CN112489291A - 一种自动售货装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动售货装置，包括货仓、设于货仓内部两侧的展示货架和储备货架、以及设于展示货架和储备货架之间的抓取机构；展示货架上设置有货物展示架和出货口；储备货架上设有货物储备架；抓取机构包括安装于货仓的顶板下的上滑轨、滑动安装于上滑轨下的上滑块、安装于货仓的底板上的下滑轨、滑动安装于下滑块上的下滑块、转动安装于上滑块和下滑块之间的竖向滑轨、用于驱动竖向滑轨沿上滑轨和下滑轨滑动的第一驱动机构、用于驱动竖向滑轨转动的第二驱动机构、滑动安装于竖向滑轨上的滑动座、用于驱动滑动座沿竖向滑轨滑动的第三驱动机构、以及安装于滑动座上的机械手。本发明增加了货架存放货物的数量，降低了补货的频率。

Description

一种自动售货装置

技术领域

本发明涉及自动售货机技术领域，具体涉及一种自动售货装置。

背景技术

自动售货机实现了24小时全天候无人售货，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易，是一种全新的商业零售形式。常见的自动售货机有饮料自动售货机、食品自动售货机、综合自动售货机、化妆品自动售货机等种类。

首先，现有的自动售货机一般只设置有一排展示货架，货架存放货物的数量相对较少，容易出现缺货，需要经常性补货。其次，现有的自动售货机一般只设置有一个出货口，出货的速度比较慢，也不能多个消费者同时购买货物，经常会出现排队购买的现象，影响消费者的购物体验。再次，对于需要冷藏的食品，自动售货机的货架处于保温仓内，消费者取出货物时，保温仓会与外界连通，造成冷气的损耗，影响货物的冷藏。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种自动售货装置，以增加货架存放货物的数量，降低补货的频率。

本发明提供了一种自动售货装置，包括货仓、设于所述货仓内部两侧的展示货架和储备货架、以及设于所述展示货架和储备货架之间的抓取机构；所述展示货架上设置有货物展示架和出货口，所述货物展示架的外侧封闭、内侧敞开，所述出货口的内外两侧均敞开；所述储备货架上设有货物储备架，所述货物储备架的外侧封闭、内侧敞开；所述抓取机构包括安装于所述货仓的顶板下的上滑轨、滑动安装于所述上滑轨下的上滑块、安装于所述货仓的底板上的下滑轨、滑动安装于所述下滑块上的下滑块、转动安装于所述上滑块和下滑块之间的竖向滑轨、用于驱动所述竖向滑轨沿上滑轨和下滑轨滑动的第一驱动机构、用于驱动所述竖向滑轨转动的第二驱动机构、滑动安装于所述竖向滑轨上的滑动座、用于驱动所述滑动座沿竖向滑轨滑动的第三驱动机构、以及安装于所述滑动座上的机械手。

进一步地，所述第一驱动机构包括两根分别与上滑块和下滑块相连的丝杠、以及用于驱动所述丝杠转动的第一伺服电机。

进一步地，所述第二驱动机构包括同轴安装于所述竖向滑轨下部的第一伞形齿轮、与所述第一伞形齿轮啮合的第二伞形齿轮、以及安装于所述下滑块上并用于驱动所述第二伞形齿轮转动的第二伺服电机。

进一步地，所述第三驱动机构包括安装于所述竖向滑轨一侧的齿条、啮合于所述齿条的齿轮、以及固定安装于所述滑动座上并用于驱动所述齿轮转动的第三伺服电机。

进一步地，所述货架上设置有多个所述出货口，各所述出货口内均转动安装有出货箱以及用于驱动所述出货箱转动的第四驱动机构，所述出货箱的一侧设有第一开口。

进一步地，所述出货箱为立放的圆桶形结构，所述出货口内对称设置有两个安装框架，各所述安装框架包括左立柱、右立柱、连接于所述左立柱和右立柱的上端之间的上连接板、以及连接于所述左立柱和右立柱的下端之间的下连接板，所述出货箱的内侧部和外侧部分别适配于两个所述安装框架内，且两个安装框架的左立柱和右立柱相对内侧的一个角设置有与所述出货箱的外周面适配的内凹弧面。

进一步地，两个所述安装框架的上连接板和下连接板的相对内侧的外部均设置有凸台，所述凸台内侧的侧边呈与出货箱的顶板和底板适配的弧形边，且凸台的高度与出货箱的顶板和底板的厚度相等。

进一步地，所述出货口的外端设有挡板，外侧的所述安装框架抵在所述挡板的内侧，挡板上设有与外侧的安装框架的内框重合的第二开口，所述出货口的两侧壁的内端均铰接有固定板，铰接于出货口两侧壁上的固定板分别通过螺丝定于内侧的所述安装框架的左立柱和右立柱上；所述第四驱动机构包括第四伺服电机，所述出货箱的底板的底部设有联轴孔，所述出货口的底板上对准所述联轴孔设有过孔，所述第四伺服电机固定于所述出货口的底板下，第四伺服电机的输出轴穿过所述过孔并插入所述联轴孔。

进一步地，所述安装框架采用POM塑料或PA塑料制成。

进一步地，所述出货箱内设有两块竖隔板，两块所述竖隔板对称设于所述第一开口的两侧。

本发明的有益效果体现在：本申请的展示货架和储备货架上均存放有货物，售货时，抓取机构将消费者购买的货物从货物展示架移动至出货口，消费者再通过出货口取出货物即可，当货物展示架上的某种货物售完后，控制第二驱动机构驱动机械手转动至储备货架一侧，并控制第一驱动机构和第三驱动机构驱动机械手移动至储备在货物储备架上对应的货物处，然后伸出机械手将该货物抓出，然后控制第二驱动机构驱动机械手转动至货物展示架的一侧，并将该货物防止在货物展示架上对应的位置，因而，货物储备架上的货物能够对货物展示架上的货物及时进行补充，增加了货架存放货物的数量，降低了补货的频率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的正视图；

图2为本发明实施例的竖向剖视图；

图3为本发明实施例的出货箱安装结构的水平剖视图；

图4为本发明实施例的安装框架的结构示意图。

附图中，

100-货仓；200-展示货架；210-货物展示架；211-透明视窗；220-出货口；230-出货箱；231-第一开口；232-竖隔板；241-第四伺服电机；242-联轴孔；243-过孔；250-安装框架；251-左立柱；252-右立柱；253-上连接板；254-下连接板；255-内凹弧面；256-凸台；260-挡板；261-第二开口；270-固定板；271-螺丝；300-储备货架；310-货物储备架；400-抓取机构；410-上滑轨；420-上滑块；430-下滑轨；440-下滑块；450-竖向滑轨；461-丝杠；471-第一伞形齿轮；472-第二伞形齿轮；473-第二伺服电机；480-滑动座；491-齿条；492-齿轮；493-第三伺服电机；4100-机械手；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-图4所示，本发明实施例提供了一种自动售货装置，包括货仓100、设于货仓100内部两侧的展示货架200和储备货架300、以及设于展示货架200和储备货架300之间的抓取机构400。

展示货架200上设置有货物展示架210和出货口200，货物展示架210的外侧封闭、内侧敞开，出货口200的内外两侧均敞开，为了方便消费者挑选商品时直观地观察货物，货物展示架的外侧设有透明视窗211。储备货架300上设有货物储备架310，货物储备架310的外侧封闭、内侧敞开。

抓取机构400包括安装于货仓100的顶板下的上滑轨410、滑动安装于上滑轨410下的上滑块420、安装于货仓100的底板上的下滑轨430、滑动安装于下滑块440上的下滑块440、转动安装于上滑块420和下滑块440之间的竖向滑轨450、用于驱动竖向滑轨450沿上滑轨410和下滑轨430滑动的第一驱动机构、用于驱动竖向滑轨450转动的第二驱动机构、滑动安装于竖向滑轨450上的滑动座480、用于驱动滑动座480沿竖向滑轨450滑动的第三驱动机构、以及安装于滑动座480上的机械手4100，机械手4100用于抓取货物，属于现有技术，这里不作赘述。

具体来说，第一驱动机构包括两根分别与上滑块420和下滑块440相连的丝杠461、以及用于驱动丝杠461转动的第一伺服电机(图中未示出)，两个第一伺服电机需要保持同步运转。第二驱动机构包括同轴安装于竖向滑轨450下部的第一伞形齿轮471、与第一伞形齿轮471啮合的第二伞形齿轮472、以及安装于下滑块440上并用于驱动第二伞形齿轮472转动的第二伺服电机473。第三驱动机构包括安装于竖向滑轨450一侧的齿条491、啮合于齿条491的齿轮492、以及固定安装于滑动座480上并用于驱动齿轮492转动的第三伺服电机493。

本申请的展示货架200和储备货架300上均存放有货物，售货时，抓取机构400将消费者购买的货物从货物展示架210移动至出货口200，消费者再通过出货口200取出货物即可，当货物展示架210上的某种货物售完后，控制第二驱动机构驱动机械手4100转动至储备货架300一侧，并控制第一驱动机构和第三驱动机构驱动机械手4100移动至储备在货物储备架310上对应的货物处，然后伸出机械手4100将该货物抓出，然后控制第二驱动机构驱动机械手4100转动至货物展示架210的一侧，并将该货物防止在货物展示架210上对应的位置，因而，货物储备架310上的货物能够对货物展示架210上的货物及时进行补充，增加了货架存放货物的数量，降低了补货的频率。

在一优选的实施例中，展示货架200上设置有多个出货口200，各出货口200内均转动安装有出货箱230以及用于驱动出货箱230转动的第四驱动机构，出货箱230的一侧设有第一开口231。

通过设置多个出货口200，并在每个出货口200内设置转动的出货箱230，抓取机构400可以提前将货物展示架210上的货物转移至各出货箱230，装有货物的出货箱230的第一开口231朝向内侧，当消费者扫码或投币购物时，装有对应货物的出货箱230转动至第一开口231朝外，消费者即可通过第一开口231取出货物，消费者取出货物后，出货箱230转动至第一开口231朝内，然后抓取机构400及时将货物展示架210上的货物补充至出货箱230内，以待下一个顾客购买，这样大大提高了出货的效率，可以满足多个消费者同时购买，减少了消费者购物的排队等待时间。

优选地，出货箱230为立放的圆桶形结构，出货口200内对称设置有两个安装框架250，各安装框架250包括左立柱251、右立柱252、连接于左立柱251和右立柱252的上端之间的上连接板253、以及连接于左立柱251和右立柱252的下端之间的下连接板254，出货箱230的内侧部和外侧部分别适配于两个安装框架250内，且两个安装框架250的左立柱251和右立柱252相对内侧的一个角设置有与出货箱230的外周面适配的内凹弧面255。

通过在出货口200内设安装框架250并安装圆桶形的出货箱230，安装框架250上连接板253、下连接板254、以及左立柱251和右立柱252上内凹弧面255与出货箱230外表面贴合，出货箱230转动出货的过程中，能够始终保持货仓100与外界隔断，防止消费者取出货物时造成货仓100内的冷气损失，而影响货物的冷藏。

更优地，两个安装框架250的上连接板253和下连接板254的相对内侧的外部均设置有凸台256，凸台256内侧的侧边呈与出货箱230的顶板和底板适配的弧形边，且凸台256的高度与出货箱230的顶板和底板的厚度相等。通过设置凸台256，一方面能够对出货箱230的顶板和底板进行限位，提高出货箱230安装的稳定性，另一方面，凸台256的表面与出货箱230的顶板和底板的表面齐平，消除了安装台阶，外形美观。

更优地，出货口200的外端设有挡板260，外侧的安装框架250抵在挡板260的内侧，挡板260上设有与外侧的安装框架250的内框重合的第二开口261，出货口200的两侧壁的内端均铰接有固定板270，铰接于出货口200两侧壁上的固定板270分别通过螺丝271定于内侧的安装框架250的左立柱251和右立柱252上；第四驱动机构包括第四伺服电机241，出货箱230的底板的底部设有联轴孔242，出货口200的底板上对准联轴孔242设有过孔243，第四伺服电机241固定于出货口200的底板下，第四伺服电机241的输出轴穿过过孔243并插入联轴孔242。

安装出货口200内的结构时，先将外侧安装框架250装入出货口200，再将出货箱230安装在外侧安装框架250的内侧，再将内侧安装框架250安装在出货箱230的内侧，然后盖上内侧安装框架250两侧的固定板270，并分别用螺丝271将两块固定板270固定在对应的左立柱251和右立柱252上，以将外侧安装框架250、出货箱230和内侧安装框架250固定在出货口200内，最后在出货口200的底板下安装第四伺服电机241，即可完成，出货口200内的结构组装方便，并且，出货口200内的结构便于拆卸，长时间使用后便于对磨损的安装框架250进行更换。

更优地，安装框架250采用POM塑料或PA塑料制成，POM塑料或PA塑料具备良好的机械强度及耐磨性，工作温度从-60℃～100℃，表面强度高且光滑，基本上不会出现张力，其良好的自润滑性能及低的摩擦系数，使得出货箱230抵紧在两个安装框架250之间时转动的摩擦阻力较小。

更优地，出货箱230内设有两块竖隔板232，两块竖隔板232对称设于第一开口231的两侧，使得出货箱230内形成直线通道，便于取拿货物。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种自动售货装置，其特征在于，包括货仓、设于所述货仓内部两侧的展示货架和储备货架、以及设于所述展示货架和储备货架之间的抓取机构；

所述展示货架上设置有货物展示架和出货口，所述货物展示架的外侧封闭、内侧敞开，所述出货口的内外两侧均敞开；

所述储备货架上设有货物储备架，所述货物储备架的外侧封闭、内侧敞开；

所述抓取机构包括安装于所述货仓的顶板下的上滑轨、滑动安装于所述上滑轨下的上滑块、安装于所述货仓的底板上的下滑轨、滑动安装于所述下滑块上的下滑块、转动安装于所述上滑块和下滑块之间的竖向滑轨、用于驱动所述竖向滑轨沿上滑轨和下滑轨滑动的第一驱动机构、用于驱动所述竖向滑轨转动的第二驱动机构、滑动安装于所述竖向滑轨上的滑动座、用于驱动所述滑动座沿竖向滑轨滑动的第三驱动机构、以及安装于所述滑动座上的机械手。

2.根据权利要求1所述的自动售货装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括两根分别与上滑块和下滑块相连的丝杠、以及用于驱动所述丝杠转动的第一伺服电机。

3.根据权利要求1所述的自动售货装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括同轴安装于所述竖向滑轨下部的第一伞形齿轮、与所述第一伞形齿轮啮合的第二伞形齿轮、以及安装于所述下滑块上并用于驱动所述第二伞形齿轮转动的第二伺服电机。

4.根据权利要求1所述的自动售货装置，其特征在于，所述第三驱动机构包括安装于所述竖向滑轨一侧的齿条、啮合于所述齿条的齿轮、以及固定安装于所述滑动座上并用于驱动所述齿轮转动的第三伺服电机。

5.根据权利要求1-4任一项所述的自动售货装置，其特征在于，所述展示货架上设置有多个所述出货口，各所述出货口内均转动安装有出货箱以及用于驱动所述出货箱转动的第四驱动机构，所述出货箱的一侧设有第一开口。

6.根据权利要求5所述的自动售货装置，其特征在于，所述出货箱为立放的圆桶形结构，所述出货口内对称设置有两个安装框架，各所述安装框架包括左立柱、右立柱、连接于所述左立柱和右立柱的上端之间的上连接板、以及连接于所述左立柱和右立柱的下端之间的下连接板，所述出货箱的内侧部和外侧部分别适配于两个所述安装框架内，且两个安装框架的左立柱和右立柱相对内侧的一个角设置有与所述出货箱的外周面适配的内凹弧面。

7.根据权利要求6所述的自动售货装置，其特征在于，两个所述安装框架的上连接板和下连接板的相对内侧的外部均设置有凸台，所述凸台内侧的侧边呈与出货箱的顶板和底板适配的弧形边，且凸台的高度与出货箱的顶板和底板的厚度相等。

8.根据权利要求6所述的自动售货装置，其特征在于，所述出货口的外端设有挡板，外侧的所述安装框架抵在所述挡板的内侧，挡板上设有与外侧的安装框架的内框重合的第二开口，所述出货口的两侧壁的内端均铰接有固定板，铰接于出货口两侧壁上的固定板分别通过螺丝定于内侧的所述安装框架的左立柱和右立柱上；

所述第四驱动机构包括第四伺服电机，所述出货箱的底板的底部设有联轴孔，所述出货口的底板上对准所述联轴孔设有过孔，所述第四伺服电机固定于所述出货口的底板下，第四伺服电机的输出轴穿过所述过孔并插入所述联轴孔。

9.根据权利要求8所述的自动售货装置，其特征在于，所述安装框架采用POM塑料或PA塑料制成。

10.根据权利要求5所述的自动售货装置，其特征在于，所述出货箱内设有两块竖隔板，两块所述竖隔板对称设于所述第一开口的两侧。

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