CN110992589A - 一种自动售货机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动售货机及其工作方法，该自动售货机包括柜体，柜体内设有若干层货架、取货机构、出货机构、控制模块和显示操作屏，柜体正面设有货物展示窗和取货口，货架包括多个货道，货道后侧的推板将商品向前推进紧靠货道前端，取货机构包括运动机构和取货模块，取货模块经运动机构安装于柜体内，以由其驱动进行水平和竖直运动，显示操作屏与控制模块电性连接，以与顾客交互，控制模块与运动机构、取货模块和出货机构电性连接，以控制运动机构驱动取货模块在货道与出货机构之间运动，控制取货模块从货道上取下商品及将其放在出货机构上，以及控制出货机构将商品输送至取货口。该自动售货机结构简单，出货可靠，不易造成出货过程的商品损坏。

Description

一种自动售货机及其工作方法

技术领域

本发明属于自动售货机技术领域，具体涉及一种自动售货机及其工作方法。

背景技术

自动售货机，因其安装设置灵活，使用简便，交易受时间和地点等因素限制小，故而得到广泛应用。为了满足不同的购物需求，现有的自动售货机都会设置多个货道，同时出售多种商品，但是该些自动售货机大多存在如下问题：每个货道需要单独设置驱动装置，以对各货道商品进行推送，造成整机造价昂贵，投资成本高。此外，大多采用将商品推入出货通道，以通过重力自然出货的方式出货，出货不可靠，容易造成商品损坏，无法售卖需轻拿轻放的商品。因此，亟待设计一种新型自动售货机来改善上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、出货可靠的自动售货机及其工作方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自动售货机，包括柜体，所述柜体内设有若干层货架、取货机构、出货机构、控制模块和显示操作屏，所述柜体正面设有货物展示窗和取货口，所述货架包括并排设置的多个货道，所述货道后侧的推板将货道上的商品向前推进，使商品依次紧靠货道前端，所述取货机构包括运动机构和取货模块，所述取货模块经运动机构安装于柜体内，以由运动机构驱动进行水平和竖直方向的往复运动，所述显示操作屏与控制模块电性连接，以与顾客交互，包括显示商品信息及输入所需购买商品，所述控制模块与运动机构、取货模块和出货机构电性连接，以控制运动机构驱动取货模块在商品所在货道与出货机构之间运动，控制取货模块从货道上取下商品及将商品放在出货机构上，以及控制出货机构将商品输送至取货口。

进一步地，所述货道下部设有导轨，所述导轨上设有可沿导轨前后滑动的推板，所述推板与货道之间设有弹簧件，以通过弹力作用形成推力，驱动推板向前推进，使商品依次紧靠货道前端，所述货道前端设有对最前端商品进行限位以防止其掉落的挡板。

进一步地，所述货架上间隔并排设有多个插槽，并配设有多个隔板，以根据所需销售商品的宽度，将隔板插置于不同插槽中，形成宽度可调的多个并排货道。

进一步地，所述运动机构包括设于货架和出货机构前侧的水平运动架、水平驱动机构、竖直运动块和竖直驱动机构，所述水平运动架安装于柜体上并可沿其上的滑轨水平滑移，所述水平驱动机构安装于柜体上并驱动水平运动架进行水平往复运动，所述竖直运动块安装于水平运动架上并可沿其上的滑轨竖直滑移，所述竖直驱动机构安装于水平运动架上并驱动竖直运动块进行竖直往复运动，所述取货模块安装于竖直运动块上；所述控制模块与水平驱动机构和竖直驱动机构电性连接，以控制其工作。

进一步地，所述水平驱动机构和竖直驱动机构均为主要由电机、传动带和带轮组成的带传动机构。

进一步地，所述取货模块包括安装座、取货移动架、移动架驱动机构、吸盘、真空泵和第一检测传感器，所述移动架驱动机构安装于安装座上，所述取货移动架安装于移动架驱动机构上，以在其驱动下进行前后移动，所述吸盘安装于取货移动架上，所述真空泵安装于安装座上，所述真空泵与吸盘连通，以在吸盘移动至商品前时工作，使吸盘吸住商品，所述第一检测传感器安装于取货移动架上，以检测吸盘与商品的距离，所述控制模块与移动架驱动机构、真空泵和第一检测传感器电性连接，以在取货时，控制移动架驱动机构驱动取货移动架向商品方向移动，当第一检测传感器检测到吸盘与商品之间达到设定距离时，控制真空泵工作，通过吸盘吸住商品，然后先控制运动机构驱动取货模块整体向上移动，再控制移动架驱动机构驱动取货移动架向后移动，使商品脱离货道而后移动到安装座上，而在卸货时，控制移动架驱动机构驱动取货移动架向出货机构方向移动设定距离，然后控制真空泵停止工作，将商品放在出货机构上。

进一步地，所述出货机构包括座板、电动推杆机构、置货框架、接货履带机构和第二检测传感器，所述接货履带机构设于置货框架上，以在商品置于接货履带机构的履带前侧时，带动履带上的商品向置货框架内移动，所述第二检测传感器安装于置货框架内后侧，以检测商品位置，所述置货框架滑动安装于座板上，所述电动推杆机构安装于座板上并驱动置货框架在座板上前后移动，所述控制模块与电动推杆机构、接货履带机构和第二检测传感器电性连接，以控制接货履带机构工作，并当第二检测传感器检测到商品移动到位后，控制接货履带机构停止工作，然后驱动电动推杆机构驱动置货框架在初始位置与取货口之间前后运动。

进一步地，所述取货口上设有电动出货仓门，所述控制模块与电动出货仓门电性连接，以控制其开闭。

进一步地，所述取货模块前端设有定位传感器，所述货架的各货道前端和出货机构前端对应设有可被定位传感器感应的定位磁铁，所述定位传感器与控制模块电性连接，以通过定位传感器感应各定位磁铁，定位各货道和出货机构的准确位置并在控制模块上保存为对应的定位地址，进而在取货和出货时，按所述定位地址驱动取货模块进行移动。

本发明还提供了上述自动售货机的工作方法，包括以下步骤：

1）控制模块根据显示操作屏接收到的交易指令，控制运动机构驱动取货模块运动到所需购买商品所在货道；

2）控制取货模块从货道上取下商品，放在取货模块上；货道上的商品在推板作用下自动向前移动；

3）控制运动机构驱动取货模块运动到出货机构处，然后放下商品；

4）出货机构接货后，控制其将商品输送至取货口，然后通知顾客取走商品；

5）顾客取走商品后，运动机构、取货模块、出货机构复位，等待下次交易。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：提供了一种自动售货机及其工作方法，该自动售货机无需在每个货道上单独设置驱动装置，而是通过取货机构从货架上取下商品并放置在出货机构上，因此，结构简单，整机造价低，且出货安全可靠，不会出现误出货的情况，不会造成出货过程的商品损坏，可用于售卖化妆品、电子产品等需要轻拿轻放的商品，具有很强的实用性和广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例的内部结构示意图。

图2是本发明实施例的外部结构示意图。

图3是本发明实施例中货架的结构示意图。

图4是本发明实施例中取货模块的结构示意图。

图5是本发明实施例中取货模块的结构正视图。

图6是图5的A-A剖视图。

图7是本发明实施例中出货机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供一种自动售货机，如图1、2所示，包括柜体1，所述柜体1内设有若干层货架2、取货机构、出货机构5、控制模块和显示操作屏6，所述柜体1正面设有货物展示窗7和取货口8，所述货架2包括并排设置的多个货道201，所述货道201后侧的推板202将货道上的商品向前推进，使商品依次紧靠货道前端，所述取货机构包括运动机构3和取货模块4，所述取货模块4经运动机构3安装于柜体1内，以由运动机构3驱动进行水平和竖直方向的往复运动，所述显示操作屏6与控制模块电性连接，以与顾客交互，包括显示商品信息及输入所需购买商品，所述控制模块与运动机构3、取货模块4和出货机构5电性连接，以控制运动机构3驱动取货模块4在商品所在货道201与出货机构5之间运动，控制取货模块4从货道201上取下商品及将商品放在出货机构5上，以及控制出货机构5将商品输送至取货口8。

本发明还提供了上述自动售货机的工作方法，包括以下步骤：

1）控制模块根据显示操作屏6接收到的交易指令，控制运动机构3驱动取货模块4运动到货架2上所需购买商品所在货道；

2）控制取货模块4从货道上取下商品，放在取货模块4上；货道上的商品在推板作用下自动向前移动；

3）控制运动机构3驱动取货模块4运动到出货机构5处，然后放下商品；

4）出货机构5接货后，控制其将商品输送至取货口8，然后通知顾客取走商品；

5）顾客取走商品后，运动机构3、取货模块4、出货机构5复位，等待下次交易。

如图3所示，所述货道201下部设有导轨203，所述导轨203上设有可沿导轨前后滑动的推板202，所述推板202与货道201之间设有卷簧，以通过卷簧的弹力作用形成推力，驱动推板向前推进，使商品9依次紧靠货道前端，所述货道201前端设有对最前端商品9进行限位以防止其掉落的挡板204。本发明的货道无需驱动装置及电源驱动，结构简单，造价低。商品夹在挡板与推板之间，与现有市面上多数售货机相比安全可靠得多，克服了现有售货机货道前无挡板，存在被人摇晃掉落商品的风险。

为了能够根据不同商品调节货道宽度，所述货架2上间隔并排设有多个插槽，并配设有多个隔板206，以根据所需销售商品的宽度，将隔板206插置于不同插槽中，形成宽度可调的多个并排货道。需要说明的是，在调整了货道宽度及数量后，需要通过显示操作屏或者通信网络连接设置控制模块，更新调整后各货道的位置地址，以实现取货模块对货道的准确定位。

在本实施例中，所述运动机构3包括设于货架2和出货机构5前侧的水平运动架301、水平驱动机构302、竖直运动块和竖直驱动机构，所述水平运动架301安装于柜体1上并可沿其上的滑轨水平滑移，所述水平驱动机构302安装于柜体1上并驱动水平运动架301进行水平往复运动，所述竖直运动块安装于水平运动架301上并可沿其上的滑轨竖直滑移，所述竖直驱动机构安装于水平运动架301上并驱动竖直运动块进行竖直往复运动，所述取货模块4安装于竖直运动块上；所述控制模块与水平驱动机构和竖直驱动机构电性连接，以控制其工作。具体地，所述水平驱动机构和竖直驱动机构均为主要由电机（本实施例为编码直流电机或步进电机）、传动带和带轮组成的带传动机构。

如图4、5、6所示，所述取货模块4包括安装座401、取货移动架402、移动架驱动机构403、吸盘404、真空泵405和第一检测传感器406，所述移动架驱动机构403安装于安装座401上，所述取货移动架402安装于移动架驱动机构403（本实施例为电动丝杆机构）上，以在其驱动下进行前后移动，所述吸盘404安装于取货移动架402上，所述真空泵405安装于安装座401上，所述真空泵405与吸盘404连通，以在吸盘移动至商品前时工作，使吸盘吸住商品，所述第一检测传感器406安装于取货移动架402上，以检测吸盘与商品的距离，所述控制模块与移动架驱动机构403、真空泵405和第一检测传感器406电性连接，以在取货时，控制移动架驱动机构驱动取货移动架向商品方向移动，当第一检测传感器检测到吸盘与商品之间达到设定距离时，控制真空泵工作，通过吸盘吸住商品，然后先控制运动机构3驱动取货模块4整体向上移动，再控制移动架驱动机构403驱动取货移动架402向后移动，使商品脱离货道而后移动到安装座上，而在卸货时，控制移动架驱动机构驱动取货移动架向出货机构方向移动设定距离，然后控制真空泵停止工作，将商品放在出货机构上。

在本实施例中，为了保证各货道有货，以及不从无货的货道取货，在控制模块上设置各货道的商品数量，每次取货进行扣减。此外，在取货模块从货道上取货时，第一检测传感器也会检测货道上是否有商品，以确保能从货道上取到商品。

如图7所示，所述出货机构5包括座板501、电动推杆机构502、置货框架503、接货履带机构504和第二检测传感器505，所述接货履带机构504设于置货框架503上，以在商品置于接货履带机构504的履带前侧时，带动履带上的商品向置货框架503内移动，所述第二检测传感器505安装于置货框架503内后侧，以检测商品位置，所述置货框架503滑动安装于座板501上，所述电动推杆机构502安装于座板501上并驱动置货框架503在座板501上前后移动，所述控制模块与电动推杆机构502、接货履带机构504和第二检测传感器505电性连接，以控制接货履带机构工作，并当第二检测传感器检测到商品移动到位后，控制接货履带机构停止工作，然后驱动电动推杆机构驱动置货框架在初始位置与取货口之间运动。

在本实施例中，所述取货口8上设有电动出货仓门，所述控制模块与电动出货仓门电性连接，以控制其开闭。

为了实现取货模块的准确定位，所述取货模块4前端设有定位传感器407，所述货架2的各货道前端和出货机构5前端对应设有可被定位传感器感应的定位磁铁205、506，所述定位传感器407与控制模块电性连接，以通过定位传感器407感应各定位磁铁，定位各货道和出货机构的准确位置并在控制模块上保存为对应的定位地址，进而在取货和出货时，按所述定位地址驱动取货模块进行移动。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动售货机，包括柜体，其特征在于，所述柜体内设有若干层货架、取货机构、出货机构、控制模块和显示操作屏，所述柜体正面设有货物展示窗和取货口，所述货架包括并排设置的多个货道，所述货道后侧的推板将货道上的商品向前推进，使商品依次紧靠货道前端，所述取货机构包括运动机构和取货模块，所述取货模块经运动机构安装于柜体内，以由运动机构驱动进行水平和竖直方向的往复运动，所述显示操作屏与控制模块电性连接，以与顾客交互，包括显示商品信息及输入所需购买商品，所述控制模块与运动机构、取货模块和出货机构电性连接，以控制运动机构驱动取货模块在商品所在货道与出货机构之间运动，控制取货模块从货道上取下商品及将商品放在出货机构上，以及控制出货机构将商品输送至取货口。

2.根据权利要求1所述的一种自动售货机，其特征在于，所述货道下部设有导轨，所述导轨上设有可沿导轨前后滑动的推板，所述推板与货道之间设有弹簧件，以通过弹力作用形成推力，驱动推板向前推进，使商品依次紧靠货道前端，所述货道前端设有对最前端商品进行限位以防止其掉落的挡板。

3.根据权利要求2所述的一种自动售货机，其特征在于，所述货架上间隔并排设有多个插槽，并配设有多个隔板，以根据所需销售商品的宽度，将隔板插置于不同插槽中，形成宽度可调的多个并排货道。

4.根据权利要求1所述的一种自动售货机，其特征在于，所述运动机构包括设于货架和出货机构前侧的水平运动架、水平驱动机构、竖直运动块和竖直驱动机构，所述水平运动架安装于柜体上并可沿其上的滑轨水平滑移，所述水平驱动机构安装于柜体上并驱动水平运动架进行水平往复运动，所述竖直运动块安装于水平运动架上并可沿其上的滑轨竖直滑移，所述竖直驱动机构安装于水平运动架上并驱动竖直运动块进行竖直往复运动，所述取货模块安装于竖直运动块上；所述控制模块与水平驱动机构和竖直驱动机构电性连接，以控制其工作。

5.根据权利要求4所述的一种自动售货机，其特征在于，所述水平驱动机构和竖直驱动机构均为主要由电机、传动带和带轮组成的带传动机构。

6.根据权利要求4所述的一种自动售货机，其特征在于，所述取货模块包括安装座、取货移动架、移动架驱动机构、吸盘、真空泵和第一检测传感器，所述移动架驱动机构安装于安装座上，所述取货移动架安装于移动架驱动机构上，以在其驱动下进行前后移动，所述吸盘安装于取货移动架上，所述真空泵安装于安装座上，所述真空泵与吸盘连通，以在吸盘移动至商品前时工作，使吸盘吸住商品，所述第一检测传感器安装于取货移动架上，以检测吸盘与商品的距离，所述控制模块与移动架驱动机构、真空泵和第一检测传感器电性连接，以在取货时，控制移动架驱动机构驱动取货移动架向商品方向移动，当第一检测传感器检测到吸盘与商品之间达到设定距离时，控制真空泵工作，通过吸盘吸住商品，然后先控制运动机构驱动取货模块整体向上移动，再控制移动架驱动机构驱动取货移动架向后移动，使商品脱离货道而后移动到安装座上，而在卸货时，控制移动架驱动机构驱动取货移动架向出货机构方向移动设定距离，然后控制真空泵停止工作，将商品放在出货机构上。

7.根据权利要求1所述的一种自动售货机，其特征在于，所述出货机构包括座板、电动推杆机构、置货框架、接货履带机构和第二检测传感器，所述接货履带机构设于置货框架上，以在商品置于接货履带机构的履带前侧时，带动履带上的商品向置货框架内移动，所述第二检测传感器安装于置货框架内后侧，以检测商品位置，所述置货框架滑动安装于座板上，所述电动推杆机构安装于座板上并驱动置货框架在座板上前后移动，所述控制模块与电动推杆机构、接货履带机构和第二检测传感器电性连接，以控制接货履带机构工作，并当第二检测传感器检测到商品移动到位后，控制接货履带机构停止工作，然后驱动电动推杆机构驱动置货框架在初始位置与取货口之间前后运动。

8.根据权利要求7所述的一种自动售货机，其特征在于，所述取货口上设有电动出货仓门，所述控制模块与电动出货仓门电性连接，以控制其开闭。

9.根据权利要求1所述的一种自动售货机，其特征在于，所述取货模块前端设有定位传感器，所述货架的各货道前端和出货机构前端对应设有可被定位传感器感应的定位磁铁，所述定位传感器与控制模块电性连接，以通过定位传感器感应各定位磁铁，定位各货道和出货机构的准确位置并在控制模块上保存为对应的定位地址，进而在取货和出货时，按所述定位地址驱动取货模块进行移动。

10.一种如权利要求1-9任一项所述自动售货机的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）控制模块根据显示操作屏接收到的交易指令，控制运动机构驱动取货模块运动到所需购买商品所在货道；

2）控制取货模块从货道上取下商品，放在取货模块上；货道上的商品在推板作用下自动向前移动；

3）控制运动机构驱动取货模块运动到出货机构处，然后放下商品；

4）出货机构接货后，控制其将商品输送至取货口，然后通知顾客取走商品；

5）顾客取走商品后，运动机构、取货模块、出货机构复位，等待下次交易。

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