CN109637019A - 一种自助零售设备、系统以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自助零售设备、系统以及方法，自助零售设备，包括货架、出货机构、MCU、通信模块、用户信息读取装置和用于顾客选货的输入装置；货架为多层，用于摆放商品；出货机构、通信模块、用户信息读取装置和输入装置均与MCU相连；MCU通过通信模块与服务器通信相连；用户信息读取装置用于读取与顾客相关的信息；服务器中具有鉴权模块，用于鉴别读取的顾客相关的信息是否与备案的信息相同；若相同，则允许进入后续的购物流程；否则，不允许进入后续的购物流程；出货机构受控于MCU，用于在MCU给出出货指令后，按照指令输出对应的商品。该自助零售设备、系统以及方法易于实施，功能丰富，特别适合应用于中小学校园。

Description

一种自助零售设备、系统以及方法

技术领域

本发明涉及一种自助零售设备、系统以及方法，属于自助服务技术领域。

背景技术

随着国家对学校食品安全的日益重视，自助零售设备也逐步的进入到了中小学校，更为安全的自助零售模式在学校里已经逐步取代了以往的小超市、便利店等，中小学学生对自助零售模式的接受度越来越高。

目前，中小学校自助零售设备的主要流程为：学生通过键盘或者触摸设备选择要购买的商品，然后在自助零售设备上投入纸币、硬币等现金或者直接通过手机支付(如：支付宝、微信等支付方式)来进行支付，支付成功后，自助零售设备出货。进入学校的自助零售设备在实际运营过程中，存在着一些缺陷，具体表现为：

1、现有学校自助零售设备的支付方式不适合中小学学生

(1)现金支付

对于现金支付而言，限于学校的相关规定以及家长出于现金安全的考虑，中小学学生往往并没有携带现金或者现金数量不足，同时，学校消费场景属于短时间高频次消费场景，购买时间段主要集中在课间十分钟阶段，现金的投入、找零等增加了单次购买时间，

(2)手机支付

对于手机支付而言，为了保障学生的学习效率及学校纪律，很多学校已经制定了相关措施，禁止学生在学校里使用手机，导致相当多学生无法在学校里使用手机支付。

(3)离线储值卡支付

现在有一些学校的自助零售设备上也使用了刷卡支付，但是使用的是离线储值卡刷卡支付，存在发卡流程复杂、卡充值流程复杂(家长充值后还要在自助零售设备或圈存设备上进行圈存以把充值金额写入卡内)、离线储值卡内存储的余额和服务器上存储的余额经常不一致等问题，导致运营商运营成本增加。

现金支付、手机支付及离线储值卡支付在学校的场景局限性导致了学校自助零售设备的销售频次降低，运营商获取盈利能力变低。

2、现有学校自助零售设备的选货方式不适合中小学学生

当前进入中小学的自助零售设备的选货方式主要分为两种，一种是按物理键盘选货，往往需要按2-3次键才能完整确定一个商品的购买编码，一种是屏幕触摸选货，操作流程比较复杂，在学生集中消费的时候，不能很快选中自己要购买的商品。

现有的选货方式局限性同样导致了学校自助零售设备的销售频次降低，运营商获取盈利能力变低。

3、现有学校自助零售设备无法进行购买频次限制

针对中小学学生而言，购买控制力较弱，学生在原有的学校自助零售设备上，可以无限制的通过现金支付、手机支付等购买商品，家长无法对此进行管控，造成了家长对于原有学校自助零售设备的不满和投诉，同时也因为学生无限制的购买商品，对学生的身体健康也造成了一定程度上的伤害。

因此，有必要设计一种新的适合中小学校园的自助零售设备、系统以及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自助零售设备、系统以及方法，该自助零售设备、系统以及方法基于注册用户实施购物，能对各用户的购物状况实施监控。

发明的技术解决方案如下：

一种自助零售设备，包括货架、出货机构、MCU、通信模块、用户信息读取装置和用于顾客选货的输入装置；

货架为多层，用于摆放商品；

出货机构、通信模块、用户信息读取装置和输入装置均与MCU相连；

MCU通过通信模块与服务器通信相连；

用户信息读取装置用于读取与顾客相关的信息；服务器中具有鉴权模块，用于鉴别读取的顾客相关的信息是否与备案的信息相同；若相同，则允许进入后续的购物流程；否则，不允许进入后续的购物流程；

出货机构受控于MCU，用于在MCU给出出货指令后，按照指令输出对应的商品。

用户信息读取装置为读卡器。

用户信息读取装置为指纹读取装置、掌纹识别装置、人脸识别装置或虹膜读取装置中的任一种。

输入设备为按键、触摸板或触摸屏；

或者，输入设备为语音输入设备，自助零售设备通过语音识别用户对商品的选择。

每一层货架上只摆放同一种商品。便于实现一键购物，这样选择商品更方便，比如有N层，每一层摆放一种商品，对应N个按键，顾客按下第i个按键，则输出第i层的商品，多层商品也可以相同，比如第2，3层都是牛奶。

一种自助零售系统，包括服务器和至少一个前述的自助零售设备。

用户的监护人能针对对应用户进行购买频次设定，设定的频次数据存储在服务器中；购买频次是指预设的时间内允许购买商品的次数，如一天购买3次，一周购买10次等，服务器在为顾客提供服务时，监控各用户的购买频次，若购买频次为0，则不再为该用户提供售货服务。购买频次由用户的监护人通过访问服务器设置，或者进入手机APP、微信公众号、支付宝服务窗进行设定。

用户的购物信息反馈到用户对应的监护人端。通过短信，或手机APP、微信、支付宝绑定账号后，通过手机APP、微信、支付宝发送购物信息等。

一种自助零售方法，采用前述的自助零售系统，购物流程如下：

步骤1：登录购物系统；

顾客在自助零售设备上操作，允许注册过的用户登录进入购物界面；

步骤2：购物过程；

步骤21：频次判定；

服务器对当前用户的频次进行判定，若超过购物频次，则不允许购物，购物流程结束；否则允许本次购物，并将购物频次减一；进入下一步；

步骤22：购买商品；

顾客选择商品，完成支付，商品出货。

所述的自助零售方法还包括步骤3：信息反馈到监护人；

用户的购物信息和剩余频次信息反馈到监护人的设备端。

有益效果：

本发明的自助零售设备、系统以及方法，与现有技术相比的有益效果为：

1、本发明采用学生一键选货方式，学生只要按一个键，就可以选择所要购买的商品，简化了商品选择流程，解决了原有学校自助零售设备中学生选货时间长、不方便的问题。

2、本发明采用实体卡在线支付方式作为学校自助零售设备的学生身份识别方式和支付方式，身份识别信息及账户信息存储在服务器，通过网络在线识别学生身份及支付，解决了原有学校自助零售设备中使用现金支付、手机支付的现金携带不方便及现金支付速度慢、学校禁止使用手机、家长无法监管学生购买情况的问题。

3、本发明采用的购买频次限制识别机制，家长可以通过基于网站、微信公众号、支付宝服务窗、APP、PC客户端等方式的家长自助客户端自由设置学生单日购买频次限制次数及金额，学生每日在学校自助零售设备上购买时，购买频次不能超过家长设置的限制次数及金额，解决了原有学校自助零售设备上学生无节制购买的问题。

附图说明

图1是旋转取货仓的结构示意图(主视剖面图)；

图2是旋转取货仓的结构示意图(立体图)；

图3是旋转取货仓的结构示意图(俯视图；

图4是旋转取货仓结构中固定机构示意图；

图5是旋转取货仓结构中固定机构的检测示意图

图6是货道的结构示意图(有商品)；

图7是卷簧-推板机构结构示意图；

图8是皮带-推板机构结构示意图；

图9是本发明的丝杆-推板机构结构示意图；

图10是履带-推板机构的结构示意图；

图11是推板结构示意图；

图12是滑板与旋转取货仓过渡处配合示意图；

图13是图7中A部放大图；

图14本发明货道待售状态示意图；

图15是本发明货道出货状态示意图；

图16是图15的局部放大图；

图17是本发明的自动售货机结构示意图；

图18是本发明的托盘中滑轨结构示意图；

图19为开合式旋转取货仓的结构示意图；

图20是采用开合式旋转取货仓进行补货时的状态图。

图21为弧形挡板上设有斜缺口以及弧形弹簧片的示意图；

图22为弧形挡板上设有斜缺口以及V形弹簧片的示意图；

图23为顾客在自助零售设备上购物整体流程图；

图24为一键选货识别流程图；

图25为顾客(用户)身份识别和支付及购买频次限制识别流程图。

标号说明：1-取货仓，101-半圆缺形底板，102-弧形挡板，102a-倒角，102b-固定挡板，102c-活动挡板，102d-销轴；102e-V形弹簧片，102f-弧形弹簧片，102g-斜缺口；103-电机。

104-固定机构，104a-孔，104b-齿形槽，104c-微动开关，104d-凸点；

203-隔板，203a-衬板；

301-推板，301a-第一卡扣，301b-第二卡扣，302-滑板，302a-弧形缺口，302b-第二扣槽，302c-容纳槽，302d-长条状突起。302e-轨道。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1：如图23～25，一种适用于中小学学生在学校自助零售设备上在线刷卡购物的方法，包括学生一键选货识别、学生身份识别和支付、购买频次限制识别机制、家长自助客户端四个部分；

1、所述学生在自助零售设备上购物的整体流程包括：

(1)学生通过选货按键装置，选择要购买的商品，自助零售设备的控制主机进行一键选货识别，接收选货按键装置发送的选货信号，确定商品在自助零售设备上的具体存储位置及商品相关信息。

(2)学生通过读卡设备扫描实体卡，控制主机接收读卡设备发送的实体卡身份信息，向服务器在线实时发送身份识别和支付请求。

(3)服务器接收到控制主机发送的身份识别和支付请求后，进行身份识别，身份识别有效情况下，进行购买频次限制识别，识别出不限制购买情况下，进行扣款，回复给控制主机结果信息。

(4)控制主机根据服务器回复结果，进行相应的处理，如果身份有效且扣款成功，则在显示设备上显示并完成出货，实现销售，并把购买交易数据信息传送给服务器，如果身份识别有效且扣款失败或身份识别无效，在显示设备上显示提示信息。

(5)服务器接收到控制主机传送的购买交易数据信息后，向家长自助客户端发送消费通知信息。

2、所述学生一键选货识别流程包括：

(1)自助零售设备的每一层商品存储装置放置同样的商品，通过自助零售设备的控制主机设置每一层商品的商品编码，存储到自助零售设备的存储设备中；

(2)通过自助零售设备上的控制主机设置自助零售设备上的每一个选货按键所对应的商品编码，存储到自助零售设备的存储设备中；

(3)学生根据自己所要购买的商品，按对应的选货按键，每一个选货按键在被按下后，向控制主机发送自身按键信号；

(4)控制主机根据选货按键发送的按键信号，在存储设备中查询出对应的商品编号及商品存储位置，把商品编号或商品名称或商品存储位置等显示在自助零售设备的显示设备上，完成学生一键选货流程。

3、所述学生身份识别和支付流程包括：

自助零售设备上装置读卡设备，学生一键选货后，读卡设备扫描学生的实体卡，读取到实体卡中存储的逻辑卡号、物理卡号等卡号信息，发送给控制主机，控制主机获取到读卡设备发送的实体卡的物理卡号、逻辑卡号后，读取学生所选择购买的商品销售价格等信息，向服务器实时在线发送身份识别和支付请求，服务器通过逻辑卡号和物理卡号验证学生身份的有效性(身份有效性包括：该学生信息是否存在、是否已挂失、是否被标记为黑名单、是否已经被注销或毕业)，如果身份有效则查询该学生当前的余额是否允许购买，身份有效且可以购买，则扣除相应购买金额后，返回身份识别通过且扣款成功，身份有效且不可以购买，则返回余额不足；如果身份无效，则返回身份识别失败，控制主机根据识别返回结果进行相应的处理，如果身份有效且扣款成功，则在显示设备上显示并完成出货，实现销售，并把购买交易数据信息传送给服务器，如果身份识别有效且扣款失败或身份识别无效，在显示设备上显示提示信息。

4、所述购买频次限制识别机制流程包括：

购买频次限制识别主要是针对单日的购买频次进行识别，购买频次包括单日购买限制次数和金额，主要包括：购买频次限制设置、购买频次限制识别两个流程。

(1)购买频次限制设置

家长通过基于网站、微信公众号、支付宝服务窗、APP、PC客户端等方式的家长自助客户端，和学生的实体卡绑定激活后，在家长自助客户端上设置学生单日的购买频次限制次数和金额，服务器接收到设置请求后，把修改的购买频次限制次数和金额保存到数据库中。

(2)购买频次限制识别

控制主机通过读卡设备识别出学生身份信息后，向服务器发送学生身份识别和支付请求，服务器接收请求后，根据逻辑卡号、物理卡号等卡号信息先查询确定该学生的身份信息是否有效，如果身份有效，服务器查询出设置的该学生的购买频次限制次数和金额，并根据日期查询出该学生在当日的已经购买的交易总次数和总金额，当日交易总次数和总金额与设置的单日购买频次限制次数和金额进行比较，次数和金额中有一项超过了当日交易总次数和总金额，服务器认为该学生当日购买频次受限，不能继续购买，返回给控制主机，控制主机根据返回结果，如果可以继续购买，则在显示设备上显示并完成出货，实现销售；如果不能购买，则在显示设备上显示。

5、所述家长自助客户端流程包括：

(1)家长通过基于网站、微信公众号、支付宝服务窗、APP、PC客户端等方式的家长自助客户端，先绑定激活学生的实体卡，再操作自助充值、挂失、申请补卡、设置购买频次限制次数和金额、查询学生消费记录等，服务器接收到相应服务请求后，进行相应处理，并把相关处理结果保存到数据库中。

(2)学生在学校自助零售设备上产生购买交易行为后，服务器自动向家长自助客户端发送消费通知信息，家长自助客户端接收到通知信息后，在界面上显示。

(3)家长进行自助充值后，充值成功，服务器自动向家长自助客户端发送充值通知信息，家长自助客户端接收到通知信息后，在界面上显示。

(4)在学生卡内余额低于家长自行设置或系统设置的报警余额界线后，服务器自动向家长自助客户端发送需要充值通知信息，家长自助客户端接收到通知信息后，在界面上显示。

(5)针对多孩家庭，家长可以通过家长自助客户端自行绑定多张学生卡，可针对绑定的单张学生卡进行自助充值、挂失等操作。

相应的，本发明还提供了一种适用于中小学学生在学校自助零售设备上在线刷卡购物的系统，包括：

1、选货按键

选货按键为学校自助零售设备中用于扫描选货信息的设备，为物理按键或者虚拟按键，如果扫描到某一个选货按键被按下，则向控制主机发送该选货按键的按键信号。

2、控制主机

控制主机为学校自助零售设备中的嵌入式处理设备或者为安装Windows、Linux、Android等操作系统的计算机处理设备。

控制主机接收来自选货按键的一键选货信号，通过查询存储设备中存储的选货按键和商品存储位置的对应关系，在显示设备双显示所选商品信息或存储位置信息；接收来自读卡设备发送的实体卡卡号信息；向服务器实时在线发送学生身份识别和支付请求，并接收服务器的返回结果信息，如果身份识别有效且扣款成功，在显示设备上显示并完成出货，实现销售，并把购买交易数据传送给服务器，如果身份识别有效且扣款失败或身份识别无效，在显示设备上显示提示信息。

3、读卡设备

读卡设备为学校自助零售设备中用于扫描M1卡、ID卡、CPU卡等实体卡信息的设备，如果扫描到有实体卡，则读取实体卡中存储的逻辑卡号或物理卡号等卡号信息后，向控制主机发送该实体卡的卡号信息。

4、实体卡

用于保存逻辑卡号或物理卡号的物理卡片，包括M1卡、ID卡、CPU卡等。

5、服务器

服务器为部署在云端或机房内的服务处理硬件设备及相应软件、网络环境等。服务器接收来自自助零售设备控制主机的学生身份识别及支付请求，通过逻辑卡号或物理卡号验证学生身份的有效性，如果身份有效则查询该学生当前的余额是否允许购买，身份有效且可以购买，则扣除相应购买金额后，返回身份识别通过且扣款成功，身份有效且不可以购买，则返回余额不足，如果身份无效，则返回身份识别失败；接收来自控制主机的销售交易数据请求，保存到数据库中，同时向家长自助客户端发送学生消费通知信息。

6、家长自助客户端

家长自助客户端为基于网站、微信公众号、支付宝服务窗、APP、PC客户端等方式的相应软件。

家长自助客户端用于家长自助绑定激活学生的实体卡；用于家长自助充值、挂失、申请补卡、设置购买频次限制次数和金额、查询学生消费记录等，并向服务器发送相应服务请求；用于学生在学校自助零售设备上产生购买交易行为后，接收服务器发送的消费通知信息，并在界面上显示；用于家长自助充值后，接收服务器发送的充值通知信息，并在界面上显示；用于学生卡内余额不足时，接收服务器发送的提醒充值通知信息，并在界面上显示。

另外，自助零售设备又称自动售货柜，或自动售货机，具有独特的直坠式旋转出货仓。

参照图1至图3，本实施例提供了一种直坠式旋转出货仓，用于售货设备中商品的出货，直坠式旋转出货仓1包括圆缺形底板101、弧形挡板102和电机103；电机103由固定机构104或支撑机构固定；弧形挡板102固定在圆缺形底板101的边缘处，弧形挡板102与圆缺形底板101垂直；电机103设置在圆缺形底板101的下方，用于驱动圆缺形底板101旋转。使用时，商品尤其是饮料瓶等进入圆缺形底板101上，饮料瓶安全停留在出货仓1内；由于弧形挡板的设置，使得出货仓面向消费者一面形成封闭，用户很难直接取出仓内的商品。待用户支付后，电机103旋转180°，使得出货仓的弧形挡板朝内，商品朝外，完成出货。同时，朝内的弧形挡板正好封闭下一个商品，实现了较好的防盗效果。

在上述实施例的基础上，如图4和图5所示，在圆缺形底板101的下方设有插头，同时，电机固定机构上设置有与插头配合使用的孔104a，插头和槽的结构为圆形，同时，为进一步加强圆形底和固定机构的固定连接，同时方便安装，插头还设有卡扣和限位凸起，固定机构104上设置有与限位凸起配合的齿形槽104b。

如图21和22，在弧形挡板上端的一个或两个角位设置斜缺口102g。优选2个斜缺口，作用：相当于倒角，以免尖锐的角位划伤商品，或者补货时划伤补货员的手。在弧形挡板内侧固定有弹簧片，所述的弹簧片为V形弹簧片102e或弧形弹簧片102f。用于可靠地将圆缺形底板上的商品推出坠落，避免商品停留在圆缺形底板上。

上述实施例中，圆缺形底板101、弧形挡板102，插头可一体成型而成；

另外，如图19和20，弧形挡板包括固定在圆形底板的边缘处的固定挡板102b和与固定挡板相连的开合式的活动挡板102c，活动挡板与固定挡板铰接，活动挡板能相对于固定挡板旋转；

活动挡板的高度大于固定挡板的高度。活动挡板与固定挡板的共同的作用是防盗，另外，固定挡板的作用是在出货时挡住商品防止商品掉落，以便用户取出，活动挡板的作用是，补货时打开活动挡板，方便补货用从前方补货。

销轴102d插装在固定挡板的侧边边缘处；活动挡板的侧边边缘处设有与所述销轴适配的插孔；销轴与圆形底板垂直。

上述实施例中，插头也可以是方形，直接安装在固定机构104中，不需要限位机构。

上述实施例中，圆缺形底板采用插头与固定机构连接，固定机构设置在货道上或者货架上，当货道内装载不同直径的瓶子，只需要需要设计不同的相匹配的旋转接货仓的圆缺形底板和弧形挡板，可以根据不同直径的圆形商品需要快速、方便的更换旋转接货仓。

优选地，弧形挡板102的侧边缘处设有倒角102a，以便于挡板在相邻商品间的旋转插入。

在一个优选的实施例中，圆缺形底板101由弧形挡板102处延伸到边缘处，呈斜坡状设置，便于商品沿斜坡滑动进入旋转取货仓1内。

在一个优选的实施例中，弧形挡板102对应的圆心角为90-180度，优选180度，便于商品进入和取出。

参照图5，圆形底，101处设有用于检测圆缺形底板101上是否存在商品的传感器；商品为圆瓶状商品或圆筒状商品。通过设置传感器，可以检测出货仓内的商品是否被取走，优选的，传感器为电容传感器，或者称重传感器；弧形挡板为透明或半透明挡板，便于从外部观察出货仓内的内商品运动状态，同时增加售货机的可视化程度，迎合消费者的购物心理和习惯。

上述实施例中，电机103通过减速机构与圆缺形底板传动连接，或者电机为减速电机。电机设置在电机固定板中，当然，电机也可以用支架固定。电机为出货仓的旋转提供动力。

在上述实施例的基础上，旋转机构处设有用于检测旋转机构位置的位置检测装置；位置检测装置为光电检测装置或基于微动开关和触点的检测装置；旋转机构为圆缺形底板、电机的输出轴或减速机构的输出轴。通过设置位置检测装置，可以准确判断直坠式旋转出货仓的弧形挡板的位置，进而实现商品的在出货仓内的装载与卸载。

参照图5，基于微动开关和触点的检测装置包括2个微动开关104c和一个触点104d；2个微动开关分设在旋转机构的相对两侧，具体的，2个微动开关的连线与旋转机构的轴线相交；触点设置在旋转机构的侧边缘处；触点与微动开关接触时，微动开关动作，以控制电机启动或停止，优选的，微动开关与MCU相连，电机受控于MCU。

在一个具体实施例中，旋转机构与电机减速电机内部有涡轮蜗杆减速机构机械微动开关，且减速机输出轴为中空输出轴，轴上有一个凸起均分在轴上，电机输出轴每转动180°就会提供一个信号，反馈至控制系统。整个控制结构结构简单，可靠性高。

本发明的旋转取货仓，通过与自动售货机中货道相结合的结构设计，能确保圆形商品的竖立摆放符合消费者的审美习惯，确保消费者取货的方式不用弯腰，符合通常购买商品取货方式。

本发明的旋转取货仓旋转出货，同时将货道内的商品隔开遮挡，另外使用电机与减速机构结合或者减速电机具有自锁功能，外力无法推动旋转取货仓转动，实现货道防盗，如安装在售货机内无需防盗装置，如安放在开放式货架上也可使用，大大拓宽货道的应用范围。

本发明的旋转取货仓采用驱动电机和双检测点一体化的设计能够准确控制旋转盒的至少两个位置状态，分别是0度，180度，实现取货仓内商品的进入和取出；当然亦可以检测270度，90度位置，实现弧形挡板侧位停留，比如弧形挡板开口朝左或者朝右(相对于在货道上的朝里朝外而言)，货道通畅，运营人员可以直接通过旋转取货仓进行装载商品。通过检测位置状态判断直坠式旋转出货仓位置，通过缩短检测旋转盒位置的时间，减少发生故障时电机的堵转时间，减少由于故障导致电机损坏的概率。需要说明的是，检测点和检测装置的设置，根据售货设备的需要而设定，并不必然局限于本方案中的规定的方式。

图6为出货示意图；缺口朝外时，商品坠落。

参照图7，本实施例提供一种货道，包括货道本体201、推货机构和直坠式旋转出货仓1；货道本体201的两侧设有用于分隔相邻货道的隔板203；推货机构设置在货道本体201上，用于将货道上的商品向前推送；直坠式旋转出货仓1设置在货道本体201的前端，并且圆弧挡板102的中心轴线与货道本体201垂直；所述的货道与水平面的夹角不大于20°。优选夹角为0°。

该实施例中，旋转取货仓安装在货道本体上，保持圆弧挡板与货道本体垂直，并且货道水平设置或者一定倾斜角度设置在售货设备中，并设置推板机构对货道内商品进行向前推送，克服了现有的货道水平布置时出货必须借助升降接货机构或者自由坠落的方式出货的弊端，尤其是货品摔落损坏的问题，确保圆形商品的竖立摆放符合消费者的审美习惯，确保消费者取货的方式不用弯腰，符合通常购买商品取货方式的目的；另外，该方案又避免了货道垂直或者大倾斜角度设置在售货设备中，尤其是S形堆积货道(蛇形货道)的饮料在货道内层层堆积，依靠自身重力下滑出货，但必须解决堆积导致饮料变形、出货延迟、难以出货的问题，因而结构复杂、设计加工难度大、制造成本高的问题。

在上述实施例的基础上，如图7-10，分别表示卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构；该方案中，推货机构的设置的目的，在于使得货道内直立摆放的商品向前运动，因此，任何实现该目的的推货机构均可，并不必然局限为卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构；顾名思义，该方案中的卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构，卷簧、皮带、丝杆和履带配合其他现有技术提供商品在货道内运动的动力来源。

在上述实施例的基础上，卷簧-推板机构包括用于推动商品的推板301，安装在货道本体201上的滑板302，所述滑板302的前端具有一个用于与所述圆缺形底板101相适配的弧形缺口302a。该方案中，卷簧利用弹性变形推动推板在滑板上运动，进而带动商品在滑板上向前运动；滑板前端圆弧形状，与旋转取货仓圆缺形底板形状匹配，间隙小，便于商品滑动，且沿滑板滑动的推板可以将商品推的更靠前，出货准确、可靠、流畅。

在上述实施例基础上，推板301的宽度大于所述弧形挡板102的直径。使得弧形挡板获取货道内最后一个商品时，如果弧形挡板的直径过大，则其边缘在插入商品和推板形成的间隙时，很容易造成弧形挡板与推板碰撞，从而损害旋转取货仓或推货机构。当然，无论推板的宽度，还是弧形挡板的直径，均小于货道本体与相邻挡板形成的宽度。

在上述实施例基础上，推板301后端设有第一卡扣301a，位于货道本体201尾端的立板201a上设有与所述第一卡扣301a适配的第一扣槽201b。补货时，将滑板推至货道本体尾端，第一卡扣与第一扣槽扣合，实现商品自由补货，快捷，方便。

在上述实施例基础上，推板301上还设有第二卡扣301b，所述滑板302上沿长度方向设有与所述第二卡扣301b配合的多个第二扣槽302b，补货时，推板可以在滑板上相应位置停留，便于补货。即当货道补货时，将推板301向后推，可将推板第二卡扣301b卡在滑板302的第二扣槽302b内固定，使推板不起作用，方便补货，补货完成后，扣动卡扣即可将从扣槽内移出，进入正常工装状态。

在上述实施例中，滑板302的上面中间沿长度方向设置有容纳槽302c，容纳槽302c两侧均布有长条状突起302d，边缘处各设有与推板301滑动连接的轨道302e，同时，为方便滑板与货道本体连接，滑板302的下面还设有卡扣若干。卷簧一端固定在滑板的圆弧缺口端下部，另一端固定在推板301上，这样使得推板总收到向前的推力。

在上述实施例中，所述货道本体201的前端设有挡边204，防止已经出货的商品掉落。

在上述实施例中，参照图14-16，所述圆缺形底板101的圆心相对于货道的纵向中心线错位d；该方案中，并排放置在货道内的商品，在圆弧挡板推力作用下，最前端待进入取货仓内的商品向货道一侧偏离，待下一个循环，圆弧挡板可更容易插入最前端相邻商品间隙，取货时更省力，且商品不会对挡板造成最大的冲击力或压力，能有效保护直坠式旋转出货仓。

在上述实施例基础上，所述的隔板203内侧设有衬板203a。衬板的长度不大于滑板的长度，这样，货道宽度分为两部分，前段旋转取货仓部分宽，后端商品货道部分窄，如此增大圆弧挡板在相邻商品之间插入空间，降低商品对挡板造成最大的冲击力或压力，能有效保护直坠式旋转出货仓。

在上述实施例中，圆缺形底板101低于货道本体的前端2-5mm，具体的，圆缺形底板101所在高度低于滑板302所在高度的2-5mm，便于商品进入取货仓内。

本发明的商品在货道内竖直摆放，货道后方不需要驱动减速电机，货道可以直接靠近售货设备箱体的后侧，同时，货道整体结构紧凑，出货空间较小，货道整体容量实现最大化，与传统货道相比，装货容量增加30％以上；

本发明的货道，采用直坠式旋转出货仓和货道本体匹配设计，旋转出货，能保证一次只能出一件商品，避免其他类型如蛇形、弹簧、弹夹货道等常规托盘货道由于故障一次出多件商品情况；

本发明的货道，旋转取货仓的圆缺形底板与滑道的圆弧缺口对接的设计，圆弧挡板分割商品之间的切入设计，推板的位置停留设计，使得货道内商品滑动比较流畅。

参照图17，本实施例中，提出一种售货设备，在售货设备内设有至少一个托盘，每一个托盘并排设有多个货道。

具体地，售货设备为自动售货机、自助售货商店或超市中的货架。本方案中，采用本发明的货道的货架可以在无人商店中使用，极大扩展了货道的使用范围；特别是，本发明具备的货道自防盗功能，使售货机即使不关门也可销售。

在一个例中，参照图18，所述的自动售货机包括箱体801、设置在箱体前端的门体802、设置在箱体内的货架803以及安放在所述货架上的托盘7；所述托盘7底部两侧设有滑轨701，所述的货架803设有与所述滑轨701配合使用的轨道。托盘两侧配有滑轨，运营人员可以方便的抽出、推进托盘，同时配合滑板上推板的位置可在特定的位置停住的特点，方便补货。

在上述实施例基础上，托盘7的前端采用锁扣固定。具体为弹性双向锁扣，能同时锁定横向相邻托盘的各一个点位，弹性双向锁扣安装在货架前挡板803a内部。托盘安装后，通过弹性双向锁扣限制托盘向外移动。

提供一种出货方法，具体的，采用本发明所述的货道；出货步骤如下：步骤1：准备步骤：货道的货道本体上设有排成一列的多个商品，直坠式旋转出货仓的仓口朝内，直坠式旋转出货仓的弧形挡板的背侧朝外，直坠式旋转出货仓内具有一个商品；步骤2：旋转出货；启动电机，电机驱动圆缺形底板旋转180°，带动弧形挡板插入到最外侧的2个商品之间并完全隔开最外侧的2个商品，此时，直坠式旋转出货仓的仓口朝外；电机停转；最外侧的商品从圆缺形底板的缺口处坠落，等待消费者取货；步骤3：下一个商品进入准备位；商品被取走后，再次启动电机，电机驱动圆缺形底板以及弧形挡板旋转180°，下一个商品进入直坠式旋转出货仓；此时弧形挡板朝外，准备下一次出货。

具体地，出货步骤还可以为：步骤1：准备步骤：货道的货道本体滑板上设有排成一列的多个商品，直坠式旋转出货仓的仓口朝外，直坠式旋转出货仓的弧形挡板的背侧朝向滑板，且与最外侧的商品抵接；步骤2：商品进入直坠式旋转出货仓：电机动作，驱动圆缺形底板带动弧形挡板旋转180°以避位，使得最外侧的商品被推送到圆缺形底板上；步骤3：封堵其余商品；商品从圆缺形底板坠落后，电机驱动圆缺形底板继续旋转180°，弧形挡板插入到最外侧的2个商品之间，此时，直坠式旋转出货仓的仓口恢复到朝外位置；最外侧的商品完全位于消费者能获取的位置；电机停转，完成一次出货。

本发明的直坠式旋转出货仓、货道、售货设备及出货方法，具有以下特点：

(1)具有防盗性能

采用直坠式旋转出货仓，弧形挡板在消费者和商品之间形成一个屏障，能有效防止商品被偷窃。

旋转取货仓旋转出货，同时将货道内的商品隔开遮挡，且电机具有自锁功能，外力无法推动旋转取货仓转动，实现货道防盗，如安装在售货机内无需防盗装置，安放在开放式货架上也可使用，大大拓宽自动售货的应用范围。

(2)易于控制，出货可靠

采用弧形挡板和圆形侧板相配合，一次只能有一件商品进入旋转取货仓，不会一次出货多个商品的情况，可靠性高。且采用位置检测机构能检测弧形挡板转动的角度，控制精确，能有效增加出货的可靠性。而且，出货后商品直接坠入接货盒，步骤简洁。

(4)补货方便：推板后方有卡扣，补货时将推板向后推可卡在托盘底板的扣槽内，方便补货。补货时，通过卡扣和扣槽限制推板动作，补货完成后松开卡扣。

(5)驱动电机和双检测点一体化的设计

能够准确控制旋转盒的四个位置状态，分别是0度，90度、180度，270度，通过检测位置状态判断旋转盒位置，通过缩短检测旋转盒位置的时间，减少发生故障时电机的堵转时间，减少由于故障导致电机损坏的概率。

(6)快速补货结构设计

托盘两侧配有滑轨，运营人员可以方便的抽出、推进托盘，滑道上推板的位置可在特定的位置停住，方便补货。

(7)旋转接货盒快速更换结构设计

不同直径的瓶体，需要设计不同的相匹配的旋转接货盒，为了快速适应不同直径的圆形商品需要快速、方便的更换旋转接货盒。

综上所述，本发明的直坠式旋转出货仓、货道、售货设备结构巧妙，易于实施，成本低，可靠性高，适合推广实施。

自助零售设备采用XY型无屏自助售货终端，其货道位置校准方法如下：

自助售货终端具有MCU、XY型接货机构和多排货道；XY型接货机构与MCU相连；自助售货终端不具有显示屏；校准过程包括以下步骤：

步骤1：关联步骤

将自助售货终端与校准装置关联；

步骤2：校准步骤；

保持校准装置与自助售货终端通信连接；

利用校准装置控制自助售货终端的接货机构动作，实现货道位置校准。

校准装置通过手动输入自助售货终端上的机器ID号与自助售货终端绑定；

或通过校准装置上的相机对自助售货终端上印刷的机器ID号进行识别获取机器ID号，实现与自助售货终端绑定。

校准装置通过扫描自助售货终端上的二维码与自助售货终端绑定。

校准装置与自助售货终端通过WiFi、蓝牙通信、3G、4G或5G通信模块连接。

校准装置通过云服务器与自助售货终端通信连接。

校准过程中，在校准终端的屏幕上显示所关联的自助售货终端的货道分布情况；

校准过程中，对部分或全部的货道进行校准；

校准过程中或校准完成后，将校准好的偏移量存储在自助售货终端的存储器中。

所述的屏幕为触摸显示屏，校准过程中，支持屏幕触控校准。

所述的校准终端为智能手机、平板电脑或智能机器人。

一种XY型无屏自助售货终端，自助售货终端具有多排货道、MCU和XY型接货机构；XY型接货机构与MCU相连；自助售货终端不具有显示屏；

采用前述的货道位置校准方法对XY型无屏自助售货终端实施货道位置校准。

Claims (10)

1.一种自助零售设备，其特征在于，包括货架、出货机构、MCU、通信模块、用户信息读取装置和用于顾客选货的输入装置；

货架为多层，用于摆放商品；

出货机构、通信模块、用户信息读取装置和输入装置均与MCU相连；

MCU通过通信模块与服务器通信相连；

用户信息读取装置用于读取与顾客相关的信息；服务器中具有鉴权模块，用于鉴别读取的顾客相关的信息是否与备案的信息相同；若相同，则允许进入后续的购物流程；否则，不允许进入后续的购物流程；

出货机构受控于MCU，用于在MCU给出出货指令后，按照指令输出对应的商品。

2.根据权利要求1所述的自助零售设备，其特征在于，用户信息读取装置为读卡器。

3.根据权利要求1所述的自助零售设备，其特征在于，用户信息读取装置为指纹读取装置、掌纹识别装置、人脸识别装置或虹膜读取装置中的任一种。

4.根据权利要求1所述的自助零售设备，其特征在于，输入设备为按键、触摸板或触摸屏；

或者，输入设备为语音输入设备，自助零售设备通过语音识别用户对商品的选择。

5.根据权利要求1-4任一项所述的自助零售设备，其特征在于，每一层货架上只摆放同一种商品。

6.一种自助零售系统，其特在于，包括服务器和至少一个权利要求1-5任一项所述的自助零售设备。

7.根据权利要求6所述的自助零售系统，其特在于，用户的监护人能针对对应用户进行购买频次设定，设定的频次数据存储在服务器中；购买频次是指预设的时间内允许购买商品的次数，服务器在为顾客提供服务时，监控各用户的购买频次，若购买频次为0，则不再为该用户提供售货服务。

8.根据权利要求6所述的自助零售系统，其特在于，用户的购物信息反馈到用户对应的监护人端。

9.一种自助零售方法，其特征在于，采用权利要求6-8任一项所述的自助零售系统，购物流程如下：

步骤1：登录购物系统；

顾客在自助零售设备上操作，允许注册过的用户登录进入购物界面；

步骤2：购物过程；

步骤21：频次判定；

服务器对当前用户的频次进行判定，若超过购物频次，则不允许购物，购物流程结束；否则允许本次购物，并将购物频次减一；进入下一步；

步骤22：购买商品；

顾客选择商品，完成支付，商品出货。

10.根据权利要求7所述的自助零售方法，其特征在于，还包括步骤3：信息反馈到监护人；

用户的购物信息和剩余频次信息反馈到监护人的设备端。