CN108550223B - 一种自助无人售货机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自助无人售货机，涉及无人超市领域，包括储料仓、货机本体、出料控制阀以及主控制器；所述储料仓与所述货机本体之间通过称重传感器连接；所述主控制器的第一输入端连接所述称重传感器，所述主控制器的第二输出端连接所述出料控制阀；所述主控制器包括：初始质量获取模块、储料仓质量实时采集模块、出料质量求解模块以及出料截至响应模块。本发明实现了无人售货的称重问题，通过对商品的称重售卖，提高无人售货商品品种，增强无人超市的对商品要求的适应性，同时，本发明还避免用户将出料的第一商品取出而不过称，减少无人超市商品丢失率。

Description

一种自助无人售货机
技术领域
本发明涉及无人超市领域，特别是涉及一种自助无人售货机。
背景技术
随着电子信息技术的发展，越来越多的设备呈现智能化，人类从互联网时代到达了物联网时代，无需营业员的无人超市孕育而生。在无人超市中，负责收钱的不是营业员，而是一个保险箱或者投币盒。顾客选购商品后，按照上面的标价把钱投到保险箱或者投币盒，即可完成交易。
在现有技术中，无人超市一般销售的商品是固定的。例如饮料机销售瓶装或罐装饮料，纸巾机销售一包装纸巾。而这些东西一般为固定包装，商品出货简单。而对于散装的商品，不能简单的进行出货。申请人发现，在现有技术中，未给出散装商品称量的方案。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种自助无人售货机，旨在解决现有技术中无人售货不能对商品进行称重操作，旨在实现散装商品的称重售卖。
为实现上述目的，本发明提供了一种自助无人售货机，所述自助无人售货机包括用于装载第一商品的储料仓、用于搭载所述储料仓的货机本体、设置于所述储料仓的出料口的出料控制阀以及主控制器；所述储料仓与所述货机本体之间通过称重传感器连接；所述主控制器的第一输入端连接所述称重传感器，所述主控制器的第二输出端连接所述出料控制阀；所述主控制器包括：
初始质量获取模块，用于响应于用户在所述自助无人售货机的输入购买所述第一商品的购买指令，获取所述第一商品在本次购买操作前的初始质量M0，开启与所述第一商品相对应的所述储料仓的所述出料控制阀；所述购买指令包括所述第一商品的购买质量Mneed；
储料仓质量实时采集模块，用于自所述出料控制阀处于开启状态，连续间隔采集所述储料仓的质量值Mi；所述i＝1,2,...,n，n为自本次出料开始所述称重传感器间隔采集所述储料仓的质量的总采样数；所述Mn为所述储料仓当前质量；
出料质量求解模块，用于根据所述质量值Mi以及所述初始质量M0，求解所述自助无人售货机已出料的所述第一商品的出料质量Mout；
出料截至响应模块，用于响应于所述出料质量Mout与所述购买质量Mneed的差值小于第一阈值，关闭所述出料控制阀，完成所述第一商品的购买出料任务。
在该技术方案中，实现了无人售货的称重问题，通过对商品的称重售卖，提高无人售货商品品种，增强无人超市的对商品要求的适应性。
在该技术方案中，通过储料仓的质量变化，获知第一商品的出料量，实现第一商品的重量称量，该方案有别于现有技术中用户先自选第一商品，然后在称重点进行称量。该技术方案，充分考虑到无人超市没有售货员，采集第一商品的质量是通过采集储料仓质量获得，避免用户将出料的第一商品取出而不过称，减少无人超市商品丢失率。
在一具体实施例中，所述出料质量求解模块，还包括：
储料仓质量获取单元，用于获取所述储料仓的初始质量M0，获取所述储料仓的当前质量Mn；
出料质量第一求解单元，用于求解所述第一商品的所述出料质量Mout，所述出料质量Mout满足：Mout＝M0-Mn。
在一具体实施例中，所述自助无人售货机还包括安装在所述储料仓的所述出料口的外壁上的振动器，所述主控制器的第三输出端连接所述振动器；所述出料质量求解模块，还包括：
样本选取模块，用于选取所述初始质量值Mi中的第k至n的质量样本值Mj，获取所述质量样本值Mj的均值
Figure BDA0001638161630000031
获取所述质量样本值Mj的波动值
Figure BDA0001638161630000032
所述j为正整数且满足：k≤j≤n；所述
Figure BDA0001638161630000033
满足：
Figure BDA0001638161630000034
振动开启第一响应模块，用于求解质量样本值Mk与质量样本值Mn的差值；若所述质量样本值Mk与所述质量样本值Mn的差值小于第一预设值，则开启振动器；
振动开启第二响应模块，用于判断所述质量样本值Mj的所述波动值
Figure BDA0001638161630000035
与第二预设值大小关系；若所述质量样本值Mj的所述波动值
Figure BDA0001638161630000036
大于所述第二预设值，则开启振动器；
出料质量第二求解单元，用于求解所述第一商品的出料质量Mout，所述Mout满足：
Figure BDA0001638161630000037
其中，所述int[]表示向下取整，所述
Figure BDA0001638161630000038
表示对
Figure BDA0001638161630000039
的向下取整。
在该技术方案中，通过振动器，在出料出料速度不均匀或者速度过慢对储料仓进行振动，避免出料口堵塞。同时，通过对出料质量Mout进行求解，提高出料量采集的准确性。
在一具体实施例中，所述第一商品的形态为液体或者颗粒状固体或者粉末状固体。
在一具体实施例中，所述第一商品的形态为颗粒状固体，所述颗粒状固体的大小不大于所述出料口。
在一具体实施例中，所述自助无人售货机，还包括：
展示模块，用于展示所述第一商品的商品信息；所述商品信息包括所述第一商品的价格。
在一具体实施例中，所述自助无人售货机，还包括：
用户输入采集模块，用于采集用户在所述自助无人售货机的输入购买所述第一商品的购买指令；所述购买指令包括所述第一商品的购买质量Mneed。
可选的，所述自助无人售货机包括按键输入模块；
可选的，所述自助无人售货机包括用于输入的触控显示屏。
在一具体实施例中，所述出料截至响应模块，还包括：
储料仓最终质量采集单元，在关闭所述出料控制阀之后，采集出料后储料仓质量Mreal；
实际出料求解单元，根据所述初始质量M0以及所述出料后储料仓质量Mreal,获取所述第一商品的实际销售质量Mout_real。
通过在出料静止的情况下，再对储料仓进行称量，提高第一商品实际销售量的准确获取。
可选的，所述Mout_real满足：Mout_real＝M0-Mreal。
在一具体实施例中，所述出料截至响应模块，还包括：
振动响应关闭单元，用于在完成所述第一商品的购买出料任务之前，关闭所述振动器。
在该技术方案中，在商品购买完成无需出料振动的情况下，关闭振动器，减低能耗。
本发明的有益效果：本发明实现了无人售货的称重问题，通过对商品的称重售卖，提高无人售货商品品种，增强无人超市的对商品要求的适应性。本发明通过储料仓的质量变化，获知第一商品的出料量，实现第一商品的重量称量，该方案有别于现有技术中用户先自选第一商品，然后在称重点进行称量。该技术方案，充分考虑到无人超市没有售货员，采集第一商品的质量是通过采集储料仓质量获得，避免用户将出料的第一商品取出而不过称，减少无人超市商品丢失率。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式中一种自助无人售货机的电路框图；
图2是本发明一具体实施方式中一种无人售货方法的流程示意图；
图3是本发明一具体实施方式中一种自助无人售货机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1-3所示，在本发明一实施例中提供了一种自助无人售货机，其特征在于，所述方法应用于自助无人售货机，所述自助无人售货机包括用于装载第一商品的储料仓107、用于搭载所述储料仓107的货机本体106、设置于所述储料仓107的出料口的出料控制阀104、设置于所述出料口下方的容器放置台108以及主控制器；所述容器放置台108用于放置容器109；所述储料仓107与所述货机本体106之间通过称重传感器103连接；所述主控制器的第一输入端连接所述称重传感器103，所述主控制器的第二输出端连接所述出料控制阀104，所述主控制器的第三输出端连接所述振动器；所述方法包括：
响应于用户在所述自助无人售货机的输入购买所述第一商品的购买指令，获取所述第一商品在本次购买操作前的初始质量M0，开启与所述第一商品相对应的所述储料仓107的所述出料控制阀104；所述购买指令包括所述第一商品的购买质量Mneed；
自所述出料控制阀104处于开启状态，连续间隔采集所述储料仓107的质量值Mi；所述i＝1,2,...,n，n为自本次出料开始所述称重传感器103间隔采集所述储料仓107的质量的总采样数；所述Mn为所述储料仓107当前质量；
根据所述质量值Mi以及所述初始质量M0，求解所述自助无人售货机已出料的所述第一商品的出料质量Mout；
响应于所述出料质量Mout与所述购买质量Mneed的差值小于第一阈值，关闭所述出料控制阀104，完成所述第一商品的购买出料任务。
可选的，所述根据所述质量值Mi以及所述初始质量M0，求解所述自助无人售货机已出料的所述第一商品的出料质量Mout，还包括：
获取所述储料仓107的初始质量M0，获取所述储料仓107的当前质量Mn；
求解所述第一商品的所述出料质量Mout，所述出料质量Mout满足：Mout＝M0-Mn。
在本实施例中，所述自助无人售货机还包括安装在所述储料仓107的所述出料口的外壁上的振动器，所述主控制器的第三输出端连接所述振动器；所述根据所述质量值Mi以及所述初始质量M0，求解所述自助无人售货机已出料的所述第一商品的出料质量Mout，还包括：
选取所述初始质量值Mi中的第k至n的质量样本值Mj，获取所述质量样本值Mj的均值
Figure BDA0001638161630000071
获取所述质量样本值Mj的波动值
Figure BDA0001638161630000072
所述j为正整数且满足：k≤j≤n；所述
Figure BDA0001638161630000073
满足：
Figure BDA0001638161630000074
求解质量样本值Mk与质量样本值Mn的差值；若所述质量样本值Mk与所述质量样本值Mn的差值小于第一预设值，则开启振动器；
判断所述质量样本值Mj的所述波动值
Figure BDA0001638161630000075
与第二预设值大小关系；若所述质量样本值Mj的所述波动值
Figure BDA0001638161630000076
大于所述第二预设值，则开启振动器；
求解所述第一商品的出料质量Mout，所述Mout满足：
Figure BDA0001638161630000077
其中，所述int[]表示向下取整，所述
Figure BDA0001638161630000078
表示对
Figure BDA0001638161630000079
的向下取整。
可选的，所述第一商品的形态为液体或者颗粒状固体或者粉末状固体。
可选的，所述第一商品的形态为颗粒状固体，所述颗粒状固体的大小不大于所述出料口。
在本实施例中，所述方法还包括：
展示所述第一商品的商品信息；所述商品信息包括所述第一商品的价格。
在本实施例中，所述方法还包括：
采集用户在所述自助无人售货机的输入购买所述第一商品的购买指令；所述购买指令包括所述第一商品的购买质量Mneed。
可选的，所述自助无人售货机包括按键输入模块；
可选的，所述自助无人售货机包括用于输入的触控显示屏。
在本实施例中，所述响应于所述出料质量Mout与所述购买质量Mneed的差值小于第一阈值，关闭所述出料控制阀104，完成所述第一商品的购买出料任务，还包括：
在关闭所述出料控制阀104之后，采集出料后储料仓107质量Mreal；
根据所述初始质量M0以及所述出料后储料仓107质量Mreal,获取所述第一商品的实际销售质量Mout_real。
可选的，所述Mout_real满足：Mout_real＝M0-Mreal。
在本实施例中，所述响应于所述出料质量Mout与所述购买质量Mneed的差值小于第一阈值，关闭所述出料控制阀104，完成所述第一商品的购买出料任务，还包括：
在完成所述第一商品的购买出料任务之前，关闭所述振动器。
如图1-3所示，在本发明第二实施例中，提供一种自助无人售货机，所述自助无人售货机包括用于装载第一商品的储料仓107、用于搭载所述储料仓107的货机本体106、设置于所述储料仓107的出料口的出料控制阀104、设置于所述出料口下方的容器放置台108以及主控制器105；所述容器放置台108用于放置容器109；所述储料仓107与所述货机本体106之间通过称重传感器103连接；所述主控制器105的第一输入端连接所述称重传感器103，所述主控制器105的第二输出端连接所述出料控制阀104；所述主控制器105包括：
初始质量获取模块1051，用于响应于用户在所述自助无人售货机的输入购买所述第一商品的购买指令，获取所述第一商品在本次购买操作前的初始质量M0，开启与所述第一商品相对应的所述储料仓107的所述出料控制阀104；所述购买指令包括所述第一商品的购买质量Mneed；
储料仓107质量实时采集模块1052，用于自所述出料控制阀104处于开启状态，连续间隔采集所述储料仓107的质量值Mi；所述i＝1,2,...,n，n为自本次出料开始所述称重传感器103间隔采集所述储料仓107的质量的总采样数；所述Mn为所述储料仓107当前质量；
出料质量求解模块1053，用于根据所述质量值Mi以及所述初始质量M0，求解所述自助无人售货机已出料的所述第一商品的出料质量Mout；
出料截至响应模块1054，用于响应于所述出料质量Mout与所述购买质量Mneed的差值小于第一阈值，关闭所述出料控制阀104，完成所述第一商品的购买出料任务。
可选的，所述出料质量求解模块1053，还包括：
储料仓107质量获取单元，用于获取所述储料仓107的初始质量M0，获取所述储料仓107的当前质量Mn；
出料质量第一求解单元，用于求解所述第一商品的所述出料质量Mout，所述出料质量Mout满足：Mout＝M0-Mn。
在本实施例中，所述自助无人售货机还包括安装在所述储料仓107的所述出料口的外壁上的振动器，所述主控制器105的第三输出端连接所述振动器；所述出料质量求解模块1053，还包括：
样本选取模块，用于选取所述初始质量值Mi中的第k至n的质量样本值Mj，获取所述质量样本值Mj的均值
Figure BDA0001638161630000101
获取所述质量样本值Mj的波动值
Figure BDA0001638161630000102
所述j为正整数且满足：k≤j≤n；所述
Figure BDA0001638161630000103
满足：
Figure BDA0001638161630000104
振动开启第一响应模块，用于求解质量样本值Mk与质量样本值Mn的差值；若所述质量样本值Mk与所述质量样本值Mn的差值小于第一预设值，则开启振动器；
振动开启第二响应模块，用于判断所述质量样本值Mj的所述波动值
Figure BDA0001638161630000105
与第二预设值大小关系；若所述质量样本值Mj的所述波动值
Figure BDA0001638161630000106
大于所述第二预设值，则开启振动器；
出料质量第二求解单元，用于求解所述第一商品的出料质量Mout，所述Mout满足：
Figure BDA0001638161630000107
其中，所述int[]表示向下取整，所述
Figure BDA0001638161630000108
表示对
Figure BDA0001638161630000109
的向下取整。
可选的，所述第一商品的形态为液体或者颗粒状固体或者粉末状固体。
可选的，所述第一商品的形态为颗粒状固体，所述颗粒状固体的大小不大于所述出料口。
在本实施例中，所述自助无人售货机，还包括：
展示模块101，用于展示所述第一商品的商品信息；所述商品信息包括所述第一商品的价格。
在本实施例中，所述自助无人售货机，还包括：
用户输入采集模块102，用于采集用户在所述自助无人售货机的输入购买所述第一商品的购买指令；所述购买指令包括所述第一商品的购买质量Mneed。
可选的，所述自助无人售货机包括按键输入模块；
可选的，所述自助无人售货机包括用于输入的触控显示屏。
在本实施例中，所述出料截至响应模块1054，还包括：
储料仓107最终质量采集单元，在关闭所述出料控制阀104之后，采集出料后储料仓107质量Mreal；
实际出料求解单元，根据所述初始质量M0以及所述出料后储料仓107质量Mreal,获取所述第一商品的实际销售质量Mout_real。
可选的，所述Mout_real满足：Mout_real＝M0-Mreal。
在本实施例中，所述出料截至响应模块1054，还包括：
振动响应关闭单元，用于在完成所述第一商品的购买出料任务之前，关闭所述振动器。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自助无人售货机，其特征在于，所述自助无人售货机包括用于装载第一商品的储料仓、用于搭载所述储料仓的货机本体、设置于所述储料仓的出料口的出料控制阀以及主控制器；所述储料仓与所述货机本体之间通过称重传感器连接；所述主控制器的第一输入端连接所述称重传感器，所述主控制器的第二输出端连接所述出料控制阀；所述主控制器包括：
初始质量获取模块，用于响应于用户在所述自助无人售货机的输入购买所述第一商品的购买指令，获取所述第一商品在本次购买操作前的初始质量M0，开启与所述第一商品相对应的所述储料仓的所述出料控制阀；所述购买指令包括所述第一商品的购买质量Mneed；
储料仓质量实时采集模块，用于自所述出料控制阀处于开启状态，连续间隔采集所述储料仓的质量值Mi；所述i＝1,2,...,n，n为自本次出料开始所述称重传感器间隔采集所述储料仓的质量的总采样数；所述Mn为所述储料仓当前质量；
出料质量求解模块，用于根据所述质量值Mi以及所述初始质量M0，求解所述自助无人售货机已出料的所述第一商品的出料质量Mout；
出料截至响应模块，用于响应于所述出料质量Mout与所述购买质量Mneed的差值小于第一阈值，关闭所述出料控制阀，完成所述第一商品的购买出料任务；
所述自助无人售货机还包括安装在所述储料仓的所述出料口的外壁上的振动器，所述主控制器的第三输出端连接所述振动器；所述出料质量求解模块，还包括：
样本选取模块，用于选取所述初始质量值Mi中的第k至n的质量样本值Mj，获取所述质量样本值Mj的均值
Figure FDA0002464418860000021
获取所述质量样本值Mj的波动值
Figure FDA0002464418860000022
所述j为正整数且满足：k≤j≤n；所述
Figure FDA0002464418860000023
满足：
Figure FDA0002464418860000024
振动开启第一响应模块，用于求解质量样本值Mk与质量样本值Mn的差值；若所述质量样本值Mk与所述质量样本值Mn的差值小于第一预设值，则开启振动器；
振动开启第二响应模块，用于判断所述质量样本值Mj的所述波动值
Figure FDA0002464418860000025
与第二预设值大小关系；若所述质量样本值Mj的所述波动值
Figure FDA0002464418860000026
大于所述第二预设值，则开启振动器；
出料质量第二求解单元，用于求解所述第一商品的出料质量Mout，所述Mout满足：
Figure FDA0002464418860000027
其中，所述int[]表示向下取整，所述
Figure FDA0002464418860000028
表示对
Figure FDA0002464418860000029
的向下取整。
2.如权利要求1所述的一种自助无人售货机，其特征在于，所述出料质量求解模块，还包括：
储料仓质量获取单元，用于获取所述储料仓的初始质量M0，获取所述储料仓的当前质量Mn；
出料质量第一求解单元，用于求解所述第一商品的所述出料质量Mout，所述出料质量Mout满足：Mout＝M0-Mn。
3.如权利要求1所述的一种自助无人售货机，其特征在于，所述第一商品的形态为液体或者颗粒状固体或者粉末状固体。
4.如权利要求1所述的一种自助无人售货机，其特征在于，所述第一商品的形态为颗粒状固体，所述颗粒状固体的大小不大于所述出料口。
5.如权利要求1所述的一种自助无人售货机，其特征在于，所述自助无人售货机，还包括：
展示模块，用于展示所述第一商品的商品信息；所述商品信息包括所述第一商品的价格。
6.如权利要求1所述的一种自助无人售货机，其特征在于，所述自助无人售货机，还包括：
用户输入采集模块，用于采集用户在所述自助无人售货机的输入购买所述第一商品的购买指令；所述购买指令包括所述第一商品的购买质量Mneed。
7.如权利要求1所述的一种自助无人售货机，其特征在于，所述出料截至响应模块，还包括：
储料仓最终质量采集单元，在关闭所述出料控制阀之后，采集出料后储料仓质量Mreal；
实际出料求解单元，根据所述初始质量M0以及所述出料后储料仓质量Mreal,获取所述第一商品的实际销售质量Mout_real。
8.如权利要求1所述的一种自助无人售货机，其特征在于，所述出料截至响应模块，还包括：
振动响应关闭单元，用于在完成所述第一商品的购买出料任务之前，关闭所述振动器。
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