CN110693205A - 楼宇智能物流文件柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种楼宇智能物流文件柜，包括柜体、移动平台、移动平台驱动装置和文件存储装置；所述移动平台包括底座和设置于所述底座上的文件座；所述文件座可相对于底座沿柜体宽度方向平移；所述底座上设有用于检测文件座相对于底座的位置的传感器Ⅰ；所述移动平台驱动装置包括分别用于驱动所述移动平台沿柜体长度方向和高度方向移动的横向驱动组件和竖向驱动组件，以及分别用于检测所述移动平台沿柜体长度方向和高度方向的位置的传感器Ⅱ和传感器Ⅲ；所述文件存储装置包括多个均匀分布于柜体的存储仓格和一一对应设置于各所述存储仓格以检测文件位置的激光对射传感器；本智能文件柜具有不受时间地点的限制，节省人力，更加安全等的优点。

Description

楼宇智能物流文件柜

技术领域

本发明涉及物流技术领域，具体涉及一种智能物流文件柜。

背景技术

近年来，随着办公区域的集中、整合，大型集团公司的办公人员大多在同一栋写字楼中办公，各个部门之间的纸质文件交换频率迅速增加。目前，办公人员在交换纸质文件时，需要临时离开办公室将文件投送到目标人员处或者文件中转站，在此过程中，送件人员每次携带少量的文件往返于办公楼的不同位置之间，大大降低了办公效率。为提升办公效率，让文件送递更加人性化和高效化，现有技术中出现了采用快递柜存放快件的方法来存放文件，但是当前的快递柜仍让不能很好满足纸质文件送递的需求。

近年来，随着智能物流行业的快速发展，楼宇内的自动存储文件柜也渐渐的出现在了我们的身边。智能文件柜具有不受时间地点的限制，节省人力，更加安全等的优点，开始受到越来越多的关注。在办公楼宇内布置文件柜，工作人员可以通过输入自己的身份信息自动存取文件，非常简单方便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种智能物流文件柜，该智能文件柜具有不受时间地点的限制，节省人力，更加安全等的优点，可布置在办公楼宇内，使用人员可以通过输入自己的身份信息自动存取文件，简单方便。

本发明的智能物流文件柜包括：

柜体，柜体为矩形框架结构；如图1-3所示，柜体包括若干横梁、纵梁和立柱，柜体的表面可以利用板材蒙皮，柜体的前表面应开设有存取件口；

移动平台，其包括底座和设置于底座上的文件座；如图4-5所示，文件座的顶面为用于放置文件的支撑斜面，且支撑斜面的末端设有限位挡板；将文件放置于支撑斜面后，文件在自身重力的作用下滑动至使其底边抵住限位挡板，进而实现了对文件的定位；文件座可相对于底座沿柜体宽度方向(图中z方向)平移；文件座可向前伸出至柜体外部，便于使用者存放文件；同时，文件座可向后移动至存储仓格处，便于取出存放于存储仓格的文件；文件座的平移可采用现有一切实现的往复直线运动驱动装置或机构实现，例如齿轮齿条，气杆、电动推杆等；底座上设有用于检测文件座相对于底座的位置的传感器Ⅰ；传感器Ⅰ通过检测文件座相对于底座的位置，以判断文件座向前或向后是否移动到位；

移动平台驱动装置，其包括分别用于驱动移动平台沿柜体长度方向(图中x方向)和高度方向(图中y方向)移动的横向驱动组件和竖向驱动组件，以及分别用于检测移动平台沿柜体长度方向和高度方向的位置的传感器Ⅱ和传感器Ⅲ；横向移动组件和竖向移动组件均可采用现有往复直线运动驱动机构(如同步带，直线导轨配合滚珠丝杆机构、无杆气缸等)，通过移动平台驱动装置可以使移动平台在与柜体前表面平行的竖直平面内移动；存件时，可利用移动平台驱动装置将移动平台移动到与柜体存取件口相对的位置，接收到文件后再将移动平台移动至与指定存放的存储仓格相对的位置，反之则为取件过程；

文件存储装置，其包括多个均匀分布于柜体的存储仓格；存储仓格包括两个相互平行并斜置固定于柜体的支撑条，支撑条的后端折弯形成限位部；两支撑条的间距应小于文件的宽度，确保文件能够稳定的放置在两支撑条上，同时文件在自身重力的作用下将滑动至与支撑条的限位部抵紧，进而实现文件在存储仓格内的定位。

进一步的，传感器Ⅱ包括设置于横向驱动组件的导轨上的x轴光电传感器和一一对应设置于各存储仓格下方以检测文件位置的激光对射传感器；传感器Ⅲ包括设置于竖向驱动组件的导轨上的y轴光电传感器

进一步的，支撑斜面与水平面之间的夹角为15°，若角度过小，则文件有放置不到位的风险，若角度过大，则不便于进行存取件操作。

进一步的，移动平台的底座内设有齿轮组和用于驱动齿轮组转动的步进电机；文件座设有与齿轮组啮合的齿条；移动平台的底座与文件座之间通过滑轨实现滑动配合，步进电机固定安装于底座底部，其转轴向上伸出底座上方并安装有一主动齿轮，同时，底座上还安装有与主动齿轮啮合的从动齿轮，从动齿轮同时与齿条啮合；步进电机通过驱动主动齿轮和从动齿轮转动，使齿条和与齿条固定的文件座发生平移。

进一步，传感器Ⅰ包括设置于底座侧面的远端传感器、近端传感器和原点传感器；文件座侧面设有用于与传感器Ⅰ配合的遮光杆，当文件座滑动至远端、近端或原点时，其遮光杆将遮住远端传感器、近端传感器或原点传感器发出的光束，从而实现对其位置的检测。

进一步，支撑条的支撑面与水平面之间的夹角为30°。

本发明的有益效果：

采用本发明的文件柜存放文件时，移动平台的文件座伸出，通过其远端传感器确定其伸出距离，当人或者agv小车将文件放在文件柜的移动平台时，通过一个文件座上15度的支撑斜面对文件进行定位以防止文件发生倾斜，当文件放好之后，通过移动平台的原点传感器将文件收回，然后通过竖向驱动组件将移动平台沿y轴移动到指定位置，此时通过安装在y轴导轨上的光电传感器对移动平台进行y轴上定位，由于文件在移动平台上，其相对于移动平台的位置是确定的，这样也就对文件进行了y轴的定位；然后通过横向驱动组件将移动平台移动到x轴的指定位置，此时通过x轴上的激光对射传感器对文件进行x方向的定位；再上移文件使其对准存储仓口。移动平台伸入存储仓，通过移动平台上的近端传感器确定其伸入存储仓的位置，移动平台下移相应存储仓格的距离，文件便自动顺着30度的支撑条下滑到支撑条底部。

采用本发明的文件柜取文件时文件已经在确定的存储仓格内，其位置已经确定。此时通过x轴，y轴导轨上的光电传感器对移动平台所要取文件的存储仓格进行定位，移动平台的文件座伸入仓格内部，通过其近端传感器确定伸入距离，上移取到零件后，回到其原点传感器，而后通过x轴，y轴原点传感器回到x轴y轴的原点,移动平台的文件座通过远端传感器伸出文件，等文件取走后，回到原点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的文件柜的主视图；

图2为本发明的文件柜的俯视图；

图3为本发明的文件柜的左视图；

图4为本发明的文件柜的移动平台的结构示意图Ⅰ；

图5为本发明的文件柜的移动平台的结构示意图Ⅱ；

图6为本发明的存储仓格的结构示意图Ⅱ；

图7为本发明的移动平台的内部结构示意图；

图8为本发明的各传感器的分布示意图。

具体实施方式

本发明的智能物流文件柜包括：

柜体1，柜体1为矩形框架结构；如图1所示，柜体1包括若干横梁、纵梁和立柱，柜体1的表面可以利用板材蒙皮，柜体1的前表面应开设有存取件口；

移动平台6，如图4-5所示，其包括底座63和设置于底座63上的文件座62；文件座62的顶面为用于放置文件4的支撑斜面61，支撑斜面61与水平面之间的夹角为15°，且支撑斜面61的末端设有限位挡板；将文件4放置于支撑斜面61后，文件4在自身重力的作用下滑动至使其底边抵住限位挡板，进而实现了对文件4的定位；文件座62可相对于底座63沿柜体1宽度方向(图中z方向)平移；文件座62可向前伸出至柜体1外部，便于使用者存放文件4；同时，文件座62可向后移动至存储仓格2处，便于取出存放于存储仓格2的文件4；如图7所示，文件座62的平移采用以下方式实现：移动平台6的底座63内设有齿轮组和用于驱动齿轮组转动的步进电机；文件座62设有与齿轮组啮合的齿条；移动平台6的底座63与文件座62之间通过滑轨实现滑动配合，步进电机固定安装于底座63底部，其转轴向上伸出底座63上方并安装有一主动齿轮68，同时，底座63上还安装有与主动齿轮啮合68的从动齿轮69，从动齿轮69同时与齿条啮合；步进电机通过驱动主动齿轮68和从动齿轮69转动，使齿条和与齿条固定的文件座62发生平移；

移动平台驱动装置，其包括分别用于驱动移动平台6沿柜体1长度方向(图中x方向)和高度方向(图中y方向)移动的横向驱动组件和竖向驱动组件，以及分别用于检测移动平台6沿柜体1长度方向和高度方向的位置的传感器Ⅱ和传感器Ⅲ；横向移动组件5和竖向移动组件3均可采用现有往复直线运动驱动机构(如同步带机构，直线导轨配合滚珠丝杆机构)，通过移动平台驱动装置可以使移动平台6在与柜体1前表面平行的竖直平面内移动；存件时，可利用移动平台驱动装置将移动平台6移动到与柜体1存取件口相对的位置，接收到文件4后再将移动平台6移动至与指定存放的存储仓格2相对的位置，反之则为取件过程；传感器Ⅰ包括设置于底座63侧面的远端传感器64、近端传感器66和原点传感器67；文件座62侧面设有用于与传感器Ⅰ配合的遮光杆65，当文件座62滑动至远端、近端或原点时，其遮光杆65将遮住远端传感器64、近端传感器66或原点传感器67发出的光束，从而实现对其位置的检测；传感器Ⅱ包括设置于x轴导轨上用于检测底座位置的光电传感器91(也为x轴原点传感器，图中被遮挡)、光电传感器92、以及一一对应设置于各存储仓格下方以检测文件位置的激光对射传感器(81-88)，传感器Ⅲ包括设置于y轴导轨上的光电传感器71(也为y轴原点传感器)以及光电传感器72-74。如图8所示，存储仓格为四行两列，两个x轴光电传感器(91、92)分别设置于两列存储仓格x方向中点，而四个光电传感器(71-74)分别对应四行存储仓格；

文件存储装置，其包括多个均匀分布于柜体1的存储仓格2和一一对应设置于各存储仓格2以检测文件位置的激光对射传感器(81-88)；存储仓格2包括两个相互平行并斜置固定于柜体1的支撑条，支撑条的后端折弯形成限位部；支撑条的支撑面与水平面之间的夹角为30°；两支撑条的中部间距应小于文件4的宽度，确保文件4能够稳定的放置在两支撑条上，同时文件4在自身重力的作用下将滑动至与支撑条的限位部抵紧，进而实现文件4在存储仓格2内的定位。每个激光对射传感器(81-88)均有一个接收端(例如激光对射传感器88的接收端88’)，激光对射传感器(81-88)发射的光束与存储仓格一侧的间距为2cm，存件时，当文件沿x方向移动至遮挡激光对射传感器(81-88)的光束时，则移动平台停止沿x方向移动，此时文件沿x方向与存储仓格一侧的间距为2cm，进而实现在存件时对文件进行x方向的定位；

采用本发明的文件柜存放文件4时，移动平台6的文件座62伸出，通过其远端传感器64确定其伸出距离，当人或者agv小车将文件4放在文件柜的移动平台6的文件座62时，通过一个文件座62上15度的支撑斜面61对文件4进行定位以防止文件4发生倾斜，当文件4放好之后，通过移动平台6的原点传感器67将文件4收回，然后通过竖向驱动组件将移动平台6沿y轴移动到指定位置，此时通过安装在y轴导轨上的光电传感器(71-74)对移动平台6进行y轴上定位，由于文件4在移动平台6上，其相对于移动平台6的位置是确定的，这样也就对文件4进行了y轴的定位；然后通过横向驱动组件将移动平台6移动到x轴的指定位置，此时通过x轴上的激光对射传感器(81-88)对文件4进行x方向的定位，当文件沿x方向移动至遮挡激光对射传感器(81-88)的光束时，则移动平台停止沿x方向移动，此时文件距离存储仓格一侧的距离为2cm，然后将移动平台向上移动一定的距离，使文件对准存储仓格的存储口，然后文件座62伸入存储仓，通过移动平台6上的近端传感器66确定其伸入存储仓的位置，移动平台6下移相应存储仓格的距离，文件4便自动顺着30度的支撑条下滑到支撑条底部。

采用本发明的文件柜取文件4时已经在确定的存储仓格2内，其位置已经确定。此时通过x轴导轨上的光电传感器(91,92)，y轴导轨上的光电传感器(71-74)对移动平台6所要取文件4的存储仓格2进行定位，移动平台6的文件座62伸入仓格内部，通过其近端传感器66确定伸入距离，此时文件座62正好位于待取文件的正下方，文件座62上移取到零件后，回到其原点传感器67，而后通过x轴原点传感器(91)，y轴原点传感器(71)回到x轴y轴的原点,移动平台6的文件座62通过远端传感器64伸出文件，等文件取走后，回到原点。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种楼宇智能物流文件柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体为矩形框架结构；

移动平台，其包括底座和设置于所述底座上的文件座；所述文件座的顶面为用于放置文件的支撑斜面，且所述支撑斜面的末端设有限位挡板；所述文件座可相对于底座沿柜体宽度方向平移；所述底座上设有用于检测文件座相对于底座的位置的传感器Ⅰ；

移动平台驱动装置，其包括分别用于驱动所述移动平台沿柜体长度方向和高度方向移动的横向驱动组件和竖向驱动组件，以及分别用于检测所述移动平台沿柜体长度方向和高度方向的位置的传感器Ⅱ和传感器Ⅲ；

文件存储装置，其包括多个均匀分布于柜体的存储仓格；所述存储仓格包括两个相互平行并斜置固定于柜体的支撑条，所述支撑条的后端折弯形成限位部。

2.根据权利要求1所述的楼宇智能物流文件柜，其特征在于：所述传感器Ⅱ包括设置于所述横向驱动组件的导轨上的x轴光电传感器和一一对应设置于各所述存储仓格上方以检测文件位置的激光对射传感器；所述传感器Ⅲ包括设置于所述竖向驱动组件的导轨上的y轴光电传感器。

3.根据权利要求1所述的楼宇智能物流文件柜，其特征在于：所述文件座支撑斜面与水平面之间的夹角为15°。

4.根据权利要求1所述的楼宇智能物流文件柜，其特征在于：所述移动平台的底座内设有齿轮组和用于驱动所述齿轮组转动的步进电机；所述文件座设有与所述齿轮组啮合的齿条。

5.根据权利要求1所述的楼宇智能物流文件柜，其特征在于：所述传感器Ⅰ包括设置于底座侧面的远端传感器、近端传感器和原点传感器；所述文件座侧面设有用于与传感器Ⅰ配合的遮光杆。

6.根据权利要求1所述的楼宇智能物流文件柜，其特征在于：所述存储仓格支撑条的支撑面与水平面之间的夹角为30°。

Images