng)研發(fā)比較成熟，作為開關(guān)信號(hào)單元應(yīng)用較多，比如光控元件中的成對(duì)出現(xiàn)的光發(fā)射管和接收管，當(dāng)光線在發(fā)射管和接收管之間被阻擋，則原始的閉合信號(hào)會(huì)變成斷開信號(hào)，這就是開關(guān)信號(hào)。如何將這些電子控制元件運(yùn)用于物流領(lǐng)域的手勢(shì)控制還屬于極具創(chuàng)新的研究對(duì)象，具有明顯的技術(shù)價(jià)值和商業(yè)產(chǎn)品價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，設(shè)計(jì)一種能夠適應(yīng)各種大小的立體倉(cāng)庫(kù)搬運(yùn)系統(tǒng)的改良，控制界面模塊化組合，且便于操作的立體倉(cāng)庫(kù)非觸式手勢(shì)控制器。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種立體倉(cāng)庫(kù)非觸式手勢(shì)控制器，包括基座，基座底部的電源輸入端口、指示燈、編程端口，基座上有多塊顯示器模塊所組成的與立體倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)空間排布一致的顯示區(qū)域，顯示區(qū)域的左右和上下邊緣，分別安裝有成對(duì)的光發(fā)射模塊和光接收模塊所組成的光信號(hào)模塊，且左右和上下側(cè)的光信號(hào)模塊數(shù)量分別對(duì)應(yīng)立體倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)空間的行數(shù)和列數(shù)；光接收模塊上有設(shè)置該光信號(hào)模塊中光通斷信息地址值的撥碼盤，基座中有中央控制單元，光接收模塊連接所述中央控制單元的信號(hào)輸入端；中央控制單元的輸出信號(hào)連接至顯示器模塊，并通過基座的信號(hào)輸出口連接到伺服運(yùn)動(dòng)控制板卡。
[0006]作為一種優(yōu)選:光信號(hào)模塊的光發(fā)射模塊和光接收模塊的側(cè)面分別有插接口和插接頭，光接收模塊的插接口和插接頭具有供電和數(shù)據(jù)通信的總線功能；左右和上下的光信號(hào)模塊中的光接收模塊分別串接在一起成條狀，并最終連接到信號(hào)終端；左右和上下的光信號(hào)模塊中的光發(fā)射模塊分別串接在一起成條狀，并連接電源終端。
[0007]作為一種優(yōu)選:顯示模塊是LED顯示器，LED顯示器包括，LED接收單元和LED模組；LED模組是多塊包括LED點(diǎn)陣顯示單元和LED模塊存儲(chǔ)器的LED模塊所組成的，LED接收單元包括讀寫控制單元和數(shù)據(jù)處理單元；LED接收單元與所述的中央控制單元連接，并控制LED模組。
[0008]作為一種優(yōu)選:光發(fā)射模塊和光接收模塊的底部和基座之間設(shè)置有相配合的滑槽和滑軌。
[0009]作為一種優(yōu)選:光發(fā)射模塊中的光發(fā)射管以及光接收模塊中的光接收管都是成對(duì)的2?5個(gè)。
[0010]作為一種優(yōu)選:LED模塊通過基座上的定位孔和端子卡口固定在基座上，并與LED接收單元連接。
[0011]作為一種優(yōu)選:信號(hào)終端底部通過USB接口插接在基座上，并與中央控制單元連接。
[0012]綜上所述，本實(shí)用新型的裝置的有益效果是:
[0013]1、該手勢(shì)控制器以裝有中央控制單元的基板為基礎(chǔ)，搭建由光發(fā)射管和光接收管成對(duì)組成的光信號(hào)模塊，多個(gè)光信號(hào)模塊可以根據(jù)立體倉(cāng)庫(kù)存放物品的實(shí)際行列數(shù)自由組合成對(duì)應(yīng)于該立體倉(cāng)庫(kù)的控制界面。操作員只要通過手指在多個(gè)控制單元間移動(dòng)，通過光信號(hào)模塊中光信號(hào)的通斷信息感知手指的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)控制立體倉(cāng)庫(kù)搬運(yùn)小車的運(yùn)動(dòng)。控制過程具有清晰的控制指向性，物品搬運(yùn)操作便捷，提高工作效率。
[0014]2、光接收模塊具有供電和數(shù)據(jù)通信總線功能的插接口和插接頭能方便的串接在一起成條狀，并最終連接到信號(hào)終端，線束減少且便于安裝擴(kuò)展，配合撥碼盤能夠?qū)崿F(xiàn)光信號(hào)模塊的通用性，減少編程難度。
[0015]3、顯示模塊采用多塊LED模塊所組成的LED顯示器，區(qū)別于整塊顯示器，每塊LED模塊對(duì)應(yīng)立體倉(cāng)庫(kù)的貨架區(qū)域單元，實(shí)現(xiàn)單塊LED模塊既能單獨(dú)顯示貨架貨物信息，又能成為整體，顯示手勢(shì)軌跡等運(yùn)行信息。并且LED模塊價(jià)格便宜，亮度較高，配合多種便捷的安裝方式，組裝擴(kuò)展性好。
[0016]4、光信號(hào)模塊的光發(fā)射管和光接收管的數(shù)量是成對(duì)2?5個(gè)，而不是1個(gè)，這樣設(shè)計(jì)產(chǎn)生的意想不到的效果是，由于手指粗細(xì)，以及手指在單塊區(qū)域中的位置并不一定居中，通過多對(duì)光發(fā)射管和光接收管的感知實(shí)現(xiàn)模糊控制、二次確認(rèn)等控制，從而提高控制效果。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的所控制的一種立體倉(cāng)庫(kù)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型中的光接收模塊示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型一種控制4行4列立體倉(cāng)庫(kù)的手勢(shì)控制器實(shí)施例的分解圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型一種控制4行4列立體倉(cāng)庫(kù)的手勢(shì)控制器實(shí)施例的組裝圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例控制附圖1所示立體倉(cāng)庫(kù)的示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖3所示:一種立體倉(cāng)庫(kù)非觸式手勢(shì)控制器，包括基座2，基座2底部的電源輸入端口 28、指示燈27、編程端口 25，基座2上有多塊顯示器模塊所組成的與立體倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)空間排布一致的顯示區(qū)域，顯示模塊選擇的是LED顯示器，該LED顯示器包括，LED接收單元和LED模組；LED模組是多塊包括LED點(diǎn)陣顯示單元和LED模塊存儲(chǔ)器的LED模塊3所組成的.LED模塊通過基座上的定位孔32和端子卡口 31固定在基座2上，并與安置在基座2中的LED接收單元連接。LED接收單元包括讀寫控制單元和數(shù)據(jù)處理單元；LED接收單元與中央控制單元連接，并控制LED模組。具體技術(shù)參數(shù)可參考中國(guó)專利號(hào)201320745853.9所公開的LED顯示屏。
[0023]顯示區(qū)域的左右和上下邊緣，分別安裝有成對(duì)的光發(fā)射模塊7和光接收模塊1所組成的光信號(hào)模塊，且左右和上下側(cè)的光信號(hào)模塊數(shù)量分別對(duì)應(yīng)4行4列的立體倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)空間的行數(shù)和列數(shù)；從圖4所示的組裝后的控制器，光信號(hào)模塊的光發(fā)射模塊7和光接收模塊1的長(zhǎng)度與LED模塊3的邊長(zhǎng)顯然是一致的，這樣就能夠使每一組光信號(hào)塊都能恰好判斷某一行或某一列的信號(hào)，再給定每一組光信號(hào)模塊的信息地址，將便于中央控制單元處理編號(hào)信息，合并判斷來(lái)識(shí)別手勢(shì)所在的區(qū)域的唯一性。
[0024]為了便于光信號(hào)模塊的模塊化通用性使用，即光信號(hào)模塊既能作為列信號(hào)采集器，又能作為行信號(hào)采集器，我們?cè)O(shè)計(jì)的光信號(hào)模塊中的光接收模塊1的結(jié)構(gòu)如圖2所示:外殼10上有設(shè)置該光信號(hào)模塊中光通斷信息地址值的撥碼盤14，該撥碼盤14能夠使不同的光信號(hào)模塊特定的地址信息。地址信息可以使行線上的光信號(hào)模塊與列線上的光信號(hào)模塊的地址都按照1起始增量為1變化，當(dāng)然最終目的是只要每個(gè)光信號(hào)模塊的地址不一樣就可以，任意數(shù)值的地址值都是可以的，如果有同一基板上的光信號(hào)模塊地址重復(fù)，則報(bào)警燈15就會(huì)由綠色正常工作變?yōu)榧t色警告狀態(tài)?？梢姄艽a盤14實(shí)現(xiàn)光信號(hào)模塊的通用性，減少編程難度。
[0025]為了便于模塊化安裝和信號(hào)采集，除了傳統(tǒng)的每個(gè)光信號(hào)模塊都有一個(gè)信號(hào)接口與基板結(jié)合的方法外，本實(shí)施例給定一種減少接口數(shù)量，信號(hào)傳遞更快的總線連接方式，即如圖2所示:光信號(hào)模塊的光發(fā)射模塊和光接收模塊的側(cè)面一樣都有插接口和插接頭，其中光接收模塊的插接口 12和插接頭13具有供電和數(shù)據(jù)通信的總線功能，而光發(fā)射管因?yàn)橹恍枰鳛楣庠窗l(fā)射，因此插接口和插接頭只需要供電功能即可。如圖3所示:上下的光信號(hào)模塊中的光接收模塊通過插接口和插接頭分別串接在一起成條狀，并最終連接到列信號(hào)終端5 ;左右的光信號(hào)模塊中的光接收模塊通過插接口和插接頭分別串接在一起成條狀，并最終連