CN110473343A - 无人售货机及其缺货监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人售货机及其缺货监测方法，该无人售货机包括机柜，机柜内设有多层存货托板，每一层存货托板上方空间分为多个货道，在各货道的前端设有上下对置的信号发射器和信号接收器，以用于监测对应的货道最前方是否剩余有货物。如果货道最前端没有货物，则信号接收器可接收信号发射器发出的信号，可及时提醒理货人员补货。该无人售货机还设计有限能电路和防爆盒，通过将一些用电模块安装在防爆盒内，防止这些电路产生火花与外界接触；限能电路能够限制各监测板卡上的电器元件工作电流保持稳定，防止暴露在外的各监测板卡上的电器元件产生火花，所以本发明无人售货机不仅可用于普通场合，还可用于加油站等具有易燃易爆物质的场所。

Description

无人售货机及其缺货监测方法

技术领域

本发明涉及无人售货机技术领域，具体涉及一种无人售货机及其缺货监测方法。

背景技术

无人售货机是常见于学校、餐馆、办公楼通道等区域的售货设备，方便顾客购物的同时降低了商家的销售成本。

无人售货机有一套统计上货量和统计卖出货物量的系统，方便商家实时知晓售货机中各个货道上的货物余量，但由于售货机所售货物种类繁多，出货量大，且货物统计需要人工辅助进行，在进行货物管理的时候难免出现统计错误，这样就会发生货道没货而统计系统却显示有货的情形，导致消费者付款后可能无法出货。

公开号为CN106628789A的中国专利文献记载了一种红外线计数的自动旋转货柜实时嵌入式控制装置，用于辅助点货，公开号为CN107981635A的中国专利文献记载了一种缺货提醒货柜，用于提醒补货，但是这两种货柜都不适于对格子型的无人售货机中的货物实时监控。

发明内容

本发明旨在提供一种无人售货机，解决现有技术中无人售货机不能实时监测是否缺货的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的一方面是：

设计一种无人售货机，包括机柜，所述机柜内设有多层存货托板，每一层所述存货托板上方空间分为多个货道，在每一个所述货道中设有货物输出机构，在各所述货道的前端设有上下对置的信号发射器和信号接收器，以用于监测对应的所述货道最前方是否剩余有货物。

优选的，在每一层所述存货托板前端下表面以及所述机柜的顶板前端下表面均设有监测板卡，所述信号发射器和信号接收器对应安装在所述监测板卡上，并且在所述存货托板前端开设有与所述监测板卡上表面安装的信号发射器或信号接收器相对应的通孔。

优选的，在各所述监测板卡上还设有用于控制信号发射器发射信号的控制电路或/和用于接收信号接收器的感应信号的比较电路，以及处理器，所述控制电路、比较电路均与所述处理器电连接。

优选的，还包括主控制器和通信电路，所述通信电路包括与所述主控制器通信连接的第一通信模块、与各所述监测板卡上的处理器通信连接的第二通信模块，所述第一通信模块、第二通信模块之间通信连接。

优选的，所述通信电路还包括信号隔离电路以及限能电路，所述第一通信模块、第二通信模块之间通过所述信号隔离电路通信连接；所述限能电路用于为各所述监测板卡上的电器元件、所述第二通信模块以及所述信号隔离电路与所述第二通信模块相连接的一侧供电。

优选的，所述信号隔离电路包括在所述第一通信模块、第二通信模之间的每一条通信路线上设置的光耦合器。

优选的，所述限能电路包括用于稳定输入电压的稳压电路、用于采集并放大所述限能电路负极输出端信号的信号放大电路、用于对所述信号放大电路放大后的信号进行比较的信号比较电路、以及用于控制所述限能电路正极输入端通断电的开关电路。

优选的，在所述机柜内设有防爆盒，所述防爆盒内设有电源模块，所述电源模块为所述第一通信模块、所述信号隔离电路与所述第一通信模块相连接的一侧以及所述限能电路供电。

本发明的第二方面是：

设计一种如权利要求1中无人售货机的缺货监测方法，包括：

控制各所述货道前端的信号发射器定时发射信号；

实时接收与各所述信号发射器对应的信号接收器的感应信号；

如果接收到某信号接收器的感应信号，则判定该信号接收器所对应的货道上无货物。

优选的，所述无人售货机设有主控制器；在每一层所述存货托板的前端设有监测板卡，每一层所述存货托板上下侧的货道对应的信号发射器、信号接收器对应安装在监测板卡上，并且监测板卡上还设有用于控制信号发射器发射信号的控制电路、用于接收信号接收器的感应信号的比较电路，以及处理器，所述控制电路、比较电路均与所述处理器电连接；各所述监测板卡上的处理器与所述主控制器单独通信。

本发明的有益技术效果在于：

1.本发明提供的无人售货机通过在各货道的前端设有上下对置的信号发射器和信号接收器，如果货道最前端没有货物，则信号接收器可接收信号发射器发出的信号，从而可实时监测各货道最前端是否余留货物，及时提醒理货人员补货。

2.通过将通信电路、电源模块、电机驱动模块安装在防爆盒内，使得该无人售货机具有防爆性，防止这些电路产生火花与外界接触；限能电路能够限制各监测板卡上的电器元件、第二通信模块以及信号隔离电路与第二通信模块相连接的一侧的工作电流保持稳定，防止暴露在外的各监测板卡上的电器元件产生火花。所以本发明无人售货机不仅可用于普通场合，还可用于加油站等具有易燃易爆物质的场所。

3.本发明提供的无人售货机设计的限能电路可为各监测板卡上的处理器与主控制器之间的隔离电路供电，使得通信稳定可靠。

附图说明

图1为本发明无人售货机一实施例的立体结构示意图；

图2为本发明无人售货机一实施例的剖视图；

图3为图2中的A部放大图；

图4为本发明无人售货机一实施例中监测板卡俯视方向的立体结构示意图；

图5为本发明无人售货机一实施例中监测板卡仰视方向的立体结构示意图；

图6为本发明无人售货机一实施例中各处理器与主控制器的通信原理图；

图7为本发明无人售货机一实施例中防爆盒的内部结构示意图；

图8为本发明无人售货机一实施例中监测板卡的电路框图；

图9为本发明无人售货机一实施例中限能电路原理图；

图10为图8中第一控制电路的电路原理图；

图11为图8中第一信号接收器的接线电路图；

图12为图8中第一比较电路的电路原理图；

图13为图8中第一处理器的引脚示意图；

图14为图6中限能电路的电路原理图；

图15为图6中与第一处理器连接的通信接口的电路原理图；

图16为图6中第二通信模块的电路原理图；

图17为图6中第一通信模块的电路原理图；

图18为图6中隔离电路的电路原理图；

图19为本发明无人售货机另一实施例中限能电路的电路原理图。

图中：机柜11、存货托板111、立板112、螺旋弹簧113、货物1131、驱动电机1132、货道114、出口115、出口门1151、顶板116、信号发射器1171、信号接收器1172、监测板卡1173、监测板卡1174、螺孔1175、信号接收器1176、处理器1177、通信电路安装板121、电源模块安装板122、电机驱动模块安装板123、信号放大电路231、信号比较电路232、开关电路233、稳压电路234。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

一种无人售货机，请一并参阅图1至图9。

如图1所示，本发明实施例提供的无人售货机包括机柜11，机柜11内设有多层存货托板111，每一层存货托板111上方空间被立板112分为多个货道114，货道114相当于一个格子空间，在每一个货道114中设有货物输出机构，该货物输出机构为螺旋弹簧113，在其他实施例中，也可采用履带作为货物输出机构。

目前的无人售货机工作原理如下：如图2所示，在螺旋弹簧113的每一个螺距内夹设一件货物1131，同一螺旋弹簧113上的各货物一般为同一种类的商品，螺旋弹簧113的后端设有驱动电机1132，顾客购买货物1131时，驱动电机1132驱动螺旋弹簧113转动一圈将螺旋弹簧113最前端一个螺距中的货物1131推掉到机柜11下端的出口115中，顾客打开出口门1151可拿取货物。

如图3所示，本发明实施例在各货道114的前端设有上下对置的信号发射器1171和信号接收器1172，以用于监测对应的货道114最前方是否剩余有货物，如果螺旋弹簧113最前端一个螺距中有货物1131，则信号发射器1171向上发射的信号会被货物1131遮挡，信号接收器1172不能接收到信号发射器1171发射的信号，如果螺旋弹簧113最前端一个螺距中没有货物1131，则信号发射器1171向上发射的信号能够被信号接收器1172接收到，可判定螺旋弹簧113对应的货道内还余留有货物。

如果螺旋弹簧113最前端螺距内没有货物，则说明整个货道114内没有货物，需要补货，通过设置信号发射器1171和信号接收器1172，可用于及时向管理人员提醒该货道内缺货。

进一步的，如图3所示，在每一层存货托板111前端下表面设有监测板卡1173，在机柜11的顶板116前端下表面也设有监测板卡1174，这样，货道114前端上下侧均设有监测板卡，货道114前端的信号发射器1171安装在对应的监测板卡1173上表面，货道114前端的信号接收器1172安装在上方的监测板卡1174下表面，并且在存货托板111前端开设有与监测板卡1173上表面安装的信号发射器1171相对应的通孔1111，通孔1111位于对应货道上的螺旋弹簧最前端的螺距下方，信号发射器1171刚好位于通孔1111内，避免存货托板111遮挡信号发射器1171发射的信号。

在监测板卡1173的下表面还安装有下一货道前端的信号接收器1176，也就是说，存货托板111前端安装的监测板卡的上表面安装有与该层货道对应的信号发射器1171，下表面安装有与下一层货道对应的信号接收器1176，一个监测板卡实现两种功能。

如图4和图5所示，存货托板111前端的监测板卡1173和顶板116前端下表面的监测板卡1174均为长条状的PCB板，如图1所示，存货托板111的上方空间被分隔为五个货道，对应的，在监测板卡1173的上表面安装有五个信号发射器1171，在监测板卡1174的下表面安装有五个信号接收器1172，每一组信号发射器1171和信号接收器1172对应一个货道。另外，监测板卡1173上还设有螺孔1175，用于将监测板卡1173安装在存货托板111前端下表面。其余存货托板上五个货道前端的信号发射器和信号接收器也是按照这种方式进行设置。

进一步的，在各监测板卡上还设有用于控制信号发射器发射信号的控制电路或/和用于接收信号接收器的感应信号的比较电路，以及处理器，控制电路、比较电路均与处理器电连接。

以监测板卡1173为例，由于监测板卡1173的上表面安装有本层存货托板111上方货道所对应的信号发射器1171，下表面安装有下层存货托板上的货道对应的信号接收器1176，因此，在监测板卡1173上还设有用于控制信号发射器1171发射信号的控制电路、用于接收信号接收器1176的感应信号的比较电路，以及处理器1177，控制电路、比较电路均与处理器1177电连接。

其余的存货托板前端下表面安装的监测板卡上与上面的监测板卡1173一样均设有控制电路、比较电路与处理器。

由于顶板116前端监测板卡1174只在下表面安装有信号接收器1172，因此，在监测板卡1174上设有用于接收信号接收器1172的感应信号的比较电路，以及处理器，比较电路与监测板卡1174上的处理器电连接。

进一步的，如图6所示，该无人售货机还设有主控制器和通信电路，通信电路包括与主控制器通信连接的第一通信模块、与各监测板卡上的处理器通信连接的第二通信模块，第一通信模块、第二通信模块之间通信连接，本实施例中的主控制器和处理器均为单片机。图6中的电源模块输入220V市电，输出5V直流电和3.3V直流电，电源模块为主控制器、第一通信模块、信号隔离电路与第一通信模块相连接的一侧（信号隔离电路输出侧）以及限能电路供电。

本实施例中的无人售货机共有七层存货托板，每一层存货托板上的监测板卡设有一个处理器，加上顶板116上监测板卡上安装的处理器，共有八个处理器，即图6中的第一处理器至第八处理器，该八个处理器与主控制器之间的通信方式为星形布局，主控制器与各处理器均配备有通信接口，每一个处理器与主控制器之间均单独通信，保障所有处理器的线损控制在一个很小的范围内，并有一致性，便于准确接收信号。

进一步的，如图6所示，通信电路还包括信号隔离电路以及限能电路，第一通信模块、第二通信模块之间通过信号隔离电路通信连接；限能电路用于为各监测板卡上的电器元件、第二通信模块和信号隔离电路与第二通信模块相连接的一侧（信号隔离电路输入侧）供电。信号隔离电路包括在第一通信模块、第二通信模之间的每一条通信路线上设置的光耦合器。

如图7所示，在机柜11内设有防爆盒12，防爆盒12内设有通信电路安装板121、电源模块安装板122和电机驱动模块安装板123，图6中的主控制器、第一通信模块、信号隔离电路安装在通信电路安装板121上，电源模块安装在电源模块安装板122上，另外，在电机驱动模块安装板123上安装有用于驱动各螺旋弹簧后端的电机的驱动模块，比如，驱动模块可采用型号为SHJ-06X12-A的驱动模块，防爆盒的周边设有多个格兰头124，防爆盒内的各模块与外界连接的线路通过格兰头穿出防爆盒12。

通过将通信电路、电源模块、电机驱动模块安装在防爆盒内，使得该无人售货机具有防爆性，防止这些电路产生火花与外界接触；限能电路能够限制各监测板卡上的电器元件、第二通信模块以及信号隔离电路与第二通信模块相连接的一侧的工作电流保持稳定，防止暴露在外的各监测板卡上的电器元件产生火花。所以本发明无人售货机不仅可用于普通场合，还可用于加油站等具有易燃易爆物质的场所。

如图8所示，图8中的第一处理器为图4中的处理器1177，第一信号接收器至第五信号接收器为图4中的五个信号接收器，第一信号发射器至第五信号发射器为图4中监测板卡下表面安装的五个信号发射器，图4中监测板卡上设有五路控制电路，包括第一控制电路至第五控制电路，图4中监测板卡上设有三路比较电路，包括第一比较电路、第二比较电路和第三比较电路，每一个比较电路可以比较两个信号接收器发来的信号，图4中监测板卡上的五个信号接收器通过三个比较器与第一处理器电连接，图4中监测板卡上的五个信号发射器各自通过一路控制电路与第一处理器电连接。

其余货物托板上监测板卡的信号接收器、信号发射器、比较电路、控制电路和处理器的连接关系与图4中监测板卡相同。

每一个货道对应的信号接收器监测的结果发送到对应监测板卡上的处理器，该处理器再将信号发送到主控制器，主控制器再与该无人售货机的服务后台通讯，因此，服务后台可接收到该无人售货机的每一个货道上是否余留有货物的信息。

如图9所示，限能电路的输入端连接电源模块的输出端，限能电路包括用于稳定输入电压的稳压电路、用于采集并放大限能电路负极输出端信号的信号放大电路、用于对信号放大电路放大后的信号进行比较的信号比较电路、以及用于控制限能电路正极输入端通断电的开关电路。

信号放大电路实时采集当限能电路的正极输出端和负极输出端之间电流值，比如，当限能电路的正极输出端和负极输出端出现短路等故障时，信号比较电路判断电流值高于预设值，开关电路自动断开。

电源模块为限能电路供电，限能电路能够保障第二通信模块和光耦合器与第二通信模块相连接的一侧用电的电流稳定性，使信号传输更加稳定，防止电路噪音引起传输错误信息。

实施例2：

一种无人售货机，请一并参阅图4至图18。

本实施例在实施例1的基础上进一步提供了无人售货机各电路的详细实现方式。图10至图18中，直流电源VCC和GND为本发明无人售货机防爆盒中的电源模块输出端，直流电源ib-VCC和ib-GND为限能电路的输出端。

如图4中监测板卡的上表面安装的的五个信号发射器均为发光二极管，下表面安装的五个信号接收器均为光电接收二极管。

如图10所示，第一信号发射器为发光二极管D1，第一信号发射器所对应的第一控制电路包括三极管Q1、电阻R4，三极管Q1的基极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接图13中单片机的输出引脚DO1，图13中单片机为图8中的第一处理器；三极管Q1的集电极接发光二极管D1的阴极，三极管Q1的发射极接地。

第一控制电路的工作原理如下：发光二极管D1的阳极接相并联的电阻R2和电阻R3后接限能电路的输出端ib-VCC，当图13中第一处理器的DO1引脚为高电平，则三极管Q1导通，发光二极管D1通电发出光信号。

图11中光电二极管D2为图8中第一信号接收器，光电二极管D2的阴极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接限能电路的输出端ib-VCC，光电二极管D2的阳极接地。

图12为图8中第一比较电路的电路原理图，如图12所示，第一比较电路包括比较器U7，比较器U7的引脚3接光电二极管D2的阴极，比较器U7的引脚2经电阻R21接限能电路的输出端ib-VCC，比较器U7的引脚2还经电阻R22接地，比较器U7的引脚1接图13中第一处理器的引脚DI1，比较器U7的引脚1还经电阻R23后接限能电路的输出端ib-VCC。

比较电路的工作原理如下：发光二极管D1上方没有货物时，发光二极管D1发出的光信号会被光电二极管D2接收到，光电二极管D2导通，光电二极管D2阴极处电压发生变化，比较器U7的引脚3感应到该信号后经引脚1发送一个信号到达第一处理器的引脚DI1。

比较器U7为LM393芯片，其可以用于比较两路信号，所以对于五个信号接收器，配备三路信号比较电路即可。

另外，图13中的引脚DI2至引脚DI5用于采集监测板卡上其余四个光电二极管的信号，引脚DO2至引脚DO5用于控制监测板卡上其余四个发光二极管发射光信号。

如图14所示，限能电路的正极输出端子ib-VCC接电源模块的正极输出端子VCC，限能电路的负极输出端子ib-GND接电源模块的负极输出端子GND。限能电路包括信号放大电路231、信号比较电路232、开关电路233和稳压电路234。

信号放大电路231包括运算放大器U1B，运算放大器U1B的反相输入端接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，运算放大器U1B的反相输入端与输出端之间串接有电阻R4；运算放大器U1B的同相输入端接电阻R19的一端，电阻R19的另一端接限能电路负极输出端子ib-GND，运算放大器U1B的同相输入端还连接电容C3的一端，电容C3的另一端串联电阻R25后接限能电路负极输出端子ib-GND，电容C3起到滤波作用，电容C3和电阻R25相连接的公共端接电源输入端的负极。

信号放大电路的工作原理如下：当电源输出端出现异常时，例如端子ib-VCC和端子ib-GND之间发生短路时，将会有较大电流流过电阻R25，在电阻R25两端会有较大电压，运算放大器U1B的同相输入端具有一个电压信号，运算放大器U1B这个电压信号进行放大后通过输出端输出到信号比较电路232。

信号比较电路232包括运算放大器U1A，运算放大器U1A的同相输入端串接电阻R21后接端子GND，运算放大器U1A的同相输入端串联电阻R15和二极管D1后接运算放大器U1B的输出端，电阻R15和二极管D1的公共端子还串接电容C6后接端子GND，二极管D1可保护运算放大器U1B的输出端不受高脉冲电压冲击，电容C6起到滤波作用；运算放大器U1A的反相输入端串接电阻R23后接端子GND，运算放大器U1A的反相输入端还与其自身正极端之间串接电阻R10；运算放大器U1A的电源负极端子4接端子GND，正极端子5接端子VCC；运算放大器U1A的输出端串接电阻R9后接端子VCC，运算放大器U1A的输出端还连接二极管D5的阳极，二极管D5可保护运算放大器U1A的输出端不受高脉冲电压冲击。

信号比较电路232的工作原理如下：当电源输出端出现异常时，运算放大器U1A的同相输入端接收来自信号放大电路231的信号，运算放大器U1B这个电压信号与运算放大器U1A的反相输入端的信号进行比较，如果这两个信号侧差值超过某一阈值，则运算放大器U1A的输出端会输出一个能够控制开关电路233动作的信号。

开关电路233包括MOS管Q1，MOS管Q1为P沟道MOS管，MOS管Q1的栅极接相并联的电阻R17和电容C1后接端子GND，MOS管Q1的源极接端子VCC，MOS管Q1的漏极接端子ib-VCC；三极管Q3的基极经电阻R1后接端子VCC，三极管Q3的基极还经电阻R13后接可控硅Q5的阳极，三极管Q3的集电极接端子VCC，三极管Q3的发射极经电阻R3接MOS管Q1的栅极；可控硅Q5的阴极接端子GND，可控硅Q5的阴极同时接二极管D5的阴极，在可控硅Q5的阴极与端子GND之间接电容C5。

开关电路233工作原理如下：当电源输出端出现异常时，信号比较电路232输出信号到达可控硅Q5的阴极，可控硅Q5的阴极导通，三极管Q3的基极和发射极之间电流增大，三极管Q3导通，MOS管Q1的栅极出现高电压，MOS管Q1的源极和漏极之间截止，防止限能电路的输出端继续供电。

稳压电路234包括接在端子VCC和端子GND之间的稳压二极管D3和稳压二极管D4，起到稳定端子VCC和端子GND之间输出电压的作用。

图15为图6中与第一处理器连接的通信接口的电路原理图，如图15所示，第一处理器连接的通信接口电路包括485通信芯片U10，485通信芯片U10的引脚1接图13中第一处理器的RXD引脚，485通信芯片U10的引脚2和引脚3接图13中第一处理器的TXD引脚，并且485通信芯片U10的引脚2和引脚3接反相器U9的引脚4，反相器U9用于起控制信号方向和缓冲的作用，并提高驱动能力；反相器U9的引脚1和引脚3接端子GND，反相器U9的引脚5接端子VCC，反相器U9的引脚2接485通信芯片U10的引脚4；485通信芯片U10的引脚7经相并联的电阻R11和瞬态抑制二极管D1后接地，485通信芯片U10的引脚6经相并联的电阻R12和瞬态抑制二极管D2后接地，瞬态抑制二极管D1和瞬态抑制二极管D2能防止信号线上的瞬间脉冲，保护485通信芯片U10并去除噪声信号。

图16为图6中第二通信模块的电路原理图，第二通信模块包括485通信芯片U7、反相器U5，图15中通信接口的485A端子、485B端子分别接第二通信模块的485A端子和485B端子。第二通信模块的原理与图15中的通信接口电路相似，区别在于，第二通信模块通过图14中的限能电路供电，以实现防爆电路的设计要求。图17为图6中第一通信模块的电路原理图，第一通信模块包括485通信芯片U6、反相器U4，第一通信模块的原理与图15中的通信接口电路原理相同，第一通信模块的485A1端子、485B1端子分别接图6中主控制器的通信接口的相应端子，主控制器的通信接口也设有反相器，确保主控制器收到的信息与处理器最初发送的信息一致。

图18为图6中隔离电路的电路原理图，如图18所示，隔离电路包括光耦合器U3、光耦合器U8，光耦合器U3和光耦合器U8与第二通信模块相连接的一侧通过图14中的限能电路供电，即，光耦合器U3的引脚3接图16中第二通信模块的RXD1端子，光耦合器U3的引脚1经电阻R29后接限能电路的正极输出端ib-VCC，光耦合器U8的引脚4接限能电路的负极输出端ib-GND，光耦合器U8的引脚6接限能电路的正极输出端ib-VCC，光耦合器U8的引脚5经电阻R33后接限能电路的正极输出端ib-VCC；光耦合器U3和光耦合器U8与第一通信模块相连接的一侧通过电源模块直接供电，即，光耦合器U3的引脚4接端子GND，光耦合器U3的引脚5经电阻R30接端子VCC，光耦合器U3的引脚6接端子VCC，光耦合器U8的引脚1经电阻R34后接端子VCC，光耦合器U8的引脚3经电容C15接端子GND。

图18中光耦合器U3的TXD2端子接图17中第一通信模块的TXD2端子，光耦合器U8的RXD2端子接图17中第一通信模块的RXD2端子；光耦合器U8的TXD1端子接图16中第二通信模块的TXD1端子，光耦合器U3的RXD1端子接图16中第二通信模块的RXD1端子。

如上所述，通过光耦隔离实现信号的单向传输，使输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，也是防爆设计的要求。

其余各监测板卡的处理器与主控制器之间的通信方式与上述的第一处理器的通信方式相同。

实施例3：

一种无人售货机，请参阅图14和图19。如图19所示，本实施例中采用两个图14中的限能电路串联后再作为限能电路，增强限能电路的可靠性，本电路是按照ib防爆要求设计的，通过设计限能电路，满足防爆要求。

实施例4：

一种无人售货机的缺货监测方法。本实施例无人售货机的缺货监测方法可通过实施例1中的无人售货机实现，该无人售货机设有主控制器；在每一层存货托板的前端设有监测板卡，每一层存货托板上下侧的货道对应的信号发射器、信号接收器对应安装在监测板卡上，并且监测板卡上还设有用于控制信号发射器发射信号的控制电路、用于接收信号接收器的感应信号的比较电路，以及处理器，控制电路、比较电路均与处理器电连接；各监测板卡上的处理器与主控制器单独通信。

该无人售货机的缺货监测方法包括：

第一步、控制各货道前端的信号发射器定时发射信号。

主控制器通过通信电路采用主从问答方式进行通信，每个监测板卡有一个唯一的地址，主控制器如果采集某层存货托板上的各货道的存货信息，只要向与该层存货托板上的各货道对应的两个监测板卡上的处理器发送数据采集指令，该层存货托板上的各货道对应的信号发射器发射信号。

第二步、实时接收与各信号发射器对应的信号接收器的感应信号，如果接收到某信号接收器的感应信号，则判定该信号接收器所对应的货道上无货物。

当中控制器发送数据采集指令后，等待规定的时间内（60ms），如果该层存货托板上的各货道对应的信号接收器接收到信号，对应的处理器就会将该信息发送至主控制器，主控制器获取货道缺货情况；如果该层存货托板上的各货道对应的信号没有接收器接收到信号，则表明没有缺货的货道，对应的处理器会发送不缺货信号到主控制器，主控制器向下一个存货托板对应的监测板卡发送数据采集指令。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (10)

1.一种无人售货机，包括机柜，所述机柜内设有多层存货托板，每一层所述存货托板上方空间分为多个货道，在每一个所述货道中设有货物输出机构，其特征在于，在各所述货道的前端设有上下对置的信号发射器和信号接收器，以用于监测对应的所述货道最前方是否剩余有货物。

2.根据权利要求1所述的无人售货机，其特征在于，在每一层所述存货托板前端下表面以及所述机柜的顶板前端下表面均设有监测板卡，所述信号发射器和信号接收器对应安装在所述监测板卡上，并且在所述存货托板前端开设有与所述监测板卡上表面安装的信号发射器或信号接收器相对应的通孔。

3.根据权利要求2所述的无人售货机，其特征在于，在各所述监测板卡上还设有用于控制信号发射器发射信号的控制电路或/和用于接收信号接收器的感应信号的比较电路，以及处理器，所述控制电路、比较电路均与所述处理器电连接。

4.根据权利要求3所述的无人售货机，其特征在于，还包括主控制器和通信电路，所述通信电路包括与所述主控制器通信连接的第一通信模块、与各所述监测板卡上的处理器通信连接的第二通信模块，所述第一通信模块、第二通信模块之间通信连接。

5.根据权利要求4所述的无人售货机，其特征在于，所述通信电路还包括信号隔离电路以及限能电路，所述第一通信模块、第二通信模块之间通过所述信号隔离电路通信连接；

所述限能电路用于为各所述监测板卡上的电器元件、所述第二通信模块以及所述信号隔离电路与所述第二通信模块相连接的一侧供电。

6.根据权利要求5所述的无人售货机，其特征在于，所述信号隔离电路包括在所述第一通信模块、第二通信模之间的每一条通信路线上设置的光耦合器。

7.根据权利要求5所述的无人售货机，其特征在于，所述限能电路包括用于稳定输入电压的稳压电路、用于采集并放大所述限能电路负极输出端信号的信号放大电路、用于对所述信号放大电路放大后的信号进行比较的信号比较电路、以及用于控制所述限能电路正极输入端通断电的开关电路。

8.根据权利要求5所述的无人售货机，其特征在于，在所述机柜内设有防爆盒，所述防爆盒内设有电源模块，所述电源模块为所述第一通信模块、所述信号隔离电路与所述第一通信模块相连接的一侧以及所述限能电路供电。

9.一种如权利要求1中无人售货机的缺货监测方法，其特征在于，包括：

控制各所述货道前端的信号发射器定时发射信号；

实时接收与各所述信号发射器对应的信号接收器的感应信号；

如果接收到某信号接收器的感应信号，则判定该信号接收器所对应的货道上无货物。

10.根据权利要求9所述的缺货监测方法，其特征在于，所述无人售货机设有主控制器；

在每一层所述存货托板的前端设有监测板卡，每一层所述存货托板上下侧的货道对应的信号发射器、信号接收器对应安装在监测板卡上，并且监测板卡上还设有用于控制信号发射器发射信号的控制电路、用于接收信号接收器的感应信号的比较电路，以及处理器，所述控制电路、比较电路均与所述处理器电连接；

各所述监测板卡上的处理器与所述主控制器单独通信。