CN107146324A - 一种自动售卖装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动售卖装置及其应用，包括行走装置、售货箱体、PLC控制器和蓄电池；行走装置用于驱动售卖装置按照设定程序移动，售货箱体设置在行走装置上，售货箱体包括物品陈列柜和活动面板，活动面板位于物品陈列柜一侧并可上下移动；PLC控制器用于控制行走装置和活动面板的运行，蓄电池为售卖装置提供电源。该售卖装置具有自动行走、自动转向和上下坡功能，还具有活动面板调节功能，方便不同身高的人使用。所配备的垃圾回收装置能够有效回收无用垃圾，避免环境污染。本发明售卖装置自动化程度高、设计更合理更人性化，特别适用花园、博物馆等一些特定区域。

Description

一种自动售卖装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种自动售卖装置及其应用，属于售货机技术领域。

背景技术

自动售货机由于其不受时间限制、交易方便而受到人们欢迎，普及程度逐渐扩大。但是目前现存的自动售货机通常存在以下几大缺陷：①需要外接电源，这一方面限制了自动售货机的安装范围；②功能单一；操作面板位置固定，不方便儿童及残障人士使用；③自动售货机体积大、重量大，一旦放置很难改变其位置，无法扩大销售范围；④附近缺少配套的垃圾回收设施，不利于环境保护。

例如，中国专利文献CN205671790U公开了一种动车组智能售货车，该智能售货车包括微处理器、无线信号收发装置、摄像头传感器、超声波传感器、红外传感器、验钞装置、货物选择装置、找零装置、出货口、移动感应器和电池箱；本发明用传感器感知判断障碍和售取货，为自动行驶、自动售卖提供判断依据，设有无线信号收发装置，并用微处理器配合输入模块，可实现远程智能控制，同时可远程连接手机端，实现远程移动控制。本装置能够实现自动行走和自动验钞售货，但是该装置应用在动力组内，使用范围有限。

因此，亟需设计一种自动售卖装置，既能够不受电源束缚实现大范围内的移动售卖，又能够使不同人群使用购买，满足不同人群的需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种自动售卖装置，该售卖装置可按照事先设定好的程序实现自动移动和行走，实现不同位置的销售且无需固定电源。

本发明还提供上述一种自动售卖装置的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种自动售卖装置，包括行走装置、售货箱体、PLC控制器和蓄电池；行走装置用于驱动售卖装置按照设定程序移动，售货箱体设置在行走装置上，售货箱体包括物品陈列柜和活动面板，活动面板位于物品陈列柜一侧并可上下移动；PLC控制器用于控制行走装置和活动面板的运行，蓄电池为售卖装置提供电源。

优选的，所述行走装置包括底座、车轮、车轮驱动电机、星型支撑架、方形底板、支撑轮、轮盘、驱动齿轮和轮盘驱动电机；车轮设置在底座底部并与车轮驱动电机连接，在底座顶部设置星型支撑架，星型支撑架的中心连接方形底板、端部设置有支撑轮，轮盘安放在支撑轮上，轮盘驱动电机设置在底座上并与驱动齿轮传动连接，驱动齿轮与轮盘边缘相啮合带动轮盘转动，所述车轮驱动电机由PLC控制器连接控制。

进一步优选的，在底座的底部对称设置四个车轮，其中对角的两个车轮连接车轮驱动电机为主动轮，另两个车轮为从动轮。此设计的好处在于，只选择对角的两个车轮连接车轮驱动电机，既能实现直线行走，又能实现转向，同时还节省制造成本。

优选的，所述支撑轮为凹槽轮，轮盘的底部设置有一圈凸起导轨，凸起导轨安放在凹槽轮内。此设计的好处在于，通过凸起导轨和凹槽轮的凸凹镶嵌配合，可保证轮盘转动过程中的稳定性。

优选的，所述底座的底部还对称设置有四个液压支撑腿，所述液压支撑腿由PLC控制器连接控制。此设计的好处在于，当售卖装置停留在某一位置时，液压支撑腿伸出撑起售卖装置使车轮离地，防止售卖装置滑动。

优选的，所述售货箱体的前后两侧设置有辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括由上而下设置的气缸安装板、气缸、齿条槽、齿条、齿轮安装板、齿轮、液压缸和滚轮，其中气缸通过气缸安装板固定在售货箱体上，气缸的活塞杆连接齿条，齿条位于齿条槽内且底端与齿轮相啮合，齿轮通过齿轮安装板设置在售货箱体上，齿轮与液压缸的缸筒固定连接，液压缸的活塞杆连接滚轮，所述气缸和液压缸均由PLC控制器连接控制。此设计的好处在于，通过气缸带动齿条在齿条槽内上下移动，进而带动齿轮转动，齿轮转动的同时带动液压缸发生角度旋转，后续借助液压缸活塞杆的伸缩实现滚轮始终与地面接触，保障售卖装置行走在斜坡时的稳定性。

优选的，所述售货箱体上设置有驱动皮带轮、从动皮带轮和皮带轮驱动电机，从动皮带轮和驱动皮带轮分别位于售货箱体的上下两侧并通过皮带联动，皮带轮驱动电机与驱动皮带轮传动连接，活动面板连接在皮带上，所述皮带轮驱动电机由PLC控制器连接控制。

优选的，所述售货箱体上还设置有夹紧装置、人体接近传感器和摄像头，夹紧装置包括夹紧装置固定底座、夹紧装置安装板、夹紧气缸、夹紧块和夹紧装置活动块，夹紧气缸通过夹紧装置安装板设置在夹紧装置固定底座上，夹紧气缸的活塞杆与夹紧块连接，夹紧块与夹紧装置活动块铰接，所述夹紧气缸、人体接近传感器、摄像头均由PLC控制器连接控制。此设计的好处在于，通过夹紧气缸带动夹紧块绕与夹紧装置活动块的铰接点转动，实现夹紧块夹口的开合，由夹紧块夹口咬紧一侧皮带来防止皮带上下滑动，进而保证活动面板位置的固定。

优选的，所述售货箱体还包括垃圾回收装置，垃圾回收装置位于物品陈列柜的背面，垃圾回收装置包括上推板、下推板、推板气缸、丝杠驱动电机、丝杠、外挡板和活动挡板，所述丝杠驱动电机与丝杠传动连接，活动挡板设置在外挡板下方并与丝杠螺纹连接，在外挡板内侧设置所述的上推板和下推板，下推板通过合页与上推板铰接，推板气缸的活塞杆与下推板的底部相接触，所述推板气缸、丝杠驱动电机均由PLC控制器连接控制。

优选的，所述垃圾回收装置还包括隔板，隔板位于外挡板内侧将外挡板内侧空间分隔成左右两个空间，在左右两个空间分别设置上推板、下推板和推板气缸。此设计的好处在于，将外挡板内侧空间分隔成左右两个空间可分别用于盛放可回收垃圾和不可回收垃圾，便于垃圾分类。

一种自动售卖装置的工作方法，包括以下步骤：

将售卖装置事先输入预设程序，然后将售卖装置放置在预设地点，售卖装置由PLC控制器按照预设程序运行移动；当有购买者接近售卖装置时，售卖装置暂停移动，购买者买完商品离开后，售卖装置继续按照预设程序运行移动，持续售卖。

本发明的有益效果在于：

1、本发明售卖装置具有自动行走功能，并可以自动转向；安装辅助行走装置，可以使售卖装置平稳通过不平稳的路段；停止移动时可以固定其位置，避免发生移动或倾倒，增加了售卖装置的活动范围。

2、本发明售卖装置，设有自动感应装置，可自动感应行人接近或离开，同时LED触摸活动面板可移动，方便不同高度人士使用；并装有电-气夹紧装置，能够及时固定活动面板位置。

3、本发明售卖装置，还配备了垃圾回收装置，可有效保护环境；采用特殊的垃圾清理方式，既减少了清洁工人的工作量，也保证了清洁质量。

4、本发明售卖装置，整个售卖装置运用PLC控制，自动化程度高，无需人工操作；多处运用了机-电-液以及机-电-气机构，有利于实现自动控制、减小机构所占空间、减少维修成本。

附图说明

图1为本发明售卖装置总体装配图；

图2为底座部分装配图；

图3为液压支撑腿活塞杆伸出状态图；

图4为辅助支撑腿装配图；

图5为辅助支撑腿活塞杆伸出状态图；

图6为活动面板及其控制装置装配图；

图7为夹紧装置装配图；

图8为垃圾收集装置装配图；

图9为控制部分安装图。

其中：1-售货箱体，2-物品陈列柜，3-取货口，4-摄像头，5-报警按钮，6-人体接近传感器，7-调节按钮，8-从动皮带轮，9-皮带，10-驱动皮带轮，11-皮带轮驱动电机， 12-活动面板，13-夹紧装置固定底座，14-夹紧装置安装板，15-夹紧气缸，16-夹紧块， 17-夹紧装置活动块，18-气缸安装板，19-气缸，20-齿条槽，21-齿条，22-齿轮安装板， 23-齿轮，24-液压缸，25-滚轮，26-外挡板，27-活动挡板，28-隔板，29-上推板，30- 合页，31-下推板，32-丝杠驱动电机，33-丝杠电机支座，34-丝杠，35-轴承，36-丝杠固定块，37-导轨固定块，38-导轨，39-推板气缸，40-报警器，41-信号发射器，42-控制柜，43-蓄电池，44-轮盘，45-驱动齿轮，46-轮盘驱动电机，47-支撑轮，48-星型支撑架，49-底座，50-车轮，51-车轮驱动电机，52-液压支撑腿。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

本实施例提供一种自动售卖装置，包括行走装置、售货箱体、PLC控制器和蓄电池；行走装置用于驱动售卖装置按照设定程序移动，售货箱体设置在行走装置上，售货箱体包括物品陈列柜和活动面板，活动面板位于物品陈列柜一侧并可上下移动；PLC控制器用于控制行走装置和活动面板的运行，蓄电池为售卖装置提供电源。

其中，行走装置包括底座49、车轮50、车轮驱动电机51、星型支撑架48、方形底板、支撑轮47、轮盘44、驱动齿轮45和轮盘驱动电机46；车轮50通过轴安装在底座 49底部并与车轮驱动电机51连接，在底座49顶部通过一立轴安装星型支撑架48，星型支撑架48的中心连接方形底板，星型支撑架48共有八条分支，八条分支的端部设置所述的支撑轮47，轮盘44安放在支撑轮47上，轮盘驱动电机46安装在底座49上并与驱动齿轮45传动连接，驱动齿轮45与轮盘44边缘的齿相啮合带动轮盘44转动，车轮驱动电机51由PLC控制器连接控制。售货箱体1下表面为圆形平板，放置在轮盘44上，通过螺栓连接固定在底座中央方形底板上，后续轮盘44可带动整个售货箱体旋转。

在底座49的底部前后左右对称安装四个车轮50，其中对角的两个车轮连接车轮驱动电机51为主动轮，另两个车轮为从动轮。只选择对角的两个车轮连接车轮驱动电机，既能实现直线行走，又能实现转向，同时还节省制造成本。

支撑轮47为凹槽轮，轮盘44的底部设置有一圈凸起导轨，凸起导轨安放在凹槽轮内。通过凸起导轨和凹槽轮的凸凹镶嵌配合，可保证轮盘转动过程中的稳定性。

底座49的底部还对称安装有四个液压支撑腿52，即液压千斤顶，液压支撑腿52由PLC控制器连接控制。当售卖装置停留在某一位置时，液压支撑腿伸出撑起售卖装置使车轮离地，防止售卖装置滑动。

本实施例中，售货箱体1的前后两侧设置有辅助支撑装置，辅助支撑装置包括由上而下设置的气缸安装板18、气缸19、齿条槽20、齿条21、齿轮安装板22、齿轮23、液压缸24和滚轮25，其中气缸19通过气缸安装板18固定在售货箱体1上，气缸19的活塞杆连接齿条21，齿条21位于齿条槽20内且底端与齿轮23相啮合，齿轮23通过齿轮安装板22安装在售货箱体1上，齿轮23与液压缸24的缸筒固定连接，液压缸24的活塞杆底端连接滚轮25，气缸19和液压缸24均由PLC控制器连接控制，气缸安装板18 和齿轮安装板22均由螺栓固定安装在售货箱体1上。通过气缸带动齿条在齿条槽内上下移动，进而带动齿轮转动，齿轮转动的同时带动液压缸发生角度旋转，后续借助液压缸活塞杆的伸缩实现滚轮始终与地面接触，保障售卖装置行走在斜坡时的稳定性。

售货箱体1上设置有驱动皮带轮10、从动皮带轮8和皮带轮驱动电机11，从动皮带轮8和驱动皮带轮10分别位于售货箱体的上下两侧并通过皮带9联动，皮带轮驱动电机 11与驱动皮带轮10传动连接，活动面板12的两侧通过卡槽连接在皮带9上(皮带以过盈配合的方式嵌在卡槽内)，所述皮带轮驱动电机11安装在售货箱体1底部并由PLC控制器连接控制。

售货箱体上还设置有夹紧装置、人体接近传感器6和摄像头4，人体接近传感器6和摄像头4安装在物品陈列柜2和活动面板12之间，整个夹紧装置安装在售货箱体1底部，夹紧装置包括夹紧装置固定底座13、夹紧装置安装板14、夹紧气缸15、夹紧块16 和夹紧装置活动块17，夹紧气缸15通过夹紧装置安装板14设置在夹紧装置固定底座13 上，夹紧气缸15的活塞杆与夹紧块16连接，夹紧块16与夹紧装置活动块17铰接，所述夹紧气缸15、人体接近传感器6、摄像头4均由PLC控制器连接控制。通过夹紧气缸 15带动夹紧块16绕与夹紧装置活动块17的铰接点转动，实现夹紧块16夹口的开合，由夹紧块16夹口咬紧一侧皮带来防止皮带9上下滑动，进而保证活动面板12位置的固定。

该售卖装置的控制部分包括信号发射器41、PLC控制柜42和报警器40。报警器40、信号发射器41和PLC控制柜42沿竖直方向安装在售货箱体1侧面内部、蓄电池43上方，本售卖装置的控制部分的电路连接关系依照现有技术布置即可实现。

实施例2：

一种自动售卖装置，结构如实施例1所述，其不同之处在于：为了保护环境，避免购买者乱丢垃圾。该售货箱体还包括垃圾回收装置，垃圾回收装置位于物品陈列柜2的背面，垃圾回收装置包括上推板29、下推板31、推板气缸39、丝杠驱动电机32、丝杠 34、外挡板26和活动挡板27，丝杠驱动电机32的输出轴与丝杠34传动连接，活动挡板27设置在外挡板26下方并与丝杠34螺纹连接且活动挡板27位于外挡板26内侧，在外挡板26内侧设置所述的上推板29和下推板31，下推板31通过合页30与上推板29铰接，推板气缸39的活塞杆与下推板31的底部相接触，推板气缸39、丝杠驱动电机32均由 PLC控制器连接控制。

垃圾回收装置还包括隔板28，隔板28位于外挡板26内侧将外挡板内侧空间分隔成左右两个空间，在左右两个空间分别设置上推板29、下推板31和推板气缸39。将外挡板内侧空间分隔成左右两个空间可分别用于盛放可回收垃圾和不可回收垃圾，便于垃圾分类。当垃圾装满后，通过丝杠驱动电机驱动丝杠带动活动挡板升起，然后推板气缸的活塞杆伸出将下推板顶开，从而将垃圾推出。

实施例3：

一种如实施例2所述的自动售卖装置的工作方法，包括以下步骤：

将售卖装置事先输入预设程序，然后将售卖装置放置在预设地点，使用时，售卖装置在一定的售卖区域内实现反复行走，然后售卖装置由PLC控制器按照预设程序运行移动；

当有购买者接近售卖装置时，人体接近传感器6在感应范围内感应到人体接近，售卖装置就会暂停移动，购买者通过售货箱体1上的调节按钮7调节活动面板12的高度至合适位置，购买者通过活动面板12选择物品陈列柜中的商品，购买者从物品陈列柜2下方的取货口3拿出所购买的商品，购买者买完商品离开后，售卖装置继续按照预设程序运行移动，持续售卖。

当售卖装置工作于室外售卖区域时，在行走过程中难免遇到各种复杂路况。当售卖装置需要上坡、下坡或经过崎岖不平的路况时，可以使用辅助支撑腿来保证售卖装置的平稳行进。气缸19活塞杆行程由PLC控制器控制，气缸19活塞杆推出带动齿条21在齿条槽20中移动，齿条21与固定在辅助支撑腿液压缸24头部的齿轮23啮合，通过齿轮 23的转动带动液压缸24绕头部转动。液压缸24活塞杆在PLC控制下自行伸缩，使滚轮 25接触地面。当售卖装置上坡时，售货箱体1后侧两辅助支撑腿自动张开，调节液压缸活塞杆长度，使滚轮25撑至地面，以防止售货箱体1向后倾倒。当售卖装置下坡时，售货箱体1前侧两辅助支撑腿作用，防止售货箱体向前倾倒。当售卖装置行经坎坷路况时，前后两侧辅助支撑轮都可张开，增强行走稳定性。

Claims (10)

1.一种自动售卖装置，其特征在于，包括行走装置、售货箱体、PLC控制器和蓄电池；行走装置用于驱动售卖装置按照设定程序移动，售货箱体设置在行走装置上，售货箱体包括物品陈列柜和活动面板，活动面板位于物品陈列柜一侧并可上下移动；PLC控制器用于控制行走装置和活动面板的运行，蓄电池为售卖装置提供电源。

2.如权利要求1所述的自动售卖装置，其特征在于，所述行走装置包括底座、车轮、车轮驱动电机、星型支撑架、方形底板、支撑轮、轮盘、驱动齿轮和轮盘驱动电机；车轮设置在底座底部并与车轮驱动电机连接，在底座顶部设置星型支撑架，星型支撑架的中心连接方形底板、端部设置有支撑轮，轮盘安放在支撑轮上，轮盘驱动电机设置在底座上并与驱动齿轮传动连接，驱动齿轮与轮盘边缘相啮合带动轮盘转动，所述车轮驱动电机由PLC控制器连接控制。

3.如权利要求2所述的自动售卖装置，其特征在于，在底座的底部对称设置四个车轮，其中对角的两个车轮连接车轮驱动电机为主动轮，另两个车轮为从动轮。

4.如权利要求2所述的自动售卖装置，其特征在于，所述支撑轮为凹槽轮，轮盘的底部设置有一圈凸起导轨，凸起导轨安放在凹槽轮内。

5.如权利要求2所述的自动售卖装置，其特征在于，所述底座的底部还对称设置有四个液压支撑腿，所述液压支撑腿由PLC控制器连接控制。

6.如权利要求1或2所述的自动售卖装置，其特征在于，所述售货箱体的前后两侧设置有辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括由上而下设置的气缸安装板、气缸、齿条槽、齿条、齿轮安装板、齿轮、液压缸和滚轮，其中气缸通过气缸安装板固定在售货箱体上，气缸的活塞杆连接齿条，齿条位于齿条槽内且底端与齿轮相啮合，齿轮通过齿轮安装板设置在售货箱体上，齿轮与液压缸的缸筒固定连接，液压缸的活塞杆连接滚轮，所述气缸和液压缸均由PLC控制器连接控制。

7.如权利要求1或2所述的自动售卖装置，其特征在于，所述售货箱体上设置有驱动皮带轮、从动皮带轮和皮带轮驱动电机，从动皮带轮和驱动皮带轮分别位于售货箱体的上下两侧并通过皮带联动，皮带轮驱动电机与驱动皮带轮传动连接，活动面板连接在皮带上，所述皮带轮驱动电机由PLC控制器连接控制。

8.如权利要求1所述的自动售卖装置，其特征在于，所述售货箱体上还设置有夹紧装置、人体接近传感器和摄像头，夹紧装置包括夹紧装置固定底座、夹紧装置安装板、夹紧气缸、夹紧块和夹紧装置活动块，夹紧气缸通过夹紧装置安装板设置在夹紧装置固定底座上，夹紧气缸的活塞杆与夹紧块连接，夹紧块与夹紧装置活动块铰接，所述夹紧气缸、人体接近传感器、摄像头均由PLC控制器连接控制。

9.如权利要求1所述的自动售卖装置，其特征在于，所述售货箱体还包括垃圾回收装置，垃圾回收装置位于物品陈列柜的背面，垃圾回收装置包括上推板、下推板、推板气缸、丝杠驱动电机、丝杠、外挡板和活动挡板，所述丝杠驱动电机与丝杠传动连接，活动挡板设置在外挡板下方并与丝杠螺纹连接，在外挡板内侧设置所述的上推板和下推板，下推板通过合页与上推板铰接，推板气缸的活塞杆与下推板的底部相接触，所述推板气缸、丝杠驱动电机均由PLC控制器连接控制。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的自动售卖装置的工作方法，包括以下步骤：将售卖装置事先输入预设程序，然后将售卖装置放置在预设地点，售卖装置由PLC控制器按照预设程序运行移动；当有购买者接近售卖装置时，售卖装置暂停移动，购买者买完商品离开后，售卖装置继续按照预设程序运行移动，持续售卖。