自动存取容积可变智能储物柜的制作方法

本发明属于智能存储技术领域，具体涉及一种自动存取容积可变智能储物柜。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们的物品不断的丰富，进而日常生活工作的杂物等不断增加。现代科技不断的发展，人们希望有一种智能储物装置，可以为人们日常生活工作提供智能管理储物服务，从而提高人们的生活质量。

目前，存在的智能储物装置，如专利号为cn201610178680.5的发明公开了一种智能储物柜，此储蓄柜通过存储机械装置与人机交互控制单元，实现了智能储蓄柜自动查找存取功能,但是储物柜存储空间固定导致空间利用率底；专利号为cn201610500862.x的发明公开了一种智能储物收纳装置和收纳系统，该系统包括智能储物收纳装置和智能移动终端，实现了自动查找存储、物品识别和报警防盗等功能，但是此系统存在用户识别困难，存储空间固定等问题；专利号为cn201620206741.x的发明公开了一种智能储物柜，包括柜体，传动机构、驱动装置和支架，实现了储物柜的顶部取物，同时可以将储物柜做的相对较高，提高空间利用率的功能，但是此储蓄柜存在储物无法自动分类，存储空间固定等问题。

综上所述，智能储物柜在不断发展和改进，但是，目前储物柜依然存在存储空间固定而带来的空间利用率底，用户识别困难，储物无法自动分类等缺点。因此，智能储物方面有待进一步的完善。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种自动存取容积可变智能储物柜。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种自动存取容积可变智能储物柜，包括箱体、输送装置、存储装置、容积控制系统。所述输送装置由电机i、传动丝杠、支撑轨道、升降装置组成。电机i与丝杠i通过联轴器连接，电机i通过螺栓固定在箱体上，丝杠i通过滚动轴承固定在支撑轨道上，支撑轨道通过螺栓固定在箱体上，支撑板i为升降装置的一部分，支撑板i下部开有孔,嵌入滚珠丝杠的螺母，螺母通过螺栓固定在支撑板i上，丝杠i穿过螺母带动支撑板ⅰ运动，从而实现升降装置的水平方向往复运动。

所述升降装置由丝杠ⅱ、滑块、支撑板ⅰ、电机ⅱ、丝杠ⅲ、载物块、支撑板ⅱ、电机ⅲ组成。电机ⅱ与丝杠ⅱ通过联轴器连接，电机ⅱ通过螺栓固定在支撑板i上，丝杠ⅱ通过滚动轴承固定在支撑板i，滑块上开有螺纹孔，丝杠ⅱ穿过滑块并与其螺纹孔配合，带动滑块做往复运动，滑块侧面铰接升降杆，升降杆联动带动支撑板ⅱ上下运动，电机ⅲ与丝杠ⅲ通过联轴器连接，电机ⅲ通过螺栓固定在支撑板ⅱ上，丝杠ⅲ通过滚动轴承固定在支撑板ⅱ，载物块下部开有螺纹孔，丝杠ⅲ穿过载物块下部并与其螺纹孔配合，带动载物块做往复运动，实现件物品放入储物箱动作。

所述存储装置由储物层i、储物层ⅱ、储物层ⅲ、存取物口、容积控制系统、载物台i、格挡筋、载物台ⅱ、载物台ⅲ组成。储物层i、储物层ⅱ和储物层ⅲ相互独立，储物层ⅱ和储物层ⅲ可上下移动。载物台ⅲ、载物台ⅱ和载物台i分别焊接在储物层i、储物层ⅱ和储物层ⅲ上，格挡筋通过螺钉固定在各载物台上，达到分割区域的目的以便于放置物品盒。存取物口开口在箱体上方边角处，用于存取物品。

所述容积控制系统由限位开关i、限位开关ⅱ、定滑轮、齿条、齿轮、卷扬机组成。齿轮安装在固定于储物层ⅱ的支座上，同时齿轮由步进电机驱动。齿条安装固定在储物层ⅱ上。齿轮和齿条联合作用使储物层ⅱ上下运动。卷扬机安装在固定于储物层i的支座上，定滑轮安装固定在储物层ⅱ的支座上。卷扬机和定滑轮通过绳索联合作用使储物层ⅲ上下运动。限位开关i和限位开关ⅱ分别用螺钉固定于储物层i和储物层ⅱ侧壁。限位开关i用以控制储物层ⅱ的最大上升高度，限位开关ⅱ用以控制储物层ⅲ的最大上升高度。

本发明储物柜部分的有益效果为：由于各储物层可以升降，可实现储物柜的容积变化，提高了空间的利用率。该储物柜依靠各装置的联动实现自动存取物品，方便用户。同时，本储蓄柜结构简单、操作方便，具有较高的实际应用价值。

附图说明

图1自动存取容积可变智能储物柜结构示意图；

图2储物柜升降装置结构示意图；

图3储物柜容积调控传动装置结构示意图。

在上述附图中，1-电机i，2-丝杠i，3-支撑轨道，4-升降装置，5-储物层i，6-限位开关i，7-储物层ⅱ，8-限位开关ⅱ，9-储物层ⅲ，10-存取物口，11-箱体，12-载物台ⅲ，13-格挡筋，14-载物台ⅱ，15-载物台i，16-丝杠ⅱ，17-滑块，18-支撑板i，19-电机ⅱ，20-升降杆，21-丝杠ⅲ，22-载物块，23-支撑板ⅱ，24-电机ⅲ，25-定滑轮，26-齿条，27-齿轮，28-卷扬机。

具体实施方式

实施例

如图1至图3所示，本发明提供了一种容积可变智能储物柜，包括箱体、输送装置、存储装置、容积控制系统。箱体11上部开有存取物口10，用于存取物品。

输送装置由电机i1、丝杠i2、支撑轨道3和升降装置4组成。电机i1与丝杠i2通过联轴器连接，电机i1通过螺栓固定在箱体11的底部，丝杠i2通过滚动轴承固定在支撑轨道3上，支撑轨道3通过螺栓固定在箱体11的底部，支撑板i18为升降装置4的一部分，支撑板i18下部开有孔，嵌入滚珠丝杠的螺母，螺母通过螺栓固定在支撑板i18上，丝杠i2穿过螺母带动支撑板i18运动，从而实现升降装置4的水平方向往复运动，用于输送存取物口10和储物层i、ⅱ、ⅲ(5、7、9)的物品。

所述升降装置4由丝杠ⅱ16、滑块17、支撑板i18、电机ⅱ19、丝杠ⅲ21、载物块22、支撑板ⅱ和电机ⅲ24组成。电机ⅱ19与丝杠ⅱ16通过联轴器连接，电机ⅱ19通过螺栓固定在支撑板i18上，丝杠ⅱ16通过滚动轴承固定在支撑板ⅰ18，滑块17上开有螺纹孔，丝杠ⅱ16穿过滑块17并与其螺纹孔配合，带动滑块做往复运动，滑块17侧面铰接升降杆20，升降杆20联动带动支撑板ⅱ23上升或下降运动，电机ⅲ24与丝杠ⅲ通过联轴器21连接，电机ⅲ24通过螺栓固定在支撑板ⅱ23上，丝杠ⅲ21通过滚动轴承固定在支撑板ⅱ23，载物块22下部开有螺纹孔，丝杠ⅲ21穿过载物块22下部并与其螺纹孔配合，带动载物块22做往复运动，实现物品放入或取出储物箱之动作。

存储装置由储物层ⅰ5、储物层ⅱ7、储物层ⅲ9、存取物口10、载物台i13、格挡筋13、载物台ⅱ14和载物台ⅲ12组成。储物层i5、储物层ⅱ7和储物层ⅲ9相互独立，用以存放物品盒。储物层ⅱ7和储物层ⅲ9可上下移动。载物台ⅲ13、载物台ⅱ14和载物台i15分别焊接在储物层i5、储物层ⅱ7和储物层ⅲ9上，格挡筋13通过螺钉固定在各载物台上，达到分割区域的目的以便于放置物品盒。

容积控制系统由限位开关i6、限位开关ⅱ8、定滑轮25、齿条26、齿轮27和卷扬机28组成。齿轮(27)安装在固定于储物层ⅱ(7)的支座上，同时齿轮27由步进电机驱动。齿条26安装固定在储物层ⅱ7上，齿轮27和齿条26相互啮合使储物层ⅱ7上下运动。卷扬机(28)安装在固定于储物层i(5)的支座上，定滑轮25安装固定在储物层ⅱ7的支座上。卷扬机28和定滑轮25通过柔性件联合作用使储物层ⅲ9上下运动。限位开关i6和限位开关ⅱ8分别用螺钉固定于储物层ⅰ5和储物层ⅱ7侧壁。限位开关i6用以控制储物层ⅱ7的最大上升高度，限位开关ⅱ8用以控制储物层ⅲ9的最大上升高度。以上容积调控传动装置各部分配合达到容积调节的目的。

下面通过具体实验说明该容积可变智能储蓄柜的工作原理。

存放物品：

存储物品通过存取物口10放入到升降装置4的载物块22上，输送装置依靠控制系统控制，电机、丝杠等的相互配合，使载物块22调节到相应的高度和水平距离，同时载物块22伸出到载物台实现物品存放到相应的存储区域。之后载物块22收回待命。

拾取物品：

由控制系统发出指令，待命载物块22通过输送系统电机、丝杠等的相互配合调节到一定高度和水平距离，同时载物块22伸出到载物台插入物品盒底部，载物块22抬升并收回，通过输送系统电机、丝杠等的相互配合调节到存取物口10，待命。

容积变化：

开始时，储物柜的容积只为一层的容积，即储物层i5、储物层ⅱ7、储物层ⅲ9叠加在一起。储物容积需增加时，齿轮27带动齿条26向上运动，将储物层ⅱ7、储物层ⅲ9整体提升，直至限位开关i6控制停止运动。储物容积还需增加，则卷扬机28柔性件绕过定滑轮25提升储物层ⅲ9，直至限位开关ⅱ8控制停止运动，据此容积得以扩充。