CN102080485A - 无人值守全自动银行保管箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种无人值守全自动银行保管箱系统，包含智能机械传送机构、保管箱、存放架以及上层银行管理系统，是一种全新的银行保管箱自助系统，突破性将自动化技术、电子控制技术和银行的保险系统结合，改变了传统的保险箱管理和使用方式，将保管箱置于全封闭保险库内，通过智能机械传送机构对保管箱的进行自动存取而实现在无人值守的情况下完成保管箱出库和入库。

Description

无人值守全自动银行保管箱系统

技术领域

本发明涉及一种自助银行系统，特别是一种自助银行保管箱系统。

背景技术

银行保管箱是银行为方便客户寄存贵重物品和单证而提供的安全、可靠的保密设施，它可存放金银珠宝、文物珍品、有价证券、契约、合同、重要资料和保密档案等，具有租价适宜、品种齐全以及安全可靠等特点。保管箱业务凭借其卓越的私密性功能和性价比，被越来越多的使用者认可。

目前，大多数银行保管箱保存在银行内特定的安全保险库内，采用特定门禁系统如密码防盗门、指纹识别系统、电脑识别系统等身份识别方式开启安全保险库，客户进入库区后凭借个人持有的专用的保管箱钥匙自己打开保管箱。客户需要在工作时间与银行工作人员联系，通过相应的认证手续后，在银行工作人员的指导下，本人通过身份识别进入安全保险库，然后凭借本人持有的保管箱钥匙使用自己租用的保管箱。

此种银行保管箱的使用方式简单、安全，但存在如下缺点：1、使用时间受限制：有些银行周末不开箱；有些银行营业时间结束早，有的结束晚，如果有急需，无法及时使用。2、网点受限制：目前各个银行仅在大的银行网点设置保管箱业务，小的银行网点或者社区银行由于没有保险库，资金及贵重物品需要及时转移至分行或者总行，无法开展保管箱业务，使得保管箱业务无法真正实现大范围普及。3、规格受限制：目前使用的银行保管箱规格是按照不同银行网点分级配置的，每个银行的保管箱型号不同，客户保存物品需要查询附近的网点是否具备相应的型号，存在使用上的限制。4、开箱手续复杂：开箱需要银行出具开箱单据方能开箱，且需要在银行工作人员的陪同下完成使用，不能真正实现无人值守的情况下使用。

本发明针对现有银行保管箱系统的缺点，突破常规，设计出完全无人值守的全自动银行保管箱系统，真正实现保管箱自主使用。下面将结合附图和说明进一步描述。

发明内容

本发明无人值守全自动银行保管箱系统的发明目的在于：突破传统银行保管箱的管理使用模式，采用电子技术、机械自动化技术和银行保险系统相结合的方式，真正实现银行保管箱的全自动安全使用，并可适应各种规模的银行使用，使用覆盖范围更广。 

本发明其中一重要的技术方案包含如下技术特征。

一种智能机械传送机构，包含多个运行于巷道间机械轨道上的轨道车，轨道车上设置有机械手；

包含联络多个巷道间机械轨道的巷道外轨道及运行在巷道外轨道上的存取小车；所述机械手包含输送机构和抓取机构；

所述存取小车包含有小车输送机构；

所述机械手通过抓取机构来抓取物体，通过输送机构运送物体，并通过该输送机构与存取小车的小车输送机构相互对接匹配完成物体自机械手至存取小车的传送。

本发明还包含有与上述智能传送机构相配合的如下两个技术方案。

其一：包含保管箱，该箱体左右侧壁的尾端设置有限位翼，前端设置有限位块，该限位块内侧具有一斜面，该限位块上具有纵向穿孔;机械手的抓取机构与抓取限位块的纵向穿孔完成保管箱的出箱。

其二：包含存放架，存放架上具有若干的存放位，存放位的大小与所述保管箱大小相匹配，存放位的尾端具有容置保管箱两侧限位翼的卡槽，存放位的入口端设置能够上下移动的限位销，该限位销的端部为V型结构，机械手的抓取机构抓住保管箱并通过输送机构将保管箱输送至存放位后，保管箱限位块的斜面与限位销的V型端部相接触，限位销被顶起，当限位销与纵向穿孔相遇时，掉入纵向穿孔，保管箱固定于存放位中。

此外，本发明无人值守全自动银行保管箱系统综合了上述技术特征，具有如下技术特征：

包含保管箱，该箱体左右侧壁的尾端设置有限位翼，前端设置有限位块，该限位块内侧具有一斜面，该限位块上具有纵向穿孔;机械手的抓取机构与抓取限位块的纵向穿孔完成保管箱的出箱；

包含存放架，存放架上具有若干的存放位，存放位的大小与所述保管箱大小相匹配，存放位的尾端具有容置保管箱两侧限位翼的卡槽，存放位的入口端设置能够上下移动的限位销，该限位销的端部为V型结构，机械手的抓取机构抓住保管箱并通过输送机构将保管箱输送至存放位后，保管箱限位块的斜面与限位销的V型端部相接触，限位销被顶起，当限位销与纵向穿孔相遇时，掉入纵向穿孔，保管箱固定于存放位中；

包含智能机械传送机构，该智能机械传送机构包含多个运行于巷道间机械轨道上的轨道车，轨道车上设置有机械手；包含联络多个巷道间机械轨道的巷道外轨道及运行在巷道外轨道上的存取小车；所述机械手包含输送机构和抓取机构；所述存取小车包含有小车输送机构；所述机械手通过抓取机构来抓取物体，通过输送机构运送物体，并通过该输送机构与存取小车的小车输送机构相互对接匹配完成物体自机械手至存取小车的传送； 

包含有银行管理系统，该银行管理系统包含有服务器端和自助终端，其中，服务器端管理用户和保管箱的数据，并针对用户的租箱、开箱请求控制智能机械传送机构完成保管箱的传递；其中，自助终端是用户的使用端，接收用户信息、用户识别信息及用户租箱、开箱的请求，并将请求传递至服务器端。

采用本发明的技术方案，银行保管箱业务完全实现无人值守，使用者可以在任何时间内自由使用自己的保管箱，真正意义上实现自由支配，巷道外轨道和巷道间轨道的组合可以适合不同规模的银行使用。

附图说明

图1为本发明智能机械传送机构巷道间机械轨道及轨道车主视图。

图2为本发明智能机械传送机构巷道间机械轨道及轨道车俯视图。

图3为本发明智能机械传送机构巷道间机械轨道及轨道车侧视图。

图4为本发明智能机械传送机构巷道间机械轨道及轨道车整体结构示意图之一。

图5为本发明智能机械传送机构巷道间机械轨道及轨道车整体结构示意图之二。

图6至图8为本发明智能机械传送机构巷道间机械轨道及轨道车局部放大结构示意图。

图9为本发明中巷道外轨道及存取小车的结构示意图。

图10为本发明中巷道外轨道及存取小车的放大结构示意图。

图11为本发明中存取小车的侧视图。

图12为本发明中巷道间轨道与巷道外轨道及轨道车及存取小车对接的结构示意图之一。

图13为图12的局部放大图。

图14本发明中巷道间轨道与巷道外轨道及轨道车及存取小车对接的结构示意图之二。

图15为图14的局部放大图。

图16为本发明中巷道间轨道与巷道外轨道及轨道车及存取小车对接的俯视结构示意图。

图17为本发明中进出通道的整体结构示意图。

图18为本发明中进出通道的局部放大示意图。

图19为本发明中存放架的结构示意图。

图20为本发明中存放架中存放位的结构示意图。

图21为本发明中保管箱的俯视结构示意图。

图22为本发明中保管箱的侧视结构示意图。

图23为本发明中保管箱限位块与存放位限位销以及与机械手拉钩相互作用的结构示意图。

图24为本发明整具体实施方式的体结构示意图之一。

图25为本发明整具体实施方式的体结构示意图之二。

具体实施方式

本发明无人值守全自动银行保管箱系统，是一种全新的银行保管箱自助系统，突破性将自动化技术、电子控制技术和银行的保险系统结合，改变了传统的保险箱管理和使用方式，将保管箱置于全封闭保险库内，通过智能机械传送机构对保管箱的进行自动存取而实现在无人值守的情况下完成保管箱出库和入库。

本发明无人值守全自动银行保管箱系统包含保管箱、存放架、智能机械传送机构、智能机械传送机构控制系统、自助银行管理系统。为了能够清晰的描述本发明的技术方案，现结合附图具体描述如下。

一、智能机械传送机构：

请参见图1至图5所示，其为本发明中智能机械传送机构的整体结构示意图，该智能机械传送机构是实现保管箱自助管理的核心机械设计，通过智能机械传送机构的机械设计，使得保管箱的存取、运送得以实现。具体来讲，该智能机械传送机构包含在每个巷道间设置的机械轨道、于轨道上运行的轨道车、轨道车上的智能机械手、巷道外轨道、于巷道外轨道上运行的存取小车以及供保管箱的出入的进出通道组成。

所述巷道间机械轨道1包含上层轨道和下层轨道，轨道车运行于上层轨道和下层轨道之间，上层轨道包括主动轨道11和从动轨道12，下层轨道包含主动轨道11、从动轨道12、输电轨道13和支撑轨道14，主动轨道11和从动轨道12相互平行设置，主动轨道11为锯齿结构或链条结构，其为动力部件，提供轨道车行走动力。从动轨道12为和支撑轨道14为滑轨结构，其为支撑和导向部件，保证轨道车在轨道间的平稳运行。而输电轨道13提供了为轨道车输送电力的铠甲电缆26的运行空间。于巷道间机械轨道1两端设置有行程限位开关15使轨道车实现自动停止、反向运动、变速运动或自动往返等运动状态。

所述轨道车2运行于上层轨道和下层轨道之间，车身为钢结构支架或铝合金结构支架，轨道车2上设置有连接轴21，该连接轴21纵向贯穿车身上下两端，该连接轴21上端和下端分别连接有齿轮22，该上、下端齿轮22与上、下层轨道的主动轨道11的锯齿结构或链条结构相互匹配。轨道车行走驱动电机23固定于轨道车车身上，其连接有电机齿轮24，该电机齿轮24带动上下两端的齿轮22旋转，齿轮22通过轨道车行走驱动电机23的驱动与主动轨道11咬合前进，从而实现轨道车于上层轨道和下层轨道之间行走，而锯齿或链条结构与齿轮结构的精密配合使轨道车运行的距离更加精确。

所述机械手3设置于轨道车2上，轨道车2车身的两侧分别设置有供机械手运行的导轨27。机械手3上设置有与导轨相配合的滑槽。另外，车身上还设置导向固定杆28供机械手支撑和导向。机械手3通过机械手升降电机29于车身导轨27上下移动，该导轨27上下两端分别设置限位开关和清零开关（图中未标示）。请再结合图6至图8所示，所述机械手3包含输送机构31和抓取机构32，该机械手3框架33包含底板和位于底板两侧的侧板，所述机械手的输送机构32设置于底板上，抓取结构32设置于两侧板上。两侧板上方分别连接有向内侧延伸一定距离的连接板34，两侧连接板34内侧分别设置有挡板35。

所述输送机构31为辊筒输送装置或本实施例中显示的皮带输送装置，包含有位于底板下端的皮带驱动电机311，皮带驱动电机311连接传动轴312，该传动轴312的两端分别连接一组皮带输送体313该皮带输送体313固定在底板延伸出的皮带支架314上，该两侧的皮带输送体313的进出两端分别设置箱体限位开关315，中间位置设置有中间限位开关316。

所述抓取机构32包含位于两侧连接板34和底板之间的机构安装板321，两侧的机构安装板321均通过伸缩支撑气缸322固定于机械手底板上，两侧伸缩支撑气缸322通过拉钩顶升电机（图中未标示）驱动同步升降，使得两侧的机构安装板321及上端设置的抓取机构在底板和连接板之间上下浮动并通过设置限位开关控制上下浮动的距离。该两侧机构安装板321上均设置输送皮带325，该两侧输送皮带325上端为平行于底板的平行输送线，于该输送皮带325的平行输送线上固定拉钩326，该拉钩326侧端通过滑动槽327与机构安装板321上的滑动轨道328匹配以横向限制拉钩326的运行轨迹。驱动两侧的输送皮带325的主驱动轮互相串联，并通过拉钩平移驱动电机329驱动，使得两侧的输送皮带325能够同步实现平移行走，所述拉钩326两端具有突出部30。

请参见图9至图11所示，于各巷道外围，根据具体情况的不同，设置有巷道外轨道7，巷道外轨道7上运行有存取小车8，存取小车8可以与巷道间机械轨道上运行的轨道车实现对接，将保管箱从巷道内输送到巷道外围的主轨道上，进而输送至进出通道的客户端。请同时结合图9和图11所示，其中，巷道外轨道7为单层轨道，包含有行走轨道71和导向轨道72，行走轨道71内设行走链条711。其中，存取小车8的底部的两侧分别设置有小车行走导向装置82，该小车行走导向装置82上设置有与导向轨道72相配合的导向轮821，在导向轮的作用下，存取小车限位在巷道外轨道上。存取小车8底端设置有小车行走驱动电机81及与电机连接的驱动齿轮811，驱动齿轮811受电机驱动与行走轨道71的行走链条711咬合前进。该存取小车8一侧设置有固定导向侧板83，另一侧设置有活动导向侧板84，该活动导向侧板84底端连接驱动轴承841，驱动轴承841通过活动导向轴（图中未标示）与驱动电机842相连。驱动电机842启动后，通过驱动轴承841带动导向轴旋转，最终驱动活动导向侧板84向外打开或关闭。此外，存取小车上可以设置动力装置，由动力装置驱动动力轮，仅靠小车动力在导向轨道72上行进，取消行走轨道71的结构。存取小车与巷道外轨道之间亦可以采用电磁悬浮式轨道结构。

存取小车8上设置有横向输送机构85和纵向输送机构86。横向输送机构85的工作方向垂直于固定导向侧板83，纵向输送机构86的工作方向平行固定导向侧板83。具体来讲：该横向输送机构85包含横向同步输送装置851及驱动该横向同步输送装置851的横向同步输送电机852，该横向同步输送装置851为设置于存取小车上横向两侧的输送皮带，输送皮带通过一驱动滚筒轴853串联，驱动滚筒轴853与横向同步输送电机852的动力输出轴（图中未标示）连接，驱动其旋转。

该纵向输送机构86包含纵向同步输送装置861及驱动该纵向同步输送装置861的纵向同步输送电机862，其中纵向同步输送装置861为设置于存取小车纵向两侧的链条输送带，两边的链条输送带通过一串联轴承863串联，纵向同步输送电机862的动力输出轴与该串联轴承863通过传动皮带864连接。

上述横向输送机构85下端设置有顶升机构87，该顶升机构87安装于驱动电机842的动力输出端，当然，该顶升机构87可以包含相互串联的多个顶升气缸，最终实现横向输送机构85上下顶升。另外，存取小车8横向的两端设置有两个活动导向板88，两侧的活动导向板88受驱动电机842的驱动，可以分别在两侧向内部旋转施力。驱动电机842通过伺服电机动力分配齿轮箱将其动力分配给两侧的顶升机构及活动导向板。

请参见图17、图18所示，该进出通道4包含通道输送机构41、通道出口42以及设置于通道出口端的箱体顶升机构43。该通道输送机构41的出口宽度与上述存取小车8的横向宽度相一致，以利于存取小车与进出通道输送机构41实现匹配对接。该通道输送机构41为滚筒输送体，通过滚筒驱动电机滚动。该通道输送机构41进口端设置有箱体进出通道感应开关411，通道出口端设置有箱体到位感应开关412。该箱体顶升机构43包含箱体支撑端431，该箱体支撑端431略低于通道输送机构的滚筒，支撑箱体的四角，箱体支撑端431的四角通过立柱连接在X板432上，X板432与升降驱动电机432的升降杆434连接，该升降驱动电机432是带有刹车的行走驱动电机，箱体顶升机构43在控制系统的控制下将保管箱顶升至出口上端，并通过设置于通道出口42上端的上升限位开关435控制保管箱箱体上升的距离。该通道出口42正上方设置有窗口活动板44，该窗口活动板44采用超薄安全光幕，严密遮档通道出口42，窗口活动板44通过开启机构实现开启。该开启机构44为活动板驱动电机46连接一伸缩杆45，该伸缩杆一端连接该窗口活动板44，另一端与活动板驱动电机46相连，伸缩杆45通过活动板驱动电机46控制伸缩。为实现窗口活动板44的精准打开和关闭，于窗口活动板44完全打开处设置有到位行程开关47，并通过窗口活动板运行状态切换感应开关48切换窗口活动板的打开和关闭。

上述描述是本发明智能机械传送机构的详细组成，但并不限定，上述结构可以通过功能相同或近似的其他机械结构等效代替，各机械机构组成配合各种开关、信号，在智能机械传送机构控制系统的控制下实现动作。

二、    存放架和保管箱结构：

请参见图19所示，其为存放架5的结构示意图，存放架5为钢支架，该存放架5为单边结构，具有若干存放位51，每一个存放位51的入口处纵向设置活动限位销52，该活动限位销52在一定范围内可上下滑动，请结合图20所示，该活动限位销52活动端轴接于存放位上，该限位销52下端为V型设计，每一个存放位的尾部横向设置有卡槽53，卡槽53的位置低于限位销52的位置。请参见图21和图23所示，其为保管箱6的结构示意图，该保管箱6为高强度金属盒体，具有加密锁具，该箱体左右侧壁的尾端设置有限位翼61，前端设置有限位块62，该限位块62内侧具有一斜面622，该限位块上具有纵向穿孔621。保管箱6进入存放位5后，限位翼61荣置于存放位的卡槽53内，保管箱限位块62的斜面622与限位销52的V型端部相接触，限位销52被顶起，当限位销52与纵向穿孔621相遇时，掉入纵向穿孔621，保管箱固定于存放位中。请参见图25，其为限位销和限位块配合的结构示意图，此外，机械手到位后，拉钩的突出部可以向上顶起保管箱内的限位销52，使得保管箱6解锁，拉钩平移将保管箱拖动至机械手输送机构上，通过输送机构运出存放位。

三、封闭银行保管箱系统整体物理构成： 

本发明中存放架可以并排多巷道设置，请参见图24或图25所示，本系统既可以适用于规模较小的储蓄所，也可以适用于规模较大的银行支行或总行。同时，由于巷道外轨道的形状可以因地制宜，可以采用封闭圆环结构，也可以采用非封闭的单向结构，更可以根据实际情况的需要，采用任何形状。需要注意的是，巷道外轨道的需要采用圆弧转角，且其角度最好控制于45^o内，以便于存取小车和轨道车机械手实现对接。

上述每个巷道间通过巷道间轨道车实现保管箱的存取，并通过巷道间机械轨道将其运送至巷道外，通过存取小车与轨道车的对接，完成保管箱自巷道内向巷道外轨道的转送，并最终通过存取小车将其输送至进出通道。具体的实现流程，可以参见后文描述。

四、自助银行管理系统：

自助银行管理系统包含服务器端和自助终端，服务器端的功能是通过对保管箱数据库的信息的操作实现与自助终端的交互以及控制智能机械传送机构最终实现银行保管箱的自助存取功能。

（一）、自助银行管理系统服务器端：

自助银行管理系统保管箱数据库中包含如下信息字段：

保管箱存放位置号是保管箱所在的存放位的位置号，是保管箱所在存放架的架位号码、保管箱所在的层号码和列号码对应的位置编号。      

表名称：保管箱位置表（Location表）

自助银行管理系统服务器端管理用户和保管箱的数据，并针对用户的租箱、开箱请求控制智能机械传送机构完成保管箱的传递。其包含有用户账号创建模块、保管箱位置分配模块、保管箱位置调用模块、出箱模块、保管箱返回模块和保管箱使用情况记录模块。

用户账号创建模块：获得用户身份读取模块读取的用户信息、用户识别信息、用户安全口令以及其他用户基本信息，在数据库内创建用户账号信息。

保管箱位置分配模块：根据用户租用保管箱的请求，分配空闲状态保管箱给该用户，并将该保管箱的物理位置号传递至出箱模块。

保管箱位置调用模块：根据用户开启保管箱的请求，将用户将要使用的保管箱的物理位置号传递至出箱模块。具体来讲，接收自助终端用户开箱信息传递模块传递的用户信息、用户识别信息、用户所在的出箱窗口号，调出保管箱的物理位置号信息。

出箱模块：将保管箱的物理位置号传递至智能机械传送机构的控制系统完成于保管箱取箱和传送动作。

保管箱返回模块：根据用户的还箱指令，将该保管箱的原物理位置号传递至智能机械传送机构的控制系统完成保管箱的还箱动作。

保管箱使用信息记录模块：将自助终端保管箱使用记录模块传递的使用时间信息记录在用户开箱时间列表内。

（二）、自助银行管理系统自助终端：

自助银行管理系统自助终端的功能是响应客户使用保管箱的各项要求，并传递用户的各项指令到服务器端。其包含有：用户身份读取模块、用户租箱模块、用户身份再校验模块、用户开箱模块、用户开箱信息传递模块、保管箱使用记录模块、保管箱回库模块，保险箱使用情况打印模块。

用户身份读取模块：在客户端取得使用者的用户信息、用户识别信息以其他基本信息（可选信息），本发明实施例中可以通过刷卡、识别指纹或密码来获取用户信息、用户识别信息和用户安全口令。当然，刷卡、指纹识别等方式是预先在银行申请取得的，此结构可以采用现有技术，在此不在赘述。

用户租箱模块：针对新用户租用保管箱的请求，将用户的租用请求发送到服务器端，由服务器端保管箱位置分配模块分配空闲保管箱位置，并通过出箱模块取出该保管箱。具体来讲，用户租箱模块将用户身份读取模块传递的用户信息和用户识别信息传递至服务器端的保管箱位置分配模块，由保管箱位置分配模块分配空闲状态保管箱给该用户，并将该保管箱的物理位置号传递至出箱模块，通过出箱模块调用机械传送机构的控制系统完成于保管箱取箱和传送动作。

用户开箱模块：针对已经租用了保管箱的客户需要调用保管箱的请求，将用户租用的保管箱的信息发送至服务器端，由服务器端出箱模块调用出箱模块出箱。

用户开箱信息传递模块：接收用户在出箱窗口输入的用户信息，并将用户信息、用户识别信息、用户所在的出箱窗口号传递至自助银行管理系统服务器端，由自助银行管理系统启动出箱动作。

用户身份再校验模块：当保管箱到达进出通道的窗口活动板下端后，系统提示用户确认用户安全口令进行第二层安全检查，保证用户身份的准确性。而且，可以针对保管箱进行上锁，用户在取得保管箱后，使用配对的保管箱钥匙开启保管箱，使用保管箱。

保管箱使用记录模块：记录保管箱开始和关闭的时间，并将时间信息传送至保管箱使用信息记录模块对数据库进行修改。

保管箱回库模块：当用户使用保管箱完毕后，锁住保险箱，按返回按钮，启动回库动作。保管箱回库模块将该保管箱的保管箱存放位置号传送服务器端，由服务器端保管箱返回模块启动回库动作。

保险箱使用情况打印模块：在用户的请求下打印使用者的使用情况。

五、全自动银行保管箱系统外围机构：

上述智能机械传送机构、存放架、保管箱存放在银行保险库内，该银行保险库的具有非常高的安全级别，可以按照银行金库的标准建造。保险库门口具有安全门禁系统，保险库内部布置多架安全监控设备。当然，为了保证用户物品的安全和用户使用的便利和舒适，该保险库用户使用室可以设置多种便利条件。此为现有技术，在此不在赘述。

六、全自动银行保管箱系统的实现流程：

存放架至轨道车的出箱流程：自助银行管理系统接受客户信息后，轨道车平移、同时机械手提升，到达指定存放位。机械手上的输送体在系统的控制下与存储仓平面持平或略低。本发明中的轨道车平移驱动和机械手提升驱动都可以采用步进电机带编码器。拉钩处于降下位置，拉钩在拉钩平移驱动电机的驱动下，伸出指定长度，到位后，拉钩升降电机工作，将拉钩顶起，将锁住箱体的锁扣顶开，并使拉钩钩住箱体上的纵向穿孔，拉钩往回缩，将箱体拉出，同时机械手上的输送体工作，一起将箱子输送出来，等待箱子完全输送到机械手上指定位置后，输送体停止工作，在保管箱自存放位输送到机械手输送体上固定的过程中，拉钩一直拉住保管箱以固定保管箱。本发明中拉钩驱动采用步进电机带编码器，其可以增加反馈，形成闭环控制。拉钩升降电机可以采用带刹车的驱动电机。保管箱取出后，轨道车在巷道间机械轨道上行驶至巷道外轨道处，准备与存取小车对接。

轨道车至存取小车的出箱流程：请结合图13和图15所示，存取小车和轨道车对接后，轨道车机械手上的输送装置动作，存取小车上的纵向输送机构同步动作，将轨道车上的箱子接送到存取小车上；由驱动电机驱动的活动导向侧板向内侧压紧，将箱子固定住；存取小车由两条导向轨道导向，由小车行走驱动伺服电机驱动链轮，在行走链条轨道上运行；移动到对应的接口后，活动导向侧板向外打开，横向输送装置的顶升一起联动，将箱子顶起，使箱子位于横向输送装置上，同步横向输送活动导向联动，将箱子位置调整好；横向输送装置动作，将箱子输送往对应进出通道的接口中。 

存取小车至进出通道接口的出箱流程：存取小车到达进出通道接口处，存取小车的活动导向侧板端与进出通道的通道输送机构对接，到位后，活动导向侧板打开，由横向输送机构将保管箱输送至通道输送机构上，通道上的箱子在输送体的运送下到达窗户窗口的下方；窗口活动板驱动电机工作，将活动板移走，通道上的升降驱动电机工作，将箱子顶起，将箱子顶在台面下部，在顶起的同时安全光幕同时检测，防止夹到手指，完成整个出箱流程，此时客户可以进行身份再校验并通过钥匙打开箱子，进行操作。

进出通道接口至存取小车的返箱流程：客户完成操作后，按下返回命令，光幕会进行检测，检查箱子是否关好，手指是否在活动板工作范围内。通道上的升降驱动电机工作，将箱子降下，窗口活动板驱动电机工作，将活动板移回，此时将磁卡退回给客户。光幕一有检测到物体时，一定要停止动作。通道上输送体工作，将箱子输到通道的进库头部，输送体停止工作，等待存取小车来处理。空的存取小车移动过来，与输送体对接，通道上输送体和存取小车的横向输送机构对接，将箱子由通道上输送至存取小车上，并通过两侧的横向输送活动导向板调整保管箱的位置，最终活动导向侧板向内关闭，将保管箱固定在存取小车上。

存取小车至轨道车的返箱流程：存取小车到达指定巷道，巷道内的轨道车与其对接，存取小车纵向输送机构运行，将保管箱输送至轨道车上，轨道车拉钩在降下状态下，移动至指定位置，拉钩升降电机工作，将拉钩顶起，卡在箱体限位销的槽中，锁住箱子，完成从存取小车输送到机械手上的工作。

轨道车至存放架的返箱流程：轨道车移动、同时机械手指升，到达指定存放位。返箱时机械手上的输送体可能与存储仓平面略高。拉钩升降电机工作，将拉钩降下，解锁机械手上的箱子，机械手上的输送体工作，将箱子输送到存放位一部份，拉钩在降下状态下，移动至指定位置，等待箱子移动至机械手上指定位置后，拉钩升降电机工作，将拉钩顶起，拉钩往外工作，推在箱体限位销上，协同输送体一起推动箱子进入存放位，存储仓中的机械锁扣会将箱子锁住，拉钩缩回，复位，完成整个返箱流程。

Claims (40)

1.一种智能机械传送机构，其特征在于：包含多个运行于巷道间机械轨道上的轨道车，轨道车上设置有机械手；

包含联络多个巷道间机械轨道的巷道外轨道及运行在巷道外轨道上的存取小车；

所述机械手包含输送机构和抓取机构；

所述存取小车包含有小车输送机构；

所述机械手通过抓取机构来抓取物体，通过输送机构运送物体，并通过该输送机构与存取小车的小车输送机构相互对接匹配完成物体自机械手至存取小车的传送。

2.如权利要求1所述的智能机械传送机构，其特征在于：包含有进出通道，该进出通道与存取小车对接，接收存取小车运送的物体。

3.如权利要求2所述的智能机械传送机构，其特征在于：所述进出通道包含有通道输送机构、通道出口以及设置于通道出口端的箱体顶升机构。

4.如权利要求3所述的智能机械传送机构，其特征在于：所述存取小车的小车输送机构包含有横向输送机构和纵向输送机构；其中，纵向输送机构与轨道车机械手的输送机构对接完成对物体的传送；所述横向输送结构与进出通道的通道输送机构对接完成对物体的传送。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的智能机械传送机构，其特征在于：所述巷道外轨道为单层轨道，其包含有行走轨道和导向轨道；存取小车上设置有与行走轨道配合的行走机构和导向机构。

6.如权利要求1至4中任一权利要求所述的智能机械传送机构，其特征在于：所述存取小车上设置有动力驱动轮及动力装置，驱动小车在巷道外轨道上行驶。

7.如权利要求5所述的智能机械传送机构，其特征在于：所述行走轨道为链条轨道，所述行走机构包含小车行走驱动电机及与电机连接的驱动齿轮。

8.如权利要求1至4中任一权利要求所述的智能机械传送机构，其特征在于：

所述巷道间机械轨道包含上层轨道和下层轨道，轨道车运行于上层轨道和下层轨道之间，该上层轨道和下层轨道均包括主动轨道和从动轨道；

所述轨道车上包含有轨道车行走机构和轨道车导向机构；轨道车通过轨道车行走机构于巷道间机械轨道上行走。

9.如权利要求1、2、3、4或7中任一权利要求所述的智能机械传送机构，其特征在于：

所述主动轨道为锯齿结构或链条结构，从动轨道为滑轨结构；

所述轨道车行走机构包含设置于轨道车上的连接轴，该连接轴纵向贯穿车身上下两端，该连接轴上端和下端分别连接有齿轮，该上、下端齿轮与上、下层轨道的主动轨道的锯齿结构或链条结构相互匹配；

所述齿轮通过轨道车行走驱动电机的驱动与主动轨道咬合前进，从而实现轨道车于上层轨道和下层轨道之间行走，该轨道车行走驱动电机固定于轨道车车身上。

10.如权利要求9所述的智能机械传送机构，其特征在于：所述机械手包含底板和底板两端的侧板，输送机构设置于机械手底板上，该机械手输送机构为滚筒输送体或皮带输送体。

11.如权利要求10所述的智能机械传送机构，其特征在于：所述抓取机构分别设置于机械手的两侧板上，机械手两侧板上方分别连接有向内侧延伸一定距离的连接板，所述抓取机构包含位于连接板和底板之间的机构安装板，两侧机构安装板均通过伸缩支撑气缸固定于机械手底板上，两侧伸缩支撑气缸通过拉钩顶升电机驱动实现同步顶升，使得两侧机构安装板同时在底板和连接板之间上下浮动，该抓取机构上下浮动的距离通过设置拉钩上下限位开关控制；两侧机构安装板上均设置有输送皮带，且两侧输送皮带上端均为平行于底板的平行输送线，于该输送皮带的平行输送线上固定拉钩，该拉钩侧端通过滑动槽与机构安装板上的滑动轨道匹配以横向限制拉钩的运行轨迹，两侧输送皮带的主驱动轮串联，该主驱动轮通过拉钩平移驱动电机驱动，使得两侧输送皮带带动拉钩实现同步平行移动，所述拉钩两端均具有突出部。

12.如权利要求11所述的智能机械传送机构，其特征在于：存取小车的横向输送机构或纵向输送机构底端设置有顶升机构。

13.如权利要求12所述的智能机械传送机构，其特征在于：

存取小车的横向输送机构包含横向同步输送装置及驱动该横向同步输送装置的横向同步输送电机，该横向同步输送装置为设置于存取小车上横向两侧的输送皮带，输送皮带通过一驱动滚筒轴串联，驱动滚筒轴与横向同步输送电机的动力输出轴连接，驱动其旋转；

存取小车的纵向输送机构包含纵向同步输送装置及驱动该纵向同步输送装置的纵向同步输送电机，该纵向同步输送装置为设置于存取小车纵向两侧的链条输送带，两边的链条输送带通过一串联轴承串联，纵向同步输送电机的动力输出轴与该串联轴承通过传动皮带连接。

14.如权利要求13所述的智能机械传送机构，其特征在于：所述顶升机构包含有顶升气缸及驱动电机。

15.如权利要求14所述的智能机械传送机构，其特征在于：

所述通道出口正上方设置有窗口活动板，该窗口活动板严密遮档通道出口，窗口活动板通过开启机构开启；该开启机构为活动板驱动电机连接一伸缩杆，该伸缩杆一端连接该窗口活动板，另一端与活动板驱动电机相连，伸缩杆通过活动板驱动电机控制伸缩。

16.如权利要求15所述的智能机械传送机构，其特征在于：该通道输送机构为滚筒输送体，通过滚筒驱动电机实现运转。

17.如权利要求16所述的智能机械传送机构，其特征在于：该箱体顶升机构包含箱体支撑端，该箱体支撑端略低于通道输送机构的滚筒，支撑箱体的四角，箱体支撑端的四角通过立柱连接在X板上，X板与升降驱动电机的升降杆连接。

18.如权利要求17所述的智能机械传送机构，其特征在于：所述巷道外轨道为封闭结构或具有一开口的非封闭结构。

19.一种保管箱结构，其特征在于：该箱体左右侧壁的尾端设置有限位翼，前端设置有限位块，该限位块内侧具有一斜面，该限位块上具有纵向穿孔；机械手的抓取机构与抓取限位块的纵向穿孔完成保管箱的出箱。

20.一种存放架结构，其特征在于：存放架上具有若干的存放位，存放位的大小与所述保管箱大小相匹配，存放位的尾端具有容置保管箱两侧限位翼的卡槽，存放位的入口端设置能够上下移动的限位销，该限位销的端部为V型结构，机械手的抓取机构抓住保管箱并通过输送机构将保管箱输送至存放位后，保管箱限位块的斜面与限位销的V型端部相接触，限位销被顶起，当限位销与纵向穿孔相遇时，掉入纵向穿孔，保管箱固定于存放位中。

21.无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：

包含保管箱，该箱体左右侧壁的尾端设置有限位翼，前端设置有限位块，该限位块内侧具有一斜面，该限位块上具有纵向穿孔;机械手的抓取机构与抓取限位块的纵向穿孔完成保管箱的出箱；

包含存放架，存放架上具有若干的存放位，存放位的大小与所述保管箱大小相匹配，存放位的尾端具有容置保管箱两侧限位翼的卡槽，存放位的入口端设置能够上下移动的限位销，该限位销的端部为V型结构，机械手的抓取机构抓住保管箱并通过输送机构将保管箱输送至存放位后，保管箱限位块的斜面与限位销的V型端部相接触，限位销被顶起，当限位销与纵向穿孔相遇时，掉入纵向穿孔，保管箱固定于存放位中；

包含智能机械传送机构，该智能机械传送机构包含多个运行于巷道间机械轨道上的轨道车，轨道车上设置有机械手；包含联络多个巷道间机械轨道的巷道外轨道及运行在巷道外轨道上的存取小车；所述机械手包含输送机构和抓取机构；所述存取小车包含有小车输送机构；

所述机械手通过抓取机构来抓取物体，通过输送机构运送物体，并通过该输送机构与存取小车的小车输送机构相互对接匹配完成物体自机械手至存取小车的传送；

包含有银行管理系统，该银行管理系统包含有服务器端和自助终端，其中，服务器端管理用户和保管箱的数据，并针对用户的租箱、开箱请求控制智能机械传送机构完成保管箱的传递；其中，自助终端是用户的使用端，接收用户信息、用户识别信息及用户租箱、开箱的请求，并将请求传递至服务器端。

22.如权利要求21所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：

自助银行管理系统服务器端包含有保管箱位置分配模块、保管箱位置调用模块、出箱模块、保管箱返回模块和保管箱使用情况记录模块; 其中：

保管箱位置分配模块：根据用户租用保管箱的请求，分配一空闲状态保管箱给该用户，并将该保管箱的物理位置号传递至出箱模块；

保管箱位置调用模块：根据用户开启保管箱的请求，将用户将要使用的保管箱的物理位置号传递至出箱模块，接收自助终端用户开箱信息传递模块传递的用户信息、用户识别信息、用户所在的出箱窗口号；

出箱模块：将保管箱的物理位置号传递至智能机械传送机构的控制系统完成于保管箱取箱和传送动作；

保管箱返回模块：根据用户的还箱指令，将该保管箱的原物理位置号传递至智能机械传送机构的控制系统完成保管箱的还箱动作；

保管箱使用信息记录模块：将自助终端保管箱使用记录模块传递的使用时间信息记录在用户开箱时间列表内;

自助终端包含用户身份读取模块、用户租箱模块、用户开箱模块、用户开箱信息传递模块、保管箱使用记录模块、保管箱回库模块，保险箱使用情况打印模块；其中：

用户身份读取模块：在客户端取得使用者的用户信息、用户识别信息；

用户租箱模块：针对新用户租用保管箱的请求，将用户的租用请求发送到服务器端，由服务器端保管箱位置分配模块分配空闲保管箱位置；

用户开箱模块：针对已经租用了保管箱的客户需要调用保管箱的请求，将用户租用的保管箱的信息发送至服务器端，由服务器端出箱模块调用出箱模块出箱；

用户开箱信息传递模块：接收用户在出箱窗口输入的用户信息，并将用户信息、用户识别信息、用户所在的出箱窗口号传递至自助银行管理系统服务器端，由自助银行管理系统启动出箱动作；

保管箱使用记录模块，记录保管箱开始和关闭的时间，并将时间信息传送至保管箱使用信息记录模块对数据库进行修改；

保管箱回库模块，当用户使用保管箱完毕后，锁住保险箱，按返回按钮，启动回库动作；

保管箱回库模块将该保管箱的保管箱存放位置号传送服务器端，由服务器端保管箱返回模块启动回库动作；

保险箱使用情况打印模块，在用户的请求下打印使用者的使用情况。

23.如权利要求22所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：包含有进出通道，该进出通道与存取小车对接，接收存取小车运送的物体。

24.如权利要求23所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：所述进出通道包含有通道输送机构、通道出口以及设置于通道出口端的箱体顶升机构。

25.如权利要求24所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：所述存取小车的小车输送机构包含有横向输送机构和纵向输送机构；其中纵向输送机构与轨道车机械手的输送机构对接完成对物体的传送；所述横向输送结构与进出通道的通道输送机构对接完成对物体的传送。

26.如权利要求25所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：所述存取小车的小车输送机构包含有横向输送机构和纵向输送机构；其中横向输送结构与轨道车机械手的输送机构对接完成对物体的传送；所述纵向输送机构与进出通道的通道输送机构对接完成对物体的传送。

27.如权利要求21至26中任一权利要求所述无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：所述巷道外轨道为单层轨道，其包含有行走轨道和导向轨道；

存取小车上设置有与行走轨道配合的行走机构和导向机构。

28.如权利要求27所述无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：所述行走轨道为链条轨道，所述行走机构包含小车行走驱动电机及与电机连接的驱动齿轮。

29.如权利要求21至26中任一权利要求所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：所述巷道间机械轨道包含上层轨道和下层轨道，轨道车运行于上层轨道和下层轨道之间，该上层轨道和下层轨道均包括主动轨道和从动轨道；

所述轨道车上包含有轨道车行走机构和轨道车导向机构；轨道车通过轨道车行走机构于巷道间机械轨道上行走。

30.如权利要求29所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：所述巷道间机械轨道包含上层轨道和下层轨道，轨道车运行于上层轨道和下层轨道之间，该上层轨道和下层轨道均包括主动轨道和从动轨道；

所述轨道车上包含有轨道车行走机构和轨道车导向机构；轨道车通过轨道车行走机构于巷道间机械轨道上行走。

31.如权利要求30所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：

所述主动轨道为锯齿结构或链条结构，从动轨道为滑轨结构；所述轨道车行走机构包含设置于轨道车上的连接轴，该连接轴纵向贯穿车身上下两端，该连接轴上端和下端分别连接有齿轮，该上、下端齿轮与上、下层轨道的主动轨道的锯齿结构或链条结构相互匹配；

所述齿轮通过轨道车行走驱动电机的驱动与主动轨道咬合前进，从而实现轨道车于上层轨道和下层轨道之间行走，该轨道车行走驱动电机固定于轨道车车身上。

32.如权利要求30所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：所述机械手包含底板和底板两端的侧板，输送机构设置于机械手底板上，该机械手输送机构为滚筒输送体。

33.如权利要求32所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：所述抓取机构分别设置于机械手的两侧板上，机械手两侧板上方分别连接有向内侧延伸一定距离的连接板，所述抓取机构包含位于连接板和底板之间的机构安装板，两侧机构安装板均通过伸缩支撑气缸固定于机械手底板上，两侧伸缩支撑气缸通过拉钩顶升电机驱动实现同步顶升，使得两侧机构安装板同时在底板和连接板之间上下浮动，该抓取机构上下浮动的距离通过设置拉钩上下限位开关控制；两侧机构安装板上均设置有输送皮带，且两侧输送皮带上端均为平行于底板的平行输送线，于该输送皮带的平行输送线上固定拉钩，该拉钩侧端通过滑动槽与机构安装板上的滑动轨道匹配以横向限制拉钩的运行轨迹，两侧输送皮带的主驱动轮串联，该主驱动轮通过拉钩平移驱动电机驱动，使得两侧输送皮带带动拉钩实现同步平行移动，所述拉钩两端均具有突出部。

34.如权利要求33述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：存取小车的横向输送机构或纵向输送机构底端设置有顶升机构。

35.如权利要求34所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：

存取小车的横向输送机构包含横向同步输送装置及驱动该横向同步输送装置的横向同步输送电机，该横向同步输送装置为设置于存取小车上横向两侧的输送皮带，输送皮带通过一驱动滚筒轴串联，驱动滚筒轴与横向同步输送电机的动力输出轴连接，驱动其旋转；

存取小车的纵向输送机构包含纵向同步输送装置及驱动该纵向同步输送装置的纵向同步输送电机，该纵向同步输送装置为设置于存取小车纵向两侧的链条输送带，两边的链条输送带通过一串联轴承串联，纵向同步输送电机的动力输出轴与该串联轴承通过传动皮带连接。

36.如权利要求.35所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：所述顶升机构包含有顶升气缸及驱动电机。

37.如权利要求36所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：

所述通道出口正上方设置有窗口活动板，该窗口活动板严密遮档通道出口，窗口活动板通过开启机构开启；该开启机构为活动板驱动电机连接一伸缩杆，该伸缩杆一端连接该窗口活动板，另一端与活动板驱动电机相连，伸缩杆通过活动板驱动电机控制伸缩。

38.如权利要求37所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：该通道输送机构为滚筒输送体，通过滚筒驱动电机实现运转。

39.如权利要求38所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：该箱体顶升机构包含箱体支撑端，该箱体支撑端略低于通道输送机构的滚筒，支撑箱体的四角，箱体支撑端的四角通过立柱连接在X板上，X板与升降驱动电机的升降杆连接。

40.如权利要求40所述的无人值守全自动银行保管箱系统，其特征在于：所述巷道外轨道为封闭结构或具有一开口的非封闭结构。

Images