本發(fā)明屬于智能分發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小件物品智能分發(fā)裝置及方法，適用于學(xué)校分發(fā)鑰匙，藥房分發(fā)藥品，維修店分發(fā)小零件等場所。

背景技術(shù)：

人們在生活中經(jīng)常面臨這樣的一種情況：當(dāng)需要某件物品時，而它就在一大堆各種類型的物品里面，只能一件件地從物品堆里把它找出來。在尋找的過程中就浪費(fèi)了很多寶貴的時間。例如學(xué)校需要把學(xué)生卡、宿舍鑰匙等小件物品發(fā)放到新生手中，又例如藥房需要發(fā)放對應(yīng)名稱的藥物，再例如維修店需要分發(fā)小零件。這些均會消耗較多的時間和精力，效率較低。

現(xiàn)有技術(shù)中用于分發(fā)物品的分發(fā)裝置不少，如超市的自動售貨機(jī)，銀行的自動出卡機(jī)，停車場的出卡機(jī)等。但是這些分發(fā)機(jī)都屬于有序分發(fā)，即只能按設(shè)置的順序發(fā)放相應(yīng)的同類物品，并不能無序分發(fā)所需的不同類型的物品，因此不適用于擔(dān)任分發(fā)不同類型物品的工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種小件物品智能分發(fā)裝置，同時相應(yīng)提供一種小件物品智能分發(fā)方法，可以無序分發(fā)任意指定的物品，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速分發(fā)。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提出的一種小件物品智能分發(fā)裝置，包括底座機(jī)構(gòu)，以及安裝在底座上的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)；底座機(jī)構(gòu)包括支腳以及安裝在支腳上的底板；

轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括第一步進(jìn)電機(jī)、第一齒輪、第二齒輪、轉(zhuǎn)盤和光軸；第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與第一齒輪傳動連接，第一齒輪與第二齒輪嚙合；轉(zhuǎn)盤通過頂絲與第二齒輪固定連接，并分別位于所述底板的上下方；光軸垂直固定在所述轉(zhuǎn)盤上面；

升降機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、升降絲桿；第二步進(jìn)電機(jī)安裝在所述轉(zhuǎn)盤上，升降絲桿垂直位于所述轉(zhuǎn)盤上方，其底部通過聯(lián)軸器與第二步進(jìn)電機(jī)傳動連接；

伸縮機(jī)構(gòu)包括貫穿電機(jī)、直線法蘭軸承、法蘭螺母、托盤和推頭；直線法蘭軸承套在所述光軸上，托盤固定在直線法蘭軸承上；法蘭螺母的周邊與托盤固定，其內(nèi)孔與所述升降絲桿螺紋套接；貫穿電機(jī)和推頭固定在托盤上，且貫穿電機(jī)的輸出軸與推頭傳動連接。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)還包括固定板以及固定絲桿；所述固定絲桿垂直固定在轉(zhuǎn)盤上面，所述固定板安裝在固定絲桿以及光軸、升降絲桿的頂部，以使所固定絲桿以及光軸、升降絲桿頂部保持穩(wěn)定。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，還包括復(fù)位機(jī)構(gòu)，復(fù)位機(jī)構(gòu)包括第一觸碰開關(guān)和第二觸碰開關(guān)；第一觸碰開關(guān)安裝于托盤的初始角度位置，與第一步進(jìn)電機(jī)電連接，用于限定托盤轉(zhuǎn)動角度；第二觸碰開關(guān)安裝于光軸下方，且位于托盤的初始高度位置，與第二步進(jìn)電機(jī)電連接，用于限定托盤下降高度。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)還包括止推軸承，套在轉(zhuǎn)盤中，位于轉(zhuǎn)盤和所述底板的接觸位置處。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，所述伸縮機(jī)構(gòu)還包括固定套筒；貫穿電機(jī)的輸出軸為絲桿，固定套筒固定在貫穿電機(jī)上，推頭的一端套在固定套筒上，另一端與貫穿電機(jī)的輸出軸傳動連接。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，還包括物品欄，底座機(jī)構(gòu)還包括安裝在所述支腳且位于所述底板上方的頂板；所述物品欄固定在所述頂板的上面且位于頂板上面的固定絲桿、光軸、升降絲桿及伸縮機(jī)構(gòu)的周邊。

本發(fā)明相應(yīng)提出的一種小件物品智能分發(fā)方法，基于上述的小件物品智能分發(fā)裝置，包括以下分發(fā)步驟：

A1、接收用戶信息，確定對應(yīng)物品的位置，基于對應(yīng)物品的位置確定所需的轉(zhuǎn)動角度；

A2、開啟第一步進(jìn)電機(jī)，第一步進(jìn)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動帶動第一齒輪轉(zhuǎn)動，第一齒輪帶動第二齒輪轉(zhuǎn)動；

A3、第二齒輪帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤帶動光軸轉(zhuǎn)動，光軸帶動托盤轉(zhuǎn)動及推頭轉(zhuǎn)動；

A4、若推頭未轉(zhuǎn)動至所需角度則返回步驟A2，若推頭已轉(zhuǎn)動到所需角度則關(guān)閉第一步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)動過程結(jié)束；

A5、接收推頭轉(zhuǎn)動到所需角度的信息；

A6、開啟第二步進(jìn)電機(jī)，第二步進(jìn)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動帶動升降絲桿轉(zhuǎn)動；升降絲桿的轉(zhuǎn)動帶動法蘭螺母以及托盤和推頭沿升降絲桿做上升運(yùn)動；

A7、若推頭未上升至所需高度則返回步驟A6，若推頭已上升到所需高度則關(guān)閉第二步進(jìn)電機(jī)，上升過程結(jié)束；

A8、接收推頭上升到所需高度的信息；

A9、開啟貫穿電機(jī)，貫穿電機(jī)正向轉(zhuǎn)動帶動推頭伸出預(yù)設(shè)長度，以將物品推出；

A10、貫穿電機(jī)反向轉(zhuǎn)動帶動推頭縮回初始長度，伸縮過程結(jié)束。

本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案中，還包括以下復(fù)位步驟：

B1、接收推頭縮回初始長度的信息；

B2、開啟第二步進(jìn)電機(jī)，第二步進(jìn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動帶動升降絲桿轉(zhuǎn)動；升降絲桿的轉(zhuǎn)動帶動法蘭螺母以及托盤和推頭沿升降絲桿做下降運(yùn)動；

B3、若推頭未觸碰到第二觸碰開關(guān)則返回步驟B2，若推頭觸碰到第二觸碰開關(guān)，則說明推頭已下降到初始高度位置，關(guān)閉第二步進(jìn)電機(jī)，下降過程結(jié)束；

B4、接收推頭下降到初始高度位置的信息；

B5、開啟第一步進(jìn)電機(jī)，第一步進(jìn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動帶動第一齒輪轉(zhuǎn)動，第一齒輪帶動第二齒輪轉(zhuǎn)動；

B6、第二齒輪帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤帶動光軸轉(zhuǎn)動，光軸帶動托盤轉(zhuǎn)動及推頭轉(zhuǎn)動；

B7、若推頭未觸碰到第一觸碰開關(guān)則返回步驟B5，若推頭觸碰到第一觸碰開關(guān)，則說明推頭已返回到初始角度位置，關(guān)閉第一步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)動過程結(jié)束。

有益效果；本發(fā)明面對種類繁多的物品時，能夠快速、準(zhǔn)確地分發(fā)所需的物品，大大減少了面對眾多物品時逐個尋找所浪費(fèi)的時間；可以無序分發(fā)所需的不同類型的物品，因此適用于擔(dān)任分發(fā)不同類型物品的工作。

附圖說明

圖1是實(shí)施例提出的一種小件物品智能分發(fā)裝置的主體結(jié)構(gòu)的立體示意圖。

圖2是與圖1對應(yīng)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是實(shí)施例提出的一種小件物品智能分發(fā)裝置的整體結(jié)構(gòu)的立體示意圖。

圖中：11－支腳，12－底板，13－頂板，14－固定支桿；

21－第一步進(jìn)電機(jī)，22－第一齒輪，23－第二齒輪，24－轉(zhuǎn)盤，25－光軸，26－固定板，27－固定絲桿，28－止推軸承；

31－第二步進(jìn)電機(jī)，32－聯(lián)軸器，33－升降絲桿；

41－貫穿電機(jī)，42－直線法蘭軸承，43－法蘭螺母，44－托盤，45－推頭，46－固定套筒；

51－第一觸碰開關(guān)，52－第二觸碰開關(guān)；

60－物品欄。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。

實(shí)施例一

請參閱圖1至圖3，本實(shí)施例提出的一種小件物品智能分發(fā)裝置，包括底座機(jī)構(gòu)，以及安裝在底座上的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)。其中：

底座機(jī)構(gòu)包括支腳11以及安裝在支腳11上的底板12；在具體使用時為省去其他輔助裝置，底座機(jī)構(gòu)還包括安裝在支腳11且位于底板12上方的頂板13，該頂板13可用于固定物品欄60，如圖3所示，物品欄60具有多個載物槽，可用于放置相同類型或不同類型的物品。

轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括第一步進(jìn)電機(jī)21、第一齒輪22、第二齒輪23、轉(zhuǎn)盤24和光軸25；第一步進(jìn)電機(jī)21的輸出軸與第一齒輪22傳動連接，第一齒輪22與第二齒輪23嚙合；轉(zhuǎn)盤24通過頂絲與第二齒輪23固定連接，并分別位于所述底板12的上下方；光軸25垂直固定在所述轉(zhuǎn)盤24上面。第一步進(jìn)電機(jī)21開啟時會依次傳動第一齒輪22、第二齒輪23、轉(zhuǎn)盤24和光軸25。

升降機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)31、聯(lián)軸器32、升降絲桿33；第二步進(jìn)電機(jī)31安裝在所述轉(zhuǎn)盤24上，升降絲桿33垂直位于所述轉(zhuǎn)盤24上方，其底部通過聯(lián)軸器32與第二步進(jìn)電機(jī)31傳動連接。第二步進(jìn)電機(jī)31開啟時會帶動升降絲桿33轉(zhuǎn)動。

伸縮機(jī)構(gòu)包括貫穿電機(jī)41、直線法蘭軸承42、法蘭螺母43、托盤44和推頭45；直線法蘭軸承42套在所述光軸25上，托盤44固定在直線法蘭軸承42上；法蘭螺母43的周邊通過螺絲與托盤44固定，其內(nèi)孔與所述升降絲桿33螺紋套接；貫穿電機(jī)41和推頭45固定在托盤44上，且貫穿電機(jī)41的輸出軸與推頭45傳動連接。由于托盤44被光軸25用直線法蘭軸承42固定，而法蘭螺母43受托盤44固定，因此貫穿電機(jī)41開啟后法蘭螺母43將沿升降絲桿33做升降運(yùn)動，同時直線法蘭軸承42和托盤44也將一同升降。托盤44通過直線法蘭軸承42套在光軸25上可減少摩擦力。

在本實(shí)施例的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)中，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)還包括固定板26以及固定絲桿27，固定絲桿27可設(shè)置2根；所述固定絲桿27垂直固定在轉(zhuǎn)盤24上面，所述固定板26安裝在固定絲桿27以及光軸25、升降絲桿33的頂部，以使所固定絲桿27以及光軸25、升降絲桿33頂部保持穩(wěn)定，整體更平衡，不易傾倒。

在本實(shí)施例的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)中，還包括復(fù)位機(jī)構(gòu)，復(fù)位機(jī)構(gòu)包括第一觸碰開關(guān)51和第二觸碰開關(guān)52；第一觸碰開關(guān)51安裝于托盤44的初始角度位置(具體可安裝在固定于頂板13上的一固定支桿14上)，與第一步進(jìn)電機(jī)21電連接，用于限定托盤44轉(zhuǎn)動角度；第二觸碰開關(guān)52安裝于光軸25下方，且位于托盤44的初始高度位置，與第二步進(jìn)電機(jī)31電連接，用于限定托盤44下降高度。因此，托盤44轉(zhuǎn)動過程觸碰到第一觸碰開關(guān)51時，則控制第一步進(jìn)電機(jī)21關(guān)閉(停止轉(zhuǎn)動)，托盤44下降過程觸碰到第二觸碰開關(guān)52時，則控制第二步進(jìn)電機(jī)22關(guān)閉。

在本實(shí)施例的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)中，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)還包括止推軸承28，套在轉(zhuǎn)盤24中，位于轉(zhuǎn)盤24和所述底板12的接觸位置處，以減少摩擦力。

在本實(shí)施例的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)中，所述伸縮機(jī)構(gòu)還包括固定套筒46；貫穿電機(jī)41的輸出軸為絲桿，固定套筒46固定在貫穿電機(jī)41上，推頭45的一端套在固定套筒46上，另一端與貫穿電機(jī)41的輸出軸傳動連接。由于推頭45受固定套筒46所限制，不會隨貫穿電機(jī)41的輸出軸轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動，而會沿貫穿電機(jī)41的輸出軸長度方向做伸縮運(yùn)動。

本實(shí)施例中，物品欄60位于頂板13上面的固定絲桿27、光軸25、升降絲桿33及伸縮機(jī)構(gòu)的周邊。

實(shí)施例二

實(shí)施例二相應(yīng)提出的一種小件物品智能分發(fā)方法，基于實(shí)施例一的小件物品智能分發(fā)裝置，因此同樣可參閱圖1至圖3，分發(fā)步驟主要包括轉(zhuǎn)動過程、上升過程以及伸縮過程，具體如下：

1、轉(zhuǎn)動過程

S100、接收用戶信息，確定對應(yīng)物品的位置，基于對應(yīng)物品的位置確定所需的轉(zhuǎn)動角度；

S200、開啟第一步進(jìn)電機(jī)，第一步進(jìn)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動帶動第一齒輪轉(zhuǎn)動，第一齒輪帶動第二齒輪轉(zhuǎn)動；

S300、第二齒輪帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤帶動光軸轉(zhuǎn)動，光軸帶動托盤轉(zhuǎn)動及推頭轉(zhuǎn)動；

S400、若推頭未轉(zhuǎn)動至所需角度則返回步驟A2，若推頭已轉(zhuǎn)動到所需角度則關(guān)閉第一步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)動過程結(jié)束。

2、上升過程

S500、接收推頭轉(zhuǎn)動到所需角度的信息；

S600、開啟第二步進(jìn)電機(jī)，第二步進(jìn)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動帶動升降絲桿轉(zhuǎn)動；升降絲桿的轉(zhuǎn)動帶動法蘭螺母以及托盤和推頭沿升降絲桿做上升運(yùn)動；

S700、若推頭未上升至所需高度則返回步驟A6，若推頭已上升到所需高度則關(guān)閉第二步進(jìn)電機(jī)，上升過程結(jié)束。

3、伸縮過程

A8、接收推頭上升到所需高度的信息；

A9、開啟貫穿電機(jī)，貫穿電機(jī)正向轉(zhuǎn)動帶動推頭伸出預(yù)設(shè)長度，以將物品推出；

A10、貫穿電機(jī)反向轉(zhuǎn)動帶動推頭縮回初始長度，伸縮過程結(jié)束。

實(shí)施例二的復(fù)位步驟主要包括下降過程和轉(zhuǎn)動過程，具體如下：

1、下降過程

L100、接收推頭縮回初始長度的信息；

L200、開啟第二步進(jìn)電機(jī)，第二步進(jìn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動帶動升降絲桿轉(zhuǎn)動；升降絲桿的轉(zhuǎn)動帶動法蘭螺母以及托盤和推頭沿升降絲桿做下降運(yùn)動；

L300、若推頭未觸碰到第二觸碰開關(guān)則返回步驟B2，若推頭觸碰到第二觸碰開關(guān)，則說明推頭已下降到初始高度位置，關(guān)閉第二步進(jìn)電機(jī)，下降過程結(jié)束。

2、轉(zhuǎn)動過程

L400、接收推頭下降到初始高度位置的信息；

L500、開啟第一步進(jìn)電機(jī)，第一步進(jìn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動帶動第一齒輪轉(zhuǎn)動，第一齒輪帶動第二齒輪轉(zhuǎn)動；

L600、第二齒輪帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤帶動光軸轉(zhuǎn)動，光軸帶動托盤轉(zhuǎn)動及推頭轉(zhuǎn)動；

L700、若推頭未觸碰到第一觸碰開關(guān)則返回步驟B5，若推頭觸碰到第一觸碰開關(guān)，則說明推頭已返回到初始角度位置，關(guān)閉第一步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)動過程結(jié)束。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。