CN109887166B - 一种出货控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种出货控制装置，其特点是：在垂直货道的底部水平安装一个底部带有滑槽、尾部呈圆弧凸起的翻板。在翻板下面，沿货道背板中线方向垂直安装一个电机，电机输出轴为丝杆，丝杆螺母上安装T形推杆，其横杆的两端放置在翻板滑槽内。电机在控制器的驱动下，正向转动向上推动推杆，将翻板尾部掀起，翻板上的第一个货物落入出货口。而翻板的弧形尾部翘起、支撑起货道中其它货物。当翻板上的货物坠落后，驱动电机反向转动，向下拉动推杆，将翻板拉回到水平位置，被翻板尾部支撑的货物落到翻板上，被翻板托起而停止坠落。本发明的优点在于电机垂直安装在货道的内侧，翻板的下面，不占用货道外部空间；货物沿货道方向垂直坠落，节省出货空间。

Description

一种出货控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及自动售货机领域。

背景技术

目前市场上使用的售货机，除个别的售卖特定商品的专用机外，通常具有庞大的机箱，需要占用一定的地面空间，从而部署地点受到了限制。本发明的宗旨就在于设计一种便于紧凑布局的售货机的出货控制装置，让售货机超薄化，使其占用空间小，售货品种多。

发明内容

本发明的目的在于为自动售货机提供一种便于货道紧凑布局的出货控制装置，可使得售货机超薄化，减小占用的空间，同时还能增加售货的品种。

本发明所述的出货控制装置，包括翻板、翻板支架、丝杆、带有丝杆螺母的推杆、电机支架、直流电机和电机控制器。

其特点在于：翻板安装在垂直货道的底部，托起货道中的货物。电机沿货道背板的中线位置垂直安装在翻板的下边。电机控制器可以根据需要输出正反两个方向的电流，驱动电机正转或反转。翻板底部是两根带有滑槽的支架，推杆的横杆两端放入滑槽内。电机的输出轴为丝杆，丝杆螺母连接在推杆上，电机正转推动推杆将翻板掀起，电机反转则拉动推杆，将翻板拉平。

进一步的：翻板尾部是凸起的圆弧，在翻板处于水平位置时，翻板的弧形尾部收藏在货道背板的后面。当翻板被推杆掀起后，翻板尾部翘起进入货道内部，挡住上面的货物，只让第一个货物落入出货口。当货物落入出货口后，电机控制装置反向驱动电机，使其反转拉动推杆，将翘起的翻板拉平，翻板翘起的尾部收回到货道背板的后面。此时被翻板尾部撑住的货物自由落到翻板上，被翻板托住。

进一步的：在电机支架上安装有一个传感器，用于检测丝杆螺母的位置，起到限位和消除丝杆螺母往复运动的回程差的作用。

进一步的：在翻板上安装一个传感器，用于检测翻板上是否有货物，同时在翻板被掀起后，检测货物是否已落下。

进一步的：电机控制算法如下：

1.通过传感器(601)检测丝杆螺母是否在其感应区域内，如果不在，则报告货道故障，结束；

2.通过传感器(103)检测翻板上是否存在货物，如果不存在货物，则报告缺货故障，结束；

3.正向驱动电机转动，直到丝杆螺母移出传感器(601)的感应区域，如果丝杆螺母在一个预设的时长t₂内未能移出感应区域，则停止转动，报告货道故障，结束；

4.继续正向驱动电机转动一个预设的时长T₁；

5.通过传感器(103)检测翻板上是否留有货物，如果翻板上有货物，则报告卡货故障，结束；

6.反向驱动电机转动，直到丝杆螺母进入传感器(601)的感应区域。如果在预设的时长T₂(T₂>T₁)内，丝杆螺母未能进入感应区域，则报告货道故障，结束；

7.继续反向驱动电机转动一段时长t₁，让丝杆螺母完全进入感应区域；

8.出货完成，结束。

进一步的：在翻板的尾部留有用于安装扩展支架的螺丝孔，当要售卖较高的商品时，可通过扩展支架加高尾部凸起。

进一步的：在翻板上留有安装止动块的螺丝孔，在售卖罐装的商品时可将止动块装上防止商品滚落。

进一步的：上述电流方向和电机的转向关系是方便描述出货控制的过程，可能与实际电机转向相反，上述的控制过程可根据实际情况作出相应调整，但不影响本发明的内容实质。

附图说明

图1是本发明实施例的结构图。

图2是出货状态示意图。

图3是电动推杆结构示意图，左边是正视图，右边为侧视图。

图4是附属配件装配示意图。

具体实施方式

货道(5)垂直放置，待售的货物叠放在货道中。货道前面是挡板(501)，后面是背板(502)，货物夹在中间不能前后移动。

在货道的下方安装一个翻板机构(1)，水平托起货道中的货物，不让其自由坠落。翻板底部是两根带滑槽(102)的摇臂，翻板摇臂的尾部(101)呈弧形凸起。翻板支架(2)采用挂钩结构(201)，将整个翻板机构钩挂在横梁(7)上，翻板可绕翻板支架的连接轴(202)上下翻动。

直流电机(4)通过U形的电机支架(6)沿货道背板的中线垂直地安装在翻板下面。电机支架的底盘(604)是一个圆环，其外圆直径和电机直径相同，电机输出轴从底盘的内圆穿过。两边为竖立的平行的平板立架，立架的一边平滑；一边带有挂钩(603)，并在挂钩的下方有垂直向外的紧固沿(602)；立架的下方，各有一个用于安装光电传感器的对射孔。立架上的挂钩和紧固沿让电机支架钩挂在一根水平放置的横梁(7)上，方便装卸。

电机的输出轴为丝杆(401)，丝杆的螺母(301)固定在T形推杆(3)上。电机支架的两个立架的平滑边构成两根导向滑轨。推杆在连接丝杆螺母的部位向左右两边各伸出一个滑块(303)，枕压在电机支架的平滑边上，阻止丝杆螺母转动，使推杆平稳移动。丝杆装置将电机的转动转换成推杆沿电机的轴向的直线运动，电机正转，推杆向上推；电机反转，推杆向下拉。

推杆的横杆两端(302)插入在翻板摇臂的滑槽内，实现翻板与推杆之间的联动。这样，推杆上推，掀起翻板；推杆下拉，放平翻板。

在电机支架的底部位置安装一个传感器(601)，用于感知丝杆螺母位置。在本实施例中，采用红外对射光电传感器。在翻板下边安装一个传感器(103)，用于检测货物的存在。在本实施例中，采用微动开关作为传感器检测货物。

电机控制装置的出货控制算法如下：

1.通过传感器(601)检测丝杆螺母是否在其感应区域内，如果不在，则报告货道故障，结束；

2.通过传感器(103)检测翻板上是否存在货物，如果不存在货物，则报告缺货故障，结束；

3.正向驱动电机转动，直到丝杆螺母移出传感器(601)的感应区域，如果丝杆螺母在一个预设的时长t₂内未能移出感应区域，则停止转动，报告货道故障，结束；

4.继续正向驱动电机转动一个设定的时长T₁；

5.通过传感器(103)检测翻板上是否留有货物，如果翻板上有货物，则报告卡货故障，结束；

6.反向驱动电机转动，直到丝杆螺母进入传感器(601)的感应区域。如果在预先设定的时长T₂(T₂>T₁)内，丝杆螺母未能进入感应区域，则报告货道故障，结束；

7.继续反向驱动电机转动一段时长t₁，让丝杆螺母完全进入感应区域；

8.出货完成，结束。

当电机控制装置正向驱动电机转动，推杆向上推动翻板摇臂，将翻板掀起一定的角度后，翻板上货物开始滑动并坠落；而此时翻板摇臂的弧形尾部也已翘起并进入货道，其圆弧部分支撑起货道中的其它货物，而不让其自由坠落。当翻板上的第一个货物完全脱离翻板而坠入出货口后，电机反向转动，推杆向下拉动翻板摇臂，将翻板拉回到水平位置。当翻板摇臂的尾部完全隐退到货道底部后面时，货道中的货物自由坠落到翻板上，被翻板托起而停止坠落。这样，翻板的一次翻动正好只出一个货物，从而起到了自动售货机的出货控制和出货计数的功能。

为了能稳定安全地出货，货道的挡板距离翻板水平位置的高度，翻板摇臂凸起的高度需要根据货物的大小进行调节。为此，我们在翻板摇臂尾部凸起的部位预留螺丝孔(104)，利用附属的尾部扩展配件(105)调节凸起高度，方便售卖较高的货物。同时，在翻板上预留了安装止动块的螺丝孔。在售卖罐装的货物时，可将附属的止动块(106)装上，在翻板尚未完全归位时，防止已经坠落在翻板上的罐装的货物沿翻板斜面滚落。

Claims (6)

1.一种出货控制装置，包括翻板摇臂、翻板支架、电机、电机支架、丝杆、带丝杆螺母的推杆和电机控制器，其特征在于，翻板摇臂水平安装在垂直货道的底部，托起货道中的货物；电机沿货道背板的中线方向垂直安装在翻板摇臂的下方；电机的输出轴为丝杆，丝杆螺母固定在推杆上，丝杆将电机的转动转换成推杆的垂直方向的移动；翻板摇臂的底部安装了两根带有滑槽的摇臂，其尾部呈圆弧凸起，安装在推杆上端的水平横杆的两端放置在摇臂的滑槽内，推杆的上下移动可使翻板摇臂绕翻板支架的连接轴上下转动；电机控制器可改变电机的驱动电流方向，驱动电机正转或反转；电机正转，推杆向上移动将翻板摇臂的尾部掀起，同时让翻板摇臂的尾部转入货道内部，托起货道中的货物，而只让翻板上的第一个货物从翻板上滑落；电机反转，推杆向下移动将翻板拉平，当翻板摇臂的尾部完全隐退到货道背板后面时，货道中的货物自由坠落到翻板上，被翻板托起。

2.根据权利要求1所述的出货控制装置，其特征在于，电机支架的底部是带安装孔的圆环，用于固定电机，电机输出轴从圆环的内孔穿过；两边为竖立的平行的平板立架，立架的一边平滑；一边带有挂钩，并在挂钩的下方有垂直向外的紧固沿；立架的下方，各有一个用于安装光电传感器的对射孔；立架的平滑边构成两根导向滑轨，阻止丝杆螺母转动，使推杆平稳移动；立架上的挂钩和紧固沿让电机支架钩挂在一根水平放置的横梁上，方便装卸。

3.根据权利要求1所述的出货控制装置，其特征在于，翻板支架呈斜角向上支撑翻板，翻板支架尾部带有挂钩，在挂钩的下方有垂直的紧固沿；翻板支架的挂钩和紧固沿可让整个翻板装置钩挂在一个水平放置的横梁上，方便装卸。

4.根据权利要求1所述的出货控制装置，其特征在于，翻板摇臂的尾部上留有安装尾部扩展块的螺丝孔，在售卖较高的货物时，可安装附属的尾部扩展块，用于提高尾部凸起的高度。

5.根据权利要求1所述的出货控制装置，其特征在于，翻板摇臂上留有安装止动块的螺丝孔，在售卖罐装货物时，可在翻版结构上安装附属的止动块，用于阻止罐装货物在翻板上滚动。

6.根据权利要求1所述的出货控制装置的控制方法,其特征在于，

i)丝杆螺母连接在推杆上，通过安装在电机支架上的传感器检查丝杆螺母是否在其感应区域内，如果不在，则报告货道故障，结束；

ii)通过安装在翻板上的传感器，检查翻板上是否有货物，如果没有，则报告缺货故障，结束；

iii)电机控制器输出正向电流驱动电机正转，推动丝杆螺母上移，直到螺母移出传感器的感应区域；如果在一个预设的时长t2内，丝杆螺母未能移出感应区域，则停止转动，报告货道故障，结束；

iv)继续正向驱动电机转动一个设定的时长T1；

v)通过安装在翻板上的传感器检查翻板上是否有货物，如果有，则报告卡货故障，结束；

vi)电机控制器输出反向电流驱动电机反转，拉动丝杆螺母下移，直到丝杆螺母进入电机支架上的传感器的感应区域；如果在一个预设的时长T2内，T2>T1，丝杆螺母尚不能进入感应区域，则报告货道故障，结束；

vii)继续反向驱动电机转动一段时长t1，让丝杆螺母完全进入感应区域；

viii)出货完成，结束。

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