CN111862458A - 一种高空运送式自动售货机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空运送式自动售货机，包括货柜和运货车，货柜内设有多个储货位，每个储货位配有存货箱，每个存货箱内有若干存货单元格，所述存货单元格之间有隔板分隔，所述存货箱口为存取货口。在所述货柜内部有用于运货车行走的轨道，所述的轨道有若干垂直和水平的齿条轨道交叉组成，在货柜两侧有售货口，所述轨道直达两侧的售货口。运货车包括车架、存货箱装卸装置、交叉装置、车轮动力装置。所述车架包括拼装而成的配备有动力装置，用于载货运送的四个轮子的车架体。所述的存货箱装卸装置是指存货箱运到储货位的装卸装置。所述的交叉装置是指为垂直和水平的轨道交错路口所提供的交叉轨道装置。所述的车轮动力装置是指运货车在储货位和售货口的轨道间运行时所使用的齿轮动力装置。本发明设计的高空运送式自动售货机特点是存货多，售货口多，可同时补、售货，对每个存货的种类和尺寸可以自行适应，可以存放、运送不同种类和尺寸的商品以及各种异形、复杂包装的商品。

Description

一种高空运送式自动售货机及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种自动售货机，尤其涉及一种高空运送式自动售货机及其工作方法。

背景技术

现有社区经常遇到群众买菜困难的问题，特别是新建的高层社区，居住人群集中，人流密集，车辆繁多，买菜开车不方便，步行来回需要时间较长.，甚至有些上班族在工作完成后去菜场也遇到关门情况，也有一些白领人员在午餐时间经常因为买饭菜的时间影响了工作效率。现在普通自动售货机的设计方式一般都是固定设置，内部的每个储货位大小一致，或者按类似种类和体积存放商品，同时因高度有限导致种类和数量的存放也非常有限，因而无法满足各种形状和尺寸不一的商品，也无法满足蔬菜、瓜果、盒饭及多种商品的存放要求。并且普通自动售货机的售货口一般是固定位置，所有商品都要从固定出口出入，带来补货和售货的麻烦。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明设计了一种可高空运送，存货多，售货口多，可同时补、售货，对每个存货的种类和尺寸可以自行适应，可以存放、运送不同种类和尺寸的商品，支持各种商品异形与复杂性包装，从而满足售卖蔬菜、瓜果、盒饭及多种商品的高空运送式自动售货机及其工作方法。

本发明的技术方案：一种高空运送式自动售货机，包括货柜和运货车，货柜内设有多个储货位，每个储货位配有存货箱，每个存货箱内有若干存货单元格，所述存货单元格之间有隔板分隔，所述存货箱口为存取货口。在所述货柜内部有用于运货车行走的轨道，所述的轨道有若干垂直和水平的齿条轨道交叉组成，在货柜两侧有售货口，所述轨道直达两侧的售货口。运货车包括车架、存货箱装卸装置、交叉装置、车轮动力装置。所述车架包括拼装而成的配备有动力装置，用于载货运送的四个轮子的车架体。所述的存货箱装卸装置是指存货箱运到储货位的装卸装置。所述的交叉装置是指为垂直和水平的轨道交错路口所提供的交叉轨道装置。所述的车轮动力装置是指运货车在储货位和售货口的轨道间运行时所使用的齿轮动力装置。

本发明的运货车采用了拼装式结构，使用了连接固定的车架，在车架和轴承之间使用了固定件，使得车架与货柜的间距保持一致。存货箱的存货单元格可根据商品的大小和需求，使用隔板进行调节，使存货箱存放不同形状和尺寸的商品，满足多种商品的形状和空间要求。货柜两侧的多个取货口可以同时满足所售瓜果、蔬菜、盒饭及多种商品的售卖需求。运货车使用车轮动力装置和存货箱装卸装置，通过高空轨道将商品运送到售货口，从而方便消费者快速安全的拿到商品。

优选地，所述货柜的底部配有运货车正常行进、停止、换道的装置；售货口的底部配有检验存货箱的感应装置，顶部设有照明灯和摄像头，监测商品售卖数量和过程；售货口内侧配有装卸挡板、外侧配有感应电控门。

这种结构可以较好的保证售货过程的顺利运行，当运货车向售货口行进时，运货车换道进入售货口轨道，到达售货口处停止后，装卸挡板打开；当运货车将存货箱运载到售货口时，底部感应装置和顶部摄像头开始监测；当售货口电控门自动打开后，消费者触发感应装置进行取放商品的监测；当商品从售货口取出时，感应电控门侦测到消费者仍在售货口，运货车不会对存货箱进行装载动作；当消费者离开售货口后，感应电控门自动关闭，运货车进行存货箱的装载动作；运货车向货柜行进时，装卸挡板关闭，从而防止电控门、运货车过早运行对人体或商品的意外伤害。

优选地，所述售货机上有防盗报警装置，所述防盗报警装置配有塔灯和声响报警器，每个感应电控门有配有感应装置。当电控门被强行打开时，感应装置触发防盗报警系统，塔灯开始快速闪光，声响报警器发出警告提醒，并且售货口装卸挡板保持关闭。这种结构在防盗电控门在人为打开或未关闭时，防止盗窃行为的进一步发生，并且电控门有专用的电磁锁，在停电时锁止，加强了防盗性能。

优选地，所述货柜内部配有制冷装置，所述存货箱壁上有通孔，并且与货架之间保持固定间隔，冷气可在货柜内部的封闭区间内自由流通，售货机只有售货口与外部连接，且有装卸挡板阻挡冷气外流。这种结构确保蔬菜、瓜果、盒饭在高温环境下的冷藏保鲜，所述车架配有通孔也利于车轮动力装置的快速散热。

优选地，所述货柜的储货位与轨道配有支撑和固定件，配有若干连接横向支撑的连接件与竖向结合的支撑轨；所述支撑轨和轨道之间是支撑储货位的固定件，支撑轨和轨道之间、支撑轨间也通过横向、斜向的连接件固定，这种结构确保货柜轨道与储货位之间的连接牢固。

优选地，所述售货机的横向固定分为顶部固定和底部固定，顶部设有若干配合高空轨道支撑的横向连接件，每个横向连接件对应每列储货位的轨道，两个横向连接件之间通过斜拉件固定，这种结构确保货柜间的高空轨道与竖向轨道的连接牢固。

优选地，所述售货机的高度可以高达十米，因顶部的高空轨道与底部的运送轨道占用一定空间，其中能够用于储货位的高度为九米，按每米两个储货位，每排有两列的储货位，这种结构可使得储货位数量以列为单位，可加装列数来扩展储量，最大化利用空间的高度，因此，所述售货机的列数是传统自动售货机的存货倍数。

一种高空运送式的自动售货机及其工作方法，包括下述步骤：

1. 消费者在售货机的触摸显示屏上选择需要购买的商品；

2. 运货车通过高空运送的方式从货柜装载存货箱，当存货箱运送至售货口时，装卸挡板打开，存货箱被送到售货口，触发售货口感应装置；

3. 售货口电控门自动打开，消费者自行取货时，底部感应装置和顶部摄像头同时进行商品取放情况的监测；

4. 消费者取出商品后，若感应电控门侦测到消费者在售货口时，售货机不会关闭电控门并运行装载动作，从而防止电控门、运货车过早运行对人体及商品的意外伤害；

5. 消费者离开售货口后，感应电控门自动关闭；

6. 感应电控门闭合后，运货车从售货口装载存货箱运回货柜，装卸挡板关闭。

本发明的货柜内部配有制冷装置，提供蔬菜、瓜果、盒饭在高温环境时的冷藏保鲜；存货箱可根据商品的大小需求对隔板进行调节，使存货单元格能够存放不同形状和尺寸的商品，满足各种商品的形状和空间要求，而且售货机两侧的多个取货口可以同时满足所售瓜果、蔬菜、盒饭及多种商品的售卖需求。运货车使用装卸装置装载存货箱，通过高空运送的方式将商品运送到售货口，从而方便消费者快速安全的拿到商品。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的侧面结构示意图；

图3为本发明图2的补充示意图；

图4为本发明中运货车在售货机中高空运送的结构示意图；

图5为本发明中运货车的结构示意图；

图中1. 售货机的货柜，2. 售货操作区域，3. 刷卡与现金支付口，4. 售货机指示灯，5. 售货口，6. 购物触摸显示屏，7. 售货口存货区，8. 垂直轨道，9. 高空水平轨道，10.货柜储货位，11. 存货箱，12. 感应电控门，13. 摄像头，14. 感应装置，15. 底部水平轨道，16. 交叉支撑，17. 交叉齿条，18. 交叉控制，19. 运货车，20. 车轮，21. 运货车的车架，22.运货车的状态指示板，23. 运货车的装卸装置，24. 运货车的轨道控制装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的具体描述，所述方法用来解释本发明，所描述的方法只是一部分实施方法，并非全部实施方式、方法。需要说明的是，在本发明限定不冲突的情况下，基于本发明中的实施方法，本领域技术人员在没有做出创造性技术前提下所获得的所有其他实施方式和方法，都属于本发明保护范围。

如附图1所示，一种高空运送式自动售货机的正面结构，包括售货操作区域2和售货机的货柜1，在售货机正面和背面各有两个售货操作区域左右对称分布，每个操作区域包括刷卡现金支付口3售货机指示灯4售货口5购物操作触摸显示屏6。

售货口配有感应电控门，在售货口的内部配有存货区。上述正面的设置应用于无人售货机的购物控制和工作人员补货使用，其包括：

1：售货机的货柜，需要说明的是，所述货柜，如图2虚线C部分，可以扩展、组合、叠加排列。可以成排或多排的组合方式摆放，也可以成层或多层的叠加方式，配合人行梯摆放，在平面摆放时也可根据商品的种类扩充货柜的长度；

2：售货操作区域。设在售货机正面和背面，配有用于支付扫描的摄像头，每个面左右对称分布两个购物操作区域，其配置和功能完全一致；

3：刷卡与现金支付口是为老年人使用非电子支付功能的消费者而备；

4：售货机指示灯和急停按键，实时显示售货机的总体状态，具备紧急停止功能；

5：售货口是消费者购物时取、拿商品的窗口，它由感应电控门控制自动开启、关闭；

6：购物触摸显示屏提供人机互动界面，具有显示、查询、下单、支付功能。

在其中购物操作方式中，所述方法还包括对人体的安全检测，具体包括：

当其他人或儿童出现在售货口时，购物触摸显示屏会提示消费者注意附近行人和儿童，并发出声音提醒，售货机指示灯同步闪烁代表此时不能开启售货口；

当售货口开启过程时，电控门感应有人阻挡会立即停止并发出声音提醒；

当售货口关闭过程时，电控门感应消费者仍在取货会立即停止，在消费者取货完成后再关闭；

当售货口补货过程时，电控门会保持持续打开状态，直至工作人员完成补货后自动关闭。

具体的，商品存放在存货箱的单元格中，运货车装载着存货箱，采用高空运送方式到达售货口存货区，此时售货机会对周围进行安全侦测，当发现有开启电控门的影响时，售货机会做出安全提醒，状态指示灯变为黄色闪烁。当安全侦测通过后，电控门会自动打开，状态指示灯变为绿色，表明消费者可以取出商品。

消费者在取商品过程时，售货机会持续对周围进行安全侦测，当发现其他人出现在售货口时，会立刻启动安全提醒，状态指示灯变为黄色闪烁，同时发出声音提醒路人注意安全。消费者完成商品购物过程后，此时售货机再次进行安全侦测，当安全侦测通过后，售货口电控门会自动关闭。进一步，在售货机关闭售货口后，运货车将装载存货箱并运送到货柜的储货位。当消费者没有取商品或售货口电控门无法关闭时，运货车不会将存货箱运回到货柜的储货位。当售货机感应到消费者长时间没有取货，间隔做出三次语音提醒后自动关闭，等待消费者重启购物过程。

该方法可以理解为，当出现安全隐患时，售货机使用声光提醒系统，消除安全隐患。当侦测安全后，售货机启用购物系统，通过售货口底部感应装置辅助消费者购物过程，当声光提醒系统指示正常后，表明消费者可以顺利完成购物。

在上述方法中，通过声光提醒和购物感应系统的安全侦测，控制售货口的开启和关闭时机，促进消费者的购物过程顺利进行。在消费者完成一种商品的取出后，声光系统提醒消费者等待下一种商品，当购物系统感应到消费者离开电控门后，关闭电控门并指派运货车将存货箱运回货柜，另一辆运货车将下一种商品的存货箱替换到售货口，当电控门开启后，声光系统提醒消费者继续选购商品。

优选地，售货机的购物系统和运货车可以自由通信、交互，在不影响消费者体验的原则上，可增加运货车的数量，分别向4个售货口同时运送商品，也可在两侧各增加一台机械手，由机械手代替消费者取出每件商品，统一放置在售货口，最后由消费者一次性取出，进一步加快购物的速度，提高准确率。在4个售货口同时购物的情形下，一次购物十件商品的等待时间不超过2分钟。当4个售货口同时进行购物，出现个别暂停或故障时，为不影响其它售货口的购物过程，售货机内部多路高空通道可自动进行交替，保证消费者对时效的要求和消除购物的安全隐患。

该方法还可以将售货口的感应电控门设置为滑动门的方式，如图2中的虚线12所示，在感应到消费者离开售货口后，电控滑动门闭合。还包括：

当售货口出现其他人但不影响电控滑动门安全开启，购物系统开启电控滑动门，消费者可在售货口取出商品。

当其他人或儿童出现在售货口，导致安全隐患、影响电控滑动门关闭时，购物系统开启声光提醒，电控滑动门停止并启动防夹功能，直到安全隐患消除后，防夹、声光系统恢复正常，电控滑动门关闭。

当一次购物多件商品，消费者完成一次取货过程时，购物系统开启声光提醒，电控滑动门关闭，运货车交替更换商品直到购物完成。当消费者仍在售货口取货时，电控滑动门保持关闭或者启动防夹功能并自动停止。

优先地，为减少更换商品和关闭电控滑动门的频率，售货口可配有多个存货区，同时摆放多个存货箱，消费者可一次取多件商品。

该方法也包括用于感应系统的对射光幕传感器，当人体遮挡、影响了对射光电信号的接收时，可进行感应系统判定。包括：

通过对射光幕传感器，将消费者在售货口的活动情况实时与购物系统通信，购物系统及时做出安全感知并推进购物流程。

当检测到消费者的肢体或其他阻挡物时，对射光电信号被阻隔，当意外事件导致对射光电信号消失，此时对射光幕传感器会实时上报售货机，购物系统会结合电控门的状态，确定声光提醒的启动时机。可理解为，当对射光幕传感器启动时，检测售货口，可触发声光提醒的机制，此时购物系统会根据购物进程做出正确的判断。

当其他人或儿童出现在售货口时，可以理解为购物安全隐患的产生，由于对射光幕的信号持续检测到干扰，售货机立刻使用同步提醒的方法，开启语音与指示灯闪烁的声光提醒，同时启动电控滑动门的防夹检测，当检测到意外情况时，可将电控滑动门反向运行，售货口的存货箱也不会被运货车装载。当意外情况消除后，对射光幕反复多次检测正常，可将电控滑动门关闭，运货车装载恢复正常工作。每一个售货口分别装配一套对射光幕传感器，而且对射光幕传感器可定时进行自检，当自检中断或失败时，购物系统将禁用触摸显示屏。

进一步，感应系统会在购物过程中持续进行对射光幕的自检，当侦测到对射光幕故障时，购物系统将禁用售货触摸显示屏。

如附图2所示，一种高空运送式自动售货机的侧面结构，包括: 垂直轨道8，高空水平轨道9，货柜储货位10，存货箱11，感应电控门12，摄像头13，感应装置14，底部水平轨道15以及轨道交叉装置U和货柜C（虚线部分）。

上述侧面的设置应用于无人售货机的运货车使用，其包括：

垂直轨道：用于运货车上下运行的轨道，所述的轨道内部装有齿条，垂直轨道侧面安装有储货位的支架；

高空水平轨道：用于运送存货箱的轨道，与垂直轨道上端交叉接合，配有轨道交叉辅助装置，可配合完成运货车的交叉换道；

货柜储货位：用于存货箱的存放，每个存货箱对应一个储货位，确保储货位空间固定并保持均匀间隔；

存货箱：用于存放商品的塑料箱，每个存货箱可根据商品的大小、形状对隔板进行调节，使存货单元格能够存放不同形状和尺寸的商品，满足各种商品的形状和尺寸要求；

感应电控门：用于售货口的开合，由购物系统控制的电控门，具备感应传感器，可分为旋转式电控门和滑动式电控门；

摄像头：安装在售货口内，在存货区的上方，用于购物系统对购物过程的视频录制，用于保证购物的质量和服务；

感应装置：安装在售货口内，在存货区的下方，用于感应商品的取出，也用于感知消费者是否离开售货口；

底部水平轨道：用于运送存货箱的轨道，与垂直轨道底端交叉接合，并配有轨道交叉辅助装置，可配合完成运货车从水平轨道行进到垂直轨道；

轨道交叉装置：用于运货车行进时换道的交叉装置，配合运货车的行进使用，图3对此结构进行了详述描述。

本发明中的方法，如图2中的8、9、15轨道是用于运货车行走的轨道，例如，当运货车在轨道行进时，可以使用8、9轨道交叉装置、或者9、15的轨道交叉装置，可选地，通过增加多个运货车，可提高商品运送效率。可选地，通过增加调度系统，加强在垂直轨道、水平轨道、交叉轨道的行进、停车的调度控制，保证多个运货车的集群协作，在交叉轨道行进时相互避让不堵塞。

进一步，为避免运货车故障导致的影响，调度系统还可提供自动替换方法。当运货车故障出现时，任务自动替换为其它运货车执行，替换的运货车将会自动避开故障运货车。需要强调的是，在购物系统中使用自动替换方法可减少消费者在购物过程中的失误率。

如图4所示，多辆运货车统一被调度系统指挥。对运货车的集群控制和调度，保证运送商品的效率，减少消费者等待商品的时间。相比传统售货机的单一控制和调度，不仅商品运送效率提升了，并且在冷藏保鲜的条件下，调度系统发挥最大作用，能在运力低时可以节能，运力高时可以减少损耗，以保证冷藏温度并节省电力。

在所述的方法中，为进一步加强售货机的能耗控制，可将调度系统与运货车的运力优化组合，可根据售货口和商品数量做模式匹配，利用调度系统的优势，采取运力做最佳的调度算法，使运货车的行驶里程得到延长，尤其是在24小时的工作条件下，也能利用轮换式的调度算法，提供高效运力的后备支持。可理解为，多个运货车彼此互补，其中一个或多个运货车在运行、停止的时候不影响购物流程的工作，并且使用轮换制，使售货机整体寿命超过传统的售货机3倍以上。

如图3所示，它可以补充图2的说明，主要描述了垂直轨道和水平轨道交叉时使用的结构，该轨道交叉装置包括：交叉支撑16，交叉齿条17，交叉控制18，所述的交叉装置处于图2的U位置，该装置包括：

交叉支撑：用于运货车行进时的作用力支撑，提供运货车行进、换道方向；

交叉齿条：用于运货车行进的车轮驱动，推动运货车在轨道上前行；

交叉控制：用于运货车行进到交叉装置时，控制交叉支撑的变化，使运货车行进到交叉相连的轨道上。

在所述的方法中，轨道交叉装置处于垂直轨道和水平轨道的交叉接合处，每条垂直轨道相连部分均有一套交叉装置。例如，当运货车沿垂直轨道行进到交叉装置时，启动运货车的轨道控制装置24，触发交叉控制、交叉支撑变换轨道，运货车换道进入高空水平轨道。

如图4所示，一种高空运送式自动售货机的运送示意图；它在上述内容的基础上，可以进一步说明运货车轨道交叉换道与集群调度的特征，其包括：运货车19和车轮20。

在所述的方法中，运货车在车轮动力装置驱动下，装载着存货箱沿着轨道行进到售货口，将存货箱卸载到存货区。若相邻售货口的存货箱闲置，运货车便将闲置存货箱装载后送回货柜原位。

运货车在车轮动力装置驱动下，可以悬停在存货区的上下方或轨道的任意位置，其行进、停止状态以及装卸、换道控制状态实时与调度系统通信，使调度系统合理派发任务给运货车。运货车到达售货口并卸下存货箱后，购物系统获知商品就绪，一方面开启电控门进行取货，另一方面调派新任务给运货车。

在所述的方法中，当多辆运货车在不同轨道同时行进到轨道交叉装置U时，由调度系统裁决交叉装置的使用权，取得使用权的运货车优先通行。当多辆运货车在同一轨道行进时，若前面的运货车停车装卸，后面的运货车同步停车等候，当前面的运货车装卸完成行进后，等候的运货车继续行进。

单辆运货车在接收和执行运送任务的效率，取决于售货口到货柜存货箱的轨道距离，以经过的轨道交叉装置为权重，路径中的交叉装置数量越多，单辆运货车的运送时间越长。路径中的交叉装置数量越少，单辆运货车的运送时间越短。以货柜的重直轨道数量为权重，路径中的垂直轨道数量越多，单辆运货车的运送时间越长。路径中的垂直轨道数量越少，单辆运货车的送送时间越短。

多辆运货车在接收和执行运送任务的效率，取决于不同消费者选择相同商品的重复程度。以消费者购买相同商品的程度为权重，运送任务中的重复商品数量越多，多辆运货车的运送时间越长。运送任务中的重复商品数量越少，多辆运货车的运送时间越短。

因此，通过在调度系统中优化路径算法和增加货位的方法，实现运货车的运送时间最短，执行任务效率最高。

本发明中所描述的感应装置，如图2中位于售货口下方的感应装置在购物取货过程中，根据传感器接收的感应信号，购物系统可以确定消费者取货信息，包括：存货箱内商品的库存量、购货数量以及品名。进一步，购物系统可以根据所述取货信息，计算出商品的总价在触摸显示屏上反馈给消费者。当消费者确认无误后，购物系统使用感应装置和对射光幕的安全侦测，继续进行其它商品的取货流程。

所述的感应装置在消费者取出或放回商品时，可实时侦测数据变化并更新购物系统的取货信息，当全部商品取货完成，电控门自动关闭后，取货商品经消费者确认和支付，感应装置停止侦测进入待命状态。

本发明中所描述的摄像头，如图2中位于售货口上方的摄像头在购物取货过程开始后，根据购物系统发出的启动信号，开始录制并记录消费者的取货视频，和购物记录一起保存到云服务器中。可以理解为，为了可追溯服务记录，售货机使用摄像头同步记录购物和影像资料过程，提供后期服务和查询。

所述的影像资料，可在消费者提出售后服务要求时，便于消费者回放查看对应商品的购买记录与时间。当消费者在售货机的触摸显示屏上提出退货需求时，可使用售货机操作区域的摄像头，将退货商品在摄像头前扫码，售货机确认退货后自动打开电控门，售货口备有退货箱，将商品放入后退货完成。

所述的感应装置与摄像头，侦测到商品长时间没有取出，且侦测到消费者仍在售货口时，购物系统将提醒消费者进行取货过程，三次提醒之后自动关闭售货口。

如图5所示，一种高空运送式自动售货机的运货车结构，包括: 运货车的车架21，运货车的状态指示板22，运货车的装卸装置23，运货车的轨道控制装置24。下面将描述运货车与上述的高空运送方法互相对应参照。

具体的，运货车的车架包括车轮动力装置，该装置负责驱动四个齿轮同时转动，与轨道的齿条啮合运行，从而推动运货车行进。运货车的车架还包括多个传感器，这些传感器将围绕行进、换道、装卸、停车的过程，感应各个流程的状况上报车轮动力装置。具体的，当运货车行进到售货口时，传感器感应到达存货区7，车轮动力装置停车并通知购物系统打开装卸挡板。当卸下存货箱后，传感器感应到空载状况，车轮动力装置通知购物系统关闭装卸挡板。当售货口有其它存货箱时，购物系统会通知另一辆运货车提前运回售货口存货箱，同理，传感器感应到存货箱装车完成，车轮动力装置自动行进。

进一步，运货车在行进到货柜时，传感器感应到达储货位10，车轮动力装置停车并开始装卸，当存货箱装卸后，传感器感应到装卸完成，车轮动力装置自动行进。

可选地，运货车在行进到轨道交叉装置U时，传感器感应到达交叉处，运货车将使用轨道控制装置换道，当交叉装置启动后，传感器感应到换道完成，车轮动力装置自动行进。

可选地，运货车在行进到售货口，当装卸挡板处于打开状态时，传感器可检测判断存货区的存货箱，购物系统会根据检测信号的判断结果，派发调度任务。

运货车的状态指示板，实时显示运货车的状态。当传感器感应到与前面的运货车距离过近时，运货车停车通知调度系统，该运货车的状态指示灯显示黄色。当运货车前后距离正常时，运货车自动行进，状态指示灯显示绿色。运货车的状态指示板，还为工作人员提供数据接口，当运货车运行异常、出现故障或需要调试时，工作人员可通过数据接口获取运货车的相关数据，也用于升级系统。

进一步，运货车还包括各类电子组件，一类用于接收和上报运送任务执行的情况，以便实时高效的推进购物任务完成。还有一类用于售货机调度系统的互动，提供集群控制时的调度接口和配合检测。还有一类用于车轮动力装置，提供运货车行进所需的动力支持。

运货车的装卸装置是用于装卸存货箱的动力装置，如前面所描述的装卸方式和方法，以流程化的方式讲述了主要的作用。装卸装置主要是由电子控制电路、动力运转器件和感应器件组成，该装置可以将存货箱装卸到售货口存货区、货柜的储货位。电子控制电路是装卸任务的执行电路，是装卸装置的控制中心和大脑，具有电路的检测、补偿、反馈、滤波、吸收、增益的作用，具有对装卸运转器件的旋转、方向、速度的控制。动力运转器件是装卸运转器件的动力装置，具有堵转检测、PID自动控制，将电力转化为动力的马达和驱动元件构成，受电子控制电路控制。

感应器件如前面所述，除对存货箱的侦测之外，也负责动力器件的状态检测。当动力器件的状态正常，感应器件再结合电子控制电路的命令，进一步检测动力器件的性能，若动力器件处于待命状态，感应器件侦测到电子控制电路处于动力状态，判定为电子控制电路指令失效，此时，电子控制电路将依据感应结果做出复位、重发、调整的程序指令。

运货车的轨道控制装置是高空运送的控制装置，也是轨道交叉装置U的触发装置，当运货车沿垂直轨道行进到高空水平轨道的交叉处时，运货车启动轨道控制装置24，触发控制顶部交叉装置开启，换道完成后运货车行进驶入高空水平轨道。当运货车沿垂直轨道行进到底部水平轨道的交叉处时，运货车启动轨道控制装置24，触发控制底部交叉装置开启，换道完成后运货车行进驶入底部水平轨道。

可选地，运货车的轨道控制装置可装配电子控制电路。通过电路控制，加强对轨道交叉装置的配合，通过与调度系统的互动，精确控制多辆运货车的集群作业。例如，当多辆运货车到达待命位置，电子控制电路可以触发轨道控制装置，使运货车悬停在轨道中待命。

本说明书中各个方法均按照售货机的工作步骤和高空运送的方式讲述，各个方法的描述重点都与其它方法有不同之处，每个方法之间相似或相同的描述部分可互相参照。上述内容公开的结构而言，由于与方法的装置和系统相结合，因此所述内容较为简要，相关描述之处可参见装置和系统描述内容。

专业人员在结合本发明中所描述方法进一步意识到各方法的装置和结构，能够以电子电路、机械装置，计算机软件程序的结合来实现。本发明为了清晰的说明方法、结构和软件程序的可组合、耦合性，在所述说明中按照装置、结构、功能、作用进行了详细的描述和示例，对装置的组成和作用以及系统进行了详述。所述内容是以硬件或软件的方式，或二者结合的方式，取决于技术应用的环境和约束条件。专业的技术人员可以对每个不同的应用采取不同的方式来实现本发明所述的方法，但是这种实现方法不应认为超出本发明的范围。

对于本发明中所公开的功能描述、方法步骤可直接使用机械电子、计算机程序模块，或者组合的方式来实施。所述技术方式可以通过对不同的应用，不同的外形组合、或技术范围所公知的任意其它形式实现高空运送方法。

上述本发明所提供的高空运送式的装置、结构及方法。进行了详细的描述。本发明对高空运送式方法的原理和实施方式进行了具体的讲述。所述内容只是用于帮助阐述本发明的方法及高空运送的核心原理。特别指出，对于本发明技术范围的人员，在不绕开本发明原理的前提下，还可以对本发明进行修饰和变化，这些修饰和变化也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高空运送式自动售货机，包括货柜和运货车，货柜内设有多个储货位，每个储货位配有存货箱，其特征在于：所述每个存货箱内有若干存货单元格，所述存货单元格之间有隔板分隔，所述存货箱口为存取货口；在所述售货机内部有用于运货车行走的轨道，所述的轨道有若干垂直和水平的轨道交叉组成，在售货机两侧有售货口，所述轨道直达两侧的售货口；运货车包括车架、存货箱装卸装置、轨道控制装置、车轮动力装置；所述车架包括拼装而成的配备有动力装置，用于载货运送的四个轮子的车架体；所述的存货箱装卸装置是指存货箱运到储货位的装卸装置；所述的轨道控制装置是为垂直轨道和水平轨道交错换道所提供的交叉轨道控制装置；所述的车轮动力装置是指运货车在储货位和售货口的轨道间运行时所使用的齿轮动力机构。

2.根据权利要求1所述的一种高空运送式自动售货机，其特征在于：所述售货机的底部有配合运货车正常行进、停止、换道的装置，售货口的底部设有检验存货箱的感应装置，顶部设有照明灯和摄像头，监测商品售卖数量和过程，售货口内侧设有装卸挡板、外侧设有感应电控门。

3.根据权利要求1所述的一种高空运送式自动售货机，其特征在于：所述售货机上有防盗报警装置，所述防盗报警装置配有塔灯和声响报警器，每个感应电控门有配有感应装置，当强行将电控门打开时，感应装置触发防盗报警装置，塔灯开始快速闪光，声响报警器发出警告提醒，并且售货口装卸挡板保持关闭。

4.根据权利要求1所述的一种高空运送式自动售货机，其特征在于：所述货柜装配制冷机构，所述存货箱壁上有通孔并与支架之间保持固定的间隔，冷气可在货柜内部的封闭区间内自由流通，售货机只有售货口与外部连接，且有装卸挡板阻挡冷气外流。

5.根据权利要求1所述的一种高空运送式自动售货机，其特征在于：所述货柜的储货位与轨道配有支撑和固定件，配有若干连接横向支撑的连接件与竖向配合的支撑轨，所述支撑轨和轨道之间是支撑储货位的固定件，支撑轨和轨道之间、支撑轨间也通过横向、斜向的连接件固定。

6.根据权利要求5所述的一种高空运送式自动售货机，其特征在于：所述货柜的横向固定分为顶部固定和底部固定，顶部配有若干配合高空轨道支撑的横向连接件，每个横向连接件对应每列储货位的轨道，两个横向连接件之间通过斜拉件固定。

7.根据权利要求1所述的一种高空运送式自动售货机，其特征在于：所述售货机的高度可以高达十米，因顶部的高空轨道与底部的运送轨道占有一定空间，其中能够用于储货位的高度为九米，按每米两个储货位，每排有两列储货位，这种结构可使得储货位数量以列为单位，可加装列数来扩展储量，最大化利用空间的高度，因此，所述售货机的列数是传统自动售货机的存货倍数。

8.根据权利要求7所述的一种高空运送式自动售货机，其特征在于：所述售货机可以扩展、组合、叠加排列，可以成排或多排的组合方式摆放，也可以成层或多层的叠加方式，配合人行梯摆放，在平面摆放时也可根据商品的种类扩充货柜的长度。

9.根据权利要求1所述的一种高空运送式的自动售货机的工作方法，其特征在于：

（1）消费者在售货机的触摸显示屏上选择需要购买的商品；

（2）运货车通过高空运送的方式从货柜装载存货箱，当存货箱运送至售货口时，装卸挡板打开，存货箱被送到售货口，触发售货口感应装置；

（3）售货口电控门自动打开，消费者自行取货时，底部感应装置和顶部摄像头同时进行商品取放情况的监测；

（4）消费者取出商品后，若感应电控门侦测到消费者仍在售货口，售货机不会关闭电控门并运行装载动作，从而防止电控门、运货车过早运行对人体及商品的意外伤害；

（5）消费者离开售货口后，感应电控门自动关闭；

（6）感应电控门闭合后，运货车从售货口装载存货箱运回货柜，装卸挡板关闭。

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