CN109674257A - 物联网储物柜 - Google Patents

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徐晓霞
王松磊
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Abstract

本发明公开了物联网储物柜，主要涉及一种柜子。包括横梁、系统箱、柜体、盒体升降装置和外界数据控制终端；所述柜体包括多个互相独立的大柜箱，所述大柜箱包括多个互相独立的小柜盒，每个小柜盒对应一个独立的盒体升降装置；所述系统箱内设置PLC执行终端，外界数据控制终端将控制信号传递到PLC执行终端后，PLC执行终端控制盒体升降装置根据传输过来的执行信号做出相应的移动。本发明的有益效果在于：能够实现对物品的自动化的取用和归还，而且能够更好地对借用、归还物品时进行有效的监控，避免出现错还、错放的现象，导致整个柜体管理混乱，经常在对应的地方找不到相应的指定物品的现象。

Description

物联网储物柜
技术领域
本发明涉及一种柜子，具体是一种不占据室内底部空间的、基于物联网实现自动控制的储物柜。
背景技术
现有的储物柜都是坐落设置在室内地面上，而且为多个柜体、并排设置的方式摆设，相邻的柜体之间要设置走廊便于拿取柜体内物品。而且现有的大型柜体智能化程度低，寻找对应的柜内物品时需要费时寻找；而且返还工具时监控力度底，容易出现错还、错放的现象，导致整个柜体管理混乱，经常在对应的地方找不到相应的指定物品；而且现在的大型柜体坐落在室内地面上，使监控摄像头出现监控死角，只能通过在各角度安装多个摄像头才能避免。所以现在现有的大型柜体已经不适用于特定的场合。
发明内容
本发明的目的在于提供物联网储物柜，它能够实现对物品的自动化的取用和归还，而且能够更好地对借用、归还物品时进行有效的监控，避免出现错还、错放的现象，导致整个柜体管理混乱，经常在对应的地方找不到相应的指定物品的现象。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
物联网储物柜，包括横梁、系统箱、柜体、盒体升降装置和外界数据控制终端；所述横梁与柜体的顶板连接，所述系统箱通过支撑柱固定在柜体的顶板上，所述顶板固定在储藏室的顶部天花板上；所述柜体包括多个互相独立的大柜箱，所述大柜箱包括多个互相独立的小柜盒，每个小柜盒对应一个独立的盒体升降装置；受到外界数据控制终端的控制信号后，盒体升降装置能够控制相对应的小柜盒升降；所述系统箱内设置PLC执行终端，所述PLC执行终端的接收端和执行端分别与外界数据控制终端和盒体升降装置连接，外界数据控制终端将控制信号传递到PLC执行终端后，PLC执行终端经过接收信号、处理信号、解读信号、传输执行信号操作后从而控制盒体升降装置根据传输过来的执行信号做出相应的移动。
所述横梁与柜体顶板之间通过总装升降装置连接，外界数据控制终端通过控制系统调控总装升降装置的升降，以此来实现系统箱、柜体、合体升降装置的总体升降。
所述总装升降装置为电动伺服缸、液压缸、气压缸或者丝杠丝母传动机构。
所述盒体升降装置为剪式升降装置，所述剪式升降装置位于柜体顶板顶部的装置盒内，所述装置盒的底板两侧设有顶部滑槽、中间位置设有穿孔，所述小柜盒顶部的顶板两侧设有底部滑槽；所述剪式升降装置包括电动伺服缸和伸缩剪，所述电动伺服缸设置在装置盒的底板中间位置，所述电动伺服缸的活塞杆穿过穿孔与伸缩剪最上部的中心铰接处铰接，所述伸缩剪最上部的两侧铰接杆末端与顶部滑槽滑动连接，且顶部滑槽能将最上部的两侧铰接杆末端限位在顶部滑槽内不脱落，所述伸缩剪最底部的两侧铰接杆末端与底部滑槽滑动连接，且底部滑槽能将最底部的两侧铰接杆末端限位在底部滑槽内不脱落；外界数据控制终端将控制信号传递到PLC执行终端后，PLC执行终端经过接收信号、处理信号、解读信号、传输执行信号操作后从而控制电动伺服缸根据传输过来的执行信号使电动伺服缸的活塞杆做出相应的上下移动。
所述盒体升降装置为绳体控制的升降装置，所述绳体控制的升降装置位于柜体顶板顶部的装置盒内，所述装置盒的底板中间位置设有限位绳孔，所述小柜盒顶部的顶板中间位置设有绳环；所述绳体控制的升降装置包括限位伸缩杆、绕绳伺服电机、绕绳轮和牵引绳，所述限位伸缩杆的第一节杆设置在柜体顶板顶部的两侧，所述限位伸缩杆的最末节杆设置在小柜盒顶部的顶板两侧，所述绕绳伺服电机设置在柜体顶板的中间位置，所述绕绳轮设置在绕绳伺服电机的输出端，所述牵引绳顶端连接在绕绳轮上，所述牵引绳的底端穿过限位绳孔与绳环绑接。
所述小柜盒侧面设有刷卡门禁锁，所述刷卡门禁锁控制柜门的打开与关闭，所述刷卡门禁锁与外界数据控制终端通过信号连接。
每个所述大柜箱、小柜盒上均对应有各自的柜号。
每个所述大柜箱、小柜盒上均对应有各自的指示灯，每个所述指示灯与外界数据控制终端通过信号连接。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
本装置的柜体包括多个互相独立的大柜箱，大柜箱包括多个互相独立的小柜盒，每个小柜盒对应一个独立的盒体升降装置，受到外界数据控制终端的控制信号后，盒体升降装置能够控制相对应的小柜盒升降，以此来实现对物品的自动化的取用和归还，取用和归还时都必须通过刷身份证或者工作证的方式打开和关闭柜门，小柜盒内物品放置槽与物品形状大小相对应，能够更好地对借用、归还物品时进行有效的监控，避免出现错还、错放的现象，导致整个柜体管理混乱，经常在对应的地方找不到相应的指定物品的现象。
附图说明
图1是本发明实施例1结构示意图。
图2是本发明实施例1中盒体升降装置结构示意图。
图3是本发明实施例2结构示意图。
图4是本发明实施例2中盒体升降装置结构示意图。
附图中所示标号：
1、横梁；2、系统箱；3、柜体；4、外界数据控制终端；5、支撑柱；6、大柜箱；7、小柜盒；8、总装升降装置；9、顶部滑槽；10、穿孔；11、底部滑槽；12、电动伺服缸；13、伸缩剪；14、活塞杆；15、中心铰接处；16、限位绳孔；17、绳环；18、限位伸缩杆；19、绕绳伺服电机；20、绕绳轮；21、牵引绳；22、第一节杆；23、最末节杆；24、刷卡门禁锁；25、柜门；26、指示灯。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
实施例1：
本发明所述是物联网储物柜，主体结构包括横梁1、系统箱2、柜体3、盒体升降装置和外界数据控制终端4；所述横梁1与柜体3的顶板连接，所述系统箱2 通过支撑柱5固定在柜体3的顶板上，所述顶板固定在储藏室的顶部天花板上。整个装置按照上述方式固定设置在储藏室内，其位于储藏室顶部，能够节省出所有的储藏室底部空间用作他用，使其合理利用整个储藏室内部空间。
所述柜体3包括多个互相独立的大柜箱6，所述大柜箱6包括多个互相独立的小柜盒7，小柜盒7内储放物品，每个小柜盒7对应一个独立的盒体升降装置；受到外界数据控制终端4的控制信号后，通过盒体升降装置能够控制相对应的小柜盒7升降。
所述系统箱2内设置PLC执行终端，所述PLC执行终端的接收端和执行端分别与外界数据控制终端4和盒体升降装置连接，外界数据控制终端4将控制信号传递到PLC执行终端后，PLC执行终端经过接收信号、处理信号、解读信号、传输执行信号操作后从而控制盒体升降装置根据传输过来的执行信号做出相应的移动。盒体升降装置能够控制相对应的小柜盒7升降，以此来实现对物品的自动化的取用和归还，取用和归还时都必须通过刷身份证或者工作证的方式打开和关闭柜门25，小柜盒7内物品放置槽与物品形状大小相对应，能够更好地对借用、归还物品时进行有效的监控，避免出现错还、错放的现象，导致整个柜体3 管理混乱，经常在对应的地方找不到相应的指定物品的现象。
为了便于大规模的将物品放置到多个小柜盒7内，而且为了便于维修本装置，我们使横梁1与柜体3顶板之间通过总装升降装置8连接，外界数据控制终端 4通过控制系统调控总装升降装置8的升降，以此来实现系统箱2、柜体3、合体升降装置的总体升降。作为总装升降装置8的具体结构细化，我们的总装升降装置8可以采用电动伺服缸12、液压缸、气压缸或者丝杠丝母传动机构的方式实现升降，在此我们优先采用液压缸升降的方式，因为此方式呢个提供足够的升降动力。需要注意的是总装升降装置8的结构不仅仅局限于上述举例，能够是想升降的大众化升降装置结构，只要适用于本目的，都可作为结构实现。
为了方便控制各个小柜盒7的升降，便于拿取小柜盒7内工具。对弈实施例1 而言，我们的盒体升降装置采用剪式升降装置。所述剪式升降装置位于柜体3顶板顶部的装置盒内，所述装置盒的底板两侧设有顶部滑槽9、中间位置设有穿孔 10，所述小柜盒7顶部的顶板两侧设有底部滑槽11；所述剪式升降装置包括电动伺服缸12和伸缩剪13，所述电动伺服缸12设置在装置盒的底板中间位置，所述电动伺服缸12的活塞杆14穿过穿孔10与伸缩剪13最上部的中心铰接处15铰接，所述伸缩剪13最上部的两侧铰接杆末端与顶部滑槽9滑动连接，且顶部滑槽9能将最上部的两侧铰接杆末端限位在顶部滑槽9内不脱落，所述伸缩剪13最底部的两侧铰接杆末端与底部滑槽11滑动连接，且底部滑槽11能将最底部的两侧铰接杆末端限位在底部滑槽11内不脱落。因为伸缩剪13的伸缩会引起铰接杆的左右扩缩，而对于最顶部的两侧铰接杆末端和最底部的两侧铰接杆末端需要与相对应的板面进行限位滑动才能保证本结构远离的实现，多以我们做出上述结构设计。
对于电动伺服缸12的自动化控制原理为：外界数据控制终端4将控制信号传递到PLC执行终端后，PLC执行终端经过接收信号、处理信号、解读信号、传输执行信号操作后从而控制电动伺服缸12根据传输过来的执行信号使电动伺服缸 12的活塞杆14做出相应的上下移动。
作为进一步优化：小柜盒7侧面设有刷卡门禁锁24，所述刷卡门禁锁24控制柜门25的打开与关闭，所述刷卡门禁锁24与外界数据控制终端4通过信号连接。刷卡门禁锁24打开后，其身份证或者工作证信息自动录入到外界数据控制终端 4，以此来记录借用人、归还人信息，从而使借用和归还责任到人。能够更好地对借用、归还物品时进行有效的监控，避免出现错还、错放的现象，导致整个柜体3管理混乱，经常在对应的地方找不到相应的指定物品的现象。
每个所述大柜箱6、小柜盒7上均对应有各自的柜号。柜号与外界数据控制终端4系统内编号对应，从而使外界数据控制终端4方便监控。每个所述大柜箱6、小柜盒7上均对应有各自的指示灯26，每个所述指示灯26与外界数据控制终端4 通过信号连接。指示灯26的设置便于借用人、归还人最快的找到相应的小柜盒7 位置，从而尽快的借用、归还。
实施例2：
与实施例1相比，在实施例2中盒体升降装置为绳体控制的升降装置，所述绳体控制的升降装置位于柜体3顶板顶部的装置盒内，所述装置盒的底板中间位置设有限位绳孔16，所述小柜盒7顶部的顶板中间位置设有绳环17；所述绳体控制的升降装置包括限位伸缩杆18、绕绳伺服电机19、绕绳轮20和牵引绳21，所述限位伸缩杆18的第一节杆22设置在柜体3顶板顶部的两侧，所述限位伸缩杆18的最末节杆23设置在小柜盒7顶部的顶板两侧，所述绕绳伺服电机19设置在柜体3顶板的中间位置，所述绕绳轮20设置在绕绳伺服电机19 的输出端，所述牵引绳21顶端连接在绕绳轮20上，所述牵引绳21的底端穿过限位绳孔16与绳环17绑接。绕绳伺服电机19通过正反转来控制绕绳轮20的正反转，从而进一步控制牵引绳21来实现小柜盒7的升降；限位伸缩杆18的设置是为了避免升降过程中小柜盒7的摆动、转动，使小柜盒7的升降能保持竖直、稳定。

Claims (8)

1.物联网储物柜，其特征在于：包括横梁(1)、系统箱(2)、柜体(3)、盒体升降装置和外界数据控制终端(4)；
所述横梁(1)与柜体(3)的顶板连接，所述系统箱(2)通过支撑柱(5)固定在柜体(3)的顶板上，所述顶板固定在储藏室的顶部天花板上；
所述柜体(3)包括多个互相独立的大柜箱(6)，所述大柜箱(6)包括多个互相独立的小柜盒(7)，每个小柜盒(7)对应一个独立的盒体升降装置；受到外界数据控制终端(4)的控制信号后，盒体升降装置能够控制相对应的小柜盒(7)升降；
所述系统箱(2)内设置PLC执行终端，所述PLC执行终端的接收端和执行端分别与外界数据控制终端(4)和盒体升降装置连接，外界数据控制终端(4)将控制信号传递到PLC执行终端后，PLC执行终端经过接收信号、处理信号、解读信号、传输执行信号操作后从而控制盒体升降装置根据传输过来的执行信号做出相应的移动。
2.根据权利要求1所述物联网储物柜，其特征在于：所述横梁(1)与柜体(3)顶板之间通过总装升降装置(8)连接，外界数据控制终端(4)通过控制系统调控总装升降装置(8)的升降，以此来实现系统箱(2)、柜体(3)、合体升降装置的总体升降。
3.根据权利要求2所述物联网储物柜，其特征在于：所述总装升降装置(8)为电动伺服缸(12)、液压缸、气压缸或者丝杠丝母传动机构。
4.根据权利要求1或3所述物联网储物柜，其特征在于：所述盒体升降装置为剪式升降装置，所述剪式升降装置位于柜体(3)顶板顶部的装置盒内，所述装置盒的底板两侧设有顶部滑槽(9)、中间位置设有穿孔(10)，所述小柜盒(7)顶部的顶板两侧设有底部滑槽(11)；
所述剪式升降装置包括电动伺服缸(12)和伸缩剪(13)，所述电动伺服缸(12)设置在装置盒的底板中间位置，所述电动伺服缸(12)的活塞杆(14)穿过穿孔(10)与伸缩剪(13)最上部的中心铰接处(15)铰接，所述伸缩剪(13)最上部的两侧铰接杆末端与顶部滑槽(9)滑动连接，且顶部滑槽(9)能将最上部的两侧铰接杆末端限位在顶部滑槽(9)内不脱落，所述伸缩剪(13)最底部的两侧铰接杆末端与底部滑槽(11)滑动连接，且底部滑槽(11)能将最底部的两侧铰接杆末端限位在底部滑槽(11)内不脱落；
外界数据控制终端(4)将控制信号传递到PLC执行终端后，PLC执行终端经过接收信号、处理信号、解读信号、传输执行信号操作后从而控制电动伺服缸(12)根据传输过来的执行信号使电动伺服缸(12)的活塞杆(14)做出相应的上下移动。
5.根据权利要求1或3所述物联网储物柜，其特征在于：所述盒体升降装置为绳体控制的升降装置，所述绳体控制的升降装置位于柜体(3)顶板顶部的装置盒内，所述装置盒的底板中间位置设有限位绳孔(16)，所述小柜盒(7)顶部的顶板中间位置设有绳环(17)；
所述绳体控制的升降装置包括限位伸缩杆(18)、绕绳伺服电机(19)、绕绳轮(20)和牵引绳(21)，所述限位伸缩杆(18)的第一节杆(22)设置在柜体(3)顶板顶部的两侧，所述限位伸缩杆(18)的最末节杆(23)设置在小柜盒(7)顶部的顶板两侧，所述绕绳伺服电机(19)设置在柜体(3)顶板的中间位置，所述绕绳轮(20)设置在绕绳伺服电机(19)的输出端，所述牵引绳(21)顶端连接在绕绳轮(20)上，所述牵引绳(21)的底端穿过限位绳孔(16)与绳环(17)绑接。
6.根据权利要求4或5所述物联网储物柜，其特征在于：所述小柜盒(7)侧面设有刷卡门禁锁(24)，所述刷卡门禁锁(24)控制柜门(25)的打开与关闭，所述刷卡门禁锁(24)与外界数据控制终端(4)通过信号连接。
7.根据权利要求1所述物联网储物柜，其特征在于：每个所述大柜箱(6)、小柜盒(7)上均对应有各自的柜号。
8.根据权利要求1所述物联网储物柜，其特征在于：每个所述大柜箱(6)、小柜盒(7)上均对应有各自的指示灯(26)，每个所述指示灯(26)与外界数据控制终端(4)通过信号连接。
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