CN105046819B - 一种弹簧式自动售货机及其出货装置、防卡货机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弹簧式自动售货机及其出货装置、防卡货机构，能够防止货物在售卖过程中出现卡货，实现货物的持续稳定售卖。本发明的防卡货机构，用于弹簧式自动售货机的出货装置，所述出货装置包括前端设有出货口的料道以及沿所述料道延伸的出货弹簧，所述出货弹簧的相邻圈之间形成货物的容置空间，所述防卡货机构包括震动件和驱动其震动的动力源，所述震动件设置在与所述出货弹簧对应的位置，并能够与所述出货弹簧接触，以驱动所述出货弹簧震动而震落卡在所述出货弹簧前端的货物。本发明的震动件能够通过带动出货弹簧震动将卡在出货弹簧前端的货物震落，以防止卡货，同时不会对下一个货物的售卖产生影响，实现货物的持续稳定售卖。

Description

一种弹簧式自动售货机及其出货装置、防卡货机构

技术领域

本发明涉及自动售货机技术领域，特别是涉及一种弹簧式自动售货机及其出货装置、防卡货机构。

背景技术

目前，国内外市场上自动售货机的种类繁多，其中，采用弹簧式料道的一类自动售货机称为弹簧式自动售货机。

弹簧式自动售货机通常包括若干间隔设置的料道，料道的后端设有电机，电机的前端连接有出货弹簧，出货弹簧沿料道的延伸方向延展，直至料道前端的出口；在出货弹簧的每圈对应安装一个待售卖的货物，形成由前至后依次排布在料道出口的若干待售卖货物。此处所述前后是以料道为参照，以料道的延伸方向为前后方向，靠近料道出口的方向为前，远离料道出口的方向为后。

上述弹簧式自动售货机的售卖流程一般为：消费者投币选货后，电控系统向电机发送出货指令，电机带动出货弹簧转动，出货弹簧在转动的过程中同步前进，并带动货物前移，直至处于最前端的货物到达料道前端的出口，出货弹簧继续前移使得最前端的货物的后端脱离料道；此时，最前端的货物缺少了料道的支撑，在自身重力的作用下脱离出货弹簧而下落，从而落入取物口。

但是，由于待售卖的货物种类繁多，各种货物的形状不一，而出货弹簧的尺寸通常无法与货物完全匹配；而且，电机与出货弹簧的配合精度不高，现有技术中的弹簧式自动售货机有时会出现卡货。所述卡货是指，电机的驱动步骤已经执行完成，但是货物仍停留在出货弹簧与料道出口之间，没有脱离料道和出货弹簧的约束，无法落入取物口，进而造成消费者投诉。

针对上述技术问题，现有技术中的弹簧式自动售货机设有自动检测货物是否到达取物口的感应开关，当感应开关检测到货物没有到达取物口时，可以进行退币操作。这种处理方式虽然解决了消费者的投诉问题，但无法从根本上解决卡货问题。

为避免卡货，现有技术中存在另一种解决方案，当感应开关检测到货物没有到达取物口时，电控系统再次给电机发送指令，驱动电机多转半圈或者四分之一圈，进而带动出货弹簧继续转动，将卡住的货物推下。这种处理方式虽然能够解决卡货问题，但是会导致下一个货物在售卖时出现问题，容易出现一次售卖两件商品的问题。

因此，如何设计一种弹簧式自动售货机及其出货装置、防卡货机构，以便在防止卡货的同时实现货物的持续稳定售卖，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种弹簧式自动售货机及其出货装置、防卡货机构，能够防止货物在售卖过程中出现卡货，同时不影响下一个货物的售卖，进而实现货物的持续稳定售卖。

为解决上述技术问题，本发明提供一种防卡货机构，用于弹簧式自动售货机的出货装置，所述出货装置包括前端设有出货口的料道以及沿所述料道延伸的出货弹簧，所述出货弹簧的相邻圈之间形成货物的容置空间，所述防卡货机构包括震动件和驱动其震动的动力源，所述震动件设置在与所述出货弹簧对应的位置，并能够与所述出货弹簧接触，以驱动所述出货弹簧震动而震落卡在所述出货弹簧前端的货物，或者使在所述出货弹簧前端的货物更顺利的下落。

本发明的防卡货机构，在与出货弹簧对应的位置设有震动件，当发生卡货时，可以通过动力源驱动震动件震动，进而通过震动件将震动传递给出货弹簧，以使得出货弹簧震动；在出货弹簧震动力的作用下，货物被震出出货弹簧的容置空间，进而由料道前端的出货口掉落，以进入取货口。可见，本发明的震动件能够通过带动出货弹簧震动将卡在出货弹簧前端的货物震落，以防止卡货或使货物顺利下落；同时，无需驱动出货弹簧进一步转动，不会对下一个货物的售卖产生影响，当然也不会因防止卡货而导致一次售卖两个货物，使得各货物的售卖相对独立，实现货物的持续稳定售卖。

可选地，所述震动件为安装在所述出货弹簧周向并处于所述出货弹簧外侧的弹性件，所述动力源驱动所述弹性件在所述出货弹簧的径向震动，以使得所述弹性件在震动过程中接触并带动所述出货弹簧震动。

可选地，所述震动件设置在与所述出货弹簧最前端的货物对应的位置。

可选地，还包括用于检测货物是否由所述出货口掉落的检测开关，所述检测开关与所述动力源信号连接。

可选地，所述动力源包括与所述震动件对应设置的偏心轮和驱动所述偏心轮转动的驱动件，所述震动件设置在所述出货弹簧的上侧和/或下侧，所述偏心轮转动时能够下压或抵顶所述震动件，以驱动所述震动件震动。

可选地，所述偏心轮的转轴在所述出货弹簧的径向或轴向延伸。

本发明还提供一种弹簧式自动售货机的出货装置，包括上述任一项所述的防卡货机构。

可选地，包括若干间隔设置的所述料道，所述防卡货装置与各所述料道对应设置；所述料道的底面在与所述出货弹簧对应的位置设有至少一个缺口，所述震动件安装在与所述缺口对应的位置，以便所述震动件上下震动时通过所述缺口接触所述出货弹簧。

可选地，各所述料道的底面均设有用于安装所述动力源的安装板。

本发明还提供一种弹簧式自动售货机，包括上述任一项所述的出货装置。

由于本发明的弹簧式自动售货机以及出货装置均包括上述任一项所述的防卡货机构，故上述任一项所述的防卡货机构所能够产生的技术效果均适用于本发明的弹簧式自动售货机及其出货装置，此处不再赘述。

附图说明

图1为本发明所提供弹簧式自动售货机的出货装置在一种具体实施方式中的俯视状态下的立体结构示意图；

图2为图1所示出货装置在仰视状态下的立体结构示意图；

图3为本发明所提供出货装置的防卡货机构在一种具体实施方式中的局部放大示意图。

图1-3中：

料道1、出货口11、缺口12、安装板13、出货弹簧2、容置空间21、震动件3、动力源4、偏心轮41、驱动件42。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种弹簧式自动售货机及其出货装置、防卡货机构，能够防止货物在售卖过程中出现卡货，同时不影响下一个货物的售卖，进而实现货物的持续稳定售卖。

以下结合附图，对本发明弹簧式自动售货机及其出货装置、防卡货机构进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本发明的技术方案。可以理解，虽然本发明提供一种防卡货机构，但其不限于仅在卡货时工作，也可以公知方式控制其动作，以使货物顺利下落。

本文中的方位以弹簧式自动售货机正常使用状态为参照进行定义。弹簧式自动售货机正常使用时，以与地面垂直的方向为垂向，在垂向上，靠近地面的方向为下，远离地面的方向为上；在平行于地面的水平面内，以料道1的延伸方向为前后方向，垂直于前后的方向为左右方向；在前后方向，靠近取货口的方向为前，远离取货口的方向为后，料道1的出货口11设置在前端。

如图1所示，本发明提供了一种弹簧式自动售货机，包括出货装置，所述出货装置用于将货物输出至取货口，以便使用者获取货物。所述出货装置包括料道1和出货弹簧2，料道1由前至后延伸，在料道1的前端设有出货口11，出货口11对应设置在取货口的上方，以便货物在自重作用下掉落至取货口；出货弹簧2也由前至后延伸，具体可以放置在料道1中，出货弹簧2的相邻圈之间形成货物的容置空间21，则各货物由前至后依次放置在出货弹簧2的相邻圈之间，并由出货弹簧2控制；料道1形成货物的放置通道，能够对处于出货弹簧2内的货物进行支撑。

具体的出货过程请参照背景技术，例如，可以在出货弹簧2的后端连接电机等动力部件，进而驱动出货弹簧2转动并前移，以带动货物朝向出货口11移动，直至最前端的货物的后端运动至出货口11，在缺少料道1支撑的情况下，最前端的货物在自重作用下由出货口11掉落，以进入下方的取货口。

诚如背景技术所述，出于各种原因，在出货过程中，最前端的货物的后端可能无法运动至出货口11，导致最前端的待售卖货物无法正常掉落至取货口，此时，该货物就会卡在出货弹簧2的前端，影响该货物以及后续货物的正常售卖。

针对上述技术问题，本发明的出货装置设有防卡货机构，通过驱动出货弹簧2震动的形式将卡住的货物震落，以实现货物的持续稳定售卖。

如图2和图3所示，本发明的防卡货机构包括震动件3以及与震动件3连接的动力源4，动力源4用于驱动震动件3震动；震动件3设置在与出货弹簧2对应的位置，并能够与出货弹簧2接触，则当发生卡货时，可以通过动力源4驱动震动件3震动，震动件3可以将震动传递给出货弹簧2，带动出货弹簧2震动，出货弹簧2的震动会使得货物与出货弹簧2之间产生相对运动，促使卡在出货弹簧2前端的货物由出货口11震落。

可见，本发明的防卡货机构，通过震动件3的设置即可将卡在出货弹簧2前端的货物震落，与现有技术中驱动出货弹簧2多转半圈的防卡货方式相比，不会影响出货弹簧2内后续货物相对出货口11的位置，从而不会影响下一个货物的售卖，当然就不会出现一次售卖两个货物的情况，能够实现货物的持续稳定售卖；而且，本发明的防卡货机构通过震动件3的设置实现了防卡货，其结构简单，成本较低；更为重要的是，震动件3能够引起出货弹簧2的强烈震动，从而保证被卡住的货物由出货口11震落，有效防止卡货。

详细地，震动件3可以为弹性件，例如弹片或弹簧等，当弹性件在倾斜于出货弹簧2轴向的方向产生伸缩变形时，便会接触或脱离出货弹簧2，进而将这种伸缩变形引起的震动传递给出货弹簧2，使得出货弹簧2产生震动。

此时，震动件3可以分布在出货弹簧2的周向，并可以处于出货弹簧2的外侧，即出货弹簧2所包围区域以外的外部空间，具体设置在靠近出货弹簧2的位置；动力源4可以驱动震动件3沿出货弹簧2的径向伸缩，在伸缩过程中，震动件3能够靠近或远离出货弹簧2，并在出货弹簧2的径向震动；由于震动件3能够与出货弹簧2接触，故可以将其震动传递给出货弹簧2，引发出货弹簧2的震动，从而将卡在出货弹簧2前端的货物震落。

本文所述的轴向、周向以及径向是以出货弹簧2为参照的，出货弹簧2通常可以呈螺旋状环绕设置，出货弹簧2的环绕方向即为所述周向；出货弹簧2环绕时所围绕的轴线的延伸方向即为所述轴向；在垂直于轴向的平面内，与所述周向垂直的方向为径向；在径向上，靠近出货弹簧2轴线的方向为内，远离出货弹簧2轴线的方向为外。

当震动件3在出货弹簧2的径向靠近或者远离出货弹簧2时，对出货弹簧2的作用力较强，出货弹簧2的径向作用力属于引起其震动的有效作用力，能够降低震动在传递过程中的损失。

本领域技术人员还可以设置震动件3与出货弹簧2的震动频率，使得两者达到共振的效果，此处的振幅较大，尤其能够适用于体积和/或质量较大货物的卡货处理。

由于卡货通常出现在出货弹簧2的前端，即靠近出货口11的位置，则可以将震动件3设置在与出货弹簧2最前端的货物相对应的位置，那么，震动件3的震动传递给出货弹簧2时，在整个出货弹簧2的轴向上，出货弹簧2的卡货位置的震动最为强烈，以保证有效震落卡在出货弹簧2最前端的货物。

本发明的防卡货机构还可以包括检测开关，用于检测是否有货物卡在出货弹簧2的前端，或者说待售卖的货物是否由出货口11掉落；可以将检测开关与动力源4信号连接。当检测开关检测到有货物卡在出货弹簧2的前端时，可以向动力源4发送卡货信号，以便动力源4驱动震动件3震动，进而带动出货弹簧2震动而震落卡住的货物。

所述检测开关可以设置在与出货口11或者弹簧式自动售货机的取货口；当设置在出货口11时，可以通过检测出货口11前端的货物是否掉落而实现卡货检测；当设置在取货口时，可以通过检测取货口是否有货物实现卡货检测。当然，检测开关还可以设置在出货口11至取货口之间的货物掉落路径上，通过检测所述掉落路径上是否有货物经过而实现卡货检测；或者，检测开关还可以安装在弹簧式自动售货机的其他位置，只要能够实现卡货检测即可，不限于上述安装位置。

所述检测开关可以为红外线检测仪，或者光电检测开关等，通过光电信号检测货物的有无；还可以为监控摄像等装置，具体形式可以根据现有技术进行设置。

所述信号连接是指，以有线或者无线的方式实现信号传递的一种连接方式。本发明具体还可以设置电控系统，将检测开关、动力源4、震动件3等部件均与电控系统信号连接，通过电控系统实现对出货以及卡货的综合控制。

在上述基础上，本发明的防卡货机构中，动力源4具体可以包括驱动件42以及连接件，驱动件42可以为电机、气缸、油缸等，连接件可以为连接轴、连接杆或者齿轮、凸轮等结构，驱动件42与连接件相连，并通过连接件将驱动力传递给震动件3。

如图3所示，在其中一种具体实施方式中，所述驱动件42可以为电机，所述连接件可以为偏心轮41，所述震动件3可以为弹片，弹片具体可以安装在出货弹簧2前端的下侧，具体可以与出货弹簧2接触或者低于出货弹簧2最底端一定较小距离。其中，弹片具体可以在与出货弹簧2的最底端相切的水平面内延伸，或者与该水平面平行的平面内延伸；此时，偏心轮41的转轴可以在平行于弹片的任意平面内延伸，则偏心轮41可以在垂直于弹片的平面内转动，从而对弹片施加垂向作用力，此时的垂向作用力为抵顶力；该垂向作用力驱动弹片在上下方向上震动；当弹片上下震动时，能够与出货弹簧2接触，并将震动力传递给出货弹簧2，引发出货弹簧2的震动。

详细地，电机驱动偏心轮41转动，偏心轮41在垂直于弹片的平面内转动，从而抵顶弹片，由于偏心轮41的转动半径不等，在偏心轮41转动过程中，对弹片施加的作用力也随着转动而改变，从而引起弹片的震动；弹片在震动过程中能够与出货弹簧2接触，将这种随时间变化的作用力传递给出货弹簧2；或者说，弹片能够将其震动传递给出货弹簧2。

根据上述原理，本领域技术人员可以想到，也可以将震动件3设置在出货弹簧2的上侧，相应地，可以将驱动件42以及偏心轮41设置在出货弹簧2的上方，然后驱动震动件3向下抵压出货弹簧2，使得出货弹簧2震动。或者，本领域技术人员可以在出货弹簧2的上侧和下侧均设置所述震动件3，同步实现对出货弹簧2的震动驱动。

在上述实施方式中，所述震动件3不限于弹片，例如，还可以为在垂向上环绕的弹簧，或者其他弹性结构件，甚至可以是能够允许一定变形程度的柔性件。

而且，震动件3设置在出货弹簧2的上侧和/或下侧时能够有效驱动出货弹簧2震动，同时不会影响下一个货物的正常出货，也不会对整个弹簧式自动售货机及其出货装置的其他部分产生影响，能够充分利用料道1的结构和安装空间；更为重要的是，这种垂向驱动的方式在一定程度上给予卡货后端一个作用力，使得卡住的货物产生以下上下方向的转动力矩，以辅助卡在出货弹簧2前端的货物下落。

此外，在图3所示的实施方式中，震动件3设置在出货弹簧2的前端，但是，这仅是一种较佳的实施方式；本领域技术人员应该可以理解，震动件3完全可以设置在与出货弹簧2的其他部位相对应的位置，例如，出货弹簧2的中部甚至可以是出货弹簧2的后部。而当震动件3设置在与出货弹簧2的前端对应的位置时，一方面可以减小震动力在传递过程中的损失；另一方面可以辅助卡住的货物在垂向上转动而下落，甚至可以通过弹片直接作用于卡住的货物。

在上述具体实施方式中，一种更为优选的实施例为，将偏心轮41的转轴设置为平行于出货弹簧2的径向或者平行于出货弹簧2的轴向。当偏心轮41的转轴平行于出货弹簧2的径向时，由于此时的转轴已经处于与出货弹簧2最底端的切面平行的平面内，则转轴具体沿左右方向延伸，偏心轮41在前后方向上布置；那么，偏心轮41能够对弹片在前后方向上充分接触，此时，偏心轮41的延伸方向、弹片的延伸方向以及出货弹簧2的延伸方向一致，可以提高对弹片驱动的可靠性，进而使得震动能够在整个出货弹簧2的延伸方向传递，提高出货弹簧2的震动频率以及震动幅度。当偏心轮41的转轴平行于出货弹簧2的轴向延伸时，能够对整个弹片的左右方向形成强烈的震动驱动，从而提高出货弹簧2在左右方向的震动强度，实现出货弹簧2的强烈震动。

本发明还提供了一种弹簧式自动售货机的出货装置，包括上述任一项的防卡货机构。出货装置还可以包括若干料道1，各料道1均可以由前至后延伸，且各料道1之间相互间隔相对独立，如图1-3所示，本发明的防卡货机构可以与各料道1对应设置，具体可以针对每个料道1各设置一个防卡货机构，以实现对相应料道1上卡货的驱动。

以下仅以其中一个料道1上设置的防卡货机构为例，说明防卡货机构与料道1的配合关系。

如图2和图3所示，可以在料道1的底面设置至少一个缺口12，缺口12处于与出货弹簧2对应的位置，具体可以根据震动的需求设置缺口12的个数；可以将震动件3设置在与缺口12对应的位置，缺口12可以形成震动件3的安装位，也就是说，可以将震动件3直接安装在缺口12处，或者安装在缺口12的正下方，具体可以通过定位板等与料道1固定连接，以便震动件3能够通过缺口12与出货弹簧2接触。

在图2和图3所示的实施方式中，震动件3具体安装在料道1的底面，处于出货弹簧2的下侧，震动件3可以采用上文中任一项方式实现上下震动，进而驱动出货弹簧2震动。

此时，料道1的底面还可以设置安装板13，然后将电机等驱动件42与安装板13固定连接，进而通过安装板13固连在料道1的底面。当然，动力源4还可以采用其他形式与料道1固定连接，或者固定连接在料道1以外的其他部件上。

由于本发明的弹簧式自动售货机包含的部件较多，各部件的结构较为复杂，本文仅对其出货装置及其防卡货机构进行了说明，未尽之处请参照现有技术，此处不再赘述。

以上对本发明所提供弹簧式自动售货机及其出货装置、防卡货机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种防卡货机构，用于弹簧式自动售货机的出货装置，所述出货装置包括前端设有出货口(11)的料道(1)以及沿所述料道(1)延伸的出货弹簧(2)，所述出货弹簧(2)的相邻圈之间形成货物的容置空间(21)，其特征在于，所述防卡货机构包括震动件(3)和驱动其震动的动力源(4)，所述震动件(3)设置在与所述出货弹簧(2)对应的位置，并能够与所述出货弹簧(2)接触，以驱动所述出货弹簧(2)震动；

所述动力源(4)包括与所述震动件(3)对应设置的偏心轮(41)和驱动所述偏心轮(41)转动的驱动件(42)，所述震动件(3)设置在所述出货弹簧(2)的上侧和/或下侧，所述偏心轮(41)转动时能够下压或抵顶所述震动件(3)，以驱动所述震动件(3)震动；所述震动件(3)设置在与所述出货弹簧(2)最前端的货物对应的位置；

还包括用于检测货物是否由所述出货口(11)掉落的检测开关，所述检测开关与所述动力源(4)信号连接。

2.如权利要求1所述的防卡货机构，其特征在于，所述震动件(3)为安装在所述出货弹簧(2)周向并处于所述出货弹簧(2)外侧的弹性件，所述动力源(4)驱动所述弹性件在所述出货弹簧(2)的径向震动，以使得所述弹性件在震动过程中接触并带动所述出货弹簧(2)震动。

3.如权利要求1所述的防卡货机构，其特征在于，所述偏心轮(41)的转轴在所述出货弹簧(2)的径向或轴向延伸。

4.一种弹簧式自动售货机的出货装置，其特征在于，包括上述权利要求1-3任一项所述的防卡货机构。

5.如权利要求4所述的出货装置，其特征在于，包括若干间隔设置的所述料道(1)，多个所述防卡货机构与各所述料道(1)对应设置；所述料道(1)的底面在与所述出货弹簧(2)对应的位置设有至少一个缺口(12)，所述震动件(3)安装在与所述缺口(12)对应的位置，以便所述震动件(3)上下震动时通过所述缺口(12)接触所述出货弹簧(2)。

6.如权利要求5所述的出货装置，其特征在于，各所述料道(1)的底面均设有用于安装所述动力源(4)的安装板(13)。

7.一种弹簧式自动售货机，其特征在于，包括上述权利要求4-6任一项所述的出货装置。