CN115092605B - 一种全自动立体循环储物设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动立体循环储物设备，包括机架、循环传送系统和开关门系统，开关门系统和循环传送系统均与控制系统连接；机架的内部分为工作区域和电控区域，工作区域的两侧设置有链条滑道和吊斗滑道，吊斗滑道设置在链条滑道的外侧；循环传送系统包括安装在工作区域两侧的吊斗传送机构、设置在吊斗传送机构上的吊斗和设置在吊斗上的储物盒，储物盒的连接端设置有锁体，锁体的中心处设置有锁销固定块，锁销固定块和锁体上穿设有锁销轴；开关门系统包括门组件、门动力组件和储物盒动力组件，储物盒动力组件与储物盒连接。本发明采用上述结构操作简便，查找放置较为方便，能够有序收纳，节省了空间，实现了实训过程的高效运行，成本低廉。

Description

一种全自动立体循环储物设备

技术领域

本发明涉及智能收纳设备技术领域，尤其是涉及一种全自动立体循环储物设备。

背景技术

随着科技发展，国家产业结构不断升级，越来越多的高端设备进入企业生产的各个环节，因此培养高端领域的高技能人才，成为各高校实训中心升级建设的首要任务，相应的高端实训设备也进入实训室。

在实训教学的过程中发现，这些高端设备，自动化程度高，零部件及专用工具繁多，且价格昂贵，在机电设备维修和装拆实训中，如采用现场码放的方式，不仅占地面积大，而且码放和查找都不方便，稍有不慎会造成零部件和工量具的损坏，同时还有一定的安全隐患，这给实训教学管理带来了一定的困难。经市场调研，目前使用较多的方法是采用置物架放置，这样做虽然能缩小占地面积，但同样存在查找取放不便及高处取物的安全隐患问题，导致现场教学管理不规范，从而影响工作效率。因此设计一种节省空间、有序收纳、简便查找的专用收纳设备是本发明要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动立体循环储物设备，操作简便，查找放置较为方便，能够有序收纳，节省了空间，实现了实训过程的高效运行，成本低廉。

为实现上述目的，本发明提供了一种全自动立体循环储物设备，包括机架、设置在所述机架上的循环传送系统和设置在所述机架上的开关门系统，所述开关门系统和所述循环传送系统均与控制系统连接；

所述机架的内部分为工作区域和电控区域，所述电控区域与所述工作区域并列设置，所述工作区域的两侧设置有链条滑道和吊斗滑道，所述吊斗滑道设置在所述链条滑道的外侧；

所述循环传送系统包括安装在所述工作区域两侧的吊斗传送机构、设置在所述吊斗传送机构上的吊斗和设置在所述吊斗上的储物盒，所述储物盒的连接端设置有锁体，所述锁体的中心处设置有锁销固定块，所述锁销固定块和所述锁体上穿设有锁销轴；

所述开关门系统包括门组件、与所述门组件连接的门动力组件和与所述门组件连接的储物盒动力组件，所述储物盒动力组件与所述储物盒连接。

优选的，所述吊斗传送机构包括固定在所述机架上的蜗轮蜗杆减速电动机、与所述蜗轮蜗杆减速电动机连接的主动轴、与所述主动轴连接的主动链轮、与所述主动链轮连接的链条、设置在所述链条顶部的从动链轮和设置在所述从动链轮上的从动轴，所述从动轴固定在所述机架上，所述链条上设置有若干个吊斗悬挂臂。

优选的，所述吊斗包括吊斗底盘和设置在所述吊斗底盘两端的吊斗侧板，所述吊斗侧板的外侧设置有吊斗轴承座，所述吊斗轴承座上设置有滚针轴承，所述滚针轴承上设置有与所述链条连接的滚针轴。

优选的，所述吊斗侧板的底部两侧均设置有在所述吊斗滑道上滑动的包胶滑轮。

优选的，所述吊斗底盘的一侧面设置有传感器安装架，所述传感器安装架上设置有安装传感器的传感器磁铁，所述吊斗底盘的另一侧设置有两个用于卡住所述锁销轴的锁钩。

优选的，所述门组件包括与所述机架连接的门轴与门结构骨架，所述门结构骨架与所述门轴转动连接，所述门轴与所述机架通过门轴轴承座连接。

优选的，所述门动力组件包括固定在所述机架上的开关门电机、与所述开关门电机连接的传动轴、设置在所述传动轴两端的同步齿形带传动组件、与所述同步齿形带传动组件连接的开关门连杆和与所述开关门连杆一端滑动连接的导向光轴，所述开关门连杆另一端与所述门结构骨架连接。

优选的，所述开关门连杆通过导向滑块与所述导向光轴连接。

优选的，所述储物盒动力组件包括与所述锁销轴转动连接的牵引钩、设置在所述牵引钩下方的滑台块、与所述滑台块螺纹连接的滑台丝杠、与所述滑台丝杠连接的齿形带传动组件和与所述齿形带传动组件连接的牵引电机，所述牵引电机固定在所述门结构骨架上。

优选的，所述牵引钩上方设置有推进块，所述滑台块上设置有两个滑台导柱，两个所述滑台导柱位于所述滑台丝杠的两侧。

因此，本发明采用上述结构的一种全自动立体循环储物设备，具备以下

有益效果：

(1)操作简便，控制面板位于机柜的正前方，距地面1300mm～1600mm，门设计成下翻门结构，开门后形成一个小工作台，距地面800mm，储物盒自动牵出，符合人体工程学原理，查找和放置都很方便；

(2)有序收纳，每个储物盒独立工作，与机柜系统没有刚性联接，便于分类存储，控制面板储物盒选择区可以设置成数字编号也可设置成图标，对存放物品进行科学管理；

(3)节省空间，由于采用垂直循环系统，储物盒可以前后双侧码放，存储能力较大，存取只有一个出口，不存在高低处存取不便问题，占地面积0.5m²；

(4)智能高效，采用PLC可编程控制器用于整个系统程序存储与逻辑运算，能够一键存取，实现了实训过程的高效运行；

(5)成本低廉，巧妙的运用简单的机械结构，没有复杂的机械传动，并且大量使用标准件，故成本低廉，具有广阔的市场前景。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的结构示意图；

图2为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的机架分区结构示意图；

图3为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的循环传送系统局部放大图；

图4为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的吊斗传送机构的结构示意图；

图5为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的储物盒的结构示意图；

图6为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的吊斗的结构示意图；

图7为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的吊斗的轴侧图；

图8为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的开关门系统的结构示意图；

图9为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的储物盒动力组件的结构示意图；

图10为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的开门解锁示意图；

图11为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的关门示意图；

图12为本发明一种全自动立体循环储物设备实施例的开门牵出示意图。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例

本发明提供了一种全自动立体循环储物设备，包括机架1、设置在机架1上的循环传送系统和设置在机架1上的开关门系统，开关门系统和循环传送系统均与控制系统连接。机架1的内部分为工作区域2和电控区域3，电控区域3与工作区域2并列设置，工作区域2的两侧设置有链条滑道4和吊斗滑道5，吊斗滑道5设置在链条滑道4的外侧。

循环传送系统包括安装在工作区域2两侧的吊斗传送机构6、设置在吊斗传送机构6上的吊斗7和设置在吊斗7上的储物盒8，储物盒8的连接端设置有锁体9，锁体9的中心处设置有锁销固定块10，锁销固定块10和锁体9上穿设有锁销轴11。吊斗传送机构6包括固定在机架1上的蜗轮蜗杆减速电动机601、与蜗轮蜗杆减速电动机601连接的主动轴602、与主动轴602连接的主动链轮603、与主动链轮603连接的链条604、设置在链条603顶部的从动链轮605和设置在从动链轮605上的从动轴606，从动轴606固定在机架1上，链条604上设置有若干个吊斗悬挂臂607。

吊斗7包括吊斗底盘701和设置在吊斗底盘701两端的吊斗侧板702，吊斗侧板702的外侧设置有吊斗轴承座703，吊斗轴承座703上设置有滚针轴承704，滚针轴承704上设置有与链条604连接的滚针轴705。吊斗侧板702的底部两侧均设置有在吊斗滑道5上滑动的包胶滑轮706。吊斗底盘701的一侧面设置有传感器安装架707，传感器安装架707上设置有安装传感器的传感器磁铁708，吊斗底盘701的另一侧设置有两个用于卡住锁销轴11的锁钩709。

开关门系统包括门组件12、与门组件12连接的门动力组件13和与门组件12连接的储物盒动力组件14，储物盒动力组件14与储物盒8连接。门组件12包括与机架1连接的门轴120与门结构骨架121，门结构骨架121与门轴120转动连接，门轴120与机架1通过门轴轴承座122连接。

门动力组件13包括固定在机架1上的开关门电机130、与开关门电机130连接的传动轴131、设置在传动轴131两端的同步齿形带传动组件132、与同步齿形带传动组件132连接的开关门连杆133和与开关门连杆133一端滑动连接的导向光轴134，开关门连杆133另一端与门结构骨架121连接。开关门连杆133通过导向滑块135与导向光轴134连接。

储物盒动力组件14包括与锁销轴11转动连接的牵引钩140、设置在牵引钩140下方的滑台块141、与滑台块141螺纹连接的滑台丝杠142、与滑台丝杠142连接的齿形带传动组件143和与齿形带传动组件143连接的牵引电机144，牵引电机144固定在门结构骨架121上。牵引钩140上方设置有推进块145，滑台块141上设置有两个滑台导柱146，两个滑台导柱146位于滑台丝杠142的两侧。

工作过程：

(1)打开电源开关，设备上电，显示器点亮，选择“自动模式”。

(2)选择储物盒编号或物品图片，循环传送系统工作，吊斗传送机构由蜗轮蜗杆减速电机驱动，使链条在链条滑道内正向或反向运动，链条上的吊斗挂臂带动吊斗与链条同向运动，吊斗上的包胶滑轮在吊斗滑道内滑动，以限制吊斗的摆动，当所选储物盒运动到开门位置时，传感器发出指令运动停止，运动方向由PLC逻辑运算，采用距开门位置就近原则。

(3)储物盒运动到位，开关门系统工作，开关门系统采用下翻门结构，由开关门电机驱动，通过传动轴和同步齿形带传动组件将运动传递给导向滑块，使导向滑块沿导向光轴向下移动，从而带动开关门连杆驱动门结构骨架，绕门轴向下翻转，同时安装在滑台块上的牵引钩绕门轴向上翻转，运动到水平位置时开门结束，牵引钩插入锁体两侧，将锁钩托起解锁，牵引电机顺序启动，驱动牵引齿形带传动组件，将运动传递给滑台丝杠及丝杠螺母，从而驱动滑台块沿滑台导柱向外移动，安装在滑台块上的牵引钩拉动安装在储物盒上的锁销，将储物盒牵出并停放在水平位置的门结构骨架上。

(4)显示屏上选择“盒进关门”，牵引电机反转启动，通过牵引齿形带传动组件、滑台丝杠及丝杠螺母，驱动滑台块沿滑台导柱向里移动，安装在牵引钩上的推进快，推动安装在储物盒上的锁体，将储物盒推入吊斗内，牵引电机停止，开关门电机反转启动，通过传动轴、同步齿形带传动组件、导向滑块，使导向滑块沿导向光轴向上移动，带动开门连杆、门结构骨架，绕门轴向上翻转，同时安装在滑台块上的牵引钩绕门轴向下翻转，牵引钩脱离锁销，锁销落入安装在吊斗上的锁钩内，将储物盒与吊斗上锁，以防在传动过程中脱出，当门转动到竖直位置时，关门结束。

因此，本发明采用上述结构的一种全自动立体循环储物设备，操作简便，查找放置较为方便，能够有序收纳，节省了空间，实现了实训过程的高效运行，成本低廉。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种全自动立体循环储物设备，其特征在于：

包括机架、设置在所述机架上的循环传送系统和设置在所述机架上的开关门系统，所述开关门系统和所述循环传送系统均与控制系统连接；

所述机架的内部分为工作区域和电控区域，所述电控区域与所述工作区域并列设置，所述工作区域的两侧设置有链条滑道和吊斗滑道，所述吊斗滑道设置在所述链条滑道的外侧；

所述循环传送系统包括安装在所述工作区域两侧的吊斗传送机构、设置在所述吊斗传送机构上的吊斗和设置在所述吊斗上的储物盒，所述储物盒的连接端设置有锁体，所述锁体的中心处设置有锁销固定块，所述锁销固定块和所述锁体上穿设有锁销轴；

所述开关门系统包括门组件、与所述门组件连接的门动力组件和与所述门组件连接的储物盒动力组件，所述储物盒动力组件与所述储物盒连接，所述门组件包括与所述机架连接的门轴与门结构骨架，所述门结构骨架与所述门轴转动连接，所述门轴与所述机架通过门轴轴承座连接，所述门动力组件包括固定在所述机架上的开关门电机、与所述开关门电机连接的传动轴、设置在所述传动轴两端的同步齿形带传动组件、与所述同步齿形带传动组件连接的开关门连杆和与所述开关门连杆一端滑动连接的导向光轴，所述开关门连杆另一端与所述门结构骨架连接，所述开关门连杆通过导向滑块与所述导向光轴连接；

所述储物盒动力组件包括与所述锁销轴转动连接的牵引钩、设置在所述牵引钩下方的滑台块、与所述滑台块螺纹连接的滑台丝杠、与所述滑台丝杠连接的齿形带传动组件和与所述齿形带传动组件连接的牵引电机，所述牵引电机固定在所述门结构骨架上，所述牵引钩上方设置有推进块，所述滑台块上设置有两个滑台导柱，两个所述滑台导柱位于所述滑台丝杠的两侧，安装在滑台块上的牵引钩绕门轴向上翻转，运动到水平位置时开门结束，牵引钩插入锁钩两侧，将锁钩托起解锁，牵引电机顺序启动，驱动牵引齿形带传动组件，将运动传递给滑台丝杠及丝杠螺母，驱动滑台块沿滑台导柱向外移动，安装在滑台块上的牵引钩拉动安装在储物盒上的锁销，将储物盒牵出并停放在水平位置的门结构骨架上；

所述吊斗包括吊斗底盘和设置在所述吊斗底盘两端的吊斗侧板，所述吊斗底盘的一侧面设置有传感器安装架，所述传感器安装架上设置有安装传感器的传感器磁铁，所述吊斗底盘的另一侧设置有两个用于卡住所述锁销轴的锁钩。

2.根据权利要求1所述的一种全自动立体循环储物设备，其特征在于：所述吊斗传送机构包括固定在所述机架上的蜗轮蜗杆减速电动机、与所述蜗轮蜗杆减速电动机连接的主动轴、与所述主动轴连接的主动链轮、与所述主动链轮连接的链条、设置在所述链条顶部的从动链轮和设置在所述从动链轮上的从动轴，所述从动轴固定在所述机架上，所述链条上设置有若干个吊斗悬挂臂。

3.根据权利要求2所述的一种全自动立体循环储物设备，其特征在于：所述吊斗侧板的外侧设置有吊斗轴承座，所述吊斗轴承座上设置有滚针轴承，所述滚针轴承上设置有与所述链条连接的滚针轴。

4.根据权利要求3所述的一种全自动立体循环储物设备，其特征在于：所述吊斗侧板的底部两侧均设置有在所述吊斗滑道上滑动的包胶滑轮。