CN111824652A - 自动存储冷链箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动存储冷链箱，包括箱体、箱门和交互装置，所述箱体内设有多个储物分区，每个储物分区内均存放有储物箱，储物箱两侧的侧壁上加工有内凹的限位槽，储物箱顶部贴有介绍商品的电子标签，箱体上铰接有箱门，箱门一侧设有交互装置，所述交互装置包括显示屏、键盘、读卡器和控制器，显示屏、键盘和读卡器均与控制器连接并安装在箱体上，交互装置上方的箱体上安装有摄像头，交互装置一侧的箱体上设有取货机构。本发明通过在箱体上设置交互装置和取货机构，实现了无人看管且兼顾冷链存储、能够自动识别原材料数量室内温度并进行记录，在减少人力的基础上还能很大程度上减少学校食堂食材的库存成本以及延长保鲜时间。

Description

自动存储冷链箱

技术领域

本发明涉及冷链物流领域，特别是涉及一种自动存储冷链箱。

背景技术

在现有的冷链物流的发展环境下，存在着许多冷链保鲜设备，例如，冷链车，冷藏箱，但对于很多学校食堂来说也伴随着冷链成本高，盈利少的问题，此外，仓库存储原材料需要人工看管，需要耗费一定量的人工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动存储冷链箱，该自动存储冷链箱实现了无人看管且兼顾冷链存储、能够自动识别原材料数量室内温度并进行记录，在减少人力的基础上还能很大程度上减少学校食堂食材的库存成本以及延长保鲜时间。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

自动存储冷链箱，包括箱体、箱门和交互装置，所述箱体内设有多个储物分区，每个储物分区内均存放有储物箱，储物箱两侧的侧壁上加工有内凹的限位槽，储物箱顶部贴有介绍商品的电子标签，所述箱体上铰接有可进入箱体内的箱门，箱门一侧设有交互装置，所述交互装置包括显示屏、键盘、读卡器和控制器，所述显示屏、键盘和读卡器均与控制器连接并安装在箱体上，所述交互装置上方的箱体上安装有摄像头，所述交互装置一侧的箱体上设有用于存取货物的取货机构。

所述取货机构包括墙板、挡板、气缸、同步带、内存料板和外存料板，所述墙板竖直设置且与箱体一体成型，墙板上加工有连通箱体内与箱体外的通口，所述通口上方的墙板内设有挡板，通口下方的墙板内设有气缸，气缸的活塞杆上安装有传动条，通口两侧的墙板内安装有转动的同步带，所述传动条两端分别与相邻的同步带连接，所述挡板两端与相邻的同步带连接，所述内存料板和外存料板通过销轴对称铰接在通口下端的墙板上，所述同步带上设有带动内存料板和外存料板转动的连接件。

所述连接件包括固定块和同步杆，所述同步杆水平安装在气缸一侧，所述同步杆两端均通过固定块连接在挡板与传动条之间的同步带上，所述固定块中部加工有供同步杆滑动的条形孔，所述同步杆上安装有带动内存料板和外存料板转动的钢丝绳。

所述销轴上安装有多个可转动的轴承，且轴承的外壁高于内存料板的板面和外存料板的板面。

所述挡板底部设有扫描电子标签的识别模块。

所述内存料板表面安装有对储物箱进行称重的重量传感器。

所述箱体内安装有带动储物箱移动的吊车机构，所述吊车机构包括可在箱体内移动且能定位的移动支架和可在移动支架上滑动的滑车，所述滑车上安装有电葫芦，电葫芦上悬挂安装有夹起储物箱的夹持器。

所述夹持器包括水平设置的支撑板和铰接在支撑板两侧的夹爪，所述夹爪相对的侧壁上加工有与限位槽配合的夹持块，所述支撑板表面安装有带动夹爪夹持箱体的双输出轴电机，所述支撑板底面上安装有用于拍摄电子标签的摄影器，所述支撑板上还设有推动储物箱的推板机构。

所述推板机构包括推杆和安装在推杆上的推板，所述推杆安装在支撑板远离取货机构一侧的底板上，推杆的伸出杆上安装有竖直设置的推板。

所述箱体顶部还安装有制冷设备，制冷设备的冷气出口穿过箱体置于箱体内。

本发明提供的自动存储冷链箱具的有益效果是：

(1)通过在箱体上设置交互装置和取货机构，实现了无人看管且兼顾冷链存储、能够自动识别原材料数量室内温度并进行记录，在减少人力的基础上还能很大程度上减少学校食堂食材的库存成本以及延长保鲜时间；

(2)通过交互装置和摄像头，可对取货的人信息进行记录，以此保证对原材料进行保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的主视图。

图2为图1中A—A线的剖视图。

图3为本发明实施例提供的取货机构的侧视图。

图4为图3中B—B线的剖视图。

图5为本发明实施例提供的取货机构关闭的内部结构状态示意图。

图6为本发明实施例提供的吊车机构的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的夹持器的侧视图。

附图标记：1、箱体；11、储物分区；12、储物箱；13、限位槽；14、电子标签；2、箱门；3、交互装置；31、显示屏；32、键盘；33、读卡器； 34、控制器；4、摄像头；5、取货机构；51、墙板；52、挡板；53、气缸； 54、同步带；55、内存料板；56、外存料板；57、通口；58、传动条；59、销轴；510、轴承；511、连接件；6、固定块；61、同步杆；62、条形孔； 63、钢丝绳；64、识别模块；65、重量传感器；7、吊车机构；71、移动支架；72、滑车；73、电葫芦；74、夹持器；75、支撑板；76、夹爪；77、夹持块；78、双输出轴电机；79、摄影器；8、推板机构；81、推杆；82、推板；9、制冷设备。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，亦可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

在现有的冷链物流发展环境下，越来越多的冷链保险设备产生，如冷链车、冷藏箱等，但这对于很多学校的食堂来说，由于冷链物流需要制冷设备保持长时间的待机而增加成本，另外产品存储时也需要专门的人工看管，因此进一步增加了成本。因此，对于现在学校的食堂来说，无人看管的冷链储存意味着成本能有效控制，同时还可减少库存的成本及延长保鲜的时间。

有鉴于此，本实施例提供了无人值守的自动存储冷链箱，如图1～图7 所示，包括箱体1、箱门2和交互装置3，所述箱体1内设有多个储物分区 11，每个储物分区11内均存放有储物箱12，储物分区11是以存放箱为储存单位，而且每个存放箱是不可分开的，储物箱12两侧的侧壁上加工有内凹的限位槽13，储物箱12顶部贴有介绍商品的电子标签14，电子标签14 是在存放时将菜品的种类输入后自动生成的，由存放人员贴在储物箱12表面，所述箱体1上铰接有可进入箱体1内的箱门2，箱门2一侧设有交互装置3，所述交互装置3包括显示屏31、键盘32、读卡器33和控制器34，所述显示屏31、键盘32和读卡器33均与控制器34连接并安装在箱体1上，交互装置3内的原理与现有快递货柜的原理类似，故仅介绍了所需的硬件部分，箱体1内安装有用于检测温度的温度传感器，温度传感器采集的温度信息传送至控制器34，采购员工和食堂员工均有对应的读卡器33可识别的卡片，使用时将卡片与读卡器33接触，进行存储或取货操作，所述交互装置3上方的箱体1上安装有摄像头4，摄像头4为常见的，具有自动覆盖的摄像头4，在整个存储或取货期间将拍摄的视频资料上传至指定的数据库作为信息储备，所述交互装置3一侧的箱体1上设有用于存取货物的取货机构5。

为了便于存取货物，如图3～图5所示，所述取货机构5包括墙板51、挡板52、气缸53、同步带54、内存料板55和外存料板56，所述墙板51 竖直设置且与箱体1一体成型，墙板51上加工有连通箱体1内与箱体1外的通口57，用于储物箱12的流通，储物箱12的尺寸小于通口57的尺寸，以防止储物箱12卡住，所述通口57上方的墙板51内设有挡板52，挡板 52可在竖直方向内上下移动，用于堵住通口57，通口57下方的墙板51内设有气缸53，通口57两侧的墙板51内安装有可转动的同步带54，气缸53 的活塞杆上安装有传动条58，传动条58两端分别与相邻的同步带54连接，所述挡板52两端与相邻的同步带54连接，挡板52通过气缸53带动同步带54转动实现升降，同时采用同步带54还可以对挡板52进行自锁，为了对进出的储物箱12进行判别，所述挡板52底部设有扫描电子标签14的识别模块64，所述识别模块64用于扫描电子标签14，其原理类似于快递扫码，所述内存料板55和外存料板56通过销轴59对称铰接在通口57下端的墙板51上，内存料板55置于箱体1内，外纯料板置于箱体1外，同时为了便于计量储物箱12内的原料重量，在内存料板55表面安装有对储物箱12进行称重的重量传感器65，在储物箱12内设置重量传感器65，可防止人为损坏重量传感器65，从而保证计量精准，便于后期结算，所述同步带54上设有带动内存料板55和外存料板56转动的连接件511。

由于挡板52的形成距离与内存料板55和外存料板56的移动距离不一样，若采用两组动力组件会增加自动存储冷链箱的成本，因此为了控制成本，采用单个动力组件，但为了保证挡板52与连接组件移动距离统一，我们设计了连接件511，如图4、图5所示，所述连接件511包括固定块6和同步杆61，所述同步杆61水平安装在气缸53一侧，所述同步杆61两端均通过固定块6连接在挡板52与传动条58之间的同步带54上，所述固定块 6中部加工有供同步杆61滑动的条形孔62，所述同步杆61上安装有带动内存料板55和外存料板56转动的钢丝绳63，使用时，气缸53的活塞杆收回，带动挡板52打开通口57，此时同步带54带动固定块6移动，同步杆 61在固定块6上的条形孔62一端移动至另一端，用于避开多余的行程，然后有固定块6带动同步带54移动最后的距离，从而使挡板52与内存料板 55和外存料板56可同步开启或关闭。同步杆61两端还可通过固定块6连接在挡板52与传动条58另一侧的同步带54上，此时仅需要重新调整传动条58和挡板52在同步带54上的位置就能实现。

为了避免销轴59造成储物箱2难以通过，如图3所示，因此在所述销轴59上安装有多个可转动的轴承510，且轴承510的外壁高于内存料板55 的板面和外存料板56的板面，在储物箱12在存放的过程中，销轴59的上的轴承510可使储物箱12可平稳移出，以防止因销轴59碰撞造成的储物箱12破损。

为了可实现无人值守，如图6、图7所示，同时减少人员进入箱体1 内，所述箱体1内安装有带动储物箱12移动的吊车机构7，所述吊车机构 7包括可在箱体1内移动且能定位的移动支架71和可在移动支架71上滑动的滑车72，其类似于微型的龙门吊床或行车，箱体1内设有移动支架71定位的传感器，以便于移动支架71定位，传感器的安装方法与现有方法类似，故不在此赘述，所述滑车72上安装有电葫芦73，电葫芦73上悬挂安装有夹起储物箱12的夹持器74。为了便于储物箱12的夹取，我们设计了夹持储物箱12的夹持器74，所述夹持器74包括水平设置的支撑板75和铰接在支撑板75两侧的夹爪76，所述夹爪76相对的侧壁上加工有与限位槽13配合的夹持块77，所述支撑板75表面安装有带动夹爪76夹持箱体1的双输出轴电机78，双输出轴电机78的传动轴上加工有螺纹，还安装有传动轴螺纹连接的螺母座，且螺母座与夹爪76通过套环连接，使用时双输出轴电机 78转动带动螺母座移动，通过螺母座上的套环使夹爪76闭合，从而使夹爪 76夹紧，夹爪76夹紧时，夹爪76上的夹持块77伸入与储物箱12的限位槽13，用于夹持储物箱12，所述支撑板75底面上安装有用于拍摄电子标签14的摄影器79，摄影器79类似于摄像头4，所述支撑板75上还设有推动储物箱12的推板82机构8。通过推板82机构8，可在取物时将储物筐推出至外存料板56上，所述推板82机构8包括推杆81和安装在推杆81 上的推板82，所述推杆81安装在支撑板75远离取货机构5一侧的底板上，推杆81的伸出杆上安装有竖直设置的推板82，为了避免推杆81的长度较大，因此推杆81采用现有的链条开窗器作为推动组件。

如图1所示，所述箱体1顶部还安装有制冷设备9，制冷设备9的冷气出口穿过箱体1置于箱体1内。

本发明的使用方法是：

存物时，由配送人员在交互装置3的读卡器33上刷卡片，然后取货机构5将通口57打开，接着配送人员将盛放有原料的储物箱12放置在外存料板56上，并将储物箱12推送至内存料板55上，在推送的过程中，挡板 52上的识别模块64识别出储物箱12上预先制作的电子标签14，进行类别分类，此时储物箱12移动至内存料板55上，由重量传感器65称重后将类别和种类输入控制器34保存，以便于后续选取，同时有吊车机构7带动夹持器74将储物箱12夹住，然后由电葫芦73吊起储物箱12，并根据电子标签14的分类通过移动支架71将储物箱12放入指定的储物分区11内，重复上述步骤完成存料操作，在整个存料操作时，摄像头4对整个过程进行录像，进行备份，存物完成后，配送人员在交互装置3上进行操作，此时取货机构5上的气缸53带动挡板52、内存料板55和外存料板56挡住通口 57。

取货时，食堂员工在交互装置3的读卡器33上识别身份后，在显示屏 31上选取所需的食材，选着完成后，取货机构5开启，吊车机构7将对应的食材夹起并送至内存料板55上，夹起前，吊车机构7上的摄影器79再次识别储物箱12上的电子标签14，以避免误操作，识别无误后夹持器74 夹住储物箱12，电葫芦73带动夹持器74上行，然后将储物箱12放置在内存料板55上，经过称重后由推杆81带动推板82将储物箱12顶出至外存料板56上，最后结算时通过重量进行原料的价格计算，食堂员工取走全部货物后关闭取货机构5，食堂员工在取货过程中，摄像头4拍摄整个过程并进行存档。

当配送人员遇到食堂员工时可直接交易，本发明仅仅是为了在无人收货、送货时的冷链暂存。若某个产品长时间没人收取，则由工作人员打开箱门2，将其取出，取出后必须在交互装置3上进行修改，而修改数据也会进行存档。

以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本发明。

Claims (10)

1.自动存储冷链箱，其特征在于：包括箱体、箱门和交互装置，所述箱体内设有多个储物分区，每个储物分区内均存放有储物箱，储物箱两侧的侧壁上加工有内凹的限位槽，储物箱顶部贴有介绍商品的电子标签，所述箱体上铰接有可进入箱体内的箱门，箱门一侧设有交互装置，所述交互装置包括显示屏、键盘、读卡器和控制器，所述显示屏、键盘和读卡器均与控制器连接并安装在箱体上，所述交互装置上方的箱体上安装有摄像头，所述交互装置一侧的箱体上设有用于存取货物的取货机构。

2.根据权利要求1所述的自动存储冷链箱，其特征在于：所述取货机构包括墙板、挡板、气缸、同步带、内存料板和外存料板，所述墙板竖直设置且与箱体一体成型，墙板上加工有连通箱体内与箱体外的通口，所述通口上方的墙板内设有挡板，通口下方的墙板内设有气缸，气缸的活塞杆上安装有传动条，通口两侧的墙板内安装有转动的同步带，所述传动条两端分别与相邻的同步带连接，所述挡板两端与相邻的同步带连接，所述内存料板和外存料板通过销轴对称铰接在通口下端的墙板上，所述同步带上设有带动内存料板和外存料板转动的连接件。

3.根据权利要求2所述的自动存储冷链箱，其特征在于：所述连接件包括固定块和同步杆，所述同步杆水平安装在气缸一侧，所述同步杆两端均通过固定块连接在挡板与传动条之间的同步带上，所述固定块中部加工有供同步杆滑动的条形孔，所述同步杆上安装有带动内存料板和外存料板转动的钢丝绳。

4.根据权利要求2所述的自动存储冷链箱，其特征在于：所述销轴上安装有多个可转动的轴承，且轴承的外壁高于内存料板的板面和外存料板的板面。

5.根据权利要求2所述的自动存储冷链箱，其特征在于：所述挡板底部设有扫描电子标签的识别模块。

6.根据权利要求2所述的自动存储冷链箱，其特征在于：所述内存料板表面安装有对储物箱进行称重的重量传感器。

7.根据权利要求1所述的自动存储冷链箱，其特征在于：所述箱体内安装有带动储物箱移动的吊车机构，所述吊车机构包括可在箱体内移动且能定位的移动支架和可在移动支架上滑动的滑车，所述滑车上安装有电葫芦，电葫芦上悬挂安装有夹起储物箱的夹持器。

8.根据权利要求7所述的自动存储冷链箱，其特征在于：所述夹持器包括水平设置的支撑板和铰接在支撑板两侧的夹爪，所述夹爪相对的侧壁上加工有与限位槽配合的夹持块，所述支撑板表面安装有带动夹爪夹持箱体的双输出轴电机，所述支撑板底面上安装有用于拍摄电子标签的摄影器，所述支撑板上还设有推动储物箱的推板机构。

9.根据权利要求8所述的自动存储冷链箱，其特征在于：所述推板机构包括推杆和安装在推杆上的推板，所述推杆安装在支撑板远离取货机构一侧的底板上，推杆的伸出杆上安装有竖直设置的推板。

10.根据权利要求1所述的自动存储冷链箱，其特征在于：所述箱体顶部还安装有制冷设备，制冷设备的冷气出口穿过箱体置于箱体内。

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