CN108154603B - 一种智能型无人自动售货机及出货方法 - Google Patents

一种智能型无人自动售货机及出货方法 Download PDF

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Abstract

本发明的智能型无人自动售货机，包括机架，于两个机架之间通过螺栓固定有抽屉，于抽屉的货道的一端通过螺栓固定有推货电机，在机架的上端固定有减速电机，于减速电机上旋接有旋转滑轮，于抽屉的远离所述推货电机的一端设置有可沿着升降轨道在竖直方向上移动的货斗，在升降轨道的上端通过螺栓固定有步进电机，在货斗的前面通过螺栓固定有导向架，在导向架上设置有货斗门板，于机架和所述升降轨道之间固定有出货口封板，于出货口封板的下部设有出货口，在出货口内滑动的设置有出货门板，于步进电机上电连接有PLC；出货口距离地面的高度适中，适用于各类人群；整个接货和出货过程完全由PLC和传感器控制实现自动化，售货效率高。

Description

一种智能型无人自动售货机及出货方法
技术领域
本发明涉及贩卖机技术领域，具体涉及一种智能型无人自动售货机及出货方法。
背景技术
传统的售货机的出货口位置有的太高，有的太低；如果出货口位置距离地面太高，不便于身高较低的消费取货；如果出货口位置距离地面太低，身高较高的消费者取货时需要弯腰；因此，传统的售货机的出货口的高度不合适，设计很不人性化。
传统的售货机的没有一套完整的接货和出货结构来高效率的完成出货过程，整个售货机运转效率低下；且在货物掉落下来之后，用户需要掀起隔板把手伸到箱体内去取货，很不方便，且隔板容易将手刮伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能型无人自动售货机及出货方法，用以解决现有售货机的出货口高度不合理，接货和出货结构自动出货效率低的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为
本发明的智能型无人自动售货机，包括机架，于两个所述机架之间通过螺栓固定有抽屉，于所述抽屉的货道的一端通过螺栓固定有推货电机，在所述机架的上端通过螺栓固定有减速电机，于所述减速电机上旋接有旋转滑轮，于所述抽屉的远离所述推货电机的一端设置有可沿着升降轨道在竖直方向上移动的货斗，在所述升降轨道的上端通过螺栓固定有步进电机，在所述货斗的前面通过螺栓固定有导向架，在所述导向架上设置有货斗门板，于所述机架和所述升降轨道之间通过螺栓固定有出货口封板，于所述出货口封板的下部设有出货口，在所述出货口内沿着竖直方向滑动的设置有出货门板，于所述步进电机上电连接有PLC。
其中，所述导向架由三角钢通过螺栓连接而成；所述货斗门板沿着竖直方向可滑动的套设于所述导向架的外侧。
其中，在所述旋转滑轮上缠绕有绳子，于所述绳子的下端绑定有带有弹簧的挂钩，所述挂钩用于拉升出货门板和货斗门板。
其中，于所述升降轨道的上端通过螺栓固定有用于阻止出货门板和货斗门板继续向上移动的第一槽型光电开关，所述第一槽型光电开关和PLC电连接。
其中，于所述机架的下部通过螺栓固定有用于阻止货斗继续向下移动的第二槽型光电开关。
其中，于所述货斗的底部铰接有通过吊环连接到所述货斗门板上的货斗底板。
其中，至少2个所述抽屉沿着竖直方向均匀分布；每个所述抽屉上设置有至少2个所述货道；在所述货道的两侧通过螺栓固定有隔板。
其中，还包括固定于所述出货口的正上方的摄像头、固定于所述机架上的电脑和树莓派；在竖直方向上所述出货口距离机架的下端的距离大于等于0.6米且小于等于1米。
本发明的出货方法用于所述智能型无人自动售货机，包括步骤：
从上次出货结束开始，在预设时间内触摸屏是否再次被触及；
如果触摸屏在预设时间内被触及，PLC发出脉冲信号驱动步进电机，步进电机带动货斗沿着升降轨道移动到准备掉货的抽屉位置，准备接货；
在货斗移动到准备出货的抽屉的端口处后，设置于该抽屉的货道内的推货电机转动，进而带动设置于所述推货电机上的弹簧转动将货物推落到所述货斗中；
在货物掉落到货斗中后，PLC控制步进电机带动货斗沿着升降轨道移动到出货口位置，准备出货；
PLC控制直流减速电机正向转动收卷绳子并拉起绑定在绳子下端的挂钩，所述挂钩向上抬起伸入出货门板和货斗门板的挂钩槽勾起出货门板和货斗门板，在出货门板和货斗门板向上触及所述第一槽型光电开关后PLC控制减速电机停止上升；货斗门板在向上移动时通过吊环拉起货斗底板转动，在货斗底板转动后货物从货斗中掉下落在外部接货口中，成功出货；
在成功出货后，PLC控制直流减速电机反向转动松开在出货时收卷的绳子，挂在绳子下端的出货门板和货斗门板在重力作用下下降，在出货门板下降到出货口位置后停止下降；挂钩在设置于其上的弹簧的拉力作用下向下移动离开挂钩槽，挂钩和出货门板及货斗门板分离；
在出货门板和货斗门板恢复到原来位置后，重新开始检测过程，检测在预设时间内触摸屏是否再次被触及；
如果在预设时间内触摸屏没有被再次触及，则触摸屏进入屏幕保护状态，电脑向树莓派发送指令，树莓派向PLC发送复位指令，PLC控制步进电机带动货斗沿着升降轨道开始下降，直到所述第二槽型光电开关位置时停止。
其中，所述预设时间为根据用户需要通过电脑设置的任意长时间。
本发明具有如下优点：
本发明的智能型无人自动售货机，包括机架，于两个所述机架之间通过螺栓固定有抽屉，于所述抽屉的货道的一端通过螺栓固定有推货电机，在所述机架的上端通过螺栓固定有减速电机，于所述减速电机上旋接有旋转滑轮，于所述抽屉的远离所述推货电机的一端设置有可沿着升降轨道在竖直方向上移动的货斗，在所述升降轨道的上端通过螺栓固定有步进电机，在所述货斗的前面通过螺栓固定有导向架，在所述导向架上设置有货斗门板，于所述机架和所述升降轨道之间通过螺栓固定有出货口封板，于所述出货口封板的下部设有出货口，在所述出货口内沿着竖直方向滑动的设置有出货门板，于所述步进电机上电连接有PLC；
所述出货口的在竖直方向上距离地面的高度适中，既可以方便身高较低的用户取货，也便于身高较高的用户取货，出货口高度设计很人性化；
接货时所述步进电机带动货斗沿着升降轨道移动到要出货的抽屉处，货道内的推货电机推动货物沿着货道掉进货斗，之后PLC控制步进电机带动货斗移动到出货口位置处；在货斗达到出货口位置后，PLC控制减速电机收卷绳子拉起出货门板和货斗门板，进而带动货斗底板向上转动，货物自动掉下；在出货成功后PLC控制直流减速电机反向转动将出货门板和货斗门板放下；整个接货和出货过程完全由PLC和传感器控制实现自动化和智能化收货，售货效率高。
附图说明
图1是本发明的自动售货机的货斗上升接货时的立体图。
图2是本发明的货斗的结构图。
图3是本发明的自动售货机在出货时的立体图。
图4是本发明的出货方法的流程图。
1-抽屉；2-旋转滑轮；3-直流减速电机；4-步进电机；5-货斗；6-货斗门板；7-出货口封板；8-出货门板；9-出货口；10-升降轨道；11-推货电机；12-机架；13-导向架；14-货斗底板。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本例的智能型无人自动售货机，包括机架12，于两个所述机架12之间通过螺栓固定有抽屉1，于所述抽屉1的货道的一端通过螺栓固定有推货电机11，在所述机架12的上端通过螺栓固定有减速电机3，于所述减速电机3上旋接有旋转滑轮2，于所述抽屉1的远离所述推货电机11的一端设置有可沿着升降轨道10在竖直方向上移动的货斗5，在所述升降轨道10的上端通过螺栓固定有步进电机4，在所述货斗5的前面通过螺栓固定有导向架13，在所述导向架13的上设置有货斗门板6，于所述机架12和所述升降轨道10之间通过螺栓固定有出货口封板7，于所述出货口封板7的下部穿设有出货口9，在所述出货口9内沿着竖直方向滑动的设置有出货门板8，于所述步进电机4上电连接有PLC。所述导向架13由三角钢通过螺栓连接而成；所述货斗门板6沿着竖直方向可滑动的套设于所述导向架13的外侧。在所述旋转滑轮2上缠绕有绳子，于所述绳子的下端绑定有带有弹簧的挂钩，所述挂钩用于拉升出货门板8和货斗门板6。
于所述升降轨道10的上端通过螺栓固定有用于阻止出货门板8和货斗门板6继续向上移动的第一槽型光电开关，所述第一槽型光电开关和PLC电连接。在出货过程中PLC控制步进电机收卷绳子进而带动挂钩拉起出货门板8和货斗门板6，当出货门板8和货斗门板6向上触及到第一槽型光电开关时，所述第一槽型光电开关触发PLC，由PLC发送停止指令到升降电机停止收卷绳子的动作；同时货斗门板6向上拉起货斗底板完成出货。
于所述机架12的下部通过螺栓固定有用于阻止货斗5继续向下移动的第二槽型光电开关。在智能型无人自动售货机处于空闲状态时，电脑通过树莓派向PLC发送复位指令，PLC控制步进电机带动货斗向下移动，在向下达到第二槽型光电开关时，所述第二槽型光电开关会触发PLC发送停止指令到步进电机，停止向下移动。
于所述货斗5的底部铰接有通过吊环连接到所述货斗门板6上的货斗底板14。本例的智能型无人自动售货机在竖直方向均匀的设置有4个抽屉1，在每个所述抽屉1上设置有2个货道，在所述货道的两侧通过螺栓固定有隔板。
还包括固定于所述出货口9的正上方的摄像头、固定于所述机架12上的电脑和树莓派。在接货和出货的整个自动售货过程中，电脑通过树莓派向PLC发送指令，再由PLC控制步进电机和减速电机，自动化智能化的完成售货过程，提高售货效率，给用户提高很好的消费体验。
所述出货口9和机架12的下端的距离为0.65米，该高度适合于大部分用户；用户在取货时不需要弯腰，出货口高度设计人性化。
本发明的出货方法，用于所述的智能型无人自动售货机，包括步骤：
本例通过电脑设置预设时间为5分钟；
从上次出货结束开始计算时间，在5分钟内触摸屏再次被触及；
PLC发出脉冲信号驱动步进电机，步进电机带动货斗沿着升降轨道移动到准备掉货的抽屉位置，准备接货；
在货斗移动到准备出货的抽屉的端口处后，设置于该抽屉的货道内的推货电机转动，进而带动设置于所述推货电机上的弹簧转动将货物推落到所述货斗中；
在货物掉落到货斗中后，PLC控制步进电机带动货斗沿着升降轨道移动到出货口位置，准备出货；
PLC控制直流减速电机正向转动收卷绳子并拉起绑定在绳子下端的挂钩，所述挂钩向上抬起伸入出货门板和货斗门板的挂钩槽勾起出货门板和货斗门板，在出货门板和货斗门板向上触及所述第一槽型光电开关后PLC控制减速电机停止上升；货斗门板在向上移动时通过吊环拉起货斗底板转动，在货斗底板转动后货物从货斗中掉下落在外部接货口中，成功出货；
在成功出货后，PLC控制直流减速电机反向转动松开在出货时收卷的绳子，挂在绳子下端的出货门板和货斗门板在重力作用下下降，在出货门板下降到出货口位置后停止下降；挂钩在设置于其上的弹簧的拉力作用下向下移动离开挂钩槽，挂钩和出货门板及货斗门板分离。
实施例2
本例的智能型无人自动售货机，包括机架12，于两个所述机架12之间通过螺栓固定有抽屉1，于所述抽屉1的货道的一端通过螺栓固定有推货电机11，在所述机架12的上端通过螺栓固定有减速电机3，于所述减速电机3上旋接有旋转滑轮2，于所述抽屉1的远离所述推货电机11的一端设置有可沿着升降轨道10在竖直方向上移动的货斗5，在所述升降轨道10的上端通过螺栓固定有步进电机4，在所述货斗5的前面通过螺栓固定有导向架13，在所述导向架13的上设置有货斗门板6，于所述机架12和所述升降轨道10之间通过螺栓固定有出货口封板7，于所述出货口封板7的下部穿设有出货口9，在所述出货口9内沿着竖直方向滑动的设置有出货门板8，于所述步进电机4上电连接有PLC。所述导向架13由三角钢通过螺栓连接而成；所述货斗门板6沿着竖直方向可滑动的套设于所述导向架13的外侧。在所述升降滑轮2上缠绕有绳子，于所述绳子的下端绑定有带有弹簧的挂钩，所述挂钩用于拉升出货门板8和货斗门板6。
于所述货斗5的底部铰接有通过吊环连接到所述货斗门板6上的货斗底板14。本例的智能型无人自动售货机在竖直方向均匀的设置有6个抽屉1，在每个所述抽屉1上设置有3个货道。
所述出货口9和机架12的下端的距离为0.8米，该高度适合于大部分用户，便于用户取货；且在出货口处取消了隔板，用户可以直接从出货口处拿到货物，操作更便捷。
实施例3
本例的智能型无人自动售货机，包括机架12，于两个所述机架12之间通过螺栓固定有抽屉1，于所述抽屉1的货道的一端通过螺栓固定有推货电机11，在所述机架12的上端通过螺栓固定有减速电机3，于所述减速电机3上旋接有旋转滑轮2，于所述抽屉1的远离所述推货电机11的一端设置有可沿着升降轨道10在竖直方向上移动的货斗5，在所述升降轨道10的上端通过螺栓固定有步进电机4，在所述货斗5的前面通过螺栓固定有导向架13，在所述导向架13的上设置有货斗门板6，于所述机架12和所述升降轨道10之间通过螺栓固定有出货口封板7，于所述出货口封板7的下部穿设有出货口9，在所述出货口9内沿着竖直方向滑动的设置有出货门板8，于所述步进电机4上电连接有PLC。所述导向架13由三角钢通过螺栓连接而成；所述货斗门板6沿着竖直方向可滑动的套设于所述导向架13的外侧。在所述升降滑轮2上缠绕有绳子，于所述绳子的下端绑定有带有弹簧的挂钩，所述挂钩用于拉升出货门板8和货斗门板6。于所述货斗5的底部铰接有通过吊环连接到所述货斗门板6上的货斗底板14。本例的智能型无人自动售货机在竖直方向均匀的设置有9个抽屉1，在每个所述抽屉1上设置有5个货道。
所述出货口9和机架12的下端的距离为0.9米，该高度适合于大部分用户，便于用户取货，操作更便捷。
本发明的出货方法，用于所述的智能型无人自动售货机，包括步骤：
本例通过电脑设置预设时间为10分钟；
从上次出货结束开始计算时间，在10分钟内触摸屏没有再次被触及；
触摸屏进入屏幕保护状态，电脑向树莓派发送指令，树莓派向PLC发送复位指令，PLC控制步进电机带动货斗沿着升降轨道开始下降；在货斗下降到第二槽型光电开关时，第二槽型光电开关向步进电机发送停止指令，所述步进电机停止运行，货斗停止下降。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种智能型无人自动售货机，包括机架(12)，其特征在于：于两个所述机架(12)之间通过螺栓固定有抽屉(1)，于所述抽屉(1)的货道的一端通过螺栓固定有推货电机(11)，在所述机架(12)的上端通过螺栓固定有减速电机(3)，于所述减速电机(3)上旋接有旋转滑轮(2)，于所述抽屉(1)的远离所述推货电机(11)的一端设置有可沿着升降轨道(10)在竖直方向上移动的货斗(5)，在所述升降轨道(10)的上端通过螺栓固定有步进电机(4)，在所述货斗(5)的前面通过螺栓固定有导向架(13)，在所述导向架(13)的上设置有货斗门板(6)，于所述机架(12)和所述升降轨道(10)之间通过螺栓固定有出货口封板(7)，于所述出货口封板(7)的下部穿设有出货口(9)，在所述出货口(9)内沿着竖直方向滑动的设置有出货门板(8)，于所述步进电机(4)上电连接有PLC；
所述导向架(13)由三角钢通过螺栓连接而成；所述货斗门板(6)沿着竖直方向可滑动的套设于所述导向架(13)的外侧；
在所述旋转滑轮(2)上缠绕有绳子，于所述绳子的下端绑定有带有弹簧的挂钩，所述挂钩用于拉升出货门板(8)和货斗门板(6)；
于所述升降轨道(10)的上端通过螺栓固定有用于阻止出货门板(8)和货斗门板(6)继续向上移动的第一槽型光电开关，所述第一槽型光电开关和PLC电连接；
所述机架(12)的下部通过螺栓固定有用于阻止货斗(5)继续向下移动的第二槽型光电开关；
于所述货斗(5)的底部铰接有通过吊环连接到所述货斗门板(6)上的货斗底板(14)；
至少2个所述抽屉(1)沿着竖直方向均匀分布；每个所述抽屉(1)上设置有至少2个所述货道；在所述货道的两侧通过螺栓固定有隔板；
PLC控制直流减速电机正向转动收卷绳子并拉起绑定在绳子下端的挂钩，所述挂钩向上抬起伸入出货门板和货斗门板的挂钩槽勾起出货门板和货斗门板，在出货门板和货斗门板向上触及所述第一槽型光电开关后PLC控制减速电机停止上升；货斗门板在向上移动时通过吊环拉起货斗底板转动，在货斗底板转动后货物从货斗中掉下落在外部接货口中，成功出货；
在成功出货后，PLC控制直流减速电机反向转动松开在出货时收卷的绳子，挂在绳子下端的出货门板和货斗门板在重力作用下下降，在出货门板下降到出货口位置后停止下降；挂钩在设置于其上的弹簧的拉力作用下向下移动离开挂钩槽，挂钩和出货门板及货斗门板分离。
2.根据权利要求1所述的智能型无人自动售货机，其特征在于：还包括固定于所述出货口(9)的正上方的摄像头、固定于所述机架(12)上的电脑和树莓派；在竖直方向上所述出货口(9)距离机架(12)的下端的距离大于等于0.6米且小于等于1米。
3.一种出货方法，用于权利要求1至2任意一项所述的智能型无人自动售货机，其特征在于，包括步骤：
从上次出货结束开始，在预设时间内触摸屏是否再次被触及；
如果触摸屏在预设时间内被触及，PLC发出脉冲信号驱动步进电机，步进电机带动货斗沿着升降轨道移动到准备掉货的抽屉位置，准备接货；
在货斗移动到准备出货的抽屉的端口处后，设置于该抽屉的货道内的推货电机转动，进而带动设置于所述推货电机上的弹簧转动将货物推落到所述货斗中；
在货物掉落到货斗中后，PLC控制步进电机带动货斗沿着升降轨道移动到出货口位置，准备出货；
PLC控制直流减速电机正向转动收卷绳子并拉起绑定在绳子下端的挂钩，所述挂钩向上抬起伸入出货门板和货斗门板的挂钩槽勾起出货门板和货斗门板，在出货门板和货斗门板向上触及所述第一槽型光电开关后PLC控制减速电机停止上升；货斗门板在向上移动时通过吊环拉起货斗底板转动，在货斗底板转动后货物从货斗中掉下落在外部接货口中，成功出货；
在成功出货后，PLC控制直流减速电机反向转动松开在出货时收卷的绳子，挂在绳子下端的出货门板和货斗门板在重力作用下下降，在出货门板下降到出货口位置后停止下降；挂钩在设置于其上的弹簧的拉力作用下向下移动离开挂钩槽，挂钩和出货门板及货斗门板分离；
在出货门板和货斗门板恢复到原来位置后，重新开始检测过程，检测在预设时间内触摸屏是否再次被触及；
如果在预设时间内触摸屏没有被再次触及，则触摸屏进入屏幕保护状态，电脑向树莓派发送指令，树莓派向PLC发送复位指令，PLC控制步进电机带动货斗沿着升降轨道开始下降，直到所述第二槽型光电开关位置时停止。
4.根据权利要求3所述的出货方法，其特征在于：所述预设时间为根据用户需要通过电脑设置的任意长时间。
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