CN105318656A - 自动存取酒柜和用于其的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动存取酒柜和用于其的控制方法。其中自动存取酒柜包括：中空柜体，内部限定有存酒空间，顶壁上开有存取口；多个酒瓶保持构件，沿周向固定在中空柜体的周向侧壁上；酒瓶存取机构，配置为执行酒瓶的存取操作，包括运动执行机构和固定于运动执行机构上的酒瓶取放构件；控制装置，包括：自检模块，配置为确定酒瓶取放构件位于预先设定的初始位置；运动控制模块，配置为驱动运动执行机构带动酒瓶取放构件从初始位置起始执行将酒瓶存放到指定的酒瓶保持构件上或者从指定的酒瓶保持构件上取下酒瓶的操作。从而在进行存取过程之前，确定了酒瓶存取机构是否处于预设的初始位置，保证了自动存取酒柜可以可靠地完成存取任务。

Description

自动存取酒柜和用于其的控制方法

技术领域

本发明涉及冷藏酒柜，特别是涉及一种自动存取酒柜和用于其的控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，酒柜已经作为一个家用电器走进了普通家庭。现有的酒柜工作方式与冰箱类似，结构上也和柜式冰箱类似，例如，现有的一些酒柜可包括方形柜体、隔板、凹槽。隔板间隔设置在柜体中，凹槽设置在隔板上，隔板可倾斜地设置在柜体内，倾斜角为0-15度。搁架上也可按酒瓶外形刨制出前低后高的斜凹槽或半圆凹槽。

葡萄酒，特别是高档葡糖酒对存储环境的要求很高，葡萄酒理想的储存环境需要保证温度湿度恒定、避光、尽量避免酒的挪动。现有的冷藏酒柜虽然在一定程度上保持了恒温恒湿状态，但是因为酒柜中藏酒通常都不是一瓶，所以每次开门进行存取取酒时，不可避免地会破坏酒柜中的稳定存储环境，不可避免地会影响到其他酒的品质。

另外，现有技术中也出现了一些可以自动完成酒瓶存取的酒柜，其能够对酒柜内的酒瓶进行自动取出，然而在取酒的过程中，会引起其他酒瓶的移动或振动，而不能保证酒柜内其他酒瓶内的额酒品保持静止状态，因此会影响藏酒的储存品质。

而且由于自动存取过程一般不受用户干预，如果在之前存取过程中因出现故障或者其他意外情况未能完成存取操作，用户在下次存取时，可能会导致更加严重的故障，例如损坏已存放的藏酒，因此现有的自动存取酒柜的可靠性也存在问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的自动存取酒柜和用于其的控制方法。

本发明的一个进一步目的是提供一种能够提高葡萄酒存放品质的自动存取酒柜。

本发明的另一个进一步的目的是要提高自动存取酒柜的控制可靠性。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种自动存取酒柜。该自动存取酒柜包括：中空柜体，内部限定有存酒空间，顶壁上开有存取口；多个酒瓶保持构件，其中至少一部分酒瓶保持构件沿周向固定在中空柜体的周向侧壁上；酒瓶存取机构，配置为执行酒瓶的存取操作，包括运动执行机构和固定于运动执行机构上的酒瓶取放构件；控制装置，包括：自检模块，配置为确定酒瓶取放构件位于预先设定的初始位置；运动控制模块，配置为驱动运动执行机构带动酒瓶取放构件从初始位置起始执行将酒瓶存放到指定的酒瓶保持构件上或者从指定的酒瓶保持构件上取下酒瓶的操作。

可选地，运动执行机构包括：升降机构、旋转机构、伸缩机构，酒瓶取放构件固定于伸缩机构上，升降机构连接于旋转机构以随其共同转动；伸缩机构连接于升降机构以随其共同升降且随其共同转动；伸缩机构配置成带动固定在其上的酒瓶取放构件沿水平方向移动，自检模块还配置为：确定酒瓶取放构件位于由预定的高度、初始旋转角度、和初始轴向位置确定的初始位置处。

可选地，初始位置设置在存取口的竖直下方，酒瓶取放构件位于初始位置时，放置于其上的酒瓶的至少一部分瓶体穿过打开的存取口置于中空柜体外部。

可选地，控制装置还包括：执行反馈模块，配置为获取并保存运动执行机构执行酒瓶存取过程中的运动状态信息；

自检模块，还配置为：读取执行反馈模块保存的运动状态信息，并根据运动状态信息确定运动执行机构执行上一次酒瓶存取动作后带动酒瓶取放构件返回初始位置。

可选地，以上自动存取酒柜还可以包括：定位装置，设置有定位信号接收器和定位信号发射器，定位信号发射器分别配置为发射用于指示初始位置的定位信号；定位信号接收器设置于酒瓶存取构件上，配置为接收定位信号，并输出指示酒瓶存取构件位于初始位置的指示信号；自检模块还配置为：获取定位信号接收器的指示信号，并在根据指示信号确认酒瓶取放构件位于初始位置。

可选地，运动控制模块还配置为：在酒瓶取放构件位于初始位置之外时，驱动运动执行机构带动酒瓶取放构件返回初始位置。

可选地，控制装置还包括：运动规划模块，配置为确定酒瓶取放构件在初始位置与指定的酒瓶保持构件之间进行酒瓶存取的运动路径以及运动执行机构带动酒瓶取放构件返回初始位置的运动路径；运动控制模块，还配置为按照运动规划模块确定出的运动路径带动酒瓶取放构件执行对应的动作。

根据本发明的另一个方面还提供了一种用于自动存取酒柜的控制方法，用于对以上介绍的任一种自动存取酒柜进行控制。该用于自动存取酒柜的控制方法，用于对以上介绍的任一种自动存取酒柜进行控制。该控制方法包括：自检步骤，确定酒瓶取放构件位于预先设定的初始位置；运动控制步骤，驱动运动执行机构带动酒瓶取放构件从初始位置起始执行将酒瓶存放到指定的酒瓶保持构件上或者从指定的酒瓶保持构件上取下酒瓶的操作。

可选地，自检步骤包括：确定酒瓶取放构件位于由预定的高度、初始旋转角度、和初始轴向位置确定的初始位置处，初始位置设置在存取口的竖直下方，酒瓶取放构件位于初始位置时，放置于其上的酒瓶的至少一部分瓶体穿过打开的存取口置于中空柜体外部。

可选地，自检步骤还包括：读取所预先保存的运动状态信息，并根据运动状态信息确定运动执行机构执行上一次酒瓶存取动作后带动酒瓶取放构件返回初始位置；或者获取设置于酒瓶存取构件上定位信号接收器的指示信号，并在根据指示信号确认酒瓶取放构件位于初始位置。

可选地，在自检步骤之前还包括：在酒瓶取放构件位于初始位置之外时，驱动运动执行机构带动酒瓶取放构件返回初始位置。

可选地，运动控制步骤包括：确定酒瓶取放构件在初始位置与指定的酒瓶保持构件之间进行酒瓶存取的运动路径以及运动执行机构带动酒瓶取放构件返回初始位置的运动路径；按照确定出的运动路径带动酒瓶取放构件执行对应的动作。

本发明提供的自动存取酒柜将酒瓶保持构件设置在柜体内的周向侧壁上，用于承载存酒，利用人机交互接口、控制装置、酒瓶存取机构完成存取过程中的信号获取、数据处理和动作执行等步骤，在进行存取过程之前，首先确定酒瓶存取机构是否处于预设的初始位置，确定了之前酒瓶存取机构运行正常，保证了自动存取酒柜可以可靠地完成存取任务，防止因之前的异常情况导致出现更严重故障。

进一步地，本发明提供的自动存取酒柜以及其控制方法，在存取过程中，不会影响到其他藏酒的稳定静止的存储状态，提高了高档葡萄酒的储藏品质，而且用户进行的操作少，智能化程度高。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的示意性剖视图；

图2是图1所示的自动存取酒柜中周向侧壁的内层构件以及其上的酒瓶保持构件的示意性结构图；

图3是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的内部的示意性结构图；

图4是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的控制框图；

图5是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的运动坐标系的示意图；

图6是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的酒瓶存取机构的示意性结构图；

图7是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的酒瓶存取机构的示意性俯视图；

图8是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的工作过程的示意性结构图；

图9是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的工作过程的示意性原理图；

图10是根据本发明一个实施例的用于自动存取酒柜的控制方法的示意图；以及

图11是根据本发明一个实施例的用于自动存取酒柜的控制方法的一种可选流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的示意性剖视图。本发明实施例提供了一种自动存取酒柜，自动存取酒柜包括中空柜体10和多个酒瓶保持构件20。具体地，中空柜体10内限定有存酒空间。多个酒瓶保持构件20中的至少一部分酒瓶保持构件20沿周向固定在中空柜体10的周向侧壁上，自动存取酒柜的存取口12可优先设置在中空柜体10的顶壁上。存取口12的形状、大小可与需要存储的酒瓶匹配。中空柜体10顶壁上设置有可平移或旋转或对开式盖板的孔盖，以便在不进行存取操作时对存取口12进行遮盖/密封。本发明中的中空柜体10可不另外设置柜门，仅通过该存取口12实现存酒空间与外部环境的连通。这样可使酒柜的存酒空间与外部环境最大限度地隔离，有利于保持酒柜存酒空间的温度和湿度。

存酒空间的横截面可以设置为圆形，中空柜体10的周向外壁相应为圆柱形。对应地，多个酒瓶保持构件20沿周向固定在其中空柜体10的圆形侧壁上，以上中空柜体10的内部周向侧壁可以并非为连续延伸的结构，例如可以由类似于格栅状的内层构件形成。从而多个酒瓶保持构件20沿周向固定在其中空柜体10的圆形侧壁的内层构件上。一种优选的方式为酒瓶保持构件20沿周向均匀布置。

在本实施例的一个可选方式中，自动存取酒柜可以沿竖直方向布置多层酒瓶保持构件20，每层酒瓶保持构件20中的多个酒瓶保持构件20在同一高度上沿周向固定在其中空柜体10的圆形侧壁的内层构件上。多层酒瓶保持构件20的层数以及每层中酒瓶保持构件20的个数可以根据柜体的尺寸以及酒瓶的尺寸灵活进行配置，保证在存取过程以及储酒过程中时，酒瓶、存酒空间内的构件不会出现空间干涉。在图1中，示出了一层20配置8个酒瓶保持构件20的情况，每两个相邻酒瓶保持构件20相对于存酒空间10的中心的角度为45度。在其他的实施例中，每层酒瓶保持构件的数量可以选择为4个、6个、10个、12个等。该布置方式仅为举例说明，并非对本实施例进行限制。

图2是图1所示自动存取酒柜中周向侧壁的内层构件以及其上的酒瓶保持构件的示意性结构图。自动存取酒柜的内层构件11可由环形安装座111和多根支承杆以及多根环形杆114组成。支承杆具有从环形安装座111的外周壁沿径向水平向外延伸出的顶部水平段112，和从顶部水平段112弯折沿竖直方向向下延伸出的周向竖直段113，其中各周向竖直段113位于一圆柱面内。多根环形杆114在支承杆的周向竖直段113所处的圆柱面上的不同竖直高度上沿周向方向延伸，且与每根支承杆的周向竖直段113在其交叉位置处固定连接。在每个环形杆114和支撑杆的周向竖直段113的交叉位置处可安装一个酒瓶保持构件20，从而保证酒瓶保持构件20以及其可能承载的酒瓶及储酒的重量得到足够的强度支撑。

图3是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的内部的示意性结构图。该自动存取酒柜的酒瓶存取机构通过三维运动将酒瓶放置到酒瓶存放到酒瓶保持构件20上，或从酒瓶保持构件20上取出酒瓶。酒瓶存取机构作为执行酒瓶的存取操作的部件，可以包括运动执行机构90和运动执行机构90上的酒瓶取放构件45，其中运动执行机构带动其上的酒瓶取放构件45在存酒空间内完成酒瓶传递，运动执行机构90可以由控制装置来控制，以确定运动的方向和运动幅度，从而保证酒瓶取放构件45可以精确地完成存取动作。

图4是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的控制框图，本实施例的自动存取酒柜还设置有：控制装置70。该控制装置70一般性地可以包括：自检模块720、运动控制模块740。在一些优选的实施例中，还可增加设置其他模块，以实现附加的优选功能。

本实施例的控制装置70可以根据用户下发的存取命令，由运动控制模块740按照存取命令驱动运动执行机构90带动酒瓶取放构件45执行将酒瓶存放到指定的酒瓶保持构件20上或者从指定的酒瓶保持构件20上取下酒瓶的操作.为方便以下介绍，以下将需要进行操作的指定酒瓶保持构件简称为目标酒瓶保持构件。

为接收用户输入存取指令，本实施例的自动存取酒柜还可以设置有人机交互接口80，人机交互接口80设置于中空柜体10外侧表面上，配置为存取控制指令。该人机交互接口80可以使用触摸屏、键盘、按钮等各种形式，一种较优的方式是使用触摸屏，在显示界面上展示存酒空间内部的存储情况，以及预设的控制选项(例如存入或取出的控制选项、挑选目标酒瓶保持构件的选项等)，本实施例同样可以采用其他实现相同功能的其他人交互接口。

控制装置70可以设置输入信号接口710与人机交互接口80电连接，获取存取控制指令，通过运动控制模块740与运动执行机构90的各驱动电机电连接，驱动运动执行机构90执行相应动作。

为保证存取功能的正常实现，在输入信号接口710获取到存取指令后，首先由自检模块720确定酒瓶取放构件45位于预先设定的初始位置，然后运动控制模块730再驱动运动执行机构90带动酒瓶取放构件45从初始位置起始执行将酒瓶存放到指定的酒瓶保持构件20上或者从指定的酒瓶保持构件20上取下酒瓶的操作。也就是所有的存取动作，都需要从酒瓶取放构件45的起始位置开始，而且完成动作后，也需要复位。

运动执行机构90可以实现带动酒瓶取放构件45在存酒空间内三维运动，一种具体的方式可以采用升降、旋转和水平伸缩三种动作的组合实现酒瓶取放构件45在存酒空间内能够达到自动存取酒柜内的任一位置，实现与目标酒瓶保持构件的酒瓶传递。

运动执行机构90可以相应包括：升降机构910、旋转机构920、伸缩机构930，图5是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的运动坐标系的示意图，在图中x代表了沿旋转中心的轴向方向、Z为竖直方向、θ代表圆周旋转方向，y代表了与x方向直交形成水平面的另一方向，运动执行机构90可被配置为同一时刻仅允许酒瓶取放构件45沿以上方向的一个进行运动，也就是在进行存取操作时，升降机构910、旋转机构920、伸缩机构930中仅有一个启动，按照控制装置70设定的运动时序，一个方向的运动结束后，才允许后续方向的动作启动。

图6是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的酒瓶存取机构的示意性结构图。其中旋转机构920包括沿竖直方向延伸的转轴41，该转轴41被设置为其中央旋转轴线与存酒空间41的中央轴线重合。升降机构910连接于旋转机构920以随其共同转动；伸缩机构930连接于升降机构910以随其共同升降且随其共同转动；伸缩机构930配置成带动其上的酒瓶取放构件45沿水平方向移动。

通过以上结构，运动执行机构90能够使其上的酒瓶取放构件45能够达到自动存取酒柜内的任一位置，从而能够从自动存取酒柜的存取口12接收酒瓶并将酒瓶存放到目标酒瓶保持构件20上，或者从指定的目标酒瓶保持构件20上取走酒瓶并送至存取口12。

对应于以上升降机构910、旋转机构920、伸缩机构930，自检模块720中预置的初始位置处也可以是由预定的高度、初始旋转角度、和初始轴向位置三个预定坐标确定的位置。初始位置一种优选的设置方式为：设置在存取口的竖直下方，酒瓶取放构件45位于初始位置时，放置于其上的酒瓶的至少一部分瓶体穿过打开的存取口置于中空柜体外部，这样的设置方便了直接进行存酒操作。存酒时，用户只需要点击人机交互接口80的存酒按钮，将酒放置在打开的存取口12内的酒瓶取放构件45上就可以了，无需等待酒瓶取放构件45从初始位置移动至存取口12下方。

自检模块720可以通过多种方式确定酒瓶取放构件45位于预先设定的初始位置。其中一种方式是调取历史存取记录，根据历史存取记录确定之前的酒瓶存取操作是否成功完成，并完成复位，具体地，控制装置70还设置有执行反馈模块750。该执行反馈模块750可以获取并保存运动执行机构90执行酒瓶存取过程中的运动状态信息，自检模块720可以读取执行反馈模块750保存的运动状态信息，并根据运动状态信息确定运动执行机构90执行上一次酒瓶存取动作后带动酒瓶取放构件返回初始位置。

本实施例的自动存取酒柜可以实时记录运动执行机构90的运动轨迹，例如在存酒空间内的一些位置设置检测酒瓶取放构件45位置的传感器，当酒瓶取放构件45达到一些指定位置，如升降机构910、旋转机构920、伸缩机构930完成一项动作的位置、目标酒瓶保持构件的位置、初始位置等，就可以检测并输出对应的信号，这些传感器可以采用各种限位开关、接近传感器等，也可以采用电磁信号定位和光信号定位的技术。通过这些传感器，可以捕捉酒瓶取放构件45的位置，并由执行反馈模块750记录。自检模块720可以通过执行反馈模块750的保存数据，确定出运动执行机构90执行上一次酒瓶存取动作后是否带动酒瓶取放构件返回初始位置。

另外，自检模块720还可以通过自动存取酒柜设置的定位装置确认酒瓶取放构件位于初始位置。定位装置可以设置有定位信号接收器和定位信号发射器，定位信号发射器分别配置为发射用于指示初始位置的定位信号；定位信号接收器设置于酒瓶存取构件45上，配置为接收定位信号，并输出指示酒瓶存取构件45位于初始位置的指示信号；自检模块720可以获取定位信号接收器的指示信号，并在根据指示信号确认酒瓶取放构件位于初始位置。以上定位信号可以使用激光信号。

在一种具体的实施例的情况下，可以在中空柜体设置多个激光发射器，在酒瓶存取构件45上设置激光接收器，当激光接收器接收到激光发射器发射的激光定位信号后，就可以确认到达对应的位置。因此可以在中空柜体的侧壁上设置朝向初始位置发射激光的激光发射器，从而酒瓶存取构件45上的激光接收器在接收到激光信号后，就可以确认位于初始位置。

在之前的存取操作出现不正常的情况时，例如意外断电等时，酒瓶取放构件45位于初始位置之外时，运动控制模块730需要首先驱动运动执行机构90带动酒瓶取放构件45返回初始位置，并有自检装置720确认后，再执行本次操作。

自检装置720除了确认酒瓶取放构件45的初始位置外，还可以对本实施例的自动存取机构的其他控制部件进行检测，例如对控制线路、控制逻辑等进行测试，从而全面地保证自动存取酒柜的可靠工作。

控制装置720还包括：运动规划模块，用于确定运动执行机构90的运动流程，具体地，运动规划模块730可以确定酒瓶取放构件45在初始位置与指定的酒瓶保持构件之间进行酒瓶存取的运动路径以及运动执行机构带动酒瓶取放构件返回初始位置的运动路径。确定出运动路径需要保证能够满足运动执行机构90的运动规则，而且不会与藏酒空间内的其他部件或藏酒产生结构干涉。

运动控制模块740可以为按照运动规划模块730确定出的运动路径带动酒瓶取放构件执行对应的动作。

在本发明的一些实施例中，旋转机构920包括沿竖直方向延伸的转轴41，其连接到动力源47被驱动旋转以带动直接或者间接安装在其上的升降机构910和伸缩机构930转动。具体地，该转轴41可包括中间杆段411及位于中间杆段411两端的头部杆段412和尾部杆段413。中间杆段411的横截面为方形(包括长方形、正方形)，以提高转轴41的抗扭能力。头部杆段412是从中间杆段411的一端沿其轴线方向向外延伸处的横截面为圆形的直杆。尾部杆段413是从中间杆段411的另一端沿其轴线方向向外延伸出的横截面为圆形的直杆。在本发明的一个优选的实施例中，中间杆段411的部分区段可是中空的。转轴41的中间杆段411的4个角部分别形成有沿其轴线方向延伸的滚轮导向槽，以对升降机构910的升降运动齿轮沿竖直方向运动进行导向，和降低具有该升降运动齿轮的构件在中间杆段411上运动的阻力。

转轴41连接到动力源47被驱动旋转。动力源47通过减速齿轮组连接转轴41。减速齿轮组包括与尾部杆段413固定连接的旋转运动齿轮42。中空柜体10的上部和下部的轴承可分别位于自动存取酒柜中内层构件11的环形安装座111内和底座18的环形孔内。

图7是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的酒瓶存取机构的示意性俯视图。升降机构910可包括沿竖直方向延伸的升降运动齿条43，其可设置在转轴41上；与升降运动齿条43啮合、在升降运动齿条43上运动的升降运动齿轮(图中未示出)。升降机构910中的升降运动齿条43可直接从旋转机构920的转轴41的一个侧面横向向外延伸出，或独立地固定于转轴41的一个侧面。具体地，从旋转机构的转轴41的一个侧面横向向外延伸出的沿转轴41的轴线方向间隔布置的多个齿牙，以形成与转轴41为一体的升降运动齿条43，以使得升降机构可随转轴41共同转动。

伸缩机构930可以包括：随升降机构910的升降运动齿轮相对于升降机构910的升降运动齿条43沿竖直方向上下运动的伸缩框架46；至少一个带有伸缩运动齿条441的、沿水平方向延伸的伸缩臂44，可沿水平方向移动地安装在伸缩框架46上；和至少一个伸缩运动齿轮(图中未示出)，每个伸缩运动齿轮可转动地安装在伸缩框架46上，且与相应伸缩臂44上的伸缩运动齿条441啮合。酒瓶取放构件45与每个伸缩臂44的远端相连，通过上下穿越酒瓶保持构件20来实现对目标酒瓶保持构件上的酒瓶进行取放。

对应于以上运动执行机构90，运动规划模块730还可以配置为计算得出酒瓶取放构件45在其初始位置与目标酒瓶保持构件之间进行酒瓶存取过程中升降机构910、旋转机构920以及伸缩机构930中的一个或多个进行相应运动的时序、方向和幅度，初始位置包括酒瓶取放构件45的初始高度、初始角度和轴向初始位置。一般而言，酒瓶取放构件45在不进行运动时，需要停留在其初始位置上，每次存取操作完成后需要将酒瓶取放构件45复位，每次存取操作之前酒瓶取放构件45均需位于其初始位置上。

运动控制模块740可以为升降机构910、旋转机构920、伸缩机构930分别设置控制器，具体地可以包括升降控制器742、旋转控制器744、伸缩控制器746，其中升降控制器742用于控制升降机构910，具体地配置为根据运动规划模块730确定出的运动路径控制升降机构910进行升降运动的时序、方向和幅度。旋转控制器744用于控制旋转机构920，具体地配置为根据运动规划模块730确定出的运动路径控制旋转机构920进行旋转运动的时序、方向和幅度。伸缩控制器746用于控制伸缩机构930，具体地配置为根据运动规划模块730确定出的运动路径控制伸缩机构930进行伸缩运动的时序、方向和幅度。

在接收到存取指令后，可以首先确定酒瓶取放构件45位于初始位置，如果酒瓶取放构件45不在其初始位置时需要将酒瓶取放构件45复位并确认后，根据存取指令确定目标酒瓶保持构件的位置，并确定目标酒瓶保持构件对应的各方向运动的目标位置和中间位置，这些目标位置和中间位置包括：第一目标升降位置、第二目标升降位置、旋转目标角度，伸缩目标位置。其中，第一目标升降位置位于目标酒瓶保持构件上方的第一预定高度上，第二目标升降位置位于目标酒瓶保持构件下方的第二预定高度上，旋转目标角度为酒瓶取放构件45正对于目标酒瓶存放构件的角度，伸缩目标位置为酒瓶取放构件45水平投影与目标酒瓶存放构件水平投影的中心重合的轴向位置。

运动规划模块730可以根据以上第一目标升降位置、第二目标升降位置、旋转目标角度，伸缩目标位置以及酒瓶取放构件45初始位置确定控制运动执行机构90的运动路径。

对于存酒过程中，运动规划模块730规划的并由运动控制模块740执行的路径包括：确认酒瓶取放构件45位于初始位置，驱动升降机构910带动酒瓶取放构件45从初始高度向下运动至第一目标升降目标位置；驱动旋转机构920带动酒瓶取放构件45从初始角度旋转至旋转目标角度；驱动伸缩机构930带动酒瓶取放构件45从初始轴向位置伸展至轴向目标位置，驱动升降机构910带动酒瓶取放构件45向下运动穿越目标酒瓶保持构件至第二目标升降位置，进行酒瓶传递；最后进行复位，驱动伸缩机构930带动酒瓶取放构件收缩至轴向初始位置，然后旋转至初始角度并上升至初始高度。

对于取酒过程中，运动规划模块730规划的并由运动控制模块740执行的路径包括：确认酒瓶取放构件45位于初始位置，驱动升降机构910带动酒瓶取放构件45从初始高度向下运动至第二目标升降目标位置；驱动旋转机构920带动酒瓶取放构件45从初始角度旋转至旋转目标角度；驱动伸缩机构930带动酒瓶取放构件45从初始轴向位置伸展至轴向目标位置，驱动升降机构910带动酒瓶取放构件45向上运动穿越目标酒瓶保持构件至第一目标升降位置，进行酒瓶传递；最后分别执行逆向的收缩、旋转、上升过程，酒瓶取放构件45返回初始位置，将酒瓶的至少一部分送回存取口。

图8是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的工作过程的示意性结构图；图9是根据本发明一个实施例的自动存取酒柜的工作过程的示意性原理图；图中的实线箭头表示存放酒瓶的过程，图中的虚线箭头表示取走酒瓶的过程，图中的小圆圈可代表酒瓶。

存酒操作包括：

酒瓶取放构件45在初始位置处从存取口12接收酒瓶。酒瓶取放构件45的初始位置为处于存取口12的竖直下方，且当酒瓶30处于酒瓶取放构件45上时，酒瓶30可伸出存取口12，以便于向酒瓶取放构件45上放置酒瓶30，也便于从酒瓶取放构件45上取走酒瓶30。酒瓶取放构件45的初始位置对应图9中所示的A处位置。

运动执行机构90的升降机构带动酒瓶取放构件45向下运动至目标酒瓶保持构件20所在的酒瓶保持构件层的酒瓶承托平面以上的预定高度上(第一目标升降位置)，且酒瓶取放构件45的下表面处于目标酒瓶保持构件20的上表面的上方。也就是说，酒瓶取放构件45从图9中的A处向下运动到B处。

酒瓶存取机构的旋转机构920带动酒瓶取放构件45沿第一旋转方向(逆时针或顺时针)转动至其径向延伸方向对准目标酒瓶保持构件20(旋转目标角度)。

酒瓶存取机构的伸缩机构930带动其上的酒瓶取放构件45水平伸出至目标酒瓶保持构件20的竖直上方(伸缩目标位置)。也就是说，酒瓶取放构件45从图5中的B1处横向运动到C处。

升降机构910带动酒瓶取放构件45竖直向下运动至目标酒瓶保持构件20的竖直下方(第二目标升降位置)，且酒瓶取放构件45的上表面处于目标酒瓶保持构件20的下表面的下方，以使得酒瓶取放构件45上的酒瓶被置放至目标酒瓶保持构件20上；即酒瓶取放构件45从图9中的C处竖直向下运动到D处。

伸缩机构930带动其上的酒瓶取放构件45水平收缩至初始伸出位置，即酒瓶取放构件45从图9中的D处横向运动到E处，B1处位于E处的竖直上方。

旋转机构920带动酒瓶取放构件45沿第二旋转方向转动至初始转动周向位置，第一旋转方向可与第二旋转方向相反或者相同，即酒瓶取放构件45从图9中的E处转动到E1处，B处位于E1处的竖直上方。

升降机构910带动酒瓶取放构件45向上运动回到酒瓶取放构件45的初始位置，即酒瓶取放构件45从图9中的E1处向上运动回到A处。完成向目标酒瓶保持构件20上存酒的整个过程。

取酒操作包括：

运动执行机构90的升降机构910带动酒瓶取放构件45从其初始位置向下运动至目标酒瓶保持构件20所在的酒瓶保持构件层的酒瓶承托平面以下的预定高度上(第二目标升降位置)，且酒瓶取放构件45的上表面处于目标酒瓶保持构件20的下表面的下方；即酒瓶取放构件45从图9中的处A向下运动至E1处。

运动执行机构90的旋转机构920带动酒瓶取放构件45沿第一旋转方向转动至对准目标酒瓶保持构件20(旋转目标角度)；即酒瓶取放构件45从图9中的处E1转动至E处。

伸缩机构930带动其上的酒瓶取放构件45水平伸出至目标酒瓶保持构件20的竖直下方(伸缩目标位置)；即酒瓶取放构件45从图9中的E处横向运动到D处。

升降机构910带动酒瓶取放构件45竖直向上运动至目标酒瓶保持构件20的竖直上方(第一目标升降位置)，且酒瓶取放构件45的下表面处于目标酒瓶保持构件20的上表面的上方，以使得酒瓶取放构件45从目标酒瓶保持构件20取走酒瓶；即酒瓶取放构件45从图9中的D处竖直向上运动到C处。

伸缩机构930带动其上的酒瓶取放构件45水平收缩至初始伸出位置，旋转机构920带动酒瓶取放构件45沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向转动至初始转动周向位置，升降机构910带动酒瓶取放构件45向上运动回到酒瓶取放构件45的初始位置；即酒瓶取放构件45从图10中的C横向运动到B1处，从B1处转动到B处，从B处向上运动回到A处，完成取酒操作。

以上存酒操作和取酒操作的运动流程均由运动规划模块730完成路径规划，确定运动流程，由运动控制模块740控制升降机构910、旋转机构920、伸缩机构930完成以上操作过程。该控制装置可以是各种组合逻辑控制器或微程序控制器，通过向升降机构910、旋转机构920、伸缩机构930的驱动电机(可以是步进电机或其他伺服电机)发送控制信号。酒瓶取放构件45可竖直运动穿越目标酒瓶保持构件，例如采用爪状结构。

本发明实施例还提供了一种用于自动存取酒柜的控制方法。该自动存取酒柜的存酒控制方法用于以上介绍的任一种自动存取酒柜进行控制，并可由以上控制装置70执行。图10是根据本发明一个实施例的用于自动存取酒柜的控制方法的示意图，该控制方法具体可以包括：

自检步骤S602和运动控制步骤S604，其中自检步骤S602包括：确定酒瓶取放构件位于预先设定的初始位置，步骤S604包括：驱动运动执行机构带动酒瓶取放构件从初始位置起始执行将酒瓶存放到指定的酒瓶保持构件上或者从指定的酒瓶保持构件上取下酒瓶的操作。

其中步骤S602可以通过以下两种方式中的一种进行位置确定：读取所预先保存的运动状态信息，并根据运动状态信息确定运动执行机构执行上一次酒瓶存取动作后带动酒瓶取放构件返回初始位置；或者获取设置于酒瓶存取构件上定位信号接收器的指示信号，并在根据指示信号确认酒瓶取放构件位于初始位置。初始位置设置在存取口的竖直下方，酒瓶取放构件位于初始位置时，放置于其上的酒瓶的至少一部分瓶体穿过打开的存取口置于中空柜体外部，另外初始位置可以由预定的高度、初始旋转角度、和初始轴向位置确定的坐标表示。

在步骤S602之前如果在酒瓶取放构件位于初始位置之外时，还需要驱动运动执行机构带动酒瓶取放构件返回初始位置。运动控制步骤S604包括：确定酒瓶取放构件在初始位置与指定的酒瓶保持构件之间进行酒瓶存取的运动路径以及运动执行机构带动酒瓶取放构件返回初始位置的运动路径；按照确定出的运动路径带动酒瓶取放构件执行对应的动作。

具体的运动路径规划和运动流程在以上介绍本实施例的自动存取酒柜中，已经进行了详细说明在此不做赘述。

图11是根据本发明一个实施例的用于自动存取酒柜的控制方法的一种可选流程图，该流程包括：

步骤S1102，获取存取控制指令；

步骤S1104，判断酒瓶取放构件是否位于初始位置，若否执行步骤S1106，若是，执行步骤S1108；

步骤S1106，驱动运动执行机构带动酒瓶取放构件返回初始位置，然后重新确认瓶取放构件是否位于初始位置；

步骤S1108，判断为存酒控制指令或者取酒控制指令，

步骤S1110，若为存酒指令，规划带动酒瓶取放构件从初始位置到存酒目标酒瓶保持构件的存酒运动路径；

步骤S1112，按照存酒运动路径将酒瓶取放构件从初始位置获取的酒瓶放入存酒目标酒瓶保持构件；

步骤S1102，驱动运动执行机构带动酒瓶取放构件返回初始位置，完成存酒过程；

步骤S1120，若为取酒指令，规划带动酒瓶取放构件从初始位置到取酒目标酒瓶保持构件，并返回初始位置的运动路径；

步骤S1112，按照取酒运动路径将取酒目标酒瓶保持构件上的藏酒取回，并将带有藏酒的酒瓶取放构件带回初始位置。

通过以上流程在进行存取过程之前，首先确定酒瓶存取机构是否处于预设的初始位置，确定了之前酒瓶存取机构运行正常，保证了自动存取酒柜可以可靠地完成存取任务，防止因之前的异常情况导致严重故障。而且本实施例的自动存取酒柜在存取过程中，不会影响到其他藏酒的稳定静止的存储状态，提高了高档葡萄酒的储藏品质，而且用户进行的操作少，智能化程度高。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (12)

1.一种自动存取酒柜，包括：

中空柜体，内部限定有存酒空间，顶壁上开有存取口；

多个酒瓶保持构件，其中至少一部分酒瓶保持构件沿周向固定在所述中空柜体的周向侧壁上；

酒瓶存取机构，配置为执行酒瓶的存取操作，包括运动执行机构和固定于所述运动执行机构上的酒瓶取放构件；

控制装置，包括：

自检模块，配置为确定所述酒瓶取放构件位于预先设定的初始位置；

运动控制模块，配置为驱动所述运动执行机构带动所述酒瓶取放构件从所述初始位置起始执行将酒瓶存放到指定的酒瓶保持构件上或者从指定的酒瓶保持构件上取下酒瓶的操作。

2.根据权利要求1所述的自动存取酒柜，其中

所述运动执行机构包括：升降机构、旋转机构、伸缩机构，所述酒瓶取放构件固定于所述伸缩机构上，所述升降机构连接于所述旋转机构以随其共同转动；所述伸缩机构连接于所述升降机构以随其共同升降且随其共同转动；所述伸缩机构配置成带动固定在其上的酒瓶取放构件沿水平方向移动，

所述自检模块还配置为：确定所述酒瓶取放构件位于由预定的高度、初始旋转角度、和初始轴向位置确定的所述初始位置处。

3.根据权利要求2所述的自动存取酒柜，其中

所述初始位置设置在所述存取口的竖直下方，所述酒瓶取放构件位于所述初始位置时，放置于其上的酒瓶的至少一部分瓶体穿过打开的所述存取口置于所述中空柜体外部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动存取酒柜，其中

所述控制装置还包括：执行反馈模块，配置为获取并保存所述运动执行机构执行酒瓶存取过程中的运动状态信息；

自检模块，还配置为：读取所述执行反馈模块保存的运动状态信息，并根据所述运动状态信息确定所述运动执行机构执行上一次酒瓶存取动作后带动所述酒瓶取放构件返回所述初始位置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的自动存取酒柜，还包括：

定位装置，设置有定位信号接收器和定位信号发射器，

所述定位信号发射器分别配置为发射用于指示所述初始位置的定位信号；

所述定位信号接收器设置于所述酒瓶存取构件上，配置为接收所述定位信号，并输出指示所述酒瓶存取构件位于所述初始位置的指示信号；

自检模块还配置为：获取所述定位信号接收器的指示信号，并在根据所述指示信号确认所述酒瓶取放构件位于所述初始位置。

6.根据权利要求1所述的自动存取酒柜，其中所述运动控制模块还配置为：

在所述酒瓶取放构件位于所述初始位置之外时，驱动所述运动执行机构带动所述酒瓶取放构件返回所述初始位置。

7.根据权利要求6所述的自动存取酒柜，其中所述控制装置还包括：

运动规划模块，配置为确定所述酒瓶取放构件在所述初始位置与所述指定的酒瓶保持构件之间进行酒瓶存取的运动路径以及所述运动执行机构带动所述酒瓶取放构件返回所述初始位置的运动路径；

所述运动控制模块，还配置为按照所述运动规划模块确定出的运动路径带动所述酒瓶取放构件执行对应的动作。

8.一种用于自动存取酒柜的控制方法，用于对权利要求1至7中任一种所述的自动存取酒柜进行控制，包括：

自检步骤，确定酒瓶取放构件位于预先设定的初始位置；

运动控制步骤，驱动运动执行机构带动所述酒瓶取放构件从所述初始位置起始执行将酒瓶存放到指定的酒瓶保持构件上或者从指定的酒瓶保持构件上取下酒瓶的操作。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述自检步骤包括：

确定所述酒瓶取放构件位于由预定的高度、初始旋转角度、和初始轴向位置确定的所述初始位置处，

所述初始位置设置在所述存取口的竖直下方，所述酒瓶取放构件位于所述初始位置时，放置于其上的酒瓶的至少一部分瓶体穿过打开的所述存取口置于所述中空柜体外部。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述自检步骤还包括：

读取所预先保存的运动状态信息，并根据所述运动状态信息确定所述运动执行机构执行上一次酒瓶存取动作后带动所述酒瓶取放构件返回所述初始位置；或者

获取设置于所述酒瓶存取构件上定位信号接收器的指示信号，并在根据所述指示信号确认所述酒瓶取放构件位于所述初始位置。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述自检步骤之前还包括：

在所述酒瓶取放构件位于所述初始位置之外时，驱动所述运动执行机构带动所述酒瓶取放构件返回所述初始位置。

12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述运动控制步骤包括：

确定所述酒瓶取放构件在所述初始位置与所述指定的酒瓶保持构件之间进行酒瓶存取的运动路径以及所述运动执行机构带动所述酒瓶取放构件返回所述初始位置的运动路径；

按照确定出的运动路径带动所述酒瓶取放构件执行对应的动作。