CN114220218A - 一种掉落式自动售卖机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种掉落式自动售卖机，包括机箱，机箱内有货道、出货盒和出货机构，货道底部开口；出货机构包括出货平台和驱动机构，机箱包括分隔板和出货盒挡板，出货盒位于分隔板下方，分隔板前端开设有第二通孔，出货盒位于第二通孔下方。出货盒和出货盒挡板位于分隔板下方，货道及出货平台位于分隔板上方，货道内的商品落在分隔板上之后，出货机构移动将其推至分隔板前端使其落入出货盒内。分隔板上端与货道下端距离小，因此商品掉落时不会摔碎或受损。而购买者打开出货盒挡板之后，手部只能伸入分隔板下方，分隔板上方的货道及出货平台被分隔板阻挡不会被人为干扰，自动售卖机售卖流程不会因人为干扰出现故障，运行稳定、不易出故障。
Description
技术领域
本发明涉及一种掉落式自动售卖机。
背景技术
随着社会的发展，自动售卖机由于具有不受时间地点限制、节省人力和方便交易等特点，极大地方便了用户购物，因此应用越来越广泛。
现有技术中的自动售卖机在工作过程中，利用推货机构将商品推出货道，商品在重力作用下掉落至取货口，用户从取货口将商品取走，这种出货方式不适用于玻璃瓶等易碎易损包装的商品。
现有技术中有一些针对玻璃瓶等易碎易损包装商品的自动售卖机，主要有三种类型：第一种是将商品置于可转动的货道上，货道上相邻两商品存放位之间利用隔板隔开，利用货道转动一定角度后商品存放位与取货口连通的方式使得消费者可以将指定货位的商品取走；第二种是设置可移动的取货装置，利用取货装置在不同货道、不同货位之间的移动抓取目标商品并将抓取的目标商品送至取货口；第三种是在货位与取货口之间设置缓冲装置，以减小商品单次自由落体的持续距离，从而起到保护商品作用。现有技术的缺点在于：第一种自动售卖机装载容量小，第二种自动售卖机结构复杂，同时使用者可通过取货口直接接触到货道或是取货装置，使得自动售卖机易被人工干扰而不能正常运行；第三种自动售卖机每层货道上都要设置一个用于将商品推出的出货机构，使得自动售卖机结构复杂，同时对于最高层货道上存储的商品，其下落时需要依次经过多个缓冲装置，缓冲装置在上下方向上稍不对正就会使商品因单次自由落体持续距离过大而摔碎或受损。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掉落式自动售卖机以解决现有自动售卖机中存在的问题。
为实现上述目的，本发明的一种掉落式自动售卖机采用以下技术方案：
一种掉落式自动售卖机，包括机箱，机箱内设置有货道、出货盒和出货机构，所述货道沿上下方向延伸以供待出售商品上下依次叠放于其内，货道底部开口以供商品掉落；出货机构包括沿前后方向导向移动地安装在所述机箱内的出货平台和用于驱动出货平台导向移动的驱动机构；机箱包括分隔板和出货盒挡板，分隔板位于所述出货平台下方而将机箱内部空间分隔成两部分，所述出货盒位于分隔板下方，分隔板前端开设有第二通孔，出货盒包括上端的商品入口，商品入口与所述第二通孔形状对应以供分隔板上的商品落入出货盒内，分隔板上端面与货道下端的距离大于单个待出售商品在上下方向上的尺寸、小于两个待出售商品在上下方向上的尺寸之和；所述出货盒挡板可开合地安装在机箱的前端面上且其位置与出货盒对应。
所述出货机构包括固定在机箱内的导轨，所述出货平台上开设有与导轨形状吻合以供导轨插装的导向孔。
所述驱动机构包括齿轮齿条机构，齿条固定在出货平台的下端面上，齿轮可转动地安装在机箱上且与所述齿条啮合以驱动所述出货平台沿导轨导向移动，所述分隔板上开设有供所述齿轮的上部分轮面穿过以与所述齿条啮合的避让孔。
所述出货平台包括前端的、用于容纳由货道底部掉落商品的凹槽，所述凹槽的槽底开设有第一通孔，第一通孔与第二通孔适配以与其对应供商品掉落所述出货盒中。
所述机箱内沿前后方向依次设置有多个货道。
所述出货盒的盒底上端面为由后向前逐渐向下倾斜的斜面。
所述货道的右侧壁上开设有补货口，所述机箱包括位于右侧的补货外门，所述补货外门位置与所述补货口位置对应，所述补货外门与机箱之间安装有门锁
所述货道包括货道内门，所述货道内门位于货道的右侧以封堵或打开所述补货口，所述货道内门铰接在货道主体上或是可沿前后方向导向移动地滑动安装在货道主体上。
包括控制器和检测元件，所述检测元件包括位置检测传感器、有货检测传感器、出货检测传感器和库存预警传感器；位置检测传感器电连接在所述控制器的输入端以向其传递所述出货平台的位置信息，所述位置检测传感器固定在箱体上，所述出货平台上固定有移动到位后用于与所述位置检测传感器配合的挡片，所述位置检测传感器设置有多个分别对应出货平台出货位置和货道位置；有货检测传感器电连接在所述控制器的输入端以向其传递货道内的货物信息，有货检测传感器固定在所述货道的下端；所述出货检测传感器固定在所述出货平台上，所述出货检测传感器电连接在所述控制器的输入端以向其传递出货信息；库存预警传感器电连接在所述控制器的输入端以向其传递库存信息，所述库存预警传感器固定在所述货道的中部或下部。
所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机电连接在所述控制器的输出端以受控运动。
本发明的有益效果如下：本发明的机箱内部设置分隔板，出货盒和出货盒挡板位于分隔板下方，货道及出货平台位于分隔板上方，货道内的商品落在分隔板上之后，出货机构移动将掉落的商品推至分隔板前端使其由前端的第二通孔落入出货盒内以供购买者取走。分隔板上端与货道下端距离小于两个待出售商品在上下方向上的尺寸之和，因此商品掉落时自由落体持续距离短，使得商品不会摔碎或受损。而购买者打开出货盒挡板之后，手部只能伸入分隔板下方，分隔板上方的货道及出货平台被分隔板所阻挡。而即便购买者人为干扰分隔板下方的出货盒也不会使本发明的售卖流程出现问题，因此本发明在使用时购买者无法人为干扰分隔板上部的元器件，不会造成自动售卖机售卖流程出现故障，因而具有运行稳定、不易出故障的优点。
进一步地，本发明中的驱动机构包括齿轮齿条机构，固定于出货平台下端的齿条处于分隔板上方，齿轮在上下方向上部分与分隔板重叠，其部分轮面穿过分隔板上开设的避让孔与齿条啮合，这种情况下既有利于减小出货平台与分隔板之间的距离，又使得购买者不能人为干扰齿条的运转，而购买者为防转动的齿轮夹手也不会伸手直接触摸齿轮以干扰自动售卖机的正常售卖流程，所以本发明抗人为干扰能力更佳。
附图说明
图1为本发明的一种掉落式自动售卖机的一个实施例的立体结构示意图；
图2是图1的正视图；
图3是图2中的A向剖视图；
图4是图2中的B向剖视图；
图5是图2中的C向剖视图；
图6是图4中D处的局部放大示意图；
图7是本发明的硬件接线图。
具体实施方式
本发明的一种掉落式自动售卖机的实施例：
本发明的一种掉落式自动售卖机的具体结构如图1至图7所示，包括机箱1和底座2，机箱1通过螺栓固定在底座2上方，机箱1内设货道3、出货盒4、出货机构5、控制器6和检测元件7。货道3为垂直货道，待出售商品8上下叠放在货道3内，因此可以最大限度地利用空间、使自动售卖机单次装载货物量最大化。本实施例中，机箱1内沿前后方向依次设置有三个货道3，由前向后依次为第一货道、第二货道和第三货道。
本实施例中，机箱1包括位于右侧的补货外门13，货道3的右端设补货口，货道主体的右端设用于封堵补货口的货道内门31，货道内门31的上端和下端卡在货道主体上开设的凹槽中以沿前后方向导向移动，货道内门31推拉打开时可露出补货口，补货外门13与货道内门31完全打开时商品可由右侧向左插入货道3中实现补货。
本实施例中，补货外门13与机箱主体之间连接有电磁锁14，电磁锁14的锁舌和锁栓分别固定在补货外门13与机箱主体上，常态时电磁锁14的锁舌伸出卡在锁栓中以关闭补货外门13，在接收到电磁信号后锁舌由锁栓中退出而使补货外门13自动打开。电磁锁开门的电磁信号可以由手机APP发送，也可以由相应按钮直接控制，此部分是现有技术，也不属于本发明所要保护的范围，本申请中不进行详细说明。
在其他实施例中，货道内门31还可以一侧铰接在货道主体上，转动货道内门31即可打开或封堵补货口，货道内门31更是可以省去，但省去之后商品可能在货道3内向右窜动不能对商品进行限位，从而影响商品8由货道3下端出货；在其他实施例中，电磁锁14还可以被机械锁代替，需要补货时使用机械钥匙打开机械锁即可。
出货机构5包括齿轮51、齿条52、驱动电机53和出货平台54，齿条52固定在出货平台54下端，齿轮51转动安装在机箱1的底部，驱动电机53固定在机箱1上，出货平台54导向移动地安装在导轨55上，导轨55固定在箱体1的前后两侧壁上。驱动电机53的旋转位移输出端与齿轮51传动连接以带动齿轮51转动，齿轮51与齿条52啮合以带动齿条52和出货平台54沿前后方向导向移动。
出货平台54的前端设置有供商品8落入的凹槽542，凹槽542的槽底设供商品8落下的第一通孔，机箱1包括位于出货平台54下方的分隔板11，分隔板11将机箱1内部空间分隔成上下两部分，分隔板11的最前端开设有上下贯通的第二通孔，出货盒4位于分隔板11的下方，分隔板11上开设有供齿轮51的上部分轮面穿过以与齿条52啮合的避让孔。第二通孔与第一通孔的大小、形状均对应，出货平台54沿前后方向运动时第一通孔即可以与第二通孔上下对应供凹槽542中商品落下、也可以与第二通孔相错开以带动凹槽542中商品8随出货平台54一起移动。出货盒4包括商品入口，商品入口与分隔板11上的第二通孔位置对应以供待出售商品经通孔和商品入口进入出货盒4中。机箱1还包括出货盒挡板12，出货盒挡板12位于机箱1前端面上且其位置与出货盒4对应，出货盒挡板12的一侧铰接在机箱主体上以使其可被转动实现开合。
出货平台54上除凹槽542之外的主体部分上端面与货道3下端的距离小于摆放于货道3内的、单个待出售商品在上下方向上的尺寸，因此当出货平台54的主体部分位于某个货道3下方时，货道3内货物无法向下掉落。分隔板11上端面与货道3下端的距离大于单个待出售商品在上下方向上的尺寸、小于两个待出售商品在上下方向上的尺寸之和，因此在凹槽542运动至货道3下方时，凹槽542中只会掉落一个商品8而不会掉落超过一个商品8。凹槽542可对由货道3中掉落的商品进行限位，防止商品8落在分隔板11上之后出现滚动而难以被推入出货盒4中。
本发明的出货原理如下：后台验证需要出货时，驱动电机53转动使出货平台54向后运动至凹槽542位于第一货道3正下方，第一货道3最下端的商品掉落在凹槽542中之后驱动电机53反向转动使出货平台54向前运动至凹槽542槽底的第一通孔与分隔板11上的第二通孔位置对应，此时商品8可掉落入出货盒4中，购买者打开出货盒挡板12即可将出货盒4中商品取走；第一货道3内商品8全部售卖完之后再售卖第二货道3内商品8，最后售卖第三货道3内商品8。
本实施例中，所述出货盒4的底板上端面为由后向前逐渐向下倾斜的斜面，这种斜面式的设计使得本发明的商品8掉落在出货盒4之后会自动滚落至最前端，方便购买者将出货盒4中的商品8取出。
在其他实施例中，出货平台54上的凹槽542还可以省去，而是将出货平台54后移使得货道3内的商品8直接落在分隔板11上，再通过出货平台54向前运动将分隔板11上的商品8向前推至第二通孔处，以使其能落入出货盒4中。
检测元件7包括第一位置检测传感器71、第二位置检测传感器72、第三位置检测传感器73、第四位置检测传感器74、库存预警传感器75、第一有货检测传感器76、第二有货检测传感器77、第三有货检测传感器78和出货检测传感器79。其中第一位置检测传感器71、第二位置检测传感器72、第三位置检测传感器73和第四位置检测传感器74均为U型传感器且固定于所述分隔板11上。出货平台54上安装有挡片541，挡片541呈U形，其开口向下地套在出货平台54上。当挡片541随出货平台54运动至与第一位置检测传感器71位置对应时，第一位置检测传感器71的发射部分发出的光电信号会被挡片541阻挡，从而使得接收部分接收不到相应的光电信号。
第一位置检测传感器71、第二位置检测传感器72、第三位置检测传感器73和第四位置检测传感器74的发送部分和接收部分中的一者位于出货平台54左端、另一者位于出货平台54的右端，挡片541在左右方向上位于发送部分和接收部分之间。所以当挡片541位于第一位置检测传感器71之间时，出货平台54中的凹槽542处于最前位置处，此时凹槽542上第一通孔与分隔板11上第二通孔位置对应、对应出货状态；挡片541位于第二位置检测传感器72之间时，出货平台54的凹槽542处于第一货道3正下方；挡片541位于第三位置检测传感器73之间时，出货平台54的凹槽542处于第二货道3正下方；挡片541位于第四位置检测传感器74之间时，出货平台54的凹槽542处于第三货道3正下方。将第一位置检测传感器71、第二位置检测传感器72、第三位置检测传感器73、第四位置检测传感器74均与控制器6电连接，在某一位置检测传感器接收的光电信号断开时向控制器6发出信号即可向控制器6反馈出货平台54所处位置。
第一有货检测传感器76安装于第一货道下端，第二有货检测传感器77安装于第二货道下端，第三有货检测传感器78安装于第三货道下端。货道内有商品时，安装于相应货道下端的传感器发出的光电信号会被商品阻隔而无法被接收到；货道内无商品时，安装于相应货道下端的传感器发出的光电信号能够被接收到。因而将第一有货检测传感器76、第二有货检测传感器77、第三有货检测传感器78与控制器6电连接即可向控制器6传递相应货道3内是否还有待出售商品的信息。库存预警传感器75固定在第三货道的中部或下部，其目的是检测相应高度位置处是否还有商品，将库存预警传感器75与控制器6电连接即可在相应高度位置处检测不到商品时向控制器6反馈相关信息，并由控制器6发出警报信息以提示补货。
出货检测传感器79固定在出货平台54上且其位置与出货平台54上的凹槽542位置对应，当出货检测传感器79检测结果由有转无时代表掉落在凹槽542中的商品已经分隔板11上的通孔落入出货盒4中，完成了一次出货过程。将出货检测传感器79与控制器6电连接即可向控制器6传递完成一次出货的信息。本实施例中，控制器
本实施例中，驱动电机53电连接在控制器6的输出端以受控运动，驱动电机53受控运动可实现到货道3下端接收掉落商品8、将商品8送至出货盒4的过程。其中控制器6根据传感器检测到的信号控制驱动电机53受控移动的技术属于现有技术，本申请中不再进行详细说明。
在其他实施例中，货道3的数量需要根据机箱3的实际尺寸和待出售商品8的实际尺寸进行调节。当货道3的数量调节后，位置检测传感器的数量需要进行适应性地调节，实际上位置检测传感器的数量总比货道3的数量要多一个，以分别指示出货平台54位于某一货道位和出货位。有货检测传感器的数量也需要适应性的调节，有货检测传感器的数量等于货道3的数量，每个货道下端各固定一个有货检测传感器；库存预警传感器75还可以省去，而是人工监控库存量以在库存不足时及时补货。
在其他实施例中，出货盒的盒底上端面也可以是平面或是中部凹陷的弧面或是其他形状；所述齿轮齿条机构还可以被电动推杆或是其他的具有直线位移输出端的驱动机构代替，当使用电动推杆时，所述驱动电机也可以直接省去，而是直接将电动推杆电连接在控制器的输出端以受控运动。使用电动推杆时，出货平台还可以直接固定在电动推杆的直线位移输出端，此时可将固定在机箱内的导轨省去，出货平台上的导向孔也可以省去。
控制器6控制驱动电机53运动的控制逻辑如下：当接收到购买信号时，控制器6根据出货检测传感器79判断凹槽542内是否有货，判断有货时根据位置检测传感器传递的出货平台当前位置判断驱动电机53的转向，当凹槽542运动至出货位置时，根据第一位置检测传感器71反馈的到达信号控制驱动电机53停转，出货检测传感器79判断凹槽542内无货表示出货完成；当接收到购买信号时，控制器6根据出货检测传感器79判断凹槽542内无货时，根据有货检测传感器传递的信号判断驱动电机53的转向以将凹槽542送至相应货道3下方（出货顺序为先第一货道、再第二货道、最后第三货道），控制器6根据出货检测传感器79判断凹槽542内有货时，根据位置检测传感器传递的出货平台当前位置判断驱动电机53的转向，当凹槽542运动至出货位置时，根据第一位置检测传感器71反馈的到达信号控制驱动电机53停转，出货检测传感器79判断凹槽542内无货表示出货完成。本实施例中，所述控制器6的型号为STM32F103单片机。
最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种掉落式自动售卖机，其特征在于：包括机箱，机箱内设置有货道、出货盒和出货机构，所述货道沿上下方向延伸以供待出售商品上下依次叠放于其内，货道底部开口以供商品掉落；出货机构包括沿前后方向导向移动地安装在所述机箱内的出货平台和用于驱动出货平台导向移动的驱动机构；机箱包括分隔板和出货盒挡板，分隔板位于所述出货平台下方而将机箱内部空间分隔成两部分，所述出货盒位于分隔板下方，分隔板前端开设有第二通孔，出货盒包括上端的商品入口，商品入口与所述第二通孔形状对应以供分隔板上的商品落入出货盒内，分隔板上端面与货道下端的距离大于单个待出售商品在上下方向上的尺寸、小于两个待出售商品在上下方向上的尺寸之和；所述出货盒挡板可开合地安装在机箱的前端面上且其位置与出货盒对应。
2.根据权利要求1所述的一种掉落式自动售卖机，其特征在于：所述出货机构包括固定在机箱内的导轨，所述出货平台上开设有与导轨形状吻合以供导轨插装的导向孔。
3.根据权利要求2所述的一种掉落式自动售卖机，其特征在于：所述驱动机构包括齿轮齿条机构，齿条固定在出货平台的下端面上，齿轮可转动地安装在机箱上且与所述齿条啮合以驱动所述出货平台沿导轨导向移动，所述分隔板上开设有供所述齿轮的上部分轮面穿过以与所述齿条啮合的避让孔。
4.根据权利要求1所述的一种掉落式自动售卖机，其特征在于：所述出货平台包括前端的、用于容纳由货道底部掉落商品的凹槽，所述凹槽的槽底开设有第一通孔，第一通孔与第二通孔适配以与其对应供商品掉落所述出货盒中。
5.根据权利要求1所述的一种掉落式自动售卖机，其特征在于：所述机箱内沿前后方向依次设置有多个货道。
6.根据权利要求1所述的一种掉落式自动售卖机，其特征在于：所述出货盒的盒底上端面为由后向前逐渐向下倾斜的斜面。
7.根据权利要求1所述的一种掉落式自动售卖机，其特征在于：所述货道的右侧壁上开设有补货口，所述机箱包括位于右侧的补货外门，所述补货外门位置与所述补货口位置对应，所述补货外门与机箱之间安装有门锁。
8.根据权利要求7所述的一种掉落式自动售卖机，其特征在于：所述货道包括货道内门，所述货道内门位于货道的右侧以封堵或打开所述补货口，所述货道内门铰接在货道主体上或是可沿前后方向导向移动地滑动安装在货道主体上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种掉落式自动售卖机，其特征在于：包括控制器和检测元件，所述检测元件包括位置检测传感器、有货检测传感器、出货检测传感器和库存预警传感器；位置检测传感器电连接在所述控制器的输入端以向其传递所述出货平台的位置信息，所述位置检测传感器固定在箱体上，所述出货平台上固定有移动到位后用于与所述位置检测传感器配合的挡片，所述位置检测传感器设置有多个分别对应出货平台出货位置和货道位置；有货检测传感器电连接在所述控制器的输入端以向其传递货道内的货物信息，有货检测传感器固定在所述货道的下端；所述出货检测传感器固定在所述出货平台上，所述出货检测传感器电连接在所述控制器的输入端以向其传递出货信息；库存预警传感器电连接在所述控制器的输入端以向其传递库存信息，所述库存预警传感器固定在所述货道的中部或下部。
10.根据权利要求9所述的一种掉落式自动售卖机，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机电连接在所述控制器的输出端以受控运动。
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- 2022-01-27 CN CN202210098395.8A patent/CN114220218A/zh active Pending
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