本發(fā)明涉及自動垂直升降類立體倉儲設(shè)備，針對幼兒園床進(jìn)行收納存放的智能設(shè)備，因此屬于自動化機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，尤其指一種自動垂直升降立體收納幼兒園床的設(shè)備。

背景技術(shù)：

幼兒園是孩子初涉知識的殿堂，為便于使用和管理，學(xué)校針對不同班級會設(shè)置單獨的休息室和活動室?？墒菍τ谌胀杏變簣@來說，休息室只供孩子午休使用，如果單獨占用一個教室，這樣會造成空間浪費、成本增加。為節(jié)省面積、降低成本，我們可以將休息室和活動室合并為一個房間，孩子活動玩耍時將床位收納起來，待午休時再將床位放置到位。然而如何進(jìn)行收納、床位收納后能否能給孩子帶來一個安全的活動場所、收納前后孩子的被褥是否被打亂、怎樣提高空間利用率等諸多問題都需要考慮。如果只是簡單的將孩子們的床位排成一排，這樣不僅占據(jù)空間面積較大，孩子玩耍時還會出現(xiàn)不小心絆倒或磕碰現(xiàn)象，另外采用教師的人力將多個床位搬運并堆疊于教室的角落，由于目前幼兒園中幾乎均是女教師，而女教師的體力相對較弱，對于這種持續(xù)性每天搬運堆疊和使用時搬運擺放操作存在一定的困難，并且勞動強(qiáng)度較大，這樣簡單的堆疊容易在小孩玩耍時撞到而倒塌，因此存在一定的安全隱患，以至于孩子不能盡興的玩、老師也要時刻保持警惕狀態(tài)。針對上述問題，日托幼兒園也一直在尋求一種較好的解決方案，實現(xiàn)床位收納的快捷、有效、安全及空間利用率達(dá)到最佳。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而設(shè)計的一種對多個床位進(jìn)行快捷有效的收納，并保證收納后孩子的活動場所相對安全及空間利用率達(dá)到最佳的自動垂直升降立體收納幼兒園床的設(shè)備。

本發(fā)明所設(shè)計的自動垂直升降立體收納幼兒園床的設(shè)備，包括四周貫通的機(jī)架，機(jī)架內(nèi)的橫梁架上設(shè)有垂直升降輸送裝置，垂直升降輸送裝置的垂直升降輸送部件上固定有用于活扣幼兒園床的夾具多個，各夾具之間相互間隔設(shè)置；且垂直升降輸送裝置的底部設(shè)有用于檢測判斷幼兒園床是否與夾具連接和檢測判斷夾具是否進(jìn)入機(jī)架底部設(shè)定位置的自動運行監(jiān)測系統(tǒng)，各夾具的側(cè)端對應(yīng)于自動運行監(jiān)測系統(tǒng)對應(yīng)。

進(jìn)一步優(yōu)選，垂直升降輸送裝置包括軸承座、升降主動轉(zhuǎn)軸、升降從動轉(zhuǎn)軸、減速電機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)和作為垂直升降輸送部件的垂直升降輸送鏈條，軸承座分別固定于橫梁架的頂部和底部，升降主動轉(zhuǎn)軸穿接在位于橫梁架頂部的軸承座上，升降從動轉(zhuǎn)軸穿接在位于橫梁架底部的軸承座上，減速電機(jī)通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動升降主動轉(zhuǎn)軸；升降主動轉(zhuǎn)軸上套接有上傳動鏈輪，升降從動轉(zhuǎn)軸上套接有下傳動鏈輪，垂直升降輸送鏈條的兩端傳動嚙合部分別套于上傳動鏈輪和下傳動鏈輪上，各夾具分別固定與垂直升降輸送鏈條的外側(cè)。

進(jìn)一步優(yōu)選，夾具與幼兒園床進(jìn)行活扣的具體結(jié)構(gòu)為：夾具包括定位板、至少兩個擋塊、以及至少兩根橫截面呈t型狀的定位柱，定位板固定于垂直升降輸送鏈條的外側(cè)，擋塊和定位柱均固定于定位板的外側(cè)，擋塊位于定位柱的下方，定位板的端部延伸有檢測板，且定位柱的頭部插入于幼兒園床護(hù)欄側(cè)面的葫蘆孔。

進(jìn)一步優(yōu)選，傳動機(jī)構(gòu)包括主動鏈輪、從動鏈輪和傳動鏈條，主動鏈輪套接于減速電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，從動鏈輪套接于升降主動轉(zhuǎn)軸上，傳動鏈條的兩端傳動嚙合部分別套于主動鏈輪和從動鏈輪上，減速電機(jī)上的電機(jī)采用直流無刷電機(jī)。

進(jìn)一步優(yōu)選，機(jī)架內(nèi)的橫梁架包括頂橫梁、底橫梁和連接桿，升降主動轉(zhuǎn)軸上的軸承座固定于頂橫梁的頂部，且升降主動轉(zhuǎn)軸位于頂橫梁的上方；升降從動軸上的軸承座固定于底橫梁的底部，且升降從動轉(zhuǎn)軸位于底橫梁的下方；頂橫梁和底橫梁通過連接桿進(jìn)行連接固定，減速電機(jī)固定于頂橫梁的頂部。

進(jìn)一步優(yōu)選，自動運行監(jiān)測系統(tǒng)包括plc控制器、用于檢測判斷夾具是否進(jìn)入機(jī)架底部設(shè)定位置的接近開關(guān)和用于檢測判斷幼兒園床是否與夾具連接的超聲波傳感器，接近開關(guān)和超聲波傳感器均與plc控制器信號傳輸連接，且接近開關(guān)和超聲波傳感器均固定于機(jī)架上，且接近開關(guān)和超聲波傳感器的位置分別與夾具相對應(yīng)，檢測桿的位置對應(yīng)于接近開關(guān)。

進(jìn)一步優(yōu)選，還包括用于定位輸送幼兒園床的導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)固定于機(jī)架底部的內(nèi)側(cè)，且位于升降從動轉(zhuǎn)軸的下方，導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有供幼兒園床作直線滑行的圓柱滾子軸承。

進(jìn)一步優(yōu)選，導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)上固定有用于檢測是否有孩童和其余物品進(jìn)入設(shè)備內(nèi)的光柵傳感器，且光柵傳感器與plc控制器信號傳輸連接。

進(jìn)一步優(yōu)選，還包括實時監(jiān)控接近開關(guān)、超聲波傳感器和光柵傳感器運行狀態(tài)的觸摸屏，觸摸屏與plc控制器信號傳輸連接，且觸摸屏固定于機(jī)架的外側(cè)。

進(jìn)一步優(yōu)選，機(jī)架的貫通口處橫向設(shè)有用于限位幼兒園床的安全防護(hù)裝置，安全防護(hù)裝置的正面設(shè)有電動門。

本發(fā)明所設(shè)計的自動垂直升降立體收納幼兒園床的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)緊湊可靠，使用方便，實現(xiàn)快捷有效的將幼兒園教師內(nèi)的多個床位進(jìn)行自動收納，并保證收納后孩子的活動場所相對安全及空間利用率達(dá)到最佳，而且利用此方式進(jìn)行堆疊后的多個床位不會發(fā)生小孩撞到床位而倒塌的現(xiàn)象，降低人工勞動強(qiáng)度，使用安全穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1是實施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖(一)；

圖2是實施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖(二)；

圖3是實施例1的床位擺放結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例1：

如圖1-圖3所示，本實施例所描述的自動垂直升降立體收納幼兒園床的設(shè)備，包括四周貫通的機(jī)架1，機(jī)架1內(nèi)的橫梁架21上設(shè)有垂直升降輸送裝置23，垂直升降輸送裝置23的垂直升降輸送部件上固定有用于活扣幼兒園床的夾具2多個，各夾具2之間相互間隔設(shè)置；且垂直升降輸送裝置23的底部設(shè)有用于檢測判斷幼兒園床是否與夾具連接和檢測判斷夾具是否進(jìn)入機(jī)架底部設(shè)定位置的自動運行監(jiān)測系統(tǒng)，各夾具2的側(cè)端對應(yīng)于自動運行監(jiān)測系統(tǒng)對應(yīng)。

本實施例中垂直升降輸送裝置23包括軸承座24、升降主動轉(zhuǎn)軸7、升降從動轉(zhuǎn)軸8、減速電機(jī)5、傳動機(jī)構(gòu)6和作為垂直升降輸送部件的垂直升降輸送鏈條9，軸承座24分別固定于橫梁架21的頂部和底部，升降主動轉(zhuǎn)軸7穿接在位于橫梁架21頂部的軸承座24上，升降從動轉(zhuǎn)軸8穿接在位于橫梁架21底部的軸承座24上，減速電機(jī)5通過傳動機(jī)構(gòu)6驅(qū)動升降主動轉(zhuǎn)軸7；升降主動轉(zhuǎn)軸7上套接有上傳動鏈輪10，升降從動轉(zhuǎn)軸8上套接有下傳動鏈輪22，垂直升降輸送鏈條9的兩端傳動嚙合部分別套于上傳動鏈輪10和下傳動鏈輪20上，各夾具2分別固定與垂直升降輸送鏈條9的外側(cè)。其結(jié)構(gòu)升降主動轉(zhuǎn)軸7由減速電機(jī)5帶動上傳動鏈輪10實現(xiàn)正反往復(fù)旋轉(zhuǎn)運動，垂直升降輸送鏈條9帶動下傳動鏈輪22的正反往復(fù)旋轉(zhuǎn)運動，從而實現(xiàn)垂直升降輸送鏈條9繞上傳動鏈輪10和下傳動鏈輪10進(jìn)行往復(fù)回轉(zhuǎn)的垂直升降運動，進(jìn)一步實現(xiàn)幼兒園床在垂直升降輸送鏈條9上通過夾具2進(jìn)行上升收納和下降擺放的動作。其中垂直升降輸送鏈條9和上、下傳動鏈輪的鏈傳動可替換為皮帶傳動的皮帶和上、下傳動帶輪，或者將整體垂直升降輸送裝置替換為在減速電機(jī)上套接繩輪，利用繩輪卷繞鋼絲繩實現(xiàn)夾具的升降。

本實施例中夾具2與幼兒園床進(jìn)行活扣的具體結(jié)構(gòu)為：夾具2包括定位板19、至少兩個擋塊12、以及至少兩根橫截面呈t型狀的定位柱11，定位板19固定于垂直升降輸送鏈條9的外側(cè)，擋塊12和定位柱11均固定于定位板19的外側(cè)，擋塊12位于定位柱11的下方，定位板19的端部延伸有檢測板20，且定位柱19的頭部插入于幼兒園床護(hù)欄側(cè)面的葫蘆孔13。其結(jié)構(gòu)的定位板19固定時采用螺栓固定于垂直升降輸送鏈條9的外側(cè)，當(dāng)床推至一定位板19的外側(cè)位置時，定位柱11的頭部位于葫蘆孔13的大口徑處，當(dāng)床上升時，定位柱11的頭部緊密卡在葫蘆孔13的小口徑中，達(dá)到兩者緊密配合定位，而通過擋塊12與幼兒園床進(jìn)行配合定位，具有防止床在升降時發(fā)生翻轉(zhuǎn)的作用，床在升降過程中可避免出現(xiàn)滑落現(xiàn)象，避免安全事故的發(fā)生。其中葫蘆孔13的結(jié)構(gòu)為下部圓孔，圓孔的上側(cè)具有與之連通的豎直長形孔。

本實施例中傳動機(jī)構(gòu)6包括主動鏈輪、從動鏈輪和傳動鏈條，主動鏈輪套接于減速電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸上，從動鏈輪套接于升降主動轉(zhuǎn)軸7上，傳動鏈條的兩端傳動嚙合部分別套于主動鏈輪和從動鏈輪上，減速電機(jī)5上的電機(jī)采用直流無刷電機(jī)。其中傳動機(jī)構(gòu)還可采用齒輪嚙合傳動進(jìn)行減速電機(jī)5與升降主動轉(zhuǎn)軸7之間的傳動，并且鏈傳動和齒輪傳動，傳動時平穩(wěn)可靠，傳動精度較高。

本實施例中機(jī)架1內(nèi)的橫梁架21包括頂橫梁211、底橫梁212和連接桿213，升降主動轉(zhuǎn)軸7上的軸承座24固定于頂橫梁211的頂部，且升降主動轉(zhuǎn)軸7位于頂橫梁211的上方；升降從動軸8上的軸承座24固定于底橫梁212的底部，且升降從動轉(zhuǎn)軸7位于底橫梁212的下方；頂橫梁211和底橫梁212通過連接桿213進(jìn)行連接固定，減速電機(jī)5固定于頂橫梁211的頂部。其結(jié)構(gòu)使得結(jié)構(gòu)緊湊可靠，提升機(jī)架1的牢固程度，而且軸承座和減速電機(jī)安裝方便，固定牢固。

本實施例中自動運行監(jiān)測系統(tǒng)包括plc控制器25、用于檢測判斷夾具2是否進(jìn)入機(jī)架1底部設(shè)定位置的接近開關(guān)16和用于檢測判斷幼兒園床是否與夾具2連接的超聲波傳感器15，接近開關(guān)16和超聲波傳感器15均與plc控制器25信號傳輸連接，且接近開關(guān)15和超聲波傳感器16均固定于機(jī)架1上，且接近開關(guān)15和超聲波傳感器16的位置分別與夾具2相對應(yīng)，檢測桿20的位置對應(yīng)于接近開關(guān)15。其中超聲波傳感器通過對距離進(jìn)行控制，來檢測收納時床位是否推置到位(夾具2與床扣接)或擺放時床位是否從設(shè)備上移出(夾具2與床分離)。接近開關(guān)同plc控制器25的有機(jī)結(jié)合實現(xiàn)幼兒園床上升速度快慢的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)需要與床連接的夾具是否進(jìn)入預(yù)設(shè)位置的控制，從而達(dá)到床停放位置的精確控制。

本實施例中還包括用于定位輸送幼兒園床的導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)3，導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)3固定于機(jī)架1底部的內(nèi)側(cè)，且位于升降從動轉(zhuǎn)軸8的下方，導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)3內(nèi)安裝有供幼兒園床作直線滑行的圓柱滾子軸承。幼兒園床在被推進(jìn)設(shè)備內(nèi)的過程中，床左右支撐桿沿圓柱滾子軸承直線滑動，當(dāng)床推到接近開關(guān)的對應(yīng)位置后，夾具2上的定位柱正好坐落在護(hù)欄上定位孔的大口徑處，實現(xiàn)床位置的精確定位。

本實施例中導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)3上固定有用于檢測是否有孩童和其余物品進(jìn)入設(shè)備內(nèi)的光柵傳感器17，且光柵傳感器17與plc控制器25信號傳輸連接。當(dāng)光柵傳感器17檢測到有孩童和其余物品進(jìn)入設(shè)備內(nèi)，則光柵傳感器17反饋至plc控制器25中，plc控制器25作出設(shè)備停止工作的指令進(jìn)行完全停止設(shè)備自動運行。

本實施例中還包括實時監(jiān)控接近開關(guān)15、超聲波傳感器16和光柵傳感器17運行狀態(tài)的觸摸屏18，觸摸屏18與plc控制25器信號傳輸連接，且觸摸屏18固定于機(jī)架的外側(cè)。其結(jié)構(gòu)便于監(jiān)控各傳感器的運行狀況，以便于及時更換損壞的元器件。

本實施例中機(jī)架1的貫通口處橫向設(shè)有用于限位幼兒園床的安全防護(hù)裝置4，安全防護(hù)裝置4的正面設(shè)有電動門。安全防護(hù)裝置4圍擋在機(jī)架1四周，防止孩子進(jìn)入設(shè)備室內(nèi)，且安全防護(hù)裝置4的正面設(shè)有電動門，可方便開合，便于床具的收納、擺放及設(shè)備的維護(hù)。

工作原理：用戶可以根據(jù)教室空間大小自行選擇設(shè)備組數(shù)及收納床數(shù)，每組設(shè)備均為獨立的升降收納系統(tǒng)。本設(shè)備在2.7米高的教室內(nèi)，暫設(shè)一臺設(shè)備擺放五張床，在7.2米長的教室內(nèi)，可水平擺放最少五組設(shè)備，設(shè)備寬度同幼兒園床寬度一致，實現(xiàn)空間利用率最大化。具體地說，升降主動轉(zhuǎn)軸7和升降從動軸8通過軸承座分別安裝在機(jī)架1內(nèi)的橫梁架21頂部和底部，實現(xiàn)空間的整體定位。減速電機(jī)5通過鏈傳動帶動升降主動轉(zhuǎn)軸7實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運動，垂直升降輸送鏈條9在上、下傳動鏈輪的驅(qū)動下實現(xiàn)回轉(zhuǎn)往復(fù)垂直升降，從而達(dá)到多個幼兒園床在垂直升降輸送鏈條9的一側(cè)上升時進(jìn)行逐個收納以及垂直升降輸送鏈條9上收納有多個幼兒園床的一側(cè)下降時進(jìn)行逐個擺放，夾具2安裝在升降輸送鏈條9上，幼兒園床通過夾具2上的定位柱11和床的葫蘆孔13相連接。該設(shè)備垂直升降輸送鏈條9上僅裝有四個夾具即可實現(xiàn)五張床的收納，起始位置第一個夾具位于機(jī)架1最底端：收納床位時電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，床被推進(jìn)設(shè)備，推進(jìn)過程中床左右支撐桿沿導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)3中的圓柱滾子軸承直線滑動，同時超聲波傳感器16檢測床是否推置到位，到位后超聲波傳感器16發(fā)出指令信號，plc控制器25接收信號控制減速電機(jī)帶動輸送鏈條9實現(xiàn)床的收納和上升，上升時夾具上的定位柱11緊密卡在床葫蘆孔13的小口徑中，實現(xiàn)幼兒園床位的安全收納。床位上升速度快慢由接近開關(guān)和plc控制器25進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，當(dāng)接近開關(guān)15的感應(yīng)面檢測到第二個夾具2的檢測板時，電機(jī)停止運轉(zhuǎn)，此時第二個夾具2準(zhǔn)確停在機(jī)架1最底端，依次類推進(jìn)行第三張床的推放；當(dāng)?shù)谒膹埓彩占{完畢后，電機(jī)停止工作，第五張床直接被推放機(jī)架1最底部的位置即可；擺放床位時電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，超聲波傳感器16首先檢測第五張床是否從設(shè)備上移出，移出后超聲波傳感器16發(fā)出指令信號，plc控制器25接收信號后控制減速電機(jī)5帶動垂直升降輸送鏈條9實現(xiàn)床的下降，當(dāng)接近開關(guān)15的感應(yīng)面檢測到第四張床的檢測板20時，電機(jī)停止工作，此時第四張床準(zhǔn)確停在機(jī)架1最底端，床被拉出，直到五張床全部從設(shè)備上移出。在對床收納或擺放過程中，光柵傳感器17一旦檢測到有小孩和物品進(jìn)入設(shè)備室，電機(jī)立即停止工作，觸摸屏18用來實時監(jiān)控各傳感器運行狀態(tài)以便及時更換損壞元器件。

本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。