CN110226842A - 一种自动收纳柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动收纳柜，将上下方向定义为高度方向、左右方向定义为长度方向、前后方向定义为宽度方向，所述自动收纳柜包括框架机构，框架机构具有由下至上分布置的N层置物位，N≥2，每一层置物位具有存放至少一件家具的存储空间，其特征在于，在框架机构内设有升降机构总成；K层置物位中的每一层置物位均设有承重结构，由驱动机构驱动承重结构的状态在承重状态与中间状态之间变化。本发明提供了一种家用的家具收纳柜，可以自动收纳折叠后的家具，并对家具进行充电，节约了用户的使用空间。

Description

一种自动收纳柜

技术领域

本发明涉及一种自动收纳柜，属于家具技术领域。

背景技术

收纳柜作为家庭生活中常用的家具，一般用于收纳各类物品。随着现代房价不断上涨，消费者青睐选择节省空间的折叠家具，以提高家庭空间利用率。但这些家具折叠完成后无处收纳。

发明内容

本发明的目的是：提供一种家用的家具收纳柜，以收纳包括折叠后的家具在内的物品，并对家具进行充电/供电。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种自动收纳柜，将上下方向定义为高度方向、左右方向定义为长度方向、前后方向定义为宽度方向，所述自动收纳柜包括框架机构，框架机构具有由下至上分布置的N层置物位，N≥2，将N层置物位分别由下至上定义为第1层置物位至第N层置物位，每一层置物位具有存放至少一件物品的存储空间，其特征在于：

在框架机构内设有升降机构总成，由升降驱动机构带动升降机构总成沿框架机构上升、下降，升降机构总成运动至目标层置物位后加载目标层置物位的物品，或升降机构总成运动至目标层置物位时卸载其上的物品；

由驱动机构驱动K套承重结构的状态在承重状态与中间状态之间变化使其对应的置物位的状态发生变化，K≥1；当承重结构处于承重状态时，相应置物位的状态变化至允许放置物品的承重状态，当承重结构处于中间状态时，相应置物位的状态变化至允许物品通过的中间状态，升降机构总成带动其上的物品通过处于中间状态的置物位运动至目标置物位。

优选地，所述K层置物位均设有所述承重结构，由驱动机构驱动承重结构的状态在所述承重状态与所述中间状态之间变化；当承重结构处于承重状态时，由承重结构承受位于当前置物位的物品的重量；当承重结构处于中间状态时，承重结构与框架机构之间形成允许物品通过的通道，升降机构总成带动其上的物品通过通道运动至目标置物位。

优选地，由M个所述驱动机构分别驱动K个所述承重结构的状态发生变化，M≥1。

优选地，所述承重结构包括承重板，承重板通过翻转机构和/或平移复位机构和/或旋转机构设于所述框架机构上，所述驱动机构通过翻转机构驱动承重板翻转至不同位置，和/或通过平移复位机构驱动承重板水平移动至不同位置，和/或通过旋转机构驱动承重板在水平面内旋转至不同位置，从而使得所述承重结构的状态在所述承重状态与所述中间状态之间变化；当所述承重结构处于所述承重状态时，承重板翻转和/或平移和/或旋转直至位于当前置物位的物品可搁置在承重板上；当所述承重结构处于所述中间状态，承重板翻转和/或移动和/或旋转直至承重板与所述框架机构之间形成所述通道。

优选地，由一个所述驱动机构驱动K个所述承重结构的承重板翻转和/或平移和/或旋转，所述驱动机构包括设于所述框架机构左侧和/或右侧的位移驱动机构、中间件控制机构及K组翻转/平移驱动机构，由位移驱动机构驱动中间件控制机构前后移动，中间件控制机构通过中间件同时控制同侧的K组翻转/平移驱动机构动作，每层所述置物位的左侧和/或右侧均设有一组翻转/平移驱动机构，同层的翻转/平移驱动机构通过翻转机构或平移复位机构同步驱动所述承重板翻转或平移，从而使得所述承重结构的状态在所述承重状态与所述中间状态之间变化；

或者，所述驱动机构包括设于所述框架机构左侧和/或右侧的位移驱动机构及中间件控制机构，由位移驱动机构驱动中间件控制机构前后移动，中间件控制机构通过中间件控制旋转机构动作，从而使得所述承重结构的状态在所述承重状态与所述中间状态之间变化。

优选地，所述中间件控制机构由下至上设有K条轨道，将K条轨道分别由下至上定义为第1条轨道至第K条轨道，则第k条轨道与第k层置物位相对应，k＝1,…,K，每条轨道包括一段保持段一、一段动作段及一段保持段二，每条轨道内均设有一个滑动部，第k条轨道上的滑动部通过中间件与同侧的第k层置物位的驱动机构相连，位移驱动机构驱动中间件控制机构前后移动时，所有滑动部同时相对地沿相应的轨道移动，且不同滑动部在不同时间段由相应轨道的保持段一滑动入动作段，或不同滑动部在不同时间段由相应轨道的保持段二滑动入动作段，当第k条轨道的滑动部由保持段一滑动入动作段的过程中，滑动部带动第k层置物位的驱动机构动作，由驱动机构驱动所述承重结构的状态由承重状态变化为中间状态，当第k条轨道的滑动部由保持段二滑动入动作段的过程中，滑动部带动第k层置物位的驱动机构动作，由驱动机构驱动所述承重结构的状态由中间状态变化为承重状态。

优选地，当所述承重板通过所述翻转机构或所述平移复位机构设于所述框架机构上时，在所述框架机构的左、右两侧分别设有承重三角架总成，两侧承重三角架总成中的至少一侧固定于墙体上；当所述承重结构处于所述承重状态时，所述承重结构的所述承重板的左、右两端分别搁置在两侧的承重三角架总成上。

优选地，K层置物位中的每一层置物位均设有用于检测所述承重结构状态变化的检测机构；K层置物位中的每一层置物位均设有用于检测所述承重三角架总成是否失效的三脚架检测机构。

优选地，所述升降驱动机构通过绳索带动所述升降机构总成沿所述框架机构上升、下降，则还包括用于判断所述绳索是否处于正常工作状态的绳索断裂预警结构。

优选地，在所述框架机构上设有用于对物品进行充电的充电装置和/或供电接口。

本发明的另一个技术方案是提供了一种物品自动收纳方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的一种自动收纳柜，包括将物品送至所述自动收纳柜的目标置物位及将物品从目标置物位取出，其中，将物品送至所述自动收纳柜的目标置物位包括以下步骤：

步骤101、进入第1层置物位的物品加载到升降机构总成上；

步骤102、目标层置物位以下的承重结构的状态保持在中间状态，从而使得承重结构与框架机构之间形成允许物品通过的通道；

步骤103、升降机构总成带动物品沿通道上升至目标置物位后，由驱动机构驱动目标置物位的承重结构的状态由中间状态变化至承重状态，升降机构总成将物品卸载至目标置物位后，由承重结构支撑物品；

将物品从目标置物位取出包括以下步骤：

步骤201、升降机构总成运动至目标置物位后，物品加载至升降机构总成，由驱动机构驱动目标置物位的承重结构的状态由承重状态变化至中间状态；

步骤202、目标层置物位以下的承重结构的状态保持在中间状态，从而使得承重结构与框架机构之间形成允许物品通过的通道；

步骤203、升降机构总成带动物品沿通道下降至第1层置物位。

本发明提供了一种家用的家具收纳柜，可以自动收纳折叠后的家具，并对家具进行充电/供电，节约了用户的使用空间。

附图说明

图1为实施例一的立体图；

图2为实施例一的前视图；

图3为实施例一的零部件示意图；

图4为实施例一的下框架机构立体图；

图5为实施例一的上框架机构立体图；

图6为实施例一的升降车总成立体图；

图7为实施例一的绳索转向总成立体图；

图8为实施例一的绕线轮总成立体图；

图9为实施例一的承重梁伸缩控制总成示意图；

图10为实施例一的承重梁位置传感器总成示意图；

图11为实施例一的分级式绳索控制器示意图；

图12为实施例一的有线充电插头转向控制总成示意图；

图13为实施例一的控制流程图；

图14为实施例二的承重结构部分的立体示意图；

图15为实施例三的承重结构部分的立体示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本实施例中，将上下方向定义为高度方向、左右方向定义为长度方向、前后方向定义为宽度方向。

实施例一

结合图1至图3，本发明提供的一种自动收纳柜包括下框架机构1、上框架机构2、导向地垫3、升降车总成4、绕线轮总成5，绳索转向总成8、承重三脚架总成9、折叠式承重梁总成10、承重梁伸缩控制总成12、承重梁位置传感器总成11和分级式绳索控制器14。

在本实施例中，为了安装上的便利，将整个框架机构分割为下框架机构1及上框架机构2，本领域技术人员也可以采用一体式框架机构来代替下框架机构1及上框架机构2。在本实施例中，下框架机构1与地面接触，其内部空间为方便家具进出自动收纳柜的进/出位，当然用户也可以根据需要在下框架机构1内临时存放家具。结合图4，在本实施例中，下框架机构1包括下骨架1-1、升降车下导轨1-2、分级式绳索控制器导轨1-3、分级式绳索控制器限位底座1-4、有线充电插头桩1-5。其中，升降车下导轨1-2竖直设置在下骨架1-1左、右两侧的内侧。在下骨架1-1左、右两侧的框架结构内分别设有水平布置的分级式绳索控制器导轨1-3。分级式绳索控制器导轨1-3中部设有分级式绳索控制器限位底座1-4。在下框架机构1后侧的框架结构内设有竖直布置的有线充电插头桩1-5，有线充电插头桩1-5用于安装有线充电装置，通过有线充电装置对家具进行充电。在本实施例中，有线充电装置固定在下框架机构1上，本领域技术人员在阅读了本申请的说明书后，可以根据需要改变有线充电装置的安装位置，例如可以将有线充电装置安装在上框架机构2上。本领域技术人员在阅读了本申请的说明书后，也可以采用无线充电装置来代替有线充电装置，无线充电装置是较为成熟的技术，本申请不再对无线充电装置的具体实现方式做进一步说明，本领域技术人员可以根据需要选择具体的无线充电装置，也可以根据需要选择无线充电装置的具体安装位置。

下框架机构1的内部设置有导向地垫3，导向地垫3用于引导家具进入自动收纳柜内，并具有一定限位作用。在本实施例中，导向地垫3上开有多条导向槽，通过导向槽一方面可以引导家具底部的滚轮，当滚轮驶入导向槽后，导向槽还可以实现滚轮的限位。

上框架机构2位于下框架机构1的上方，结合图5，上框架机构2包括上骨架2-1、升降车上导轨2-2、绳索转向总成座2-3。上骨架2-1具有由下至上分布置的N-1层置物位，在本实施例中，N＝4。升降车总成4在上升、下降的过程中将装载其上的家具送至目标置物位，或将目标置物位家具送至下框架机构1的进/出位。每层置物位均设置承重梁伸缩控制总成基座2-4、折叠式承重梁总成基座2-5和承重梁位置传感器总成基座2-6，分别为承重梁伸缩控制总成12、折叠式承重梁总成10和承重梁位置传感器总成11提供固定位置。在本实施例中，在每层置物位的左、右两侧均设置有承重梁伸缩控制总成基座2-4以便在两侧均安装承重梁伸缩控制总成12，本领域技术人员在阅读了本申请的说明书中也可以选择仅在每层置物位的左侧或仅在右侧设置承重梁伸缩控制总成基座2-4，使得承重梁伸缩控制总成12仅安装在每层置物位的左侧或右侧。升降车上导轨2-2设置在上骨架2-1左、右两侧的内侧，升降车上导轨2-2与同侧的升降车下导轨1-2共同构成升降车导轨，升降车总成4沿升降车导轨上升、下降。在本实施例中，通过绳索16来牵引升降车总成4，因而在上骨架2-1右侧的顶梁上设置有绳索转向总成座2-3，作为绳索转向总成8的底座，绳索16通过绳索转向总成8实现转向。同时，绕线轮总成5固定在上骨架2-1左侧的顶梁上。本领域技术人员在阅读了本申请的说明书后，可以采用其他机构来牵引升降车总成4，例如可以用剪叉机构来牵引升降车总成4，从而根据采用的牵引机构的不同而对上框架机构2进行重新设计。

结合图6，升降车总成4包括升降车架4-1，在升降车架4-1的左、右两侧分别对称布置有导向轮4-2及绳索固定环4-3。导向轮4-2与同侧的升降车导轨相配合，在升降车导轨所限定的范围内上、下滑动。绳索固定环4-3用于与绳索16连接固定。升降车架4-1中部用于装载待运输的家具。

结合图7，绳索转向总成8包括位于中部的转向轮8-1，绳索16的一端与升降车总成4连接固定后，另一端绕过转向轮8-1缠绕在绕线轮总成5上。转向轮8-1穿设在转向轴8-2上，使得转向轮8-1可绕转向轴8-2的轴心旋转。转向轴8-2通过前、后两侧的转向轴固定盖8-3固定在绳索转向总成座2-3上。在转向轮8-1的前、后两端分别设有与转向轮8-1同步转动的旋转片8-4。每片旋转片8-4对应设置有传感器8-5。绳索16绕过转向轮8-1实现方向转变时，带动转向轮8-1和旋转片8-4转动，传感器8-5通过检测旋转片8-4的转动频率即可测算出绳索16的运动速度，若绳索16的运动速度出现异常则可以发出报警。

结合图8，绕线轮总成5包括用于牵引绳索16的绕线轮5-1，绕线轮5-1与穿设在齿轮轴上的驱动齿轮5-2相啮合。驱动齿轮5-2与绕线轮5-1均固定在绕线轮框体5-3上，绕线轮框体5-3固定在上框架机构2上。在本实施例中，驱动电机6位于绕线轮5-1的右侧，驱动电机6通过电机架5-4固定在上框架机构2上。驱动电机6通过联轴器5-5与齿轮轴连接。绕线轮5-1底部设置齿轮制动块5-6，齿轮制动块5-6通过连接条5-7与电磁锁5-8相连。通过控制电磁锁5-8的开关可实现齿轮制动块5-6移动，并进一步控制绕线轮5-1的制动与否。

在本实施例中，分级式绳索控制器14通过绳索同时控制位于不同置物位的承重梁伸缩控制总成12，由承重梁伸缩控制总成12驱动折叠式承重梁总成10的状态在承重状态与中间状态之间变化。当折叠式承重梁总成10处于中间状态时，折叠式承重梁总成10与上框架机构2之间形成通道，升降车总成4及其上的家具经由该通道自由上升、下降。当折叠式承重梁总成10处于承重状态时，存储在相应置物位的家具搁置在折叠式承重梁总成10上。

结合图10，本实施例中折叠式承重梁总成10包括一块在长度方向上横跨整个上框架机构2的置物板10-1，置物板10-1通过一个翻转机构设于上框架机构2上，通过翻转机构实现置物板10-1的翻转,进而实现折叠式承重梁总成10的状态变化。当折叠式承重梁总成10处于承重状态时，置物板水平放置且在长度方向上横跨整个上框架机构2；当折叠式承重梁总成10处于中间状态时，置物板翻转至基本处于竖直状态，从而与上框架机构2之间形成允许升降车总成4及其上的家具自由通过的通道。本领域技术人员也可以采用其他结构来实现本申请中的折叠式承重梁总成10，只需要保证折叠式承重梁总成10的状态在承重状态与中间状态之间变化即可，此处不再一一列举。

为与图10所示结构的折叠式承重梁总成10相配合，本实施例中，承重梁伸缩控制总成12设计为图9所示的结构。为了配合不同的折叠式承重梁总成10，本领域技术人员在得到了本申请的技术启示后可以设计不同结构的承重梁伸缩控制总成12。在本实施例中，承重梁伸缩控制总成12包括滑柱12-1、压簧12-2、伸展臂12-3、滑管12-4、拉簧12-5和控制绳索12-6。滑柱12-1和压簧12-2安装在承重梁伸缩控制总成基座2-4的竖管内，滑管12-4和拉簧12-5则安装在承重梁伸缩控制总成基座2-4的横管内。滑柱12-1竖直布置且与控制绳索12-6连接固定，压簧12-2套设在控制绳索12-6外，且压簧12-2的一端与滑柱12-1相抵。当滑柱12-1被控制绳索12-6拉动向下运动时，压簧12-2受力压缩从而产生回复力。压簧12-2的前后两侧分别设有一根伸展臂12-3，伸展臂12-3的一端与滑柱12-1铰接，另一端与水平布置的同侧的滑管12-4铰接，滑管12-4通过连接点10-3与折叠式承重梁总成10连接。两根滑管12-4前后布置在压簧12-2的两侧，每根滑管12-4内设有一根拉簧12-5。当滑柱12-1被控制绳索12-6拉动向下运动时，通过前侧的伸展臂12-3带动前侧的滑管12-4向前运动，同时，通过后侧的伸展臂12-3带动后侧的滑管12-4向后运动。两根滑管12-4在运动过程中，带动各自的拉簧12-5拉伸，从而产生回复力。同时，滑管12-4在运动过程中通过翻转机构带动位于同一置物位的置物板翻转至水平横跨整个上框架机构2的状态，即驱动折叠式承重梁总成10的状态由中间状态变化至承重状态。相对应地，当滑柱12-1在压簧12-2的助力下向上运动，同时，当前侧的滑管12-4在其拉簧12-5的助力下向后运动，后侧的滑管12-4在其拉簧12-5的助力下向前运动的过程中，通过翻转机构带动位于同一置物位的置物板翻转至基本处于竖直状态，即驱动折叠式承重梁总成10的状态由承重状态变化至中间状态。

为了检测折叠式承重梁总成10的状态变化，在每个折叠式承重梁总成10还设置有承重梁位置传感器总成11。结合图10，承重梁位置传感器总成11包括往复柱11-1、往复压簧11-2、限位块11-3和传感器11-4。往复柱11-1通过限位块11-3固定在承重梁位置传感器总成基座2-6上。往复柱11-1的前、后两端位于承重梁位置传感器总成基座2-6外。在往复柱11-1的后端部外套设有往复压簧11-2，往复压簧11-2的两端分别与往复柱11-1及承重梁位置传感器总成基座2-6相抵。往复柱11-1可以在承重梁位置传感器总成基座2-6内前、后移动。在往复柱11-1的前端外设有传感器11-4。当折叠式承重梁总成10的状态由中间状态变化至承重状态时，折叠式承重梁总成10推动往复柱11-1向前移动，往复压簧11-2受力压缩产生回复力。直至折叠式承重梁总成10完全变化至承重状态后，往复柱11-1的前端触发传感器11-4，使得传感器11-4向外给出信号。并且当折叠式承重梁总成10保持在承重状态时，往复柱11-1的前端持续触发传感器11-4。当折叠式承重梁总成10的状态由承重状态变化至中间状态时，往复柱11-1在往复压簧11-2产生的回复力的作用下向后移动。直至折叠式承重梁总成10完全变化至中间状态后，往复柱11-1的前端脱开传感器11-4，传感器11-4不被触发，无法向外给出信号。并且当折叠式承重梁总成10的状态保持在中间状态时，往复柱11-1的前端与传感器11-4保持脱开，传感器11-4不被触发，无法向外给出信号。

在本实施例中，由分级式绳索控制器14通过绳索同时控制位于不同置物位的承重梁伸缩控制总成12，本领域技术人员在阅读了本申请的基础上，也可以由不同的控制器来分别控制位于不同置物位的承重梁伸缩控制总成12。在本实施例中，分级式绳索控制器14的结构如图11所示，包括分级导轨框架14-1、框架导向轮14-2、分级导向轮14-3、限位柱14-4、分级绳索14-5、分级电机14-6、转向轮14-7、拉簧14-8和拉簧管14-9。分级导轨框架14-1上由下至上布置有K条导轨，K条导轨分别与K套承重机构一一对应，K套承重机构按需要分别设置于N层置物位中。每条导轨包括一段水平段一、一段倾斜段及一段水平段二，将K条导轨由下至上依序定义为第1条轨道至第K条导轨，同样地，将K套承重机构所在的K层置物位由下至上依序定义为第1层置物位至第K层置物位，则第k条导轨的水平段一比第k-1条导轨的水平段一长，且第k条导轨的水平段二比第k-1条导轨的水平段二短，k＝1,…,K。在本实施例中K＝3，由下至上依次定义为第1条轨道、第2条导轨及第3条导轨，同样地，本实施例中的3层置物位也可以由下至上依次定义为第1层置物位、第2层置物位及第3层置物位。在每条导轨内设有一个可沿导轨限定的轨迹滑动的分级导向轮14-3，同时，所有分级导向轮14-3均固定在限位柱14-4上，分级导向轮14-3可沿限位柱14-4上下移动。由此，分级导向轮14-3在限位柱14-4及导轨共同限定的范围上、下移动。各条导轨的分级导向轮14-3与相应的置物位上的承重梁伸缩控制总成12的控制绳索12-6相连。分级导轨框架14-1的顶部及底部分别设有框架导向轮14-2，框架导向轮14-2与下框架机构1的分级式绳索控制器导轨1-3相配合，使得分级导轨框架14-1可沿分级式绳索控制器导轨1-3前、后移动。分级导轨框架14-1的前、后两端分别连接有一根分级绳索14-5。连接于分级导轨框架14-1前端的分级绳索14-5与分级电机14-6相连。连接于分级导轨框架14-1后端的分级绳索14-5绕经转向轮14-7后与拉簧14-8相连，拉簧14-8与固定在下框架机构1上的拉簧管14-9相连。分级电机14-6通过分级绳索14-5拉动分级导轨框架14-1前、后移动。分级导轨框架14-1在向前移动的过程中，各分级导向轮14-3在各自的导轨内向后移动。移动过程中，由于第k条导轨的水平段一比第k-1条导轨的水平段一长，因此，第1条导轨上的分级导向轮14-3先进入倾斜段，进入倾斜段的分级导向轮14-3向下移动，从而通过第1层置物位的控制绳索12-6向下拉动第1层置物位的滑柱12-1，使得第1层置物位的折叠式承重梁总成10的状态由承重状态变化为中间状态。此时，由于第2条导轨的水平段一及第3条导轨的水平段一比第1条导轨的水平段一长，因此，第2层置物位及第3层置物位的折叠式承重梁总成10的状态保持为承重状态。分级导轨框架14-1继续向前移动，第2层置物位及第3层置物位的折叠式承重梁总成10状态依次变化为中间状态。同理，当分级电机14-6通过分级绳索14-5拉动分级导轨框架14-1向后移动时，由于第k条导轨的水平段二比第k-1条导轨的水平段二短，因此，第3条导轨上的分级导向轮14-3先进入倾斜段，进入倾斜段的分级导向轮14-3向上移动，从而使得第3层置物位的滑柱12-1向上运动，第3层置物位的折叠式承重梁总成10的状态由中间状态变化为承重状态。随着分级导轨框架14-1继续向后移动，第2层置物位及第1层置物位的折叠式承重梁总成10状态依次变化为承重状态。各对导轨的倾斜段之间间隔一定距离以保证对应的分级导向轮14-3可以悬停。

在本实施例中，为了增加承重能力，在下框架机构1和上框架机构2的左、右两侧对称设置若干承重三脚架总成9，承重三脚架总成9固定于墙上。当折叠式承重梁总成10处于承重状态时，折叠式承重梁总成10的两端搁置在两侧的承重三脚架总成9上，由承重三脚架总成9提供支撑力。当承重三脚架总成9出现故障时，折叠式承重梁总成10两端搁置在上框架机构2上，此时，折叠式承重梁总成10会向下移动一小段距离。由于折叠式承重梁总成10发生位移，使得承重梁位置传感器总成11的往复柱11-1在往复压簧11-2的作用下向后移动，承重梁位置传感器总成11的传感器11-4由触发状态变化为非触发状态，从而产生告警。本领域技术人员也可以根据需要不设置承重三脚架总成9，由上框架机构2支撑折叠式承重梁总成10。

前文提及，在本实施例中，本领域技术人员可以根据需要采用有线充电装置或采用无线充电装置对家具进行充电，且有线充电装置或无线充电装置的位置可以根据需要设定。在本实施例中，以有线充电装置为例进行说明。在本实施例中，有线充电装置采用有线充电插头转向控制总成13，结合图12，有线充电插头转向控制总成13固定在有线充电插头桩1-5上，包括充电头13-1、充电头固定座13-2、旋转齿轮13-3、齿条13-4及传动轴13-5。同一水平位置上不同的充电头13-1由传动轴13-5带动充电头固定座13-2实现联动。不同水平位置上的充电头13-1由旋转齿轮13-3和齿条13-4带动充电头固定座13-2实现联动。平时，充电头13-1竖直收起，需要使用时水平放下进行充电,若被收纳物品具有独立的充电功能，有线充电设备可化简为插电板配置于框架外部。

将N层置物位由下至上分别定义为第1层置物位至第N层置物位，且上文中的进/出位复用为置物位，则上述自动收纳柜的工作过程包括以下步骤：

S1)接受命令并判断：若命令涉及置物位的层数＝1，则进行步骤S2)，若命令涉及的置物位的层数大于1，则进行步骤S3)；

S2)完成如下动作并进行步骤S4)：

S2M1)命令类型判断：若命令为“释放”则进行动作S2M1-1)，若命令为“收纳”则进行动作S2M1-2)：

S2M1-1)第1层置物位的物品直接离开本申请提供的收纳柜后充电头13-1收起；

S2M1-2)充电头13-1放下，待物品沿导向地垫3向内进入本申请提供的收纳柜后，开始对物品充电；

S3)完成如下动作并进行步骤S4)：

S3M1)确定第N层置物位的状态是否为空，若为空则转下一步，若不为空则判断第N-1层置物位是否为空，直到出现空置的一层置物位为止，记作m层，将搁置目标层改为m层置物位；

S3M2)第1层置物位是否为空，若第1层置物位不为空，清空第1层；

S3M3)命令判断：若命令为“释放”则进行动作S3M3-1)，若命令为“收纳”则进行动作S3M3-2)；

S3M3-1)完成以下动作：

S3M3-1-1)升降车总成4提升至第m层置物位，托起搁置物品；

S3M3-1-2)分级电机14-6启动，拉动分级式绳索控制器14使第m层置物位以下所有的折叠式承重梁总成10全部处于中间状态后停止；

S3M3-1-3)升降车总成4下降至地面，物品接触导向地垫3；

S3M3-1-4)分级电机14-6启动，拉动分级式绳索控制器14恢复第m层置物位以下所有的折叠式承重梁总成10的承重状态后停止；

S3M3-1-5)物品向外离开本申请提供的收纳柜；

S3M3-2)完成以下动作：

S3M3-2-1)物品沿导向地垫3向内进入本申请提供的收纳柜；

S3M3-2-2)分级电机14-6启动，拉动分级式绳索控制器14使第m层置物位以下所有的折叠式承重梁总成10全部处于中间状态后停止；

S3M3-2-3)升降车总成4抬升，托起待搁置物品至第1层置物位；

S3M3-2-4)分级电机14-6启动，释放分级式绳索控制器14恢复第m层置物位以下所有的折叠式承重梁总成10的承重状态后停止；

S3M3-2-5)升降车总成4下降，物品落于第m层置物位的折叠式承重梁总成10上并开始充电；

S3M3-2-6)升降车总成4下降至第1层置物位；

S4)状态判断：传感器11-4是否有异常报警，若有则反馈至系统，若无则结束动作并反馈完毕信息。

实施例二

参见图14，本实施例公开的收纳柜与实施例一的不同之处在于：结合图10，实施例一中，承重结构为置物板10-1通过铰链10-2铰接在上框架机构2上，置物板10-1受承重梁伸缩控制总成12的推动实现翻转折叠。而在本实施例中，置物板10-1直接平放在上框架机构2或承重三角架总成9上，复位弹簧10-3将置物板10-1和上框架机构2连接起来。当升降车总成4载物需要通过时，伸缩控制总成12向两侧外伸，推动置物板10-1向两侧平移并压缩复位弹簧10-3，让开通道允许升降车总成4通过；当升降车总成4需要将物品卸载并由该承重结构存储时，伸缩控制总成12向内收缩，拉动置物板10-1向内平移，承接物品并实现存储功能。

实施例三

参见图15，本实施例公开的收纳柜与实施例一的不同之处在于：取消实施例一中的承重梁伸缩控制总成12和承重三脚架总成9，在上框架机构2中每层均设置旋转轴基座2-7，承重结构为旋转式承重梁10-4，承重梁10-4固定在转轴10-5上，转轴10-5固定在转轴基座2-7内，通过扭簧10-6保持旋转式承重梁10-4的中间状态，在旋转式承重梁10-4上设置钢索10-7，使用钢索10-7来控制旋转式承重梁10-4的旋转，在上框架机构2上设置转向轮10-8，将钢索10-7进行两次转向后连接到分级式绳索控制器14上，通过分级式绳索控制器14最终实现对承重结构10的开闭控制。

本实施例层间空隙要求小但对地面承重力要求大，适用于房间高度小或收纳层数多的环境。

Claims (11)

1.一种自动收纳柜，将上下方向定义为高度方向、左右方向定义为长度方向、前后方向定义为宽度方向，所述自动收纳柜包括框架机构，框架机构具有由下至上分布置的N层置物位，N≥2，将N层置物位分别由下至上定义为第1层置物位至第N层置物位，每一层置物位具有存放至少一件物品的存储空间，其特征在于：

在框架机构内设有升降机构总成，由升降驱动机构带动升降机构总成沿框架机构上升、下降，升降机构总成运动至目标层置物位后加载目标层置物位的物品，或升降机构总成运动至目标层置物位时卸载其上的物品；

由驱动机构驱动K套承重结构的状态在承重状态与中间状态之间变化使其对应的置物位的状态发生变化，K≥1；当承重结构处于承重状态时，相应置物位的状态变化至允许放置物品的承重状态，当承重结构处于中间状态时，相应置物位的状态变化至允许物品通过的中间状态，升降机构总成带动其上的物品通过处于中间状态的置物位运动至目标置物位。

2.如权利要求1所述的一种自动收纳柜，其特征在于，所述K层置物位均设有所述承重结构，由驱动机构驱动承重结构的状态在所述承重状态与所述中间状态之间变化；当承重结构处于承重状态时，由承重结构承受位于当前置物位的物品的重量；当承重结构处于中间状态时，承重结构与框架机构之间形成允许物品通过的通道，升降机构总成带动其上的物品通过通道运动至目标置物位。

3.如权利要求2所述的一种自动收纳柜，其特征在于，由M个所述驱动机构分别驱动K个所述承重结构的状态发生变化，M≥1。

4.如权利要求2所述的一种自动收纳柜，其特征在于，所述承重结构包括承重板，承重板通过翻转机构和/或平移复位机构和/或旋转机构设于所述框架机构上，所述驱动机构通过翻转机构驱动承重板翻转至不同位置，和/或通过平移复位机构驱动承重板水平移动至不同位置，和/或通过旋转机构驱动承重板在水平面内旋转至不同位置，从而使得所述承重结构的状态在所述承重状态与所述中间状态之间变化；当所述承重结构处于所述承重状态时，承重板翻转和/或平移和/或旋转直至位于当前置物位的物品可搁置在承重板上；当所述承重结构处于所述中间状态，承重板翻转和/或移动和/或旋转直至承重板与所述框架机构之间形成所述通道。

5.如权利要求4所述的一种自动收纳柜，其特征在于，由一个所述驱动机构驱动K个所述承重结构的承重板翻转和/或平移和/或旋转，所述驱动机构包括设于所述框架机构左侧和/或右侧的位移驱动机构、中间件控制机构及K组翻转/平移驱动机构，由位移驱动机构驱动中间件控制机构前后移动，中间件控制机构通过中间件同时控制同侧的K组翻转/平移驱动机构动作，每层所述置物位的左侧和/或右侧均设有一组翻转/平移驱动机构，同层的翻转/平移驱动机构通过翻转机构或平移复位机构同步驱动所述承重板翻转或平移，从而使得所述承重结构的状态在所述承重状态与所述中间状态之间变化；

或者，所述驱动机构包括设于所述框架机构左侧和/或右侧的位移驱动机构及中间件控制机构，由位移驱动机构驱动中间件控制机构前后移动，中间件控制机构通过中间件控制旋转机构动作，从而使得所述承重结构的状态在所述承重状态与所述中间状态之间变化。

6.如权利要求5所述的一种自动收纳柜，其特征在于，所述中间件控制机构由下至上设有K条轨道，将K条轨道分别由下至上定义为第1条轨道至第K条轨道，则第k条轨道与第k层置物位相对应，k＝1,…,K，每条轨道包括一段保持段一、一段动作段及一段保持段二，每条轨道内均设有一个滑动部，第k条轨道上的滑动部通过中间件与同侧的第k层置物位的驱动机构相连，位移驱动机构驱动中间件控制机构前后移动时，所有滑动部同时相对地沿相应的轨道移动，且不同滑动部在不同时间段由相应轨道的保持段一滑动入动作段，或不同滑动部在不同时间段由相应轨道的保持段二滑动入动作段，当第k条轨道的滑动部由保持段一滑动入动作段的过程中，滑动部带动第k层置物位的驱动机构动作，由驱动机构驱动所述承重结构的状态由承重状态变化为中间状态，当第k条轨道的滑动部由保持段二滑动入动作段的过程中，滑动部带动第k层置物位的驱动机构动作，由驱动机构驱动所述承重结构的状态由中间状态变化为承重状态。

7.如权利要求4所述的一种自动收纳柜，其特征在于，当所述承重板通过所述翻转机构或所述平移复位机构设于所述框架机构上时，在所述框架机构的左、右两侧分别设有承重三角架总成，两侧承重三角架总成中的至少一侧固定于墙体上；当所述承重结构处于所述承重状态时，所述承重结构的所述承重板的左、右两端分别搁置在两侧的承重三角架总成上。

8.如权利要求7所述的一种自动收纳柜，其特征在于，K层置物位中的每一层置物位均设有用于检测所述承重结构状态变化的检测机构；K层置物位中的每一层置物位均设有用于检测所述承重三角架总成是否失效的三脚架检测机构。

9.如权利要求1所述的一种自动收纳柜，其特征在于，所述升降驱动机构通过绳索带动所述升降机构总成沿所述框架机构上升、下降，则还包括用于判断所述绳索是否处于正常工作状态的绳索断裂预警结构。

10.如权利要求1所述的一种自动收纳柜，其特征在于，在所述框架机构上设有用于对物品进行充电的充电装置和/或供电接口。

11.一种物品自动收纳方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的一种自动收纳柜，包括将物品送至所述自动收纳柜的目标置物位及将物品从目标置物位取出，其中，将物品送至所述自动收纳柜的目标置物位包括以下步骤：

步骤101、进入第1层置物位的物品加载到升降机构总成上；

步骤102、目标层置物位以下的承重结构的状态保持在中间状态，从而使得承重结构与框架机构之间形成允许物品通过的通道；

步骤103、升降机构总成带动物品沿通道上升至目标置物位后，由驱动机构驱动目标置物位的承重结构的状态由中间状态变化至承重状态，升降机构总成将物品卸载至目标置物位后，由承重结构支撑物品；

将物品从目标置物位取出包括以下步骤：

步骤201、升降机构总成运动至目标置物位后，物品加载至升降机构总成，由驱动机构驱动目标置物位的承重结构的状态由承重状态变化至中间状态；

步骤202、目标层置物位以下的承重结构的状态保持在中间状态，从而使得承重结构与框架机构之间形成允许物品通过的通道；

步骤203、升降机构总成带动物品沿通道下降至第1层置物位。