专利名称：扁平物件的存储及输出装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扁平物件的存储及输出装置，特别涉及一种用于如期刊、报纸、杂志图书等扁平件物品的存储及输出装置。
背景技术：
自动售货机作为一种方便购物的销售方式已为越来越多的人所接受。目前常见的自动售货机有冷饮机、小食品机、安全套机、纸巾机、小商品售卖机、非处方药售卖机、报纸出售机、热饮自动售卖机等，但对于期刊杂志和图书这类物品，由于其外形大小、厚薄、重量、封面材质、包装各不相同，并且它并非完全呈刚性，常见的自动售货机的存储与输出机构很难适用于这类物品的使用，因此用于销售图书、期刊杂志类的自动售卖机到目前为止依然鲜见。
目前市面上出现过的自动售报刊机主要有两种，一种是采用三维机械臂作为自动出物机构的售货机，一种为纵向螺旋推进出物机构的售货机。
采用三维机械臂的自动售报刊机是将报纸杂志按同一种类作纵深方向排列摆放，不同种类按行列方式上下左右平面并列排放，通过直角坐标三维机械臂定位、并通过真空吸盘吸取目标物。而期刊杂志、图书及扁平件因其表面材料的材质、包装形式和粗糙程度各异、且重量不等，采用吸盘吸物不能保证对各种物件每次都成功。同时，该自动售卖机的货架上所放报刊品种数目是固定的，不能多于售货机的设定值，例如设定值为九种，则其所放置的物件品种不能大于九种。而且采用三维机械臂及真空吸盘的方式使得它的制造及维护成本增加。
纵向螺旋推进出物式售报刊机采用现有自动售货机的结构，将报刊杂志按同一种类竖直纵向摆放，不同种类按行列方式上下左右平面并列排放，每一种类则通过螺旋推进器逐本推出并跌落到出物口，采用此种方式下落的杂志因其轨迹不稳定，经常在送物通道发生卡住现象，此外，这种下落出物方式会使图书、杂志容易碰伤，并且物品上架摆放不方便。
由上可知，现有的自动售货机不适应于期刊、报纸、杂志、图书等扁平件物品的出售，主要是这些自动售货机的存储及输出装置不能适应这类物品特有的性能要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种送物不受报刊杂志以及扁平件的形状限制、能准确出物、便于存储和输出，且在送物过程中不会损伤物品的扁平物件的存储及输出装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该扁平物件的存储及自动输出装置包括柜体，柜体内有存储货架及送物机构，柜体上设有出物口，其中，送物机构包括竖直设置的第一线性驱动器、与第一线性驱动器基本垂直的第二线性驱动器、驱动送物机构运动的驱动机构，第一线性驱动器上有第一滑块，第二线性驱动器的器身固定在第一滑块上，第二线性驱动器上有第二滑块，第二滑块上固定有可穿过存储货架的拨杆。
该装置还可以包括有在出物口附近的接物机构。所述接物机构为一侧边固定在第一滑块上并与存储货架相对应的接物器，第一线性驱动器置于出物口一侧。
所述接物器可为滑槽或滑板或滑杆。
优选的是，该装置还包括有置于出物口侧与存储货架之间与第一线性驱动器平行的线性导轨，所述线性导轨上有滑块，接物器的另一侧边固定在滑块上。
所述线性驱动器的驱动结构可采用丝杆驱动结构、齿型带驱动结构、线性直线电机结构或气动结构。
所述驱动机构可为电动马达、线性直线电机、液压或气动机构。
所述存储货架可包括立柱和设置于立柱上用于存放物件的隔板，隔板可为可沿竖直方向排列的多块隔板，二块隔板之间形成存储物件的隔板层。
本发明采用多层隔板的存储货架摆放物件，有利于不同体积、形状及包装的期刊杂志、图书及扁平件的存储，二块隔板之间的间距可根据需要调节，以适应存放不同规格、大小、厚薄的物件。
采用这种存储货架，所存储的图书种类可以按需求组合变化、例如，在最大储存数量内，可以分配某种期刊杂志按顺序摆放三本为一种、五本为另一种…等等，分配方式灵活。存放物件时，一般从存储货架的正面将物件通过人工或其它方式放入隔板上。
本发明中的送物机构只使用垂直Z方向和纵深Y方向二维运动即可定位输出物品，其维护过程比采用三维系统加吸盘方式简单方便，并且降低了制作及维护成本。
本发明在出物过程中，所存放的期刊杂志、图书及扁平件下落过程平稳，因此不会碰伤物品，并且在物品输出过程中不用考虑物品表面材质的差异，货架上存放的物品可为柔性物品。
图1为本发明实施例1正面的立体示意2为本发明实施例1背面的立体示意3为本发明实施例2正面的立体示意4为本发明实施例2背面的立体示意5为本发明实施例4正面的立体示意6为本发明实施例4背面的立体示意中1-隔板 2-立柱 3-第二线性驱动器 4-Y向驱动马达 5-第二滑块 6-拨杆 7-第一线性驱动器 8-Z向驱动马达 9-第一滑块 10-线性导轨 11-滑块 12-接物器 13-底座 14-机架具体实施方式
以下结合实施例及附图对本发明作进一步详细叙述。
下面的实施例为本发明的非限定性实施例。
实施例1如图1、2所示，本发明包括柜体，柜体由底座13及底座13上的机架14组成，柜体的正面有出物口(图中未示出)，柜体内有存储货架和送物机构。
本实施例中，存储货架包括竖直设置的立柱2和设置在立柱2上的隔板1，沿竖直方向排列的多个隔板1形成隔板层，隔板1上可放置各种期刊杂志及扁平物体。立柱2可采用两个或两个以上，隔板1可采用便于搁置物品的多种形状，本实施例中，隔板1为四边形结构。立柱2采用三个，隔板1的前三角分别固定在三个立柱2上，隔板1的第四角悬置，便于下文中所述的送物机构中的拨杆6的运动。
送物机构包括第一线性驱动器7、第二线性驱动器3以及驱动机构。第一线性驱动器7的器身与立柱2平行设置于出物口与存储货架之间，所述器身上有可作Z向运动的第一滑块9，第二线性驱动器3的器身固定在第一滑块9上，其器身与第一线性驱动器3基本垂直设置(允许有一定的倾斜角度)，器身上有可作水平Y向运动的第二滑块5，第二滑块5上固定有拨杆6，第二滑块5可带动拨杆6穿过隔板层。
本实施例中的驱动机构采用电动马达。其中，第一线性驱动器7、第二线性驱动器3分别由Z向驱动马达8、Y向驱动马达4进行驱动。
线性驱动器是应用于直角坐标系移位、定位的通用件产品，目前线性驱动器的主要产品有德国Festo、美国Parker、以及日本、韩国、台湾地区和大陆各厂家的产品，线性驱动器的驱动结构主要有丝杆驱动结构、齿型带驱动结构、线性直线电机和气动驱动结构。本实施例中所采用的线性驱动器为德国Festo公司生产的DGE-SP型或DGE-ER型线性驱动器。
将本发明装置配上自动控制系统和相应的外壳，就成为扁平物件的存储及输出的自动售货机，通过对自动控制系统的面板进行操作，完成自动售货。
本实施例的工作过程如下当本发明扁平物件的存储及输出装置接收到来自自动控制系统指定输出柜体存储货架某隔板层储存物例如书的指令时，该装置则按指令启动送物机构首先，启动第一线性驱动器7动作，带动第二线性驱动器7沿Z向移动到达隔板层的目标隔板位置时则停止；然后，启动第二线性驱动器7带动拨杆6沿Y向向出物口方向运动，并将隔板1上的物件推落到出物口处；最后，第二线性驱动器7带动拨杆6反向移动，回到起点后停止动作；一次取物过程结束。
实施例2如图3、4所示，本实施例与实施例1的区别在于第一线性驱动器7的器身设置于隔板层悬置的第四角附近。第一线性驱动器7的器身也可以根据需要设置于该侧面的中间位置。
本实施例的其他结构及功能与实施例1相同。
实施例3本实施例与实施例1的区别在于该装置还包括有接物机构，所述接物机构为一侧边固定在第一滑块9上的接物器12，接物器12置于隔板层与出物口之间与隔板层相对，主要可采用滑槽或滑板或滑杆，本实施例中，接物器12为滑槽。
本实施例的其他结构与实施例1相同。
本实施例的工作过程如下当本发明扁平物件的存储及自动输出装置接收到来自自动控制系统指定输出柜体存储货架某隔板层储存物例如书的指令时，该装置则按指令启动送物机构首先，启动第一线性驱动器7动作，带动第二线性驱动器3沿Z向移动到达隔板层的目标隔板位置时则停止，接物器12随第二线性驱动器3沿Z向同步滑动到目标隔板位置的前方；然后，启动第二线性驱动器3带动拨杆6沿Y向向接物器12方向运动，并将隔板1上的物件推出落到接物器12内；接着，第二线性驱动器3带动拨杆6反向移动，回到起点后停止动作，最后，接物器12在第一线性驱动器7的驱动下，降至出物口位置；一次取物过程结束。
实施例4如图5、6所示，本实施例与实施例3的区别在于该装置还包括有线性导轨10，线性导轨10与第一线性驱动器7平行设置于出物口与存储货架之间，线性导轨10上有滑块11，接物器12的另一侧边固定在滑块11上。本实施例中，接物器12采用滑槽。由于滑槽的两侧边分别固定在第一线性驱动器的第一滑块9和线性导轨的滑块11上，这样滑槽可作Z向运动，当第一滑块9在Z向驱动马达8的驱动下带动滑槽上下运动时，滑块11也相应在线性导轨10内上下运动，滑槽送物平稳、可靠性强，能够承受更高的载重量。
本实施例的其他结构与实施例3相同。
本实施例的工作过程如下当本发明扁平物件的存储及自动输出装置接收到来自自动控制系统指定输出柜体存储货架某隔板层储存物例如书的指令时，该装置则按指令启动送物机构首先，启动第一线性驱动器7动作，带动第二线性驱动器3沿Z向移动到达隔板层的目标隔板位置时则停止，接物器12随第二线性驱动器3沿Z向同步滑动到目标隔板位置的前方；然后，启动第二线性驱动器3带动拨杆6沿Y向向接物器12方向运动，并将隔板1上的物件推出落到接物器12内；接着，第二线性驱动器3带动拨杆6反向移动，回到起点后停止动作，
最后，接物器12在第一线性驱动器7的驱动下，降至出物口位置；一次取物过程结束。
权利要求
1.一种扁平物件的存储及输出装置，包括柜体，柜体内有存储货架及送物机构，柜体上设有出物口，其特征在于送物机构包括竖直设置的第一线性驱动器(7)、与第一线性驱动器(7)基本垂直的第二线性驱动器(3)、驱动送物机构运动的驱动机构，第一线性驱动器上有第一滑块(9)，第二线性驱动器的器身固定在第一滑块(9)上，第二线性驱动器上有第二滑块(5)，第二滑块上固定有可穿过存储货架的拨杆(6)。
2.根据权利要求1所述的扁平物件的存储及输出装置，其特征在于该装置还包括有在取物口附近的接物机构。
3.根据权利要求2所述的扁平物件的存储及输出装置，其特征在于所述接物机构为一侧边固定在第一滑块(9)上并与存储货架相对应的接物器(12)，第一线性驱动器(7)置于出物口一侧。
4.根据权利要求3所述的扁平物件的存储及输出装置，其特征在于该装置还包括有置于出物口侧与第一线性驱动器(7)平行的线性导轨(10)，所述线性导轨上有滑块(11)，接物器(12)的另一侧边固定在滑块(11)上。
5.根据权利要求3所述的扁平物件的存储及输出装置，其特征在于接物器(12)为滑槽或滑板或滑杆。
6.根据权利要求1-5之一所述的扁平物件的存储及输出装置，其特征在于所述驱动装置为电动马达、线性直线电机、液压或气动机构。
7.根据权利要求1-5之一所述的扁平物件的存储及输出装置，其特征在于线性驱动器的驱动结构采用丝杆驱动结构、齿型带驱动结构、线性直线电机结构或气动结构。
8.根据权利要求1-5之一所述的扁平物件的存储及输出装置，其特征在于所述存储货架包括立柱(2)和设置于立柱上用于存放物件的隔板(1)。
9.根据权利要求8所述的扁平物件的存储及输出装置，其特征在于隔板(1)可为沿竖直方向排列的多块隔板，二块隔板之间形成存储物件的隔板层。
全文摘要
本发明涉及一种扁平物件的存储及输出装置，该装置包括柜体，柜体内有存储货架及送物机构，柜体上设有出物口，其中，送物机构包括竖直设置的第一线性驱动器、与第一线性驱动器基本垂直的第二线性驱动器、驱动自动送物机构运动的驱动机构，第一线性驱动器上有第一滑块，第二线性驱动器的器身固定在第一滑块上，第二线性驱动器上有第二滑块，第二滑块上固定有可穿过存储货架的拨杆。本发明送物时不受扁平物品形状限制、能准确出物，且在送物过程中不会损伤物品。
文档编号G07F11/16GK1952986SQ20051011441
公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月21日 优先权日2005年10月21日
发明者陈家聪, 陈雨萌 申请人:陈家聪