CN103405048B - 一种柜斗可移动的储物柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柜斗可移动的储物柜，柜窗阵列由柜窗单元经横排和纵列组合而成，除任选至少一个柜窗单元后面为空之外，其余每个柜窗单元后面设有柜斗，柜斗前端插入柜窗单元内，柜斗后端与连接杆相连，连接杆末端留有螺杆插孔，在柜壳后侧安装有底板，底板上铺设有链条并遍历每个柜窗单元后侧，链条由链瓣连接而成，链瓣上留有连接杆插孔以便插入所述连接杆，在连接杆插孔处还设有螺杆，螺杆与螺杆电机相连并在螺杆电机带动下插入或拔出连接杆插孔，螺杆电机安装在链条上；底板上还安装有齿轮和齿轮电机，齿轮受齿轮电机驱动并与链瓣相啮合，底板与推杆电机相连。该储物柜能够进行自动化控制，把所需柜斗移动到人体适于拿取的位置，提高了取物的安全性和便捷性。

Description

一种柜斗可移动的储物柜

技术领域

本发明涉及一种储物柜，具体而言涉及一种柜斗能够移动以方便拿取的储物柜。

背景技术

现在的储物柜，尤其是中药店内用于存放中药的储药柜，都是将柜斗固定在柜壳内部，拉出柜斗进行取物，柜斗不能在柜壳内部做横向运动，即不能改变柜斗相对于柜壳的相对位置。这种储物柜的弊端在于，有些柜斗正好适合人的身高，因而方便拿取，有些柜斗，尤其是位置比较高，人身高够不到的柜斗，拿取物品就变得比较麻烦，常见的是垫起凳子抬高身体进行取物，这除了繁琐费时之外，也在一定程度上增加了操作的风险性，比如可能摔倒造成身体损伤等。

发明内容

本发明的目的是提供一种柜斗可移动的储物柜，该储物柜能够进行自动化控制，把所需柜斗移动到人体适于拿取的位置，提高了取物的安全性和便捷性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种柜斗可移动的储物柜，包括柜壳，其特征在于，在柜壳前侧安装有柜窗阵列，所述柜窗阵列由柜窗单元经横排和纵列组合而成，除任选至少一个柜窗单元后面为空之外，其余每个柜窗单元后面设有柜斗，柜斗前端插入柜窗单元内，柜斗后端与连接杆相连， 连接杆末端留有螺杆插孔，在柜壳后侧安装有底板，底板上铺设有链条并遍历每个柜窗单元后侧，所述链条由链瓣连接而成，链瓣上留有连接杆插孔以便插入所述连接杆，在连接杆插孔处还设有螺杆，螺杆与螺杆电机相连并在螺杆电机带动下插入或拔出连接杆插孔，所述螺杆电机安装在链条上；底板上还安装有齿轮和齿轮电机，所述齿轮受齿轮电机驱动并与链瓣相啮合，所述底板与推杆电机相连，底板在推杆电机带动下能够前后移动以使连接杆插入或者拔出连接杆插孔。

所述推杆电机有四个，分别固定在所述柜壳的四角上，推杆电机的推杆与底板相固定，在推杆上还设有推杆限位开关，在所述链条上安有链条定位标识，在底板上还设有链条定位传感器以采集链条定位标识的数据，在螺杆电机处设有螺杆限位传感器以判断螺杆的状态，所述螺杆限位传感器与单片机相连进行通信，所述螺杆电机受单片机控制进行动作，单片机与控制器无线连接并接受控制器所发指令，所述推杆限位开关、推杆电机、齿轮电机与控制器相连。

所述链条由所述柜窗阵列中左侧最下方柜窗单元内的柜斗后方开始竖直向上至最上柜斗，然后水平向右至最右侧柜斗，然后再向下至上数第二排柜斗并向左至本排左侧第二个柜斗再向下至上数第三排柜斗，然后向右并依此逐个遍历每个柜斗至最下一排最左侧柜斗进行闭合。

所述柜窗阵列为m排n列，其中m取6~20内的偶数，n取至4~18。

所述柜窗单元和柜斗截面均为矩形。

上述技术方案中，首先底板前移，将所有连接杆插入链条内相应的连接杆插孔内，然后螺杆电机动作将螺杆插入需要移动的柜斗的连接杆末端的螺杆插孔内，然后底板向后移动将柜斗带出，并可以根据需要移动到所需位置，整个过程由相应限位开关和传感器定位，并由单片机控制相应电机动作，协同完成柜斗移动，以方便取物，提高了操作的安全性和自动化。

附图说明

图1为本发明主视方向结构示意图；

图2为本发明右视方向结构示意图；

图3底板上链条设置示意图；

图4为连接杆、链瓣、螺杆电机位置关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

柜壳1为矩形外壳，在前面安装有柜窗阵列2，柜窗阵列2由柜窗单元横向和纵向排列组合而成，一般为m排n列，m常取6~20内的偶数，n取至4~18，取值越大，越能体现出本储物柜自动化的优势。除任选一个或几个柜窗单元后面空白之外，其余每个柜窗单元后面安装有柜斗7，柜斗7插入柜窗单元内，柜窗单元所留的空白是为了给柜斗运动提供足够空间，尤其是在柜斗7由一层换到另一层需要转角时，如果没有空白就会相互排挤致使无法完成运动。在每个柜斗7后面连接有连接杆5，连接杆5一端与柜斗7相连，另一端设有螺杆插孔18，螺杆插孔18是为了能够将螺杆14插入从而进行连接。在柜壳1后面安装有底板8，底板8上安装有链条6，链条6由链瓣连接而成，每个链瓣中间设有连接杆插孔9，在链瓣上与连接杆插孔9垂直交叉还设有另一插孔，通过该插孔螺杆14能插入连接杆插孔9内，当连接杆5插入连接杆插孔9内时，将螺杆14插入螺杆插孔18，这样就可以将连接杆5锁在链瓣上。在链条6上还设有螺杆电机12，螺杆电机12经减速器15与螺杆14相连，螺杆电机12动作时可以使螺杆14上下运动，从而插入或者拔出连接杆插孔9。

链条6依次遍历每个柜窗单元后侧，并位于柜斗7后面，遍历的方式有多种，如由所述柜窗阵列中左侧最下方柜窗单元内的柜斗后方开始竖直向上至最上柜斗，然后水平向右至最右侧柜斗，再向下至上数第二排柜斗并向左至本排左侧第二个柜斗，然后再向下至上数第三排柜斗，然后向右并依次逐个遍历每个柜斗至最下一排最左侧柜斗进行闭合。在安装设置上，让每个连接杆5后面都恰好对准一个链瓣的连接杆插孔9。链条6通过链条支撑轮10进行支撑。底板8上还安装有齿轮51，齿轮51与链瓣相啮合，并经另一传动齿轮与减速器52和齿轮电机53相连，齿轮51受齿轮电机53驱动并驱动链条6运动。

底板8与推杆电机3的推杆相连，推杆电机3固定在柜壳1上，一般推杆电机为4个，分布安装在柜壳1的四角，通过推杆电机3动作，可以驱动底板前后运动，向前运动时链条6的连接杆插孔9套入连接杆5内，螺杆电机12动作即将螺杆14插入连接杆螺杆插孔18内，当推杆电机3使底板8向后运动时，链条6带动连接杆中插入螺杆的柜斗一起出来，拔出相应的柜窗单元，然后在齿轮51作用下随链条一起运动，从而将柜斗移动位置，之后底板向前运动，使相应柜斗7再次插入空白的柜窗单元。

在推杆电机3的推杆设有推杆限位开关4，用于判断底板8的前后状态，链条6上安有链条定位标识23，底板上安有链条定位传感器61，通过链条定位传感器61获取链条的位置数据来对链条进行定位。上述螺杆电机12与单片机13相连进行通信，单片机13控制螺杆电机12，并由单独配置 的链条电池独立供电，单片机13上还设置有无线通信模块，以与无线模块63进行通信。

控制器62通过无线模块63和单片机13通信。控制器62带有2.4寸TFT触摸屏操作面板，采用STM32主控芯片，并且装有uc/os-2嵌入式操作系统，拥有简单的图形用户界面进行用户操作。

以6排4列柜窗单元且其中有一个柜窗单元后面为空为例，初步应用时，各个柜斗按照编号a、b、c……w、x、y在柜壳1上从左到右、从上到下依次排列，柜壳1的右下角空出一个柜格。柜斗7是通过柜窗单元上面的卡槽固定的，卡槽深度比较小，这样，底板8只要向后移动很小距离就可以将柜斗7拔出，从而减小整体柜子的厚度。控制器62一般处于等待状态，当触摸屏有移动命令后，首先控制器62通过链条定位传感器61对链条上的链条定位标识23进行解读，确定链条6上的每个螺杆电机的绝对位置，从而让控制器62知道需要动作具体哪个螺杆电机进行螺杆14插进和拔出动作。其次控制器62通过推杆限位开关4判断推杆电机3是否处于近端极限位置，如果没有，控制器62就会发出PWM斩波通过电机驱动电路驱动四个推杆电机3前进，带动底板8前进，直到控制器62通过推杆限位开关4发现推杆电机3处于近端极限位置。控制器62控制推杆电机3停止动作，此时所有柜斗7的连接杆5插入相应的连接杆插孔9内。随后，控制器62通过无线模块63将应该动作的螺杆电机12的编号发送给相应的单片机13，单片机13驱动相应的螺杆电机12，直到单片机13通过限位传感器24判断出螺杆电机12通过减速器15驱动螺杆14已经插入螺杆插孔18中，螺杆电机12停止运动。这样某个特定的连接杆5就锁定在链条6上。单片机13通过无线模块63告诉控制器62已经完成相应动作。然后，四个推杆电机3伸出，底板8后退，带动链条6后退，由于连接杆5固定在链条6上，连接杆5和柜斗7固定，这样镶嵌在柜窗单元前侧的柜斗7就被向后运动的链条6水平抽出。 在这个过程中，并不是所有的柜斗7都能被水平抽出，只有被螺杆14锁定的才能抽出，链条6向后移动的距离正好可以将柜格从卡槽中抽出，被抽出的柜斗7可以移动到相邻的位置，并且只能沿着链条6的分布方向移动。抽出的柜斗7被链条6通过连接杆5托举在空中。控制器62控制齿轮电机53正向转或反向转动，齿轮51驱动链条6顺时针或逆时针转动。这样，被托举在空中的柜斗7也随着链条6运动。控制器62通过链条定位传感器61来判断转动的位置。移动的位置后，链条6停止运动。此时，4个推杆电机3前进，带动底板8前进，这样，柜斗7就被插回空白柜窗单元内，从而实现了柜斗7在不同柜窗单元之间的移动。

图4为连接杆5、链条6以及链条6上的链瓣和连接杆插孔9的位置关系示意图，其中左侧为柜斗7的连接杆5，中部为链条6，均为左视方向，右侧为相应两条6的对应正投影视图，以更好的说明位置关系。链条定位传感器61位置固定，链条6从中空的链条定位传感器61中穿过，链条定位传感器61内有光电传感器。

Claims (5)

1.一种柜斗可移动的储物柜，包括柜壳，其特征在于，在柜壳前侧安装有柜窗阵列，所述柜窗阵列由柜窗单元经横排和纵列组合而成，除任选至少一个柜窗单元后面为空之外，其余每个柜窗单元后面设有柜斗，柜斗前端插入柜窗单元内，柜斗后端与连接杆相连， 连接杆末端留有螺杆插孔，在柜壳后侧安装有底板，底板上铺设有链条并遍历每个柜窗单元后侧，所述链条由链瓣连接而成，链瓣上留有连接杆插孔以便插入所述连接杆，在连接杆插孔处还设有螺杆，螺杆与螺杆电机相连并在螺杆电机带动下插入或拔出连接杆插孔，所述螺杆电机安装在链条上；底板上还安装有齿轮和齿轮电机，所述齿轮受齿轮电机驱动并与链瓣相啮合，所述底板与推杆电机相连，底板在推杆电机带动下能够前后移动以使连接杆插入或者拔出连接杆插孔。

2.如权利要求1所述的柜斗可移动的储物柜，其特征在于，所述推杆电机有四个，分别固定在所述柜壳的四角上，推杆电机的推杆与底板相固定，在推杆上还设有推杆限位开关，在所述链条上安有链条定位标识，在底板上还设有链条定位传感器以采集链条定位标识的数据，在螺杆电机处设有螺杆限位传感器以判断螺杆的状态，所述螺杆限位传感器与单片机相连进行通信，所述螺杆电机受单片机控制进行动作，单片机与控制器无线连接并接受控制器所发指令，所述推杆限位开关、推杆电机、齿轮电机与控制器相连。

3.如权利要求1或2所述的柜斗可移动的储物柜，其特征在于，所述链条由所述柜窗阵列中左侧最下方柜窗单元内的柜斗后方开始竖直向上至最上柜斗，然后水平向右至最右侧柜斗，然后再向下至上数第二排柜斗并向左至本排左侧第二个柜斗再向下至上数第三排柜斗，然后向右并依此逐个遍历每个柜斗至最下一排最左侧柜斗进行闭合。

4.如权利要求3所述的柜斗可移动的储物柜，其特征在于，所述柜窗阵列为m排n列，其中m取6~20内的偶数，n取至4~18。

5.如权利要求4所述的柜斗可移动的储物柜，其特征在于，所述柜窗单元和柜斗截面均为矩形。