CN109584466A - 一种自动存取货柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动存取货柜，包括柜体，所述柜体内设有多个用于放置货物的储物柜，所述柜体上设有货物窗口，所述柜体内设有用于将所述储物柜输送到货物窗口的第一传输机构，所述第一传输机构包括第一传输带，所述储物柜包括底座和滑动安装在底座内的盒体，所述底座安装在在第一传输带上，所述柜体内设有与货物窗口连通的待推送口，所述柜体在待推送口处安装有推送器，第一传输机构运输多个储物柜依次通过待推送口，被指定的储物柜被第一传输带输送至待推送口时，推送器将盒体从底座内推出至货物窗口。本发明的优点在于简化存取货机的内部机构，减少整体体积，降低成本。

Description

一种自动存取货柜

【技术领域】

发明涉及一种自动存取货柜，属于自动存取货柜领域。

【背景技术】

随着科技生活的发展，越来越多的物流技术产品融入到人们的日常生活中，就比如很多物流公司设置在小区、商务楼下的快递存取柜，用户可以通过自取的方式来取货，非常方便。

但是目前市面上的这些智能存取货柜，也存在一些弊端，目前这些存取货柜，其内部的柜盒是固定式，用户通过手动输入信息或扫码后，相应的柜盒打开，用户到指定柜盒处取货，这种取货并不方便。

所以市面上也出现了更加先进的智能自动存取货柜，例如CN207585186U中国发明专利公开的一种冷藏式智能自动存取货柜，就是在智能自动存取货柜内设置一个抓取的机械手，抓取后送到取货窗口，这样省去了用户去寻找相应储物柜的问题，但是这类结构的自动存取货柜，机械手的结构相对复杂，成本较高。

【发明内容】

发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种自动存取货柜，简化自动存取货柜的内部结构，减少整体体积，降低成本。

解决上述技术问题，发明采用如下技术方案：

一种自动存取货柜，包括柜体，所述柜体内设有多个用于放置货物的储物柜，所述柜体上设有货物窗口，所述柜体内设有用于将所述储物柜输送到货物窗口的第一传输机构，所述第一传输机构包括第一传输带，所述储物柜包括底座和滑动安装在底座内的盒体，所述底座安装在在第一传输带上，所述柜体内设有与货物窗口连通的待推送口，所述柜体在待推送口处安装有推送器，第一传输机构运输多个储物柜依次通过待推送口，被指定的储物柜被第一传输带输送至待推送口时，推送器将盒体从底座内推出至货物窗口。

采用发明的有益效果：

本发明中的自动存取货柜，待推送口相对固定，在正常传输时，储物盒可以正常通过待推送口，不影响正常传输，等到被指定的储物盒被输送至待推送口时，可通过一个固定位置的推送器来将储物盒推送出去。本发明中是通过传输带配合推送器来替代传统的机械手，传统的机械手在柜体内需要移动，所以柜体要为机械手预留出较多的活动空间，而本发明中待推送口、推送器本身位置相对固定，只需要预留出安装的空间，而不需要为其预留出活动空间，这样柜体内部就可以节省更多的空间，故整体上而言，本发明的柜体体积可以做的更小，即便在一些空间不大的位置也能够放置。

另外，固定式的推送器在结构上比机械手更加简化，在成本上更是大幅度降低，这是非常关键的，非常助于市场推广使用。

而且，通过传输带配合推送器实现的点对点存取货过程，存取货时间更短，效率更高。

作为优选，所述货物窗口包括取货窗口和存货窗口，取货窗口和存货窗口为同一个窗口。

作为优选，所述推送器包括推送电机和在推送电机驱动下往复运动的推杆，所述推杆连接有前挡块和后挡块，所述储物盒位于待推送口时，所述盒体位于前挡块和后挡块之间。

作为优选，所述底座朝向货物窗口的一侧壁呈开口状，所述底座上设有避让前挡块、后挡块的缺口。

作为优选，所述底座上设有将盒体卡紧在底座内的弹性卡紧件。

作为优选，所述第一传输带上安装有转轴，所述储物盒挂装在转轴上，转轴与储物盒之间设有阻尼连接件。

作为优选，所述多个储物盒竖向方向层叠式布置在第一传输机构上。

作为优选，所述柜体还包括设在遮盖在货物窗口外的临时箱体，所述盒体被推送器推出后存放在临时箱体内，所述临时箱体包括活动门，所述活动门的开闭通过驱动电机控制。

作为优选，所述柜体还包括用于放置篮子的篮柜，篮柜内设有运输篮子的第二传输机构。

作为优选，所述自动存取货柜包括至少两个所述柜体，两个柜体之间相互隔开，至少一个柜体中设有制冷设备或加热设备。

发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例一的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一的内部结构示意图；

图3为本发明实施例一中推送器推送盒体的示意图；

图4为本发明实施例一种底座和盒体的结构示意图；

图5为本发明实施例一中柜体内的侧向示意图；

图6为本发明实施例一中篮柜的内部结构示意图一；

图7为本发明实施例一中篮柜的内部结构示意图二；

图8为本发明实施例一中抓篮装置的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合发明实施例的附图对发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

如图1至图8所示，本实施例为一种取篮设备和自动存取货柜，包括柜体1，所述柜体1内设有多个用于放置货物的储物盒2，所述柜体1上设有货物窗口11，所述柜体1内设有用于将所述储物盒2输送到货物窗口11的储物盒传输机构，所述储物盒传输机构包括第一传输带31，所述储物盒2包括底座21和滑动安装在底座21内的盒体22，所述底座21安装在在第一传输带31上，所述柜体1内设有与货物窗口11连通的待推送口，所述柜体1在待推送口处安装有推送器4，储物盒传输机构运输多个储物盒2依次通过待推送口，被指定的储物盒2被第一传输带31输送至待推送口时，推送器4将盒体22从底座21内推出至货物窗口11。

本实施例中的自动存取货柜，待推送口相对固定，在正常传输时，储物盒2可以正常通过待推送口，不影响正常传输，等到被指定的储物盒2被输送至待推送口时，可通过一个固定位置的推送器4来将储物盒2推送出去。本实施例中是通过第一传输带31配合推送器4来替代传统的机械手，传统的机械手在柜体1内需要移动，所以柜体1要为机械手预留出较多的活动空间，而本实施例中待推送口、推送器4本身位置相对固定，只需要预留出安装的空间，而不需要为其预留出活动空间，这样柜体1内部就可以节省更多的空间，故整体上而言，本实施例的柜体1体积可以做的更小，即便在一些空间不大的位置也能够放置。

另外，固定式的推送器4在结构上比机械手更加简化，在成本上更是大幅度降低，这是非常关键的，非常助于市场推广使用。

本实施例的具体优选结构如下：

本实施例中，上述的货物窗口11包括取货窗口和存货窗口，取货窗口和存货窗口为同一个窗口，即用户存货和取货均在一个窗口操作，对于用户来说，操作更方便，不需要分辨哪个是存货哪个是取货，对于取货机本身而言，更加节省空间，这样也可以节省推送器4的数量和成本。

需要说明的是，本领域技术人员通过本发明的构思也容易想到，货物窗口11的取货窗口和存货窗口可以是不同的窗口，当然货物窗口11可以是仅有取货窗口或者仅有存货窗口。

本实施例中，所述推送器4包括推送电机41和在推送电机41驱动下往复运动的推杆42，推杆42和推送电机41通过传动机构实现传动，传动机构本实施例优选是丝杆机构，推送电机41带动丝杆45转动，丝杆转动带动螺母46往复运动，螺母与推杆42连接，所述推杆42连接有前挡块43和后挡块44，前挡块43和后挡块44之间形成有通道，即所述的待推送口，储物盒2在正常传输时，可正常通过该待推送口，相当于未被指定的储物盒2可穿过该待推送口，而被指定的储物盒2输送到待推送口时，所述盒体22刚好位于前挡块43和后挡块44之间。这样的待推送口设计，使得待推送口和推送器4自然结合，推送器4本身在不工作时就是一个通道，不占用内部空间。

在被推送出去时，可利用后挡块44推动盒体22，将盒体22朝货物窗口11方向推出，在需要回收时，可利用前挡块43往回推动盒体22，将盒体22推送回底座21上。

同时，本实施例中的底座21，顶部开口，前侧壁也呈开口状，前侧壁开口便于盒体22推出，另外底座21的后侧壁上均设有缺口211，设置该缺口211，可以让前挡块43和后挡块44顺利通过不产生干涉，使得前挡块43、后挡块44在推动盒体22的时候，不会触碰到底座21。

本实施例中，储物盒2是挂装式转动安装在第一传输带31上，所述第一传输带31上安装有转轴311，所述储物盒2挂装在转轴311上，储物盒2通过转轴311挂装在第一传输带31上，通过其自重，可以保证在传输过程中始终保证水平。具体而言是储物盒2包括有套筒23，套筒23套装在转轴311上。

由于储物盒2是自由转动，有可能存在晃动度大的问题，为了减少晃动度，转轴311与储物盒2的套筒23之间设有阻尼连接件，通过阻尼连接件来增加转轴311与储物盒2之间的阻尼力，阻尼连接件可以是橡胶套、塑料套等。

此外，本实施例中套筒23与底座21之间连接有稳定杆，本实施例中稳定杆包括第一稳定杆241和第二稳定杆242，第一稳定杆241与底座21的后侧壁连接，第二稳定杆242与底座21的右侧壁连接，利用第一稳定杆241和第二稳定杆242可以尽量减少底座21在运输过程中的晃动度。

另外，本实施例中在柜体1还设置了导向板12，如图5所示，储物盒2从顶部传输下来时，通常晃动度较大，为了进一步使得储物盒2保持水平状态，柜体1的内壁上设置有导向板12，导向板12竖向而设，当储物盒2从最顶部传输下来时，储物盒2的前侧壁刚好与导向板12相抵接触，从而保证储物盒2能较为平稳的竖直往下传输。

同时，为了防止储物盒2在传输时盒体22从底座21上脱离，所述底座21上设有将盒体22卡紧在底座21内的弹性卡紧件212。本实施例中的底座21左侧壁、右侧壁上均设置有弹性卡紧件212，具体而言，弹性卡紧件212是金属弹片，此外本实施例底座21的底壁上也设置弹性卡紧件212，,相当于从三个面上对盒体22增加卡紧力，对于盒体22而言，可以在相应的外壁上设置卡紧槽以和弹性卡紧件212匹配，当然也可不设置卡紧槽，直接利用外壁面与弹性卡紧件212的摩擦力来实现防止脱离。

本实施例中，所述第一传输带31的传动方向为竖向方向传动，所述多个储物盒2竖向方向层叠式布置在储物盒传输机构上，这种竖向方式层叠式的布局，充分利用了竖向空间，由于目前的市场环境下，横向空间是比较紧缺的，比如一些写字楼、商场等，其横向空间紧缺，但是竖向空间还是很充足的，故将第一传输带31的传动方向设置为竖向传动，充分利用了竖向的空间。

本实施例中，储物盒传输机构的传输通过控制器来实现，具体而言是控制器内设有第二控制单元，储物盒传输机构由第二控制单元控制传输，储物盒传输机构被设定有一个初始状态，每个储物盒2在初始状态下均被标记成1号盒、2号盒……，以初始状态为基准，第二控制单元被设定为传输电机转动N1圈后1号盒到达待推送口，转动N2圈后2号盒到达待推送口……，等到被指定的储物盒2内物品被取走后，第二控制单元则控制电机反转或继续转动，使储物盒传输机构复位到初始状态。柜体1上则设置有相应的信息输入端13，该信息输入端13是消费者输入来实现的，比如消费者选择1号盒，则信息输入端13发送相应的信号给第二控制单元，对于信息输入端13，一般为输入按键、扫码器等，并可以加入支付系统，对于支付系统，在现有自动售货机等领域均已经有大量公开，本实施例中不作过多阐述。另外，本实施例柜体1上也加装设置了显示屏16，一些信息输入端13的输入信息等可以在显示屏上16进行直观显示。

为了使得被推送器4推送出来的物品起到更好的保鲜、保温、保护效果，所述柜体1还包括设在遮盖在货物窗口11外的临时箱体14，所述盒体22被推送器4推出后存放在临时箱体14内，所述临时箱体14包括活动门142，临时箱体14可以为物品提供一个临时的存放空间，当物品太热或太冷，或不方便立即拿取时，可以为消费者争取一定时间，这样比较人性化。

为了进一步提高人性化设置，所述柜体1上外置有临时置物板15，所述临时置物板15固定安装在柜体1上或者活动安装在柜体1上，当物品太热或者太冷时，或者排队取货时，消费者可以将物品先从临时箱体14中取出，然后放置到临时置物板15上。本实施例中，临时置物板15优选是转动安装在柜体1上，临时置物板15被打开时，其对应位置还设置了纸盒，消费者可以从纸盒中取出纸来垫着，或者对物品进行包裹，另外，本实施例中临时箱体14的底部外置也有纸巾盒141，消费者也可以从纸巾盒141中抽取纸巾。

为了防止活动门142被无关人员随意开启，本实施例中所述活动门142的开闭通过驱动电机控制，所述驱动电机连接有控制器，具体而言是控制器还包括第三控制单元，驱动电机由第三控制单元控制，这样设计使得活动门142的开启是需要通过控制方式来实现，比如支付成功后，或者输入相应信息后才能被打开，而不是随意就能被开启，这样就防止一些儿童向临时箱体14内放置垃圾等物品，否则有可能导致损坏推送器4或者污染临时箱体14的内部环境。对于控制器，上述控制推送电机41的第一控制单元、控制储物盒传输机构的第二控制单元和控制驱动电机的第三控制单元可以集成在同一个控制器内，共同与信息输入端13、支付系统连接。

所述临时箱体14的底部设有称重传感器，所述称重传感器与控制器连接，当盒体22被推出后，物品会被推倒临时箱体14上，此时称重传感器能够感应到重量，当物品被取走后，称重传感器能感应到重量发生变化，此时称重传感器可发送信号给控制器，以反馈物品被取走。此外，本实施例中，由于活动门142是通过驱动电机控制开闭，当物品被取走后，消费者手还在临时箱体14内时，盒体22回收时可能会引起夹手问题，为了解决这个问题，本实施例临时箱体14内设置有红外传感器，该红外传感器与控制器也相连，红外传感器能够通过红外反射感应到临时箱体14内是否有手或者异物存在，当没有感应到时，会发送信号给控制器，控制器只有在同时接受到红外传感器的信号和称重传感器的信号时，才会驱动推送电机41，将盒体22回收。

此外，本实施例中，自动存取货柜为了增加容量，设置了两个并排两个柜体，设置两个柜体时，两个柜体之间相互隔开，可以将其中一个设置成冷柜，另一个设置成热柜，即在其中一个柜体上设置制冷设备，另一个柜体上设置加热设备，这样可以实现冷藏、保温的效果，此外，本实施例中，两个柜体并排设置时，可以共用一个传输电机，即两个柜体内的储物盒传输机构，动力源是同一个，这样可以更加节省成本，也节省相应的空间。

另外，本实施例为了人性化设计，考虑到用户可能一次会取多种货物，不好拿取时，本实施例中柜体1的底部专门设置了篮柜5，篮柜5用于放置篮子50，篮柜5内设有运输篮子50的篮子传输机构，所述篮子传输机构与控制器也连接，本实施例中控制器还包括第四控制单元，之所以设置第四控制单元，是为了防止有人随意拿走篮柜5内的篮子50，设置第四控制单元后可采用支付系统来实现有偿拿取。对于第四控制单元，也优选是和第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元集成在一起，一起与支付系统连接。

本实施例中的篮子传输机构包括第二传输带，篮柜5上设有取篮口51和放篮口52，消费者通过支付系统，支付完成后向第四控制器发送一个信号，该信号控制篮子传输机构将篮子50输送到取篮口51。

一般自动存取货柜是放置在靠墙等位置，如果将取篮口51设置在柜体1的左侧、右侧，则会导致取篮不方便，为了方便取篮，放篮口52、取篮口51位于篮子传输机构的侧方，具体结合到本实施例中，本实施例中将取篮口51、放篮口52设置在柜体1的正面，即前侧壁上，而本实施例中的第二传输带的传输方向是左右方向，以图6和图7为例，本实施例第二传输带的传输方向为从右往左传输，取篮口51位于左侧，放篮口52位于右侧。

本实施例中第二传输带优选是包括上输送带611和下输送带612，篮子50被竖向定位在上输送带611和下输送带612之间，利用上、下输送带612可以对篮子50更好的定位，传输更为平稳，另外，为了进一步加强篮子50输送稳定性，所述上输送带611和/或下输送带612上均匀间隔设有多根定位卡条6101，所述篮子50通常包括最外圈的篮沿501，所述篮沿501被定位在相邻两根定位卡条6101之间，从而实现定位，设置定位卡条6101，可以保证每个篮子50之间的距离相对固定统一。

其中篮柜5在放篮口52的位置，即本实施例中第二传输带的右侧位置设置有推篮装置7，放篮时，篮子50从放篮口52中存入，通过推篮装置7将篮子50推送到第二传输带上；取篮时，通过第四控制器控制第二传输带往左移动一定距离，篮柜5在取篮口51的位置，即本实施例中第二传输带的左侧位置设置有抓篮装置8，抓篮装置8从第二传输带上抓取篮子50并放置到取篮口51上，供用户取篮。同时，本实施例所述篮柜内设有检测篮子50是否到达抓篮位置的检测器53，这里所指的抓篮位置，就是指抓篮装置8每次伸出到位的位置，所述检测器53与控制器相连，当检测器53检测到篮子50已经到位后，发送信号给篮子传输机构，使得第二传输带停止前进，并控制抓篮装置8运行抓篮操作。

作为优选，定位卡条6101上还可以转动安装有定位转动片，该定位转动片通过扭簧转动安装在第二传输带上，定位转动片可以朝单方向转动，当篮子50被推篮装置7推动到第二传输带上时，定位转动片被推动转动，当篮子50的篮沿501越过定位转动片时，定位转动片自动回位，这样可以防止篮子50往推篮装置7方向滑动，需要说明的是，本实施例的附图中没有展示定位转动片。

为了更加方便放篮操作，本实施例所述篮柜在放篮口52处设置有临时放篮板54，篮子50从放篮口放入到临时放篮板54上，并通过推篮装置7将篮子50推送到篮子传输机构上。

本实施例中的推篮装置7包括第一伸缩机构，第一伸缩机构可以为电动伸缩推杆或伸缩气缸，本实施例中的抓篮装置8，优选包括第二伸缩机构81和抓取机构82，第二伸缩机构为电动伸缩推杆或伸缩气缸，所述第二伸缩机构驱动所述抓取机构82靠近或远离篮子50。

对于抓取机构82，具体可参见图8，本实施例抓取机构8优选包括抓取电机821、传动丝杆822、传动螺母823，传动螺母823的两侧分别铰接有两根撑开杆824，传动丝杆822的端部固定有固定座，固定座的两对立侧分别铰接有两根驱动杆825，每根驱动杆825的另一端与撑开杆824转动且滑动连接，当电机带动传动丝杆822转动时，传动螺母823产生轴向移动，驱动杆825会驱动撑开杆824撑开或收拢，当撑开杆824撑开时，与篮子50的内壁抵触产生摩擦，然后在伸缩机构的作用下将篮子50输送到取篮口51处，此外一般篮子50的内壁上通常设有多个通气孔502，撑开杆824在撑开时，可以定位到这些通气孔502中，这样抓取篮子50时更加稳定。

放篮工作流程，先将篮子50放入到临时放篮板54上，信息输入端13输入正确信息时，发送信号给推篮装置7，从而将篮子50推送到第二传输带上，由于上输送带611、下输送带612是柔性的，推篮装置7在推篮子50时，会将篮子50挤入到上输送带611、下输送带612的定位卡条6101之间；

取篮工作流程，通过信息输入端13发送信号给篮子传输机构，启动第二传输带运动，将整排篮子50往抓篮装置8移动，然后控制器控制抓篮装置8开始抓篮操作。

以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种自动存取货柜，包括柜体，所述柜体内设有多个用于放置货物的储物盒，所述柜体上设有货物窗口，所述柜体内设有用于将所述储物盒输送到货物窗口的第一传输机构，其特征在于，所述第一传输机构包括第一传输带，所述储物盒包括底座和滑动安装在底座内的盒体，所述底座连接于第一传输带上，所述柜体内设有与货物窗口连通的待推送口，所述柜体在待推送口处安装有推送器，第一传输机构运输多个储物盒依次通过待推送口，被指定的储物盒被第一传输带输送至待推送口时，推送器将盒体从底座内推出至货物窗口。

2.如权利要求1所述的自动存取货柜，其特征在于，所述货物窗口包括取货窗口和存货窗口，取货窗口和存货窗口为同一个窗口。

3.如权利要求1所述的自动存取货柜，其特征在于，所述推送器包括推送电机和在推送电机驱动下往复运动的推杆，所述推杆连接有前挡块和后挡块，所述储物盒位于待推送口时，所述盒体位于前挡块和后挡块之间。

4.如权利要求3所述的自动存取货柜，其特征在于，所述底座朝向货物窗口的一侧壁呈开口状，所述底座上设有避让前挡块、后挡块的缺口。

5.如权利要求1所述的自动存取货柜，其特征在于，所述底座上设有将盒体卡紧在底座内的弹性卡紧件。

6.如权利要求1所述的自动存取货柜，其特征在于，所述第一传输带上安装有转轴，所述储物盒挂装在转轴上，转轴与储物盒之间设有阻尼连接件。

7.如权利要求1所述的自动存取货柜，其特征在于，所述多个储物盒竖向方向层叠式布置在第一传输机构上。

8.如权利要求1所述的自动存取货柜，其特征在于，所述柜体还包括设在遮盖在货物窗口外的临时箱体，所述盒体被推送器推出后存放在临时箱体内，所述临时箱体包括活动门，所述活动门的开闭通过驱动电机控制。

9.如权利要求1所述的自动存取货柜，其特征在于，所述柜体还包括用于放置篮子的篮柜，篮子用于放置从货物窗口取出的货物，篮柜内设有运输篮子的第二传输机构。

10.如权利要求1所述的自动存取货柜，其特征在于，所述存取货柜包括至少两个所述柜体，两个柜体之间相互隔开，至少一个柜体中设有制冷设备或加热设备。