CN212862664U - 一种密集存储落物出货方式取货装置 - Google Patents

Abstract

一种密集存储落物出货方式取货装置有一个或多个货仓和出货机构，按出货机构需要确定货物放入货仓方式，以货仓放置需要制作能垒砌装多个货物的货仓，货仓可以一行一列仅放置一个货物也可以一行一列放置多个货物，存货时将装有货物的货仓安放至相应的出货机构上方货仓位，货仓出口朝下可以垂直或以一定倾角放置于出货机构上方，出货机构实现方式可以是有落物仓的转轴、用推拉等方式使货物离开出货位的推板、推杆或拉杆等、用翻板等方式使货物离开出货位的翻板等、用夹托等方式使货物离开出货位的夹托机构等出货机构，货仓与出货机构之间可以设置缓存仓，出货机构动作时，货物从出货位出货，后继货物下落至出货位等待下一次出货。

Description

一种密集存储落物出货方式取货装置

技术领域

本发明涉及自动售货机和密集存储自动化仓库技术领域，特别是涉及一种密集存储落物出货方式取货装置。

背景技术

自动化立体仓库，自动货柜，自动售货机、智能快递柜等智能存取货装置已有成熟实例和文献。

对已有的类似技术并经文献检索分析如下：

自动化立体仓库：货物以固定货架密集立体存储，靠堆垛机等设备在巷道中实现三维定位叉伸抬举或夹报存取，或以导轨、穿梭板或小车等定位托运存取，适用于大批量货物的密集存储，但仓库面积利用率受巷道等制约；

自动货柜：货物以旋转仓、可移动货架等方式密集立体存储，半自动定位存取，适用于小件小批量物品存放，但货物存取定位仅实现半自动；

自动售货机：小批量货物存储于受控货位，多为S形堆积货道、弹簧螺旋货道，链板式货道，放存货物操作复杂，可存货物数量少，设备成本较高；

智能快递柜：常见为单门单仓，单仓单货，存货数量少，货仓不灵活；

总结以上的方法和设备可知：适用于各自较特定的场景、通用性不高，技术要求、成本、操作复杂性较高，不够灵活，特别不能应对小件物品的密集存储分散取货。

发明内容

本发明的目的是提供一种密集存储落物出货方式取货装置，利用设备技术和方法，密集存储货物，由货仓、控制系统、出货机构组成，货仓简单灵活，依靠货物重力下落，出货机构进行分散出货完成取货。

具体的技术方案是：一种密集存储落物出货方式取货装置有一个或多个货仓，有一个或多个出货机构，按出货机构需要确定货物放入货仓的方式，以货仓放置需要制作能垒砌装多个货物的货仓，货仓可以一行一列仅放置一个货物也可以一行一列放置多个货物，存货时将装有货物的货仓安放至相应的出货机构上方货仓位完成存入货物，货仓出口朝下可以垂直或以一定倾角放置于出货机构上方，出货机构实现方式可以是有落物仓的转轴等出货机构，也可以是用推拉等方式使货物离开出货位的旋转运动或直线运动推板、推杆或拉杆等出货机构，也可以是用翻板等方式使货物离开出货位的翻板等出货机构，也可以是用夹托等方式使货物离开出货位的夹托机构等出货机构，货仓可以一体或分体，货仓与出货机构之间可以设置缓存仓，缓存仓相当于分体的货仓，充当货仓与出货机构的连接通道并缓存部分货物，出货机构动作时，从货仓或缓存仓到出货位的货物从出货位出货，后继货物准备下一次出货。

为了实现上述技术方案，一种密集存储落物出货方式取货装置由货仓、控制系统、出货机构组成有一个或多个货仓，有一个或多个出货机构；

进一步的，货仓与出货机构，按出货机构需要确定货物放入货仓的方式，以货仓放置需要制作能垒砌装多个货物的货仓，货仓可以一行一列仅放置一个货物也可以一行一列放置多个货物，存货时将装有货物的货仓安放至相应的出货机构上方货仓位完成存入货物，货仓出口朝下可以垂直或以一定倾角放置于出货机构上方；

进一步的，控制系统与上位系统连接完成智能取货，可以使用可编程序控制器、软PLC、单片机、计算机、工控机、嵌入式系统等及其软件实现，控制出货机构完成货物出货；

进一步的，出货机构实现方式可以是有落物仓的转轴等出货机构，也可以是用推拉等方式使货物离开出货位的旋转运动或直线运动推板、推杆或拉杆等出货机构，也可以是用翻板等方式使货物离开出货位的翻板等出货机构，也可以是用夹托等方式使货物离开出货位的夹托机构等出货机构，出货机构动作时，从货仓或缓存仓到出货位的货物从出货位出货，后继货物准备下一次出货；

进一步的，货仓可以一体或分体，货仓与出货机构之间可以设置缓存仓，缓存仓相当于分体的货仓，充当货仓与出货机构的连接通道并缓存部分货物；

进一步的，采用落物仓转轴出货机构方式出货时，转轴上可以布置一个或多个落物仓，货物落入落物仓内，控制系统发出出货指令时，控制相应的转轴转动，转轴转动一定的角度，货物可以取出或落出，转轴的其它部分挡住货仓出货口或落入后继货物等待下一次出货；

进一步的，采用推板、推杆或拉杆等出货机构方式出货时，货物落至出货位，旋转运动或直线运动的推板、推杆或拉杆可以从货物的某一侧推动或拉动货物离开出货位，货物可以取出或落出，推板、推杆或拉杆复位，出货位落入后继货物等待下一次出货；

进一步的，采用翻板等出货机构方式出货时，货物落至出货位，翻板可以从货物的底部动作使货物离开出货位，货物可以取出或落出，翻板复位，出货位落入后继货物等待下一次出货；

进一步的，采用夹托构件等出货机构方式出货时，货物落至出货位，夹托构件可以采用反向钳的动作方式夹或抱住上面的货物而放开下面的货物，使最下面的货物离开出货位，货物可以取出或落出，夹托构件复位，出货位落入后继货物等待下一次出货。

本发明的有益效果是：密集式存储，货仓技术要求低，货仓结构简单，可存取各式货物，可扩大货仓容量，也可增加货仓数量和或出货机构数量进行扩容，并且货仓和出货机构可以灵活更换，占用空间小，存储量大，可用于替代自动货柜，还可用于无人售货和物品智能取货。

附图说明

图1为长方体货物货仓及单落物仓出货机构侧视图和正视图及控制器示意图；

其中，1为落入落物仓的货物；2至20为长方体货物；41为货物落下后的空位；出货机构51为有单落物仓的转轴；52为转轴电机；53为落物仓；55为传动轴；60为货仓；61为货仓前面板；62为货仓后面板；63为货仓左侧板；64为货仓右侧板；65为货仓顶盖；70为控制系统。

具体表示：一种密集存储落物出货方式取货装置由货仓60，控制系统70、出货机构51、52、55等组成，确定货物1至20放入货仓的方式，以此放置方式状态下货物的长宽参数适当放大制作能装多个货物的货仓60；货仓60可以一行一列仅放置一个货物1至20，将货物1至20放入货仓，将装有货物的货仓60安放至相应的落物仓53上方完成存入货物，出口朝下垂直放置于转轴上方，可以转轴静止或转动时，货物1下落至转轴的落物仓53内；出货机构51转轴有一个落物仓53，控制系统70控制出货机构51转轴转动一定的角度，落物仓53朝下倾斜货物可以取出或落出，转轴出货机构51的其它部分挡住货仓60出货口或接到后继货物2等待下一次出货。

图2为长方体货物货仓和缓存仓及单落物仓出货机构侧视图和正视图及控制器示意图；

其中，1为落入落物仓的货物；2至20为长方体货物；41为货物落下后的空位；出货机构51为有单落物仓的转轴；52为转轴电机；53为落物仓；55为传动轴；60为货仓；61为货仓前面板；62为货仓后面板；63为货仓左侧板；64为货仓右侧板；65为货仓顶盖；66为缓存仓前面板；67为缓存仓后面板；70为控制系统。

具体表示：一种密集存储落物出货方式取货装置由货仓60，控制系统70、出货机构51、52、55等组成，确定货物1至20放入货仓的方式，以此放置方式状态下货物的长宽参数适当放大制作能装多个货物的货仓60；货仓60可以一行一列仅放置一个货物1至20，将货物1至20放入货仓，将装有货物的货仓60安放至相应的落物仓53上方完成存入货物，出口朝下垂直放置于转轴上方，可以转轴静止或转动时，货物1下落至缓存仓66、67，再下落至转轴的落物仓53内；出货机构51转轴有一个落物仓53，控制系统70控制出货机构51转轴转动一定的角度，落物仓53朝下倾斜货物可以取出或落出，转轴出货机构51的其它部分挡住货仓60出货口或接到后继货物2等待下一次出货，货仓出空后缓存仓还有部分货物以便更换货仓前不会马上缺货。

图3为圆柱体货物货仓及双落物仓出货机构侧视图和正视图及控制器示意图；

其中，1为落入落物仓的货物；2至40为圆柱体货物；41、42为货物落下后的空位；出货机构51为有双落物仓的转轴；52为转轴电机；53为落物仓1；54为落物仓2；55为传动轴；60为货仓；61为货仓前面板；62为货仓后面板；63为货仓左侧板；64为货仓右侧板；65为货仓顶盖；70为控制系统。

具体表示：一种密集存储落物出货方式取货装置由货仓60，控制系统70、出货机构51、52、55等组成，确定货物1至40放入货仓的方式，以此放置方式状态下货物的长宽参数适当放大制作能装多个货物的货仓60；货仓60可以一行一列仅放置一个货物1至40，将货物1至40放入货仓，将装有货物的货仓60安放至相应的落物仓53上方完成存入货物，出口朝下垂直放置于转轴上方，可以转轴静止或转动时，货物1下落至转轴的落物仓53内；出货机构51转轴有两个落物仓53、54，控制系统70控制出货机构51转轴转动一定的角度，落物仓53、54朝下倾斜货物可以取出或落出，出货机构51转轴的其它部分挡住货仓60出货口或接到后继货物2等待下一次出货。

图4为长方体货物推杆出货机构侧视图和正视图及控制器示意图；

其中，1为落入落物仓的货物；2至20为长方体货物；41为货物落下后的空位；出货机构56为推杆推板；52为推杆电机；53为落物仓；55为传动轴；57为挡板；58出货口；60为货仓；61为货仓前面板；62为货仓后面板；63为货仓左侧板；64为货仓右侧板；65为货仓顶盖；70为控制系统。

具体表示：一种密集存储落物出货方式取货装置由货仓60，控制系统70、出货机构52、55、56、57、58等组成，确定货物1至20放入货仓的方式，以此放置方式状态下货物的长宽参数适当放大制作能装多个货物的货仓60；货仓60可以一行一列仅放置一个货物1至20，将货物1至20放入货仓，将装有货物的货仓60安放至相应的落物仓53上方完成存入货物，出口朝下垂直放置于转轴上方，可以推杆静止或运动时，货物1下落至推杆的落物仓53内；推杆出货机构55、56、57有一个落物仓53，控制系统70控制出货机构56推杆推板推送一段距离，落物仓53沿推送方向移动，移动到出货口58货物可以取出或落出，推杆出货机构56的其它部分挡住货仓60出货口，推杆出货机构56回退，落物仓接到后继货物2等待下一次出货。

图5为长方体货物翻板出货机构侧视图和正视图及控制器示意图；

其中，0为货物下落时占位示意；1为落入落物仓的货物；2至20为长方体货物；41为货物落下后的空位；52为翻板电机；59带挡板的翻板出货机构；60为货仓；61为货仓前面板；62为货仓后面板；63为货仓左侧板；64为货仓右侧板；65为货仓顶盖；70为控制系统。

具体表示：一种密集存储落物出货方式智能取货装置由货仓60，控制系统70、出货机构52、59等组成，确定货物1至20放入货仓的方式，以此放置方式状态下货物的长宽参数适当放大制作能装多个货物的货仓60；货仓60可以一行一列仅放置一个货物1至20，将货物1至20放入货仓，将装有货物的货仓60安放至相应的翻板出货机构59上方完成存入货物，出口朝下带一定倾角放置于翻板出货机构59上方，翻板出货机构59静止时，货物1下落至落翻板出货机构59上，控制系统70控制翻板出货机构59打开，货物可以取出或落出，翻板出货机构59和货仓的其它部分挡住货仓60出货口，翻板出货机构59关闭接到后继货物2等待下一次出货。

图6为长方体货物夹托出货机构侧视图和正视图及控制器示意图；

其中，1为落入落物仓的货物；2至20为长方体货物；41为货物落下后的空位；夹托出货机构52为推杆电机；53为落物仓；55为传动轴；71为左夹板；72为右夹板；73为左夹臂；74为右夹臂；75为左托臂；76为右托臂；77为左托板；78为右托板；79为夹托构件连接件；60为货仓；61为货仓前面板；62为货仓后面板；63为货仓左侧板；64为货仓右侧板；65为货仓顶盖；70为控制系统。

具体表示：一种密集存储落物出货方式取货装置由货仓60，控制系统70、出货机构71、72、73、74、75、76、77、78、79等组成，确定货物1至20放入货仓的方式，以此放置方式状态下货物的长宽参数适当放大制作能装多个货物的货仓60；货仓60可以一行一列仅放置一个货物1至20，将货物1至20放入货仓，将装有货物的货仓60安放至相应的落物仓53上方完成存入货物，出口朝下垂直放置于转轴上方，可以夹托构件静止或运动时，货物1下落至夹托构件的落物仓53内；夹托出货机构71、72、73、74、75、76、77、78、79形成一个落物仓53，控制系统70控制夹托出货机构71、72、73、74、75、76、77、78、79采用反向钳的动作方式夹或抱住上面的货物2而放开下面的货物1，使最下面的货物1离开出货位，货物1可以取出或落出，夹托构件71、72、73、74、75、76、77、78复位，出货位53落入后继货物2等待下一次出货。

图7为各形状货物的转轴出货方式示例图；

其中，1为落入落物仓的货物；2为后继货物；81为双落物仓转轴正方体货物出货方式示意；82为单落物仓转轴长方体货物出货方式示意；83为单落物仓转轴长方体货物出货方式示意；84为四落物仓转轴长方体货物出货方式示意。

具体表示：各出货机构可能的货物形状及相应的出货方式设计示意，仅作为示意，实际应用中可以是列举的这些方式并且根据实际情况调整具体结构。

图8为旋转推送出货方式示例图；

其中，1为落入落物仓的货物；2为后继货物；58为出货口； 85为旋转推杆出货方式示意，左为出货前出货后状态、右出货时状态。

具体表示：各出货机构可能的货物形状及相应的出货方式设计示意，仅作为示意，实际应用中可以是列举的这些方式并且根据实际情况调整具体结构。

图9为竖向长方体货物推杆出货方式示例图；

其中，1为落入落物仓的货物；2为后继货物；58为出货口；86为竖向长方体货物推杆出货机构示意，左为出货前出货后状态、右出货时状态。

具体表示：各出货机构可能的货物形状及相应的出货方式设计示意，仅作为示意，实际应用中可以是列举的这些方式并且根据实际情况调整具体结构。

图10为横向长方体货物推杆出货方式示例图；

其中，1为落入落物仓的货物；2为后继货物；58为出货口； 87为横向长方体货物推杆出货方式示意，左为出货前出货后状态、右出货时状态。

具体表示：各出货机构可能的货物形状及相应的出货方式设计示意，仅作为示意，实际应用中可以是列举的这些方式并且根据实际情况调整具体结构。

图11为竖向长方体货物夹托出货方式示例图；

其中，1为落入落物仓的货物；2为后继货物；58为出货口； 88为竖向长方体货物夹托方式示意，左为出货前出货后状态、右出货时状态。

具体表示：各出货机构可能的货物形状及相应的出货方式设计示意，仅作为示意，实际应用中可以是列举的这些方式并且根据实际情况调整具体结构。

具体实施方式

一种密集存储落物出货方式取货装置货仓可以有多种设计，为了避免堵货可以一行一列只有一个货物，实现单次出一个货物；根据货仓设计不同，可以选择不同放置方式放置于出货位上方，对于较轻的货物，垂直堆叠也不会产生较大的压力，较重的货物则可以采用如图4所示的方式减少压力；出货机构也有多种选择，图例中已经表示了出货转轴方式、推拉方式、翻板方式、夹托方式，根据货物情况进行选择，为进一步说明，给出以下不同实施例：

实施例1

以形状为圆柱体货物为例，如铅笔，以图1方式选择单排货仓，垂直放置于出货位上方，铅笔较长且没有密封保存的要求，货仓可以选择两侧没有侧板，前后面板也以起到防止铅笔倾斜的作用有一定宽度即可，例如选择货物宽度四分之一左右的宽度，保证单支铅笔水平下落，出货转轴的直径越大，因落物仓在轴上挖槽所去掉的弧线弧度越小，轴转动对后继货物的影响越小，圆柱体或多边体货物能够较好适应出货转轴，例如选择货物直径6倍以上的转轴直径，例如选择货物宽度四分之一左右的宽度，根据转轴上设置的出货仓数量及位置，例如选择2个对称的落物仓，控制系统发出出货指令时，转轴转动180度，铅笔被落物仓带出，可以取出或落出，后继货物落入另一个落物仓，控制系统的出货指令可以在本地或上位系统验证身份信息后发出就是智能取货，也可在在本地或上位系统验证支付信息后发出就是自动售货。

实施例2

与实施例1类同，以侧面为正方形的长方体货物为例，如橡皮擦，侧面非圆形或椭圆形的物体落物仓设计需要考虑落物仓内货物在轴旋转时对后继货物有顶起作用，这减少了货物被落物仓边缘推挤的风险，同时也存在货物的边缘划过后继货物底部的过程，同时落物仓边缘也须进行一定处理减少伤损货物的风险，对于较轻的货物如橡皮擦，可以承受上一块橡皮擦在落物仓内转动时斜边的摩擦且稍微顶起，落物仓的边缘转动过程中接着起到对上面橡皮擦的支撑作用，完成一次出货。对于较重的长方体货物，可以选择另外的出货方式。

实施例3

与前面实施例类同，以较重的长方体货物为例，如香皂，可以选择三种放置方式，如果是转轴出货机构方式则以面积最大的面为底面，如图5中85所示方式放置，减小轴旋转对后继货物的影响；如果是推拉出货机构方式，则以面积最小的面为底面，减小摩擦面积；如图5中87所示方式放置也可以，推送过程相对平稳。

实施例4

与前面实施例类同，以较轻体积较大且有弹性的货物为例，如塑料充气包装的土豆片等，转轴出货方式所需的转轴较大，推拉出货方式受货物变形影响，则采用翻板方式解决，出货时翻板动作将货物送出，后继货物来不及掉出而就位准备下一次出货。

实施例5

与前面实施例类同，以较轻体积较大且有弹性的货物为例，如塑料充气包装的土豆片等，转轴出货方式所需的转轴较大，推拉出货方式受货物变形影响，翻板方式可能夹住货物，则采用夹托方式解决，出货时夹托构件动作将货物放出，后继货物被夹住而不下落，然后夹托构件复位，货物下落就位准备下一次出货。

本发明技术效果主要体现在以下方面：

密集式存储，货仓技术要求低，货仓结构简单，可存取各式货物，可扩大货仓容量，也可增加货仓和出货机构数量进行扩容，并且货仓和出货机构可以灵活更换，占用空间小，存储量大，可用于替代自动货柜，还可用于无人售货和物品智能取货。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种密集存储落物出货方式取货装置，由出货机构、位于出货机构上方的货仓、控制系统组成，其特征是：货仓底部为出货口，货物由出货口下落至出货机构出货位，出货机构出货并挡住下一个货物等待下一次出货，有一个或多个货仓，有一个或多个出货机构。

2.根据权利要求1所述一种密集存储落物出货方式取货装置，其特征是：货仓与出货机构按出货机构需要确定货物放入货仓的方式，以货仓放置需要制作能垒砌装多个货物的货仓，货仓可以一行一列仅放置一个货物或一行一列放置多个货物，存货时将装有货物的货仓安放至相应的出货机构上方货仓位完成存入货物，货仓出口朝下可以垂直或以一定倾角放置于出货机构上方。

3.根据权利要求1所述一种密集存储落物出货方式取货装置，其特征是：控制系统与上位系统连接完成智能取货，可以使用可编程序控制器、软PLC、单片机、计算机、工控机、嵌入式系统及其软件实现，控制出货机构完成货物出货。

4.根据权利要求1所述一种密集存储落物出货方式取货装置，其特征是：出货机构实现方式可以是有落物仓的转轴出货机构，或是用推拉方式使单个货物离开出货位的旋转运动或直线运动推板、推杆或拉杆出货机构，或是用翻板方式使单个货物离开出货位的翻板出货机构，或是用夹托方式使单个货物离开出货位的夹托机构出货机构，出货机构动作时，从货仓或缓冲仓到出货位的货物从出货位出货，下一个货物准备下一次出货。

5.根据权利要求1所述一种密集存储落物出货方式取货装置，其特征是：货仓可以一体或分体，货仓与出货机构之间可以设置缓冲仓，缓冲仓相当于分体的货仓，充当货仓与出货机构的连接通道并缓存部分货物。

6.根据权利要求1所述一种密集存储落物出货方式取货装置，其特征是：采用落物仓转轴出货机构方式出货时转轴上可以布置一个或多个落物仓，货物落入落物仓内，控制系统发出出货指令时，控制相应的转轴转动，转轴转动至出货位向下位置，货物可以取出或落出，转轴非出货位部分挡住货仓出货口或落入下一个货物等待下一次出货。

7.根据权利要求1所述一种密集存储落物出货方式取货装置，其特征是：采用推板、推杆或拉杆出货机构方式出货时货物落至出货位，旋转运动或直线运动的推板、推杆或拉杆可以从货物的某一侧推动或拉动货物离开出货位，货物可以取出或落出，推板、推杆或拉杆复位，出货位落入下一个货物等待下一次出货。

8.根据权利要求1所述一种密集存储落物出货方式取货装置，其特征是：采用翻板出货机构方式出货时货物落至出货位，翻板可以从货物的底部动作使货物离开出货位，货物可以取出或落出，翻板复位，出货位落入下一个货物等待下一次出货。

9.根据权利要求1所述一种密集存储落物出货方式取货装置，其特征是：采用夹托机构出货机构方式出货时货物落至出货位，夹托构件可以采用反向钳的动作方式夹或抱住上面的货物而放开下面的货物，使最下面的货物离开出货位，货物可以取出或落出，夹托构件复位，出货位落入下一个货物等待下一次出货。

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