CN109887169A - 用于自动补货机的补货结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及类似于货架的结构，并公开了一种与移动售货机器人配套使用的用于自动补货机的补货结构，其包括货架本体和设置在货架本体内按高度方向排布的至少两个货架分层，每一货架分层设置至少一条水平货物传送道，水平货物传送道包括货槽、货物推板和驱动货物推板沿货槽往返平移的水平推动机构，每一货架分层配有一个出口，并沿所述出口方向布置有直线推送机构，水平推动机构的推送方向与所述直线推送机构的推送方向之间有夹角θ，各层货架分层的出口设置在相同的位置，可利用水平推动机构和直线推送机构的配合作用，实现对排列在水平货物传送道内货物的变向推送，可延长人工补货周期，便于实现补货自动化。

Description

用于自动补货机的补货结构

技术领域

本发明涉及一种与移动售货机器人配套使用的自动补货机的补货结构。

背景技术

目前，自动售货机多数为固定布置形式，自动售货机的货物补充依靠人工补货。随着人工智能的兴起和多领域应用，移动售货机器人也随之被研发出来。移动售货机器人的补货，可以人工完成，也可以一定程度中依赖配套的自动补货机来完成。

本发明的发明人设计了一种具有分层式货仓的移动售货机器人，该种移动售货机器人具有从上到下布置的至少两层位于不同高度位置的货仓，每层货仓在相同的位置设置出货推送口，该出货推送口的位置还对应布置有提升机构，以将各层货仓推出到出货推送口的货物提升到机器人的出货口。各层货仓的出货推送口同时也是其补货口。这样的机器人与传统的固定布置的自动售货机出货口位于下方相比，其出货口位于上方，购买者不需要弯腰即可拿取到所购买的货物，给购买者更好的消费体验。

而针对这种具有上下分层式货仓的机器人，需要设计与之配套的自动补货机，目前市面上还未见到这样的机器。在设想中，自动补货机的补货结构的出口可以与移动售货机器人的补货口对接，实现自动补货，在所述出口与移动售货机器人的补货口对接后，利用推送机构将陈列在自动补货机内部的物品按照预定的方式逐渐推送到补货口并进入移动售货机器人的货仓并最终补满货仓。自动补货的同时可对移动售货机器人进行充电以节省时间。自动补货机通常定点设置，移动售货机器人自动返回该点完成补货。移动售货机器人自动回到补货位置可以通过精确定位实现，这一技术可采用现有技术或专门设计的机构或系统来实现，现有技术可比照扫地机器人的定位技术来实现。当然，对自动补货机的补货，目前还需要人工完成。

发明内容

为了便于实现补货的自动化，减少人工值守时间，本发明所要解决的技术问题是提供一种可对特定类型的移动售货机器人完成对接补货的用于自动补货机的补货结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于自动补货机的补货结构，包括货架本体和设置在货架本体内按高度方向排布的至少两个货架分层，每一货架分层设置至少一条水平货物传送道，每一货架分层配有一个出口，并沿所述出口方向布置有直线推送机构，各层货架分层的出口设置在相同的位置。

在没有对移动售货机器人进行补货的状态下，自动补货机的补货结构处于静止状态，其水平货物传送道同时也作为货物储存空间使用，即将货物码放到水平货物传送道上，通常码放至水平货物传送道排满。移动售货机器人自动回到补货位置后，其切换到补货口打开准备补货的状态，补货口与货架分层的出口对接，每一货架分层对移动售货机器人处于相应高度位置的货仓进行补货：水平货物传送道将货物陆续传送到出口处，由直线推送机构将货物推送进补货口，直至补满货仓或水平货物传送道上没有货物。水平货物传送道、直线推送机构的动作起、止和配合，可以依靠传感器配合自动控制系统来实现，也可专门设计。本发明的发明人对此有专门设计并另案申请了专利。

由于移动售货机器人的存储空间有限，有了自动补货机，就可以根据销量变化统计，用自动补货机实现对移动售货机器人的定时补货，甚至实现按需补货，而不必长时间人工值守，节约成本，也降低了火爆销售状态下工人的作业时间。

为增加可用于补货的储量，每一货架分层设置至少两条水平货物传送道，所述的各条水平货物传送道相互平行排列，各条水平货物传送道共用所述出口和所述的直线推送机构。

为简化推送机构便于实现自动控制，所述水平货物传送道包括货槽、货物推板和驱动货物推板沿货槽往返平移的水平推动机构。

为了提高推送效率，提高补货效率，所述出口设置在水平货物传送道的中部位置，所述货槽的两端分别设置一个水平推动机构，这样就可以节省单个货物的最长水平推动长度，出口左右的货物可交替被推动到出口并由直线推送机构推送到补货口。

为方便实现自动控制，所述水平推动机构包括齿轮齿条机构，其齿轮与电机传动连接并安装在货物推板一侧，其齿条沿货槽方向固定在货槽的一侧并与所述齿轮啮合，货物推板的行程端点位于所述出口及货槽的相应端部。

为了实现移动售货机器人的补货对位，还可设计所述水平推动机构的推送方向与所述直线推送机构的推送方向之间有夹角θ，即两者之间可以不平行，直线推送机构的推送方向主要依据移动售货机器人补货口要求的补货推入方向来确定。

所述直线推送机构包括固定架，所述固定架上安装有一由驱动装置驱动可直线往复移动的直线导轨，直线滑块与所述直线导轨滑动配合，平行于所述直线往复移动方向，在所述直线导轨上布置有二级推动行程拉线机构，所述二级推动行程拉线机构包括分别位于所述拉线机构两端的导向线轮，以及分别环绕在导向线轮上的两条拉线，所述两条拉线的一端固定在所述直线滑块上，拉线的另一端固定在固定架上。直线滑块行程是直线导轨行程的两倍，能够有效节省推送机构初始状态下的占地面积。

每一货架分层以可推拉的方式连接在货架本体上，方便对各货架分层进行码货储备。

本发明的有益效果是：延长人工补货周期，减少人工值守时间，便于实现补货自动化。

附图说明

图1是本发明用于自动补货机的补货结构的主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的左视图。

图4是本发明用于自动补货机的补货结构的轴测图。

图5是图1中水平推动机构的示意图。

图6是图1中直线推送机构的示意图。

图中标记为：固定架1，直线导轨2，直线滑块3，导向线轮4，拉线5，推送杆6，推送板7，齿轮8，齿条9，电机10，抽屉式滑轨的内轨11，抽屉式滑轨的外轨12，滑轨19，货架本体20，货架分层21，水平货物传送道22，齿轮23，电机24，齿条25，货槽26，货物推板27，货物28，出口29，导向杆30。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明的用于自动补货机的补货结构包括货架本体20和设置在货架本体20内按高度方向排布的至少两个货架分层21，每一货架分层21设置至少一条水平货物传送道22，每一货架分层21配有一个出口29，并沿所述出口29方向布置有直线推送机构，各层货架分层21的出口29设置在相同的位置，当移动售货机器人来到自动补货机的定点位置进行补货时，其补货口与各层货架分层21的出口29对应对位，可对其各层货仓进行补货操作。

如图1、图2、图4所示，每一货架分层21设置至少两条水平货物传送道22，所述的各条水平货物传送道22相互平行并沿所述货架分层21推拉的方向排布，各条水平货物传送道22共用所述出口29和所述的直线推送机构，以简化结构并增大自动补货机的储量，延长人工补货周期。

如图5所示，所述水平货物传送道22包括货槽26、货物推板27和驱动货物推板27沿货槽26往返平移的水平推动机构，结构简便，便于自动自动控制。

如图2、图4所示，所述出口29设置在水平货物传送道22的中部位置，可节省单个货物的最长水平推动长度，出口29左右的货物可交替被推动到出口29并由直线推送机构推送到补货口，此时，需要在所述货槽26的两端分别设置一个水平推动机构。

如图5所示，所述水平推动机构包括齿轮齿条机构，其齿轮23与电机24传动连接并安装在货物推板27一侧，其齿条25沿货槽26方向固定在货槽26的一侧并与所述齿轮23啮合，货物推板27的行程端点位于所述出口29及货槽26的相应端部。

如图2所示，所述水平推动机构的推送方向与所述直线推送机构的推送方向之间有夹角，这样的设计尤其适合于对使用螺旋线排列货物货仓的补货，因为这种货仓的补货口位于螺旋排列线的切线方向。

如图6所示，所述直线推送机构包括固定架1，所述固定架1上安装有一由驱动装置驱动可直线往复移动的直线导轨2，直线滑块3与所述直线导轨2滑动配合，平行于所述直线往复移动方向，在所述直线导轨2上布置有二级推动行程拉线5机构，所述二级推动行程拉线机构包括分别位于所述拉线机构两端的导向线轮4，以及分别环绕在导向线轮4上的两条拉线5，所述两条拉线5的一端固定在所述直线滑块3上，拉线5的另一端固定在固定架1上。

每一货架分层21以可推拉的方式连接在货架本体20上，方便对各货架分层21的水平货物传送道22进行码货储备。

实施例：

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明的用于自动补货机的补货结构包括货架本体20和设置在货架本体20内按高度方向由下往上依次排布的四层货架分层21，每一货架分层21设置有两条相互平行并相邻的水平货物传送道22，一出口29设置在外侧水平货物传送道22的中部位置，水平货物传送道22包括货槽26，出口29左右两侧的货槽各配有一货物推板27和驱动该货物推板27沿货槽26在出口29和货槽端部之间往返平移的水平推动机构，所述水平推动机构包括齿轮齿条机构，其齿轮23与电机24传动连接并安装在货物推板27一侧，其齿条25沿货槽26方向固定在货槽26的一侧并与所述齿轮23啮合，货物推板27的行程端点位于所述出口29及货槽26的相应端部，每一货架分层21的两水平货物传送道22共用所述出口29及沿所述出口29方向布置的直线推送机构，直线推送机构布置于相应货架分层21的下方，水平推动机构的推送方向与所述直线推送机构的推送方向之间有夹角θ， 所述直线推送机构包括固定架1，所述固定架1上安装有一由驱动装置驱动可直线往复移动的直线导轨2，直线滑块3与所述直线导轨2滑动配合，直线滑块3上固定有一推送杆6，推送杆6上设置有具有弧形板面的推送板7，平行于所述直线往复移动方向，在所述直线导轨2上布置有二级推动行程拉线5机构，所述二级推动行程拉线机构包括分别位于所述拉线机构两端的导向线轮4，以及分别环绕在导向线轮4上的两条拉线5，所述两条拉线5的一端固定在所述直线滑块3上，拉线5的另一端固定在固定架1上，所述驱动装置为配装有电机10的齿轮齿条机构，所述齿轮8与电机10同轴连接并安装在固定架1上，所述齿条9与所述直线导轨2一体成型。如图6所示，所述直线导轨2安装在抽屉式滑轨上，抽屉式滑轨的内轨11和抽屉式滑轨的外轨12组成抽屉式滑轨，即直线推送机构也是以可推拉的方式连接在货架本体20上。各层货架分层21的出口29设置在相对于各层货架分层21本身的结构而言相同的位置，每一货架分层21也是以可推拉的方式连接在货架本体20上，具体地，货架分层21是通过一对滑轨19与货架本体20连接的。

直线推送机构的动作过程是：假设初始状态下，定义图示的F向为直线往复运动的“向前”，齿轮8啮合于齿条9的前端，直线滑块3位于直线导轨2的后端，电机10转动，齿条9连同直线导轨2向前运动，带动直线滑块3向前运动，这是一级行程，同时，前端的导向线轮4随同向前，拉线5拉动直线滑块3沿直线导轨2有一同样向前的二级行程，即，实现了一个驱动装置带动下，直线滑块3的运动距离是直线导轨2运动距离的两倍。回退过程是类似的。

此外，如图5所示，所述每一货架分层21的出口29，于水平货物传送道22内侧安装有沿直线推送方向布置的可向上弹起的导向杆30，当水平推动机构将货物28推送到出口位置时，导向杆30向下转动，挡住后面的货物28，直线推送机构动作将货物推动到出口29，然后导向杆30向上自动弹起，允许后面的货物28继续被推动到出口29。

Claims (9)

1.用于自动补货机的补货结构，其特征是：包括货架本体（20）和设置在货架本体（20）内按高度方向排布的至少两个货架分层（21），每一货架分层（21）设置至少一条水平货物传送道（22），每一货架分层（21）配有一个出口（29），并沿所述出口（29）方向布置有直线推送机构，各层货架分层（21）的出口（29）设置在相同的位置。

2.如权利要求1所述的用于自动补货机的补货结构，其特征是：每一货架分层（21）设置至少两条水平货物传送道（22），所述的各条水平货物传送道（22）相互平行排列，各条水平货物传送道（22）共用所述出口（29）和所述的直线推送机构。

3.如权利要求1所述的用于自动补货机的补货结构，其特征是：所述水平货物传送道（22）包括货槽（26）、货物推板（27）和驱动货物推板（27）沿货槽（26）往返平移的水平推动机构。

4.如权利要求3所述的用于自动补货机的补货结构，其特征是：所述出口（29）设置在水平货物传送道（22）的中部位置，所述货槽（26）的两端分别设置一个水平推动机构。

5.如权利要求3或4所述的用于自动补货机的补货结构，其特征是：所述水平推动机构包括齿轮齿条机构，其齿轮（23）与电机（24）传动连接并安装在货物推板（27）一侧，其齿条（25）沿货槽（26）方向固定在货槽（26）的一侧并与所述齿轮（23）啮合，货物推板（27）的行程端点位于所述出口（29）及货槽（26）的相应端部。

6.如权利要求3或4所述的用于自动补货机的补货结构，其特征是：所述水平推动机构的推送方向与所述直线推送机构的推送方向之间有夹角θ。

7.如权利要求1所述的用于自动补货机的补货结构，其特征是：所述直线推送机构包括固定架（1），所述固定架（1）上安装有一由驱动装置驱动可直线往复移动的直线导轨（2），直线滑块（3）与所述直线导轨（2）滑动配合，其特征是：平行于所述直线往复移动方向，在所述直线导轨（2）上布置有二级推动行程拉线（5）机构，所述二级推动行程拉线机构包括分别位于所述拉线机构两端的导向线轮（4），以及分别环绕在导向线轮（4）上的两条拉线（5），所述两条拉线（5）的一端固定在所述直线滑块（3）上，拉线（5）的另一端固定在固定架（1）上。

8.如权利要求1所述的用于自动补货机的补货结构，其特征是：所述每一货架分层（21）以可推拉的方式连接在货架本体（20）上。

9.如权利要求1所述的用于自动补货机的补货结构，其特征是：所述每一货架分层（21）的出口（29），于水平货物传送道（22）内侧安装有沿直线推送方向布置的可向上弹起的导向杆（30）。