一种转运平台和密集抽屉式智能存取档案柜及其存取方法与流程

1.本发明属于档案资料管理技术领域，具体涉及一种转运平台和密集抽屉式智能存取档案柜及其存取方法。


背景技术：

2.档案管理的对象是档案文件，服务对象是档案利用者，所要解决的基本问题如何对海量分散零乱的档案文件进行集中有序且便捷地存储及查阅。目前国内外流行的档案管理设备多为密集架、回转柜等传统存储货架，并通过对档案文件进行编码，从而按照编码有序排列存储在存储货架上，相应的在需要查阅档案文件时，也是通过先查询对应的编码及其所在货架的具体位置后，再以人工翻找的方式取出。这种人工存取的档案文件管理方式，不仅工作量较大，也难以保证准确率。
3.rfid(radio frequency identification射频识别)技术是一种非接触式的数据通信技术，通过设置相关rfid识别器与rfid标签，能够达到识别目标的目的。因而可以基于此项技术，并通过研制相应的智能转运装置，以解决档案文件的智能存取问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种转运平台和密集抽屉式智能存取档案柜及其存取方法，用以替代传统人工存取管理档案文件。
5.本发明通过以下技术手段实现上述技术目的。
6.一种转运平台，包括两条相互平行的滑道，滑道内设有勾爪，两滑道之间设有导向门，导向门所在位置还设有机械手，机械手能够沿导向门移动，用于将一条滑道内的物品经导向门推入另一条滑道。
7.进一步地，所述导向门设有两个，分别位于转运平台两侧，在两导向门的上方各设有一个机械手。
8.进一步地，所述机械手为拨片状结构，两机械手推移物品的方向相反。
9.一种采用上述转运平台的密集抽屉式智能存取档案柜，档案柜内设有货架和转运装置，转运装置包括所述转运平台，转运平台通过导轨能够在货架各个格栅之间移动。
10.进一步地，所述货架分为存储区和暂存区，存储区的格栅用于放置存储抽屉，暂存区的格栅用于放置暂存抽屉，存储抽屉或暂存抽屉的抽拉方向与所述转运平台上的滑道方向相同；档案柜外侧设有存取口，存取口与暂存区格栅相对；所述货架数量大于等于一排，所述暂存区格栅数量大于等于一个。
11.进一步地，所述存储抽屉和暂存抽屉内设有多个插槽，插槽尺寸与档案盒相匹配，档案盒表面贴有rfid射频识别标签，所述转运平台上设有相对应的rfid射频识别器，档案盒用于封装档案文件，档案盒的外形尺寸还与所述转运平台内的机械手相匹配。
12.进一步地，所述转运装置的导轨包括水平导轨和竖直导轨，所述转运平台套设在竖直导轨上，竖直导轨架设在水平导轨上，水平导轨平行于货架铺设在地面上。
13.进一步地，在档案柜外侧还设有传送装置，传送装置包括传送带，传送带与存取口位置相对应，在存取口与传送带之间设有推拉机构。
14.一种基于上述档案柜的存取方法：
15.取档案文件，包括如下步骤：
16.步骤1.1，转运平台由暂存区抽取空置暂存抽屉，并携带暂存抽屉移动至存储区；
17.步骤1.2，转运平台由存储区抽出存储抽屉，并将待取档案盒由存储抽屉转移至暂存抽屉，之后将存储抽屉重新推回存储区；
18.步骤1.3，转运平台将装有待取档案盒的暂存抽屉送入暂存区；
19.存档案文件，包括如下步骤：
20.步骤2.1，待存档案盒通过暂存抽屉放置在暂存区后，转运平台由暂存区抽取相应暂存抽屉，并携带暂存抽屉移动至存储区；
21.步骤2.2，转运平台由存储区抽出存储抽屉，并将待存档案盒由暂存抽屉转移至存储抽屉，之后将存储抽屉重新推回存储区；
22.步骤2.3，转运平台将清空后的暂存抽屉送入暂存区。
23.进一步地：
24.步骤1.2中，当待取档案盒分别位于多个存储抽屉时，则转运平台依次移动至相应存储抽屉所在位置，分别将多个存储抽屉内的待取档案盒转移至暂存抽屉内；
25.步骤2.2中，当待存档案盒分别需要存入多个不同存储抽屉时，则转运平台依次移动至相应存储抽屉所在位置，并将暂存抽屉内的多个待存档案盒分别转移至相应存储抽屉内。
26.本发明的有益效果为：
27.(1)本发明提供了一种转运平台，适用于档案柜中的档案盒调取工作，其通过设置双滑道，从而能够携带相配套的暂存抽屉依次移动至多个位置，并分别从不同存储抽屉中调取档案盒，此种调取逻辑，在应对所需存取的档案盒分别位于不同存储抽屉时，能够节省转运平台多次往返存取口至暂存抽屉的时间，从而大大提升存取效率。
28.(2)本发明提供了一种密集抽屉式智能存取档案柜，其基于射频识别技术，并通过相应转运装置，实现档案文件的智能化存取及管理。
29.(3)本发明档案柜中，利用统一规格的档案盒封装各类外形不一的档案文件，以此解决不同档案文件之间的规格差异问题；在存储时，通过在档案柜货架格栅内设置可抽出的存储抽屉收纳档案盒，相比直接在货架格栅内收纳档案盒而言，存取时转运平台直接抽出对应存储抽屉即可，而无需在相邻格栅之间留有用于存取的空间，故存储抽屉可更加密集设置，提升空间资源利用率，并且也一定程度上提高了存取效率。
30.(4)本发明档案柜中通过设置多个暂存区格栅，并设置相对应的多个存取口，从而有效节省转运平台等待空置暂存抽屉的时间，以此提高存取效率。同时本发明通过设置双侧货架搭配共用一套转运装置，实现较好的资源利用率与存取效率之间的平衡。
31.(5)本发明中将转运平台上设置为双导向门加双机械手的形式，提高转运装置实际应用的灵活性，特别是可以简化机械手的结构，使每个机械手仅负责单一动作，从而降低制造工艺以及控制精度方面要求。
32.(6)本发明档案柜可以多个并排设置，并通过一套传送装置集中整合使用，由此扩
展了不同使用场景的适应性。
附图说明
33.图1为本发明档案柜使用状态图；
34.图2为本发明档案柜外部结构图；
35.图3为本发明档案柜内部结构图；
36.图4为本发明档案柜货架结构示意图；
37.图5为本发明档案柜内部结构之间配合关系图；
38.图6为本发明转运平台工作示意图；
39.图7为本发明转运平台右侧结构图；
40.图8为本发明转运平台左侧结构图；
41.图9为本发明勾爪结构图；
42.图10为本发明存储抽屉结构图；
43.图11为本发明暂存抽屉结构图；
44.图12为机械手的其他样式结构图。
45.附图标记：
46.1-档案柜；
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11-存取口；
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12-显示屏；
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2-传送装置；
47.21-传送带；
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3-货架；
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31-存储区；
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32-暂存区；
48.41-水平导轨；
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42-竖直导轨；
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5-转运平台；
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51-滑道；
49.52-勾爪；
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53-机械手；
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54-导向门；
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55-卡槽；
50.56-挡片；
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61-存储抽屉；
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62-暂存抽屉；
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7-档案盒；
51.8-档案存取台。
具体实施方式
52.下面详细描述本发明的实施例，所示实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相通或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
53.如图10和图11所示，本发明中，通过统一规格的档案盒7封装档案文件，档案盒7为书本状结构，档案盒7表面粘贴有rfid射频识别标签，从而利用射频识别技术智能化识别并定位具体所要的档案盒7及其中的档案文件，当然档案盒7的识别定位并不局限于采用rfid射频识别技术。相应的，本发明通过相配套的存储抽屉61存储档案盒7、通过暂存抽屉62转运档案盒7，存储抽屉61和暂存抽屉62上均设有与档案盒7尺寸相匹配的插槽，其中存储抽屉61设有十二格插槽，即一个存储抽屉61最大能够存储十二份档案盒7，而暂存抽屉62则为六格插槽。
54.如图1和图2所示的档案柜1为立方体结构，档案柜1正面设有多个存取口11，本实施例中档案柜1正面左右两侧沿竖向各设有两个存取口11，共四个存取口11。在档案柜1正面设有相配合的传送装置2，传送装置2包括上下两条传送带21，其中上层传送带21与位于上方的存取口11相对设置，下层传送带21与位于下方的存取口11相对设置；在存取口11与传送带21之间还设有推拉机构(图中未标出)，用于将传送带21上的暂存抽屉62推入存取口
11内，或者反向将存取口11内的暂存抽屉62向外拉至传送带21上。为提升工作效率，在实际应用中，可以设定上层传送带21以及位于上方的存取口11仅负责由外界向档案柜1内存入档案文件，设定下层传送带21以及位于下方的存取口11仅负责从档案柜1内向外界取出档案文件，或者上下两层功能对调。档案柜1正面还设有显示屏12，用于显示档案柜1的存储状态，例如柜中存储的档案文件数量等信息。
55.如图3所示为档案柜1内部结构，包括货架3以及能够在货架间移动的转运装置。
56.如图4所示为货架3的简化示意图，一套档案柜1的货架3中包括左右两排货架，左右两排货架对称设置；货架3上设有多个用于放置抽屉的格栅，其中紧靠着档案柜1正面的格栅区域为暂存区32，其余格栅区域为存储区31，暂存区32用于临时放置暂存抽屉62，存储区31用于长期放置存储抽屉61；本实施例中，暂存区32格栅数量为四个，分别与四个存取口11相对设置，即存入档案文件时，暂存抽屉62由传送带21经存取口11送入暂存区32，反之取出档案文件时，暂存抽屉62由暂存区32经存取口11送上传送带21。
57.如图4和图5所示，左右两排货架之间留有一条通道，所述转运装置设置在此通道内。转运装置包括水平导轨41、竖直导轨42和转运平台5；其中转运平台5套设在竖直导轨42上，能够沿竖直导轨42上下移动，竖直导轨42架设在水平导轨41上，并能够沿水平导轨41前后(即y向)移动，水平导轨41平行于货架3铺设在地面上。
58.如图6所示为转运平台5的简化运动示意图，通过水平导轨41以及竖直导轨42，转运平台5在电机的驱动下能够在前后方向(即y方向)和竖直方向(即z向)两个方向上自由移动，进而以此方式，转运平台5能够在货架3的各个格栅之间自由往返移动，并将放置在格栅内的抽屉横向(即x方向)抽出或推入。
59.如图7和图8所示的转运平台5，包括前后对称设置的两条滑道51，滑道51横向(x方向)设置，即与抽屉的抽拉方向同向，在滑道51内设有勾爪52，勾爪52由电机驱动，能够沿滑道51自由移动，且勾爪52还能够自由抓取或放开抽屉，当勾爪52抓取抽屉后，抽屉即在勾爪52的带动下沿滑道51横向移动。在两条滑道51之间设有两个导向门54，两导向门54分别位于转运平台5左右两侧；当两条滑道51上分别放有存储抽屉61和暂存抽屉62时，导向门54用于连通存储抽屉61的插槽与暂存抽屉62的插槽。在两个导向门54上方各设有一个机械手53，机械手53的形状与档案盒7相匹配，且机械手53至少能够沿导向门54前后方向移动，从而通过机械手在存储抽屉61与暂存抽屉62之间推移档案盒7。转运平台5上还设有rfid射频识别器，用于精确定位具体所要存取的档案盒7。
60.仅从满足基本功能的角度出发，可以仅设置一个导向门54和一个机械手53。本实施例中设置两个导向门54以及对应的两个机械手53，可以增强转运平台5实际应用时的灵活性，例如出于简化制造工艺的角度考量，原本实施例中的机械手53为u形结构，需要较高的控制精度才能精确地从上方向下卡住档案盒7，然而实际情况中有可能档案盒7在插槽内发生偏移，致使u形结构的机械手53较难准确卡住档案盒7；故设置两个机械手53时，可以分别简化为图12所示的单一拨片状结构，让两个机械手53分别负责不同方向的档案盒7推移动作，从而提升机械手53定位时的容错率。此外，机械手53的设置方位也并不局限于设置在导向门54上方，例如还可以将机械手53设置成台球杆样式的推杆，从而布置在滑道51外侧，且与导向门54处于同一水平位置，当需要推移档案盒7时，机械手53做类似推击台球的动作，将档案盒7由一侧推至另一侧。
61.如图9所示为勾爪52的具体结构，本实施例中，勾爪52为左右对称结构，在左右两侧均设有卡槽55和挡片56，其中卡槽55由气缸或电机驱动，能够上下移动；存储抽屉61或暂存抽屉62的边缘底部设有与卡槽55及挡片56相匹配的竖板，从而当需要抓取抽屉时，卡槽55由下方插入抽屉底部的竖板，进而与位于上方的挡片56形成上下配合，牢牢抓住抽屉。上述勾爪52结构仅作为本实施例的一个示例性说明，勾爪52也可以按现有技术设置成其他结构样式，只需满足抓取抽屉的功能要求即可。
62.本发明档案柜的存取方法为：
63.取档案文件时：
64.s1.1：转运平台5首先移动至暂存区32，并由暂存区32抽取空置的暂存抽屉62，之后携带暂存抽屉62移动至存储区31。
65.s1.2：根据档案柜1的总控制系统定位到待取档案盒7所在的存储抽屉61，转运平台5移动至相应位置，并将对应存储抽屉61抽出。
66.s1.3：通过转运平台5上的rfid射频识别器，精确锁定待取档案盒7所在存储抽屉61的具体插槽，并由勾爪51调节存储抽屉61以及暂存抽屉62的位置，使得存放有待取档案盒7的存储抽屉61插槽、任一导向门54、暂存抽屉62上任一空置插槽三者对齐在同一直线上，此状态下再由机械手53将档案盒7由存储抽屉61经导向门54推入暂存抽屉62。
67.s1.4：如果同一个存储抽屉61内还有其他需要取出的档案盒7，则重复步骤s1.3，否则将存储抽屉61重新推入存储区31。如果有位于其他存储抽屉61的代取档案盒7，则重复步骤s1.2和s1.3。
68.s1.5：取完全部代取档案盒7或者当前暂存抽屉62放满后，转运平台5将暂存抽屉62送入暂存区31，最后由推拉机构从对应的存取口11中将暂存抽屉62拉上传送带21。
69.存档案文件时：
70.s2.1：将所需存入的一个或多个档案盒7手动整理在暂存抽屉62中，并将此暂存抽屉62由传送带21送至档案柜1前部，之后由对应的推拉机构将暂存抽屉62经存取口11推入暂存区32。
71.s2.2：转运平台5移动至暂存区32，并由暂存区32抽取上述装有待存档案盒7的暂存抽屉62，之后携带暂存抽屉62移动至存储区31。
72.s2.3：根据档案柜1的总控制系统定位到所要放入的存储抽屉61，转运平台5移动至相应位置，并将对应存储抽屉61抽出。
73.s2.4：通过转运平台5上的rfid射频识别器，精确锁定待存档案盒7所在暂存抽屉62的具体插槽，并由勾爪51调节存储抽屉61以及暂存抽屉62的位置，使得存放有待存档案盒7的暂存抽屉62插槽、任一导向门54、存储抽屉61上的空置插槽三者对齐在同一直线上，此状态下再由机械手53将档案盒7由暂存抽屉62经导向门54推入存储抽屉61.
74.s2.5：如果暂存抽屉62内有需要存入其他存储抽屉61的档案盒7，则重复步骤s2.3和s2.4。
75.s2.6：将暂存抽屉62内的档案盒7全部存入对应存储抽屉61后，转运平台5将清空后的暂存抽屉62重新送入暂存区32。
76.如图1所示，在实际应用时，本发明档案柜1可以多个并排设置，并共用同一套传送装置2，进而通过一套传输装置2的串联作用，使得多个档案柜1能够更加密集排布在一起，
并整合集成在一套档案管理系统下进行统一存取调度管理，由此提升资源利用率以及工作效率。为进一步提升档案管理的规范化，还可将上述多个档案柜1设置在封闭的库房内，并在库房外设置档案存取台8，通过传送装置2将档案柜1与档案存取台8相连通；档案存取台8上设有操作界面，能够在用户的操作下，将档案柜1内的档案文件调出并经由传送装置2送至档案存取台8，或者反之，将档案存取台8上的档案文件经由传送装置2输送并存入档案柜1中。
77.上述实施例中，出于资源最大利用率的考量，每个档案柜1中设置左右两排货架并在左右两货架之间设置一套转运装置，通过一套转运装置服务左右两侧的货架；但是从实现同等基本功能角度出发，也可以在档案柜1内仅设置一排货架以及一套转运装置，或者设置多排货架以及与货架相等数量的多套转运装置，又或者设置三排及以上的多排货架，并在货架之间铺设“发卡形”或“s形”轨道，以此让一台转运平台5能够在多排货架之间穿行。同时当设置多排货架时，也并不必须每排货架都设置暂存区。此外，存取口11数量也可以小于暂存区32的格栅数，例如暂存区32与上述实施例一样仍然设置四个格栅，但原本的四个存取口11只保留其中一个。在实际应用时，也可以不设置传送装置2，即直接从存取口11中取放暂存抽屉62及其上的档案盒7。
78.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
79.本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变形均属于本发明的保护范围。