CN107578544B - 自动售货机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动售货机，包括：柜体、商品存储单元、补给移送单元、商品摆放货架、主控制单元；其中，商品存储单元通过补给移送单元与商品摆放货架衔接；补给移送单元设置于柜体的上方，用于在商品存储单元与商品摆放货架之间移送商品；商品摆放货架包括机架、传送链条、设置于机架前侧壁中部的取货口；传送链条转动设置，用于将盛放有商品的托盘传送至取货口。本发明通过将商品放置在托盘中，托盘在环形链条上跟随移动，可使售货机内不同位置的托盘内的商品通过链条传送至取货口，链条传送稳定性好，不易卡住商品，同时取货口位于商品摆放货架的中部，方便消费者拿取商品，克服了传统售货机的技术缺陷，具有实用性好的优点。

Description

自动售货机

技术领域

本发明涉及售货设备技术领域，尤其涉及一种自动售货机。

背景技术

自动售货机是为了实现商品的自主化、自动化交易的一种设备，主要分布在人流密集地区，如火车站，汽车站，医院，工厂，商场等公共场地放置。

传统的自动售货机的取货口通常设置在机柜的最下端，柜体内的商品摆放在柜体内部的货架上，货架与取货口之间用垂直通道连通，柜体内的顶推机构将消费者在购买的商品从货架上推下，落入垂直通道内，最终落在取货口的位置，传统自动售货机的顶推机构通常采用呈螺旋结构的推货杆，推货杆活动端伸出至垂直通道内，商品摆放在螺旋推货杆的螺旋槽内，螺旋推货杆的固定端与电机连接，通过电机带动螺旋推货杆转动，将商品顶推至垂直通道内；这种结构的自动售货机容易出现商品卡在货架与垂直通道之间，消费者无法顺利拿走已购买的商品；并且，取货口设置在机柜最下端，消费者通常需要弯腰或蹲下，取货口安装有转动盖板，在拿取商品时需要一只手将转动盖板翻转，另一只手拿取商品，因此，存在劳动强度大，不便于取货的问题，使用较为不便，这种自动售货机的用户体验度非常差。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化程度高、取货物方便的自动售货机，以解决现有技术中自动售货机容易出现商品卡在货架与垂直通道之间的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明的一种自动售货机，包括：柜体、商品存储单元、补给移送单元、商品摆放货架、主控制单元，所述商品存储单元、补给移送单元、商品摆放货架分别与所述主控制单元连接；其中，

所述商品存储单元、商品摆放货架并排设置于所述柜体中，所述商品存储单元通过所述补给移送单元与所述商品摆放货架衔接；

所述补给移送单元设置于所述柜体的上方，用于在所述商品存储单元与所述商品摆放货架之间移送商品；

所述商品摆放货架包括机架、安装于所述机架上两端的传送链条、设置于所述机架前侧壁中部的取货口；

所述传送链条转动设置，用于将盛放有商品的托盘传送至所述取货口，所述托盘两端铰接地与所述传动链条活动连接；

所述商品摆放货架的前方位置为商品购买区。

进一步改进在于，所述传送链条与一传动机构连接，所述传动机构用于驱动所述传送链条相对于所述取货口从下往上转动。

进一步改进在于，所述商品摆放货架还包括导向块，所述导向块上设有倾斜设置的导向槽，所述托盘的至少一端侧壁上设有导向柱，所述托盘跟随所述传动链条转动时，所述导向柱与所述导向槽相配合，使所述托盘向所述取货口方向倾斜。

进一步改进在于，所述传动机构包括第一电机、主动轮以及多个从动轮，所述传动链条包括两条环形的第一传动链条和第二传动链条，所述第一传动链条和第二传动链条分别安装在其对应侧的所述机架上，所述第一传动链条和第二传动链条的四个角均安装有与所述传动链条啮合的从动轮；

所述第一电机安装在所述机架上的安装板的一侧，且所述第一电机的驱动轴与安装在所述安装板另一侧的主动轮连接，并驱动所述主动轮转动；

所述主动轮与第一传动链条上的第一从动轮通过第一子链条实现啮合转动，转动的所述主动轮带动所述第一从动轮转动；

所述第一传动链条上的第一从动轮与第二传动链条的第二从动轮通过传动轴连接，转动的所述第一从动轮带动所述第二从动轮转动。

进一步改进在于，所述传动机构还包括第一随动轮和第二随动轮；

所述第一随动轮安装在所述第一传动链条侧的机架上，所述第二随动轮安装在所述第二传动链条侧的机架上；

所述第一随动轮和第二随动轮通过传动轴连接，所述第一随动轮、主动轮以及第一从动轮外啮合设有第一子链条，所述第二随动轮以及第二从动轮外啮合设有第二子链条。

进一步改进在于，所述传动机构还包括安装在机架上的第三随动轮，所述第三随动轮设置在所述第二传动链条上第三从动轮的下方；

所述第三随动轮和所述第三从动轮外啮合设有第三子链条，所述第三子链条上还设有一圆柱；

在所述第三子链条侧边，还设有与安装在所述机架上的第一限位开关；

当所述第三子链条上的圆柱转动至所述第一限位开关的安装位时，所述圆柱与所述第一限位开关接触设置。

进一步改进在于，所述托盘的两侧均设有托耳，所述托耳上设有安装槽，所述安装槽将所述托盘挂接在第一传动链条和第二传动链条上设置的多个安装柱上。

进一步改进在于，所述托耳包括上托耳和下托耳；所述上托耳上设有前后对称的第一凹槽，所述上托耳的顶部还设有与所述第一凹槽连通设置的第一通孔；

所述下托耳上设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述上托耳外部形状相匹配；

所述安装槽包括窄口部以及与所述窄口部连通设置的扩口部，所述窄口部卡合在所述安装柱上，所述扩口部的下方呈开口状。

进一步改进在于，所述取货口处设有多个安装在机架上的感应器，多个所述感应器的设置数量和设置位置与布设在所述托盘底部的通孔一致。

进一步改进在于，所述取货口设有与主控制单元电性连接的自动开关门组件，所述自动开关门组件包括安装在机架上且与主控制单元电性连接的推杆电机、摆动件、由扇形板组成的旋转门、弹簧以及电控锁；

所述推杆电机的缸体端铰接在所述机架上，其活塞端与一折弯杆固定连接；

所述摆动件与安装在机架上的安装座转动连接，所述摆动件还与所述折弯杆固定连接，所述摆动件上还设有作用于所述旋转门顶板的压轮；

所述旋转门的顶部与机架铰接；

所述弹簧的一端固定安装在所述摆动件上，另一端固定安装在所述旋转门的底板上；

所述电控锁设置在关闭状态下所述旋转门底板的下方，所述底板上还设有一与所述电控锁配合使用的磁铁。

进一步改进在于，所述商品摆放货架还包括一壳体，所述壳体罩在所述机架的外部；所述壳体上设有一便于观察货物的透明区域。

进一步改进在于，所述补给移送单元包括三轴移动机构和与所述三轴移动机构连接的抓手，所述三轴移动机构可相对于所述柜体的横向、纵向、竖直方向移动，所述抓手用于夹持所述托盘。

进一步改进在于，所述三轴移动机构包括第一齿轮齿条导轨、第二齿轮齿条导轨、第三齿轮齿条导轨、抓手安装盘，所述抓手安装盘与所述第一齿轮齿条导轨连接，所述第一齿轮齿条导轨竖直设置，并通过第一滑块与所述第二齿轮齿条导轨滑动配合连接，所述第一滑块与所述第二齿轮齿条导轨滑动配合连接，所述第二齿轮齿条导轨沿所述柜体的纵向设置，两端分别通过第二滑块与所述第三齿轮齿条导轨滑动配合连接，所述第三齿轮齿条导轨沿所述柜体的横向设置；所述抓手安装盘的两端分别设置有所述抓手。

进一步改进在于，所述抓手包括夹爪、夹爪安装座、拉杆摆杆机构，所述夹爪对称设置于所述夹爪安装座上、且与所述夹爪安装座可相对移动连接，所述拉杆摆杆机构的摆杆中部与所述夹爪安装座铰接，所述拉杆摆杆机构的拉杆一端与所述摆杆的端部铰接，所述拉杆另一端与所述夹爪的上端铰接，所述摆杆的其中一端与驱动杆铰接，所述摆杆转动时，带动所述夹爪相互靠拢夹持或相互远离张开。

进一步改进在于，还包括加热烘焙单元，设置于所述柜体上端，所述加热烘焙单元通过所述补给移送单元与所述商品存储单元、商品摆放货架衔接；所述加热烘焙单元与所述主控制单元连接，所述加热烘焙单元用于加热或烘焙商品。

进一步改进在于，所述加热烘焙单元包括烘焙机，所述烘焙机包括箱本体、支撑板、箱门、箱门开启机构，所述支撑板两侧通过导轨安装于所述箱本体内，所述箱门盖合在所述箱本体的开口，并与所述支撑板外端连接，所述箱门开启机构一端固定于所述箱本体上、另一端与所述箱门连接，所述箱门开启机构与所述主控制单元连接，所述箱门开启机构用于驱动所述箱门打开或关闭。

进一步改进在于，所述箱门开启机构包括滑轨、伸缩臂、驱动电机，所述滑轨设置于烘焙机的箱本体上，所述伸缩臂与所述滑轨配合连接，所述伸缩臂的前端部通过连接杆与烘焙机的箱门连接；所述驱动电机固定于烘焙机的箱本体上，并通过齿轮齿条机构与所述伸缩臂连接，所述驱动电机与主控制单元电连接，所述主控制单元用于控制驱动电机转动，从而带动伸缩臂沿所述滑轨轴向移动，使烘焙机的箱门打开或关闭。

进一步改进在于，所述箱门开启机构还包括第一行程开关、第二行程开关，所述第一行程开关、第二行程开关分别与所述主控制单元连接，所述第一行程开关用于在所述烘焙机的箱门处于打开状态时，控制所述驱动电机停止转动；第二行程开关用于在所述烘焙机的箱门处于关闭状态时，控制所述驱动电机停止转动。

进一步改进在于，还包括一重量检测单元，所述重量检测单元设置于所述商品摆放货架的前方位置的地面上，所述重量检测单元与所述主控制单元连接，用于触发设置于所述机架上的人脸识别装置进行人脸识别。

进一步改进在于，所述商品存储单元为冷藏柜，所述冷藏柜的上端设置开口与所述补给移送单元衔接，所述开口

设有移动门，所述移动门可相对开口滑动而打开或盖合所述开口。

进一步改进在于，所述商品存储单元内设置有所述商品摆放货架。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：

本发明的自动售货机通过将商品放置在具有传送链条的商品摆放货架内的托盘内，托盘跟随环形结构的链条在机架上循环移动，可将消费者购买的商品通过链条传送至设置于机架中部位置的取货口，取货口的旋转门在主控制单元的控制下打开，商品直接展现在消费者的眼前，仅站立用手即可从取货口将商品取出，方便快捷，解决了现有技术中传统自动售货机容易卡住商品以及拿取商品不便的问题；具有结构简单，操作方便，实用性好的优点。

附图说明

图1为本发明一实施例中自动售货机的结构示意图；

图2为本发明中三轴移动机构的结构示意图；

图3为图2中A局部放大图；

图4为本发明抓手张开状态夹爪结构示意图；

图5为本发明中三轴移动机构的局部结构示意图；

图6为本发明中烘焙机盛放托盘时的结构示意图；

图7为一实施例中烘焙机在箱门开启机构下打开状态时的示意图；

图8为一实施例中烘焙机在箱门开启机构下关闭状态时的示意图；

图9为本发明一实施例中箱门开启机构的示意图；

图10为本发明一实施例中商品摆放货架的结构示意图；

图11为本发明一实施例中商品摆放货架省略壳体的结构示意图一；

图12为本发明一实施例中商品摆放货架省略壳体的结构示意图二；

图13为本发明中传动机构的局部示意图一；

图14为本发明中传动机构的局部示意图二；

图15为本发明中传动机构的局部示意图三；

图16为本发明中托盘和导块配合时的状态图；

图17为本发明中导块的结构示意图；

图18为本发明中托盘的结构示意图；

图19为本发明中自动开启门组件开启状态正面图；

图20为本发明中自动开启门组件开启状态背面图一；

图21为本发明中自动开启门组件开启状态背面图二；

图22为本发明中自动开启门组件关闭状态正面图；

图23为本发明中自动开启门组件关闭状态背面图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种自动售货机，包括：柜体1a、商品存储单元2a、补给移送单元3a、商品摆放货架5a、主控制单元，商品存储单元2a、补给移送单元3a、商品摆放货架5a分别与主控制单元(图中未示出)连接；其中，商品存储单元2a、商品摆放货架5a并排设置于柜体1a中，商品存储单元2a通过补给移送单元3a与商品摆放货架5a衔接；补给移送单元3a设置于柜体1a的上方，用于在商品存储单元2a与商品摆放货架5a之间移送商品；商品摆放货架5a包括机架10、安装于机架10上两端的传送链条21、设置于机架10前侧壁中部的取货口50；传送链条21转动设置，用于将盛放有商品的托盘30传送至取货口50，托盘30两端采用铰接方式与传动链条21活动连接；商品摆放货架5a的前方位置为商品购买区4，在本实施例中，柜体1a中具有多个商品摆放货架5a，各个商品摆放货架5a通过单排或由单排相并拢形成双排的方式放置在柜体1a内，如图1所示，三个商品摆放货架5a并排形成单排方式，两个单排的商品摆放货架5a背面靠拢形成双排方式。

具体地，传送链条21与一传动机构20连接，传动机构20安装在机架10上，传动机构20用于驱动传送链条21相对于取货口50从下往上转动，值得说明的是，传送链条21相对于取货口50从下往上转动指的是盛放有商品的托盘30随传送链条21自下往上移动。

在实际应用中，商品存储单元2a可以为具有密闭空间的冷藏柜，或者冷藏保鲜柜，冷藏柜的侧壁设置可旋转打开的密闭柜门，以便进行补给商品时，进入冷藏柜中，冷藏柜的上部具有开口，开口设置全自动移动门，用于与补给移送单元3a衔接。

优选地，参照图10-图12所示，本实施例中，商品摆放货架5a还包括安装在机架10上的导向块40，导向块40上设有倾斜设置的导向槽41，托盘30的的至少一端侧壁上设有一导向柱31，本实施例中，托盘30的两端各设有一导向柱31，两根导向柱31以托盘30的中心旋转对称设置，托盘30跟随传动链条21转动时，导向柱31与导向槽41相配合，导向柱31沿导向槽41的设置方向运动，可以实现托盘30的自动倾斜，使托盘30向取货口50方向倾斜，托盘30与传动链条21为活动连接，托盘30两端悬挂在传送链条21上的销轴上，托盘30与销轴之间为铰接方式，这样，托盘21取放方便，且不易脱落；与此同时，托盘30上的托耳碰到第二限位开关，链条停止转动，可以实现托盘30的自动倾斜，以便将货物呈现在取货口供顾客取货。

商品摆放货架5a还包括一壳体70，壳体70罩在机架10的外部，壳体70还设有一便于观察货物的透明区域。透明区域便于顾客对售货机内的货物进行观察以便选择所需货品。

参照图13-图15所示，传动机构20包括电机22、主动轮23以及多个从动轮。电机22与主控制单元电性连接，传动机构20带动第一传动链条211和第二传动链条212同步运动，实现盛放有物料或商品的托盘30循环运动，便于用于获取所需要的货物，控制方式简单方便易操作，实用性强。

传动链条21包括两条环形设置的第一传动链条211和第二传动链条212，第一传动链条211和第二传动链条212分别安装在其对应侧的机架10上，第一传动链条211和第二传动链条212的四个角均安装有与传动链条21啮合的从动轮；电机22安装在机架10上的安装板11的一侧，且电机22的驱动轴与安装在安装板11另一侧的主动轮23连接，并驱动主动轮23转动；主动轮23与第一传动链条211上的第一从动轮241通过第一子链条2101实现啮合转动，转动的主动轮23带动第一从动轮241转动；第一传动链条211上的第一从动轮241与第二传动链条212的第二从动轮242通过传动轴25连接，转动的第一从动轮241带动第二从动轮242转动。

进一步地，传动机构20还包括第一随动轮2401和第二随动轮2402，第一随动轮2401安装在第一传动链条211侧的机架10上，第二随动轮2402安装在第二传动链条212侧的机架10上，第一随动轮2401和第二随动轮2402通过传动轴25连接，第一随动轮2401、主动轮23以及第一从动轮241外啮合设有第一子链条2101，第二随动轮242以及第二从动轮242外啮合设有第二子链条2102。第一随动轮2401、主动轮23以及第一从动轮241构成三角安装位，安装方式使得动力传送更加稳定可控。

进一步地，传动机构20还包括安装在机架10上的第三随动轮2403，第三随动轮2403设置在第二传动链条212上第三从动轮243的下方；第三随动轮2403和第三从动轮243外啮合设有第三子链条2103，第三子链条2103上还设有一圆柱2104；在第三子链条2103侧边，还设有与安装在机架10上的第一限位开关12；当第三子链条2103上的圆柱2104转动至第一限位开关12的安装位时，圆柱2104与第一限位开关12接触设置。圆柱2104转动一圈的距离与设置在传动链条21上相邻的托盘30之间的距离相同，当圆柱2104碰到第一限位开关12时，第一限位开关12将该信号反馈给主控制单元，主控制单元控制电机22停止运转，此时其中一托盘30跟随传送链条21移动至机架10的顶部的正中间位置(即托盘取放位置)，等待抓手抓取托盘30。

参照图18所示，托盘30的两侧均设有托耳32，托耳32上设有安装槽33，安装槽33将托盘30挂接在第一传动链条211和第二传动链条212上设置的多个安装柱上。安装槽33与安装柱为转动连接，安装槽33可外绕安装柱旋转一定角度。

作为进一步地改进，托耳32包括上托耳和下托耳；上托耳上设有前后对称的第一凹槽321，上托耳的顶部还设有与第一凹槽321连通设置的第一通孔322；下托耳上设有第二凹槽323，第二凹槽323与上托耳外部形状相匹配。第一凹槽321和第一通孔322所形成的结构便于与之配合的抓手抓取托盘30。第二凹槽323与上托耳外部形状相匹配，目的是能够将闲置的托盘30叠放在一起，更加节省空间，也便于搬运。

优选地，在实际生产应用中，托耳32为一体成型结构，采用耐高温材质耐、耐磨损的材料加工成型，例如轻质的不锈钢合金、铝合金等等。

安装槽33包括窄口部以及与窄口部连通设置的扩口部，窄口部卡合在安装柱上，扩口部的下方呈开口状。扩口部的作用是运输物料盒子时，方便堆叠且不会错乱倾倒，其窄口部的设置在实现可围绕安装柱转动的同时，也不易使托盘30从安装柱上脱落。

取货口50处设有多个安装在机架10上的感应器，多个感应器的设置数量和设置位置与布设在托盘30底部的通孔一致。感应器用于检测托盘30中的货物有无。

当某一个托盘30和导向块40相互配合并产生倾斜动作，并将托盘30中的货品展示向取货口50时(见图7至图9所示)，托盘30上的托耳32碰到设置在该工作位的第二限位开关，控制电机停止工作，此时有扫码器扫描托盘上的二维码，确定是否顾客所需要的商品，如果是，设置托盘30下的感应器会扫描每隔托盘30中是不是有商品，主控制单元控制开对应的旋转门63(见下文描述)。

如图19至23所示，取货口50设有自动开关门组件60，自动开关门组件60包括安装在机架10上的与主控制单元电性连接的推杆电机61、摆动件62、由扇形板组成的旋转门63、弹簧64以及安装在机架上的电控锁。自动开关门组件60可实现旋转门的自动开闭，方便顾客选购货物。

推杆电机61的缸体端铰接在机架10上，其活塞端与一折弯杆65固定连接；摆动件62与安装在机架10上的安装座转动连接，摆动件62还与折弯杆65固定连接，旋转门63的顶部与机架10铰接；弹簧64的一端固定安装在旋转门63顶部的机架10上，另一端固定安装在旋转门63的底板上；电控锁设置在关闭状态下旋转门底板的下方，底板上还设有一与电控锁配合使用的磁铁。

同时，为了便于连接杆在转动并压紧旋转门63的过程中，降低对旋转门63的损伤，上述摆动件62上设有用于压紧旋转门63并可自由转动的压轮。显然，本实施例还可以通过采用压片、压条、固定压轮等其他结构来代替该可自由转动的压轮，而本实施例对此不作具体的限定和说明。

自动开门组件60还包括一与主控制单元连接的传感器，当用户将手伸入售货机内部后，通过传感器对用户手部或手臂的感应后，向主控制单元发送感应信号，以防止主控制单元发送驱动信号而致使旋转门63关闭的现象发生。

在本实施例中，旋转门63根据需要可设置为多个(本实施例优选为3个)，且并排安装在机架10上，并在位于打开位置时，均被与摆动件62连接的压轮(本实施例优选为3个)所压紧。

旋转门63的底板优选设置为弧形，以使得底板在转动时能顺利从售货机外部滑入货架内部。

旋转门63为透明体结构，以用于观察售货机摆放的货物，从而使得用户在购买前，就可以直观的看到旋转门63正对的货物的样貌(如鲜橙、苹果、烤面包等的外观和色泽)，以便于用户进行挑选和决定是否购买。

具体工作过程是：当所述托盘30上的托耳32碰到第二限位开关，控制电机停止工作，此时有扫码器扫描托盘30上的二维码，确定是不是顾客所需要的商品，如果是，所述感应器会扫描托盘30的每个单元格是不是有商品，有商品的那一格对应旋转门63下的电控锁缩回，然后推杆电机61收缩，然后所述旋转门63在所述弹簧64拉动作用下打开一定角度，该角度与所述托盘30的倾斜角度保持一致，对应的旋转门63打开后顾客即可取货；

当顾客取走与所述旋转门63对应的托盘30中的货品后，所述感应器检测到对应托盘30中无货品时，所述推杆电机61伸出，并驱动设有压轮的摆动件62转动，所述压轮作用于所述旋转门63并使所述旋转门63关闭，然后电控锁伸出并与设置在底板上的磁铁接触，将所述旋转门63完全关闭。

在本实施例中，补给移送单元3a包括三轴移动机构和与三轴移动机构连接的抓手34a，三轴移动机构可相对于柜体1a的横向、纵向、竖直方向移动，抓手34a用于夹持托盘30。

具体地，三轴移动机构包括第一齿轮齿条导轨35a、第二齿轮齿条导轨31a、第三齿轮齿条导轨11a、抓手安装盘，抓手安装盘与第一齿轮齿条导轨35a连接，第一齿轮齿条导轨35a竖直设置，并通过第一滑块30a与第二齿轮齿条导轨31a滑动配合连接，第一滑块30a与第二齿轮齿条导轨31a滑动配合连接，第二齿轮齿条导轨31a沿柜体1a的纵向水平设置，其两端分别通过第二滑块与第三齿轮齿条导轨11a滑动配合连接，第三齿轮齿条导轨11a沿柜体1a的横向设置；抓手安装盘的两端分别设置有抓手34a。

其中，第一齿轮齿条导轨35a包括竖直设置在抓手安装盘上的齿条和导轨，齿条与设置在抓手安装板上的电机一输出轴上的齿轮啮合连接，导轨则与第一滑轨滑动连接，电机一转动，带动抓手安装盘相对于第一滑块30a上下移动，实现竖直方向移动；

第二齿轮齿条导轨31a包括纵向设置的齿轮条33a和导轨32a，第一滑块30a上设置电机二，电机输出轴上通过齿轮与齿条33a啮合连接，通过电机二转动，带动第一滑块30a在导轨32a上来回移动，实现纵向移动；

第三齿轮齿条导轨11a包括横向设置的齿条13a和导轨12a，第二滑块上设置有电机三，电机三通过齿轮组与齿条13a啮合连接，电机三转动，带动第二滑块沿导轨12a来回移动，从而带动第二齿轮齿条导轨31a、第一齿轮齿条导轨35a、抓手34a移动，实现横向移动。

进一步地，参照图3、图4所示，图3为抓手夹持状态，图4为抓手张开状态，抓手包括夹爪340a、夹爪安装座341a、拉杆摆杆机构，夹爪340a对称设置于夹爪安装座341a上、且与夹爪安装座341a可相对移动连接，其中，夹爪340a与夹爪安装座341a之间采用燕尾槽结构连接，拉杆摆杆机构的摆杆343a的中部与夹爪安装座341a铰接，拉杆摆杆机构的拉杆342a的一端与摆杆343a的端部铰接，拉杆342a另一端与夹爪340a的上端铰接，摆杆343a的其中一端与驱动杆铰接，摆杆343a转动时，带动夹爪34a相互靠拢夹持或相互远离张开。

在本发明的另一实施例中，自动售货机还包括至少一个加热烘焙单元6a，设置于柜体1a上端，加热烘焙单元6a通过补给移送单元3a与商品存储单元2a、商品摆放货架5a衔接；加热烘焙单元6a与主控制单元连接，加热烘焙单元6a用于加热或烘焙商品；在实际生产应用中，加热烘焙单元6a为烘焙机，烘焙机包括箱本体、支撑板622a、箱门62a、箱门开启机构61a，支撑板622a两侧通过导轨安装于箱本体内，箱门62a盖合在箱本体的开口，并与支撑板622a外端连接，箱门开启机构61a一端固定于箱本体上、另一端与箱门62a连接，箱门开启机构61a与主控制单元连接，箱门开启机构61a用于驱动箱门62a打开或关闭。

其中，导轨优先选用钢珠式隐藏型导轨，具有噪音小，承载力大的优点；支撑板622a上设有用于承载托盘的定位槽，支撑板622a上设置有数个腰形孔；支撑板上设置有腰形通孔，可方便加热装置的热量有效的传递至托盘中，加热效果更佳，支撑板622a、托盘优选选用食品级的耐高温材料制成。

具体地，箱门开启机构61a包括滑轨611a、伸缩臂、驱动电机612a，滑轨611a设置于烘焙机的箱本体上，在本实施例中，滑轨611a优选设置在箱本体的侧壁上，这样不会干扰烘焙机开口的空间；伸缩臂与滑轨611a配合连接，在本实施例中，滑轨611a可选用钢珠隐藏式滑轨，钢珠隐藏式滑轨的固定座与箱本体连接，可在固定座内滑动的支架杆与伸缩臂连接，或者也可将支架杆直接作为伸缩臂，伸缩臂的前端部通过连接杆614a与烘焙机的箱门62a连接，驱动电机612a固定于箱本体上，并通过齿轮齿条机构与伸缩臂连接，在齿轮齿条机构的驱动下，伸缩臂沿滑轨611a的轴向移动，从而带动箱门62a打开或关闭。

齿轮齿条机构包括与驱动电机612a输出轴连接的齿轮和与伸缩臂连接的齿条613a，齿轮与齿条613a啮合连接。

在实际生产应用中，连接杆614a可与箱门62a的外表面的平面中心连接，也可以与箱门62a的端部连接；连接杆614a与箱门62a的外表面的中心连接，可以使支撑板622a两边的导轨受力均匀，保证推拉箱门62a顺畅无阻；当连接杆614a与箱门62a的端部连接时，为了防止单边受力驱动箱门移动时，支撑板622a与导轨之间产生受力不均，容易出现卡顿的问题或需要足够大的驱动力才能驱动箱门移动，在本实施例中，优选地，箱本体的两侧壁上均设置箱门开启机构61a，或一侧壁上设置箱门开启机构61a，另一侧壁上设置从动形式的滑轨；即滑轨611a上均设有伸缩臂，伸缩臂的前端分别通过连接杆614a与箱门62a的端部连接；这两种优选的方式可以使滑轨受力匀称，有利于使用寿命的延长。

为了防止伸缩臂移动到极限位后，驱动电机612a继续运转造成电机线圈过烧或滑轨611a等部件损坏，本实施例中，还可设置行程控制机构进行控制驱动电机612a的工作，行程控制机构用于在被触发后，控制驱动电机612a停止转动，具体地，行程控制机构包括第一行程开关616a、第二行程开关615a，第一行程开关616a用于在箱门62a处于打开状态时，控制驱动电机612a停止转动；第二行程开关用于在箱门62a处于关闭状态时，控制驱动电机612a停止转动；工作原理是：需打开箱门时，主控制单元控制驱动电机612a正转，使伸缩臂向外伸出，当箱门62a完全打开时，位于驱动电机612a的电机安装座上的第二行程开关615a与伸缩臂后端的触碰块接触，第二行程开关615a被触发，并发送第二触发信号给主控制单元，主控制单元根据第二触发信号控制驱动电机612a停止转动；需关闭箱门时，主控制单元控制驱动电机612a反转，使伸缩臂向内缩回，当箱门62a完全关闭时，位于驱动电机612a的电机安装座上的第一行程开关616a与伸缩臂前端的触碰片接触，第一行程开关616a被触发，并发送第一触发信号给主控制单元，主控制单元根据第一触发信号控制驱动电机612a停止转动。

本发明的优选方式为，本发明中，还包括一重量检测单元，重量检测单元设置于商品摆放货架5a的前方位置的地面上，在实际生产应用，重量检测单元设置于商品购买区4的地面上；重量检测单元与主控制单元连接，用于触发设置于机架10上的人脸识别装置进行人脸识别。

本发明的自动售货机的工作原理如下：

正常情况下，商品摆放货架5a内的传送链条21上悬挂有多个托盘30，托盘30内放置待售卖的包装型商品(即直接可拿走、无需等待加工制作的商品)，当购买的商品为包装型商品时，通过传送链条将托盘传送至导向块的位置，将托盘中的商品展示向取货口，托盘上的托耳碰到设置在该工作位的第二限位开关，控制电机停止转动，传送链条停止，扫码器进行对托盘上的二维码进行扫描，确认是否为消费者已购买的商品，如果是，则将通过托盘下的感应器扫描每隔托盘中是不是有商品，主控制单元控制商品所对应的旋转门打开，以拿出已购买的商品；

当购买的是需烘焙加工的商品时，补给移送单元3a移动至商品存储单元2a的开口处，通过行程开关等检测开关检测补给移送单元3a的抓手已位于开口上方时，主控制单元控制冷藏柜的移动门打开，抓手下降，将处于待抓取位的托盘抓取，并通过三轴移动机构平滑移动至烘焙机位置，烘焙机的箱门通过箱门开启机构被打开，抓手将具有待烘焙加工物料的托盘放入支撑板上，移出至安全位置，主控制单元控制箱门开启机构关闭箱门，并控制烘焙机按照预先设定的加热烘工艺进行烘焙，待烘焙加工完成后，抓手通过三轴移动机构将加工完成的商品的托盘抓取并移动至与消费者待取货的商品摆放货架5a内，消费者通过人脸识别系统或者其他具有识别功能的系统，将与购买的商品匹配的托盘传送至取货口，主控制单元控制对应的旋转门打开，消费者拿取商品；

商品摆放货架5a内空的托盘30回收过程是，当空的托盘30跟随传送链条21移动至机架10顶部正中间的位置(即托盘取放位置)时，此时圆柱2104碰到第一限位开关12，主控制单元控制电机22停止运转，空的托盘停留在托盘取放位置，主控制器控制抓手进行抓取空的托盘30，通过三轴移动机构，将抓手抓取的空的托盘传送至商品存储单元2a内的货架上。

将空的托盘集中在商品存储单元2a内进行替换回收，有利于商品补给和更新的效率。

本发明的自动售货机通过将商品放置在具有传送链条的商品摆放货架内的托盘内，托盘跟随环形结构的链条在机架上循环移动，可将消费者购买的商品通过链条传送至设置于机架中部位置的取货口，取货口的旋转门在主控制单元的控制下打开，商品直接展现在消费者的眼前，仅站立用手即可从取货口将商品取出，方便快捷，解决了现有技术中传统自动售货机容易卡住商品以及拿取商品不便的问题；具有结构简单，操作方便的优点。

本发明的自动售货机适用于人流量大的公共场所，比如火车站，汽车站，医院，工厂，商场，地铁站等公共场地，克服了传统售货机的技术缺陷，应用场景广泛，实用性强。

应当理解，方位词均是结合操作者和使用者的日常操作习惯以及说明书附图而设立的，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.自动售货机，其特征在于，包括：柜体、商品存储单元、补给移送单元、商品摆放货架、主控制单元，所述商品存储单元、补给移送单元、商品摆放货架分别与所述主控制单元连接；其中，

所述商品存储单元、商品摆放货架并排设置于所述柜体中，所述商品存储单元通过所述补给移送单元与所述商品摆放货架衔接；

所述补给移送单元设置于所述柜体的上方，用于在所述商品存储单元与所述商品摆放货架之间移送商品；

所述商品摆放货架包括机架、安装于所述机架上两端的传送链条、设置于所述机架前侧壁中部的取货口；

所述传送链条转动设置，用于将盛放有商品的托盘传送至所述取货口，所述托盘两端铰接地与所述传动链条活动连接；

所述商品摆放货架的前方位置为商品购买区；

所述取货口设有与主控制单元电性连接的自动开关门组件，所述自动开关门组件包括安装在机架上且与主控制单元电性连接的推杆电机、摆动件、由扇形板组成的旋转门、弹簧以及电控锁；

所述推杆电机的缸体端铰接在所述机架上，其活塞端与一折弯杆固定连接；

所述摆动件与安装在机架上的安装座转动连接，所述摆动件还与所述折弯杆固定连接，所述摆动件上还设有作用于所述旋转门顶板的压轮；

所述旋转门的顶部与机架铰接；

所述弹簧的一端固定安装在所述摆动件上，另一端固定安装在所述旋转门的底板上；

所述电控锁设置在关闭状态下所述旋转门底板的下方，所述底板上还设有一与所述电控锁配合使用的磁铁。

2.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述传送链条与一传动机构连接，所述传动机构用于驱动所述传送链条相对于所述取货口从下往上转动。

3.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述商品摆放货架还包括导向块，所述导向块上设有倾斜设置的导向槽，所述托盘的至少一端侧壁上设有导向柱，所述托盘跟随所述传动链条转动时，所述导向柱与所述导向槽相配合，使所述托盘向所述取货口方向倾斜。

4.根据权利要求2所述的自动售货机，其特征在于，所述传动机构包括第一电机、主动轮以及多个从动轮，所述传动链条包括两条环形的第一传动链条和第二传动链条，所述第一传动链条和第二传动链条分别安装在其对应侧的所述机架上，所述第一传动链条和第二传动链条的四个角均安装有与所述传动链条啮合的从动轮；

所述第一电机安装在所述机架上的安装板的一侧，且所述第一电机的驱动轴与安装在所述安装板另一侧的主动轮连接，并驱动所述主动轮转动；

所述主动轮与第一传动链条上的第一从动轮通过第一子链条实现啮合转动，转动的所述主动轮带动所述第一从动轮转动；

所述第一传动链条上的第一从动轮与第二传动链条的第二从动轮通过传动轴连接，转动的所述第一从动轮带动所述第二从动轮转动。

5.根据权利要求4所述的自动售货机，其特征在于，所述传动机构还包括第一随动轮和第二随动轮；

所述第一随动轮安装在所述第一传动链条侧的机架上，所述第二随动轮安装在所述第二传动链条侧的机架上；

所述第一随动轮和第二随动轮通过传动轴连接，所述第一随动轮、主动轮以及第一从动轮外啮合设有第一子链条，所述第二随动轮以及第二从动轮外啮合设有第二子链条。

6.根据权利要求4或5所述的自动售货机，其特征在于，所述传动机构还包括安装在机架上的第三随动轮，所述第三随动轮设置在所述第二传动链条上第三从动轮的下方；

所述第三随动轮和所述第三从动轮外啮合设有第三子链条，所述第三子链条上还设有一圆柱；

在所述第三子链条侧边，还设有与安装在所述机架上的第一限位开关；

当所述第三子链条上的圆柱转动至所述第一限位开关的安装位时，所述圆柱与所述第一限位开关接触设置。

7.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述托盘的两侧均设有托耳，所述托耳上设有安装槽，所述安装槽将所述托盘挂接在第一传动链条和第二传动链条上设置的多个安装柱上。

8.根据权利要求7所述的自动售货机，其特征在于，所述托耳包括上托耳和下托耳；所述上托耳上设有前后对称的第一凹槽，所述上托耳的顶部还设有与所述第一凹槽连通设置的第一通孔；

所述下托耳上设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述上托耳外部形状相匹配；

所述安装槽包括窄口部以及与所述窄口部连通设置的扩口部，所述窄口部卡合在所述安装柱上，所述扩口部的下方呈开口状。

9.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述取货口处设有多个安装在机架上的感应器，多个所述感应器的设置数量和设置位置与布设在所述托盘底部的通孔一致。

10.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述商品摆放货架还包括一壳体，所述壳体罩在所述机架的外部；所述壳体上设有一便于观察货物的透明区域。

11.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述补给移送单元包括三轴移动机构和与所述三轴移动机构连接的抓手，所述三轴移动机构可相对于所述柜体的横向、纵向、竖直方向移动，所述抓手用于夹持所述托盘。

12.根据权利要求11所述的自动售货机，其特征在于，所述三轴移动机构包括第一齿轮齿条导轨、第二齿轮齿条导轨、第三齿轮齿条导轨、抓手安装盘，所述抓手安装盘与所述第一齿轮齿条导轨连接，所述第一齿轮齿条导轨竖直设置，并通过第一滑块与所述第二齿轮齿条导轨滑动配合连接，所述第一滑块与所述第二齿轮齿条导轨滑动配合连接，所述第二齿轮齿条导轨沿所述柜体的纵向设置，两端分别通过第二滑块与所述第三齿轮齿条导轨滑动配合连接，所述第三齿轮齿条导轨沿所述柜体的横向设置；所述抓手安装盘的两端分别设置有所述抓手。

13.根据权利要求12所述的自动售货机，其特征在于，所述抓手包括夹爪、夹爪安装座、拉杆摆杆机构，所述夹爪对称设置于所述夹爪安装座上、且与所述夹爪安装座可相对移动连接，所述拉杆摆杆机构的摆杆中部与所述夹爪安装座铰接，所述拉杆摆杆机构的拉杆一端与所述摆杆的端部铰接，所述拉杆另一端与所述夹爪的上端铰接，所述摆杆的其中一端与驱动杆铰接，所述摆杆转动时，带动所述夹爪相互靠拢夹持或相互远离张开。

14.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，还包括加热烘焙单元，设置于所述柜体上端，所述加热烘焙单元通过所述补给移送单元与所述商品存储单元、商品摆放货架衔接；所述加热烘焙单元与所述主控制单元连接，所述加热烘焙单元用于加热或烘焙商品。

15.根据权利要求14所述的自动售货机，其特征在于，所述加热烘焙单元包括烘焙机，所述烘焙机包括箱本体、支撑板、箱门、箱门开启机构，所述支撑板两侧通过导轨安装于所述箱本体内，所述箱门盖合在所述箱本体的开口，并与所述支撑板外端连接，所述箱门开启机构一端固定于所述箱本体上、另一端与所述箱门连接，所述箱门开启机构与所述主控制单元连接，所述箱门开启机构用于驱动所述箱门打开或关闭。

16.根据权利要求14所述的自动售货机，其特征在于，所述箱门开启机构包括滑轨、伸缩臂、驱动电机，所述滑轨设置于烘焙机的箱本体上，所述伸缩臂与所述滑轨配合连接，所述伸缩臂的前端部通过连接杆与烘焙机的箱门连接；所述驱动电机固定于烘焙机的箱本体上，并通过齿轮齿条机构与所述伸缩臂连接，所述驱动电机与主控制单元电连接，所述主控制单元用于控制驱动电机转动，从而带动伸缩臂沿所述滑轨轴向移动，使烘焙机的箱门打开或关闭。

17.根据权利要求14所述的自动售货机，其特征在于，所述箱门开启机构还包括第一行程开关、第二行程开关，所述第一行程开关、第二行程开关分别与所述主控制单元连接，所述第一行程开关用于在所述烘焙机的箱门处于打开状态时，控制所述驱动电机停止转动；第二行程开关用于在所述烘焙机的箱门处于关闭状态时，控制所述驱动电机停止转动。

18.根据权利要求1-5，7-17任一项所述的自动售货机，其特征在于，还包括一重量检测单元，所述重量检测单元设置于所述商品摆放货架的前方位置的地面上，所述重量检测单元与所述主控制单元连接，用于触发设置于所述机架上的人脸识别装置进行人脸识别。

19.根据权利要求18所述的自动售货机，其特征在于，所述商品存储单元为冷藏柜，所述冷藏柜的上端设置开口与所述补给移送单元衔接，所述开口设有移动门，所述移动门可相对开口滑动而打开或盖合所述开口。

20.根据权利要求1或19所述的自动售货机，其特征在于，所述商品存储单元内设置有所述商品摆放货架。

Images