CN109243114B - 一种自动售货机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动售货机，包括系统控制模块、购物操作模块、计量模块和出货控制模块及回收模块：系统控制模块，用于数据采集、数据处理以及控制其他模块的数据输出；购物操作模块，用于获取购物信息；回收模块，用于回收异常出货的货物；计量模块，用于给货物称重以获取货物的重量信息并将重量信息发给系统控制模块；出货控制模块，用于控制是否输出货物。本发明通过称重的方式能够精准的检测货物重量，如果货物重量和购物信息中货物的重量一致，则系统控制模块控制取货口的门打开，购买者从取货口将物品取走，否则系统控制模块控制取货口的门关闭，同时控制回收模块将异常的货物回收，之后再重新出货，从而保证货物输出的准确性。

Description

一种自动售货机

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种自动售货机。

背景技术

随着电力电子技术、微电子技术与自动化控制技术的飞速发展，全自动化设备及无人看守设备的应用已经与人们的生活密不可分了。

现如今，自动售货机的市场需求也在逐渐扩大；而在自动售货系统中最为关切的问题就是货物的出货状态是否稳定，是否保证能出货，或者保证不会多出货的问题，这些都成为了关注的重点；对于商家来说，出货出现问题，尤其是出货少的问题，其不仅仅损害了商家信誉，还会导致购买者的体验变差，虽然在一些价格相对便宜的物品中出现一些出货问题，其影响不是特别明显，但是在一些价值比较高的物品中出现一些出货问题，其影响的就不是物品本身的价值问题了。

目前，解决现有问题的方法不外乎是从提高机械结构的精准度以及使用红外线进行检查等方面入手解决，但这些办法都无法彻底解决出货多以及出货少带来的不良影响的问题。

发明内容

本发明针对现有方式的缺点，提出一种自动售货机，用以解决现有技术存在的上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种自动售货机，包括系统控制模块、购物操作模块、计量模块和出货控制模块、及连接所述出货控制模块的回收模块，其中购物操作模块、计量模块、出货控制模块及回收模块均连接所述系统控制模块：

系统控制模块，用于数据采集、数据处理以及控制其他模块的数据输出；

购物操作模块，用于获取购物信息；

回收模块，用于回收异常出货的货物，包括取货口、回收仓库；

计量模块，用于给货物称重以获取货物的重量信息并将所述重量信息发给系统控制模块；

出货控制模块，用于控制是否输出货物。

进一步的，还包括：

所述系统控制模块接收到购物操作模块获取的购物信息时，根据购货信息对指定货物所在的出货通道发送输出指令，所述购货信息包括货物名称、货物价格和货物重量；

所述出货通道响应所述输出指令以控制指定货物掉落至计量模块；

所述计量模块对掉落的货物之总量进行称重并获得称重信息，并将称重信息发送至系统控制模块；

所述系统控制模块对比所述称重信息是否与购货信息中的货物重量一致，若一致则系统控制模块控制取货口的门打开，购买者从取货口将物品取走，否则系统控制模块控制取货口的门关闭，同时控制回收模块将异常的货物回收至回收仓，货物回收后再重新出货。

进一步的，所述计量模块通过RS-485总线连接并传输数据信息至系统控制模块。

进一步的，所述系统控制模块包括功能控制器U3、通信芯片U19、共模电感LF2、电阻R8、R9、R11、R120及R130、瞬态抑制二极管D18-D20、电容C6、C13、C14和C15、及电源，以用于数据采集和数据处理；

所述功能控制器U3包括20个引脚，所述功能控制器U3的第一个引脚分别连接电阻R130的一端、所述通信芯片U19的第二个引脚及第三个引脚，第二个引脚连接所述通信芯片U19的第四个引脚，第三个引脚分别连接所述通信芯片U19的第一个引脚，第七个引脚接地，第八个引脚依次连接电容C13和地，第九个引脚分别连接通信芯片U19的第八个引脚、电阻R9、R11和R120、电容C6、C14和C15的一端，第十一个引脚分别连接计量模块和电阻R11的另一端，第十二个引脚分别连接计量模块和电阻R120的另一端，第十九个引脚和第二十个引脚分别连接回收模块；

所述通信芯片U19包括八个引脚，其第五个引脚接地，第六个引脚分别连接电阻R9的另一端、电阻R10的一端及共模电感LF2的第一端，第七个引脚分别连接电阻R8的一端、电阻R10的另一端及共模电感LF2的第二端；

所述共模电感LF2包括四个端，其第三端分别连接瞬态抑制二极管D19和D20的一端，第四端分别连接瞬态抑制二极管D18的一端和D20的另一端；

所述瞬态抑制二极管D18和D19、电阻R8和R130的另一端、电容C14和C15的另一端均接地。

进一步的，所述瞬态抑制二极管D18-D20为双向触发二极管。

进一步的，所述功能控制器U3为数字信号处理器DSP或微处理器MCU。

进一步的，所述计量模块包括ADC芯片U1、电阻R1、R2、R6及R7、电容C1-3及C19、接线端子连接器J1及电源；

所述ADC芯片U1包括八个引脚，其第一个引脚分别连接接线端子连接器J1的第一端和电容C19的一端及第八个引脚，第二个引脚接地，第三个引脚分别连接电阻R1、电容C1和C3的一端，第四个引脚分别连接电阻R2和电容C2的一端及电容C1的另一端，第五个引脚依次连接电阻R7的一端和功能控制器U3，第六个引脚依次连接电阻R6的一端和功能控制器U3，第七个引脚连接电源；

接线端子连接器J1包括五端，其第二端和第三端均接地，第四端连接电阻R2的另一端，第五端连接电阻R1的另一端；

所述电容C2、C3和C19的另一端接地。

进一步的，所述回收模块包括驱动芯片U4、二极管D6、D7、D15及D21、电容C7-C10、电阻R12和R13、电机及电源；

所述驱动芯片U4包括十七个引脚，其第一个引脚、第八引脚、第十五个引脚、第十六个引脚及第十七个引脚分别接地，第二个引脚分别连接电机的正极和二极管D6和D15的一端，第三个引脚连接电机的负极和二极管D7和D21的一端，第四个引脚分别连接电容C9的一端和电源，第五个引脚和第七个引脚分别连接功能控制器U3，第六个引脚分别连接电阻R12和电容C7的一端，第九个引脚分别连接电容C10的一端和电源，第十一个引脚分别连接电阻R13和电容C8的一端；

所述电阻R12和R13、二极管D6的另一端及二极管D7的一端均连接电源；

所述二极管D7的另一端连接D21的一端；

所述电容C7-C10、二极管D15和D21的另一端接地。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过从购物操作模块获取购物者的购物信息，购物信息中包括货物重量，系统控制模块再根据该购物信息判断货物类型从而控制货物从其所在的出货通道进入计量模块以获取重量信息，计量模块再将重量信息发送给系统控制模块，系统控制模块对比该重量信息和购物信息中的货物重量是否一致从而控制回收模块是否回收货物，若该重量信息和购物信息中的货物重量一致，则系统控制模块指令取货口的门打开，购物者将货物取走，否则系统控制模块指令取货口的门关闭，回收模块将异常货物回收至回收仓，因此，本发明通过称重的方式能够精准的检测出货物重量，如果货物重量和购物信息中的一致，则购物者可取货，从而保证货物输出的准确性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例中的一种自动售货机的结构框图；

图2为本发明实施例中的计量模块传输数据的电路图；

图3为本发明实施例中的计量模块获取重量数据的电路图；

图4为本发明实施例中的回收模块的电路图；

图5为本发明实施例中的货物从自动售货机出货时各模块流转示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

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例，实施而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

实施例

如图1所示，提供了本发明实施例的一种自动售货机，包括系统控制模块A101、连接系统控制模块A101的购物操作模块A102、计量模块A103和出货控制模块A104、及连接出货控制模块A104的回收模块A105，其中购物操作模块A102、计量模块A103、出货控制模块A104及回收模块A105均连接所述系统控制模块A101：

系统控制模块A101，用于数据采集、数据处理以及控制其他模块的数据输出；

如图2所示，系统控制模块A101包括功能控制器U3、通信芯片U19、共模电感LF2、电阻R8、R9、R11、R120及R130、瞬态抑制二极管D18-D20、电容C6、C13、C14和C15、及电源，以用于数据采集和数据处理；

功能控制器U3包括20个引脚，功能控制器U3的第一个引脚分别连接电阻R130的一端、通信芯片U19的第二个引脚及第三个引脚，第二个引脚连接通信芯片U19的第四个引脚，第三个引脚分别连接通信芯片U19的第一个引脚，第七个引脚接地，第八个引脚依次连接电容C13和地，第九个引脚分别连接通信芯片U19的第八个引脚、电阻R9、R11和R120、电容C6、C14和C15的一端，第十一个引脚分别连接计量模块A103和电阻R11的另一端，第十二个引脚分别连接计量模块A103和电阻R120的另一端，第十九个引脚和第二十个引脚分别连接回收模块A105；

通信芯片U19包括八个引脚，其第五个引脚接地，第六个引脚分别连接电阻R9的另一端、电阻R10的一端及共模电感LF2的第一端，第七个引脚分别电阻R8的一端、电阻R10的另一端及共模电感LF2的第二端；

共模电感LF2包括四个端，其第三端分别连接瞬态抑制二极管D19和D20的一端，第四端分别连接瞬态抑制二极管D18的一端和D20的另一端；

瞬态抑制二极管D18和D19、电阻R8和R130的另一端、电容C14和C15的另一端均接地；

瞬态抑制二极管D18-D20为双向触发二极管；

功能控制器U3为数字信号处理器DSP或微处理器MCU。

购物操作模块A102，用于获取购物信息，主要是通过提供操作界面(触摸显示屏)以供用户输入购物信息；

计量模块A103，用于给货物称重以获取货物的重量信息并将重量信息发给系统控制模块A101；

如图3所示，计量模块A103包括ADC芯片U1、电阻R1、R2、R6及R7、电容C1-3及C19、接线端子连接器J1及电源；

ADC芯片U1包括八个引脚，其第一个引脚分别连接接线端子连接器J1的第一端和电容C19的一端及第八个引脚，第二个引脚接地，第三个引脚分别连接电阻R1、电容C1和C3的一端，第四个引脚分别连接电阻R2和电容C2的一端及电容C1的另一端，第五个引脚依次连接电阻R7的一端和功能控制器U3，第六个引脚依次连接电阻R6的一端和功能控制器U3，第七个引脚连接电源；

接接线端子连接器J1包括五端，其第二端和第三端均接地，第四端连接电阻R2的另一端，第五端连接电阻R1的另一端；

电容C2、C3和C19的另一端接地。

出货控制模块A104，用于控制是否输出货物；

如图4所示，回收模块A105包括驱动芯片U4、二极管D6、D7、D15及D21、电容C7-C10、电阻R12和R13、电机及电源；

驱动芯片U4包括十七个引脚，其第一个引脚、第八引脚、第十五个引脚、第十六个引脚及第十七个引脚分别接地，第二个引脚分别连接电机的正极和二极管D6和D15的一端，第三个引脚连接电机的负极和二极管D7和D21的一端，第四个引脚分别连接电容C9的一端和电源，第五个引脚和第七个引脚分别连接功能控制器U3，第六个引脚分别连接电阻R12和电容C7的一端，第九个引脚分别连接电容C10的一端和电源，第十一个引脚分别连接电阻R13和电容C8的一端；

电阻R12和R13、二极管D6的另一端及二极管D7的一端均连接电源；

二极管D7的另一端连接D21的一端；

电容C7-C10、二极管D15和D21的另一端接地。

回收模块A105，用于回收异常出货的货物，包括取货口和回收仓库；

如图5所示，当用户通过购物操作模块A102输入购物信息时，系统控制模块A101根据购货信息对指定货物(货物名称)所在的出货通道发送输出指令，购货信息包括货物名称、货物价格和货物重量；

出货通道响应输出指令以控制指定货物掉落至计量模块A103；

计量模块A103对掉落的货物之总量进行称重并获得称重信息，并将称重信息发送至系统控制模块A101；

系统控制模块A101对比称重信息是否与购货信息中的货物重量一致，若一致则指令将取货口的门打开，购物者从取货口将货品取走，否则指令回收模块A105将异常货物回收至回收仓库；

当称重信息和购货信息中的货物重量信息一致时，系统控制模块A101控制取货口的门打开，购物者从取货口将货物取走，回收模块A105不动作；当称重信息和购货信息中的货物重量信息不一致时，系统控制模块A101控制取货口的门关闭，同时控制回收模块A105将异常货物回收。

计量模块A103通过RS-485总线连接并传输数据信息至系统控制模块A101。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动售货机，其特征在于，包括系统控制模块、购物操作模块、计量模块和出货控制模块、及连接所述出货控制模块的回收模块，其中购物操作模块、计量模块、出货控制模块及回收模块均连接所述系统控制模块：

系统控制模块，用于数据采集、数据处理以及控制其他模块的数据输出；

购物操作模块，用于获取购物信息；

回收模块，用于回收异常出货的货物，包括取货口、回收仓库；

计量模块，用于给货物称重以获取货物的重量信息并将所述重量信息发给系统控制模块；

出货控制模块，用于控制是否输出货物；

所述系统控制模块包括功能控制器U3、通信芯片U19、共模电感LF2、电阻R8、R9、R11、R120及R130、瞬态抑制二极管D18-D20、电容C6、C13、C14和C15、及电源，以用于数据采集和数据处理；

所述功能控制器U3包括20个引脚，所述功能控制器U3的第一个引脚分别连接电阻R130的一端、所述通信芯片U19的第二个引脚及第三个引脚，第二个引脚连接所述通信芯片U19的第四个引脚，第三个引脚分别连接所述通信芯片U19的第一个引脚，第七个引脚接地，第八个引脚依次连接电容C13和地，第九个引脚分别连接通信芯片U19的第八个引脚、电阻R9、R11和R120、电容C6、C14和C15的一端，第十一个引脚分别连接计量模块和电阻R11的另一端，第十二个引脚分别连接计量模块和电阻R120的另一端，第十九个引脚和第二十个引脚分别连接回收模块；

所述通信芯片U19包括八个引脚，其第五个引脚接地，第六个引脚分别连接电阻R9的另一端、电阻R10的一端及共模电感LF2的第一端，第七个引脚分别连接电阻R8的一端、电阻R10的另一端及共模电感LF2的第二端；

所述共模电感LF2包括四个端，其第三端分别连接瞬态抑制二极管D19和D20的一端，第四端分别连接瞬态抑制二极管D18的一端和D20的另一端；

所述瞬态抑制二极管D18和D19、电阻R8和R130的另一端、电容C14和C15的另一端均接地。

2.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，还包括：

所述系统控制模块接收到购物操作模块获取的购物信息时，根据购货信息对指定货物所在的出货通道发送输出指令，所述购货信息包括货物名称、货物价格和货物重量；

所述出货通道响应所述输出指令以控制指定货物掉落至计量模块；

所述计量模块对掉落的货物之总量进行称重并获得称重信息，并将称重信息发送至系统控制模块；

所述系统控制模块对比所述称重信息是否与购货信息中的货物重量一致，若一致则系统控制模块控制取货口的门打开，购买者从取货口将物品取走，否则系统控制模块控制取货口的门关闭，同时控制回收模块将异常的货物回收至回收仓，货物回收后再重新出货。

3.根据权利要求1或2所述的自动售货机，其特征在于，所述计量模块通过RS-485总线连接并传输数据信息至系统控制模块。

4.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述瞬态抑制二极管D18-D20为双向触发二极管。

5.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述功能控制器U3为数字信号处理器DSP或微处理器MCU。

6.根据权利要求1或2所述的自动售货机，其特征在于，所述计量模块包括ADC芯片U1、电阻R1、R2、R6及R7、电容C1-3及C19、接线端子连接器J1及电源；

所述ADC芯片U1包括八个引脚，其第一个引脚分别连接接线端子连接器J1的第一端和电容C19的一端及第八个引脚，第二个引脚接地，第三个引脚分别连接电阻R1、电容C1和C3的一端，第四个引脚分别连接电阻R2和电容C2的一端及电容C1的另一端，第五个引脚依次连接电阻R7的一端和功能控制器U3，第六个引脚依次连接电阻R6的一端和功能控制器U3，第七个引脚连接电源；

接线端子连接器J1包括五端，其第二端和第三端均接地，第四端连接电阻R2的另一端，第五端连接电阻R1的另一端；

所述电容C2、C3和C19的另一端接地。

7.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述回收模块包括驱动芯片U4、二极管D6、D7、D15及D21、电容C7-C10、电阻R12和R13、电机及电源；

所述驱动芯片U4包括十七个引脚，其第一个引脚、第八引脚、第十五个引脚、第十六个引脚及第十七个引脚分别接地，第二个引脚分别连接电机的正极和二极管D6和D15的一端，第三个引脚连接电机的负极和二极管D7和D21的一端，第四个引脚分别连接电容C9的一端和电源，第五个引脚和第七个引脚分别连接功能控制器U3，第六个引脚分别连接电阻R12和电容C7的一端，第九个引脚分别连接电容C10的一端和电源，第十一个引脚分别连接电阻R13和电容C8的一端；

所述电阻R12和R13、二极管D6的另一端及二极管D7的一端均连接电源；

所述二极管D7的另一端连接D21的一端；

所述电容C7-C10、二极管D15和D21的另一端接地。

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