CN106340127A - 一种自动售货机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动售货机，包括：柜体，下端设有取货口，柜体内设有支架及若干个分别具有唯一坐标的置物槽，各置物槽内均设有商品；设有抓手的抓取装置，当位于商品的坐标处，抓手闭合，当位于取货口的上方，抓手松开；沿水平方向设置的第一滑道，设于支架的底部；沿竖直方向设置的第二滑道，第二滑道的底端可滑动地连接于第一滑道上；第一电机，通过第一传动带带动第二滑道沿第一滑道滑动；第二电机，通过第二传动带带动抓取装置沿第二滑道滑动；控制器，分别与抓手、第一电机和第二电机电连接。可统一控制，单点执行，使电气结构更为简化，更为智能化，方便扩展。

Description

一种自动售货机

技术领域

本发明属于自动售货机领域，尤其涉及一种自动售货机。

背景技术

自动售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器。自动售货机是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。是一种全新的商业零售形式，又被称为24小时营业的微型超市，收到广大群众的欢迎。但现有自动售货机(售货方式)采用可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心的工业控制装置。它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起。控制电机转动，带动弹簧旋转(商品放于弹簧间隔处)推动商品前移。使商品掉落于取货口。但电机带动弹簧转动的售货方式，每个置物槽都需要独立的电机和弹簧。电气结构复杂，不利于扩展。

发明内容

本发明旨在提供一种自动售货机，可统一控制，单点执行，使电气结构更为简化，更为智能化，方便扩展。

为实现上述目的，本发明提供的自动售货机，包括：柜体，下端设有取货口，所述柜体内设有支架及若干个分别具有唯一坐标的置物槽，各所述置物槽内均设有商品；设有抓手的抓取装置，当位于所述商品的坐标处，所述抓手闭合，当位于所述取货口的上方，所述抓手松开；沿水平方向设置的第一滑道，设于所述支架的底部；沿竖直方向设置的第二滑道，所述第二滑道的底端可滑动地连接于所述第一滑道上；第一电机，通过第一传动带带动所述第二滑道沿所述第一滑道滑动；第二电机，通过第二传动带带动所述抓取装置沿所述第二滑道滑动；控制器，分别与所述抓手、所述第一电机和所述第二电机电连接。

消费者在选好商品，支付货款。控制器转化消费者所选商品的抓取坐标，并根据坐标，驱动第一电机通过第一滑带，带动第二滑道沿水平设置的第一滑道，滑动至所选商品的横坐标处，同时驱动第二电机，带动抓取装置沿竖直方向设置的第二滑道，滑动至所选商品的纵坐标处，使得抓手恰好位于所选商品的坐标处，此时，控制器驱动抓手闭合并抓取商品，然后，控制器再驱动第一电机，通过第一滑带带动第二滑道，沿水平设置的第一滑道滑动，同时驱动第二电机带动抓取装置，沿竖直方向设置的第二滑道滑动，使得抓手位于取货口的上方，此时控制器驱动抓手松开，商品落入取货口，消费者可从取货口取出所选商品，即完成商品出货操作。本发明提供的自动售货机使用了更为模仿人类活动的抓手出货方式，统一控制，单点执行(抓手出货)。使电气结构更为简化，更为智能化，方便扩展。

优选地，所述控制器用于：采集消费者所选商品的有效坐标；驱动第一电机通过第一传动带带动第二滑道沿第一滑道滑动，驱动第二电机通过第二传动带带动抓取装置沿第二滑道滑动，使得所述抓取装置滑动至所述坐标；驱动所述抓手抓取所述坐标存在的商品；驱动第一电机通过第一传动带带动第二滑道沿第一滑道滑动，驱动第二电机通过第二传动带带动抓取装置沿第二滑道滑动，使得所述抓取装置带动所述商品至所述取货口的上方；在所述取货口的上方驱动所述抓手松开商品。

优选地，所述抓取装置还包括超声波距离传感器，所述超声波距离传感器与所述置物槽相对。

优选地，所述抓取装置还包括舵机，所述舵机与所述抓手传动连接，当所述抓手闭合并抓取所述置物槽内的商品时，所述舵机驱动所述抓手向上转动。

优选地，所述第一滑道和所述第二滑道均设有滑轨，所述第二滑道的底端通过可沿所述第一滑道的滑轨内滑动的第一滑块固定连接，所述抓取装置与可沿所述第二滑轨内滑动的第二滑块固定连接。

优选地，还包括控制面板，所述控制面板设于所述柜体的外侧壁上，并与所述控制器信号连接。

优选地，所述控制器与用户终端信号连接。

优选地，所述第一电机和所述第二电机均设于所述柜体的内侧，并位于所述支架的下方。

优选地，还包括报警器，所述报警器设于所述柜体的外侧壁上。

优选地，所述第一电机和所述第二电机均为步进电机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明实施例1的自动售货机的结构示意图；

图2是本发明实施例1的自动售货机的结构示意图，不含柜体、置物槽；

图3是本发明实施例2中具有冷却单元的柜体的内壁的结构示意图；

图4是本发明实施例2中的冷却单元的结构示意图，其中在该图中，支路连接管与固定主管路对齐；

图5是本发明实施例2中的冷却单元的一个使用状态图，在该状态中，冷却支路活动块推动主管路活动块前进；

图6是本发明实施例2中的冷却单元的另一个使用状态图，冷却支路活动块脱离了冷却单元。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同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。

实施例1

图1是本发明实施例1的自动售货机的结构示意图；图2是本发明实施例1的自动售货机的结构示意图，不含柜体、置物槽。图中，各个附图标记表示的含义如下：1、柜体；2、支架；3、置物槽；4、抓取装置；41、抓手；42、超声波距离传感器；43、舵机；5、第一电机；6、第二电机；7、第一滑道；8、第二滑道；9、取货口。

如图1、图2所示，本发明实施例1所提供的自动售货机，包括：柜体1，下端设有取货口9，柜体1内设有支架2及若干个分别具有唯一坐标的置物槽3，各置物槽3内均设有商品；设有抓手41的抓取装置4，当位于商品的坐标处，抓手41闭合，当位于取货口9的上方，抓手41松开；沿水平方向设置的第一滑道7，设于支架2的底部；沿竖直方向设置的第二滑道8，第二滑道8的底端可滑动地连接于第一滑道7上；第一电机5，通过第一传动带带动第二滑道8沿第一滑道7滑动；第二电机6，通过第二传动带带动抓取装置4沿第二滑道8滑动；控制器，分别与抓手41、第一电机5和第二电机6电连接。

消费者在选好商品，支付货款。控制器转化消费者所选商品的抓取坐标，并根据坐标，驱动第一电机5通过第一滑带，带动第二滑道8沿水平设置的第一滑道7，滑动至所选商品的横坐标处，同时驱动第二电机6，带动抓取装置4沿竖直方向设置的第二滑道8，滑动至所选商品的纵坐标处，使得抓手41恰好位于所选商品的坐标处，此时，控制器驱动抓手41闭合并抓取商品，然后，控制器再驱动第一电机5，通过第一滑带带动第二滑道8，沿水平设置的第一滑道7滑动，同时驱动第二电机6带动抓取装置4，沿竖直方向设置的第二滑道8滑动，使得抓手41位于取货口9的上方，此时控制器驱动抓手41松开，商品落入取货口9，消费者可从取货口9取出所选商品，即完成商品出货操作。本发明提供的自动售货机使用了更为模仿人类活动的抓手41出货方式，统一控制，单点执行(抓手41出货)。使电气结构更为简化，更为智能化，方便扩展。

为了使本发明实施例的自动售货机更具智能化与人性化，该控制器用于采集消费者所选商品的有效坐标；根据所采集的有效坐标驱动第一电机5，通过第一传动带带动第二滑道8，沿第一滑道7滑动至所选商品的横坐标处，同时控制器驱动第二电机6，通过第二传动带带动抓取装置4，沿第二滑道8滑动至所选商品的纵坐标处，使得抓取装置4滑动至所选商品处；当抓取装置4滑动位于所选商品处时，控制器驱动抓手41抓取此坐标存在的商品并驱动第一电机5，通过第一传动带带动第二滑道8，沿第一滑道7滑动，并驱动第二电机6，通过第二传动带带动抓取装置4，沿第二滑道8滑动，使得抓取装置4带动商品至取货口9的上方；最后，在取货口9的上方控制器驱动抓手41松开商品。商品即落入取货口9处，即完成商品出货过程。由控制器统一控制，抓手41出货，电气结构更为简化，更为智能化。

由于可能存在机械故障及库存统计出错的情况，为避免发生消费者消费上述商品，抓手41到该坐标后无法抓取到货物，但也机械式的完成了商品出货操作，本实施例中的抓手41还包括超声波距离传感器42，该超声波距离传感器42可以设置在抓手41处与抓手41连接，且与置物槽3相对，当抓手41移动至消费者所选的商品坐标处后，超声波距离传感器42将检测位于该坐标的置物槽3是否有商品，若有，则控制器控制抓手41抓取商品，若无，则抓手41不抓取商品，此种情况下也可将货款退回消费者，此种设计更智能、更人性化。

在上述实施例中，抓取装置4还设有舵机43，该舵机43与抓手41传动连接，当抓手41处于闭合状态即抓取到商品后时，舵机43驱动抓手41向上转动，商品移出置物槽3至支架2的另一侧，有效避免该商品在移动过程中碰撞其它物体。随后，控制器驱动第一电机5，第二电机6将商品移至取货口9的上方。

在上述实施例中，第二滑道8的底端与第一滑道7可滑动连接，抓取装置4与第二滑道8可滑动连接，其中，将第一滑道7和第二滑道8均设为具有滑轨的结构，第二滑道8的底端通过可沿第一滑道7的滑轨内滑动的第一滑块固定连接，抓取装置4与可沿第二滑轨内滑动的第二滑块固定连接，当然也可以选择第一滑道7和第二滑道8均设有滑杆或者滑槽结构，第二滑道8的底端与第一滑道7的连接处和抓取装置4与第二滑道8的连接处可设有与滑杆或滑槽相适配的滑动部件。当然，为了保证抓取装置4在抓取过程中运行稳定，可将第二滑道8设为具有两条沿竖直方向设置的滑轨，第二滑块包括两个分别一一对应地设于两个滑轨内的滑块，该两个滑块同时作用将抓取装置4固定于两个滑轨上，当抓手41抓取商品之后不会由于其过重导致抓手41发生翻转等现象，并在移动过程中较为稳定。

在上述实施例中，还设有控制面板，该控制面板设于柜体1的外侧，并与控制器信号连接。消费者可通过该控制面板进行操作，选定商品并拥有坐标，控制面板的增设易于消费者进行商品选择。同样的，该自动售货机的控制器也可以与用户终端信号连接，如手机等，消费者可通过手机连接该自动售货机的控制器，进行操作，完成取货过程，更为方便。该控制面板可以设为触摸屏模式，也可以选为按键模式。

在本实施例中，第一电机5和第二电机6均设于柜体1内，并位于支架2的下方，当然也可以设置在柜体1内的中间或者柜体1内支架2的顶端等位置，只需要满足第一电机5可通过第一传动带带动第一滑块滑动、第二电机6可通过第二传动带带动第二滑块滑动即可，但是如果将第一电机5和第二电机6设置于柜体1内中间的话，将占有柜体1内的空间，增大成本。

考虑到本实施例中的自动售货机，控制器需根据消费者所选的商品的坐标，将驱动第一电机5和第二电机6将抓手41精确地移动至该坐标处，因此，第一电机5和第二电机6均选为步进电机，以便于控制，实现精确定位。

由于该自动售货机无需工作人员，因此，为避免出现非法取货的情况，该自动售货机还设有报警器，该报警器设于柜体1的外侧壁上，当发生非法取货的情况时，该报警器可发出报警声，以提醒消费者。

实施例2

考虑到放置于该自动售货机内的商品可能需要低温保鲜，进而对柜体内的温度有所要求，因此，本实施例的自动售货机的柜体具有冷却功能。

图3是本发明实施例2中具有冷却单元的柜体的内壁的结构示意图；图4是本发明实施例2中的冷却单元的结构示意图，其中在该图中，支路连接管与固定主管路对齐；图5是本发明实施例2中的冷却单元的一个使用状态图，在该状态中，冷却支路活动块推动主管路活动块前进；图6是本发明实施例2中的冷却单元的另一个使用状态图，冷却支路活动块脱离了冷却单元。图中，各个附图标记表示的含义如下：

100、冷却单元；101、主管路活动块；102、固定主管路；103、活动主管路；104、冷却支路活动块；105、吸热管；106、支路连接管；107、压缩弹簧；108、纵向移动导轨；109、横向驱动装置；110、横向移动导轨；111、气缸；112、活动块夹手。

柜体内设有若干个冷却单元及与制冷压缩机相连的冷却管路，各冷却单元均匀地设置在柜体的内壁上，各冷却管路包括冷却主管路和冷却支路，冷却主管路包括固定主管路102和活动主管路103，活动主管路103设置在主管路活动块101中，主管路活动块101中的活动主管路103用于选择性的将位于主管路活动块101上方和下方的固定主管路102连通，固定主管路102连通主管路活动块101设置在冷却单元100中，冷却单元100中还滑动的设置有冷却支路活动块104，冷却支路活动块104中设置有冷却支路，冷却支路活动块104包括吸热管105和支路连接管106，吸热管105与支路连接管106连通，冷却支路活动块104用于在冷却单元100中的槽中滑动以推动主管路活动块101，由支路连接管106与固定主管路102连接。

通过在冷却单元100中设置固定主管路102和活动主管路103，可以在需要对柜体进行制冷的时候，将冷却支路活动块104替换掉主管路活动块101，使得冷却支路对柜体进行冷却，从而使得柜体内的食物保鲜。

进一步具体的，主管路活动块101与压缩弹簧107连接，压缩弹簧107的另一端还与冷却单元100连接。

通过设置压缩弹簧107，当冷却支路活动块104离开后，可以使得主管路活动块101能够自动的回位，以保证冷却主管路的顺利连通，从而维持冷却系统的正常运行。

进一步具体的，还包括支路活动块取放装置，冷却支路取放装置包括横向移动导轨110、横向驱动装置109、纵向移动导轨108和纵向驱动装置(图中未示出)，横向驱动装置109用于驱动纵向导轨和纵向驱动装置在横向移动导轨110上移动，纵向驱动装置用于驱动冷却支路取放器在纵向导轨上移动，具体说来，横向和纵向的驱动装置可以采用滚珠丝杠机构，冷却支路取放器包括活动块夹手112。具体说来，活动块夹手112可以是一个电磁铁，当电磁铁通电的时候，对冷却支路活动块104产生推力或拉力，当电磁铁不通电的时候，可以与冷却支路活动块104脱离。活动块夹手112可以被气缸111驱动。

通过设置支路活动块取放装置，可以选择相应的冷却支路活动块104放置到柜体内壁的相应位置的冷却单元100中，以控制柜体内部的整体温度。

进一步具体的，在冷却支路活动块104滑动的过程中，冷却支路活动块104的上、下表面用于在支路连接管106尚未与固定主管路102对接的时候，将固定主管路102密封；在主管路活动块101滑动的过程中，主管路活动块101的上、下表面用于在活动主管路103尚未与固定主管路102对接的时候，将固定主管路102密封。

通过将冷却支路活动块104和主管路活动块101的上、下表面都设置成可以将固定主管路102密封的状态，可以保证在滑动的过程中，固定主管路102的端口暂时处于密封状态，主管路内的冷却用流体不会发生泄露。

本实施例所用附图中，仅仅展示的是冷却单元100在高度方向上只有一个冷却支路活动块104的情况。实际上，在各冷却单元100中，可以插上2块冷却支路活动块104，使得两块冷却支路活动块104中的支路连接管106与固定主管路102对齐，或者是当冷却需求不强的时候，在冷却单元100的上方插入一块冷却支路活动块104，以对柜体进行冷却，使得柜体处于冷藏状态。当然，当该自动售货机内不需要进行冷藏时，可冷却单元可不插入冷却之路活动块。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种自动售货机，其特征在于，包括：

柜体，下端设有取货口，所述柜体内设有支架及若干个分别具有唯一坐标的置物槽，各所述置物槽内均设有商品；

设有抓手的抓取装置，当位于所述商品的坐标处，所述抓手闭合，当位于所述取货口的上方，所述抓手松开；

沿水平方向设置的第一滑道，设于所述支架的底部；

沿竖直方向设置的第二滑道，所述第二滑道的底端可滑动地连接于所述第一滑道上；

第一电机，通过第一传动带带动所述第二滑道沿所述第一滑道滑动；

第二电机，通过第二传动带带动所述抓取装置沿所述第二滑道滑动；

控制器，分别与所述抓手、所述第一电机和所述第二电机电连接。

2.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述控制器用于：采集消费者所选商品的有效坐标；驱动第一电机，通过第一传动带带动第二滑道沿第一滑道滑动，驱动第二电机，通过第二传动带带动抓取装置沿第二滑道滑动，使得所述抓取装置滑动至所述坐标；驱动所述抓手抓取所述坐标存在的商品；驱动第一电机，通过第一传动带带动第二滑道沿第一滑道滑动，驱动第二电机，通过第二传动带带动抓取装置沿第二滑道滑动，使得所述抓取装置带动所述商品至所述取货口的上方；在所述取货口的上方驱动所述抓手松开商品。

3.根据权利要求1或2所述的自动售货机，其特征在于，所述抓取装置还包括超声波距离传感器，所述超声波距离传感器与所述置物槽相对。

4.根据权利要求1或2所述的自动售货机，其特征在于，所述抓取装置还包括舵机，所述舵机与所述抓手传动连接，当所述抓手闭合并抓取所述置物槽内的商品时，所述舵机驱动所述抓手向上转动。

5.根据权利要求1或2所述的自动售货机，其特征在于，所述第一滑道和所述第二滑道均设有滑轨，所述第二滑道的底端通过可沿所述第一滑道的滑轨内滑动的第一滑块固定连接，所述抓取装置与可沿所述第二滑轨内滑动的第二滑块固定连接。

6.根据权利要求1或2所述的自动售货机，其特征在于，还包括控制面板，所述控制面板设于所述柜体的外侧壁上，并与所述控制器信号连接。

7.根据权利要求1或2所述的自动售货机，其特征在于，所述控制器与用户终端信号连接。

8.根据权利要求1或2所述的自动售货机，其特征在于，所述第一电机和所述第二电机均设于所述柜体的内侧，并位于所述支架的下方。

9.根据权利要求1或2所述的自动售货机，其特征在于，还包括报警器，所述报警器设于所述柜体的外侧壁上。

10.根据权利要求1或2所述的自动售货机，其特征在于，所述第一电机和所述第二电机均为步进电机。