CN109300239A - 一种自动售货机、售货控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动售货机、售货控制方法及存储介质，其中，自动售货机包括：包括：机械手、驱动装置、货架及加工装置；所述驱动装置与机械手第一端相连接，用于驱动机械手纵向移动；所述货架纵向排布有多层，当货架与机械手处于同一高度时，货架与机械手第一端之间的距离小于机械手的长度最大值；所述加工装置设置于机械手第二端足以到达的位置，用于接收机械手从货架上所抓取的货物后进行加工。本发明所提供的自动售货机从结构上可存储多种货物于各层货架，并可利用纵向移动的机械手抓取货物后将其放置于加工装置，在加工完成后进行售卖，解决了现有技术中的自动售卖机只能进行同一种货物的加工售卖的问题。

Description

一种自动售货机、售货控制方法及存储介质

技术领域

本发明涉及对货物进行加工处理后售卖的自动售货机领域，尤其涉及的是一种自动售货机、售货控制方法及存储介质。

背景技术

传统的自动售货机（Vending Machine，VEM）被定义为：能根据投入的钱币自动付货的机器。

随着技术的发展，现在的自动售货机不仅不再局限于单一的收款方式，而且还可实现对货物进行加工处理后进行售卖。比如：通过二维码收款的咖啡售卖机及椰汁机等等。

但现有技术中的自动售卖机，从结构上来讲，仍然只能实现同一种货物的加工售卖，以致自动售货机只能售卖同一种类的货物。

可见，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种从结构上可实现多种货物加工售卖的自动售货机、售货控制方法及存储介质。

本发明的技术方案如下：

一种自动售货机，其包括：机械手、驱动装置、货架及加工装置；所述驱动装置与机械手第一端相连接，用于驱动机械手纵向移动；所述货架纵向排布有多层，当货架与机械手处于同一高度时，货架与机械手第一端之间的距离小于机械手的长度最大值；所述加工装置设置于机械手第二端足以到达的位置，用于接收机械手从货架上所抓取的货物后进行加工。

在进一步地优选方案中，所述货架呈半圆形，所述机械手第二端抓取货物时的摆动轨迹与货架形状相同。

在进一步地优选方案中，所述自动售货机左右两侧分别设置有一供货架转出的补货出口，所述补货出口的高度足以使补充货物后的货架通过。

在进一步地优选方案中，所述货架下方设置有滑动轨道，所述滑动轨道用于为货架左端或右端移出自动售货机导向。

在进一步地优选方案中，所述自动售货机左右两侧的壳体可打开，以便从货架左端或货架右端补货。

在进一步地优选方案中，所述自动售货机设置有通信模块，所述通信模块用于连接调试设备，所述调试设备用于发送单步指令至机械手。

在进一步地优选方案中，所述自动售货机存储有若干种货物，若干种所述货物共用同一加工装置、货架或机械手。

在进一步地优选方案中，所述机械手为六轴机械手，所述机械手连接有控制手柄，所述控制手柄上设置有至少六个轴调整键，每个轴调整键对应机械手上的一个轴，用于在按下时控制其动作。

一种售货控制方法，其如上所述的自动售货机完成，包括步骤：

接收用户的购买货物操作指令；

驱动装置驱动机械手纵向移动，直至机械手到达购买货物操作指令中货物所对应的货架高度；

机械手抓取货物，并将其放置于加工装置；

加工装置加工货物，并在完成后将其移动至出货口。

一种存储介质，其存储有售货控制程序，所述售货控制程序被处理器执行时实现如上所述售货控制方法的步骤。

与现有技术相比，本发明提供的自动售货机，由于采用了多层货架的排布方式、可纵向移动的机械手、用于驱动机械手纵向移动的驱动装置，以及用于加工货物的加工装置，使得本发明所提供的自动售货机从结构上可存储多种货物于各层货架，并可利用纵向移动的机械手抓取货物后将其放置于加工装置，在加工完成后进行售卖，解决了现有技术中的自动售卖机只能进行同一种货物的加工售卖的问题。

附图说明

图1是本发明较佳实施例中自动售货机的俯视图。

图2是本发明较佳实施例中自动售货机中货架左端转出补货时的状态示意图。

图3是本发明较佳实施例中自动售货机中货架右端转出补货时的状态示意图。

具体实施方式

本发明提供一种自动售货机、售货控制方法及存储介质，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明所提供的自动售货机包括：机械手100、驱动装置200、货架300及加工装置400。其中，所述货架300用于存储货物，可设置储物槽；所述机械手100用于抓取货物并将其放置于加工装置400，所述驱动装置200用于驱动机械手100纵向移动直至机械手100达到货物目标层货架300，所述加工装置400用于对机械手100放上来的货物进行加工处理。

需要注意的是，本发明所提供的自动售货机只是在结构上实现了对多种货物的存储、取料及加工，并不意味着自动售货机在使用时一定存储有多种不同种类的货物。

对于自动售货机存储货物种类及对应可设置的自动售货机结构，本发明进行示例性说明如下：

1、自动售货机存储有M种货物（口味不同的同类商品划分为同一种，比如浓缩咖啡、美式咖啡及拿铁等），M种货物可使用同一机械手取料，但所需货架尺寸及加工装置结构并不完全相同。基于此，本发明优选所述自动售货机包括：一机械手、多层纵向排布的至少两种尺寸（或两种形状储物槽）的货架及N个加工装置；各层货架的尺寸根据其所对应的货物确定（优选每层的货架皆可单独更换）；由于M种货物中可能存在种类不同，但可使用同一种加工装置的多种货物，因此，加工装置的数量未必与货物种类相对应（比如利用咖啡粉冲泡的咖啡与利用奶粉冲泡的热奶，虽种类不同，但二者皆可利用同一加工装置加工完成）。

2、自动售货机存储有M种货物（口味不同的同类商品划分为同一种），M种货物可使用同一加工装置，但所需货架尺寸及机械手并不完全相同（比如售卖盒饭及其他需加热货物，皆需要进行加热，但货物形状及尺寸未必全部相同）。基于此，本发明优选所述自动售货机包括：多个机械手、多层纵向排布的至少两种尺寸（或两种形状储物槽）的货架及一加工装置。

3、自动售货机存储有M种货物（口味不同的同类商品划分为同一种），M种货物可使用同一形状及尺寸的货架，但所需加工装置及机械手并不完全相同（比如分别存储于两种形状不同的胶囊中的奶粉及咖啡粉，需使用不同的夹抓，加工后分别得到热奶及冰咖啡）。基于此，本发明优选所述自动售货机包括：至少两个机械手、多层纵向排布的货架（货架整体尺寸相同，而储物槽形状尺寸可相同亦可不同）及至少两个加工装置。

其他存储有多种货物的自动售卖机结构不再一一列举，比如M种货物可使用相同的机械手、货架，但使用不同的加工装置；又比如M种货物可使用相同的机械手、加工装置，但使用不同的货架等等，其原理类似于上述结构。

由上述内容可知，本发明所提供的自动售货机采用了模块化结构，针对不同需求的货物售卖，可增加、减少或修改部分模块，以适配于需求，简化了不同结构间的设计过程，进而降低了自动售货机的造价。

需要注意的是，本发明所提供的多层纵向排布的货架与现有技术中叠放货物的结构有着实质性的差异，现有技术中亦存在可层叠陈列货物的结构，但这种结构仅适用于同一种货物，这种货物适用同一落料机构、同一进料通道、同一加工装置及同一出料窗口，无法实现存储多种货物，也无法实现不同种类货物的分别输送，当出现新的商品时，必须重新设计对应货物的专用存储结构、进料结构等，无法实现模块化的调整。

4、自动售货机存储且仅储存有一种货物（口味不同的同类商品划分为同一种），该种货物可进行不同的加工处理，最终得到不同的商品（比如咖啡粉可制作成浓缩咖啡、美式咖啡及拿铁等热饮，又能制作成冰咖啡）。基于此，本发明优选所述自动售货机包括：一机械手、多层纵向排布的货架（货架整体尺寸相同）及至少两个加工装置。

5、自动售货机存储且仅储存有一种货物，该种货物只进行一种加工（比如现抽椰汁售卖、盒饭加热售卖等）。基于此，本发明优选所述自动售货机包括：一机械手、多层纵向排布的货架（货架整体尺寸相同）及一加工装置。

在本发明地较佳实施例中，当货架300与机械手100处于同一高度时，货架300与机械手100第一端之间的距离小于机械手100的长度最大值；否则，机械手100无法抓取货物。另外，机械手100应当具有长度小于货架300去机械手100第一端之间距离的状态，否则机械手100无法在各层货架300之间移动（货架300将形成障碍物），为此，本发明优选机械手100为六轴机械手，以其优异的弯曲及伸展能力在移动及抓取两种状态之间切换。也可利用其他替代结构实现，比如：机械手100可伸缩（非弯曲），在机械手100长度缩至小于货架300半径后穿梭于各层货架300；又比如：设置有带动机械手100前后移动的装置，使机械手100抓取端距离货架300一定距离后穿梭于各层货架300；再比如：设置有带动货架300前后移动的装置，在货架300远离机械手100一定距离后，机械手100纵向移动，穿梭于各层货架300；另外如带动货架300局部旋转（货架300多个部分组成，中间部分连接有带动其旋转的装置，使货架300中间部分上旋或下旋后，货架300中间部分与机械手100第一端的间距足以机械手100通过）等较多替代方案，无法一一列举，但应当理解的是，凡是改变货架300（货架300的某一部分亦包含在内）与机械手100之间间距、改变机械手100长度或改变机械手100形状令机械手100可纵向移动的结构，皆属于本发明保护范围。

优选所述加工装置400位于机械手100侧方，以减小自动售货机的空间占用，缩小自动售货机体积，令自动售货机内部空间得到合理化利用。

在本发明进一步地较佳实施例中，所述货架300呈半圆形，所述机械手100第二端抓取货物时的摆动轨迹与货架300形状相同。半圆形货架300由于各个位置与机械手100之间的距离相同，因此，可保证货架300本身无需移动或转动，仅控制机械手100运动即可完成货物的抓取，简化了结构、简化了控制程序、降低了成本及提高了结构可靠性（即减少设备故障率）。

除半圆形结构外，货架300亦可设置为其他形状，比如呈倒放的“0”形的链条传送结构，各种结构之间的区别在于机械手100取货时的位置。除上述优点之外，半圆形的货架300美观性亦较强（自动售货机可在侧板等位置设置观察窗，使用户可通过观察窗观察取料，乃至于加工过程）。

当货架300呈半圆形时，需要机械手100可取到除特定位置（比如半圆中点位置）的货物，则需要机械手100第二端可沿着货架300摆动。

因此，完整的自动售卖机货物处理过程是：接收用户的购买操作指令；驱动装置200驱动机械手100移动至与用户要求购买的货物对应的货架300相应的高度（若机械手100恰好处于目标层货架300同等的高度，则无需移动）；机械手100将夹抓（第二端）摆动至目标货物处（若机械手100移动后第二端恰好位于目标货物处，或第二端复位后恰好位于目标货物处则无需执行该步骤），并抓取目标货物，而后将其放置于加工装置400；加工装置400加工货物，并在完成后将其移动至出货口。

关于自动售货机的补货，本发明提供有以下两种思路：

1、将货架300（货架300的一部分）转出，进行补货。这需要自动售货机的左侧壳体及右侧壳体至少有一个设置有补货出口（将左侧壳体或右侧壳体完全打开，则无壳体遮挡的部分视为补货出口）。

本发明优选将货架300的左端通过左侧补货出口转出，补充货架300左端的货物，如图2所示；右端同理，如图3所示，以减少补货时的空间占用。

2、将货架300的左端壳体及右端壳体设置成门状，即可完全打开或者对应相邻几层货架300的壳体部分可完全打开，补货时将货物放置于货架300左端或右端部分，依次向内推动，以补充货架300中部的货物空缺。

另外，在本发明进一步地较佳实施例中，所述自动售货机设置有通信模块，所述通信模块用于连接调试设备，所述调试设备用于发送单步指令至机械手100。比如，可使用电脑等设备通过串口或者以太网等方式与机械手100建立通信，发送单步指令，指令信息包含：轴序号、运动的目标位置及运动速度，机械手100收到指令后后，会按照指令信息驱动相应的轴以相应的速度到达目标位置。

进一步地，所述机械手100连接有控制手柄，所述控制手柄上设置有至少六个轴调整键，每个轴调整键对应机械手100上的一个轴，用于在按下时控制其动作，便于维修人员维修。

为了防止机械手100长时间跑动，机械位置误差累积过大，造成位置跑偏，所以增加了位置校准。开启位置校准时，机械手100每个关节调整到校准孔对齐的位置，使用定位销插入校准孔，此时将机械手100位置坐标重新记录为原点位置。

加工装置对于各种不同的货物可使用不同的结构，现有技术已公开了多种货物的加工结构，比如咖啡的萃取、椰汁的抽汁、盒饭的加热等，本发明对此不再赘述。

而驱动装置的结构对于本发明而言，并不影响实现。现有技术中的丝杠螺母机构及滑动滑轨机构等等皆可用来实现机械手的升降，本发明对此并不进行具体限定。

一种售货控制方法，其如上所述的自动售货机完成，包括步骤：

接收用户的购买货物操作指令，具体如上述装置实施例所述；

驱动装置驱动机械手纵向移动，直至机械手到达购买货物操作指令中货物所对应的货架高度，具体如上述装置实施例所述；

机械手抓取货物，并将其放置于加工装置，具体如上述装置实施例所述；

加工装置加工货物，并在完成后将其移动至出货口，具体如上述装置实施例所述。

一种存储介质，其存储有售货控制程序，所述售货控制程序被处理器执行时实现如上所述售货控制方法的步骤。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动售货机，其特征在于，包括：机械手、驱动装置、货架及加工装置；所述驱动装置与机械手第一端相连接，用于驱动机械手纵向移动；所述货架纵向排布有多层，当货架与机械手处于同一高度时，货架与机械手第一端之间的距离小于机械手的长度最大值；所述加工装置设置于机械手第二端足以到达的位置，用于接收机械手从货架上所抓取的货物后进行加工。

2.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述货架呈半圆形，所述机械手第二端抓取货物时的摆动轨迹与货架形状相同。

3.根据权利要求2所述的自动售货机，其特征在于，所述自动售货机左右两侧分别设置有一供货架转出的补货出口，所述补货出口的高度足以使补充货物后的货架通过。

4.根据权利要求3所述的自动售货机，其特征在于，所述货架下方设置有滑动轨道，所述滑动轨道用于为货架左端或右端移出自动售货机导向。

5.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述自动售货机左右两侧的壳体可打开，以便从货架左端或货架右端补货。

6.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述自动售货机设置有通信模块，所述通信模块用于连接调试设备，所述调试设备用于发送单步指令至机械手。

7.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述自动售货机存储有若干种货物，若干种所述货物共用同一加工装置、货架或机械手。

8.根据权利要求1所述的自动售货机，其特征在于，所述机械手为六轴机械手，所述机械手连接有控制手柄，所述控制手柄上设置有至少六个轴调整键，每个轴调整键对应机械手上的一个轴，用于在按下时控制其动作。

9.一种售货控制方法，其特征在于，基于权利要求1至8中任意一项所述自动售货机完成，包括步骤：

接收用户的购买货物操作指令；

驱动装置驱动机械手纵向移动，直至机械手到达购买货物操作指令中货物所对应的货架高度；

机械手抓取货物，并将其放置于加工装置；

加工装置加工货物，并在完成后将其移动至出货口。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有售货控制程序，所述售货控制程序被处理器执行时实现如权利要求9所述售货控制方法的步骤。