CN108394670A - 一种物品存取装置及存取控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物品存取装置及存取控制方法，采用两个独立并行的轨道机构和存取机构实现物品的存取，两个存取机构可以同时移动、同时转动和同时存取功能，可以在同一个存取空间里工作但是不会发生碰撞或者干扰，从而提高存取的效率，节省了存取的时间成本，更加适用于汽车、电动车，以及长方体状货物和快递等，通过存取时旋转和平移长方体状物资实现并行，缩小装置所需要的最小空间，从而大大地减少了整个存取装置的占地面积，提高了土地的使用率。

Description

一种物品存取装置及存取控制方法

技术领域

本发明涉及智能控制领域，尤其涉及一种物品存取装置及存取控制方法。

背景技术

物品的存取普遍存在于人们的日常生活中，例如物流行业、工厂仓储、停车场等；对于较大型物资的存取，较先进的做法为采用无人搬运车辆(AGV)，其具有灵活性高、存取速度快的特点，但先进的导航算法、材料等技术使其成本十分昂贵。调查了解，市场中对于大型物资的存取，普遍采用的是人工搬运进行存取，少部分企业采用单口存取装置，虽可以实现存取，但存取的大型物资少，若需存放较多物资时，需增加存取装置。

针对现有目前市场上很多的存取装置可实现存取功能，但是存在存取效率低，占地面积大的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的存取装置存在的占地面积大、存取效率低的问题，提出一种物品存取装置及存取控制方法，能够有效提高物品存取的效率，节约占地面积。

一种物品存取装置，包括控制装置、红外感应装置、并行的两个轨道机构和两个存取机构，所述存取机构与所述轨道机构配合设置，所述存取机构用于将物品存放至指定位置以及将指定位置的物品取出，所述轨道机构用于将所述存取机构移动到指定位置；

所述存取机构包括自下而上配合连接第一层结构、第二层结构、第三层结构以及第四层结构；

所述第一层结构包括同步带连接板、第一层底板、两个第一层U型槽连接板、两个第一层U型槽、红外固定板、第一传动机构以及第一驱动装置；所述两个第一层U型槽相对设置并与所述两个第一层U型槽连接后固定在所述第一层底板周围；所述同步带连接板固定在所述第一层底板底面，所述第一驱动装置固定在所述第一层底板上，所述第一驱动装置与所述第一传动机构配合设置，所述红外感应装置安装于所述红外固定板上；

所述第二层结构包括第二层顶板、第二驱动装置以及第二层连接件，所述第二驱动装置固定在所述第二层顶板上，所述第二层顶板与所述第一传动机构连接，使得所述第一驱动装置可驱动第二层顶板移动；

所述第三层结构包括两个第三层U型槽、两个第三层U型槽连接板、第三层顶板、第二传动机构以及第三驱动装置，所述两个第三层U型槽相对设置并与所述两个第三层U型槽连接板连接后固定在所述第三层顶板周围，所述第三驱动装置安装在所述第三层顶板上，所述第三驱动装置与所述第三传动机构配合连接，所述第三层顶板通过所述第二层连接件与所述第二驱动装置连接，所述第二驱动装置用于驱动所述第三层顶板旋转；

所述第四层结构包括第四层顶板以及物品放置平台，所述第四层顶板设有卡槽，所述物品放置平台设有与所述卡槽相适配的凸台，所述第四层顶板与所述第三传动机构配合连接，所述第三驱动装置用于驱动所述第四层顶板移动；

所述轨道机构包括底层驱动装置、底层传动机构、底层型材以及底层U型槽，所述底层U型槽设置在所述底层型材上，所述底层驱动装置与所述底层传动机构配合连接，所述底层传动机构还与所述同步带连接板配合连接，所述底层驱动装置通过所述底层传动机构驱动所述第一层结构在所述底层U型槽上移动；

所述控制装置与所述红外感应装置、底层驱动装置、第一驱动装置、第二驱动装置以及第三驱动装置连接。

进一步地，所述底层驱动装置包括底层电机以及底层电机固定板，所述底层电机通过所述底层电机固定板固定在所述底层型材上；

所述底层传动装置包括底层光轴、第一底层同步带轮、第二底层同步带轮、第三底层同步带轮、第一底层同步带、第二底层同步带以及底层卧式轴承，所述底层光轴通过所述底层卧式轴承固定在所述底层型材上，所述第二底层同步带轮和第三底层同步带轮设置在所述底层光轴上，所述第一底层同步带绕接在所述第二底层同步带轮上，所述第一底层同步带轮与所述底层电机的转轴连接，所述第二底层同步带绕接在所述第一底层同步带轮和第三底层同步带轮上，所述同步带连接板与所述第一底层同步带连接。

进一步地，所述第一驱动装置包括第一层电机以及第一层电机固定板，所述第一层电机通过所述第一层电机固定板固定在所述第一层底板上；

所述第一传动机构包括两个第一层丝杆螺母转换座、第一层左旋丝杆螺母、第一层左旋丝杆、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、两个第一层卧式轴承、第一层右旋丝杆以及第一层右旋丝杆螺母，所述第二齿轮与所述第一层电机的转轴连接；所述第一齿轮、第一层左旋丝杆螺母、第一层左旋丝杆以及第一层丝杆螺母转换座配合连接并通过第一层卧式轴承与其中一个第一层U型槽连接板连接固定在所述第一层电机的一侧，所述第三齿轮、第一层右旋丝杆螺母、第一层右旋丝杆以及第一层丝杆螺母转换座配合连接并通过第一层卧式轴承与另一个第一层U型槽连接板固定在所述第一层电机的另一侧，所述第一齿轮和第三齿轮均与所述第二齿轮啮合；

所述第一层结构还包括八个第一层小滑轮、第一层角码以及四个第一层大滑轮，所述八个第一层小滑轮通过所述第一层角码分布固定在所述两个第一层U型槽连接板两端，所述红外固定板固定在所述第一层U型槽连接板的一端，所述四个第一层大滑轮分布固定在所述第一层U型槽连接板中间；所述第一层小滑轮和第一层大滑轮可在所述底层U型槽内滑动。

进一步地，所述第二驱动装置包括第二层电机、第二层电机固定板、铜螺柱以及推力轴承，所述第二层电机与所述铜螺柱以及推力轴承连接，并通过所述第二层电机固定板固定在所述第二层顶板上；

所述第二层结构还包括第二层滑轮以及第二层角码，所述第二层滑轮通过所述第二层角码固定在所述第二层顶板的两侧，所述第二层滑轮可在所述第一层U型槽内滑动；

所述第二层顶板通过螺栓与所述第一层丝杆螺母转换座连接实现第二层结构和第一层结构的连接；

所述第二层连接件为法兰盘，固定在所述第二层电机上，所述法兰盘与所述第三层顶板连接。

进一步地，所述第三驱动装置包括第三层电机；

所述第三传动机构包括第三层丝杆、第三层丝杆螺母转换座、第四齿轮以及第五齿轮，所述第三层丝杆与所述第三层丝杆螺母转换座配合连接，所述第三层丝杆与所述第三层电机连接，所述第四齿轮安装于上所述第三丝杆上，所述第五齿轮安装于所述第三层电机上，所述第四齿轮和第五齿轮啮合；

所述第三层丝杆螺母转换座通过螺栓与所述第四层顶板连接。

进一步地，所述第四层结构还包括第四层滑轮和第四层角码，所述第四层滑轮通过所述第四层角码固定在所述第四层顶板上。

一种物品存取控制方法，采用上述的物品存取装置进行物品的存取，所述控制方法包括存储物品的控制方法和取出物品的控制方法；

所述存储物品的控制方法包括：

将物品放置在其中一个存取机构的物品放置平台上，控制装置接收存储物品请求信号；

控制装置根据所述存储物品请求信号控制所述底层驱动装置带动所述存取机构移动到相应位置；

控制装置通过所述红外感应装置检测另一个存取机构是否在预设范围内，如果不是，则控制装置控制所述第一驱动装置启动带动所述第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近存放位置；

控制装置控制启动第二驱动装置带动所述第三层结构和第四层结构旋转，使得所述物品放置平台进一步靠近存放位置；

控制装置启动第三驱动装置，推动所述第四层结构到达存放位置；

当所述物品放置平台到达存放位置后，控制装置控制启动底层驱动装置，带动部分存取机构移动预设距离，使得所述物品放置平台的凸台和所述第四层顶板的卡槽分离；

控制装置控制第三驱动装置启动将所述第四层顶板复位；

控制装置控制启动所述第二驱动装置和第一驱动装置将所述第三层结构和第二层结构复位；

所述取出物品的控制方法包括：

控制装置接收取出物品请求信号；

控制装置通过所述红外感应装置检测待取物品的存放位置，并根据所述物品请求信号启动底层驱动装置将存取机构移动至相应位置；

控制装置通过所述红外感应装置检测另一个存取机构是否在预设范围内，如果不是，则控制装置控制所述第一驱动装置启动带动所述第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近预先存放有物品的物品放置平台；

控制装置控制启动所述第二驱动装置，带动所述第三层结构和第四层结构旋转，使得所述第三层结构和第四层结构进一步靠近所述物品放置平台；

控制装置控制启动所述第三驱动装置推出所述第四层顶板，并启动底层驱动装置带动所述存取机构移动预设距离，使得第四层顶板的卡槽卡入所述物品放置平台的凸台；

控制装置控制所述第三驱动装置将所述第四层顶板收回，并启动底层驱动装置将所述存取机构移动至目的地；

检测物品是否被取走，如果是，则控制所述第二驱动装置和第一驱动装置将第三层结构和第二层结构复位。

进一步地，所述存储物品的控制方法和取出物品的控制方法中，如果控制装置通过述红外感应装置检测另一个存取机构在预设范围内，则停止工作等待，直到另一个存取机构移出所述预设范围。

本发明提供的物品存取装置及存取控制方法，控制方法简单，采用两个独立并行的轨道机构和存取机构实现物品的存取，两个存取机构可以同时移动、同时转动和同时存取功能，可以在同一个存取空间里工作但是不会发生碰撞或者干扰，从而提高存取的效率，节省了存取的时间成本，更加适用于汽车、电动车，以及长方体状货物和快递等，通过存取时旋转和平移长方体状物资实现并行，缩小装置所需要的最小空间，从而大大地减少了整个存取装置的占地面积，提高了土地的使用率。

附图说明

图1为本发明提供的物品存取装置一种实施例的整体结构示意图。

图2和图3为本发明提供的物品存取装置中存取机构的结构示意图。

图4为本发明提供的物品存取装置中物品放置平台的结构示意图。

图5为本发明提供的物品存取装置中第四层顶板的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

参考图1-图5，本实施例提供一种物品存取装置，包括控制装置(图中未示出)、红外感应装置(图中未示出)、并行的两个轨道机构和两个存取机构，存取机构与轨道机构配合设置，存取机构用于将物品存放至指定位置以及将指定位置的物品取出，轨道机构用于将存取机构移动到指定位置；

存取机构包括自下而上配合连接第一层结构、第二层结构、第三层结构以及第四层结构；

第一层结构包括同步带连接板1、第一层底板2、两个第一层U型槽连接板3、两个第一层U型槽4、红外固定板5、第一传动机构以及第一驱动装置；两个第一层U型槽4相对设置并与两个第一层U型槽3连接后固定在第一层底板2周围；同步带连接板1固定在第一层底板2底面，第一驱动装置固定在第一层底板2上，第一驱动装置与第一传动机构配合设置，红外感应装置安装于红外固定板5上；

第二层结构包括第二层顶板22、第二驱动装置以及第二层连接件，第二驱动装置固定在第二层顶板22上，第二层顶板22与第一传动机构连接，使得第一驱动装置可驱动第二层顶板移动；

第三层结构包括两个第三层U型槽30、两个第三层U型槽连接板31、第三层顶板32、第二传动机构以及第三驱动装置，两个第三层U型槽31相对设置并与两个第三层U型槽连接板31连接后固定在第三层顶板32周围，第三驱动装置安装在第三层顶板32上，第三驱动装置与第三传动机构配合连接，第三层顶板32通过第二层连接件与第二驱动装置连接，第二驱动装置用于驱动第三层顶板32旋转；

第四层结构包括第四层顶板42以及物品放置平台43，第四层顶板42设有卡槽44，物品放置平台43设有与卡槽44相适配的凸台45，第四层顶板42与第三传动机构配合连接，第三驱动装置用于驱动第四层顶板42移动；

轨道机构包括底层驱动装置、底层传动机构、底层型材59以及底层U型槽60，底层U型槽60设置在底层型材59上，底层驱动装置与底层传动机构配合连接，底层传动机构还与同步带连接板1配合连接，底层驱动装置通过底层传动机构驱动第一层结构在底层U型槽上移动；

控制装置与红外感应装置、底层驱动装置、第一驱动装置、第二驱动装置以及第三驱动装置连接。

具体地，底层驱动装置可带动整个存取机构移动，第一层结构中的第一驱动装置带动整个第二层结构、第三层结构以及第四层结构移动，第二层结构中的第二驱动装置带动第三层结构和第四层结构旋转，第三层结构中的第三驱动装置之带动第四层结构存储或取出物品。

本实施例提供的物品存取装置，通过设置两个并行的存取机构和轨道机构，在同一个空间内可以实现两个大件物品的存取，两个存取机构可以同时移动、转动和存取且互不干扰，能够有效提高存取效率，节约空间。

进一步地，轨道机构中的底层驱动装置包括底层电机54以及底层电机固定板57，底层电机54通过底层电机固定板57固定在底层型材59上；

底层传动装置包括底层光轴50、第一底层同步带轮51、第二底层同步带轮52、第三底层同步带轮56、第一底层同步带53、第二底层同步带55以及底层卧式轴承58，底层光轴50通过底层卧式轴承58固定在底层型材59上，第二底层同步带轮52和第三底层同步带轮56设置在底层光轴50上，第一底层同步带53绕接在第二底层同步带轮52上，第一底层同步带轮51与底层电机54的转轴连接，第二底层同步带55绕接在第一底层同步带轮51和第三底层同步带轮56上，同步带连接板1与第一底层同步带53连接。

作为一种优选的实施方式，同步带连接板1的数量为2个，底层电机54转动时通过第一底层同步带轮51、第三底层同步带轮56以及第二同步带55带动第二同步带轮52转动，从而带动第一同步带53转动，进而通过同步带连接板1带动第一层结构，即整个存取机构移动。

采用同步带连接板与同步带连接的方式，可以在装配过程中调整同步带的长度，从而使得现场安装与调试更加方便。

进一步地，第一层结构中，第一驱动装置包括第一层电机14以及第一层电机固定板15，第一层电机14通过第一层电机固定板15固定在第一层底板2上；

第一传动机构包括两个第一层丝杆螺母转换座8、第一层左旋丝杆螺母9、第一层左旋丝杆10、第一齿轮11、第二齿轮13、第三齿轮17、两个第一层卧式轴承16、第一层右旋丝杆18以及第一层右旋丝杆螺母19，第二齿轮13与第一层电机14的转轴连接；第一齿轮11、第一层左旋丝杆螺母9、第一层左旋丝杆10以及第一层丝杆螺母转换座8配合连接并通过第一层卧式轴承16与其中一个第一层U型槽连接板3连接固定在第一层电机14的一侧，第三齿轮17、第一层右旋丝杆螺母19、第一层右旋丝杆18以及第一层丝杆螺母转换座8配合连接并通过第一层卧式轴承16与另一个第一层U型槽连接板3固定在第一层电机14的另一侧，第一齿轮11和第三齿轮17均与第二齿轮13啮合。

进一步地，第二层顶板22通过螺栓与第一层丝杆螺母转换座8连接实现第二层结构和第一层结构的连接；第一层电机14转动时通过两个丝杆机构推动第二层结构在第一层U型槽内滑动。

第一层结构中的两个丝杆机构通过同一个电机推动，使得两个丝杆运动一致，进而可以使第二层结构平稳的移动且受力均匀，以提高装置的控制精度。

作为一种优选的实施方式，第一层结构还包括八个第一层小滑轮7、第一层角码6以及四个第一层大滑轮12，八个第一层小滑轮7通过第一层角码6分布固定在两个第一层U型槽连接板两端，即每一端固定两个第一层小滑轮，红外固定板5固定在第一层U型槽连接板3的一端，四个第一层大滑轮12分布固定在第一层U型槽连接板3中间，即每个第一层U型槽连接板3的中央设有两个第一层大滑轮；第一层小滑轮7和第一层大滑轮12可在底层U型槽60内滑动。

第一层小滑轮的设置，可以使存取机构在底层U型槽内的移动更加顺滑和平稳，降低整个装置在运行中的磨损和噪音，防止存取机构在移动过程中上下晃动。

第一层大滑轮的设置，可以保证存取机构在移动时不会左右摆动，从而提高装置的可靠性。

进一步地，第二驱动装置包括第二层电机23、第二层电机固定板24、铜螺柱25以及推力轴承26，第二层电机23与铜螺柱25以及推力轴承26连接，并通过第二层电机固定板24固定在第二层顶板22上。

作为一种优选的实施方式，第二层电机23设置在第二层顶板的中心处，使得第三层结构旋转时不会产生偏心距，保证第三层结构旋转的平稳性。

作为一种优选的实施方式，第二层结构还包括第二层滑轮20以及第二层角码21，第二层滑轮20通过第二层角码21固定在第二层顶板22的两侧，第二层滑轮20可在第一层U型槽4内滑动。

第二层滑轮的设置，可以有效减小第二层结构滑动时的摩擦。

第二层结构往远离另一个存取机构方向退回到顶端时，两个存取机构任何移动都不会发生碰撞，从而实现两个存取机构互不干涉，能够并行存取物品。

作为一种优选的实施方式，第二层连接件为法兰盘，固定在第二层电机23上，法兰盘与第三层顶板32连接，实现第二层结构和第三层结构的连接，第二层电机旋转时带动第三层结构旋转。

进一步地，第三驱动装置包括第三层电机38；

第三传动机构包括第三层丝杆34、第三层丝杆螺母转换座36、第四齿轮35以及第五齿轮37，第三层丝杆34与第三层丝杆螺母转换座36配合连接，第三层丝杆34与第三层电机38连接，第四齿轮35安装于第三丝杆34上，第五齿轮37安装于第三层电机38上，第四齿轮35和第五齿轮37啮合；

第三层丝杆螺母转换座36通过螺栓与第四层顶板42连接，第三层电机转动时带动第四层顶板沿第三层U型槽方向移动。

作为一种优选的实施方式，第四齿轮35和第五齿轮37都设置在第三层U型槽连接板31的外侧，在实现第三层电机带动丝杆机构转动时为板内侧留出更多第三层丝杆螺母转换座36的可移动空间，从而加大了第四层结构的推出范围。

采用推力轴承旋转支撑可以使得第三层结构旋转更加平稳，并且加大了第三层结构的支撑面积，改善了第三层结构的受力情况。

进一步地，第四层结构还包括第四层滑轮40和第四层角码41，第四层滑轮40通过第四层角码41固定在第四层顶板42上，第四层滑轮在第三层U型槽内滑动时能够有效减小摩擦。

第四层顶板42上的卡槽44和物品放置平台43上的凸台45接触时第四层顶板带着物品放置平台一起移动。

存储物品过程：

将物品放置在其中一个存取机构的物品放置平台43上，启动底层电机54，在红外感应装置的辅助下带动存取机构移动到相应位置，在原始状态下两个存取机构可以在相应的轨道机构上任意移动且不会相碰；通过红外感应装置检测另一个存取机构是否在预设范围内，如果不是，则启动第一层电机14带动第一层左旋丝杆10和第一层右旋丝杆18转动，从而带动第二层结构、第三层结构和第四层结构移动，直至靠近存放位置；如果另一个存取机构在预设范围内，则等待另一个存取机构移出该预设范围后再启动第一层电机；当第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近存放位置后，启动第二层电机23带动第三层结构和第四层结构旋转，当存放位置在左边时则左旋90度，当存放位置在右边时则右旋90度，使得物品放置平台43进一步靠近存放位置；启动第三层电机38，通过第三层丝杆34推动第四层结构到达存放位置；当物品放置平台43到达存放位置后，启动底层电机，带动部分存取机构移动预设距离，使得物品放置平台43的凸台45和第四层顶板42的卡槽44分离；此时物品和物品放置平台到达存放位置；之后第三层电机38启动将第四层顶板42复位；再启动第二层电机和第一驱层电机将第三层结构和第二层结构复位，至此完成物品的存储。

物品取出过程：

通过红外感应装置检测待取物品的存放位置，启动底层电机将存取机构移动至相应位置；通过所述红外感应装置检测另一个存取机构是否在预设范围内，如果不是，则启动第一层电机14带动第一层左旋丝杆10和第一层右旋丝杆18转动，从而带动第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近预先存放有物品的物品放置平台；如果另一个存取机构在预设范围内，则等待另一个存取机构移出该预设范围后再启动第一层电机；当第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近预先存放有物品的物品放置平台后，启动第二层电机23，带动第三层结构和第四层结构旋转，当要在左边取物品则左旋90度，当需要右边取物品时右旋90度，使得第三层结构和第四层结构进一步靠近物品放置平台；启动第三层电机38，通过第三层丝杆推出第四层顶板42，并启动底层电机带动存取机构移动预设距离，使得第四层顶板42的卡槽44卡入物品放置平台43的凸台45；控制第三层电机38将第四层顶板42收回，并启动底层电机54将存取机构移动至目的地；检测物品是否被取走，如果是，则控制第二层电机23和第一层电机14将第三层结构和第二层结构复位，至此完成物品的取出。

本实施例提供的物品存取装置，采用两个独立并行的轨道机构和存取机构实现物品的存取，两个存取机构可以同时移动、同时转动和同时存取功能，可以在同一个存取空间里工作但是不会发生碰撞或者干扰，从而提高存取的效率，节省了存取的时间成本，更加适用于汽车、电动车，以及长方体状货物和快递等，通过存取时旋转和平移长方体状物资实现并行，缩小装置所需要的最小空间，从而大大地减少了整个存取装置的占地面积，提高了土地的使用率。

实施例二

本实施例提供一种物品存取控制方法，采用如实施例一提供的物品存取装置进行物品的存取，该控制方法包括存储物品的控制方法和取出物品的控制方法；

存储物品的控制方法包括：

步骤S201，将物品放置在其中一个存取机构的物品放置平台上，控制装置接收存储物品请求信号；

步骤S202，控制装置根据所述存储物品请求信号控制所述底层驱动装置带动所述存取机构移动到相应位置；

步骤S203，控制装置通过所述红外感应装置检测另一个存取机构是否在预设范围内，如果不是，则控制装置控制所述第一驱动装置启动带动所述第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近存放位置；

步骤S204，控制装置控制启动第二驱动装置带动所述第三层结构和第四层结构旋转，使得所述物品放置平台进一步靠近存放位置；

步骤S205，控制装置启动第三驱动装置，推动所述第四层结构到达存放位置；

步骤S206，当所述物品放置平台到达存放位置后，控制装置控制启动底层驱动装置，带动部分存取机构移动预设距离，使得所述物品放置平台的凸台和所述第四层顶板的卡槽分离；

步骤S207，控制装置控制第三驱动装置启动将所述第四层顶板复位；

步骤S208，控制装置控制启动所述第二驱动装置和第一驱动装置将所述第三层结构和第二层结构复位；

取出物品的控制方法包括：

步骤S301，控制装置接收取出物品请求信号；

步骤S302，控制装置通过所述红外感应装置检测待取物品的存放位置，并根据所述物品请求信号启动底层驱动装置将存取机构移动至相应位置；

步骤S303，控制装置通过所述红外感应装置检测另一个存取机构是否在预设范围内，如果不是，则控制装置控制所述第一驱动装置启动带动所述第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近预先存放有物品的物品放置平台；

步骤S304，控制装置控制启动所述第二驱动装置，带动所述第三层结构和第四层结构旋转，使得所述第三层结构和第四层结构进一步靠近所述物品放置平台；

步骤S305，控制装置控制启动所述第三驱动装置推出所述第四层顶板，并启动底层驱动装置带动所述存取机构移动预设距离，使得第四层顶板的卡槽卡入所述物品放置平台的凸台；

步骤S306，控制装置控制所述第三驱动装置将所述第四层顶板收回，并启动底层驱动装置将所述存取机构移动至目的地；

步骤S307，检测物品是否被取走，如果是，则控制所述第二驱动装置和第一驱动装置将第三层结构和第二层结构复位。

物品存储装置的结构请参考实施例一，在此不再赘述。

参考图1-图5，步骤S202中，在红外感应装置之的辅助下，控制装置根据该存储物品请求信号控制底层电机54带动存取机构移动到相应位置。

步骤S203中，控制装置通过红外感应装置检测另一个存取机构是否在预设范围内，如果不是，则控制装置控制启动第一层电机14带动第一层左旋丝杆10和第一层右旋丝杆18转动，从而带动第二层结构、第三层结构和第四层结构移动，直至靠近存放位置；如果控制装置通过述红外感应装置检测另一个存取机构在预设范围内，则停止工作等待，直到另一个存取机构移出所述预设范围。

步骤S204中，当第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近存放位置后，控制装置启动第二层电机23带动第三层结构和第四层结构旋转，当存放位置在左边时则左旋90度，当存放位置在右边时则右旋90度，使得物品放置平台43进一步靠近存放位置。

步骤S205中，控制装置启动第三层电机38，通过第三层丝杆34推动第四层结构到达存放位置。

步骤S206中，当物品放置平台43到达存放位置后，控制装置启动底层电机，带动部分存取机构移动预设距离，使得物品放置平台43的凸台45和第四层顶板42的卡槽44分离，此时物品和物品放置平台到达存放位置。

步骤S207中，控制装置控制第三层电机38启动将第四层顶板42复位。

步骤S208中，控制装置启动第二层电机和第一驱层电机将第三层结构和第二层结构复位，至此完成物品的存储。

步骤S302中，控制装置通过红外感应装置检测待取物品的存放位置，并根据物品请求信号启动底层电机将存取机构移动至相应位置。

步骤S303中，控制装置通过红外感应装置检测另一个存取机构是否在预设范围内，如果不是，则控制装置控制启动第一层电机14带动第一层左旋丝杆10和第一层右旋丝杆18转动，从而带动第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近预先存放有物品的物品放置平台；如果另一个存取机构在预设范围内，则等待另一个存取机构移出该预设范围后再启动第一层电机。

步骤S304中，当第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近预先存放有物品的物品放置平台后，控制装置启动第二层电机23，带动第三层结构和第四层结构旋转，当要在左边取物品则左旋90度，当需要右边取物品时右旋90度，使得第三层结构和第四层结构进一步靠近物品放置平台。

步骤S305中，控制装置控制启动第三层电机38，通过第三层丝杆推出第四层顶板42，并启动底层电机带动存取机构移动预设距离，使得第四层顶板42的卡槽44卡入物品放置平台43的凸台45。

步骤S306，控制装置控制第三层电机38将第四层顶板42收回，并启动底层电机54将存取机构移动至目的地。

步骤S307，检测物品是否被取走，如果是，则控制第二层电机23和第一层电机14将第三层结构和第二层结构复位，至此完成物品的取出。

本实施例提供的物品存取控制方法，控制方法简单，采用两个独立并行的轨道机构和存取机构实现物品的存取，两个存取机构可以同时移动、同时转动和同时存取功能，可以在同一个存取空间里工作但是不会发生碰撞或者干扰，从而提高存取的效率，节省了存取的时间成本，更加适用于汽车、电动车，以及长方体状货物和快递等，通过存取时旋转和平移长方体状物资实现并行，缩小装置所需要的最小空间，从而大大地减少了整个存取装置的占地面积，提高了土地的使用率。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种物品存取装置，其特征在于，包括控制装置、红外感应装置、并行的两个轨道机构和两个存取机构，所述存取机构与所述轨道机构配合设置，所述存取机构用于将物品存放至指定位置以及将指定位置的物品取出，所述轨道机构用于将所述存取机构移动到指定位置；

所述存取机构包括自下而上配合连接第一层结构、第二层结构、第三层结构以及第四层结构；

所述第一层结构包括同步带连接板、第一层底板、两个第一层U型槽连接板、两个第一层U型槽、红外固定板、第一传动机构以及第一驱动装置；所述两个第一层U型槽相对设置并与所述两个第一层U型槽连接后固定在所述第一层底板周围；所述同步带连接板固定在所述第一层底板底面，所述第一驱动装置固定在所述第一层底板上，所述第一驱动装置与所述第一传动机构配合设置，所述红外感应装置安装于所述红外固定板上；

所述第二层结构包括第二层顶板、第二驱动装置以及第二层连接件，所述第二驱动装置固定在所述第二层顶板上，所述第二层顶板与所述第一传动机构连接，使得所述第一驱动装置可驱动第二层顶板移动；

所述第三层结构包括两个第三层U型槽、两个第三层U型槽连接板、第三层顶板、第二传动机构以及第三驱动装置，所述两个第三层U型槽相对设置并与所述两个第三层U型槽连接板连接后固定在所述第三层顶板周围，所述第三驱动装置安装在所述第三层顶板上，所述第三驱动装置与所述第三传动机构配合连接，所述第三层顶板通过所述第二层连接件与所述第二驱动装置连接，所述第二驱动装置用于驱动所述第三层顶板旋转；

所述第四层结构包括第四层顶板以及物品放置平台，所述第四层顶板设有卡槽，所述物品放置平台设有与所述卡槽相适配的凸台，所述第四层顶板与所述第三传动机构配合连接，所述第三驱动装置用于驱动所述第四层顶板移动；

所述轨道机构包括底层驱动装置、底层传动机构、底层型材以及底层U型槽，所述底层U型槽设置在所述底层型材上，所述底层驱动装置与所述底层传动机构配合连接，所述底层传动机构还与所述同步带连接板配合连接，所述底层驱动装置通过所述底层传动机构驱动所述第一层结构在所述底层U型槽上移动；

所述控制装置与所述红外感应装置、底层驱动装置、第一驱动装置、第二驱动装置以及第三驱动装置连接。

2.根据权利要求1所述的物品存取装置，其特征在于，所述底层驱动装置包括底层电机以及底层电机固定板，所述底层电机通过所述底层电机固定板固定在所述底层型材上；

所述底层传动装置包括底层光轴、第一底层同步带轮、第二底层同步带轮、第三底层同步带轮、第一底层同步带、第二底层同步带以及底层卧式轴承，所述底层光轴通过所述底层卧式轴承固定在所述底层型材上，所述第二底层同步带轮和第三底层同步带轮设置在所述底层光轴上，所述第一底层同步带绕接在所述第二底层同步带轮上，所述第一底层同步带轮与所述底层电机的转轴连接，所述第二底层同步带绕接在所述第一底层同步带轮和第三底层同步带轮上，所述同步带连接板与所述第一底层同步带连接。

3.根据权利要求2所述的物品存取装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括第一层电机以及第一层电机固定板，所述第一层电机通过所述第一层电机固定板固定在所述第一层底板上；

所述第一传动机构包括两个第一层丝杆螺母转换座、第一层左旋丝杆螺母、第一层左旋丝杆、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、两个第一层卧式轴承、第一层右旋丝杆以及第一层右旋丝杆螺母，所述第二齿轮与所述第一层电机的转轴连接；所述第一齿轮、第一层左旋丝杆螺母、第一层左旋丝杆以及第一层丝杆螺母转换座配合连接并通过第一层卧式轴承与其中一个第一层U型槽连接板连接固定在所述第一层电机的一侧，所述第三齿轮、第一层右旋丝杆螺母、第一层右旋丝杆以及第一层丝杆螺母转换座配合连接并通过第一层卧式轴承与另一个第一层U型槽连接板固定在所述第一层电机的另一侧，所述第一齿轮和第三齿轮均与所述第二齿轮啮合；

所述第一层结构还包括八个第一层小滑轮、第一层角码以及四个第一层大滑轮，所述八个第一层小滑轮通过所述第一层角码分布固定在所述两个第一层U型槽连接板两端，所述红外固定板固定在所述第一层U型槽连接板的一端，所述四个第一层大滑轮分布固定在所述第一层U型槽连接板中间；所述第一层小滑轮和第一层大滑轮可在所述底层U型槽内滑动。

4.根据权利要求3所述的物品存取装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括第二层电机、第二层电机固定板、铜螺柱以及推力轴承，所述第二层电机与所述铜螺柱以及推力轴承连接，并通过所述第二层电机固定板固定在所述第二层顶板上；

所述第二层结构还包括第二层滑轮以及第二层角码，所述第二层滑轮通过所述第二层角码固定在所述第二层顶板的两侧，所述第二层滑轮可在所述第一层U型槽内滑动；

所述第二层顶板通过螺栓与所述第一层丝杆螺母转换座连接实现第二层结构和第一层结构的连接；

所述第二层连接件为法兰盘，固定在所述第二层电机上，所述法兰盘与所述第三层顶板连接。

5.根据权利要求4所述的物品存取装置，其特征在于，所述第三驱动装置包括第三层电机；

所述第三传动机构包括第三层丝杆、第三层丝杆螺母转换座、第四齿轮以及第五齿轮，所述第三层丝杆与所述第三层丝杆螺母转换座配合连接，所述第三层丝杆与所述第三层电机连接，所述第四齿轮安装于上所述第三丝杆上，所述第五齿轮安装于所述第三层电机上，所述第四齿轮和第五齿轮啮合；

所述第三层丝杆螺母转换座通过螺栓与所述第四层顶板连接。

6.根据权利要求5所述的物品存取装置，其特征在于，所述第四层结构还包括第四层滑轮和第四层角码，所述第四层滑轮通过所述第四层角码固定在所述第四层顶板上。

7.一种物品存取控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一所述的物品存取装置进行物品的存取，所述控制方法包括存储物品的控制方法和取出物品的控制方法；

所述存储物品的控制方法包括：

将物品放置在其中一个存取机构的物品放置平台上，控制装置接收存储物品请求信号；

控制装置根据所述存储物品请求信号控制所述底层驱动装置带动所述存取机构移动到相应位置；

控制装置通过所述红外感应装置检测另一个存取机构是否在预设范围内，如果不是，则控制装置控制所述第一驱动装置启动带动所述第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近存放位置；

控制装置控制启动第二驱动装置带动所述第三层结构和第四层结构旋转，使得所述物品放置平台进一步靠近存放位置；

控制装置启动第三驱动装置，推动所述第四层结构到达存放位置；

当所述物品放置平台到达存放位置后，控制装置控制启动底层驱动装置，带动部分存取机构移动预设距离，使得所述物品放置平台的凸台和所述第四层顶板的卡槽分离；

控制装置控制第三驱动装置启动将所述第四层顶板复位；

控制装置控制启动所述第二驱动装置和第一驱动装置将所述第三层结构和第二层结构复位；

所述取出物品的控制方法包括：

控制装置接收取出物品请求信号；

控制装置通过所述红外感应装置检测待取物品的存放位置，并根据所述物品请求信号启动底层驱动装置将存取机构移动至相应位置；

控制装置通过所述红外感应装置检测另一个存取机构是否在预设范围内，如果不是，则控制装置控制所述第一驱动装置启动带动所述第二层结构、第三层结构和第四层结构移动至靠近预先存放有物品的物品放置平台；

控制装置控制启动所述第二驱动装置，带动所述第三层结构和第四层结构旋转，使得所述第三层结构和第四层结构进一步靠近所述物品放置平台；

控制装置控制启动所述第三驱动装置推出所述第四层顶板，并启动底层驱动装置带动所述存取机构移动预设距离，使得第四层顶板的卡槽卡入所述物品放置平台的凸台；

控制装置控制所述第三驱动装置将所述第四层顶板收回，并启动底层驱动装置将所述存取机构移动至目的地；

检测物品是否被取走，如果是，则控制所述第二驱动装置和第一驱动装置将第三层结构和第二层结构复位。

8.根据权利要求7所述的物品存取控制方法，其特征在于，所述存储物品的控制方法和取出物品的控制方法中，如果控制装置通过述红外感应装置检测另一个存取机构在预设范围内，则停止工作等待，直到另一个存取机构移出所述预设范围。