CN112258730A - 一种可移动防倾倒自动售货机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动售货机技术领域，尤其涉及一种可移动防倾倒自动售货机，包括一个用于放置售卖物品的售货机箱体，一个用于调整售货机箱体的内部温度的调温箱体，一个用于控制售货机动力输出的控制箱体，一对用于使售货机前进、后退、转弯的行走轮，一个用于当售货机发生倾斜时防止其倾倒的防倾倒底座；本发明的优点是，改变了传统的售货机只能固定在指定位置，无法根据客户需求，直接送货到指定位置，通过调温组件控制非牛顿流体冷却液的循环流动，使得售货机可以制冷或者加热，满足不同季节客户对饮料温度的需求，同时使的售货机箱体具有良好的抗冲击保护性能。

Description

一种可移动防倾倒自动售货机

技术领域

本发明涉及自动售货机技术领域，尤其涉及一种可移动防倾倒自动售货机。

背景技术

自动售货机作为无人值守销售服务的一类，可以减少人力成本，提高管理效率，被广泛的使用在火车站、商场等地方；目前市场上的自动售货机全部一般是固定在一个位置，无法实现根据客户的需求，直接送货到指定位置，用户互动体验缺乏。

经检索中国专利CN201810445437.4公开了一种可移动人体感应自动售货机，将可移动功能应用于在自动售货机上，解决常规自动售货机的区域限制问题。该方案不具有自动导航规划功能和防倾倒功能，同时由于使用环境复杂，自动售货机和其他物体发生碰撞时，无法起到抗冲击保护作用，无法满足冷藏或加热温度功能需求。

发明内容

本发明提供了一种可移动防倾倒自动售货机，具备自动导航规划功能可以根据用户需求移动到指定位置、同时具有防倾倒、冷藏或加热抗冲击等优点。

为实现上述技术问题，本发明提供了这样一种可移动防倾倒自动售货机，包括一个用于放置售卖物品的售货机箱体，一个用于调整售货机箱体的内部温度的调温箱体，一个用于控制售货机动力输出的控制箱体，一对用于使售货机前进、后退、转弯的行走轮，一个用于当售货机发生倾斜时防止其倾倒的防倾倒底座；

所述售货机箱体的底部设置有调温箱体，调温箱体一侧面安装有调温组件；售货机箱体的外壁设置有保温发泡棉层，售货机箱体的内壁为具有良好导热性能的铝合金板制成，售货机箱体的内壁分为内夹层壁和外夹层壁，内外夹层壁之间设置有循环通道，用于调温组件的非牛顿流体冷却液的循环流动；所述调温箱体的下方安装有控制箱体，控制箱体安装在防倾倒底座上，防倾倒底座的两侧安装有行走轮；两个行走轮分别和单独行走电机的输出轴连接；

调温组件的出液接头的管道上安装有三通接头，三通接头上安装有振动发生组安装座，振动发生组件安装座和振动发生组件固定连接，导振体通过三通接头延伸入循环通道内部；

所述控制箱体内安装有控制主板，控制主板上集合安装有避障模块、导航模块、电机驱动模块、定位模块、电流控制模块及电源模块；

所述防倾倒底座的中心位置出安装有防倾倒电机，防倾倒电机的输出轴和第一转臂的中心位置固定连接，第一转臂的两端分别和第二转臂的一端连接，第二转臂另一端和第三转臂的一端焊合并和固定轴连接，固定轴固定在防倾倒底座上，第三转臂的另一端设置有垂直部；防倾倒底座两侧还设置有接触传感器。

进一步地，调温组件包括散热箱、风扇安装座、冷却箱体，所述散热箱上表面安装有风扇安装座，所述散热箱下方安装有冷却箱体，所述散热箱的内部安装有散热电机，散热电机为双输出轴电机，散热电机的上端输出轴安装有风扇安装壳，风扇安装壳四周设置有散热风扇，散热风扇的上方设置有散热器防护罩，风扇安装壳的下方安装有散热片，散热片贴合安装有制冷片，散热电机的下端输出轴安装有第一齿轮和第二齿轮互相咬合，第一齿轮和第二齿轮安装在循环输出壳体内部，循环输出壳体固定安装在冷却箱体的冷却腔内部，冷却腔空腔内填充有非牛顿流体冷却液，冷却腔的内部空间被循环输出壳体分割成高压区和低压区，高压区的出口和冷却液出液接头的一端固定连接，配送箱体的排液接头和调温组件的回液接头连接、配送箱体的进液接头和调温组件的出液接头连接, 非牛顿流体冷却液在循环通道和调温组件之间循环流动。

进一步地，所述振动发生组件包括下基座、上盖套、下振动环、上振动环、弹簧、压板、密封减震件、电源接头、导振体；所述下基座的中部设置台阶安装孔，台阶安装孔安装有下振动环，所述下基座上端部安装有上振动环，所述下基座外部套装有上盖套，上盖套的上端部固定安装有压板，压板的下表面和下基座之间设置有上振动环；所述下基座中间内部设置通孔，通孔用于安装导振体，使导振体分别和下振动环、上振动环的内壁接触连接；所述下基座开设有连接孔，连接孔用于下振动环、上振动环的导线和电源接头的连接；所述下基座和上盖套之间通过渐变螺纹连接，下基座的凸起部分为四个独立的螺纹连接部，上盖套通过螺纹往下旋转，下基座的四个独立的螺纹连接部往里挤压，使得下基座将下振动环和上振动环紧密的贴合中间的导振体。

借由上述技术方案，本发明提供了一种可移动防倾倒自动售货机，至少具备以下有益效果：

1、行走轮使售货机前进、后退、转弯，满足复杂环境中灵活移动，可以使售货机在手机app软件的控制下移动到指定位置，改变了传统的售货机只能固定在指定位置，无法根据客户需求，直接送货到指定位置。

2、导航模块感知售货机发生倾斜时，防倾倒电机转动带动第一转臂，第一转臂带动第二转臂，第二转臂带动第三转臂使其展开，垂直部和地面接触形成最少三个受力支撑点，进而使售货机保持稳定。

3、本发明增加了调温组件，通过调温组件控制非牛顿流体冷却液的循环流动，使得售货机可以制冷或者加热，满足不同季节客户对饮料温度的需求，同时使的售货机箱体具有良好的抗冲击保护性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明内部剖视图；

图3为本发明防倾倒底座的展开结构示意图；

图4为本发明的防倾倒底座的收回结构示意图；

图5为本发明的调温组件的连接示意图；

图6为本发明的售货机箱体的循环通道的示意图；

图7为本发明的售货机箱体外壁示意图；

图8为本发明的调温组件的示意图；

图9为本发明的调温组件的冷却腔优选方案一的结构示意图；

图10为本发明的调温组件的冷却腔优选方案二的结构示意图；

图11为本发明的调温组件的冷却腔优选方案三的结构示意图；

图12为本发明的振动发生组件的剖视图；

图13为本发明的振动发生组件俯视图；

图14为本发明的振动环的结构示意图；

图15为本发明的下基座的结构示意图。

图16为本发明的控制硬件的连接图。

图17为本发明的GPS定位模块的连接图。

图中：售货机箱体1、调温箱体2、控制箱体3、行走轮4、防倾倒底座5；

外壁111、循环通道112、内夹层壁113、外夹层壁114；

防倾倒电机51、第一转臂52、第二转臂53、第三转臂54、垂直部55、接触传感器56；

调温组件30、散热箱31、风扇安装座32、冷却箱体33、回液接头34、出液接头35、散热器防护罩301、散热风扇302、散热电机输出轴303、散热电机304、风扇安装壳305、循环输出壳体306、第一齿轮307、散热片308、制冷片309、第二齿轮310、冷却腔311；

振动发生组件100、下基座101、上盖套102、下振动环103、上振动环104、弹簧105、压板106、密封件107、电源接头108、导振体109。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅附图，本发明提供一种技术方案：一种可移动防倾倒自动售货机包括一个用于放置售卖物品的售货机箱体1，一个用于调整售货机箱体1的内部温度的调温箱体2，一个用于控制售货机动力输出的控制箱体3，一对用于使售货机前进、后退、转弯的行走轮4，一个用于当售货机发生倾斜时防止其倾倒的防倾倒底座5；所述售货机箱体1的底部设置有调温箱体2，调温箱体2一侧面安装有调温组件30；售货机箱体1的外壁设置有保温发泡棉层，售货机箱体1的内壁为具有良好导热性能的铝合金板制成，售货机箱体1的内壁分为内夹层壁113和外夹层壁114，内外夹层壁之间设置有循环通道112，用于调温组件30的非牛顿流体冷却液的循环流动；所述调温箱体2的下方安装有控制箱体3，控制箱体3安装在防倾倒底座5上，防倾倒底座5的两侧安装有行走轮4；两个行走轮4分别和单独行走电机的输出轴连接，通过行走电机的转速控制即可实现前进、后退、转弯。

如图16-17所示，所述控制箱体3内安装有控制主板，控制主板上集合安装有避障模块、导航模块、电机驱动模块、定位模块、电流控制模块及电源模块。

避障模块为采用复合滤波算法的红外线传感器及超声波传感器组合而成；红外线传感器可以感知近距离生命物体，超声波传感器频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好，可以感知近距离物体；具有良好的避障功能。

导航模块为集合陀螺仪、加速器、磁力计为一体的姿态传感器MPU9250，该导航模块内置32位处理器通过数据并且集成MPU6050六轴运动处理组件和AK8963三轴磁力计，满足售货机导航功能。

电机驱动模块通过L298N电机驱动芯片驱动电机进而实现售货机加减速的控制及防倾倒电机51的展开或闭合。

定位模块，采用GPS定位模块可实现售货机的导航轨迹生成、定位等功能。

定位模块采用GPS天线获得卫星定位信号，通过放大器将信号放大后，通过变频器及信号处理模块进而推算售货机的定位及速度等定位数据，定位数据发送给控制主板，控制主板根据售货机定位信号及用户端APP发送的定位信号规划导航路线。

售货机内部安装有温度传感器，用于检测售货机内部的温度，温度传感器采集温度信号，通过信息处理模块转化成数字信号发送给控制主板，控制主板通过电流控制模块控制调温组件的制冷片电流的大小及方向。

如图1-4所示，所述防倾倒底座5的中心位置出安装有防倾倒电机51，防倾倒电机51的输出轴和第一转臂52的中心位置固定连接，第一转臂52的两端分别和第二转臂53的一端连接，第二转臂53另一端和第三转臂54的一端焊合并和固定轴连接，固定轴固定在防倾倒底座上，第三转臂54的另一端设置有垂直部55；防倾倒底座5两侧还设置有接触传感器56；

所述第二转臂53上设置有条形导向孔，第一转臂52的端部设置有导向块，导向块安装在条形导向孔内，所述垂直部55的下端通过螺纹和防倾倒轮部连接，防倾倒轮部的下端镶嵌有滚动球体，垂直部55下端的防倾倒轮部通过滚动球体有利于在展开过程中克服地面摩檫力，防止受地面凹坑凸起等影响而卡住。

当售货机发生倾斜时，防倾倒电机51转动带动第一转臂52，第一转臂52带动第二转臂53，第三转臂54通过固定轴带动第三转臂54使其展开；接第一转臂52触发触传感器56，防倾倒电机51停止转动，这时第三转臂54的展开角度为90度，垂直部55和地面接触形成最少三个受力支撑点，进而使售货机保持稳定，反向操作即可收回。

如图5、8所示，所述调温组件30包括散热箱31、风扇安装座32、冷却箱体33，所述散热箱31上表面安装有风扇安装座32，所述散热箱31下方安装有冷却箱体33，所述散热箱31的内部安装有散热电机304，散热电机304为双输出轴电机，散热电机304的上端输出轴安装有风扇安装壳305，风扇安装壳305四周设置有散热风扇302，散热风扇302的上方设置有散热器防护罩301，风扇安装壳305的下方安装有散热片308，散热片308贴合安装有制冷片309，散热电机304的下端输出轴安装有第一齿轮307和第二齿轮310互相咬合，第一齿轮307和第二齿轮310安装在循环输出壳体306内部，循环输出壳体306固定安装在冷却箱体33的冷却腔311内部，冷却腔311空腔内填充有非牛顿流体冷却液，冷却腔311的内部空间被循环输出壳体306分割成高压区和低压区，高压区的出口和冷却液出液接头35的一端固定连接，售货机箱体1的排液接头和调温组件30的回液接头34连接、售货机箱体1的进液接头和调温组件30的出液接头35连接, 非牛顿流体冷却液在循环通道112和调温组件30之间循环流动。

所述冷却液由按质量比1～5％羧甲基纤维素纳、30～50%无机盐、1～5％纳米颗粒、其余为去离子水组成的非牛顿流体冷却液。羧甲基纤维素纳属阴离子型纤维素醚类作为非牛顿流体的基液；易溶于水，形成具有一定粘度的溶液，冷容量大、无毒、无味；无机盐为氯化钙、氯化镁其中的一种或结合，降低冰点，可以存储更多的冷量，防止非牛顿流体冷却液结冰。纳米颗粒为Al2O3、Cu、石墨烯等具有优良导热性能的金属或非金属纳米颗粒，纳米颗粒的制备为非常成熟的现有技术，纳米颗粒的加入可以快速吸收热量并进行传递，可以有效的规避非牛顿流体冷却液粘度高、传热边界层厚的问题，纳米颗粒作为中间导热媒介可以充分的吸收热量，并传递给内层纳米颗粒和非牛顿流体冷却液液体分子。

非牛顿流体冷却液储冷量大，放热时间长，可以大大减少冷却液的使用量，规避了水冷需要大量水源的不足，可以大大缩小冷却装置的体积，受到冲击时，非牛顿流体冷却液内呈悬浮状态的微粒便会骤然聚集成微粒簇，随压力的增大瞬间产生较大粘度，非牛顿流体冷却液使得售货机箱体1在配送过程中发生碰撞时具有抗冲击保护功能。

制冷片309为半导体制冷片，温度调节精确，可以通过输入电流的大小改变温度高度，另外调整电流方向可以交换发热端和制冷端，进而改变非牛顿流体冷却液的温度，再进一步通过售货机箱体1的循环通道112，改变售货机箱体1的内部温度，满足配送的冷藏温度功能需求，当需要对售货机内部的饮料进行加热时，调整电流的方向，即可实现加热功能。

散热风扇302的设计有利于制冷片309的热端快速散热，使得制冷片309的冷端产生平稳的温度快速降低。

循环输出壳体306内壁安装第一齿轮307和第二齿轮310，第一齿轮307带动第二齿轮310转动，使得冷却腔311内部形成一个高压区和低压区，设计有利于非牛顿流体冷却液在冷却腔311的中流动冷却，同时防止非牛顿流体冷却液中的纳米颗粒沉淀导致分布不均影响热传递效果。

出液接头35的管道上安装有三通接头，三通接头上安装有振动发生组安装座，振动发生组件安装座和振动发生组件100固定连接，导振体109通过三通接头依次延伸入管道、排液接头、循环通道112内部。

作为本发明的调温组件冷却腔优选方案一，如图9所示，冷却腔311的内部设置有两个并排的循环输出壳体306，冷却腔311形成两个低压区和两个高压区，高压区出口通过冷却液出液接头35和管道合并后输出非牛顿流体冷却液，两个循环输出壳体306对应安装散热电机输出轴303的齿轮组，两个并排的循环输出壳体306可以使得调温组件30的一主一备使用确保降温系统正常运行，也可以在温度下降不理想的情况下全部打开，加速非牛顿流体冷却液的循环制冷。

作为本发明的调温组件冷却腔优选方案二；如图10所示，冷却腔311的内部设置有两个并排串联的循环输出壳体306，冷却腔311形成一个低压区、一个增压区和一个高压区，高压区出口通过冷却液出液接头35输出非牛顿流体冷却液，两个循环输出壳体306对应安装散热电机输出轴303的齿轮组，串联的循环输出壳体306使得非牛顿流体冷却液在输出过程中可以实现二次增压，增加输出压力确保流体流动压力，进而实现快速降温制冷。

作为本发明的调温组件冷却腔优选方案三；如图11所示，冷却腔311的内部设置有一个的循环输出壳体306，冷却腔311形成一个低压区、一个高压区和一个搅拌装置，高压区出口通过冷却液出液接头35输出非牛顿流体冷却液，循环输出壳体306对应安装的一个散热电机输出轴303的齿轮组，搅拌装置和另外一个散热电机输出轴303的尾端固定连接，搅拌装置可以放置非牛顿流体冷却液沉淀的同时加速其分子之间的对流，快速降温制冷。

如图12-15所示，所述振动发生组件100包括下基座101、上盖套102、下振动环103、上振动环104、弹簧105、压板106、密封减震件107、电源接头108、导振体109；所述下基座101的中部设置台阶安装孔，台阶安装孔安装有下振动环103，所述下基座101上端部安装有上振动环104，所述下基座101外部套装有上盖套102，上盖套102的上端部固定安装有压板106，压板106的下表面和下基座101之间设置有上振动环104；所述下基座101中间内部设置通孔，通孔用于安装导振体109，使导振体109分别和下振动环103、上振动环104的内壁接触连接；所述下基座101开设有连接孔，连接孔用于下振动环103、上振动环104的导线和电源接头108的连接。

所述下基座101和上盖套102之间通过渐变螺纹连接，下基座101的凸起部分为四个独立的螺纹连接部1011，上盖套102通过螺纹往下旋转的时候，会使的下基座101的四个独立的螺纹连接部往里挤压，使得下基座101将下振动环103和上振动环104紧密的贴合中间的导振体109。

所述上振动环104有三个压电陶瓷环和与两个与压电陶瓷环等高的金属环沿径向紧密粘合而成，有外向内依次为外部压电陶瓷环1041、第一金属环1042、中部压电陶瓷环1043、第二金属环1044、内部压电陶瓷环1045；压电陶瓷环沿径向极化且内壁和外壁上均镀有银电极，所述三个压电陶瓷环分别通过导线L1、L2、L3和电源接头108连接；

所述下振动环103沿轴向极化且内壁和外壁上均镀有银电极；可以产生的轴向振动；

由于外部压电陶瓷环1041、中部压电陶瓷环1043、内部压电陶瓷环1045的内径有大到小，由于压电陶瓷环的逆压电效应，使得通过导线L1、L2、L3施加交变电压，会产生不同频率的径向振动；导振体109的设计使得其和振动发生组件能够的产生低频振动。

导振体109的作用将振动发生组件的振动环产生的低频振动波通过导振体109传递给内部的非牛顿流体冷却液，低频的振动可以使得非牛顿流体冷却液分子之间的对流加快，可以有效的规避非牛顿流体冷却液粘度高、传热边界层厚的问题，进而提高冷却效率。

本发明在使用时，行走轮4使售货机前进、后退、转弯，满足复杂环境中灵活移动，可以使售货机在手机app软件的控制下移动到指定位置，改变了传统的售货机只能固定在指定位置，无法根据客户需求，直接送货到指定位置，当导航模块感知售货机发生倾斜时，防倾倒电机51转动带动第一转臂52，第一转臂52带动第二转臂53，第三转臂54带动第三转臂54使其展开，垂直部55和地面接触形成最少三个受力支撑点，进而使售货机保持稳定，另外本发明增加了调温组件30使得售货机可以制冷或者加热，满足不同季节客户对饮料温度的需求，同时售货机箱体1具有良好的抗冲击保护性能，适应复杂的工作环境。

以上对本发明所提供的防倾倒的配送机器人进行了详细介绍。本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种可移动防倾倒自动售货机，其特征在于：包括一个用于放置售卖物品的售货机箱体，一个用于调整售货机箱体的内部温度的调温箱体，一个用于控制售货机动力输出的控制箱体，一对用于使售货机前进、后退、转弯的行走轮，一个用于当售货机发生倾斜时防止其倾倒的防倾倒底座；

所述售货机箱体的底部设置有调温箱体，调温箱体一侧面安装有调温组件；售货机箱体的外壁设置有保温发泡棉层，售货机箱体的内壁为具有良好导热性能的铝合金板制成，售货机箱体的内壁分为内夹层壁和外夹层壁，内外夹层壁之间设置有循环通道，用于调温组件的非牛顿流体冷却液的循环流动；所述调温箱体的下方安装有控制箱体，控制箱体安装在防倾倒底座上，防倾倒底座的两侧安装有行走轮；两个行走轮分别和单独行走电机的输出轴连接；

调温组件的出液接头的管道上安装有三通接头，三通接头上安装有振动发生组安装座，振动发生组件安装座和振动发生组件固定连接，导振体通过三通接头延伸入循环通道内部；

所述控制箱体内安装有控制主板，控制主板上集合安装有避障模块、导航模块、电机驱动模块、定位模块、电流控制模块及电源模块；

所述防倾倒底座的中心位置出安装有防倾倒电机，防倾倒电机的输出轴和第一转臂的中心位置固定连接，第一转臂的两端分别和第二转臂的一端连接，第二转臂另一端和第三转臂的一端焊合并和固定轴连接，固定轴固定在防倾倒底座上，第三转臂的另一端设置有垂直部；防倾倒底座两侧还设置有接触传感器。

2.根据权利要求1所述的一种可移动防倾倒自动售货机，其特征在于：调温组件包括散热箱、风扇安装座、冷却箱体，所述散热箱上表面安装有风扇安装座，所述散热箱下方安装有冷却箱体，所述散热箱的内部安装有散热电机，散热电机为双输出轴电机，散热电机的上端输出轴安装有风扇安装壳，风扇安装壳四周设置有散热风扇，散热风扇的上方设置有散热器防护罩，风扇安装壳的下方安装有散热片，散热片贴合安装有制冷片，散热电机的下端输出轴安装有第一齿轮和第二齿轮互相咬合，第一齿轮和第二齿轮安装在循环输出壳体内部，循环输出壳体固定安装在冷却箱体的冷却腔内部，冷却腔空腔内填充有非牛顿流体冷却液，冷却腔的内部空间被循环输出壳体分割成高压区和低压区，高压区的出口和冷却液出液接头的一端固定连接，配送箱体的排液接头和调温组件的回液接头连接、配送箱体的进液接头和调温组件的出液接头连接, 非牛顿流体冷却液在循环通道和调温组件之间循环流动。

3.根据权利要求1所述的一种可移动防倾倒自动售货机，其特征在于：所述振动发生组件包括下基座、上盖套、下振动环、上振动环、弹簧、压板、密封减震件、电源接头、导振体；所述下基座的中部设置台阶安装孔，台阶安装孔安装有下振动环，所述下基座上端部安装有上振动环，所述下基座外部套装有上盖套，上盖套的上端部固定安装有压板，压板的下表面和下基座之间设置有上振动环；所述下基座中间内部设置通孔，通孔用于安装导振体，使导振体分别和下振动环、上振动环的内壁接触连接；所述下基座开设有连接孔，连接孔用于下振动环、上振动环的导线和电源接头的连接；所述下基座和上盖套之间通过渐变螺纹连接，下基座的凸起部分为四个独立的螺纹连接部，上盖套通过螺纹往下旋转，下基座的四个独立的螺纹连接部往里挤压，使得下基座将下振动环和上振动环紧密的贴合中间的导振体。

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