一种智能储物柜的制作方法

本发明涉及一种储物柜，尤其涉及一种智能储物柜。

背景技术：

现有的储物柜一般都是一个储物格带有一个门，使用者需要亲自将物品放入或取出相应的储物格，另外使用者在将物品放入储物格时需要自行根据物品的大小，选择大小合适的储物格，这给使用者带来很多不便。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种智能储物柜，该储物柜可自动将待存放物品放入相应储物格内，并可自动将相应储物格内的物品取出。

为达到以上目的，本发明提供一种智能储物柜，包括：

储物模块，所述储物模块包括外壳，所述外壳中部形成一内腔，所述外壳围绕所述内腔具有一存物室、一取物室以及多个储物室，所述存物室、所述取物室以及各所述储物室与所述内腔连通，所述存物室和所述取物室同时与所述外壳的外部连通；以及

运送模块，其设于所述内腔，所述运送模块包括承接台、竖直驱动单元、水平驱动单元以及旋转驱动单元，所述竖直驱动单元和所述旋转驱动单元用于驱动所述承接台移动至与所述外壳的任一腔室对应的位置，所述水平驱动单元用于驱动所述承接台移入或移出与其对应的所述外壳的腔室，从而将所述腔室内的物品转移到所述承接台，或将所述承接台上的物品转移到所述腔室内。

优选地，所述储物模块包括多个托盘，各所述托盘可分离地设于所述存物室、所述取物室以及各所述储物室内，所述运送模块包括两所述承接台以及两所述水平驱动单元，每一所述水平驱动单元单独驱动一所述承接台移动，通过分别驱动两所述承接台的移动，可对所述外壳的任意两腔室内的所述托盘进行调换。

优选地，所述储物模块还包括一控制系统，所述控制系统与所述竖直驱动单元、所述水平驱动单元和所述旋转驱动单元信号连接，用于控制各驱动单元的运动，所述控制系统包括一操作面板，所述操作面板设于所述外壳外壁，当所述操作面板接收到将物品存入特定所述储物室的指令时，所述控制系统控制所述运送模块的各驱动单元，将所述存物室的托盘与特定的所述储物室的托盘交换；当所述操作面板接收到将物品从特定的所述储物室取出的指令时，所述控制系统控制所述运送模块的个驱动单元，将特定的所述储物室的托盘与所述取物室的托盘交换。

优选地，所述外壳包括多种体积不同的所述储物室。

优选地，所述储物模块还包括测重装置，所述测重装置设于所述存物室，适于对放入所述存物室内的物品进行测重，所述测重装置与所述控制系统信号连接，所述控制系统适于根据所述测重装置得到的重量信息初步选择特定体积的所述储物室作为待存放物品的储物室。

优选地，所述储物模块还包括测重装置，所述测重装置包括四个重量仪，各所述重量仪与所述控制系统信号连接，各所述重量仪水平设置在所述存物室内的底面，所述重量仪分别与所述托盘的四角对应，从而当各所述重量仪受力不均匀时，所述控制系统发出提示。

优选地，所述外壳还包括可开合地设于所述存物室内侧的存物室内门，所述储物柜还包括内门自锁模块，所述内门自锁模块适于在所述承接台不取物品时，将所述存物室内门锁定。

优选地，所述内门自锁模块包括内门档杆、固定销、连接杆、固定键以及触头，所述内门档杆通过所述固定销可转动地设于所述存物室内门的一侧，从而可在一锁定位置与一解锁位置之间转动，所述连接杆的一端与所述内门档杆活动连接，从而当所述连接杆上下移动时，带动所述内门档杆在锁定位置和解锁位置之间移动，所述固定键与所述连接杆配合，用于保证所述连接杆沿竖直方向上下移动，所述触头可水平移动地设于所述存物室内门的一侧，所述连接杆的另一端与所述触头斜面契合，从而当所述触头水平移动时，带动所述连接杆上下移动，所述承接台向一侧延伸出一内门开启凸台，所述内门开启凸台与所述触头相对，当所述承接台沿水平方向向所述存物室内门移动时，所述内门开启凸台推动所述触头水平移动，所述触头带动所述连接杆向上移动，所述连接杆带动所述内门档杆从锁定位置移动到解锁位置，此时所述存物腔内门可向内打开。

本发明的上述优选实施例具有以下有益效果：

1.运送模块的设置使得本发明的智能储物柜可自动存或取物品；

2.外壳的每个腔室可分离地设置一托盘，托盘与承接台配合，承接台移动进入各腔室后，直接插入托盘的下方，将托盘托起，为了配合托盘的设置，运输模块包括两承接台，通过两承接台可对外壳的任意两腔室内的托盘进行调换，从而保证了储物柜连续使用时的实用性；

3.储物室有大小之分，避免了小物品占用大空间，从而极大地节约了空间，提高了储物效率，而且测重模块和操作面板的配合，使得运送模块可以准确地将体积较小的物品送到小型储物室，将体积较大的物品送到大型储物室；

4.储物模块内测重装置的设置使得本发明的智能储物柜一方面可以根据物品的重量初步判断物品的大小，另一方面可以根据各个重量仪的受力情况判断物品是否放置稳妥；

5.内门自锁模块的设置使得本发明的智能储物柜在使用时更加可靠，避免了物品放入储物柜时，过度推入导致物品掉落在储物柜内部。

附图说明

图1是根据本发明的智能储物柜的一个优选实施例的立体示意图。

图2是根据本发明的智能储物柜的一个优选实施例的示意图，图中隐藏了储物柜上方的盖体，显示了运送装置正将一物品放入储物室内。

图3A和3B是根据本发明的智能储物柜的一个优选实施例的外壳的立体示意图，图3A和3B分别是从两个不同视角时的示意图。

图4A和4B是根据本发明的智能储物柜的一个优选实施例的运送模块的立体示意图，图4A和4B分别是两个不同运动状态的示意图，图4A为初始位置时各单元的状态，图4B显示了连接盘移动到竖直驱动丝杆的中部，旋转驱动单元驱动连接盘相对于初始位置发生了转动，水平驱动单元驱动承接台在水平方向相对于初始位置发生了移动。

图5是根据本发明的智能储物柜的一个优选实施例的运送模块的爆炸图。

图6是根据本发明的智能储物柜的一个优选实施例的示意图，图中隐藏了储物柜上方的盖体，显示了存物室内门和取物室内门处于锁定状态。

图7是根据本发明的智能储物柜的一个优选实施例的示意图，图中隐藏了储物柜上方的盖体，显示了承接台插入存物室内的过程。

图8A-8D是根据本发明的智能储物柜的一个优选实施例的部分示意图，图8A显示了承接台插入存物室但未打开内门自锁模块的状态，图8B显示了承接台打开内门自锁模块的状态，图8C显示了承接台带着托盘移出存物室的状态，图8D显示了承接台和托盘完全移出存物室，内门自锁模块恢复到锁定状态。

图9是根据本发明的智能储物柜的一个优选实施例的部分示意图，显示了承接台带着托盘进入取物室的过程。

图10是根据本发明的智能储物柜的一个优选实施例的部分示意图，显示了测重模块。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

图1到图10显示了本发明的一种智能储物柜，包括储物模块1、运送模块2和内门自锁模块3。所述储物模块1包括一外壳11、多个托盘12和一测重装置13。

所述外壳11中部形成一内腔110，所述外壳11围绕所述内腔110具有一存物室111、一取物室112以及多个储物室113，所述存物室111、所述取物室112以及各所述储物室113与所述内腔110连通，所述存物室111和所述取物室112还与所述外壳11的外部连通，以使得使用者可从外部将物品放入所述存物室111，或将物品从所述取物室112取出。

各所述托盘12可分离地设于所述存物室111、所述取物室112以及各所述储物室113内。也即所述存物室111、所述取物室112以及每一所述储物室113都可分离地设置有一托盘12。

值得一提的是，所述托盘12是搁置在所述存物室111、所述取物室112以及各所述储物室113内，也就是说所述存物室111、所述取物室112以及各所述储物室113内的底面具有凸台，所述托盘12的边缘搁置在凸台上，托盘12的中部与各腔室的底面之间具有一定的间隔，从而便于将所述托盘12取出或放入各腔室内。

优选地，托盘12的上表面具有增加托盘12摩擦力的凹凸设计。

所述运送模块2设于所述内腔110，其主要作用在于将存物室111内的物品转移运送到相应的储物室113，或者将相应储物室113内的物品转移运输到取物室112。由于物品在放入存物室111时，是放置在托盘12上的，因此所述运送模块2在运送时，是将物品与托盘12一同转移的。

所述运送模块2包括承接台21、竖直驱动单元22、水平驱动单元23以及旋转驱动单元24。所述承接台21通过所述竖直驱动单元22和所述旋转驱动单元24的驱动可移动至与所述外壳11的任一腔室对应的位置，所述承接台21通过所述水平驱动单元23可移入或移出与其对应的所述外壳11的腔室，从而将所述外壳11的腔室内的托盘12转移到所述承接台21，或将所述承接台21上的托盘12转移到所述外壳11的腔室内。

值得一提的是，所述外壳11的腔室是指所述存物室111、所述取物室112和所述储物室113。

优选地，所述运送模块2包括两个所述承接台21以及两个所述水平驱动单元23，每一所述水平驱动单元23单独驱动一所述承接台21移动。将物品存入所述储物柜时，使用者首先将物品放入所述存物室111的托盘12上；然后所述运送模块2启动，所述运送模块2的第一承接台21移动到与所述存物室111相对的位置，并且在所述水平驱动单元23的驱动下进入所述存物室111内，第一承接台21插入所述托盘12下方，然后第一承接台21在所述竖直驱动单元22的作用下稍微向上移动，将所述托盘12托起，然后在所述水平驱动单元23的驱动下移出所述存物室111；所述运送模块2的第二承接台21移动到与所述储物室113相对的位置，然后利用第二承接台21将所述储物室113内的所述托盘12取出；然后所述运送模块2将第一承接台21上的托盘12送入被取出托盘的所述储物室113内，将第二承接台21上的托盘12送入所述存物室111内，从而完成了物品的存放。将物品取出时的原理与将物品存入时类似。

所述运送模块2还包括一连接盘25，两所述水平驱动单元23设于所述连接盘25，所述承接台21设于所述水平驱动单元23。所述竖直驱动单元22竖直地设于所述内腔110中部，所述旋转驱动单元24可上下移动地设于所述竖直驱动单元22，所述连接盘25设于所述旋转驱动单元24，所述旋转驱动单元24适于驱动所述连接盘25绕所述竖直驱动单元22转动，所述旋转驱动单元24上下移动时，带动所述连接盘25上下移动。

所述竖直驱动单元22包括竖直驱动电机221和竖直驱动丝杆222，所述竖直驱动电机221用于驱动所述竖直驱动丝杆222转动。

所述旋转驱动单元24包括旋转盘241、旋转驱动电机242以及旋转驱动齿轮243，所述竖直驱动丝杆222穿过所述旋转盘241的中部，从而所述旋转盘241套设于所述竖直驱动丝杆222，所述旋转盘241的中部与所述竖直驱动丝杆222配合，从而当所述竖直驱动丝杆222转动时，所述旋转盘241沿着所述竖直驱动丝杆222上下移动。所述连接盘25可转动地设于所述旋转盘241的外围，所述旋转驱动齿轮243设于所述旋转盘241，所述旋转驱动电机242用于驱动所述旋转驱动齿轮243转动，所述连接盘25围绕所述旋转盘241形成一圈旋转齿251，所述旋转齿251与所述旋转驱动齿轮243啮合，从而当所述旋转驱动齿轮243转动时，通过所述旋转齿251带动所述连接盘25绕所述竖直驱动丝杆222转动。

所述竖直驱动单元22还包括竖直导向杆223，所述竖直导向杆223平行所述竖直驱动丝杆222设置，所述竖直导向杆223穿过所述旋转盘241，以保证所述旋转盘241沿直线上下移动。

所述水平驱动单元23包括水平驱动电机231和水平驱动丝杆232，所述水平驱动电机231设于所述连接盘25，所述水平驱动电机231用于驱动所述水平驱动丝杆232沿水平方向移动，所述承接台21固设于所述水平驱动丝杆232的前端。值得一提的是，两个所述水平驱动单元23方向相反地设置，以使得两个所述承接台21在水平方向移动时，方向相反。

所述储物模块1还包括一控制系统，所述控制系统与所述竖直驱动单元22、所述水平驱动单元23和所述旋转驱动单元24信号连接，用于控制各驱动单元的运动，所述控制系统包括一操作面板14，所述操作面14板设于所述外壳11外壁，使用者可通过所述操作面板14选择将物品放入特定的所述储物室113，或者将特定储物室113内的物品取出，当所述操作面板14接收到将物品存入特定所述储物室113的指令时，所述控制系统控制所述运送模块2的各驱动单元，将所述存物室111的托盘12与特定的所述储物室113的托盘12交换；当所述操作面板14接收到将物品从特定的所述储物室113取出的指令时，所述控制系统控制所述运送模块2的个驱动单元，将特定的所述储物室113的托盘12与所述取物室112的托盘12交换。

优选地，所述外壳11包括多种体积不同的储物室113，使用者可根据物品的大小选择合适的储物室113，从而节约了储物空间。

所述测重装置13设于所述存物室111，适于对放入所述存物室111内的物品进行测重，所述测重装置13与所述控制系统信号连接，从而所述控制系统根据所述测重装置13得到的重量数据初步确定物品的体积大小，进而初步确定体积与所述物品相适应的储物室113。值得一提的是，考虑到不同物品的密度不同，有时仅仅依靠重量确定物品的大小并不准确，因此当所述控制系统初步确定的储物室113的体积与物品的实际体积不匹配时，使用者可通过所述操作面板14手动选择合适的储物室113来存放物品。在确定了待存放物品的储物室113后，所述控制系统根据所述储物室113和所述存物室111的位置，通过控制所述竖直驱动单元22、所述旋转驱动单元24和所述水平驱动单元23移动，使得第一承接台21和第二承接台21分别将所述储物室113和所述存物室111的托盘12取出并互换位置。

优选地，所述测重装置13包括四个重量仪131，各所述重量仪131水平设置在所述存物室111内的底面，所述重量仪131分别与所述托盘12的四角对应，从而当放置在所述托盘12上的物品倾斜时，各所述重量仪131的受力不同，利用这一点，可以提示使用者重新摆放物品，从而可以避免物品倾斜放置时的不稳定。具体的，每一所述重量仪131与所述控制系统信号连接，所述控制系统可以通过警报的方式提醒使用者重新摆放物品，也可以通过在所述操作面板14上显示的方式提醒使用者。

所述外壳11还包括可开合地设于所述存物室111内侧的存物室内门1111。所述内门自锁模块3适于在所述承接台21不取物品时，将所述存物室内门1111锁定，避免所述存物室内门1111的随意打开，这样做的目的在于：避免了向所述存物室111内放物品时将物品过度推入，导致物品掉入所述内腔110。

所述内门自锁模块3包括内门档杆31、固定销32、连接杆33、固定键34以及触头35。所述内门档杆31通过所述固定销32可转动地设于所述存物室内门1111的一侧，从而所述内门挡杆31可在一锁定位置与一解锁位置之间转动，当所述内门档杆31处于锁定位置时，所述存物室内门1111不能向内打开，当所述内门档杆31处于解锁位置时，所述存物室内门1111可以向内打开。所述连接杆33的一端与所述内门档杆31活动连接，从而当所述连接杆33上下移动时，带动所述内门档杆31在锁定位置和解锁位置之间移动，所述固定键34与所述连接杆33配合，用于保证所述连接杆33沿直线上下移动，所述触头35可水平移动地设于所述存物室内门1111的一侧，所述连接杆33的另一端与所述触头35斜面契合，从而当所述触头35水平移动时，带动所述连接杆33上下移动。所述承接台21向一侧延伸出一内门开启凸台211，所述内门开启凸台211与所述触头35相对，当所述承接台21沿水平方向向所述存物室内门1111移动时，所述内门开启凸台211推动所述触头35水平移动，所述触头35带动所述连接杆33向上移动，所述连接杆33带动所述内门档杆31从锁定位置移动到解锁位置。值得一提的是，所述存物室内门1111的下方并没有将所述存物室111完成封闭，因此即使所述存物室内门1111没有打开，所述承接台21也可以插入所述存物室111内，所述承接台21完全进入所述存物室111内后，所述存物室内门1111处于解锁状态，所述承接台21退出时，所述托盘12上的物品将所述存物室内门1111顶开，从而将物品取出所述存物室111。

值得一提的是，当所述承接台21从所述存物室111内取出托盘12以及物品后，所述内门开启凸台211远离所述触头35，所述连接杆33在重力作用下向下移动，带动所述内门档杆31恢复到锁定位置，并且推动所述触头35水平移动到初始位置。

优选地，所述外壳11还包括可开合地设于所述取物室112内侧的取物室内门1121，在所述取物室内门1121处也设置一所述内门自锁模块3，用于将所述取物室内门1121锁定，避免从外部打开所述取物室。值得一提的是，为了避免物品进入所述取物室112后，取物室内门1121的下半部分可采用软质材料，避免取物室内门1121卡在物品上，难以回到原位。

如图7所示，所述固定销32通过所述外壳11上的固定销孔114安装于所述外壳11，所述内门档杆31通过所述固定销32安装于所述外壳11，并且所述内门档杆31可绕所述固定销32转动。所述连接杆33的中部形成一竖直的限位槽331，所述固定键34通过所述外壳11上的限位孔115竖直地固设于所述外壳11，所述固定键34另一侧延伸入所述连接杆33的所述限位槽331，从而通过所述固定键34和所述限位槽331的配合保证了所述连接杆33只能沿竖直方向上下移动。

优选地，所述存物室111和所述取物室112的外侧分别可开合地设有外门，如图1所示。

本发明的储物柜在存物时的步骤为：将物品放入所述存物室111的托盘上；所述存物室111内的测重装置13对物品进行测重，如果发现测重装置13的各重量仪的数值差距过大，则提示物品放置失衡，对物品重新摆放；所述测重装置13根据物品的重量初步确定体积相适应的空储物室113，或者使用者手动选择空储物室113；第一承接台21移动到存物室111处取存物室111内的托盘12；第二承接台21移动到选择的所述储物室113处取托盘12；第一承接台21移动到选择的所述储物室113放托盘12；第二承接台21移动到所述存物室111放托盘12。

在第一承接台21移动到存物室111处取存物室111内的托盘12时，具体的运送模块2的运动步骤为：启动竖直驱动电机221，使旋转驱动单元24和连接盘25移动到与存物室111齐平的位置；启动旋转驱动电机242，使第一承接台21转动到与所述存物室111相对的位置；启动所述水平驱动电机231，使第一承接台21向所述存物室111内移动，第一承接台21插入所述存物室111的托盘12下方，同时所述内门档杆31移动到解锁位置；启动竖直驱动电机221，使第一承接台21将托盘12托起；反转所述水平驱动电机231，将所述托盘12移出存物室111，同时托盘12上的物品将存物室内门1111顶开，物品随托盘12移出存物室111。

在第二承接台21移动到选择的所述储物室113处取托盘12时，运送模块2的运动步骤为：启动竖直驱动电机221，使旋转驱动单元24和连接盘25移动到与储物室113齐平的位置；启动旋转驱动电机242，使第二承接台21转动到与所述储物室113相对的位置；启动所述水平驱动电机231，使第二承接台21向所述储物室113内移动，第二承接台21插入所述储物室113的托盘12下方；启动竖直驱动电机221，使第二承接台21将托盘12托起；反转所述水平驱动电机231，将所述托盘12移出储物室111。

在第一承接台21移动到选择的所述储物室113放托盘12时，运送模块2的运动步骤为：启动旋转驱动电机242，使第一承接台21转动到与所述储物室113相对的位置；启动所述水平驱动电机231，使第一承接台21向所述储物室113内移动，第一承接台21带着托盘12进入所述储物室113；启动竖直驱动电机221，使第一承接台21下移，将托盘12搁置在所述储物室113内；反转所述水平驱动电机231，将所述第一承接台21移出储物室111。

第二承接台21移动到所述存物室111放托盘12的步骤，类似第一承接台21放托盘12的步骤，此处不再赘述。

值得一提的是，第一承接台21和第二承接台22的移动顺序可以改变。比如在选择了储物室113后，可按照以下步骤完成存物：第二承接台21移动到选择的所述储物室113处取托盘12；第一承接台21移动到存物室111处取存物室111内的托盘12；第二承接台21移动到所述存物室111放托盘12；第一承接台21移动到选择的所述储物室113放托盘12。

本发明的储物柜在取物时的步骤为：首先在所述操作面板14上选择待取物品的储物室113；然后第一承接台21移动到储物室113处取储物室113内的托盘12；第二承接台21移动到所述取物室112处取托盘12；第一承接台21移动到所述取物室112放托盘12；第二承接台21移动到储物室113处放托盘。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。