CN104464096A - 一种自动售货机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动售货机，其包括柜体、转动机构、驱动机构和出货档杆机构，柜体的正面设有取货口；转动机构设置在柜体内，用于传送被售商品至取货口，驱动机构设置在柜体内，与转动机构连接，用于驱动转动机构转动，出货档杆机构设置在取货口处，用于在被售商品的货仓传送至取货口时，出货档杆机构的档杆伸出以挡住被售商品的货仓运行，以使得被售商品的货仓继续运行时产生翻转以将被售商品倒在取货口中。通过上述方式，本发明的自动售货机空间存储量大，存放所售商品数不受限制，实现了精确管理每个货仓存放的商品，有效提升实用性。

Description

一种自动售货机

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，特别是涉及一种自动售货机。

背景技术

这几年，随着人工成本和商业租金越来越高，自动售货机这种省空间和无人值守的商业形态进入高速发展阶段。目前，自动售货机主要有两种货仓方式：

1、蛇形堆积式货道：适合于圆柱体、长方体的产品，通过自身的重力和滚动进行出货。 优点：是加货方便，单品数量多，可靠性高，货物先进先出的方式。 缺点：是产品因为是圆柱体或长方体的，品种数量受到一定的限制，另外堆积式必须考虑物品的质量和其承受能力。非圆柱体、长方体产品，需要加套圆柱，成本增加。

2、弹簧托盘抽屉式货道：适用于各种规则的小件产品，通过电机转动螺旋弹簧推挤出货。 优点：产品基本上不受形状的限制，品种可以比较多，基本上可以运送任何小件产品。货物先进先出。 缺点：添加产品数量受货道长度限制，无法很多。由于手工排放不正确，时有发生出货挂在弹簧上，无法正常出货现象。货物出货时掉落高度比较高，导致无法销售不抗摔的货物。

除了以上两种方式特有的缺点，这两种主流的自动售货机方式有着共同的缺点：一、结构复杂，造价高昂，这两种方式的自动售货机最低配置的，当前市场售价均在2万人民币左右。二、一个货道只能存放相同的商品，导致同时所售商品数受限于货道数。这两个缺点限制了当前的自动售货机只能部署在地铁、车站、商场等人流量大，商品需求简单（饮料为主）的位置。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种自动售货机，其结构简单，存放所售商品数不受限制，有效提升实用性。

为解决上述问题，本发明提供的一种自动售货机，其包括：柜体，柜体的正面设有取货口；转动机构，设置在柜体内，用于传送商品至取货口，转动机构包括：链轮组，固定设置在所述体上；链条，用于传送商品，设置在链轮组上；多个链杆，设置在链条上；货仓，用于放置商品，其中，每一链杆上设置有至少一货仓；驱动机构，设置在柜体内，与转动机构连接，用于驱动链条转动；至少一出货档杆机构，设置在取货口处，用于在被售商品的货仓传送至取货口时，出货档杆机构的档杆伸出以挡住被售商品的货仓运行，以使得被售商品的货仓继续运行时产生翻转以将被售商品倒在取货口中。

其中，驱动机构包括：主动链轮，与链条连接，用于带动链条转动；主动链轮轴杆，与主动链轮同轴设置，用于带动主动链轮转动；轴杆齿轮，与主动链轮轴杆同轴设置，用于带动主动链轮轴杆转动；电机齿轮，与轴杆齿轮连接，用于带动轴杆齿轮转动；电机，与电机齿轮连接，用于驱动电机齿轮转动。

其中，出货档杆机构包括：壳体，设置在取货口处；电磁铁，设置在壳体底部；一级杠杆，通过第一支撑点铰接设置在壳体上，一级杠杆的一端设置在电磁铁的顶部，以使得电磁铁通电后，电磁铁吸下一级杠杆的一端并与电磁铁连接，一级杠杆的另一端抬升；杠杆连杆，杠杆连杆的一端与一级杠杆的另一端固定连接，以使得杠杆连杆与一级杠杆的另一端同时抬升；二级杠杆，通过第二支撑点铰接在壳体上，且杠杆连杆的另一端与二级杠杆的一端固定连接，以使得杠杆连杆抬升二级杠杆；档杆，档杆的一端与二级杠杆的另一端铰接，以使得二级杠杆的另一端抬升时，档杆的另一端伸出以挡住被售商品的货仓运行，以使得被售商品的货仓继续运行时产生翻转以将被售商品倒在取货口中；档杆套筒，设置在壳体的顶部，用于套住档杆，以限制档杆垂直上下运动。

其中，链轮组包括第一链轮组和第二链轮组，第一链轮组和第二链轮组分别包括多个链轮。

其中，链条包括第一链条和第二链条，第一链条和第二链条分别间隔设置在第一链轮组和第二链轮组上。

其中，主动链轮包括第一主动链轮和第二主动链轮，第一主动链轮和第二主动链轮分别与第一链条和第二链条连接，且第一主动链轮和第二主动链轮与主动链轮轴杆同轴设置，以同步带动第一链条和第二链条连接转动。

其中，至少一货仓为3个货仓，货仓为中空半圆柱形。

其中，转动机构还包括：挂钩，挂钩的一端铰接在货仓上，挂钩的另一端铰接在链杆上。

其中，自动售货机还包括：控制器，与转动机构和出货档杆机构连接，用于控制电机转动以及控制电磁铁通电。

其中，自动售货机还出货检测机构，出货检测机构设置在取货口处，出货检测机构与控制器连接，用于检测被售卖商品是否倒进出至取货口。

通过上述方案，本发明的有益效果是：区域别于现有技术，本发明的自动售货机能够精确管理货仓，即不受限于货道这种形态，而改为独立控制任一货仓存放何种商品，则可根据每种商品的销售速度，存放最合适数量的商品，从而在相同的空间内提供尽可能多的商品种类。另外，自动售货机的链条以曲线状方式设置在壳体内部，其能够很好利用储存空间，使得商品储存量大大增多，且自动售货机的结构简单，存放所售商品数不受限制，有效提升实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是售货机外观立体图正面；

图2是售货机外观立体图背面；

图3是售货机内部结构侧面图；

图4是售货机内部结构正面图；

图5是货仓和挂钩立体图；

图6是出货档杆装置的正面图；

图7是出货档杆装置的侧面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一区域分实施方式，而不是全区域实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

请一并参考图1-图7，自动售货机包括柜体11、转动机构、驱动机构、出货档杆机构32、控制器和出货检测机构。柜体11的正面有个取货口13，背面有放货口14和维修门15，柜体11通过支撑脚12放置在地上，在出现故障时，可通过维修门15进行维修。在本实施例中，取货口13的高度范围处于柜体11的五分之三至三分之二的高度之间。应理解，取货口13的高度范围为75-120cm（厘米），优选地，取货口13的高度为85cm，使得用户不用弯腰即可从取货口13拿到商品。相比现有的售货机，现有的售货机的取货口都在靠近地面的位置，必须弯腰才能拿到，降低用户的体验。

转动机构设置在柜体11内，用于传送商品至取货口13。其中转动机构包括链轮组、链条、多个链杆22、货仓231和挂钩232。链轮组固定设置在柜体11上，既在柜体11的左右两侧壁的对应位置固定设置有链轮组。在本实施例中，链轮组至少包括2组链轮组，优选地，链轮组包括第一链轮组和第二链轮组，第一链轮组和第二链轮组分别固定在柜体11的左右两侧壁上。第一链轮组和第二链轮组分别包括多个链轮24，进一步地，第一链轮组和第二链轮组分别至少包括8个链轮24，优选地，第一链轮组和第二链轮组包括14个链轮24。

链条21用于传送商品，其以曲线状方式设置在链轮组上。在本实施例中，链条21至少包括1条链条，优选地，链条21包括第一链条和第二链条，第一链条和第二链条分别间隔设置在第一链轮组和第二链轮组上。在柜体11的左右两侧壁上的第一链轮组和第二链轮组各挂一根链条21，即第一链轮组上挂第一链条，第二链轮组上挂第二链条。

多个链杆22等间距设置在链条21上，在本实施例中，第一链条和第二链条之间等间距设有链杆22的相连，即链杆22的一端与第一链条固定连接，链杆22的另一端与第二链条固定连接。链杆22所承受的力在第一链条和第二链条上。

货仓231用于放置商品，在本实施例中，每一链杆22上设置有至少一货仓231，即每一链杆22可挂多个货仓231，从而充分利用自动售货机的横向空间。优选地，至少一货仓231为3个货仓231，即每一链杆22上悬挂3个货仓231。应理解，在其他实施例中，可根据自动售货机的空间大小自行在链杆22上设置货仓231，可设置2个货仓231、4个货仓231、5个货仓231或者更多。

货仓231为中空半圆柱形，货仓231的直径为8cm，货仓231的长度为25cm，每个货仓231放一个可出售单位的商品，即货仓231能放入上述尺寸容器的各种商品都可在本自动售货机中出售。

每一货仓231通过2个挂钩232设置在链杆22上，即每一挂钩232的一端铰接在货仓231上，挂钩232的另一端铰接在链杆22上。在本实施例中，货仓231的两侧各有个挂孔，挂钩232的一端挂一个挂勾挂空上，挂钩232的另一端挂在链杆22上，通过转动机构的带动，可以将每一货仓231传送到放货口14来放置商品，同时也可以将每一货仓231传送到取货口13以倒出被售商品。挂钩232相对链杆22和货仓231都是可活动的，使得货仓231被出货档杆机构32挡住且被链杆22继续转动时，会很产生很大幅度的翻转，从而确保货仓231内的商品会被倒出。

值得注意的是，货仓231的挂孔在侧壁圆心偏上位置，以降低货仓231的商品重心，避免货仓231正常运动时货仓231的商品意外翻出。另外，货仓231出货时，货仓231以接触档杆326的一侧为一平面，以增加货仓231和档杆326的接触面，提高翻转稳定性。

驱动机构设置在柜体11内，与转动机构连接，用于驱动转动机构转动。驱动机构包括主动链轮252、主动链轮轴杆253、轴杆齿轮255、电机齿轮254和电机251。

主动链轮252与链条21连接，用于带动链条21转动。在本实施例中，主动链轮252包括第一主动链轮和第二主动链轮，第一主动链轮和第二主动链轮分别与第一链条和第二链条连接，即第一主动链轮与第一链条连接，第二主动链轮与第二链条连接。

主动链轮轴杆253与主动链轮252同轴设置，用于带动主动链轮252转动。在本实施例中，第一主动链轮和第二主动链轮均与主动链轮轴杆253同轴设置，以同步带动第一链条和第二链条连接转动。

轴杆齿轮255固定设置在主动链轮轴杆253上，且与主动链轮轴杆253同轴设置，轴杆齿轮255主要是用于带动主动链轮轴杆253转动。

电机齿轮254与轴杆齿轮255连接，用于带动轴杆齿轮255转动。在本实施例中，电机齿轮254与轴杆齿轮255互相啮合。

电机251与电机齿轮254连接，用于驱动电机齿轮254转动。

具体而言，电机251转动带动电机齿轮254转动，电机齿轮254带动轴杆齿轮255转动，轴杆齿轮255带动主动链轮轴杆253转动，主动链轮轴杆253带动设置在主动链轮轴杆253两端的第一主动链轮和第二主动链轮转动，第一主动链轮和第二主动链轮同步带动第一链条和第二链条转动，从而链条21带动货仓231运动。

出货档杆机构32设置在取货口13处，用于在被售商品的货仓231传送至取货口13时，出货档杆机构32的档杆326伸出以挡住被售商品的货仓231运行，以使得被售商品的货仓231继续运行时产生翻转以将被售商品倒在取货口13中。在本实施例中，出货档杆机构32至少1个，优选地，本发明的自动售货机共包括3个出货档杆机构32，每一出货档杆机构32设置在靠近取货口13的货仓231的底部，方便出货档杆机构32的档杆326伸出以挡住货仓231。

出货档杆机构32包括壳体、电磁铁321、一级杠杆、杠杆连杆、二级杠杆、档杆326和档杆套筒。

壳体设置在取货口13处，即壳体设置在靠近取货口13的货仓231的底部。电磁铁321设置在壳体的底部。一级杠杆322通过第一支撑点323铰接设置在壳体上。其中，一级杠杆322的一端设置在电磁铁321的顶部，以使得电磁铁321通电后，电磁铁321吸下一级杠杆322的一端并与电磁铁321连接，从而将一级杠杆322的另一端抬升。杠杆连杆328的一端与一级杠杆322的另一端固定连接，以使得杠杆连杆328与一级杠杆322的另一端同时抬升。

二级杠杆324通过第二支撑点325铰接在壳体上，且杠杆连杆328的另一端与二级杠杆324的一端固定连接，以使得杠杆连杆328抬升二级杠杆324。档杆326的一端与二级杠杆324的另一端铰接，以使得二级杠杆324的另一端抬升时，档杆326的另一端伸出以挡住被售商品的货仓321运行，以使得被售商品的货仓321继续运行时产生翻转以将被售商品倒在取货口13中。档杆套筒327设置在壳体的顶部，用于套住档杆326，以限制档杆326垂直上下运动。

具体而言，当被售商品传送至取货口13时，电磁铁321上电后吸下一级杠杆322的一端，同时一级杠杆322的另一端上升，杠杆连杆328随着一级杠杆322同时向上运动，杠杆连杆328上升带动二级杠杆324上升，从而档杆326从档杆套筒327伸出以挡住被售商品的货仓231。

在本实施例中，一级杠杆322的运动距离放大倍数为2倍，二级杠杆运动 324距离放大倍数为3倍，即一级杠杆322的臂长比为2，二级杠杆324的臂长比为3，也就是说，出货档杆机构32的行程倍数为6。另外，通过设计成两级杠杆是为了在有限的空间内获得6倍的行程放大。具体的，电磁铁321下拉0.8cm行程时，档杆326会上升4.8cm，保留电磁铁321行程的0.8cm空隙，档杆326顶部正好达到货仓231的边缘的高度，实现最佳的货仓231的翻转效果。

控制器分别与转动机构和出货档杆机构32连接，用于控制电机251转动以及控制电磁铁321通电。

出货检测机构设置在取货口13处，出货检测机构与控制器连接，用于检测被售卖商品是否倒进出至取货口13。在本实施例中，出货口13内部设置有出货漏斗31，出货检测机构包括出货感应器33，出货感应器33分别设置在出货漏斗31的两侧。其中出货感应器33包括接收端和发送端，接收端和发送端分别设置在出货漏斗31的两侧，在出售商品时，接收端接收发送端发射的信号，商品倾倒进出货漏斗31时，商品会挡住出货感应器33的发送端发送至接收端的信号，接收端接收不到发送端发射的信号，此刻确认商品被倒出。

另外，自动售货机还包括通讯模块，可通过网络服务器与移动终端进行通讯。用户可通过移动终端上的微信公共账号或应用程序自行选定并购买自动售货机内的商品。在移动终端成功付款后，网络服务器向自动售货机的控制器发送指令，控制器控制电机转动从而输出被售商品。

当然，在其他实施例中，自动售货机还包括一个刹车装置，可在货仓231被传送到指定位置后卡住链条以停止货仓231转动。

下面说明本发明自动售货机的工作原理。

链条21有一节被涂成特别颜色，为0号链节；从自动售货机左侧看时，链条21顺时针方向为正，链节编号依次递增。在0号链节开始，顺时针方向每个固定链节数挂一个货仓，货仓编号从0开始逐个递增，共有Y个货仓编号，Y为大于30的正整数。

自动售货机正面看，货仓从左往右有3组（也可以为2组、4组或更多组），编号依次为0组、1组和3组。如此，整个自动售货机中任意货仓的编号为X组Y号，X为大于1的正整数，如为用一个整数表达的话，编码为 X+Y。

在链条两侧安装一对光感器，其能够计数链条节数。链条总节数、货仓间隔的节数、放货口位置（链节号）、出货前停留位置（链节号）均记录在控制器内。控制器通过光感器可确定每个编号的货仓在什么位置。

放货时，控制器控制电机251转动，电机251带动链条21转动，链条21上的链杆22带动货仓231运行，把空闲的货仓231传送到放货口14，从而可以通过放货口14补充商品。具体步骤为：1、用扫描枪扫待放入商品的条码；2、如自动售货机已无空闲货仓，语音提示 “货仓已满”，停止后续步骤；3、如自动售货机还有空闲货仓，则控制器控制电机转动，传送一个空闲货仓到放货口13，并且亮起空闲货仓位置对应的放货指示灯；4、把商品放入指示灯对应货仓；5、按一下“完成”按钮；6、控制器记录放入的商品的条码和对应的货仓编码；7、重复步骤1。

出货时，控制器接收出售命令，控制器查询被售商品的具体位置，并根据被售商品的具体位置选择一条至取货口13最短路程，如链条21以顺时针转动到取货口13的路程最短，则控制器控制电机251顺时针转动；如链条21以逆时针转动到取货口13的路程最短，则控制器控制电机251逆时针转动。

电机251带动链条21转动，链条21上的链杆22带动货仓231运行，把被出售商品的货仓231传送到放货口14。此时控制器控制电磁铁321通电，电磁铁321吸下一级杠杆322的一端，同时一级杠杆322的另一端上升，杠杆连杆328随着一级杠杆322同时向上运动，杠杆连杆328上升带动二级杠杆324上升，从而档杆326从档杆套筒327伸出以挡住被售商品的货仓231。

在档杆326伸出挡住被售商品的货仓231后，控制器控制电机251继续转动，由于被售商品的货仓231被档杆326挡住，被售商品的货仓231以接触档杆326的一侧为一平面，以此平面为支撑面产生很大幅度的翻转，最后被售商品从货仓231内倒出至取货口13。另外，被售商品倾倒进出货漏斗31时，被售商品会挡住出货感应器33的发送端发送至接收端的信号，从而确认被售商品被倒出，购物完成。

本发明的自动售货机能精确管理货仓，即不受限于货道这种形态，而改为独立控制任一货仓存放何种商品，则可根据每种商品的销售速度，存放最合适数量的商品，从而在相同的空间内提供尽可能多的商品种类。并且，自动售货机通过更简单的结构和工业上已被大规模量产的标准部件，成倍的降低制造成本；该自动售货机可以普及到更多地方，那些地方也许人流量没那么大，也许单一商品销量没那么大，但对商品种类有着更多的需求，比如一个三五十人的公司的门口，比如一栋居民楼的楼栋门口。这些位置的数量远远大于现在自动售货机适合摆放的位置，也有着更大的、完全还未被挖掘的商业潜力。

综上所述，本发明的自动售货机能够精确管理货仓，即不受限于货道这种形态，而改为独立控制任一货仓存放何种商品，则可根据每种商品的销售速度，存放最合适数量的商品，从而在相同的空间内提供尽可能多的商品种类。另外，自动售货机的链条以曲线状方式设置在壳体内部，其能够很好利用储存空间，使得商品储存量大大增多，且自动售货机的结构简单，存放所售商品数不受限制，有效提升实用性。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动售货机，其特征在于：所述自动售货机包括：

柜体，所述柜体的正面设有取货口；

转动机构，设置在所述柜体内，用于传送商品至所述取货口，所述转动机构包括：

链轮组，固定设置在所述柜体上；

链条，用于传送所述商品，设置在所述链轮组上；

多个链杆，设置在所述链条上；

货仓，用于放置所述商品，其中，每一所述链杆上设置有至少一货仓；

驱动机构，设置在所述柜体内，与所述转动机构连接，用于驱动所述链条转动；

至少一出货档杆机构，设置在所述取货口处，用于在被售商品的所述货仓传送至所述取货口时，所述出货档杆机构的档杆伸出以挡住所述被售商品的货仓运行，以使得所述被售商品的货仓继续运行时产生翻转以将所述被售商品倒在所述取货口中。

2. 根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述出货档杆机构包括：

壳体，设置在所述取货口处；

电磁铁，设置在所述壳体底部；

一级杠杆，通过第一支撑点铰接设置在所述壳体上，所述一级杠杆的一端设置在所述电磁铁的顶部，以使得所述电磁铁通电后，所述电磁铁吸下所述一级杠杆的一端并与所述电磁铁连接，所述一级杠杆的另一端抬升；

杠杆连杆，所述杠杆连杆的一端与所述一级杠杆的另一端固定连接，以使得所述杠杆连杆与所述一级杠杆的另一端同时抬升；

二级杠杆，通过第二支撑点铰接在所述壳体上，且所述杠杆连杆的另一端与所述二级杠杆的一端固定连接，以使得所述杠杆连杆抬升所述二级杠杆；

档杆，所述档杆的一端与所述二级杠杆的另一端铰接，以使得所述二级杠杆的另一端抬升时，所述档杆的另一端伸出以挡住所述被售商品的货仓运行，以使得所述被售商品的货仓继续运行时产生翻转以将所述被售商品倒在所述取货口中；

档杆套筒，设置在所述壳体的顶部，用于套住所述档杆，以限制所述档杆垂直上下运动。

3. 根据权利要求2所述的自动售货机，其特征在于，所述驱动机构包括：

主动链轮，与所述链条连接，用于带动所述链条转动；

主动链轮轴杆，与所述主动链轮同轴设置，用于带动所述主动链轮转动；

轴杆齿轮，与所述主动链轮轴杆同轴设置，用于带动所述主动链轮轴杆转动；

电机齿轮，与所述轴杆齿轮连接，用于带动所述轴杆齿轮转动；

电机，与所述电机齿轮连接，用于驱动所述电机齿轮转动。

4. 根据权利要求3所述的自动售货机，其特征在于，所述链轮组包括第一链轮组和第二链轮组，所述第一链轮组和所述第二链轮组分别包括多个链轮。

5. 根据权利要求6所述的自动售货机，其特征在于，所述链条包括第一链条和第二链条，所述第一链条和所述第二链条分别间隔设置在所述第一链轮组和所述第二链轮组上。

6. 根据权利要求5所述的自动售货机，其特征在于，所述主动链轮包括第一主动链轮和第二主动链轮，所述第一主动链轮和所述第二主动链轮分别与所述第一链条和所述第二链条连接，且所述第一主动链轮和所述第二主动链轮与所述主动链轮轴杆同轴设置，以同步带动所述第一链条和所述第二链条连接转动。

7. 根据权利要求3所述的自动售货机，其特征在于，所述至少一货仓为3个货仓，所述货仓为中空半圆柱形。

8. 根据权利要求3所述的自动售货机，其特征在于，所述转动机构还包括：

挂钩，所述挂钩的一端铰接在所述货仓上，所述挂钩的另一端铰接在所述链杆上。

9. 根据权利要求8所述的自动售货机，其特征在于，所述自动售货机还包括：

控制器，与所述转动机构和所述出货档杆机构连接，用于控制所述电机转动以及控制所述电磁铁通电。

10. 根据权利要求9所述的自动售货机，其特征在于，所述自动售货机还出货检测机构，所述出货检测机构设置在所述取货口处，所述出货检测机构与所述控制器连接，用于检测所述被售卖商品是否倒进出至所述取货口。