CN111311823A - 一种防卡式推杆装置、工作方法及售货机 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种防卡式推杆装置、工作方法及售货机，涉及售货机领域，包括推杆和检测模块，所述推杆配合有运动副和驱动机构，推杆在驱动机构的带动下沿运动副做往复运动，所述检测模块用于检测售货机出货口是否有货物，并数据传输至控制器，所述控制器根据检测结果判定货物是否正常掉落，控制推杆停止或移动，在出货口位置设置相应的检测装置，并配置推杆在售货机料道前方空隙内，当判定出货过程中货物被卡住时，推杆向下移动，推动商品下落，从而使商品落入出货口，完成故障的排除，提高了对于商品卡住时故障的排除效率。

Description

一种防卡式推杆装置、工作方法及售货机

技术领域

本公开涉及售货机领域，特别涉及一种防卡式推杆装置、工作方法及售货机。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

自动售货机为商业自动化的常用设备，现有的自动售货机在向信息化不断发展并进一步实现合理化，并产生了多种类型；充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化。

发明人发现，虽然目前售货机的智能化程度逐渐提升，使得其系统状态、系统故障、料道故障、缺货等情况能够实时采集后传输到网络服务器，但是，对于售货机出现故障时，目前只能发出报警信息告知维保人员进行故障的排查和处理，这就需要维保人员到售货机现场进行售货机的维护，其排出故障的效率较低，消费者的使用体验不佳，对于一些较小的故障而言，比如料道式售货机在货物掉落过程中被卡住时，无法到达消费者手中，而等待维保人员的时间较长，并不能及时排除故障；另外，一旦商品被卡住，占用出货口空间，后续掉落商品会更容易被卡住，导致售货机无法正常运行。

发明内容

本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种防卡式推杆装置、工作方法及售货机，在出货口位置设置相应的检测装置，并配置推杆在售货机料道前方空隙内，当判定出货过程中货物被卡住时，推杆向下移动，推动商品下落，从而使商品落入出货口，完成故障的排除，提高了对于商品卡住时故障的排除效率。

本公开的第一目的是提供一种防卡式推杆装置，采用以下技术方案：

包括推杆和检测模块，所述推杆配合有运动副和驱动机构，推杆在驱动机构的带动下沿运动副做往复运动，所述检测模块用于检测售货机出货口是否有货物，并数据传输至控制器，所述控制器根据检测结果判定货物是否正常掉落，控制推杆停止或移动，当推杆移动时推动被卡货物掉落至售货机出货口。

进一步地，所述运动副包括两组相对设置的丝杠滑块机构，两丝杠的轴线相互平行，所述推杆的两端分别安装在两个滑块上，并在滑块的带动下沿丝杠轴向运动。

进一步地，所述丝杠与驱动机构配合，所述驱动机构带动丝杠同步转动，从而驱动推杆的两端同步移动。

进一步地，所述推杆运行路径的两端设置有接近开关，用于限制滑块带动推杆移动的行程。

进一步地，所述检测模块的感应区覆盖售货机出货口区域，在售货机出货指令后检测出货口区域是否有货物，并发送信号至控制器，判定商品是否被卡住。

进一步地，所述推杆用于推动商品的一侧为弧形面，推杆与售货机出货料道之间留有间隙。

本公开的第二目的是提供一种防卡式推杆工作方法，利用如上所述的防卡式推杆装置，包括以下步骤：

在售货机料道出货后，检测模块检测出货口是否有货物；

控制器获取检测模块的检测结果判定货物是否正常掉落；

若货物正常掉落至出货口，则等待下一次出货进行检测；

若货物未能正常掉落，判定货物在出货过程中被卡住，控制器控制驱动机构运行，从而带动推杆沿运动副移动，推动被卡住的货物使其掉落；

待货物掉落至出货口后，推杆恢复原位置。

进一步地，待售货机出货设定时间后，若检测模块未从出货口检测到商品，则判定货物被卡住，启动驱动机构带动推杆运动。

进一步地，所述控制器与售货机主控制器电联，从主控制器获取商品的出货信息。

本公开的第三目的是提供一种售货机，包括如上所述的防卡式推杆装置。

与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：

(1)通过检测模块对出货口位置进行检测，在商品出货后一定时间内获取出货口是否有商品掉落，从而对商品是否正常掉落进行判断，在判断商品被卡住后，移动推杆使推杆移动覆盖整个货物掉落路径，推动该路径上被卡住的商品，使商品能够掉落，从而排除故障；

(2)通过对出货口的出货情况进行检测，配合售货机的出货信息，在正常出货后一段时间内，若未检测到商品掉落，则可以判定商品被卡住；由于出货口与出货料道之间的通道被移动的推杆完全覆盖，因此，利用扫描式移动的推杆能够实现对料道到出货口之间的被卡商品的推动，提高排除故障的效率；

(3)所述推杆的下侧用于推动商品的部分为弧形面，在推动商品时能够有效减少推杆对商品的损伤，避免棱线等结构划破商品包装，引起商品的破损；推杆与售货机出货料道之间留有间隙，避免推杆在移动过程中与料道的干涉，提高其运动的流畅性和安全性。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例1、2、3中推杆装置的结构示意图；

图2为本公开实施例1、2、3中推杆的结构示意图；

图3为本公开实施例1、2、3中丝杠滑块机构的结构示意图；

图4为本公开实施例1、2、3中接近开关的配合示意图；

图5为本公开实施例1、2、3中控制原理示意图；

图6为本公开实施例1、2、3中推杆动作的流程示意图。

图中，1-上挡板，2-移动滑块，3-导向滑块，4-导轨，5-滑台，6-丝杠，7-下挡板，8-联轴器，9-电机，10-接近开关，11-接近开关感应板，12-导线，13-处理器，14-检测模块，15-推杆，16-丝杠滑块机构，17-驱动机构。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅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设备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公开的限制。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中料道式售货机在货物掉落过程中被卡住时，无法到达消费者手中，而等待维保人员的时间较长，并不能及时排除故障；另外，一旦商品被卡住，占用出货口空间，后续掉落商品会更容易被卡住，导致售货机无法正常运行，针对上述问题，本公开提出了一种防卡式推杆装置、工作方法及售货机。

实施例1

本公开的一种典型的实施方式中，如图1-图6所示，提出了一种防卡式推杆装置。

针对目前售货机出货时商品被卡住产生故障的问题，为了提高该类故障排查的效率，提高消费者购物体验，并减少维保人员对售货机的维修频率，需要对售货机设置相应的防卡机构，利用防卡机构判定并及时解决货物卡住的问题。

在本实施例中，设置一种防卡式推杆装置，包括推杆15和检测模块14，所述推杆配合有运动副和驱动机构17，推杆在驱动机构的带动下沿运动副做往复运动，所述检测模块用于检测售货机出货口是否有货物，并数据传输至控制器，所述控制器根据检测结果判定货物是否正常掉落，控制推杆停止或移动，当推杆移动时推动被卡货物掉落至售货机出货口；

所述的运动副选用丝杠滑块机构16，并配置接近开关，推杆安装在丝杠滑块上，驱动机构与丝杠配合，接近开关布置在推杆移动路径的两端，所述检测模块的感应区覆盖售货机出货口区域，并与控制器电联；驱动机构带动丝杠转动，从而驱动安装在滑块上的推杆移动，接近开关限制推杆移动的最大范围，所述检测模块检测出货口是否有掉落的商品，并将检测数据发送至控制器，所述控制器根据检测信息结合出货状态控制推杆的移动；

通过检测模块对出货口位置进行检测，在商品出货后一定时间内获取出货口是否有商品掉落，从而对商品是否正常掉落进行判断，在判断商品被卡住后，移动推杆使推杆移动覆盖整个货物掉落路径，推动该路径上被卡住的商品，使商品能够掉落，从而排除故障。

具体的，所述的丝杠滑块机构有两组，两丝杠相互平行设置，推杆的两端分别安装在两个滑块上，丝杠转动带动滑块沿其轴向移动，从而带动推杆沿丝杠轴向进行移动；当丝杠转动方向不同时，对应的推杆的移动方向发生变化，上升或下降，从而实现推杆的往复运动；

当然，可以理解的是，所述的丝杠滑块机构还设有对应的配套元件，其包括上挡板1、移动滑块2、导向滑块3、导轨4、滑台5、丝杠6、下挡板7、联轴器8；所述丝杠通过联轴器对接驱动机构，从而获取转矩转动；

所述丝杠6可以选用滚珠丝杠，丝杠与所述移动滑块2通过滚珠实现相对运动，使得所述移动滑块2沿着丝杠6上下运动，所述移动滑块6与所述导向滑块3固定，所述导向滑块3连接在所述导轨4上，使得所述移动滑块6带动所述导向滑块3相对导轨上下运动；

所述的上挡板和下挡板分别设置在滑台的两端，配合有轴承座，丝杠的两端分别通过轴承安装在上挡板和下挡板对应的轴承座上，所述导轨沿滑台布置，利用导轨进一步约束移动滑块的运动路径。

对于驱动机构，所述丝杠与驱动机构配合，所述驱动机构带动丝杠同步转动，从而驱动推杆的两端同步移动；

所述驱动机构可以设置为一个，利用传动机构同时驱动两丝杠转动；也可以选用两个驱动机构，分别带动丝杠转动，控制两驱动机构同步输出，从而达到两丝杠同步转动，驱动推杆两端同步移动；

可以理解的是，所述的驱动机构可以选用电机9，电机固定在下挡板上，其输出轴与联轴器对接，驱动丝杠转动；在本实施例中，所述的电机选用步进电机，并与控制器电联，在控制器的控制下进行转动，并相应的调节转速和转向；

所述驱动机构配置有相应的正反转模块，采用A4988步进电机驱动模块芯片；该A4988步进电机驱动模块芯片可在全、半、1/4、1/8及1/16步进模式时操作双极步进电动机，输出驱动性能可达35V及±1A，两个输出全桥和所有N沟道DMOSFET中的每一个的电流都通过固定的关断时间PWM控制电路进行调节。可实现对电机的正反转控制和PWM调速控制。

对于接近开关为接近开关模组，该模组包括配套设置的接近开关10、接近开关感应板11和导线12，接近开关和接近开关感应板分别设置在移动位置和静止位置；

在本实施例中，所述接近开关感应板11固定在所述移动滑块2上，所述推杆运行路径的两端设置有接近开关，用于限制滑块带动推杆移动的行程，所述接近开关10通过导线12与驱动机构连接，接近开关10固定在滚珠丝杠直线导轨的滑台上；利用接近开关能够约束移动滑块的行程，实现安全保护。

对于检测模块，在售货机出货指令后检测出货口区域是否有货物，并发送信号至控制器，判定商品是否被卡住，其安装位置并不受限制，只要其感应区能够覆盖出货口区域，并不会对售货机的正常运行产生干扰即可；

在本实施例中，所述检测装置14安装在下挡板7上方，即出货口上方容易卡住货物的位置，检测是否有货物卡住；可以理解的是，该检测模块14的工作元件可以是光电传感器或红外线传感器。

对于控制器，其包括相应的处理器13，并与各个元件进行电联，接收数据并处理，输出控制命令；

在本实施例中，所述的控制器分别电联驱动机构和检测模块，并包含PWM模组。

通过对出货口的出货情况进行检测，配合售货机的出货信息，在正常出货后一段时间内，若未检测到商品掉落，则可以判定商品被卡住；由于出货口与出货料道之间的通道被移动的推杆完全覆盖，因此，利用扫描式移动的推杆能够实现对料道到出货口之间的被卡商品的推动，提高排除故障的效率。

对于推杆结构，其可以选用杆件或板件等结构，两端分别对接丝杠滑块机构的滑块，所述推杆用于推动商品的一侧为弧形面，推杆与售货机出货料道之间留有间隙；

所述推杆的下侧用于推动商品的部分为弧形面，在推动商品时能够有效减少推杆对商品的损伤，避免棱线等结构划破商品包装，引起商品的破损；推杆与售货机出货料道之间留有间隙，避免推杆在移动过程中与料道的干涉，提高其运动的流畅性和安全性。

实施例2

本公开的另一典型实施例中，如图1-图6所示提供一种防卡式推杆工作方法，利用如实施例1所述的防卡式推杆装置。

采用以下步骤：

售货机内部的防卡式推杆装置待机时，所述推杆15以及移动滑块2和导向滑块3位于上部接近开关10处；

所述控制器与售货机主控制器电联，从主控制器获取商品的出货信息，当售货机料道出货以后，所述检测模块检测货物是否掉落至出货口；

若货物未成功掉落至出货口，所述检测模块14发出信号，驱动机构17直接或通过控制器13收到信号后，向电机9发出正转指令，驱动移动滑块2和导向滑块带动推杆15向下运动，对货物施加作用力将货物推落；

当移动滑块2运动至下部接近开关10处后，接近开关10感应到接近开关感应板11，使得驱动机构17直接或通过控制器13向电机9发出反转指令，驱动移动滑块2和导向滑块带动推杆15向上运动；

当动滑块2运动至上部接近开关10处后，接近开关10感应到接近开关感应板11，使得驱动机构17直接或通过控制器13向电机9发出停转指令，电机停转，推杆Ⅰ以及移动滑块2和导向滑块3回复到初始位置；

其他情况下的判定作为噪音量，不启动防卡式推杆装置。

当然，可以理解的是，推杆作用力大小为10N，以保证货物能被推落的同时不受到损坏。

售货机内部的防卡式推杆装置通过驱动机构17中设置正反转模块，配合检测装置14以及控制器13的使用，解决了可能出现的卡货问题，结构简单有效，无需消费者手动操作，避免了对自动售货机的损坏，简便快捷。

实施例3

本公开的再一典型实施例中，如图1-图6所示，提供一种售货机，利用如实施例1所述的防卡式推杆装置。

所述防卡式推杆装置安装在售货机内部，所述丝杠滑块机构安装在售货机料道区域的两侧，所述推杆在横向覆盖整个料道区域，在其沿丝杠轴向往复移动时，能够对商品掉落的路径进行覆盖，从而在商品掉落过程中被卡住时，推杆能够移动到该位置，进行故障的排除。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防卡式推杆装置，其特征在于，包括推杆和检测模块，所述推杆配合有运动副和驱动机构，推杆在驱动机构的带动下沿运动副做往复运动，所述检测模块用于检测售货机出货口是否有货物，并数据传输至控制器，所述控制器根据检测结果判定货物是否正常掉落，控制推杆停止或移动，当推杆移动时推动被卡货物掉落至售货机出货口。

2.如权利要求1所述的防卡式推杆装置，其特征在于，所述运动副包括两组相对设置的丝杠滑块机构，两丝杠的轴线相互平行，所述推杆的两端分别安装在两个滑块上，并在滑块的带动下沿丝杠轴向运动。

3.如权利要求2所述的防卡式推杆装置，其特征在于，所述丝杠与驱动机构配合，所述驱动机构带动丝杠同步转动，从而驱动推杆的两端同步移动。

4.如权利要求3所述的防卡式推杆装置，其特征在于，所述推杆运行路径的两端设置有接近开关，用于限制滑块带动推杆移动的行程。

5.如权利要求1所述的防卡式推杆装置，其特征在于，所述检测模块的感应区覆盖售货机出货口区域，在售货机出货指令后检测出货口区域是否有货物，并发送信号至控制器，判定商品是否被卡住。

6.如权利要求1所述的防卡式推杆装置，其特征在于，所述推杆用于推动商品的一侧为弧形面，推杆与售货机出货料道之间留有间隙。

7.一种防卡式推杆工作方法，其特征在于，利用如权利要求1-6任一项所述的防卡式推杆装置，包括以下步骤：

在售货机料道出货后，检测模块检测出货口是否有货物；

控制器获取检测模块的检测结果判定货物是否正常掉落；

若货物正常掉落至出货口，则等待下一次出货进行检测；

若货物未能正常掉落，判定货物在出货过程中被卡住，控制器控制驱动机构运行，从而带动推杆沿运动副移动，推动被卡住的货物使其掉落；

待货物掉落至出货口后，推杆恢复原位置。

8.如权利要求7所述的防卡式推杆工作方法，其特征在于，待售货机出货设定时间后，若检测模块未从出货口检测到商品，则判定货物被卡住，启动驱动机构带动推杆运动。

9.如权利要求7所述的防卡式推杆工作方法，其特征在于，所述控制器与售货机主控制器电联，从主控制器获取商品的出货信息。

10.一种售货机，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的防卡式推杆装置。

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