CN106150225B - 多货仓智能柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多货仓智能柜，包括设有多个货仓的柜体、控制器和锁止机构，锁止机构包括设置在每个货仓可开启部分的扣锁部和设置在柜体上的连杆组件，连杆组件包括与每行货仓扣锁部配合锁启的行连杆和/或与每列货仓扣锁部配合锁启的列连杆，行连杆和/或列连杆与控制器连接，在锁定状态，扣锁部与行连杆和/或列连杆之间是不可释放的，在解锁状态，扣锁部与行连杆和/或列连杆之间是可释放的，通过控制器控制行连杆和/或列连杆进行直线移动和/或轴向转动实现预开启货仓锁定状态到解锁状态的转变。本发明采用不同连杆的直线移动和转动实现解锁和锁定状态的改变，从而实现货仓的锁启状态改变，具有结构简单、稳定可靠、安全牢固的优点。

Description

多货仓智能柜

技术领域

本发明涉及智能柜技术领域，特别是涉及一种用作快递柜、自动售货机和自动储物柜的多货仓智能柜。

背景技术

目前市场上的智能柜都釆用一个货仓配一个电控锁的方式，对于多货仓智能柜来说，门锁成本在总成本中的比重随货仓数量增加直线上升，同时门锁数量的增加也使智能柜故障率升高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的使用电控锁的智能柜门锁结构复杂、成本高的不足，本发明提供一种更为稳定可靠、成本低廉、结构简单的多货仓智能柜。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种多货仓智能柜，包括设有多个货仓的柜体、控制器和锁止机构，所述多个货仓中至少有部分货仓以矩阵形排布为若干行和若干列，所述锁止机构包括设置在每个货仓可开启部分的扣锁部和设置在柜体上的连杆组件，所述连杆组件包括与每行货仓扣锁部配合锁启的行连杆和/或与每列货仓扣锁部配合锁启的列连杆，所述行连杆和/或列连杆与所述控制器连接，在锁定状态，所述扣锁部与所述行连杆和/或列连杆之间是不可释放的，在解锁状态，所述扣锁部与所述行连杆和/或列连杆之间是可释放的，通过控制器控制行连杆和/或列连杆进行直线移动和/或轴向转动实现预开启货仓锁定状态到解锁状态的转变。

控制器控制由若干连杆组成的锁止机构，通过连杆的动作来改变各个货仓的锁启状态，连杆的动作包括直线移动和轴向转动，在连杆运动路径上安装有限位器或限位开关，使连杆运动停止在合适的位置，以实现精确控制。

基于上述的连杆移动和转动配合的原理，具体技术方案有多种，连杆的布置可采用交叉式、双杆式和单杆式。

交叉式指若干行连杆和若干列连杆呈纵横交叉布置，通过行连杆和列连杆的解锁动作，改变位于交叉位置的货仓的锁启状态，具体技术方案如下：

所述连杆组件包括行连杆和行驱动机构以及列连杆和列驱动机构，每行所述货仓设置一与行方向平行的所述行连杆，所述行驱动机构与所述控制器连接，并驱动所述行连杆转动；每列所述货仓设置一与列方向平行的所述列连杆，所述列驱动机构与所述控制器连接，并驱动所述列连杆转动，所述行连杆与所述列连杆相交叉；所述行连杆上设有行弹性锁片，所述行弹性锁片上设有行锁孔，所述列连杆上设有列弹性锁片，所述列弹性锁片上设有列锁孔，所述行弹性锁片和列弹性锁片均与固定在货仓上的锁片底板连接，所述行弹性锁片和列弹性锁片可在所述锁片底板上往复运动使行锁孔和列锁孔与所述扣锁部对齐或错位。

行连杆的数量与货仓的行数相同，列连杆的数量与货仓的列数相同，每根行连杆上的行弹性锁片的数量与货仓的列数相同，每根列连杆上的列弹性锁片的数量与货仓的行数相同，行弹性锁片和列弹性锁片位于行连杆和列连杆交叉的位置附近。

进一步，所述锁片底板上设有行滑槽和列滑槽，所述行滑槽和列滑槽呈十字形分布，所述行弹性锁片设有行锁孔的一端置于所述行滑槽内，且可沿所述行滑槽直线移动，所述行弹性锁片另一端与行连杆固定连接，所述列弹性锁片设有列锁孔的一端置于所述列滑槽内，且可沿所述列滑槽直线移动，所述列弹性锁片另一端与列连杆固定连接。

由于行滑槽和列滑槽相互垂直，因此，行弹性锁片和列弹性锁片也相互垂直，行弹性锁片一端与行连杆连接，通过转动行连杆可以使行弹性锁片上下运动，从而带动行锁孔上下运动，列弹性锁片一端与列连杆连接，通过转动列连杆可以使列弹性锁片左右运动，从而带动列锁孔左右运动，实现行锁孔与列锁孔的对齐和错位。

进一步，所述扣锁部包括锁杆，所述锁杆一端与所述货仓可开启部分内壁固定，另一端设有锁头，所述锁头的外径大于锁杆的外径且小于所述列锁孔和行锁孔的孔径。优选的，货仓可开启部分为柜门，锁头可以采用蘑菇形锁头。

交叉式多货仓智能柜的锁启原理：

以位于第三行第四列的货仓为例，当货仓处于锁定状态时，行弹性锁片和列弹性锁片在行连杆和列连杆交叉位置两两叠放，但行锁孔和列锁孔位置不重合，此时，蘑菇形锁头被弹性锁片挡住不得脱出；开启货仓时，首先，控制器控制行驱动机构驱动第三行的行连杆转动，由于行弹性锁片一端与行连杆固定，当行连杆转动时，第三行的行连杆上的所有行弹性锁片的固定端就会卷绕在行连杆上，从而使行弹性锁片端部行锁孔位置可以沿列的方向移动，直到运动到行弹性锁片上的行锁孔与扣锁部的锁头对齐处于解锁状态时的位置；然后控制器控制列驱动机构驱动第四列的列连杆转动，由于列弹性锁片一端与列连杆固定，当列连杆转动时，第四列的列连杆上的所有列弹性锁片的固定端就会卷绕在列连杆上，从而使列弹性锁片端部可以沿行的方向移动，直到运动到列弹性锁片上的列锁孔与扣锁部的锁头对齐处于解锁状态时的位置；此时，行锁孔与列锁孔位置重合，扣锁部从行锁孔与列锁孔脱出实现开锁，货仓打开。上述开锁的过程也可以先确定货仓所在的列然后确定货仓所在的行，或者同时实现行列的锁止机构运动以实现开锁。

货仓柜门打开后，控制器控制行连杆和列连杆回到锁定状态的位置，需要锁门时只需将柜门直接推上即可。货仓柜门打开后行连杆和列连杆就回到锁定状态，使行弹性锁片的行锁孔和列弹性锁片的列锁孔处于错位状态，行弹性锁片和列弹性锁片具有一定弹性，在受到外力时易发生变形，当柜门关闭时，扣锁部的锁头推动行弹性锁片和列弹性锁片使其发生变形和位置移动，驱使锁头推动弹性锁片到行列锁孔重合的位置，从而使锁头得以插入行列锁孔内，由于锁杆比锁头细，行列弹性锁片弹回锁闭位置，行锁孔和列锁孔交错，因此使行弹性锁片和列弹性锁片卡在锁杆上实现锁定，货仓闭锁。

双杆式指若干连杆呈纵向或横向平行布置，通过两根连杆的组合动作，使所在行或列的指定货仓的锁启状态改变，具体技术方案如下：

所述连杆组件包括与货仓列或行平行的连杆A和连杆B以及用于分别驱动连杆A和连杆B的A驱动机构和B驱动机构，所述连杆A和连杆B前后平行设置且与每个货仓对应的位置上设有套设在连杆A和连杆B上的连杆套，连杆套与货仓固定，所述连杆A上不等间隔设有第一豁口，所述连杆B上等间隔设有第二豁口，所述连杆套上设有与所述扣锁部匹配的第三豁口，第一豁口的数量、第二豁口的数量以及连杆套的数量与所述连杆A和连杆B所在列或行上的货仓数量相等；当连杆A和连杆B与列平行时，连杆A和连杆B为列连杆，当连杆A和连杆B与行平行时，连杆A和连杆B为行连杆。

当连杆A和连杆B为与列平行时，预开启货仓在开锁时，所述A驱动机构和B驱动机构分别驱动连杆A和连杆B上下直线移动，使所述预开启货仓对应的第一豁口和第二豁口与第三豁口的位置重合，所述扣锁部从所述第一豁口、第二豁口和第三豁口重合后的豁口内脱出实现预开启货仓的开锁。当连杆A和连杆B为与行平行时，预开启货仓在开锁时，所述A驱动机构和B驱动机构分别驱动连杆A和连杆B左右直线移动，实现预开启货仓的开锁。

进一步，当连杆A和连杆B为与列平行时，所述柜体顶部设有一连杆框，所述连杆A上端均与所述连杆框连接，所述连杆A上与同行货仓对应的第一豁口位于相同高度上，所述A驱动机构与所述连杆框连接，且驱动连杆框带动所有连杆A同时上下直线移动。当连杆A和连杆B为与行平行时，可以在柜体侧部设有一连杆框，连杆A一端与连杆框连接，连杆A上与同列货仓对应的第一豁口上下对齐，A驱动机构驱动连杆框带动所有连杆A同时左右直线移动。将连杆A统一连接到一个连杆框上，所有连杆A只需要一个驱动机构，减少了设计的成本，提高了控制精度。

进一步，还包括重力平衡机构，所述重力平衡机构包括支撑架、平衡杆和平衡锤，所述平衡杆一端与所述连杆框连接，另一端与所述平衡锤连接，所述支撑架支撑在所述平衡杆上，所述支撑架与平衡杆的支撑点位于所述平衡杆与连杆框连接点和所述平衡杆与平衡锤连接点之间。采用一套驱动机构直接驱动所有连杆A，负载较大，因此，采用杠杆原理设置平衡锤，通过平衡锤抵消一部分连杆的重力，减轻连杆驱动机构的负载。

进一步，所述扣锁部包括一支撑部，所述支撑部一端与所述货仓可开启部分内壁固定，另一端设有可通过第三豁口的锁舌，所述锁舌的厚度小于所述第一豁口、第二豁口和第三豁口的宽度，且锁舌可沿第三豁口的长度方向伸缩。

双杆式多货仓智能柜的锁启原理：

同样以位于第三行第四列的货仓为例，每列货仓均设有一组纵向布置的连杆，每组连杆由一根连杆A和一根连杆B叠合安装于连杆套内，连杆套在每个货仓的锁头位置都开有第三豁口，连杆A上有若干个不等距第一豁口，每个第一豁口对应一个货仓，第一豁口的位置可以确定货仓所在的行，连杆B上有若干个等距第二豁口，每个第二豁口也对应一个货仓，第二豁口的位置用于确定货仓所在的列，只有当同一货仓对应的第一豁口、第二豁口和第三豁口重合时，即行和列均与指定的货仓位置对应时，锁舌才能够从豁口内脱出，实现货仓的开锁。

平常时，货仓处于常闭状态，连杆A、连杆B、连杆套的缺口均不重合。

执行开锁动作时，控制器控制A驱动机构驱动连杆A所连接的连杆框移动到第三行货仓位置，使连杆A的第三行货仓对应的第一豁口对准第三行货仓锁舌位置，然后移动第四列货仓对应的连杆B，使连杆B的第二豁口对准第四列货仓锁舌位置，此时位于第三行第四列的货仓的货仓可开启部分所在行的连杆A上的第一豁口和所在列的连杆B上的第二豁口均与第三行第四列的货仓可开启部分锁舌位置对齐，即第一豁口、第二豁口和第三豁口重合，锁舌不受阻挡，货仓可开启部分打开。上述开锁的过程也可以先移动连杆B再移动连杆A，或者同时移动连杆A或连杆B以实现开锁。

扣锁部具有可弹性伸缩的锁舌，关门时，因连杆A和连杆B均在常闭位置，锁舌随关门动作而受挤压缩入支撑部，直至锁舌整体越过连杆A和连杆B位置，重新弹出，并被连杆A和连杆B阻挡，货仓闭锁。

单杆式指连杆呈纵向或横向平行布置，每行或列只用一根连杆，通过该连杆的直线移动和转动不同动作的组合，使所在行或列的指定货仓锁启状态改变，具体技术方案如下：

所述连杆组件包括连杆C和C驱动机构，每列或每行货仓设有一根与列或行平行的连杆C，连杆C与C驱动机构连接，控制器控制C驱动机构驱动连杆C上下或左右直线移动和绕连杆C轴线转动；当连杆C与列平行时，连杆C为列连杆，当连杆C与行平行时，连杆C为行连杆。

所述连杆C被等分为与每列或每行货仓数量相同的段数，每段对应一个货仓，每段连杆C上设有一锁杆槽组，所述锁杆槽组包括上下或左右等间距排列的锁杆槽，且锁杆槽的数量与每列或每行货仓数量相同，每个锁杆槽组中只有一个锁杆槽设有一锁头孔，且不同锁杆槽组中锁头孔对应的锁杆槽所在位置不同，所述C驱动机构驱动连杆C上下移动使锁头孔与预开启货仓的扣锁部对齐，所述C驱动机构驱动连杆C轴向转动使扣锁部从锁头孔内脱出实现预开启货仓的开锁。

所述连杆C内侧设有与列或行平行的导向槽，连杆C截面为半环形；

所述扣锁部包括横向设置的锁杆和锁头，所述锁杆与货仓可开启部分的连接端设有弹簧，所述锁杆和锁头可沿行或列的方向伸缩，所述锁杆和锁头的形状和大小分别与锁杆槽和锁头孔匹配，锁定状态时，锁头置于导向槽内。形状和大小匹配需要保证锁杆可以从锁杆槽内自由穿过，锁头可以在锁头孔内自由穿过。

单杆式多货仓智能柜的锁启原理：

纵向排列有多根连杆C，每列货仓由一根连杆C控制，连杆C顶部与C驱动机构连接，连杆C可以上下自由移动，也可以绕轴心旋转。

平常时，锁头被阻挡在连杆C的导向槽，货仓处于锁闭状态。

执行开锁动作时，先提升待开货仓所在列的连杆C，使连杆C上对应的待开货仓所在行的锁头孔与待开货仓锁头对齐，然后顺时针或逆时针旋转连杆C(柜门左开门为顺时针转，柜门右开门为逆时针转)，使锁头孔轴向与开锁时锁头的运行方向相同，锁头不再被阻挡，货仓打开。

关闭货仓时，连杆C位于锁闭位置，锁头随关门动作受挤压，推动锁杆回缩压缩弹簧，直至锁头整体越过连杆C后，锁头在弹簧的作用下弹出，锁头位于导向槽内被连杆C阻挡，货仓锁闭。

进一步，还包括用于检测行连杆和/或列连杆移动距离的位移传感器，或用于限制行连杆和/或列连杆运动范围的限位器或限位开关。位移传感器可以设置为直接测量连杆框或连杆的位移，也可以设置为测量与其有位移比例关系的平衡锤的位移，通过位移传感器精确控制连杆的运动位置；也可以通过限位器和限位开关实现位置的精确控制。

优选的，上述三种方案中所述货仓可开启部分为柜门或抽屉。

多货仓智能柜还包括电源、上位机、支付设备和人机交互设备，控制器、支付设备和人机交互设备均与上位机连接；还具有灯光系统，灯光系统包括照明灯光、指示灯光和广告灯光，灯光系统与控制器连接并由其控制；还可配置防盗报警模块和摄像监控模块，所述防盗报警模块可以是独立的振动报警器，也可以是与上位机和/或通讯模块连接的报警装置，一旦触发即发出警报；所述摄像监控模块与所述上位机连接和/或通讯模块连接，摄像内容可以存储在本地以备后期查询，也可以被远程访问，实时查看，所述摄像内容还可用于图像识别，以确认柜门是否正常启锁；还包括通讯模块和/或通讯端口，所述上位机通过所述通讯模块和/或通讯端口与服务器或其他自动售货机连接。智能柜作为自动售货机使用时，为了适应某些商品尤其是食品的保鲜保温要求，还可以配置货仓制冷系统和/或货仓加热系统，所述货仓制冷系统和/或货仓加热系统均与控制器连接，并由其控制。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种多货仓智能柜以及开锁方法，基于货仓所在行列的位置，采用不同连杆的直线移动、转动实现扣锁部与锁止部的解锁和锁定状态的改变，从而实现货仓的锁启状态改变，具有结构简单、稳定可靠、安全牢固的优点，不需要为安装门锁而设置夹层，可以大幅减少整机成本，有利于智能柜的推广应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例一锁止机构开锁时的结构示意图；

图3是本发明实施例一锁止机构锁定时的结构示意图；

图4是本发明实施例一锁片底板的结构示意图；

图5是本发明实施例一扣锁部的结构示意图；

图6是本发明实施例二的结构示意图；

图7是本发明实施例二锁止机构的结构示意图；

图8是本发明实施例二扣锁部的结构示意图；

图9是本发明实施例二锁止机构的结构示意图；

图10是本发明实施例二连杆套的结构示意图；

图11是本发明实施例三的结构示意图；

图12是本发明实施例三连杆C的结构示意图；

图13是本发明实施例三连杆C局部放大的结构示意图；

图14是本发明实施例三扣锁部的结构示意图。

图中：1、货仓，2、柜体，3、柜门，1-1、行连杆，1-2、行驱动机构，1-3、列连杆，1-4、列驱动机构，1-5、行弹性锁片，1-6、列弹性锁片，1-7、锁片底板，1-8、行锁孔，1-9、列锁孔，1-10、行滑槽，1-11、列滑槽，1-12、锁杆，1-13、蘑菇形锁头，1-14、底板锁孔，2-1、列连杆A，2-2、A驱动机构，2-3、列连杆B，2-4、B驱动机构，2-5、第一豁口，2-6、第二豁口，2-7、连杆套，2-8、第三豁口，2-9、支撑部，2-10、锁舌，2-11、连杆框，2-12、位移传感器，2-13、支撑架，2-14、平衡杆，2-15、平衡锤，3-1、列连杆C，3-2、C驱动机构，3-3、锁杆槽，3-4、锁头孔，3-5、导向槽，3-6、锁杆，3-7、球形锁头，3-8、连接板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-13所示，一种多货仓智能柜，包括设有多个货仓1的柜体2、控制器和锁止机构，所述多个货仓1中至少有部分货仓1以矩阵形排布为若干行和若干列，至少部分货仓1以矩阵排布是指货仓1可以是全部矩阵排布，也可以只有其中一部分货仓1以矩阵排布，或者是整个柜体2的货仓1分布为大小不同的几个部分，每个部分均以矩阵排布，所述锁止机构包括设置在货仓1可开启部分和设置在柜体2上的连杆组件，所述连杆组件包括与每行货仓1扣锁部配合锁启的行连杆1-1和/或与每列货仓1扣锁部配合锁启的列连杆1-3，所述行连杆1-1和/或列连杆1-3与所述控制器连接，在锁定状态，所述扣锁部与所述行连杆1-1和/或列连杆1-3之间是不可释放的，在解锁状态，所述扣锁部与所述行连杆1-1和/或列连杆1-3之间是可释放的，通过控制器控制行连杆1-1和/或列连杆1-3进行直线移动和/或轴向转动实现预开启货仓1锁定状态到解锁状态的转变。优选的，货仓1可开启部分可以为柜门3或抽屉。

控制器控制由若干连杆组成的锁止机构，通过连杆的动作来改变各个货仓1的锁启状态，连杆的动作包括直线移动和轴向转动，在连杆运动路径上安装有限位器或限位开关，使连杆运动停止在合适的位置，以实现精确控制。

基于上述的连杆移动和转动配合的原理，具体技术方案有多种，连杆的布置可采用交叉式、双杆式和单杆式。

实施例一：

如图1-5所示，交叉式指若干连杆呈纵横交叉布置，通过纵横各一根连杆的动作，改变位于交叉位置的货仓1的锁启状态。

一种多货仓智能柜，包括设有多个货仓1的柜体2、控制器和锁止机构，所述货仓1以矩阵形排布为若干行和若干列，所述锁止机构包括设置在货仓1柜门3内侧的扣锁部和设置在柜体2上的连杆组件，所述连杆组件包括行连杆1-1和行驱动机构1-2以及列连杆1-3和列驱动机构1-4，每行所述货仓1设置一与行方向平行的所述行连杆1-1，所述行驱动机构1-2与所述控制器连接，并驱动所述行连杆1-1转动；每列所述货仓1设置一与列方向平行的所述列连杆1-3，所述列驱动机构1-4与所述控制器连接，并驱动所述列连杆1-3转动，所述行连杆1-1与所述列连杆1-3相交叉；所述行连杆1-1上设有行弹性锁片1-5，所述行弹性锁片1-5上设有行锁孔1-8，所述列连杆1-3上设有列弹性锁片1-6，所述列弹性锁片1-6上设有列锁孔1-9，所述行弹性锁片1-5和列弹性锁片1-6均与固定在货仓1上的锁片底板1-7连接，所述行弹性锁片1-5和列弹性锁片1-6可在所述锁片底板1-7上往复运动使行锁孔1-8和列锁孔1-9与所述扣锁部对齐或错位。

每行所述货仓1设置一与行方向平行的所述行连杆1-1，所述行驱动机构1-2与所述控制器连接，并驱动所述行连杆1-1转动；每列所述货仓1设置一与列方向平行的所述列连杆1-3，所述列驱动机构1-4与所述控制器连接，并驱动所述列连杆1-3转动，所述行连杆1-1与所述列连杆1-3相互垂直交叉；所述行连杆1-1上设有行弹性锁片1-5，所述列连杆1-3上设有列弹性锁片1-6，行弹性锁片1-5和列弹性锁片1-6均为具有弹性的矩形薄片，行弹性锁片1-5一端与行连杆1-1连接，另一端向下延伸且设有行锁孔1-8，列弹性锁片1-6一端与列连杆1-3连接，另一端横向向货仓1内侧延伸且设有列锁孔1-9，锁片底板1-7与货仓1固定连接，锁片底板1-7上设有行滑槽1-10和列滑槽1-11，行滑槽1-10和列滑槽1-11呈十字形分布，行滑槽1-10和列滑槽1-11相交的位置上还设有底板锁孔1-14，行弹性锁片1-5设有行锁孔1-8的一端置于行滑槽1-10内，且可沿行滑槽1-10直线移动，列弹性锁片1-6设有列锁孔1-9的一端置于列滑槽1-11内，且可沿列滑槽1-11直线移动。所述行弹性锁片1-5和列弹性锁片1-6可在所述锁片底板1-7上往复运动使行锁孔1-8和列锁孔1-9与所述扣锁部对齐或错位。

行连杆1-1的数量与货仓1的行数相同，列连杆1-3的数量与货仓1的列数相同，每根行连杆1-1上的行弹性锁片1-5的数量与货仓1的列数相同，每根列连杆1-3上的列弹性锁片1-6的数量与货仓1的行数相同，行弹性锁片1-5和列弹性锁片1-6位于行连杆1-1和列连杆1-3交叉的位置附近。

扣锁部包括锁杆1-12，锁杆1-12一端与柜门3内壁固定，另一端设有蘑菇形锁头1-13，蘑菇形锁头1-13的外径大于锁杆1-12的外径且小于列锁孔1-9和行锁孔1-8的孔径。

多货仓智能柜还包括电源、上位机、支付设备和人机交互设备，控制器、支付设备和人机交互设备均与上位机连接；还具有灯光系统，灯光系统包括照明灯光、指示灯光和广告灯光，灯光系统与控制器连接并由其控制；还可配置防盗报警模块和摄像监控模块，所述防盗报警模块可以是独立的振动报警器，也可以是与上位机和/或通讯模块连接的报警装置，一旦触发即发出警报；所述摄像监控模块与所述上位机连接和/或通讯模块连接，摄像内容可以存储在本地以备后期查询，也可以被远程访问，实时查看，所述摄像内容还可用于图像识别，以确认柜门是否正常启锁；还包括通讯模块和/或通讯端口，所述上位机通过所述通讯模块和/或通讯端口与服务器或其他自动售货机连接。智能柜作为自动售货机使用时，为了适应某些商品尤其是食品的保鲜保温要求，还可以配置货仓1制冷系统和/或货仓1加热系统，所述货仓1制冷系统和/或货仓1加热系统均与控制器连接，并由其控制。

交叉式多货仓智能柜的锁启原理：

以位于第三行第四列的货仓1为例，当货仓1处于锁定状态时，行弹性锁片1-5和列弹性锁片1-6在行连杆1-1和列连杆1-3交叉位置两两叠放，但行锁孔1-8和列锁孔1-9位置不重合，此时，蘑菇形锁头1-13被弹性锁片挡住不得脱出；开启货仓1时，首先，控制器控制行驱动机构1-2驱动第三行的行连杆1-1转动，由于行弹性锁片1-5一端与行连杆1-1固定，当行连杆1-1转动时，第三行的行连杆1-1上的所有行弹性锁片1-5的固定端就会卷绕在行连杆1-1上，从而使行弹性锁片1-5端部行锁孔1-8位置可以沿列的方向移动，直到运动到行弹性锁片1-5上的行锁孔1-8与扣锁部的蘑菇形锁头1-13对齐处于解锁状态时的位置；然后控制器控制列驱动机构1-4驱动第四列的列连杆1-3转动，由于列弹性锁片1-6一端与列连杆1-3固定，当列连杆1-3转动时，第四列的列连杆1-3上的所有列弹性锁片1-6的固定端就会卷绕在列连杆1-3上，从而使列弹性锁片1-6端部可以沿行的方向移动，直到运动到列弹性锁片1-6上的列锁孔1-9与扣锁部的蘑菇形锁头1-13对齐处于解锁状态时的位置；此时，第三行的行锁孔1-8与第四列的列锁孔1-9位置重合，扣锁部的蘑菇形锁头1-13从行锁孔1-8与列锁孔1-9脱出实现开锁，货仓1打开。上述开锁的过程也可以先确定货仓1所在的列然后确定货仓1所在的行，或者同时实现行列的锁止机构运动以实现开锁。

货仓1柜门3打开后，控制器控制行连杆1-1和列连杆1-3回到锁定状态的位置，需要锁门时只需将柜门3直接推上即可。柜门3打开后行连杆1-1和列连杆1-3就回到锁定状态，使行弹性锁片1-5的行锁孔1-8和列弹性锁片1-6的列锁孔1-9处于错位状态，行弹性锁片1-5和列弹性锁片1-6具有一定弹性，在受到外力时易发生变形，当柜门3关闭时，扣锁部的蘑菇形锁头1-13推动行弹性锁片1-5和列弹性锁片1-6使其发生变形和位置移动，驱使蘑菇形锁头1-13推动弹性锁片到行列锁孔重合的位置，从而使蘑菇形锁头1-13得以穿过行列锁孔插入底板锁孔1-14内，底板锁孔1-14的外径大于蘑菇形锁头1-13的外径，由于锁杆1-12比蘑菇形锁头1-13细，行列弹性锁片1-6弹回锁闭位置，行锁孔1-8和列锁孔1-9交错，因此使行弹性锁片1-5和列弹性锁片1-6卡在锁杆1-12上实现锁定，货仓1闭锁。

实施例二：

如图6-10所示，本实施例与实施例一的不同之处在于锁止机构的结构不同，本实施例采用双杆式锁止机构，双杆式指若干连杆呈纵向或横向平行布置，通过两根连杆的组合动作，使所在行或列的指定货仓1的锁启状态改变，本实施例中连杆列向设置。

一种多货仓智能柜，包括设有多个货仓1的柜体2、控制器和锁止机构，所述货仓1以矩阵形排布为若干行和若干列，所述锁止机构包括设置在货仓1柜门3内侧的扣锁部和设置在柜体2上的连杆组件，所述连杆组件包括与货仓1列平行的列连杆A2-1和列连杆B2-3、用于分别驱动列连杆A2-1和列连杆B2-3的A驱动机构2-2和B驱动机构2-4以及套设在列连杆A2-1和列连杆B2-3上的连杆套2-7，每个货仓1设有一个连杆套2-7。

每列货仓1均设有一列连杆A2-1，控制器控制A驱动机构2-2驱动列连杆A2-1沿列方向直线运动；所述列连杆A2-1和列连杆B2-3平行设置且列连杆A2-1位于列连杆B2-3后面，控制器控制B驱动机构2-4驱动列连杆B2-3沿列方向直线运动；

连杆套2-7与货仓1固定，所述列连杆A2-1上不等间隔设有第一豁口2-5，所述列连杆B2-3上等间隔设有第二豁口2-6，所述连杆套2-7上设有与所述扣锁部匹配的第三豁口2-8，第一豁口2-5的数量、第二豁口2-6的数量以及连杆套2-7的数量与所述列连杆A2-1和列连杆B2-3所在列上的货仓1数量相等；

扣锁部包括一支撑部2-9，支撑部2-9一端与柜门3内壁固定，另一端设有可通过第三豁口2-8的锁舌2-10，锁舌2-10所在高度与第三豁口2-8所在高度相同，锁舌2-10为横向设置的直角三角形结构，倾斜的一边位于远离柜门3的一侧，锁舌2-10在列方向上的厚度小于第一豁口2-5、第二豁口2-6和第三豁口2-8在列方向上的宽度，且锁舌2-10可沿行的方向伸缩。

预开启货仓1在开锁时，所述A驱动机构2-2和B驱动机构2-4分别驱动列连杆A2-1和列连杆B2-3上下直线移动，使所述货仓1对应的第一豁口2-5、第二豁口2-6与第三豁口2-8的位置重合，扣锁部的锁舌2-10从第一豁口2-5、第二豁口2-6和第三豁口2-8重合后的豁口内脱出实现开锁。

柜体2顶部设有一连杆框2-11，列连杆A2-1上端均与连杆框2-11连接，不同列的列连杆A2-1上对应于同行货仓1的第一豁口2-5位于相同高度上，A驱动机构2-2与连杆框2-11连接，且驱动连杆框2-11带动所有列连杆A2-1同时上下直线移动。将列连杆A2-1统一连接到一个连杆框2-11上，所有列连杆A2-1只需要一个A驱动机构2-2，减少了设计的成本，提高了控制精度。

多货仓智能柜还包括重力平衡机构和用于检测连杆框2-11移动距离的位移传感器2-12，重力平衡机构包括支撑架2-13、平衡杆2-14和平衡锤2-15，平衡杆2-14一端与连杆框2-11连接，另一端与平衡锤2-15连接，支撑架2-13支撑在平衡杆2-14上，支撑架2-13与平衡杆2-14的支撑点位于平衡杆1-14与连杆框2-11连接点和平衡杆2-14与平衡锤2-15连接点之间，形成一个跷跷板结构。采用一套A驱动机构2-2直接驱动所有列连杆A2-1，负载较大，因此，采用杠杆原理设置平衡锤2-15，通过平衡锤2-15抵消一部分连杆的重力，减轻连杆驱动机构的负载；位移传感器2-12与控制器连接，位移传感器2-12可以设置为直接测量连杆框2-11的位移，也可以设置为测量列连杆A2-1的位移，还可以设置为测量与其有位移比例关系的平衡锤2-15的位移，通过位移传感器2-12精确控制连杆的运动位置。

双杆式多货仓智能柜的锁启原理：

同样以位于第三行第四列的货仓1为例，每列货仓1均设有一组纵向布置的连杆，每组连杆由一根列连杆A2-1和一根列连杆B2-3叠合安装于连杆套2-7内，连杆套2-7在与每个货仓1的锁舌2-10对应的位置都开有第三豁口2-8，列连杆A2-1上有若干个不等距第一豁口2-5，每个第一豁口2-5对应一个货仓1，第一豁口2-5的位置可以确定货仓1所在的行，列连杆B2-3上有若干个等距第二豁口2-6，每个第二豁口2-6也对应一个货仓1，第二豁口2-6的位置用于确定货仓1所在的列，只有当同一货仓1对应的第一豁口2-5、第二豁口2-6和第三豁口2-8重合时，即行和列均与指定的货仓1位置对应时，锁舌2-10才能够从豁口内脱出，实现货仓1的开锁。

平常时，货仓1处于常闭状态，列连杆A2-1、列连杆B2-3、连杆套2-7的缺口均不重合。

执行开锁动作时，控制器控制A驱动机构2-2驱动列连杆A2-1所连接的连杆框2-11移动到第三行货仓1位置，使列连杆A2-1的第三行货仓1对应的第一豁口2-5对准第三行货仓1锁舌2-10位置，然后移动第四列货仓1对应的列连杆B2-3，使列连杆B2-3的第二豁口2-6对准第四列货仓1锁舌2-10位置，此时位于第三行第四列的货仓1的柜门3所在行的列连杆A2-1上的第一豁口2-5和所在列的列连杆B2-3上的第二豁口2-6均与第三行第四列的货仓1的锁舌2-10位置对齐，即第一豁口2-5、第二豁口2-6和第三豁口2-8重合，锁舌2-10不受阻挡，柜门3打开。上述开锁的过程也可以先移动列连杆B2-3再移动列连杆A2-1，或者同时移动列连杆A2-1或列连杆B2-3以实现开锁。

扣锁部具有可弹性伸缩的锁舌2-10，关门时，因列连杆A2-1和列连杆B2-3均在常闭位置，锁舌2-10随关门动作而受挤压缩入支撑部2-9，直至锁舌2-10整体越过列连杆A2-1和列连杆B2-3位置，重新弹出，并被列连杆A2-1和列连杆B2-3阻挡，货仓1闭锁。

实施例三：

如图11-13所示，本实施例与实施例一和实施例二的不同之处在于锁止机构的结构不同，本实施例采用单杆式锁止机构，单杆式指连杆呈纵向或横向平行布置，每行或列只用一根连杆，通过该连杆的直线移动和转动不同动作的组合，使所在行或列的指定货仓1锁启状态改变。本实施例连杆列向设置。

一种多货仓智能柜，包括列连杆C3-1和C驱动机构3-2，每列货仓1设有一根与列平行的列连杆C3-1，列连杆C3-1与C驱动机构3-2连接，控制器控制C驱动机构3-2驱动列连杆C3-1上下直线移动和绕列连杆C3-1轴线转动；

列连杆C3-1被等分为与每列货仓1数量相同的段数，每段对应一个货仓1，每段列连杆C3-1上设有一锁杆槽组，所述锁杆槽组包括上下等间距排列的锁杆槽3-3，且锁杆槽3-3的数量与每列货仓1数量相同，每段列连杆C3-1上只有一个锁杆槽3-3端部设有与锁杆槽3-3连通的锁头孔3-4，设有锁头孔3-4的锁杆槽3-3所在的行数与对应货仓1所在行数相同；所述列连杆C3-1内侧设有与列平行的导向槽3-5；

所述扣锁部包括横向设置的锁杆3-6和球形锁头3-7，所述锁杆3-6通过连接板3-8与柜门3的连接端设有弹簧，所述锁杆3-6和球形锁头3-7可沿行的方向伸缩，所述锁杆3-6和球形锁头3-7的形状和大小分别与锁杆槽3-3和锁头孔3-4匹配，锁定状态时，球形锁头3-7置于导向槽3-5内。形状和大小匹配需要保证锁杆3-6可以从锁杆槽3-3内自由穿过，球形锁头3-7可以在锁头孔3-4内自由穿过。

优选的，列连杆C3-1截面为半环形，导向槽3-5位于内环，其内环直径略大于球形锁头3-7直径，锁杆槽3-3略宽于锁杆3-6，锁头孔3-4略大于球形锁头3-7直径，锁杆槽3-3等间距排列，锁头孔3-4呈不等间距排列。

例如，柜体2包括每列货仓1数量为5个，则列连杆C3-1被分为5段，每段上等间隔设有5条锁杆槽3-3，第一行货仓1对应的第一段列连杆C3-1上的第一条锁杆槽3-3上连通有锁头孔3-4，第二行货仓1对应的第二段列连杆C3-1上的第二条锁杆槽3-3上连通有锁头孔3-4，依次类推。

单杆式多货仓智能柜的锁启原理：

纵向排列有多根列连杆C3-1，每列货仓1由一根列连杆C3-1控制，列连杆C3-1顶部与C驱动机构3-2连接，列连杆C3-1可以上下自由移动，也可以绕轴心旋转。

平常时，球形锁头3-7被阻挡在列连杆C3-1的导向槽3-5内，货仓1处于锁闭状态。

执行开锁动作时，首先控制器控制C驱动机构3-2驱动列连杆C3-1提升待开货仓1所在列的列连杆C3-1，使列连杆C3-1上对应的待开货仓1所在行的锁头孔3-4与待开货仓1球形锁头3-7对齐，然后控制器控制C驱动机构3-2驱动列连杆C3-1顺时针或逆时针旋转(柜门3左开门为顺时针转，柜门3右开门为逆时针转)，使锁头孔3-4轴向与开锁时球形锁头3-7的运动方向相同，球形锁头3-7不再被阻挡，货仓1打开。

关闭货仓1时，列连杆C3-1位于锁闭位置，球形锁头3-7随关门动作受挤压，推动锁杆3-6回缩压缩弹簧，直至球形锁头3-7整体越过列连杆C3-1后，球形锁头3-7在弹簧的作用下弹出，球形锁头3-7位于导向槽3-5内被列连杆C3-1阻挡，货仓1锁闭。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (12)

1.一种多货仓智能柜，其特征在于：包括设有多个货仓(1)的柜体(2)、控制器和锁止机构，所述多个货仓(1)中至少有部分货仓(1)以矩阵形排布为若干行和若干列，所述锁止机构包括设置在每个货仓(1)可开启部分的扣锁部和设置在柜体(2)上的连杆组件，所述连杆组件包括与每行货仓(1)扣锁部配合锁启的行连杆(1-1)和/或与每列货仓(1)扣锁部配合锁启的列连杆，所述行连杆(1-1)和/或列连杆(1-3)受所述控制器控制，在锁定状态，所述扣锁部与所述行连杆(1-1)和/或列连杆(1-3)之间是不可释放的，在解锁状态，所述扣锁部与所述行连杆(1-1)和/或列连杆(1-3)之间是可释放的，通过控制器控制行连杆(1-1)和/或列连杆(1-3)进行直线移动和/或轴向转动实现预开启货仓(1)锁定状态到解锁状态的转变。

2.如权利要求1所述的多货仓智能柜，其特征在于：所述连杆组件包括行连杆(1-1)和行驱动机构(1-2)以及列连杆(1-3)和列驱动机构(1-4)，每行所述货仓(1)设置一与行方向平行的行连杆(1-1)，所述行驱动机构(1-2)与所述控制器连接，并驱动所述行连杆(1-1)转动；每列所述货仓(1)设置一与列方向平行的列连杆(1-3)，所述列驱动机构(1-4)与所述控制器连接，并驱动所述列连杆(1-3)转动；

所述行连杆(1-1)上设有行弹性锁片(1-5)，所述行弹性锁片(1-5)上设有行锁孔(1-8)，所述列连杆(1-3)上设有列弹性锁片(1-6)，所述列弹性锁片(1-6)上设有列锁孔(1-9)，所述行弹性锁片(1-5)和列弹性锁片(1-6)均与固定在货仓(1)上的锁片底板(1-7)连接，所述行弹性锁片(1-5)和列弹性锁片(1-6)可在所述锁片底板(1-7)上往复运动使行锁孔(1-8)和列锁孔(1-9)与所述扣锁部对齐或错位。

3.如权利要求2所述的多货仓智能柜，其特征在于：所述锁片底板(1-7)上设有行滑槽(1-10)和列滑槽(1-11)，所述行滑槽(1-10)和列滑槽(1-11)呈十字形分布，所述行弹性锁片(1-5)设有行锁孔(1-8)的一端置于所述行滑槽(1-10)内，且可沿所述行滑槽(1-10)直线移动，所述行弹性锁片(1-5)另一端与行连杆(1-1)固定连接，所述列弹性锁片(1-6)设有列锁孔(1-9)的一端置于所述列滑槽(1-11)内，且可沿所述列滑槽(1-11)直线移动，所述列弹性锁片(1-6)另一端与列连杆(1-3)固定连接。

4.如权利要求3所述的多货仓智能柜，其特征在于：所述扣锁部包括锁杆(1-12)，所述锁杆(1-12)一端与所述货仓(1)可开启部分固定，另一端设有锁头，所述锁头的外径大于锁杆(1-12)的外径且小于所述列锁孔(1-9)和行锁孔(1-8)的孔径。

5.如权利要求1所述的多货仓智能柜，其特征在于：所述连杆组件包括与货仓(1)列或行平行的连杆A和连杆B以及用于分别驱动连杆A和连杆B的A驱动机构(2-2)和B驱动机构(2-4)，所述连杆A和连杆B前后平行设置且与每个货仓(1)对应的位置上设有套设在连杆A和连杆B上的连杆套(2-7)，所述连杆A上不等间隔设有第一豁口(2-5)，所述连杆B上等间隔设有第二豁口(2-6)，所述连杆套(2-7)上设有与所述扣锁部匹配的第三豁口(2-8)，第一豁口(2-5)的数量、第二豁口(2-6)的数量以及连杆套(2-7)的数量与所述连杆A和连杆B所在列或行上的货仓(1)数量相等；

预开启货仓(1)在开锁时，所述A驱动机构(2-2)和B驱动机构(2-4)分别驱动连杆A和连杆B直线移动，使所述预开启货仓(1)对应的第一豁口(2-5)和第二豁口(2-6)与第三豁口(2-8)的位置重合，所述扣锁部从所述第一豁口(2-5)、第二豁口(2-6)和第三豁口(2-8)重合后的豁口内脱出实现预开启货仓(1)的开锁。

6.如权利要求5所述的多货仓智能柜，其特征在于：所述柜体(2)上设有一连杆框(2-11)，所述连杆A一端均与所述连杆框(2-11)连接，所述A驱动机构(2-2)与所述连杆框(2-11)连接，且驱动连杆框(2-11)带动所有连杆A同时直线移动。

7.如权利要求6所述的多货仓智能柜，其特征在于：还包括重力平衡机构，所述重力平衡机构包括支撑架(2-13)、平衡杆(2-14)和平衡锤(2-15)，所述平衡杆(2-14)一端与所述连杆框(2-11)连接，另一端与所述平衡锤(2-15)连接，所述支撑架(2-13)支撑在所述平衡杆(2-14)上，所述支撑架(2-13)与平衡杆(2-14)的支撑点位于所述平衡杆(2-14)与连杆框(2-11)连接点和所述平衡杆(2-14)与平衡锤(2-15)连接点之间。

8.如权利要求6所述的多货仓智能柜，其特征在于：所述扣锁部包括一支撑部(2-9)，所述支撑部(2-9)一端与所述货仓(1)可开启部分固定，另一端设有可通过第三豁口(2-8)的锁舌(2-10)，所述锁舌(2-10)的厚度小于所述第一豁口(2-5)、第二豁口(2-6)和第三豁口(2-8)的宽度，且锁舌(2-10)可沿第三豁口(2-8)的长度方向伸缩。

9.如权利要求1所述的多货仓智能柜，其特征在于：所述连杆组件包括连杆C(3-1)和C驱动机构(3-2)，每列或每行货仓(1)设有一根与列或行平行的连杆C(3-1)，连杆C(3-1)与C驱动机构(3-2)连接，控制器控制C驱动机构(3-2)驱动连杆C(3-1)上下直线移动和绕连杆C(3-1)轴线转动；

所述连杆C(3-1)内侧设有与列或行平行的导向槽(3-5)；所述连杆C(3-1)被等分为与每列或每行货仓(1)数量相同的段数，每段对应一个货仓(1)，每段连杆C(3-1)上设有一锁杆槽组，所述锁杆槽组包括等间距排列的与每列或每行货仓(1)数量相同的锁杆槽(3-3)，每个锁杆槽组中只有一个锁杆槽(3-3)设有一锁头孔(3-4)，且不同锁杆槽组中锁头孔(3-4)对应的锁杆槽(3-3)所在位置不同，所述C驱动机构(3-2)驱动连杆C上下移动使锁头孔(3-4)与预开启货仓(1)的扣锁部对齐，所述C驱动机构(3-2)驱动连杆C轴向转动使扣锁部从锁头孔(3-4)内脱出实现预开启货仓(1)的开锁。

10.如权利要求9所述的多货仓智能柜，其特征在于：所述扣锁部包括横向设置的锁杆(3-6)和锁头，所述锁杆(3-6)与货仓(1)可开启部分的连接端设有弹簧，所述锁杆(3-6)和锁头可沿行或列的方向伸缩，所述锁杆(3-6)和锁头的形状和大小分别与锁杆槽(3-3)和锁头孔(3-4)匹配，锁定状态时，锁头置于导向槽(3-5)内。

11.如权利要求1所述的多货仓智能柜，其特征在于：还包括用于检测行连杆(1-1)和/或列连杆(1-3)移动距离的位移传感器(2-12)，或用于限制行连杆(1-1)和/或列连杆(1-3)运动范围的限位器或限位开关。

12.如权利要求1所述的多货仓智能柜，其特征在于：所述货仓(1)可开启部分为柜门(3)或抽屉。