一种自动上货取货柜的制作方法

本发明属于机械设备技术领域，特别是涉及一种自动上货取货柜。

背景技术：

现今生产企业的市场环境快速多变，竞争越来越激烈，自动货柜传统的大批量生产模式已经不再满足市场的需求，并且自动货柜造价昂贵，占地面积大等缺点对于小型企业来说是负担不起，而且每个公司使用用途不同，存储方向不同，进一步增加了自动货柜的成本。当今，越来越多的企业已开始向小批量生产、个性化生产和定制生产方向的转变，这就要求企业低成本，高效率地完成生产。这样就从大领域发展到小领域上，自动货柜未来的发展方向也从大型工厂转变到小型工厂再到商场家用等方面。针对商场每天客流量大的商铺来说，客人多的时候，工作人员的工作量加重，工作效率也会下降（取决于工作人员找顾客对应商品码数的时间），增加了客户等待的时间。

大型小型企业以及商店都在发展壮大的同时遇到很多问题，企业成本高、效率低下、人员冗杂以及各种实现过程中出现的不必要的麻烦和损失。经过对日常自动贩卖机的观察发现可知，这种自动服务也同样适用于各种行业，大型企业、小型企业甚至商场家用并且能广泛应用于商店等服务行业。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种自动上货取货柜，在一定程度上减轻了劳动力，提高了商场工作人员的工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

本发明提供了一种自动上货取货柜，包括外壳，还包括设置在外壳内部的以下机构：

水平传送装置，用于运输识别商品；

多层存储柜，每层存储柜存放同种类型不同码数的商品；

垂直升降机，设置在水平传送装置与多层存储柜之间，用于将水平传送装置运送的商品从下至上垂直提升至相应层数存储柜的入口；

取物滑道，安装在每层存储柜出口的正下方，用于将从存储柜出来的商品输送到取货柜；以及

取货柜，从取货柜的取货口将商品取出。

进一步地，所述水平传送装置包括皮带传送机构和读码器，所述读码器通过门字形支架悬吊在皮带传送机构的上方。

进一步地，所述垂直升降机包括架体、两条齿形带、电机和多个托物板；所述两条齿形带相对滑动安装在架体上，所述齿形带的上下部为弧形，左右部为垂直，所述电机的输出轴通过齿轮与齿形带的锯齿相啮合，带动齿形带转动，所述托物板的两侧卡在两条齿形带上，实现竖直方向升降；所述多个托物板上放置商品。

进一步地，每个托物板的两侧各设置有两个齿轮，两个一组分别与两条齿形带相啮合；所述托物板包括上层托物板和下层托物板，所述下层托物板沿着上层托物板的滑道伸出，所述下层托物板的尾部与第一电动推杆连接；所述上层托物板和下层托物板均采用皮带传送机构。

进一步地，所述皮带传送机构包括传送带、主动轮、从动轮和电机，传送带套在主动轮和从动轮的外部，电机与主动轮连接。

进一步地，多层存储柜固定在垂直升降机的架体上，每层存储柜包括多个存储箱，每个存储箱包括箱盖、第二电动推杆、载物板、弹簧、压力传感器、底板和第三电动推杆，所述箱盖、底板与存储箱侧壁铰接，每层存储箱的箱盖形成倾斜向下的箱盖滑道，所述第二电动推杆的一端与箱盖连接，另一端与存储箱内壁连接，所述载物板通过弹簧与底板连接，所述载物板上安装有压力传感器，所述第三电动推杆的一端与底板连接，另一端与存储箱内壁连接。

进一步地，所述取物滑道的一端固定在垂直升降机的架体上，形状为弧形板，从垂直升降机到取货柜的方向倾斜向下，末端朝向取货柜的取货口。

进一步地，还包括设置在外壳内部的多层展示柜，所述展示柜与存储柜一一对应设置，每层存储柜的商品与每层展示柜中的商品相一致。

进一步地，还包括设置在外壳内部的供电装置和中央控制器，所述供电装置为整个装置供电，所述中央控制器控制各机构动作。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的自动上货取货柜，以较低的成本实现智能化商场上货取货方式，简化繁杂琐碎的操作过程，快速准确找到需要的货物，提高企业的效率并为顾客提供更人性化的服务，对于缺货的商品，及时提醒店员，店员只需将商品放入上货口即可，顾客挑选商品，选择后在取货口处等待即可，存取商品方便快捷，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例的自动上货取货柜的结构示意图；

图2是存储柜的结构示意图；

图3是皮带传送机构的结构示意图；

图4是取物滑道的结构示意图；

图5是托物板的结构示意图；

图6是取货柜的结构示意图；

图7是读码器与门字形支架的连接示意图；

图8是本发明实施例的自动上货取货柜的内部结构示意图。

图中序号所代表的含义为：1.外壳，2.存储柜，3.取物滑道，4.取货柜，5.读码器，6.门字形支架，7.架体，8.齿形带，9.电机，10.托物板，11.商品，12.齿轮，13.上层托物板，14.下层托物板，15.第一电动推杆，16.传送带，17.主动轮，18.从动轮，19.存储箱，20.箱盖，21.第二电动推杆，22.载物板，23.弹簧，24.压力传感器，25.底板，26.取货口，27.展示柜，28.上货口，29.第三电动推杆。

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。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前提下所获得的所有实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图8所示，本实施例的自动上货取货柜，包括外壳1和设置在外壳1内部的水平传送装置、垂直升降机、两层存储柜2、取物滑道3和取货柜4。优选地，外壳1的形状为长方体，在外壳1上开设有上货口28和取货口26。

水平传送装置，包括皮带传送机构和读码器5，如图7所示，读码器5通过门字形支架6悬吊在皮带传送机构的上方，如图3所示，皮带传送机构包括传送带16、主动轮17、从动轮18和电机9，传送带16套在主动轮17和从动轮18的外部，电机9与主动轮17连接，当电机9运行，带动传送带16转动，将商品11运送给垂直升降机。上货时，从上货口28处将商品11放在传送带16上，传送带16将商品11运至读码器5，读码器5扫描商品11上的qrcode信息，将识别到的商品11信息传送到中央控制器。

垂直升降机包括架体7、两条齿形带8、电机9和两个托物板10，实现商品11竖直方向升降功能，两条齿形带8相对可滑动地安装在架体7上，齿形带8的形状类似于椭圆形，上下部为弧形，左右部为垂直，电机9安装在架体7上，电机9的输出轴连接蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆机构的输出端通过齿轮12与齿形带8的锯齿相啮合，带动齿形带8在架体7上转动。如图5所示，托物板10上可放置商品11，托物板10的两侧各设置有两个齿轮12，四个齿轮12两个一组与两条齿形带8相啮合，托物板10分为上下两层板，分别是上层托物板13和下层托物板14，下层托物板14沿着上层托物板13的滑道伸出，下层托物板14的尾部与第一电动推杆15连接，第一电动推杆15可推动下层托物板14水平伸出或者缩回，其中，上层托物板13和下层托物板14均采用皮带传送机构，其结构与水平传送装置中的皮带传送机构相同，此处不再重复描述。电机9通电后，电机9带动齿形带8做顺时针运动，带动托物板10两侧的四个齿轮12也做顺时针运动，齿轮12的顺时针运动带动托物板10上升，达到相应的存储柜2层数后，控制第一电动推杆15运行，推动下层托物板14沿着滑道向左平移到存储箱19的箱盖滑道位置处，此时皮带传送机构开始运行，商品11由上层托物板13运送至下层托物板14到箱盖滑道，实现升降送物。

如图2所示，两层存储柜2间隔固定在垂直升降机的架体7上，每层存储柜2存放同种类型的商品11，每层存储柜2包括三个存储箱19，三个存储箱19存放不同码数的商品11，每个存储箱19包括箱盖20、第二电动推杆21、载物板22、弹簧23、压力传感器24、底板25、第三电动推杆29和两个侧板，由两个侧板、箱盖20和底板25构成一个纵截面为梯形的箱体，箱盖20、底板25与一侧板铰接，第二电动推杆21的一端与箱盖20连接，另一端与侧板连接，当箱盖20处于关闭状态时，每层三个存储箱19的箱盖20形成倾斜向下的箱盖滑道，用于承接从垂直升降机运出的商品11，载物板22通过弹簧23与底板25连接，载物板22上方用来放置商品11，在载物板22上安装有压力传感器24，商品11放置在载物板22上，商品11的重力使弹簧23下压，压力传感器24的数值变化，判断存储箱19是否有商品11。第三电动推杆29的一端与底板25连接，另一端与侧板连接。第二电动推杆21（第三电动推杆29）伸长，带动箱盖20（底板25）向上移动，第二电动推杆21（第三电动推杆29）收缩，带动箱盖20（底板25）向下移动。

如图4所示，取物滑道3的一端固定在垂直升降机的架体7上，形状为弧形板，从垂直升降机到取货柜4的方向倾斜向下，如图6所示，末端朝向取货柜4的取货口26。取物滑道3承接从存储柜2掉落的商品11，商品11沿着取物滑道3滑入取货柜4。

除了上面提到的结构，还包括设置在外壳1内部的两层展示柜27、供电装置和中央控制器，展示柜27与存储柜2一一对应设备，每层存储柜2的商品11与每层展示柜27的商品11相一致，展示柜27是商场放置展示商品11的地方。本实施例中供电装置采用220v/50hz电源装置，中央控制器采用常见的plc控制器，对各机构的动作进行控制。

工作原理如下：

商品11从上货口28放置到水平传送装置上，商品11经过读码器5被扫描后，读码器5将信息传送到中央控制器，根据qrcode存储的信息自动匹配相应的存储箱19和垂直升降机上升到相应的层数；中央控制器控制垂直升降机的电机9启动齿形带8带动托物板10上的商品11升降到合适的层级，下层托物板14在第一电动推杆15的作用下沿着上层托物板13的滑道向左平移到箱盖滑道处，此时上层托物板13和下层托物板14的传送带16转动，商品11由上层托物板13送至下层托物板14到箱盖滑道。对应存储箱19的第二电动推杆21收缩，带动箱盖20向下移动，即箱盖滑道形成缺口，商品11由箱盖滑道的缺口掉入存储箱19内载物板22上，弹簧23向下压缩，压力传感器24受重力影响转变为电信号发送给计算机，计算机显示商品11已存储。当需要取出商品11时，在计算机的显示屏上进行操作，点击对应编号的存储箱19后，该存储箱19的第三电动推杆29伸长，底板25向下移动与取物滑道3组合，载物板22上的商品11受重力影响沿载物板22向下滑落到取物滑道3，商品11受重力影响沿取物滑道3滑至取货柜4中，从取货柜4的取货口26取出商品11。商品11离开存储箱19后，压力传感器24检测不到重力信号，中央控制器控制第三电动推杆29收缩，带动底板25向上移动复原，同时，计算机显示商品11已离箱，该存储箱19为空。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来讲是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。