CN108009614A - 一种物品自动分发装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物品自动分发装置，其包括主体机架，存放部分，分发部分以及滑道部分，分发部分包括推出机构，控制所述推出机构沿Y轴方向移动的平移装置，以及控制所述推出机构沿Z轴方向移动的升降装置；其中，推出机构用于将存放在存放部分上的物品推出，以使物品进入滑道内。根据本发明提供的物品自动分发装置，其能够自动、快速、准确地发放大量种类繁多的物品，并能无序分发所需的不同类型的物品，大大减少了分发大量物品的时间。

Description

一种物品自动分发装置

技术领域

本发明涉及一种物品自动分发装置。

背景技术

日常生活中经常会遇到需要分发东西的情况，例如学校需要把学生卡、宿舍钥匙等小件物品发放到新生手中，但是这种情况需要分发的物品数量多，而且分发过程中需要排序好然后再一个一个的寻找。并且只能在固定的时间、地点取物品和人手派发。这种传统的分发方式会消耗较多的时间和精力，效率较低。

现有技术中用于分发物品的装置有很多，如超市的自动售货机，银行的自动出卡机，停车场的出卡机等。但是这些分发机都属于有序分发，即只能按照设置的顺序发放相应的同类物品，并不能无序分发所需的不同类型的物品，因此不适用于担任分发不同类型物品的工作。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种物品自动分发装置，其能够自动、快速、准确地发放大量种类繁多的物品，并能无序分发所需的不同类型的物品，大大减少了分发大量物品的时间。

为实现上述目的，本发明提供一种物品自动分发装置，其包括主体机架，存放部分，所述存放部分包括多个物品存放架，所述多个物品存放架沿Z轴方向相互间隔地固定安装在所述主体机架上；分发部分，所述分发部分包括推出机构，控制所述推出机构沿Y轴方向移动的平移装置，以及控制所述推出机构沿Z轴方向移动的升降装置；以及滑道部分，所述滑道部分包括固定安装在所述主体机架上的滑道；其中，所述推出机构用于将存放在物品存放架上的物品推出，以使所述物品进入所述滑道内。

进一步的，所述推出机构包括移动底盘，可滑动的安装在所述移动底盘上的推杆，控制所述推杆在所述移动底盘上滑动的控制装置。

进一步的，所述移动底盘上设置有与X轴平行的直线导轨，所述推杆固定安装在直线导轨滑块上，所述直线导轨滑块可在所述直线导轨内滑动。

进一步的，所述控制装置包括第一舵机以及与所述第一舵机的输出轴固定连接的摆杆，其中，所述摆杆上设有滑槽，所述直线导轨滑块上设置有插销，所述插销可活动的设置在所述滑槽内。

进一步的，所述平移装置包括：与Y轴平行的上平移光轴；与所述上平移光轴平行且和所述上平移光轴位于同一Y-Z平面内的下平移光轴；可沿所述上平移光轴滑动的上移动座；可沿所述下平移光轴滑动的下移动座；两端均分别固定安装在所述上移动座和所述下移动座上且与Z轴平行的第一竖直光轴和第二竖直光轴；两端分别与所述第一竖直光轴和所述第二竖直光轴固定连接的平移同步带；以及控制所述平移同步带传动的平移电机；其中，所述推出机构可活动的安装在所述第一竖直光轴和所述第二竖直光轴上。

进一步的，所述升降装置包括：升降同步带及控制所述升降同步带传动的升降电机，其中，所述升降同步带的从动轮可活动的安装在所述上移动座和所述下移动座中的一个上；升降电机固定安装在所述上移动座和所述下移动座中的另一个上，所述升降同步带套设在所述升降同步带的从动轮与所述升降电机的输出轴上，所述推出机构固定连接在所述升降同步带上。

根据本发明提供的物品自动分发装置，对于需要分发数量繁多的物品时，能够快速、准确地分发所需的物品，大大减少了面对众多物品时逐个寻找所浪费的时间；同时，还可以实现自动存放，自动识别，自动取物功能，可以无序分发所需的不同的物品，因此适用于担任存放及分发不同类型物品的工作。

附图说明

图1为本发明一个实施例的物品自动分发装置的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的物品自动分发装置的结构简图；

图3为本发明一个实施例的物品自动分发装置的推出机构的结构示意图；

图4为本发明一个实施例的物品自动分发装置中的一个自动存放装置的结构示意图；

图5为本发明一个实施例的物品自动分发装置中的一个自动存放装置去除主体机架后的结构示意图；

图6为图5中局部A的放大示意图；

图7为本发明一个实施例的物品自动分发装置中的一个自动存放装置的部分结构的示意图；

图8为本发明一个实施例的物品自动分发装置中的一个自动存放装置的部分结构的示意图；

图9为本发明一个实施例的物品自动分发装置中的一个自动存放装置的部分结构的示意图；及

图10为本发明一个实施例的物品自动分发装置的物品存放架及载物框架的配合示意图。

具体实施方式

为了更好的说明本发明，下面结合具体实施例及附图对本发明做进一步说明。可以理解的是，这些具体实施例及附图均为示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“深度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“X轴方向”、“Y轴方向”、“Z轴方向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明及简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造及操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明中的“第一”、“第二”、“第三”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定及限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定及限定，第一特征在第二特征“之上”、“上方”及“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”及“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1及图2所示，本发明提供一种物品自动分发装置1，其包括主体机架10，存放部分，分发部分20及滑道部分。

其中，本发明提供的物品自动分发装置1的存放部分包括多个物品存放架300，多个物品存放架300沿Z轴方向相互间隔地固定安装在所述主体机架10上。即需要分发的物品存放在物品存放架300上，分发部分20用于分发存放在物品存放架300上的物品。可以理解的是，可以采用本领域常用的各种固定安装方式将物品存放架300固定安装在主体机架10上，本发明对此没有特殊限定。

参照图2所示，本发明提供的物品自动分发装置的分发部分包括推出机构50，控制推出机构50沿Y轴方向移动的平移装置，以及控制推出机构50沿Z轴方向移动的升降装置，推出机构50用于将存放在物品存放架300上的物品推出，进而，通过控制推出机构50沿Y轴方向及Z轴方向移动，可以控制推出机构50推出存放在物品存放架300上的任意位置上的物品。

参照图2所示，本发明提供的物品自动分发装置的滑道部分包括固定安装在所述主体机架上的滑道30；进而，推出机构50将存放在物品存放架300上的物品推出后，物品自动进入滑道30内。在本发明的一个实施例中，本发明提供的物品自动分发装置的滑道部分还包括固定安装在主体机架10上的取物平台31，物品被推出进入滑道30后自动掉落在取物平台31，借此，用户可以从取物平台31上取走物品。如图2所示，在本发明的一个实施例中，滑道30被设置为漏斗状，进而可以给与物品一定的缓冲作用，使物品更好的滑落至取物平台31上。

可以理解的是，可以采用本领域常用的方法制备滑道部分，本发明对此没有特殊限定，例如，可以采用四块平板组成滑道部分，整个滑道处于装置的最下端，其中三块平板在装置的左面、右面跟后面成斜面以构成倾斜的滑道30，另一块平板固定安装在滑道的底部，以作为取物平台31。当然，底部的平板可以设置为水平的，也可以设置为稍微倾斜的，以使物品能够慢慢的滑出，方便用户取物。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，推出机构50包括移动底盘52，可滑动的安装在移动底盘52上的推杆51，控制推杆51在移动底盘52上滑动的控制装置。进而，在需要分发某件物品时，首先，通过平移装置及升降装置控制推出机构50移动至该物品对应的位置，然后，通过控制装置控制推杆51在移动底盘52上向物品方向滑动，进而推杆51将物品从物品存放架300上推出，然后掉落在滑道30上直至滑落至取物平台31上。

进一步的，参照图3所示，在移动底盘52上设置有与X轴平行的直线导轨55，推杆51固定安装在直线导轨滑块54上，直线导轨滑块54可在直线导轨55内滑动。控制推杆51在移动底盘52上移动的控制装置包括第一舵机53以及与第一舵机53的输出轴固定连接的摆杆56，其中，摆杆56上设有滑槽57，直线导轨滑块54上设置有插销58，插销58可活动的设置在滑槽57内。进而，在第一舵机53工作时，其带动摆杆56摆动，摆杆56通过插销58带动直线导轨滑块54在直线导轨55内滑动，进而带动推杆51移动，实现推杆51沿X轴方向的移动，进而可以将物品推出。可以理解的是，还可以采用其他的结构控制推杆51在移动底盘52上滑动，只要其能实现推杆沿X轴方向移动以将物品推出即可，本发明并不限定于此。

参照图2所示，在本发明的一个实施例中，用于控制推出机构50沿Y轴方向移动的平移装置包括：两端固定安装在主体机架10上且与Y轴平行的上平移光轴41；与上平移光轴41平行且和上平移光轴41位于同一Y-Z平面内的下平移光轴42，下平移光轴42的两端也固定安装在主体机架10上；可沿上平移光轴41滑动的上移动座43；可沿下平移光轴42滑动的下移动座44；两端均分别固定安装在上移动座43和下移动座44上且与Z轴平行的第一竖直光轴49和第二竖直光轴；两端分别与第一竖直光轴49和第二竖直光轴固定连接的平移同步带48；以及控制平移同步带48传动的平移电机47；其中，推出机构50可上下活动的安装(例如可以通过竖直轴承安装)在第一竖直光轴和所述第二竖直光轴上。进而，在平移电机47启动工作时，其带动平移同步带48传动，进而带动第一竖直光轴49和第二竖直光轴朝相同的方向移动，进而实现推出机构沿Y轴方向移动。

可以理解的是，可以采用本领域常用的方法将上平移光轴41、下平移光轴以及平移电机47固定安装在主体机架10上，本发明对此没有特殊限定。

参照图2所示，在本发明的一个实施例中，用于控制推出机构50沿Z轴方向移动的升降装置包括：升降同步带46及控制升降同步带46传动的升降电机，其中，升降同步带46的从动轮47可活动的安装在上移动座43和下移动座44中的一个上；升降电机固定安装在上移动座43和下移动座44中的另一个上，升降同步带46套设在升降同步带的从动轮47与升降电机的输出轴上，推出机构50固定连接在升降同步带46上。进而，在升降电机启动工作时，其带动升降同步带46传动，进而带动推出机构50移动，实现控制推出机构50沿Z轴方向的移动。

可以理解的是，本发明提供的物品自动分发装置中，分发部分20可以位于存放部分的一侧，以从一侧将物品推出。为增加储存的数量及存储效率，提高空间利用率，如图1所示，可以在分发部分20的两侧均设置为存放部分，即，此实施例中，装置的两侧为物品存放部分，中间为分发部分，例如，物品存放处于整个装置的左右两边，为完全相同独立的两部分，分发部分处于中间位置，滑道处于装置的最下方，分发部分把物品从中间推出，掉落到装置的两边的空位中，通过滑道滑到出口处。这样即增加了存储的数量，而且存储效率高，能够有效提高空间利用率。

可以理解的是，本发明的装置可以设置为立方体，也可以设置成其他立体结构，本发明对此没有特殊限制。

根据本发明提供的物品自动分发装置，其面对数量繁多的存放物品时，能够快速、准确地分发所需的物品，大大减少了面对众多物品时逐个寻找所浪费的时间；可以实现自动存放，自动识别，自动取物功能，可以无序分发所需的不同的物品，因此适用于担任存放及分发不同类型物品的工作。

可以理解的是，可以采用本领域各种常用的发法和装置将物品存放在本发明提供的物品自动分发装置1的存放部分中，本发明对此没有特殊限定。

优选的，参照图1及图4所示，在本发明的一个实施例中，物品自动分发装置1的存放部分1000还包括投放部分以及传送部分。

其中，本发明提供的物品自动分发装置1的投放部分包括存物槽100，推送机构200及排列机构。存物槽100固定安装在主体机架10上。可以理解的是，可以采用本领域常用的各种固定安装方式将存物槽100固定安装在主体机架10，如螺钉、焊接(在存物槽100为金属制成的情况下)等方式。

如图1、图4及图5所示，在本发明的一个实施例中，存物槽100具有中空通道，存物槽100的上端设置有物品投放口101，下端设置有物品推出口(由于视角原因，图中未示出)，推送机构200用于将存物槽100中的物品从物品推出口中推出，继而将物品推送到排列机构上。

可以理解的是，存物槽100的槽宽应略小于需要存放的物品，例如盒状物品的宽度，槽深可根据需要进行设定，以保证物品可以堆叠在存物槽100内。同样的，存物槽100的槽长与待存放物品，例如盒状物品的长度成倍数关系，以增加物品在存物槽100内的堆数，以放置更多的物品。

即，在如图1、图4及图5所示的实施例中，存物槽100是竖直的固定安装在主体机架10上，此时，由于物品重力的作用，物品从上端的物品投放口101投入存物槽100后，物品自动掉落至存物槽100的底部，然后，通过推送机构200可以将存物槽100中的物品从物品推出口中推出，继而可将物品推送到排列机构上。可以理解的是，本发明不限于此，存物槽100也可以是水平或以其他的角度固定安装在主体机架10上。例如，在存物槽100水平设置的情况下，其一端设置物品投放口101，另一端设置物品推出口，此时，用户在物品投放口101投放物品后，可以通过人工或其他装置将物品移动到物品推出口，然后通过推送机构200将存物槽100中的物品从物品推出口中推出，继而将物品推送到排列机构上。

参照图4、图5及图6所示，在本发明的一个实施例中，推送结构200包括舵机202，连杆204以及推板206，连杆204的一端可转动地(例如，铰链连接)与推板206连接，连杆204的另一端可转动地(例如，铰链连接)与舵机202的舵机臂203连接，从而可以实现将舵机202的转动转换为推板206的平动。如图6所示，存物槽100的下端设置有存物槽底板102，存物槽底板102上设置有推板轨道103，推板206可在推板轨道103内往复移动以便将物品推到排列机构上，即推板206与存物槽100的底端形成滑动连接。也就是说，在此实施例中，推送机构200是通过舵机202及连杆204来实现推送物品的功能的，在舵机202工作时，推板206可沿存物槽100的下端的存物槽底板102的推板轨道103平动，进而将存物槽100中的物品推送到排列机构上。

可以理解的是，在本发明的物品自动分发装置中，推板206的高度可以大于物品的高度，也可以小于物品的高度，优选的，在本发明的一个实施例中，推板206的高度小于物品的高度。同样的，推板轨道103进口的高度可以大于推板206的高度，也可以小于推板206的高度，在本发明的一个实施例中，优选的，推板轨道103进口的高度大于推板206的高度，但小于物品的高度。可以理解的是，为了方便物品的推出，存物槽100底部的物品推出口的高度应大于物品的高度，但小于物品的高度与推板的高度的代数和。这样可以保证推板206在推程阶段有使存物槽底部的物品均匀受力而推出存物槽，且底部的物品上方的物品不会移出存物槽100，在移出底部的物品后，上方的物品会因重力的作用落到推板206上方，成为存物槽100底部的新的物品。在回程阶段，由于存物槽100底端的推板轨道103进口的限制，存物槽100底部的物品不会随推板206移动移出存物槽100。

应当理解的是，在本发明中，储物槽100底端的滑轨的高度应略高于排列机构的高度，且靠近排列机构的一端，从而保证推板206可以顺利将沿滑轨平移，将存物槽100底部的物品顺利地推出到排列机构上。

可以理解的是，舵机的工作原理及结构为本领域技术人员所公知，本发明对此不在进行赘述。同样，可以理解的是，也可以通过其他装置实现推送物品的功能，本发明对此没有特殊限定。

参照图4所示，在本发明的一个实施例中，存物槽100固定安装在主体机架10的左侧，排列机构包括用于排放所述物品的第一同步带501，靠近物品推出口设置的第一同步带主动轮502，设置在主体机架10右侧的第一同步带从动轮503，以及控制所第一同步带主动轮502转动的第一电机504，第一同步带501套设在第一同步带主动轮502和第一同步带从动轮503上；推板206可在推板轨道103内往复移动以将物品推到第一同步带501上。即，在此实施例中，第一同步带501的主动轮设置在靠近存物槽100的物品推出口的位置，电机与主动轮固定连接，可以理解的是，本发明并不限于此，例如，在某些实施例中，也可将远离存物槽100的物品推出口的同步带轮设置为主动轮。

可以理解的是，对于第一同步带501，第一同步带主动轮502，第一同步带从动轮503以及第一电机504之间可以采用各种常规的连接方式进行连接，本发明对此没有特殊限定。例如，参照图4及图6所示，第一电机504的输出端通过一连杆与第一同步带主动轮502固定连接(例如，可以通过顶丝连接的方式与第一同步带主动轮502固定连接)，进而第一电机504在工作的时候可以驱动第一同步带主动轮502转动。第一同步带从动轮503通过轴承505及第一光轴506安装在主体机架10上，第一光轴506一端可转动地与轴承505连接，另一端与第一同步带从动轮503固定连接(例如，可以通过顶丝连接的方式与第一同步带从动轮503固定连接)，进而第一同步带从动轮503可以自由转动。

即，在此实施例中，当第一电机504工作时，第一同步带501开始传动，同时，推送机构200将物品推送到第一同步带501上，通过控制推送机构200的舵机202和第一电机504的转动，可以实现将存物槽100中物品以相隔一定距离的、有规律的排列放置在第一同步带501上。例如，推送机构200将存物槽100底部的物品推出到第一同步带501后，控制第一电机504工作，带动第一同步带501传动，此时，物品跟随第一同步带501移动一定距离，直至第二个物品推出时，控制第一电机504停止工作；当第二个物品推出到第一同步带501后，控制第一电机504工作，带动第一同步带501传动，此时，第一个物品与第二个物品同时跟随第一同步带501移动一定距离，直至在第三个小盒子推出时，控制第一电机504停止工作，以此类推。因此，存物槽100底部的物品推出到第一同步带501后，可以通过控制第一电机504的工作时间，也即控制第一同步带501上的物品的移动距离，可以控制每个物品在第一同步带501上的排放间距，以满足使用要求。

如图4及图5所示，本发明提供的物品自动分发装置1的传送部分包括载物框架400，控制载物框架400沿X轴方向移动的第一移动装置，及控制载物框架400沿Z轴方向移动的第二移动装置。通过控制载物框架400沿X轴方向及Z轴方向移动将排列机构上的物品传送至物品存放架300上。继而，通过第一移动装置及第二移动装置，可以控制载物框架400进行前后平移和垂直升降的空间运动。

参照图4、图7及图8所示，在本发明的一个实施例中，第一移动装置包括第二光轴601、第三光轴602、第二同步带603、第三同步带604、第四光轴605、第五光轴606、第四同步带607、第五同步带608、第六光轴609、第七光轴610及第二电机611。

其中，第二光轴601与Y轴平行，其两端可转动的安装在主体机架10上(例如，第二光轴601的两端通过轴承与主体机架10连接)，且第二光轴601位于最上层的物品存放架300的上方(参照图4所示)。第三光轴602与第二光轴601平行且与第二光轴601位于同一X-Y平面内，第三光轴602的两端可转动的安装在主体机架10上(例如，第三光轴602的两端通过轴承与主体机架10连接)，第三光轴602的左侧通过第二同步带603与第二光轴601的左侧连接，其右侧通过第三同步带604与第二光轴601的右侧连接。第四光轴605与第二光轴601平行且与第二光轴601位于同一Y-Z平面内，第四光轴605的两端可转动的安装在主体机架10上(例如，第四光轴605的两端通过轴承与主体机架10连接)，第四光轴605位于所述第一同步带下方(参照图4所示)。第五光轴606与第四光轴605平行且与第四光轴605位于同一X-Y平面内，第五光轴606的两端可转动的安装在主体机架10上(例如，第五光轴606的两端通过轴承与主体机架10连接)，第五光轴606的左侧通过第四同步带607与第四光轴605的左侧连接，第五光轴606的右侧通过第五同步带608与第四光轴605的右侧连接。第二同步带603与第四同步带607通过第六光轴609连接以实现同步联动，第三同步带604与第五同步带608通过第七光轴610连接以实现同步联动，第六光轴609与第七光轴610均与Z轴平行。其中，参照图4、图5所示，载物框架400的一端可上下活动的(例如，通过直线轴承618)连接在第六光轴609上，载物框架400的另一端可上下活动的(例如，通过直线轴承618)连接在第七光轴610上，第二电机611用于驱动第二光轴601转动。进而，在第二电机611工作时，第二光轴601、第三光轴602、第四光轴605及第五光轴606通过第二同步带603、第三同步带604、第四同步带607及第五同步带608实现同步转动，第六光轴609及第七光轴610通过第二同步带603、第三同步带604、第四同步带607及第五同步带608的传动而可在X方向上往复移动，进而实现载物框架400在X轴方向上的移动。

可以理解的是，可以采用各种常用的方式将第六光轴609及第七光轴610分别与第二同步带603、第三同步带604、第四同步带607及第五同步带608固定连接在一起，本发明对此没有特殊限定。

参照图7及图8所示，为提高第六光轴609及第七光轴610与第二同步带603、第三同步带604、第四同步带607及第五同步带608之间的连接稳定性，在本发明的一个实施例中，第六光轴609的上端通过第一移动上板612与第二同步带603固定连接，第六光轴609的下端通过第一移动下板613与第四同步带607固定连接；第七光轴610的上端通过第二移动上板614与第三同步带604固定连接，第七光轴610的下端通过第二移动下板615与第五同步带608固定连接。即，第一移动上板612、第一移动下板613、第二移动上板614及第二移动下板615分别与第二同步带603、第四同步带607、第三同步带604及第五同步带608固定连接，第六光轴609的两端分别与第一移动上板612及第一移动下板613固定连接，第七光轴610的两端分别与第二移动上板614及第二移动下板615固定连接。可以理解的是，本发明对此固定连接的方式没有特殊限定，可以与本领域常用的各种固定连接方式。

参照图7所示，为进一步提高第一移动上板612的运行平稳性，第一移动上板612可活动的安装在第八光轴616上。即，在此实施例中，第一移动上板612可沿第八光轴616沿X轴方向往复移动。可以理解的是，可以采用各种常用的安装方式将第一移动上板612可活动的安装在第八光轴616上，例如，在一移动上板612上设置有供第八光轴616通过的通孔，第八光轴的两端固定安装在主体机架10上。同样可以理解的是，也可采用同样的方式提高第一移动下板613、第二移动上板614及第二移动下板615的运行平稳性，即：第一移动下板613、第二移动上板614及第二移动下板615也可活动的安装在光轴上。

参照图7所示，第二电机611的输出轴通过第六同步带617与第二光轴601连接，以驱动第二光轴601转动。即，在此实施例中，第二电机601是通过第六同步带617的方式驱动第二光轴601转动的，当然，也可采用其他的方式驱动第二光轴601转动，例如可以是第二电机611的输出轴和第二光轴601一体设置，进而第二电机611工作时，第二光轴601随之转动。可以理解的是，在此实施例中，第二光轴601为主动轴，第二同步带603、第三同步带604、第四同步带607及第五同步带608同速转动，进而可以保证第一移动上板612、第一移动下板613、第二移动上板614及第二移动下板615的移动速度相同，保证在传送部分平稳地前后平移运动

可以理解的是，第三光轴602、第四光轴605及第五光轴606均可以作为主动轴，本发明对此没有特殊限定。例如，如图9所示，在本发明的一个实施例中，第五光轴606为主动轴。同样的，可以在第二光轴601，第三光轴602、第四光轴605及第五光轴606中设置多个主动轴，只要控制主动轴同步即可。

为进一步保证第二光轴601、第三光轴602、第四光轴605及第五光轴606之间的同步传动，参照图9所示，可以在主动轴(第五光轴606)和与主动轴相对的光轴(第三光轴602)之间通过第七同步带619进行同步传动。

可以理解的，对于同步带与光轴之间的连接方式，本发明没有特殊限定，可以采用本领域常用的连接方式进行连接，例如，通过顶丝连接的方式将同步带的同步带轮与光轴连接，进而光轴在转动时可以带动同步带进行传动。

如上所述，第二光轴601、第三光轴602、第四光轴605及第五光轴606的两端均可活动的安装在主体机架10上，例如均通过轴承可活动的安装在主体机架10上。可以理解的是，本发明并不限定于此，也可通过其他方式将所述第二光轴601、第三光轴602、第四光轴605及第五光轴606可活动的安装在主体机架10上。

参照图4及图8所示，在本发明的一个实施例中，第二移动装置包括：第一连杆701、第二连杆702、丝杆703以及第三电机704。其中，第一连杆701与Y轴平行，其两端分别与第二同步带603和第三同步带604固定连接；第二连杆702与Y轴平行，其两端分别与第四同步带607和第五同步带608固定连接，丝杆703与Z轴平行，其两端可转动的与第一连杆701和第二连杆702连接；第三电机704用于驱动丝杆703转动的；载物框架400通过丝杆螺母705与丝杆703连接。进而，在第三电机704工作时，丝杆703转动带动载物框架400沿丝杆703轴线方向实现上下升降运动。

继而，通过上述实施例中的第一移动装置及第二移动装置，可以实现载物框架400的前后(沿X轴方向)平移和垂直升降(沿Z轴方向)移动。

进一步的，为提高第一连杆701与第二同步带603和第三同步带604之间、以及第二连杆702与第四同步带607和第五同步带608之间的连接稳定性，在本发明的一些实施例中，如图8所示，第一连杆701的一端通过第一移动上板612与第二同步带603固定连接，第一连杆701的另一端通过第二移动上板614与第三同步带604固定连接；第二连杆702的一端通过第一移动下板613与第四同步带607固定连接，第二连杆702的另一端通过第二移动下板615与第五同步带608固定连接。

可以理解的是，可以采用各种常用的方式实现丝杆3与第一连杆701和第二连杆702之间的可转动连接，本发明对此没有特殊限制。例如，在本发明的一个实施例中，如图8所示，第一连杆701为平行设置的两根，第二连杆702也为平行设置的两根，两根第一连杆701之间通过第三移动上板706固定连接，两根第二连杆702之间通过第三移动下板707固定连接，丝杆703的下端可转动的安装在第三移动下板707上(例如，丝杆703的下端可通过轴承可转动的安装在第三移动下板707上)，第三电机704固定安装在第三移动上板706上，第三电机704的输出轴与丝杆703的上端固定连接，以驱动丝杆703转动(例如，第三电机704通过联轴器传动至丝杆703上)。

进一步的，为提高载物框架400在Z轴方向上运行的平稳性，如图8所示，在本发明的一个实施例中，第二移动装置包括相互平行的两根丝杆703，相应的，第三移动上板706与第三移动下板707也为两个，这样可以使载物框架400受力平均，保持整个装置平稳地垂直升降运动。可以理解的是，本发明对于丝杆703的数量没有特殊限定，其可以为多个，可以根据本发明物品自动分发装置的大小进行调整。

如图10所示，在本发明的一个实施例中，载物框架400包括多个相互之间固定连接的载物单元800，每一个载物单元800包括底板801，侧板802及顶板803；底板801，侧板802及顶板803之间限定有物品容纳空间，该物品容纳空间用于在移送物品时容纳待存放的物品，底板801上设置有多个凹槽804，物品存放架300包括多个相互之间固定连接的物品存放单元900，物品存放单元900具有多个与凹槽804相互匹配的存物叉条901。顶板803的内端与侧板802固定连接，其外端的下表面向下延伸有凸起805，进而，通过凸起805可以顺利的将第一同步带504上的物品勾落到载物单元800的底板803上。可以理解的是，顶板803外端的凸起805的下表面与底板801的上表面之间的距离应大于小盒子的高度，以便可以顺利的移动载物框架400，使得第一同步带504及其上的物品位于物品容纳空间内，即，载物单元800的底板801位于第一同步带504的下方，而载物单元800的顶板803位于物品的上方，从而可以顺利的将第一同步带504上的物品勾落到载物单元800的底板803上。

在本发明的一个实施例中，凹槽804的深度大于存物叉条901的高度，凹槽804的宽度大于存物叉条901的宽度，进而存物叉条901可以顺利的伸入凹槽804内，并且，在将物品存放在存物叉条901上时，控制载物框架400稍微下移后即可顺利的从存物叉条901上脱离出来，而使物品存放在存物叉条901上。换句话说，在此实施例中，在载物单元800的底板801上设置凹槽804，而在物品存放架300上设置与凹槽804相配合的叉条，可以理解的是，本发明不限于此，例如，也可以在物品存放架300上设置凹槽，而载物单元800的底板设置为叉条，同样可以实现本发明的目的，其应当也是与本发明为同等的方案。

为防止在载物单元800的底板801上的待存放的物品在载物框架400移动的过程中发送移动或晃动，参照图10所示，在本发明的一个实施例中，底板801的两侧分别设置有限位凸台806。即限位凸台806高于底板801的内部上表面，进而两侧的限位凸台806可以将物品限定在两个限位凸台806之间，进而防止待存放的物品在载物框架400移动的过程中发送移动或晃动。

可以理解的是，本发明中第一电机504、第二电机611、第三电机704、平移电机47及升降电机可以采用本领域常用的各种电机，只要能实现相应的功能即可。优选的，在本发明的一些实施例中，第一电机504、第二电机611、第三电机704、平移电机47及升降电机均为步进电机。同样可以理解的是，步进电机的结构及工作原理为本领域技术人员公知，本发明对此不再进行详细赘述。

可以理解的是，在本发明提供的物品自动分发装置配合上述的自动存储装置时，在存放完物品后，载物托盘可运动到物品存放架的最下方隐藏，留出空间让物品可以从物品存放架掉落到滑道上。

进一步的，为实现准确记录物品的存放位置，可以在物品上设置二维码或条形码，并在本发明提供的物品自动分发装置上设置红外线扫码仪，进而可以在存放物品时扫描物品上的二维码或条形码，识别存放物品的信息，继而可以自动识别、自动保留存放的位置信息，以节省取出物品时的寻找时间，并可以准确迅速地分发物品。可以理解的是，可以将红外线扫码仪设置在本发明提供的物品自动分发装置的任何位置，只要能在存放物品时扫描物品上的二维码或条形码，识别存放物品的信息即可，本发明对此没有特殊限定。例如，在本发明的一个实施例中，将红外线扫码仪设置于第一同步带的上方，在排列物品的同时扫描并记录物品上的二维码或条形码，进而记录物品的各种信息。

根据本发明提供的物品自动分发装置，可以适用于自动存放各种物品，例如，可适用于学校分发学生卡及宿舍钥匙、药店存放小型药品盒、超市自动售货机存放盒状，快递站存放小件物品等场所。可以理解的是，对于存放具有规则外形的物品更加方便，例如长方体或正方体的盒子。只需将物品放置在盒子中，再将盒子从存物槽的物品投放口投入本发明的物品自动分发装置即可。此时，用于放置物品的盒子也可循环利用。当然可以理解的是，本发明的物品自动分发装置的尺寸可以根据物品，如盒子的大小及数量进行调整，本发明对此没有特殊限定。

下面，以存放盒子一类的物品为例，简要描述本发明上述实施例的物品自动分发装置的工作过程：

A1、事先把待存放的盒子无序地从物品投放口101处堆放在存储槽100内，控制舵机202开始工作，进而推板206推动存物槽100中的盒子沿存物槽100底部的推板轨道103移动，从而将盒子推到第一同步带501上。

A2、控制第一电机504开始工作，带动第一同步带501转动，从而使盒子在第一同步带501上移动。同时，红外线扫码仪扫描盒子上的二维码，识别盒子的信息。

A3、控制第一电机504的工作时间，从而控制盒子在第一同步带501上移动的距离，进而控制第一同步带504上排列的盒子与下一个盒子之间的距离。重复步骤A1和A2，直至第一同步带504上放满了满足使用的间距要求的盒子。

A4、第二电机611、第三电机704同时配合工作，控制载物框架400实现前后平移和垂直升降运动，使得载物框架400靠近第一同步带501，同时调整升降高度，直至载物单元800的顶板803上的凸起805的下表面高于第一同步带504上的盒子的顶面；继续控制载物框架400平移，使得第一同步带501及其上的盒子位于载物单元800的物品容纳空间内，即此时载物单元800的顶板803位于盒子的上方，底板801位于第一同步带501的下方。

A5、第二电机611、第三电机704同时配合工作，控制载物框架400下移，直至载物单元800的顶板803上的凸起805的下表面低于第一同步带504上的盒子的顶面，同时盒子的顶面不会碰到顶板803的内表面，防止挤压的情况出现。

A6、第二电机611、第三电机704同时配合工作，控制载物框架400往外平移，进而通过载物单元800的顶板803上的凸起805将盒子勾落到载物单元800的底板801上。

A7、第二电机611、第三电机704同时配合工作，控制载物框架400靠近物品存放架300，使得载物框架400的载物单元800对应一个物品存放单元900，并使物品存放单元900的存物叉条901伸入载物框架400的底板801上的凹槽804中，

A8、第二电机611、第三电机704同时配合工作，控制载物框架400下移，使得载物单元800的底板801上的盒子落在物品存放单元900的存物叉条901上，然后通过第二电机611控制载物框架400往外平移，使得载物框架400脱离存物叉条901，进而实现将盒子存放在存物叉条901上；同时步骤A3可以重新进行，使得第一同步带504上重新放满了满足使用的间距要求的盒子。

A9、完成一排的存放后，重复步骤A4-A8，通过舵机202、第一电机504、第二电机611及第三电机704配合工作，直至每排物品存放架300上存放满了盒子。

继而，在配合上述的存放装置，将物品存放在本发明的物品自动分发装置的存放部分后，及完成存放动作后，以下简要描述本发明的物品自动分发装置的分发动作：

A10，完成存放动作后，第二电机611及第三电机704配合工作，将载物框架400移动到最下层的物品存放架300的下方隐藏，以留出盒子掉落通道。

A11、用户通过扫码取相应的盒子，识别对应的盒子的位置。

A12、开启平移电机47及升降电机，通过同步带传动，使移动底盘52能在铅垂面上移动，两步进电机配合工作，使移动底盘52移动到相应的位置。

A13、第一舵机开始工作，带动摆杆56摆动，摆杆56通过插销58带动直线导轨滑块54在直线导轨55内滑动，进而带动推杆51移动，进而可以将盒子推出，从物品存放架300上推落，盒子从装置的两侧掉落到滑道上，滑落到出口处，用户在出口处取小盒子即可。

以上尽管已经对本发明做了示例性的描述，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种物品自动分发装置，其特征在于，包括：

主体机架，

存放部分，所述存放部分包括多个物品存放架，所述多个物品存放架沿Z轴方向相互间隔地固定安装在所述主体机架上；

分发部分，所述分发部分包括推出机构，控制所述推出机构沿Y轴方向移动的平移装置，以及控制所述推出机构沿Z轴方向移动的升降装置；以及

滑道部分，所述滑道部分包括固定安装在所述主体机架底部的滑道；

其中，所述推出机构用于将存放在物品存放架上的物品推出，以使所述物品进入所述滑道内。

2.如权利要求1所述的物品自动分发装置，其特征在于，所述推出机构包括移动底盘，可滑动的安装在所述移动底盘上的推杆，控制所述推杆在所述移动底盘上滑动的控制装置。

3.如权利要求2所述的物品自动分发装置，其特征在于，所述移动底盘上设置有与X轴平行的直线导轨，所述推杆固定安装在直线导轨滑块上，所述直线导轨滑块可在所述直线导轨内滑动。

4.如权利要求3所述的物品自动分发装置，其特征在于，所述控制装置包括第一舵机以及与所述第一舵机的输出轴固定连接的摆杆，其中，所述摆杆上设有滑槽，所述直线导轨滑块上设置有插销，所述插销可活动的设置在所述滑槽内。

5.如权利要求1所述的物品自动分发装置，其特征在于，所述平移装置包括：

两端固定安装在主体机架上且与Y轴平行的上平移光轴；

与所述上平移光轴平行且和所述上平移光轴位于同一Y-Z平面内的下平移光轴，所述下平移光轴的两端固定安装在主体机架上；

可沿所述上平移光轴滑动的上移动座；

可沿所述下平移光轴滑动的下移动座；

两端均分别固定安装在所述上移动座和所述下移动座上且与Z轴平行的第一竖直光轴和第二竖直光轴；

两端分别与所述第一竖直光轴和所述第二竖直光轴固定连接的平移同步带；以及

控制所述平移同步带传动的平移电机；

其中，所述推出机构可活动的安装在所述第一竖直光轴和所述第二竖直光轴上。

6.如权利要求5所述的物品自动分发装置，其特征在于，所述升降装置包括：升降同步带及控制所述升降同步带传动的升降电机，其中，所述升降同步带的从动轮可活动的安装在所述上移动座和所述下移动座中的一个上；升降电机固定安装在所述上移动座和所述下移动座中的另一个上，所述升降同步带套设在所述升降同步带的从动轮与所述升降电机的输出轴上，所述推出机构固定连接在所述升降同步带上。

7.如权利要求1所述的物品自动分发装置，其特征在于，所示滑道部分还包括取物平台。