CN108991833A - 自动存取容积可变智能储物柜 - Google Patents

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张帆
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Abstract

本发明涉及一种容积可变智能储物柜。箱体(11)的底部固定电机I(1)和支撑轨道(3)，支撑板I(18)为升降装置(4)的一部分，支撑板I(18)上安装有丝杠螺母，丝杠I(2)与丝杠螺母配合，丝杠I(2)转动带动升降系统(4)作水平方向往复运动，用于输送存取载物台I、Ⅱ、Ⅲ(12、14、15)上的物品。储物层I、Ⅱ、Ⅲ(5、7、9)相互独立，储物层Ⅱ(7)和储物层Ⅲ(9)可上下移动，所述载物台I、Ⅱ、Ⅲ(12、14、15)分别对应焊接在储物层I、Ⅱ、Ⅲ(5、7、9)上。本发明由于各储物层可以升降，可实现储物柜的容积变化，提高了空间的利用率。该发明自动存取物品、结构简单、操作方便，具有较高的实际应用价值。

Description

自动存取容积可变智能储物柜
技术领域
本发明属于智能存储技术领域，具体涉及一种自动存取容积可变智能储物柜。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们的物品不断的丰富，进而日常生活工作的杂物等不断增加。现代科技不断的发展，人们希望有一种智能储物装置，可以为人们日常生活工作提供智能管理储物服务，从而提高人们的生活质量。
目前，存在的智能储物装置，如专利号为CN201610178680.5的发明公开了一种智能储物柜，此储蓄柜通过存储机械装置与人机交互控制单元，实现了智能储蓄柜自动查找存取功能,但是储物柜存储空间固定导致空间利用率底；专利号为CN201610500862.X的发明公开了一种智能储物收纳装置和收纳系统，该系统包括智能储物收纳装置和智能移动终端，实现了自动查找存储、物品识别和报警防盗等功能，但是此系统存在用户识别困难，存储空间固定等问题；专利号为CN201620206741.X的发明公开了一种智能储物柜，包括柜体，传动机构、驱动装置和支架，实现了储物柜的顶部取物，同时可以将储物柜做的相对较高，提高空间利用率的功能，但是此储蓄柜存在储物无法自动分类，存储空间固定等问题。
综上所述，智能储物柜在不断发展和改进，但是，目前储物柜依然存在存储空间固定而带来的空间利用率底，用户识别困难，储物无法自动分类等缺点。因此，智能储物方面有待进一步的完善。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种自动存取容积可变智能储物柜。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种自动存取容积可变智能储物柜，包括箱体、输送装置、存储装置、容积控制系统。所述输送装置由电机I、传动丝杠、支撑轨道、升降装置组成。电机I与丝杠I通过联轴器连接，电机I通过螺栓固定在箱体上，丝杠I通过滚动轴承固定在支撑轨道上，支撑轨道通过螺栓固定在箱体上，支撑板I为升降装置的一部分，支撑板I下部开有孔,嵌入滚珠丝杠的螺母，螺母通过螺栓固定在支撑板I上，丝杠I穿过螺母带动支撑板Ⅰ运动，从而实现升降装置的水平方向往复运动。
所述升降装置由丝杠Ⅱ、滑块、支撑板Ⅰ、电机Ⅱ、丝杠Ⅲ、载物块、支撑板Ⅱ、电机Ⅲ组成。电机Ⅱ与丝杠Ⅱ通过联轴器连接，电机Ⅱ通过螺栓固定在支撑板I上，丝杠Ⅱ通过滚动轴承固定在支撑板I，滑块上开有螺纹孔，丝杠Ⅱ穿过滑块并与其螺纹孔配合，带动滑块做往复运动，滑块侧面铰接升降杆，升降杆联动带动支撑板Ⅱ上下运动，电机Ⅲ与丝杠Ⅲ通过联轴器连接，电机Ⅲ通过螺栓固定在支撑板Ⅱ上，丝杠Ⅲ通过滚动轴承固定在支撑板Ⅱ，载物块下部开有螺纹孔，丝杠Ⅲ穿过载物块下部并与其螺纹孔配合，带动载物块做往复运动，实现件物品放入储物箱动作。
所述存储装置由储物层I、储物层Ⅱ、储物层Ⅲ、存取物口、容积控制系统、载物台I、格挡筋、载物台Ⅱ、载物台Ⅲ组成。储物层I、储物层Ⅱ和储物层Ⅲ相互独立，储物层Ⅱ和储物层Ⅲ可上下移动。载物台Ⅲ、载物台Ⅱ和载物台I分别焊接在储物层I、储物层Ⅱ和储物层Ⅲ上，格挡筋通过螺钉固定在各载物台上，达到分割区域的目的以便于放置物品盒。存取物口开口在箱体上方边角处，用于存取物品。
所述容积控制系统由限位开关I、限位开关Ⅱ、定滑轮、齿条、齿轮、卷扬机组成。齿轮安装在固定于储物层Ⅱ的支座上，同时齿轮由步进电机驱动。齿条安装固定在储物层Ⅱ上。齿轮和齿条联合作用使储物层Ⅱ上下运动。卷扬机安装在固定于储物层I的支座上，定滑轮安装固定在储物层Ⅱ的支座上。卷扬机和定滑轮通过绳索联合作用使储物层Ⅲ上下运动。限位开关I和限位开关Ⅱ分别用螺钉固定于储物层I和储物层Ⅱ侧壁。限位开关I用以控制储物层Ⅱ的最大上升高度，限位开关Ⅱ用以控制储物层Ⅲ的最大上升高度。
本发明储物柜部分的有益效果为：由于各储物层可以升降，可实现储物柜的容积变化，提高了空间的利用率。该储物柜依靠各装置的联动实现自动存取物品，方便用户。同时，本储蓄柜结构简单、操作方便，具有较高的实际应用价值。
附图说明
图1自动存取容积可变智能储物柜结构示意图；
图2储物柜升降装置结构示意图；
图3储物柜容积调控传动装置结构示意图。
在上述附图中，1-电机I，2-丝杠I，3-支撑轨道，4-升降装置，5-储物层I，6-限位开关I，7-储物层Ⅱ，8-限位开关Ⅱ，9-储物层Ⅲ，10-存取物口，11-箱体，12-载物台Ⅲ，13-格挡筋，14-载物台Ⅱ，15-载物台I，16-丝杠Ⅱ，17-滑块，18-支撑板I，19-电机Ⅱ，20-升降杆，21-丝杠Ⅲ，22-载物块，23-支撑板Ⅱ，24-电机Ⅲ，25-定滑轮，26-齿条，27-齿轮，28-卷扬机。
具体实施方式
实施例
如图1至图3所示，本发明提供了一种容积可变智能储物柜，包括箱体、输送装置、存储装置、容积控制系统。箱体11上部开有存取物口10，用于存取物品。
输送装置由电机I1、丝杠I2、支撑轨道3和升降装置4组成。电机I1与丝杠I2通过联轴器连接，电机I1通过螺栓固定在箱体11的底部，丝杠I2通过滚动轴承固定在支撑轨道3上，支撑轨道3通过螺栓固定在箱体11的底部，支撑板I18为升降装置4的一部分，支撑板I18下部开有孔，嵌入滚珠丝杠的螺母，螺母通过螺栓固定在支撑板I18上，丝杠I2穿过螺母带动支撑板I18运动，从而实现升降装置4的水平方向往复运动，用于输送存取物口10和储物层I、Ⅱ、Ⅲ(5、7、9)的物品。
所述升降装置4由丝杠Ⅱ16、滑块17、支撑板I18、电机Ⅱ19、丝杠Ⅲ21、载物块22、支撑板Ⅱ和电机Ⅲ24组成。电机Ⅱ19与丝杠Ⅱ16通过联轴器连接，电机Ⅱ19通过螺栓固定在支撑板I18上，丝杠Ⅱ16通过滚动轴承固定在支撑板Ⅰ18，滑块17上开有螺纹孔，丝杠Ⅱ16穿过滑块17并与其螺纹孔配合，带动滑块做往复运动，滑块17侧面铰接升降杆20，升降杆20联动带动支撑板Ⅱ23上升或下降运动，电机Ⅲ24与丝杠Ⅲ通过联轴器21连接，电机Ⅲ24通过螺栓固定在支撑板Ⅱ23上，丝杠Ⅲ21通过滚动轴承固定在支撑板Ⅱ23，载物块22下部开有螺纹孔，丝杠Ⅲ21穿过载物块22下部并与其螺纹孔配合，带动载物块22做往复运动，实现物品放入或取出储物箱之动作。
存储装置由储物层Ⅰ5、储物层Ⅱ7、储物层Ⅲ9、存取物口10、载物台I13、格挡筋13、载物台Ⅱ14和载物台Ⅲ12组成。储物层I5、储物层Ⅱ7和储物层Ⅲ9相互独立，用以存放物品盒。储物层Ⅱ7和储物层Ⅲ9可上下移动。载物台Ⅲ13、载物台Ⅱ14和载物台I15分别焊接在储物层I5、储物层Ⅱ7和储物层Ⅲ9上，格挡筋13通过螺钉固定在各载物台上，达到分割区域的目的以便于放置物品盒。
容积控制系统由限位开关I6、限位开关Ⅱ8、定滑轮25、齿条26、齿轮27和卷扬机28组成。齿轮(27)安装在固定于储物层Ⅱ(7)的支座上，同时齿轮27由步进电机驱动。齿条26安装固定在储物层Ⅱ7上，齿轮27和齿条26相互啮合使储物层Ⅱ7上下运动。卷扬机(28)安装在固定于储物层I(5)的支座上，定滑轮25安装固定在储物层Ⅱ7的支座上。卷扬机28和定滑轮25通过柔性件联合作用使储物层Ⅲ9上下运动。限位开关I6和限位开关Ⅱ8分别用螺钉固定于储物层Ⅰ5和储物层Ⅱ7侧壁。限位开关I6用以控制储物层Ⅱ7的最大上升高度，限位开关Ⅱ8用以控制储物层Ⅲ9的最大上升高度。以上容积调控传动装置各部分配合达到容积调节的目的。
下面通过具体实验说明该容积可变智能储蓄柜的工作原理。
存放物品：
存储物品通过存取物口10放入到升降装置4的载物块22上，输送装置依靠控制系统控制，电机、丝杠等的相互配合，使载物块22调节到相应的高度和水平距离，同时载物块22伸出到载物台实现物品存放到相应的存储区域。之后载物块22收回待命。
拾取物品：
由控制系统发出指令，待命载物块22通过输送系统电机、丝杠等的相互配合调节到一定高度和水平距离，同时载物块22伸出到载物台插入物品盒底部，载物块22抬升并收回，通过输送系统电机、丝杠等的相互配合调节到存取物口10，待命。
容积变化：
开始时，储物柜的容积只为一层的容积，即储物层I5、储物层Ⅱ7、储物层Ⅲ9叠加在一起。储物容积需增加时，齿轮27带动齿条26向上运动，将储物层Ⅱ7、储物层Ⅲ9整体提升，直至限位开关I6控制停止运动。储物容积还需增加，则卷扬机28柔性件绕过定滑轮25提升储物层Ⅲ9，直至限位开关Ⅱ8控制停止运动，据此容积得以扩充。

Claims (2)

1.一种自动存取容积可变智能储物柜，包括箱体(11)、输送装置、存储装置和容积控制系统，其特征在于：所述箱体(11)上部开有存取物口(10)，所述输送装置的电机I(1)与丝杠I(2)通过联轴器相连接，箱体(11)底部固定电机I(1)和支撑轨道(3)，丝杠I(2)由滚动轴承固定在支撑轨道(3)上，支撑板I(18)为升降装置(4)的一部分，支撑板I(18)下部开有孔，嵌入滚珠丝杠的螺母，螺母通过螺栓固定在支撑板I(18)上，丝杠I(2)穿过螺母带动支撑板I(18)运动，从而实现升降装置(4)的水平方向往复运动，用于输送存取物口(10)和载物台I、Ⅱ、Ⅲ(12、14、15)上的物品；
存储装置的储物层I、Ⅱ、Ⅲ(5、7、9)相互独立，储物层Ⅱ(7)和储物层Ⅲ(9)可上下移动，所述载物台Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(12、14、15)分别对应焊接在储物层Ⅲ、Ⅱ、I(9、7、5)上，格挡筋(13)通过螺钉固定在所述载物台I、Ⅱ、Ⅲ(12、14、15)上，达到分割区域的目的以便放置物品盒；
所述容积控制系统的齿轮(27)安装在固定于储物层Ⅱ(7)的支座上，所述齿轮(27)由步进电机驱动，齿条(26)安装固定在储物层Ⅱ(7)上，齿轮(27)和齿条(26)联合作用使储物层Ⅱ(7)上下运动；卷扬机(28)安装在固定于储物层I(5)的支座上，定滑轮(25)安装固定在储物层Ⅱ(7)的支座上，卷扬机(28)和定滑轮(25)通过柔性件联合作用使储物层Ⅲ(9)上下运动，限位开关I(6)和限位开关Ⅱ(8)分别固定在储物层I(5)和储物层Ⅱ(7)的侧壁上，限位开关I(6)用以控制储物层Ⅱ(7)的最大上升高度，限位开关Ⅱ(8)用以控制储物层Ⅲ(9)的最大上升高度。
2.根据权利要求1所述的自动存取容积可变智能储物柜，其特征在于：电机Ⅱ(19)与丝杠Ⅱ(16)通过联轴器连接，电机Ⅱ(19)固定在支撑板I(18)上，丝杠Ⅱ(16)通过滚动轴承固定在支撑板I(18)，滑块(17)上开有螺纹孔，丝杠Ⅱ(16)穿过滑块(17)并与其螺纹孔配合，带动滑块(17)做往复运动，滑块(17)侧面铰接升降杆(20)，升降杆(20)联动带动支撑板Ⅱ(23)上升或下降；电机Ⅲ(24)与丝杠Ⅲ(21)通过联轴器相连接，电机Ⅲ(24)固定在支撑板Ⅱ(23)上，丝杠Ⅲ(21)通过滚动轴承固定在支撑板Ⅱ(23)上，载物块(22)下部开有螺纹孔，丝杠Ⅲ(21)穿过载物块(22)下部并与其螺纹孔配合，带动载物块(22)做往复运动，实现物品的放入或取出的动作。
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