一种智能存取柜的制作方法

1.本实用新型涉及物流配送技术领域，尤其涉及一种智能存取柜。


背景技术：

2.随着技术进步及人们对于多种物品存储取用管理的需求，越来越多的存取管理技术被开发出来。传统物品取用办法中，大都选用人工管理或单一物品管理。对于人工管理而言，譬如将物品放置于一个设置有数个抽屉的柜体中，通过对抽屉编码并将放置于抽屉中的物品对应所在抽屉编写目录，从而进行管理。然而这样的物品管理方法效率太低，根据目录找寻所需物品耗时甚长，且物品数据更新也往往不够及时。而且容易出现物品拿错或者放错的现象。
3.基于此，亟需一种智能存取柜，以解决上述存在的问题。


技术实现要素：

4.基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种智能存取柜，该智能存取柜可以对物品进行智能分类管理并可以对存储于智能存取柜内的多种物品提取到使用者指定的取出区，有效的提高了物品存储管理的条理性及提升了多种物品提取的效率及准确性。
5.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一方面，提供一种智能存取柜，包括柜体，所述柜体内设置有存储区、物品移动装置和取出区，物品放置于所述存储区内；所述柜体内设置有支撑架，所述物品移动装置安装于所述支撑架上；
7.所述物品移动装置包括物品吸取模块、移动平台和物品识别模块，所述移动平台安装于所述支撑架上，所述物品吸取模块安装于所述移动平台上，所述物品吸取模块用于吸取所述物品，所述移动平台驱动所述物品吸取模块在所述存储区和所述取出区之间移动；
8.所述取出区用于存放所述物品吸取模块吸取的所述物品；
9.所述物品识别模块安装于所述物品吸取模块上，所述物品识别模块用于识别所述物品种类，并生成所述物品的存放目录。
10.作为一种智能存取柜的优选技术方案，所述存储区包括滑道、存储架和存储筒，所述滑道安装于所述柜体内，所述存储架滑动安装于所述滑道上，以使所述存储架能够抽拉至所述柜体外侧；
11.所述存储筒安装于所述存储架上，所述存储筒上设置有避让孔，所述避让孔用于所述物品吸取模块吸取或释放所述物品时提供避让空间。
12.作为一种智能存取柜的优选技术方案，所述物品吸取模块包括触发开关、吸取块、气泵、电磁阀及吸取头，所述触发开关和所述吸取头安装于所述吸取块上，所述气泵通过气管连接于所述吸取头，以驱动所述吸取头吸取或释放所述物品；所述电磁阀设置于所述气管上，且所述电磁阀根据所述触发开关的信号控制所述气管的通断。
13.作为一种智能存取柜的优选技术方案，所述移动平台包括横向驱动组件和两个纵向驱动组件，两个所述纵向驱动组件安装于所述支撑架两侧，所述横向驱动组件的两端与两个所述纵向驱动组件连接，且所述纵向驱动组件能够驱动所述横向驱动组件沿纵向移动；
14.所述物品吸取模块安装于所述横向驱动组件上，所述横向驱动组件驱动所述物品吸取模块沿横向移动。
15.作为一种智能存取柜的优选技术方案，所述物品识别模块包括扫码器和红外测距仪，所述扫码器和所述红外测距仪均安装于所述吸取块上，所述物品上设置有供所述扫码器识别的识别码；
16.所述红外测距仪用于测量所述扫码器距离所述识别码的距离。
17.作为一种智能存取柜的优选技术方案，所述取出区包括导向槽和抽屉，所述导向槽安装于所述横向驱动组件靠近所述抽屉的一端，所述导向槽位于所述抽屉上方，且所述导向槽的出料口朝向所述抽屉，所述物品吸取模块将所述物品投放于所述导向槽内，并通过所述导向槽输送至所述抽屉内。
18.作为一种智能存取柜的优选技术方案，还包括：
19.所述柜体上设置有第一柜门，所述第一柜门用于封闭所述存储区；
20.控制面板，所述控制面板上设有能控制所述第一柜门的开闭的开关；
21.信息面板，其设置于所述柜体的外侧壁上；所述信息面板用于显示提取人信息、物品取出状态信息和待取出物品所在的所述抽屉信息。
22.作为一种智能存取柜的优选技术方案，所述柜体的底部设置滑轮。
23.作为一种智能存取柜的优选技术方案，所述柜体的底部侧壁上可拆卸安装有固定架，所述固定架能够通过螺钉固定于地面或墙面。
24.作为一种智能存取柜的优选技术方案，还包括控制系统和通讯模块，所述通讯模块用于信号连接所述控制系统和云端服务器，所述云端服务器与远程终端信号连接。
25.本实用新型的有益效果为：
26.本实用新型中智能存取柜包括柜体，柜体内设置有存储区、物品移动装置和取出区。当存放物品时，使用者可将物品存放于存储区；然后移动平台驱动物品识别模块识别物品种类和数量，并生成物品的存放目录；当需要取出物品时，使用者根据存放目录发出取物指令，控制移动平台驱动物品吸取模块将物品从存储区移动至取出区，使用者取出物品。该智能存取柜可以对物品进行智能分类管理并可以对存储于智能存取柜内的多种物品提取到使用者指定的取出区，有效的提高了物品存储管理的条理性及提升了多种物品提取的效率及准确性，简单高效，易于操作，提高取物效率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
28.图1是本实用新型具体实施方式提供的智能存取柜的结构示意图；
29.图2是本实用新型具体实施方式提供的智能存取柜的部分结构示意图；
30.图3是本实用新型具体实施方式提供的智能存取柜的移动平台的结构示意图；
31.图4是图3在a处的放大图；
32.图5是图3在b处的放大图；
33.图6是本实用新型具体实施方式提供的智能存取柜的物品吸取模块的结构示意图；
34.图7是本实用新型具体实施方式提供的智能存取柜的存储区的结构示意图；
35.图8是本实用新型具体实施方式提供的智能存取柜的存取方法的主要步骤流程图；
36.图9是本实用新型具体实施方式提供的智能存取柜的存取方法的详细步骤流程图。
37.图中标记如下：
38.1、柜体；11、第一柜门；12、第二柜门；13、支撑架；14、滑轮；15、固定架；
39.2、存储区；21、滑道；22、存储架；23、存储筒；231、避让孔；232、存储仓；
40.3、物品移动装置；31、物品吸取模块；311、触发开关；312、吸取块；313、气管；314、吸取头；315、连接件；32、移动平台；321、横向驱动组件；3211、第一滑轨；3212、第一电机；3213、第一链条；322、纵向驱动组件；3221、第二滑轨；3222、第二电机；3223、第二链条；3224、联轴器；3225、传动轴；33、物品识别模块；331、扫码器；332、红外测距仪；
41.4、取出区；41、导向槽；42、抽屉；
42.5、控制面板；6、信息面板；7、备品区。
具体实施方式
43.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
44.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
45.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
47.如图1
‑
图3所示，本实施例提供一种智能存取柜，该装置包括柜体1，柜体1内设置有存储区2、物品移动装置3和取出区4。
48.具体地，物品放置于存储区2内；柜体1内设置有支撑架13，物品移动装置3安装于支撑架13上，支撑架13还用于为智能存取柜其他部分提供物理支撑；物品移动装置3包括物品吸取模块31、移动平台32和物品识别模块33，移动平台32安装于支撑架13上，物品吸取模块31安装于移动平台32上，物品吸取模块31用于吸取物品，移动平台32驱动物品吸取模块31在存储区2和取出区4之间移动；取出区4用于存放物品吸取模块31吸取的物品；物品识别模块33安装于物品吸取模块31上，物品识别模块33用于识别物品种类，并生成物品的存放目录。当存放物品时，使用者可将物品存放于存储区2；然后移动平台32驱动物品识别模块33识别物品种类和数量，并生成物品的存放目录；当需要取出物品时，使用者根据存放目录发出取物指令，控制移动平台32驱动物品吸取模块31将物品从存储区2移动至取出区4，使用者取出物品。该智能存取柜可以对物品进行智能分类管理并可以对存储于智能存取柜内的多种物品提取到使用者指定的取出区4，有效的提高了物品存储管理的条理性及提升了多种物品提取的效率及准确性，简单高效，易于操作，提高取物效率。
49.优选地，如图3
‑
图5所示，移动平台32包括横向驱动组件321和两个纵向驱动组件322，两个纵向驱动组件322安装于支撑架13两侧，横向驱动组件321的两端与两个纵向驱动组件322连接，且纵向驱动组件322能够驱动横向驱动组件321沿纵向移动；物品吸取模块31安装于横向驱动组件321上，横向驱动组件321驱动物品吸取模块31沿横向移动。
50.进一步地，本实施例中，横向驱动组件321包括第一滑轨3211、第一电机3212、第一链条3213，物品吸取模块31可滑动安装于第一滑轨3211上，第一电机3212安装于第一滑轨3211的一端，且第一电机3212驱动连接于第一链条3213上，物品吸取模块31固定于第一链条3213上，当第一电机3212驱动第一链条3213运动时，第一链条3213带动物品吸取模块31沿横向移动。
51.纵向驱动组件322包括第二滑轨3221、第二链条3223、联轴器3224和传动轴3225，横向驱动组件321两端设置有连接块，其中一个纵向驱动组件322设置有第二电机3222，第二电机3222安装于第二滑轨3221的一端，且第二电机3222驱动连接于设置有第二电机3222的纵向驱动组件322的第二链条3223，传动轴3225的第一端通过联轴器3224驱动连接于第二电机3222，传动轴3225的第二端驱动连接于未设置有第二电机3222的纵向驱动组件322的第二链条3223，以实现两个纵向驱动组件322的第二链条3223同步传动，以保证横向驱动组件321的两端具有同样的位移速度，使横向驱动组件321的两端不至于因为速度不同步而卡住，提高横向驱动组件321的运动稳定性。横向驱动组件321通过连接块固定于两端的第二链条3223且滑动安装于第二滑轨3221上，当第二电机3222驱动第二链条3223运动时，两个第二链条3223带动横向驱动组件321沿竖直方向移动。实现了物品吸取模块31在竖直方向和横向的任意移动。在其他实施例中，横向驱动组件321和纵向驱动组件322还可以采用丝杠滑轨驱动的方式，丝杠滑轨驱动为现有技术的成熟技术，此处不再赘述。
52.优选地，如图6所示，物品吸取模块31包括触发开关311、吸取块312、气泵、电磁阀及吸取头314，触发开关311和吸取头314安装于吸取块312上，气泵通过气管313连接于吸取头314，以驱动吸取头314吸取或释放物品；电磁阀设置于气管313上，且电磁阀根据触发开
关311的信号控制气管313的通断。只有当物品吸取模块31吸取物品时，触发开关311受到物品挤压，此时，触发开关311向控制系统发送工作信号，控制系统控制电磁阀和气泵工作，以使吸取头314通过气泵产生负压吸取物品。此后物品跟随移动平台32进入到对应的取出区4位置，到达指定位置后，该智能存取柜的控制系统控制气泵关闭，吸力消失，物品落入取出区4。需要说明的是，物品吸取模块31还包括连接件315，物品吸取模块31通过连接件315可滑动安装于第一滑轨3211上且固定于第一链条3213上。
53.进一步优选地，物品识别模块33包括扫码器331和红外测距仪332，扫码器331和红外测距仪332均安装于吸取块312上，物品上设置有识别码，红外测距仪332用于测量扫码器331距离识别码的距离。本实施例中，扫码器331和红外测距仪332设置于吸取块312的底部。优选地，扫码器331设置有两个扫码窗口，无论物品放入时，物品顶面的识别码靠近内侧或外侧，扫码器331都可以扫描到物品上的识别码。红外测距仪332用以测定扫码器331与物品的距离，根据测定的距离实时调整扫码器331的位置，以利于扫码器331聚焦扫描。本实施例中，扫码器331扫码时，需要与物品上表面距离为110mm，当扫码器331向下运动到距离物品为110mm时，扫码器331开始扫描物品上的识别码，从而确认物品信息。本实施例中，识别码可以为二维码或条形码。
54.作为优选地，如图7所示，本实施例中，存储区2包括滑道21、存储架22和存储筒23，滑道21安装于柜体1的支撑架13上，存储架22滑动安装于滑道21上，以使存储架22能够抽拉至柜体1外侧，便于使用者将物品放置于存储架22的存储筒23内。存储筒23安装于存储架22上，存储筒23上设置有避让孔231，避让孔231的设置，一方面，在使用者通过工具或者手放入物品时，避让孔231能够避让工具或手臂；另一方面，移动平台32驱动物品吸取模块31吸取存储筒23内的物品时，避让孔231能够为物品吸取模块31提供避让空间，以便于物品吸取模块31吸取物品。其中，至少一个避让孔231设置于存储筒23靠近物品吸取模块31的侧壁上。本实施例中，存储桶可设置为一个存储仓232，也可设置为两个存储仓232。优选地，本实施例中，存储区2包括上下两层存储架22，以提高物品容纳量；且存储区2与柜体1侧壁之间设置有间隙，当需要移动平台32驱动物品吸取模块31吸取下层的物品时，移动平台32能够驱动物品吸取模块31在存储区2与柜体1侧壁之间的间隙沿纵向移动。优选地，本实施例中柜体1内设置有多排间隔设置的存储区2，每排存储区2均对应设置有一组物品移动装置3，提高该智能存取柜的容纳空间，提高物品取出效率。
55.进一步地，该智能存取柜还包括备品区7，备品区7用以补充存储区2短缺的物品，备品区7通常放置存储区2内消耗较快的物品。如果存储筒23中没有足够数量的对应物品，智能存取柜会控制物品移动装置3进入备品区7，寻找对应物品，如有，则将对应物品提取到物品取出区4。
56.优选地，取出区4包括导向槽41和抽屉42，导向槽41安装于横向驱动组件321靠近抽屉42一端，导向槽41位于抽屉42上方，当物品移动装置3携带物品移动至取出区4时，将导向槽41的出料口朝向抽屉42，物品吸取模块31将物品投放于导向槽41内，物品通过导向槽41输送至抽屉42内。本实施例中，导向槽41竖直或倾斜设置，物品依靠自身重力输送至抽屉42内。作为优选地，本实施例中，抽屉42为多个，其中一个抽屉42作为回收箱，本实施例优选为最下部的抽屉42为回收箱。当扫码器331扫描到不可识别的物品时，物品移动装置3会将该不可识别物品吸取放入到回收箱，供人工识别重新整理放置。优选地，抽屉42外侧设置有
门板，以实现封闭抽屉42。
57.优选地，该智能存取柜还包括通讯模块，通讯模块用于信号连接控制系统和云端服务器，云端服务器与远程终端信号连接。使用者可通过远程终端向智能存取柜发送存取指令，对其进行电路控制及相关机械传动控制。通讯模块包括wifi、蓝牙、无线网络或其他方式。
58.该智能存取柜还包括控制面板5，柜体1还包括第一柜门11和第二柜门12，第一柜门11用于封闭存储区2，第二柜门12用于封闭备品区7，控制面板5上设有能控制第一柜门11和第二柜门12的开闭的开关，以便于维护人员对柜体1内物品进行补充、整理、清理和对智能存取柜的保养维护工作。该智能存取柜还包括信息面板6，信息面板6设置于柜体1的外侧壁上，信息面板6会显示提取人信息以及物品取出状态，存放物品抽屉42等信息，信息面板6对应指向其左侧的取出区4。便于提取人本人或提取人安排他人来取物品时知道待提取物品的具体的抽屉42位置。
59.该智能存取柜还具有物品数量报警功能。当存储物品量低于设定数值时，智能存取柜将通过控制系统和云端服务器向远程终端通信发出物品短缺警告。优选的，数量警报也可以同时在控制面板5上体现。
60.该智能存取柜还包括电源适配器，电源适配器用于为智能存取柜供电。
61.优选地，柜体1的底部设置滑轮14；柜体1的侧壁上可拆卸安装有固定架15，固定架15能够通过螺钉固定于地面或墙面。当需要移动智能存取柜时，拆卸固定架15，通过滑轮14实现智能存取柜的移动；当智能存取柜移动至预设地点时，将固定架15一端固定于柜体1上，另一端固定于地面或墙面，防止智能存取柜移动。本实施例固定架15呈l型，通过螺钉固定于柜体1、地面或墙面。本实施例实现了柜体1的移动和固定。
62.需要特别说明的是，控制系统包括单片机、plc等类型控制器，物品识别模块33、云端服务器、远程终端、通讯模块、控制面板5和信息面板6与控制系统信号连接的工作原理为现有技术的成熟技术，此处不再赘述。
63.需要说明的是，如图8所示，本实施例还提供了该智能存取柜的存取方法，主要包括以下步骤：
64.物品识别模块33识别放置于存储区2的物品的种类，并生成物品的存放目录。
65.根据接收的取物指令，驱动物品吸取模块31将锁定位置处的指定的物品输送至取出区4。
66.本实施例提供的存取柜的存取方法能自动录取物品种类并生成存放目录，有效的提高了物品存储管理的条理性及提升了多种物品提取的效率及准确性，简单高效，易于操作，提高取物效率。
67.图9是本实施例提供的智能存取柜的存取方法的详细步骤流程图，下面根据图9详细叙述智能存取柜的存取方法。
68.该存取方法包括以下步骤：
69.步骤一、物品识别模块33识别放置于存储区2的物品的种类，并生成物品的存放目录。
70.具体地，维护人员通过操作控制面板5将第一柜门11和第二柜门12打开。将物品放入存储筒23，以及将使用频率最高的物品放入备品区7，并确保所有物品印刷有识别码的一
面朝上放置。物品放置完毕，将第一柜门11和第二柜门12关闭。在控制面板5上选择物品装填完毕，移动平台32驱动物品识别模块33移动，扫码器331将自动扫描每一个存储筒23的物品上方的识别码，同时控制系统将扫描信息记录并生成目录，记录不同物品所在位置。
71.步骤二、根据接收的取物指令，并根据取物指令锁定待取物品的位置。
72.具体地，例如，当使用者准备选取物品a、物品b和物品c时，使用者可以在远程终端输入指令，选择需要的物品a、物品b和物品c以及所需数量。取物指令通过云端服务器下发至智能存取柜；或者使用者也可直接操作控制面板5输入需要提取的物品信息(物品名或物品编号及提取数量)指令。
73.智能存取柜接到取物指令后根据放置物品时建立好的目录，锁定物品a、物品b和物品c所在位置，通过控制系统控制移动平台32驱动物品吸取模块31进入到存储区2。
74.步骤三、判断存储区2锁定位置处的指定的物品是否充足，并执行相应的程序。
75.具体地，若存储区2内的指定的物品数量不足，则驱动物品吸取模块31移动至备品区7以吸取指定的物品，以补充存储区2短缺的物品，提高物品承载量。若存储区2内的指定的物品数量充足，则驱动物品吸取模块31移动至存储区2以吸取指定的物品。
76.步骤四、判断物品识别模块33能否识别指定的物品的识别码，并执行相应的程序。
77.具体地，在物品吸取模块31吸取指定位置处的指定的物品时，若物品识别模块33无法识别指定的物品的识别码时，则驱动物品吸取模块31将物品输送至回收箱，供人工识别重新整理放置。再次回到步骤三。
78.若物品识别模块33能够识别指定的物品的识别码时，将所需物品a、物品b和物品c提取到取出区4对应该使用者的抽屉42内。
79.当物品提取完毕，信息面板6会显示绿灯，表示物品已提取成功。之后使用者可以去智能存取柜打开对应的抽屉42的门板，拉出抽屉42，取出物品a、物品b和物品c，从而完成整个物品提取过程。
80.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。