CN109712321B - 一种物品存取装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物品存取装置，尤其涉及一种共享式的物品存取装置，包括机架、设于机架上的物品储存部、设于机架上的物品进出控制部，所述物品储存部由设于机架上的镂空部构成，所述机架上设有连接镂空部的进出通道，所述进出通道相对镂空部的一侧设有出口，所述物品进出控制部设于进出通道处以控制物品的进出，所述物品进出控制部包括可转动地设于机架上的转盘、设于机架上用于限制转盘顺时针转动角度的取物锁、设于机架上用于限制转盘逆时针转动角度的存物锁、设于机架上用于感应物品的感应器、设于机架上用于使转盘回位的回位装置。其解决了现有物品存取装置成本较高、锁止安全性较差的技术问题。

Description

一种物品存取装置

技术领域

本发明涉及物品存取装置，尤其涉及一种共享式的物品存取装置。

背景技术

目前，伞具、登山杖等具有柄状部位的物品在共享领域中是比较常见的，其共享设备也较多，如中国专利号：CN107393191A公开的一种共享雨伞装置、系统及借还方法、CN107393192A公开的一种伞具存储系统、调整伞具存储状态的方法及借还伞的方法，这些装置往往都是包含一个储存部、一个控制部，储存部用于物品的存储，控制部用于对物品进出的控制。中国专利号：CN207690211U公开了一种共享短柄伞运动监测系统，其储存部是由一个具有一个开口的半封闭通道形成的，其控制部设于该半封闭通道的开口处从而实现对物品的进入控制。目前的控制部大多是采用电子锁或电子锁配合机械锁的形式来进行的，单纯采用电子锁，即通过控制器给出信号来实现电子锁的启动，从而实现锁闭或解锁，这样的成本较高；采用电子锁配合机械锁，即通过控制器给出信号来实现电子锁的启动，从而带动机械锁对储存部进行封闭或开启，这样的方式成本较低，但是会出现一个问题，何时控制机械锁的启闭，因为一旦机械锁开启，可能会导致多个物品同时进出，这样的结构对于物品的共享使用来说是不恰当的。

中国专利号：CN107316364A公开一种共享雨伞智能电子锁及共享雨伞租借方法，其给出了一个智能电子锁装置，可以较好地实现一次进出一个的功能，但是还是存在一个问题，这样结构在外力较大，或蓄意破坏时，仍然无法实现较好的锁止目的，也即无法保证物品一次一个的进出，安全性较差。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种物品存取装置，其解决了现有物品存取装置成本较高、锁止安全性较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种物品存取装置，包括机架、设于机架上的物品储存部、设于机架上的物品进出控制部，所述物品储存部由设于机架上的镂空部构成，所述机架上设有连接镂空部的进出通道，所述进出通道相对镂空部的一侧设有出口，所述物品进出控制部设于进出通道处以控制物品的进出，所述物品进出控制部包括可转动地设于机架上的转盘、设于机架上用于限制转盘顺时针转动角度的取物锁、设于机架上用于限制转盘逆时针转动角度的存物锁、设于机架上用于感应物品的感应器、设于机架上用于使转盘回位的回位装置，所述转盘的一端上设有伸入进出通道以实现阻挡物品的阻挡部，所述阻挡部靠近镂空部的一侧设有取物限制部，所述阻挡部靠近出口的一侧设有存物限制部，所述阻挡部与取物限制部之间形成取物连接面，所述取物连接面向内凹陷形成取物凹陷部，所述阻挡部与存物限制部之间设有存物连接面，所述存物连接面向内凹陷形成存物凹陷部，当物品沿进出通道向出口方向移动时，物品抵靠取物凹陷部，推动阻挡部，使转盘顺时针转动，使取物限制部转入进出通道阻挡其他物品，当物品沿进出通道向镂空部移动时，物品抵靠存物凹陷部，推动阻挡部，使转盘逆时针转动，使存物限制部转入进出通道限制其他物品。

进一步的，当取物锁呈锁闭状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部保持阻挡物品向出口移动的状态；当取物锁呈开启状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部由阻挡状态转为不阻挡状态，且取物限制部由不阻挡状态转为阻挡状态。

进一步的，所述取物锁为推拉式电磁铁，所述转盘上设有与取物锁配合的取物卡置部。

进一步的，当存物锁呈锁闭状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部保持阻挡物品向镂空部移动的状态；当存物锁呈开启状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部由阻挡状态转为不阻挡状态，且存物限制部由不阻挡状态转为阻挡状态。

进一步的，所述存物锁为推拉式电磁铁，所述转盘上设有与存物锁配合的存物卡置部。

进一步的，所述感应器为二维码扫描装置、RFID标签读取装置、条形码扫描器、标签读取装置中的任意一种或多种。

进一步的，还包括控制器，所述感应器、存物锁、取物锁分别与控制器相连，所述控制器连接有通信模块与语音模块。

进一步的，所述回位装置为设于机架上连接转盘的拉紧弹簧。

进一步的，所述物品进出控制部还包括与控制器连接的用于感应转盘转动角度的转盘状态感应器。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本物品存取装置，主要是通过机械结构来实现物品的进出限制，其特殊的结构决定了其一次只能进一个或出一个，而通过存物锁与取物锁的控制，从而可以控制转盘的转动，从而实现整个物品进出控制部对物品的控制。在这里，由于转盘的转动是受到限制的，而且转盘本身具有取物限制部、存物限制部，就不会出现物品连续进出的状态，转盘摆动后需要回位才能够再次实现物品的进或出。其通过机械结构很好地实现了物品的限制，而配合上存物锁与取物锁对转盘转动的限制，就可以实现开启存物锁/取物锁，完成一次存物/取物过程，转盘回位后，存物锁/取物锁关闭，防止转盘被再次转动。

2、当取物锁呈锁闭状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部保持阻挡物品向出口移动的状态；当取物锁呈开启状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部由阻挡状态转为不阻挡状态，且取物限制部由不阻挡状态转为阻挡状态，这样的限定可以防止物品并排进出而产生的错误，可以严格限制物品的出是唯一的；

3、感应器的设置，可以形成对物品的识别，以确保要进或要出的物品是对的，其识别的方式可以是多样的、多种的，如二维码扫描装置、RFID标签读取装置、条形码扫描器、标签读取装置中的任意一种或多种；

4、拉紧弹簧目的在于使其回位，其也可以用其他的装置替代，如步进电机或伺服电机，其可以通过转动的方式来使转盘回位，如同步带机构等。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是物品取出时转盘状态的结构示意图；

图3是物品存入时转盘状态的结构示意图；

图4是取物锁与转盘配合的结构示意图；

图5是本发明的电路原理图；

图6是具有柄状部位的物品与进出通道配合的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，但本发明不局限于以下实施方式。另外，以下所说明的实施方式的特征的全部组合，并不一定是发明的解决手段所必需的。

参考图1，本实施方式提供一种物品存取装置，包括机架、设于机架上的物品储存部、设于机架上的物品进出控制部2，所述物品储存部由设于机架上的镂空部11构成，所述机架上设有连接镂空部11的进出通道12，所述进出通道12相对镂空部11的一侧设有出口13，所述物品进出控制部2设于进出通道12处以控制物品9的进出。该结构可以参考中国专利号：CN207690211U公开的一种共享短柄伞运动监测系统。参考图6，具有柄状部位91的物品9与进出通道12配合，进出通道12可以实现对柄状部位的卡置与支撑，而柄状部位91的形状实际上是可以很多的，并不限于图中所示，其应该满足沿进出通道12行走，且受限于进出通道12防止其脱离，同样的，镂空部11与柄状部位91的配合也类似。

再结合图2、图3、图4，所述物品进出控制部包括可转动地设于机架上的转盘21、设于机架上用于限制转盘21顺时针转动角度的取物锁22、设于机架上用于限制转盘21逆时针转动角度的存物锁23、设于机架上用于感应物品9的感应器24、设于机架上用于使转盘回位的回位装置25，所述转盘的一端上设有伸入进出通道12以实现阻挡物品的阻挡部211，所述阻挡部211靠近镂空部11的一侧设有取物限制部212，所述阻挡部211靠近出口13的一侧设有存物限制部213，所述阻挡部211与取物限制部212之间形成取物连接面，所述取物连接面向内凹陷形成取物凹陷部214，所述阻挡部211与存物限制部213之间设有存物连接面，所述存物连接面向内凹陷形成存物凹陷部215，当物品沿进出通道12向出口13方向移动时，物品抵靠取物凹陷部214，推动阻挡部211，使转盘21顺时针转动，使取物限制部212转入进出通道12阻挡其他物品，当物品沿进出通道12向镂空部11移动时，物品抵靠存物凹陷部215，推动阻挡部211，使转盘21逆时针转动，使存物限制部213转入进出通道12限制其他物品。为了限制转盘的转动，在机架上还设置了限制柱27来实现对转盘转动的机械限制，在本实施例中，限制柱的数量为两个，分别位于转盘的左右两侧。当然这种限制也可以采用其他方式，如电子锁等其他具备限制转盘转动的限制装置。

其中，图4是存物锁一侧的视图，取物锁一侧的视图与图4是对称的，两者的结构类同。

另外，此处回位装置25为设于机架上连接转盘21的拉紧弹簧，其也可以是其他装置，如步进电机、伺服电机等。而取物锁22、存物锁23均可采用ZYE1-0837Z型号的推拉式直流电磁铁(DC6V12V24V)，如图4，其设于转盘21上方，在转盘21上设置取物卡置部261与存物卡置部262来实现对转盘转动的限制，取物卡置部261与存物卡置部262在图中为一体成型，其也可以是各自独立的，其还可以设于转盘的侧方或下方，而且也可以采用其他具有锁闭功能、限制功能的电子部件，以便于能够得到电子信号号实现锁闭、开启功能。设置感应器的目的在于对物品的确认，当系统得到物品需要储存或取出的信号时，同时会得到该物品的编号，这个时候感应器的目的就在于识别这个物品是否是一致的。所述感应器为二维码扫装置，其也可以为RFID标签读取装置、条形码扫描器、标签读取装置中的任意一种，另外，感应器还可以设置多个，如在进出通道靠近镂空部处设置两个，在靠近出口处设置两个，实现多重验证或不同方式验证。

当取物锁呈锁闭状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部保持阻挡物品向出口移动的状态；当取物锁呈开启状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部由阻挡状态转为不阻挡状态，且取物限制部由不阻挡状态转为阻挡状态，如图2状态，并通过限制柱来限制转盘的过度转动。当存物锁呈锁闭状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部保持阻挡物品向镂空部移动的状态；当存物锁呈开启状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部由阻挡状态转为不阻挡状态，且存物限制部由不阻挡状态转为阻挡状态，如图3状态，并通过限制柱来限制转盘的过度转动。

针对控制部分，可以设置控制器3，该控制器3可以采用STM32f103VET6型号的控制芯片，或者其他32位MCU，或者其他满足实现本方案中所连接各单元控制的控制器。控制器3连接有通信模块31与语音模块32，感应器24、存物锁23、取物锁22分别与控制器3连接，通信模块32用于与终端交互信息，个人用户可以通过手机与终端进行交互，终端再将信息处理后发送至控制器，从而实现控制器对感应器、存物锁、取物锁的控制与读取，语音模块可以采用扬声器，通信模块可以采用WIFI模块，扬声器与WIFI模块均为公知。另外，为了获得转盘的状态信息，还可以增设转盘状态感应器33，可以采用红外感应器、接触式感应器、光电感应器等公知零件，本方案中选择光电感应器。本方案中设置了三个光电感应器，分别用于感应转盘存物时转动至极限的状态、转盘取物时转动至极限的状态、转盘初始状态，在感应器与转盘配合时，可以在转盘上增加感应片、感应部位等，其为公知常识，在此不予赘述。当然，也可以只设置一个，仅识别转盘初始状态即可，或者利用转盘上设置不同的识别点，识别不同位置。

参考图5，其为一电路原理图，通过光电开关感应转盘位置，从而得出位置信息，来实现取物锁、存物锁的辅助控制，实现锁闭或开启，扬声器可以发出提示音来引导用户进行操作。

在此参考图1至图5，本物品存取装置的工作过程为：

1、物品存入，物品移入进行读取，控制器的通信模块将物品信息发往终端，进行身份核对，核对正确后，存物锁开启，物品可以移入，并且转盘限制物品进入的数量为一个(限制柱将限制转盘的转动，而存物限制部将阻挡后一物品)，而后转盘在拉紧弹簧的作用下复位，转盘状态感应器感应转盘位置，存物锁闭合，完成一次存物过程。

2、物品取出，用户扫描物品，终端收集用户扫描物品的信息，并将该信息发往对应的控制器，用户将物品移入感应区域，感应器扫描物品，当物品信息正确时，取物锁开启，物品可以移出，并且转盘限制物品移出的数量为一个(限制柱将限制转盘的转动，而取物限制部将阻挡后一物品)，而后转盘在拉紧弹簧的作用下复位，转盘状态感应器感应转盘位置，取物锁闭合，完成一次取物过程。

在上述过程中，扬声器会提前发出提示音指示用户进行步骤操作。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种物品存取装置，包括机架、设于机架上的物品储存部、设于机架上的物品进出控制部，所述物品储存部由设于机架上的镂空部构成，所述机架上设有连接镂空部的进出通道，所述进出通道相对镂空部的一侧设有出口，所述物品进出控制部设于进出通道处以控制物品的进出，其特征在于：所述物品进出控制部包括可转动地设于机架上的转盘、设于机架上用于限制转盘顺时针转动角度的取物锁、设于机架上用于限制转盘逆时针转动角度的存物锁、设于机架上用于感应物品的感应器、设于机架上用于使转盘回位的回位装置，所述转盘的一端上设有伸入进出通道以实现阻挡物品的阻挡部，所述阻挡部靠近镂空部的一侧设有取物限制部，所述阻挡部靠近出口的一侧设有存物限制部，所述阻挡部与取物限制部之间形成取物连接面，所述取物连接面向内凹陷形成取物凹陷部，所述阻挡部与存物限制部之间设有存物连接面，所述存物连接面向内凹陷形成存物凹陷部，当物品沿进出通道向出口方向移动时，物品抵靠取物凹陷部，推动阻挡部，使转盘顺时针转动，使取物限制部转入进出通道阻挡其他物品，当物品沿进出通道向镂空部移动时，物品抵靠存物凹陷部，推动阻挡部，使转盘逆时针转动，使存物限制部转入进出通道限制其他物品；

当取物锁呈锁闭状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部保持阻挡物品向出口移动的状态，当取物锁呈开启状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部由阻挡状态转为不阻挡状态，且取物限制部由不阻挡状态转为阻挡状态；

当存物锁呈锁闭状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部保持阻挡物品向镂空部移动的状态，当存物锁呈开启状态时，转盘的转动角度满足使阻挡部由阻挡状态转为不阻挡状态，且存物限制部由不阻挡状态转为阻挡状态。

2.根据权利要求1所述的一种物品存取装置，其特征在于：所述取物锁为推拉式电磁铁，所述转盘上设有与取物锁配合的取物卡置部。

3.根据权利要求1所述的一种物品存取装置，其特征在于：所述存物锁为推拉式电磁铁，所述转盘上设有与存物锁配合的存物卡置部。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的一种物品存取装置，其特征在于：所述感应器为二维码扫描装置、RFID标签读取装置、条形码扫描器、标签读取装置中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1至3任一权利要求所述的一种物品存取装置，其特征在于：还包括控制器，所述感应器、存物锁、取物锁分别与控制器相连，所述控制器连接有通信模块与语音模块。

6.根据权利要求5所述的一种物品存取装置，其特征在于：所述物品进出控制部还包括与控制器连接的用于感应转盘转动角度的转盘状态感应器。

7.根据权利要求1至3任一权利要求所述的一种物品存取装置，其特征在于：所述回位装置为设于机架上连接转盘的拉紧弹簧。