CN115749484A - 储物设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储物设备，包括：箱体；仓门；连杆组件，连杆组件包括第一杆体和第二杆体，第一杆体可转动地设在箱体上，第二杆体的第一端与第一杆体转动相连，第二杆体的第二端与仓门转动相连，第一杆体朝向第一方向转动以带动第二杆体转动以使仓门关闭取放口；第一杆体的固定枢转端和第二杆体的第二端的连线为第一连线，仓门关闭取放口时，在第一方向上，第二杆体的第一端位于第一连线的下游或者位于第一连线上；驱动件，驱动件与第一杆体相连以驱动第一杆体朝向第二方向转动，第一方向和第二方向反向；弹性件，弹性件拉动第二杆体带动仓门关闭取放口。根据本发明实施例的储物设备，用户无法自行打开仓门，不会出现夹手的情况。

Description

储物设备

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其是涉及一种储物设备。

背景技术

递送服务机器人包括储物仓和用于打开或关闭储物仓的仓门，相关技术的递送服务机器人的仓门通常直接与驱动电机相连，即驱动电机直接通过传动装置(如同步带、齿轮等)与仓门固定。

这样带来的问题是，在关闭仓门时，有可能夹到用户的手，或者其他异物。需要额外增加传感器检测异物，或者增加电机电流检测判断是否夹到异物。

而且，电机力矩往往很小，仓门不带自锁功能，需要增加额外的锁定装置，来提供门锁功能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种储物设备，通过利用连杆组件实现自锁状态，用户无法自行打开仓门，通过利用弹性件的作用力实现仓门的关闭，因此不会出现夹手的情况。

根据本发明实施例的储物设备，包括：箱体，所述箱体内设有储物空间，所述箱体上设有与所述储物空间连通的取放口；仓门，所述仓门可转动地设在所述箱体上以打开或关闭所述取放口；连杆组件，所述连杆组件包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体可转动地设在所述箱体上，所述第二杆体的第一端与所述第一杆体转动相连，所述第二杆体的第二端与所述仓门转动相连，所述第一杆体朝向第一方向转动以带动所述第二杆体转动以使所述仓门关闭所述取放口；所述第一杆体的固定枢转端和所述第二杆体的第二端的连线为第一连线，所述仓门关闭所述取放口时，在所述第一方向上，所述第二杆体的第一端位于所述第一连线的下游或者位于所述第一连线上；驱动件，所述驱动件与所述第一杆体相连以驱动所述第一杆体朝向第二方向转动，所述第一方向和所述第二方向反向；弹性件，所述弹性件的两端分别与所述第二杆体和箱体相连以拉动所述第二杆体带动所述仓门关闭所述取放口。

根据本发明实施例的储物设备，在仓门关闭取放口时，通过利用连杆组件实现自锁状态，用户无法自行打开仓门，无需额外设置门锁，节约了成本。同时通过利用弹性件的作用力实现仓门的关闭，因此不会出现夹手的情况，也无需设置额外的异物检测装置，进一步节约了成本。

在本发明的一些实施例中，所述连杆组件还包括配合杆，配合杆与所述第一杆体相连，所述驱动件与所述配合杆配合以推动所述配合杆转动以带动所述第一杆体转动。

在本发明的一些实施例中，所述驱动件包括电机、转换件和移动件，所述转换件分别与所述电机的电机轴和所述移动件相连，所述移动件与所述配合杆配合，所述转换件被构造成将所述电机轴的转动转换成所述移动件的移动。

优选地，所述驱动件为曲柄滑块结构。

在本发明的一些实施例中，储物设备还包括第一位置检测件和第二位置检测件，在所述移动件的移动方向上，所述第一位置检测件和所述第二位置检测件间隔设置，所述第一位置检测件检测到所述移动件移动到第一位置或所述第二位置检测件检测到所述移动件移动到第二位置时，所述电机停机。

在本发明的一些实施例中，所述配合杆上设有第一磁吸件，所述驱动件上设有第二磁吸件，所述储物设备还包括控制件，所述控制件与所述第二磁吸件配合以控制所述第二磁吸件与所述第一磁吸件磁吸配合或脱离配合。

在本发明的一些实施例中，所述控制件和所述第二磁吸件为推拉电磁铁的组成部分。

在本发明的一些实施例中，所述仓门为多个，每个所述仓门与相应的所述连杆组件和所述弹性件相连。

在本发明的一些实施例中，多个所述仓门共用所述驱动件。

在本发明的一些实施例中，所述箱体的底部设有移动轮，所述储物设备为移动机器人。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的储物设备的示意图；

图2和图3为根据本发明实施例的储物设备的不同角度的示意图；

图4和图5为根据本发明实施例的储物设备的连杆组件和驱动件的不同角度的示意图。

附图标记：

储物设备100、

箱体1、

仓门2、

连杆组件3、第一杆体30、第二杆体31、配合杆32、第一连线33、连接杆34、

驱动件4、电机40、转换件41、第三杆体410、第四杆体411、移动件42、固定座43、

弹性件5、

推拉电磁铁9、第二磁吸件90、

导引杆10。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的储物设备100，其中储物设备100可以为移动机器人等任何可以储存物体的设备，其中当储物设备100为移动机器人时，移动机器人可以作为递送服务机器人。

根据本发明实施例的储物设备100，包括：箱体1、仓门2、连杆组件3、驱动件4和弹性件5，其中箱体1内设有储物空间，箱体1上设有与储物空间连通的取放口，也就是说，储物空间设有取放口，用户可以通过取放口往储物空间内存放物品或者通过取放口从储物空间内拿取物品。当储物设备100为移动机器人时，箱体1的底部设有移动轮。

仓门2可转动地设在箱体1上以打开或关闭取放口。连杆组件3包括第一杆体30和第二杆体31，第一杆体30可转动地设在箱体1上，第二杆体31的第一端与第一杆体30转动相连，第二杆体31的第二端与仓门2转动相连，第一杆体30朝向第一方向转动以带动第二杆体31转动以使仓门2关闭取放口。

第一杆体30的固定枢转端和第二杆体31的第二端的连线为第一连线33，仓门2关闭取放口时，在第一方向上，第二杆体31的第一端位于第一连线33的下游或者位于第一连线33上。可以理解的是，第一杆体30与箱体1相连的枢转端即为固定枢转端，第二杆体31的第一端和第二杆体31的第二端均为第二杆体31的枢转端。

驱动件4与第一杆体30相连以驱动第一杆体30朝向第二方向转动，第一方向和第二方向反向。弹性件5的两端分别与第二杆体31和箱体1相连以拉动第二杆体31带动仓门2关闭取放口。可选地，弹性件5可以为弹簧或者金属弹片。

具体而言，如图1所示，在本发明的具体示例中，箭头A所示的方向即为第一方向(即逆时针方向)，第二方向为顺时针方向。当驱动件4驱动第一杆体30朝向第二方向转动时，第一杆体30转动带动第二杆体31转动，第二杆体31转动带动仓门2转动以打开取放口。

当驱动件4停止对第一杆体30施加朝向第二方向转动的作用力时，弹性件5对第二杆体31施加朝向第一方向转动的作用力，第二杆体31带动第一杆体30朝向第一方向转动，从而第二杆体31转动的过程中可以带动仓门2关闭取放口。

可以理解的是，当驱动件4停止对第一杆体30施加朝向第二方向转动的作用力时，驱动件4和第一杆体30之间可以保持接触相连状态或者是断开配合。

其中第一杆体30的固定枢转端和第二杆体31的第二端的连线可以理解为第一杆体30的固定端的枢转轴线和第二杆体31的第二端的枢转轴线之间的连线。还可以理解为，在同一投影面上，第一杆体30的固定端的枢转轴线的正投影点和第二杆体31的第二端的枢转轴线的正投影点之间的连线。

当仓门2关闭取放口时，第二杆体31的第二端位于第一连线33上可以理解为，在同一投影面上，第二杆体31的第二端的枢转轴线与第一连线33相交。或者还可以理解为，第二杆体31的第一端、第二杆体31的第二端、第一杆体30的固定枢转端共线设置。

具体而言，当第二杆体31的第二端位于第一连线33时，或者当在第一方向的转动方向上第二杆体31的第二端位于第一连线33的下游时(如图1中所示)，根据力学知识可知，第一杆体30和第二杆体31处于自锁状态，当对第二杆体31施加转动力时，第一杆体30无法朝向第二方向转动。

当仓门2处于关闭取放口的位置时，由于连杆组件3处于自锁状态，当有人想强行打开仓门2时，由于自锁，第二杆体31无法朝外转动(即无法朝向第二方向转动)，因此仓门2无法打开，实现自锁的目的。在仓门2关闭的过程中，由于驱动件4停止对第一杆体30施加朝向第二方向转动的作用力，如果有人挡住了仓门2，则仓门2会停止转动而不会出现夹手的情况，当人手或者异物移开后，在弹性件5的弹性力作用下，仓门2会继续转动以关闭取放口，从而实现关闭和自锁的目的。

当需要打开仓门2时，控制驱动件4驱动第一杆体30朝向第二方向转动，第一杆体30带动第二杆体31朝外转动以带动仓门2朝外转动以打开取放口。

根据本发明实施例的储物设备100，在仓门2关闭取放口时，通过利用连杆组件3实现自锁状态，用户无法自行打开仓门2，无需额外设置门锁，节约了成本。同时通过利用弹性件5的作用力实现仓门2的关闭，因此不会出现夹手的情况，也无需设置额外的异物检测装置，进一步节约了成本。

在本发明的一些实施例中，仓门2为多个，每个仓门2与相应的连杆组件3和弹性件5相连，也就是说，每个仓门2均设有连杆组件3和弹性件5，从而可以利用连杆组件3和弹性件5实现仓门2的自关闭锁和防夹手功能。可以理解的是，可以是多个仓门2共用驱动件4，从而实现多个仓门2的联动控制。或者多个仓门2对应设置多个驱动件4，每个驱动件4控制相应的仓门2的打开，实现多个仓门2的独立控制。

在本发明的一些实施例中，连杆组件3还包括配合杆32，配合杆32与第一杆体30相连，驱动件4与配合杆32配合以推动配合杆32转动以带动第一杆体30转动。也就是说，通过推动配合杆32转动使得第一杆体30可以绕着固定枢转端转动，从而便于第一杆体30和驱动件4配合，且便于排布驱动件4和连杆组件3的位置。在本发明的一些示例中，如图3-图5所示，第一杆体30的延伸超出固定枢转端的部分限定出配合杆32。当然可以理解的是，驱动件4和第一杆体30的配合方式不限于此，例如第一杆体30的两端分别与箱体1和第二杆体31转动相连，驱动件4可以与第一杆体30的中部位置相连以驱动第一杆体30转动。

进一步地，如图3-图5所示，驱动件4包括电机40、转换件41和移动件42，转换件41分别与电机40的电机轴和移动件42相连，移动件42与配合杆32配合，转换件41被构造成将电机轴的转动转换成移动件42的移动。也就是说，电机40的电机轴转动，通过转换件41的转换从而实现驱动移动件42移动的目的，移动件42移动的过程中与配合杆32接触以推动配合杆32转动。需要打开仓门2时，电机40正转从而带动移动件42推动第一杆体30绕第二方向转动，使得第二杆体31带动仓门2转动。当需要关闭仓门2时，可以使得电机40反转从而带动移动件42反向移动，此时由于弹性件5的作用力，可以使得配合杆32贴合移动件42，当有人或者异物挡住仓门2时，电机40仍然可以正常运转使移动件42移动而不受影响。从而使得驱动件4的结构简单可靠。

在本发明的一些示例中，驱动件4为曲柄滑块结构，此时曲柄滑块结构中的滑块即为移动件42，需要进行说明的是，曲柄滑块结构的工作原理已为现有技术，这里就不进行详细描述。在本发明的另一些示例中，驱动件4可以为电动推杆，电动推杆中的推杆即为移动件42。在本发明的又一些示例中，转换件41可以包括齿轮和齿条，齿轮与电机轴相连，齿条和齿轮啮合配合，齿条设在移动件42上，通过齿条的移动带动移动件42移动。当然可以理解的是，驱动件4的结构不限于此，例如驱动件4还可以为气缸，利用气缸的活塞的往复移动实现推动配合杆32转动的目的，只要保证驱动件4可以推动第一杆体30转动即可。

在本发明的一些示例中，如图3-图5所示，箱体1上还设有导引杆10，移动件42与导引杆10配合，导引杆10用于导引移动件42的移动方向，从而保证移动件42可以可靠的驱动第一杆体30转动。

进一步地，如图3-图5所示，移动件42的一部分外套在导引杆10上且与导引杆10移动配合，从而使得移动件42和导引杆10之间的配合关系简单。

在本发明的一些实施例中，储物设备100还包括第一位置检测件和第二位置检测件，在移动件42的移动方向上，第一位置检测件和第二位置检测件间隔设置，第一位置检测件检测到移动件42移动到第一位置或第二位置检测件检测到移动件42移动到第二位置时，电机40停机。从而利用第一位置检测件和第二位置检测件检测移动件42的移动位置，可以控制移动件42的移动行程，使得电机40可以在合适的位置停止，节约能源。

进一步地，第一位置检测件和第二位置检测件可以为设在移动件42上的触点开关，箱体1上设置有相应的触发件，当移动到相应位置时，触点开关与触发件接触以使得触点开关被触发。当然可以理解的是，第一位置检测件和第二位置检测件还可以为其他结构，只要可以检测移动件42的移动位置即可，例如第一位置检测件和第二位置检测件可以为红外对射开关，可以通过移动件42是否遮挡红外线以判定是否移动到设置位置。

如图3-图5所示，在本发明的一些实施例中，配合杆32上设有第一磁吸件，驱动件4上设有第二磁吸件90，储物设备100还包括控制件，控制件与第二磁吸件90配合以控制第二磁吸件90与第一磁吸件磁吸配合或脱离配合。也就是说，第二磁吸件90可与第一磁吸件磁吸配合，从而使得驱动件4可以驱动第一杆体30转动。当第二磁吸件90和第一磁吸件脱离配合时，驱动件4和第一杆体30之间无连接关系，则驱动件4无法驱动第一杆体30，弹性件5的弹性力驱动第二杆体31转动以关闭仓门2。从而可以根据是否需要关闭仓门2，控制第二磁吸件90是否与第一磁吸件脱离配合，保证了驱动件4不会干涉仓门2的关门过程。

进一步地，控制件和第二磁吸件90为推拉电磁铁9的组成部分，也就是说，推拉电磁铁9可以利用电磁铁的磁心和电磁线圈，形成可以一个可以推、拉的动作，从而可以使得第二磁吸件90可以相对第一杆体30移动，从而可以使得第二磁吸件90朝向第一杆体30活动以使得第二磁吸件90和第一磁吸件磁吸配合，当需要断开配合时，控制第二磁吸件90朝向远离第一杆体30的方向活动使得第二磁吸件90和第一磁吸件脱离。

在本发明的另一些示例中，第二磁吸件90可以为电磁铁，控制件通过控制第二磁吸件90的通断电使得第二磁吸件90具有磁性或者无磁性，以使得第二磁吸件90与第一磁吸件磁吸配合或脱离配合。

可以理解的是，第一磁吸件可以采用任何方式固定在配合杆32上，例如采用粘贴、嵌设等方式。在本发明的一些示例中，配合杆32的至少一部分为磁性材料件以限定出第一磁吸件。

在本发明的一些具体示例中，如图2-图5所示，仓门2为四个，箱体1的上部设置两个仓门2，箱体1的下部设置两个仓门2，驱动件4包括电机40、移动件42、第三杆体410、第四杆体411和固定座43，固定座43固定在箱体1的底壁上，电机40设在移动件42上，第三杆体410与电机轴相连，第三杆体410与第四杆体411转动配合，第四杆体411和固定座43转动配合，电机40带动第三杆体410转动，第三杆体410转动带动第四杆体411相对固定座43转动，由于固定座43固定在箱体1的底壁上，因此第四杆体411在转动过程中会推动移动件42移动。移动件42上设有四个推拉电磁铁9，每个推拉电磁铁9设置有第二磁吸件90。

每个仓门2对应设置一个连杆组件3和一个弹性件5，上方的两个仓门2对应的连杆组件3和弹性件5设在箱体1的顶壁上，下方的两个仓门2对应的连杆组件3和弹性件5设在箱体1的底壁上。

上方的连杆组件3的第一杆体30通过竖直延伸的连接杆34与配合杆32相连，下方的连杆组件3的第一杆体30的一部分延伸超出固定枢转端以限定出配合杆32，四个配合杆32上均设有第一磁吸件。

当需要控制仓门2打开时，相应的推拉电磁铁9的第二磁吸件90伸出以与相应的配合杆32上的第一磁吸件配合，然后电机40驱动移动件42移动，移动件42带动配合杆32转动以带动第一杆体30转动，第一杆体30通过第二杆体31带动仓门2转动以打开仓门2。

当打开的仓门2需要关闭时，相应的推拉电磁铁9的第二磁吸件90缩回以与相应的配合杆32上的第一磁吸件脱离，弹性件5拉动第二杆体31转动以使得仓门2转动以关闭取放口。从而可以对四个仓门2进行独立控制。

可以理解的是，仓门2的个数不限于上述的四个，可以根据实际情况设置仓门2的个数，例如为两个、三个等。驱动件4的结构、驱动件4和第一杆体30之间的配合方式也不限于上述描述，驱动件4可以形成为任何结构，只要驱动件4可以驱动第一杆体30朝向第二方向转动即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种储物设备，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体内设有储物空间，所述箱体上设有与所述储物空间连通的取放口；

仓门，所述仓门可转动地设在所述箱体上以打开或关闭所述取放口；

连杆组件，所述连杆组件包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体可转动地设在所述箱体上，所述第二杆体的第一端与所述第一杆体转动相连，所述第二杆体的第二端与所述仓门转动相连，所述第一杆体朝向第一方向转动以带动所述第二杆体转动以使所述仓门关闭所述取放口；

所述第一杆体的固定枢转端和所述第二杆体的第二端的连线为第一连线，所述仓门关闭所述取放口时，在所述第一方向上，所述第二杆体的第一端位于所述第一连线的下游或者位于所述第一连线上；

驱动件，所述驱动件与所述第一杆体相连以驱动所述第一杆体朝向第二方向转动，所述第一方向和所述第二方向反向；

弹性件，所述弹性件的两端分别与所述第二杆体和箱体相连以拉动所述第二杆体带动所述仓门关闭所述取放口。

2.根据权利要求1所述的储物设备，其特征在于，所述连杆组件还包括配合杆，配合杆与所述第一杆体相连，所述驱动件与所述配合杆配合以推动所述配合杆转动以带动所述第一杆体转动。

3.根据权利要求2所述的储物设备，其特征在于，所述驱动件包括电机、转换件和移动件，所述转换件分别与所述电机的电机轴和所述移动件相连，所述移动件与所述配合杆配合，所述转换件被构造成将所述电机轴的转动转换成所述移动件的移动。

4.根据权利要求3所述的储物设备，其特征在于，所述驱动件为曲柄滑块结构。

5.根据权利要求3所述的储物设备，其特征在于，还包括第一位置检测件和第二位置检测件，在所述移动件的移动方向上，所述第一位置检测件和所述第二位置检测件间隔设置，所述第一位置检测件检测到所述移动件移动到第一位置或所述第二位置检测件检测到所述移动件移动到第二位置时，所述电机停机。

6.根据权利要求2所述的储物设备，其特征在于，所述配合杆上设有第一磁吸件，

所述驱动件上设有第二磁吸件，所述储物设备还包括控制件，所述控制件与所述第二磁吸件配合以控制所述第二磁吸件与所述第一磁吸件磁吸配合或脱离配合。

7.根据权利要求6所述的储物设备，其特征在于，所述控制件和所述第二磁吸件为推拉电磁铁的组成部分。

8.根据权利要求1所述的储物设备，其特征在于，所述仓门为多个，每个所述仓门与相应的所述连杆组件和所述弹性件相连。

9.根据权利要求8所述的储物设备，其特征在于，多个所述仓门共用所述驱动件。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的储物设备，其特征在于，所述箱体的底部设有移动轮，所述储物设备为移动机器人。

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