CN107358739A

CN107358739A - 自动售货机

Info

Publication number: CN107358739A
Application number: CN201710775366.XA
Authority: CN
Inventors: 李宝华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2017-11-17

Abstract

本发明属于自动控制技术领域，特别涉及一种高效、快捷的自动售货机，包括机柜，所述机柜内设置有货仓和取物间，所述货仓设置复数个平行排列的储物格，在所述机柜内与货仓平行设置水平导轨和与所述水平导轨相连接的第一电机，所述水平导轨上设置竖直导轨和与所述竖直导轨相连的第二电机，所述第一电机控制水平导轨传动、以使竖直导轨在水平导轨上前后移动；所述竖直导轨上设置滑块，所述第二电机控制竖直导轨传动、以使所述滑块沿竖直导轨上下移动；所述滑块上水平设置有机械臂，所述机械臂下部设置取物装置；所述第一电机、第二电机、取物装置与控制系统连接。本发明提供的自动售货机，不卡货，其储存的货物种类更丰富，装货和取货更方便，综合效率得到明显提升。

Description

自动售货机

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，特别涉及一种高效、快捷的自动售货机。

背景技术

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。目前，随着售货机技术的日渐发展和成熟，售货机的应用越来越广，布放越来越多，在地铁站、商场、办公楼内随处可见，并形成了巨大的商机。相应地，对于自动售货机的研究也不断扩展，自动售货机的种类也不尽相同。由饮料和食品自动售货机引领的可自动售卖商品在市场上越来越多，使人们在日常生活中得到了更多的方便。相应地，也形成了一种惯性思维，即自动售货机只用于出售饮料、食品、卫生用品等，所售货物的种类较少。

现有售货机的出货方式主要包括弹簧出货方式、履带／后推出货方式、滑道出货方式等，在上述供货方式中，弹簧式自动售货机用久了后弹簧的伸缩性能会发生变化，容易造成货物卡在里面的现象，装货的时候也很麻烦；履带／后推式自动售货机一般与齿轮结合应用，长时间使用齿轮磨损，售货种类一般局限于站得稳不易倒的物品；蛇形货道式自动售货机结构复杂，加工难度大，成本高。

发明内容

一.发明目的

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种高效、快捷的自动售货机。

二.技术方案

一种自动售货机，包括机柜，所述机柜内设置有货仓和取物间，关键在于，

所述货仓设置复数个平行排列的储物格，在所述机柜内与货仓平行设置水平导轨和与所述水平导轨相连接的第一电机，所述水平导轨上设置竖直导轨和与所述竖直导轨相连的第二电机，所述第一电机控制水平导轨传动、以使竖直导轨在水平导轨上前后移动；所述竖直导轨上设置滑块，所述第二电机控制竖直导轨传动、以使所述滑块沿竖直导轨上下移动；所述滑块上水平设置有机械臂，所述机械臂下部设置取物装置；所述第一电机、第二电机、取物装置与控制系统连接。取物装置的原理包括但不限于机械夹和，电磁和气动吸附，均属于现有技术，不赘述。

优选的，所述货仓底部设置滑轨，用于可拆卸固定所述货仓；所述货仓侧壁上设置有凹槽，所述凹槽上插入隔板，以形成复数个平行的储物格，所述隔板在开口一侧设置挡板，用于防止货物从储物格内滑落。所述隔板可以按需要根据物品形状插入不同凹槽来改变所述隔板的间距，从而改变所述储物格的大小。

优选的，所述机械臂下侧设置有距离感应器，所述距离感应器与所述控制系统相连接，所述控制系统控制取物装置在距离符合条件时提取货物。

优选的，在所述水平导轨两侧对称设置两排设置平行储物格的货仓，所述滑块上设置用于控制所述机械臂水平转动的第三电机，所述第三电机与所述控制系统连接。

优选的，所述滑块面向取物间方向的两侧分别设置第一限位开关；所述水平导轨内外两端分别设置第二限位开关；所述竖直导轨上下两端分别设置第三限位开关。

优选的，所述控制系统包括处理器、存储单元、电源，所述存储单元内储存有储物格内货物种类、货物数量、货物位置、路线信息；所述控制系统接收到取货信息后，通过所述水平导轨、竖直导轨和滑块控制所述机械臂移动到相应位置，由取货装置提取货物并传送到所述取物间。

优选的，在所述机柜门上设置与机柜内储物格数量相对应的置物格，所述置物格与所述取货间连接；每个置物格下表面上设置电动履带，所述电动履带与所述控制系统相连接，所述存储单元内储存每个置物格的货物种类信息、数量信息、位置和路线信息，所述控制系统控制电动履带传动，使置于电动履带上的货物进入所述取货间。所述置物格设置在货物出口和货仓之间，利用空闲时间由货仓向其补货，可以加快出货速度。

优选的，在所述机柜内、货仓的外侧设置与机柜内储物格数量相对应的置物格，所述置物格与所述取货间连接；每个置物格下表面上设置电动履带，所述电动履带与所述控制系统相连接，所述存储单元内储存每个置物格的货物种类信息、数量信息、位置和路线信息，所述控制系统控制电动履带传动，使置于电动履带上的货物进入所述取货间。

优选的，所述水平导轨的正上方机柜顶部设置限位槽，所述限位槽平行于水平导轨，所述竖直导轨顶端限位在所述限位槽内；所述竖直导轨两侧倾斜设置限位板，所述限位板一端固定在竖直导轨底部，另一端固定在所述限位槽上，用于约束所述第一电机、第二电机、第三电机、距离感应器上的线缆；所述塑性螺旋管非紧固约束所述线缆；所述塑性螺线管限位在所述限位板内。

一种自动售货机，包括机柜，关键在于，所述机柜内设置复数层支架，任一支架上均设置货仓，所述货仓设置复数个平行排列的储物格，在所述机柜内与货仓平行设置水平导轨和与所述水平导轨相连接的第一电机，所述水平导轨上设置竖直导轨和与所述竖直导轨相连的第二电机，所述第一电机控制水平导轨传动、以使竖直导轨在水平导轨上前后移动；所述竖直导轨上设置滑块，所述第二电机控制竖直导轨传动、以使所述滑块沿竖直导轨上下移动；所述滑块上水平设置有机械臂，所述机械臂下部设置取物装置；所述第一电机、第二电机、取物装置与控制系统连接。

三.有益效果

本发明提供的自动售货机，不卡货，其储存的货物种类更丰富，装货和取货更方便，存储容量大、质量更加可靠，成本相对比较低廉，综合效率得到明显提升。

附图说明

图1是本发明一种实施例的立体示意图；

图2是本发明一种实施例中储物格和置物格的立体示意图；

图3是本发明一种实施例的导轨传动示意图；

图4是本发明一种实施例的储物格的立体示意图；

图5是本发明一种实施例的模块连接图；

图6是本发明另一种实施例中储物格、导轨、置物格排列方式的立体示意图；

图7是本发明工作的流程图。

其中，1、机柜；2、货仓；3、储物格；4、隔板；5、水平导轨；6、竖直导轨；7、机械臂；8、取货装置；9、滑块；10、第一电机；11、第二电机；12、第三电机；13、置物格；14、电动履带；15、取物间； 16、滑轨；17、机柜门；18、挡板；19、距离感应器；20、限位开关； 21、限位板；22、塑性螺旋管； 23.限位槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步说明。

实施例一

如图2所示的自动售货机，是一种包括两排储物格3的自动售货机。由机柜1、货仓2、取物间15、控制系统和操作面板组成。操作面板设置在机柜1表面上，货仓2、取物间15、控制系统安置在机柜1内，所述货仓2底部设置有滑轨16，可以将机柜门打开抽出货仓2，将货物放置于货舱内指定位置。货仓2两侧有多个卡槽，根据需要可以在不同的卡槽内插入隔板4，形成两排储物格3，隔板4一边插入货仓2上的卡槽，另一边设置有适当宽度的挡板18，防止货物从储物格3内掉出。本实施例所示就是用隔板4形成了两排等间距的储物格3，实际操作中也可以调整隔板4的位置形成不等间距的储物格3。

在两排储物格3中间留出一空间，在空间底部设置有水平导轨5，水平导轨5包括一个水平放置的水平螺旋杆，水平螺旋杆后端连接第一电机10，所述第一电机10与控制系统连接，由控制系统控制第一电机10转动。

在水平导轨5上设置一个竖直导轨6，竖直导轨6下端限位在水平导轨5上，与水平螺旋杆连接，水平导轨5正上方、货仓2顶部设置一个限位槽23，所述限位槽23与水平导轨5平行放置，竖直导轨6上端限位在限位槽23内。当控制系统接收到取货信息时，从存储单元中提取所需货物的位置信息、路线信息，计算出竖直导轨6应该移动的位置，控制第一电机10转动相应的角度，将竖直导轨6移动到相应位置，准备提取货物。

所述竖直导轨6上包括一个竖直放置的竖直螺旋杆，竖直螺旋杆底部与第二电机11相连接，第二电机11与控制系统连接。在竖直导轨6上设置一个滑块9，滑块9限位在竖直导轨6上，与竖直螺旋杆相连接，可以上下移动。控制系统接受到取货信息时，计算出滑块9应该移动的位置，控制第二电机11转动相应角度将滑块9升到相应的高度。

所述滑块9上端设置有机械臂7和第三电机12，所述机械臂7随着第三电机12的转动而转动。第三电机12与控制系统连接，控制系统接收到取货信息时，控制第三电机12转动到相应的角度，滑块面向置物间方向设置有两个限位开关，所述限位开关与所述第三电机相连,控制所述机械臂在面向置物间时最多能水平左转或者右转到平行于隔板4的位置。

所述机械臂7前端设置有取货装置8，本实施例中的取货装置8用的是取货装置8，也可以用一些吸取装置。在取货装置8前端下侧设置有距离感应器19，也可以将距离感应器19设置在取货装置8上。距离感应器19和取货装置8都与控制系统连接。需要取货时由距离感应器19将抓手与货物的距离信息传递给控制系统，当距离信息数值达到存储单元中存储的取货距离数值时，控制系统控制取货装置8取货。

为了防止货仓2中的线路散乱，本发明将第一电机10、第二电机11、第三电机12、取货装置8、距离感应器19上的线路都集束放置在一个塑性螺旋管22内，所述塑性螺旋管随着竖直导轨6的移动而移动。为了防止塑性螺旋管22位置不适与其他装置比如储物格3卡主，在竖直导轨6两侧各设置一个限位板21，限位板21下端固定在竖直导轨6上，上端不固定，限位在限位槽23的外侧，限位板随着竖直导轨6移动，将所述塑性螺旋管限位在两个限位板内，防止塑性螺旋管位置偏离卡住。

机柜1上设置有取物间15，也可以像本实施例一样在取物间15位置、机柜1内部设置复数层的置物格13，每个置物格13底面上都设置有电动履带14，所述的这些自动履带与控制系统连接。可以提前将货物取出放置在相应的置物格13内。当接收到取货信息时，控制系统控制相应的履带将其上面的货物运输到取物间15，这样能更快的输出货物。

在机柜1上设置有操作面板，操作面板包括支付装置和按键，支付装置里至少包括投币装置、网络支付、刷卡支付中的一种，按键包括了货物种类按键和数量按键。当购物者支付成功并按键选择了货物种类和数量后，操作面板将数据传输到控制系统中，控制系统首先判断支付金额与所购货物的种类、数量是否吻合，如果不吻合会提醒购物者重新支付、选择购物，吻合后根据货物信息先控制第二电机11，使滑块9上升，机械臂7和取货装置8高于储物格3，然后控制第一电机10转动，使竖直导轨6移动到相应的位置，第一电机10停止，再控制第三电机12，使机械臂7转动到相应的角度，第三电机12停止，再控制第二电机11，使滑块9下滑，当距离感应器19传输过来的距离信息符合存储单元里的距离信息时，第二电机11停止转动，滑块9停止，控制系统控制取货装置8取货。取到货物后，处理器计算出将货物放置于相应置物格13的位置、路线信息，控制第二电机11转动，使滑块9升高，机械臂7和取货装置8高于储物格3，第二电机11停止，再控制第一电机10转动，使竖直导轨6向置物格13方向移动，移动到相应位置后，第一电机10停止，控制第二电机11和第三电机12转动，使滑块9升降到相应位置，机械臂7转动到相应位置，将货物放置于置物格13的电动履带14上，处理器接收到取货装置8将货物放置于履带上的信息后，控制电动履带14转动，将货物传送到取物间15内，电动履带14停止。

在实际操作中，也可以提前将货物取出放置在相应的置物格13内。当接收到取货信息时，控制系统控制相应的履带将其上面的货物运输到取物间15，这样能更快的输出货物。

实际操作中，货仓2内的储物格3可以是复数层的，每层都类似于上述说明，拥有水平导轨5、竖直导轨6、滑块9、机械臂7、取货装置8等，这样自动售货机内存储货物的种类就更加丰富。

实施例二

本实施例如图6, 自动售货机包含机柜1、货仓2、取物间15、置物格13、控制系统，所述货仓2内一侧设置有复数个凹槽，在凹槽内根据需要插入隔板4，形成一排储物格3，在储物格3开口一侧的隔板4上设置有挡板18，防止货物掉出。储物格3开口处、货仓2底面上设置有水平导轨5，水平导轨5平行于储物格3排列方向。在水平导轨5另一侧、与储物格3相对位置处设置有复数个置物格13，每个置物格13宽度与每个储物格3宽度相同。

水平导轨5中包括一个水平螺旋杆、第一电机10，水平螺旋杆与第一电机10连接，第一电机10与控制系统连接。

在水平导轨5上限位竖直设置一个竖直导轨6，竖直导轨6与水平螺旋杆连接，随着水平螺旋杆的转动而前后移动。由控制系统控制第一电机10转动的角度，以此来控制竖直导轨6前后移动的距离。在水平导轨5正上方、货仓2顶部设置一个限位槽23，竖直导轨6顶端限位在限位槽23内。

竖直导轨6上包括一个竖直螺旋杆，竖直螺旋杆下端连接第二电机11，第二电机11与控制系统连接。竖直导轨6上限位设置一个滑块9，滑块9与竖直螺旋管连接，随着竖直螺旋管的转动而上下移动。由控制系统控制第二电机11转动，以此来控制滑块9上下移动的距离。

滑块9上设置有机械臂7和第三电机12，机械臂7与第三电机12连接，第三电机12与控制系统连接。控制系统控制第三电机12转动角度，以此来控制机械臂7转动角度。滑块9上平行于隔板4设置有两个限位开关20，当机械臂7转到储物格3方向并与水平导轨5垂直时，机械臂7触碰储物格3一侧的限位开关20，这个限位开关20断开，第三电机12停止转动；当机械臂7转到置物格13一侧并与水平导轨5垂直时，机械臂7触碰置物格13一侧的限位开关20，这个限位开关20断开，第三电机12停止转动。

机械臂7前端设置有取物装置，机械臂7前端下侧设置有距离感应器19，取物装置和距离感应器19与控制系统连接，控制系统控制取物装置在距离货物合适时提取货物。

为了防止货仓2内线路散乱，将所有线路都集束放置在一个塑性螺旋管22内，塑性螺旋管22可以伸缩，竖直导轨6两侧各设置一个限位板21，塑性螺旋管22限位在限位板21内。

每个置物格13底面上设置有电动履带14，置物格13连接着取物间15，当控制系统接收到取货的种类、数量信息后，提取出货物存放位置和路线信息，控制第二电机11使滑块9升起，机械臂7、取货装置8高于储物格3和置物格13，控制第一电机10使竖直导轨6移动到相应位置，控制第三电机12是机械臂7转动到储物格3一侧，控制第二电机11使滑块9下滑，距离感应器19将距离信息传递到控制系统，符合距离时控制取物装置取货。取货后控制第二电机11使滑块9上升，机械臂7和取货装置8高于储物格3后第二电机11停止，控制第三电机12使机械臂7转动到置物格13上方，第三电机12停止，控制第二电机11使滑块9下滑，距离履带合适时将货物放下，控制履带传动，将货物传送到取物间15，履带停止，供货结束。

所述水平导轨和竖直导轨的传动方式包括但不局限于丝杠传动，链条传动或者皮带传动等。

实施例三一种自动售货机，和实施例一提供的技术方案区别在于，所述水平导轨也可以设置在货仓上侧，机械臂可以沿着水平导轨在水平面前后左右移动，竖直导轨由链条或皮带轮传动。当机械臂运动到所取货物上方时，链条或皮带轮放下机械臂取出货物，并传输到指定位置。逆向可以由外部补充货物到对应的货仓的位置。

所述货仓、取物间和控制系统作为一个模块来设计，那么在高度和宽度两个方向扩展为多层多列，那么可以作为无人便利店的一种应用，同理也可以扩展为智能仓库。

所述置物格13与取物间相连的方式可以根据实际需要设置。例如，可以使置物格13位于取物间上方并小于取物间横截面积，控制电动履带向内传送，使待取货物掉落在取物间内。也可以在置物格靠近柜门的一侧底面上设置空洞，控制电动履带向外传送，使待取货物掉落在取物间内。还可以在柜门上对应每个储物格的位置独立设置电控开关的取货门，由控制系统打开特定货物的取货门、由消费者直接提取货物。

以上内容是结合优选的实施例对本发明所做的具体说明，可以帮助本领域技术人员更充分地理解本发明创造的技术方案。但是，这些实施例仅仅是举例说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和变换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种自动售货机，包括机柜，所述机柜内设置有货仓和取物间，其特征在于，

所述货仓设置复数个平行排列的储物格，在所述机柜内与货仓平行设置水平导轨和与所述水平导轨相连接的第一电机，所述水平导轨上设置竖直导轨和与所述竖直导轨相连的第二电机，所述第一电机控制水平导轨传动、以使竖直导轨在水平导轨上前后移动；所述竖直导轨上设置滑块，所述第二电机控制竖直导轨传动、以使所述滑块沿竖直导轨上下移动；所述滑块上水平设置有机械臂，所述机械臂下部设置取物装置；所述第一电机、第二电机、取物装置与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于：所述货仓底部设置滑轨，用于可拆卸固定所述货仓；所述货仓侧壁上设置有凹槽，所述凹槽上插入隔板，以形成复数个平行的储物格，所述隔板在开口一侧设置挡板，用于防止货物从储物格内滑落。

3.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于：所述机械臂下侧设置有距离感应器，所述距离感应器与所述控制系统相连接，所述控制系统控制取物装置在距离符合设定条件时提取货物。

4.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于：在所述水平导轨两侧对称设置两排设置平行储物格的货仓，所述滑块上设置用于控制所述机械臂水平转动的第三电机，所述第三电机与所述控制系统连接。

5.根据权利要求4所述的自动售货机，其特征在于：所述滑块面向取物间方向的两侧分别设置第一限位开关；所述水平导轨内外两端分别设置第二限位开关；所述竖直导轨上下两端分别设置第三限位开关。

6.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于：所述控制系统包括处理器、存储单元、电源，所述存储单元内储存储物格内货物种类、货物数量、货物位置、路线信息；所述控制系统接收到取货信息后，通过所述水平导轨、竖直导轨和滑块控制所述机械臂移动到相应位置，由取货装置提取货物并传送到所述取物间。

7.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于：在所述机柜门上设置与机柜内储物格数量相对应的置物格，所述置物格与所述取货间连接；每个置物格下表面上设置电动履带，所述电动履带与所述控制系统相连接，所述存储单元内储存每个置物格的货物种类信息、数量信息、位置和路线信息，所述控制系统控制电动履带传动，使置于电动履带上的货物进入所述取货间。

8.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于：在所述机柜内、货仓的外侧设置与机柜内储物格数量相对应的置物格，所述置物格与所述取货间连接；每个置物格下表面上设置电动履带，所述电动履带与所述控制系统相连接，所述存储单元内储存每个置物格的货物种类信息、数量信息、位置和路线信息，所述控制系统控制电动履带传动，使置于电动履带上的货物进入所述取货间。

9.根据权利要求1至8之任一项所述的自动售货机，其特征在于：所述水平导轨的正上方机柜顶部设置限位槽，所述限位槽平行于水平导轨，所述竖直导轨顶端限位在所述限位槽内；所述竖直导轨两侧倾斜设置限位板，所述限位板一端固定在竖直导轨底部，另一端固定在所述限位槽上，用于约束所述第一电机、第二电机、第三电机、距离感应器上的线缆；所述线缆用塑性螺旋管非紧固约束；所述塑性螺线管置于在所述限位板内。

10.一种自动售货机，包括机柜，其特征在于，所述机柜内设置复数层支架，任一支架上均设置货仓，所述货仓设置复数个平行排列的储物格，在所述机柜内与货仓平行设置水平导轨和与所述水平导轨相连接的第一电机，所述水平导轨上设置竖直导轨和与所述竖直导轨相连的第二电机，所述第一电机控制水平导轨传动、以使竖直导轨在水平导轨上前后移动；所述竖直导轨上设置滑块，所述第二电机控制竖直导轨传动、以使所述滑块沿竖直导轨上下移动；所述滑块上水平设置有机械臂，所述机械臂下部设置取物装置；所述第一电机、第二电机、取物装置与控制系统连接。