一种存取与售卖粉末或颗粒状袋装类物料的装置的制作方法

本发明涉及全自动化肥售卖机技术领域，具体涉及一种存取与售卖粉末或颗粒状袋装类物料的装置。

背景技术：

全自动存取售卖机是一种全新领域自动售卖设备，售卖物品包含各种粉末、颗粒的袋装物料，具有使用方便、自动化程度高和可靠性好的特点。设备主要由钢构总成、机架总成、横向组件、出料口装置、控制系统、调度系统、结算系统组成。实现粉末、颗粒状袋装类物料的拾取、搬运、传送、出料、售卖一体化的全自动售卖流程。

由于当前农村技术落后，自动化设备使用很不普遍，在一些特定售卖领域还未形成体系。本设计的全自动存取售卖机是一种全新领域自动售卖设备可以应用于化肥售卖领域，而且其自动化程度非常高，可以实现搬、运、售、结算于一体的全自动化，大幅提高售卖效率、智能化程度。本设计自动存取售卖化肥机是一种全新领域自动售卖设备，可以实现化肥存取、化肥搬运、自动出货、售卖结算于一体。该机构是农村自动化产业装备的普及，将会给未来欠发达领域的智能化的一次普及的探索，具有广阔的发展前景。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种存取与售卖粉末或颗粒状袋装类物料的装置，通过控制系统的有效控制，实现对粉末、颗粒状袋装类物料的售卖。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种存取与售卖粉末或颗粒状袋装类物料的装置，包括承重机构、轨道、机架、纵向移动装置、横向移动装置、升降装置、取料装置、出料机构和控制系统；

所述的纵向移动装置设置于机架的两侧，带动机架沿机架两侧的导轨运动；所述的横向移动装置安装于机架上，能够在机架上横向移动；所述的升降装置安装于所述横向移动装置下方；所述的取料装置安装于所述的升降装置的下方；所述的出料装置将取料装置取出的物料运输至出料口，出料装置设置结算系统；所述的控制系统能够控制纵向移动装置、横向移动装置和升降装置，抓取任意位置的货物并在货物到达指定位置后将货物放下。

进一步地，所述的纵向移动装置和横向移动装置的结构相同；所述的纵向移动装置包括纵向行走箱和伺服总成；所述的伺服总成安装于纵向行走箱上，包括齿条a、主动齿轮a、伺服电机a和减速机a；所述的齿条a固定在导轨的两侧；所述的主动齿轮a与齿条a啮合，主动齿轮a安装于减速机a的输出轴上，伺服电机a的输出轴连接减速机a；所述的横向移动装置包括横向行走箱和安装在横向行走箱上的伺服驱动组件，伺服驱动组件包括齿条b、主动齿轮b、伺服电机b和减速机b；所述的齿条b固定在机架的两侧；所述的主动齿轮b与齿条b啮合，主动齿轮b安装于减速机b的输出轴上，伺服电机b的输出轴连接减速机b。

进一步地，所述的纵向移动装置上设置有导向组件；所述的导向组件包括行走轮和导向轮；行走轮安装于纵向行走箱内，沿导轨表面行走；导向轮两两为一组设置于纵向行走箱上，每组的两个导向轮分别紧压导轨的两侧。

进一步地，所述的横向移动装置上设置有防碰撞组件；所述的防碰撞组件包括4个水平导向轮、8个垂直导向轮和导向轮轨道；所述的导向轮轨道设置于机架的两侧；所述的水平导向轮紧压导向轮轨道的侧边；所述的垂直导向轮两两为一组分别压紧导向轮轨道的上表面和下表面；横向行走箱的前端和后端的两侧分别设置一个水平导向轮和一组垂直导向轮。

进一步地，所述的纵向行走箱的前后两端以及横向行走箱的左右两端设置有聚氨酯缓冲器和接近开关，纵向移动装置前进方向的导轨末端设置有接近开关感应板，导轨两端设置有挡板，所述机架的两侧还设置有接近开关感应板。

进一步地，所述的升降装置通过顶面安装板安装于横向移动装置上，升降装置下方设置底面安装板，升降装置包括驱动装置和剪叉装置，驱动装置驱动剪叉伸缩；剪叉装置包括相对设置的2组剪叉和连杆；所述的2组剪叉通过连杆连接，2组剪叉分别设置在连杆的两端；驱动装置包括伺服电机c、丝杠和齿轮；所述的伺服电机c通过伺服电机c安装架安装于距离顶面安装板最近的连杆上，所述丝杠的丝杆轴安装于伺服电机c上，所述丝杠的丝杆螺母安装于与安装伺服电机c的连杆相对应的另一连杆上；每个剪叉的顶部和底部的叉臂上连接有齿轮，顶面安装板和底面安装板设置有座轴承，相对应的2个座轴承上安装连接杆，所述的齿轮和剪叉套设在连接杆上，齿轮和剪叉通过平键与连接杆固定连接。

进一步地，所述的取料装置通过底面安装板与升降装置连接；取料装置包括吸盘、鼓风机和吸管，鼓风机通过吸管与吸盘连接为吸盘提供负压。

进一步地，所述的该装置还包括缓冲装置，该缓冲装置包括第一压簧、第二压簧、导向杆和导套；所述的第一压簧、第二压簧通过导套固定在底面安装板上；所述的导向杆一端固定在吸盘上，另一端穿过导套，第一压簧、第二压簧均套设在导向杆外周，第一压簧、第二压簧的顶部分别设置有第一缓冲圈和第二缓冲圈，第一缓冲圈和第二缓冲圈固定在导向杆的顶部。

进一步地，所述的第一缓冲圈的顶部设置有接近开关感应板；用于连接横向移动装置和升降装置的顶面安装板上设置有第一接近开关安装板，第一接近开关安装板上安装第一接近开关；底面安装板上在第一压簧一侧设置有与底面安装板垂直的第二接近开关安装板，第二接近开关安装板上设置有第二接近开关和第三接近开关，所述的第二接近开关设置于接近开关感应板一侧，所述的第三接近开关设置于所述第二接近开关的下方并且卡在第一压簧上；所述的第二缓冲圈上设置有用于保护接近开关感应板挡片。

进一步地，所述的出料机构包括传送带、出料口和结算系统；传送带将物料传送至出料口；结算系统可以完成在客户购买过程中的收钱、账务结算、顾客找零的动作，完成交易现金支付过程，同时也可以实现网上支付。

本发明的有益效果：本发明通过感应测量系统及控制系统对纵向移动装置、横向移动装置的运动控制，实现升降机构在导轨方向上的前后移动和机架上的左右移动，可以完成空间内任意位置的货物提取、转移、出料，全自动化的存取与售卖粉末、颗粒状袋装类物料设备，具有高自动化，使用方便、运行可靠、效率高的特点，在售卖粉末、颗粒状袋装类物料领域具有突出的贡献。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为纵向移动装置的结构示意图。

图3为横向移动装置的结构示意图。

图4为升降装置的结构示意图。

图5为取料装置的结构示意图。

图6为缓冲装置的结构示意图。

图7为b的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作详细说明。

如图1-7所示，为本发明的一种存取与售卖粉末或颗粒状袋装类物料的装置，包括承重机构、轨道100、机架200、纵向移动装置300、横向移动装置400、升降装置500、取料装置600、出料机构700和控制系统；纵向移动装置300设置于机架200的两侧，带动机架200沿机架两侧的导轨100运动；横向移动装置400安装于机架200上，能够在机架200上横向移动；升降装置500安装于横向移动装置400下方；取料装置600安装于升降装置500的下方；出料装置700将取料装置600取出的物料运输至出料口；出料装置700设置结算系统；所述的控制系统能够控制纵向移动装置、横向移动装置和升降装置，抓取任意位置的货物并在货物到达指定位置后将货物放下。

承重机构包括h型立柱910和h型横梁920，通过加装立柱拉杆930提高结构稳定性。

本实施方式中的纵向移动装置300和横向移动装置400的结构相同；纵向移动装置300包括纵向行走箱310和伺服总成；伺服总成安装于纵向行走箱310上，包括齿条a321、主动齿轮a322、伺服电机323a和减速机a；齿条a321固定在导轨100的两侧；主动齿轮a322与齿条a321啮合，主动齿轮a322安装于减速机a的输出轴上，伺服电机a323的输出轴连接减速机a。通过伺服电机a323和减速机a连接主动齿轮a322并与导轨100上的主动齿轮a322相啮合，提供机架移动的行走驱动力，进而带动机架200运动。

横向移动装置400包括横向行走箱410和安装在横向行走箱410上的伺服驱动组件，伺服驱动组件包括齿条b421、主动齿轮b422、伺服电机b423和减速机b424；所述的齿条b421固定在机架200的两侧；主动齿轮b422与齿条b421啮合，主动齿轮b422安装于减速机b424的输出轴上，伺服电机b423的输出轴连接减速机b424。通过伺服电机b423和减速机b424连接主动齿轮b422并与机架上的齿条b421相啮合，提供横向移动装置400的行走驱动力，进而带动横向移动装置400运动。

纵向移动装置300上设置有导向组件；导向组件包括行走轮330和导向轮340；行走轮330安装于纵向行走箱310内，沿导轨100表面行走；导向轮340两两为一组设置于纵向行走箱310上，每组的两个导向轮340分别紧压导轨100的两侧。导向轮340附着在导轨100表面上移动，与导轨100之间摩擦力小，提高运动效率，导向轮340设置于导轨两侧，完成导向工作。

横向移动装置400上设置有防碰撞组件；所述的防碰撞组件包括4个水平导向轮430、8个垂直导向轮440和导向轮轨道450；导向轮轨道450设置于机架200的两侧；水平导向轮430紧压导向轮轨道450的侧边；垂直导向轮440两两为一组分别压紧导向轮轨道450的上表面和下表面；横向行走箱410的前端和后端的两侧分别设置一个水平导向轮430和一组垂直导向轮440。四个水平导向轮430将横向行走箱410和机架200之间保持一定的间隙，避免横向行走箱410和机架200发生碰撞，八个垂直导向轮440，两两隔着导向轮轨道450上下搭配，使得横向行走箱410和机架200之间在竖直方向保持一定的间隙，避免横向行走箱410和机架200发生碰撞。

纵向行走箱310的前后两端以及横向行走箱410的左右两端设置有聚氨酯缓冲器350和第四接近开关360，纵向移动装置310前进方向的导轨100末端设置有第二接近开关感应板370，导轨100两端设置有挡板380，机架的两侧还设置有接近开关感应板。聚氨酯缓冲器350在横向移动装置接近或接触行动两侧导轨100时，或者纵向移动装置接近或接触导轨两端挡板时，达到对机构撞击能量的吸收与缓冲的目的，能够减震消音，延长了机械的使用寿命。接近开关通过感应第二接近开关感应板控制行动小车和行动大车的制动与启动。

本实施方式中的缓冲装置采用thq-a-1聚氨脂缓冲器，反弹小，耐冲击，抗压性能好，缓冲过程无噪音，无火花，特别适合防爆场合，增加了机房的安全性。

升降装置500通过顶面安装板501安装于横向移动装置400上，升降装置500下方设置底面安装板502，升降装置500包括升降组件包括驱动装置和剪叉装置，驱动装置驱动剪叉伸缩；剪叉装置包括相对设置的2组剪叉510和连杆520；所述的2组剪叉510通过连杆520连接，2组剪叉510分别设置在连杆520的两端；驱动装置包括伺服电机c530、丝杠540和齿轮550；伺服电机c530通过伺服电机安装架安装于距离顶面安装板501最近的连杆520上，丝杠540的丝杆轴安装于伺服电机c530上，丝杠540的丝杆螺母安装于与安装伺服电机的连杆相对应的另一连杆520上；每个剪叉的顶部和底部的叉臂上连接有齿轮550，顶面安装板502和底面安装板502设置有座轴承503，相对应的2个座轴承503上安装连接杆，齿轮550和剪叉510套设在连接杆上，齿轮550和剪叉510通过平键与连接杆固定连接。伺服电机c530的启动而带动安装在伺服电机上的丝杠540转动，完成剪叉510的转动，通过上下四对齿轮550的外啮合完成剪叉式升降机构的收缩与拉伸运动，控制采用平行四边形原理铰接的剪叉装置，完成取料装置的上下大位移距离的移动，机构伸缩运动灵活并、承重能力强和行程大。

取料装置600通过底面安装板502与升降装置500连接；取料装置包括吸盘610、鼓风机和吸管620，鼓风机通过吸管620与吸盘610连接，为吸,610提供负压。吸盘610采用长方体机构，吸盘610上的吸管620与鼓风机连接，在大动力鼓风机的作用下，使得吸盘610产生大负压，并牢牢吸住化肥袋，并转送到出料口，完成化肥出售方式。在大流量吸盘的作用下，抓取颗粒状袋装或是粉末状袋装品时，移送平稳，吸附牢靠，抓取力度大，运送过程中不会出现抓取不牢、掉落等问题。

本发明的装置还包括缓冲装置，该缓冲装置包括第一压簧801、第二压簧802、导向杆803和导套804；第一压簧801、第二压簧802通过导套804固定在底面安装板502上；导向杆803一端固定在吸盘上，另一端穿过导套804，第一压簧801、第二压簧802均套设在导向杆803外周，第一压簧801、第二压簧802的顶部分别设置有第一缓冲圈805和第二缓冲圈806，第一缓冲圈805和第二缓冲圈806固定在导向杆803的顶部。第一缓冲圈805的顶部设置有接近开关感应板807；顶面安装板501上设置有第一接近开关安装板808，第一接近开关安装板808上安装第一接近开关809；底面安装板502上在第一压簧801一侧设置有与底面安装板502垂直的第二接近开关安装板810，第二接近开关安装板810上设置有第二接近开关811和第三接近开关812，第二接近开关811设置于接近开关感应板807一侧，第三接近开关812设置于第二接近开关811的下方并且卡在第一压簧801上；第一接近开关809以及第三接近开关812控制剪叉式机构的运动定位，第二接近开关811则控制剪叉式机构的伸缩距离，也就是顶面安装板与底面安装板之间的距离。第二缓冲圈806上设置有用于保护接近开关感应板807挡片813。

出料机构700包括传送带710、出料口720和结算系统；传送带将物料传送至出料口720；结算系统可以完成在客户购买过程中的收钱、账务结算、顾客找零的动作，完成交易现金支付过程，同时也可以实现网上支付。使用方便快捷及零故障运行。

上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。