CN110329689B - 一种智能化文件存取装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种智能化文件存取装置，用于解决智能化存取文件的技术问题。一种智能化文件存取装置，包括控制系统，以及与控制系统电连接的识别系统、传输系统、抓取系统和存储系统。识别系统用于识别文件上的条形码，并将识别信息传递至控制系统，进而有控制系统决定通过传输系统和抓取系统将文件输送至储存系统内的具体位置。所述的存储系统设有多组，可安置在地下室内；传输系统位于存储系统的外侧下方，抓取系统分别对应安装在存储系统的一侧并位于传输系统的上方；识别系统用于识别文件，并将楼上的工作台与传输系统连通。

Description

一种智能化文件存取装置

技术领域

本发明涉及文件存取装置技术领域，具体地说是一种智能化文件存取装置。

背景技术

一些文件、档案等由于涉及到关键信息，因此都需要进行存档。现有技术中，通常将文件存储在档案柜中，依靠人工进行摆放。当文件档案存储较多时，查收拿取档案文件往往需要消耗很长时间。伴随信息化技术的发展，若设计一种智能化手段，那么必将提高文件存取效率，极大的节约人力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化文件存取装置，用于解决智能化存取文件的技术问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种智能化文件存取装置，包括控制系统，以及与控制系统电连接的识别系统、传输系统、抓取系统和存储系统；

所述识别系统包括扫码器、识别腔和识别运载机构，扫码器安装在识别腔的上端，用于运载文件的识别运载机构可上下移动的安装在识别腔内；识别运载机构包括识别运载支撑架、识别运载托板和托板驱动气缸，识别运载支撑架安装在识别运载机构的上下移动动力输出端上；识别运载托板设置在识别运载支撑架的上端，识别运载托板的一侧与识别运载支撑架的外侧铰接；托板驱动气缸安装在识别运载支撑架上，其上端动力输出端与识别运载托板的下端连接；所述识别腔的下部一侧设有与所述传输系统连通的转载口；

所述传输系统包括链板机构，链板机构可往复移动的设置在存储系统的下方外侧，链板机构的端部与所述转载口对应设置；

所述抓取系统设有多套，分别与所述的存储系统对应设置；抓取系统包括吸盘机构、竖向移动机构和横向移动机构，横向移动机构横向安装在竖向移动机构的上下移动动力输出端上，用于吸附文件的吸盘机构安装在横向移动机构的左、右移动动力输出端上；吸盘机构的外侧端设有将文件导入存储系统的存储推进气缸和存储推进板，存储推进板安装在存储推进气缸的动力输出端上；

所述存储系统设有多组，它包括存储柜和取件驱动机构；存储柜上设有多个用于存放文件的前端敞开式存储箱，取件驱动机构设置在存储箱的后端；取件驱动机构包括取件驱动软磁铁、取件驱动板和取件复位弹簧，取件驱动软磁铁安装在存储箱的后端，取件驱动软磁铁外缠绕有取件驱动激励线圈，取件驱动激励线圈通过取件驱动电控开关与电源连接；所述取件驱动板可内外移动的设置在存储箱内，取件驱动板的后端通过取件复位弹簧与存储箱的后端板连接。

进一步的，所述识别腔内的下端设有检测识别运载托板高度的转载识别开关。

进一步的，所述识别运载机构还包括识别运载螺杆、识别运载螺母和识别运载电机，识别运载螺杆通过支架可转动的安装在识别腔上，识别运载螺母匹配螺接在识别运载螺杆上，识别腔的内侧壁上设有识别驱动导向槽，识别运载螺母的内侧通过滑块可滑动的安装在识别驱动导向槽内。

进一步的，所述托板驱动气缸的动力输出端设有托板翻转驱动滑块，识别运载托板的下端沿内外延伸方向设有托板翻转驱动槽，托板翻转驱动滑块可滑动的安装在托板翻转驱动槽内。

进一步的，所述链板机构的上、下输送链板之间设有向上托举文件的顶推机构，顶推机构与所述的吸盘机构上下对应设置；链板机构的输送链板上设有多个间隔设置的顶推槽，顶推槽与所述顶推机构的上下移动动力输出端对应设置。

进一步的，所述顶推机构包括顶推气缸、顶推支架、顶推底座和顶推检测开关，顶推气缸竖向安装在顶推底座上，顶推支架安装在顶推气缸的上端动力输出端上，顶推支架包括多个间隔竖向设置的顶推支板，顶推支板与上方输送链板的顶推槽对应设置；所述顶推检测开关分别设置在顶推支板的下端。

进一步的，所述顶推检测开关设有两个，两个顶推检测开关之间的距离与所述顶推槽之间的距离相等。

进一步的，所述吸盘机构上设有托举机构；托举机构包括托举支撑拐架、托举伸缩气缸、托举伸缩板、托举夹持气缸、托举夹持驱动拐臂和托举夹持板，吸盘机构包括吸附支撑架、吸附盘和真空泵，吸附支撑架安装在横向移动机构的动力输出端上，吸附盘安装在吸附支撑架的下端，吸附盘通过管路与所述真空泵连接；

托举支撑拐架的上端与所述吸附支撑架连接，托举支撑拐架的下端横向安装所述的托举伸缩气缸，托举伸缩气缸位于所述吸附盘的下方外侧，托举伸缩板安装在托举伸缩气缸的动力输出端上；所述托举夹持气缸竖向安装在所述托举伸缩板的上端，托举夹持驱动拐臂的外侧上端与托举夹持气缸的上端连接，托举夹持驱动拐臂的内侧下端横向安装所述的托举夹持板；所述存储推进气缸安装在所述托举夹持板的外侧端部。

进一步的，所述存储箱内的下端板上沿内外方向设有取件导向滑槽，取件驱动板的下端通过滑块安装在取件导向滑槽内。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

1、识别系统和传输系统能够准确将文件输送至相应的储存系统处，并通过吸盘机构吸附文件后，在竖向移动机构和横向移动机构带动下降文件存入相应存储箱内。

2、吸盘机构的下方配合托举机构，能够防止文件在吸附传递过程中脱落。

3、链板机构的下方设置顶推机构，文件到达指定位置后，能够将文件向上顶推，便于吸盘机构向上吸附文件，以及托举机构伸入到文件的下方进行托举。

附图说明

图1为本发明实施例的前视剖面示意图；

图2为本发明实施例中抓取系统处的侧视示意图；

图3为本发明实施例的存储系统中存储箱处的横向剖面示意图；

图4为图1中A处局部放大示意图；

图5为图1中B处局部放大示意图；

图6为图1中C处局部放大示意图。

图中：1、扫码器；2、识别腔；3、识别运载螺杆；4、识别运载螺母；5、识别运载电机；6、识别运载支撑架；7、识别运载托板；71、文件获取检测开关；8、托板驱动气缸；9、转载识别开关；10、转载口；11、输送链板； 12、导向链轮；13、驱动链轮；131、链轮驱动电机；14、传输支架；15、顶推槽；16、顶推气缸；17、顶推支架；18、顶推底座；19、顶推检测开关； 20、吸盘机构；21、竖向移动机构；22、横向移动机构；23、托举机构；24、吸附支撑架；25、吸附盘；26、托举支撑拐架；27、托举伸缩气缸；28、托举伸缩板；29、托举夹持气缸；30、托举夹持驱动拐臂；31、托举夹持板； 32、存储推进气缸；33、存储推进板；34、存储柜；35、存储箱；36、取件驱动软磁铁；37、取件驱动板；38、取件复位弹簧；39、控制箱。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本发明。

如图1至6所示，一种智能化文件存取装置，包括控制系统，以及与控制系统电连接的识别系统、传输系统、抓取系统和存储系统。识别系统用于识别文件上的条形码，并将识别信息传递至控制系统，进而有控制系统决定通过传输系统和抓取系统将文件输送至储存系统内的具体位置。所述的存储系统设有多组，可安置在地下室内；传输系统位于存储系统的外侧下方，抓取系统分别对应安装在存储系统的一侧并位于传输系统的上方；识别系统用于识别文件，并将楼上的工作台与传输系统连通。

所述识别系统位于文件存取工作台处，它包括扫码器1、识别腔2和识别运载机构。所述扫码器1安装在识别腔2的上端，用于扫描文件袋上的条形码，并将信息传输至控制系统。识别运载机构安装在所述识别腔2内，用于实现文件在传输系统之间的转接，它包括识别运载螺杆3、识别运载螺母4、识别运载电机5、识别运载支撑架6、识别运载托板7、托板驱动气缸8和转载识别开关9(超声波距离传感器)。所述识别运载螺杆3通过支架可转动的安装在识别腔2上，识别运载螺母4匹配螺接在识别运载螺杆3上，识别腔2 的内侧壁上设有识别驱动导向槽，识别运载螺母4的内侧通过滑块可滑动的安装在识别驱动导向槽内。所述识别运载电机5安装在识别腔2内的下部，识别运载电机5的旋转动力输出端与识别运载螺杆3的旋转动力输入端连接。所述识别运载支撑架6的下端与识别运载螺母4连接，识别运载托板7设置在识别运载支撑架6的上端，识别运载托板7的外侧与识别运载支撑架6的外支架上端铰接。所述托板驱动气缸8通过底座安装在识别运载支撑架6上，托板驱动气缸8通过托板电控气阀以及管路与供气装置连通；托板驱动气缸8 的动力输出端设有托板翻转驱动滑块，识别运载托板7的下端沿内外延伸方向设有托板翻转驱动槽，托板翻转驱动滑块可滑动的安装在托板翻转驱动槽内。所述识别腔2的下部外侧设有转载口10，转载口10与所述的传输系统连通。所述转载口10至识别腔2的下端之间仍留有允许识别运载托板7下移的空间，以便于取用文件时承接文件需要。所述转载识别开关9安装在识别腔2 的下端，转载识别开关9用于检测与上方识别运载托板7之间的距离，以便于识别运载托板7移动至指定的距离，与传输系统进行对接。在存放文件过程中，需要向传输系统转载文件时，识别运载托板7的位置高于传输系统上端传输面的高度，托板驱动气缸8动作驱动识别运载托板7翻转，文件滑落至运输系统内。在取用文件过程中，需要转载来自传输系统的文件时，识别运载托板7移动至所述转载口10的下方，当文件通过传输系统移动至转载口 10时，文件自动滑落在识别运载托板7上。可在识别运载托板7的上端面镶嵌文件获取检测开关71(如漫反射式光电开关)，以检测确认文件已经抵达识别运载托板7的上端。

所述传输系统包括链板机构和顶推机构，链板机构用于传输文件；顶推机构设有多套，分别设置在链板机构的下方并与所述抓取系统上、下对应设置，当文件输送至相应的存储系统下方时，用于向上顶推文件，以便于抓取系统对文件的捕获。所述链板机构包括输送链板11、导向链轮12、驱动链轮 13、链轮驱动电机131和传输支架14，导向链轮12可转动的安装在传输支架 14的上侧两端，驱动链轮13可转动的安装在传输支架14的下部，输送链板 11可往复移动的套装在多个所述的导向链轮12和驱动链轮13上。所述链轮驱动电机131也安装在传输支架14的下部，链轮驱动电机131的旋转动力输出端与驱动链轮13的旋转动力输入端连接；链轮驱动电机131采用步进电机。所述输送链板11上设有多个间隔设置的顶推槽15，顶推槽15与所述顶推机构对应设置。顶推机构安装在传输支架14上，并位于上、下方的输送链板11 之间，它包括顶推气缸16、顶推支架17、顶推底座18和两个顶推检测开关19(慢反射式光电开关)。顶推气缸16竖向安装在顶推底座18上，顶推气缸16通过顶推电控气阀和管路与供气装置连通。顶推支架17安装在顶推气缸16的上端动力输出端上，顶推支架17包括多个间隔竖向设置的顶推支板，顶推支板与上方输送链板11上的顶推槽15对应设置；顶推支板在顶推气缸 16的带动下可上下移动的穿过顶推槽15。所述顶推检测开关19分别设置在顶推支板的下端，两个顶推检测开关19之间的距离与所述顶推槽15之间的距离相等。当文件存储过程中在输送链板11上传递时，当文件将两个或多个顶推槽15同时阻挡时，这时两个顶推检测开关19均被触发。于是，链板机构停止运转，顶推机构向上动作，文件被顶推支板顶起与输送链板11分离。

所述抓取系统设有多套，分别与所述的顶推机构和存储系统对应设置，抓取系统包括吸盘机构20、竖向移动机构21、横向移动机构22和托举机构 23，竖向移动机构21用于带动横向移动机构22的上下移动，横向移动机构 22用于带动吸盘机构20的横向移动；吸盘机构20用于向上吸附文件，托举机构23用于在吸盘机构20的下方辅助向上托举文件，并将文件导入存储系统中。所述竖向移动机构21和横向移动机构22均采用电动推杆机构，横向移动机构22横向安装在竖向移动机构21的上下移动动力输出端上，所述吸盘机构20安装在横向移动机构22的左、右移动动力输出端上。吸盘机构20 包括吸附支撑架24、吸附盘25和真空泵，吸附支撑架24安装在横向移动机构22的动力输出端上，吸附盘25安装在吸附支撑架24的下端，吸附盘25 通过管路与所述真空泵连接，真空泵通过吸附电控开关与所述控制系统。所述托举机构23包括托举支撑拐架26，托举伸缩气缸27，托举伸缩板28，托举夹持气缸29，托举夹持驱动拐臂30，托举夹持板31，存储推进气缸32和存储推进板33。托举支撑拐架26的上端与所述吸附支撑架24连接，托举支撑拐架26的下端横向安装所述的托举伸缩气缸27，托举伸缩气缸27位于所述吸附盘25的下方外侧，托举伸缩板28安装在托举伸缩气缸27的动力输出端上。所述托举夹持气缸29竖向安装在所述托举伸缩板28的上端(之所以安装在上端是避免吸附盘25吸附文件时，托举夹持气缸29在位置上与输送链板11形成干涉)，所述托举夹持驱动拐臂30的右侧上端与托举夹持气缸 29的上端连接，托举夹持驱动拐臂30的左侧下端横向安装所述的托举夹持板 31；托举夹持板31向上移动后，配合吸附盘25夹紧文件。所述存储推进气缸32安装在所述托举夹持板31的外侧端部，存储推进板33安装在存储推进气缸32的内侧动力输出端上。当抓取机构带动文件移动至指定的存储系统处时，所述真空泵停止工作，并且托举夹持气缸29复位，然后存储推进气缸32 动作，通过存储推进板33将文件导入存储系统内，然后整套抓取系统复位。所述托举伸缩气缸27通过托举伸缩电控气阀和管路与供气装置连接，托举夹持气缸29通过托举夹持电控气阀和管路与供气装置连接，存储推进气缸32 通过存储推进电控气阀和管路与供气装置连接。

所述存储系统设有多组，它包括存储柜34和取件驱动机构。存储柜34 上设有多个用于存放文件的前端敞开式存储箱35，取件驱动机构设置在存储箱35的后端；当需要取用相应文件时，用于将存储箱35的文件弹出，进而文件落在存储柜34外侧下方的输送链板11上；然后有传输系统将文件传递至识别系统，再有识别系统载出。取件驱动机构包括取件驱动软磁铁36、取件驱动板37(采用吸磁材料，如铁质材料)和取件复位弹簧38，取件驱动软磁铁36安装在存储箱35的后端，取件驱动软磁铁36外缠绕有取件驱动激励线圈，取件驱动激励线圈通过取件驱动电控开关与电源连接。所述存储箱35 内的下端板上沿内外方向设有取件导向滑槽，取件驱动板37可内外移动的设置在存储箱35内，取件驱动板37的下端通过滑块安装在取件导向槽内，取件驱动板37的后端通过取件复位弹簧38与存储箱35的后端板连接。在文件正常储存在存储箱35内时，取件驱动电控开关开启，取件驱动板37在取件驱动软磁铁36吸附作用下处于最后端(取件复位弹簧38处于压缩状态)；在调取文件时，取件驱动电控开关关闭，取件驱动板37失去取件驱动软磁铁36的吸附作用，在取件复位弹簧38的作用下向外弹射，进而文件被取件驱动板37脱落至输送链板11上。

所述控制系统包括控制箱39、控制器和操控板，控制箱39安装在文件存取工作台上，控制器和操控板集成安装在控制箱上。控制器的信号输入端分别与所述扫码器1、操控板、转载识别开关9以及顶推检测开关19电连接，控制器的信号输出端分别与识别运载电机5、托板电控气阀、链轮驱动电机 131、顶推电控气阀、竖向移动机构的电机、横向移动机构的电机、吸附电控开关、托举伸缩电控气阀、托举夹持电控气阀、存储推进电控气阀以及取件驱动电控开关电连接。

一种利用上述装置的智能化文件存储方法，包括以下步骤：

识别运载机构的识别运载托板7位于识别腔的上端，文件放置在识别运载托板7上并通过识别腔2上端的扫码器1对文件上的二维码扫描；

识别运载机构将载有文件的识别运载托板7沿识别腔2向下移动，当识别腔2下端的转载识别开关9检测到识别运载托板7达到一定距离时，识别运载托板7停止移动，并位于识别腔2下部的转载口10处；识别运载托板7 下方的托板驱动气缸8动作，将识别运载托板7翻转，文件落在链板机构的输送链板11上；

文件在输送链板11的带动下移动至相应的顶推机构时，顶推机构的顶推检测开关19检测到文件后，输送链板11停止移动，顶推气缸16动作将顶推支架17向上顶起穿过输送链板11上的顶推槽15将文件顶起；

吸盘机构20在竖向移动机构21和横向移动机构22的带动下移动至文件的上方，吸盘机构的真空泵工作，通过吸附盘25将文件吸附，并在竖向移动机构的带动下向上移动与顶推支架17脱离；

托举机构23的托举伸缩气缸27动作，通过托举伸缩板28带动托举夹持气缸29靠近吸附盘25移动，进而通过与托举夹持气缸29连接的托举夹持驱动拐臂30带动托举夹持板31移动至文件的下方；托举夹持气缸29动作，托举夹持板31向上移动配合吸附盘25将文件夹持；

竖向移动机构21和横向移动机构22带动吸盘机构20和托举机构23，将文件移动至存储柜34上的相应存储箱35处；吸盘机构20的真空泵停止动作，文件失去吸附盘25的吸附作用，托举夹持气缸29反向动作，文件落在托举夹持板31上；

托举夹持板31外侧的存储推进气缸32动作，通过存储推进板33将文件推入存储箱35中。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能化文件存取装置，其特征是，包括控制系统，以及与控制系统电连接的识别系统、传输系统、抓取系统和存储系统；

所述识别系统包括扫码器、识别腔和识别运载机构，扫码器安装在识别腔的上端，用于运载文件的识别运载机构可上下移动的安装在识别腔内；识别运载机构包括识别运载支撑架、识别运载托板和托板驱动气缸，识别运载支撑架安装在识别运载机构的上下移动动力输出端上；识别运载托板设置在识别运载支撑架的上端，识别运载托板的一侧与识别运载支撑架的外侧铰接；托板驱动气缸安装在识别运载支撑架上，其上端动力输出端与识别运载托板的下端连接；所述识别腔的下部一侧设有与所述传输系统连通的转载口；

所述传输系统包括链板机构，链板机构可往复移动的设置在存储系统的下方外侧，链板机构的端部与所述转载口对应设置；

所述抓取系统设有多套，分别与所述的存储系统对应设置；抓取系统包括吸盘机构、竖向移动机构和横向移动机构，横向移动机构横向安装在竖向移动机构的上下移动动力输出端上，用于吸附文件的吸盘机构安装在横向移动机构的左、右移动动力输出端上；吸盘机构的外侧端设有将文件导入存储系统的存储推进气缸和存储推进板，存储推进板安装在存储推进气缸的动力输出端上；

所述存储系统设有多组，它包括存储柜和取件驱动机构；存储柜上设有多个用于存放文件的前端敞开式存储箱，取件驱动机构设置在存储箱的后端；取件驱动机构包括取件驱动软磁铁、取件驱动板和取件复位弹簧，取件驱动软磁铁安装在存储箱的后端，取件驱动软磁铁外缠绕有取件驱动激励线圈，取件驱动激励线圈通过取件驱动电控开关与电源连接；所述取件驱动板可内外移动的设置在存储箱内，取件驱动板的后端通过取件复位弹簧与存储箱的后端板连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能化文件存取装置，其特征是，所述识别腔内的下端设有检测识别运载托板高度的转载识别开关。

3.根据权利要求1所述的一种智能化文件存取装置，其特征是，所述识别运载机构还包括识别运载螺杆、识别运载螺母和识别运载电机，识别运载螺杆通过支架可转动的安装在识别腔上，识别运载螺母匹配螺接在识别运载螺杆上，识别腔的内侧壁上设有识别驱动导向槽，识别运载螺母的内侧通过滑块可滑动的安装在识别驱动导向槽内。

4.根据权利要求1所述的一种智能化文件存取装置，其特征是，所述托板驱动气缸的动力输出端设有托板翻转驱动滑块，识别运载托板的下端沿内外延伸方向设有托板翻转驱动槽，托板翻转驱动滑块可滑动的安装在托板翻转驱动槽内。

5.根据权利要求1所述的一种智能化文件存取装置，其特征是，所述链板机构的上、下输送链板之间设有向上托举文件的顶推机构，顶推机构与所述的吸盘机构上下对应设置；链板机构的输送链板上设有多个间隔设置的顶推槽，顶推槽与所述顶推机构的上下移动动力输出端对应设置。

6.根据权利要求5所述的一种智能化文件存取装置，其特征是，所述顶推机构包括顶推气缸、顶推支架、顶推底座和顶推检测开关，顶推气缸竖向安装在顶推底座上，顶推支架安装在顶推气缸的上端动力输出端上，顶推支架包括多个间隔竖向设置的顶推支板，顶推支板与上方输送链板的顶推槽对应设置；所述顶推检测开关分别设置在顶推支板的下端。

7.根据权利要求6所述的一种智能化文件存取装置，其特征是，所述顶推检测开关设有两个，两个顶推检测开关之间的距离与所述顶推槽之间的距离相等。

8.根据权利要求1所述的一种智能化文件存取装置，其特征是，所述吸盘机构上设有托举机构；托举机构包括托举支撑拐架、托举伸缩气缸、托举伸缩板、托举夹持气缸、托举夹持驱动拐臂和托举夹持板，吸盘机构包括吸附支撑架、吸附盘和真空泵，吸附支撑架安装在横向移动机构的动力输出端上，吸附盘安装在吸附支撑架的下端，吸附盘通过管路与所述真空泵连接；

托举支撑拐架的上端与所述吸附支撑架连接，托举支撑拐架的下端横向安装所述的托举伸缩气缸，托举伸缩气缸位于所述吸附盘的下方外侧，托举伸缩板安装在托举伸缩气缸的动力输出端上；所述托举夹持气缸竖向安装在所述托举伸缩板的上端，托举夹持驱动拐臂的外侧上端与托举夹持气缸的上端连接，托举夹持驱动拐臂的内侧下端横向安装所述的托举夹持板；所述存储推进气缸安装在所述托举夹持板的外侧端部。

9.根据权利要求1所述的一种智能化文件存取装置，其特征是，所述存储箱内的下端板上沿内外方向设有取件导向滑槽，取件驱动板的下端通过滑块安装在取件导向滑槽内。

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