CN102602639B - 基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置及方法，所述装置包括储物装置、百叶门和补仓机械手，百叶门位于储物装置的前方，补仓机械手位于储物装置的后方，所述储物装置包括若干储物单元，每个储物单元均包括矩阵式储物架，所述矩阵式储物架上设置若干储物通道，所有储物通道呈矩阵式排列，每个储物通道均包括两个带毛刷的隔板和底板，每个储物通道的出物端前方设置出仓控制装置，每个储物通道上还同时设置涡卷弹簧驱动车，该驱动车在涡卷弹簧储能装置的驱动下将储物向通道的出物端运动，补仓机械手依据计算机指令自动补仓。本发明的系统自动化程度高，存储量大，加药时间少，能极大的提高空间的利用率，提高工作效率。

Description

基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置及方法

技术领域

本发明属于物流仓储技术领域，特别是一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置及方法。

背景技术

目前国内外现有的储物、补仓、出仓自动配发物品的设备多数采用无动力、斜坡式的储物通道实现，该项技术结构相对简单，但主要的不足在于斜坡产生大的倾角，空间利用率低，储物数量少，补仓速度慢，不能够满足大量补仓、出仓的需要。特别是由于采用斜坡式储物，无动力的推动，全靠物品自身的重力下滑达到出仓的目的，当物品自身重力克服不了摩擦力的时候，就会出现储物停滞在储物通道不下滑的现象，严重影响正常的出仓效果，从而大大降低设备系统的技术性能。

中国专利《一种抽屉式盒装物品储存配发装置》中公开了一种装置，是在物品盒的后方设置重物，储物通道与地面存在一定角度，物品盒后方的重物在重力的作用下向储物通道的出仓口方向滑动，最终将盒装物品从储物通道中推出。但是该装置仍然依靠重物的重力下滑，储物通道与地面存在夹角，储物空间仍有待进一步的提高。

目前市场上还有采用电机动力带动输送皮带来进行储物补仓、出仓的方法，虽能克服斜坡式储物通道无动力的一些不足，但对于需要几百甚至上千个储物位置的装置来说，大量的使用电机动力带动输送皮带来实现有动力推送物品，不仅机械机构、控制方式非常复杂，成本大量增加，且故障概率也大大增加而且耗费能源，不利于设备维护，也不利于环保。

中国专利《一种带自动推送功能的抽屉式盒装物品储存配发装置》较好解决了储量即空间利用的难题，但相对于盒装物品智能化、智慧化的管理还有需要解决的课题，比如物品的自动盘点，机械手小批量补仓，特别是补仓时需要将储物抽屉抽出，从而使得补仓时就不可以进行物品的出仓。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置及方法。

实现本发明目的技术解决方案为：一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，包括储物装置、百叶门和补仓机械手，百叶门位于储物装置的前方，补仓机械手位于储物装置的后方，所述储物装置包括若干储物单元，每个储物单元均包括矩阵式储物架，所述矩阵式储物架上设置若干储物通道，所有储物通道呈矩阵式排列，每个储物通道均包括两个装有防倒毛刷的隔板和一个底板，每个储物通道的出物端前方均设置固连在储物架上的出仓控制装置，每个储物通道上还同时设置涡卷弹簧驱动车，涡卷弹簧驱动车与出仓控制器之间放置盒装物品，该涡卷弹簧驱动车在与其对应的涡卷弹簧储能装置的驱动下向储物通道的出物端运动，所述补仓机械手根据计算机发出的指令自动对储物装置进行补仓、盘点。

一种基于上述基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置的储存配发方法，包括以下步骤：

步骤1、对储存配发装置进行组装：在每个储物单元储物架的储物通道底板上面依据盒装物品的外形尺寸的长或宽，即外形几何尺寸的最长边或次长边组装穿插带盒装物品防倒毛刷的隔板；如果储物通道底板之间的高度是以盒装物品的外形尺寸的宽即次长边设置组装的，则以盒装物品的外形尺寸的长即最长边为依据设置穿插带盒装物品防倒毛刷的隔板之间的宽度，组成N个独立的储物通道；如果储物通道底板之间的高度是以盒装物品的外形尺寸的长即最长边设置组装的，则以盒装物品的外形尺寸的宽即次长边为依据设置穿插带盒装物品防倒毛刷的隔板之间的宽度，组成N个独立的储物通道；之后组装成储物单元，并最终形成储物装置；

步骤2、在储物装置每个储物通道的前端设置出仓控制装置，并在每个储物通道上设置涡卷弹簧驱动车，并对应设置涡卷弹簧储能装置和驱动车收回滚轮装置；

步骤3、出仓口位置下方设置物品接送输送带，出仓口位置前方设置百叶门，储物装置的后方设置补仓机械手，完成组架操作；

步骤4、对物品进行补仓，机械手从补仓工作台运行至储物通道补仓口，机械手锁定驱动车收回滚轮装置并带动缠绕盘旋转，最终在缠绕线的牵引下将涡卷弹簧驱动车拉出固定，之后将在机械手补仓平台上依照最大侧面排列的盒装物品依次推入该储物通道，释放涡卷弹簧驱动车，机械手返回补仓工作台，之后重复步骤4直至所有储物通道补仓完成；

步骤5、判断是否有出仓指令，如果有，则出仓控制装置的顶起装置顶起储物通道出仓口的最外面物品，物品顶起的高度超过出仓口挡片最高点，此时，由于涡卷弹簧驱动装置的驱动，使得涡卷弹簧驱动小车向出仓口运动，从而将顶起的物品推出出仓口，达到出仓的目的，此时计数装置对出仓的物品盒进行计数；出仓的物品盒落入出仓物品接送皮带并传送出去；如果没有出仓指令则不操作；

步骤6、判断是否需要进行补仓操作，如果需要则执行步骤4，否则不执行操作。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）本发明基于盒装物品最大侧面相接触排列储存配发技术，采用带盒装物品防倒毛刷的储物通道储物，由于所述每个储物通道上均设置有防倒毛刷，使得盒装物品在储物通道内不会产生前倾后倒的现象，而不需要附加如防倒挡块等装置，相比于原有防倾倒挡块技术，充分利用了储物空间，减少了不必要的回收挡块的麻烦；2）机械手补仓时由于储物通道内还有库存物品可以配发，所以补仓时机械手无需抽出储物通道，只需要将推送小车拉出即可进行补仓，补仓、配发同时进行；3）本发明广泛适用于医药、医疗卫生、烟草、机械、化工、食品等行业盒装物品的物流储存配发，尤其适合盒装药品的储存配发；4）本发明的装置结构简单，便于维护，维护成本也极其低廉，智能化程度极高，且便于大规模生产。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置整体结构示意图。

图2是本发明的一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置中储物单元结构示意图。

图3是本发明的一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置中储物单元组合示意图。

图4是本发明的一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置中一个储物通道示意图。

图5是本发明的一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置中一层储物架上储物通道的示意图。

图6是储物通道侧视图。

图7是出仓控制装置示意图。

图8是本发明的一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置使用状态示意图。

图9是本发明的一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置储物装置左右设置，补仓机械手位于储物装置的中间时的结构示意图。

图10是本发明的一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置储物装置左右设置，补仓机械手位于储物装置中间时的剖面示意图。

具体实施方式

结合图1、图2、图3，本发明的一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，包括储物装置1、百叶门2和补仓机械手3，百叶门2位于储物装置1的前方，补仓机械手3位于储物装置1的后方，所述储物装置包括若干储物单元4，每个储物单元均包括矩阵式储物架5，所述矩阵式储物架5上设置若干储物通道，所有储物通道呈矩阵式排列，每个储物通道均包括两个装有防倒毛刷18的隔板6和一个底板7，每个储物通道的出物端前方均设置固连在储物架上的出仓控制装置8，每个储物通道上还同时设置涡卷弹簧驱动车10，涡卷弹簧驱动车与出仓控制器之间放置盒装物品9，该涡卷弹簧驱动车在与其对应的涡卷弹簧储能装置11的驱动下向储物通道的出物端运动，所述补仓机械手3根据计算机发出的指令自动对储物装置1进行补仓、盘点。所述储物单元4可以根据需要进行任意组合，由于每个储物单元结构相同，组合起来非常方便。涡卷弹簧驱动车10运动的时候，将其前方的物品盒9顶紧，并在出仓控制装置的控制下实现物品盒的出仓操作。

机械手位于储物装置1的后方，可以实时进行补仓操作，在进行补仓的时候，机械手将涡卷弹簧驱动车向后拉出，往储物通道里面补入盒装物品，补入的盒装物品之间仍然是以最大侧面相接触，盒装物品以最大侧面朝向出仓口方向依次排列，由机械手推送入储物通道。之后机械手将涡卷弹簧驱动车10放入储物通道，完成补仓操作。

储物通道的底板7与隔板6之间可拆卸，矩阵式储物架每一层的底板上均设置若干用于穿插储物通道隔板6的凹槽，凹槽的延伸方向与储物通道的延伸方向相同，隔板将储物架底板隔成若干储物通道。

由于储物通道底板上面设置有于穿插储物通道隔板凹槽，可以根据盒装物品外形尺寸的最长边或者次长边自定义设置储物通道的宽度，可以自定义组合成能够适合不同规格盒装物品储存配发的储物通道。

结合图4、图5，每个储物通道左右两个隔板的延伸方向上均设置防倒毛刷18，该毛刷位于储物通道隔板6的内侧并向储物通道的中心轴线伸展。沿储物通道长度方向设置的毛刷也可以间隔设置，只要能防止物品盒向前后倾倒即可。毛刷的材料为动物鬃毛或者塑料等化学材料，毛刷也可由细钢丝制成。

所述涡卷弹簧储能装置11位于涡卷弹簧驱动车10上，该储能装置包括涡卷弹簧和牵引线缠绕盘，涡卷弹簧位于牵引线缠绕盘的内腔并在扭矩的作用下带动缠绕盘旋转，缠绕盘上缠绕牵引线，所述牵引线的另一端与出仓控制装置8相固连。

所述涡卷弹簧储能装置11也可位于出仓控制装置8的后方、储物通道出仓口的下方，该储能装置11包括涡卷弹簧和牵引线缠绕盘，涡卷弹簧位于牵引线缠绕盘的内腔并在扭矩的作用下带动缠绕盘旋转，缠绕盘上缠绕牵引线，所述牵引线的另一端与涡卷弹簧驱动车10相连接。

每个储物通道的补仓口位置均设置驱动车收回滚轮装置19，滚轮装置包括驱动车收回牵引线缠绕盘，缠绕盘上缠绕牵引线，所述牵引线的另一端与涡卷弹簧驱动车10相固连。所述缠绕盘可在机械手的带动下旋转，从而将牵引线拉紧，并最终将涡卷弹簧驱动车10拉回至补仓口位置。

每个储物单元4中储物通道的出仓口前方左右位置均设置物品出仓计数装置16，用于计算出物的数量。

结合图6、图7，所述出仓控制装置8包括前挡片12、顶起装置13和防第二盒跟起装置14，所述前挡片12位于储物通道出仓口的最前端，储物通道前端的底部设置顶起装置13，该顶起装置13顶起时位于前挡片12的后方，防第二盒跟起装置14位于储物通道前端的上方。

出仓控制装置8中的顶起装置13为凸轮或者硬片，所述硬片的一端与出仓控制装置中电机的输出轴相固连并可在电机的带动下旋转360度，硬片旋转时所在的圆形面与被顶起的盒装物品最大侧面平行，该硬片可与盒装物品的底面相接触。旋转硬片的旋转角度可以根据需要进行调节，一般在0~360度之间，只要能将物品盒顶起即可。

结合图8，该储物通道与水平面存在角度，储物通道的出物端低于储物通道的另一端，储物通道与水平面的夹角小于等于9度，大大提高了空间利用率。

所述百叶门叶片15宽度大于等于100mm，百叶门的叶片15可翻转。当叶片15与水平面在同一平面时，可观察到出仓状况；当百叶门的叶片15与水平面垂直时，可起到遮光、美观作用。

在百叶门2与储物装置1之间设置缓冲布帘，储物装置1的底部设置出仓物品接送皮带17。出仓的物品通过缓冲布帘的缓冲作用，落入出仓口底部的接送皮带17，输送至指定位置。

储物装置1的数量可以为两个，该两个储物装置1的出仓口方向相反，补仓口相对设置，补仓机械手3位于两个储物装置1的中间。

储物通道的底板上设置涡卷弹簧驱动车导向装置，该导向装置与储物通道本体形成储物通道的轴线平行。所述导向装置为导向槽或导向杆。所述涡卷弹簧储能装置还包括调节涡卷弹簧松紧度的调节旋钮。使用的时候可以根据需要旋紧或者松开调节旋钮，最终控制涡卷弹簧的松紧度。

优选的，储物通道的底板上设置涡卷弹簧驱动车导向杆，该导向杆在其延伸方向上设置间隔相等的凹槽，所述涡卷弹簧储能装置位于涡卷弹簧驱动车上，该储能装置包括涡卷弹簧、轴杆和齿轮，齿轮固连在轴杆上，所述轴杆与涡卷弹簧的内端相连接，轴杆在涡卷弹簧扭矩的作用下转动，所述齿轮与导向杆上的凹槽相啮合。

下面介绍组架、补仓、储存及配发方法：

1、按照盒装物品的外形尺寸的长或宽（即外形几何尺寸的最长边或次长边）加上出仓控制装置高度进行设置组装储物通道底板，储物通道底板的底面与水平面形成的夹角小于或者等于9度。在储物通道底板上面依据盒装物品的外形尺寸的长或宽（即外形几何尺寸的最长边或次长边）自定义组装穿插带盒装物品防倒毛刷的隔板，如果储物通道底板（储物通道的宽度）是以盒装物品的外形尺寸的宽（次长边）设置组装的，则以盒装物品的外形尺寸的长（最长边）设置穿插带盒装物品防倒毛刷的隔板的高度（储物通道的高度），组成N个独立的储物通道，储物通道两侧布有向储物通道中心方向伸展的毛刷。

依次制成一个具有N层、N列的矩阵式单元，根据需要将N个单元组合成一个储物装置1。每个储物通道的出仓口安装出仓控制装置8，每个储物通道里面安装涡卷弹簧驱动车10，并对应安装涡卷弹簧储能装置11。出仓口位置下方设置物品接送输送带17，补仓位置（储物装置的后方）安装补仓机械手3，组架完成。

2、物品补仓时，计算机发出指令，机械手从补仓工作台运行至储物通道补仓口，机械手锁定驱动车收回滚轮装置19并将涡卷弹簧驱动车拉出固定，将在机械手补仓平台上依照最大侧面排列的盒装物品依次推入该储物通道，释放涡卷弹簧驱动车，机械手返回补仓工作台，以此类推，补仓完成。   

3、由于盒装物品是依照最大侧面储存在储物通道内，所以出仓时，接收到出仓指令的出仓控制装置的顶起装置顶起储物通道出仓口的最外面物品，物品顶起的高度超过出仓口挡片最高点，此时，由于涡卷弹簧驱动装置的驱动，使得涡卷弹簧驱动小车向出仓口运动，从而将顶起的物品推出出仓口，达到出仓的目的，N个储物通道的物品同时接受到出仓指令，可实现同时出仓。物品接送输送带17将出仓的物品输送至指定配发窗口，配发完成。

下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述：

实施例1

结合图8，一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置，包括储物装置1、百叶门2和补仓机械手3，百叶门2位于储物装置1的前方，补仓机械手3位于储物装置1的后方，所述储物装置包括若干储物单元4，每个储物单元均包括矩阵式储物架5，所述矩阵式储物架5上设置若干储物通道，所有储物通道呈矩阵式排列，每个储物通道均包括两个隔板6和一个底板7，每个储物通道的出物端前方均设置固连在储物架上的出仓控制装置8，每个储物通道上还同时设置涡卷弹簧驱动车10，涡卷弹簧驱动车与出仓控制器之间放置盒装物品9，该涡卷弹簧驱动车在与其对应的涡卷弹簧储能装置11的驱动下向储物通道的出物端运动。储物通道的横截面为“U”型或者“口”型。涡卷弹簧驱动车10运动的时候，将其前方的物品盒向出仓口方向顶紧，并在出仓控制装置8的控制下实现物品盒的出仓操作。

储物通道的底板与隔板之间可拆卸，矩阵式储物架每一层的底板上均设置若干用于穿插储物通道隔板的凹槽，凹槽的延伸方向与储物通道的延伸方向相同，隔板将储物架底板隔成若干储物通道。每个储物通道两个隔板的延伸方向上均设置防倒毛刷18，该毛刷位于隔板6的内侧并向储物通道的中心线伸展。

所述涡卷弹簧储能装置11位于涡卷弹簧驱动车10上，该储能装置包括涡卷弹簧和牵引线缠绕盘，涡卷弹簧位于牵引线缠绕盘的内腔并在扭矩的作用下带动缠绕盘旋转，缠绕盘上缠绕牵引线，所述牵引线的另一端与出仓控制装置8相固连。在力的作用下，涡卷弹簧驱动车10会向储物通道的出物端运动。

每个储物通道的补仓口位置均设置驱动车收回滚轮装置19，滚轮装置包括驱动车收回牵引线缠绕盘，缠绕盘上缠绕牵引线，所述牵引线的另一端与涡卷弹簧驱动车10相固连。

所述出仓控制装置8包括前挡片12、顶起装置13和防第二盒跟起装置14，所述前挡片12位于储物通道出仓口的最前端，储物通道前端的底部设置顶起装置13，该顶起装置13顶起时位于前挡片12的后方，防第二盒跟起装置14位于储物通道前端的上方。储物通道的出物端低于储物通道的另一端，储物通道与水平面的夹角为9度。所述百叶门叶片15宽度为100mm，百叶门的叶片15可翻转。在百叶门2与储物装置1之间设置缓冲布帘。由于百叶门的叶片与水平面存在角度，盒装物品出仓后会在百叶门叶片或缓冲布帘的缓冲下落入下方的接送皮带17上，并由输送带送至指定位置。百叶门的叶片同时具有其他作用：当叶片15与水平面在同一平面时，可观察到出仓状况；当百叶门的叶片15与水平面垂直时，可起到遮光、美观作用。

出仓控制装置8中的顶起装置13为旋转硬片，该旋转硬片的一端与出仓控制装置中电机的输出轴相固连并可在电机的带动下旋转360度，旋转硬片旋转时所在的圆形面与被顶起的盒装物品最大侧面平行并与盒装物品的其他面相交。每个储物单元4中储物通道的出仓口前方左右位置均设置物品出仓计数装置16。储物装置1的底部设置出仓物品接送皮带17。

储物通道的底板上设置涡卷弹簧驱动车导向装置，该导向装置与储物通道本体形成储物通道的轴线平行。所述导向装置为导向槽。所述储能装置还包括调节涡卷弹簧松紧度的调节旋钮。使用的时候可以根据需要旋紧或者松开调节旋钮，最终控制涡卷弹簧的松紧度。所述涡卷弹簧的材料为钢。

需要补仓的时候，机械手从补仓工作台运行至储物通道补仓口，机械手锁定驱动车收回滚轮装置19并将涡卷弹簧驱动车拉出固定，将在机械手补仓平台上依照最大侧面排列的盒装物品依次推入该储物通道，释放涡卷弹簧驱动车，机械手返回补仓工作台，以此类推，补仓完成。

出仓时，计算机发出出仓指令，出仓控制装置中的顶起装置将出仓口最靠前的盒装物品顶起至前挡片的上面，涡卷弹簧驱动车在涡卷弹簧的作用下运动，具体为：位于涡卷弹簧驱动车上的涡卷弹簧会将与出仓控制装置相连接的牵引线卷起，也即物品盒会在涡卷弹簧驱动车的挤压作用下向出仓口移动，第一盒物品即被挤压出出仓口，当需要连续出仓时，重复上述步骤即可，储物储存、补仓、出仓完成。

一种基于上述基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置的储存配发方法，包括以下步骤：

步骤1、对储存配发装置1进行组装：在每个储物单元4储物架5的储物通道底板上面依据盒装物品的外形尺寸的长或宽，即外形几何尺寸的最长边或次长边组装穿插带盒装物品防倒毛刷的隔板；如果储物通道底板之间的高度是以盒装物品的外形尺寸的宽即次长边为依据设置组装的，则以盒装物品的外形尺寸的长即最长边为依据设置穿插带盒装物品防倒毛刷的隔板之间的宽度，组成N个独立的储物通道；如果储物通道底板之间的高度是以盒装物品的外形尺寸的长即最长边设置组装的，则以盒装物品的外形尺寸的宽即次长边设置穿插带盒装物品防倒毛刷的隔板之间的宽度，组成N个独立的储物通道；之后组装成储物单元4，并最终形成储物装置1；上述“宽度”和“高度”均指相邻两个隔板之间的宽度和高度。

步骤2、在储物装置每个储物通道的前端设置出仓控制装置8，并在每个储物通道上设置涡卷弹簧驱动车10，并对应设置涡卷弹簧储能装置11和驱动车收回滚轮装置19；

步骤3、出仓口位置下方设置物品接送输送带17，出仓口位置前方设置百叶门 2，储物装置的后方设置补仓机械手3，完成组架操作；

步骤4、对物品进行补仓，机械手从补仓工作台运行至储物通道补仓口，机械手锁定驱动车收回滚轮装置19并带动缠绕盘旋转，最终在缠绕线的牵引下将涡卷弹簧驱动车10拉出固定，之后将在机械手补仓平台上依照最大侧面排列的盒装物品依次推入该储物通道，释放涡卷弹簧驱动车10，机械手返回补仓工作台，之后重复步骤4直至所有储物通道补仓完成；

步骤5、判断是否有出仓指令，如果有，则出仓控制装置8的顶起装置顶起储物通道出仓口的最外面物品9，物品顶起的高度超过出仓口挡片最高点，此时，由于涡卷弹簧驱动装置11的驱动，使得涡卷弹簧驱动小车10向出仓口运动，从而将顶起的物品推出出仓口，达到出仓的目的，此时计数装置16对出仓的物品盒进行计数；出仓的物品盒落入出仓物品接送皮带17并传送出去；如果没有出仓指令则不操作；

步骤6、判断是否需要进行补仓操作，如果需要则执行步骤4，否则不执行操作。

实施例2

一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置，包括储物装置1、百叶门2和补仓机械手3，百叶门2位于储物装置1的前方，补仓机械手3位于储物装置1的后方，所述储物装置包括若干储物单元4，每个储物单元均包括矩阵式储物架5，所述矩阵式储物架5上设置若干储物通道，所有储物通道呈矩阵式排列，每个储物通道均包括两个隔板6和一个底板7，每个储物通道的出物端前方均设置固连在储物架上的出仓控制装置8，每个储物通道上还同时设置涡卷弹簧驱动车10，涡卷弹簧驱动车与出仓控制器之间放置盒装物品9，该涡卷弹簧驱动车在与其对应的涡卷弹簧储能装置11的驱动下向储物通道的出物端运动。储物通道的横截面为“U”型。涡卷弹簧驱动车10运动的时候，将其前方的物品盒向出仓口方向顶紧，并在出仓控制装置8的控制下实现物品盒的出仓操作。

储物通道的底板与隔板之间可拆卸，矩阵式储物架每一层的底板上均设置若干用于穿插储物通道隔板的凹槽，凹槽的延伸方向与储物通道的延伸方向相同，隔板将储物架底板隔成若干储物通道。每个储物通道两个隔板的延伸方向上均设置防倒毛刷18，该毛刷位于隔板6的内侧并向储物通道的中心线伸展。

所述涡卷弹簧储能装置11位于出仓控制装置8的后方、储物通道出仓口的下方，该储能装置11包括涡卷弹簧和牵引线缠绕盘，涡卷弹簧位于牵引线缠绕盘的内腔并在扭矩的作用下带动缠绕盘旋转，缠绕盘上缠绕牵引线，所述牵引线的另一端与涡卷弹簧驱动车10相连接。在力的作用下，涡卷弹簧驱动车10会向储物通道的出物端运动。

所述出仓控制装置8包括前挡片12、顶起装置13和防第二盒跟起装置14，所述前挡片12位于储物通道出仓口的下方，储物通道前端的底部设置顶起装置13，该顶起装置13顶起时位于前挡片12的后方，防第二盒跟起装置14位于储物通道前端的上方。储物通道的出物端低于储物通道的另一端，储物通道与水平面的夹角为5度。所述百叶门叶片15宽度为120mm，百叶门的叶片15可翻转。由于百叶门的叶片与水平面存在角度，盒装物品出仓后会在百叶门叶片的缓冲下落入下方的接送皮带17上，并由接送皮带送至指定位置。百叶门的叶片同时具有其他作用：当叶片15与水平面在同一平面时，可观察到出仓状况；当百叶门的叶片15与水平面垂直时，可起到遮光、美观作用。

储物通道的底板上设置涡卷弹簧驱动车导向装置，该导向装置与储物通道本体形成储物通道的轴线平行。所述导向装置为导向槽。所述储能装置还包括调节涡卷弹簧松紧度的调节旋钮。使用的时候可以根据需要旋紧或者松开调节旋钮，最终控制涡卷弹簧的松紧度。所述涡卷弹簧的材料为铜。

需要补仓的时候，机械手从补仓工作台运行至储物通道补仓口，将涡卷弹簧驱动车拉出固定，将在机械手补仓平台上依照最大侧面排列的盒装物品依次推入该储物通道，释放涡卷弹簧驱动车，机械手返回补仓工作台，以此类推，补仓完成。

出仓时，计算机发出出仓指令，出仓控制装置中的顶起装置将出仓口最靠前的盒装物品顶起至前挡片的上面，涡卷弹簧驱动车在涡卷弹簧的作用下运动，具体为：位于出仓控制装置后方的涡卷弹簧会将与涡卷弹簧驱动车相连接的牵引线卷起，也即物品盒会在涡卷弹簧驱动车的挤压作用下向出仓口移动，第一盒物品即被挤压出出仓口，当需要连续出仓时，重复上述步骤即可，储物储存、补仓、出仓完成。

实施例3

一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置，包括储物装置1、百叶门2和补仓机械手3，百叶门2位于储物装置1的前方，补仓机械手3位于储物装置1的后方，所述储物装置包括若干储物单元4，每个储物单元均包括矩阵式储物架5，所述矩阵式储物架5上设置若干储物通道，所有储物通道呈矩阵式排列，每个储物通道均包括两个隔板6和一个底板7，每个储物通道的出物端前方均设置固连在储物架上的出仓控制装置8，每个储物通道上还同时设置涡卷弹簧驱动车10，涡卷弹簧驱动车与出仓控制器之间放置盒装物品9，该涡卷弹簧驱动车在与其对应的涡卷弹簧储能装置11的驱动下向储物通道的出物端运动。储物通道的横截面为“U”型。涡卷弹簧驱动车10运动的时候，将其前方的物品盒向出仓口方向顶紧，并在出仓控制装置8的控制下实现物品盒的出仓操作。

储物通道的底板与隔板之间可拆卸，矩阵式储物架每一层的底板上均设置若干用于穿插储物通道隔板的凹槽，凹槽的延伸方向与储物通道的延伸方向相同，隔板将储物架底板隔成若干储物通道。每个储物通道两个隔板的延伸方向上均设置防倒毛刷18，该毛刷位于隔板6的内侧并向储物通道的中心线伸展。

储物通道的底板上设置涡卷弹簧驱动车导向杆，该导向杆在其延伸方向上设置间隔相等的凹槽，所述涡卷弹簧储能装置位于涡卷弹簧驱动车上，该储能装置包括涡卷弹簧、轴杆和齿轮，齿轮固连在轴杆上，所述轴杆与涡卷弹簧的内端相连接，轴杆在涡卷弹簧扭矩的作用下转动，所述齿轮与导向杆上的凹槽相啮合，最终带动涡卷弹簧驱动车沿着导向杆向储物通道的出物端运动。

所述出仓控制装置8包括前挡片12、顶起装置13和防第二盒跟起装置14，所述前挡片12位于储物通道出仓口的下方，储物通道前端的底部设置顶起装置13，该顶起装置13顶起时位于前挡片12的后方，防第二盒跟起装置14位于储物通道前端的上方。出仓控制装置8中的顶起装置13为凸轮，储物通道的出物端低于储物通道的另一端，储物通道与水平面的夹角为0度。所述百叶门叶片15宽度为120mm，百叶门的叶片15可翻转。在百叶门2与储物装置1之间设置缓冲布帘。由于百叶门的叶片与水平面存在角度，盒装物品出仓后会在百叶门叶片和缓冲布帘的缓冲下落入下方的输送带上，并由输送带送至指定位置。百叶门的叶片同时具有其他作用：当叶片15与水平面在同一平面时，可观察到出仓状况；当百叶门的叶片15与水平面垂直时，可起到遮光、美观作用。

所述储能装置还包括调节涡卷弹簧松紧度的调节旋钮。使用的时候可以根据需要旋紧或者松开调节旋钮，最终控制涡卷弹簧的松紧度。所述涡卷弹簧的材料为钢。

需要补仓的时候，机械手从补仓工作台运行至储物通道补仓口，将涡卷弹簧驱动车拉出固定，将在机械手补仓平台上依照最大侧面排列的盒装物品依次推入该储物通道，释放涡卷弹簧驱动车，机械手返回补仓工作台，以此类推，补仓完成。

出仓时，计算机发出出仓指令，出仓控制装置中的顶起装置将出仓口最靠前的盒装物品顶起至前挡片的上面，涡卷弹簧驱动车在涡卷弹簧的作用下运动，具体为：储能装置中的轴杆在涡卷弹簧扭矩的作用下转动，同时带动与其固连的齿轮转动，所述齿轮与导向杆上的凹槽相啮合，最终带动涡卷弹簧驱动车沿着导向杆向储物通道的出物端运动；此时即物品盒会在涡卷弹簧驱动车的挤压作用下向出仓口移动，第一盒物品即被挤压出出仓口，当需要连续出仓时，重复上述步骤即可，储物储存、补仓、出仓完成。

实施例4

结合图9、图10，一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的全自动储存配发装置，包括左右储物装置1、百叶门2和补仓机械手3，百叶门2位于储物装置1的前方，补仓机械手3位于左右储物装置1的中间位置，所述储物装置包括若干储物单元4，每个储物单元均包括矩阵式储物架5，所述矩阵式储物架5上设置若干储物通道，所有储物通道呈矩阵式排列，每个储物通道均包括两个隔板6和一个底板7，每个储物通道的出物端前方均设置固连在储物架上的出仓控制装置8，每个储物通道上还同时设置涡卷弹簧驱动车10，涡卷弹簧驱动车与出仓控制器之间放置盒装物品9，该涡卷弹簧驱动车在与其对应的涡卷弹簧储能装置11的驱动下向储物通道的出物端运动。储物通道的横截面为“U”型或者“口”型。涡卷弹簧驱动车10运动的时候，将其前方的物品盒向出仓口方向顶紧，并在出仓控制装置8的控制下实现物品盒的出仓操作。

储物通道的底板与隔板之间可拆卸，矩阵式储物架每一层的底板上均设置若干用于穿插储物通道隔板的凹槽，凹槽的延伸方向与储物通道的延伸方向相同，隔板将储物架底板隔成若干储物通道。每个储物通道两个隔板的延伸方向上均设置防倒毛刷18，该毛刷位于隔板6的内侧并向储物通道的中心线伸展。

所述涡卷弹簧储能装置11位于涡卷弹簧驱动车9上，该储能装置包括涡卷弹簧和牵引线缠绕盘，涡卷弹簧位于牵引线缠绕盘的内腔并在扭矩的作用下带动缠绕盘旋转，缠绕盘上缠绕牵引线，所述牵引线的另一端与出仓控制装置8相固连。在力的作用下，涡卷弹簧驱动车9会向储物通道的出物端运动。

每个储物通道的补仓口位置均设置驱动车收回滚轮装置19，滚轮装置包括驱动车收回牵引线缠绕盘，缠绕盘上缠绕牵引线，所述牵引线的另一端与涡卷弹簧驱动车10相固连。

所述出仓控制装置8包括前挡片12、顶起装置13和防第二盒跟起装置14，所述前挡片12位于储物通道出仓口的最前端，储物通道前端的底部设置顶起装置13，该顶起装置13顶起时位于前挡片12的后方，防第二盒跟起装置14位于储物通道前端的上方。储物通道的出物端低于储物通道的另一端，储物通道与水平面的夹角为9度。所述百叶门叶片15宽度为100mm，百叶门的叶片15可翻转。在百叶门2与储物装置1之间设置缓冲布帘。由于百叶门的叶片与水平面存在角度，盒装物品出仓后会在百叶门叶片或缓冲布帘的缓冲下落入下方的接送皮带17上，并由输送带送至指定位置。百叶门的叶片同时具有其他作用：当叶片15与水平面在同一平面时，可观察到出仓状况；当百叶门的叶片15与水平面垂直时，可起到遮光、美观作用。

出仓控制装置8中的顶起装置13为旋转硬片，该旋转硬片的一端与出仓控制装置中电机的输出轴相固连并可在电机的带动下旋转360度，旋转硬片旋转时所在的圆形面与被顶起的盒装物品最大侧面平行并与盒装物品的其他面相交。每个储物单元4中储物通道的出仓口前方左右位置均设置物品出仓计数装置16。储物装置1的底部设置出仓物品接送皮带17。

储物通道的底板上设置涡卷弹簧驱动车导向装置，该导向装置与储物通道本体形成储物通道的轴线平行。所述导向装置为导向槽。所述储能装置还包括调节涡卷弹簧松紧度的调节旋钮。使用的时候可以根据需要旋紧或者松开调节旋钮，最终控制涡卷弹簧的松紧度。所述涡卷弹簧的材料为钢。

补仓机械手设置左右补仓装置，需要左边补仓的时候，机械手从补仓工作台运行至储物通道补仓口，机械手锁定左边驱动车收回滚轮装置19并将涡卷弹簧驱动车拉出固定，将在机械手补仓平台上依照最大侧面排列的盒装物品依次推入该储物通道，释放涡卷弹簧驱动车，机械手返回补仓工作台; 需要右边补仓的时候，机械手从补仓工作台运行至储物通道补仓口，机械手锁定右边驱动车收回滚轮装置19并将涡卷弹簧驱动车拉出固定，将在机械手补仓平台上依照最大侧面排列的盒装物品依次推入该储物通道，释放涡卷弹簧驱动车，机械手返回补仓工作台，以此类推，左右补仓完成。

左右储物单元4均设置接送皮带17，需要左储物单元出仓时，计算机发出出仓指令，左储物单元出仓控制装置中的顶起装置将出仓口最靠前的盒装物品顶起至前挡片的上面，涡卷弹簧驱动车在涡卷弹簧的作用下运动，具体为：位于涡卷弹簧驱动车上的涡卷弹簧会将与出仓控制装置相连接的牵引线卷起，也即物品盒会在涡卷弹簧驱动车的挤压作用下向出仓口移动，第一盒物品即被挤压出出仓口，左储物单元的接送皮带17将物品输送至指定位置；需要右储物单元出仓时，计算机发出出仓指令，右储物单元出仓控制装置中的顶起装置将出仓口最靠前的盒装物品顶起至前挡片的上面，涡卷弹簧驱动车在涡卷弹簧的作用下运动，具体为：位于涡卷弹簧驱动车上的涡卷弹簧会将与出仓控制装置相连接的牵引线卷起，也即物品盒会在涡卷弹簧驱动车的挤压作用下向出仓口移动，第一盒物品即被挤压出出仓口，右储物单元的接送皮带17将物品输送至指定位置，当需要连续出仓时，重复上述步骤即可，储物储存、补仓、出仓完成。

Claims (13)

1.一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，包括储物装置[1]、百叶门[2]和补仓机械手[3]，百叶门[2]位于储物装置[1]的前方，补仓机械手[3]位于储物装置[1]的后方，所述储物装置包括若干储物单元[4]，每个储物单元均包括矩阵式储物架[5]，所述矩阵式储物架[5]上设置若干储物通道，所有储物通道呈矩阵式排列，每个储物通道均包括两个装有防倒毛刷[18]的隔板[6]和一个底板[7]，每个储物通道的出物端前方均设置固连在储物架上的出仓控制装置[8]，每个储物通道上还同时设置涡卷弹簧驱动车[10]，涡卷弹簧驱动车与出仓控制装置之间放置盒装物品[9]，该涡卷弹簧驱动车在与其对应的涡卷弹簧储能装置[11]的驱动下向储物通道的出物端运动，所述补仓机械手[3]根据计算机发出的指令自动对储物装置[1]进行补仓、盘点；所述涡卷弹簧储能装置[11]位于涡卷弹簧驱动车[10]上，该储能装置包括涡卷弹簧和第一牵引线缠绕盘，涡卷弹簧位于第一牵引线缠绕盘的内腔并在扭矩的作用下带动第一牵引线缠绕盘旋转，第一牵引线缠绕盘上缠绕第一牵引线的一端，所述第一牵引线的另一端与出仓控制装置[8]相固连；所述每个储物通道的补仓口位置均设置驱动车收回滚轮装置[19]，滚轮装置包括驱动车收回牵引线缠绕盘，驱动车收回牵引线缠绕盘上缠绕第二牵引线的一端，所述第二牵引线的另一端与涡卷弹簧驱动车[10]相固连。

2.一种基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，包括储物装置[1]、百叶门[2]和补仓机械手[3]，百叶门[2]位于储物装置[1]的前方，补仓机械手[3]位于储物装置[1]的后方，所述储物装置包括若干储物单元[4]，每个储物单元均包括矩阵式储物架[5]，所述矩阵式储物架[5]上设置若干储物通道，所有储物通道呈矩阵式排列，每个储物通道均包括两个装有防倒毛刷[18]的隔板[6]和一个底板[7]，每个储物通道的出物端前方均设置固连在储物架上的出仓控制装置[8]，每个储物通道上还同时设置涡卷弹簧驱动车[10]，涡卷弹簧驱动车与出仓控制装置之间放置盒装物品[9]，该涡卷弹簧驱动车在与其对应的涡卷弹簧储能装置[11]的驱动下向储物通道的出物端运动，所述补仓机械手[3]根据计算机发出的指令自动对储物装置[1]进行补仓、盘点；所述涡卷弹簧储能装置[11]位于出仓控制装置[8]的后方、储物通道出仓口的下方，该储能装置[11]包括涡卷弹簧和第三牵引线缠绕盘，涡卷弹簧位于第三牵引线缠绕盘的内腔并在扭矩的作用下带动第三牵引线缠绕盘旋转，第三牵引线缠绕盘上缠绕第三牵引线的一端，所述第三牵引线的另一端与涡卷弹簧驱动车[10]相连接；所述每个储物通道的补仓口位置均设置驱动车收回滚轮装置[19]，滚轮装置包括驱动车收回牵引线缠绕盘，驱动车收回牵引线缠绕盘上缠绕第二牵引线的一端，所述第二牵引线的另一端与涡卷弹簧驱动车[10]相固连。

3.根据权利要求1或2所述的基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，储物通道的底板[7]与隔板[6]之间可拆卸，矩阵式储物架每一层的底板上均设置若干用于穿插储物通道隔板[6]的凹槽，凹槽的延伸方向与储物通道的延伸方向相同，隔板将储物架底板隔成若干储物通道。

4.根据权利要求1或2所述的基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，每个储物通道左右两个隔板的延伸方向上均设置防倒毛刷[18]，该毛刷位于储物通道隔板[6]的内侧并向储物通道的中心轴线伸展。

5.根据权利要求1或2所述的基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，所述出仓控制装置[8]包括前挡片[12]、顶起装置[13]和防第二盒跟起装置[14]，所述前挡片[12]位于储物通道出仓口的最前端，储物通道前端的底部设置顶起装置[13]，该顶起装置[13]顶起时位于前挡片[12]的后方，防第二盒跟起装置[14]位于储物通道前端的上方。

6.根据权利要求5所述的基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，出仓控制装置[8]中的顶起装置[13]为凸轮或者硬片，所述硬片的一端与出仓控制装置中电机的输出轴相固连并可在电机的带动下旋转360度，硬片旋转时所在的圆形面与被顶起的盒装物品最大侧面平行，该硬片可与盒装物品的底面相接触。

7.根据权利要求1或2所述的基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，储物通道与水平面的夹角小于等于9度。

8.根据权利要求1或2所述的基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，所述百叶门叶片[15]宽度大于等于100mm，百叶门的叶片[15]可翻转。

9.根据权利要求1或2所述的基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，在百叶门[2]与储物装置[1]之间设置缓冲布帘。

10.根据权利要求1或2所述的基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，每个储物单元[4]中储物通道的出仓口前方左右位置均设置物品出仓计数装置[16]。

11.根据权利要求1或2所述的基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，储物装置[1]的底部设置出仓物品接送皮带[17]。

12.根据权利要求1或2所述的基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置，其特征在于，储物装置[1]的数量为两个，该两个储物装置[1]的出仓口方向相反，补仓口相对设置，补仓机械手[3]位于两个储物装置[1]的中间。

13.一种基于权利要求1或2所述基于盒装物品最大侧面相接触排列的储存配发装置的储存配发方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对储存配发装置进行组装：在每个储物单元[4]储物架[5]的储物通道底板上面依据盒装物品的外形尺寸的长或宽，即外形几何尺寸的最长边或次长边组装穿插带盒装物品防倒毛刷的隔板；如果储物通道底板之间的高度是以盒装物品的外形尺寸的宽即次长边设置组装的，则以盒装物品的外形尺寸的长即最长边为依据设置穿插带盒装物品防倒毛刷的隔板之间的宽度，组成N个独立的储物通道；如果储物通道底板之间的高度是以盒装物品的外形尺寸的长即最长边设置组装的，则以盒装物品的外形尺寸的宽即次长边为依据设置穿插带盒装物品防倒毛刷的隔板之间的宽度，组成N个独立的储物通道；之后组装成储物单元[4]，并最终形成储物装置[1]；

步骤2、在储物装置每个储物通道的前端设置出仓控制装置[8]，并在每个储物通道上设置涡卷弹簧驱动车[10]，并对应设置涡卷弹簧储能装置[11]和驱动车收回滚轮装置[19]；

步骤3、出仓口位置下方设置物品接送输送带[17]，出仓口位置前方设置百叶门[2]，储物装置的后方设置补仓机械手[3]，完成组架操作；

步骤4、对物品进行补仓，机械手从补仓工作台运行至储物通道补仓口，机械手锁定驱动车收回滚轮装置[19]并带动驱动车收回牵引线缠绕盘旋转，最终在滚轮装置第二牵引线的牵引下将涡卷弹簧驱动车[10]拉出固定，之后将在机械手补仓平台上依照最大侧面排列的盒装物品依次推入该储物通道，释放涡卷弹簧驱动车[10]，机械手返回补仓工作台，之后重复步骤4直至所有储物通道补仓完成；

步骤5、判断是否有出仓指令，如果有，则出仓控制装置[8]的顶起装置顶起储物通道出仓口的最外面物品[9]，物品顶起的高度超过出仓口挡片最高点，此时，由于涡卷弹簧驱动装置[11]的驱动，使得涡卷弹簧驱动小车[10]向出仓口运动，从而将顶起的物品推出出仓口，达到出仓的目的，此时计数装置[16]对出仓的物品盒进行计数；出仓的物品盒落入出仓物品接送皮带[17]并传送出去；如果没有出仓指令则不操作；

步骤6、判断是否需要进行补仓操作，如果需要则执行步骤4，否则不执行操作。

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