一种九宫格式的智能储物装置的制作方法

本发明涉及储物装置领域，尤其是涉及一种九宫格式的智能储物装置。

背景技术：

在图书馆、超市、工厂仓库或家庭的应用场景中经常会用到储物架或储物柜等储物装置，当储物装置存放的物品的重量和体积比较大，这些重量和体积比较大的物品难以安放至储物装置的高处，从高处去下时有可能发生砸伤使用者的风险，对于年龄较大使用者，这些问题尤为突出。因此需要开发一种储物装置，能将所需物品自动移动至使用者便于取用处，从而提高储物装置的使用便捷性和储物装置的空间使用率。

技术实现要素：

为解决以上问题，本发明提供一种九宫格式的智能储物装置，包括框架和多个储物柜，所述框架分三层储物层，从上到下分别为第一储物层、第二储物层和第三储物层，每层储物层分三个储物格，且九个储物格按九宫格样式排布，位于第一、第二储物层的六个储物格底部均设有一支撑机构，第一层储物层的三个储物格顶部均设有一第一升降机构，第三储物层的三个储物格底部均设有一第二升降机构，三层储物层每层均设有一横移机构，所述储物柜数量最多为八个，每一储物柜分布于一个储物格中，使九个储物格中最少有一个储物格处于空置状态，第一、第二储物层的储物格中的储物柜支撑于所述支撑机构上，第三层储物层的储物格中的储物柜支撑于所述第二升降机构上，所述第一升降机构用于升降第一、第二层储物层的储物格中的储物柜，所述第二升降机构用于升降第二、第三层储物层的储物格中的储物柜，所述横移机构用于将位于同一层的储物格中的储物柜横移至相邻的储物格中。

进一步地，每一所述支撑机构包括一驱动件、一固定座、两驱动臂、两支撑臂和两连接臂，两所述驱动臂的一端均设有驱动齿轮，两所述驱动齿轮均可转动固定于所述固定座上，且两驱动齿轮相互啮合，两所述驱动臂的另一端分别与两支撑臂的一端可转动相连，两所述连接臂两端分别可转动地连接于两支撑臂的中部和固定座上，所述驱动件用于驱动两所述驱动齿轮旋转，从而使两所述支撑臂相对打开和合拢，两支撑臂合拢用于承托储物柜，两支撑臂打开用于使储物柜能沿竖直方向从两所述支撑臂之间通过。

进一步地，所述第一升降机构为吊升机构，每一所述吊升机构包括一吊升座、一吊盘、一驱动电机和四根转轴，所述吊盘位于所述吊升座正下方，四根转轴分别可转动的支撑于所述吊升座位上，四根转轴相互靠近的一端分别固定有一锥齿轮，每一所述锥齿轮分别与两个相邻的锥齿轮相互啮合，其中一转轴远离锥齿轮的一端与所述驱动电机相连，每一所述转轴上固定有一绳轮，每一所述绳轮上绕有一吊绳，每一所述吊绳的一端固定于其缠绕的绳轮上，每一所述吊绳的另一端连接于所述吊盘的一边缘，四根吊绳的长度均相等，所述吊盘的下表面固定有多个电磁铁，所有储物柜的顶部均设有磁性吸合部，所述电磁铁用于与所述磁性吸合吸合，所述所述驱动电机用于带动与其连接的转轴转动，使四根所述吊绳带动所述吊盘升降，从而带动储物箱升降。

进一步地，所述第二升降机构为剪式升降机，每一所述剪式升降机顶部设有一支撑台，所述支撑台用于承托所述储物柜，所述剪式升降机用于升降所述支撑台，从而带动所述储物柜升降。

进一步地，所述支撑台位为具有一开口的u形板，三个所述支撑台的开口方向保持一致。

进一步地，每一所述横移机构包括一升降座、两升降杆和两升降电机，所述两升降杆连接于所述框架，且两所述升降杆竖直设置，两所述升降电机分别套于两所述升降杆上，所述升降座固定连接于两所述升降电机上，所述升降电机用于带动所述升降座沿所述升降杆上下移动，所述升降座上设有来一横移板一光杠和一丝杠，所述光杠和丝杠均固定于所述升降座上，所述光杠和丝杠上套有一横移电机，所述横移电机与所述横移板固定连接，所述横移板用于承托储物箱，所述光杠对所述横移板起限位作用，防止其相对丝杠旋转，所述横移电机用于带动所述横移板沿所述丝杠横移，从而带动承托于横移板上的储物箱横移。

进一步地，所述储物柜数量最多为八个。

本发明一种九宫格式的智能储物装置的有益效果为：该智能储物装置具有九个储物格，其中一储物格为取放格，该取放格位于使用者易于取放的位置上，该智能储物装置可将取放格内的储物柜移动至其他八个储物格中任意一储物格中，同时智能储物装置也可以将其他八个储物格中任意一储物格中的储物柜移动至所述取放格中，从而便于使用者取放储物柜中物品。

附图说明

图1是本发明一种九宫格式的智能储物装置整体结构示意图。

图2是图1中一种九宫格式的智能储物装置的侧视图。

图3是图1中吊升机构3的结构示意图。

图4是图3中吊升机构3俯视结构示意。

图5是图1中剪式升降机4的结构示意图。

图6是支撑机构5的结构示意图。

图7是图1中横移机构6结构示意图。

图8是图1中储物格11序号示意图。

图中：1-框架，11-储物格，2-储物柜，3-吊升机构，31-吊升座，32-转轴，33-绳轮，34-锥齿轮，35-吊升电机，36-吊盘，37-电磁铁，4-剪式升降机，41-支撑台，5-支撑机构，51-固定座、52-驱动臂，53-支撑臂、54-连接臂，55-驱动齿轮，6-横移机构，61-升降杆，62-升降电机，63-升降座、64-横移板，65-丝杠，66-光杠，67-横移电机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1和图2，一种九宫格式的智能储物装置，包括框架1和多个储物柜2，所述框架1为矩形体框架，所述框架分三层储物层，从上到下分别为第一储物层、第二储物层和第三储物层，每层储物层分三个储物格11，且九个储物格11按九宫格样式排布，位于最第一、第二储物层的六个储物格11中底部均设有一支撑机构5，第一储物层的三个储物格11的顶部均设有一第一升降机构，第三储物层的三个储物格2底部均设有一第二升降机构，三层储物格每层均设有一横移机构6，优选地，所述储物柜2数量最多为八个，每一储物柜2分布于一个储物格11中，九个储物格11中至少有一个处于空置状态，所有储物柜2的顶部均设有磁性吸合部，其中位于第一、第二储物层的储物格11中的储物柜2支撑于所述支撑机构5上，位于第三储物层的储物格2中的储物柜2支撑于所述第二升降机构上，所述第一升降机构用于升降第一、第二储物层的储物格11中的储物柜2，所述第二升降机构用于第二、第三储物层的储物格11中的储物柜2，所述横移机构6用于将位于同一层的储物格11中的储物柜2横移至相邻的储物格11中，所述支撑机构5用于支撑储物格11中的储物柜2，每一支撑机构5具有两支撑臂53，两所述支撑臂53可相对打开和合拢，两支撑臂53合拢可支撑储物柜11，两支撑臂53打开时可使储物柜2沿竖直方向从两支撑臂53之间通过，从而使储物柜2能上下升降。九个储物格11中第二储物层中间的一储物格11为取放格，将一储物柜2放置于取放格中，该智能储物装置通过第一、第二升降机构和横移机构6可将该储物柜2移动至其他八个储物格中任意一储物格中，同时智能储物装置也可以将其他八个储物格中任意一储物格中的储物柜移动至所述取放格中，从而便于使用者取放储物柜。

下面介绍所述支撑机构5、横移机构6和第一、第二升降机构的结构和工作原理。

请参考图6，每一所述支撑机构5包括一驱动件、一固定座51、两驱动臂52、两支撑臂53、两连接臂54，两所述驱动臂52的一端均设有驱动齿轮55，两所述驱动齿轮55均可转动固定于所述固定座51上，且两驱动齿轮55相互啮合，两所述驱动臂52的另一端分别与两支撑臂53的一端可转动相连，两所述连接臂54两端分别可转动地连接于两支撑臂53的中部和固定座51上，所述驱动件(途中未画出)用于驱动两所述驱动齿轮55旋转，从而使两所述支撑臂53相对打开和合拢，两支撑臂53合拢时，两支撑臂53上可承托储物柜2，两支撑臂53合拢时，两所述支撑臂53除以平行的状态，其支撑臂53之间具有一定距离，用于供横移机构6的横移板64通过。两支撑臂打开时，储物柜2可沿竖直方向从两所述支撑臂53之间通过，从而使储物柜2能上下升降。

请参考图3和图4，所述第一升降机构为吊升机构3，每一所述吊升机构3包括一吊升座31、一吊盘36、一驱动电机35和四根转轴32，所述吊盘36位于所述吊升座31正下方，四根转轴32分别可转动的支撑于所述吊升座位上，四根转轴相互靠近的一端分别固定有一锥齿轮24，每一所述锥齿轮34分别与两个相邻的锥齿轮34相互啮合，其中一转轴32远离锥齿轮34的一端与所述驱动电机35相连，每一转轴32上固定有一绳轮33，每一所述绳轮33上绕有一吊绳(图中未画出)，每一所述吊绳的一端固定于其缠绕的绳轮33上，每一所述吊绳的另一端连接于所述吊盘36的一边缘，四根吊绳的长度均相等，从而使吊盘36水平地吊于四个所述绳轮33上，所述吊盘36的下表面固定有多个电磁铁37，所述所述驱动电机35带动与其连接的一转轴32转动，该转轴32通过四个所述相互啮合的锥齿轮34带动其他三个转轴32同步转动，使四个固定于转轴32上的绳轮33同步旋转，从而使吊盘36上升或下降，由于四个绳轮33同步转动，因此四根吊绳能使吊盘36在上升下降过程中始终与吊升座31保持平行状态，吊盘36下表面的电磁铁37用于吸附于2储物箱顶部的磁性吸合部上，从而使吊升机构带动储物箱2升降，当储物箱2升降至指定位置后，所述电磁铁37断电，电磁铁37和储物箱2相互脱离。

请参考图5，所述第二升降机构为剪式升降机4，每一剪式升降机4顶部设有一支撑台41，所述支撑台位为具有一开口的u形板，三个所述支撑台41的开口方向保持一致，所述支撑台41的开口用于供横移机构6的横移板64通过，所述支撑台41用于支撑储物柜2，所述剪式升降机用于升降所述支撑台41，从而带动所述储物柜2升降。

请参考图7，每一所述横移机构6包括一升降座63、两升降杆61和两升降电机62，所述两升降杆61连接于所述框架1，且两所述升降杆61竖直设置，两升降杆61上均设有升降螺纹，两所述升降电机62分别套于两所述升降杆61上，所述升降座63固定连接于两所述升降电机62上，所述升降电机62用于带动所述升降座63沿所述升降杆61上下移动，所述升降座63上设有来一横移板64一光杠66和一丝杠65，所述光杠66和丝杠65均固定于所述升降座63上，所述光杠66和丝杠65上套有一横移电机67，所述横移电机65与所述横移板64固定连接，所述横移电机65用于带动所述横移板64沿所述丝杠65横移，所述横移板64用于承托储物箱2，所述光杠66对所述横移板64起限位作用，防止其相对丝杠旋转，所述横移电机65用于带动所述横移板64沿所述丝杠65横移，从而带动承托于横移板64上的储物箱2横移至相邻的储物格11中。在同一储物格11中，横移机构6的横移板6支撑臂53或支撑台41的下方，横移机构6横移储物箱2时，先通过升降电机带动横移板6上移，通过支撑臂53或支撑台41，抬起支撑臂53或支撑台41上的储物箱2；然后在通过横移电机65带动横移板移动至指定储物格11中；横移完成后，升降电机62再带动横移板64下降，使储物箱2承托于支撑臂53或支撑台41上，此时横移板64与储物箱2脱离，完成储物箱2的横向移动。

请参考图8，若九个储物格的编号如图8所示，下面以将取一号储物格中储物柜的过程为例，介绍该智能储物装置的工作过程：

1)此时五号储物格的为取放格，取放格为空置状态。

2)首先二号柜顶部的吊升装置将二号储物格中储物柜下吊至五号储物柜。

3)第一层的横移装置将一号储物格中储物柜横移至二号储物格中。

4)一号储物格顶部的吊升装置将四号储物格中储物柜下上吊至一号储物格中。

5)第二层的横移装置将五号储物格中储物柜横移至四号储物格中。

6)二号储物格顶部的吊升装置将二号储物格中储物柜下吊至五号储物格(取放格)中，此时该智能储物装置将原放置于一号储物格中储物柜移动到了取放格中，使用者取出取放格中的储物柜即可。

本发明一种九宫格式的智能储物装置的有益效果为：该智能储物装置具有九个储物格，其中一储物格为取放格，该取放格位于使用者易于取放的位置上，该智能储物装置可将取放格内的储物柜移动至其他八个储物格中任意一储物格中，同时智能储物装置也可以将其他八个储物格中任意一储物格中的储物柜移动至所述取放格中，从而便于使用者取放储物柜中物品。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。