CN105692020B - 单双环分区储物存取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单双环分区储物存取装置，包括存储模块、运送模块、驱动模块和控制模块，其中存储模块包括若干个环形储物平台；运送模块包括立柱、存取货窗口、以及用于在存取货窗口和环形储物平台之间传递物品的搬运平台；所述的搬运平台和每个储物区上分别设有沿半径方向往返运动的推板；驱动模块包括立柱旋转驱动模块、搬运平台升降驱动模块和推板驱动模块；控制模块包括人机交互模块、信号采集模块、用于根据采集到的位置信号控制驱动模块完成存取任务的驱动控制模块。本发明提高了仓储设备自动化程度，可用于快递分发终端或者货物转运处等地，减轻快递员劳动强度，提高效率，也可用作企业中的小型仓储设备。
Description
技术领域
本发明属于仓储设备领域，具体涉及一种单双环分区储物存取装置。
背景技术
从车站、码头、超市提供的仓储配套设备到国家战略物资的存储，仓储设备都是必不可少的装置。随着仓储行业的发展，仓储设备自动化程度将会越来越高。目前仓储设备自动化程度不高，缺乏小型化设备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种单双环分区储物存取装置，提高仓储设备自动化程度。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种单双环分区储物存取装置，其特征在于：它包括存储模块、运送模块、驱动模块和控制模块，其中：
存储模块包括从上到下依次排列的若干个环形储物平台，每个环形储物平台等分为若干个储物区；
运送模块包括位于环形储物平台中心的立柱、存取货窗口、以及用于在存取货窗口和环形储物平台之间传递物品的能够沿立柱升降和随立柱转动的搬运平台；所述的搬运平台和每个储物区上分别设有沿半径方向往返运动的推板；所述的半径为环形储物平台的半径；
驱动模块包括立柱旋转驱动模块、搬运平台升降驱动模块和推板驱动模块；
控制模块包括用于获取存取任务的人机交互模块、用于采集搬运平台和各推板的位置信号的信号采集模块、用于根据采集到的位置信号控制驱动模块完成存取任务的驱动控制模块。
按上述方案，所述的环形储物平台包括可旋转的内环储物平台和固定的外环储物平台，内环储物平台的其中一个储物区作为外环储物平台存取货的传送平台；所述的驱动模块还包括内环储物平台旋转驱动模块，所述的外环储物平台固定在支撑架上。
按上述方案，所述的推板驱动模块包括位于搬运平台上的丝杆驱动电机、与丝杆驱动电机连接的搬运平台丝杆、位于每个储物区上的储物区丝杆；所述的搬运平台丝杆和储物区丝杆分别通过滑块与对应的搬运平台和储物区上的推板固定连接；
所述的搬运平台丝杆和储物区丝杆之间通过新型复合结构实现连接和分离；所述的新型复合结构包括第一部件和第二部件，第一部件上设有楔形凸起，第二部件上设有1或2个限位凸起。
按上述方案，所述的驱动模块包括设置在本装置底部的齿轮电机和离合齿轮传动机构；离合齿轮传动机构通过齿轮与固定在立柱外周的齿轮啮合，构成立柱旋转驱动模块；离合齿轮传动机构通过齿轮与固定在内环储物平台周向的齿轮啮合，构成内环储物平台旋转驱动模块。
按上述方案，所述的搬运平台升降驱动模块包括设置在搬运平台侧向的升降电机，升降电机通过齿轮与沿立柱竖向设置的齿条啮合。
本发明的有益效果为：
1、通过设置环形的存储模块，利用中间的运送模块将环形的存储模块中的货物取出，并且由控制模块控制驱动模块实现运送模块的存取任务，从而提高仓储设备自动化程度，本装置可用于快递分发终端或者货物转运处等地，减轻快递员劳动强度，提高效率，也可用作企业中的小型仓储设备。
2、对于小件的储放，本发明设计了双环储物结构，其内外环货物的取存均通过搬运平台完成，充分地利用了储存空间。
3、巧妙了利用了楔形凸起和限位凸起，可以在轴做周转运动的同时实现轴与轴之间离合和连轴功能，只需要搬运平台上一个丝杆驱动电机，即可带动搬运平台和储物区的推板，节约了成本。
4、通过采用离合齿轮传动机构，仅需要一个底部的齿轮电机，通过离合齿轮传动机构与不同机构齿轮的啮合，达到控制相应机构运动的启停的目的，进一步节约了成本。
附图说明
图1为本发明一实施例的整体结构示意图。
图2为离合齿轮传动机构示意图。
图3为搬运平台升降驱动模块结构示意图。
图4为推板驱动模块结构示意图。
图5为新型复合结构示意图。
图6为新型复合结构的第一部件结构示意图。
图7为新型复合结构的第二部件结构示意图。
图8为本发明一实施例的硬件控制结构框图。
图中：1-支撑架，2-存取货窗口，3-搬运平台，4-环形储物平台，5-立柱，6-齿轮电机，7-离合齿轮传动机构，8-固定在内环储物平台周向的齿轮，9-固定在立柱外周的齿轮，10-升降电机，11-齿条，12-推板，13-丝杆驱动电机，14-搬运平台丝杆，15-新型复合结构，15-1-第一部件，15-2-第二部件，15-3-楔形凸起，15-4-限位凸起，16-滑块，17-凹槽。
具体实施方式
下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。
本发明提供一种单双环分区储物存取装置，如图1所示，它包括存储模块、运送模块、驱动模块和控制模块，其中：存储模块包括从上到下依次排列的若干个环形储物平台4，每个环形储物平台4等分为若干个储物区；运送模块包括位于环形储物平台4中心的立柱5、存取货窗口2、以及用于在存取货窗口2和环形储物平台4之间传递物品的能够沿立柱5升降和随立柱5转动的搬运平台3；所述的搬运平台3和每个储物区上分别设有沿半径方向往返运动的推板12；所述的半径为环形储物平台4的半径；驱动模块包括立柱旋转驱动模块、搬运平台升降驱动模块和推板驱动模块；控制模块包括用于获取存取任务的人机交互模块、用于采集搬运平台3和各推板12的位置信号的信号采集模块、用于根据采集到的位置信号控制驱动模块完成存取任务的驱动控制模块。
优选的，针对小件货物，所述的环形储物平台包括可旋转的内环储物平台和固定的外环储物平台，内环储物平台的其中一个储物区作为外环储物平台存取货的传送平台；所述的驱动模块还包括内环储物平台旋转驱动模块，所述的外环储物平台固定在支撑架1上。
优选的，所述的推板驱动模块如图3和图4所示，包括位于搬运平台3上的丝杆驱动电机13、与丝杆驱动电机13连接的搬运平台丝杆14、位于每个储物区上的储物区丝杆；所述的搬运平台丝杆14和储物区丝杆分别通过滑块16与对应的搬运平台3和储物区上的推板12固定连接，推板在搬运平台丝杆14的作用下沿搬运平台3的凹槽17运动，凹槽17与搬运平台丝杆14相互平行；所述的搬运平台丝杆14和储物区丝杆之间通过新型复合结构15实现连接和分离；所述的新型复合结构15如图5-7所示，包括第一部件15-1和第二部件15-2，第一部件15-1上设有楔形凸起15-3，第二部件15-2上设有1或2个限位凸起15-4。
进一步优选的，所述的驱动模块包括设置在本装置底部的齿轮电机6和离合齿轮传动机构7，如图2所示；离合齿轮传动机构7通过齿轮与固定在立柱外周的齿轮9啮合，构成立柱旋转驱动模块；离合齿轮传动机构7通过齿轮与固定在内环储物平台周向的齿轮8啮合，构成内环储物平台旋转驱动模块。
本实施例中，所述的搬运平台升降驱动模块如图3所示，包括设置在搬运平台侧向的升降电机10，升降电机10通过齿轮与沿立柱5竖向设置的齿条11啮合。
本实施例中，硬件控制结构如图8所示，主要由两大部分组成：基于Android 平台的上位机系统和基于 STM32 下位机系统。
其中，基于 Android 4.0 的上位机系统主要完成快递员、用户与该装置的人机交互功能。具体功能包括：快递员派件、用户取件、系统设置、语音提示、给用户发送取件短信、通过蓝牙与下位机通信控制机械系统装取快递、快递信息数据库管理、通过 Internet 与快递公司通信等。
终端下位机系统主要以STM32控制芯片为核心，加上负责采集快递信息（条形码信息、尺寸）的条形码扫描装置、测量快件的长和宽的测量光幕装置，和检测四周有无人体进而开关照明灯的人体红外感应模块，以及为防止程序跑飞等情况设置的限位开关等装置，实现安全稳定的控制机械系统装取快递以及将终端信息实时地反馈给上位机等功能。
本实施例的工作原理为：当需要存货物时，用户通过移动终端APP或控制模块中的人机交互模块输入存的指令，控制模块控制立柱旋转驱动模块和搬运平台升降驱动模块使得搬运平台运动至存取货窗口；用户放入待存货物，控制模块控制立柱旋转驱动模块和搬运平台升降驱动模块使得搬运平台运动至某一空的存储区；搬运平台丝杆和储物区丝杆通过新型复合结构连接，控制模块控制推板驱动模块使得推板运动，从而将位于搬运平台上的待存货物被移动到该存储区，位于该存储区的传感器发送指令给控制模块，控制模块记录对应的货物与存储区的信息，供取货物时使用。当需要取货物时，用户通过移动终端APP或控制模块中的人机交互模块输入取的指令，控制模块根据存货物时记录的信息，控制立柱旋转驱动模块和搬运平台升降驱动模块使得搬运平台运动至指定的存储区；搬运平台丝杆和储物区丝杆通过新型复合结构连接，控制模块控制推板驱动模块使得推板运动，从而将位于该存储区的待存货物被移动到搬运平台上，再由搬运平台运送至存取货窗口。
此外，控制模块还能够根据本装置的应用领域，对用户设置不同的角色，例如快递员或收件人等，根据不同角色赋予不同的权限，对本装置进行操作，该技术并非本发明的重点，在此不再复述。
Claims (4)
1.一种单双环分区储物存取装置，其特征在于：它包括存储模块、运送模块、驱动模块和控制模块，其中：
存储模块包括从上到下依次排列的若干个环形储物平台，每个环形储物平台等分为若干个储物区；
运送模块包括位于环形储物平台中心的立柱、存取货窗口、以及用于在存取货窗口和环形储物平台之间传递物品的能够沿立柱升降和随立柱转动的搬运平台；所述的搬运平台和每个储物区上分别设有沿半径方向往返运动的推板；所述的半径为环形储物平台的半径；
驱动模块包括立柱旋转驱动模块、搬运平台升降驱动模块和推板驱动模块；
控制模块包括用于获取存取任务的人机交互模块、用于采集搬运平台和各推板的位置信号的信号采集模块、用于根据采集到的位置信号控制驱动模块完成存取任务的驱动控制模块；
所述的推板驱动模块包括位于搬运平台上的丝杆驱动电机、与丝杆驱动电机连接的搬运平台丝杆、位于每个储物区上的储物区丝杆；所述的搬运平台丝杆和储物区丝杆分别通过滑块与对应的搬运平台和储物区上的推板固定连接；
所述的搬运平台丝杆和储物区丝杆之间通过新型复合结构实现连接和分离；所述的新型复合结构包括第一部件和第二部件，第一部件上设有楔形凸起，第二部件上设有1或2个限位凸起。
2.根据权利要求1所述的单双环分区储物存取装置，其特征在于：所述的环形储物平台包括可旋转的内环储物平台和固定的外环储物平台，内环储物平台的其中一个储物区作为外环储物平台存取货的传送平台；所述的驱动模块还包括内环储物平台旋转驱动模块，所述的外环储物平台固定在支撑架上。
3.根据权利要求2所述的单双环分区储物存取装置，其特征在于：所述的驱动模块包括设置在本装置底部的齿轮电机和离合齿轮传动机构；离合齿轮传动机构通过齿轮与固定在立柱外周的齿轮啮合，构成立柱旋转驱动模块；离合齿轮传动机构通过齿轮与固定在内环储物平台周向的齿轮啮合，构成内环储物平台旋转驱动模块。
4.根据权利要求1或2或3所述的单双环分区储物存取装置，其特征在于：所述的搬运平台升降驱动模块包括设置在搬运平台侧向的升降电机，升降电机通过齿轮与沿立柱竖向设置的齿条啮合。
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