CN105919349A - 一种环形储物柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种环形储物柜，包括环形箱格主体、控制系统及绕环形箱格主体设置的储物柜外壳，所述环形箱格主体包括以环形箱格主体的纵向中心为轴设置的若干列储物格，所述储物柜外壳上设置有人机交互模块及至少一列纵向设置的柜门；所述人机交互模块与控制系统通讯连接，所述控制系统控制环形箱格主体旋转或锁定，所述储物格通过旋转或锁定可位于与柜门相对应的位置。该发明通过将储物柜设置成环形可旋转结构，并只在人机交互模块旁设置柜门，无需到处走动即可取放任意位置储物格的物品。

Description

一种环形储物柜

技术领域

本发明涉及电子储物柜技术领域，特别涉及一种环形储物柜。

背景技术

随着互联网的发展，人们越来越喜欢网上购物，为了解决网购或配送物品的最后一百米配送的问题，社会上出现了各式各样的储物柜。这些储物柜虽然能做到自动打开柜门，但是不能做到自动关闭柜门，需要用户关闭，当柜门没有关闭时，储物柜存在被损坏的可能。现有储物柜大部分采用一字排开的方式设置，当需要取放边上的包裹时，用户或投递员需要走一段路程，很不方便，特别是投递员进行多次投递时，用户体验不好。

为了解决柜门不能自动关闭的问题，申请号为CN201420096138.1、CN201320587281.6、CN201310431583.9这几篇文件中分别公开了不同结构的储物柜柜门自动关闭装置，解决了储物柜使用过程中不能自动关闭的问题，但是当需要取放边上的包裹时，用户或投递员需要走一段路程，很不方便，特别是投递员进行多次投递时，用户体验不好这一问题有待解决，目前没有发现可以解决这一问题的储物柜结构形式。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中储物柜一字排开的结构形式存在问题，主要表现为：距离人机交互模块远的储物格，在投放物品或取出物品时，都需要需要走到需要的储物格的位置，如果有多次取放，更不方便，用户体验不好。为解决上述技术问题，本发明提供了一种环形储物柜，通过将储物柜设置成环形可旋转结构，并只在人机交互模块旁设置柜门，无需到处走动即可取放任意位置储物格的物品。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种环形储物柜，其特征在于：包括环形箱格主体、控制系统及绕环形箱格主体设置的储物柜外壳，所述环形箱格主体包括以环形箱格主体的纵向中心为轴设置的若干列储物格，所述储物柜外壳上设置有人机交互模块及至少一列纵向设置的柜门；所述人机交互模块与控制系统通讯连接，所述控制系统控制环形箱格主体旋转或锁定，所述储物格通过旋转或锁定可位于与柜门相对应的位置。

本发明环形储物柜的工作原理如下：当人们在人机交互模块输入信息时，存放物品或取出物品时，控制系统根据内存记录找到需要的储物格（空储物格或是存有物品的储物格），判断该储物格的位置，然后将该储物格旋转至与柜门对应的位置后并锁定，本发明的储物柜为环形的，可以是圆形的，也可以是椭圆形的。

进一步的，环形箱格主体上，至少有一列柜门设置在靠近人机交互模块的位置处。

进一步的，所述控制系统包括驱动机构、控制模块、传感器及激发传感器的传感器激发模块，所述驱动机构和传感器分别与控制模块通讯连接，所述人机交互模块与控制模块通讯连接，所述环形箱格主体上的每一列储物格对应设置一个传感器激发模块，控制模块控制驱动机构开启或关闭，驱动机构开启则驱动环形箱格主体旋转，驱动机构关闭则锁定环形箱格主体。

传感器激发模块每激发传感器一次，控制模块认为环形箱格主体旋转一个储物格对应的角度，当箱格旋转360°后，控制模块又开始从零计数。

进一步的，所述驱动机构包括电机A、连接在电机A上的蜗杆A、与蜗杆A传动连接的蜗轮A、与蜗轮A固定连接的齿轮A及绕环形箱格主体圆周方向上设置的环形齿条，所述环形齿条与齿轮A配合从而带动环形箱格主体旋转。蜗杆蜗轮机构（蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时）具有自锁性，则当电机停止转动后，环形箱格主体就被锁死，不能转动；环形箱格主体的上部和下部设置有导向滑轮，导向滑轮绕环形箱格主体的圆周方向上设置，储物柜外壳上设置有与导向滑轮相配合的导向槽，这样使得环形箱格主体绕一轴心旋转；整个环形箱格主体是由环形箱格主体上设置的两个推力轴承承重，支撑箱格整体滚动；

上述蜗杆蜗轮的驱动结构形式也可以采用伺服电机或者是步进电机代替。直接采用伺服电机或步进电机占用空间小，结构简洁，安装方便。

本发明的柜门的打开和关闭可以采用电控锁控制，其结构是在环形储物柜在柜门上设置锁钩，在储物柜外壳上设置有与锁钩相配合的电控锁，电控锁控制柜门的锁闭、打开。

柜门的开启和关闭还可以采用自动开关的结构，本发明还提供了不同于现有自动开关门装置的结构形式，包括柜门自动开关机构，所述柜门自动开关机构为液压缸动力机构、电磁推杆动力机构或蜗轮蜗杆动力机构中的任意一种。

上述的蜗杆蜗轮动力机构包括电机B、连接在电机B上的蜗杆B、与蜗杆B传动连接的蜗轮B、与蜗轮B固定连接的齿轮B及设置在柜门上的柜门齿条，所述电机B与控制模块通讯连接，所述柜门齿条与齿轮B配合从而带动柜门在设置在柜门上的导轨上运动，实现柜门打开或关闭。

所述导轨为滑动导轨或滚动导轨。滚动导轨可通过在导轨上设置滚轮或滚珠实现。

上述的柜门自动开关机构还可以采用液压缸动力机构或电磁推杆动力机构，液压缸动力机构或电磁推杆动力机构带动柜门运动实现柜门的自定打开与自动关闭，控制模块控制液压缸和电磁推杆的开启与关闭。

所述柜门的柜门框上设置有检测传感器，所述检测传感器与控制模块通讯连接。检测传感器用于检测柜门口处是否有物品遮挡。

在人机交互模块的上方还可安装监控摄像头等。

本发明的有益效果如下：

1、本发明改变现有技术储物柜一字排开的结构形式，将储物柜设置成环形的可旋转环形箱格主体和绕环形箱格主体设置的储物柜外壳组成结构，并在靠近人机交互模块的位置处设置一列柜门，然后通过控制系统将需要的储物格旋转并锁定到人机交互旁与柜门相对应的位置，这样，无需走动就能实现物品的存放或取出，使用方便，给用户很好的体验感。绕环形箱格主体设置的储物柜外壳为一个整体，使得不用每个储物格都设置柜门，大大的减少材料用量和制作时间，减少了生产成本。

2、本发明通过在环形箱格主体上，每一列储物格对应的位置处设置传感器激发模块，这样环形箱格主体每旋转一个储物格相对于应的角度，控制模块则进行相应的计数，从而能准确的将需要的储物格旋转到人机交互模块旁的柜门处，结构简单，方便控制。

3、本发明的驱动环形箱格主体旋转和柜门自动开关机构采用蜗杆蜗轮的结构形式，应用了蜗杆蜗轮具有自锁性的这一特定，采用全机械结构实现环形箱格主体和柜门锁定，相对于现有技术的锁定机构结构简单，适用性和准确性好，且采用全机械结构成本低。

附图说明

图1为本发明储物柜主视结构示意图；

图2为本发明储物柜立体结构示意图；

图3为本发明环形箱格主体及其控制系统的立体结构示意图；

图4为本发明环形箱格主体及其控制系统的仰视结构示意图；

图5为图3中A处局部放大示意图；

图6为本发明环形箱格主体及其控制系统的纵剖结构示意图；

图7为图6中B处局部放大示意图；

图8为本发明柜门与柜门自动开关机构立体结构示意图 Ⅰ；

图9为图8中C处局部放大示意图；

图10为本发明柜门与柜门自动开关机构立体结构示意图Ⅱ；

图11为图10中D处局部放大示意图；

图12为传感器激发模块与传感器不接触状态下结构示意图；

图13为传感器与传感器激发模块接触状态下结构示意图。

图14为本发明电控锁控制柜门开关的环形储物柜立体结构示意图；

图15为图14中E处处局部放大示意图；

图16为本发明电控锁控制柜门开关的环形储物柜的剖视结构示意图；

图17为图16中F处局部放大示意图；

上述附图中，附图标记为：1储物柜外壳、2人机交互模块、3柜门、4电机A、5齿轮A、6环形齿条、7承重轴承、8传感器激发模块、9环形箱格主体、91环形齿条、92推力轴承、10导向滑轮、11储物格、12柜门框、13电机B、14导轨、15齿轮B、16蜗轮B、17柜门齿条、18检测传感器、19蜗杆B、20传感器、201可压缩凸块、21柜门关门检测装置、22柜门开门检测装置、23锁钩、24电控锁。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式说明本发明。

实施例1

如图1、图2、图3所示，一种环形储物柜，包括环形箱格主体9、控制系统及绕环形箱格主体9设置的储物柜外壳1，所述环形箱格主体9包括以环形箱格主体9的纵向中心为轴设置的若干列储物格11，所述储物柜外壳1上设置有人机交互模块2及至少一列纵向设置的柜门3；所述人机交互模块2与控制系统通讯连接，所述控制系统控制环形箱格主体9旋转或锁定，所述储物格11通过旋转或锁定可位于与柜门3相对应的位置。

本实施例的储物格11可设置15列，每一列设置10个，并均匀地分布在环形箱格主体上。具体的设置多少列，每列设置多少个根据实际的需要的储物柜的大小及储物格的大小设定。

为了更好的实施本发明，每一列储物格11的规格保持一致，这样柜门3也只需要一种规格的，方便控制及使用。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上进一步改进，将柜门3设置在靠近人机交互模块2的位置处。在人们不走动就能投取物品的范围内，优选的，柜门3设置一列即可。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，提供了一种优选的控制环形箱格主体9旋转或锁定的控制系统，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，其结构包括驱动机构、控制模块、传感器20及激发传感器20的传感器激发模块8，所述驱动机构和传感器20分别与控制模块通讯连接，所述人机交互模块2与控制模块通讯连接，所述环形箱格主体9上的每一列储物格11对应设置一个传感器激发模块8，控制模块控制驱动机构开启或关闭，驱动机构开启则驱动环形箱格主体9旋转，驱动机构关闭则锁定环形箱格主体9。

本实施例的控制系统工作如下：当人们通过人机交互模块2输入信息（存放物品或是取物品），控制模块根据人机交互模块2传过来的信息找到需要的储物格11（空储物格或是存放有物品的储物格），计算出需要的储物格11所在列与柜门3之间的角度并记录存储，然后控制驱动机构开启，驱动机构带动环形箱格主体9旋转，旋转过程中，传感器激发模块8每激发传感器20一次，控制模块认为环形箱格主体9转动一定角度，当旋转的角度与控制模块记录存储的角度相同时，需要的储物格11就旋转到了与柜门3相对应的位置，此时控制模块控制驱动机构关闭，从而将环形箱格主体9锁定。当然如果需要的储物格11就位于与柜门3相对应的位置，则环形箱格主体9不旋转。当环形箱格主体9旋转360°后，控制模块又开始从零计数。传感器激发模块8设置在环形箱格主体9的底部。

本实施例的传感器激发模块每激发传感器一次，环形箱格主体9旋转一个储物格11对应的角度，本实施例以10列，每一列8个储物格11为例，传感器激发模块8对应的设置有10个，每激发一次传感器20，控制模块认为环形箱格主体9旋转36°，如果需要的储物格11（需要投放物品或需要取出物品的储物格）所在列与柜门3的角度为180°，则在环形箱格主体9旋转过程中，传感器激发模块8激发传感器5次的时候，需要的储物格就旋转到了与柜门3对应的位置，此时控制模块根据传感器20的信息控制驱动机构关闭，从而将环形箱格主体9锁定。

本实施例进一步提供一种传感器激发模块及其与传感器的结构示意图，如图3、4所示，传感器20设置在环形储物柜的底部，传感器激发模块8设置在环形箱格主体9的底部且设置在储物格11的列与列之间的位置。如图12所示，本实施例的传感器激发模块8可以是一个凸块，传感器20上设一个可压缩的凸块201，如图13所示，当传感器激发模块8旋转到传感器20的可压缩凸块201位置时，传感器激发模块8将传感器20的可压缩凸块201压入传感器20内，传感器20内的电路接通，给控制模块信号，如图12所示，当传感器激发模块8随着环形箱格主体8旋转离开传感器20时，传感器20的可压缩凸块201弹出，传感器20内的电路断开

当然，传感器激发模块与传感器的机构形式不仅限于本实施例描述的结构形式，如传感器还可以采用光电分度盘、光电编码器、光电脉冲发生器、园光栅、园感应同步器等等，可采用其中任意一种。以能实现上述功能为准。

实施例4

本实施例在实施例3的基础上，提供了一种全机械结构形式的驱动机构，如图3、图4、图5所示，所述驱动机构包括电机A4、连接在电机A4上的蜗杆A6、与蜗杆A6传动连接的蜗轮A7、与蜗轮A7固定连接的齿轮A5及绕环形箱格主体9圆周方向上设置的环形齿条91，所述环形齿条91与齿轮A5配合从而带动环形箱格主体9旋转。

本实施例中，驱动机构也可采用伺服电机或步进电机代替。

实施例5

为了更好的实施本发明，本实施例型在实施例1的基础上提供一种以电控锁实现柜门开关的环形储物柜，如图14、图15、图16、17所示，本实施例的环形储物柜在柜门上设置锁钩23，在储物柜外壳1上设置有与锁钩23相配合的电控锁24，电控锁24控制柜门的锁闭、打开。

实施例6

为了更好的实施本发明，本发明进一步改进了柜门自动开关机构，本实施例在实施例2的基础上提供一种优选的柜门自动开关机构的结构形式，如图8、图9、图10、图11所示，所述柜门自动开关机构为蜗杆蜗轮动力机构，包括电机B13、连接在电机B13上的蜗杆B19、与蜗杆B19传动连接的蜗轮B16、与蜗轮B16固定连接的齿轮B15及设置在柜门3上的柜门齿条17，所述电机B13与控制模块通讯连接，所述柜门齿条17与齿轮B15配合从而带动柜门3在设置于柜门框12上的导轨14上运动，实现柜门打开或关闭。

本实施例的蜗杆蜗轮动力机构可采用液压缸动力机构、电磁推杆动力机构代替。所述导轨14为滑动导轨或滚动导轨。进一步的改进，本实施例在所述柜门框12上设置有检测传感器18，所述检测传感器与控制模块通讯连接。

为了更好的实施本发明，如图8所示，本实施例还可以在柜门框12上安装用于检测柜门3是否关闭到位的柜门关门检测装置22和检测柜门3是打开到位的柜门开门检测装置21，柜门关门检测装置22和柜门开门检测装置21分别和控制模块通讯连接。

如图3、4、5所示，环形箱格主体9的上部和下部设置有导向滑轮10，导向滑轮10绕环形箱格主体9的圆周方向上设置，储物柜外壳1上设置有与导向滑轮10相配合的导向槽，这样使得环形箱格主体9绕一轴心旋转；整个环形箱格主体9是由环形箱格主体9上设置的两个推力轴承92承重，支撑环形箱格主体9整体转动。

Claims (10)

1.一种环形储物柜，其特征在于：包括环形箱格主体（9）、控制系统及绕环形箱格主体（9）设置的储物柜外壳（1），所述环形箱格主体（9）包括以环形箱格主体（9）的纵向中心为轴设置的若干列储物格（11），所述储物柜外壳（1）上设置有人机交互模块（2）及至少一列纵向设置的柜门（3）；所述人机交互模块与控制系统通讯连接，所述控制系统控制环形箱格主体（9）旋转或锁定，所述储物格（11）通过旋转或锁定可位于与柜门（3）相对应的位置。

2.根据权利要求1所述的一种环形储物柜，其特征在于：至少有一列柜门（3）设置在靠近人机交互模块（2）的位置处。

3.根据权利要求1所述的一种环形储物柜，其特征在于：所述控制系统包括驱动机构、控制模块、传感器（20）及激发传感器（20）的传感器激发模块（8），所述驱动机构、传感器（20）和人机交互模块分别与控制模块通讯连接，所述环形箱格主体（9）上的每一列储物格（11）对应设置一个传感器激发模块（8），控制模块控制驱动机构开启或关闭，驱动机构开启则驱动环形箱格主体（9）旋转，驱动机构关闭则锁定环形箱格主体（9）。

4.根据权利要求3所述的一种环形储物柜，其特征在于：所述驱动机构包括电机A（4）、连接在电机A（4）上的蜗杆A（6）、与蜗杆A（6）传动连接的蜗轮A（7）、与蜗轮A（7）固定连接的齿轮A（5）及绕环形箱格主体（9）圆周方向上设置的环形齿条（91），所述环形齿条（91）与齿轮A（5）配合从而带动环形箱格主体（9）旋转。

5.根据权利要求3所述的一种环形储物柜，其特征在于：所述驱动机构为伺服电机或步进电机。

6.根据权利要求1或2所述的一种环形储物柜，其特征在于：所述储物柜外壳（1）上设置有控制柜门（3）打开、锁闭的电控锁（24）。

7.根据权利要求1或2所述的一种环形储物柜，其特征在于：还包括柜门自动开关机构，所述柜门自动开关机构为带动柜门打开或关闭的液压缸动力机构、电磁推杆动力机构或蜗轮蜗杆动力机构中的任意一种。

8.根据权利要求7所述的一种环形储物柜，其特征在于：所述蜗杆蜗轮动力机构包括电机B（13）、连接在电机B（13）上的蜗杆B（19）、与蜗杆B（19）传动连接的蜗轮B（16）、与蜗轮B（16）固定连接的齿轮B(15)及设置在柜门(3)上的柜门齿条(17)，所述电机B(13)与控制模块通讯连接，所述柜门齿条(17)与齿轮B(15)配合从而带动柜门(3)在设置在柜门框（12）上的导轨（14）上运动，实现柜门打开或关闭。

9.根据权利要求8所述的一种环形储物柜，其特征在于：所述导轨（14）为滑动导轨或滚动导轨。

10.根据权利要求8所述的一种环形储物柜，其特征在于：所述柜门框（12）上设置有检测传感器（18）, 所述检测传感器（18）与控制模块通讯连接。