托盘限位装置及智能快件柜的制作方法

本实用新型涉及物流技术领域，具体而言，涉及一种托盘限位装置及智能快件柜。

背景技术：

在快递行业，为了缓解快递员送件及取件难的现象，快递公司会在居民社区设置快件柜，用于暂时存放快件。快递员将快件存放在快件柜内，由用户自行取走，或者，用户将需要邮寄的快件存放在快件柜中，由快递员取走。

通常，相关技术中的快件柜包括前壁设有存取口的机柜和设于机柜内部的具有多个储物格口的货架，各储物格口内活动安装有托盘，快件柜还包括用于在存取口和多个储物格口之间递送托盘的递送装置。但是，这种快件柜中，由于各托盘活动设置于各储物格口内，使得在运输过程中或者取放快件的过程中，托盘极易从储物格口中滑出，从而带来不必要的损失。

技术实现要素：

本实用新型的第一个目的在于提供一种托盘限位装置，以缓解相关技术中的快件柜中存在的托盘易由储物格口中滑出的问题。

本实用新型提供的托盘限位装置，包括开设于托盘的限位槽，以及第一限位件和与所述第一限位件传动连接的驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述第一限位件沿第一水平方向在伸出位置和缩回位置之间切换；

其中，当所述第一限位件位于伸出位置时，所述第一限位件可与所述限位槽插接，使所述托盘处于锁定状态；当所述第一限位件位于缩回位置时，所述第一限位件与所述限位槽分离，解除所述托盘的锁定状态。

进一步的，所述驱动机构包括活动件，所述活动件上设置有第一插柱，所述第一限位件上设置有第一斜槽，所述第一插柱与所述第一斜槽插接配合；

当所述活动件沿竖直方向移动时，可通过插接配合的第一插柱和第一斜槽带动所述第一限位件在伸出位置和缩回位置之间切换。

进一步的，所述托盘限位装置还包括立梁，所述立梁上设置有限位柱，且所述限位柱沿第二水平方向延伸，所述第一限位件上还设置有沿所述第一水平方向延伸的横槽，所述活动件上还设置有沿竖直方向延伸的竖槽，所述横槽和所述竖槽均与所述限位柱套接配合；所述第二水平方向垂直于所述第一水平方向。

进一步的，所述托盘限位装置还包括第二限位件，所述第二限位件与所述第一限位件沿所述第一水平方向间隔设置；所述活动件上还设置有第二插柱，所述第二限位件上设置有第二斜槽，所述第二插柱与所述第二斜槽插接配合；

当所述活动件沿竖直方向移动时，可带动所述第一限位件和所述第二限位件相对靠近或远离，其中，当所述第一限位件和所述第二限位件相对靠近时，两者均处于缩回位置；当所述第一限位件和所述第二限位件相对远离时，两者均处于伸出位置。

进一步的，沿由下至上的方向，所述第一斜槽和所述第二斜槽靠近彼此且均倾斜延伸，且所述第一斜槽和所述第二斜槽的倾斜角度相同；

或者，沿由下至上的方向，所述第一斜槽和所述第二斜槽远离彼此且均倾斜延伸，且所述第一斜槽和所述斜槽的倾斜角度相同。

进一步的，所述驱动机构还包括第一电机、与所述第一电机传动连接的驱动轮以及与所述活动件固定连接的销轴，所述驱动轮的轴线沿所述第一水平方向延伸，且所述驱动轮的端面设置有偏心槽，所述销轴插接在所述偏心槽中。

进一步的，所述驱动轮的两个端面均设置有所述偏心槽，所述活动件上沿所述第一水平方向间隔且同轴设置两个所述销轴，两个所述销轴分别插接在所述驱动轮的两个端面上的所述偏心槽中。

进一步的，所述驱动机构包括第二电机、与所述第二电机传动连接的驱动齿轮，以及第一齿条，其中，所述第一齿条与所述第一限位件固定连接，并沿所述第一水平方向延伸，所述驱动齿轮与所述第一齿条相啮合。

本实用新型托盘限位装置带来的有益效果是：

通过设置限位槽、第一限位件和驱动机构，其中，限位槽开设在托盘上，驱动机构用于驱动第一限位件沿第一水平方向移动以在伸出位置和缩回位置之间切换。

当需要将储物格口中的托盘锁定时，驱动机构驱动第一限位件沿第一水平方向移动至伸出位置，此时，第一限位件插入限位槽，在第一限位件的限位作用下，托盘在机柜前后方向的移动自由度被锁定在储物格口中；当需要对储物格口中的托盘解除锁定时，驱动机构再次动作，驱动第一限位件由伸出位置移动至缩回位置，此时，第一限位件由限位槽中移出与其分离，托盘在机柜前后方向上被释放，使得递送装置能够实现快件在存取口和各储物格口之间的递送，从而达到存件和取件的目的。

该托盘限位装置利用第一限位件沿第一水平方向的移动，实现了与托盘上的限位槽的配合与分离，进而实现了托盘在储物格口中的锁定与解锁，锁定过程可靠。

本实用新型的第二个目的在于提供一种智能快件柜，以缓解相关技术中的快件柜中存在的托盘易由储物格口中滑出的问题。

本实用新型提供的智能快件柜，包括机柜以及如上述所述的托盘限位装置，所述机柜的前壁开设有存取口，所述机柜内设置有货架和递送装置，其中，所述货架设置有多个储物格口，多个所述储物格口内均活动安装有用于盛放快件的托盘，所述托盘开设有所述限位槽，所述递送装置用于在所述存取口与各所述储物格口之间递送托盘；

当所述第一限位件沿所述第一水平方向移动至伸出位置时，所述第一限位件与所述限位槽插接配合，所述托盘在所述储物格口内的位置被锁定；当所述第一限位件沿所述第一水平方向移动至缩回位置时，所述第一限位件与所述限位槽分离，所述托盘在所述储物格口内的锁定状态被解除。

进一步的，所述限位槽的开口呈喇叭状设置。

本实用新型智能快件柜带来的有益效果是：

通过在智能快件柜中设置上述托盘限位装置，达到了在储物格口内将托盘锁定与解锁的目的，防止了智能快件柜在运输过程中及快递员存取件过程中，托盘从储物格口中滑出甚至是掉落的现象，进而减少了因托盘滑落而带来的损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的智能快件柜的外部结构主视图；

图2为本实用新型实施例提供的智能快件柜的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的托盘限位装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的托盘限位装置的局部结构分解示意图；

图5为本实用新型实施例提供的托盘限位装置另一视角下的局部结构分解示意图；

图6为本实用新型实施例提供的托盘限位装置的局部结构放大示意图；

图7为本实用新型实施例提供的智能快件柜中托盘处于锁定状态时的结构示意图。

附图标记：

100－机柜；200－货架；300－递送装置；400－驱动机构；500－第一限位件；600－第二限位件；700－立梁；

210－托盘；

211－限位槽；

410－活动件；420－第一电机；430－驱动轮；440－销轴；

411－第一插柱；412－第二插柱；413－竖槽；

510－第一板；520－第二板；530－第一斜槽；540－横槽；550－第三板；

511－挡件；

610－第二斜槽；

710－限位柱；720－挡板；

721－矩形开口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

图1为本实施例提供的智能快件柜的外部结构主视图，图2为本实施例提供的智能快件柜的内部结构示意图，图7为本实施例提供的智能快件柜中托盘处于锁定状态时的结构示意图。参照图1、图2和图7，本实施例提供了一种智能快件柜，包括机柜100，机柜100的前壁开设有存取口，机柜100内设置有货架200和递送装置300，以及托盘限位装置，其中，货架200设置有多个储物格口，多个储物格口内均活动安装有用于盛放快件的托盘210，托盘210沿第一水平方向的至少一侧开设有限位槽211；递送装置300用于在存取口与各储物格口之间递送托盘210。托盘限位装置用于锁定托盘210沿第二水平方向的位置，其中，第二水平方向垂直于第一水平方向。

在该智能快件柜的运输过程中，托盘限位装置将托盘210锁定在储物格口；当智能快件柜被运输至指定位置之后，托盘限位装置解除托盘210在储物格口内的锁定状态，从而使得递送装置300能够实现托盘210中快件在存取口与各储物格口之间的递送动作，达到存件与取件的目的。同样地，在快递员向托盘210中投放快件时，托盘限位装置也将托盘210保持在锁定状态，以防止投件过程中托盘210的意外掉落。

通过在智能快件柜中设置上述托盘限位装置，达到了在储物格口内将托盘210锁定与解锁的目的，防止了智能快件柜在运输过程中及快递员投件过程中，托盘210从储物格口中滑出甚至是掉落的现象，进而减少了因托盘210滑落而带来的损失。

请继续参照图1和图2，具体地，本实施例提供的智能快件柜中，货架200包括三列沿第一水平方向并排设置的储物格口，该三列储物格口均能够实现对托盘210的存放。当然，货架200中储物格口的列数还可以采用其他数量形式，如：一列、两列或多列等，本实施例并不对智能快件柜中的储物格口的列数进行限制。

下述文字中，将对托盘限位装置的具体结构及工作过程进行详细阐述。

图3为本实施例提供的托盘限位装置的结构示意图，图4为本实施例提供的托盘限位装置的局部结构分解示意图，图5为本实施例提供的托盘限位装置另一视角下的局部结构分解示意图。请继续参照图7，并结合图3至图5，本实施例还提供了一种托盘限位装置，包括开设于托盘210的限位槽211，以及第一限位件500和与第一限位件500传动连接的驱动机构400，驱动机构400用于驱动第一限位件500沿第一水平方向在伸出位置和缩回位置之间切换。其中，当第一限位件500位于伸出位置时，第一限位件500可与限位槽211插接，使托盘210处于锁定状态。当第一限位件500位于缩回位置时，第一限位件500与限位槽211分离，解除托盘210的锁定状态。

当需要将储物格口中的托盘210锁定时，驱动机构400驱动第一限位件500沿第一水平方向移动至伸出位置，此时，第一限位件500插入限位槽211，在第一限位件500的限位作用下，托盘210在机柜100内沿第二水平方向的移动自由度被锁定；当需要对储物格口中的托盘210解除锁定时，驱动机构400再次动作，驱动第一限位件500由伸出位置移动至缩回位置，此时，第一限位件500由限位槽211中移出与其分离，托盘210在机柜100第二水平方向上被释放，使得递送装置300能够实现快件在存取口和各储物格口之间的递送，从而达到存件和取件的目的。

该托盘限位装置利用第一限位件500沿第一水平方向的移动，实现了与托盘210上的限位槽211的配合与分离，进而实现了托盘210在储物格口中的锁定与解锁，锁定过程可靠。

请继续参照图3至图5，本实施例中，驱动机构400可以包括活动件410，具体地，活动件410上设置有第一插柱411，第一限位件500上设置有第一斜槽530，第一插柱411与第一斜槽530插接配合，当活动件410沿竖直方向移动时，可通过插接配合的第一插柱411和第一斜槽530带动第一限位件500在伸出位置和缩回位置之间切换。

这种利用活动件410竖直移动过程中第一插柱411在第一斜槽530轮廓上的移动以实现对第一限位件500的驱动的设置形式，不仅驱动可靠，而且结构紧凑。

请继续参照图3至图5，具体地，本实施例中，第一斜槽530的数量可以为多个，且多个第一斜槽530沿竖直方向间隔设置于第一限位件500。对应地，活动件410上的第一插柱411的数量也为多个，且多个第一插柱411一一对应地插接在多个第一斜槽530中。

这种利用多组第一插柱411与第一斜槽530相配合以实现对第一限位件500的驱动的设置形式，增加了活动件410对第一限位件500的驱动点数量，不仅避免了因其中一组第一插柱411与第一斜槽530配合失效而导致的驱动无法实现的弊端，而且多点同时驱动的情形，还缓解了第一插柱411处的应力集中现象，从而延长了本实施例托盘限位装置的工作寿命。

优选地，本实施例中，第一斜槽530的数量为两个。

需要说明的是，第一斜槽530可以是条形槽状结构，也可以是贯穿的条形孔状结构。

请继续参照图3至图5，本实施例中，该托盘限位装置还可以包括立梁700，具体地，立梁700上设置有限位柱710，且限位柱710沿第二水平方向延伸，第一限位件500上还设置有沿第一水平方延伸的横槽540，活动件410上相应设置有沿竖直方向延伸的竖槽413，并且，横槽540和竖槽413均与限位柱710套接配合。其中，第二水平方向垂直于第一水平方向。

上述设置，不仅保证第一限位件500只能沿第一水平方向移动，而且，一个限位柱710同时与第一限位件500上的横槽540和活动件410上的竖槽413套接配合的形式，使得一个限位柱710便能够达到限位第一限位件500和活动件410两个零件动作的目的，降低了托盘限位装置的制作成本，并使结构更加紧凑。

需要说明的是，本实施例中，第一水平方向指的是机柜100的左右方向，第二水平方向指的是机柜100的前后方向。

请继续参照图3至图5，本实施例中，托盘限位装置还可以包括第二限位件600，具体地，第二限位件600与第一限位件500沿第一水平方向间隔设置。对应地，活动件410上还设置有第二插柱412，第二限位件600上设置有第二斜槽610，第二插柱412与第二斜槽610插接配合。当活动件410沿竖直方向移动时，可带动第一限位件500和第二限位件600相对靠近或远离。其中，当第一限位件500和第二限位件600相对靠近时，两者均处于缩回位置；当第一限位件500和第二限位件600相对远离时，两者均处于伸出位置。

具体地，可以将托盘限位装置设置于相邻的两列储物格口之间，且第一限位件500和第二限位件600分别对应两列储物格口上的托盘210。当第一限位件500和第二限位件600相对远离时，第一限位件500和第二限位件600分别插入对应托盘210的限位槽211内，完成对两列托盘210的同时锁定。同理，当第一限位件500和第二限位件600相对靠近时，第一限位件500和第二限位件600分别远离对应托盘210的限位槽211，完成对两列托盘210的同时解锁。

通过一个托盘限位装置便能够同时完成对两列托盘210的锁定与解锁，在设有多列托盘210时，减少了托盘限位装置的使用数量，进而降低了本实施例智能快件柜的制作成本。

请继续参照图4，本实施例中，沿由下至上的方向，第一斜槽530和第二斜槽610靠近彼此且均倾斜延伸，且第一斜槽530和第二斜槽610的倾斜角度相同；或者，在其他实施例中，沿由下至上的方向，第一斜槽530和第二斜槽610远离彼此且均倾斜延伸，且第一斜槽530和斜槽的倾斜角度相同。

通过上述设置，在活动件410沿竖直方向移动时，保证了第一限位件500和第二限位件600相互靠近或远离时移动的距离是相同的。以第一限位件500和第二限位件600相互远离为例，也就是在对两列托盘210进行锁定的过程中，第一限位件500和第二限位件600插入相应托盘210的限位槽211内的距离是一定的，即第一限位件500和第二限位件600对相应的托盘210的锁定效果保持一致，同样地，这样的设置，还能够保证第一限位件500和第二限位件600对相应托盘210的同时解锁，从而保证了本实施例托盘限位装置对托盘210进行锁定或者解除锁定的同步性。

请继续参照图3至图5，具体地，本实施例中，第二斜槽610也可以是条形槽状结构，或者是贯穿的条形孔状结构。同样地，第二斜槽610的数量也可以为多个，且多个第二斜槽610沿竖直方向间隔设置于第二限位件600。对应地，活动件410上的第二插柱412的数量也为多个，且多个第二插柱412一一对应地插接在多个第二斜槽610中。通过上述设置产生的效果与在第一限位件500上设有多个第一插柱411的效果相同，此处不再赘述。

优选地，本实施例中，第二斜槽610的数量为两个，且沿第一水平方向，第一斜槽530和第二斜槽610间隔排布。

需要说明的是，本实施例中，可以是上述第一斜槽530和第二斜槽610沿第一水平方向间隔排布的设置形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他设置形式，如：将第一斜槽530和第二斜槽610设置为在竖直方向间隔排布，其只要是通过第一斜槽530和第二斜槽610的这种设置形式，能够保证第一限位件500和第二限位件600对两侧托盘210的同时锁定与解除锁定即可。

请继续参照图5和图7，本实施例中，第一限位件500和第二限位件600均可以为U形结构，具体地，第一限位件500和第二限位件600均包括第一板510、第二板520和第三板550，其中，第一板510和第二板520通过第三板550固定连接，第二板520与第一板510沿第二水平方向相对且间隔排布。并且，第一板510边沿沿其长度方向间隔设有多个挡件511，每个挡件511与托盘210一一对应并能够插入托盘210的限位槽211。其中，第一斜槽530设置在第二板520上。

请继续参照图4和图5，本实施例中，立梁700边缘沿第二水平方向延伸有挡板720，挡板720沿竖直方向间隔设有多个矩形开口721，多个挡件511能够一一对应地穿设在各矩形开口721中。

该托盘限位装置在对托盘210进行限位的过程中，矩形开口721的设置，能够对挡件511在竖直方向和第二水平方向的移动进行有效限制，从而保证了第一限位件500和第二限位件600在第一水平方向移动的稳定性。

图6为本实用新型实施例提供的托盘限位装置的局部结构放大示意图。请继续参照图4和图5，并结合图6，本实施例中，驱动机构400还可以包括第一电机420、与第一电机420传动连接的驱动轮430以及与活动件410固定连接的销轴440，驱动轮430的轴线沿第一水平方向延伸，且驱动轮430的端面设置有偏心槽，销轴440插接在偏心槽中。

这种利用销轴440在偏心槽中的移动以实现对活动件410在竖直方向移动的设置形式，不仅驱动可靠稳定，而且缩小了驱动机构400的使用空间，结构紧凑。

请继续参照图3至图5，本实施例中，托盘限位装置包括多个第一限位件500，驱动机构400还可以包括传动轴以及与多个第一限位件500一一对应地多个活动件410，并且，可以在传动轴上固定设置与活动件410数量相同的驱动轮430，各驱动轮430上的偏心槽与各活动件410上的销轴440对应设置，第一电机420通过驱动传动轴带动多个驱动轮430转动，多个驱动轮驱动多个活动件410沿竖直方向移动，多个活动件410驱动多个第一限位件500沿第一水平方向上移动。

具体地，当该托盘限位装置用于对图2中示出的具有三列储物格口的智能快件柜时，托盘限位装置包括两个第一限位件500和两个第二限位件600，其中，一个第一限位件500和一个第二限位件600为一组，在三列储物格口中的任意相邻两列储物格口之间设置一组第一限位件500和第二限位件600，驱动机构400包括两个与传动轴固定连接的驱动轮430以及与两个驱动轮430连接的两个活动件410在第一电机420的驱动下，两个驱动轮430同时转动以完成两个活动件410在竖直方向的驱动，进而完成对两个第一限位件500和两个第二限位件600沿第一水平方向上的移动，实现对三列储物格口内所有托盘210的同时锁定与解锁。

通过上述设置，使得一个第一电机420即可同时完成对多列托盘210的锁定与解锁，不仅降低了本实施例托盘限位装置的制造成本，还使得本实施例智能快件柜的结构更加紧凑。

请继续参照图4至图5，本实施例中，驱动轮430的两个端面均设置有偏心槽，活动件410上沿第一水平方向间隔且同轴设置两个销轴440，两个销轴440分别插接在驱动轮430的两个端面上的偏心槽中。

驱动轮430位于两个销轴440之间，结合销轴440与偏心槽的插接关系，在驱动轮430保持固定的基础上，不但能够进一步保证活动件410在第一水平方向和第二水平方向的稳定性，而且还能够保证驱动轮430驱动活动件410竖直移动的可靠性。

需要说明的是，本实施例中，驱动机构400可以是上述驱动轮430与活动件410相配合以实现对第一限位件500驱动将托盘210锁定的结构形式，但不仅仅局限于此，还可以采用其他设置形式。具体地，如：驱动机构400可以包括第二电机、与第二电机传动连接的驱动齿轮，以及第一齿条，其中，第一齿条与第一限位件500固定连接，并沿第一水平方向延伸，驱动齿轮与第一齿条相啮合，当第二电机驱动驱动齿轮转动时，驱动齿轮可以驱动第一齿条带动第一限位件500沿第一水平方向移动。

这种利用驱动齿轮和第一齿条相互啮合来实现第一限位件500在第一水平方向移动的设置形式，不但结构简单，占用空间小，还能够保证每次第一限位件500水平移动的距离一致。

进一步地，驱动机构400还可以包括第二齿条，其中，第二齿条与第二限位件600固定连接，并沿第一水平方向延伸，此时的驱动齿轮位于第一限位件500和第二限位件600之间并同时与第一齿条和第二齿条啮合。这样的设置，使得在第二电机的驱动下，驱动齿轮转动时可以驱动第一齿条和第二齿条同步反向移动，同样可以带动第一限位件500和第二限位件600的相互靠近和远离，以完成对相邻两列托盘210的同时锁定与解锁。

请继续参照图7，本实施例中，托盘210在限位槽211的开口设置为喇叭形状，通过该设置，在第一限位件500和第二限位件600沿第一水平方向插接托盘210的限位槽211内时，可以在第一限位件500/第二限位件600和限位槽211发生小幅度错位的情况下，将第一限位件500/第二限位件600准确推送至限位槽211内，进一步保证了本实施例托盘限位装置锁定与解锁托盘210的可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。