CN102708621A - 一种自动售货设备及采用该设备的自动出货方法 - Google Patents

Abstract

本发明的涉及一种自动售货设备，包括柜体，在柜体内设有一至六层用于放置商品的货屉组件，在柜体内的一侧上设有掉货道，掉货道的一端为掉货入口，其另一端为掉货出口，其特征在于：在柜体内设有X轴横梁，由设于柜体内的Y轴电机通过Y轴同步带组件驱动X轴横梁在柜体内上下移动，用于取货的取货小车设于X轴横梁上，由X轴电机驱动取货小车在X轴横梁上水平移动。本发明还提供了一种采用上述设备的方法。本发明的优点是：最大可以容纳单个包装尺寸为400毫米x400毫米x70毫米的商品，提高了现有自动售货设备的应用范围；同时因为多处使用传感器探测，提高了自动售货机的成功率。

Description

一种自动售货设备及采用该设备的自动出货方法

技术领域

本发明涉及一种自动售货设备及一种采用该自动售货设备的自动出货方法。

背景技术

目前，市面上现有的自动售货机都是靠电机转动来带动弹簧转动，最终使得售货机内的商品被转出来，这个种出货结构及出货方式具有一定的局限性。若商品的尺寸较大，则自动售货机的商品弹簧货道就容纳不下。

其次，由于缺乏对出货的过程进行检测，因此，现有的售货机的出货方式的失败率一直居高不下。

再者，现有的售货机，无法自动统计货道上的商品是否缺货。一旦客户购物时不小心选择了缺货物的货道，货道弹簧只要转动就会扣钱。有的厂家为了解决上述问题，增加了红外线出货状态检测，但在实际工作中，红外线容易受到外界光源的影响，也因红外线分布的密度与商品尺寸不一致，容易造成误报。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够通用更大尺寸范围商品的自动售货机。本发明的另一个目的是提供一种采用上述自动售货机的出货方法。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种自动售货设备，包括柜体，在柜体内设有一至六层用于放置商品的货屉组件，在柜体内的一侧上设有掉货道，掉货道的一端为掉货入口，其另一端为掉货出口，其特征在于：在柜体内设有X轴横梁，由设于柜体内的Y轴电机通过Y轴同步带组件驱动X轴横梁在柜体内上下移动，由X轴电机驱动取货小车在X轴横梁上水平移动，由取货小车在Y轴电机及X轴电机的作用下运动至相应货道后将商品取出，随后取货小车运动至掉货入口处，取货小车上的商品通过掉货道自由掉落至掉货出口出货。

优选地，所述货屉组件包括至少两个位于同一水平面上的货屉，在货屉的后端上设有可移动的高度可调的拉板组件，货屉的前端为出货口，在货屉的该端部上设有锁勾，由锁勾对出货口形成不完全遮挡从而将所述商品挡在货屉内，拉簧的一端连接在拉板组件上，另一端连接在货屉靠近出货口的部分上。

优选地，所述拉板组件包括拉板，在拉板的顶部设有上下位置可调的活动拉板。

优选地，所述取货小车包括车架，车架设于所述X轴横梁上，由所述X轴电机驱动车架在所述X轴横梁上水平移动，在车架上设有Z轴电机及由Z轴电机驱动摆动的摆手，U形取货盒位于车架的侧边，在U形取货盒的顶部设有旋转轴，旋转轴两端与车架固定，U形取货盒由摆手推动绕旋转轴摆动，在U形取货盒的下方设有Z轴小车，Z轴电机通过一个齿轮驱动Z轴小车在垂直于所述X轴横梁的方向上前后移动。

优选地，在所述车架上设有取货状态探测器，取货状态探测器固定在车架位于所述U形取货盒与所述Z轴小车之间的部分上，在所述掉货出口处设有出货状态探测器。

优选地，在所述Z轴小车朝向所述货屉组件的端部上设有无货探测器。

本发明的另一个技术方案是提供了一种采用上述的自动售货设备的自动出货方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、取货小车根据用户的指令在X轴电机及Y轴电机的驱动下运动至位于指令货道处的货屉前方，取货小车上的Z轴小车在Z轴电机的驱动下向前伸出，从而通过货屉出货口未被锁勾的空档部分地插入货屉内排列在最前面的商品的下方；

步骤2、取货小车在Y轴电机的驱动下整体上移使得该商品脱离锁勾的阻挡，此时，拉簧拉动拉板将商品拉出货屉，商品在重力的作用下自由弹入U形取货盒，商品底部由Z轴小车未插入货屉内的部分托住，从而将商品从货屉内取出；

步骤3、取货小车在X轴电机及Y轴电机的驱动下运动至掉货入口处，摆手推动U形取货盒绕旋转轴摆动，使得位于U形取货盒内的商品摆离Z轴小车，商品在其自身重力作用下沿着掉货道自由掉落至掉货出口完成出货。

优选地，所述步骤2还包括：当所述商品落入U形取货盒后，由取货状态探测器判断商品的位置是否正常，若正常，则所述Z轴小车回位后进入下一步，否则，产生告警。

优选地，在所述步骤2与所述步骤3之间还包括：由无货探测器检测当前的指令货道上是否还有商品，若有商品，则该商品在拉簧的作用下被拉板拉动至货屉的出货口处，由锁勾将该商品阻挡在货屉内，此时，无货探测器能够检测到信号，表示在当前的指令货道上还有商品；若没有商品，则无货探测器无法检测到信号，此时，由无货探测器将无货信息反馈给相应的控制单元。

优选地，所述步骤3还包括由出货状态探测器检测商品是否正常达到所述掉货出口，若正常达到，则检测商品是否被用户取走，若未正常取走，则产生告警；若商品未正常达到掉货出口，则产生告警。

本发明提供的一种自动售货机通过最大可以容纳400毫米x400毫米x70毫米包装尺寸的商品。更进一步，针对不同重量的商品，可以选配不同的拉簧，以解决拉力不足的问题，而更换拉簧也非常方便；针对不同的商品尺寸，通过调整活动拉板来调整拉板组件的高度，保证拉板组件一直处于有效工作状态，使其适用商品范围更广，可靠性更高。而且，增加了几组传感器，能使得整个出货过程都有传感器检测，从而有效提高出货的成功率，让客户使用更加方便舒适，而且能够统计缺货状态。

附图说明

图1为本实施例中所公开的一种自动售货设备的整体示意图；

图2为图1中的货屉组件的俯视图；

图3为图1中的货屉组件的侧视图；

图4为图2及图3中的拉板组件示意图；

图5为图1中的取货小车的立体示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，本实施例所公开的一种自动售货设备包括柜体1，在柜体1内设有多层用于放置商品的货屉组件2，在柜体1内的一侧上设有掉货道3，掉货道3的一端为掉货入口，其另一端为掉货出口4，在掉货出口4处设有出货状态探测器，在柜体1内设有X轴横梁5，由设于柜体1内的Y轴电机6通过Y轴同步带组件7驱动X轴横梁5在柜体1内上下移动，用于取货的取货小车8设于X轴横梁5上，由X轴电机9驱动取货小车8在X轴横梁5上水平移动，由取货小车8在Y轴电机6及X轴电机9的作用下运动至相应货道后将商品取出，随后取货小车8运动至掉货入口处，取货小车8上的商品通过掉货道3自由掉落至掉货出口4出货。

如图2及图3所不，货屉组件2包括多个位于同一水平面上的货屉2-1，在货屉2-1的后端上设有可移动的拉板组件2-2，货屉2-1的前端为出货口，在货屉2-1的该端部上设有锁勾2-3，由锁勾2-3对出货口形成不完全遮挡从而将所述商品挡在货屉2-1内，拉簧2-4的一端连接在拉板组件2-2上，另一端连接在货屉2-1靠近出货口的部分上。

如图4所示，拉板组件2-2包括拉板2-2-1，在拉板2-2-1的顶部设有上下位置可调的活动拉板2-2-2，通过调整活动拉板2-2-2的上下位置来调整拉板组件2-2的高度，从而使其适用不同尺寸的商品。

如图5所示，取货小车8包括车架8-1，车架8-1设于所述X轴横梁5上，由所述X轴电机9驱动车架8-1在所述X轴横梁5上水平移动，在车架8-1上设有Z轴电机8-2及由Z轴电机驱动的摆手8-6，U形取货盒8-3位于车架8-1的侧边，在U形取货盒8-3的顶部设有旋转轴8-4，旋转轴8-4两端与车架8-1固定，U形取货盒8-3由摆手8-6推动绕旋转轴8-4摆动，在U形取货盒8-3的下方设有Z轴小车8-5，在Z轴小车8-5朝向货屉组件2的端部上设有无货探测器8-8，Z轴电机8-2驱动Z轴小车8-5在垂直于X轴横梁5的方向上前后移动。在车架8-1上设有取货状态探测器8-7，取货状态探测器8-7固定在车架8-1位于U形取货盒8-3与Z轴小车8-5之间的部分上。

本实施例还公开了一种采用上述的自动售货设备的自动出货方法，其步骤为：

步骤1、取货小车8根据用户的指令在X轴电机9及Y轴电机6的驱动下运动至位于指令货道处的货屉2-1前方，取货小车8上的Z轴小车8-5在Z轴电机8-2的驱动下向前伸出，从而通过货屉2-1出货口未被锁勾2-3的空档部分地插入货屉2-1内排列在最前面的商品的下方；

步骤2、取货小车8在Y轴电机6的驱动下整体上移使得该商品脱离锁勾2-3的阻挡，此时，拉簧2-4拉动拉板2-2-1将商品拉出货屉2-1，商品在惯性作用滑入U形取货盒8-3，商品底部由Z轴小车8-5未插入货屉2-1内的部分托住，由取货状态探测器8-7判断商品的位置是否正常，若正常，则所述Z轴小车8-5回位，从而将商品从货屉2-1内取出；否则，产生告警；

步骤3、由无货探测器8-8检测当前的指令货道上是否还有商品，若有还有商品，则该商品在拉簧2-4的作用下被拉板2-2-1拉动至货屉2-1的出货口处，由锁勾2-3将该商品阻挡在货屉2-1内，此时，无货探测器8-8能够检测到信号，表示在当前的指令货道上还有商品；若没有商品，则无货探测器8-8无法检测到信号，此时，由无货探测器8-8将无货信息反馈给相应的控制单元

步骤4、取货小车8在X轴电机9及Y轴电机6的驱动下运动至掉货入口处，摆手8-6推动U形取货盒8-3绕旋转轴8-4摆动，使得位于U形取货盒8-3内的商品摆离Z轴小车8-5，商品在其自身重力作用下沿着掉货道3自由掉落至掉货出口4，由出货状态探测器检测商品是否正常达到所述掉货出口4，若正常达到，则检测商品是否被用户取走，若未正常取走，则产生告警；若商品未正常达到掉货出口4，则产生告警。

Claims (10)

1.一种自动售货设备，包括柜体(1)，在柜体(1)内设有一至六层用于放置商品的货屉组件(2)，在柜体(1)内的一侧上设有掉货道(3)，掉货道(3)的一端为掉货入口，其另一端为掉货出口(4)，其特征在于：在柜体(1)内设有X轴横梁(5)，由设于柜体(1)内的Y轴电机(6)通过Y轴同步带组件(7)驱动X轴横梁(5)在柜体(1)内上下移动，用于取货的取货小车(8)设于X轴横梁(5)上，由X轴电机(9)驱动取货小车(8)在X轴横梁(5)上水平移动，由取货小车(8)在Y轴电机(6)及X轴电机(9)的作用下运动至相应货道后将商品取出，随后取货小车(8)运动至掉货入口处，取货小车(8)上的商品通过掉货道(3)自由掉落至掉货出口(4)出货。

2.如权利要求1所述的一种自动售货设备，其特征在于：所述货屉组件(2)包括至少两个位于同一水平面上的货屉(2-1)，在货屉(2-1)的后端上设有可移动的高度可调的拉板组件(2-2)，货屉(2-1)的前端为出货口，在货屉(2-1)的该端部上设有锁勾(2-3)，由锁勾(2-3)对出货口形成不完全遮挡从而将所述商品挡在货屉(2-1)内，拉簧(2-4)的一端连接在拉板组件(2-2)上，另一端连接在货屉(2-1)靠近出货口的部分上。

3.如权利要求2所述的一种自动售货设备，其特征在于：所述拉板组件(2-2)包括拉板(2-2-1)，在拉板(2-2-1)的顶部设有上下位置可调的活动拉板(2-2-2)。

4.如权利要求1所述的一种自动售货设备，其特征在于：所述取货小车(8)包括车架(8-1)，车架(8-1)设于所述X轴横梁(5)上，由所述X轴电机(9)驱动车架(8-1)在所述X轴横梁(5)上水平移动，在车架(8-1)上设有Z轴电机(8-2)及由Z轴电机驱动摆动的摆手(8-6)，U形取货盒(8-3)位于车架(8-1)的侧边，在U形取货盒(8-3)的顶部设有旋转轴(8-4)，旋转轴(8-4)两端与车架(8-1)固定，U形取货盒(8-3)由摆手(8-6)推动绕旋转轴(8-4)摆动，在U形取货盒(8-3)的下方设有Z轴小车(8-5)，Z轴电机(8-2)驱动Z轴小车(8-5)在垂直于所述X轴横梁(5)的方向上前后移动。

5.如权利要求4所述的一种自动售货设备，其特征在于：在所述车架(8-1)上设有取货状态探测器(8-7)，取货状态探测器(8-7)固定在车架(8-1)位于所述U形取货盒(8-3)与所述Z轴小车(8-5)之间的部分上，在所述掉货出口(4)处设有出货状态探测器。

6.如权利要求4所述的一种自动售货设备，其特征在于：在所述Z轴小车(8-5)朝向所述货屉组件(2)的端部上设有无货探测器(8-8)。

7.一种采用如权利要求1所述的自动售货设备的自动出货方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、取货小车(8)根据用户的指令在X轴电机(9)及Y轴电机(6)的驱动下运动至位于指令货道处的货屉(2-1)前方，取货小车(8)上的Z轴小车(8-5)在Z轴电机(8-2)的驱动下向前伸出，从而通过货屉(2-1)出货口未被锁勾(2-3)的空档部分地插入货屉(2-1)内排列在最前面的商品的下方；

步骤2、取货小车(8)在Y轴电机(6)的驱动下整体上移使得该商品脱离锁勾(2-3)的阻挡，此时，拉簧(2-4)拉动拉板(2-2-1)将商品拉出货屉(2-1)，商品在惯性作用下滑入U形取货盒(8-3)，商品底部由Z轴小车(8-5)未插入货屉(2-1)内的部分托住，从而将商品从货屉(2-1)内取出；

步骤3、取货小车(8)在X轴电机(9)及Y轴电机(6)的驱动下运动至掉货入口处，摆手(8-6)推动U形取货盒(8-3)绕旋转轴(8-4)摆动，使得位于U形取货盒(8-3)内的商品摆离Z轴小车(8-5)，商品在其自身重力作用下沿着掉货道(3)自由掉落至掉货出口(4)完成出货。

8.如权利要求7所述的一种自动出货方法，其特征在于，所述步骤2还包括：当所述商品落入U形取货盒(8-3)后，由取货状态探测器(8-7)判断商品的位置是否正常，若正常，则所述Z轴小车(8-5)回位后进入下一步，否则，产生告警。

9.如权利要求7所述的一种自动出货方法，其特征在于，在所述步骤2与所述步骤3之间还包括：由无货探测器(8-8)检测当前的指令货道上是否还有商品，若有商品，则该商品在拉簧(2-4)的作用下被拉板(2-2-1)拉动至货屉(2-1)的出货口处，由锁勾(2-3)将该商品阻挡在货屉(2-1)内，此时，无货探测器

(8-8)能够检测到信号，表示在当前的指令货道上还有商品；若没有商品，则无货探测器(8-8)无法检测到信号，此时，由无货探测器(8-8)将无货信息反馈给相应的控制单元。

10.如权利要求7所述的一种自动出货方法，其特征在于，所述步骤3还包括由出货状态探测器检测商品是否正常达到所述掉货出口(4)，若正常达到，则检测商品是否被用户取走，若未正常取走，则产生告警；若商品未正常达到掉货出口(4)，则产生告警。

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