CN109247858B - 一种共享棉巾机及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种共享棉巾机及控制方法，属于共享纸巾技术领域，该棉巾机为分为棉巾卷筒、出巾机构和控制单元，所述棉巾卷筒和出巾机构均设置在壳体内，且棉巾卷筒设置在出巾机构的上方；控制单元设置在出巾机构所在的壳体内，所述控制单元连接至所述步进电机和驱动机构，控制单元用于接收出巾指令，并控制所述步进电机和驱动机构产出用户需求长度的棉巾。本发明的上通道板和下通道板在对接处通过设计成上小下大的开口对接结构，即避免了棉巾错位运动到通道板之外的情况出现，又能在切割时控制棉巾的晃动范围，使棉巾切口处平整，同时考虑到棉巾机设置在外的监管问题，通过本发明方法，能够极大提高棉巾机的安全性，使用户以及运营方均能受益。

Description

一种共享棉巾机及控制方法

技术领域

本发明属于共享纸巾技术领域，涉及一种共享棉巾机及控制方法。

背景技术

传统洗浴中心、酒店、宾馆、医院、学校等公共场合使用棉巾，都是人为抽取式。为提升用户体验，共享型自动棉巾售卖机横空出世，可以方便为顾客提环保、卫生、体验舒适的一次或多次重复使用的棉巾。即用户通过网络付款后，售卖机自动输出并切割指定长度的棉巾。

现有的输送、切割棉巾的机构中，输送棉巾的通道板为上下开口相同的结构，该结构存在的弊端为：若开口过小，棉巾由通道板上开口运动至下开口时不容易对准，无法顺利进入，进而错位运动到通道板之外，造成没有棉巾由售卖机取货口出来；若开口过大，在切割时，棉巾会在上下开口之间的区域内晃动，造成切割出来的棉巾切口处不平整，影响产品外观及用户体验。

此外，共享棉巾机作为一种需要在公共场合长期存放的设备，其在不使用时应当保持其整体密封性良好，以确保设备内的棉巾处于洁净无污染的状态，给用户以良好的产品体验，这就要求棉巾出口处在没有用户使用时完全封闭，有用户使用时自动开启，用户在取走棉巾后，棉巾出口再次自动封闭。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种共享棉巾机及控制方法，能在切割时控制棉巾的晃动范围，使棉巾切口处平整，提高产品外观及用户体验，同时通过本发明控制方法进一步提高共享棉锦机的安全性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种共享棉巾机，该棉巾机为分为棉巾卷筒、出巾机构和控制单元，所述棉巾卷筒和出巾机构均设置在壳体内，且棉巾卷筒设置在出巾机构的上方；

所述棉巾卷筒包含棉巾卷和固定轴，所述棉巾卷的中空部分插入所述固定轴中，所述固定轴的一端固定在壳体内部，另一端为自由端，所述棉巾卷在出巾机构的带动下绕固定轴转动；

所述出巾机构包括开设在壳体内部隔板上以及壳体下部的进口和出口，还包括设置在壳体内由步进电机驱动的主动轮，以及位于主动轮上下两侧、分别通过和主动轮规格相同的直齿轮与主动轮啮合的上传动棒和下传动棒，所述上传动棒和下传动棒水平相对侧分别设有通过压紧机构与其传动配合的上压棒和下压棒；

还包括设置在壳体内的两块上通道板和两块下通道板；所述两块上通道板形成上大下小的开口结构；所述两块下通道板形成上小下大的开口结构；且上通道板的下部小开口垂直正对下通道板的上部大开口并保持尺寸为D的间距；待切割的棉、纸巾由进口进入壳体内，依次经过上传动棒和上压棒之间、上通道板、下通道板、下传动棒和下压棒之间，再由出口伸出；还包括刀片，所述刀片垂直上通道板和下通道板之间的间距设置，并在驱动机构的带动下做切割棉、纸巾的运动；

所述控制单元设置在出巾机构所在的壳体内，所述控制单元连接至所述步进电机和驱动机构，所述控制单元用于接收出巾指令，并控制所述步进电机和驱动机构产出用户需求长度的棉巾。

进一步，所述驱动机构包括滑轨、行走电机、主行走轮和从行走轮；

所述滑轨设置在壳体内，所述行走电机的输出轴与主行走轮连接，所述从行走轮与一设置在行走电机周向的支杆连接后，与主行走轮共同卡装在滑轨上，所述刀片连接至行走电机，所述行走电机可沿滑轨由棉、纸巾宽度方向的一侧运动到另一侧做切割棉、纸巾的运动。

进一步，所述压紧机构包括设置在上传动棒和上压棒、下传动棒和下压棒轴心处的立柱，以及将上传动棒和上压棒之间的立柱、下传动棒和下压棒之间的立柱通过套环连接的拉簧。

进一步，所述两块上通道板中至少一块通过转轴可转动设置于壳体内，且该上通道板在转轴处套接有扭簧；所述扭簧两端分别与上通道板和壳体连接；所述壳体内还设有可将上通道板推进使上通道板的下部小开口变小的推进机构。

进一步，所述控制单元包含处理器，通信模块，红外对管，语音提示模块和指示模块，所述通信模块，红外对管，语音提示模块和指示模块分别连接至所述处理器，所述语音提示模块为扬声器，所述指示模块为设置在壳体正面外表面的指示灯。

进一步，所述壳体的正面还设置有一块显示屏，所述显示屏连接至所述处理器。

一种共享棉巾机控制方法，该方法包含如下步骤：

S1：待用户扫码；

S2：在用户扫码后，对扫码信息进行判定，若扫码信息与本机信息不匹配，则发出语音提示“扫码错误，请重新扫码”，若扫码信息与本机信息匹配，则判定本机是否处于故障状态，若不处于故障状态，则发出语音提示“扫码成功，请您支付”，若本机处于故障状态，则执行S6；

S3：用户付款完成后，控制单元通过通讯模块接收控制命令，发出语音提示“正在工作，请稍候”，并控制出巾机构产出用户需求规格的棉巾；

S4：待出巾机构产出棉巾工作完成后，发出语音提示“请取棉巾，谢谢使用”；

S5：若用户取走棉巾则结束，若在指定时间内未取走棉巾则继续发出语音提示“请取棉巾，谢谢使用”；

S6：维护人员获取授权，并在手机界面选择开锁，后台对维护人员的身份进行识别，若识别通过则，则解锁壳体面板；

S7：维护人员维护完成后，关闭壳体面板，棉巾机重启并进入待机状态。

进一步，步骤S7中，维护人员维护完成后，关闭壳体面板，棉巾机重启并进入待机状态，若维护人员有未维护完成事项，需重新获取授权，并重复解锁流程。

本发明的有益效果在于：本发明的上通道板和下通道板在对接处通过设计成上小下大的开口对接结构，即避免了棉巾错位运动到通道板之外的情况出现，又能在切割时控制棉巾的晃动范围，使棉巾切口处平整，同时考虑到棉巾机设置在外的监管问题，通过本发明方法，能够极大提高棉巾机的安全性，使用户以及运营方均能受益。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明棉巾机外观结构示意图；

图2为本发明棉巾机切面结构示意图；

图3为本发明棉巾机控制单元连接示意图；

图4为本发明控制方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1、2所示，本发明的一种共享棉巾机，该棉巾机为分为棉巾卷筒、出巾机构和控制单元14，棉巾卷筒和出巾机构均设置在壳体内，且棉巾卷筒设置在出巾机构的上方，整个棉巾机分为两部分，上壳体101和下壳体。

棉巾卷筒包含棉巾卷102和固定轴103，棉巾卷102的中空部分插入固定轴103中，固定轴103的一端固定在上壳体101内部，另一端为自由端，棉巾卷102在出巾机构的带动下绕固定轴转动。

出巾机构包括开设在壳体内部隔板上以及壳体下部的进口2和出口3，还包括设置在下壳体内由步进电机驱动的主动轮4(图中未示出步进电机，驱动电机通过输出轴连接至主动轮4)，以及位于主动轮4上下两侧、分别通过和主动轮4规格相同的直齿轮5与主动轮4啮合的上传动棒6和下传动棒7。

上传动棒6和下传动棒7水平相对侧分别设有通过压紧机构与其传动配合的上压棒8和下压棒9，还包括设置在下壳体内的两块上通道板10和两块下通道板11，两块上通道板10形成上大下小的开口结构，两块下通道板11形成上小下大的开口结构，且上通道板10的下部小开口垂直正对下通道板11的上部大开口并保持尺寸为D的间距，待切割的棉、纸巾12由进口2从上壳体101进入下壳体内，依次经过上传动棒6和上压棒8之间、上通道板10、下通道板11、下传动棒7和下压棒9之间，再由出口3伸出；还包括刀片13，刀片13垂直上通道板10和下通道板11之间的间距设置，并在驱动机构的带动下做切割棉、纸巾12的运动。

工作原理：主动轮4在步进电机(图中未示出)的驱动下转动，依据图2的布置，主动轮4逆时针转动，主动轮4外圆周即为其直齿轮，其与上传动棒6和下传动棒7上的直齿轮5啮合。如上述，涉及的三处直齿轮5规格相同，因此可保证上传动棒6和下传动棒7产生精准的同步运动，不使棉、纸巾12产生长度的冗余或过度的拉扯，并结合上压棒8和下压棒9的压紧作用，使棉、纸巾12可顺利向下输送。输送过程中会通过两块上通道板10和两块下通道板11。同时为保证每张棉巾的长度误差都在1mm以内，本实施例采用200步的步进电机，每步仅旋转1.8°，从而可以通过控制步进电机步数实现对产出纸巾长度的控制。

由于此处的上通道板10和下通道板11如上文描述，结合图1可知，为大小开口对接式设计，其具有的优势为：上通道板10上部形成大开口，方便棉、纸巾12的进入，上通道板10下部形成小开口(刀片13在设计时，尽可能的靠近上通道板10下部的小开口设计)，切割时，棉、纸巾12沿切割线处可晃动的范围即是上通道板10的下部小开口的开口尺寸A，只需将开口尺寸A设计得足够小即可。在进行实际切割时行走电机17带动刀片13朝垂直于图2平面的方向做切割棉巾运动，结合棉、纸巾的厚度通常为0.3～0.7mm，本实施例中，尺寸A的范围设计为2～3mm，当然，在其他实施例中，也可以更小，只要平衡“棉、纸巾顺利通过”与“棉、纸巾可晃动的范围小”的关系即可，以此提高切割出来的棉、纸巾切口处的平整性，避免影响产品外观，提升用户体验。

控制单元14设置在出巾机构所在的下壳体内，控制单元14连接至步进电机和驱动机构的行走电机，控制单元14用于接收出巾指令，并控制所述步进电机和驱动机构产出用户需求长度的棉巾。

具体的讲，如图3所示，控制单元14包含，处理器，通信模块，蓝牙模块，红外对管，语音提示模块和指示模块，其中通信模块，蓝牙模块，红外对管，语音提示模块和指示模块均连接至处理器，结合图1，其中在棉巾机的正面外部的壳体上，设置有二维码105和指示模块106，该指示模块106实质为红、绿两种颜色的LED指示灯，再结合图2，控制单元通过信号线连接至步进电机，行走电机17以及红外对管15，行走电机17安装在滑轨16上，红外对管15用于检测出口3是否有棉巾产出，并将信号传输至处理器。

本发明的通信模块可以选GPRS通信模块或者3G通信模块，该模块主要用于与云端服务器的简单数据交互，因此对流量的需求较小，可根据实际情况配置，同时由于有些酒店通信模块的信号会较差，因此设置蓝牙模块为备选通信方案，在棉巾机无法检测通信模块信号时，可选用蓝牙的方式与用户进行交互。

本发明还提出一种共享棉巾机控制方法，如图4所示，该方法包含如下步骤：

步骤一：待用户扫码；

步骤二：在用户扫码后，对扫码信息进行判定，若扫码信息与本机信息不匹配，则发出语音提示“扫码错误，请重新扫码”，若扫码信息与本机信息匹配，则判定本机是否处于故障状态，若不处于故障状态，则发出语音提示“扫码成功，请您支付”，若本机处于故障状态，则执行步骤六；

步骤三：用户付款完成后，控制单元通过通讯模块接收控制命令，发出语音提示“正在工作，请稍候”，并控制出巾机构产出用户需求规格的棉巾；

步骤四：待出巾机构产出棉巾工作完成后，发出语音提示“请取棉巾，谢谢使用”；

步骤五：若用户取走棉巾则结束，若在指定时间内未取走棉巾则继续发出语音提示“请取棉巾，谢谢使用”；

步骤六：维护人员获取授权，并在手机界面选择开锁，后台对维护人员的身份进行识别，若识别通过则，则解锁壳体面板；

步骤七：维护人员维护完成后，关闭壳体面板，棉巾机重启并进入待机状态。

步骤七中，维护人员维护完成后，关闭壳体面板，棉巾机重启并进入待机状态，若维护人员有未维护完成事项，需重新获取授权，并重复解锁流程。

具体实施例：

1、出棉巾流程

客人在用手机支付宝或微信等扫描自动棉巾售卖机上的二维码，扫描成功后，机器启动语音播报“扫码成功，请您支付”。听到语音提示后，客人可选择在手机上支付。避免出现伪造二维码盗取客人钱财情况发生。

棉巾机在接收到后台出纸指令后，启动切纸电机(切纸电机转速较高，启动时间较长)→启动语音播报(“正在工作，请稍候”)→开启棉巾机舱门→启动走纸电机，同时绿色指示灯开始闪动→启动行走电机(带动切纸电机切开棉巾，并返回初始位置)→启动语音播报(“请取棉巾，谢谢使用”)→检测到客人取走棉巾后，绿色指示灯停止闪动，保持常量→关闭舱门→向后台返回交易成功指令。

2)开锁流程

当设备发生故障后，系统临时授权给维护人员，维护人员扫描自动棉巾售卖机上的二维码，扫码成功后，手机上出现维护人员界面，选择开锁按键，向后台发送开锁命令请求，棉巾机在接收到后台开锁指令后，给柜门电机通电，即实现设备门的开启。本次操作之后，本次开锁授权结束，该维护人员也不能打开设备，如需再次打开，需后台授权方可实现。采用这样的开锁流程，可大大提高设备的安全性，避免维护人员的私权滥用。

3)补货流程

设备内的棉巾售完，后台分派维护人员补货，维护人员获得设备补货权限后，扫描自动棉巾售卖机上的二维码，扫码成功后，手机上出现维护人员界面，选择开锁按键，向后台发送开锁命令请求，棉巾机在接收到后台开锁指令后，给柜门电机通电，实现设备门的开启。在更换棉巾后，棉巾机向后台发出已补货的信息。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种共享棉巾机，其特征在于：该棉巾机为分为棉巾卷筒、出巾机构和控制单元，所述棉巾卷筒和出巾机构均设置在壳体内，且棉巾卷筒设置在出巾机构的上方；

所述棉巾卷筒包含棉巾卷和固定轴，所述棉巾卷的中空部分插入所述固定轴中，所述固定轴的一端固定在壳体内部，另一端为自由端，所述棉巾卷在出巾机构的带动下绕固定轴转动；

所述出巾机构包括开设在壳体内部隔板上以及壳体下部的进口和出口，还包括设置在壳体内由步进电机驱动的主动轮，以及位于主动轮上下两侧、分别通过和主动轮规格相同的直齿轮与主动轮啮合的上传动棒和下传动棒，所述上传动棒和下传动棒水平相对侧分别设有通过压紧机构与其传动配合的上压棒和下压棒；

还包括设置在壳体内的两块上通道板和两块下通道板；所述两块上通道板形成上大下小的开口结构；所述两块下通道板形成上大下小的开口结构；且上通道板的下部小开口垂直正对下通道板的上部大开口并保持尺寸为D的间距；待切割的棉、纸巾由进口进入壳体内，依次经过上传动棒和上压棒之间、上通道板、下通道板、下传动棒和下压棒之间，再由出口伸出；还包括刀片，所述刀片垂直上通道板和下通道板之间的间距设置，并在驱动机构的带动下做切割棉、纸巾的运动；

所述控制单元设置在出巾机构所在的壳体内，所述控制单元连接至所述步进电机和驱动机构，所述控制单元用于接收出巾指令，并控制所述步进电机和驱动机构产出用户需求长度的棉巾。

2.根据权利要求1所述的一种共享棉巾机，其特征在于：所述驱动机构包括滑轨、行走电机、主行走轮和从行走轮；

所述滑轨设置在壳体内，所述行走电机的输出轴与主行走轮连接，所述从行走轮与一设置在行走电机周向的支杆连接后，与主行走轮共同卡装在滑轨上，所述刀片连接至行走电机，所述行走电机可沿滑轨由棉、纸巾宽度方向的一侧运动到另一侧做切割棉、纸巾的运动。

3.根据权利要求1所述的一种共享棉巾机，其特征在于：所述压紧机构包括设置在上传动棒和上压棒、下传动棒和下压棒轴心处的立柱，以及将上传动棒和上压棒之间的立柱、下传动棒和下压棒之间的立柱通过套环连接的拉簧。

4.根据权利要求1所述的一种共享棉巾机，其特征在于：所述两块上通道板中至少一块通过转轴可转动设置于壳体内，且该上通道板在转轴处套接有扭簧；所述扭簧两端分别与上通道板和壳体连接；所述壳体内还设有可将上通道板推进使上通道板的下部小开口变小的推进机构。

5.根据权利要求1所述的一种共享棉巾机，其特征在于：所述控制单元包含处理器，通信模块，红外对管，语音提示模块和指示模块，所述通信模块，红外对管，语音提示模块和指示模块分别连接至所述处理器，所述语音提示模块为扬声器，所述指示模块为设置在壳体正面外表面的指示灯。

6.根据权利要求5所述的一种共享棉巾机，其特征在于：所述壳体的正面还设置有一块显示屏，所述显示屏连接至所述处理器。

7.一种如权利要求1~6任一项所述的共享棉巾机控制方法，其特征在于：该方法包含如下步骤：

S1：待用户扫码；

S2：在用户扫码后，对扫码信息进行判定，若扫码信息与本机信息不匹配，则发出语音提示“扫码错误，请重新扫码”，若扫码信息与本机信息匹配，则判定本机是否处于故障状态，若不处于故障状态，则发出语音提示“扫码成功，请您支付”，若本机处于故障状态，则执行S6；

S3：用户付款完成后，控制单元通过通讯模块接收控制命令，发出语音提示“正在工作，请稍候”，并控制出巾机构产出用户需求规格的棉巾；

S4：待出巾机构产出棉巾工作完成后，发出语音提示“请取棉巾，谢谢使用”；

S5：若用户取走棉巾则结束，若在指定时间内未取走棉巾则继续发出语音提示“请取棉巾，谢谢使用”；

S6：维护人员获取授权，并在手机界面选择开锁，后台对维护人员的身份进行识别，若识别通过则，则解锁壳体面板；

S7：维护人员维护完成后，关闭壳体面板，棉巾机重启并进入待机状态。

8.根据权利要求7所述的一种共享棉巾机控制方法，其特征在于：步骤S7中，维护人员维护完成后，关闭壳体面板，棉巾机重启并进入待机状态，若维护人员有未维护完成事项，需重新获取授权，并重复解锁流程。