TWI680088B - 揀貨料架 - Google Patents

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TWI680088B
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范振智
Chen-Jyh Fan
黃婉茹
Wan-Ru Huang
林文馨
Wen-Hsin Lin
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財團法人工業技術研究院
Industrial Technology Research Institute
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Abstract

一種揀貨料架，係包括具有至少一傾斜貨板的一架體，且該傾斜貨板係包含用於取貨的一對取件板以及使負載之貨品固定於該傾斜貨板上的阻擋機構，使達到降低揀貨的人力成本同時提升揀貨效率。

Description

揀貨料架
本發明係有關一種應用於揀貨系統之揀貨料架。
傳統的揀貨方式是採人力於貨品架上進行揀貨，然而在人力揀貨的方式常因人力需求的不足而使揀貨的效率變差。
此外，在電商網路發展迅速的現今，消費者於電商網路上即能進行購物，改變了傳統的消費的習慣，因此購物的訂單也隨之增加，其次，各家電商為吸引消者費進行消費，對貨品的配送速度也更加訴求，因此，在電商網路的物流中，若繼續採用傳統的人力揀貨方式，不僅需要更大量的人力，同時亦難以提高貨品的配送速度。
本發明揀貨料架的目的係為降低揀貨的人力成本同時提升揀貨效率。
本發明係提供一種揀貨料架，係包括：一架體，係具有至少一傾斜貨板，且該傾斜貨板係具有一上層板及一下層板；一對取件板，係設於該上層板中；一驅動機構；係設於該上層板及該下層板之 間，以驅動該對取件板進行往復的伸縮運動；以及至少一阻擋機構，係設於該上層板及該下層板之間，且包含具有升降功能的一阻擋桿，以令該阻擋桿上升穿過該上層板或下降至該上層板及該下層板之間。
本發明之揀貨料架藉由於傾斜貨板中設置一對取件板及阻擋桿，使該傾斜貨板透過該對取件板對貨架上的貨品進行自動取貨，而毋需仰賴人力揀貨。其次，當該傾斜貨板中的阻擋桿完全降至管體中時，負載於該傾斜貨板上的貨品自動因該傾斜角度的影響而自動從該傾斜貨板中滑落至該貨架中，而自動完成卸貨，因此，該揀貨料架中的每層該傾斜貨板皆能自動的進行取貨及卸貨，進而提升揀貨的效率及速度。
1‧‧‧揀貨料架
5‧‧‧貨架
6‧‧‧貨品
7‧‧‧置貨斜板
10‧‧‧架體
11‧‧‧卸貨側
12‧‧‧取貨側
13‧‧‧支架
14‧‧‧連接件
20‧‧‧傾斜貨板
21‧‧‧上層板
22‧‧‧下層板
23‧‧‧取件板
24‧‧‧阻擋機構
25‧‧‧驅動機構
26‧‧‧連接柱
30‧‧‧升降機構
40‧‧‧移動機構
51‧‧‧供貨側
211‧‧‧第一滑槽
212‧‧‧開孔
213‧‧‧凸體部
214‧‧‧圓槽
221‧‧‧環槽
222‧‧‧設置區
231‧‧‧凹槽
241,241’‧‧‧阻擋桿
242‧‧‧管體
243,243’‧‧‧傳動件
244‧‧‧柱體
251‧‧‧連桿
252‧‧‧傳動元件
253‧‧‧主螺桿
254‧‧‧第一轉動馬達
2411‧‧‧內壁
2412,2412’‧‧‧外壁
2413‧‧‧第二滑槽
2414‧‧‧筒洞
2421‧‧‧第一端
2422‧‧‧第二端
2423,2423’‧‧‧管洞
2424‧‧‧滑條
2431,2431’‧‧‧傳動部
2432‧‧‧螺桿
2433‧‧‧第一側
2434‧‧‧第二側
2511‧‧‧螺紋洞
第1圖為本發明之揀貨料架之立體示意圖；第2圖為本發明之揀貨料架之傾斜貨板之立體示意圖；第3圖為本發明之揀貨料架之傾斜貨板之分解示意圖；第4圖為本發明之揀貨料架之連桿之示意圖；第5圖為本發明之揀貨料架之取件板及第一滑槽之示意圖；第6圖為本發明之揀貨料架之阻擋機構之第一實施例之分解示意圖；第7A~7B圖為本發明之揀貨料架之阻擋桿進行升降之示意圖；第8圖為本發明之揀貨料架之阻擋機構之第二實施例之分解示意圖； 第9~11圖為本發明之揀貨料架進行取貨之示意圖；以及第12~13圖為本發明之揀貨料架進行卸貨之示意圖。
以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「第一」及「第二」等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當視為本發明可實施之發明精神範疇。
請參閱第1圖係本發明之揀貨料架1之立體示意圖，該揀貨料架係包括：一架體10係具有至少一傾斜貨板20；一移動機構40係設置於該架體10下方，以令該架體10透過該移動機構40進行移動；及一升降機構30係設置於該架體10與該移動機構40之間，以驅動該架體10進行升降。
該架體10更包含垂直設置在該升降機構30上的四個垂直且相互大約平行之支架13，且各該支架13相對該升降機構30的頂端彼此間通 過一連接件14(共四個連接件)連接，以使複數個傾斜貨板20間隔地設置在該連接件14與該升降機構30之間的各該支架13上。
於一實施例中，該傾斜貨板20係通過固定方式例如焊接方式設置在各該支架13上，但不限於此。
於一實施例中，該傾斜貨板20的傾斜角度約為15度以上，使達到貨品可向下滑動為目的，但不以此為限。
於一實施例中，該升降機構30係包括一升降器及一升降馬達(圖中未示)，其中，該升降馬達驅動該升降器並驅動該架體10進行升降。
於一實施例中，升降器可為一叉狀升降器，例如叉狀伸縮組件，但不限於此。
於一實施例中，該移動機構40包括有驅動馬達與多數個滾輪，使驅動馬達可驅動滾輪滾動者。或該移動機構40可具有一偵測器可偵測地面上的被偵測物件而依據被偵測物件的鄒向移動者。本發明精神不包括上述機構，凡屬本發明之精神的範圍均屬之。
請參閱第2圖係本發明之傾斜貨板20之立體示意圖，該傾斜貨板20係具有相對之卸貨側11及取貨側12，且該傾斜貨板20係包括一上層板21及一下層板22；一對取件板23係設於該上層板21；一驅動機構25係設於該上層板21及該下層板22之間，以驅動該對取件板23進行往復的伸縮運動；以及一對阻擋機構24係設於該上層板21及該下層板22之間，且每一阻擋機構24包含具有升降功能的一阻擋桿241，以使該阻擋桿241上升穿過該 上層板21或下降至該上層板21及該下層板22之間。亦即該上層板21具有一對供該阻擋桿241升降的孔洞。該對阻檔機構24係設置在該下層板22上。
請同時配合參閱第3圖係本發明之傾斜貨板20之分解示意圖，以下就傾斜貨板20進一步的說明。
該上層板21包含一對位於取貨側12的第一滑槽211及至少一位於該卸貨側11的開孔212，其中，該第一滑槽211係用以供該對取件板23設置其中進行往復滑動，該開孔212係用以供阻擋桿241進行升降動作。
該驅動機構25係包括一連桿251係具有一螺紋洞2511(如第4圖所示)；一對傳動元件252係分別透過設置於該傳動元件252上的至少一連接柱26連接各該取件板23，使該取件板23位於該傳動元件252上方，且該對傳動元件252以該連桿251彼此連接。該對傳動元件252的齒紋係位於該傳動元件252的外側以使和傳動件243之傳動部2431嚙合並使該傳動元件252驅動該傳動部2431轉動，如第6圖；及一主螺桿253係螺接至該連接桿251的螺紋洞2511與第一轉動馬達254連接，當該主螺桿253被第一轉動馬達254驅動旋轉時，使驅動該連桿251往復移動並帶動該對傳動元件252及與該取件板23進行往復移動。
於一實施中，如第5圖所示，該取件板23之相對的長側邊係設有凹槽231，而該第一滑槽211之相對的兩側係具有凸體部213，以使該取件板23在該第一滑槽211上進行往復滑動時，透過該取件板23的凹槽231在該第一滑槽211的凸體部213上進行滑動，但不限於此。
請參閱第6圖係本發明之阻擋機構24之第一實施例之分解示意圖，該阻擋機構24係包括該阻擋桿241、一管體242及一傳動件243。該 傳動件243係設於該下層板22上並對應於該上層板21之開孔212，且該傳動件243包含傳動部2431及位於該傳動部2431上的具斜螺紋之螺桿2432。該傳動部2431可為一齒輪。該管體242係具有相對之第一端2421與第二端2422，以及連通該第一端2421與第二端2422的管洞2423，且該管體242於該管洞2423內管壁上係設置有一對連接該第一端2421及第二端2422的滑條2424，其中，該第一端2421係連接該開孔212，並以該管洞2423連通該上層板21的開孔212，而該第二端2422係抵接在該傳動件243的傳動部2431上，使該傳動件243的螺桿2432位於該管體242的管洞2423中。該阻擋桿241係為套筒，該套筒的內壁2411係具有斜螺紋，而該套筒的外壁2412係具有至少一第二滑槽2413，以使該阻擋桿241套設在該管體242之管洞2423中的該傳動部2431上，並使該阻擋桿241通過該內壁2411螺接該螺桿2432以及通過該第二滑槽2413抵接在該管體242之滑條2424上進行升降。
請參閱第7A~7B圖，於一實施例中，該傳動部2431係與該對傳動元件252嚙合傳動，例如該傳動元件252係為齒條，而該傳動部2431係為齒輪，以使該傳動元件252與該傳動部2431嚙合後，利用該傳動元件252被該驅動機構25驅動移動，進而帶動該傳動部2431轉動，使該螺桿2432上的該阻擋桿241進行升降，從而讓該阻擋桿241上升穿過該上層板21或下降至該上層板21及該下層板22之間，其中，該阻擋桿241上升穿過該上層板21時為阻擋狀態，反之，該阻擋桿241下降至該上層板21及該下層板22之間即為非阻擋狀態。於另一實施例中，該傳動元件252係可為橡膠條，而該傳動部2431係可為橡膠輪。
於另一實施例中，該傳動部2431係為一第二轉動馬達，以直接驅動該螺桿2432進行旋轉，進而帶動該阻擋桿241進行升降，但不以此為限。該第一轉動馬達254與該第二轉動馬達均電連接至一控制器(圖中未示)。於此實施例中，該傳動元件252可不為具齒紋之齒條。
請參閱第8圖係本發明之阻擋機構24之第二實施例之分解示意圖，該阻擋機構24係包括阻擋桿241’、傳動件243’及一柱體244。在此相同構件使用原編號。
於阻擋機構24之第二實施例中，上層板21之下表面更包含設置連通開孔212的一圓槽214，下層板22之上表面更包含設置對應上層板21之圓槽214的一環槽221，且該環槽221所圍之下層板22的區域係為設置區222。
該傳動件243’係為一管體且具有相對之第一側2433與第二側2434，以及連通該第一側2433與第二側2434的管洞2423’，且該傳動件243’係以該第一側2433抵接在上層板21的圓槽214中以及以該第二側2434抵接在下層板22的環槽221中，以使該傳動件243’的管洞2423’連通該上層板21之開孔212，其中，該傳動件243’的外管壁上設有傳動部2431’。該傳動部2431’靠近該第二側2434，且未抵接環槽221的底部，該傳動件243’於該管洞2423’中的內管壁上係設有陰螺紋(斜螺紋)，其中，該傳動部2431’係為齒輪。
該柱體244係固設於該下層板22的設置區222上並位於該傳動件243’的管洞2423’中。
該阻擋桿241’係為一具有筒洞2414的套筒，且該阻擋桿241’的外壁2412’設有陽螺紋(斜螺紋)，以使該阻擋桿241’通過該筒洞2414套設位於該管洞2423’中的該柱體244上，並透過外壁2412’上的陽螺紋與該管洞2423’之內管壁上的陰螺紋螺合，以使該阻擋桿241’被該傳動件243’之傳動部2431’驅動而在該柱體244上進行升降。該傳動件243’之傳動部2431’的轉動是在該傳動元件252與該傳動部2431’嚙合後，利用該傳動元件252被該驅動機構25驅動移動，進而帶動該傳動部2431’轉動，使該阻擋桿241’藉由該傳動件243’之傳動部2431’的轉動而在該柱體244上進行升降。
於一實施例中，該柱體244係為矩形柱且該阻擋桿241’之筒洞2414的形狀為矩形，但不限於此。
於一實施例中，該傳動部2431’係為橡膠輪，但不限於此。
請參閱第9~11圖係本發明之揀貨料架1進行取貨之示意圖。
該揀貨料架1可透過如中華民國申請案第107132455號之電腦控制方式操控該移動機構40移動到一貨架5旁，並令傾斜貨板20的取貨側12面向貨架5的供貨側51，該升降機構30對該架體10進行上升，並於該架體10之傾斜貨板20跟該貨架5的置貨斜板7具有大致相同之斜面時停止該架體10的上升。接著，該傾斜貨板20中的該第一轉動馬達254控制該主螺桿253進行正向旋轉帶動該對取件板23向該貨架5方向移動伸出，同時該阻擋桿241處於穿過該上層板21的阻擋狀態。當該取件板23移動至該貨架5的 置貨斜板7與置於該置貨斜板7之貨品6中間時(置貨斜板7上有兩插槽供取件板23***，位於置貨斜板上的貨品下方)，該升降機構30再次對該架體10進行上升，以令該對取件板23透過上升將該置貨斜板7上的貨品6抬起。然後，該第一轉動馬達254控制該主螺桿253進行反向旋轉，進而帶動負載該貨品6的該對取件板23收回至傾斜貨板20中，同時該阻擋桿241保持在該阻擋狀態，而完成貨品6的取貨動作，並由阻擋桿241阻擋貨品6從傾斜貨板20上滑落。本發明利用該傳動元件252嚙合該傳動件243的傳動部2431，而在該第一轉動馬達254控制該主螺桿253進行正向旋轉時，使該對傳動元件252及取件板23向取貨側12方向(即貨架5方向)移動時，該對傳動元件252會帶動螺接該傳動件243之螺桿2432上的該阻擋桿241進行上升，且當傳動元件252往取貨側12方向移動至與傳動部2431分離時，該阻擋桿241則停止上升並穿過該上層板21，而當取件板23將貨品6收回至傾斜貨板20時，維持傳動元件252與傳動部2431的分離，以令該阻擋桿241保持在該阻擋狀態阻擋貨品6從傾斜貨板20上滑落。(當揀貨料架取貨時，取件板23伸出，傳動元件252與傳動部2431分離，阻擋桿241上升。)
請參閱第12~13圖係本發明之揀貨料架1進行卸貨之示意圖。
當揀貨料架1欲將負載於傾斜貨板20上的貨品6進行卸貨時，該傾斜貨板20中的該第一轉動馬達254控制該主螺桿253進行反向旋轉帶動該對傳動元件252向卸貨側11方向移動，而當該對傳動元件252嚙合該傳動件243的傳動部2431進行往卸貨側11方向移動時，進而帶動螺接該傳動件243之螺桿2432上的該阻擋桿241進行下降，當該阻擋桿241下降至完 全收於該管體242中時，負載於該傾斜貨板20上的貨品6會因為該傾斜貨板20的傾斜角度而從該傾斜貨板20上滑落至貨架5(如第10圖所示)中，已完成貨品6的卸貨動作。當揀貨料架卸貨時，取件板23再縮回，傳動元件252與傳動部2431嚙合轉動，阻擋桿241下降。
由上述可得知，本發明之揀貨料架藉由於傾斜貨板中設置一對取件板及阻擋桿，使該傾斜貨板透過該對取件板對貨架上的貨品進行自動取貨，而毋需仰賴人力揀貨。其次，當該傾斜貨板中的阻擋桿完全降至管體中時，負載於該傾斜貨板上的貨品自動因該傾斜角度的影響而自動從該傾斜貨板中滑落至該貨架中，而自動完成卸貨，因此，該揀貨料架中的每層該傾斜貨板皆能自動的進行取貨及卸貨，進而提升揀貨的效率及速度。
上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

Claims (13)

  1. 一種揀貨料架，係包括：一架體，係設有至少一傾斜貨板，且該傾斜貨板係包含一上層板及一下層板；一對取件板，係設於該上層板；一驅動機構，係設於該上層板及該下層板之間，該驅動機構係包括：一連桿，係具有一螺紋洞；一對傳動元件，係各自連接各該取件板，且該對傳動元件以該連桿連接；及一主螺桿，係螺接至該螺紋洞，使該主螺桿旋轉時驅動該連桿移動並帶動該對傳動元件移動，以驅動該對取件板進行往復的伸縮運動；以及至少一阻擋機構，係設於該上層板及該下層板之間，且包含具有升降功能的一阻擋桿，以使該阻擋桿上升穿過該上層板或下降至該上層板及該下層板之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之揀貨料架，更包括：一移動機構，係設置於該架體下方，以令該架體透過該移動機構進行移動。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之揀貨料架，更包括：一升降機構，係設置於該架體與該移動機構之間，以驅動該架體進行升降。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之揀貨料架，其中，該上層板設有一對第一滑槽，使該對取件板相對該對第一滑槽往復滑動。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之揀貨料架，其中，該傾斜貨板係具有相對之卸貨側及取貨側，且該上層板包含至少一位於該卸貨側的開孔，以令該阻擋機構的阻擋桿上升穿過該開孔或下降至該上層板及該下層板之間。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之揀貨料架，其中，該阻擋機構更包括：一傳動件，係設於該下層板上並對應於該開孔位置，且包含有傳動部及位於該傳動部上的螺桿；以及一管體，係具有相對之第一端與第二端以及連通該第一端與第二端的管洞，且該管體於該管洞中的內管壁上係凸設至少一連接該第一端及第二端的滑條，其中，該第一端係連接該開孔，並以該管洞連通該上層板的開孔，而該第二端係抵接在該傳動件的傳動部上，使該傳動件的螺桿位於該管體的管洞中；其中，該阻擋桿係為套筒，該套筒的內壁係具有螺紋，而該套筒的外壁係具有至少一第二滑槽，以令該阻擋桿套設在該管體之該管洞中的該傳動部上，使該阻擋桿透過該內壁螺接該螺桿以及透過該第二滑槽卡接在該管體之該滑條上進行升降。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之揀貨料架，其中，該上層板之下表面更包含設置連通該開孔的一圓槽，且該下層板之上表面更包含設置對應該上層板之圓槽的一環槽，以令該環槽所圍之下層板的區域為設置區，且該阻擋機構更包括：一傳動件，係為一管體且具有相對之第一側與第二側，以及連通該第一側與第二側的管洞，且該傳動件以該第一側抵接在該上層板的該圓槽中，並以該第二側抵接在該下層板的該環槽中，以使該傳動件的管洞連通該上層板之開孔，其中，該傳動件的外管壁上設有傳動部，該傳動部靠近該第二側，且未抵接該環槽的底部，而該傳動件於該管洞中的內管壁上係設有陰螺紋；以及一柱體，係設於該下層板的該設置區上並位於該傳動件的管洞中；其中，該阻擋桿係為一套筒，且該阻擋桿的外壁設有陽螺紋，以令該阻擋桿套設位於該管洞中的該柱體上，並透過外壁上的陽螺紋與該管洞之內管壁上的陰螺紋螺合，以在該柱體上進行升降。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之揀貨料架，其中，該驅動機構復包括一第一轉動馬達，係連接該主螺桿並驅動該主螺桿進行旋轉。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之揀貨料架，其中，該傳動元件與該傳動件的傳動部接觸連動，進而帶動該阻擋桿進行升降。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之揀貨料架，其中，該傳動元件係為齒條，而該傳動部係為齒輪。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之揀貨料架，其中，該傳動元件係為橡膠條，而該傳動部係為橡膠輪。
  12. 如申請專利範圍第6項所述之揀貨料架，其中，該傳動部係為一第二轉動馬達，以驅動該螺桿進行旋轉，進而帶動該阻擋桿進行升降。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之揀貨料架，其中，該傾斜貨板的傾斜角度係為15度以上。
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