CN104314417A - 全自动保管箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动保管箱，它包括操作屏、保管箱库体、控制柜、盒搬运机构、出口机构、伺服电机系统、激光检测系统和储物盒电子标签系统。其中，伺服电机系统用以控制盒搬运机构做出上下、左右、前后方向的运动，进而到达指定位置取放储物盒；激光检测系统用以精准检测盒放置库中储物盒所在的位置信息，进而参与伺服电机系统对盒搬运机构的控制，修正运行偏差；储物盒电子标签系统用以读取盒搬运机构拿取的储物盒的电子标签，进而判读被拿取的储物盒是否正确。本发明全自动保管箱能准确识别储物盒，在运营中自动消除偏差，变得更加安全可靠、便捷，减少停机时间及维护次数，降低运营成本。

Description

全自动保管箱

技术领域

本发明涉及仓储设备，特别是一种用于银行保管系统的全自动保管箱。

背景技术

目前市场上银行保管箱产品主要分为固定保管箱、移动组合保管箱和全自动保管箱3大类产品，其中全自动保管箱为新型产品。存在的问题：长时间运行后，由于机械的磨损，或者灰尘在运动轨道的攒积，容易造成定位偏差，尤其对运动长度比较长的，误差积攒更为明显，导致一系列故障，维护量大，停机时间长；储物盒识别码异常等。

在全自动保管箱产品区域急需解决由于长时间运营后产生的机械或者灰尘积攒磨损导致误差，减少停机维护的时间和次数，杜绝储物盒错误，提高工作效率，降低后期运营成本。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于杜绝拿取储物盒错误的同时，通过伺服电机系统、激光检测系统、储物盒电子标签系统、用户后台数据库系统等，减少停机维护时间次数，降低后期运营维护成本。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种全自动保管箱，它包括操作屏、保管箱库体、控制柜、盒搬运机构、出口机构，所述保管箱库体包括库体墙板、库体门、盒放置库，所述盒放置库中具有若干按一定规律排列的储物盒。它还包括伺服电机系统、激光检测系统和储物盒电子标签系统；所述伺服电机系统与控制柜内的控制系统电性连接，用以控制盒搬运机构做出上下、左右、前后方向的运动，进而到达指定位置取放储物盒；所述激光检测系统与控制柜内的控制系统电性连接，用以精准检测盒放置库中储物盒所在的位置信息，进而参与伺服电机系统对盒搬运机构的控制，修正运行偏差；所述储物盒电子标签系统与控制柜内的控制系统电性连接，用以读取盒搬运机构拿取的储物盒的电子标签，进而判读被拿取的储物盒是否正确。

进一步的，所述盒搬运机构包括盒搬运台、上下梁、左右梁、前拉钩、后拉钩、拉钩运动台，所述盒搬运台安装在上下梁上并可相对上下梁做上下运动，所述上下梁安装在左右梁上并可相对左右梁做左右运动，所述拉钩运动台安装在盒搬运台上并可相对盒搬运台做前后运动，所述前拉钩和后拉钩对应设置在拉钩运动台的前后两侧。

进一步的，所述伺服电机系统包括上下伺服电机、左右伺服电机、前后伺服电机，所述盒搬运台的上下运动由上下伺服电机驱动，所述上下梁的左右运动由左右伺服电机驱动，所述拉钩运动台的前后运动由前后伺服电机驱动。

进一步的，所述激光检测系统和储物盒电子标签系统均安装设置在盒搬运台上。

进一步的，所述上下梁上设置有供盒搬运台做上下运动的第一导轨和第一齿条，所述左右梁上设置有供上下梁做左右运动的第二导轨和第二齿条。

进一步的，所述上下梁上设置有上下限位开关，用以对盒搬运台的上下行程进行限位；所述左右梁上设置有左右限位开关，用以对上下梁的左右行程进行限位；所述盒搬运台上设置有前后限位开关，用以对拉钩运动台的前后行程进行限位。

进一步的，它还包括设置在控制柜内的计算机，用于联系控制系统，并通过网络与银行数据库相连，对用户身份进行验证。

进一步的，所述操作屏和出口机构可设置二组或二组以上。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明的全自动保管箱，通过计算机、伺服系统、储物盒电子标签系统、激光检测系统、银行系统等有机结合，使得全自动保管箱能准确识别储物盒，在运营中自动消除偏差，变得更加安全可靠、便捷，减少停机时间及维护次数，降低运营成本。

附图说明

图1为本发明外部立体图；

图2为本发明外部正视图；

图3为本发明外部左视图；

图4为库体左剖视图；

图5为盒搬运机构正视图；

图6为盒搬运机构左视图；

图7为盒搬运机构俯视图；

图8为盒放置库正面示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图8所示，本实施例所述一种全自动保管箱，它包括操作屏1、保管箱库体、控制柜4、盒搬运机构6、出口机构7。保管箱库体包括库体墙板3、库体门2、盒放置库5，盒放置库5中具有若干按一定规律排列的储物盒30。它还包括伺服电机系统、激光检测系统13和储物盒电子标签系统24。其中：伺服电机系统与控制柜4内的控制系统电性连接，用以控制盒搬运机构6做出上下、左右、前后方向的运动，进而到达指定位置取放储物盒；激光检测系统13与控制柜4内的控制系统电性连接，用以精准检测盒放置库5中储物盒所在的位置信息，进而参与伺服电机系统对盒搬运机构6的控制，修正运行偏差；储物盒电子标签系统24与控制柜4内的控制系统电性连接，用以读取盒搬运机构6拿取的储物盒的电子标签，进而判读被拿取的储物盒是否正确。

优选的，盒搬运机构6包括盒搬运台14、上下梁11、左右梁8、前拉钩18、后拉钩19、拉钩运动台27，其中，盒搬运台14安装在上下梁11上并可相对上下梁11做上下运动(Y轴)，上下梁11安装在左右梁8上并可相对左右梁8做左右运动(X轴)，拉钩运动台27安装在盒搬运台14上并可相对盒搬运台14做前后运动(Z轴)，前拉钩18和后拉钩19对应设置在拉钩运动台27的前后两侧。上下梁11上设置有供盒搬运台14做上下运动的第一导轨28和第一齿条12，左右梁8上设置有供上下梁11做左右运动的第二导轨9和第二齿条10。上下梁11上还设置有上下限位开关20、21，用以对盒搬运台14的上下行程进行限位。左右梁8上还设置有左右限位开关23、22，用以对上下梁11的左右行程进行限位。盒搬运台14上设置有前后限位开关25、26，用以对拉钩运动台27的前后行程进行限位。

优选的，伺服电机系统包括上下伺服电机16、左右伺服电机15、前后伺服电机17，盒搬运台14的上下运动由上下伺服电机16驱动，上下梁11的左右运动由左右伺服电机15驱动，拉钩运动台27的前后运动由前后伺服电机17驱动。激光检测系统13和储物盒电子标签系统24均安装设置在盒搬运台14上，二者的具体电路可参照现有技术来设计，只要能满足本发明上述的检测及读取功能即可。

优选的，它还包括设置在控制柜4内的计算机，用于联系控制系统，并通过网络与银行数据库相连，对用户身份进行验证。

优选的，为提高工作效率，操作屏1和出口机构7可设置二组或二组以上。

用户取盒操作：用户在操作屏1刷卡输入密码，选择取盒操作，控制柜4内计算机接收到命令，发送至控制系统，程序控制伺服电机系统做取盒动作。

用户存盒操作：用户取盒成功后，整理完自己物品，只需要在操作屏1选择存盒操作，控制柜4内计算机接收到命令，发送至控制系统，程序控制伺服电机系统做存盒动作。

具体动作描述如下：

取盒操作：

控制柜4内的控制系统接收到取盒指令后，执行取盒程序，左右伺服电机15定位储物盒30的X轴坐标附近，上下伺服电机16定位储物盒30的Y轴坐标附近，激光检测系统13工作，检测储物盒30所在位置的X轴及Y轴支架(固定不变的机械部件，为盒放置库5的部分)，左右伺服电机15、上下伺服电机16配合定位运动，将之前的运动偏差消除至最小。以储物盒在前拉钩18侧为例：X轴、Y轴方向定位完成，前后伺服电机17开始工作，带动拉钩运动台27往储物盒30所在方向运动，程序控制定位，定位完成，前拉钩18升起，钩住储物盒30，前后伺服电机17运动，拉至一半时，前后伺服电机17运动停止，前拉钩18下降，前后伺服电机17再次启动，控制后拉钩19至储物盒30处，前后伺服电机17停止，后拉钩19升起，钩住储物盒30，前后伺服电机17启动，使后拉钩19运动带动储物盒30运动至盒搬运台14上，前后伺服电机17停止，后拉钩19下降。储物盒电子标签系统24工作，读取储物盒30上的电子标签，控制柜4内的控制系统比对电子标签ID，判读所取储物盒是否为对应用户的储物盒。

比对失败时，操作屏1上显示一个结果提示用户，银行人员进行后续流程。程序执行推盒入库动作：后拉钩19升起，勾住储物盒，前后伺服电机17推盒入盒放置库5，推入一半时，前后伺服电机17停止，后拉钩19下降，前后伺服电机17再次运动定位至前拉钩18能钩住储物盒处，然后前后伺服电机17停止，前拉钩18升起，钩住储物盒，前后伺服电机17运动，推储物盒完全进入盒放置库5内，然后停止，前拉钩18下降，前后伺服电机17带动拉钩运动台27至程序控制的起始位置，然后运动停止。

比对正确时，左右伺服电机15、上下伺服电机16分别做X轴和Y轴的运动，激光检测系统13辅助，辅助修正运动偏差，盒搬运台14运动定位至出口机构7，执行推盒出库动作：后钩钩19升起，勾住储物盒，前后伺服电机17推盒入出口机构7，推入一半时，前后伺服电机17停止，后拉钩19下降，前后伺服电机17再次运动定位至前拉钩18能钩住储物盒处，然后前后伺服电机17停止，前拉钩18升起，钩住储物盒，前后伺服电机17运动，推储物盒完全进入出口机构7内，然后停止，前拉钩18下降，前后伺服电机17带动拉钩运动台27至程序控制的起始位置，然后运动停止，此时其他出口可以取存操作。接下来由出口机构7实现储物盒呈现在用户面前。至此取盒完成。

存盒操作：

控制柜4内的控制系统接收到取盒指令后，执行存盒程序，出口机构7将储物盒运送至存盒待机位，左右伺服电机15、上下伺服电机16分别作X轴和Y轴的运动，激光检测系统13辅助，辅助修正运动偏差，盒搬运台14运动定位至出口机构7，执行动作与上面取盒动作相同，当储物盒完全在盒搬运台14上时，左右伺服电机15定位储物盒的X轴坐标附近，上下伺服电机16定位储物盒的Y轴坐标附近，激光检测系统13工作，检测储物盒所在位置的X轴及Y轴支架(固定不变的机械部件，为盒放置库5的部分)，左右伺服电机15、上下伺服电机16配合定位运动，将之前的运动偏差消除至最小，至此存盒的储物盒定位完成，接下完成储物盒入盒放置库5的动作，与上面所述程序执行推盒入库动作相同。存盒操作到此完成，盒搬运机构可以执行其他的存取动作。

此全自动保管箱通过计算机、伺服电机系统、储物盒电子标签系统、激光检测系统、银行系统等有机结合，使得全自动保管箱变得更安全可靠、快捷，降低了因为物理偏差、累计偏差等偏差造成的取盒失败、故障率，减少停机时间及维护成本、运营成本。

以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种全自动保管箱，它包括操作屏、保管箱库体、控制柜、盒搬运机构、出口机构，所述保管箱库体包括库体墙板、库体门、盒放置库，所述盒放置库中具有若干按一定规律排列的储物盒；其特征在于：

它还包括伺服电机系统、激光检测系统和储物盒电子标签系统；

所述伺服电机系统与控制柜内的控制系统电性连接，用以控制盒搬运机构做出上下、左右、前后方向的运动，进而到达指定位置取放储物盒；

所述激光检测系统与控制柜内的控制系统电性连接，用以精准检测盒放置库中储物盒所在的位置信息，进而参与伺服电机系统对盒搬运机构的控制，修正运行偏差；

所述储物盒电子标签系统与控制柜内的控制系统电性连接，用以读取盒搬运机构拿取的储物盒的电子标签，进而判读被拿取的储物盒是否正确。

2.根据权利要求1所述的一种全自动保管箱，其特征在于：所述盒搬运机构包括盒搬运台、上下梁、左右梁、前拉钩、后拉钩、拉钩运动台，所述盒搬运台安装在上下梁上并可相对上下梁做上下运动，所述上下梁安装在左右梁上并可相对左右梁做左右运动，所述拉钩运动台安装在盒搬运台上并可相对盒搬运台做前后运动，所述前拉钩和后拉钩对应设置在拉钩运动台的前后两侧。

3.根据权利要求2所述的一种全自动保管箱，其特征在于：所述伺服电机系统包括上下伺服电机、左右伺服电机、前后伺服电机，所述盒搬运台的上下运动由上下伺服电机驱动，所述上下梁的左右运动由左右伺服电机驱动，所述拉钩运动台的前后运动由前后伺服电机驱动。

4.根据权利要求3所述的一种全自动保管箱，其特征在于：所述激光检测系统和储物盒电子标签系统均安装设置在盒搬运台上。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种全自动保管箱，其特征在于：所述上下梁上设置有供盒搬运台做上下运动的第一导轨和第一齿条，所述左右梁上设置有供上下梁做左右运动的第二导轨和第二齿条。

6.根据权利要求2或3或4所述的一种全自动保管箱，其特征在于：所述上下梁上设置有上下限位开关，用以对盒搬运台的上下行程进行限位；所述左右梁上设置有左右限位开关，用以对上下梁的左右行程进行限位；所述盒搬运台上设置有前后限位开关，用以对拉钩运动台的前后行程进行限位。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种全自动保管箱，其特征在于：它还包括设置在控制柜内的计算机，用于联系控制系统，并通过网络与银行数据库相连，对用户身份进行验证。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种全自动保管箱，其特征在于：所述操作屏和出口机构可设置二组或二组以上。